CN1823687A - 针穿刺效果更好的活检器械 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带有增强的针穿刺以用于穿刺致密组织的活检装置。所述装置可以包括可滑动地保持在外壳中的针。所述装置可以进一步包括可以适于沿第一方向向所述针传递纵向运动的操作元件。所述装置可以进一步包括沿第二方向为所述针提供复位运动的推动元件。所述装置可以被多次击发以产生重复的往复运动。在一个方案中，所述装置可以由于操作元件的单次接合而往复运动若干次。

Description

针穿刺效果更好的活检器械

技术领域

本发明涉及手持式活检器械，尤其涉及在活检器械的针中产生脉动或往复运动，以加强所述器械对组织和病损的穿刺效果。

背景技术

当通过检查、超声、MRI、X射线成像等在患者的乳房中发现可疑的组织团块时，常常有必要执行活检过程，以取出该组织的一个或多个样本来确定所述团块是否含有癌细胞。可以使用切开或经皮方法执行活检。

通过在乳房中开出大切口并且取出整个团块(被称为切除活检)或其基本部分(被称为切开活检)而执行切开活检。切开活检是在医院或外科中心作为门诊过程而进行的一种手术过程，其成本高昂并且对患者造成高度的创伤。切开活检比经皮活检具有相对更高的感染风险和出血风险，并且有时切开活检所产生的毁形可能导致难以观看以后的乳房X线照片。而且，患者的审美考虑使切开活检因毁形风险而缺少吸引力。假定大多数的活检表明可疑的组织团块是无癌性的，那么切开活检过程的不利方面造成该方法在许多情况下不适用。

相反，经皮活检与切开活检相比创伤要小得多。可以使用细针抽吸(FNA)或芯针活检执行经皮活检。在FNA中，很细的针被用来从可疑的组织团块中抽取流体和细胞。该方法所具有的优点在于，它产生很小的疼痛，疼痛是如此之小以至并不总是使用局部麻醉，因为使用它可能比FNA本身更疼痛。然而，FNA的缺陷在于，通过活检过程仅仅获得少量的细胞，造成它在分析可疑组织和若发现样本为恶性时评估癌的进展方面的作用相对较小。

芯针活检进行小组织样本的取出，所述小组织样本允许病理评估所述组织，包括评估所发现的任何癌细胞的进展。下述专利文献公开了各种活检装置并且其全部内容在此作为参考结合于本文中：公开于2001年8月14日的US6,273,862；公开于2001年5月15日的US 6,231,522；公开于2001年5月8日的US 6,228,055；公开于2000年9月19日的US 6,120,462；公开于2000年7月11日的US 6,086,544；公开于2000年6月20日的US 6,077,230；公开于2000年1月25日的US 6,017,316；公开于1999年12月28日的US 6,007,497；公开于1999年11月9日的US 5,980,469；公开于1999年10月12日的US5,964,716；公开于1999年7月27日的US 5,928,164；公开于1998年7月7日的US 5,775,333；公开于1998年6月23日的US 5,769,086；公开于1997年7月22日的US 5,649,547；公开于1996年6月18日的US 5,526,822；公开于2003年10月23日的Hibner等人的美国专利申请2003/0199753。

在本领域中已知芯针活检装置包括击发机构，该击发机构允许针和刀具向前推进，以便获得组织样本。

在芯针活检过程中，外科医生经常会遇到比外围组织更难穿刺的致密组织区。尤其是，在活检过程中正被瞄准的所述病损或组织团块可能难以穿刺，从而需要医生用相当大的力和/或非常快速地推动活检针，以便穿刺所述病损并获得样本。

当遇到这样的致密组织区时，外科医生通常使用上述的击发类型的芯针活检装置来击发所述装置，以便穿刺所述病损并获得样本。然而，由于这种装置的击发行程可能长达0.75英寸，因此，在击发之后，外科医生几乎不可能控制所述针的行程。

长的针行程可以导致击发后的针尖位置的不确定性。这可能导致外科医生从错误区域获得样本。除了未击中靶组织之外，长击发行程可能导致针刺穿胸壁或刺破皮肤，尤其当靶区域靠近患者胸壁时。即使皮肤未被刺破，所述针的长行程连同所述针将被击发行程的力推离路线的可能性可能导致患者不必要地增加创伤。

基于外科医生使用当前装置的长采样行程特征来帮助穿刺组织病损，显然医疗团体看到了把探头插入期望位置时击发辅助的益处。然而，结合采样行程的当前装置既非想要用于，也未正确地设计成有助于致密组织的穿刺。

因此，迫切需要一种芯针活检装置，该装置帮助外科医生穿刺致密组织区而不利用过长的击发行程，过长的击发行程可能使所述活检装置偏离路线，导致患者不必要的损伤并且可能导致外科医生从靶区域之外获得样本。也需要一种装置，该装置具有击发行程，用于帮助穿刺致密组织，从而在推动刀具通过针之前能正确地定位所述针。

发明内容

本发明通过提供一种改进的活检装置，它克服了现有技术的上述和其它不足，该活检装置使外科医生能够对针施加往复运动。通过接触击发机构，当使活检装置穿过乳房组织时，外科医生可以向针施加穿刺力，以帮助穿刺过尤其是致密组织。

在一个方案中，所述装置提供了外壳和具有近端部和远端部的针，所述近端部可滑动地保持在所述外壳内。所述装置可以进一步包括适于可释放地接合所述针的击发机构。击发机构可以适于纵向地将所述针从默认位置移动到释放位置。一旦针到达释放位置，针可以进一步适于脱离开击发机构。所述装置可以进一步包括与针相联系的推进元件，使得当针脱离开操作元件时，它适于朝远端推进针。该方案有利地允许外科医生向针施加往复纵向运动，以便穿刺致密组织。

在另一方案中，所述活检装置可以包括外壳和针，所述针包括腔、近端部和远端部。所述针的近端部能可滑动地保持在外壳中。所述装置可以进一步包括适于可释放地接合所述针的击发机构。所述击发机构适于纵向地将针从默认位置移动到释放位置。一旦针到达释放位置，针可以进一步适于脱离开击发机构。所述装置可以进一步包括适于在所述针的腔内独立于所述击发机构被推进的刀具。因此，外科医生可以在针的远端部已被放置在相关的组织附近之后，推动刀具通过所述针。这样，外科医生可以采用针的击发机构来穿刺致密组织，而不用过早地所述将刀具推进到所述组织内。

在一个方案中，活检装置可以包括外壳和针。所述针的近端部可以保持在所述外壳内。所述装置可以包括适于可释放地接合所述针并适于纵向地将针从默认位置移动到释放位置的击发机构。一旦针到达释放位置，所述针可以适于脱离开所述击发机构。所述装置可以进一步包括弹簧，当所述针到达释放位置时，所述弹簧适于将所述针返回到默认位置。这样，所述装置可以向所述针提供往复运动以允许外科医生精确地将所述针放置在采样部位附近。

在另一方案中，所述装置可以包括外壳，所述外壳包括适于接合杠杆的操作元件。所述杠杆可以包括具有一个和多个缺失部分的倾斜边缘。所述杠杆可以进一步包括由一个或多个隔壁细分的凹窝。所述装置可以包括针，针包括适于接合所述凹窝的每一个分部的杠杆接合元件。所述杠杆可以适于接收来自操作元件的运动以从默认位置移动到释放位置，并且由于它们之间的接合而同样地导致所述针移动到释放位置。所述外壳可以进一步包括脱扣元件。当所述杠杆朝着释放位置移动时，所述杠杆的倾斜表面可以适于依靠在所述脱扣元件上，导致所述杠杆的远端部旋转离开所述针。所述针的杠杆接合元件适于在预定的释放位置脱离开杠杆凹窝的第一分部。所述装置可以进一步包括压缩弹簧，当所述针脱离开所述杠杆时该压缩弹簧可以适于纵向地推动所述针。

所述脱扣元件可以适于在所述针从第一分部释放之后就遇到所述倾斜表面上的缺失部分中的一个。所述装置可以进一步包括复位弹簧，当脱扣元件遇到第一缺失部分时，复位弹簧适于使杠杆返回基本水平位置，从而导致凹窝的第二分部接合所述针的杠杆接合元件。当操作元件继续朝着完全接合位置前进时，所述杠杆的倾斜表面可以继续依靠所述脱扣元件，导致其远端部再次旋转脱离所述针，从而最终导致所述针脱离开第二分部并朝着返回位置移动。这样，所述针能够在一连串断续的脉动中从初始释放位置回到返回位置。

在本发明的另一个可选方案中，所述活检装置包括外壳，所述外壳可以包括可从第一非操作位置移动到第二操作位置的操作元件。所述装置可以进一步包括针，所述针可以包括近端部和远端部，其中所述近端部可以保持在所述装置的所述外壳内。所述装置也可以包括驱动元件，该驱动元件可滑动地连接到所述外壳使得它可从默认位置移动到释放位置。所述操作元件可以适于接合所述驱动元件使得运动从所述操作元件传递到所述驱动元件。这样，当操作元件从第一非操作位置移动到第二操作位置时，所述驱动元件可以在所述外壳内朝近端地从默认位置移动到释放位置。所述装置也可以包括与所述驱动元件和所述外壳相联系的弹簧，使得当所述驱动元件从设定位置移动到释放位置时，势能被存储在所述弹簧内。当所述驱动元件到达预定释放位置时，所述驱动元件可以适于脱离开所述操作元件，这可以导致所述弹簧将其存储的势能转化为动能并且在所述外壳内朝远端推动所述驱动元件。当被所述弹簧朝远端推动时，所述驱动元件可以经过默认位置并且撞击所述针的近部，迫使它朝远端地从静止位置移动到延伸位置。所述外壳可以包括适于将所述针从延伸位置返回到静止位置的缓冲元件。该方案优于向所述针提供向远端然后向近端运动，即使所述装置未正被击发，当其被推动通过组织时，这可以有利地防止所述针在所遇到的力之下在所述装置的外壳内向远端移动。

在本发明的又一方面，所述活检装置包括外壳，所述外壳可以包括可从第一非操作位置移动到第二操作位置的操作元件。所述外壳可以进一步包括与所述外壳可旋转接合的导螺杆。所述装置也可以进一步包括适于套接在所述导螺杆上的螺母。所述操作元件可以适于接合所述螺母，从而所述操作元件从第一非操作位置移动到第二操作位置导致所述螺母沿着所述导螺杆的长度平移。所述导螺杆可以适于响应所述螺母沿着所述导螺杆的长度的平移而旋转。所述装置可以进一步包括第一凸轮，该第一凸轮与所述导螺杆的远端连接使得所述螺杆的旋转也导致第一凸轮旋转。第一凸轮可以包括含有不平表面的远端面。所述装置可以进一步包括具有近端部和远端部的针，其中所述近端部可以包含在所述外壳中。所述针可以在其近端部进一步连接到第二凸轮。第二凸轮可以包括含有不平表面的近面，该近面适于接触第一凸轮的远面。所述针可以进一步连接到与所述外壳的近壁相联系的复位弹簧。

在该方案中，所述螺杆的旋转可以导致第一凸轮的远端面的不平表面抵靠着第二凸轮的近端面的不平表面旋转。根据抵靠着第二凸轮的第一凸轮的旋转点，第一和第二凸轮的不平表面之间的相互作用分别适于交替地将第二凸轮推离第一凸轮，然后允许它通过所述复位弹簧提供的偏压力被推动更靠近第一凸轮。当第二凸轮分别被第一凸轮和复位弹簧交替地朝远端和朝近端推动时，所述针也可以经历往复运动。该方案的装置是有利的，因为操作元件单独地从第一非操作位置移动到第二操作位置可以允许所述针经历多个往复运动，这取决于抵靠第二凸轮的第一凸轮的旋转的数量。

本发明也扩展到穿刺致密组织和获得组织的方法，该方法包括以下步骤：(i)将活检装置插入到组织中；(ii)在推动刀具通过针之前启动所述针的往复击发行程以穿刺致密组织；和(iii)在所述装置已经被放置在感兴趣组织附近之后推动所述刀具通过所述活检装置并且获得样本。使用该方法，外科医生可以有利地通过利用所述针的往复运动特征来穿刺致密组织，而不会过早并且危险地将所述刀具推进到所述组织中。

附图说明

尽管说明书以特别指出并且清楚要求本发明的权利要求而结束，可以相信通过参考下面结合附图的描述将更好地理解本发明，其中：

图1是表示结合本发明的针驱动机构的活检器械的透视图；

图2是图1的活检器械的一个方案的简化横截面图，其显示了由针驱动机构施加给针的轴向冲击；

图3是图1的活检器械的简化横截面图，其显示了由针驱动机构的第一方案，在该方案中针正被扳起以准备击发；

图4是类似于图3的简化横截面图，其显示了正在朝前击发的针；

图5是类似于图3的简化横截面图，其显示了吸收由压缩弹簧释放的能量的缓冲垫；

图6是类似于图3的简化横截面图，其显示了击发后返回非操作位置的驱动机构；

图7是图1的活检器械的简化横截面图，其显示了针驱动机构的另一方案；

图8是类似于图7的简化横截面图，其显示了处于预击发、操作位置的针驱动机构；

图9是图1的活检器械的简化横截面图，其显示了类似于图7所示的针驱动机构的另一方案，其中触发按钮由手柄代替；

图10是图9所示方案的前横截面图；

图11是类似于图9的简化横截面图，其显示了在针的释放点处于操作位置的针驱动机构；

图12是图1的活检器械的简化横截面图，其显示了另一多击发、单行程针驱动机构；

图13是类似于图12的简化横截面图，其显示了恰在针释放之前的点处于操作位置的多击发、单行程针驱动机构；

图14是类似于图12的简化横截面图，其显示了在针初始释放之后处于操作位置的多击发、单行程针驱动机构；

图15是类似于图12的简化横截面图，其显示了针的行程之间多击发、单行程针驱动机构；

图16是类似于图12的简化横截面图，其显示了恰在第二行程的针释放之前的点的多击发、单行程针驱动机构；

图17是图1的活检器械的简化横截面图，其显示了利用齿轮将来自触发按钮的运动传递到针的另一针驱动机构；

图18是类似于图17的简化横截面图，其显示了恰在针释放之前的点处于操作位置的针驱动机构；

图19是图1的活检器械的简化横截面图，其显示了利用驱动元件来朝着远端推动针的另一针驱动机构；

图20是类似于图19的简化横截面图，其显示了在驱动元件的释放点处于操作位置的针驱动机构；

图21是类似于图20的简化横截面图，其显示了由于驱动元件的推动而导致针朝着远端运动；

图22是表示结合本发明的针驱动机构的活检器械的透视图，其中操作元件是位于所述器械的远面上的触发按钮；

图23是图22的活检器械的一个方案的简化横截面图；

图24是类似于图23的简化横截面图，其显示了恰在针释放之前的点的针驱动机构；

图25是图1的活检器械的简化横截面图，其显示了单击发、多行程针驱动机构的另一方案；

图26是类似于图25的简化横截面图，其显示了处于延伸位置的针驱动机构；

图27A是图25的方案的活检器械的第一凸轮的透视图；和

图27B是图25的方案的活检器械的第二凸轮的透视图。

具体实施方式

本发明涉及一种芯针活检装置，尤其涉及减小外科医生为了使用活检器械的针穿刺组织和/或病损而必须施加的必要手力。因此，本发明提供了一种在活检过程期间用于减小穿刺组织和/或病损所需的力的装置。尤其是，本发明由活检针提供了一个或多个短的、受控的冲击以帮助推动所述针通过致密或硬化组织。本发明赋予的所述短的、受控的运动增强了针位置的控制和跟踪，尤其在靠近胸壁的位置。在一个方案中，本发明可以允许外科医生独立于单独刀具启动所述针的短冲击，当所述针的已经定位在可疑组织附近之后所述刀具可以被推进。允许外科医生执行受控针冲击的所述击发机构可以适于使得当所述针已被正确地定位之后它不会干涉单独刀具元件的前进。

现在具体参考附图，其中在所有图中相同的数字表示相同的元件，图1示出了通常由数字20标识的芯针活检器械。器械20可以包括机头22和针24，所述针由机头22支承并且从其向远端延伸。在一个实施例中，机头22可以在人机工程学上被设计成使器械20能够用单手操纵。针24可以包括伸长的金属套管26，腔30轴向地贯穿其中。针24的远端可以被锐化以使针24能够穿刺组织。作为另一选择，单独的末端件可以连接到套管26的远端。所述末端件可以具有适合穿刺组织的多种形状。在一个方案中，当针24已经精确地被放置到组织38附近之后刀具(未画出)可以通过腔30被推进以便获得样本。

器械20可以包括用于对针24施加运动的击发机构。在一个方案中，所述击发机构可以包括用于对针24施加驱动力的操作元件。所述操作元件可以是例如在图1所示的触发按钮32。作为另一选择，所述操作元件可以是可用单手手动操作的并同时保持机头22的任何类型的按钮、开关、控制杆或旋钮。操作元件可以如图所示地设在机头22的远端附近，或者在活检器械20的操纵期间，所述元件可以位于方便地被技术人员接近的机头22上的任何其它位置。例如，所述操作元件也可以被放置在与所述针相对的机头22的近端上，机头22的下表面上，机头22的侧面上，或针24之上或之下的机头22的远端。

图2是显示一个或多个冲击力被施加到针24上的本发明的示图。冲击力可以被施加到针24的近端部33以便将针24的远尖端36驱动到其在图2中由数字38标识的外围组织中。在本发明的一个方案中，冲击力可以在针尖产生小于0.5英寸的短的、受控的行程。更特别地，针行程可以小于0.2英寸。较短的针行程可以增强医生对针24在组织内的位置的控制和确定性。如图2所示，冲击力可以沿针轴的方向被施加，如箭头40所示，以在针24中产生轴向冲击运动，如虚线41所示。也有可能对针24施加多个冲击力以在针尖36产生上下运动。也可以施加旋转力以便在针尖36产生圆形穿刺力。另外，可以组合一个或多个定向冲击力以便产生多向穿刺力。操作元件的单次启动可以对针24施加一连串冲击力，由此在针尖36产生重复的脉动力。作为另一选择，所述操作元件可以重复地被启动以在针尖36产生脉动力。在本发明中，所述冲击力驱使针24从刀具分离以便在切割前增强组织穿刺。

图3-6是活检器械的简化横截面图，其显示了用于对针24施加冲击力的击发机构。在下面的论述中，每个方案的横截面图已被简化以仅仅显示活检器械的针驱动方面。在图3所示的方案中，针24可以沿着针的纵轴被驱动以作前后运动。在该方案中，触发按钮32被显示成用于所述机构的操作元件，并且可以从第一非操作位置移动到第二操作位置。在该方案中，触发按钮32可以由销47枢轴转动地连接到驱动臂46。臂46可以从触发按钮32延伸导针24的针座48。邻近针座48，臂46可以包括凸出50。凸出50可以接合形成于针座48的外表面53中的凹窝52。触发按钮32可以通过挤压按钮32的外表面而被启动，这可以导致臂46朝着针座48枢轴转动，从而减小臂46和针座48之间的角54。第一弹簧56可以定位在机头22内的针座48和固定壁57之间。当臂46被挤压时，凸出50和凹窝52之间的接合可以在机头22内朝近端推动针座48，如箭头58所示。针座48在机头22内朝近端移动可以挤压弹簧56，从而在其中存储势能。

现在参考图4，当按钮32继续朝着第二操作位置按压时，臂46可以继续朝着水平方向枢轴转动直到到达凸出50适于脱离开凹窝52的点。当臂46脱离开针座48时，弹簧56可以适于对着针座48释放其存储的势能，从而朝远端驱动针座48和针24，如图4中的箭头60所示。缓冲弹簧或垫62可以与针座48远端的针24相联系。当针座48被第一弹簧56朝着远端驱动时，缓冲垫62可以在针座48和机头22的固定部分之间压缩。能量在缓冲垫62中被吸收以减小碰撞声。器械20可以包括与触发按钮32底下的臂46相联系的弹簧64。当按压按钮32时，弹簧64可以因凸出50和凹窝52之间的接合而在针座48和按钮32之间压缩。当臂46从针座48释放时，弹簧64可以伸展，从而向前对着缓冲垫62驱动针座48和针24，如图4和5中的箭头60所示。缓冲垫62可以将针座48和针24返回到它们的默认位置，如图3所示。当按钮32被用户释放之后，它可以返回到第一非操作位置，如图5和图6中的箭头66所示，从而将臂46枢轴转动回到与凹窝52接合，如图6中的箭头70所示。当返回到非操作位置时，触发按钮32可以被再启动以对针24施加另一冲击力。这样，触发按钮32可以重复地被启动，并且针24在远端默认位置和近端释放位置之间往复运动以便在所述针中产生轴向脉动力。在该方案中施加到针24的顺序运动是反向力、前向力、反向穿刺力。

图7示出了用于对针24施加冲击力的可选机构。在图7所示的方案中，所述击发机构包括操作元件，该操作元件再次被显示成可以适于在针24中产生轴向冲击力按钮32。然而，在该方案中，连杆72可以将触发按钮32连接到杠杆74。连杆72可以由第一枢轴销76连接到触发按钮32和由第二枢轴销80连接到杠杆74。如图7所示，杠杆74可以包括倾斜近端82。纵向延伸凹区84可以在杠杆74内在靠近远端85被成形。支柱86也可以固定到针24的外表面87并且从针24的外表面87延伸到凹区84中。当杠杆74朝近端移动时，杠杆74的远端85可以围绕支柱86延伸以在机头22内朝着近端牵引支柱86，由此朝着近端牵引针24。第一驱动弹簧90可以与针24相联系并且可以进一步由固定部分91支承在机头22中。

当触发按钮32被按压时，连杆72可以将运动从按钮32传递到杠杆74，从而导致杠杆74在机头22内朝着近端移动。当杠杆74朝近端缩回时，第一弹簧90可以因杠杆74和弹簧90之间的接触而压缩。释脱销92可以靠近杠杆74固定到机头22。当杠杆74在机头22内朝近端移动时，杠杆73的倾斜表面82可以接触释脱销92。当杠杆74在按钮32和连杆72的力之下继续朝近端移动时，固定的释脱销92的阻力可以导致杠杆74围绕销92枢轴转动，从而将杠杆74的远端85举离支柱86。当杠杆74旋转离开支柱86时，支柱86可以从杠杆74的凹区84被释放，由此释放在压缩弹簧90中存储的势能，该势能可以朝着远端推动支柱86，并且因此朝着远端推动针24。复位弹簧94可以从杠杆74的远端连接点96延伸到位于连接点96之下和远端的机头22的固定部分。当杠杆84被释脱销92旋转后，复位弹簧94可以抵靠着杠杆74的远端连接点96被牵引以将杠杆74缩回到水平位置。当杠杆74缩回时，操作元件复位弹簧98也可以将连杆72和触发按钮缩回到第一非操作位置。

凹区84可以包括倾斜远端面99，从而杠杆74被旋转回平行于针24时，支柱86可以在倾斜远端面99之下滑动并且再次卡在凹区84内，从而使所述针驱动机构通过再触发按钮32而再次被击发。在击发期间，针24朝远端行进的距离可以通过调整释脱销92和支柱86的位置而变化。

图9所示的方案类似于图7所示的方案，但触发按钮32被手柄100替换。在该方案中，手柄100可以由枢轴销102枢轴转动地连接到连杆72。连杆72可以从手柄100延伸到杠杆74。当手柄100被按压时，连杆72可以在机头22内朝近端推动杠杆74，从而杠杆74可以以同上面关于图7所描述的相同方式被松脱，并且针24朝远端被击发。同样类似于图4所示的方案，可以包括复位弹簧94以在击发针24之后将杠杆74返回到默认位置。手柄100然后可以再次被压缩以重复地击发针24。

图12示出了本发明的另一多击发单行程方案。该方案类似于上面图7和9所示的方案，其中连杆72可以将运动从操作元件传递到杠杆以便扳起和击发所述针。然而，图12所示方案的击发机构可以包括杠杆104，该杠杆具有一个或多个槽口106以允许操作元件32的每次单启动产生针24的多个击发行程，这将在下面进行解释。另外，凹区84可以被杠杆104上的一个或多个隔壁110细分。在图12至图16中，凹区84如图所示地被分为两个分部112、114。当连杆72通过触发按钮32被带动枢转时，杠杆104可以被带动到释脱销92的附近。作用于固定的释脱销92上的力可以导致杠杆104旋转，将支柱86从凹分部112释放，由此如图13所示地朝着远端驱动针24。就在释脱销92沿杠杆104的近端倾斜表面82移动足够远以至杠杆104充分旋转并由此允许支柱86脱离开凹分部112之后，释脱销92可以适于落入倾斜表面82的第一槽口106中。然后，复位弹簧94适于使杠杆104转动到水平位置，由此在隔壁110的远端的凹分部114中卡住支柱86，如图15所示。然而，弹簧90的力可能适于导致杠杆104再次围绕释脱销92旋转，从而从凹分部114释放支柱86并且再次朝着远端驱动针24，如图16所示。在从分部114释放支柱86之后，复位弹簧94可以基本上作用于杠杆104的远端连接点96，从而将杠杆104旋转回水平位置。槽口106和隔壁110附加到杠杆104可以使针24在几个短脉动中通过触发按钮32的每次启动被向前驱动。支柱86在分部112、114之间的每次运动可以适于导致附加冲击力被施加到针24。应当理解的是，任何数量的槽口106和相应的隔壁110可以形成于杠杆104中，这取决于每次触发启动所期望的针脉动行程的数量。

图17示出了用于将冲击驱动力施加于针24上的另一方案。在该方案中，击发机构可以包括齿轮120，该齿轮可以被用于将操作元件(如图所示为触发按钮32)的运动传给针座48。当触发按钮32被按下时，齿轮120上的齿122可以适于啮合触发按钮32上相应系列的齿124。齿轮齿122和触发按钮齿124的相互作用适于使齿轮120转动。齿轮120也可以包括释脱齿126。释脱齿126可以适于可释放地接合形成于针座48的外表面53上的凹窝128。当释脱齿126接合凹窝128时，齿轮120可以在机头22内朝近端驱动针座48。当针座48因齿轮120的旋转而回缩时，位于针座48近端的弹簧130可以被压缩。当针座48在机头22内朝近端缩回预定距离之后，释脱齿126可以适于旋转脱离与凹窝128的接合。一旦释脱齿126脱离开凹窝128，压缩弹簧130的力可以适于作用于针座48，从而朝远端驱动针24。当针座48朝着远端被驱动时，缓冲弹簧或垫62可以在针座48的远端132和机头22之间压缩以吸收碰撞声。当针24朝远端移动时，触发按钮32中的弹簧64也可以对着针座48扩展，从而将触发按钮32返回到非操作位置。除了齿轮120，可以将附加齿轮(未示出)加到针24以便除了朝远端驱动针24之外还旋转它。

图19-21示出了与本发明一致的用于将冲击力施加到针24的另一方案。在图19所示的方案中，击发机构可以包括驱动臂134，该驱动臂在机头22内从操作元件(其被显示成触发按钮32)延伸到位于针24和针座48的近端的驱动元件136。驱动元件136可以包括以类似于上面参考图3所示的方案描述的方式接合臂134上的凸起140的凹区138。第一弹簧142可以与驱动元件136的近端144相联系以在机头22内朝着近端在驱动元件136和固定部分145之间延伸。如图20所示，当触发按钮32被按压时，臂134可以围绕销146枢转，从而导致臂134的相对端147在机头22内朝近端移动。当臂134朝近端移动时，凸起140和凹窝138之间的相互作用可以适于朝近端方向牵引驱动元件136，如箭头154所示。所述近端运动可以减小臂134和驱动元件136之间的角148。当驱动元件136朝近端移动时弹簧142可以被压缩。

臂134可以适于继续旋转直到到达凸起140适于从凹窝138脱离开的点。当臂134从驱动元件136脱离开时，如图21所示，弹簧142可以适于对着驱动元件136释放其存储的能量，朝远端推动驱动元件136以撞击针座48。驱动元件136可以被加重以增加其撞击针座48的力。驱动元件136撞击针座48可以向前推动针24。为了向驱动元件136提供足够的撞击力以充分地驱动针座48，驱动元件136可以由诸如不锈钢这样的致密材料组成。而且，由于针座48必须承受驱动元件136的撞击，因此它可以由不锈钢或一些其它的致密材料组成。然而也认可驱动元件136和针座48可以包括多种合适的材料。装置20可以进一步包括与针座48远端的针24相关的第二弹簧150。当元件136的动量向前驱动针座48时，第二弹簧150可以在针座48和外壳22之间压缩。当驱动元件136的动量通过针24被传递到组织时，第二弹簧150可以提供针对针座48的阻力，从而在机头22内朝近端推动针24。当驱动元件136通过弹簧力的组合朝近端被拉动并且触发按钮32通过复位弹簧164的力从第二非操作位置返回第一操作位置时，凸起140适于再接合凹窝138。所述针驱动机构因此可以为再次击发而重置，使针驱动机构多次被启动和击发，从而在针中产生脉动。在该方案中，启动触发按钮32可以适于对针24施加先向前然后向后的穿刺力。

图22示出了用于活检器械200的另一替代方案，该活检器械包括外壳202和针204，其中击发机构可以包括成触发按钮206形式的操作元件。触发按钮206可以位于外壳202的远端面207上。图23是图22所示器械的简化横截面图，其显示了根据本发明的针驱动机构的又一方案。针204可以包括近端部208和远端部210。针204可以进一步在其近端部208连接到针座212。针座212适于将针204的近端部208保持在外壳202中。

在图23所示的击发机构中，杠杆214可以适于将运动从触发按钮206传递到针座212。外壳202可以包括开口216，该开口具有包括倾斜近端表面220的上表面218。导销222可以从杠杆214的第一端224延伸到开口216中。杠杆214的相对端226可以是三角形状并且可以适于接合针座212上的若干个类似形状的凹槽228中的一个。

当触发按钮206被按压时，杠杆214和导销222可以适于在外壳202内朝近端移动。由于杠杆214的三角端226和凹槽228的接合，针座212可以适于与杠杆214共同朝近端移动。第一弹簧230可以位于针座212和外壳202的固定壁232之间。当针座212在外壳202内朝近端移动时弹簧230可以挤压。

当杠杆214朝近端移动时，导销222可以适于沿着开口216的上表面218和沿着倾斜近端表面220行进。当导销222沿着倾斜近端表面220行进时，杠杆214的三角端226可以适于脱离开凹窝228以便从杠杆214释放针座212。当针座212从杠杆214被释放时，弹簧230的力可从外壳202朝远端推进针204。当针座212被释放之后，可以位于触发按钮206近端的第二弹簧234可以扩展以将按钮206返回到非操作位置。当按钮206返回到非操作位置时，杠杆214可以适于再接合针座212上的凹窝228以使所述针驱动机构被击发。在该方案中，启动触发按钮206可以适于对针204施加先向后然后向前的穿刺力。

图25示出了符合本发明的又一替代方案。在该方案中，活检器械250可以包括外壳252。击发机构可以包括操作元件，该操作元件可以从第一非操作位置移动到第二操作位置。在图25中，操作元件被显示成手柄254。然而，该操作元件可以包括可用单手手动地操作并且同时保持机头的任何其它类型的按钮、开关、控制杆或旋钮。所述击发机构也可以包括具有近端258和远端260的导螺杆256。导螺杆256可以可旋转地连接到外壳252。导螺杆256可以与外壳252的纵轴对准。

活检器械250也可以包括适于套连在导螺杆256上的螺母262。螺母262可以适于接合手柄254。在一个方案中，螺母262可以通过连接元件264接合操作元件254，该连接元件包括枢轴转动地连接操作元件254的第一端266和枢轴转动地连接螺母262的第二端267。

活检器械250可以进一步包括可以固定到凸轮箱269的第一凸轮268，所述凸轮箱可以固定到导螺杆256的远端260，使得导螺杆256的旋转也导致第一凸轮268旋转。第一凸轮268可以包括近端面270。近端面270可以包括不平表面。图27A显示了第一凸轮268的一个形式，其中不平表面由一对弯曲斜面272组成。然而，第一凸轮268的不平表面可以包括各种面形。

活检器械250可以进一步包括具有近端部276和远端部277的针274。针274可以在其近端部276保持在外壳252中。如图25所示，第二凸轮278可以固定地连接针274的近端部276。如图27B中最清楚地所示，第二凸轮278可以包括远端面280。远端面280可以包括不平表面。在一个方案中，如图27B所示，第二凸轮276的不平表面280可以包括一对弯曲斜面282。然而，第二凸轮278的不平表面可以包括各种面形。第一凸轮268的弯曲斜面272可以适于抵靠着第二凸轮278的弯曲斜面282旋转。

活检器械250可以进一步包括针复位弹簧284，该针复位弹簧包括与针274的针座287相联系的第一端286和与外壳252相联系的第二端288。活检器械250也可以包括操作元件复位弹簧290，该操作元件复位弹簧包括与操作元件254相联系的第一端292和与外壳252相联系的第二端294。

手柄254从第一非操作位置移动到第二操作位置可以导致螺母262沿着导螺杆256的长度朝近端行进。螺母262沿着导螺杆256的运动可以迫使导螺杆256旋转，由此导致第一凸轮268也旋转。第一凸轮268的旋转可以导致弯曲斜面272抵靠着第二凸轮278的弯曲斜面282旋转。当第一凸轮268、第二凸轮278的弯曲斜面272、282分别抵靠着彼此旋转时，第二凸轮278可以交替地被推离第一凸轮268，然后当弯曲表面272、282的旋转点允许针复位弹簧284的偏压力推动第一和第二凸轮268、278靠在一起时更靠近第一凸轮268。由于针274可以连接到第二凸轮278，该交替运动所具有的效果是在手柄254的每次启动中交替地多次朝近端和朝远端移动针274。

在一个方案中，装置250可以被定向成使得在其默认位置中，第一凸轮268的每个弯曲斜面272的前缘273与第二凸轮278的每个弯曲斜面282的前缘284对准。在这个方案中，当手柄254被接合时，导致导螺杆256旋转，弯曲斜面272的前缘284可以抵靠着第二凸轮278的弯曲斜面282旋转，从而在装置250内朝近端推动针274。而且，当弯曲斜面272的前缘273到达各个弯曲斜面282的端点286时，第一凸轮268的前缘273可以穿越第二凸轮278的远端面280直到落入相对的弯曲斜面282的前缘284中，由此导致针274在装置250内朝远端移动。当手柄254被按压时该运动被重复。

在另一方案中，第一凸轮268可以连接到针274，第二凸轮278可以连接到凸轮箱269。在这个方案中，当手柄274开始启动时针274可以朝近端被推动，之后返回到默认位置，手柄254的单次启动可以多次重复一个循环。

操作元件复位弹簧290可以用于将操作元件254从第二操作位置返回到第一非操作位置，从而准备再次击发器械250。由于第一和第二凸轮268、278之间的相互作用，活检器械250可以通过操作元件254在第一非操作位置和第二操作位置之间的单次运动提供针274的多次往复运动。

尽管示出和描述了本发明的几个方案，但对本领域的技术人员来说，显然这样的方案仅仅是举例性质的。除了上述方案之外，根据本发明，也可以使用其它机构来在活检针中产生受控冲击运动。这些机构可以包括但不限于用于将气动力施加到针上的气动驱动系统，马达驱动机构，磁系统和谐波系统。因此，应当理解的是，在不脱离后续的权利要求书的精神和范围的情况下，本领域的技术人员将可以实现本发明的各种变型、改变和替换。

Claims (10)

1.一种往复针活检装置，其包括：

i)外壳；

ii)具有近端部和远端部的针，所示述针可滑动地在其近端部保持在所述外壳中；

iii)适于可释放地接合所述针的击发机构，所述击发机构适于沿纵向使所述针从默认位置移动到释放位置，并且所述击发机构还适于在所述释放位置脱离开所述针；

iv)弹簧，包括相应于所述针的第一部分和相应于所述外壳的固定部分的第二部分，使得当所述针从所述默认位置移动到所述释放位置时，所述弹簧适于存储势能，一旦所述针脱离开所述击发机构，所述弹簧还适于将存储的所述势能转化为动能。

2.根据权利要求1所述的往复针活检装置，其中，所述击发机构包括适于可释放地接合所述针的操作元件，所述操作元件可从第一非操作位置移动到第二操作位置。

3.根据权利要求1所述的往复针活检装置，其中，进一步包括适于再接合所述针和所述击发机构的复位弹簧。

4.根据权利要求3所述的往复针活检装置，其中，所述针的所述近端部固定连接到具有外表面的针座上，所述针座可从默认位置移动到释放位置。

5.根据权利要求1所述的往复针活检装置，其中，所述外壳进一步包括缓冲元件，用于当所述针被所述弹簧移动到所述默认位置时吸收碰撞声。

6.根据权利要求2所述的往复针活检装置，其中，所述操作元件包括从触发按钮和手柄组成的组中选择的一个。

7.根据权利要求1所述的往复针活检装置，其中，所述针适于在所述释放位置和所述默认位置之间移动小于0.5英寸。

8.根据权利要求11所述的往复针活检装置，其中，所述针适于在所述释放位置和所述默认位置之间移动小于0.2英寸。

9.根据权利要求1所述的往复针活检装置，其中，所述击发机构包括：

i)包含操作元件的外壳，所述操作元件可从第一非操作位置移动到第二操作位置；

ii)具有第一端和第二端的连接元件，其中所述第一端可枢转地连接到所述操作元件上；

iii)可释放地接合所述针的杠杆，所述连接元件的所述第二端可枢转地连接到所述杠杆上，所述杠杆可从默认位置滑动到释放位置；

当所述操作元件从所述第一非操作位置移动到所述第二操作位置时，所述连接元件适于将运动从所述操作元件传递给所述杠杆，导致所述杠杆和所述针从所述默认位置移动到所述释放位置，由此在所述弹簧中存储势能；

所述针还适于在所述释放位置上脱离开所述杠杆，从而释放存储在所述弹簧中的势能。

10.根据权利要求9所述的往复针活检装置，其中，所述杠杆进一步包括在其外表面上的凹窝和倾斜近边缘。

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