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Die
vorliegende Anmeldung beansprucht den Nutzen der Vorläufigen Anmeldung
der
Vereinigten Staaten Nummer
60/240,492 , eingereicht am 13. Oktober 2000.
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen ein verbessertes chirurgisches
Biopsiegerät und
im besonderen einen fernbedienbaren Daumenradmechanismus für den Einsatz
bei einem chirurgischen Biopsiegerät.
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Hintergrund der Erfindung
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Die
Diagnose und die Behandlung von Patienten mit kanzerösen Tumoren,
präkanzerösen Leiden
und anderen Störungen
sind seit langem ein Gebiet von intensivem Interesse für die Ärzteschaft. Nichtinvasive
Verfahren für
die Untersuchung von Gewebe und im Besonderen von Brustgewebe schließen Abtasten,
Röntgenaufnahmen,
MRI-Bildgebung, CT-Bildgebung und Ultraschallbildgebung ein. Wenn
ein Arzt den Verdacht hat, daß Gewebe kanzeröse Zellen
enthalten kann, kann eine Biopsie entweder als offenes Verfahren
oder als perkutanes Verfahren vorgenommen werden. Bei einem offenen Verfahren
benutzt der Chirurg ein Skalpell, um eine Inzision zu machen, um
für direktes
Betrachten und den Zugang zu der entsprechenden Gewebemasse zu sorgen.
Die Biopsie kann dann durch Entfernen der gesamten Masse (Exzisionsbiopsie)
oder eines Teils der Masse (Inzisionsbiopsie) erfolgen. Bei einer perkutanen
Biopsie wird ein nadelähnliches
Instrument durch eine sehr kleine Inzision eingeführt, um Zugang
zur entsprechenden Gewebemasse und eine Gewebeprobe für die Untersuchung
und die Analyse zu erhalten. Die Vorteile des perkutanen Verfahrens im
Vergleich zum offenen Verfahren sind signifikant: eine kürzere Erholungszeit
für den Patienten,
weniger Schmerzen, geringere Operationszeit, weniger Kosten, geringere
Beeinträchtigung
von zugehörigem
Gewebe und Nerven und geringere Entstellung. Perkutane Verfahren
kommen im allgemeinen in Kombination mit bildgebenden Geräten zum
Einsatz, wie zum Beispiel Röntgen
und Ultraschall, um es dem Chirurgen zu gestatten, die Gewebemasse
zu lokalisieren und das Biopsiegerät genau zu positionieren.
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Im
Allgemeinen gibt es zwei Wege, um perkutan eine Gewebeprobe aus
dem Inneren des Körpers
zu erhalten, Saug- oder Kern-Probenahme. Das Ansaugen von Gewebe über eine
feine Nadel macht es erforderlich, daß das Gewebe in Stücke fragmentiert
wird, die klein genug sind, um in einem Fluidmedium entnommen zu
werden. Die Anwendung ist weniger invasiv als andere bekannte Probenahmeverfahren,
jedoch kann man nur Zellen in der Flüssigkeit analysieren (Zytologie)
und nicht die Zellen und die Struktur (Pathologie). Bei der Kern-Biopsie
wird ein Gewebe-Kern oder ein Gewebe-Fragment für histologische Untersuchung
erhalten, was über
einen Gefrier- oder Paraffin-Schnitt erfolgen kann. Die Art der eingesetzten
Biopsie hängt
hauptsächlich
von verschiedenen Faktoren ab, und kein einziges Verfahren ist ideal
für sämtliche
Fälle.
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Eine
Reihe von Kernbiopsiegeräten,
die in Kombination mit Bildgebungsvorrichtungen verwendet werden
können,
ist bekannt. Mit Federn betriebene Kernbiopsiegeräte werden
in den
U.S.-Patenten 4,699,154 ;
4,944,308 und Re.
34,056 beschrieben und veranschaulicht.
Saugvorrichtungen werden in den
U.S.-Patenten
5,492,130 ;
5,526,821 ;
5,429,138 und
5,027,827 beschrieben und veranschaulicht.
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Das
U.S. Patent Nr. 5,526,822 beschreibt und
veranschaulicht ein bildgeführtes,
sauggestütztes,
perkutanes, Kern-Brustbiopsiegerät,
welches mehrfache Gewebeproben entnimmt, ohne für jede Probe das Gewebe erneut
punktieren zu müssen. Der
Arzt verwendet dieses Biopsiegerät,
um das Gewebe "aktiv" (unter Nutzung des
Vakuums) vor dessen Abtrennung vom Körper zu ergreifen. Dies gestattet
es dem Arzt, Gewebeproben verschiedener Härte zu entnehmen. Das im
U.S.-Patent Nr. 5,526,822 beschriebene
Gerät kann
ebenfalls eingesetzt werden, um mehrfache Proben an zahlreichen Positionen
um seine longitudinale Achse herum ohne ein Entfernen des Geräts aus dem
Körper
zu entnehmen. Ein weiteres bildgeführtes, sauggestütztes, perkutanes,
Kern-Brustbiopsiegerät
wird in der gemeinsam übertragenen
laufenden
U.S.-Anmeldenummer 08/825,899 ,
eingereicht am 2. April 1997, und in den
U.S.-Patenten Nr. 6007,497 ;
5,649,547 ;
5,769,086 ;
5,775,333 und
5,928,164 beschrieben. Ein handgehaltenes
bildgeführtes,
sauggestütztes,
perkutanes, Kern-Brustbiopsiegerät wird im
U.S.-Patent Nr. 6,086,544 und
im
U.S.-Patent Nr. 6,120,462 beschrieben.
Das darin beschriebene Gerät
bewegt Antriebsmotoren und andere elektronische Komponenten in eine
Steuereinheit hinein, die separat von der Biopsiesonde und entfernt
von dieser angeordnet ist. Die Dreh- und Translationsbewegung der
Biopsiesonden-Schneideinrichtung
wird von den Motoren in der Steuereinheit zur Biopsiesonde über flexible
Koaxialkabel übertragen.
Diese Anordnung verbessert die Möglichkeit
des Reinigens der wiederverwendbaren Hardware, die in großer Nähe zum Biopsieort
verbleibt, und erhöht
die Lebensdauer und Haltbarkeit der elektrischen Motoren und elektronischen
Komponenten, die jetzt entfernt von der Biopsiesonde angeordnet
sind. Das im
U.S. Patent Nr.
6,086,544 und im
U.S.-Patent
Nr. 6,120,462 beschriebene und veranschaulichte Biopsiegerät war primär als ein "handgehaltenes" Gerät ausgelegt,
das vom Kliniker in Verbindung mit Echtzeit-Ultraschallbildgebung verwendet werden
sollte. Verschiedene bildgeführte,
sauggestützte,
perkutane, Kern-Brustbiopsiegeräte
werden gegenwärtig
von der Ethicon Endo-Surgery Inc. unter der Marke MAMMOTOME
TM verkauft.
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Bei
der Mehrheit der heutzutage durchgeführten Brustbiopsien wird jedoch
ein Röntgengerät als Bildgebungsmodalität eingesetzt.
Der Einsatz des Röntgens
macht es erforderlich, daß das
Biopsiegerät
am Röntgengerät mit einer
Art Klammeranordnung befestigt wird. Da das Biopsiegerät an einem Abschnitt
des Röntgengerätes befestigt
ist, ist jetzt eine Einrichtung erforderlich, um die Biopsiesonde entsprechend
zu drehen, sobald sie in die Brust vor bewegt wird, um die Saugöffnung genau
am distalen Ende der Sonde zu positionieren.
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Im
US-Patent 5,769,086 wird
eine Biopsiesonde offengelegt, die einen Elektromotor einschließt, der
mit dem proximalen Ende der Biopsiesonde über einen Zahnradzug verbunden
ist. Die Betätigung
des Motors bewirkt die Drehung des Lochdornelements der Biopsiesonde
dergestalt, daß mehrfache
Gewebeproben durch den Kliniker an einer Stelle rund um die Mittelachse
der Sonde entnommen werden können.
Das
US-Patent 5,649,547 veranschaulicht
und beschreibt ein Biopsiegerät, welches
ein "Daumenrad" am proximalen Ende
des Lochdornelements der Biopsiesonde einschließt. Das Daumenrad sorgt für eine zweckmäßige Stelle für den Kliniker
für das
Ergreifen des Lochdornelements, um die Biopsiesonde manuell um ihre
Mittelachse dergestalt zu drehen, daß mehrfache Gewebeproben bei
jeder Position, wie vom Kliniker festgelegt, rund um die Achse der
Sonde entnommen werden könnten.
Es gibt jedoch einige Probleme, die offensichtlich werden, wenn
diese Anordnung zum klinischen Einsatz kommt. Erstens kann es, wenn
die Biopsiesonde in Kombination mit einem Röntgengerät, an dem sie befestigt ist,
zum Einsatz kommt, für den
Kliniker schwierig sein, Zugang zum Daumenradabschnitt der Biopsiesonde
wegen Halterungen, Schläuchen
und anderen Behinderungen im Bereich rund um die Sonde zu erhalten.
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Es
wäre daher
von Vorteil, ein bildgeführtes, saug-
bzw. vakuumgestütztes,
perkutanes, Kern- durch
Kabel gesteuertes Brustbiopsiegerät zu entwickeln, das bequem
an einem Röntgengerät installiert werden
kann, und dieses in eine entfernt befindliche Einrichtung zu inkorporieren,
um die Sonde manuell zu drehen, die sich in einem Bereich entfernt
vom Operationsort befindet und zu dem der Kliniker problemlos Zugang
erhalten kann. Es wäre
weiterhin von Vorteil, ein bildgeführtes, sauggestütztes, perkutanes,
Kern-, durch Kabel gesteuertes Brustbiopsiegerät zu entwickeln, das bequem
an einem Röntgengerät installiert
werden kann und das einen Öffnungs-Drehknopf
inkorporieren würde,
der am proximalen Ende des Biopsiegeräts angeordnet ist.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Biopsiegerät gemäß dem Gegenstand von Anspruch
1.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die
neuartigen Merkmale der Erfindung sind insbesondere in den beigefügten Ansprüchen dargelegt.
Die Erfindung selbst kann jedoch sowohl hinsichtlich der Organisation
und der Verfahren des Einsatzes, zusammen mit weiteren Aufgaben
und Vorteilen derselben, am besten durch Bezugnahme auf die nachfolgende
Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verstanden
werden. Es zeigt:
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1 eine
isometrische Ansicht eines chirurgischen Biopsiesystems der vorliegenden
Erfindung, das ein Biopsiegerät,
eine Steuereinheit und eine Fernsteuerung umfaßt;
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2 eine
isometrische Ansicht der Biopsiesondenanordnung und der Basisanordnung,
separat gezeigt, wobei das obere Basisgehäuse abgenommen gezeigt wird;
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3 eine
isometrische Ansicht der Biopsiesondenanordnung, wobei das obere
und das untere Gehäuse
getrennt gezeigt werden, um Innenbestandteile freizulegen;
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4 eine
isometrische Explosionsdarstellung der Biopsiesondenanordnung der
vorliegenden Erfindung ohne die obere und untere Hülle;
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5 eine
Längs-Schnittansicht
des distalen Endes der Biopsiesondenanordnung;
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6 eine
isometrische Explosionsdarstellung der unteren Übertragungsanordnung der vorliegenden
Erfindung;
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7 eine
isometrische Ansicht der Übertragung,
wobei die obere Übertragungsanordnung
mit einer Explosionsdarstellung gezeigt wird;
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8 eine
isometrische Ansicht der Biopsiesondenanordnung und der Basisanordnung,
getrennt, wobei das obere Basisgehäuse nicht gezeigt wird, vom
proximalen Ende aus betrachtet;
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9 eine
isometrische Explosionsdarstellung des Abfeuerungsmechanismus der
vorliegenden Erfindung;
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10 eine
isometrische Explosionsdarstellung einer Ausführungsform der Abfeuerungsgabelanordnung;
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11 eine
isometrische Explosionsdarstellung des Auslösemechanismus der vorliegenden
Erfindung;
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12 eine
isometrische Ansicht der Sicherheitsverriegelung;
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13 eine
isometrische Ansicht des Sicherheitsknopfes;
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14 eine
Draufsicht des Abfeuerungsmechanismus der vorliegenden Erfindung,
welche den Mechanismus in der Position nach dem Abfeuern zeigt;
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15 eine
Teilschnittansicht von oben des Abfeuerungsmechanismus in der Position
nach dem Abfeuern, welche die Abfeuerungsverriegelung und die Abfeuerungsstange
zeigt;
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16 eine
Draufsicht des Abfeuerungsmechanismus der vorliegenden Erfindung,
welche den Mechanismus in der Position vor dem Abfeuern zeigt;
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17 eine
Teilschnittansicht von oben des Abfeuerungsmechanismus in der Position
vor dem Abfeuern, welche die Abfeuerungsverriegelung und die Abfeuerungsstange
zeigt;
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18 eine
Draufsicht des Abfeuerungsmechanismus der vorliegenden Erfindung,
welche den Lademechanismus in entspannter Position zeigt;
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19 eine
Teilschnittansicht von oben des Abfeuerungsmechanismus in der entspannten
Position, welche die Abfeuerungsverriegelung und die Abfeuerungsstange
zeigt;
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20 eine
isometrische Ansicht der Sicherheitsverriegelung und des Sicherheitsknopfes,
gezeigt in verriegelter Position;
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21 eine
isometrische Ansicht der Sicherheitsverriegelung und des Sicherheitsknopfes,
gezeigt in der Abfeuerungsposition;
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22 eine
isometrische Explosionsdarstellung einer alternativen Ausführungsform
der Abfeuerungsgabelanordnung
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Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
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1 ist
eine isometrische Ansicht, welche ein chirurgisches Biopsiesystem 10 zeigt,
das ein Biopsiegerät 40,
eine Steuereinheit 100 und eine Fernbedienung 20 umfaßt. Das
Biopsiegerät 40 umfaßt die Sondenanordnung 42,
die in Wirkverbindung und abnehmbar an der Basis 44 angebracht
ist. Die Basis 44 ist abnehmbar an einem bewegbaren Tisch 12 angebracht,
wie zum Beispiel einem stereotaktischen Führungssystem, wie es bei Mammographie-Röntgengeräten angetroffen
werden kann, wofür
ein Beispiel das Modell MAMMOTEST PLUS/S ist, das bei der Fischer
Imaging, Inc., Denver, Colorado, erhältlich ist.
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Die
Sondenanordnung 42 schließt einen länglichen Lochdorn 70 ein,
der eine Lochdornspitze 72 für die Penetration von Weichgewebe
eines Chirurgie-Patienten aufweist. Der Lochdorn 70 umfaßt ein Lochdornrohr 74 und
ein Saugkammerrohr 76. Das Saugkammerrohr 76 des
Lochdorns 70 kann in Fluidverbindung mit der Steuereinheit 100 stehen.
In ähnlicher
Weise kann axiales Vakuum zur Sondenanordnung 42 durch
Fluidverbindung mit der Steuereinheit 100 erzielt werden.
Der Schlauchleitungssatz Modell Nr. MVAC1 des MAMMOTOMETM Systems, erhältlich bei
der Ethicon Endo-Surgery Inc., Cincinnati, Ohio, ist geeignet für den Einsatz,
um eine abnehmbare Fluidverbindung der lateralen Saugleitung 32 und
der axialen Saugleitung 34 zur Steuereinheit 100 zu
ermöglichen.
Die laterale Saugleitung 32 und die axiale Saugleitung 34 sind
hergestellt aus einem flexiblen, transparenten oder durchsichtigen
Material, wie zum Beispiel Silikonschlauch, was das Sichtbarmachen
des durch diese fließenden
Materials ermöglicht.
Das laterale Verbindungsstück 33 und
das axiale Verbindungsstück 35 sind
Innen- bzw. Außen-Luer-Verbindungsstücke, die
in der Medizintechnik allgemein bekannt sind und eingesetzt werden.
Die Basis 44 steht in Wirkverbindung mit der Steuereinheit 100 über das
Steuerkabel 26, die Translationswelle 22 und die
Drehwelle 24. Die Translationswelle 22 und die
Drehwelle 24 sind vorzugsweise flexibel, um ein problemloses
Installieren des Biopsiegeräts 40 auf
dem bewegbaren Tisch 12 zu gestatten.
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Die
Steuereinheit 100 wird eingesetzt, um die Reihenfolge von
Aktionen zu steuern, die vom Biopsiegerät 40 ausgeführt werden,
um eine Biopsieprobe aus einem Chirurgie-Patienten zu erhalten.
Die Steuereinheit 100 schließt Motoren und eine Saugpumpe
ein, und sie steuert die Aktivierung von Vakuum zur Sondenanordnung 42 und
die Translation und Drehung der Schneideinrichtung (nicht sichtbar)
in der Sondenanordnung 42. Eine geeignete Steuereinheit 100 ist
ein MAMMOTOMETM System-Steuermodul, Modell
Nr. SCM12 mit Software Modell Nr. SCMS1, erhältlich bei der Ethicon Endo-Surgery
Inc., Cincinatti, Ohio.
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Die
Fernbedienung 20 ist wirksam und entfernbar mit der Steuereinheit 100 verbunden.
Die Fernbedienung 20 kann vom Bediener des chirurgischen
Biopsiesystems genutzt werden, um die Reihenfolge von Aktionen zu
steuern, die vom Biopsiegerät 40 ausgeführt werden.
Die Fernbedienung 20 kann ein Gerät mit Hand- oder Fußbedienung
sein. Eine geeignete Fernbedienung 20 ist das MAMMOTOMETM Fernbedienungs-Keypad Modell Nr. MKEY1,
erhältlich
bei der Ethicon Endo-Surgery Inc., Cincinatti, Ohio.
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2 ist
eine isometrische Ansicht, welche die Sondenanordnung 42 und
die Basis 44 getrennt voneinander zeigt. Das obere Basisgehäuse 50 ist normalerweise
an der Basis 44 fest angebracht, es wird jedoch von der
Basis 44 abgenommen gezeigt, um die Übertragung 301 sichtbar
zu machen. Die Verriegelung 46 der oberen Hülle befindet
sich am distalen Ende des Kragträgers 41 und
steht oberhalb der oberen Oberfläche
der Zahnradhülle 18 vor.
Die Verriegelung 46 der oberen Hülle fügt sich in das Verriegelungsfenster 48 im
oberen Basisgehäuse 50 beim
Zusammenbau der Sondenanordnung 42 mit der Basis 44 ein.
Sobald die Sondenanordnung 42 und die Basis 44 entsprechend
zusammengebaut worden sind, muß die
Verriegelung 46 der oberen Hülle durch den Benutzer durch
das Verriegelungsfenster 48 hindurch nach unten gedrückt werden,
ehe die Sondenanordnung 42 und die Basis 44 getrennt werden
können.
Eine Vielzahl von erhabenen Rippen 58 ist auf der Zahnradhülle 18 bereitgestellt,
um für einen
besseren Griff für
den Benutzer am Gerät
zu sorgen. Der Anschlag 14 erstreckt sich oberhalb der oberen
Oberfläche
der Basishülle 38 und
paßt in
das Schlüsselloch 16 (nicht
gezeigt) hinein, das sich auf der Unterseite der Zahnradschale 18 befindet.
Ein Schaftschlitz 68 im oberen Gehäuse 50 der Basis schafft
Raum für
die axiale Saugleitung 34. Der erste Mitnehmer 54 und
der zweite Mitnehmer 56 stehen aus gegenüberliegenden
Seiten des Sondengehäuses 52 hervor
und passen in die erste Vertiefung 64 bzw. die zweite Vertiefung 66 in
der Abfeuerungsgabel 62. Das proximale Ende des Sondengehäuses 52 paßt verschiebbar
in das Zahnradgehäuse 18 hinein, und
die Abfeuerungsgabel 62 paßt verschiebbar in die Basishülle 38 hinein.
Somit sind, sobald die Sondenanordnung 42 und die Basis
in Wirkverbindung zusammengebaut worden sind, das Sondengehäuse 52 und
die Abfeuerungsgabel 62 in der Lage, eine festgelegte lineare
Strecke in einer distalen und proximalen Richtung vor dem Zahnradgehäuse 18 und dem Basisgehäuse 38 zurückzulegen. 1 und 2 zeigen
das Sondengehäuse 52 und
die Abfeuerungsgabel 62 in ihrer distalsten Position.
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3 und 4 sind
Ansichten der Sondenanordnung 42. 3 ist eine
isometrische Ansicht der Sondenanordnung 42, wobei die
obere Schale 17 und die untere Schale 19 getrennt
gezeigt werden, die obere Schale 17 um neunzig Grad gedreht,
um die inneren Bestandteile freizulegen. 4 ist eine isometrische
Explosionsdarstellung der gleichen Sondenanordnung 42,
ohne obere Schale 17 oder untere Schale 19. Die
Zahnradschale 18 wird aus der oberen Schale 17 und
der unteren Schale 19 ausgebildet, die jeweils aus einem
starren, biokompatiblen thermoplastischen Material spritzgeformt
wurden, wie zum Beispiel Polycarbonat. Nach dem abschließenden Zusammenbau
von Sondenanordnung 42, werden die obere Schale 17 und
die untere Schale 19 durch Ultraschallschweißen entlang
dem Verbindungsrand 15 miteinander verbunden, oder sie
werden mit anderen Verfahren, die auf dem Fachgebiet bekannt sind,
verbunden. Die Sondenanordnung 42 umfaßt den Lochdorn 70,
der ein längliches,
metallisches Lochdornrohr 74 und ein Lochdornlumen 80 aufweist
(siehe 4 und 5). Auf der Seite des distalen
Endes des Lochdornrohrs 74 befindet sich die Öffnung 78 für die Aufnahme
des Gewebes, welches aus dem Chirurgie-Patienten entnommen werden
soll. Verbunden entlang der Seite des Lochdornrohres 74 befindet
sich ein längliches,
röhrenförmiges metallisches
Saugkammerrohr 76, das ein Sauglumen 82 aufweist
(siehe 4 und 5). Das Lochdornlumen 80 steht
in Fluidverbindung mit dem Sauglumen 82 über eine
Vielzahl von Sauglöchern 77 (siehe 5),
die sich im Boden der „Schüssel" befinden, die durch
die Öffnung 78 begrenzt
wird. Die Sauglöcher 77 sind
klein genug, um die Flüssigkeiten zu
entnehmen, jedoch nicht groß genug,
um zu gestatten, daß exzidierte
Gewebeabschnitte durch die laterale Saugleitung 32 entfernt
werden, die in Fluidverbindung mit dem Sauglumen 82 steht.
Eine metallische, angespitzte Lochdornspitze ist fest am distalen
Ende des Lochdorns 70 angebracht. Sie ist dafür ausgelegt,
Weichgewebe zu durchdringen, wie zum Beispiel das Brustgewebe einer
Chirurgie-Patientin. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Lochdornspitze 72 eine
dreiseitige, pyramidenförmige Spitze,
obwohl die Konfiguration der Spitze ebenfalls andere Formen aufweisen
kann.
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Wenden
wir uns jetzt vorübergehend 5 zu. 5 ist
eine Schnittansicht des distalen Endes der Sondenanordnung 42,
welche vor allem das Sondengehäuse 52,
den Lochdorn 70 und die Verbindungshülse 90 veranschaulicht.
Das proximale Ende des Lochdorns 70 ist fest an der Verbindungshülse 90 angebracht,
die eine longitudinale Bohrung 84 durch diese hindurch
aufweist. Die Verbindungshülse 90 enthält eine
erste O-Ring-Nut 27 und eine zweite O-Ring-Nut 28,
die so beabstandet sind, daß sie
eine querverlaufende Öffnung 37 zwischen
diesen in Fluidverbindung mit der longitudinalen Bohrung 84 zulassen.
Der erste O-Ring 29 und
der zweite O-Ring 30 werden in der ersten O-Ring-Nut 27 bzw.
in der zweiten O-Ring-Nut 28 gehalten. Das Hülsenzahnrad 36 ist
einstückig
mit der Verbindungshülse 90 und
befindet sich anderem proximalsten Ende. Der Einführungskonus 25 ist
eine konisch geformte metallische Struktur, die am proximalen Ende
der Verbindungshülse 90 befestigt
ist. Die Verbindungshülse 90 wird in
die Gehäusebohrung 57 eingeführt, die
sich im distalen Ende des Sondengehäuses 52 befindet,
und hält
drehbar das proximale Ende des Lochdorns 70. Das Positionierungsrad 31 gleitet über den
Lochdorn 70 und das distale Ende der Verbindungshülse 90 und
befestigt sich drehbar am Sondengehäuse 52 und erfaßt somit
den Einführungskonus 25 und
die Verbindungshülse 90 innerhalb
der Gehäusebohrung 57 im
distalen Ende des Sondengehäuses 52.
Der Lokalisierungsvorsprung 11 auf dem distalen Ende der
Verbindungshülse 90 nimmt
die Ausrichtungskerbe 13 im Positionierungsrad 31 funktionell
in Eingriff. Somit bewirkt die Drehung des Positionierungsrades 31 gleichfalls
die Drehung des Lochdorns 70. Dies ermöglicht es der Öffnung 78,
problemlos an jeder beliebigen Stelle innerhalb der 360° Drehachse
des Lochdorns 70 positioniert zu werden.
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Wiederum
Bezug nehmend auf 3 und 4, befindet
sich die Gehäuseverlängerung 47 am proximalen
Ende des Sondengehäuses 52.
Der Gehäuseflansch 53 befindet
sich am proximalsten Ende der Gehäuseverlängerung 47 auf dem
Sondengehäuse 52 und
wird unmittelbar innerhalb der vorderen Aussparung 55 der
oberen Schale in der oberen Schale 17 zusammengebaut. Der
Schaleneinsatz 39 wird in die vordere Aussparung der oberen
Schale eingebaut. Die erste Einführungsverriegelung 59 und die
zweite Einführungsverriegelung 60,
die sich beide an der Hülseneinführung 39 befinden,
nehmen die erste Schalenvertiefung 61 bzw. die zweite Schalenvertiefung 63 in
Eingriff, die sich innerhalb der vorderen Aussparung 55 der
oberen Schale befinden. Somit wird beim vollständigen Zusammenbau der Sondenanordnung 42 das
proximalste Ende des Sondengehäuses 52,
welches den Gehäuseflansch 53 enthält, innerhalb
der Zahnradschale 18 eingeschlossen, jedoch verschiebbar
entlang der Gehäuseverlängerung 47 distal
und proximal innerhalb des vorderen Schlitzes 55 der oberen
Schale. Die Gewebeprobeoberfläche 65 ist
eine vertiefte Oberfläche
innerhalb des Sondengehäuses 52,
welche eine Oberfläche
bereitstellt, wo jede Gewebeprobe während der Ausführung der
vorliegenden Erfindung vor der Entnahme durch den Kliniker deponiert
wird.
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Eine
längliche,
metallische, röhrenförmige Schneideinrichtung 96 (siehe 5)
ist axial innerhalb der Schneideinrichtungsbohrung 51 des
Sondengehäuses 52,
der longitudinalen Bohrung 84 der Verbindungshülse 90,
und des Lochdornlumens 80 des Lochdorns 70 so
ausgerichtet, daß die
Schneideinrichtung 96 leicht sowohl in distaler als auch
in proximaler Richtung gleiten kann. Die Schneideinrichtung 96 weist
ein Schneideinrichtungslumen 95 über die gesamte Länge der
Schneideinrichtung 96 hinweg auf. Das distale Ende der
Schneideinrichtung 96 ist zugespitzt, um eine Schneideinrichtungsklinge 97 für das Schneiden
von Gewebe auszubilden, das gegen die Schneideinrichtungsklinge 97 gehalten wird,
wenn die Schneideinrichtung 96 gedreht wird. Das proximale
Ende der Schneideinrichtung 96 ist fest an der Innenseite
der Schneideinrichtungszahnradbohrung 102 des Schneideinrichtungszahnrads 98 angebracht.
Das Schneideinrichtungszahnrad 98 kann aus Metall oder
Thermoplast hergestellt sein, und es weist eine Vielzahl von Schneideinrichtungszahnrad-Zähnen 99 auf,
wobei jeder Zahn eine typische Stirnzahnradzahn-Konfiguration aufweist,
die auf dem Fachgebiet bekannt ist. Die Schneideinrichtungsdichtung 79 ist
eine Lippendichtung, und sie ist fest am proximalen Ende des Schneideinrichtungszahnrads 98 angebracht
und ist aus einem flexiblen Material, wie zum Beispiel Silikon,
hergestellt. Der Gewebeentnehmer 132 paßt drehbar und verschiebbar
durch die Schneideinrichtungsdichtung 79 hindurch. Die
Sondendichtung 81 ist ebenfalls eine Lippendichtung, hergestellt
aus einem flexiblen Material, wie zum Beispiel Silikongummi, und
sie ist fest in das proximale Ende der Schneideinrichtungsbohrung 51 am
proximalen Ende des Sondengehäuses 52 eingefügt. Die
Schneideinrichtung 96 paßt drehbar und verschiebbar
durch die Schneideinrichtungsdichtung 79 hindurch. Die
Schneideinrichtungsdichtung 79 und die Sondendichtung 81 wirken
so, daß verhindert wird,
daß Flüssigkeiten
in den Raum innerhalb der Zahnradschale 18 während eines
chirurgischen Biopsieverfahrens eintreten.
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In 3 und 4 wird
weiterhin das Schneideinrichtungszahnrad 98 durch das längliche Antriebszahnrad 104 angetrieben,
welches eine Vielzahl von Antriebszahnradzähnen 106 aufweist,
die für
den Eingriff mit den Schneideinrichtungszahnradzähnen 99 ausgelegt
sind. Die Funktion des länglichen
Antriebszahnrades 104 ist, das Schneideinrichtungszahnrad 98 und
die Schneideinrichtung 96 zu drehen, wenn sie in beiden
longitudinalen Richtungen übertragen.
Das längliche
Antriebszahnrad 104 ist vorzugsweise aus einem thermoplastischen
Material hergestellt, wie zum Beispiel einem Flüssigkristallpolymer. Die distale
Antriebsachse 108 steht aus dem distalen Ende des länglichen
Antriebszahnrads 104 hervor und paßt drehbar in eine Achsenhalterippe
(nicht sichtbar), die auf der Innenseite der oberen Schale 17 ausgeformt
ist und in ihrer Position durch die erste Zahnradhalterippe gehalten
wird, die sich auf der unteren Schale 19 befindet. Die
Zahnradwelle 110 steht aus dem proximalen Ende des Antriebszahnrads 104 hervor
und wird drehbar gehalten durch eine Zahnradwellenschlitz 69,
der sich im proximalen Ende der oberen Schale 17 befindet,
und durch eine zweite Zahnradhalterippe 137, die sich auf der
unteren Schale 19 befindet. Der Antriebszahnradschlitz 101 befindet
sich auf dem proximalsten Ende der Zahnradwelle 110 als
eine Einrichtung für die
drehbare Ineingriffnahme des Antriebszahnrads 104.
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Unter
weiterer Bezugnahme auf 3 und 4 wird ein
Schneideinrichtungsschlitten 124 bereitgestellt, um das
Schneideinrichtungszahnrad 98 zu halten und das Schneideinrichtungszahnrad 98 zu transportieren,
wenn es in distaler und in proximaler Richtung gedreht und translatiert
wird. Der Schneideinrichtungsschlitten 124 wird vorzugsweise
aus einem thermoplastischen Material geformt und ist im allgemeinen
zylindrisch mit einer Gewindebohrung 126 durch diesen hindurch
und mit dem Schlittenfuß versehen,
der sich aus seiner Seite erstreckt. Der Schlittenfuß 130 weist
eine Fußvertiefung 128 auf, welche
in diesem ausgeformt ist und die Fußaussparung 127 für das drehbare
Halten des Schneideinrichtungszahnrads 98 in angemessener
Ausrichtung für
die angemessene Ineingriffnahme der Schneideinrichtungszahnradzähne 99 mit
den Antriebszahnradzähnen 106.
Die untere Schlittenführung 103 steht
nach unten aus dem Schneideinrichtungsschlitten 124 hervor
und nimmt die untere Führungsaussparung 107,
die auf der inneren Oberfläche
der unteren Schale 19 ausgeformt ist, verschiebbar in Eingriff.
Die obere Schlittenführung 105 steht
nach oben aus dem Schlittenfuß 130 hervor
und nimmt einen oberen Führungsschlitz 109,
der auf der Innenseite der oberen Schale 17 ausgeformt
ist, verschiebbar in Eingriff. Der Schneideinrichtungsschlitten 124 ist über eine
Gewindebohrung 126 an der länglichen Schraube 114 angebracht,
die parallel zum Antriebszahnrad 104 verläuft. Die
Schraube 114 weist eine Vielzahl von herkömmlichen
Verstellschraubengewinden 116 auf und ist vorzugsweise
aus einem thermoplastischen Material gefertigt. Die Drehung der länglichen
Schraube 114 in einer Richtung bewirkt, daß sich der
Schneideinrichtungsschlitten 124 distal bewegt, während die
Gegendrehung der länglichen Schraube 114 bewirkt,
daß sich
der Schneideinrichtungsschlitten 124 proximal bewegt. Das
Ergebnis ist, daß sich
das Schneideinrichtungszahnrad 98 distal und proximal entsprechend
der Richtung der Drehung der Schraube bewegt, was wiederum die Schneideinrichtung 96 distal
nach vom bewegt oder proximal zurückzieht. Bei der vorliegenden
Ausführungsform
wird die längliche
Schraube 114 mit einem Rechtsgewinde gezeigt, so daß die Drehung
in Uhrzeigerrichtung (von der proximalen zur distalen Richtung gesehen)
die Translation des Schneideinrichtungsschlittens 124 in
proximaler Richtung bewirkt. Die distale Schraubenachse 118 steht
aus dem distalen Ende der länglichen
Schraube 114 hervor und paßt drehbar in eine Achsenträgerrippe
(nicht sichtbar), die auf der Innenseite der oberen Schale 17 geformt
ist und an Ort und Stelle durch die erste Schraubenträgerrippe 111 gehalten
wird, die sich auf der unteren Schale 19 befindet. Die
Schraubenwelle 120 steht aus dem proximalen Ende der länglichen Schraube 114 hervor,
und sie wird drehbar durch einen Schraubenwellenschlitz 71 getragen,
der sich im proximalen Ende der oberen Schale 17 befindet,
und durch eine zweite Schraubenträgerrippe 112, die
sich auf der unteren Schale 19 befindet. Der Verstellschraubenschlitz 122 befindet
sich auf dem proximalsten Ende der Schraubenwelle 120 als
eine Einrichtung für
die drehbare Ineingriffnahme der länglichen Schraube 114.
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An
dieser Stelle der detaillierten Beschreibung sollte darauf verwiesen
werden, daß während des
Einsatzes des Biopsiegerätes
die Schneideinrichtung 96 in jeder Richtung zwischen einer
voll zurückgezogenen
Position, unmittelbar proximal zur Gewebeprobeoberfläche 65,
wie durch die Schneideinrichtungsklinge 97 bezeichnet,
und einer vollen Einsatzposition, wobei sich die Schneideinrichtungsklinge 97 unmittelbar
distal zur Öffnung 78 befindet, translatiert.
Wenn die Schneideinrichtung 96 zwischen diesen Endpunkten
translatiert, gibt es eine Reihe von Zwischenpositionen, wobei Anpassungen bei
der Drehungs- und Translationsgeschwindigkeit der Schneideinrichtung
vorgenommen werden können,
wie sie durch die Steuereinheit 100 vorgegeben werden.
Diese Zwischenpositionen und die bei der Schneideinrichtung vorgenommenen
Anpassungen hängen
von der Programmierung der Steuereinheit 100 ab.
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Unter
jetziger Bezugnahme auf 5 ist das distale Ende der lateralen
Saugleitung 32 am lateralen Anschlußstück 92 befestigt, das
sich auf dem distalen Ende des Sondengehäuses 52 befindet.
Das laterale Anschlußstück 92 weist
eine laterale Öffnung 117 auf,
die sich durch dieses hindurch entlang ihrer Achse in Fluidverbindung
mit der Gehäusebohrung 57 befindet.
Die laterale Öffnung 117 im
lateralen Anschlußstück 92 ist
so innerhalb der Gehäusebohrung 57 positioniert,
daß, wenn
die Verbindungshülse 90 in die
Gehäusebohrung 57 eingeführt wird,
die laterale Öffnung 117 sich
in dem Raum befindet, der zwischen dem ersten O-Ring 29 bzw.
dem zweiten O-Ring 30 geschaffen wird. Das Positionieren
der lateralen Öffnung 117 in
dem Raum zwischen dem ersten O-Ring 29 bzw. dem zweiten
O-Ring 30 erlaubt die Kommunikation von Flüssigkeiten
zwischen dem Sauglumen 82 und der Steuereinheit 100.
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Unter
erneuter Bezugnahme auf 3 und 4 weist
die axiale Saugleitung 34 eine Fluidanbringung am Gewebeentnehmer-Träger 129 auf,
der seinerseits eine Fluidanbringung am proximalen Ende eines länglichen,
metallischen, röhrenförmigen Gewebeentnehmers 132 aufweist.
Die axiale Saugleitung 34 ermöglicht die Kommunikation von
Flüssigkeiten
zwischen dem Lochdornlumen 80, dem Schneideinrichtungslumen 95 und
der Steuereinheit 100. Der Gewebeentnehmer-Träger 129 paßt in den axialen
Trägerschlitz 73,
der sich im proximalen Ende der oberen Schale 17 befindet.
Das Sieb 134 befindet sich auf dem distalen Ende des Gewebeentnehmers 132 und
erfüllt
die Funktion, den Durchgang von fragmentierten Gewebeteilen durch
dieses hindurch und in die Steuereinheit 100 zu verhindern.
Der Gewebeentnehmer 132 fingt sich verschiebbar in das Schneideinrichtungslumen 95 der
Schneideinrichtung 96 ein. Während des Einsatzes des Biopsiegerätes ist
der Gewebeentnehmer 132 immer stationär, fest an seinem proximalen
Ende am Gewebeentferner-Träger 129 angebracht,
der innerhalb der axialen Trägeraussparung 73 befestigt
ist, die sich im proximalen Ende der oberen Schale 17 befindet.
Wenn die Schneideinrichtung 96 voll zu ihrer proximalsten
Position zurückgezogen
ist, ist das distale Ende des Gewebeentnehmers 132 ungefähr gleich
mit dem distalen Ende der Schneideinrichtung 96 (siehe 5). Das
distale Ende der Schneideinrichtung 96 ist, wenn es sich
in seiner proximalsten Position befindet und das Sondengehäuse 52 sich
in seiner distalsten Position befindet, leicht distal zur Gehäusewand 67,
die proximal und senkrecht zur Gewebeprobeoberfläche 65 ist.
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Die
Sonden-Drehstange 85 ist eine längliche Vollmetallstange. Das
Drehstangen-Zahnrad 86 ist ein Stirnzahnrad, das fest am
distalen Ende der Sonden-Drehstange 85 angebracht ist.
Das Drehstangen-Flachstück 87 befindet
sich am proximalen Ende der Sonden-Drehstange 85. Die Tiefe
des Drehstangen-Flachstückes 87 beträgt zirka
ein Drittel bis die Hälfte
des Stangendurchmessers, und es erstreckt sich von ihrem proximalen
Ende mit einer Länge
von zirka 1 Zoll. Das Drehstangen-Flachstück 87 erzeugt somit
eine Geometrie in „D"-Form am proximalen Ende
der Sonden-Drehstange 85. Die Stangen-Durchführungshülse 88 ist
hergestellt aus geformtem Thermoplast und hat eine zylindrische Form.
An ihrem distalen Ende befindet sich die Durchführungshülsenbohrung 89, die
eine „D"-förmige Öffnung mit
einer Tiefe von zirka 1 Zoll aufweist und dafür ausgelegt ist, das proximale
Ende der Sonden-Drehstange 85 verschiebbar
aufzunehmen. Die Stangen-Durchführungshülse 88 paßt drehbar
in den axialen Trägerschlitz 73 unterhalb
des Gewebeentnehmer-Trägers 129 am
proximalen Ende der oberen Schale 17. Die longitudinale
Position der Stangen-Durchführungshülse 88 wird
durch die erhabenen Abschnitte auf beiden Seiten der Durchführungshülsenaussparung 93 bei
der Montage in das proximale Ende der oberen Schale 17 fixiert.
Der Stangen-Durchführungshülsen-Antriebsschlitz 91 befindet
sich auf dem proximalsten Ende der Stangen-Durchführungshülse 88 als
ein Mittel für
die Dreh-Ineingriffnahme der Stangen-Durchführungshülse 88. Das Dreh-Zahnrad 86 ist
drehbar im Zahnradhohlraum 115 auf der Unterseite des Sondengehäuses 52 befestigt,
wobei die Öffnung
in Kommunikation mit der Gehäusebohrung 57 steht
(siehe 5). Das Drehstangen-Zahnrad 86 nimmt
wirksam das Hülsenzahnrad 36 in
Eingriff, das sich am proximalen Ende der Verbindungshülse 90 befindet. Das
distale Ende der Sonden-Drehstange 85 mit dem an dieser
angebrachten Drehstangen-Zahnrad 86 ist drehbar an der
Unterseite des Sondengehäuses 52 durch
die Abdeckung 94 des Dreh-Zahnrads befestigt. Die Abdeckung 94 des
Dreh-Zahnrads ist aus einem thermoplastischen Material geformt und
ist fest am Sondengehäuse 52 mit
vier erhabenen zylindrischen Stiften mit Preßsitz in vier Öffnungen
(nicht sichtbar) im Sondengehäuse 52 angebracht.
Die Sonden-Drehstange 85 wird drehbar und verschiebbar über die
Stangenöffnung 43 im
Schaleneinsatz 39 eingeführt. Das proximale Ende der
Sonden-Drehstange 85 nimmt die Durchführungshülsenbohrung 89 in
der Stangen-Durchführungshülse 88 verschiebbar
in Eingriff. Somit bewirkt die Drehung der Stangen-Durchführungshülse 88 die
Drehung der Sonden-Drehstange 85, die fest am Drehstangen-Zahnrad 86 angebracht
ist, was die Drehung der Verbindungshülse 90 bewirkt, die
fest am Lochdorn 70 angebracht ist, der die Öffnung 78 enthält.
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Für den Benutzer
des chirurgischen Biopsiesystems der vorliegenden Erfindung ist
es wichtig, daß er
in der Lage ist, den Lochdorn 70 in das Gewebe eines Chirurgiepatienten
hinein „abzufeuern". Es ist ebenfalls
wichtig, daß der
Benutzer in der Lage ist, den Lochdorn 70 um seine Achse
herum zu drehen, um die Öffnung 78 angemessen
zu positionieren, ungeachtet der linearen Position des Lochdorns 70 vor dem
Abfeuern gegenüber
der Position nach dem Abfeuern (die Positionen werden später erörtert).
Die verschiebbare Schnittstelle zwischen der Sonden-Drehstange 85 und
der Stangen-Durchführungshülse 88 spielt
eine wichtige Rolle bei der Bereitstellung dieser Fähigkeit.
Die Sonden-Drehstange 85 folgt der linearen Bewegung des
Lochdorns 70, während
die lineare Bewegung der Stangen-Durchführungshülse 88 durch
die Tatsache eingeschränkt wird,
daß sie
drehbar an der oberen Schale 17 angebracht ist. Somit gestattet
es die „D"-förmige Geometrie
auf dem proximalen Ende der Drehstange 85 und die „D"-förmige Öffnung im
distalen Ende der Stangen- Durchführungshülse 88,
ausgelegt für
die verschiebbare Aufnahme des proximalen Endes der Drehstange 85,
dem Benutzer, den Öffnungs-Drehknopf 45 zu
drehen, der mit der Stangen-Durchführungshülse 88 über eine
Kette von Elementen, die später
beschrieben werden, in Wirkverbindung steht, und die Drehung des
Lochdorns 70 zu bewirken, unabhängig von der linearen Position
des Lochdorns 70.
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Die
untere Schale 19 ist fest an der oberen Schale 17 angebracht,
wie zuvor beschrieben worden ist. Ihre Funktion ist, die zuvor beschriebenen Elemente,
die in die obere Schale 17 eingebaut worden sind, in ihrer
Position zu halten und diese aufzunehmen. Das Schlüsselloch 16 ist
am distalen Ende der unteren Schale 19 zentriert. Es nimmt
den Anschlag 14 (siehe 2) verschiebbar
und entfernbar in Eingriff, was es der Sondenanordnung 42 gestattet,
in Wirkverbindung mit der Basis 44 zu stehen und von dieser
entfernt zu werden. Die erste Schraubenträgerrippe 111 und die
zweite Schraubenträgerrippe 112 sind
jeweils einstückig
mit der unteren Schale 19 geformt und tragen das distale
bzw. proximale Ende der länglichen
Schraube 114. Die erste Zahnradträgerrippe 136 und die
zweite Zahnradträgerrippe 137 sind
gleichfalls jeweils einstückig
mit der unteren Schale 19 geformt und tragen das distale
bzw. proximale Ende des länglichen
Antriebszahnrads 104. Die Trägerrippe 139 der Stangen-Durchführungshülse, die
einstückig
mit der unteren Schale 19 geformt ist, trägt das distale
Ende der Stangen-Durchführungshülse 88.
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6 ist
eine isometrische Explosionsdarstellung der unteren Übertragungsanordnung 302. Die
Translationswelle 22 und die Drehwelle 24 sind jeweils
ein flexibles Koaxialkabel, das einen flexiblen drehbaren Mittelkern
umfaßt,
der von einem flexiblen röhrenförmigen Gehäuse umgeben
ist, wie auf dem Fachgebiet bekannt ist. An ihren proximalsten Enden ist
eine Kopplungseinrichtung für
die entfernbare Wirkverbindung der Translationswelle 22 und
der Drehwelle 24 mit der Steuereinheit 100 bereitgestellt. Die
distalen Enden der Translationswelle 22 und der Drehwelle 24 passen
jeweils in die erste Haubenbohrung 309 bzw. in die zweite
Haubenbohrung 311. Die Flex-Haube 303 ist aus
einem thermoplastischen Elastomer geformt, wie zum Beispiel Polyurethan, und
funktioniert als „Flex-Entlastung" für die Translationswelle 22,
die Drehwelle 24 und das Steuerkabel 26. Die Drehwellenhülse 305 ist
eine metallische röhrenförmige Struktur
mit einer durchgehenden Bohrung mit einer Senkbohrung an ihrem proximalen Ende
für das
feste Anbringen am äußeren röhrenförmigen Gehäuse der
Drehwelle 24 mittels Crimpen oder Biegen, wie auf dem Fachgebiet
bekannt ist. Am distalen Ende der Drehwellenhülse 305 befindet sich ein
aufgeweiteter Abschnitt mit Senkbohrung für die Aufnahme der ersten Lager-Anordnung 315.
Ein geeignetes Beispiel der ersten Lager-Anordnung 315 ist das
Modell Nr. S9912Y-E1531PSO, erhältlich
bei Stock Drive Products, New Hyde Park, NY. Der Drehwellenadapter 319 ist
aus rostfreiem Stahl hergestellt und weist ein proximales Ende mit
einer Senkbohrung auf. Sein proximales Ende paßt durch die Bohrung der ersten
Lager-Anordnung 315, und die Senkbohrung schiebt sich über das
distale Ende des drehbaren Mittelkerns der Drehwelle 24 und
wird fest durch Crimpen oder Biegen angebracht. Das distale Ende
des Drehwellenadapters 319 wird eingefügt über die Bohrung des ersten
Kegelradzahnrads 321 und wird fest angebracht durch einen
geschlitzten Federstift. In ähnlicher
Weise ist die Translationswellenhülse 307 eine metallische
röhrenförmige Struktur mit
einer durchgehenden Bohrung mit einer Senkbohrung an ihrem proximalen
Ende für
das feste Anbringen am äußeren röhrenförmigen Gehäuse der Translationswelle 22 mittels
Crimpen oder Biegen. Am distalen Ende der Translationswellenhülse 307 befindet
sich ein aufgeweiteter Abschnitt mit Senkbohrung für die Aufnahme
der Druckscheibe 317. Der Translationswellenadapter 323 ist
aus rostfreiem Stahl gefertigt und weist ein proximales Ende mit
einer Senkbohrung auf. Sein proximales Ende paßt durch die Bohrung der Druckscheibe 317,
und die Senkbohrung schiebt sich über das distale Ende des drehbaren
Mittelkerns der Translationswelle 22 und wird fest durch
Crimpen oder Biegen angebracht. Das distale Ende des Translationswellenadapters 323 ist
geschlitzt als ein Mittel für
die Ineingriffnahme des proximalen Endes der Codierwelle 312,
die sich durch den Codierer 310 hindurch erstreckt. Der
Codierer 310 übermittelt
Informationen an die Steuereinheit 100 hinsichtlich der
Translationsposition und der Translationsgeschwindigkeit der Schneideinrichtung 96.
Der Codierer 310 schließt ein elektrisches Kabel mit
einer Vielzahl von elektrischen Leitern ein, bei welchem eine elektrische
Steckverbindung an ihrem distalsten Ende für die lösbare elektrische Verbindung
mit der gedruckten Leiterplatte 262 angebracht ist (siehe 9).
Ein geeigneter Miniaturcodierer 310 ist im Handel erhältlich als
Modell sed10-300-eth2 bei CUI Stock, Inc. Die Codiererwelle 312 weist
zwei gegenüberliegende
Flachstücke auf
ihrem proximalen Ende auf, welche den Translationswellenadapter 323 in
Eingriff nehmen, und ein zylindrisches distales Ende, welches in
eine Senkbohrung im proximalen Ende des Zahnradadapters 316 eingefügt ist und
mit Hilfe eines geschlitzten Federstiftes fest angebracht ist. Das
distale Ende des Zahnradadapters 316 wird durch die Bohrung
der zweiten Lager-Anordnung 318, durch die Bohrung des
Wellen-Abstandsstücks 322 und
schließlich durch
die Bohrung im zweiten Kegelradzahnrad 325, das mit Hilfe
eines geschlitzten Federstiftes fest am Zahnradadapter 316 angebracht
ist, eingefügt.
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Die
Codierergehäuseanordnung 329 umfaßt die linke
Codierergehäusehälfte 326 und
die rechte Codierergehäusehälfte 328,
die geformte thermoplastische Schalen sind. Nach dem Zusammenbau umschließen die
linke Codierergehäusehälfte 326 und
die rechte Codierergehäusehälfte 328 den
Codierer 310 und erfassen das distale Ende der Translationswelle 22 und
der Drehwelle 24. Die linke Codierergehäusehälfte ist an der Übertragungsplatte 330 (siehe 7)
mit Hilfe einer Kopfschraube befestigt. Der Codierer 310 wird
im ersten Hüllenhohlraum 332 plaziert,
was die Drehbewegung oder die seitliche Bewegung des äußeren Gehäuses des
Codierers 310 verhindert. Das distale Ende der Drehwellenhülse 305 ruht
im zweiten Schalenhohlraum 334, was die seitliche Bewegung
der Drehwelle 24 verhindert. Das distale Ende der Translationswellenhülse 307 ruht
im dritten Hüllenhohlraum 336,
was wiederum die seitliche Bewegung der Translationswelle 22 verhindert.
Die zweite Lager-Anordnung 318 ruht im vierten Hüllenhohlraum 338.
Die rechte Codierergehäusehälfte 328,
die im wesentlichen ein Spiegelbild der Hohlräume enthält, die in der linken Codierergehäusehälfte 326 anzutreffen
sind, wird mit der linken Codierergehäusehälfte 326 und der Übertragungsplatte 330 mit
Hilfe von zwei Kopfschrauben zusammengebaut.
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Unter
weiterer Bezugnahme auf 6 ist das Steuerkabel 26 flexibel
und enthält
eine Vielzahl von elektrischen Leitern für die Kommunikationsinformation
zwischen dem Biopsiegerät 40 und
der Steuereinheit 100 (siehe 1). Am proximalen
Ende des Steuerkabels 26 befindet sich eine Einrichtung
für die entfernbare
elektrische Verbindung mit der Steuereinheit 100. Das distale
Ende des Steuerkabels 26 paßt durch die dritte Hauben- Bohrung 313,
die sich in der Flex-Haube 303 befindet. Die Zugentlastung 369 des
Steuerkabels ist ein flexibles thermoplastisches Material und ist
dem distalen Ende des Steuerkabels 26 nachgeformt und fest
an der Übertragungsplatte 330 in
einem vertieften Bereich an der Zugentlastungsbohrung 371 (siehe 7)
angebracht, um lineare Bewegung und Drehbewegung des distalen Endes
des Kabels zu beschränken.
Das distalste Ende des Steuerkabels 26 enthält eine
Steckverbindung, um das Steuerkabel 26 abnehmbar und elektrisch
an der gedruckten Leiterplatte 262 (siehe 9)
zu befestigen.
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7 ist
eine isometrische Ansicht der Übertragung 301.
Die obere Übertragungsanordnung 304 wird
als Explosionsdarstellung gezeigt. Die Translationskopplungsanordnung 337 besteht
aus der Translationsantriebskopplung 340, der dritten Lager-Anordnung 344,
dem ersten Kopplungsabstandsstück 348 und
dem dritten Kegelradzahnrad 350. Die dritte Lager-Anordnung 344 wird
mit Preßsitz
in die erste Senkbohrung 345 in der Übertragungsplatte 330 eingebracht.
Die Translationsantriebskopplung 340 hat ein distales Flachsteckende,
welches in Wirkkopplung mit dem Schlitz 122 der Verstellschraube
steht, der sich am proximalen Ende der länglichen Schraube 114 befindet
(siehe 8). Das zylindrische proximale Ende der Translationsantriebskopplung 340 paßt durch
die erste Senkbohrung 345 hindurch, durch die Bohrung der
dritten Lager-Anordnung 344, durch die Bohrung des ersten
Kopplungsabstandsstücks 348 und
schließlich
durch die Bohrung im dritten Kegelradzahnrad 350, das fest
an der Translationsantriebskopplung 340 mit Hilfe eines
geschlitzten Federstifts angebracht ist. Die Zahnradzähne des dritten
Kegelradzahnrads 350 stehen im Eingriff mit den Zahnradzähnen des
zweiten Kegelradzahnrads 325. Somit führt die Drehung des Mittelkerns
der Translationswelle 22 zur Drehung der Translationsantriebskopplung 340.
Wenn die Translationsantriebskopplung 340 in Wirkkopplung
mit der länglichen
Schraube 114 über
den Schlitz der Verstellschraube 122 steht, bewirkt die
Drehung der Translationswelle 22 die Drehung der länglichen
Schraube 114, was, wie zuvor erörtert wurde, zur distalen oder proximalen
Translation der Schneideinrichtung 96 führt, abhängig von der Richtung der Drehung
der Translationswelle 22.
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In ähnlicher
Weise besteht die Drehkopplungsanordnung 339 aus der Drehantriebskopplung 342,
der vierten Lager-Anordnung 346, dem zweiten Kopplungsabstandsstück 349 und
dem vierten Kegelradzahnrad 351. Die vierte Lager-Anordnung 346 paßt mit Preßsitz in
die zweite Senkbohrung 347 in der Übertragungsplatte 330.
Ein geeignetes Beispiel der vierten Lager-Anordnung 346 sowie der zweiten bzw.
dritten Lager-Anordnungen 318 und 344, sind erhältlich als
Modell Nr. S9912Y-E1837PSO von Stock Drive Products, New Hyde Park,
NY. Die Drehantriebskopplung 342 hat ein distales Flachsteckende,
welches in Wirkkopplung mit dem Schlitz 101 des Antriebszahnrades
steht (siehe 8), der sich am proximalen Ende
des länglichen
Antriebszahnrades 104 befindet. Das zylindrische proximale
Ende der Drehantriebskopplung 342 paßt durch die zweite Senkbohrung 347 hindurch,
durch die Bohrung der vierten Lager-Anordnung 346, durch
die Bohrung des zweiten Kopplungsabstandsstücks 349 und schließlich durch
die Bohrung im vierten Kegelradzahnrad 351, das fest an
der Drehantriebskopplung 342 mit Hilfe eines geschlitzten
Federstifts angebracht ist. Die Zahnradzähne des vierten Kegelradzahnrads 351 stehen
im Eingriff mit den Zahnradzähnen
des ersten Kegelradzahnrads 321. Somit führt die
Drehung des Mittelkerns der Drehwelle 24 zur Drehung der
Drehantriebskopplung 342. Wenn die Drehantriebskopplung 342 in
Wirkkopplung mit dem länglichen
Antriebszahnrad 104 über
den Schlitz des Antriebszahnrades 101 steht, bewirkt die
Drehung der Drehwelle 24 die Drehung des länglichen
Antriebszahnrades 104, was zur Drehung der Schneideinrichtung 96 führt. Ein
geeignetes Beispiel des ersten, des zweiten, des dritten und des
vierten Kegelradzahnrads 321, 325, 350 bzw. 351 ist
Modell Nr. A1M-4-Y32016-M, erhältlich
bei Stock Drive Products, New Hyde Park, NY.
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Mit 7 fortfahrend
weist die Öffnungsantriebskopplung 353 ein
distales Flachsteckende auf, welches in Wirkkopplung mit dem Schlitz 91 des Stangen-Durchführungshülsenantriebs
steht (siehe 8), der sich am proximalen Ende
der Stangen-Durchführungshülse 88 befindet.
Das zylindrische proximale Ende der Öffnungsantriebskopplung 353 paßt durch
die Bohrung im ersten Öffnungszahnrad 355 hindurch,
das fest durch einen geschlitzten Federstift angebracht ist, und
danach durch die erste Öffnungskopplungsbohrung 359 hindurch.
Die erste Kopplungsdichtung 362 schiebt sich über das
proximale Ende der Antriebsöffnungskopplung 353,
und der erste Kopplungs-E-Ring 364 rastet in einer Vertiefung
am proximalsten Ende der Antriebsöffnungskopplung 353 ein,
was jetzt drehbar die Anordnung an der Übertragungsplatte 330 befestigt.
Der Knopfanschlag 367 ist aus rostfreiem Stahl gefertigt,
er ist im allgemeinen zylindrisch und weist einen Flansch auf seinem
distalsten Ende und ein Flachstück
mit einer Tiefe von zirka einem Drittel bis einer Hälfte seines
Durchmessers auf, das sich von seinem proximalen Ende mit einer
Länge von
einem halben Zoll erstreckt. Der Knopfanschlag 367 paßt durch
die Bohrung des zweiten Öffnungszahnrades 357,
das mit Hilfe eines geschlitzten Federstiftes fest am distalen Ende
des Knopfanschlages 367 angebracht ist. Geeignete Beispiele
des ersten Öffnungszahnrades 355 bzw.
des zweiten Öffnungszahnrades 357 sind erhältlich als
Modell Nr. A1N1-N32012 bei Stock Drive Products, New Hyde Park,
NY. Das proximale Ende des Knopfanschlages 367 wird durch
die Bohrung 360 der zweiten Öffnungskopplung geführt, bis das
zweite Öffnungszahnrad 357 sich
mit dem ersten Öffnungszahnrad 355 ausrichtet
und dieses in Eingriff nimmt. Die zweite Kopplungsdichtung 363 schiebt
sich über
das proximale Ende des Knopfanschlags 367, und der zweite
Kopplungs-E-Ring 365 rastet in einer Vertiefung ein, die
sich angrenzend an das distale Ende des Knopfanschlags 367 befindet,
was drehbar die Anordnung an der Übertragungsplatte 330 befestigt.
Der Öffnungsdrehknopf 45 ist
fest am proximalen Ende des Knopfanschlages 367 angebracht.
Ein geeigneter Öffnungsdrehknopf 45 ist
das Modell Nr. PT-3-P-S, erhältlich
bei der Rogan Corp., Northbrook, IL. Somit bewirkt, wenn die Öffnungsantriebskopplung 353 in
Wirkkopplung mit der Stangen-Durchführungshülse 88 über den
Schlitz 91 des Stangen-Durchführungshülsenantriebs steht, die Drehung
des Öffnungsdrehknopfes 45 durch
den Benutzer die Drehung der Stangen-Durchführungshülse 88, was zur Drehung
des Lochdorns 70 führt. Dies
ermöglicht
es, die Öffnung 78 problemlos überall innerhalb
der 360° Drehachse
des Lochdorns 70 zu positionieren.
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Die Übertragungsplatte 330 ist
mit Hilfe von zwei Schrauben am proximalen Ende der oberen Basisschale 161 angebracht.
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Ein
wichtiger Vorteil wird aus der soeben beschriebenen Gestaltung der Übertragung 301 abgeleitet.
Die Tatsache, daß die
Translationswelle 22, die Drehwelle 24 und das
Steuerkabel 26 in das Biopsiegerät 40 in einem rechten
Winkel zur Mittelachse des Gerätes
eintreten, ermöglicht
eine kurze Gesamtlänge
für das
Biopsiegerät.
Dies macht es möglich,
daß das
Gerät in
einen kleineren Bereich hinein paßt, als einen Bereich, der
ein Gerät
aufnehmen würde,
bei dem die Wellen direkt aus dem hinteren (proximalen Ende) parallel
zur Mittelachse hervorstehen.
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8 ist
eine isometrische Ansicht der Sondenanordnung 42 und der
Basis 44, von deren proximalen Enden aus gesehen. Das obere
Basisgehäuse 50 wird
nicht gezeigt, um eine deutliche Ansicht der voll zusammengebauten Übertragung 301 zu
gestatten. Ebenfalls deutlich sichtbar sind der Verstellschraubenschlitz 122,
der Antriebszahnradschlitz 101 und der Schlitz 91 des
Stangen-Durchführungshülsenantriebs,
die in Wirkverbindung mit der Übertragung 301 stehen,
wie zuvor beschrieben worden ist.
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9 ist
eine isometrische Explosionsdarstellung des Abfeuerungsmechanismus 160.
Die obere Basisschale 161 wird als Explosionsdarstellung
gezeigt, und die untere Basisschale 204 wird als Explosionsdarstellung
und um 90° in
Uhrzeigerrichtung gedreht gezeigt. Die gedruckte Leiterplatte 262 und
die Rahmen-Schraube 163 werden ebenfalls der Deutlichkeit
halber als Explosionsdarstellung und um 90° in Uhrzeigerrichtung gedreht
gezeigt.
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Der
Abfeuerungsmechanismus 160, der in 9 gezeigt
wird, wird für
das Abfeuern des distalen Endes der Sondenanordnung 42 in
das Gewebe verwendet. Die Basisschale 38 (siehe 2)
trägt und
beherbergt den Abfeuerungsmechanismus 160, und sie wird
aus der oberen Basisschale 161 und der unteren Basisschale 204 zusammengebaut.
Basishaken 165 auf der unteren Basisschale 204 passen in
die Basisschlitze 162 in der oberen Basisschale 161,
um den Zusammenbau der Bestandteile für die Schaffung der Basisschale 38 zu
ermöglichen.
Die Rahmen-Schraube 163 geht durch eine Durchstecköffnung im
Rahmenboden 204 hindurch und wird im Abfeuerungsverriegelungsblock 242 befestigt,
um die obere Basisschale 161 und die untere Basisschale 204 miteinander
zu verbinden.
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Die
Abfeuerungsgabel 62 erstreckt sich vom Abfeuerungsmechanismus 160 hindurch
zur Außenseite
der Basisschale 38, um das Sondengehäuse 52 der Sondenanordnung 42 aufzunehmen
(siehe 2). 9 zeigt die Abfeuerungsgabel 62 in
ihrer distalsten zulässigen
Position und zeigt andere Bestandteile des Abfeuerungsmechanismus 160 in
entsprechenden Positionen, damit die Abfeuerungsgabel 62 sich
in ihrer distalsten zulässigen
Position befinden kann.
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Nach
der Vereinigung der Sondenanordnung 42 mit der Basis 44 treten
der erste Mitnehmer 54 und der zweite Mitnehmer 56 in
die erste Vertiefung 64 bzw. die zweite Vertiefung 66 in
der Abfeuerungsgabel 62 am distalen Ende der Abfeuerungsgabelanordnung 164 ein.
Die Merkmale auf der Abfeuerungsgabel 62 schließen ebenfalls
den Sondenschlitz 167 ein, der annähernd "U"-fömig ist,
um die Sondenanordnung 42 aufzunehmen und den Durchsteckschlitz 169,
der Raum für
die Sondendrehstange 85 schafft.
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Die
Abfeuerungsgabelanordnung 164, die als Explosionsdarstellung
in 10 gezeigt wird, ist eine einzigartige Anordnung,
die ohne den Einsatz von Werkzeugen vom übrigen Abfeuerungsmechanismus 160 abgenommen
werden kann. Die Abfeuerungsgabel 62 gleitet über den
Außendurchmesser der
Abfeuerungssteckscheibe 178, während die Abfeuerungsgabelkeile 181 sich
in die Schlitze 180 der Abfeuerungssteckscheibe einfügen. Die
Schlitze 180 der Abfeuerungsdteckscheibe verhindern die
Drehung der Abfeuerungsgabel 62 relativ zur Abfeuerungssteckscheibe 178.
Die Abfeuerungssteckscheibe 178 weist einen mit Gewinde
versehenen inneren Durchmesser an ihrem distalen Ende und ein proximales
Steckscheibenende 196 an ihrem proximalen Ende auf. Das
proximale Steckscheibenende 196 kann einen abgeflachten
Abschnitt umfassen, der zum Beispiel dem Arbeitsende eines Senkkopf-Schraubendrehers ähnelt. Der
mit Gewinde versehene Durchmesser am distalen Ende der Abfeuerungssteckscheibe 178 nimmt
die Schraube 182 auf, um die Abfeuerungsgabel 62 an
der Abfeuerungssteckscheibe 178 zu halten. Der Kopf 184 der Schraube 182 grenzt
beim Festziehen an das distale Ende der Abfeuerungssteckscheibe 178 an.
Das Angrenzen des Kopfes 184 der Schraube 182 gegen das
distale Ende der Abfeuerungssteckscheibe 178 verhindert
das Festziehen der Schraube gegen die Abfeuerungsgabel 62.
Der Kopf 184 der Schraube 182 und das proximale
Ende 186 des Schlitzes 180 der Abfeuerungssteckscheibe
stellen proximale und distale Anschläge für die Abfeuerungsgabel 62 bereit,
während
sie ein leichtes axiales Spiel gestatten.
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Das
Abfeuerungsabstandsstück 188 ist
am proximalen Ende der Abfeuerungssteckscheibe 178 mit
Hilfe von Spitzdübeln 190 angebracht.
Das Abfeuerungsabstandsstück 188 schiebt
sich über
die Abfeuerungssteckscheibe 178 und ist drehbar relativ zu
dieser. Es sollte beachtet werden, daß die Minimierung des Zwischenraums
zwischen dem Innendurchmesser des Abfeuerungsabstandsstücks 188 und
dem Außendurchmesser
der Abfeuerungssteckscheibe 178 die Stabilität der Abfeuerungsgabelanordnung 164 verbessert,
ein wichtiges Attribut.
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Nahe
dem proximalen Ende des Abfeuerungsabstandsstücks 188 ist eine leicht
sichtbare Tiefenmarkierungslinie 189 angebracht. Spitzdübel 190 drücken in
die Aufnahmeöffnungen 192 auf
dem Abfeuerungsabstandsstück 188 und
sitzen innerhalb der Vertiefung 194 der Abfeuerungssteckscheibe,
um die Drehung des Abfeuerungsabstandsstücks 188 relativ zur
Abfeuerungssteckscheibe 178 zu gestatten, während sie
die axiale Bewegung des Abfeuerungsabstandsstücks 188 relativ zur
Abfeuerungssteckscheibe 178 verhindern. Ein mit einem Gewinde versehener
innerer Durchmesser am proximalen Ende des Abfeuerungsabstandsstücks 188 erleichtert
den Zusammenbau und das Abnehmen der Abfeuerungsgabelanordnung 164 für die Reinigung.
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9 zeigt,
daß die
Abfeuerungsgabelanordnung 164 sich in das Endanschlußstück 166 dreht,
das am distalen Ende der Abfeuerungsgabelwelle 168 befestigt
ist. Das Endanschlußstück 166 kann
aus einem rostfreien Flußstahl
für leichte
maschinelle Bearbeitung des Schlitzes und der Gewinde hergestellt
werden, während
die Abfeuerungsgabelwelle 168 aus einem härtbaren
rostfreien Stahl für das
Abfangen von induzierter Belastung hergestellt werden kann. Das
proximale Steckscheibenende 196 paßt in den Steckscheibenschlitz 198 des
Endanschlußstückes 166,
um das Drehen der Abfeuerungsgabelanordnung 164 relativ
zur Abfeuerungsgabelwelle 168 zu verhindern. Der mit Gewinde
versehene Innendurchmesser des proximalen Endes des Abfeuerungsabstandshalters 188 ist
aufschraubbar auf den mit Gewinde versehenen Außendurchmesser des Endanschlußstückes 166,
um die Abfeuerungsgabelanordnung 164 abnehmbar anzubringen.
Kleine Abfeuerungsdurchführungshülsen 170, hergestellt
aus einem Kunststoff, wie zum Beispiel Acetal, halten die Abfeuerungsgabelwelle 168 und ermöglichen
deren proximale und distale Bewegung. Der proximale Sattelträger 172 und
der distale Sattelträger 173,
maschinell in die obere Basisschale 161 eingearbeitet,
halten kleine Abfeuerungsdurchführungshüllsen 170,
während
die lange Klemmplatte 174 und die kurze Klemmplatte 175 kleine
Abfeuerungsdurchführungshülsen 170 in
proximale bzw. distale Sattelträger 172 und 173 aufnehmen
und zurückhalten.
Die lange Klemmplatte 174 und die kurze Klemmplatte 175 können am
proximalen Sattelträger 172 und
am distalen Sattelträger 173 angebracht werden,
indem Befestigungsmittel, wie zum Beispiel Klemmplattenbefestigungsschrauben 176 verwendet werden.
Flansche an jedem Ende der kleinen Abfeuerungsdurchführungshülsen 170 liegen
gegen die proximalen und distalen Seiten der Sattelträger 172 und
der Klemmplatten 174 an, um kleine Abfeuerungsdurchführungshülsen 170 daran
zu hindern, sich proximal und distal mit der Bewegung der Abfeuerungsgabelwelle 168 zu
bewegen. Eine zusätzliche Stütze wird
erhalten durch die große
Abfeuerungsdurchführungshülse 200,
welche das Abfeuerungsabstandsstück 188 umgibt.
Die große
Abfeuerungsdurchführungshülse 200,
zweiteilig für
einen leichten Zusammenbau, sitzt im Gehäuse 202 der Abfeuerungsdurchführungshülse, das
maschinell in die obere Basisschale 171 und in die untere
Basisschale 204 eingearbeitet worden ist.
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Die
Abfeuerungsgabelwelle 168 trägt andere Teile, welche die
Operation des Abfeuerungsmechanismus 160 ermöglichen.
Der Schwerspannstift des Federtellers 212 befestigt den
Federteller 214 fest an der Abfeuerungsgabelwelle 168.
Das Dämpfungskissen 216 haftet
an der distalen Seite des Federtellers 214 und steht in
Kontakt mit der distalen Innenwand 218 der Basisschale 38,
wenn sich die Abfeuerungsgabelwelle 168 in ihrer distalen
Position befindet. Das Dämpfungskissen 216 kann
aus vielen stoßdämpfenden
Materialien hergestellt werden, wie zum Beispiel Gummi. Die Hauptfeder 217 umgibt
die Abfeuerungsgabelwelle 168 und liegt gegen die distale
Seite des distalen Sattelträgers 173 und
die proximale Seite des Federtellers 214 an, um die Abfeuerungsgabelwelle 168 distal
zu drücken.
Der Magnethalter-Schwerspannstift 208 bringt den Magnethalter 206 fest
an der Abfeuerungsgabelwelle 168 an. Der Magnet 210 ist
in den Magnethalter 206 eingebracht. Näher zum proximalen Ende der
Abfeuerungsgabelwelle 168 geht der Abfeuerungshauptverbindungsstift 224 durch
den Schlitz 225 der Abfeuerungsgabelwelle, um die Abfeuerungsgabelwelle 168 am Schlitten 220 zu
halten. Der Abfeuerungshauptverbindungsstift 224 nimmt
ebenfalls gekrümmte
Abfeuerungshebel 222 in Eingriff und hält sie am Schlitten 220 fest.
Der Abfeuerungshauptverbindungsstift 224 weist einen Flansch
an einem Ende auf. Das andere Ende des Abfeuerungshauptverbindungsstiftes 224 erstreckt
sich durch den Schlitten 220 hindurch, um den Schlitten 220,
die Abfeuerungsgabelwelle 168 und die gekrümmten Abfeuerungshebel 222 zu
halten, wo es durch Schweißen
am unteren gekrümmten Abfeuerungshebel
gehalten wird.
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Die
gekrümmten
Abfeuerungshebel 222 und die Abfeuerungsverbindungsstücke 226 treiben
die Bestückung
des Abfeuerungsmechanismus 160 an. Die gekrümmten Abfeuerungshebel 222 sind
an den Abfeuerungsverbindungsstücken 226 befestigt,
indem Abfeuerungsverbindungsstifte 228 verwendet werden,
die an Abfeuerungshebel 222 angeschweißt werden. Abfeuerungsverbindungsstücke 226 sind
ihrerseits an der oberen Basisschale 161 befestigt, indem
Rahmen-Verbindungsspitzdübel 230 verwendet werden,
die in die obere Basishülle 161 gedrückt werden.
Die lange Klemmplatte 174 hält die Abfeuerungsverbindungsstücke 226 zurück, indem
die Klemmplattenbefestigungsschrauben 176 verwendet werden.
Jeder befestigte Verbund von gekrümmten Abfeuerungshebeln 222,
von Abfeuerungsverbindungsstücken 226 und
des Schlittens 220 ist bewegbar drehbar um die Achse des
Stiftes herum.
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Jeder
gekrümmte
Abfeuerungshebel 222 weist einen Abschnitt auf, der sich
lateral nach außen durch
einen Schlitz hindurch erstreckt, der sich auf jeder Seite der Basisschale 38 befindet
(siehe 2). Ein Ende 232 des gekrümmten Abfeuerungshebels ist
an jedem gekrümmten
Abfeuerungshebel 222 auf der Verlängerung des gekrümmten Abfeuerungshebels 222 außerhalb
der Basisschale 38 angebracht. Das Ende 232 des
gekrümmten
Abfeuerungshebels stellt eine zweckmäßige Benutzerschnittfläche für die Bestückung des
Abfeuerungsmechanismus bereit. Die Bestückung des Mechanismus wird
später
beschrieben werden. Die Wicklung der Torsionsfeder 234 umgibt
jeden befestigten Verbund von gekrümmten Abfeuerungshebeln 222 und
Abfeuerungsverbindungsstücken 226.
Die Schenkel der Verbindungstorsionsfedern 234 erstrecken
sich nach außen,
um sich in gekrümmte
Abfeuerungshebel 222 und Abfeuerungsverbindungsstücke 226 einzuhaken,
wobei sie ein Drehmoment aufbringen, um sie relativ zueinander zu
drehen.
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Die
Positionierung von Abfeuerungsverbindungsstücken 226 und von gekrümmten Abfeuerungshebeln 222 in
unterschiedlichen Abständen
von der oberen Basishülle 161 gestattet
ihnen Zwischenräume,
um beim Einsatz aneinander vorbei zu gehen. Die gekrümmten Abfeuerungshebel 222 weisen Krümmungen
auf, um sie in einer Richtung senkrecht zur oberen Basisschale 161 gegeneinander
zu versetzen. Die Versetzungskrümmungen
gestatten es ihnen, sich innerhalb von Ebenen in verschiedenen Abstanden
von der oberen Basishülle 161 zu
bewegen, während
sie die Enden des gekrümmten
Abfeuerungshebels aus dem Schlitz austreten lassen, der für diesen
Zweck in der oberen Basisschale 161 angebracht ist. Das
Abstandsstück 223 trennt
die Verbindungen auf dem Stift 230. Die Bereitstellung
eines gekrümmten
Abfeuerungshebels 222 und des Abfeuerungsverbindungsstücks 226 auf
jeder Seite der longitudinalen Mittellinie gestattet den Zugang
des Benutzers, um den Abfeuerungsmechanismus 160 von jeder
Seite der Basisschale 38 aus zu bedienen.
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Halterungen
befestigen eine gedruckte Leiterplatte 262 an der unteren
Basisschale 204 und dem Verriegelungsblock 242.
Die gedruckte Leiterplatte 262 enthält den Hall-Effekt-Schalter 264 für das Erkennen
der Nahwirkung des Magnets 210. Ein geeigneter Hall-Effekt-Schalter 264 ist
das Modell Nr. A3142ELT, erhältlich
bei der Allegro Microsystems, Inc., Worcester, MA. Wenn die Abfeuerungsgabel 168 und
der zugeordnete Magnet 210 sich in der proximalsten Position
befinden (Position vor dem Abfeuern, wie später beschrieben wird), wird
der Magnet 210 in einer Position nahe dem Hall-Effekt-Schalter 264 gehalten.
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11 ist
eine isometrische Explosionsdarstellung des Auslösemechanismus 235,
wie er in 9 zu sehen ist. Der Auslösemechanismus 235 verriegelt
sicher die Abfeuerungsgabelwelle 168 und feuert diese ab.
Der Auslösemechanismus 235 umfaßt die Abfeuerungsverriegelung 236,
den Abfeuerungsverriegelungsblock 242, die Abfeuerungsknopfwelle 244 und
den Läufer 241,
die Abfeuerungsverriegelungsfeder 246, die Feder 247 der
Abfeuerungsknopfwelle, den Sicherheitsblock 248, die Sicherheitsverriegelung 250,
die Torsionsfeder 251 der Sicherheitsverriegelung, die
Abdeckung 252 der Sicherheitsverriegelung und den Abfeuerungsknopf 254.
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Der
Abfeuerungsverriegelungsblock 242 umschließt den proximalen
Abschnitt der Abfeuerungsverriegelung 236 und dient als
eine Halteplattform für Bauteile
des Auslösemechanismus 235.
Der Stift 237 der Abfeuerungsverriegelung und der Stift 239 des Abfeuerungsblocks
halten den Block 242 der Abfeuerungsverriegelung starr
an der oberen Basisschale 161. Der Stift 237 der
Abfeuerungsverriegelung befestigt die Abfeuerungsverriegelung 236 an
der oberen Basisschale 161, während er durch den Block 242 der
Abfeuerungsverriegelung hindurchgeht. Die Abfeuerungsverriegelung 236 schwenkt
innerhalb eines Schlitzes in der oberen Basisschale 161.
Die Feder 246 der Abfeuerungsverriegelung wird zwischen dem
Block 242 der Abfeuerungsverriegelung und der Abfeuerungsverriegelung 236 zusammengedrückt, wodurch
sie das distale Ende der Abfeuerungsverriegelung 236 hin
zur Abfeuerungsgabelwelle 168 drückt. Die Abfeuerungsverriegelung 236 weist
eine Abfeuerungsverriegelungsnase 238 an ihrem distalen
Ende auf, welche sich entfernbar in einen Halter 240 der
Abfeuerungsgabelwelle einklinkt, der sich am proximalen Ende der
Abfeuerungsgabelwelle 168 befindet. Die Welle 244 des
Abfeuerungsknopfes bewegt sich verschiebbar proximal und distal
innerhalb einer Bohrung im Abfeuerungsverriegelungsblock 242 und
weist den Läufer 241 drehbar
befestigt an ihrem distalen Abschnitt für die Ineingriffnahme der Abfeuerungsverriegelung 236 auf,
um die Drehung der Abfeuerungsverriegelung 236 zu bewirken.
Die Feder 247 der Abfeuerungsknopfwelle drückt die
Abfeuerungsknopfwelle 244 proximal. Die Abfeuerungsknopfwelle 244 wird
durch den Sicherheitsblock 248 zurückgehalten, der an der proximalen
Seite des Abfeuerungsverriegelungsblocks 242 befestigt
ist. Die Sicherheitsverriegelung 250 sitzt innerhalb einer Senkbohrung
auf der proximalen Seite des Sicherheitsblocks 248 und
wird durch die Abdeckung 252 der Sicherheitsverriegelung
gehalten. Befestigungen, wie zum Beispiel Schrauben, halten die
Abdeckung 252 der Sicherheitsverriegelung in ihrer Position.
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Die
Sicherheitsverriegelung 250 ist dafür ausgelegt, das Verriegeln
und Entriegeln des Abfeuerungsmechanismus zu erleichtern. Die Sicherheitsverriegelung 250 kann
innerhalb der Senkbohrung auf dem Sicherheitsblock 248 durch
einen Drehwinkel hindurch gedreht werden, während die Torsionsfeder 251 der
Sicherheitsverriegelung sich erstreckende Schenkel aufweist, eingehakt
in den Sicherheitsblock 248 und in die Sicherheitsverriegelung 250,
um ein Drehmoment auf die Sicherheitsverriegelung 250 auszuüben. Der
Sicherheitsblock 248 definiert einen Sicherheitsverriegelungsanschlag 245 der
verriegelten Position und einen Sicherheitsverriegelungsanschlag 243 in
der entriegelten Position, getrennt durch den Drehwinkel. Der Griff 249 der
Sicherheitsverriegelung erstreckt sich radial von der Sicherheitsverriegelung 250 aus,
um das Ergreifen und Drehen der Sicherheitsverriegelung 250 durch
den Benutzer zu erleichtern. Der Griff 249 der Sicherheitsverriegelung
bildet ebenfalls Oberflächen
aus zum Angrenzen an die Sicherheitsverriegelungsanschläge 245 und 243,
um den Drehwinkel zu begrenzen. In der verriegelten Position drückt die
Torsionsfeder 251 der Sicherheitsverriegelung den Griff 249 der
Sicherheitsverriegelung gegen den Sicherheitsverriegelungsanschlag 245 der
verriegelten Position, während
der Benutzer in der entriegelten Position den Griff 249 der
Sicherheitsverriegelung gegen den Sicherheitsverriegelungsanschlag 243 der
entriegelten Position drückt.
Bei der veranschaulichten Ausführungsform
der Erfindung beträgt
der Drehwinkel, um den die Sicherheitsverriegelung 250 gedreht werden
kann, zirka fünfunddreißig Grad. 12 zeigt,
daß die
Sicherheitsverriegelung 250 zwei Abfeuerungsknopfanschläge 256 enthält, mit
einem Abfeuerungsknopfanschlag 256 auf jeder Seite der Längsachse
des Abfeuerungsknopfes 254 beim Zusammenbau. Die Abfeuerungsknopfanschläge 256 wirken
mit dem Abfeuerungsknopf 254 zusammen, um das Verriegeln
(Verhindern der seitlichen Bewegung) und das Entriegeln (Gestatten
der seitlichen Bewegung) des Abfeuerungsknopfes 254 zu
bewirken.
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13 zeigt
eine isometrische Ansicht des Abfeuerungsknopfes 254. Der
Abfeuerungsknopf 254 ist fest an der Abfeuerungsknopfwelle 244 (siehe 11)
angebracht, er erstreckt sich proximal durch das Zentrum der Sicherheitsverriegelung 250 hindurch
(siehe 12) und präsentiert dem Benutzer ein proximales,
abgeflachtes, zylindrisches Daumenkissen 257 an seinem
proximalsten Ende. Der Abfeuerungsknopf 254 umfaßt einen
kleineren Außendurchmesser 258 des
Abfeuerungsknopfes und weist schmale Flachstücken 259 und breite
Flachstücken 261 auf,
die im Winkel gegeneinander durch den Drehwinkel versetzt sind,
den die Sicherheitsverriegelung 250 durchläuft. Der
größere Abfeuerungsknopf-Außendurchmesser 260 ist
frei von Flachstücken.
Eine distale Kontaktoberfläche 255 erstreckt sich
proximal von den schmalen Flachstücken und verläuft im wesentlichen
senkrecht zur Längsachse des
Abfeuerungsknopfes 254. Abfeuerungsknopfanschläge 256,
die sich auf der Sicherheitsverriegelung 250 befinden,
werden durch einen Abstand getrennt, der leicht größer als
der Abstand zwischen den breiten Flachstücken 261 und geringer
als der kleinere Abfeuerungsknopf-Außendurchmesser 258 ist.
Die Abfeuerungsknopfanschläge 256 können in radialer
Richtung nachgeben, sie widerstehen jedoch dem Nachgeben in der
axialen Richtung. Der Unterschied bei der Steifigkeit in verschiedenen
Richtungen kann zum Beispiel erzielt werden durch unterschiedliche
Dicken der Abfeuerungsknopfanschläge 256 in axialer
Richtung und in radialer Richtung.
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Wenn
sich die Sicherheitsverriegelung 250 in der verriegelten
Position befindet, zwingt das Drücken
des Abfeuerungsknopfes 254 die distale Kontaktoberfläche 255 gegen
die Abfeuerungsknopfanschläge 256.
Die Abfeuerungsknopfanschläge 256 verhindern
eine weitere proximale axiale Bewegung des Abfeuerungsknopfes 254 wegen
der Steifigkeit in der axialen Richtung.
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Nachfolgend
wird eine Funktionsbeschreibung der Wirkungsweise des Abfeuerungsmechanismus
der vorliegenden Erfindung gegeben.
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Ein
Benutzer bestückt
den Abfeuerungsmechanismus und feuert diesen während des Einsatzes der Sondenanordnung 42 bei
einem chirurgischen Verfahren ab. Der Benutzer beginnt in der in 14 und 15 abgebildeten
abgefeuerten Position, er ergreift eines der Enden 232 des
gekrümmten
Abfeuerungshebels und bewegt das äußere Ende des gekrümmten Abfeuerungshebels 222 proximal.
Damit beginnt eine Aktion, wobei jeweils der ergriffene gekrümmte Abfeuerungshebel 222,
das Abfeuerungsverbindungsstück 226 und
der Schlitten 220 und die obere Basisschale 161 als
Viergelenk-Verbindungssysteme mit der oberen Basisschale 161 fungieren, welche
die stationäre
Verbindung darstellt, und der Schlitten 220 eine Translationsverbindung
darstellt. Die Bewegung kann beschrieben werden als Bewegung von
allen drei bewegbaren Verbindungen relativ zur oberen Basisschale 161.
Jedes gekrümmte
Abfeuerungshebelende 232 kann durch den Benutzer bewegt
werden. Duplizität
existiert bei der veranschaulichten Ausführungsform der Erfindung, um dem
Benutzer den Zugang von jeder Seite der Basis 44 aus zu
ermöglichen.
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Die
Drehung jedes gekrümmten
Abfeuerungshebels 222 in einer Richtung, welche das gekrümmte Abfeuerungshebelende 232 proximal
bewegt, bewirkt die Bewegung der zwei Elemente, die am gekrümmten Abfeuerungselement 222 befestigt sind.
Das gekrümmte
Abfeuerungselement 222 überträgt die Bewegung über eine
befestigte Verbindungsstelle zum Schlitten 220, um ihn
proximal entlang der Abfeuerungsgabelwelle 168 zu bewegen. Das
gekrümmte
Abfeuerungselement 222 überträgt ebenfalls
die Bewegung über
eine zweite befestigte Verbindungsstelle zum Abfeuerungsverbindungsstück 226,
indem die befestigte Verbindungsstelle in Richtung auf die Abfeuerungsgabelwelle 168 gedreht wird.
Das Abfeuerungsverbindungsstück 226 ist
an der stationären
oberen Basisschale 161 befestigt und dreht sich um die
befestigte Verbindungsstelle, die sich auf der oberen Basisschale 161 befindet.
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Der
Schlitten 220, der durch das gekrümmte Abfeuerungselement 222 angetrieben
wird, translatiert proximal entlang der Abfeuerungsgabelwelle 168 und
trägt den
Hauptverbindungsstift 224 innerhalb des Schlitzes 225 der
Abfeuerungsgabelwelle, bis der Abfeuerungshauptverbindungsstift 224 das proximale
Ende des Schlitzes 225 der Abfeuerungsgabelwelle erreicht.
Mit der weiteren proximalen Bewegung des Schlittens 220 und
des Abfeuerungshauptverbindungsstiftes 224 beginnt der
Antrieb der proximalen Bewegung der Abfeuerungsgabelwelle 168.
Die Abfeuerungsgabelwelle 168 translatiert proximal durch
kleine Abfeuerungsdurchführungshülsen 170 hindurch.
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Wenn
die Abfeuerungsgabelwelle 168 proximal translatiert, befördert sie
mit sich die angebrachte Abfeuerungsgabelanordnung 164.
Die Abfeuerungsgabelwelle 168 befördert ebenfalls den proximal
angebrachten Federteller 214, was den Abstand zwischen
dem Federteller 214 und dem distalen Sattelträger 173 verringert.
Die Hauptfeder 217, die sich zwischen dem Federteller 214 und
dem distalen Sattelträger 173 befindet,
wird stärker
komprimiert und übt
mehr Kraft gegen den Federteller 214 aus. Die Abfeuerungsgabelwelle 168 bewegt
sich weiter proximal und drückt
die Hauptfeder 217 weiterhin zusammen, bis das proximale
Ende der Abfeuerungsgabelwelle 168 die Abfeuerungsverriegelung 236 erreicht
(siehe 15). Das proximale Ende der
Abfeuerungsgabelwelle 168 kommt in Kontakt mit der Abfeuerungsverriegelung 236 und übt eine
Kraft aus, welche sie aus dem Pfad der sich proximal vorschiebenden
Abfeuerungsgabelwelle 168 dreht. Das proximale Ende der
Abfeuerungsgabelwelle 168 und das distale Ende der Abfeuerungsverriegelung 236 weisen
profilierte Oberflächen
auf, um als Nocken zur Unterstützung
des Anheben der Abfeuerungsverriegelung 236 zu dienen.
Die Drehung der Abfeuerungsverriegelung 236 komprimiert
die Feder 246 der Abfeuerungsverriegelung, wobei eine Kraft
ausgeübt wird,
um die Abfeuerungsverriegelung 236 am proximalen Ende der
Abfeuerungsgabelwelle 168 zu halten. Sobald sich der Keil 240 der
Abfeuerungsgabelwelle proximal hin zu einer Position unter der Nase 238 der
Abfeuerungsverriegelung bewegt hat, drückt die Feder 246 der
Abfeuerungsverriegelung die Nase 238 der Abfeuerungsverriegelung
in den Keil 240 der Abfeuerungsgabelwelle durch die Drehung
der Abfeuerungsverriegelung 236 hin zur Abfeuerungsgabel 168.
Die Abfeuerungsanordnung 160 befindet sich jetzt in der
Position vor dem Abfeuern, die in 16 und 17 gezeigt
wird.
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Der
Benutzer kann jetzt das Ende 232 des gekrümmten Abfeuerungshebels
freigeben. Sobald der Benutzer das Ende 232 des gekrümmten Abfeuerungshebels
freigegeben hat, übt
die Hauptfeder 217 Kraft aus und drückt die Abfeuerungsgabel 168 distal
entlang ihrer Achse. Die distale Kraft bewegt den Keil 240 der
Abfeuerungsgabelwelle hin zur Nase 238 der Abfeuerungsverriegelung,
die sich in die Halterung 240 der Abfeuerungsgabelwelle
hinein erstreckt (siehe 19). Die
proximale Wand des Keils 240 der Abfeuerungsgabelwelle
ist so gewinkelt, daß die
Reaktivkraft der proximalen Wand des Keils 240 der Abfeuerungsgabelwelle
gegen die Nase 238 der Abfeuerungsverriegelung die Nase 238 der
Abfeuerungsverriegelung weiter in den Keil 240 der Abfeuerungsgabelwelle
hinein dreht und somit eine unbeabsichtigte Freigabe verhindert
wird. Die proximale Wand der Nase 238 der Abfeuerungsverriegelung
ist passend zum Winkel der proximalen Wand des Keils 240 der
Abfeuerungsgabelwelle gewinkelt. Nachdem der Benutzer das Ende 232 des gekrümmten Abfeuerungshebels
freigegeben hat, üben
Gelenk-Torsionsfedern 234 ein Drehmoment auf die gekrümmten Abfeuerungshebel 222 und
die Abfeuerungsverbindungsstücke 226 aus
und drehen sie in Richtung hin zueinander. Die Drehung der gekrümmten Abfeuerungshebel 222 und
der Abfeuerungsverbindungsstücke 226 in
Richtung hin zueinander initiiert die Bewegung, welche den Schlitten 220 zu
seiner distalen Position zurückführt. Wenn
die Abfeuerungsgabel 168 durch die Abfeuerungsverriegelung 236 gehalten
wird, während
sich die Abfeuerungshebel 222 und die Abfeuerungsverbindungsstücke 226 in
der distalsten Position befinden, befindet sich der Abfeuerungsmechanismus 160 in
der entspannten Position, die in 18 und 19 gezeigt wird.
Wenn der Schlitten 220 zu seiner distalen Position zurückkehrt,
kommen die gekrümmten
Abfeuerungshebel 222 in Kontakt mit Anschlägen auf
den Seiten von erhabenen Naben auf der oberen Basishülle 161.
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Die
Abfeuerungsgabelwelle 168 hat jetzt den Magneten 210 (siehe 9),
der sich innerhalb des Magnethalters 206 befindet, proximal
in eine Position nahe dem Hall-Effekt-Schalter 264 auf der gedruckten
Leiterplatte 262 befördert.
Der Hall-Effekt-Schalter 264 erfaßt die Anwesenheit des Magneten 210 und
kommuniziert mit der Steuereinheit 100, daß die Abfeuerungsgabel 168 in
einer proximalen Position und bereit zum Abfeuern ist.
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Die
Sicherheitsverriegelung 250 „bewacht" den Abfeuerungsknopf 254.
In der verriegelten Position, die in 20 gezeigt
wird, befinden sich Abfeuerungsknopfanschläge 256 auf der Sicherheitsverriegelung 250 distal
von der distalen Kontaktoberfläche 255 auf
dem Abfeuerungsknopf 254. Abfeuerungsknopfanschläge 256 auf
der Sicherheitsverriegelung 250 befinden sich ebenfalls
auf jeder Seite von schmalen Flachstücken 259 (siehe 13).
Der kleinere Außendurchmesser 258 des
Abfeuerungsknopfes ist größer als
der Abstand zwischen Abfeuerungsknopfanschlägen 256. Der Versuch,
den Abfeuerungsknopf 254 distal zu drücken, bewirkt den Kontakt der
distalen Kontaktoberfläche 255 mit
den Anschlägen 256 des
Abfeuerungsknopfes. Die Starrheit der Abfeuerungsknopfanschläge 256 in
axialer Richtung verhindert eine weitere distale Bewegung des Abfeuerungsknopfes
und verhindert ein unbeabsichtigtes Abfeuern des Mechanismus.
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Nachdem
der Benutzer den entsprechenden Ort festgelegt hat, in welchen der
Lochdorn 70 des Biopsiegerätes 40 in einen Chirurgie-Patienten
eingeführt
werden soll, kann der Benutzer jetzt den Abfeuerungsmechanismus 160 entriegeln
und diesen abfeuern. Das Entriegeln und das Abfeuern des Mechanismus
macht zwei getrennte Aktionen erforderlich, das Drehen der Sicherheitsverriegelung 250 und das
Drücken
des Abfeuerungsknopfes 254. Der Bediener ergreift zuerst
den Griff 249 der Sicherheitsverriegelung, um die Sicherheitsverriegelung 250 gegen
das Drehmoment zu drehen, welches auf diese durch die Torsionsfeder 251 (nicht
sichtbar) der Sicherheitsverriegelung ausgeübt wird. 21 zeigt das
Drehen der Sicherheitsverriegelung 250 dergestalt, daß der Griff 249 der
Sicherheitsverriegelung vom Sicherheitsverriegelungsanschlag 245 der
verriegelten Position sich zum Sicherheitsverriegelungsanschlag 243 der
entriegelten Position bewegt, was die Anschläge 256 des Abfeuerungsknopfes
mit den breiten Flachstücken 261 auf
dem kleineren Außendurchmesser 258 des
Abfeuerungsknopfes ausrichtet. Da der Abstand zwischen den Abfeuerungsknopfanschlägen 256 größer ist
als der Abstand zwischen den breiten Flachstücken 261, ist jetzt
ein Zwischenraum gegeben, damit die breiten Flachstücke 261 zwischen
den Abfeuerungsknopfanschlägen 256 hindurch
gehen können.
Die Sicherheitsverriegelung 250 befindet sich jetzt in
der „Abfeuerungs"-Position.
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Beim
nächsten
Schritt drückt
der Bediener den Abfeuerungsknopf 254, indem er Kraft auf
das zylindrische Daumenkissen 257 aufbringt, um den Abfeuerungsknopf 254 distal
zu drücken.
Wenn der Abfeuerungsknopf 254 gedrückt ist, bewegen sich die breiten
Flachstücke 261 zwischen
den Abfeuerungsknopfanschlägen 256 und
ermöglichen
es dem Abfeuerungsknopf 254, sich distal vorwärts zu bewegen.
Der Abfeuerungsknopf 254, der an der Abfeuerungsknopfwelle 244 angebracht
ist, drückt
die Abfeuerungsknopfwelle 244 distal. Der Läufer 241 auf der
Abfeuerungsknopfwelle 244 kommt in Kontakt mit der Nockenoberfläche auf
der Abfeuerungsverriegelung 236, um die Abfeuerungsverriegelung 236 so zu
drehen, daß sich
der Haken 238 der Abfeuerungsverriegelung 238 aus
dem Keil 240 der Abfeuerungsgabelwelle hebt (siehe 19).
Sobald der Haken 238 der Abfeuerungsverriegelung aus dem
Keil 240 der Abfeuerungsgabelwelle heraus ist, treibt die Hauptfeder 217 die
Abfeuerungsgabelwelle 168 distal an, welche die Abfeuerungsgabelanordnung 164 und
den Lochdorn 70 der Sondenanordnung 42 hin zum
Ziel trägt.
Die distale Bewegung der Abfeuerungsgabelwelle 168 setzt
sich fort, bis das Dämpfungskissen 216 in
Kontakt mit der distalen Innenwand 218 der Basisschale 38 kommt
(siehe 14). Der Hall-Effekt-Schalter 264 erfaßt das Wegbewegen des
Magneten 210 distal und übermittelt das Wegbewegen an
die Steuereinheit 100.
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Nach
dem Abfeuern des Abfeuerungsmechanismus 160 gibt der Benutzer
den Abfeuerungsknopf 254 frei, und danach gibt er den Griff 249 der Sicherheitsverriegelung
frei. Wenn der Benutzer den Abfeuerungsknopf 254 frei gibt,
drückt
die Feder 247 der Abfeuerungsknopfwelle die Abfeuerungsknopfwelle 244 proximal.
Der Abfeuerungsknopf 254 bewegt sich ebenfalls proximal
und führt
die distale Kontaktoberfläche 255 und
den kleineren Durchmesser 258 des Abfeuerungsknopfes proximal
von den Abfeuerungsknopfanschlägen 256 zurück. Die
proximale Bewegung des Abfeuerungsknopfes 254 plaziert
ebenfalls die schmalen Flachstücke 259 zwischen
die Abfeuerungsknopfanschläge 256.
Die Freigabe des Griffes 249 der Sicherheitsverriegelung ermöglicht ebenfalls,
daß die
Torsionsfeder 251 der Sicherheitsverriegelung die Sicherheitsverriegelung 250 zurück hin zur
verriegelten Position dreht, wobei der Griff 249 der Sicherheitsverriegelung
gegen den Anschlag 245 der Sicherheitsverriegelung der
verriegelten Position drückt.
Da sich nur schmale Flachstücke 259 und
breite Flachstücke 261 zwischen
den Anschlägen 256 des
Abfeuerungsknopfes befinden, kann sich die Sicherheitsverriegelung 250 ungehindert
ohne Einwirkung durch die Anschläge 256 des Abfeuerungsknopfes
drehen.
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Wenn
die Abfeuerungsknopfwelle 244 sich proximal bewegt, trennen
sich der Läufer 241 der
Abfeuerungsknopfwelle 244 und die mit Nocken versehene
Oberfläche
der Abfeuerungsverriegelung 236 (siehe 15).
Die Feder 246 der Abfeuerungsverriegelung dreht dann die
Abfeuerungsverriegelung 236 in eine Position, bei der die
Nase 238 der Abfeuerungsverriegelung hin zur Abfeuerungsgabelwelle 168 gedreht
wird. Ein Bestückungs- und Abfeuerungszyklus
ist jetzt vollständig.
Die Abfeuerungsanordnung 160 ist jetzt zu der Position
nach dem Abfeuern zurückgekehrt,
die in 14 und 15 abgebildet
ist.
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Es
sollte beachtet werden, daß,
wenn nach dem Abfeuern der Benutzer des Abfeuerungsmechanismus 160 den
Abfeuerungsknopf 254 nicht freigibt, ehe er den Griff 249 der
Sicherheitsverriegelung freigibt, der Mechanismus dennoch weiter
ordnungsgemäß auf Grund
eingefügter
einmaliger Gestaltungsmerkmale arbeitet. Wenn der Abfeuerungsknopf 254 in
der distalen, niedergedrückten
Position ist, befindet sich der kleinere Außendurchmesser 258 des
Abfeuerungsknopfes zwischen den Abfeuerungsknopfanschlägen 256.
Freiraum für
Abfeuerungsknopfanschläge 256 wird
geschaffen, indem Abfeuerungsknopfanschläge 256 mit breiten
Flachstücken 261 ausgerichtet
werden. Die Freigabe des Griffs 249 der Sicherheitsverriegelung
vor der Freigabe des Abfeuerungsknopfes 254 bewirkt, daß die Torsionsfeder 251 der
Sicherheitsverriegelung die Sicherheitsverriegelung 250 zurück hin zur
verriegelten Position dreht und bewirkt, daß sich die Abfeuerungsknopfanschläge 256 aus
der Ausrichtung mit den breiten Flachstücken 261 heraus drehen.
Wenn sich die Abfeuerungsknopfanschläge 256 aus der Ausrichtung mit
den breiten Flachstücken 261 herausdrehen, kommt
der kleinere Außendurchmesser 258 des Abfeuerungsknopfes
zwischen die Abfeuerungsknopfanschläge 256. Der kleinere
Außendurchmesser 258 des
Abfeuerungsknopfes ist größer als
der Abstand zwischen den Abfeuerungsknopfanschlägen 256. Die Abfeuerungsknopfanschläge 256,
die dafür
ausgelegt sind, sich in radialer Richtung zu biegen, trennen sich,
indem sie sich von einander in der Mitte weg biegen, wenn sie durch
den kleineren Außendurchmesser 258 des
Abfeuerungsknopfes auseinander gedrückt werden. Auf Grund der radialen
Flexibilität
der Abfeuerungsanschläge 256 üben die
Abfeuerungsknopfanschläge 256 eine
geringe Kraft auf den kleineren Durchmesser 258 des Abfeuerungsknopfes
aus. Da eine geringe Kraft ausgeübt
wird, gleitet der Abfeuerungsknopf 254 leicht durch die
Abfeuerungsknopfanschläge 256 hindurch,
während
er zur proximalen Position zurückkehrt.
Die Rückkehr des
Abfeuerungsknopfes 254 zu seiner proximalen Position bringt
den kleineren Außendurchmesser 258 des
Abfeuerungsknopfes zwischen die Abfeuerungsknopfanschläge 256,
um es der Sicherheitsverriegelung 250 zu ermöglichen,
sich weiter zurück
zur verriegelten Position zu drehen. Der Unterschied in der Flexibilität der Abfeuerungsknopfanschläge radial und
axial gestattet das Verriegeln und die Freigabe des Auslösemechanismus 235,
ungeachtet der Reihenfolge der Betätigung der Bestandteile. Starrheit
in axialer Richtung stoppt eine nicht beabsichtigte Betätigung des
Abfeuerungsknopfes 254, und Flexibilität in radialer Richtung gestattet
das Eingreifen des kleineren Außendurchmessers 258 des
Abfeuerungsknopfes, während
dennoch eine reibungslose Freigabeoperation möglich gemacht wird.
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Falls
dies gewünscht
wird, kann die Abfeuerungsgabelanordnung 164 ohne die Hilfe
von Werkzeugen vom übrigen
Abfeuerungsmechanismus 160 abgenommen und gereinigt werden.
Vor einem nachfolgenden Abfeuern kann ein Bediener eine saubere Abfeuerungsgabelanordnung 164 anbringen,
indem er das proximale Steckscheibenende 196 mit dem Steckscheibenschlitz 198 zusammenbringt
und das Abfeuerungsabstandsstück 188 auf
das Endstück 166 aufschraubt.
Wenn die Abfeuerungsgabelanordnung 164 mit dem Abfeuerungsmechanismus
in der Position nach dem Abfeuern zusammengebaut wird, kann der
Benutzer die Tiefenmarkierungslinie 189 benutzen, um einen
korrekten Zusammenbau zu sichern. Der Benutzer kann die Ausrichtung
der Tiefenmarkierungslinie 189 mit der äußeren Oberfläche der Basishülle 38 prüfen. Eine
Tiefenmarkierungslinie 189, die mit der Basishülle 38 ausgerichtet
ist, zeigt einen korrekten Zusammenbau an. Eine Tiefenmarkierungslinie 189,
die nicht korrekt mit der Basishülle 38 ausgerichtet
ist, könnte
auf einen nicht ordnungsgemäßen Zusammenbau
hinweisen, wie zum Beispiel ein falsches Aufschrauben des Abfeuerungsabstandsstücks 188 oder
ein unvollständiges
Festziehen des Abfeuerungsabstandsstücks 188.
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22 zeigt
eine alternative Ausführungsform
der Abfeuerungsgabelanordnung 164. Die Daumenschraube 191 wird
in eine mit Gewinde versehene Öffnung 187 auf
der Abfeuerungsgabel 62 eingeschraubt. Die mit Gewinde
versehene Öffnung 187 auf
der Abfeuerungsgabel 62 geht durch eine größere Senkbohrungsöffnung mit
Flachstücken
auf jeder Seite hindurch, gemeinhin Doppel-D-Öffnung 213 genannt.
Die Abfeuerungsgabelanordnung 164 umfaßt die auf die Abfeuerungsgabel 62 aufgeschraubte Daumenschraube 191.
Der Unterschnitt 195 hat einen Außendurchmesser, der kleiner
ist als der Kerndurchmesser der mit Gewinde versehenen Öffnung 187 auf
der Abfeuerungsgabel 62 und hält somit einen Zwischenraum
zwischen der mit Gewinde versehenen Öffnung 187 und dem
Unterschnitt 195 aufrecht. Die Daumenschraube 191 kann
sich somit nach dem Anbringen auf der Abfeuerungsgabel 62 frei
auf der Abfeuerungsgabel 62 unter Nutzung des Zwischenraums
zwischen der mit Gewinde versehenen Öffnung 187 und dem
Unterschnitt 195 drehen. Eine alternative Ausführungsform
des Endstückes 166 der
Abfeuerungsgabelwelle, die in 22 gezeigt
wird, weist Endstückflachstücke 211 auf,
die maschinell an jeder Seite der zweiten Ausführungsform des Endstücks 166 ausgebildet
wurden. Das Endstück 166 ist
auf das distale Ende der Abfeuerungsgabelwelle 168 aufgeschweißt. Die
Ausgestaltung des Endstücks 166 mit
Endstückflachstücken 211 wird
die Doppel-D-Öffnung 213 der
alternativen Ausführungsform
der Abfeuerungsgabel 62 aufnehmen. Die Nutzung der Endstückflachstücke 211 mit der
Doppel-D-Öffnung 213 verhindert
das Drehen der Abfeuerungsgabel 62 relativ zum Endstück 166 und der
Abfeuerungsgabelwelle 168. Die alternative Ausführungsform
der Abfeuerungsgabelanordnung 164 wird in die alternative
Ausführungsform
des Endstücks 166 eingeschraubt,
das auf die Abfeuerungsgabelwelle 168 aufgeschweißt ist.
Die alternative Ausführungsform
des Endstücks 166 weist
einen mit Gewinde versehenen Innendurchmesser 193 für die Aufnahme
des mit Gewinde versehenen proximalen Endes der Daumenschraube 191 auf.
Die Daumenschraube 191 weist eine gerändelte, leicht zu ergreifende
Oberfläche
dergestalt auf, daß die
alternative Ausführungsform
der Abfeuerungsgabelanordnung 164 ohne den Einsatz von
Werkzeugen montiert und demontiert werden kann.
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Duale
Vier-Gelenk-Mechanismen sind bei der vorliegenden Ausführungsform
der Erfindung zum Einsatz gekommen, um den Einsatz zu erleichtern,
indem ein Zugang durch den Benutzer von jeder Seite der Basis 44 aus
bereitgestellt wird. Eine Variation, die für den Fachmann nach dem Lesen
der Beschreibung offensichtlich werden würde, wäre ein Einzel-Vier-Gelenk-Mechanismus
für die
Schaffung des Abfeuerungsmechanismus.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung sind zwar hierin gezeigt und beschrieben
worden, jedoch wird es für
den Fachmann offensichtlich sein, daß diese Ausführungsformen
nur beispielhaft angeführt
wurden. Zahlreiche Variationen, Änderungen
und Substitutionen werden jetzt für den Fachmann offensichtlich
sein, ohne von der Erfindung abzugehen. Demgemäß ist es beabsichtigt, daß die Erfindung
lediglich durch den Umfang der beigefügten Ansprüche eingeschränkt wird.