DE602005003090T2

DE602005003090T2 - Fluidsteuerung für eine Biopsievorrichtung

Info

Publication number: DE602005003090T2
Application number: DE602005003090T
Authority: DE
Inventors: John A. Hibner
Original assignee: Ethicon Endo Surgery Inc
Current assignee: Ethicon Endo Surgery Inc
Priority date: 2004-09-29
Filing date: 2005-09-28
Publication date: 2008-08-21
Anticipated expiration: 2025-09-29
Also published as: JP2006095313A; BRPI0504203A; AU2005204312A1; DE602005003090D1; EP1665989A2; CA2521495A1; EP1665989B1; CN1754513A; US20060074344A1; EP1665989A3

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen Biopsiegeräte und genauer Biopsiegeräte mit einer Schneideinrichtung zum Abschneiden von Gewebe.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Diagnose und Behandlung von Gewebe ist ein fortschreitendes Untersuchungsgebiet. Medizinische Vorrichtungen zum Erhalten von Gewebeproben für eine anschließende Untersuchung und/oder Prüfung sind auf dem Gebiet bekannt. Zum Beispiel ist ein Biopsieinstrument, das nun unter dem Handelsnamen MAMMOTOME vermarktet wird, bei der Ethicon Endo-Surgery, Inc., zur Verwendung beim Erhalten von Brust-Biopsieproben im Handel erhältlich.
Die folgenden Patentdokumente offenbaren verschiedene Biopsiegeräte: US 6,273,862 , ausgegeben am 14. August 2001; US 6,231,522 , ausgegeben am 15. Mai 2001; US 6,228,055 , ausgegeben am 8. Mai 2001; US 6,120,462 , ausgegeben am 19. September 2000; US 6,086,544 , ausgegeben am 11. Juli 2000; US 6,077,230 , ausgegeben am 20. Juni 2000; US 6,017,316 , ausgegeben am 25. Januar 2000; US 6,007,497 , ausgegeben am 28. Dezember 1999; US 5,980,469 , ausgegeben am 9. November 1999; US 5,964,716 , ausgegeben am 12. Oktober 1999; US 5,928,164 , ausgegeben am 27. Juli 1999; US 5,775,333 , ausgegeben am 7. Juli 1998, US 5,769,086 , ausgegeben am 23. Juni 1998, US 5,649,547 , ausgegeben am 22. Juli 1997; US 5,526,822 , ausgegeben am 18. Juni 1996 und die US-Patentanmeldung 2003/0199753, veröffentlicht am 23. Oktober 2003, an Hibner u. a.
Die US 5,827,305 offenbart eine Gewebeprobennahmevorrichtung zum Gewinnen von mehreren Gewebeproben, die einen Katheter und einen Gewebesammler an einem Ende des Katheters aufweist. Das Dokument lehrt es, Fluid distal durch ein Lumen strömen zu lassen, um die Bewegung des Gewebes zu bewirken.
Forscher auf dem Gebiet der medizinischen Geräte suchen nun weiter neue und verbesserte Verfahren und Vorrichtungen zum Schneiden, Handhaben und Aufbewahren von Gewebeproben.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Biopsiegerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Weiter sind bevorzugte Ausführungsformen in den abhängigen Ansprüchen offenbart. Die vorliegende Erfindung stellt ein Biopsiegerät zur Verfügung, das eine Kanüle; eine hohle Schneideinrichtung, die in bezug auf die Kanüle bewegbar ist, um Gewebe, das in die Kanüle gezogen ist zu schneiden; und eine Steuerung, die betrieblich einer Quelle für Gas und einer Quelle für Flüssigkeit zugewiesen ist, auf. Die Steuerung kann so ausgelegt werden, daß es einem Benutzer möglich wird, wenigstens eines aus Gas oder Flüssigkeit zum Bewegen der Gewebeproben, die von der Schneideinrichtung abgeschnitten worden sind, auszuwählen. Bei einer Ausführungsform kann das Biopsiegerät ein Ventil umfassen, das zum Liefern von Luftdruck betreibbar ist, um abgeschnittene Gewebeproben durch die innere Schneideinrichtung zu schieben, und ein Ventil, das zum Liefern einer Flüssigkeit betreibbar ist, um abgeschnittene Gewebeproben durch die innere Schneideinrichtung zu schieben.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Während die Beschreibung mit Ansprüchen schließt, die insbesondere die Erfindung genau zeigen und unterscheidbar beanspruchen, wird angenommen, daß dieselbe durch Bezug auf die folgende Beschreibung, im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen genommen, besser verstanden wird, in denen:
1 eine teilweise isometrische und teilweise schematische Ansicht eines Biopsieinstrumentes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, die ein Handstück für das Sammeln von weichem Gewebe umfaßt;
2 eine isometrische Ansicht der Sondenanordnung, von dem Holster getrennt, ist;
3a eine isometrische Querschnittsansicht der Sondenanordnung entlang der Linie 3-3 in 2 ist, wobei die Anordnung aus Schneideinrichtung und Schlitten in der proximalen Endposition angeordnet ist;
3b eine isometrische Querschnittsansicht der Sondenanordnung entlang der Linie 3-3 aus 2 ist, wobei die Anordnung aus Schneideinrichtung und Schlitten zwischen der proximalen und der distalen Endposition angeordnet ist;
3c eine isometrische Querschnittsansicht der Sondenanordnung entlang der Linie 3-3 in 2 ist, wobei die Anordnung aus Schneideinrichtung und Schlitten in der distalen Endposition angeordnet ist;
4 eine isometrische Explosionsansicht der Sondenanordnung der 2 ist;
5a ein schematisches Schaubild der Biopsienadel, das die Fluidkräfte veranschaulicht, und einer Schneideinrichtung ist, wenn die Schneideinrichtung am Beginn eines Schneidzyklus in einer proximalen Endposition ist;
5b ein schematisches Schaubild ähnlich der 5a ist, das die Schneideinrichtung und die Fluidkräfte veranschaulicht, wenn sich die Schneideinrichtung distal bewegt, um eine Gewebeprobe abzuschneiden;
5c ein schematisches Schaubild ähnlich der 5a ist, welches die Fluidkräfte und die Schneideinrichtung veranschaulicht, wenn die Schneideinrichtung die Öffnung verschlossen und die Gewebeprobe abgeschnitten hat;
5d ein schematisches Schaubild ähnlich der 5a ist, welches die Fluidkräfte und die Schneideinrichtung veranschaulicht, wenn die Schneideinrichtung am Ende eines Schneidzyklus die distale Endposition erreicht hat und eine Gewebeprobe in die Gewebespeicheranordnung eingesaugt ist;
6 eine isometrische Ansicht der drehbaren Antriebswelle ist, welche einen Aufbau einer Antriebskopplung (nicht Teil der Erfindung) veranschaulicht;
7 eine isometrische Ansicht einer alternativen Ausführungsform für die Schneideinrichtung und den Antriebsschlitten ist, bei der die Schneideinrichtung von der Sondenanordnung entfernbar ist (nicht Teil der Erfindung);
8 eine isometrische Ansicht ähnlich der 7 ist, welche die Schneideinrichtung und das hintere Rohr gelöst von dem Schlitten und dem Drehantriebsgetriebe zum Entfernen von der Sondenanordnung veranschaulicht;
9a eine isometrische Ansicht des distalen Endes der Biopsienadel ist, welche das Nadellumen und einen Verteiler in weiteren Einzelheiten veranschaulicht;
9b eine isometrische Draufsicht auf den distalen Teil der Biopsienadel ist, die den seitlich liegenden Gewebeaufnahmeport in weiteren Einzelheiten veranschaulicht;
10 eine isometrische Ansicht einer alternativen Ausführungsform für die Biopsienadel ist;
11 eine isometrische Explosionsansicht der Biopsienadel, die in 10 gezeigt ist, ist;
12 eine detailliertere isometrische Draufsicht auf die Öffnungskomponente ist, die in 11 gezeigt ist;
13 eine detailliertere isometrische Ansicht der Öffnungskomponente, die in 11 gezeigt ist, von unten ist;
14 eine isometrische Ansicht einer seriellen Gewebestapelanordnung (nicht Teil der Erfindung) ist;
15a eine isometrische Ansicht der Sondenanordnung der 2 und des distalen Endes der seriellen Gewebestapelanordnung der 14 ist, die die Verbinder zum Befestigen der seriellen Gewebestapel(speicher)anordnung (nicht Teil der Erfindung) an der Sondenanordnung ist;
15b eine isometrische Ansicht ähnlich der 15a ist, welche die Sondenanordnung an der seriellen Gewebespeicheranordnung befestigt veranschaulicht;
16 eine Seitenquerschnittsansicht entlang der Linie 16-16 der seriellen Gewebestapelanordnung der 14 ist;
17 eine Seitenquerschnittsansicht entlang der Linie 17-17 der 16 ist, welche die Vakuumverbindungslöcher des seriellen Gewebestapelrohres in weiteren Einzelheiten veranschaulicht;
18 eine isometrische Ansicht der sich bewegenden flexiblen Stange (nicht Teil der Erfindung) ist;
19 eine isometrische Ansicht ist, die das sich hin- und herbewegende Element und einen unteren Verbinder in weiteren Einzelheiten zeigt (nicht Teil der Erfindung);
20 eine isometrische Ansicht ist, die die Sondenverbinder das distale Ende des Gewebeproben-Speicherrohres in weiteren Einzelheiten zeigt (nicht Teil der Erfindung);
21 eine detaillierte isometrische Ansicht des Gewebebergungsmechanismus (nicht Teil der Erfindung) ist, der in 14 gezeigt ist, wobei die äußere Hülse des Mechanismus in einer geschlossenen Position ist;
22 eine detaillierte isometrische Ansicht des Gewebebergungsmechanismus der 21 ist, die die äußere Hülse des Mechanismus in einer offenen Position zeigt;
23 eine isometrische Explosionsansicht des Mechanismus der 21 ist;
24 eine flexible Schubstange in der Form eines Tauchkolbens zur Verwendung beim Entfernen von Proben zeigt;
25 eine isometrische Ansicht ist, die das Entfernen von Proben zeigt;
26a eine schematische Veranschaulichung einer Ausführungsform eines trennbaren Gewebespeicherrohres (nicht Teil der Erfindung) ist;
26b eine isometrische Schnittansicht ähnlich der 26a ist, die das Vakuumlumen weg von dem Gewebelumen geschält zeigt (nicht Teil der Erfindung);
26c eine isometrische Ansicht ähnlich der 26a ist, welche das Gewebelumen von dem Vakuumlumen entfernt zeigt;
27a eine isometrische Schnittansicht einer alternativen Ausführungsform für ein trennbares Gewebeproben-Speicherrohr ist;
27b eine isometrische Schnittansicht ähnlich der 27a ist, die das Vakuumlumen weg von dem Gewebelumen geschält zeigt;
28 eine isometrische Schnittansicht einer dritten Ausführungsform für ein trennbares Gewebespeicherrohr ist, bei dem das Gewebe- und das Vakuumlumen getrennt extrudiert und durch eine mechanische Sperre aneinander befestigt sind;
29 eine isometrische Ansicht einer alternativen Ausführungsform für die serielle Gewebestapelanordnung der 14 ist, bei der das proximale Ende des Gewebelumens an einem Gewebeanlageelement anstatt an dem Gewebebergungsmechanismus befestigt ist;
30 eine isometrische Explosionsansicht der alternativen Ausführungsform einer seriellen Gewebestapelanordnung, die in 29 gezeigt ist, ist;
31a eine isometrische Schnittansicht der alternativen Ausführungsform der seriellen Gewebestapelanordnung, die in 29 gezeigt ist, ist, welche die Positionen der Verbinder, des Probenrohres und der sich bewegenden Stange der seriellen Gewebespeicheranordnung zeigt, wenn die Schneideinrichtung und der Antriebsschlitten bei einem anfänglichen Schneidzyklus distal vorbewegt sind;
31b eine isometrische Schnittansicht ähnlich der 31a ist, welche die Positionen der Verbinder, des Probenrohres und der sich bewegenden Stange zeigt, wenn anschließend an den anfänglichen Schneidzyklus die Schneideinrichtung und der Antriebsschlitten zurückgezogen sind;
31c eine isometrische Schnittansicht ähnlich der 31a ist, welche die Positionen der Verbinder, des Probenrohres und der sich bewegenden Stange der seriellen Gewebespeicheranordnung zeigt, wenn während eines zweiten Schneidzyklus die Schneideinrichtung und der Antriebsschlitten distal vorbewegt sind;
31d eine isometrische Schnittansicht ähnlich der 31a ist, welche die Position der Verbinder, des Probenrohres und der sich bewegenden Stange der seriellen Gewebespeicheranordnung zeigt, wenn anschließend an den zweiten Schneidzyklus die Schneideinrichtung und der Antriebsschlitten zurückgezogen sind;
32 eine isometrische Ansicht einer parallelen Gewebestapelanordnung für die vorliegende Erfindung ist;
33 eine isometrische Explosionsansicht der parallelen Gewebestapelanordnung der 32 ist;
34 eine isometrische Ansicht der Gewebespeicherkomponente, die in den 32 und 33 gezeigt ist, von unten ist;
35 eine isometrische Ansicht des distalen Endes der parallelen Gewebestapelanordnung der 32 ist, wobei die Gewebespeicherkomponente entfernt ist;
36a eine genauere isometrische Ansicht des Mitnehmerelementes (nicht Teil der Erfindung) der 33 ist, welche das Mitnehmerelement in einer zurückgezogenen Position am Beginn eines Schneidzyklus zeigt, wobei die Position eines Paares Vorsprünge phantomartig dargestellt ist;
36b eine genauere isometrische Ansicht ähnlich der 36a ist, die das Mitnehmerelement in einer vorbewegten Position während des Schneidezyklus zeigt, und ein Paar Vorsprünge in Phantomdarstellung, wobei einer der Vorsprünge die Kurvenfläche ablenkt;
36c eine genauere isometrische Ansicht ähnlich der 36a ist, die das Mitnehmerelement in einer zurückgezogenen Position am Abschluß eines Schneidzyklus zeigt, wobei die Position eines Vorsprungs beim Abschluß des Schneidzyklus in Phantomlinien gezeigt ist;
37 eine isometrische Explosionsansicht einer kabelbetriebenen Antriebsanordnung für den Holster ist, in der proximalen Richtung betrachtet (nicht Teil der Erfindung);
38a eine isometrische Ansicht einer Basiseinheit (nicht Teil der Erfindung) der Sondenanordnung zur Verwendung bei einer mammographisch geführten Biopsieprozedur ist;
38b eine isometrische Ansicht einer Sonde und einer Basiseinheit einer Sondenanordnung zur Verwendung bei einer mammographisch geführten Biopsieprozedur ist;
39 eine isometrische Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer Basiseinheit einer Sondenanordnung zur Verwendung bei einer ultraschallgeführten Biopsieprozedur ist;
40 eine isometrische Ansicht einer dritten Ausführungsform einer Basiseinheit einer Sondenanordnung zur Verwendung bei einer MRI-geführten Biopsieprozedur ist; und
41 eine isometrische Ansicht eines Tiefenmaßes für die MRI-Lokalisierung (nicht Teil der Erfindung) zum Verbinden der Sondenanordnung mit einer MRI-Einheit ist.
GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Biopsiegerät zum Erlangen einer Gewebeprobe aus dem Inneren eines Körpers. Das Biopsiegerät kann eine verringerte Schneidhublänge im Vergleich zu einer Vorrichtung, so wie den kommerziell erhältlichen Biopsiegeräten der Marke Mammotome haben. Das Verringern der Schneidhublänge verkürzt die Zeit, um jede Probe zu erlangen, und verringert auch die Gesamtgröße des Biopsiegerätes, was somit die Vielseitigkeit und Ergonomie des Gerätes verbessert. Die verringerte Hublänge der Schneideinrichtung ermöglicht es, daß viele derselben Sondenkomponenten in allen drei hauptsächlichen Abbildeumgebungen: Mammographie, Ultraschall und MRI, verwendet werden können. Zusätzlich ermöglicht die vorliegende Erfindung das aufeinanderfolgende Sammeln und Speichern von Gewebeproben. Gewebeproben können aus dem Biopsiegerät entfernt und in Echtzeit untersucht werden, ebenso wie in Folge für das anschließende Gewinnen am Abschluß der Biopsieprozedur gespeichert werden. Das aufeinanderfolgende Speichern von Gewebeproben beseitigt das Erfordernis, sofort jede Probe anschließend an das Probennehmen aus der Vorrichtung zu entnehmen, was somit weiter die Probenerlangungszeit verringert.
1 zeigt ein Kerbprobennahme-Biopsieinstrument gemäß der vorliegenden Erfindung, das ein Handstück aufweist, das im allgemeinen mit der Bezugsziffer 30 identifiziert ist. Das Handstück 30 kann komfortabel in einer einzigen Hand gehalten werden und kann mit einer einzigen Hand betätigt werden. Das Handstück 30 kann eine Sondenanordnung 32 und einen lösbar befestigten Holster 34 umfassen. Die Sondenanordnung 32 kann betrieblich mit einer Vakuumquelle 36 verbunden sein, so wie durch ein erstes seitliches Rohr 40 und ein zweites axiale Rohr 42. Das erste und das zweite Rohr 40, 42 können auf einem flexiblen, transparenten oder durchscheinenden Material hergestellt werden, so wie Silikonschlauch, PVC-Schlauch oder Polyethylenschlauch. Das Verwenden eines transparenten Materials ermöglicht das Sichtbarmachen der Materie, die durch die Rohre 40, 42 strömt.
Das erste Rohr 40 kann einen Y-Verbinder 44 zum Anschließen an mehrere Fluidquellen umfassen. Ein erstes proximales Ende des Y-Verbinders 44 kann sich zu einem ersten, durch einen Elektromagneten gesteuerten Drehventil 44 in einem Steuermodul 46 erstrecken, während das zweite proximale Ende des Y-Verbinders sich zu einem zweiten, durch einen Elektromagneten gesteuerten Drehventils 51 im Steuermodul 46 erstrecken kann. Das erste durch einen Elektromagneten gesteuerte Drehventil 48 im Steuermodul 46 kann so betrieben werden, daß es entweder die Vakuumquelle 36 oder die Quelle 38 für Druckluft mit dem seitlichen Rohr 40 verbindet. Es wird in dieser Beschreibung verstanden, daß Druckluft Luftdruck bei oder oberhalb des Atmosphärendrucks bedeutet. Bei einer Ausgestaltung wird, wenn das Ventil 48 aktiviert ist, Vakuum von der Vakuumquelle 36 in das Rohr 40 gegeben, und wenn das Ventil 48 nicht aktiviert ist, wird unter Druck stehende Luft von der Quelle 38 für Druckluft durch das Rohr 40 gegeben. Der Elektromagnet, der mit dem Ventil 48 verknüpft ist, kann von einem Mikroprozessor 49 im Steuermodul 46 gesteuert werden, wie es durch die gestrichelte Linie 47 angegeben ist. Der Mikroprozessor 49 kann benutzt werden, um die Position des Ventils 48 automatisch basierend auf der Position einer Schneideinrichtung einzustellen, die bewegbar innerhalb der Sondenanordnung 32 gehalten ist. Das zweite, durch einen Elektromagneten gesteuerte Drehventil 51 im Steuermodul 46 kann benutzt werden, um ent weder einen Vorrat 50 an Salzlösung (so wie einen Vorratsbeutel für Salzlösung oder als Alternative einen unter Druck stehenden Behälter für Salzlösung) mit einem Rohr 188 zu verbinden oder das proximale Ende des Rohrs 188 dichtend abzuschließen. Zum Beispiel kann das Drehventil 51 von dem Mikroprozessor 49 aktiviert werden, um Salzlösung zu liefern, wenn ein Schalter auf dem Handstück 30 betätigt wird. Wenn das Drehventil 51 aktiviert wird, kann das erste Drehventil 48 automatisch deaktiviert werden (zum Beispiel durch den Mikroprozessor 49), um die Wechselwirkung von Vakuum und Salzlösung innerhalb des seitlichen Rohres 40 zu verhindern. Ein Absperrhahn 58 kann in das seitliche Vakuumrohr 40 eingebaut sein, um eine Einspritzung von Salzlösung direkt in das Rohr 40 zu erlauben, wenn dies gewünscht ist. Zum Beispiel kann ein Einspritzen benutzt werden, um den Druck der Salzlösung in dem Rohr zu erhöhen, um jegliche Blockierungen zu lösen, die auftreten können, so wie Gewebe, das die Fluiddurchlässe blockiert.
Bei einer Ausführungsform kann das axiale Vakuumrohr 42 benutzt werden, um Vakuum aus der Quelle 36 mit der Sondenanordnung 32 durch eine Gewebespeicheranordnung 52 zu verbinden. Das axiale Rohr 52 kann für Vakuum durch die Schneideinrichtung innerhalb der Sondenanordnung 32 sorgen, um dabei zu unterstützen, daß das Gewebe vor dem Schneiden in eine Seitengewebeöffnung prolabiert. Nachdem das Schneiden geschehen ist, kann das Vakuum in der axialen Leitung 42 eingesetzt werden, um dabei zu helfen, eine abgeschnittene Gewebeprobe von der Sondenanordnung 32 weg und in die Gewebespeicheranordnung 52 hineinzuziehen, wie es in weiteren Einzelheiten hiernach beschrieben wird.
Der Holster 34 kann ein Steuerkabel zum betrieblichen Verbinden des Handstücks 30 mit dem Steuermodul 46 und eine flexible drehbare Welle 55, die den Holster mit einem Antriebsmotor 45 verbindet, umfassen. Eine Energiequelle 46 kann verwendet werden, um Energie an das Steuermodul 46 zu liefern, um den Holster 34 über das Steuerkabel 54 mit Energie zu versorgen. Schalter 60 sind auf der oberen Schale 62 des Holsters angebracht, um es einem Bediener zu ermöglichen, das Handstück 30 mit einer einzigen Hand zu benutzen. Der einhändige Betrieb ermöglicht es, daß die andere Hand des Bedieners frei ist, um zum Beispiel eine Ultraschall-Abbildevorrichtung zu halten. Die Schalter 60 können einen Kippschalter 64 mit zwei Positionen zum manuellen Betätigen der Richtung der Bewegung der Schneideinrichtung umfassen (z. B. bewegt die Vorwärtsbewegung des Kippschalters die Schneideinrichtung in der Vorwärts-(distalen)Richtung für die Gewebeprobennahme, und die Rückwärtsbewegung des Kippschalters betätigt die Schneideinrichtung in der entgegengesetzten (pro ximalen) Richtung. Als Alternative könnte die Schneideinrichtung automatisch von dem Steuermodul 46 betätigt werden. Ein zusätzlicher Schalter 66 kann auf dem Holster 34 vorgesehen sein, um es dem Bediener zu erlauben, den Strom der Salzlösung auf Nachfrage in das seitliche Rohr 40 zu aktivieren (zum Beispiel kann der Schalter 66 so ausgestaltet werden, daß er das Ventil 51 zum Liefern eine Stromes von Salzlösung an das Rohr 40 betätigt, wenn der Schalter 66 von dem Benutzer nach unten gedrückt wird).
2 zeigt die Sondenanordnung 32, die von dem Holster 34 getrennt ist. Die Sondenanordnung 32 umfaßt eine obere Schale 70 und eine untere Schale 72, wobei jede aus einem starren, biokompatiblen Kunststoff, so wie Polycarbonat, spritzgegossen werden kann. Nach dem endgültigen Zusammensetzen der Sondenanordnung 32 können die obere und die untere Schale 70, 72 entlang einer Verbindungskante 74 miteinander verbunden werden, mittels irgendeinem aus einer Anzahl von Verfahren, die zum Verbinden von Kunststoffteilen gut bekannt sind, einschließlich, ohne Beschränkung, Ultraschallschweißen, Schnappbefestiger, Preßpassung und Klebverbindung.
Die 3a, 3b, 3c und 4 veranschaulichen die Sondenanordnung 32 in weiteren Einzelheiten. 3a veranschaulicht die Schneidanordnung und den Schlitten proximal zurückgezogen. 3b veranschaulicht die Schneidanordnung und den Schlitten teilweise vorbewegt. 3c veranschaulicht die Schneidanordnung und den Schlitten distal vorbewegt. Wie in den 3a–c gezeigt ist, kann die Sondenanordnung eine Nadel 80 umfassen, die sich an einem distalen Ende der Sondenanordnung 32 befindet, zum Einführen in die Haut eines Patienten, um eine Gewebeprobe zu erhalten. Die Nadel 80 weist eine längliche metallische Kanüle 82 auf, die ein oberes Lumen, so wie ein oberes Schneidlumen 83, zum Aufnehmen einer Schneideinrichtung 100 (wie in 5a gezeigt), und ein unteres Lumen, so wie ein unteres Lumen 84 zum Bilden eines Fluiddurchlasses, umfassen kann. Die Schneideinrichtung 100 kann innerhalb der Kanüle 82 angeordnet sein und kann koaxial innerhalb des Lumens 83 angeordnet sein.
Die Kanüle 82 kann irgendeine geeignete Querschnittsform haben, einschließlich einem kreis- oder ovalförmigen Querschnitt. Angrenzend und proximal zum distalen Ende der Kanüle 82 befindet sich ein seitlicher (lateraler), Gewebe aufnahmender Port 86 zum Aufnehmen des Gewebes, das von dem Patienten abgeschnitten werden soll. Eine geschärfte Spitze der Nadel 80 kann durch ein getrenntes Endstück 90 gebildet sein, das an dem distalen Ende der Kanüle 82 befestigt ist. Die geschärfte Spitze des Endstücks 90 kann verwendet werden, um die Haut des Patienten zu durchstechen, so daß der seitliche, Gewebe aufnehmende Port in der Gewebemasse, von der eine Probe genommen werden soll, positioniert werden kann. Das Endstück 90 kann eine beidseitige flach geformte Spitze wie gezeigt haben oder irgendeine Anzahl anderer Formen, die für das Durchdringen des weichen Gewebes des Patienten geeignet sind.
Das proximale Ende der Nadel 80 kann an einer Anschlußhülse 92 befestigt sein, die eine durchgängige Längsbohrung 94 und eine quer verlaufende Öffnung 96 in einen aufgeweiteten Mittelbereich der Bohrung hat. Das distale Ende des seitlichen Rohres 40 kann eingesetzt werden, so daß es fest in die quer verlaufende Öffnung 96 der Anschlußhülse 92 paßt. Diese Befestigung ermöglicht die Kommunikation von Fluiden (Gas oder Flüssigkeit) zwischen dem unteren Lumen und dem seitlichen Rohr 40.
Die Schneideinrichtung 100, die eine längliche, rohrförmige Schneideinrichtung sein kann, kann wenigstens teilweise innerhalb des oberen Lumens 83 angeordnet werden und kann für die Verschiebe- und Drehbewegung innerhalb des Lumens 83 gehalten werden. Die Schneideinrichtung 100 kann innerhalb des Nadellumens 84 gehalten werden, so daß sie sowohl in die distale als auch in die proximale Richtung bewegbar ist. Die Schneideinrichtung 100 kann ein geschärftes distales Ende 106 zum Abschneiden von Gewebe, das in dem oberen Lumen 83 durch den seitlichen, Gewebe aufnehmenden Port 86 aufgenommen wird, aufweisen. Die Schneideinrichtung 100 kann aus irgendeinem geeigneten Material gebildet sein, einschließlich, ohne Beschränkung, einem Metall, einem Polymer, einer Keramik oder einer Kombination aus Materialien. Die Schneideinrichtung 100 kann innerhalb des Lumens 83 durch eine geeignete Antriebsanordnung derart bewegt werden, daß das distale Ende 106 von einer Position proximal der seitlichen Gewebeöffnung 86 (in 3a veranschaulicht) in eine Position distal zur seitlichen Gewebeöffnung 86 (in 3 veranschaulicht) wandern kann, um Gewebe zu schneiden, das in dem Lumen 83 durch die seitliche Gewebeöffnung 86 aufgenommen worden ist. Bei einer alternativen Ausführungsform kann eine äußere Schneideinrichtung benutzt werden, wobei die äußere Schneideinrichtung koaxial zu einer inneren Kanülennadel gleitet, und die innere Nadel kann eine seitliche, Gewebe aufnehmende Öffnung umfassen.
Die Anschlußhülse 92 wird zwischen der oberen und der unteren Schale 70, 72 der Sonde gehalten, um die richtige Ausrichtung zwischen der Schneideinrichtung 100 und der Anschlußhülse sicherzustellen. Die Schneideinrichtung 100 kann ein hohles Rohr sein, mit ei nem Lumen 104, das sich axial über die Länge der Schneideinrichtung 100 erstreckt. Wie in 4 gezeigt, kann sich das proximale Ende der Schneideinrichtung 100 durch eine axiale Bohrung eines Getrieberades 110 der Schneideinrichtung erstrecken. Das Getrieberad 110 der Schneideinrichtung kann metallisch oder polymer sein und umfaßt eine Vielzahl von Getrieberadzähnen 112 für die Schneideinrichtung. Das Getrieberad 110 der Schneideinrichtung kann durch eine drehbare Antriebswelle 114 angetrieben werden, die eine Vielzahl Antriebsgetriebezähne 116 aufweist, die so gestaltet sind, daß sie mit den Getrieberadzähnen 112 für die Schneideinrichtung kämmen. Die Antriebsgetriebezähne 116 können sich über die Länge der Antriebswelle 114 erstrecken, so daß sie in die Getrieberadzähne 112 für die Schneideinrichtung greifen, wenn sich die Schneideinrichtung 110 aus einer proximalsten Position in eine distalste Position bewegt, wie es in den 5a–5c veranschaulicht ist. Die Abtriebsgetriebezähne 106 können in dauerhaftem Eingriff mit den Getrieberadzähnen 112 für die Schneideinrichtung sein, um die Schneideinrichtung 100 zu drehen, wann immer die Antriebswelle 114 drehangetrieben wird. Die Antriebswelle 110 dreht die Schneideinrichtung 100, wenn sich die Schneideinrichtung distal durch den Gewebe aufnehmenden Port 86 zum Schneiden des Gewebes vorbewegt. Die Antriebswelle 114 kann aus einem starren technischen Kunststoff, so wie einem polymeren Flüssigkristallmaterial, spritzgegossen sein oder könnte als Alternative aus einem metallischen oder nichtmetallischen Material hergestellt sein. Die Antriebswelle 114 umfaßt ein erstes axiales Ende 120, das sich distal von der Welle erstreckt. Das axiale Ende 120 ist zur Drehung innerhalb der unteren Schale 72 der Sonde gehalten, beispielsweise durch ein Lagerflächenmerkmal 122, das auf der Innenseite der Sondenschale angeformt ist. In ähnlicher Weise erstreckt sich einzweites axiales Ende 124 proximal von der drehbaren Antriebswelle 114 und wird in einem zweiten Lagerflächenmerkmal 126 gehalten, das ebenso auf der Innenseite der unteren Schale 72 der Sonde angeformt sein kann. Ein O-Ring und eine Buchse (nicht gezeigt) können auf jedem axialen Ende 120, 124 vorgesehen sein, um für die Drehunterstützung und das Dampfen hörbaren Lärms der Welle 114 zu sorgen, wenn die drehbare Antriebswelle 114 in der Sondenschale 72 angeordnet ist.
Wie in den 3a, 3b, 3c und 4 gezeigt ist, ist ein Antriebschlitten 134 in der Sondenanordnung 32 vorgesehen, um das Getriebe 110 der Schneideinrichtung zu halten und das Getriebe der Schneideinrichtung mit der daran befestigten Schneideinrichtung 100 während der Bewegung sowohl in der distalen als auch in der proximalen Richtung zu transportieren. Der Antriebsschlitten 134 ist bevorzugt aus einem starren Polymer geformt und hat eine zylindrisch geformte Bohrung 136, die sich axial durch diesen erstreckt. Ein Paar J-förmiger Hakenver längerungen 140 erstreckt sich von einer Seite des Antriebsschlittens 134. Die Hakenverlängerungen 140 halten die Schneideinrichtung 100 drehbar auf jeder Seite des Getrieberades 110 der Schneideinrichtung, um für die proximale und distale Bewegung des Getriebes der Schneideinrichtung und der Schneideinrichtung während der proximalen und distalen Bewegung des Antriebsschlittens 134 zu sorgen. Die Hakenverlängerungen 140 richten die Schneideinrichtung 100 und das Getrieberad 110 der Schneideinrichtung in der richtigen Ausrichtung aus, damit die Getrieberadzähne 112 für die Schneideinrichtung mit dem Antriebsgetriebezähnen 116 kämmen.
Der Antriebsschlitten 134 ist auf einer Translationswelle 142 gehalten. Die Welle 142 ist im allgemeinen parallel zur der Schneideinrichtung 100 und der drehbaren Antriebswelle 114 gehalten. Die Drehung der Translationswelle 142 sorgt für die Verschiebebewegung des Schlittens 134 (und somit auch des Getriebes 110 der Schneideinrichtung und der Schneideinrichtung 100), indem ein Antrieb vom Typ einer Spindelschraube verwendet wird. Die Welle 142 umfaßt ein Merkmal eines externen Spindelschraubengewindes, so wie das Spindelschraubengewinde 144 auf ihrer Außenfläche. Das Schraubengewinde 144 erstreckt sich in eine Bohrung 136 im Schlitten 134. Das Schraubengewinde 144 greift in ein internes wendelartiges Gewindeflächenmerkmal, das auf der Innenfläche der Bohrung 136 vorgesehen ist. Demgemäß, wenn die Welle 142 gedreht wird, bewegt sich der Schlitten 134 entlang dem Gewindemerkmal 144 der Welle 142. Das Getrieberad 110 der Schneideinrichtung und die Schneideinrichtung 100 bewegen sich mit dem Schlitten 134. Das Umkehren der Drehrichtung der Welle 142 kehrt die Bewegungsrichtung des Schlittens 134 und der Schneideinrichtung 100 um. Die Translationswelle 142 kann aus einem starren technischen Kunststoff, so wie einem Flüssigkristallpolymermaterial, geformt werden oder sie könnte als Alternative aus einem metallischen oder einem nichtmetallischen Material hergestellt werden. Die Translationswelle 142 mit dem Merkmal 144 des Spindelschraubengewindes kann geformt, strukturiert oder auf andere Weise gebildet sein. Ähnlich kann der Schlitten 134 geformt oder strukturiert sein, damit er ein inneres wendelartiges Gewinde in der Bohrung 136 enthält. Die Drehung der Welle 142 treibt den Schlitten und das Getrieberad 110 der Schneideinrichtung und die Schneideinrichtung 100 in die distale und proximale Richtung, abhängig von der Drehrichtung der Welle 142, so daß die Schneideinrichtung 100 sich innerhalb der Sondenanordnung 32 verschieblich bewegt. Das Getrieberad 110 der Schneideinrichtung ist starr an der Schneideinrichtung 100 befestigt, so daß sich die Schneideinrichtung in derselben Richtung und mit derselben Geschwindigkeit wie der Antriebsschlitten 134 bewegt.
Bei einer Ausführungsform ist an dem distalen und dem proximalen Ende des Spindelschraubengewindes 144 das wendelartige Gewinde verkürzt, so daß die effektive Steigung des Gewindes Null ist.
An diesen distalsten und proximalsten Positionen des Gewindes 144 wird die Verschiebebewegung des Antriebsschlittens 134 nicht länger positiv von der Welle 142 getrieben, ungeachtet der weiteren Drehung der Welle 142, da der Schlitten effektiv von dem Gewinde 144 läuft. Vorbelastende Elemente, so wie Kompressionsspulenfedern 150A und 150B (3a–c) sind auf der Welle 142 benachbart dem distalen und proximalen Ende des Schraubengewindes 144 angeordnet. Die Federn 150A/B belasten den Schlitten 134 zurück in den Eingriff mit dem Spindelschraubengewinde 144, wenn der Schlitten vom Gewinde 144 herunterläuft. Während die Welle 142 sich weiter in dieselbe Richtung dreht, bewirkt das Nullsteigungsgewinde in Kombination mit den Federn 150A/B, daß der Schlitten 134 und daher die Schneideinrichtung 100 am Ende der Welle „frei laufen". An dem proximalen Ende des Gewindeabschnitts der Welle 142 liegt der Schlitten an der Feder 150A an. An dem distalen Ende des Gewindeabschnittes der Welle 142 liegt der Schlitten an der Feder 150B an. Wenn der Schlitten von dem Schraubengewinde 144 herunterläuft, liegen die Federn 150A oder 150B am Schlitten 134 an und belasten den Schlitten 134 zurück in den Eingriff mit dem Schraubengewinde 144 der Welle 142, wobei an diesem Punkt die weitere Drehung der Welle 142 wieder bewirkt, daß der Schlitten 134 von dem Schraubengewinde 144 abläuft. Solange demgemäß die Drehung der Welle 142 in derselben Richtung beibehalten wird, werden der Schlitten 134 (und die Schneideinrichtung 100) weiter „frei laufen", wobei sich das distale Ende der Schneideinrichtung 100 um eine kurze Entfernung proximal und distal verschiebt, wenn der Schlitten abwechselnd auf das Gewinde 144 durch die Feder 150A oder 150B vorbelastet wird und dann durch Drehung der Welle 142 von dem Schraubengewinde 144 abläuft. Wenn die Schneideinrichtung in der distalsten Position ist, die in 3c gezeigt ist, wobei das distale Ende 106 der Schneideinrichtung distal zum seitlichen Gewebeport 86 angeordnet ist, wird die Feder 150B am Schlitten 134 anliegen und den Schlitten 134 wiederholt zurück in den Eingriff mit dem Schraubengewinde 144 zwingen, wenn der Schlitten 134 vom Schraubengewinde 144 abläuft. Demgemäß, nachdem die Schneideinrichtung 100 derart vorbewegt ist, daß das distale Ende 106 der Schneideinrichtung sich distal hinter den seitlichen Gewebeport 86 in die Position, die in 3c gezeigt ist, bewegt, um Gewebe zu schneiden, wird die weitere Drehung der Welle 142 dazu führen, daß sich das distale Ende 106 hin und her bewegt, wobei es sich um eine kurze Entfernung proximal und distal verschiebt, bis die Drehrichtung der Welle 142 umgekehrt wird (um so die Schneideinrichtung 100 distal in die Position, die in 3a gezeigt ist, zurückzuziehen). Die leichte Bewegung des Schlittens 134 in den Eingriff mit dem Schraubengewinde und außer Eingriff mit dem Schraubengewinde 144 gegen die vorbelastende Kraft der Feder 150B bewirkt, daß sich das distale Ende 106 der Schneideinrichtung 100 wiederholt um eine kurze Entfernung innerhalb der Kanüle 82 hin und her bewegt, wobei die Entfernung ungefähr gleich der Steigung des Gewindes 144 sein kann und wobei die Entfernung kürzer ist als die Entfernung, die die Schneideinrichtung beim Durchqueren des seitlichen Gewebeports 86 durchläuft. Diese Hin- und Herbewegung der Schneideinrichtung kann für das alternative Abdecken und Freilegen wenigstens eines Fluiddurchlasses sorgen, der distal zum seitlichen Gewebeport angeordnet ist, wie es hiernach beschrieben wird.
Die Enden des Spindelschraubengewindes 144 mit Null Steigung sorgen für einen definierten Anschlag für die axiale Bewegung der Schneideinrichtung 100, so daß die Notwendigkeit beseitigt wird, den Schlitten 134 (d. h. die Schneideinrichtung 100) zu verlangsamen, wenn er sich an das distale und das proximale Ende des Gewindes annähert. Dieser definierte Anschlag verringert die erforderliche Positioniergenauigkeit für den Schlitten 134 relativ zu der Welle 142, was zu einer verkürzten Kalibrierzeit beim Initialisieren einer Prozedur führt. Das Freilaufen des Schlittens 134 an den distalsten und proximalsten Positionen der Translationswelle 142 beseitigt die Notwendigkeit, während einer Prozedur die Welle um eine präzise Anzahl von Drehungen zu drehen. Statt dessen braucht die Translationswelle 142 sich nur eine minimale Anzahl von Drehungen zu verschieben, um sicherzustellen, daß der Schlitten 134 sich über die gesamte Länge des Führungsschraubengewindes 144 und in das Gewinde mit Null Steigung bewegt hat. Zusätzlich beseitigt das Freilaufen des Schlittens 134 die Notwendigkeit, die Vorrichtung in eine Heimposition zu bringen, was es erlaubt, daß die Sondenanordnung 32 in das Gewebe des Patienten eingeführt wird, ohne daß sie zunächst am Holster 34 befestigt wird. Nachdem die Sondenanordnung 32 eingesetzt ist, wird der Holster 34 befestigt, und mit dem Probennehmen kann begonnen werden.
Wie in 4 gezeigt kann ein sich nicht drehendes hinteres Rohr 142 vorgesehen sein, wobei sich das Rohr 152 proximal von dem proximalen Ende der Schneideinrichtung 100 unmittelbar proximal zu dem Getrieberad 110 der Schneideinrichtung erstrecken kann. Das hintere Rohr 152 kann hohl sein und kann im wesentlichen denselben Innendurchmesser haben wie die Schneideinrichtung 100 und kann aus demselben Material bestehen, wie die Schneideinrichtung. Eine Dichtung 154 kann zwischen der Schneideinrichtung 100 und dem hinteren Rohr 152 angeordnet sein, um es der Schneideinrichtung zu ermöglichen, sich relativ zu dem Rohr zu drehen, während ein pneumatische Dichtung zwischen dem hinteren Rohr 152 und der Schneideinrichtung 100 gebildet wird. Ein hinteres Lumen 156 kann sich durch die Länge des Rohres 152 erstrecken und kann mit dem Lumen 104 in der Schneideinrichtung 100 ausgerichtet sein. Das hintere Lumen 156 transportiert abgeschnittene Gewebeproben vom Lumen 104 durch die Sondenanordnung 32 zu der Gewebespeicheranordnung 52. Das Lumen 104 und das hintere Lumen 156 sind axial ausgerichtet, um einen kontinuierlichen, im allgemeinen gradlinigen, unverschlossenen Durchlaß zwischen dem Gewebe aufnehmenden Port 86 und der Gewebespeicheranordnung 52 für den Transport von Gewebeproben zu bilden. Die Innenflächen von Schneideinrichtung 100 und Rohr 152 können mit einem Wasserschmiermittel beschichtet sein, um bei dem proximalen Transport der abgeschnittenen Gewebeproben zu helfen.
Eine seitliche Verlängerung 158 kann vorgesehen sein und kann distal vom hinteren Rohr 152 getragen sein und sich von diesem erstrecken, um das Rohr am Antriebsschlitten 134 zu sichern. Die Verlängerung 158 verbindet das Rohr 152 mit dem Schlitten 134, so daß sich das Rohr 152 mit der Schneideinrichtung 100 verschiebt und die Lumina 104, 156 während des Schneidzyklus in dauerhafter fluiddichter Verbindung hält.
Die 5a–5d sind vereinfachte schematische Ansichten der Bewegung der Schneideinrichtung während eines Schneidzyklus. Wie in 5a gezeigt, befindet sich anfangs am Schneidzyklus die Schneideinrichtung 100 an einer proximalsten Position, wobei das distale Schneidende 106 proximal zur proximalsten Kante des seitlichen Gewebeports 86 und benachbart dem proximalen Ende eines Lumenverteilers 170 angeordnet ist. Wenn der Schneidzyklus beginnt, kann eine seitlich wirkende Vakuumkraft (durch den Pfeil 176 angezeigt) in das untere Lumen 84 gegeben werden. Die Vakuumkraft 176 kann von der Vakuumquelle 36 durch das Rohr 40 zu dem unteren Lumen 84 durch einen Strömungsweg übertragen werden, der durch die Anschlußhülse 92 gebildet wird.
Der Mikroprozessor 49 kann verwendet werden, um das Ventil 48 zu aktivieren, damit Vakuumkraft 146 geliefert wird, wenn der Schalter 64 von dem Benutzer betätigt wird, um die Bewegung der Schneideinrichtung 100 distal innerhalb der Nadel 80 zu beginnen. Die seitlich wirkende Vakuumkraft 176 kommuniziert mit dem Gewebe aufnehmenden Port 86 durch Fluiddurchlässe 172, die unter dem Port 86 angeordnet sind, und durch einen oder mehrere Fluiddurchlässe 174, die distal zum Port 86 angeordnet sind. In 5c ist ein Fluiddurchlaß 174 veranschaulicht, der distal zum Port 86 angeordnet und ungefähr 180° am Umfang vom Port 86 beabstandet ist. In 5d ist ein Fluiddurchlaß 174b veranschaulicht, der distal zum Port 86 in dem distalen Endstück 90 der Biopsiesonde angeordnet ist. Beide Fluiddurchlässe 174 und 174B können für die Fluidkommunikation zwischen dem unteren Lumen 84 und dem oberen Lumen 83 sorgen.
Die seitlich wirkende Vakuumkraft 176 kann in Kombination mit einer axial wirkenden Vakuumkraft 180 durch das Schneidlumen 104 genutzt werden, um eine Gewebeprobe 182 in den Gewebeport 86 zu ziehen. Nachdem die Gewebeprobe 182 in den Port 86 gezogen ist, kann die Schneideinrichtung 100 gedreht und gleichzeitig distal verschoben werden, um die Gewebeprobe von dem umgebenden Gewebe abzuschneiden. Während sich die Schneideinrichtung 100 vorbewegt, können die Vakuumkräfte 176, 180 durch das untere Lumen 84 und das Lumen 104 der Schneideinrichtung gehalten werden, um die Gewebeprobe in das Lumen der Schneideinrichtung zu ziehen, wenn die Probe abgeschnitten ist. Wie in 5b gezeigt, gleitet, wenn sich die Schneideinrichtung 100 vorbewegt, die Schneideinrichtung über die Fluiddurchlässe 172, so daß nach und nach das seitlich wirkende Vakuum durch die Löcher blockiert wird.
Wenn die Schneideinrichtung 100 die distalste Position erreicht, wie in 5c gezeigt, können die Fluiddurchlässe 172 vollständig von der Schneideinrichtung blockiert werden. An diesem Punkt in dem Schneidzyklus kann die Drehung der Schneideinrichtung gehalten werden, und die Schneideinrichtung kann „frei laufen" wie oben beschrieben, wobei sich das distale Ende 106 der Schneideinrichtung 100 proximal und distal abwechselnd oszillierend bewegt. Wenn die Schneideinrichtung 100 frei läuft, kann sich die Schneideinrichtung distal und proximal über eine Entfernung hin und her bewegen, die ungefähr gleich der Steigung des Spindelschraubengewindes 144 ist, mit einer Frequenz, die ungefähr der Drehzahl der Translationswelle 142 entspricht. Ein oder mehrere Fluiddurchlässe 174 können im Lumenverteiler 170 angeordnet sein, so daß, wenn die Schneideinrichtung 100 an ihrer distalsten Position frei läuft, die Schneideinrichtung abwechselnd die Durchlässe 174 abdeckt und freilegt (und so öffnet und schließt). Bei offenem Durchlaß 174 bleibt das untere Lumen 84 durch den Verteiler 170 trotz des Blockierens der Durchlässe 172 in Fluidverbindung mit dem Lumen 104 der Schneideinrichtung. Die wiederholte Bewegung der Schneideinrichtung 100 über dem Durchlaß 174 kann beim Räumen jeglichen Gewebes unterstützen, das den Durchlaß 174 blockieren oder verstopfen kann, und so die Fluidkommunikation durch den Durchlaß 174 halten.
Der Fluiddurchlaß 174B im distalen Endstück 90 kann anstelle oder in Kombination mit dem Fluiddurchlaß 174 benutzt werden. Der Fluiddurchlaß 174B kann für die Fluidkommunikation zwischen dem unteren Lumen 84 und dem oberen Lumen 83 sorgen, wenn der Durchlaß 174 von der Schneideinrichtung 100 abgedeckt ist.
Einen vordefinierten Zeitbetrag, nachdem die Schneideinrichtung 100 ihre distalste Position erreicht und frei zu laufen beginnt, kann der Elektromagnet auf dem drehbaren Ventil 84 abgeschaltet oder auf andere Weise von dem Mikroprozessor 49 gesteuert werden, um die seitlich wirkende Vakuumkraft 176 durch vorwärtsströmende, unter Druck gesetzte Luft (entweder atmosphärisch oder größer) zu ersetzen, wie es durch die Pfeile in 5C gezeigt ist. Die Druckluft wird durch das seitliche Rohr 40 in das Lumen 84 ausgelassen. Wenn die Portlöcher 172 von der Schneideinrichtung 100 abgeschlossen sind, kommuniziert die Druckluft mit dem oberen Lumen 83 durch den Fluiddurchlaß 174 (und/oder 174B), um eine Kraft gegen die distale Fläche der Probe 84 auszuüben. Die Kraft, die auf die distale Fläche der Probe 182 wirkt, kann in Kombination mit einer axial wirkenden Vakuumkraft 180 wirken, die durch das Lumen 100 der Schneideinrichtung 104 angelegt wird. Der Schub, der durch die Kraft ausgeübt wird, die auf die distale Fläche der Probe 182 wirkt, in Kombination mit dem Vakuum „Zug", der durch das Vakuum ausgeübt wird, das durch das Lumen 104 der Schneideinrichtung 104 gezogen wird, kann verwendet werden, um die Probe 182 in und durch das Lumen 104 der Schneideinrichtung 100 zu bewegen, wie es in 5d gezeigt ist. Als Alternative, anstatt Druckluft zu benutzen, um eine Kraft auf die distale Fläche der Probe 182 auszuüben, kann eine unter Druck stehende Flüssigkeit, so wie Salzlösung, durch das untere Lumen 84 und die Fluiddurchlässe 174 und/oder 174B geleitet werden, um die Kraft auf die distale Fläche der Probe 182 auszuüben. Die Schneideinrichtung 100 schließt den seitlichen Gewebeport 86 von dem Strom des Fluides (Gas oder Flüssigkeit) ab, so daß Gewebe, das die äußere Kanüle und den seitlichen Port 86 umgibt, dem Fluid nicht ausgesetzt ist.
Wenn sich die Gewebeprobe 182 proximal durch die Sondenanordnung 32 auf die Probensammelanordnung 52 zu bewegt, kann die Schneideinrichtung 100 in einer distalsten Position gehalten werden. Als Alternative kann die Schneideinrichtung 100 zurück durch den Gewe beport 86 in seine anfängliche Position als Vorbereitung auf den nächsten Schneidzyklus zurückgezogen werden. Nachdem die Schneideinrichtung 100 vollständig zurückgezogen ist und die Gewebeprobe zu der Gewebespeicheranordnung 52 bewegt worden ist, wird die seitlich wirkende Vakuumkraft 176 wiederum an das Lumen 84 angelegt, um die nächste Gewebeprobe in den Port 86 zu ziehen. Während des Verschiebens der Schneideinrichtung 100 kann die Schneideinrichtung zusammen mit dem Verteiler 170 arbeiten, um das Lumen 83 vom Lumen 84 zu trennen.
Während des Schneidzyklus bewegt sich die Schneideinrichtung 100 von einem Punkt unmittelbar proximal zum seitlichen Gewebe aufnehmenden Port 86 zu einem Punkt unmittelbar distal zu den aufnehmenden Port. Die abgeschnittenen Gewebeproben werden durch die Länge des Lumens 104 der Schneideinrichtung 100 und aus dem proximalen Ende der Schneideinrichtung 100 geleitet, anstatt die Schneideinrichtung (mit den Proben, die in dem distalen Ende der Schneideinrichtung gehalten werden) durch die Nadel 80 zu bewegen, um die Proben mit einem Ausstoßstift hinauszustoßen, wie bei manchen Geräten des Standes der Technik. Demgemäß kann die Schneidhublänge verringert werden, so daß sie gerade etwas länger ist als die Länge des Gewebeports 86. Mit der verringerten Hublänge kann das distale Ende der Schneideinrichtung 100 (ebenso wie eine Länge der Schneideinrichtung 100) während des Schneidzyklus innerhalb der Nadel 80 verbleiben, was das Erfordernis beseitigt, die volle Länge der Schneideinrichtung innerhalb des Sondengehäuses und proximal zur Nadel 80 unterzubringen. Zusätzlich verringert die verkürzte Schneidhublänge die erforderliche Länge der Translationswelle 142, da die Welle die Schneideinrichtung nur um eine Entfernung etwas länger als die Länge des Gewebe aufnehmenden Ports 86 verschieben muß. Das Verkürzen der Länge der Translationswelle und das Beseitigen der Notwendigkeit, die Länge der Schneideinrichtung innerhalb des Sondengehäuses unterzubringen, ermöglicht es, daß die Länge des Handstücks 30 verkürzt wird. Die Zeit, jede Gewebeprobe zu erlangen, wird bei der vorliegenden Erfindung auch verkürzt, aufgrund des verringerten Schneidhubes, was die Zeit verkürzt, die erforderlich ist, um die Schneideinrichtung durch die Nadel 80 vorzubewegen und zurückzuziehen. Da sich die Schneideinrichtung 100 nur zu einem Punkt unmittelbar proximal zu dem Gewebe aufnehmenden Port 86 zurückzieht, kann der Lumenverteiler 170 so geformt werden, daß er sich zu dem proximalsten Punkt der Schneideinrichtung anstatt durch die gesamte Länge der Nadel erstreckt. Das Verkürzen der Länge des Verteilers 170 reduziert erforderliche Materialien und die Herstellungskosten bei der Nadel 80.
Wie oben beschrieben, können die Fluiddurchlässe 174 und/oder 174B auch verwendet werden, um Salzlösung auf die distale Fläche einer abgeschnittenen Gewebeprobe zu bringen, so wie in 5c–d veranschaulicht. Die Salzlösung kann verwendet werden, um einen Schub gegen die Gewebeprobe auszuüben und somit helfen, die Gewebeprobe proximal innerhalb des Lumens 104 der Schneideinrichtung zu bewegen. Um für ein Spülen mit Salzlösung zu sorgen, wird Schlauch von dem Vorratsbeutel 50 für Salzlösung durch das Drehventil 51 mittels des Steuermoduls 56 durch den Y-Verbinder 44 und durch das seitliche Rohr 40 zum Lumen 84 geleitet. Bei einer Ausführungsform kann ein Knopf auf dem Handstück 30 vorgesehen sein, so daß, wenn der Knopf gedrückt wird, während die Schneideinrichtung in ihrer distalsten Position freiläuft, das Ventil 51 aktiviert wird, um die Salzlösung 50 mit dem seitlichen Rohr 40 zu verbinden. Vor einer Probennahmeprozedur kann das Salzlösungssystem angestartet werden, indem das Drehventil 51 aktiviert wird, um zu ermöglichen, daß Vakuum von der Vakuumquelle Salzlösung in den Schlauch 188 zieht. Die Salzlösung wird dann den Schlauch 188 bis zum Y-Verbinder 44 füllen. Wenn der Bediener dann den Griff des Handstücks während der Prozedur drückt, wird die Salzlösung vom Y-Verbinder 44 durch das seitliche Rohr 40 und in das Lumen 84 fließen, so daß sie gegen die Gewebeprobe 182 wirkt. Wenn das Drehventil 51 abgeschaltet wird, wird der Schlauch 188 abgedichtet, so daß der Fluß der Salzlösung zum Lumen 84 angehalten wird.
Bei einer alternativen Ausführungsform kann die Salzlösung während jedes Schneidzyklus automatisch an das Lumen 84 geliefert. Bei dieser Ausführungsform ist ein Knopf am Handstück nicht erforderlich, um die Salzlösung zu betreiben. Statt dessen aktiviert der Mikroprozessor 49 automatisch das Drehventil 51 nach einer bestimmten Zeit, zu der die Schneideinrichtung 100 die distalste Position innerhalb der Nadel 80 während des Schneidzyklus erreicht, und deaktiviert das Ventil, wenn die Schneideinrichtung sich in eine bezeichnete proximale Position zurückgezogen hat. Ein Positionssensor kann in den Holster 34 oder in das Steuermodul 86 eingebaut sein, um das Drehventil 51 basierend auf der axialen Position der Schneideinrichtung in dem Schneidzyklus zu aktivieren. Somit wird die Position der Schneideinrichtung 100 automatisch das Drehventil 51 aktivieren und deaktivieren, beispielsweise wenn sich die Schneideinrichtung während jedes Schneidzyklus vorbewegt und zurückzieht.
Wie in 4 gezeigt, kann ein Antriebsschlitz 132 in dem proximalen Ende 124 der Welle 114 zum Ausbilden einer Grenzfläche zu einem ähnlich geformten Antriebsschlitz in einer Motorantriebswelle oder einem anderen Drehantriebeingang vom Holster 34 geformt sein.
Als Alternative, wie in 6 gezeigt, kann eine sternförmige Grenzfläche 130 in das zweite axiale Ende 124 der Antriebswelle 114 eingeformt werden. Die Sterngrenzfläche 130 kann so vorgesehen sein, daß sie einer ähnlich geformten männlichen Grenzfläche entspricht, die auf der Drehantriebswelle des Holsters 34 vorgesehen werden könnte, um die Antriebswelle 114 zu drehen. Als Alternative könnte die weibliche Sterngrenzfläche 130 in die Antriebswelle vom Holster 34 geformt werden und eine ähnlich geformte männliche Grenzfläche in der Antriebswelle 140 gebildet werden. Das Verwenden der Sterngrenzfläche 130 oder eines anderen ähnlichen Typs einer Grenzfläche, die in die Drehantriebswelle geformt ist, minimiert die axiale Länge, die für die Antriebskupplung erforderlich ist. Das Reduzieren der Länge der Antriebskupplung verringert die Gesamtlänge der Sonde 32.
Die 7 und 8 veranschaulichen eine Ausführungsform, bei der die Schneideinrichtung 100 und das hintere Rohr 152 von der Sondenanordnung 32 freigebbar sind, so daß die Schneideinrichtung 100 wiederholt aus der Sondenanordnung 32 entfernt und wieder in diese eingesetzt werden kann, ohne die Sondenanordnung 32 auseinanderzunehmen. Das Entfernen (entweder teilweises oder vollständiges Entfernen) der Schneideinrichtung 100 kann vorteilhaft sein, zum Beispiel wenn die Schneideinrichtung 100 aus Metall gebildet ist und die Abbildevorrichtung, die mit der Sonde 32 verwendet wird, eine Magnetresonanzabbildungs(MRI – Magnetic Resonance Imaging)-Vorrichtung ist. In den 7 und 8 ist der proximale Teil des hinteren Rohres 152 nicht gezeigt.
Bei der Ausführungsform, die in den 7 und 8 gezeigt ist, können die Schneideinrichtung 100 und das hintere Rohr 152 durch eine Dichtung 154 unmittelbar proximal zum Getriebe 110 der Schneideinrichtung verbunden sein, so daß die Schneideinrichtung in der Lage ist, sich relativ zu dem hinteren Rohr 152 zu drehen (das so gehalten werden kann, daß es sich nicht dreht). Ein Freigabehebel 160 für die Schneideinrichtung kann auf dem hinteren Rohrende 52 gehalten werden und von diesem hervorstehen. Der Freigabehebel 160, wie gezeigt, umfaßt ein Ende 162, das sich distal auf den Schlitten 134 zu erstreckt. Ein seitlicher Schlitz 164 im Ende 162 ist so geformt und bemessen, daß er ein Merkmal greift, das mit dem Schlitten 134 verknüpft ist, so wie einem Scheibenmerkmal 166, das sicher an einer proximalen Hakenverlängerung 140 des Schlittens 134 befestigt werden kann. Wenn der Schlitz 164 in die Scheibe 166 greift, bewegen sich die Schneideinrichtung 100 und das hintere Rohr 152 zusammen mit dem Schlitten 134. Ein Speichenmerkmal 168, das sich nahe dem proximalen Ende der Schneideinrichtung 100 befindet, kann verwendet werden, um ein komplementäres Speichenmerkmal auf dem Innendurchmesser des Getrieberades 110 der Schneideinrichtung zu greifen, um sicherzustellen, daß sich die Schneideinrichtung 100 und das Getrieberad 110 der Schneideinrichtung zusammen drehen.
Um die Schneideinrichtung 100 und das Rohr 152 von der Sondenanordnung 32 zu entfernen, so wie für das Abbilden vor einem Schneidzyklus, wird das proximale Ende des Freigabehebels 120 in der Richtung des Rohres 152 zusammengedrückt. Dieses Zusammendrücken entriegelt den Schlitz 164 aus der Scheibe 166, wobei die Schneideinrichtung 100 und das Rohr 152 sowohl von dem Schlitten 134 als auch von dem Getrieberad 110 der Schneideinrichtung freigegeben werden. Wie in 8 gezeigt, können, nachdem das Rohr 152 und die Schneideinrichtung 100 freigegeben sind, das Rohr und die Schneideinrichtung proximal durch die Bohrung des Getrieberades der Schneideinrichtung und aus dem proximalen Ende der Sondenanordnung 32 heraus gezogen werden. Um die Schneideinrichtung 100 und das Rohr 152 wieder einzuführen, werden das Rohr und die Schneideinrichtung an der Dichtung 154 verbunden, und die Kombination wird durch das proximale Ende der Sondenanordnung 32 eingeführt, so daß sich die Schneideinrichtung wieder durch die Bohrung des Getrieberades der Schneideinrichtung und die Bohrung der Anschlußhülse in die Kanüle 82 erstreckt. Die Schneideinrichtung 100 und das Rohr 152 werden distal durch die Sondenanordnung 32 geschoben, bis der Schlitz 164 des Endes 162 wieder auf der Scheibe 166 sperrt.
Die Schneideinrichtung 100 kann wiederholt aus der Sondenanordnung 32 entfernt und durch eine Öffnung in dem proximalen Ende der Sondenanordnung 32 wieder eingeführt werden. Der das Gewebe aufnehmende Port 86 kann in dem Gewebe angeordnet werden, das genommen werden soll, die Schneideinrichtung 100 kann von der Sondenanordnung 32 entfernt werden, die Biopsiestelle kann abgebildet werden, so wie durch Verwenden von MRI, die Schneideinrichtung kann in die Sondenanordnung 32 eingesetzt werden und das Gewebe, das in dem seitlich liegenden Gewebeport 84 aufgenommen wird, kann mit der Schneideinrichtung 100 abgeschnitten werden. Der Schritt des Entfernens der Schneideinrichtung von der Sondenanordnung kann bevor oder nachdem der Gewebeport 86 innerhalb des Gewebes, das geprüft werden soll, angeordnet wird, durchgeführt werden. Zusätzlich kann die Schneideinrichtung entfernt werden, nachdem eine Gewebeprobe abgeschnitten worden ist, entweder vor oder nachdem die Nadel 80 von dem Gewebe entfernt worden ist.
Wie in den 9a und 9b gezeigt, kann ein Verteiler 170 in das distale Ende der Kanüle 82 eingeführt werden, um das Innere der Nadel 80 in ein oberes und ein unteres Lumen 83/84 zu trennen. Bei der Ausführungsform, die in den 9a und 9b gezeigt ist, erstreckt sich er Verteiler 170 axial durch die Kanüle 82 zu einem Punkt gerade proximal zu dem das Gewebe aufnehmenden Port 86. Das proximale Ende des Verteilers 170 kann mit der proximalsten Position der Schneideinrichtung 100 übereinstimmen, so daß sich die Schneideinrichtung und der Verteiler kombinieren, um das obere und das untere Lumen zu trennen. Als Alternative könnte sich der Verteiler 170 axial durch die volle Länge der Nadel 80 erstrecken. Wie in 9a gezeigt, kann der Verteiler 170 eine gekrümmte Fläche aufweisen, die praktisch dem äußeren Umfang der Schneideinrichtung 100 entspricht, um es der Schneideinrichtung zu ermöglichen, entlang der Oberfläche des Verteilers zu gleiten, wenn sich die Schneideinrichtung innerhalb der Kanüle 82 verschiebt. Eine Vielzahl von Fluiddurchlaßlöchern 172 kann in dem Verteiler 170 unterhalb des das Gewebe aufnehmenden Ports 86 gebildet sein (ungefähr 180° von dem Port 86 entfernt). Die Fluiddurchlässe 172 können so bemessen sein, daß sie die Fluidverbindung zwischen den Lumina 83 und 84 (und dem das Gewebe aufnehmenden Port 86) erlauben, während sie verhindern, daß abgeschnittene Gewebeteile in die Lumina laufen. Der Verteiler 170 kann auch einen oder mehrere Fluiddurchlässe 174 distal zu dem Gewebe aufnehmenden Port 86 umfassen, durch den komprimiertes Gas (z. B. Luft) oder Flüssigkeit (z. B. Salzlösung) zu der distalen Fläche einer Gewebeprobe geliefert werden kann, die sich innerhalb des Lumens 104 der Schneideinrichtung befindet, während die Schneideinrichtung 100 in ihrer distalsten Position ist, die den das Gewebe aufnehmenden Port 86 verschließt. Wenn die Schneideinrichtung 100 in der distalsten Position ist und den das Gewebe aufnehmenden Port 86 verschließt, können Gewebeproben durch die Schneideinrichtung 100 geschoben werden, ohne daß Gewebe, das die Kanüle 82 umgibt, Fluid ausgesetzt wird. Der Verteiler 170 kann aus demselben Material wie die Kanüle 82 gebildet werden, und die Längskante des Verteilers kann an den Innendurchmesser der Kanüle geschweißt oder auf andere Weise dauerhaft daran befestigt werden.
Die 10 und 11 veranschaulichen eine alternative Ausführungsform für eine Biopsienadel, die zur Verwendung mit einer Sondenanordnung 32 geeignet ist. Die Nadel, mit der Ziffer 165 bezeichnet, kann aus einer Öffnungskomponente, einer gewebedurchstechenden Komponente und einer Rohrkomponente zusammengesetzt sein. Bei dieser Ausführungsform weist die Rohrkomponente 168 eine Kanüle 171 auf, die ein Lumen 173 hat, das sich durch diese erstreckt, und eine gewebeaufnehmende Öffnung 175 benachbart dem distalen Ende des Rohres auf. Die Öffnungskomponente 177 weist eine Öffnung 178 und Fluiddurchlässe 179 auf. Die gewebedurchstechende Komponente 90 kann in die Öffnungskomponente eingeformt oder an dieser mechanisch befestigt sein, so wie mit Klebmittel oder einem anderen geeigneten Bindemittel.
Wie in weiteren Einzelheiten in den 12 und 13 gezeigt, kann eine Öffnungskomponente 177 eine halbrohrförmige Form mit einer oberen Öffnung 178 von mit wesentlichen derselben Länge wie die gewebeaufnehmende Öffnung 175 haben. Die Öffnung 178 ist mit der das Gewebe aufnehmenden Öffnung 175 ausgerichtet, wenn die beiden Komponenten 168, 177 zusammengesetzt sind. Eine Vielzahl von Fluiddurchlässen 179 ist in einer unteren Fläche 169 der Öffnungskomponente 177 unterhalb der Öffnung 178 gebildet. Die untere Fläche 169 kann einen Verteiler zum Bereitstellen eines unteren Lumens, wenn die Nadel 165 zusammengesetzt wird, zur Verfügung stellen. Ein oder mehrere Fluiddurchlässe 181 können distal zur Öffnung 178 vorgesehen sein, so daß sie distal zur gewebeaufnehmenden Öffnung 175 liegen, wenn die Nadelkomponenten zusammengebaut sind. Die Durchlässe 179 und 181 sorgen für die Fluidverbindung für komprimiertes Fluid (z. B. Luft und/oder Salzlösung) von dem unteren Lumen zu dem oberen Lumen, wenn die Nadelkomponenten 168, 177 zusammengesetzt sind. Ein Paar Eingriffsvorsprünge 183 kann vorgesehen sein und kann sich von dem proximalen Ende der Öffnungskomponente 177 zum Befestigen der Öffnungskomponente an der Rohrkomponente 168 erstrecken. Um die Nadel 165 zusammenzusetzen, wird die Öffnungskomponente 177 durch das distale Ende der Kanüle 171 eingeführt, bis die Vorsprünge 183 komplementäre Nuten oder Löcher auf dem Innendurchmesser der Rohrkomponente 168 greifen. Der Eingriff zwischen den Vorsprüngen und den Nuten verriegelt die Öffnungskomponente 177 innerhalb der Rohrkomponente 168. Zusätzlich, wenn die Nadel 165 in die Sondenanordnung 32 eingebaut ist, kann der Teil der Schneideinrichtung 100, der sich distal über die Vorsprünge 183 in der Rohrkomponente 168 erstreckt, weiter verhindern, daß sich die Öffnungskomponente 177 von der Rohrkomponente 168 löst. Eine Umfangslippe 185 kann auf der Öffnungskomponente 177 vorgesehen sein. Die Lippe 185 kann eine Fläche für das distale Ende der Rohrkomponente 168 bilden, wenn die Öffnungskomponente mit der Rohrkomponente zusammengesetzt ist.
Mit Bezug wieder auf die 5a kann, wenn einmal eine Gewebeprobe in das Lumen 104 der Schneideinrichtung 100 eintritt, die axial wirkende Vakuumkraft 180 dazu dienen, die Probe proximal durch die Schneideinrichtung 100 zu ziehen, so daß sie von der Sondenanord nung 32 in die Gewebespeicheranordnung 52 geleitet wird. Bei einer ersten Ausführungsform weist die Gewebespeicheranordnung 52 eine serielle Gewebestapelanordnung 190 auf, so wie sie in 14 gezeigt ist. Bei der seriellen Gewebestapelanordnung 190 werden mehrere Gewebeproben hintereinander beieinanderliegend aufeinander gestapelt, so wie in einem flexiblen Rohr. Die Proben können einzeln aus dem Rohr entnommen werden und in Echtzeit während der Prozedur überprüft werden oder als Alternative in dem Rohr bis zum Ende der Prozedur belassen und alle zusammen entfernt werden. Das distale Ende der seriellen Gewebeanordnung 190 kann lösbar über einen Doppelverbindungsmechanismus mit der Sondenanordnung 32 verbunden werden (so daß die serielle Gewebespeicheranordnung 190 von der Sondenanordnung lösbar ist), während das proximale Ende der Anordnung 190 lösbar über das Rohr 42 mit einer Vakuumquelle, so wie der Vakuumquelle 36, die in 1 gezeigt ist, verbunden sein kann.
Bei der Ausführungsform, die in den 15a und 15b gezeigt ist, umfaßt ein oberer Verbinder 192 an dem distalen Ende der seriellen Gewebeanordnung 190 ein Paar Schnappbefestigungselemente 194. Die Befestigungselemente 194 greifen ein Paar Befestigungselemente greifender Merkmale 196, die an dem proximalen Ende der Sondenanordnung angeordnet sind, sowie ein Paar Kerben, die in einem Teil des proximalen Endes der unteren Sondenschale 72 gebildet werden können. Wenn die Befestigungselemente 194 in die Merkmale 196 greifen, wie in 15a gezeigt, ist der obere Teil der seriellen Gewebeanordnung 190 an dem Sondengehäuse befestigt.
Ein zweiter unterer Verbinder 198, auch an dem distalen Ende der seriellen Gewebeanordnung 190, kann ein ähnliches Paar von Schnappbefestigungselementen 200 umfassen. Die unteren Schnappbefestigungselemente 200 greifen ein entsprechendes Paar Merkmale 202 auf dem proximalen Ende des hinteren Rohres 152, das so gezeigt ist, wie es sich von einer proximalen Öffnung in der Sondenanordnung 32 in 15b erstreckt. Das distale Ende des hinteren Rohres 152 kann mit dem Schlitten 134 verbunden werden, wie es in 8 gezeigt ist. Wenn die unteren Schnappbefestigungselemente 200 in die Kerben 202 greifen, wie in 15b gezeigt, bewegt sich der untere Teil der seriellen Gewebeanordnung 190 distal und proximal mit der Verschiebebewegung des Antriebschlittens 134. Wenn sowohl der obere Verbinder 192 als auch der untere Verbinder 198 an der Sondenanordnung 32 befestigt sind, wird sich der untere Teil der seriellen Gewebeanordnung 190 während des Schneidzyklus relativ zu dem festen oberen Teil der Anordnung bewegen. Um die serielle Gewebeanordnung 190 von der Sondenanordnung 32 zu lösen, wird jedes Paar der Schnappbefestigungselemente 194, 200 an den distalen Enden nach innen geschoben, um die vorderen Spitzen der Befestigungselemente aus den entsprechenden Kerben 196, 202 freizugeben. Nachdem die Befestigungselemente freigegeben sind, kann die serielle Gewebeanordnung 190 von der Sondenanordnung 32 getrennt werden.
Wie in den 14 und 16 gezeigt, umfaßt die serielle Gewebeanordnung 190 ein Probenspeicherrohr 206 mit doppelten Lumina, die sich axial durch dieses erstrecken. Die doppelten Lumina können im allgemeinen parallel sein. Das Rohr 206 kann aus Polyvinylchlorid oder einem ähnlichen Typ eines flexiblen, wasserunlöslichen Materials bestehen. Das Verwenden eines durchsichtigen Materials als Speicherrohr 206, so wie Polyvinylchlorid, ermöglicht es, daß die gestapelten Gewebeproben von außerhalb des Rohres sichtbar sind.
Das Rohr 206 kann einen sich in Längsrichtung erstreckenden Mittenwand-Teiler zum Trennen der beiden Lumina umfassen. Das Rohr 206 kann ein erstes Lumen aufweisen, so wie das Stapellumen 210, zum Überführen und Stapeln von Gewebeproben 204, die durch das Lumen 104 der Schneideinrichtung in die Anordnung ausgestoßen worden sind. Das Gewebestapellumen 210 kann lösbar mit dem proximalen Ende des hinteren Rohres 152 durch den unteren Verbinder 198 befestigt sein. Wenn die Befestiger 200 die Merkmale 202 greifen, wie oben beschrieben, kann das Gewebestapellumen 210 axial mit dem Lumen 156 des hinteren Rohres ausgerichtet werden, um einen kontinuierlichen, nicht verschlossenen Durchlaß für die Bewegung von Gewebeproben 204 von dem gewebeaufnehmenden Port 680 in das Gewebestapellumen 210 zur Verfügung zu stellen.
Wenn Gewebeproben 204 in das Gewebestapellumen 210 eintreten, stapeln sich die Proben seriell nacheinander innerhalb des Volumens, aneinanderliegend, wie in 16 gezeigt, so daß die Reihenfolge der Proben (die Reihenfolge, in der die Proben von der Biopsiestelle erhalten werden) beibehalten wird, während die Proben in dem Gewebestapellumen 210 gestapelt werden. Ein Gewebeanschlagelement kann sich innerhalb des Gewebewiedergewinnungsmechanismus 260 an dem proximalen Ende des Gewebelumens 210 befinden, um zu verhindern, daß die erste oder früheste Probe sich vollständig durch das Gewebelumen und in das Vakuumsystem 36 bewegt. Das Rohr 206 kann ein zweites Lumen aufweisen, das Gewebestapel-Vakuumlumen 214, um für einen Strömungskommunikationsweg für Vakuum durch das hintere Rohr 152 und die Schneideinrichtung 100 zu sorgen, so daß abgeschnittene Ge webeproben 204 durch die Schneideinrichtung 100 und das hintere Rohr 152 in das Gewebestapellumen 210 gezogen werden können. Das proximale Ende des Gewebestapel-Vakuumlumens 214 kann durch einen seitlichen Befestigungsport 216 lösbar mit einer Vakuumquelle 36 verbunden sein.
Wie es in weiteren Einzelheiten in 17 gezeigt ist, kann eine Vielzahl kleiner Löcher 220 in dem Mittenwand-Teiler des Rohres 206 zwischen dem Lumen 214 und dem Lumen 210 vorgesehen sein, um für die Fluidverbindung zwischen den Lumina zu sorgen. Die Löcher 220 erlauben es, daß Vakuum von der Quelle 36 von dem Lumen 240 in das Lumen 210 weitergegeben wird, um in dem Lumen 104 der Schneideinrichtung 100 für ein Vakuum zu sorgen. Die Löcher 220 sind bevorzugt entlang der Längsachse des Rohres 206 beabstandet und mit einem Abstand in dem Bereich von 0.4 bis 4 cm getrennt. Die Löcher 220 können unter einem Winkel relativ zu der Längsachse des Rohrs 206 ausgerichtet sein. Der Winkel in den Löchern 220 kann als eine mechanische Diode arbeiten, wobei die Kante der Löcher 220, die sich in das Lumen 210 öffnen, dabei helfen können, die Bewegung der Gewebeproben in einer distalen Richtung zu verhindern, während es erlaubt bleibt, daß sich Gewebeproben im Lumen 210 unter der Vakuumkraft, die durch die Vakuumquelle 36 zur Verfügung gestellt wird, proximal bewegen. Eine Gewebeprobe wird weiter proximal durch das Lumen 210 gleiten, bis die Probe entweder das Gewebeanschlagelement innerhalb des Gewebewiedergewinnungsmechanismus 260 oder eine voranlaufende Gewebeprobe berührt.
Vakuumlöcher 220 können zwischen den Lumina 210, 214 gebildet werden, indem in die obere Fläche des Rohres 206 mit der geschärften Spitze eines Bohrers oder eines anderen geeigneten Instruments gebohrt wird. Die Spitze des Bohrers oder eines anderen Bohrinstrumentes kann so gerichtet werden, daß sie durch das Vakuumlumen 214 läuft, um die Mittenwand des Rohrs 206 zu durchdringen, das die beiden Lumina trennt. Wie in 14 gezeigt, ist eine äußere Hülse 228 sicher an der Oberfläche des Rohrs, das der Bildung der Vakuumverbindungslöcher 220 folgt. Die äußere Hülse 228 kann an dem Rohr 206 mittels eines Klebmittels oder eines anderen geeigneten Typs eines Befestigungsmechanismus befestigt sein. Die äußere Hülse 228 ist an dem Probenrohr 206 über die Öffnungen befestigt, die verwendet werden, um Vakuumkommunikationslöcher 220 zu bilden, um die Öffnungen abzudichten und zu verhindern, daß Vakuum aus dem Vakuumlumen 214 durch die Öffnungen strömt. Das distale Ende der äußeren Hülse 228 kann so gebildet sein, daß es sich über das distale Ende des Vakuumlumens 214 hinaus erstreckt, um eine Verbindung mit dem oberen Verbinder 192 zu bilden. Am Vakuumlumen 214 ist die Sondenanordnung 32 durch die Verbindung zwischen der äußeren Hülse 228 und dem oberen Verbinder 192 gebildet.
Wenn Gewebeproben 204 im Lumen 210 gelagert werden, wird der Stapel der Proben 204 in der Länge distal im Lumen 210 wachsen. Die Proben 204 werden die Strömungsverbindung durch die Vakuumlöcher 220 blockieren oder auf andere Weise einschränken, wenn der Stapel der Proben sich distal im Lumen 210 erstreckt. In 16 ist eine sich bewegende flexible Stange 230 gezeigt, die wenigstens teilweise im Lumen 214 angeordnet ist. Die Stange 230 kann sich axial durch das Lumen 214 erstrecken, um wahlweise wenigstens einige der Vakuumlöcher abzudecken oder auf andere Weise zu blockieren. Die Stange 230 kann dann gehandhabt werden, so wie durch axiale Bewegung der Stange 230, um wahlweise Vakuumlöcher in dem Vakuumlumen freizulegen. Zum Beispiel kann während jedes Schneidzyklus die Stange 230 innerhalb des Vakuumlumens 214 vorbewegt werden, um zusätzliche Vakuumlöcher 220 freizulegen oder auf andere Weise zu entblocken/öffnen, wenn zusätzliche Proben in dem Lumen 210 gespeichert werden. Die Bewegung der Stange 230 hält eine vorbestimmte Anzahl Vakuumlöcher 220 offen, um für die Strömungskommunikation zwischen den Lumina 210 und 214 zu sorgen, wenn zusätzliche Gewebeproben zu dem Stapel der Gewebeproben im Lumen 210 hinzugefügt werden. Dies kann dabei unterstützen, eine konsistente Vakuumkraft im Lumen 104 der Schneideinrichtung über mehrere Schneidzyklen hinweg zu liefern. Anfangs kann die flexible Stange 230 in das Lumen 214 eingesetzt werden, so daß die Stange 230 axial innerhalb des Lumens 214 versetzt wird, um so die meisten, jedoch nicht alle Löcher 220 abzudecken oder auf andere Weise zu blockieren. Zum Beispiel kann vor dem Speichern jeglicher Proben im Lumen 214 die Stange 230 distal innerhalb des Vakuumlumens 214 um eine Entfernung versetzt werden, die etwas größer ist als die Länge des gewebeaufnehmenden Ports 86. Das Versetzen der Stange 230 distal innerhalb des Lumens 210 stellt sicher, daß eine anfängliche Anzahl der Löcher 220 frei liegt, um die axial wirkende Vakuumkraft 180 auf den gewebeaufnehmenden Port 86 zu kommunizieren, wenn die Schneideinrichtung 100 vor dem Probennehmen in der voll proximalen Position ist. Die axial wirkende Vakuumkraft, die durch die freiliegenden Löcher 220 kommuniziert wird, hilft beim Prolabieren von Gewebe in den aufnehmenden Port 86 vor dem Schneiden, ebenso wie beim Ziehen der Gewebeprobe proximal in das Gewebelumen 210 nach dem Schneiden. Wenn eine Gewebeprobe in das Gewebelumen 210 gezogen und darin gestapelt wird, blockiert die Gewebeprobe die zuvor freiliegenden Vakuumlöcher 220, was verhindert, daß Vakuum in das Gewebelumen kommt. Die Stange 230 kann wahlweise um eine vorbestimmte Entfernung distal bewegt werden, die etwas größer ist als die Länge des gewebeaufnehmenden Ports 86, um zusätzliche Vakuumlöcher 220 unmittelbar distal zu der jüngst erlangten Gewebeprobe freizusetzen. Die Stange 230 kann so ausgelegt werden, daß sie automatisch distal durch die Verschiebung des Antriebsschlittens 134 innerhalb der Sondenanordnung 32 vorbewegt werden kann, wie es hiernach weiter beschreiben wird. Die neu freiliegenden Vakuumlöcher 220 führen die Kommunikation von Vakuumkraft 180 in das Gewebelumen 210 für den nächsten Schneidzyklus fort.
Die Stange 230 kann aus einem Fluorpolymerharzmaterial, so wie Teflon^®, oder einem anderen geeigneten flexiblen Material mit einem geringen Reibungskoeffizienten gebildet sein. Die Stange 230 kann so bemessen und geformt sein, daß sie eng dem Innendurchmesser des Vakuumlumens 214 entspricht. Der enge Sitz zwischen der Stange 230 und dem Vakuumlumen 214, ebenso wie die Eigenschaft geringer Reibung bei der Stange ermöglichen es, daß die Stange sich leicht innerhalb des Vakuumlumens ohne irgendeinen Verlust an Vakuumkraft durch das distale Ende des Lumens bewegt.
Das distale Ende 231 der Stange 230 erstreckt sich aus dem Vakuumlumen 214 durch eine Öffnung 234 in der äußeren Hülse 228 hinaus. Wenn die Stange 230 distal vorbewegt wird, bewegt sich die Stange weiter aus dem Vakuumlumen 214 durch die Öffnung 234. Die Flexibilität der Stange 230 ermöglicht es, daß die Stange sich aus der Öffnung 234 in der äußeren Hülse 228 biegt, wenn die Stange kontinuierlich distal vorbewegt wird, was es ermöglicht, daß im wesentlichen die gesamte Stange über den Verlauf mehrerer Schneidzyklen aus dem Vakuumlumen 214 bewegt wird. Wie in weiteren Einzelheiten in 18 gezeigt, kann die Stange 230 eine Vielzahl seitlicher Ratschenzähne 232 umfassen, die in Längsrichtung im wesentlichen über die Länge der Stange beabstandet sind. Die Zähne 232 bilden einen Mechanismus, um die Stange 230 zu greifen und durch das Vakuumlumen 214 zu bewegen. Die Stange 230 kann auch eine Vielzahl unterer Ratschenzähne 238 umfassen.
Die Stange 230 kann distal innerhalb des Vakuumlumens 214 durch die Wechselwirkung zwischen den Zähnen 232 und einem klinkenähnlichen Sperrmechanismus 240 auf einem sich hin- und herbewegenden Element 242 vorbewegt werden, das in weiteren Einzelheiten in 19 gezeigt ist. Das sich hin- und herbewegende Element 242 kann auf dem unteren Verbinder 198 gehalten werden und bewegt sich hin und her, wenn die Schneideinrichtung 100 vorbewegt und zurückgezogen wird. Das sich hin- und herbewegende Element 242 kann ein gegabeltes proximales Ende mit sich proximal erstreckenden Abschnitten 243 haben, die durch einen sich axial erstreckenden Schlitz 244 getrennt sind. Eine Rampenfläche 246 kann zwischen den Teilen 243 an einem distalen Ende des Schlitzes gebildet sein. Die Rampenfläche 246 kann dazu dienen, das distale Ende 231 der Stange 230 durch die Öffnung 234 und entlang der Außenfläche des Rohres 206 abzulenken, wenn die Stange aus dem Vakuumlumen 214 gezogen wird. Unidirektionale Greifsperrklinken 250 können gebildet werden, die sich von den Seiten der Abschnitte 243 erstrecken, die dem Schlitz 243 zugewandt sind, um die seitlichen Ratschenzähne 242 auf der Stange 230 zu greifen, wenn sich die Stange durch die Nut erstreckt. Der Eingriff zwischen den Sperrklinken 250 und den Ratschenzähnen 242 bewegt die Stange 230 distal durch das Vakuumlumen 214.
Das distale Ende des sich hin- und herbewegenden Elementes 242 kann an einem unteren Verbinder 198 für die Verschiebebewegung während jedes Schneidzyklus entlang dem unteren Verbinder 198, dem Schlitten 134 und der Schneideinrichtung 100 befestigt werden. Wenn sich der Antriebsschlitten 134 am Beginn eines Schneidzyklus distal vorbewegt, um die Schneideinrichtung 100 in den aufnehmenden Port 86 zu bewegen, bewegt sich das sich hin- und herbewegende Element 242 auch distal vor. Wenn sich das sich hin- und herbewegende Element 242 vorbewegt, greifen die Sperrklinken 250 in der Nut 244 die seitlichen Zähne 242 auf der Stange 230 im Lumen 214, um die Stange distal mit dem sich hin- und herbewegenden Element zu ziehen. Wenn sich die Stange 230 distal innerhalb des Lumens 214 bewegt, werden zusätzliche Vakuumlöcher 220 freigelegt. Wenn sich die Richtung des Schlittens 134 umkehrt und die Schneideinrichtung 100 sich vom aufnehmenden Port 86 zurückzieht, bewegt sich das sich hin- und herbewegende Element 242 in einer proximalen Richtung relativ zu dem festen Vakuumlumen 214. Wenn sich das sich hin- und herbewegende Element 242 proximal zurückzieht, greifen unidirektionale, am Boden befindliche Ratschenzähne 238, die sich auf der Bodenseite der flexiblen Stange 230 befinden, die Vakuumlöcher 220 innerhalb des Vakuumlumens 214, wie in 17. gezeigt. Der Eingriff zwischen den Ratschenzähnen und den Löchern 220 verhindert, daß sie die Stange 230 proximal innerhalb des Vakuumlumens 214 bewegt. Wenn sich die Sperrklinken 250 proximal relativ zu der Stange 230 bewegen, greifen die Sperrklinken den nächsten proximalen Satz der Ratschenzähne 232 auf der Stange 230. Dieser Eingriff mit dem nächsten Satz der Ratschenzähne 232 bewirkt, daß die Stange 230 sich wieder distal vorbewegt, wenn der Antriebsschlitten 134 sich während des nächsten Schneidzyklus distal vorbewegt, um zusätzliche Vakuumkommunikationslöcher 220 freizulegen. In dem Fall, daß die Anordnung aus Schlitten und Schneideinrichtung ohne die Sondenanordnung 32 im Gewebe vorbewegt oder zurückgezogen wird, was dazu führt, daß die flexible Stange 230 sich zu weit distal relativ zu den Gewebeproben 204 vorbewegt hat; kann die flexible Stange 230 um einen Bruchteil einer Drehung um ihre Längsachse gedreht werden, um die Ratschenzähne 232 und 238 freizugeben, was es ermöglicht, daß die flexible Stange 230 proximal innerhalb des Vakuumlumens 214 neu positioniert wird.
Bei einer alternativen Ausführungsform, die nicht gezeigt ist, könnte die flexible Stange 230 distal innerhalb des Vakuumlumens 214 vorbewegt werden, wenn der Antriebsschlitten 134 proximal anschließend an das Schneiden von Gewebe zurückgezogen wird. Bei dieser Ausführungsform könnte ein Umkehrmechanismus, so wie zum Beispiel ein Kabel, das sich mit 180° um eine Riemenscheibe erstreckt, verwendet werden, so daß, wenn sich der Antriebsschlitten zurückzieht, das Kabel die flexible Stange distal zieht.
Wie in 19 gezeigt, umfaßt der untere Verbinder 198 eine sich axial erstreckende Bohrung 252 zum Verbinden des Gewebelumenteiles des Probenrohres 206 mit dem hinteren Rohr 252. Wenn die serielle Gewebeanordnung 190 durch den unteren Verbinder 198 mit der Sondenanordnung 32 verbunden wird, sind das Gewebelumen 210, die Bohrung 252 und ein Lumen 156 des hinteren Rohres im allgemeinen koaxial ausgerichtet, um einen unversperrten Durchlaß für das Ausgeben von Gewebeproben von der Schneideinrichtung 100 und dem hinteren Rohr 152 an das Lumen 210 zu bilden.
20 zeigt in weiteren Einzelheiten die Verbinder 192, 198 und die Lumina 210, 214. Wie in 20 gezeigt, kann das Vakuumlumen 214 durch eine äußere Hülse 228 an dem festen oberen Verbinder 192 befestigt werden. Das Vakuumlumen 214 verbleibt somit während des Schneidzyklus fest in seiner Position innerhalb der seriellen Gewebeanordnung 190. Das Gewebelumen 210 erstreckt sich distal in die Bohrung 252 des unteren Verbinders 198. Wenigstens ein distaler Teil des Gewebelumens 210 wird sich während jedes Schneidzyklus zusammen mit dem unteren Verbinder 198 und dem Antriebsschlitten 134 bewegen. Wenn der Antriebsschlitten 134 und der untere Verbinder 198 sich proximal verschieben, biegt sich oder deformiert sich auf andere Weise ein distaler Teil 211 des Probenrohres, der den distalen Teil des Gewebelumens 210 umfaßt, abwärts, was es dem distalen Ende des Gewebelumens ermöglicht, sich zusammen mit dem unteren Verbinder 198 und dem sich hin- und herbewegenden Element 242 zu bewegen, während das Vakuumlumen 214 durch die äußere Hülse 228 fest an seiner Position gehalten wird.
Wie in den 14 und 16 gezeigt, kann ein Gewebebergemechanismus 260 an dem proximalen Ende der seriellen Gewebeanordnung 190 zum Entfernen von Proben aus der Anordnung in Echtzeit anschließend an jeden Schneidzyklus angeordnet sein. Der Gewebebergemechanismus 260 kann in bezug zu dem Probenrohr 206 unmittelbar distal zum Gewebeanschlagelement 212 (23) positioniert werden. Wie es in weiteren Einzelheiten in den 21, 22 und 23 gezeigt ist, umfaßt der Gewebebergemechanismus 260 eine zurückziehbare äußere Hülse 262. Die äußere Hülse 262 wird pneumatisch durch o-Ringe 263 abgedichtet, um während des Schneidzyklus Vakuum innerhalb des Probenrohres 206 zu halten. Um eine Gewebeprobe aus dem Rohr 206 anschließend an einen Schneidzyklus zu entfernen, wird die äußere Hülse 62 manuell aus der Position gedreht oder verschoben, wobei ein Zugansatz 270 verwendet wird, um die Gewebeprobe in dem Gewebelumen 210 freizulegen. Ein Gewebebergefenster 264 kann in dem Gewebelumen 210 unterhalb der äußeren Hülse 262 gebildet werden, um Zugang zu der Gewebeprobe in dem Lumen zu liefern, wenn einmal die äußere Hülse zurückgezogen ist. Ein Lufteinlaß 265 kann distal dem Gewebebergefenster 264 angeordnet werden, um Luftdruck auf die distale Fläche der Gewebeprobe 204 in dem Fenster aufzugeben, um die distale Bewegung der Probe zu verhindern, wenn die äußere Hülse 262 aufgrund eines fehlenden Druckausgleiches auf der Gewebeprobe 204 zurückzieht. Ein unterer Zylinder 266 auf der zurückziehbaren Hülse 262 kann eine Rückführfeder 258 beherbergen, um die Hülse in die geschlossene, abgedichtete Position vorzubelasten. Jedes Ende der Feder 258 ist mit Stiften 224 an dem Bergemechanismus 260 gesichert. Das proximale Ende der Gewebebergeanordnung 260 kann einen Vakuumanschluß 268 zum Liefern von Vakuum an das Gewebelumen 210 umfassen, so wie von der Vakuumquelle 36. Es kann auch ein Vakuumanschlußport 216 vorgesehen sein, der sich durch den Bergemechanismus 260 erstreckt, um Vakuum, so wie aus der Vakuumquelle 36, an das Lumen 214 zu geben. An dem Ende einer Prozedur kann die Gewebebergeanordnung 260 von dem Probenrohr 206 abgekoppelt werden, so daß die Gewebeproben aus dem Rohr wiedergewonnen werden können, wie es in weiteren Einzelheiten hiernach beschrieben wird.
Als eine Alternative oder in Kombination mit dem Bergen der Probe in Echtzeit durch die Gewebebergeanordnung 260 können Gewebeproben am Ende einer Prozedur geborgen werden, indem das Probenrohr 206 von der Sondenanordnung 32 entkoppelt wird und die Gewebebergeanordnung 260 von dem proximalen Ende des Gewebelumens 210 entfernt wird. Nachdem das Probenrohr 206 entkoppelt ist, kann ein Probenfreigabemechanismus, so wie zum Beispiel die flexible Stange, so wie eine tauchkolbenartige Komponente 278, die in 24 gezeigt ist, in ein Ende des Gewebelumens 210 eingesetzt und durch dieses hindurch bewegt werden, um die Proben aus dem entgegengesetzten Ende des Lumens herauszuziehen, wie in 25 gezeigt. Als Alternative kann das Gewebeprobenrohr so gebildet sein, daß das Vakuumlumen 214 von dem Gewebelumen 210 am Schluß der Prozedur abtrennbar ist, um den Zugriff auf die Gewebeproben zu ermöglichen, die innerhalb des Gewebelumens gestapelt sind.
Die 26a–26c veranschaulichen eine Ausführungsform für ein abtrennbares Probenspeicherrohr, bei der ein Rohr 280 mit doppeltem Lumen mit geschwächten Seiten entlang dem Äußeren des Gewebelumens 210, wie durch die Bezugsziffer 282 angegeben, extrudiert ist, so daß ein Teil des Lumens 210 abtrennbar ist, so wie durch Schälen, um Gewebeproben freizulegen. Wenn entgegengesetzt wirkende Kräfte auf die Lumina 210, 214 angewendet werden, können die beiden Lumina an den Schwachpunkten 282 abgeschält werden, wobei sich der obere Teil des Gewebelumens 210 von dem Vakuumlumen 214 trennt, wie es in 26b gezeigt ist. Der verbleibende untere Teil des Gewebelumens 210 wird einen offenen U-Kanal bilden, der die gestapelten Gewebeproben enthält (der U-Kanal ist in 26c gezeigt). Die Proben können aus dem geöffneten Gewebelumen 210 unter Verwendung einer Zange oder eines anderen Instrumentes entfernt werden.
Als eine Alternative zum Extrudieren des Probenrohrs mit geschwächten Seitenpunkten 282 können die Gewebe- und Vakuumlumina 210, 214 getrennt extrudiert und zusammengebaut werden, um ein Rohr 284 mit doppelten Lumen zu bilden, wobei ein Beispiel dafür in 27a gezeigt ist. Bei dieser Ausführungsform ist das Vakuumlumen 214 so extrudiert, daß es den oberen Teil des Gewebelumens 210 umfaßt, so daß das Gewebelumen 210 einen offenen U-Kanal bildet. Die Gewebe- und Vakuumlumina 210, 214 werden entlang den oberen Kanten 286 des U-Kanals durch ein Klebmittel oder einen anderen Typ eines Befestigungsmechanismus verbunden. Um auf die Gewebeproben zuzugreifen, werden entgegengesetzt wirkende Kräfte auf das Rohr 284 ausgeübt, um die Klebbindung oder das andere Befestigungsmittel aufzubrechen und das Vakuumlumen 214 weg von dem Gewebelumen 210 zu schälen, wie in 27b gezeigt. Die Proben können dann aus dem offenen Gewebelumen entfernt werden.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform für ein abtrennbares Probenspeicherrohr, die in 28 gezeigt ist, wird ein Rohr 290 mit doppelten Lumen gebildet, indem getrennt extru dierte Vakuum- und Gewebelumina 210, 214 verbunden werden. Bei dieser Ausführungsform ist das Vakuumlumen 214 als ein geschlossenes Stück gebildet, das wenigstens ein Paar sich seitlich erstreckender Zähne 292 hat. Das Gewebelumen 210 ist als ein offener U-förmiger Kanal mit einer entsprechenden Anzahl von Paaren sich seitlich erstreckender Kerben 294 entlang den Innenflächen des Kanals gebildet. Die Zähne 292 sind so ausgelegt, daß sie in die Kerben 294 greifen, um eine mechanische Sperre 296 zu bilden, welche das Vakuumlumen 214 und das Gewebelumen 210 miteinander verriegelt, um das Probenrohr zu bilden. Das Ziehen des Vakuumlumens 214 in eine entgegengesetzte Richtung weg von dem Gewebelumen 210 wird die Zähne 292 aus den Kerben 294 freisetzen, was somit die Oberseite des Gewebelumens zum Entfernen der Gewebeproben öffnet. Die mechanische Sperre 296 kann in Kombination mit einem Klebmittel oder einem anderen Befestigungsmechanismus eingesetzt werden, um das Vakuum- und das Gewebelumen miteinander zu verriegeln.
Die 29 und 30 veranschaulichen eine alternative Ausführungsform für die serielle Gewebestapelanordnung 190, bei der das Probenspeicherrohr 206 durch ein abtrennbares Probenspeicherrohr ersetzt ist, wie es in den 26–28 gezeigt ist. Zusätzlich ist der Gewebebergemechanismus 260 durch einen Gewebelumen-Schälansatz 272 ersetzt. Ein Gewebeanschlagmerkmal befindet sich im Lumen-Schälansatz 272 an dem proximalen Ende des Gewebelumens 210. Ein Schlauchverbinder 274 verbindet das proximale Ende des Vakuumlumens 214 mit einer axialen Vakuumleitung, so wie einer Vakuumleitung 42, die mit der Vakuumquelle 36 kommuniziert. Bei dieser Ausführungsform werden die Gewebeproben distal vom Gewebeanschlagelement gestapelt. Die Gewebeproben 204 können in Echtzeit entfernt werden, indem das Gewebelumen von dem Vakuumlumen 214 abgeschält wird. Als Alternative können die Gewebeproben am Schluß der Prozedur entfernt werden.
Die 31a–31d veranschaulichen die vorbewegte und zurückgezogene Position des unteren Verbinders 198, des Gewebelumens 210 und der Stange 230 für die anfänglichen beiden Schneidzyklen einer Biopsieprozedur. Wie in 31a gezeigt, wird, wenn die Schneideinrichtung 100 in eine vollständig distale Position vorbewegt ist, d. h. vollständig durch den Gewebe aufnehmenden Port 86, das Gewebelumen 210 ebenso voll distal vorbewegt, wobei das Gewebelumen im wesentlichen parallel zur äußeren Hülse 228 ist. Wenn sich die Schneideinrichtung 100 von dem das Gewebe aufnehmenden Port 86 anschließend an das Schneiden des Gewebes zurückzieht, zieht sich das Gewebelumen 210 mit dem Antriebsschlitten 134 in eine proximale Position zurück, wie in 31b gezeigt. In dieser Position erstreckt sich eine distale Länge des Gewebelumens 210 nach unten, so wie durch Biegen, weg von der äußeren Hülse 228. Das sich hin- und herbewegende Element 242 bewegt sich auch zurück und greift den nächsten Satz der Ratschenzähne 232 auf der Stange 230. Während des nächsten Schneidzyklus, in 31c gezeigt, wird die Schneideinrichtung 100 wieder von dem Antriebsschlitten 134 voll vorbewegt, und der untere Verbinder 198 zieht wieder das Gewebelumen 210 distal. Wenn der untere Verbinder 198 distal gezogen wird, ziehen die Sperrklinken 250 auf den Ratschenzähnen 232 der Stange 230, um die Stange durch das Vakuumlumen 214 und aus der Öffnung 234 vorzubewegen. Am Schluß des zweiten Schneidzyklus wird das Gewebelumen 210 wieder proximal zurückgezogen, wie es in 31d gezeigt ist.
32 veranschaulicht eine alternative Ausführungsform für die Gewebespeicheranordnung 52, bei der die Speicheranordnung eine Anordnung 300 zum parallelen Stapeln von Gewebe aufweist. Bei der Anordnung 300 zum parallelen Stapeln von Gewebe werden Gewebeproben nebeneinander in einer Gewebespeicherkomponente gespeichert und am Ende der Prozedur entfernt. Wie in den 32 und 33 gezeigt, weist die parallele Stapelanordnung 300 eine Gewebespeicherkomponente 302 auf, die eine Anzahl nebeneinander liegender Lumina 304 enthält. Jedes der Lumina 304 ist etwas länger als die Lange des Gewebe aufnehmenden Ports 86, um Gewebeproben zu speichern, die aus dem aufnehmenden Port ausgestoßen worden sind. Die Komponente 302 kann aus durchsichtigem Kunststoffmaterial bestehen, um das visuelle Überprüfen der darin gespeicherten Gewebeproben zu erlauben. Ein integrierter Ausstoßstift 306 (34) kann an dem proximalen Ende jedes Gewebelumens 304 vorgesehen sein, um zu verhindern, daß sich Gewebeproben vollständig durch das Lumen und in das Vakuumsystem 36 bewegen, während Vakuum bereitgestellt wird, das ein an Lumen kommuniziert werden soll (z. B. kann jeder Ausstoßstift 306 eine kleine mittlere Öffnung haben, die groß genug ist, um für Strömungskommunikation zu sorgen, um Vakuum an das Lumen 304 zu geben, jedoch klein genug, um nicht zu ermöglichen, daß eine Gewebeprobe aus dem distalen Ende des Lumens 304 austritt).
Zurück zu den 32 und 33 erstreckt sich eine Geweberohr 308 mit einem Gewebelumen 310 darin distal zur Komponente 302, um an das Rohr 152 in der Sonde 32 anzuschließen. Die Rohre 152 und 308 können ausgerichtet werden, um einen kontinuierlichen, im allgemeinen gradlinigen Durchlaß vom Lumen 104 der Schneideinrichtung 100 zu einem Lumen 304 in der Komponente 302 zu bilden. Eine O-Ring-Dichtung 312, in 35 gezeigt, kann an dem proximalen Ende des Geweberohres 308 vorgesehen sein, um den Durchlaß zwischen dem Gewebelumen 310 und dem Lumen 304, das mit dem Rohr 308 ausgerichtet ist, abzudichten. Das Proben- und das Geweberohr 152, 308 können lösbar durch irgendeinen geeigneten Typ eines Befestigungsmechanismus verbunden sein, so wie zum Beispiel Schnappbefestiger ähnlich denen, die in den 15a und 15b gezeigt sind. Ein erster Vakuumport 314 kann sich auf der proximalen Seite der Komponente 302 befinden, um Vakuum an das Gewebelumen 310 durch das Lumen 304, das mit dem Rohr 308 ausgerichtet ist, zu geben. Ein zweiter seitlicher Vakuumport 306 kann benutzt werden, um Vakuum an das Gewebelumen 310 bei einer Position distal zur Komponente 302 zu geben. Jeder der Vakuumports 314, 316 kann an der Vakuumquelle durch eine axiale Vakuumleitung 42 befestigt sein, um Vakuum zum Ziehen von Gewebe proximal in das Lumen 104 der Schneideinrichtung 100 zu liefern. Der seitliche Vakuumport 314 kann an einer Vakuumkammer 320 befestigt werden, der das Geweberohr 308 umgibt. Das Geweberohr 308 kann eine Vielzahl beabstandeter Löcher innerhalb der Vakuumkammer 320 zum Kommunizieren von Vakuum zwischen der Kammer und dem Rohrlumen 310 umfassen. Der seitliche Vakuumport 316 und die Kammer 320 liefern zusätzliches Vakuum zum Unterstützen der proximalen Bewegung einer Gewebeprobe (so wie in dem Fall, daß eine Gewebeprobe während des Probennehmens in mehrere Stücke auseinanderbricht).
Nachdem eine Gewebeprobe in einem Lumen 304 gespeichert ist, kann die Komponente 302 seitlich schrittweise vorbewegt werden, um das nächste benachbarte Lumen mit dem Gewebelumen 310 axial auszurichten. Wie in 33 gezeigt ist ein Mitnehmerelement 322 zum Indexieren der Komponente 302 vorgesehen. Das Mitnehmerelement 322 befindet sich in einem Gehäuse 324, das sich unterhalb der Komponenten 302 erstreckt. Das Mitnehmerelement 322 ist betrieblich mit dem Antriebsschlitten 134 in der Sondenanordnung 32 verbunden, um sich distal und proximal während jedes Schneidzyklus mit dem Antriebsschlitten zu bewegen. Das Mitnehmerelement 322 ist durch ein mechanisches Kabel 326 an dem Antriebsschlitten 134 befestigt, das sich distal durch eine Endkappe 330 erstreckt. Das Kabel 326 ist an dem Antriebsschlitten 134 befestigt und zieht das Mitnehmerelement 322 distal, wenn sich der Antriebsschlitten 134 distal bewegt. Wenn sich das Mitnehmerelement 322 bewegt, wirkt eine Kurvenfläche 322 auf dem Mitnehmerelement mit Vorsprüngen 334 (in 34 gezeigt) auf der unteren Fläche der Komponente 302 zusammen, um die Komponente 302 schrittweise vorzubewegen. Die Kurvenfläche 332 kann einen gewinkelten flexiblen Streifen aus Material aufweisen, der von den Vorsprüngen 334 abgelenkt wird. Wie in 36a gezeigt, ist die Kurvenfläche 332 zwischen zwei Vorsprüngen in einer nicht abgelenkten Position, die durch phantomartige Vorsprünge 336, 338 identifiziert sind, wenn das Mitnehmerelement 322 vor einem Schneidzyklus in einer proximalsten Position ist. Wenn sich das Mitnehmerelement 322 am Beginn eines Schneidzyklus distal vorbewegt, wird die Kurvenfläche 332 durch den Kontakt zwischen dem Vorsprung 336 und einer ersten Seite der Kurvenfläche aus der Position abgelenkt. Wenn sich das Mitnehmerelement 322 weiter distal vorbewegt, lenkt der Vorsprung 336 die Kurvenfläche 332 an einen Punkt, an dem der Vorsprung durch eine Öffnung läuft, die zwischen der Kurvenfläche und einem Stopblock 340 erzeugt wird, wie in 36b gezeigt. Nachdem der Vorsprung 336 durch die Öffnung verlaufen ist, die von der abgelenkten Kurvenfläche erzeugt worden ist, springt die Kurvenfläche zurück in eine nicht abgelenkte Position in den Kontakt mit dem Stopblock 340.
Wenn der Antriebsschlitten 134 beginnt, sich anschließend an das Schneiden von Gewebe zurückzuziehen, schiebt eine Rückführfeder 224 innerhalb des distalen Endes des Gehäuses 324 das Mitnehmerelement 322 in das Gehäuse. Wenn sich das Mitnehmerelement 332 proximal zurückzieht, berührt die entgegengesetzte Seite der Kurvenfläche 332 den Vorsprung 336. Wenn sich das Mitnehmerelement 332 weiter zurückzieht, bewirkt der Winkel in der Kurvenfläche 332, daß der Vorsprung seitlich verschoben wird, wie in 36c gezeigt. Wenn der Vorsprung 336 seitlich geschoben wird, wird die Komponente 302 seitlich relativ zu dem Geweberohr 308 schrittweise vorbewegt, so daß das nächste benachbarte Lumen 304 positioniert wird, um die nächste Gewebeprobe durch das Rohr 308 aufzunehmen. Wie in den 32 und 33 gezeigt, befindet sich die Komponente 302 zwischen einem Mitnehmerelementgehäuse 324 und einem Rastarm 342, Der Rastarm 342 erstreckt sich distal über die obere Fläche der Komponente 302. Wenn die Komponente 302 durch die Wechselwirkung der Kurvenfläche 332 und des Vorsprungs 336 seitlich schrittweise vorbewegt wird, greift der Rastarm 342 einen aus einer Anzahl indexierender Rasten 344. Die indexierenden Rasten 344 verriegeln das nächste aktive Lumen 304 anschließend an jede Indexieraktion in Ausrichtung mit dem Lumen 310. Die Vielzahl der Vorsprünge 334 und die indexierenden Rasten 344 ermöglichen es, daß die Komponente 302 wiederholt schrittweise vorbewegt wird, um eine Vielzahl von Gewebeproben während einer Biopsieprozedur zu speichern. Am Schluß einer Biopsieprozedur kann die Komponente 302 von zwischen dem Gehäuse 324 und dem Rastarm 342 entfernt werden, und die Gewebeproben können aus den einzelnen Gewebelumen 304 entfernt werden. Die obere Fläche der Komponente 302 kann eine Abdeckung oder ein anderes entfernbares Teil umfassen, um es zu ermöglichen, daß jede Probe leicht aus den Lumina 304 entfernt werden kann.
37 ist eine isometrische Explosionsansicht einer beispielhaften Antriebanordnung 350 für den Holster 34. Bei der Anordnung, wie sie in 37 gezeigt ist, werden das Translations- und Rotationsgetriebe (die für die Drehung und die Verschiebung der Schneideinrichtung 100 sorgen) von einem einzelnen drehbaren Kabel 55 angetrieben (das auch in 1 gezeigt ist), welches sich zwischen dem Holster 34 und einem entfernt angeordneten Motor, so wie einem Motor in dem Steuermodul 46, erstreckt. Aufgrund des verringerten Hubes der Schneideinrichtung bei der vorliegenden Erfindung ist ein einziges Antriebskabel in der Lage, beide Getriebe zu drehen. Der verringerte Hub der Schneideinrichtung ermöglicht es, daß die Größe des Handstückes 30, ebenso wie die Last auf den Antriebsmotor, im Vergleich zu früheren Biopsiegeräten verringert werden kann. Das Betreiben des Handstückes 30 durch ein einziges drehbares Kabel ermöglicht es, daß das Handstück in einer MRI-geführten Prozedur verwendet wird, da ferromagnetische Motorkomponenten von dem Handstück getrennt sind. Das Handstück kann auch bei der Mammographie und bei ultraschallgeführten Prozeduren verwendet werden. Demgemäß können eine gemeinsame Sondenanordnung und ein Handstück für mehrere Abbildungsumgebungen eingesetzt werden. Für eine MRI-geführte Prozedur kann die Länge des drehbaren Kabels vergrößert werden, um die Verwendung nahe oder innerhalb eines MRI-Tunnels zu ermöglichen.
Bei der Ausführungsform, die in 37 gezeigt ist, ist das drehbare Kabel 55 an einer Antriebskabel-Eingangskupplung 352 zum Liefern des Drehantriebs an den Holster 34 befestigt. Eine Antriebswelle 354 von der Eingangskupplung 352 erstreckt sich zu einem proximalen Gehäuse 356. Innerhalb des proximalen Gehäuses 356 ist ein Eingangsgetriebe 360 auf der Eingangsantriebswelle 354 zwischen einem Abstandhalter 362 und einem Lager 389 angeordnet, um in entsprechende Getrieberäder auf einer Translationsantriebswelle 364 und einer Rotationsantriebswelle 366 zu greifen. Die Wechselwirkung des Eingangsgetriebes 360 mit dem Getrieberad 370 für die Translationswelle und dem Getrieberad 372 für die Rotationswelle überträgt die Rotationsantriebskraft auf die Translations- und die Rotations-Antriebswelle 364, 366. Die Translations- und die Rotations-Antriebswelle 364, 366 erstrecken sich von dem proximalen Gehäuse 356 durch ein Paar Bohrungen in einem Mittelgehäuse 374. Die Translations- und Rotationsgetrieberäder 370, 372 sind zwischen dem proximalen und dem mittleren Gehäuse durch Lager 376 beabstandet. Distal zum mittleren Gehäuse 374 umfaßt der Holster 34 einen Drehcodierer 380 zum Liefern eines Rückkopplungssignals an das Steuermodul 46 im Hinblick auf die Drehung der Antriebswellen. Der Codierer 380 kann entweder auf der Translations- oder der Rotations-Antriebswelle angebracht sein. Der Holster 34 umfaßt auch einen optionalen Planetengetriebekörper 382 auf der Translations-Antriebswelle 364. Der Getriebekörper 382 sorgt für eine Getriebereduktion zwischen dem Translations- und dem Rotationsgetriebe, um unterschiedliche Geschwindigkeiten für die Verschiebebewegung des Antriebsschlittens 134 und die Drehung der Schneideinrichtung 100 zu erzeugen. Distal zum Getriebekörper 382 und zum Codierer 380 umfaßt die Antriebsanordnung 350 ein Gehäuse 384. Das Gehäuse 384 umfaßt Verbindungen zum Koppeln des Translationsgetriebes mit der Translationsgetriebe-Eingangswelle 386 und des Rotationsgetriebes mit der Rotationsgetriebe-Eingangswelle 388. Jede der Getriebe-Eingangswellen 386, 388 hat ein distales Ende, das so geformt ist, daß es betrieblich in Schlitze auf entsprechenden Antriebswellen in der Sondenanordnung 32 greift. Insbesondere ist die Translationsgetriebe-Eingangswelle 386 so geformt, daß sie in den Schlitz 128 der Translationswelle 142 (in 4 gezeigt) greift, und die Rotationsgetriebe-Eingangswelle 388 ist so geformt, daß sie in den Schlitz 132 der Rotationsantriebswelle 114 greift. Wie oben mit Bezug auf 4 angesprochen, können die Getriebe-Eingangswellen geformte Grenzflächen anstelle der passenden Schlitze und Spitzen haben, die in den 4 und 37 gezeigt ist, um die Kopplungslänge zwischen den Wellen zu verringern. Die Translations- und die Rotations-Antriebswelle 386, 388 erstrecken sich distal vom Gehäuse 384 für den Eingriff mit Getriebe- und Translationswellen 114, 142, wenn die Sondenanordnung 32 und der Holster 34 verbunden sind.
Die Ausführungsform, die in 37 gezeigt ist, weist einen einzigen Antriebskabeleingang zum betrieblichen Treiben der Translations- und der Rotationswelle auf. Bei einer alternativen Ausführungsform kann ein einziger Motor, der in dem Holster 34 angeordnet ist, das drehbare Kabel 55 ersetzen. Der einzige Motor treibt sowohl die Translations- als auch die Rotationswelle durch eine geeignete Getriebeanordnung. Der Motor kann oberhalb oder proximal zu der Antriebsanordnung angeordnet sein. Eine weitere Ausführungsform ersetzt den einzigen Motor durch zwei Motoren. Ein Motor würde die Translationsgetriebe-Eingangswelle treiben und der andere würde die Rotationsantriebseingangswelle treiben.
Bei den beschriebenen Ausführungsformen ist die Schneidehublänge für die Schneideinrichtung 100 verkürzt, so daß sie etwas länger ist als die Länge des Gewebe aufnehmenden Ports 86. Diese Verringerung im Hub ist teilweise möglich, weil Gewebeproben durch das Lumen der Schneideinrichtung angesaugt werden, anstatt daß sie proximal von einer sich zurückziehenden Schneideinrichtung durch die Nadel gezogen werden. Das Verringern der Schneidehublänge hat eine Anzahl von Vorteilen. Einer der Vorteile einer verringerten Schneidehublänge ist, daß die Gesamtgröße und das Gewicht der Sondenanordnung verringert werden können, was somit ermöglicht, daß das Biopsiegerät in Abbildeumgebungen verwendet werden kann, in denen Größe traditionell einer Beschränkung ausgesetzt war. Insbesondere ermöglicht es die verringerte Größe der Sondenanordnung, daß eine im wesentlichen gemeinsame Sondenanordnung sowohl bei MRI-geführten Prozeduren mit offenem und geschlossenem Tunnel ebenso wie bei der Mammographie und bei Ultraschallprozeduren mit geringen Anpassungen eingesetzt werden kann. Ein gemeinsamer kabelgetriebener Holster kann auch bei jeder der Abbildemodalitäten verwendet werden, mit der Alternative von Ausführungsformen mit einzigem oder doppeltem Motor, die sowohl bei der Mammographie als auch bei ultraschallgeführten Prozeduren einsetzbar sind. Zusätzlich kann ein gemeinsames Steuermodul verwendet werden, um das Handstück in irgendeiner der drei Abbildeumgebungen zu steuern. Die Sondenanordnung kann für die Verwendung bei einer MRI-geführten Prozedur angepaßt werden, indem eine Unteranordnung aus Nadel und Schneideinrichtung verwendet wird, die aus einem nicht ferromagnetischen Material besteht, so wie einem Kunststoff oder einer Keramik, um die Bildartefakte zu verringern. Zusätzlich kann die Schneidanordnung, wie es oben mit Bezug auf die 7 und 8 beschrieben ist, für die MRI-Abbildung vor dem Einleiten eines Schneidzyklus von der Sonde entfernt werden. Als Alternative kann das distale Ende der Schneideinrichtung einfach proximal während des Abbildens aus dem Bereich des gewebeaufnehmenden Ports zurückgezogen werden.
Um jeder der unterschiedlichen Abbildemodalitäten zu genügen, können wiederverwendbare Handstück-Basiseinheiten, die für jede der Abbildeumgebungen spezifisch sind, verwendet werden. Jede der Handstück-Basiseinheiten kann zum Auslösen und/oder Drehen der Nadelöffnung verwendet werden, abhängig von den Bedürfnissen des Bedieners und den Einschränkungen der bestimmten Abbildeumgebung. Jede der Basiseinheiten ist so gestaltet, daß sie die Sondenanordnung unterbringt, um zu ermöglichen, daß dieselbe Sonde bei allen Abbildemodalitäten verwendet wird.
38a veranschaulicht eine Basis 420 zur Verwendung mit der Sondenanordnung 32 in einer durch Mammographie geführten Prozedur. Die Basis 420 kann an dem stereotaktischen Arm einer Mammographiemaschine durch ein Einbaumerkmal 422 befestigt sein. Ein ausge nommener Nestbereich 424 ist in der Basis 420 vorgesehen, um die untere Schale der Sonde unterzubringen. Die Sondenanordnung 32 kann vor dem Einleiten einer Prozedur in dem Nest 424 abgelegt werden. Ein Auslöseknopf 426 ist in der Basis 420 zum Auslösen der Nadel der Sondenanordnung in die interessierende Gewebemasse enthalten. Ein Knopf 430 auf der Seite der Basis 420 drückt eine Auslösefeder innerhalb der Einheit zusammen. Wenn der Knopf 426 gedrückt wird, schiebt die Feder gegen die Sondenanordnung 32, um zwangsweise die gesamte Sondenanordnung und das Nest 424 in bezug auf das Einbaumerkmal 422 nach vorn zu treiben.
Ein Apertur-Drehgetriebe 432 ist auch in der ausgenommenen Fläche der Basis 420 vorgesehen, um den das Gewebe aufnehmenden Port der Sondenanordnung zu drehen, nachdem die Nadel innerhalb der Gewebemasse positioniert ist. Das Apertur-Drehgetriebe 432 umfaßt eine Vielzahl Getriebezähne 434. Die Getriebezähne 434 stehen teilweise über dem ausgenommenen Flächenbereich hervor, um ähnlich geformte Zähne auf einem zweiten Getriebe zu greifen, das einstückig mit der Nadelhaltekomponente innerhalb der Sondenanordnung 32 ist. Die Zähne auf dem zweiten Nadelgetriebe sind innerhalb der Sondenschale zurückgenommen, jedoch durch das Apertur-Drehgetriebe 432 zugänglich, wenn die Sonde im Nest 424 abgelegt ist. Ein Knopf 436 ist auf dem proximalen Ende der Basis 420 zum manuellen Drehen des Getriebes 432 vorgesehen. Wenn sich das Getriebe 432 dreht, bewirkt der Eingriff zwischen den Getrieberädern, daß sich die Nadel dreht, so daß der gewebeaufnehmende Port innerhalb der Gewebemasse neu positioniert wird. Die Sondenanordnung 32 kann flexible Greiffinger umfassen, die das Nadelgetrieberad verriegeln und verhindern, daß das Getrieberad sich außerhalb des Nestes 424 dreht. Wenn sie Sondenanordnung 32 in das Nest 424 eingesetzt ist, werden die flexiblen Finger abgelenkt, so daß sie sich vom Nadelgetrieberad lösen und es dem Getrieberad ermöglichen, sich als Antwort auf die Drehung des Basisgetrieberades 432 sich zu drehen. 38b veranschaulicht die Sondenanordnung 32, die im Nest 424 abgelegt ist.
39 veranschaulicht einen ähnlichen Typ einer Sondenbasiseinheit zur Verwendung bei einer Ultraschall-Abbildeumgebung. Wie in 39 gezeigt, umfaßt die Basiseinheit 440 ein Nest 424 zum Unterbringen der unteren Schale der Sondenanordnung 32. Ein Knopf 444 ist vorgesehen, um eine Auslösefeder innerhalb der Basis 440 zusammenzudrücken, ebenso wie ein Taster 446 zum Freigeben der Feder, um die Sondenanordnung und das Nest 424 in eine Gewebemasse „abzufeuern". Bei der Ultraschallumgebung kann die Basis 440 tragbar sein und gehandhabt werden, wie es von dem Bediener gefordert ist. Demgemäß ist für die Basis 440 ein Nadeldrehmechanismus nicht erforderlich, da der Bediener die Nadel drehen kann, indem die Basis und/oder die Sondenanordnung von Hand gedreht werden.
Wie in 40 gezeigt, ist ein dritter Typ einer Sondenbasis 450 zur Verwendung bei MRI-geführten Prozeduren vorgesehen. Die Basis 450 kann an einer Lokalisiereinheit innerhalb der MRI-Einheit angebracht werden. Die verringerte Größe der Sondenanordnung bei der vorliegenden Erfindung verringert die strukturellen Anforderungen an die Lokalisiereinheit aufgrund der verringerten Hebelbelastung, die von der Sonde erzeugt wird. Die MRI-Basis 450 umfaßt ein ausgenommenes Nest 452 zum Unterbringen einer unteren Sondenschale. Zusätzlich umfaßt die Basis ein Apertur-Drehgetriebe 454 mit einer Vielzahl von Getriebezähnen, die in ähnlich geformte Zähne greifen, sie sich von der unteren Schale der Sonde erstrecken. Das Getrieberad in der unteren Schale der Sonde ist an der Nadel befestigt, um die Nadel zu drehen, wann immer das Getrieberad 454 gedreht wird, in einer Weise ähnlich der Ausführungsform mit dem Mammographienest, die in 38 gezeigt ist.
Ein Apertur-Drehknopf 456 befindet sich auf dem proximalen Ende der Basis 450, um von Hand das Getriebe 454 und entsprechend die Gewebe aufnehmende Öffnung in der Nadel zu drehen. Die Basis 450 braucht keinen Auslösemechanismus zum Positionieren der Nadel innerhalb des Gewebes. Jedoch können bei der Sondenanordnung Nadeln mehrerer Längen verwendet werden, um es zu ermöglichen, daß die Sondenanordnung einfacher in die MRI-Einheit paßt. Die besondere ausgewählte Nadellänge wird von der Tiefe der interessierenden Gewebemasse innerhalb des Körpers des Patienten abhängen.
Als eine Alternative zu der Verwendung der MRI-Basis 450 kann ein MRI-Lokalisierungstiefenmaß 460, so wie in 41 gezeigt, zum Positionieren der Sondenanordnung verwendet werden. Bei dieser Ausführungsform ist ein Tiefenanschlag 462 an der Sondenanordnung und/oder der Nadel 80 befestigt. Der Tiefenanschlag umfaßt einen Einstellknopf 464 zum Anpassen der gewünschten Tiefe der Sondennadel. Nachdem die Nadel richtig positioniert ist, wird die Sonde in das Gewebe des Patienten eingeführt, bis der Anschlag erreicht wird. Der Patient kann dann in die MRI-Vorrichtung gebracht und ohne zusätzlichen Halt für die Sondenanordnung abgebildet werden. Nachdem die Nadelposition innerhalb des Gewebes bestätigt ist, wird der Holster an der Sondenanordnung befestigt, um mit dem Probennehmen des Gewebes zu beginnen.
Obwohl bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung hierin gezeigt und beschrieben worden sind, wird es den Fachleuten offensichtlich, daß solche Ausführungsformen nur beispielhaft gegeben werden. Zahlreiche Variationen, Änderungen und Ersetzungen werden nun den Fachleuten bewußt werden, ohne daß man sich vom Umfang der angefügten Ansprüche entfernt. Zusätzlich kann jedes Element, das in bezug zur Erfindung beschrieben worden ist, als Alternative als ein Mittel zum Durchführen der Funktion des Elementes beschrieben werden.

Claims

Biopsiegerät, das aufweist: eine Kanüle (82); eine hohle Schneideinrichtung (100), die in bezug auf die Kanüle (82) bewegbar ist, um Gewebe zu schneiden, das in die Kanüle (82) gezogen ist; und eine Steuerung (46), wobei die Steuerung (46) betrieblich einer Quelle für Gas und einer Quelle für Flüssigkeit zugewiesen ist, um es einem Benutzer zu erlauben, wenigstens eines, Gas oder Flüssigkeit, auszuwählen, um Gewebeproben zu bewegen, die von der Schneideinrichtung (100) abgeschnitten worden sind.
Biopsiegerät nach Anspruch 1, weiter mit der Quelle für Gas (38) und der Quelle für Flüssigkeit (50).
Biopsiegerät nach Anspruch 2, bei der die Steuerung (46) dazu ausgelegt ist, es einem Benutzer zu erlauben, entweder Gas oder Flüssigkeit zum Bewegen von Gewebeproben, die von der Schneideinrichtung (100) abgeschnitten worden sind, auszuwählen.
Gerät nach Anspruch 2, bei dem die Quelle für Gas unter Druck stehendes Gas aufweist.
Gerät nach Anspruch 2, bei dem die Quelle für Gas unter Druck stehende Luft aufweist.
Gerät nach Anspruch 2, bei dem die Quelle für Flüssigkeit Salzlösung aufweist.
Gerät nach Anspruch 2, weiter mit einem Ventil (48), das betrieblich der Steuerung und der Quelle für Gas zugewiesen ist.
Gerät nach Anspruch 2, weiter mit einem Ventil (51), das betrieblich der Steuerung und der Quelle für Flüssigkeit zugewiesen ist.
Biopsiegerät nach Anspruch 1, weiter mit: einem Ventil (48), das zum Liefern von Luftdruck zum Schieben abgeschnittener Gewebeproben durch die Schneideinrichtung (100) betreibbar ist und einem Ventil (51), das zum Liefern von Flüssigkeitsdruck zum Schieben abgeschnittener Gewebeproben durch die Schneideinrichtung (100) betreibbar ist.
Gerät nach Anspruch 1, bei dem die Quelle für Flüssigkeit eine unter Druck stehende Flüssigkeit aufweist.