DE60226178T2

DE60226178T2 - Chirurgisches Biopsiegerät mit automatischer Sondenrotation für das Entnehmen von mehreren Proben

Info

Publication number: DE60226178T2
Application number: DE60226178T
Authority: DE
Inventors: Randy R. Fairfield Stephens; John A. Cincinnati Kretchman; Mark D. Royston Hileman; Douglas N. Cincinnati Ladd
Original assignee: Ethicon Endo Surgery Inc
Current assignee: Ethicon Endo Surgery Inc
Priority date: 2001-04-20
Filing date: 2002-04-22
Publication date: 2009-06-18
Anticipated expiration: 2022-04-23
Also published as: US20020156395A1; BR0201526A; ES2303984T3; JP2003000600A; CA2382284C; EP1250890B1; CA2382284A1; EP1529492B1; AR033233A1; AU3558802A; EP1529492A3; US6620111B2; EP1250890A2; DE60204618D1; EP1529492A2; US7108660B2; DE60204618T2; AU781294B2; DE60226178D1; US20050261604A1

Description

Fachgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft allgemein Vorrichtungen und Verfahren zur Gewebe-Probennahme und spezieller die Verbesserung von Biopsie-Sonden zu Erlangung subkutaner Biopsieproben und zur Beseitigung von Verletzungen.
Hintergrund der Erfindung
Die Diagnose und Behandlung von Patienten mit krebsartigen Tumoren, prämalignen Zuständen und anderen Anomalien waren lange Zeit ein Gebiet intensiver Untersuchungen. Nicht invasive Verfahren der Gewebeuntersuchung sind Abtasten, Röntgenstrahlen, MRI, CT und Ultraschallabbildung. Wenn der Arzt erwartet, dass ein Gewebe Krebszellen enthalten kann, wird eine Biopsie entweder in einem offenen Eingriff oder in einem perkutanen Eingriff durchgeführt. Für einen offenen Eingriff wird ein Skalpell vom Arzt benutzt, um einen großen Einschnitt im Gewebe vorzunehmen, um zum interessierenden Gewebebereich Zugang und direkte Sicht auf diesen zu erlangen. Es erfolgt eine Entfernung der ganzen Masse (Exzisions-Biopsie) oder eines Teiles der Masse (Inzisions-Biopsie). Für die perkutane Biopsie wird ein nadelartiges Instrument benutzt, um durch einen sehr kleinen Einschnitt Zugang der interessierenden Gewebemasse zu erlangen und eine Gewebeprobe für die spätere Prüfung und Analyse zu erlangen. Die Vorteile des perkutanen Verfahrens gegenüber dem offenen Verfahren sind offensichtlich: kürzere Genesungszeit für den Patienten, weniger Schmerzen, kürzere Zeit für den chirurgischen Eingriff, geringere Kosten, geringeres Risiko der Verletzung umliegenden Körpergewebes bzw. von Nerven und geringere Entstellung der Anatomie des Patienten. Die Anwendung des perkutanen Verfahrens in Verbindung mit technischen Abbildungsvorrichtungen, wie solchen mit Röntgenstrahlen bzw. Ultraschall, hat zu sehr zuverlässigen Diagnosen und Behandlungen geführt.
Grundsätzlich gibt es zwei Wege, um perkutan eine Gewebeprobe aus dem Körper zu entnehmen: durch Absaugung oder durch Entnahme eines Kernes. Die Absaugung von Gewebe durch eine feine Nadel erfordert die Zerkleinerung des Gewebes in Teilchen, welche in einem flüssigen Medium abgesaugt werden. Dieses Verfahren ist weniger invasiv als andere bekannten Verfahren zur Probennahme, aber man kann nur Zellen in einer Flüssigkeit untersuchen (Zytologie) und keine Zellen in ihrer Struktur (Pathologie). Bei der Kern-Probennahme wird ein Gewebestück für die histologische Untersuchung gewonnen, welche im gefrorenen Zustand oder im Paraffinschnitt vorgenommen werden kann. Der Typ der angewandten Biopsie hängt von zahlreichen, durch den Patienten gegebenen Faktoren ab, und kein Verfahren ist für alle Fälle ideal. Es scheint jedoch so, dass die Kern-Biopsie von den Ärzten breiter angewandt wird.
In der letzten Zeit wurden Kern-Biopsie-Vorrichtungen mit einer Abbildungstechnik kombiniert, um besser auf die Verletzungsstelle zielen zu können. Eine Anzahl dieser Vorrichtungen sind im Handel verfügbar geworden. Ein solches Instrument ist die BIOPTY-Pistole, eine Marke der Firma C. R. Bard, Inc. und beschrieben in den US-Patenten Nr. 4.699.154 und 4.944.308 sowie der US-Patent-Neugausgabe Nr. Re 34.056 . Die BIOPTY-Vorrichtung hat einen Federantrieb, und jedes Mal, wenn eine Probe aus der Brust oder einem anderen Organ entnommen werden soll, muss zur Wiedereinführung der Vorrichtung erneut eingestochen werden. Ein anderes Erzeugnis ist die TRU-CUT-Nadel, eine Marke der Firma C. R. Bard, Inc. Die TRU-CUT-Nadel entnimmt einen einzelnen Kern des Gewebes unter Anwendung eines Stiletts mit einer seitlichen Kerbe in der Nähe seines distalen Endes zur Aufnahme von Gewebe und einer äußeren, angeschärften Gleit-Kanüle.
Um mit diesen Vorrichtungen verbundene Bedienungsfehler zu vermeiden und eine mehrfache Probennahme zu ermöglichen, ohne das Gewebe für jede Probe erneut zu durchstechen müssen, gab es den Wunsch nach einer automatisierten Vorrichtung, welche mit einem einzigen Einstich mehrere Proben entnimmt. Ein solches handelsübliches Erzeugnis wird von der Firma Ethicon Endo-Surgery, Inc. unter dem Warenzeichen MAMMOTOME vermarktet. Eine Ausführung einer solchen Vorrichtung ist im US-Patent Nr. 5.526.822 beschrieben, das am 18. Juni 1996 an Burbank u. Miterf. erteilt wurde, und sei hiermit unter Bezugnahme eingearbeitet.
Wie aus dieser Bezugnahme ersichtlich ist, ist das MAMMOTOME-Instrument ein Typ eines abbildungsgeführten, perkutanen, einen Kern entnehmenden Brust-Biopsie-Instrumentes. Es ist vakuumunterstützt, und einige Schritte zur Entnahme der Gewebeproben sind automatisiert worden. Die Ärzte benutzen diese Vorrichtung, um das Gewebe „aktiv" (unter Anwendung des Vakuums) zu erfassen bevor es vom Körper abgetrennt wird. Dies ermöglicht die Probennahme in Geweben unterschiedlicher Härte. Die Vorrichtung kann auch angewandt werden, um mehrere Proben in unterschiedlichen Positionen rund um deren Längsachse zu entnehmen, ohne die Vorrichtung aus dem Körper herausziehen zu müssen. Dieses Merkmal ermöglicht im Wesentlichen die Probennahme in großen Bereichen und die komplette Entnahme kleiner Proben.
Die gleichzeitig anhängige Patentanmeldung Nr. 60/240.877, eingereicht am 13. Oktober 2000 und hiermit unter Bezugnahme eingearbeitet, beschreibt andere Merkmale und potentielle Verbesserungen der MAMMOTOME-Vorrichtung, welche ein geformtes Gewebekassettengehäuse aufweist, welches die Handhabung und Betrachtung mehrerer Gewebeproben ohne körperlichen Kontakt mit dem Bediener des Instrumentes ermöglicht. Zum anderen ist darin die Verbindung des Gehäuses mit der Einstichnadel unter Verwendung einer Daumenradeinstellung beschrieben, um die Drehung der Nadel relativ zum Gehäuse zu ermöglichen und zu verhindern, dass sich die Vakuumleitung um das Gehäuse wickelt. Während des Gebrauches wird die Daumenradeinstellung gedreht, so dass sich die Vorrichtung in der Einstichstelle dreht und darin am unterschiedlichen Punkten Proben genommen werden können.
Beim gegenwärtigen klinischen Einsatz bei der Brust-Biopsie wird das MAMMOTOME-Instrument (Sonde und Antriebs-Baugruppe) auf einem Drei-Achs-Positionierungskopf einer Röntgenstrahlen-Abbildungs-Einrichtung montiert. Der Drei-Achs-Positionierungskopf ist im Bereich zwischen der Röntgenstrahlenquelle und der Abbildungsplatte angeordnet. Die Röntgenstrahlen-Einrichtungen sind mit einem Computersystem ausgestattet, welches zwei Röntgen-Abbildungen der Brust, aufgenommen mit zwei verschiedenen Positionen der Röntgenstrahlenquelle benötigt, um mittels Computer die x-, y- und z-Koordinaten des Ortes der vermuteten Anomalie zu berechnen. Um die Stereo-Röntgenstrahlen-Abbildungen aufzunehmen, muss die Röntgenstrahlenquelle in einfacher Weise bewegbar sein. Die Röntgenstrahlenquelle ist daher typischerweise auf einem Arm montiert, welcher an seinem der Röntgenstrahlenquelle entgegengesetzten Ende im Bereich der Abbildungsplatte schwenkbar am Rahmen der Einrichtung angebracht ist.
Die Montage der Vorrichtung an einer Röntgenstrahlen-Einrichtung hat einige Schwierigkeiten bei der Betätigung der Daumenradeinstellung hervorgerufen. Bei einem Brust-Biopsie-Eingriff hat der Operator nur einen beschränkten Arbeitsbereich und es kann für den Operator schwierig sein, die Daumenradeinstellung zu ergreifen und manuell zu drehen. Für aufrechte Röntgenstrahlen-Anwendungen zwingt die Betätigung der Daumenradeinstellung den Operator überdies zu einer Stellung nahe dem Gesicht des Patienten. Dies kann ungeschickt bzw. schwierig zu handhaben und für den Patienten unbequem sein. Schließlich kann die Hand des Operators während des Biopsie-Eingriffes mit Köperflüssigkeiten und Gewebe in Kontakt kommen und diese Verunreinigungen können auf die Oberfläche der Daumenradeinstellung gelangen.
U.S. 5.775.333 offenbart eine Vorrichtung für eine automatische Biopsie und zum Sammeln von weichem Gewebe, welche eine Durchstechnadel mit einer Aufnahmeöffnung zum Einfangen von Gewebe vor dem Schneiden aufweist. Ein Motorantrieb richtet die Gewebeaufnahmeöffnung auf einen Verletzungsort und positioniert die Gewebeaufnahmeöffnung an einem Verletzungsort in beliebigen Positionen an und entlang der längsgerichteten Achse der Vorrichtung. Eine Schneideinrichtung wird in die Aufnahmekammer geschoben und trennt Gewebe ab, das in die Aufnahmeöffnung prolabiert wurde.
Es gab daher ein Bedürfnis nach einer Biopsie-Vorrichtung des oben beschriebenen Typs ähnlich dem MAMMOTOME, welche eine Daumenradeinstellung hat, die sich automatisch dreht, nachdem eine Probe gewonnen wurde. Wenn eine solche Vorrichtung in der Lage wäre, vorhandene drehbare Bauteile für die zusätzliche Aufgabe der Drehung der Nadelöffnung zu nutzen, gebe es keinen Forderung nach einer zusätzlichen Welle oder einem zusätzlichen Zahnrad mehr. Dadurch werden die Abmessungen der Vorrichtung vermindert, es wird mehr Raum für die manuelle Drehung geschaffen, aber darüber hinaus dem Operator die Option einer automatischen Drehung angeboten.
Abriss der Erfindung
Entsprechend der Erfindung ist eine Biopsieeinrichtung oder -sonde vorgesehen, die umfasst: ein langgestrecktes Durchstechteil mit einem scharfen distalen Ende und einer Öffnung, die proximal zu einem aufzunehmenden Gewebe liegt; eine langgestreckte Schneideinrichtung, die koaxial zum Durchstechteil und bezüglich des Durchstechteils gleitbar angeordnet ist; wobei die Schneideinrichtung von einer ersten distalen Position in eine erste proximale Position bewegbar ist, um Gewebe in der Öffnung aufnehmen zu können; wobei sich die Schneideinrichtung drehen kann und von der ersten proximalen Position in die erste distale Position vorgeschoben werden kann, um ein in der Öffnung aufgenommenes Gewebe abzuschneiden; und ferner umfasst: einen Mechanismus zum automatischen axialen Drehen des Durchstechteils um eine vorbestimmte Gradzahl auf ein Vorschieben der Schneideinrichtung in eine zweite distale Position hin, die distal bezüglich der ersten distalen Position liegt, und danach zum Drehen der Schneideinrichtung um die vorbestimmte Gradzahl.
Zusätzlich ist ein Verfahren zum Drehen einer Biopsieeinrichtung oder -sonde um eine Längsachse der Biopsieeinrichtung oder -sonde offenbart. Bei dem Verfahren wird eine Biopsieeinrichtung oder -sonde bereitgestellt, die ein langgestrecktes Durchstechteil mit einem scharfen distalen Ende und eine Öffnung hierdurch umfasst, und eine langgestreckte rohrförmige Schneideinrichtung, die koaxial zum Durchstechteil und gleitbar innerhalb eines Lumens des Durchstechteils angeordnet ist, wobei die Schneideinrichtung eine Schneide aufweist, die am distalen Ende der Schneideinrichtung angebracht ist. Daran anschließend umfasst das Verfahren das Abdecken der Öffnung des Durchstechteils durch das Vorschieben der Schneideinrichtung zu einer ersten distalen Position und das Einführen der Sonde im Inneren eines Patienten. Bei dem Verfahren wird dann die Öffnung des Durchstechteils durch das Entfernen der Schneideinrichtung aus einer ersten proximalen Position freigelegt, wobei Gewebemasse innerhalb der Öffnung angeordnet ist und durch das Drehen und Vorschieben der Schneideinrichtung zu der ersten distalen Position eine Gewebeprobe innerhalb der Schneideinrichtung angeordnet ist. Bei dem Verfahren wird danach das Durchstechteil um eine vorbestimmte Gradzahl auf ein Vorschieben der Schneideinrichtung in eine zweite distale Position hin gedreht, die distal bezüglich der ersten distalen Position liegt, und um zum anschließenden Drehen der Schneideinrichtung um die vorbestimmte Gradzahl. Zuletzt umfasst das Verfahren das Entfernen der Schneideinrichtung aus einer zweiten proximalen Position, die proximal zur ersten proximalen Position liegt, und das Zurückgewinnen der Gewebeprobe.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die neuartigen Merkmale der Erfindung werden im Einzelnen in den angefügten Ansprüchen beschrieben. Die Erfindung selbst jedoch sowohl hinsichtlich der Funktion und als auch der Arbeitsverfahren zusammen mit weiteren Aufgaben und Vorteilen derselben werden am besten verständlich durch das Studium der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen, welche darstellen:
1 ist eine perspektivische Ansicht eines chirurgischen Biopsie-Systems nach der Erfindung umfassend eine Biopsie-Vorrichtung, eine Steuereinheit und eine Fernbedienung.
2 ist eine perspektivische Ansicht der Biopsie-Sonden-Baugruppe und der Grundbaugruppe, welche getrennt dargestellt sind, wobei das obere Grundbaugruppengehäuse entfernt ist.
3 ist eine perspektivische Ansicht der Biopsie-Sonden-Baugruppe, wobei das obere und das untere Gehäuseteil getrennt dargestellt sind, um die inneren Bauteile freizulegen.
4 ist eine perspektivische Explosivdarstellung einer Biopsie-Sonden-Baugruppe der Erfindung ohne das obere und untere Gehäuseteil.
5 ist ein Längsschnitt des distalen Endes der Biopsie-Sonden-Baugruppe.
6 ist eine perspektivische Explosivdarstellung der unteren Übertragungsbaugruppe nach der Erfindung.
7 ist eine perspektivische Ansicht der Übertragung, welche die obere Übertragungsbaugruppe in Explosivdarstellung zeigt.
8 ist eine perspektivische Ansicht der Biopsie-Sonden-Baugruppe und der Grundbaugruppe vom proximalen Ende her, welche getrennt dargestellt sind, wobei das obere Grundbaugruppengehäuse nicht dargestellt ist.
9 ist eine perspektivische Explosivdarstellung des Schussmechanismus der Erfindung.
10 ist eine perspektivische Explosivdarstellung einer Ausführung der Schussgabel-Baugruppe.
11 ist eine perspektivische Explosivdarstellung des Auslösemechanismus der Erfindung.
12 ist eine perspektivische Ansicht der Sicherheits-Sperrklinke.
13 ist eine perspektivische Ansicht des Sicherheitsknopfes.
14 ist eine Ansicht des Schussmechanismus von oben, und sie zeigt den Mechanismus in der Stellung nach der Auslösung.
15 ist eine Teilschnitt-Draufsicht auf den Schussmechanismus in der Stellung nach der Auslösung, welche die Auslöse-Sperrklinke und die Schussstange zeigt.
16 ist eine Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Schussmechanismus, und sie zeigt den Mechanismus in der Stellung vor der Auslösung.
17 ist eine Teilschnitt-Draufsicht auf den Schussmechanismus in der Stellung vor der Auslösung, welche die Auslöse-Sperrklinke und die Schussstange zeigt.
18 ist eine Draufsicht auf den Schussmechanismus der Erfindung, und sie zeigt den Armierungsmechanismus in der Ruhestellung.
19 ist eine Teilschnitt-Draufsicht auf den Schussmechanismus in der Ruhestellung, welche die Auslöse-Sperrklinke und die Schussstange zeigt.
20 ist eine perspektivische Ansicht der Sicherheits-Sperrklinke und des Sicherheitsknopfes in der arretierten Stellung.
21 ist eine perspektivische Ansicht der Sicherheits-Sperrklinke und des Sicherheitsknopfes in der Auslösestellung.
22 ist eine perspektivische Explosivdarstellung einer alternativen Ausführung der Schussgabel-Baugruppe.
22 ist eine perspektivische Explosivdarstellung einer alternativen Ausführung der Schussgabel-Baugruppe.
23 ist eine perspektivische Explosivdarstellung einer Ausführung von Schneidelement und Verbindungshülse.
24 ist eine vereinfachte perspektivische Ansicht der in 23 dargestellten Ausführung von Schneidelement und Verbindungshülse.
25 ist eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführung des Schneidelementes und der Durchstechteilspitze.
26 ist ein Schnitt des Schneidelementes und des Durchstechteils hergestellt entsprechend der Erfindung.
27 ist ein Flussdiagramm, das die Verfahrensschritte der Erfindung zeigt
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
1 ist eine perspektivische Ansicht, welche ein chirurgisches Biopsie-System 10 zeigt, das eine Biopsie-Vorrichtung 40, eine Steuereinheit 100 und eine Fernbedienung 20 umfasst. Die Biopsie-Vorrichtung 40 umfasst eine Sondenbaugruppe 42, die funktionell und abnehmbar an einem Grundkörper 44 angebracht ist. Der Grundkörper 44 ist abnehmbar an einem beweglichen Tisch 12 angebracht, wie beispielsweise ein räumliches Führungssystem, wie man es bei mammographischen Röntgenstrahlen-Einrichtungen findet, beispielsweise beim Modell MAMMOTEST PLUS/S, das von der Firma Fischer Imaging, Inc., Denver, Colorado lieferbar ist.
Die Sondenbaugruppe 42 weist ein langgestrecktes Durchstechteil 70 mit einer Durchstechspitze 72 zum Durchdringen des weichen Gewebes eines chirurgischen Patienten auf. Das Durchstechteil 70 umfasst ein Durchstechrohr 74 und ein Vakuumkammerrohr 76. Das Vakuumkammerrohr 76 des Durchstechteils 70 kann eine Fluidverbindung zur Steuereinheit 100 haben. In entsprechender Weise kann das axiale Vakuum zur Sondenbaugruppe 42 über eine Fluidverbindung zur Steuereinheit 100 realisiert werden. Der MAMMOTOME-System-Rohr-Satz, Modell MVACI, lieferbar von der Firma Ethicon Endo-Surgery, Inc., Cincinnati, Ohio ist als abnehmbare Fluidverbindung der seitlichen Vakuumleitung 32 und der axialen Vakuumleitung 34 zur Steuereinheit 100 geeignet. Die seitliche Vakuumleitung 32 und die axiale Vakuumleitung 34 sind aus flexiblem durchsichtigem oder durchscheinendem Material, wie Silikonrohr, hergestellt und ermöglichen die Sichtbarmachung der durchfließenden Materialströmung. Das seitliche Verbindungsstück 33 und das axiale Verbindungsstück 35 hohle und erhabene Luer-Verbindungsstücke, wie sie in der Medizintechnik allgemein bekannt sind und angewendet werden. Der Grundkörper 44 ist über eine Steuerleitung 26, eine Translationswelle 22 und eine Drehwelle 24 funktionell mit der Steuereinheit 100 verbunden. Die Translationswelle 22 und die Drehwelle 24 sind vorzugsweise flexibel, um die einfache Anbringung der Biopsie-Vorrichtung 40 auf dem beweglichen Tisch 12 zu ermöglichen.
Die Steuereinheit 100 wird dazu benutzt, den Ablauf der von der Biopsie-Vorrichtung 40 durchzuführenden Aktionen zu steuern, um eine Biopsie-Probe vom chirurgischen Patienten zu erhalten. Die Steuereinheit 100 weist Motoren sowie eine Vakuumpumpe auf und steuert die Aktivierung des Vakuums zur Sondenbaugruppe 42 sowie die Translation und die Drehung des Schneidelementes (nicht dargestellt) in der Sondenbaugruppe 42. Eine geeignete Steuereinheit 100 ist der Steuermodul Modell SCM12 des MAMMOTOME-Systems mit der Software Modell SCMS1, lieferbar von der Firma Ethicon Endo-Surgery, Inc., Cincinnati, Ohio.
Die Fernbedienung 20 ist funktionell und abnehmbar an der Steuereinheit 100 angeschlossen. Die Fernbedienung 20 kann vom Operator des chirurgischen Biopsie-Systems benutzt werden, um die Folge der von der Biopsie-Vorrichtung 40 durchgeführten Aktionen zu steuern. Die Fernbedienung 20 kann eine handbetätigte oder eine fußbetätigte Vorrichtung sein. Eine geeignete Fernbedienung 20 ist das Modell MKEY1 der MAMMOTOME-Fernbedienung, lieferbar von der Firma Ethicon Endo-Surgery, Inc., Cincinnati, Ohio.
2 ist perspektivische Ansicht, welche die Sondenbaugruppe 42 und den Grundkörper 44 im getrennten Zustand zeigt. Das obere Grundbaugruppengehäuse 50 ist normalerweise am Grundkörper 44 befestigt, wenn es auch vom Grundkörper 44 abgenommen dargestellt ist, einen Blick auf die Übertragung 301 zu ermöglichen. Die Nase des oberen Gehäuseteiles 46 ist am distalen Ende des Trägers 41 angeordnet und ragt über die Oberseite des Zahnrad-Gehäuseteiles 18 hinaus. Die Nase 46 des oberen Gehäuseteiles ragt in ein Nasenfenster 48 des oberen Grundbaugruppengehäuses 50 hinein, nachdem die Sondenbaugruppe 42 mit dem Grundkörper 44 zusammengefügt wurde. Wenn die Sondenbaugruppe 42 und der Grundkörper 44 ordnungsgemäß zusammengefügt wurden, muss die Nase 46 des oberen Gehäuseteiles durch den Benutzer durch das Nasenfenster 48 nach unten gedrückt werden bevor die Sondenbaugruppe 42 und der Grundkörper 44 getrennt werden können. Auf dem Zahnrad-Gehäuseteil 18 ist eine Vielzahl erhabener Rippen 58 vorgesehen, um das Greifen des Instrumentes durch den Benutzer zu verbessern. Eine Säule 14 erstreckt sich über der Oberseite des Grundkörper-Gehäuseteiles 38 und rastet in ein Schlüsselloch 16 (nicht sichtbar) an der Unterseite des Zahnrad-Gehäuseteiles 18 ein. Ein Rohrschlitz 68 im oberen Grundbaugruppengehäuse 50 gibt Spiel für die axiale Vakuumleitung 34 frei. Ein erster Vorsprung 54 und ein zweiter Vorsprung 56 ragen von einander gegenüberliegenden Seiten des Sondengehäuses 52 hervor und fügen sich in eine erste Vertiefung 64 bzw. in eine zweite Vertiefung 66 in der Schussgabel 62 ein. Das proximale Ende des Sondengehäuses 52 passt gleitend in das Zahnrad-Gehäuseteil 18, und die Schussgabel 62 passt gleitend in das Grundkörper-Gehäuseteil 38. Daher können sich das Sondengehäuse 52 und die Schussgabel 62 vor dem Zahnrad-Gehäuseteil 18 und dem Grundkörper-Gehäuseteil eine bestimmte lineare Strecke in distaler und proximaler Richtung bewegen, wenn die Sondenbaugruppe 42 und der Grundkörper 44 funktionell zusammengefügt sind. Die 1 und 2 zeigen das Sondengehäuse 52 und die Schussgabel 62 in ihrer äußersten distalen Stellung.
Die 3 und 4 sind Ansichten der Sondenbaugruppe 42. 3 ist eine perspektivische Ansicht der Sondenbaugruppe 42, wobei das obere Gehäuseteil 17 und das untere Gehäuseteil 19 abgenommen dargestellt sind, und das obere Gehäuseteil 17 ist um neunzig Grad gedreht, um die inneren Bauteile zu zeigen. 4 ist eine perspektivische Explosivdarstellung der gleichen Sondenbaugruppe 42 ohne oberes Gehäuseteil 17 bzw. unteres Gehäuseteil 19. Das Zahnrad-Gehäuseteil 18 ist aus dem oberen Gehäuseteil 17 gebildet und zusammen mit dem unteren Gehäuseteil 19 sind sie durch Spritzformen aus einem starren, biokompatiblen thermoplastischen Material, wie beispielsweise Polycarbonat, hergestellt. Nach dem vollständigen Zusammenbau der Sondenbaugruppe 42 werden das obere Gehäuseteil 17 und das untere Gehäuseteil 19 durch Ultraschallschweißung entlang einer Verbindungskante 15 oder durch ein anderes der Fachwelt bekanntes Verfahren miteinander verbunden. Die Sondenbaugruppe 42 umfasst ein Durchstechteil 70 mit einem langgestreckten metallischen Durchstechrohr 74 und einem Durchstechhohlraum 80 (siehe 4 und 5). Auf der Seite des distalen Endes des Durchstechrohres 74 befindet sich eine Öffnung 78 zur Aufnahme des beim chirurgischen Patienten zu entnehmenden Gewebes. Entlang des Durchstechrohres 74 ist ein langgestrecktes metallisches Vakuumkammerrohr 76 mit einem Vakuumhohlraum 82 (siehe 4 und 5) angebracht. Der Durchstechhohlraum 80 steht über eine Vielzahl von Vakuumlöchern 77 (siehe 5), die sich im Boden der von Öffnung 78 begrenzten „Schüssel" befinden, mit dem Vakuumhohlraum 82 in Fluidverbindung. Die Vakuumlöcher 77 sind klein genug, um Fluide abzuziehen, aber nicht groß genug, um es möglich zu machen, dass die gewonnenen Gewebeteile durch die seitliche Vakuumleitung 32 abgezogen werden, welche fluidmäßig an den Vakuumhohlraum 82 angeschlossen ist. Eine metallische angeschärfte Durchstechspitze 72 ist fest am distalen Ende des Durchstechteils 70 angebracht. Sie ist zum Durchdringen weichen Gewebes, wie das Brustgewebes einen weiblichen Patienten, bestimmt. Bei der Ausführung hat die Durchstechspitze 72 die Form einer dreiseitigen Pyramide, obwohl sie auch andere Formen haben kann.
Nun wird zeitweilig auf 5 Bezug genommen. 5 ist eine Schnittansicht des distalen Endes der Sondenbaugruppe 42 und zeigt in der Hauptsache ein Sondengehäuse 52, ein Durchstechteil 70 und eine Verbindungshülse 90. Das proximale Ende des Durchstechteils 70 ist fest mit der Verbindungshülse 90 verbunden und hat eine durchgehende Längsbohrung 84. Die Verbindungshülse 90 weist eine erste O-Ring-Rille 27 und eine zweite O-Ring-Rille 28 auf, die im Abstand voneinander angeordnet sind, so dass zwischen ihnen Raum für eine Querbohrung 37 bleibt, die mit der Längsbohrung 84 in Fluidverbindung steht. Ein erster O-Ring 29 und ein zweiter O-Ring 30 sind in der ersten O-Ring-Rille 27 bzw. in der zweiten O-Ring-Rille 28 angebracht. Ein Hülsenzahnrad 36 ist in die Verbindungshülse 90 integriert und an ihrem äußersten proximalen Ende angeordnet. Ein Einführungskegel 25 ist eine kegelige Metallanordnung, welche am proximalen Ende der Verbindungshülse 90 angebracht ist. Die Verbindungshülse 90 wird in eine Gehäusebohrung 57 eingeführt, welche am distalen Ende des Sondengehäuses 52 gelegen ist und das proximale Ende des Durchstechteils 70 drehbar hält. Ein Positionierungsrad 31 gleitet über das Durchstechteil 70 und das distale Ende der Verbindungshülse 90, und es ist drehbar am Sondengehäuse 52 angebracht und damit befinden sich der Einführungskegel 25 und die Verbindungshülse 90 in der Gehäusebohrung 57 im distalen Ende des Sondengehäuses 52. Ein Positionierungsvorsprung 11 am distalen Ende der Verbindungshülse 90 greift funktionell in eine Ausrichtungskerbe 13 im Positionierungsrad 31 ein. Auf diese Weise verursacht eine Drehung des Positionierungsrades 31 eine entsprechende Drehung des Durchstechteils 70. Diese wiederum ermöglicht es, dass die Öffnung 78 in einfacher Weise überall innerhalb einer 360°-Drehung des Durchstechteils 70 positioniert werden kann.
Wiederum auf die 3 und 4 Bezug nehmend ist eine Gehäuseverlängerung 47 am proximalen Ende des Sondengehäuses 52 angeordnet. Ein Gehäuseflansch 53 ist am äußersten proximalen Ende der Gehäuseverlängerung 47 am Sondengehäuse 52 angeordnet und ist derart zusammengebaut, dass er genau im oberen vorderen Gehäuseschlitz 55 im oberen Gehäuseteil zu liegen kommt. Ein Gehäuse-Einsatz 39 ist in den oberen vorderen Gehäuseschlitz 55 eingebaut. Eine erste Einsatznase 59 und eine zweite Einsatznase 60 sind beide auf einem Gehäuseteil-Einsatz 39 angeordnet und greifen in eine erste Gehäuseteil-Vertiefung 61 bzw. eine zweite Gehäuseteil-Vertiefung 63 ein, die im oberen vorderen Gehäuseschlitz 55 angeordnet sind. Daher wird nach dem vollständigen Zusammenbau der Sondenbaugruppe 42 das äußerste proximale Ende des Sondengehäuses 52, welches den Gehäuseflansch 53 enthält, im Zahnrad-Gehäuseteil 18 eingeschlossen, ab es bleibt entlang der Gehäuseverlängerung 47 im oberen vorderen Gehäuseschlitz 55 in distaler und proximaler Richtung gleitfähig. Die Probennahmefläche 65 ist eine vertiefte Fläche im Probengehäuse 52, welche eine Fläche ergibt, wo jede Gewebeprobe während der Funktion der Erfindung vor der Entnahme durch das Klinikpersonal deponiert wird.
Ein langgestrecktes metallisches Rohr-Schneidelement 96 (siehe 5) ist axial in der Schneidelementen-Bohrung 51 des Sondengehäuses 52, in der Längsbohrung 84 der Verbindungshülse 90 sowie im Durchstech-Hohlraum 80 des Durchstechteils 70 ausgerichtet, so dass das Schneidelement 96 sowohl in distaler als auch in proximaler Richtung leicht gleiten kann. Das Schneidelement 96 hat über seine gesamte Länge einen Schneidelementen-Hohlraum 95. Das distale Ende des Schneidelementes 96 ist angeschärft, um eine Schneidelementenklinge 97 zu bilden, welche das gegen sie gedrückte Gewebe schneidet, wenn das Schneidelement 96 gedreht wird. Das proximale Ende des Schneidelementes 96 ist fest in der Innenseite der Schneidelementen-Zahnrad-Bohrung 102 des Schneidelementen-Zahnrades 98 angebracht. Das Schneidelementen-Zahnrad 98 kann aus Metall oder aus Thermoplastwerkstoff bestehen und weist eine Vielzahl von Schneidelementen-Zahnradzähnen 99 auf, deren jeder eine typische Geradverzahnungsgestalt hat, wie es der Fachwelt wohlbekannt ist. Die Schneidelementen-Dichtung 79 ist eine Lippendichtung und fest am proximalen Ende des Schneidelementen-Zahnrades 98 angebracht. Sie besteht aus einem flexiblen Material, wie Silikon. Ein Gewebe-Abstreifer 132 ist drehbar und gleitfähig durch die Schneidelementen-Dichtung 79 eingepasst. Eine Sondendichtung 81 ist ebenfalls eine Dichtung vom Typ der Lippendichtung und aus einem flexiblen Material, wie Silikongummi hergestellt. Sie ist am proximalen Ende des Sondengehäuses 52 fest in das proximale Ende der Schneidelementen-Bohrung 51 eingefügt. Das Schneidelement 96 ist drehbar und gleitfähig in die Schneidelementen-Dichtung 79 eingesetzt. Die Schneidelementen-Dichtung 79 und die Sondendichtung 81 wirken zusammen, um zu verhindern, dass während des Biopsievorganges Fluide in das Zahnradgehäuse 18 eindringen.
Immer noch auf die 3 und 4 Bezug nehmend wird das Schneidelementen-Zahnrad 98 durch ein langes Antriebszahnrad 104 angetrieben, das eine Vielzahl von Antriebszahnrad-Zähnen 106 aufweist, welche für den Eingriff mit Schneidelementen-Zahnradzähnen 99 bestimmt sind. Die Aufgabe des langen Antriebszahnrades 104 ist es, das Schneidelementen-Zahnrad 98 und damit das Schneidelement 96 zu drehen, wenn sie beide in Längsrichtung vorgeschoben werden. Das lange Antriebszahnrad 104 ist vorzugsweise aus einem thermoplastischen Material, wie einem Flüssigkristallpolymer, hergestellt. Eine distaler Antriebszapfen 108 ragt aus dem distalen Ende des langen Antriebszahnrades 104 heraus und ist drehbar in einer Achsträgerrippe (nicht sichtbar) gelagert, welche im Inneren des oberen Gehäuseteiles 17 ausgebildet ist und wird durch eine erste Zahnrad-Stützrippe auf dem unteren Gehäuseteil 19 an Ort und Stelle gehalten. Eine Zahnradwelle 110 ragt aus dem proximalen Ende des Antriebszahnrades 104 heraus und ist drehbar in einem Zahnradwellenschlitz 69 gelagert, welche am proximalen Ende des oberen Gehäuseteiles 17 ausgebildet ist und wird durch eine zweite Zahnrad-Stützrippe 137 auf dem unteren Gehäuseteil 19 an Ort und Stelle gehalten. Ein Antriebszahnrad-Schlitz 101 befindet sich am äußersten proximalen Ende der Zahnradwelle 110 als eine Einrichtung für die drehbare Anlage des Antriebszahnrades 104.
Noch immer auf die 3 und 4 Bezug nehmend ist ein Schneidelementen-Schlitten 124 vorgesehen, um das Schneidelementen-Zahnrad 98 zu halten und dasselbe zu stützen, wenn es gedreht und in distaler oder proximaler Richtung bewegt wird. Der Schneidelementen-Schlitten 124 ist vorzugsweise aus einem thermoplastischen Material geformt und allgemein zylindrisch mit einer durchgehenden Gewindebohrung 126 und einem Führungsfuß 130, der sich von einer Seite aus erstreckt. Der Führungsfuß 130 hat eine eingeformte Fußvertiefung 128 und einen Fußschlitz 127, um Schneidelementen-Zahrad 98 drehbar in der genauen Ausrichtung zu halten, damit Schneidelementen-Zahradzähne 99 ordnungsgemäß in die Antriebszahnradzähne 106 eingreifen. Eine untere Schlittenführung 103 ragt nach unten aus dem Schneidelementen-Schlitten 124 heraus und greift gleitend in den unteren Führungsschlitz 107 ein, der in der Innenfläche des unteren Gehäuseteiles 19 eingeformt ist. Eine obere Schlittenführung 105 ragt vom Führungsfuß 130 auf und greift gleitend in einen oberen Führungsschlitz 109 ein, der im Inneren des oberen Gehäuseteiles 17 eingeformt ist. Der Schneidelementen-Schlitten 124 ist mit ihrer Gewindebohrung 126 mit der langen Schraube 114 zusammengefügt, welche parallel zum Antriebszahnrad 104 verläuft. Die Schraube 114 hat eine Vielzahl herkömmlicher Führungsschrauben-Gewindegänge 116 ist vorzugsweise aus thermoplastischem Material hergestellt. Die Drehung der langgestreckten Schraube 114 in einer Richtung veranlasst den Schneidelementen-Schlitten 124 zu einer Bewegung in distaler Richtung, während die umgekehrte Drehung der langgestreckten Schraube 114 den Schneidelementen-Schlitten 124 zu einer Bewegung in proximaler Richtung veranlasst. Im Ergebnis bewegt sich das Schneidelementen-Zahnrad 98 in distaler und in proximaler Richtung entsprechend der Richtung der Schraubendrehung, wodurch wiederum das Schneidelement 96 in distaler Richtung vorgeschoben bzw. in proximaler Richtung zurückgezogen wird. Bei der Ausführung ist die lange Schraube 114 mit einem Rechtsgewinde dargestellt, so dass bei einer Drehung im Uhrzeigersinn (von proximal nach distal gesehen) der Schneidelementen-Schlitten 124 zu einer Translationsbewegung in proximaler Richtung veranlasst wird. Der distale Schrauben-Achszapfen 118 ragt vom distalen Ende der langen Schraube 114 vor und ist drehbar in einer Achzapfen-Stützrippe (nicht sichtbar) gelagert, welche auf der Innenseite des oberen Gehäuseteiles 17 angeformt ist und durch die auf dem unteren Gehäuseteil 19 angeordnete erste Schraubenträgerrippe 111 an Ort und Stelle gehalten wird. Ein Schraubenschaft 120 ragt vom proximalen Ende der langen Schraube 114 vor und ist in einem Schraubenschaftschlitz 71, der am proximalen Ende des oberen Gehäuseteiles 17 angeordnet ist und durch eine zweite Schraubenträgerrippe 112, die auf dem unteren Gehäuseteil 19 angeordnet ist, drehbar gelagert. Der Leitschraubenschlitz 122 ist am äußersten proximalen Ende der Gewindewelle 120 als eine Einrichtung für die Dreh-Anlage der langgestreckten Schraube 114 angeordnet.
An dieser Stelle der detaillierten Beschreibung sollte erwähnt werden, dass während der Funktion des Biopsieinstrumentes das Schneidelement 96 eine Translationsbewegung entweder in der Richtung zwischen der vollständig zurückgezogenen Position genau proximal von der Gewebe-Probennahmen-Fläche 65 in Bezug auf die Schneidklinge 97 und einer vollständig ausgefahrenen Position, in welcher sich die Schneidklinge 97 genau distal von der Öffnung 78 befindet, durchführt. Wenn sich das Schneidelement 96 translatorisch zwischen diesen beiden Punkten bewegt, gibt es eine ganze Anzahl von Zwischenpositionen, an welchen gesteuert von der Steuereinheit 100 Einstellungen der Schneidelementen-Dreh- und Translationsgeschwindigkeit erfolgen können. Diese Zwischenpositionen und die dort erfolgenden Einstellungen hängen von der Programmierung der Steuereinheit 100 ab.
Nunmehr auf 5 Bezug nehmend ist das distale Ende der seitlichen Vakuumleitung 32 an einem seitlichen Anschlussstück 92 angebracht, das sich am distalen Ende des Sondengehäuses 52 befindet. Das seitliche Anschlussstück 92 hat entlang seiner Achse ein seitliches Loch 117, mit der Gehäusebohrung 57 in Fluidverbindung steht. Das seitliche Loch 117 und das seitliche Anschlussstück 92 sind derart in der Gehäusebohrung 57 positioniert, dass sich nach dem Einführen der Verbindungshülse 90 in die Gehäusebohrung 57 das seitliche Loch 117 in dem Raum befindet, welcher zwischen dem ersten und dem zweiten O-Ring 29 bzw. 30 geschaffen wird. Die Anordnung des seitlichen Loches 117 im Raum zwischen dem ersten und dem zweiten O-Ring 29 bzw. 30 ermöglicht eine Fluid-Verbindung zwischen dem Vakuumhohlraum 82 und der Steuereinheit 100.
Wieder auf die 3 und 4 Bezug nehmend ist die axiale Vakuumleitung 34 fluid-mäßig an einem Gewebe-Entnehmer-Träger 129 angeschlossen, welcher seinerseits am proximalen Ende eines langgestreckten, metallischen Rohr-Gewebe-Entnehmers 132 angebracht ist. Die axiale Vakuumleitung 34 ermöglicht eine Fluidverbindung zwischen dem Durchstechteil-Hohlraum 80, dem Schneidelementen-Hohlraum 95 und der Steuereinheit 100. Der Gewebe-Entnehmer-Träger 129 passt in einen axialen Trägerschlitz 73 der im proximalen Ende des oberen Gehäuseteiles 17 gelegen ist. Ein Siebeinsatz 134 ist am distalen Ende des Gewebe- Entnehmers 132 angebracht und verhindert den Durchtritt zerkleinerter Gewebeteile in die Steuereinheit 100. Der Gewebe-Entnehmer 132 ist gleitend in den Schneidelementen-Hohlraum 95 des Schneidelementes 96 eingesetzt. Während der Funktion des Biopsie-Instrumentes bleibt der Gewebe-Entnehmer 132 immer stationär und zwar mit seinem proximalen Ende fest am Gewebe-Entnehmer-Träger 129 angebracht, welcher seinerseits im axialen Trägerschlitz 73 befestigt ist, der am proximalen Ende des oberen Gehäuseteiles 17 gelegen ist. Wenn das Schneidelement 96 vollständig in seine äußerste proximale Stellung zurückgezogen ist, dann schließt das distale Ende des Gewebe-Entnehmers 132 annähernd schlüssig mit dem distalen Ende des Schneidelementes 96 ab (siehe 5). Wenn sich das distale Ende des Schneidelementes 96 in seiner äußersten proximalen Stellung befindet und das Sondengehäuse 52 in seiner äußersten distalen Stellung, dann ist dies ein wenig distal von der Gehäusewand 67, was proximal und senkrecht zur Gewebe-Probennahme-Fläche 65 ist.
Der Sonden-Drehstab 85 ist ein langgestreckter, fester Metallstab. Das Drehstab-Zahnrad 86 ist ein geradverzahntes Zahnrad, das fest am distalen Ende des Sonden-Drehstabes 85 befestigt ist. Eine Drehstab-Abflachung 87 befindet sich am proximalen Ende des Sonden-Drehstabes 85. Die Drehstab-Abflachung 87 beträgt tiefenmäßig etwa ein Drittel bis zur Hälfte des Stabdurchmessers und erstreckt sich vom proximalen Ende über etwa ein Zoll in der Länge. Die Drehstab-Abflachung 87 ergibt somit am proximalen Ende des Sonden-Drehstabes 85 einen „D"-förmigen Querschnitt. Eine Stab-Buchse 88 ist aus einem geformten Thermoplastwerkstoff hergestellt und hat eine zylindrische Form. An ihrem distalen Ende befindet sich eine Buchsenbohrung 89, welche ein „D"-förmiges Loch von etwa einem Zoll Tiefe ist und dazu bestimmt ist, das proximale Ende des Sonden-Drehstabes gleitend aufzunehmen. Die Stab-Buchse 88 passt drehbar in den axialen Stütz-Schlitz 73 unter dem Gewebe-Entnehmer-Träger 129 am proximalen Ende des oberen Gehäuseteiles 17. Die Längsposition der Stab-Buchse 88 wird nach dem Einbau in das proximale Ende des oberen Gehäuseteiles 17 durch erhabene Abschnitte auf beiden Seiten der Buchsenrille 93 fixiert. Ein Stab-Buchsen-Antriebsschlitz 91 ist am äußersten proximalen Ende der Stab-Buchse 88 als eine Einrichtung zum Dreheingriff in die Stab-Buchse 88 angeordnet. Ein Drehzahnrad 86 ist drehbar in einem Zahnrad-Hohlraum 115 an der Unterseite des Sondengehäuses 52 angebracht, wobei die Öffnung mit der Gehäusebohrung 57 in Verbindung steht (siehe 5). Das Drehstab-Zahnrad 86 greift funktionell in das Hülsenzahnrad 36 ein, das sich am proximalen Ende der Verbindungshülse 90 befindet. Das distale Ende des Sonden-Drehstabes 85 mit dem Drehstab-Zahnrad 86 ist mittels eines Drehzahnrad-Deckels 94 drehbar an der Unterseite des Sondengehäuses 52 befestigt. Der Drehzahnrad-Deckel 94 ist aus einem Thermoplastmaterial geformt und mittels vier erhabenen Zylinderstiften, welche mit Presspassung in vier Löcher (nicht sichtbar) im Sondengehäuse 52 passen, am Sondengehäuse 52 befestigt. Der Sonden-Drehstab 85 ist drehbar und durch ein Stabloch 43 gleitfähig in den Gehäuse-Einsatz 39 eingefügt. Das proximale Ende des Sonden-Drehstabes 85 greift gleitfähig in die Buchsenbohrung 89 in der Stab-Buchse 88 ein. Somit veranlasst eine Drehung der Stab-Buchse 88 eine Drehung des Sonden-Drehstabes 85, welcher fest mit dem Drehstab-Zahnrad 86 verbunden ist, welches wiederum eine Drehung der Verbindungshülse 90 bewirkt, die fest mit dem Durchstechteil 70 ist, welches eine Öffnung 78 aufweist.
Für den Benutzer des chirurgischen Biopsie-Systems nach der Erfindung ist es wichtig, das Durchstechteil 70 in das Gewebe eines chirurgischen Patienten „abzuschießen". Es ist auch wichtig, dass der Benutzer in der Lage ist, das Durchstechteil 70 um seine Achse zu drehen, um die Öffnung 78 ungeachtet der linearen Stellung des Durchstechteils 70 von der Vor-Auslöse- zur Nach-Auslösestellung (die Stellungen werden später diskutiert werden) exakt zu positionieren. Die Gleit-Grenzfläche zwischen dem Sonden-Drehstab 85 und der Stab-Buchse 88 spielt bei der Schaffung dieser Möglichkeiten eine wichtige Rolle. Der Sonden-Drehstab 85 folgt der Linearbewegung des Durchstechteils 70, während die Linearbewegung des Stab-Buchse 88 durch die Tatsache begrenzt ist, dass sie drehbar am oberen Gehäuseteil 17 angebracht ist. Somit sind die „D"-Form am proximalen Ende des Drehstabes 85 und das „D"-förmige Loch im distalen Ende der Stab-Buchse 88 dazu bestimmt, das proximale Ende des Dreh-Stabes 85 aufzunehmen und es dem Benutzer zu ermöglichen, den Öffnungs-Drehknopf 45, welcher durch eine Elementenkette, welche später beschrieben werden wird, funktionell mit der Stab-Buchse 88 verbunden ist, zu drehen und dadurch die Drehung des Durchstechteils 70 ungeachtet seiner Stellung in Linearrichtung zu bewirken.
Das untere Gehäuseteil 19 ist, wie bereits beschrieben wurde, fest mit dem oberen Gehäuseteil 17 verbunden. Ihre Funktion besteht darin, die zuvor beschriebenen Elemente, welche in das obere Gehäuseteil 17 eingebaut wurden, an Ort und Stelle zu halten und aufzunehmen. Ein Schlüsselloch 16 ist am distalen Ende des unteren Gehäuseteiles zentriert angebracht. Dort greift gleitend und herausnehmbar die Säule 14 (siehe 2) ein und ermöglicht es, die Sondenbaugruppe 42 funktionell und herausnehmbar am Grundkörper 44 anzubringen. Die erste Schraubenträgerrippe 111 und die zweite Schraubenträgerrippe 112 sind jeweils am unteren Gehäuseteil 19 integriert angeformt und stützen das distale bzw. das proximale Ende der langen Schraube 114. Die erste Zahnrad-Stützrippe 136 und die zweite Zahnrad-Stützrippe 137 sind in entsprechender Weise am unteren Gehäuseteil 19 integriert angeformt und stützen das distale bzw. das proximale Ende des langen Antriebszahnrades 104. Eine Stab-Buchsen-Stützrippe 139 ist integriert am unteren Gehäuseteil 19 angeformt und stützt das distale Ende der Stab-Buchse 88.
6 ist eine perspektivische Explosivdarstellung der unteren Übertragungs-Baugruppe 302. Die Translationswelle 22 und die Drehwelle 24 sind jeweils biegsame Wellen aus einem flexiblen gezielt bewegbaren Kern umgeben von einem flexiblen Rohrgehäuse, wie sie der Fachwelt wohlbekannt sind. An ihren äußersten proximalen Enden sind sie mit Kopplungseinrichtungen versehen, um die Translationswelle 22 und die Drehwelle 24 funktionell und abnehmbar an der Steuereinheit 100 anzubringen. Die distalen Enden der Translationswelle 22 und der Drehwelle 24 sind jeweils durch eine erste Schutzkappenbohrung 309 bzw. eine zweite Schutzkappenbohrung 311 eingesetzt. Eine flexible Schutzkappe 303 ist aus einem thermoplastischen Elastomer, wie beispielsweise Polyurethan, geformt und wirkt als „Biegungsentlastung" für die Translationswelle 22, die Drehwelle 24 sowie die Steuerleitung 26. Ein Drehwellen-Röhrchen 305 ist ein Metallröhrchen mit einer Durchgangsbohrung und einer Gegenbohrung an seinem proximalen Ende zur festen Anbringung auf dem Rohr-Außengehäuse der Drehwelle 24 mittels Bördeln oder Quetschen, wie es der Fachwelt wohlbekannt ist. Am distalen Ende des Drehwellen-Röhrchens 305 befindet sich ein gegengebohrter Bördel-Abschnitt zur Aufnahme einer ersten Lager-Baugruppe 315. Ein geeignetes Beispiel für die erste Lager-Baugruppe 315 ist das Modell Nr. S9912Y-E1531PSO, lieferbar von der Firma Stock Drive Products, New Hyde Park, NY. Ein Drehwellenadapter 319 ist aus rostfreiem Stahl hergestellt und hat ein proximales Ende mit einer Gegenbohrung. Das proximale Ende wird durch die Bohrung der ersten Lager-Baugruppe 315 eingesetzt, und die Gegenbohrung gleitet über das distale Ende des drehbaren Kernes der Drehwelle 24 und wird durch Bördeln oder Quetschen befestigt. Das distale Ende eines Drehwellen-Adapters 319 wird durch die Bohrung in einem ersten Kegelzahnrad 321 eingesetzt und durch einen geschlitzten Federstift befestigt. In entsprechender Weise ist ein Translationswellen-Röhrchen 307 ist ein Metallröhrchen mit einer Durchgangsbohrung und einer Gegenbohrung an seinem proximalen Ende zur festen Anbringung auf dem Rohr-Außengehäuse der Translationswelle 22 mittels Bördeln oder Quetschen. Am distalen Ende des Translationswellen-Röhrchens 307 befindet sich ein gegengebohrter Bördel-Abschnitt zur Aufnahme einer Druckscheibe 317. Ein Translationswellen-Adapter 323 ist aus rostfreiem Stahl hergestellt und hat ein proximales Ende mit einer Gegenbohrung. Das proximale Ende wird durch die Bohrung der Druckscheibe 317 eingesetzt, und die Gegenbohrung gleitet über das distale Ende des drehbaren Mittelkernes der Translationswelle 22 und wird durch Bördeln oder Quetschen befestigt. Das distale Ende eines Translationswellen-Adapters 323 ist geschlitzt, um in das proximale Ende einer Codierungswelle 312 einzugreifen, welche sich durch einen Codierer 310 erstreckt. Der Codierer 310 übermittelt Informationen über die Translationsstellung und die Translationsgeschwindigkeit des Schneidelementes 96 an die Steuereinheit. Der Codierer 310 weist eine elektrische Anschlussschnur mit einer Vielzahl elektrischer Leiter auf mit einem elektrischen Verbindungsstück an ihrem äußersten distalen Ende zur abnehmbaren elektrischen Verbindung zur gedruckten Schaltung 362 (siehe 9). Ein geeigneter Miniatur-Codierer 310 ist als Modell sed10-300-eht2 von der Firma CUI Stack, Inc. lieferbar. Die Codiererwelle 312 hat an ihrem proximalen Ende zwei einander gegenüberliegende Abflachungen, welche in den Translationswellen-Adapter 323 eingreifen und ein zylindrische distales Ende, welches in eine Gegenbohrung im proximalen Ende eines Zahnradadapters 316 eingreift und durch einen geschlitzten Federstift befestigt ist. Das distale Ende des Zahnradadapters 316 wird durch die Bohrung einer zweiten Lager-Baugruppe 318, durch die Bohrung eines Wellen-Abstandshalters 322 und schließlich durch die Bohrung in einem zweiten Kegelzahnrad 325, welches am Zahnrad-Adapter 316 durch einen geschlitzten Federstift 316 befestigt ist, eingefügt.
Eine Codierer-Gehäusebaugruppe 329 umfasst eine linke Codierer-Gehäusehälfte 326 und eine rechte Codierer-Gehäusehälfte 328, welches geformte thermoplastische Gehäuseteile sind. Im zusammengebauten Zustand umschließen die linke Codierer-Gehäusehälfte 326 und die rechte Codierer-Gehäusehälfte 328 den Codierer 310 und erfassen die distalen Enden der Translationswelle 22 sowie der Drehwelle 24. Die linke Codierer-Gehäusehälfte ist mittels einer Kappenschraube an einer Übertragungsplatte 330 (siehe 7) angebracht. Der Codierer 310 ist in einem ersten Gehäuseteil-Hohlraum 332 platziert, was eine Dreh- bzw. seitliche Bewegung des Außengehäuses des Codierers 310 verhindert. Das distale Ende des Drehwellen-Röhrchens 305 liegt in einem zweiten Gehäuseteil-Hohlraum 334, welcher eine seitliche Bewegung der Drehwelle 24 verhindert. Das distale Ende des Translationswellen-Röhrchens 307 liegt in einem dritten Gehäuseteil-Hohlraum 336, welcher ebenfalls eine seitliche Bewegung der Translationswelle 22 verhindert. Die zweite Lager-Baugruppe 318 ruht in einem vierten Gehäuseteil-Hohlraum 338. Die rechte Codierer-Gehäusehälfte 328 weist im wesentlichen ein Spiegelbild der Hohlräume im Inneren der linken Codierer-Gehäusehälfte auf, und ist mit der linken Codierer-Gehäusehälfte und der Übertragungsplatte 330 mittels zwei Kappenschrauben zusammengefügt.
Noch immer auf 6 Bezug nehmend ist die Steuerleitung 26 flexibel und enthält eine Vielzahl elektrischer Leiter für die Informationsverbindung zwischen der Biopsie-Vorrichtung 40 und der Steuereinheit 100 (siehe 1). Am proximalen Ende der Steuerleitung 26 ist eine Einrichtung zur trennbaren elektrischen Verbindung mit der Steuereinheit 100 vorgesehen. Das distale Ende der Steuerleitung 26 verläuft durch eine dritte Schutzkappenbohrung 313 in der flexiblen Schutzkappe 303. Eine Steuerleitungs-Zugentlastung 369 ist ein flexibles thermoplastisches Material und ist um das distale Ende der Steuerleitung 26 herum geformt sowie an der Übertragungsplatte 330 in einem vertieften Bereich einer Zugentlastungsbohrung 371 (siehe 7) fest angebracht, um lineare und Drehbewegungen des distalen Endes der Leitung zu verhindern. Das äußerste distale Ende der Steuerleitung 26 weist ein Verbindungsstück auf, um die Steuerleitung 26 abnehmbar elektrisch an eine gedruckte Schaltung 262 (siehe 9) anzuschließen.
7 ist eine perspektivische Ansicht der Übertragung 301. Die obere Übertragungsbaugruppe 304 wird als Explosivdarstellung gezeigt. Eine Übertragungskupplungs-Baugruppe 337 besteht aus einer Übertragungs-Antriebskupplung 340, einer dritten Lager-Baugruppe 344, einem ersten Kupplungs-Abstandshalter 348 und einem dritten Kegelzahnrad 350. Die dritte Lager-Baugruppe 344 ist mit Presspassung in eine erste Gegenbohrung 345 der Übertragungsplatte 330 eingesetzt. Die Übertragungs-Antriebskupplung 340 hat ein flaches, messerartiges distales Ende, welches funktionell mit dem Leitschraubenschlitz 122 am proximalen Ende der langgestreckten Schraube 114 (siehe 8) gekuppelt wird. Das zylindrische proximale Ende der Übertragungs-Antriebskupplung 340 wird durch die erste Gegenbohrung 345, durch die Bohrung der dritten Lager-Baugruppe 344, durch diese Bohrung eines ersten Kupplungs-Abstandshalters 348 und schließlich durch die Bohrung des dritten Kegelzahnrades 350, welches durch einen geschlitzten Federstift fest mit der Übertragungs-Antriebskupplung 340 verbunden ist, eingeführt. Die Zahnradzähne des dritten Kegelzahnrades 350 sind mit den Zahnradzähnen des zweiten Kegelzahnrades 325 im Eingriff. Somit bewirkt die Drehung des Kernes der Übertragungswelle 22 eine Drehung der Übertragungs-Antriebskupplung 340. Wenn die Übertragungs-Antriebskupplung 340 über den Leitschraubenschlitz 122 funktionell mit der langen Schraube 114 gekoppelt ist, dann veranlasst eine Drehung der Translationswelle 22 eine Drehung der langen Schraube 114, was wiederum, wie schon früher erläutert, in Abhängigkeit von der Drehrichtung der Translationswelle 22 eine Translation des Schneidelementes 96 in distaler oder in proximaler Richtung veranlasst.
In entsprechender Weise besteht eine Drehkupplungs-Baugruppe 339 aus einer Dreh-Antriebskupplung 342, einer vierten Lager-Baugruppe 346, einem zweiten Kupplungs-Abstandshalter 349 und einem vierten Kegelzahnrad 351. Die vierte Lager-Baugruppe 346 ist mit Presspassung in eine zweite Gegenbohrung 347 der Übertragungsplatte 330 eingesetzt. Ein geeignetes Beispiel sowohl für die vierte Lager-Baugruppe 346 als auch für die zweite und die dritte Lager-Baugruppe 318 bzw. 344 ist das von der Firma Stock Drive Products, New Hyde Park, NY lieferbare Modell Nr. S9912Y-E1387PSO. Die Dreh-Antriebskupplung 342 hat ein flaches, messerartiges distales Ende, welches funktionell mit dem Leitschraubenschlitz 101 am proximalen Ende des langgestreckten Antriebszahnrades 104 (siehe 8) gekuppelt wird. Das zylindrische proximale Ende der Dreh-Antriebskupplung 342 wird durch die zweite Gegenbohrung 347, durch die Bohrung der vierten Lager-Baugruppe 346, durch die Bohrung eines zweiten Kupplungs-Abstandshalters 349 und schließlich durch die Bohrung des vierten Kegelzahnrades 351, welches durch einen geschlitzten Federstift fest mit der Dreh-Antriebskupplung 342 verbunden ist, eingeführt. Die Zahnradzähne des vierten Kegelzahnrades 351 sind mit den Zahnradzähnen des ersten Kegelzahnrades 321 im Eingriff. Somit bewirkt die Drehung des Kernes der Drehwelle 24 eine Drehung der Dreh-Antriebskupplung 342. Wenn die Dreh-Antriebskupplung 342 über den Antriebszahnradschlitz 101 funktionell mit dem langen Antriebszahnrad 104 gekoppelt ist, dann veranlasst eine Drehung der Drehwelle 24 eine Drehung des langen Antriebszahnrades 104, was wiederum eine Drehung des Schneidelementes 96 veranlasst. Ein geeignetes Beispiel sowohl für das erste, zweite, dritte und vierte Kegelzahnrad ist das von der Firma Stock Drive Products, New Hyde Park, NY lieferbare Modell Nr. A1M-4-Y32016-M.
Mit 7 fortfahrend hat die Öffnungs-Antriebskupplung 353 ein flaches, messerartiges distales Ende, welches funktionell mit dem Stab-Buchsen-Antriebsschlitz 91 (siehe 8) zusammenwirkt, welcher sich am proximalen Ende der Stab-Buchse 88 befindet. Das zylindrische proximale Ende der Öffnungs-Antriebskupplung 353 ist in die Bohrung des ersten Öffnungs-Zahnrades 355 eingefügt, welches durch einen geschlitzten Federstift fest angebracht ist und wird dann in die erste Öffnungs-Kupplungsbohrung 359 eingefügt. Ein erster Kupplungs-Abstandshalter 362 gleitet über das proximale Ende der Öffnungs-Antriebskupplung 353, und ein erster Kupplungs-e-Ring 364 schnappt in die Rille am äußersten proximalen Ende der Öffnungs-Antriebskupplung 353, welche nun die Baugruppe drehbar an der Übertragungsplatte 330 befestigt. Eine Knopf-Säule 367, hergestellt aus rostfreiem Stahl und von allgemein zylindrischer Form hat an ihrem äußersten distalen Ende einen Flansch und eine Abflachung mit einer Tiefe von etwa einem Drittel bis zur Hälfte des Durchmessers erstreckt sich von ihrem proximalen Ende über eine Länge von etwa einem halben Zoll. Die Knopf-Säule 367 ist durch die Bohrung eines zweiten Öffnungs-Zahnrades 357 gesteckt, welches durch einen geschlitzten Federstift am distalen Ende der Knopf-Säule 367 befestigt ist. Ein geeignetes Beispiel für das erste und zweite, Öffnungs-Zahnrad ist das von der Firma Stock Drive Products, New Hyde Park, NY lieferbare Modell Nr. A1N1-N32012. Das proximale Ende der Knopf-Säule 367 wird durch eine zweite Öffnungs-Kupplungs-Bohrung 360 gesteckt, bis das zweite Öffnungs-Zahnrad 357 zum ersten Öffnungs-Zahnrad 355 ausgerichtet ist und mit diesem im Eingriff steht. Ein zweiter Kupplungsring 363 gleitet über das proximale Ende der Knopf-Säule 367 und ein zweiter Kupplungs-e-Ring 365 schnappt in eine Rille ein, die sich in der Nähe des distalen Endes der Knopf-Säule 367 befindet, wodurch die Baugruppe drehbar an der Übertragungsplatte 330 befestigt wird. Der Öffnungs-Drehknopf 45 ist fest am proximalen Ende der Knopf-Säule 367 angebracht. Ein geeigneter Öffnungs-Drehknopf 45 ist das von der Firma Rogan Corp., Northbrook, IL lieferbare Modell Nr. PT-3-P-S. Wenn die Öffnungs-Antriebskupplung 353 über den Stab-Buchsen-Antriebsschlitz 91 funktionell mit der Stab-Buchse 88 gekoppelt ist, verursacht somit eine Drehung des Öffnungs-Drehknopfes 45 eine Drehung der Stab-Buchse 88, was wiederum zu einer Drehung des Durchstechteils 70 führt. Dadurch wird es in einfacher Weise möglich, die Öffnung 78 an einer beliebigen Stelle der 360°-Drehung um die Achse des Durchstechteils 70 zu positionieren. Die Übertragungsplatte 330 ist mittels zwei Schrauben am proximalen Ende des oberen Gehäuseteiles 161 befestigt.
Es gibt einen wichtigen Vorteil, der von der Konstruktion der gerade beschriebenen Übertragung 301 herrührt. Die Tatsache, dass die Translationswelle 22, die Drehwelle 24 und Steuerleitung 26 rechtwinklig zur Mittelachse der Biopsie-Vorrichtung 40 in diese eintreten, ermöglicht eine Gesamtlänge der Biopsie-Vorrichtung. Dies wiederum ermöglicht die Einpassung der Vorrichtung in einen kleineren Bereich, was die Unterbringung einer Vorrichtung ermöglicht, deren Wellen direkt aus dem hinteren (proximalen) Ende parallel zur Mittelachse austreten.
8 ist eine perspektivische Ansicht der Sondenbaugruppe 42 und des Grundkörpers 44 von ihren proximalen Enden aus betrachtet. Das obere Grundbaugruppengehäuse 50 ist nicht dargestellt, um eine gute Sicht auf die vollständig montierte Übertragung 301 zu ermöglichen. Ebenfalls deutlich sichtbar ist der Führungsschraubenschlitz 122, der Antriebs-Zahnrad-Schlitz 101 sowie der Stab-Buchsen-Antriebs-Schlitz 91, welcher, wie zuvor beschrieben, die funktionelle Verbindung zur Übertragung 301 schafft.
9 ist eine perspektivische Explosivdarstellung des Schussmechanismus 160. Das obere Grundkörper-Gehäuseteil 161 und das untere Grundkörper-Gehäuseteil 204 sind explodiert und um 90 Grad im Uhrzeigersinn gedreht dargestellt. Zur Verdeutlichung sind eine gedruckte Schaltung 262 und eine Rahmenschraube 163 ebenfalls explodiert und um 90 Grad im Uhrzeigersinn gedreht dargestellt.
Der in 9 dargestellte Schussmechanismus 160 bewirkt das Auslösen des distalen Endes der Sondenbaugruppe 42 in das Gewebe. Das Grundkörper-Gehäuse 38 (siehe 2) trägt und umschließt den Schussmechanismus 160 und wird aus dem oberen Grundkörper-Gehäuseteil 161 und dem unteren Grundkörper-Gehäuseteil 204 zusammengebaut. Grundkörper-Haken 165 am unteren Grundkörper-Gehäuseteil 204 greifen in Grundkörper-Schlitze 162 im oberen Grundkörper-Gehäuseteil 161 ein, um den Zusammenbau der Bauteile zur Bildung des Grundkörper-Gehäuses 38 zu ermöglichen. Die Rahmenschraube 163 verläuft durch ein Loch mit Spiel im Rahmenboden 204 und ist im Auslöse-Sperrklinkenblock 242 befestigt, um das obere Grundkörper-Gehäuseteil 161 und das untere Grundkörper-Gehäuseteil 204 miteinander zu verbinden.
Die Schussgabel 62 erstreckt sich vom Schussmechanismus 160 durch das Äußere des Grundkörper-Gehäuses 38, um das Sondengehäuse 52 der Sonden-Baugruppe 42 (siehe 2) zu erfassen. 9 zeigt die Schussgabel 62 ihrer äußersten zulässigen distalen Stellung, und sie zeigt auch andere Bauteile des Schussmechanismus 160 in geeigneten Stellungen, damit sich die Schussgabel 62 in ihrer äußersten zulässigen distalen Stellung befinden kann.
Nach dem Zusammenpassen der Sondenbaugruppe 42 mit dem Grundkörper 44 sind am distalen Ende der Schussgabel-Baugruppe 164 erste Vorsprung 54 und der zweite Vorsprung 56 in die erste Vertiefung 64 bzw. in die zweite Vertiefung 66 der Schussgabel 62 eingesetzt.
Bestimmte Merkmale an der Schussgabel 62 einschließlich des Sondenschlitzes 167, welcher zur Aufnahme der Sondenbaugruppe 42 etwa „U"-förmig ist sowie der Spielschlitz 169 geben Spiel für den Sonden-Drehstab 85.
Die in 10 in Explosivdarstellung gezeigte Schussgabel-Baugruppe 164 ist eine einheitliche Baugruppe, welche ohne Werkzeuge vom übrigen Schussmechanismus 160 abnehmbar ist. Die Schussgabel 62 gleitet über den Außendurchmesser eines Auslösesporns 178 während Schussgabelkeile 181 in Auslösesporn-Schlitze 180 eingreifen. Die Auslösesporn-Schlitze 180 verhindern eine Drehung der Schussgabel 62 relativ zum Auslösesporn 178. Der Auslösesporn 178 weist an seinem distalen Ende ein Innengewinde und an seinem proximalen Ende ein Sporn-Ende 196 auf. Das proximale Sporn-Ende 196 kann einen abgeflachten Abschnitt aufweisen, welcher beispielsweise dem Arbeits-Ende eines Flachkopf-Schraubenziehers entspricht. Die Gewindebohrung am distalen Ende des Auslösesporns 178 nimmt eine Schraube 182 auf, um die Schussgabel 62 am Auslösesporn 178 zu halten. Der Kopf 184 der Schraube 182 liegt nach dem Anziehen am distalen Ende des Auslösesporns 178 an. Die Anlage des Kopfes 184 der Schraube 182 am distalen Ende des Auslösesporns 178 verhindert ein Anziehen der Schraube an der Schussgabel 62. Der Kopf 184 der Schraube 182 und das proximale Ende 186 des Auslösesporn-Schlitzes 180 bilden einen proximalen und einen distalen Anschlag für die Schussgabel 62, welche ein geringes axiales Spiel ermöglichen.
Ein Auslöse-Abstandshalter 188 ist mittels zweier Passstifte 188 am proximalen Ende des Auslösesporns 178 angebracht. Der Auslöse-Abstandshalter 188 gleitet auf dem Auslösesporn 178 und ist relativ zu diesem drehbar. Es muss angemerkt werden, dass die Minimierung des Spiels zwischen dem Innendurchmesser des Auslöse-Abstandshalters 188 und dem Außendurchmesser des Auslösesporns 178 als ein wichtiges Merkmal die Stabilität der Schussgabel-Baugruppe 164 verbessert.
Nahe dem proximalen Ende des Auslöse-Abstandshalters 188 ist eine leicht sichtbare tiefe Markierungslinie 189 eingraviert. Die Passstifte 190 sind in Aufnahmelöcher 192 im Auslöse-Abstandshalter 188 eingepresst und gleiten in einer Auslösesporn-Rille 194, um eine Drehung des Auslöse-Abstandshalters 188 relativ zum Auslösesporn 178 zu ermöglichen, aber eine Bewegung des Auslöse-Abstandshalters 188 relativ zum Auslösesporn 178 in axialer Richtung zu verhindern. Ein Innengewinde am proximalen Ende des Auslöse-Abstandshalters 188 erleichtert den Zusammenbau und den Ausbau der Schussgabel-Baugruppe 164 zu Reinigungszwecken.
9 zeigt, dass die Schussgabel-Baugruppe 164 auf ein End-Anschlußstück 166 aufgeschraubt ist, welches am distalen Ende des Schussgabelschaftes 168 mittels Stiften angebracht ist. Das End-Anschlußstück 166 kann aus weichem rostfreien Stahl hergestellt sein, um den Schlitz und das Gewinde leicht bearbeiten zu können, während der Schussgabelschaft 168 zur Anpassung an eingeleitete Spannungen aus härtbarem Stahl hergestellt sein kann. Das proximale Sporn-Ende 196 passt einen Sporn-Schlitz 198 des End-Anschlussstückes 166, um die Drehung der Schussgabel-Baugruppe 164 relativ zum Schussgabelschaft 168 zu verhindern. Das Innengewinde des proximalen Endes des Auslöse-Abstandshalters 188 wird auf das Außengewinde des End-Anschlussstückes 166 geschraubt, um die Schussgabel-Baugruppe 164 abnehmbar anzubringen. Kleine Auslösebuchsen 170, hergestellt aus einem Kunststoff, wie Acetal, stützen den Schussgabelschaft 168 und ermöglichen ihm eine Bewegung in proximaler und in distaler Richtung. Eine proximale Sattelstütze 172 und eine distale Sattelstütze 173, welche in das obere Grundkörper-Gehäuseteil 161 eingearbeitet, sind, stützen die kleinen Auslösebuchsen 170 während eine lange Klemmplatte 174 und eine kurze Klemmplatte 175 die kleinen Auslösebuchsen 170 in der proximalen bzw. in der distalen Sattelstütze 172 bzw. 173 umfassen und halten. Die lange Klemmplatte 174 und die kurze Klemmplatte 175 können an der proximalen Sattelstütze 172 und an der distalen Sattelstütze 173 unter Verwendung von Befestigungselementen, wie beispielsweise Klemmplatten-Befestigungsschrauben 176, angebracht werden. Flansche an beiden Enden der kleinen Auslösebuchsen 170 liegen an der proximalen und an der distalen Seite der Sattelstützen 172 und der Klemmplatten 174 an, um die kleinen Auslösebuchsen 170 an einer Bewegung in proximaler oder in distaler Richtung zusammen mit dem Schussgabelschaft 168 zu hindern. Eine zusätzliche Stützung wird durch eine große Auslösebuchse 200 erreicht, welche den Auslöse-Abstandshalter 188 umgibt. Die große Auslösebuchse 200 ist zur leichteren Montage geteilt und ruht im Auslösebuchsengehäuse 202, das in das obere Grundkörper-Gehäuseteil 161 und in das untere Grundkörper-Gehäuseteil 204 eingearbeitet ist.
Der Schussgabelschaft 168 trägt noch andere Teile, welche die Funktion des Schussmechanismus 160 ermöglichen. Ein Federschulterstift 212 befestigt eine Federschulter 214 am Schussgabelschaft 168. Ein Stoßpolster 216 haftet an der distalen Seite der Federschulter 214 und berührt die distale Innenwand 218 des Grundkörper-Gehäuseteiles 168, wenn sich der Schussgabelschaft 168 in seiner distalen Stellung befindet. Das Stoßpolster 216 klebt an der distalen Seite der Federschulter 214 und berührt die Innenwand 218 des Grundkörper-Gehäuseteiles 38, wenn sich der Schussgabelschaft 168 in seiner distalen Stellung befindet. Das Stoßpolster 216 kann aus einer Vielzahl stoßabsorbierender Materialien, wie beispielsweise aus Gummi, hergestellt sein. Eine Hauptfeder 217 umgibt den Schussgabelschaft 168 und liegt an der distalen Seite der distalen Sattelstütze 173 sowie an der proximalen Seite der Federschulter 214 an, um den Schussgabelschaft 168 in die distale Richtung zu drücken. Ein Magnethalter-Rollenstift 208 befestigt einen Magnethalter 206 am Schussgabelschaft 168. Ein Magnet 210 ist im Magnethalter 206 durch Quetschen befestigt.
Näher am proximalen Ende des Schussgabelschaftes 168 verläuft ein Auslöser-Hauptverbindungsstift 224 durch den Schussgabelschaft-Schlitz 225, um den Schussgabelschaft 168 an einem Schlitten 220 zu halten. Der Auslöser-Hauptverbindungsstift 224 erfasst auch gekrümmte Auslösehebel 222 und hält sie am Schlitten 220. Der Auslöser-Hauptverbindungsstift 224 ist an einem Ende mit einem Flansch versehen. Das andere Ende des Auslöser-Hauptverbindungsstiftes 224 erstreckt sich durch den Schlitten 220, um den Schussgabelschaft 168 und die gekrümmten Auslösehebel 222 zu halten, wobei er mit dem unteren gekrümmten Auslösehebel verschweißt ist.
Die gekrümmten Auslösehebel 222 sowie Auslöse-Koppelglieder 226 bewirken das Auslösen des Schussmechanismus 160. Die gekrümmten Auslösehebel 222 sind mittels Auslöse-Verbindungsstiften 228, die mit den Auslösehebeln 222 verschweißt sind, verbunden. Die Auslöse-Koppelglieder 226 sind zum anderen mittels Passstiften 230 mit dem oberen Grundkörper-Gehäuseteil 161, in welchen sie eingepresst sind, verbunden. Die lange Klemmplatte 174 hält die Auslöse-Koppelglieder 226 mittels der Klemmplatten-Befestigungsschrauben 176. Alle Stiftverbindungen der gekrümmten Auslösehebel 222, der Auslöse-Koppelglieder 226 und des Schlittens 220 sind um die Achse des Stiftes drehbar.
Jeder der gekrümmten Auslösehebel 222 hat einen Teil, der sich durch einen Schlitz auf beiden Seiten des Grundkörper-Gehäuseteiles 28 (siehe 2) seitlich nach außen erstreckt. Ein Auslösehebel-Endstück 232 ist an der Verlängerung jedes gekrümmten Auslösehebels, die sich durch das Grundkörper-Gehäuseteil 38 nach außen erstreckt, angebracht. Das Auslösehebel-Endstück 232 ergibt eine bequeme Angriffsstelle für den Benutzer zum Betätigen des Schussmechanismus. Das Auslösen des Mechanismus wird später beschrieben werden. Die Windungen einer Torsionsfeder 234 umgibt jede Stiftverbindung der gekrümmten Auslösehebel 222 und der Auslöse-Koppelglieder 226.
Die Schenkel der Torsionsfedern 234 erstrecken sich nach außen, um in die gekrümmten Auslösehebel 222 und in die Auslöse-Koppelglieder 226 einzuhaken und ein Drehmoment, das sie relativ zueinander dreht, einzuleiten.
Die Anordnung der Auslöse-Koppelglieder 226 und der gekrümmten Auslösehebel 222 in verschiedenen Abständen von dem oberen Grundkörper-Gehäuseteil 161 ergibt einen Spielraum, dass sie einander nach der Funktion passieren können. Die gekrümmten Auslösehebel 222 haben Biegungen, um sie in einer Richtung senkrecht zum oberen Grundkörper-Gehäuseteil 161 zu versetzen. Die Versetzungs-Biegungen ermöglichen ihnen eine Bewegung in Ebenen in unterschiedlichen Entfernungen von dem oberen Grundkörper-Gehäuseteil 161, während die gekrümmten Auslösehebel 222 Enden aufweisen, die sich aus dem Schlitz, der im oberen Grundkörper-Gehäuseteil 161 zu diesem Zweck angebracht wurde, heraus erstrecken. Ein Abstandshalter 223 trennt die Koppelglieder auf dem Stift 230. Das Vorhandensein eines gekrümmten Auslösehebels 222 und eines Auslöse-Koppelgliedes 226 auf jeder Seite der Längsmittellinie ermöglicht dem Benutzer eine Betätigung des Schussmechanismus 160 von jeder des Grundkörpergehäuses 38.
Befestigungselemente halten eine gedruckte Schaltung 262 am unteren Grundkörper-Gehäuseteil 204 und am Sperrklinkenblock 242. Die gedruckte Schaltung 262 enthält einen Hall-Effekt-Schalter 264 zur Feststellung einer Annäherung des Magneten 210. Ein geeigneter Hall-Effekt-Schalter 264 ist das Modell Nr. A3142ELT, das von der Firma Allegro Microsystems, Inc., Worcester, MA lieferbar ist. Wenn sich die Schussgabel 168 und der zugehörige Magnet 210 in ihrer äußersten proximalen Stellung (der Vor-Auslöse-Stellung, wie sie später beschrieben werden wird) befinden, wird der Magnet 210 in einer Stellung nahe dem Hall-Effekt-Schalter 264 gehalten.
11 ist eine perspektivische Perspektivansicht des Auslösemechanismus 235, der in 9 zu sehen ist. Der Auslösemechanismus 235 sperrt den Schussgabelschaft 168 in sicherer Weise und löst ihn auch aus. Der Auslösemechanismus 235 umfasst eine Auslöse-Sperrklinke 236, einen Auslöse-Sperrklinkenblock 242, einen Auslöse-Knopfschaft 244 mit einer Rolle 244, eine Auslöse-Sperrklinkenfeder 246, eine Auslöse-Knopfschaftfeder 247, einen Sicherheitsblock 248, eine Sicherheitssperrklinke 250, eine Sicherheitssperrklinken-Torsionsfeder 251, einen Sicherheitssperrklinken-Deckel 252 und einen Auslöseknopf 254.
Der Auslöse-Sperrklinkenknopf 242 umschließt den proximalen Teil der Auslöse-Sperrklinke 236 und dient als Montageplattform für die Bauteile des Auslösemechanismus 235. Ein Auslöse-Sperrklinkenstift 237 und ein Auslöseblock-Stift 239 halten den Auslöse-Sperrklinkenblock 242 starr am oberen Grundkörper-Gehäuseteil 161. Der Auslöse-Sperrklinkenstift 237 hält die Auslöse-Sperrklinke 236 drehbar am oberen Grundkörper-Gehäuseteil 161 und verläuft durch den Auslöse-Sperrklinkenblock 242. Die Auslöse-Sperrklinke 236 schwenkt innerhalb eines Schlitzes im oberen Grundkörper-Gehäuse 161. Die Auslöse-Sperrklinkenfeder 246 wird zwischen dem Auslöse-Sperrklinkenblock 242 und der Auslöse-Sperrklinke 236 zusammengedrückt, wodurch das distale Ende der Auslöse-Sperrklinke 236 zum Schussgabelschaft 168 hin gedrückt wird. Die Auslöse-Sperrklinke 236 weist an seinem distalen Ende einen Auslöse-Sperrklinkenhaken 238 auf, welcher abnehmbar in einer Schussgabelschaft-Haltevorrichtung 240 verriegelt wird, welche sich am proximalen Ende das Schussgabelschaftes 168 befindet. Ein Auslöseknopfschaft 244 bewegt sich gleitend in proximaler und in distaler Richtung in einer Bohrung im Auslöse-Sperrklinkenblock 242 und weist eine Rolle 241 auf, welche mittels eines Stiftes drehbar an seinem distalen Teil angebracht ist, um sich an die Auslöse-Sperrklinke 236 anzulegen und deren Drehung zu veranlassen. Eine Auslöse-Knopfschaftfeder 247 drückt den Auslöse-Knopfschaft 244 in proximaler Richtung. Der Auslöse-Knopfschaft 244 wird von einem Sicherheitsblock 248 gehalten, welcher an der proximalen Seite des Auslöse-Sperrklinkenblockes 242 befestigt ist. Eine Sicherheits-Sperrklinke 250 ruht in einer Gegenbohrung auf der proximalen Seite des Sicherheitsblockes 248 und wird durch einen Sicherheits-Sperrklinkendeckel 252 gehalten. Befestigungselemente, wie beispielsweise Schrauben, halten den Sicherheits-Sperrklinkendeckel 252 an Ort und Stelle.
Die Sicherheits-Sperrklinke 250 ist derart konstruiert, dass sie das Arretieren und das Lösen des Schussmechanismus ermöglicht. Die Sicherheits-Sperrklinke 250 kann in der Gegenbohrung im Sicherheitsblock 248 um einen Drehwinkel gedreht werden, wobei eine Sicherheits-Sperrklinken-Torsionsfeder 251 Schenkel hat, welche sich zum Einhaken in den Sicherheitsblock 248 und in die Sicherheits-Sperrklinke 250 erstrecken, um an letztere ein Drehmoment anzulegen. Der Sicherheitsblock 248 definiert einen Arretierungsstellungs-Sicherheits-Sperrklinkenanschlag 245 und einen Lösestellungs-Sicherheits-Sperrklinkenanschlag 243, welche durch einen Drehwinkel getrennt sind. Ein Sicherheits-Sperrklinkengriff 249 erstreckt sich in radialer Richtung von der Sicherheits-Sperrklinke 250 aus, um das Erfassen und Drehen der Sicherheits-Sperrklinke 250 durch den Benutzer zu ermöglichen. Der Sicherheits-Sperrklinkengriff 249 bildet auch Flächen für die Anlage der Sicherheits-Sperrklinkenanschläge 245 und 243 zur Begrenzung des Drehwinkels. In der arretierten Stellung drückt die Sicherheits-Sperrklinken-Torsionsfeder 251 den Sicherheits-Sperrklinkengriff 249 gegen den Arretierungsstellungs-Sicherheits-Sperrklinkenanschlag 245, während der Benutzer den Sicherheits-Sperrklinkengriff 249 in der gelösten Stellung gegen den Lösestellungs-Sicherheits-Sperrklinkenanschlag 243 drückt. Bei der dargestellten Ausführung der Erfindung beträgt der Drehwinkel, um welchen die Sicherheits-Sperrklinke 250 gedreht werden kann, etwa fünfundvierzig Grad. 12 zeigt, dass die Sicherheits-Sperrklinke 250 zwei Auslöseknopfanschläge 256 und zwar je einen auf jeder Seite der Längsachse des eingebauten Auslöseknopfes 254 aufweist. Die Auslöseknopfanschläge 256 wirken mit dem Auslöseknopf 254 zusammen, um eine Arretierung (Verhinderung einer seitlichen Bewegung) und ein Lösen (Ermöglichung einer seitlichen Bewegung des Auslöseknopfes 254 zu bewirken.
13 zeigt eine perspektivische Ansicht des Auslöseknopfes. Der Auslöseknopf 254 ist fest am Auslöseknopfschaft 244 (siehe 11) angebracht, erstreckt sich in proximaler Richtung durch die Mitte der Sicherheits-Sperrklinke 250 (siehe 12) und weist eine proximale abgeflachte zylindrische Daumenauflage 257 an ihrem äußersten, dem Benutzer zugewandten Ende auf. Der Auslöseknopf 254 umfasst ferner einen kleineren Auslöseknopf-Außendurchmesser 258 mit schmalen Abflachungen 259 und großen Abflachungen 261, welche um den von der Sicherheits-Sperrklinke 250 zurückgelegten Drehwinkel versetzt sind. Der größere Auslöseknopf-Außendurchmesser 260 ist frei von Abflachungen. Proximal von den schmalen Abflachungen 259 gibt es eine distale Kontaktfläche 255, die im Wesentlichen senkrecht zu Längsachse des Auslöseknopfes 254 verläuft. Die Auslöseknopfanschläge 256 auf der Sicherheits-Sperrklinke 250 sind durch einen Abstand getrennt, der ein wenig größer ist als der Abstand zwischen den breiten Abflachungen 261 und ein wenig kleiner als der Auslöseknopf-Außendurchmesser 258. Die Auslöseknopfanschläge 256 können sich in radialer Richtung biegen, aber sie widerstehen der Biegung in der axialen Richtung. Der Unterschied in der Steifigkeit in unterschiedlichen Richtungen kann beispielsweise durch eine unterschiedliche Dicke der Auslöseknopfanschläge 256 in axialer und radialer Richtung erreicht werden.
Wenn sich die Sicherheits-Sperrklinke 250 in der arretierten Stellung befindet, drückt der Auslöseknopf 254 mit seiner distalen Kontaktfläche 255 gegen die Auslöseknopfanschläge 256. Die Auslöseknopfanschläge 256 verhindern wegen ihrer Starrheit in axialer Richtung ferner eine Axialbewegung des Auslöseknopfes 254 in proximaler Richtung.
Es folgt eine Funktionsbeschreibung der Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Schussmechanismus:
Der Benutzer betätigt den Schussmechanismus während der Verwendung der Sonden-Baugruppe 42 bei einem chirurgischen Eingriff. Der Benutzer beginnt in der in den 14 und 15 dargestellten ausgelösten Stellung, ergreift eines der Enden 232 eines gekrümmten Auslösehebels und bewegt das nach außen ragende Ende des gekrümmten Auslösehebels 222 in proximaler Richtung. Damit beginnt ein Ablauf, bei welchem jeder ergriffene gekrümmte Auslösehebel 222, jedes Auslöse-Koppelglied 226, der Schlitten 220 und der obere Grundkörper-Gehäuseteil 161 als viergliedriges Gelenksystem wirken, bei weichem das obere Grundkörper-Gehäuseteil 161 als stationäres Glied und der Schlitten 220 als Translations-Glied wirken. Die Bewegung kann für alle drei beweglichen Glieder relativ zum oberen Grundkörper-Gehäuseteil 161 beschrieben werden. Eines der beiden Enden 232 des gekrümmten Auslösehebels kann vom Benutzer bewegt werden. Die Duplizität in der dargestellten Ausführung soll dem Benutzer den Zugriff einer der beiden Seiten des Grundkörpers 44 ermöglichen.
Eine Drehung eines der beiden gekrümmten Auslösehebel 222 in eine Richtung, welche das Ende 232 gekrümmten Auslösehebels in proximaler Richtung bewegt, bewirkt eine Bewegung der beiden mit Stiften am gekrümmten Auslösehebel 222 angebrachten Elemente. Der gekrümmte Auslösehebel 222 überträgt die Bewegung über eine Stiftverbindung auf den Schlitten 220, um diesen in proximaler Richtung am Schussgabelschaft 168 entlang zu bewegen. Der gekrümmte Auslösehebel 222 überträgt die Bewegung auch über eine zweite Stiftverbindung zum Auslöse-Verbindunsglied 226, wobei die Stiftverbindung zum Schussgabelschaft 168 hin bewegt wird. Das Auslöse-Verbindungsglied 226 ist mittels eines Stiftes am stationären oberen Grundkörper-Gehäuseteil 161 angebracht und dreht sich rund um den dort angebrachten Stift.
Der Schlitten 220, angetrieben vom gekrümmten Auslösehebel 222, überträgt die proximale Bewegung entlang des Schussgabelschaftes 168 mit dem Hauptverbindungsglied-Stift 224 im Schussgabelschaft-Schlitz 225 bis dieser Hauptverbindungsglied-Stift 224 das proximale Ende des Schussgabelschaft-Schlitzes 225 erreicht. Eine weitere proximale Bewegung des Schlittens 220 und des Auslöse-Hauptverbindungsglied-Stiftes 224 beginnt eine proximale Bewegung des Schussgabelschaftes 168 anzutreiben. Der Schussgabelschaft 168 wandert in proximaler Richtung durch die kleinen Auslösebuchsen 170.
Wenn sich der Schussgabelschaft 168 in proximaler Richtung bewegt, führt er die an ihm angebrachte Schussgabel-Baugruppe 164 mit sich. Der Schussgabelschaft 168 trägt auch die proximal angebrachte Federschulter 214, wodurch der Abstand zwischen der Federschulter 214 und der distalen Sattelstütze 173 vermindert wird. Die zwischen der Federschulter 214 und der distalen Sattelstütze angeordnete Hauptfeder 217 wird mehr zusammengedrückt und übt auf die Federschulter 214 mehr Kraft aus. Der Schussgabelschaft 168 setzt seine Bewegung in proximaler Richtung fort und drückt die Hauptfeder 217 weiter zusammen bis das proximalen Ende des Schussgabelschaftes 168 die Auslöse-Sperrklinke 236 (siehe 15) erreicht. Das proximale Ende des Schussgabelschaftes 168 berührt die Auslöse-Sperrklinke 236 und über eine Kraft auf diese aus, welche sie aus der Bahn des in proximaler Richtung vorgeschobenen Schussgabelschaftes 168 herausdreht. Das proximale Ende des Schussgabelschaftes 168 und das distale Ende der Auslöse-Sperrklinke 236 haben konturierte Oberflächen, welche als Nocken wirken, um das Anheben der Auslöse-Sperrklinke 236 zu unterstützen. Das Drehen der Auslöse-Sperrklinke 236 drückt die Auslöse-Sperrklinkenfeder 246 zusammen, welche eine Kraft ausübt, um die Auslöse-Sperrklinke 236 auf dem proximalen Ende des Schussgabelschaftes 168 zu halten. Wenn die Schussgabelschaft-Haltevorrichtung 240 bis zu einer Stellung vorgedrungen ist, welche proximal von der Stellung unter dem Auslöse-Sperrklinkenhaken 238 liegt, drückt die Auslöse-Sperrklinkenfeder 246 den Auslöse-Sperrklinkenhaken 238 in die Schussgabelschaft-Haltevorrichtung 240 indem die Auslöse-Sperrklinke 236 zu Schussgabel 168 hin gedrückt wird. Die Auslösebaugruppe 160 befindet sich nun in der in den 16 und 17 dargestellten Vor-Auslöse-Stellung.
Der Benutzer kann nun das Ende 232 des gekrümmten Auslösehebels freigeben. Wenn der Benutzer dieses Ende 232 des gekrümmten Auslösehebels freigibt, drückt die Hauptfeder 217 die Schussgabel 168 durch Krafteinwirkung in distaler Richtung entlang ihrer Achse. Die Kraft in distaler Richtung bewegt die Schussgabel-Haltevorrichtung 240 zum Auslöse gabelhaken 238 hin, der sich in der Schussgabel-Haltevorrichtung 240 (siehe 19) nach unten erstreckt. Die proximale Wand der Schussgabel-Haltevorrichtung 240 ist angewinkelt, so dass die Reaktionskraft der proximalen Wand der Schussgabel-Haltevorrichtung 240 gegen den Schussgabelhaken 238 denselben weiter in die Schussgabel-Haltevorrichtung 240 hineindrückt und auf diese Weise eine unbeabsichtigte Freigabe verhindert. Die proximale Wand der Schussgabelhakens 238 ist zur Anpassung an die proximale Wand der Schussgabel-Haltevorrichtung 240 ebenfalls angewinkelt. Nachdem der Benutzer das Ende 232 des gekrümmten Auslösehebels gelöst hat, legen die Koppelglieder-Torsionsfedern 234 ein Drehmoment an die gekrümmten Auslösehebel 222 und an die Auslöse-Koppelglieder 226 an und drehen sie aufeinander zu. Das Drehen der gekrümmten Auslösehebel 222 und der Auslöse-Koppelglieder 226 aufeinander zu löst eine Bewegung aus, welche den Schlitten 220 in seine distale Stellung zurückführt. Wenn die Schussgabel 168 durch die Auslöse-Sperrklinke 236 gehalten wird, während die Auslösehebel 222 und die Auslöse-Koppelglieder 226 sich in ihrer äußersten distalen Stellung befinden, befindet sich der Schussmechanismus 160 in der in den 18 und 19 dargestellten entspannten Stellung. Wenn der Schlitten 220 zu seiner distalen Stellung zurückkehrt, berühren die gekrümmten Auslösehebel 222 die Anschläge an den Seiten der erhabenen Vorsprünge am oberen Grundkörper-Gehäuseteil 161.
Der Schussgabelschaft 168 hat nun den Magneten 210 (siehe 9), der sich im Magnethalter 206 befindet in proximaler Richtung in eine Stellung nahe dem Hall-Effekt-Schalter 264 auf der gedruckten Schaltung 262 gebracht. Der Hall-Effekt-Schalter 264 stellt die Anwesenheit des Magneten 210 fest und teilt der Steuereinheit 100 mit, dass sich die Schussgabel 168 in einer proximalen Stellung bereit zur Auslösung befindet.
Die Sicherheits-Sperrklinke 250 „schützt" den Auslöseknopf 254. In der in 20 dargestellten arretierten Stellung befinden sich die Auslöseknopfanschläge 256 auf der Sicherheits-Sperrklinke 250 distal von der distalen Kontaktfläche 255 auf dem Auslösknopf 254. Die Auslöseknopfanschläge 256 auf der Sicherheits-Sperrklinke 250 sind auch zu beiden Seiten der schmalen Abflachungen 256 (siehe 13) gelegen. Der kleinere Außendurchmesser 258 des Auslöseknopfes ist größer als der Abstand zwischen den Auslöseknopfanschlägen 256. Beim Versuch den Auslöseknopf 254 in distaler Richtung zu drücken wird die Kontaktfläche 255 die Auslöseknopfanschläge 256 berühren. Die Starrheit der Auslöseknopfanschläge 256 in axialer Richtung verhindert eine weitere Bewegung des Auslöseknopfes in distaler Richtung und verhindert somit eine unbeabsichtigte Auslösung des Mechanismus.
Nachdem der Benutzer die genaue Position bestimmt hat, wo das Durchstechteil 70 der Biopsie-Vorrichtung 40 beim Patienten einzustechen ist, kann der Benutzer nunmehr die Arretierung des Schussmechanismus 160 lösen und denselben auslösen. Das Lösen der Arretierung und das Auslösen des Mechanismus erfordern zwei getrennte Handgriffe, nämlich das Drehen der Sicherheits-Sperrklinke 250 und das Drücken des Auslöseknopfes 254. Der Operateur erfasst zuerst den Sicherheits-Sperrklinkengriff 249, um die Sperrklinke 250 gegen das Drehmoment zu drehen, das durch die Sicherheits-Sperrklinken-Torsionsfeder 251 (nicht sichtbar) aufgebracht wird. 21 zeigt die Drehung der Sicherheits-Sperrklinke 250 so dass der Sicherheits-Sperrklinkengriff 249 von der arretierten Stellung am Sicherheits-Sperrklinkenanschlag 245 zur nicht arretierten Stellung am Sicherheits-Sperrklinkenanschlag 243, welcher die Auslöseknopfanschläge 256 zu den breiten Abflachungen 261 auf dem kleineren Auslöseknopf-Außendurchmesser 258 bewegt wird. Da der Abstand zwischen den Auslöseknopfanschlägen 256 größer ist als der Abstand zwischen den breiten Abflachungen 261 existiert jetzt ein Spiel für die breiten Abflachungen 261 zum Passieren des Abstandes zwischen den Auslöseknopfanschlägen 256. Die Sicherheits-Sperrklinke 250 befindet sich nun in der Auslöse-Stellung.
Beim nächsten Schritt drückt der Operateur den Auslöseknopf 254 durch Aufbringen einer Kraft auf die zylindrische Daumenauflage 257, um den Auslöseknopf 254 in distaler Richtung zu drücken. Wenn der Auslöseknopf 254 gedrückt wird, bewegen sich die breiten Abflachungen 261 zwischen die Auslöseknopfanschläge 256, was ein Vorschieben des Auslöseknopfes 254 in distaler Richtung gestattet. Der Auslöseknopf 254 ist am Auslöseknopfschaft 244 angebracht, so dass dieser in distaler Richtung gestoßen wird. Die Rolle 241 auf dem Auslöseknopfschaft 244 berührt die Nockenfläche auf der Auslöse-Sperrklinke 236, um diese zu drehen, so dass der Auslöse-Sperrklinkenhaken 238 aus der Schussgabelschaft-Haltevorrichtung 240 (siehe 19) herausgehoben wird. Wenn der Auslöse-Sperrklinkenhaken 238 aus der Schussgabelschaft-Haltevorrichtung 240 freigekommen ist, drückt die Hauptfeder 217 den Schussgabelschaft 168 in distaler Richtung, wodurch die Schussgabel-Baugruppe 164 und das Durchstechteil 70 der Sonden-Baugruppe 42 zum Ziel geführt werden. Die distale Bewegung des Schussgabelschaftes 168 setzt sich fort bis das Stoßpolster 216 die distale Innenwand des Grundkörper-Gehäuses 38 (siehe 14) berührt. Der Hall-Effekt-Schalter 264 stellt den Abgang des Magneten 210 in distaler Richtung fest und teilt dies der Steuereinheit 100 mit.
Nach der Auslösung des Schussmechanismus 160 gibt der Benutzer den Auslöseknopf 254 und danach auch den Sicherheits-Sperrklinkengriff 249 frei. Wenn der Benutzer den Auslöseknopf 254 freigibt, drückt die Auslöse-Knopfschaftfeder 247 den Auslöseknopfschaft 244 in proximaler Richtung. Der Auslöseknopf 254 bewegt sich ebenso in proximaler Richtung, wodurch die distale Kontaktfläche 255 und der kleinere Durchmesser 258 des Auslöseknopfes proximal von den Auslöseknopfanschlägen 256 zu liegen kommen. die proximale Bewegung des Auslöseknopfes 254 plaziert auch die schmalen Abflachungen 259 zwischen den Auslösknopfanschlägen 256. Das Lösen des Sicherheits-Sperrklinken-Griffes 249 ermöglicht es der Sicherheits-Sperrklinken-Torsionsfeder 251, die Sicherheits-Sperrklinke 250 zurück in die arretierte Stellung zu drehen, wobei der Sicherheits-Sperrklinken-Griff 249 gegen die arretierte Stellung des Sicherheits-Sperrklinken-Anschlages 245 gedrückt wird. Da sich nur die schmalen Abflachungen 259 und die breiten Abflachungen 261 zwischen den Auslöseknopfanschlägen 256 befinden, kann sich die Sicherheits-Sperrklinke 250 frei drehen, ohne mit den Auslöseknopfanschlägen 256 zu kollidieren.
Wenn sich der Auslöseknopfschaft 244 in proximaler Richtung bewegt, trennen sich die Rolle 241 des Auslöseknopfschaftes 244 und die Nockenfläche der Auslöse-Sperrklinke 236 (siehe 15). Die Auslöse-Sperrklinkenfeder 246 dreht dann die Auslöse-Sperrklinke 236 in eine Stellung, in welcher der Auslöse-Sperrklinkenhaken 238 zum Schussgabelschaft 168 hin bewegt wird. Nun ist ein Betätigungs- und Auslösezyklus vollständig. Die Auslöse-Baugruppe 160 ist in ihre Vor-Auslöse-Stellung zurückgekehrt, wie sie in den 14 und 15 beschrieben ist.
Es muss angemerkt werden, dass wenn der Benutzer nach dem Auslösen des Schussmechanismus 160 den Auslöseknopf 254 nicht vor der Freigabe des Sicherheits-Sperrklinken-Griffes 249 freigibt, der Mechanismus wegen der eingebauten einzigartigen Konstruktionsmerkmale weiterhin ordnungsgemäß arbeitet. Wenn sich der Auslöseknopf 254 in der distalen gedrückten Stellung befindet, dann befindet sich der kleinere Außendurchmesser 258 zwischen den Auslöseknopfanschlägen 256. Das Spiel für die Auslöseknopfanschläge 256 wird durch die Ausrichtung der Auslöseknopfanschläge 256 zu den breiten Abflachungen 261 hergestellt. Das Freigeben des Sicherheits-Sperrklinkengriffes 249 vor der Freigabe des Auslöseknopfes 254 veranlasst die Sicherheits-Sperrklinken-Torsionsfeder 251 die Sicherheits-Sperrklinke 250, sich zurück in die arretierte Stellung zu drehen, und sie veranlasst auch die Auslöseknopfanschläge 256, sich aus der Ausrichtung zu den breiten Abflachungen 261 herauszudrehen. Wenn sich die Auslöseknopfanschläge 256 aus der Ausrichtung zu den breiten Abflachungen 261 herausdrehen, kommt der kleinere Durchmesser 258 des Auslöseknopfes zwischen die Auslöseknopfanschläge 256 zu liegen. Der kleinere Durchmesser 258 des Auslöseknopfes ist größer als der Abstand zwischen den Auslöseknopfanschlägen 256. Die Auslöseknopfanschläge 256 sind jedoch derart konstruiert, dass sie sich in radialer Richtung biegen und sich in der Mitte voneinander weg biegen, wenn sie gegen den kleineren Außendurchmesser 258 des Auslöseknopfes gedrückt werden. Wegen der radialen Flexibilität der Auslöseknopfanschläge 256 üben diese nur geringe Kräfte gegen den kleineren Außendurchmesser 258 des Auslöseknopfes aus. Bei den geringen anliegenden Kräften gleitet der Auslöseknopf 254 leicht zwischen den Auslöseknopfanschlägen 256 hindurch, wenn er in seine proximale Stellung zurückkehrt. Die Rückkehr des Auslöseknopfes 254 in seine proximale Stellung bringt den kleineren Außendurchmesser 258 des Auslöseknopfes zwischen die Auslöseknopfanschläge 256, um es der Sicherheits- Sperrklinke 250 zu ermöglichen, ihre Drehung zurück in die arretierte Stellung fortzusetzen. Der Unterschied in der Flexibilität der Auslöseknopfanschläge zwischen der radialen und der axialen Richtung ermöglicht es den Auslöse-Mechanismus 235 ungeachtet der Reihenfolge der Funktionen der Bauteile auszulösen. Die starre Ausführung in axialer Richtung stoppt eine ungewollte Betätigung des Auslöseknopfes 254, und die Flexibilität in radialer Richtung ermöglicht eine Durchquerung des kleineren Durchmessers 258 des Auslöseknopfes, während ein sanfter Auslösevorgang beibehalten werden kann.
Wenn es gewünscht wird, kann die Schussgabel-Baugruppe 164 ohne Werkzeuge vom übrigen Schussmechanismus 160 getrennt und gereinigt werden. Vor einer nachfolgenden Auslösung kann ein Operateur eine saubere Schussgabel-Baugruppe 164 anfügen, indem er das proximale Sporn-Ende 196 in den Sporn-Schlitz 198 einpasst und den Auslöse-Abstandshalter 188 auf das End-Anschlussstück 166 aufschraubt. Wenn das Zusammenfügen der Schussgabel-Baugruppe 164 mit dem Schussmechanismus in der Nach-Auslöse-Stellung erfolgt, kann der Zusammenfügende eine Tiefen-Markierungslinie 189 benutzen, um einen ordnungsgemäßen Zusammenbau sicherzustellen. Der Zusammenfügende kann die Ausrichtung der Tiefen-Markierungslinie 189 zur Außenfläche des Grundkörper-Gehäuses 38 prüfen. Eine zum Grundkörper-Gehäuse 38 ausgerichtete Tiefen-Markierungslinie 189 kennzeichnet eine ordnungsgemäße Zusammenfügung. Eine zum Grundkörper-Gehäuse 38 fehlausgerichtete Tiefen-Markierungslinie 189 könnte einen nicht ordnungsgemäßen Zusammenbau anzeigen, wie eine Schrägverschraubung des Auslöse-Abstandshalters 188 oder ein ungenügendes Anziehen desselben.
22 zeigt eine alternative Ausführung der Auslösgabel-Baugruppe 164. Eine Rändelschraube 191 wird in eine Gewindebohrung 187 in der Schussgabel 62 eingedreht. Die Gewindebohrung 187 in der Schussgabel 62 durchlauft eine größere Gegenbohrung mit Abflachungen an einer Seite, die man gemeinhin als Doppel-D-Loch 213 bezeichnet. Die Schussgabel-Baugruppe 164 umfasst eine in die Schussgabel 62 eingedrehte Rändelschraube 191. Eine Hinterschneidung 195 hat einen Außendurchmesser, der kleiner ist als der Kerndurchmesser der Gewindebohrung 187 in der Schussgabel 62, wodurch ein Spiel zwischen der Gewindebohrung 187 und der Hinterschneidung 195 entsteht. Nach dem Zusammenbau der Schussgabel 62 kann sich somit die Rändelschraube 191 unter Nutzung des Spiels zwischen dem Kerndurchmesser 187 und der Hinterschneidung 195 frei drehen. Eine alternative Ausführung des Schussgabelschaft-End-Anschlussstückes 166 ist in 22 dargestellt und weist End-Anschlussstück-Abflachungen 211 auf, die auf beiden Seiten der zweiten Ausführung des End-Anschlussstückes 166 eingearbeitet sind. Das End-Anschlussstück 166 ist am distalen Ende des Schussgabelschaftes 168 angeschweißt. Die Anordnung des End-Anschlussstückes 166 mit den End-Anschlussstück-Abflachungen 211 passt zum Doppel-D-Loch 213 der alternativen Ausführung der Schussgabel 62. Die Anwendung von End-Anschlussstück-Abflachungen 211 mit dem Doppel-D-Loch 213 verhindert die Drehung der Schussgabel 62 relativ zum End-Anschlussstück 166 und zum Schussgabelschaft 168. Die alternative Ausführung der Schussgabel-Baugruppe 164 wird in die alternative Ausführung des End-Anschlussstückes 166 eingesteckt und mit dem Schussgabelschaft 168 verschweißt. Die alternative Ausführung des End-Anschlussstückes 166 hat ein Innengewinde 193 zur Aufnahme des proximalen Gewinde-Endes der Rändelschraube 191. Die Rändelschraube 191 hat eine gerändelte, leicht greifbare Oberfläche, so dass die alternative Ausführung der Schussgabel-Baugruppe 164 ohne den Gebrauch von Werkzeugen zusammengesetzt und auseinandergenommen werden kann.
Doppelte viergliedrige Mechanismen sind bei der Ausführung der Erfindung angewandt worden, um einen Zugang des Benutzers von beiden Seiten des Grundkörpers 44 zu ermöglichen. Eine Variante, die einem Fachmann nach dem Lesen der Beschreibung einfallen würde, wäre ein einziger viergliedriger Mechanismus zum Aufbau des Schussmechanismus.
Nun wird auf 23 Bezug genommen, wo eine erfindungsgemäße Ausführung eines langgestreckten metallischen Rohr-Schneidelementes 596, ähnlich dem Schneidelement 96 sowie eine Verbindungshülse 590, ähnlich der Verbindungshülse 90 (siehe 4) dargestellt ist. Die 23 und 24 sowie die nachfolgende Diskussion sollen helfen, eine Einrichtung zum automatischen axialen Drehen des Durchstechteils nach dem Abtrennen einer Probe zu beschreiben, durch welche mehrere Proben entlang der Längsachse des Durchstechteils entnommen werden können, ohne das Durchstechteil manuell zu drehen. Wie bei der vorigen Ausführung ist das Schneidelement 596 axial zur Schneidelementen-Bohrung 51 des Sondengehäuses sowie zur Längsbohrung 584 der Verbindungshülse 590 ausgerichtet, so dass das Schneidelement leicht sowohl in distaler als auch in proximaler Richtung gleiten kann. Wie aus der Figur zu erkennen ist, hat das Schneidelement 596 einen vergrößerten proximalen Querschnitt 599, der in einem Keilwellenprofil 600 endet, welches rund um die Außenfläche des Schneidelementes angeordnet ist.
Wie es am besten in 24 zu erkennen ist, passt das Keilwellenprofil 600 in eine Serie von Rillen 650 in der Verbindungshülse 590, wenn das Schneidelement in seine äußerste distale Stellung vorgeschoben wird, wodurch eine Vorrichtung zum automatischen axialen Drehen des Durchstechteils nach dem Abtrennen der Probe geschaffen wird, so dass mehrere Proben um eine Längsachse des Durchstechteils herum gewonnen werden können, ohne dieses manuell drehen zu müssen. Wie bei der Verbindungshülse 90 kann die Verbindungshülse 590 mit einem Positionierungsrad 31 verbunden werden, so dass eine Drehung der Verbindungshülse 590 das Positionierungsrad 31 dreht und umgekehrt. Wie oben erwähnt, bewirkt eine Drehung des Positionierungsrades 31 eine Drehung des Durchstechteils 70, so dass die Öffnung 78 leicht irgendwo im 360°-Drehbereich des Durchstechteils 70 positioniert werden kann. Wenn das Keilwellenprofil auf dem Schneidelement 596 in die Rillen 650 in der Hülse 590 passt, wird eine Drehung des Schneidelementes 596 eine Drehung des Positionierungsrades 31 und damit auch der Öffnung 78 bewirken. Das Mehrfach-Keilwellenprofil und die mehrfachen Rillen, die in der Figur dargestellt sind, sind nicht zwingend erforderlich. Ein einzelner Keil und eine einzelne Rille würden den gleichen Effekt haben.
Eine alternative Ausführung des Schneidelementes 596 ist in 25 dargestellt. 25 zeigt ein Schneidelement 796 mit einem ersten Element mit einem Keilwellenprofil 800, das an seinem distalen Ende, in radialer Richtung innen, nahe der Schneidklinge 797 angeordnet ist. Die Spitze 772 umfasst ein zweites Element mit einer Vielzahl von Rillen 850 an seinem proximalen Ende, wobei diese Rillen im Durchstechteil-Hohlraum 80 mit ausreichendem Spiel freiliegen, so dass das Schneidelement 796 zwischen der Spitze 772 und dem Durchstechteil 70 plaziert werden kann. Das Keilwellenprofil 800 auf dem Schneidelement 796 passt in die Rillen 850 auf der Spitze 772, wenn das Schneidelement in seine äußerste distalen Stellung vorgeschoben wird. Wenn das Keilwellenprofil 800 auf dem Schneidelement 796 mit den Rillen 850 auf der Spitze zusammengefügt ist, bewirkt eine Drehung des Schneidelementes 796 eine Drehung der Öffnung 78, sofern eine solche Drehung automatisiert ist.
Da der Mechanismus zum Drehen des Schneidelementes 596 bereits existiert, ist keine neue Ausrüstung erforderlich, um das Positionierungsrad 31 automatisch zu drehen. Ferner kann eine neue Arbeitsfolge in einfacher Weise in der Steuereinheit 100 programmiert werden, um das Durchstechteil 70 oder die Öffnung 78 nach der Entnahme einer Probe zu drehen. Unter Bezugnahme auf die 26 und 27 kann die Arbeitsfolge, in welcher das Schneidelement bewegt wird, erläutert werden. Kasten 1 zeigt, dass das Schneidelement in Position B beginnt, so dass die Öffnung 78 geschlossen ist, wenn das Durchstechteil beim Patienten eingeführt wird. Danach wird, wie in Kasten 2 dargestellt, das Schneidelement nach Position C bewegt, so dass an die Sonde ein Vakuum angelegt werden kann und das Gewebe in die Öffnung 78 gezogen wird. Kasten 3 zeigt dann an, dass das Schneidelement schnell gedreht und zu Position B vorgeschoben wird, wodurch eine Gewebeprobe im Schneidelement genommen wird. Die Kasten 4 und 5 zeigen zwei neue Folgeschritte an, die sich von denjenigen unterscheiden, wie sie bei Vorrichtungen nach dem Stand der Technik angewandt werden. Kasten 4 zeigt den Vorschub des Schneidelementes zu einer extrem distalen Position A, so dass das Keilwellenprofil 600 in die Rillen 650 eingepasst wird. Danach wird das Schneidelement, wie in Kasten 5 dargestellt, um eine eingestellte Gradzahl gedreht, so dass das Durchstechteil und folglich auch die Öffnung ebenfalls gedreht werden. Die letzten beiden Folgeschritte entsprechen wieder den Vorrichtungen des Standes der Technik. Wie in Kasten 6 dargestellt, wird das Schneidelement zur Entnahme der Probe in proximaler Richtung zur Position C vorgeschoben. Schließlich wird das Schneidelement zur Position B zurückbewegt, um den Vorgang von Neuem zu beginnen.
Während hierin bevorzugte Ausführungen der Erfindung dargestellt und beschrieben wurden, dürfte es dem Fachmann klar sein, dass solche Ausführungen nur beispielhaft angegeben werden können. Zahlreiche Varianten, Änderungen und Austausche werden dem Fachmann einfallen, ohne von der Erfindung abzuweichen. Demzufolge ist beabsichtigt, dass die Erfindung nur durch den Schutzumfang der angefügten Ansprüche begrenzt wird.

Claims

Biopsieeinrichtung oder -sonde (40) umfassend: ein langgestrecktes Durchstechteil (70) mit einem scharfen distalen Ende (72) und einer Öffnung (78), die proximal zu einem aufzunehmenden Gewebe liegt; eine langgestreckte Schneideinrichtung (596; 796), die koaxial zum Durchstechteil (70) und bezüglich des Durchstechteils (70) gleitbar angeordnet ist; wobei die Schneideinrichtung (596; 796) von einer ersten distalen Position in eine erste proximale Position bewegbar ist, um Gewebe in der Öffnung (78) aufnehmen zu können; wobei sich die Schneideinrichtung (596; 796) drehen kann und von der ersten proximalen Position in die erste distale Position vorgeschoben werden kann, um ein in der Öffnung (78) aufgenommenes Gewebe abzuschneiden; gekennzeichnet durch außerdem einen Mechanismus (600, 650; 800, 850) zum automatischen axialen Drehen des Durchstechteils (70) um eine vorbestimmte Gradzahl auf ein Vorschieben der Schneideinrichtung (596; 796) in eine zweite distale Position hin, die distal bezüglich der ersten distalen Position liegt, und danach zum Drehen der Schneideinrichtung (596; 796) um die vorbestimmte Gradzahl.
Biopsieeinrichtung oder -sonde nach Anspruch 1, bei der die langgestreckte Schneideinrichtung (596; 796) eine langgestreckte, rohrförmige Schneideinrichtung ist, die koaxial zu einem Lumen (82) des Durchstechteils (70) und bezüglich des Lumens (82) gleitbar angeordnet ist, wobei die Schneideinrichtung (596; 796) eine Schneide (597; 797) aufweist, die an dem distalen Ende des Durchstechteils (70) angebracht ist, und die Schneideinrichtung in eine zweite proximale Position entfernt werden kann, die proximal zur ersten proximalen Position liegt.