肿瘤组织三维空间取样器的制作方法

本发明涉及肿瘤取样技术领域，特别是涉及一种肿瘤组织三维空间取样器。

背景技术：

肿瘤是机体在各种致癌因素作用下，局部组织的某一个细胞在基因水平上失去对其生长的正常调控，导致其克隆性异常增生而形成的异常病变。

肿瘤的异质性是恶性肿瘤的特征之一，是指肿瘤在生长过程中，经过多次分裂增殖，其子细胞呈现出分子生物学或基因方面的改变，从而使肿瘤的生长速度、侵袭能力、对药物的敏感性、预后等各方面产生差异。

实际中，不同的个体(人或动物)上的肿瘤有很多种类，相同的个体上取下的肿瘤在不同的位置也有不同；为了更详细的了解肿瘤的空间结构及演化过程，并给肿瘤患者施加最精准的治疗方案，需要将从患者身体取下的肿瘤样本进行多点的取样，然后对不同点取样的标本分别进行转录组、基因组、蛋白组、病理检测或其他分子检测，从多个水平研究肿瘤的结构和演化过程，解决临床上肿瘤异质性的问题，使患者更精准的用药。

在对肿瘤样本进行多点的取样中，通常需要取数十个甚至上百个点，通常在操作中，操作人员需要逐一的取下各个点的样本，再将各个点取下的样本分别放置在编号对应的方格内。其中，由于肿瘤组织是在时间和保存条件都要求比较高的珍贵样品，逐一点取样的方式浪费时间较多，对肿瘤组织取样的新鲜度造成不利影响。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种肿瘤组织三维空间取样器，主要目的在于提高空间取样的效率。

为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

一方面，本发明的实施例提供一种肿瘤组织三维空间取样器，包括：

取样组件，包括：取样平台，所述取样平台的第一端具有按压部件，所述取样平台的第二端(装载)具有多根取样针管，所述取样针管内取样通道的两端相互贯通；其中，在所述取样针管长度方向上，所述取样针管的外壁上具有至少一个截段环痕；

分样组件，包括用于切割所述截段环痕的折段器。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

可选的，前述的肿瘤组织三维空间取样器，其中所述截段环痕形成在所述取样针管的外壁上的环形凹槽，所述环形凹槽为连续式凹槽或间断式凹槽。

可选的，前述的所述多根取样针管上的分段布置在多个高度位置上的水平面，不同水平面内具有多个分段，使所述多根取样针管上的分段整体呈三维空间布置。

可选的，前述的所述取样针管的头部可采用内喇叭形状。

可选的，前述的肿瘤组织三维空间取样器，其中取样组件还包括：

取样针管端口封口部件。

可选的，前述的肿瘤组织三维空间取样器，其中所述取样针管端口封口部件包括封口垫板。

可选的，前述的肿瘤组织三维空间取样器，其中所述封口垫板为硅胶板。

可选的，前述的肿瘤组织三维空间取样器，其中取样组件还包括：

弹性垫板。

可选的，前述的肿瘤组织三维空间取样器，其中分样组件还包括：剪管钳、持段钳、分样匙。

另一方面，本发明的实施例提供一种肿瘤组织三维空间取样器的取样方法，包括：

取样步骤：将取样平台第二端的多根取样针管对准组织样本，对所述按压部件施加外力，将取样针管插入所述组织样本内，使部分组织样本灌入所述取样针管的取样通道内；再对所述按压部件施加外力，将取样针管从所述组织样本内拔出，使灌入所述取样针管的取样通道内的部分组织样本随取样针管拔出；

分样步骤：使用折断器对取样针管的截段环痕折进行切割，将所述取样针管分段，对不同的取样针管分段取样，并根据分段的取样针管所在取样平台的空间位置进行编号分样。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

可选的，前述的取样方法，其中取样组件还包括：取样针管端口封口部件，所述取样针管端口封口部件包括封口垫板；

所述取样步骤，具体为：

将封口垫板垫在所述组织样本底部，将所述将取样平台第二端的多根取样针管对准组织样本顶部，对所述按压部件施加外力，将取样针管的端部穿透所述组织样本，并插入所述封口垫板，使封口垫板嵌入所述取样针管端部的取样通道内，对所述取样针管的取样通道内组织样本封口。

可选的，前述的取样方法，其中分样组件还包括：剪管钳、持段钳、分样匙；

所述分样步骤，具体为：

使用剪管钳剪切所述取样针管的后端，将灌注有组织样本部分的取样针管与按压部件分离；

使用折断器对取样针管的截段环痕折进行切割至半分离状态；

使用持段钳夹持住半分离状态的取样针管的折段管，并锁紧摘下；

使用分样匙对折段管的两端分别取样作为2个样本，将折段管中部剩余的组织样本作为1个样本。

借由上述技术方案，本发明技术方案提供的肿瘤组织三维空间取样器至少具有下列优点：

本发明实施例提供的技术方案中，在取样平台的第一端具有按压部件，取样平台的第二端具有多根取样针管，在所述取样针管长度方向上，所述取样针管的外壁上具有至少一个截段环痕，通过截段环痕，取样针管可被折段器分为多段；对从个体上取下的组织样本取样过程中，对所述按压部件施加外力，将取样针管插入所述组织样本内，使部分组织样本灌入所述取样针管的取样通道内；使用折断器对取样针管的截段环痕折进行切割，将所述取样针管分段，对不同的取样针管分段取样，并根据分段的取样针管所在取样平台的空间位置进行编号分样，相对于现有的手动单点取样技 术，本发明耗时更短，可以做到一次性取到肿瘤三维空间上的多个样品，为肿瘤空间异质性的研究提供便利。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是本发明的实施例提供的一种肿瘤组织三维空间取样器取样平台的俯视结构示意图；

图2是本发明的实施例提供的一种肿瘤组织三维空间取样器取样平台的主视结构示意图；

图3是本发明的实施例提供的一种肿瘤组织三维空间取样器取样平台的主视剖视结构示意图；

图4是本发明的实施例提供的一种肿瘤组织三维空间取样器取样平台的取样针管结构示意图；

图5是图4中A的结构放大图；

图6是本发明的实施例提供的一种肿瘤组织三维空间取样器折段器的主视结构示意图；

图7是本发明的实施例提供的一种肿瘤组织三维空间取样器取样中的结构示意图；

图8是本发明的实施例提供的一种肿瘤组织三维空间取样器折段器的侧视结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的肿瘤组织三维空间取 样器其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

实施例一

如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，本发明的一个实施例提出的一种肿瘤组织三维空间取样器，其包括：

取样组件，包括：取样平台10，所述取样平台10的第一端具有按压部件11，所述取样平台10的第二端具有多根取样针管12，取样针管12的后端与按压部件11连接，取样针管12的前端作为针头插口，所述取样针管12内取样通道的两端相互贯通；其中，在所述取样针管长度方向上，所述取样针管的外壁上具有至少一个截段环痕121，如2个以上，3个以上，4个以上等；

分样组件，包括用于切割所述截段环痕的折段器21。

在对组织样本(从患者身体取下的癌症组织)取样的过程可为：

取样步骤：将取样平台第二端的多根取样针管对准组织样本，对所述按压部件施加外力，将取样针管插入所述组织样本内，使部分组织样本灌入所述取样针管的取样通道内；再对所述按压部件施加外力，将取样针管从所述组织样本内拔出，使灌入所述取样针管的取样通道内的部分组织样本随取样针管拔出；

分样步骤：使用折断器对取样针管的截段环痕折进行切割，将所述取样针管分段，对不同的取样针管分段取样，并根据分段的取样针管所在取样平台的空间位置进行编号分样。

本发明实施例提供的技术方案中，在取样平台的第一端具有按压部件，取样平台的第二端具有多根取样针管，在所述取样针管长度方向上，所述取样针管的外壁上具有至少一个截段环痕，通过截段环痕，取样针管可被折段器分为多段；对从个体上取下的组织样本取样过程中，对所述按压部件施加外力，将取样针管插入所述组织样本内，使部分组织样本灌入所述取样针管的取样通道内；使用折断器对取样针管的截段环痕折进行切割，将所述取样针管分段，对不同的取样针管分段取样，并根据分段的取样针管所在取样平台的空间位置进行编号分样，相对于现有技术，耗时短，取 样过程可以做到一次性取到空间上的多个样品。同时，由于在取样针管的外壁上开有截段环痕，可便于将整根的取样针管进行分段，即一一的将整根的取样针管上截段环痕折断，便可将整根的取样针管分段。相对于采用机械切割(如使用机床、电动切割机器、锯条切割)，可避免在机械切割过程中产生大量的热，对位于取样针管内的组织样本造成的高温影响，同时，还可避免机械切割过程中，将产生的切割粉尘掺入取样针管内的组织样本中。

目前，对肿瘤组织取样只能取到一个水平(二维)的样本，无法解读空间(三维)结构，为了实现三维取样：

所述多根取样针管上的分段布置在多个高度位置上的水平面，不同水平面内具有多个分段，使所述多根取样针管上的分段整体呈三维空间布置。其中，每个分段即代表将取样针管上的截段环痕折断后，取下的分段，在取样针管上每折断一个截段环痕则可取下1个分段；具体实施当中，其中多根取样针管可按照等间距的横纵布置，对应的按压部件呈矩形，或是根取样针管可按照圆周布置，对应的按压部件呈圆形或半圆形等；其中每根取样针管之间的间隔可按照采样的设定的间隔距离。当然，多根取样针管可按照非等间距的布置方式，具体根据需要而定。同样的，每根取样针管上的截段环痕可为多个，每个截段环痕之间的距离可相等，也可不相等。不同的取样针管上的截段环痕的数量可相等，可不相等。在现有技术的肿瘤组织取样工具中，只能做到一个水平(二维)的取样操作，而本发明中，多根取样针管上的分段整体呈三维空间布置，在对肿瘤组织样本取样中，即，将取样针管插入所述组织样本内，使部分组织样本灌入所述取样针管的取样通道内；再将取样针管从所述组织样本内拔出后，可一次性对肿瘤组织样本的三维空间取样操作。

其中，多根取样针管均为直线针管，相互平行。

为了实现对截段环痕的便于切割，所述截段环痕形成在所述取样针管的外壁上的环形凹槽，所述环形凹槽为连续式凹槽或间断式凹槽。凹槽可为U形凹槽、V形凹槽等，间断式凹槽可由点槽围成，也可由多条凹槽围成。

为了便于找正取样平台在组织样本上的方位对正，在按压部件上具有方位对正基准，如缺口，即，在按压部件的一个侧边上可具有一个缺口， 用来找正方向。

其中，按压部件与多根取样针管可为可分离的连接，按压部件可采用透明的亚力克板制备，取样针管可采用不锈钢针头，按压部件与多根取样针管也可为固定的一体连接，均由不锈钢材质制备而成。

其中取样针管的直径大小，根据需要采样的量而定，如采用1.5-3mm直径针头；

如图5所示，为了便于取样针管的头部采样，取样针管的头部可采用内喇叭形状122，取样针管的头部的壁厚从端部开向内部方向逐渐变厚，在将取样针管插入所述组织样本内，使部分组织样本灌入所述取样针管的取样通道内中，喇叭形状可使癌症组织较为轻松的进入取样针管内部。

另外，取样针管的头部可采用坡口的形状，以便于插入，增大取样真空端部的压强。

在部分组织样本灌入所述取样针管的取样通道内后，为了在将取样针管从所述组织样本内拔出时候，组织样本能够稳固的停留在取样通道内，取样组件还包括：取样针管端口封口部件。在将取样针管从所述组织样本内拔出之前，将封口部件封堵在取样针管的任一一端或两端。

如图7所示，具体的，所述取样针管端口封口部件可包括封口垫板30。操作取样步骤中，具体的为：

将封口垫板垫在所述组织样本底部，将所述将取样平台第二端的多根取样针管对准组织样本顶部，对所述按压部件施加外力，将取样针管的端部穿透所述组织样本，并插入所述封口垫板，使(部分)封口垫板嵌入所述取样针管端部的取样通道内，对所述取样针管的取样通道内组织样本封口(使封口垫板嵌入所述取样针管端部的取样通道内，对所述取样针管的取样通道内组织样本封口，即，使部分封口垫板封口在取样针管的前端内)。具体的，所述封口垫板可为硅胶板、橡胶板等。

为了降低在按压按压部件用力过大，造成取样针管在组织样本z1内弯折的可能，取样组件还包括：弹性垫板40。

所述取样步骤，具体为：

将封口垫板垫在所述组织样本底部，将弹性垫板垫在封口垫板底部，将所述将取样平台第二端的多根取样针管对准组织样本顶部，对所述按压 部件施加外力，将取样针管的端部穿透所述组织样本，并插入所述封口垫板，使封口垫板嵌入所述取样针管端部的取样通道内，对所述取样针管的取样通道内组织样本封口。

其中，对所述按压部件施加外力中，取样针管穿过组织样本、封口垫板、弹性垫板(听到穿透声音)后停止下压。

弹性垫板可采用泡沫板(如KT板，是一种由PS颗粒经过发泡生成板芯，主要成分为聚苯乙烯)、弹簧垫等。

具体的，分样组件还包括：剪管钳、持段钳、分样匙。

剪管钳：剪管钳采用小号水口钳，其作用是，利用剪力将取好样后的取样针管从按压部件上一根一根分离下来。

如图6、8所示，折段器21：折段器21结构类似铡刀，由刀架211和连柄212无刃刀组成。使用时左手持被按压部件上分离下来的取样针管，将其置于刀架上，使取样针管上的截段环痕对准刀口，右手将刀柄适当用力压下，听到折断声音后，取样针管有一节被折断，但这一节暂时还粘连在左手持着的整体上。

持段钳：持段钳可为带弯头的止血钳。分别在折管分样和舀出样品组织两个环节中用到。分样步骤的环节使用折段钳时，右手持所述持段钳，弯头朝左，夹住截段，锁紧，轻轻用力，此时摘下来的截段连同里面的样品组织都暂时固定在持段钳上。

分样匙：分样匙形状类似小勺，弯头。其用途是舀出取样针管截断内的样品组织。

分样步骤具体可为：

使用剪管钳剪切所述取样针管的后端，将灌注有组织样本部分的取样针管与按压部件分离；

使用折断器对取样针管的截段环痕折进行切割至半分离状态；

使用持段钳夹持住半分离状态的取样针管的折段管，并锁紧摘下；

使用分样匙对折段管的两端分别取样作为2个样本，将折段管中部剩余的组织样本作为1个样本，在取样针管每一段折段管都刻有上下方位标记，以便于区分上下的2个样本。

实例

标准型普长型肿瘤组织三维空间取样器：取样平台有24根取样针管，取样针管为直径1.5㎜的不锈钢管，取样针管长25㎜，前端磨出刃口，截段环痕有7个。取样针管可折分7段(每段长约3㎜，每段上中下可共分出3个样品数据点)，每一段都刻有上下方位标记。3mm厚硅胶板，5mm厚KT板。

标准型加长型肿瘤组织三维空间取样器：取样平台有24根取样针管，取样针管为直径1.5㎜的不锈钢管，取样针管长38㎜，前端磨出刃口，截段环痕有12个。取样针管可折分12段(每段长约3㎜，每段上中下可共分出3个样品数据点)，每一段都刻有上下方位标记。3mm厚硅胶板，5mm厚KT板。

特殊1型普长型肿瘤组织三维空间取样器：取样平台有15根取样针管，取样针管为直径1.5㎜的不锈钢管，取样针管长25㎜，前端磨出刃口，截段环痕有7个。取样针管可折分7段(每段长约3㎜，每段上中下可共分出3个样品数据点)，每一段都刻有上下方位标记。3mm厚硅胶板，5mm厚KT板。

特殊2型普长型肿瘤组织三维空间取样器：取样平台有20根取样针管，取样针管为直径1.5㎜的不锈钢管，取样针管长25㎜，前端磨出刃口，截段环痕有7个。取样针管可折分7段(每段长约3㎜，每段上中下可共分出3个样品数据点)，每一段都刻有上下方位标记。3mm厚硅胶板，5mm厚KT板。

实施例二

本发明实施例二提供的一种取样方法，通过采用了上述实施例一中所述的肿瘤组织三维空间取样器，所述方法包括：

取样步骤：将取样平台第二端的多根取样针管对准组织样本，对所述按压部件施加外力，将取样针管插入所述组织样本内，使部分组织样本灌入所述取样针管的取样通道内；再对所述按压部件施加外力，将取样针管从所述组织样本内拔出，使灌入所述取样针管的取样通道内的部分组织样本随取样针管拔出；

其中，组织样本本身是需要区分上下左右的方位的，在摆放组织样本时候，需要按照需要检测的方位对正摆放；对所述按压部件施加外力，将 取样针管插入所述组织样本内的过程，可采用徒手操作，也可采用外界的压力器件，对压力器件手柄施加压力，通过压力器件齿轮和齿条压力放大后作用于按压部件，使取样针管顺利的插入所述组织样本内。

分样步骤：使用折断器对取样针管的截段环痕折进行切割，将所述取样针管分段，对不同的取样针管分段取样，并根据分段的取样针管所在取样平台的空间位置进行编号分样。

具体的：

取样组件还包括：取样针管端口封口部件，所述取样针管端口封口部件包括封口垫板；

所述取样步骤，具体为：

将封口垫板垫在所述组织样本底部，将所述将取样平台第二端的多根取样针管对准组织样本顶部，对所述按压部件施加外力，将取样针管的端部穿透所述组织样本，并插入所述封口垫板，使封口垫板嵌入所述取样针管端部的取样通道内，对所述取样针管的取样通道内组织样本封口。

其中，肿瘤组织三维空间取样器可具备多种型号，具有多种长度的取样针管；在选取型号时候，可根据组织样本的厚度来选取对应长度的取样针管，使取样平台一侧的取样针管的长度大于组织样本的厚度1-3cm。

具体的：

分样组件还包括：剪管钳、持段钳、分样匙；

所述分样步骤，具体为：

使用剪管钳剪切所述取样针管的后端，将灌注有组织样本部分的取样针管与按压部件分离；

具体的，在对每个取样针管与按压部件分离中，将每个分离下来的取样针管置于低温保存，进行低温中速冻；

使用折断器对取样针管的截段环痕折进行切割至半分离状态；

使用持段钳夹持住半分离状态的取样针管的折段管，并锁紧摘下；

其中，使用折断器对取样针管的截段环痕折进行切割至半分离状态；使用持段钳夹持住半分离状态的取样针管的折段管，并锁紧摘下的步骤，需要在冰上操作，以保持组织样本的新鲜度。

使用分样匙对折段管的两端分别取样作为2个样本，将折段管中部剩 余的组织样本作为1个样本，将3个样本分别置于对应的离心管中，并进行编号(即对离心管编号)。

对肿瘤组织三维空间取样器的多根取样针管可采用下述编号方式，以便于区分每根取样针管，以及每根取样针管的分段及其点位：

分别对每根取样针管编号；

对每根取样针管上的分段分别编号；

对每个分段的上、中、下编号。

以等间距的5横5纵布置的24根取样针管为例：

编号结构：取样针管排—取样针管列—取样针管节(分段)—取样针管节的点

排：编号时将多根取样针管按工作状态对好平面方位(按压部件在上，按压部件的方位对正基准对准操作者)，面前的第一横排为“1”，第二横排为“2”……，离操作者最远的一排为“5”。

列：自右至左，第一横排最右边一根取样管为“1—1”，往左数第二根为“1—2”，因结构原因第一横排没有“1—3”这个编号，第一横排最左一根为“1—4”；第二横排最右一根为“2—1”，最左一根为“2—5”；于此类推，离操作者最远的一横排的最左一根为“5—5”。

节：自下至上，取样针管从最下面一节开始，第一横排的最左一根带刃口的第一节为“1—4—1”，第二节为“1—4—2”；于此类推，第三横排右往左数第2根的第5节为“3—2—5”。

点：用于采用分样匙从取样管截段中舀出样品组织，按截段表面所表印记，箭头指向为下，舀出来的组织下面一勺为‘a’,上面一勺为”c”,最后留在管内的为‘b’。

如：4—3—5—c号是位于从操作者最近的第一排数起，第4排右起第3根下起第5节上面的那一勺舀出来的一点样品组织。

当然上述编号方法只是一个具体的方式，具体编号可通过任意方式。

具体的，本实施例二中所述的肿瘤组织三维空间取样器可直接采用上述实施例一提供的所述肿瘤组织三维空间取样器，具体的实现结构可参见上述实施例一中描述的相关内容，此处不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没 有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

可以理解的是，上述装置中的相关特征可以相互参考。另外，上述实施例中的“第一”、“第二”等是用于区分各实施例，而并不代表各实施例的优劣。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的装置解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的装置中的部件进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个装置中。可以把实施例中的部件组合成一个部件，以及此外可以把它们分成多个子部件。除了这样的特征中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何装置的所有部件进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以它们的组合实现。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限 制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或组件。位于部件或组件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件或组件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的装置来实现。在列举了若干部件的权利要求中，这些部件中的若干个可以是通过同一个部件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。