具有通用探头的活检装置的制作方法

专利名称：具有通用探头的活检装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有通用探头的活检装置。
背景技术：
已经利用各种装置以各种方式在各种医疗手术过程中获得活检
样本。活检装置可以在立体定位引导、超声引导、磁共振成像(MRI) 引导或其它引导下使用。仅仅为示例性的活检装置公开于以下文献 中1996年6月18曰公告的题为"Method and Apparatus for Automated Biopsy and Collection of Soft Tissue"的美国专利No.5526822; 2000 年7月11日^>告的题为"Control Apparatus for an Automated Surgical Biopsy Device"的美国专利No.6086544; 2003年6月12日公布的题 为"MRI Compatible Surgical Biopsy Device"的美国专利申请公开文 献No.2003/0109803; 2007年5月 24日公布的题为"Remote Thumbwheel for a Surgical Biopsy Device"的美国专利申请^>开文献 No.2007/0118048; 2006年12月13日提交的题为"Biopsy System"的 美国临时专利申请No.60/869736; 2006年12月13日提交的题为 "Biopsy Sample Storage"的美国临时专利申请No.60/874792;和2007 年11月20日提交的题为"Vacuum Timing Algorithm for Biopsy Device"的美国非临时专利申请No. 11/942764中。上述提及的美国专 利、美国专利申请公开文献、美国临时专利申请以及美国非临时专 利申请中的每一个的公开内容通过引用合并在此。
一些活检系统可以提供一种特定类型的装置用于使用在手持 的、超声引导的设置中；另一种特定类型的装置用于使用在基座固 定的、立体定位的设置中。这些用于不同设置的不同装置可能不允 许来自 一种设置的装置的部件与来自另 一种设置的装置的部件进行互换。例如， 一种活检系统可以具有在手持的、超声引导的设置中 使用的机架和探头对，和用于在基座固定的、立体定位的设置中使 用的单独的机架和探头对，而不允许第一对的探头与第二对的机架 进行有效地连接。在有些情况下，允许相同类型的探头与用于手持 的、超声引导的设置中的机架以及与用于基座固定的、立体定位的 设置中的机架进行有效连接可能是需要的。
虽然已有多种系统和方法被提出并用来获得活检样本，但是据 信在本发明人以前没有人提出或使用在后附的权利要求书中描述的 本发明。

发明内容
本发明具体包括以下内容
(1) . 一种活检装置，其中，该活检装置包括
(a) 活检探头，其中，该活检探头包括
(i) 针，其具有组织穿刺末端和位于所述组织穿刺末端 近侧的组织接收孔，
(ii) 切割器，其可操作以相对于所述针移动，以便切割 伸出所述组织接收孔的组织，和
(iii) 主体部分，其中，所述针能够相对于该主体部分旋
转；和
(b) 机架，其中，所述探头能够与该机架连接，该机架包括能 够与所述探头的 一部分接合的第 一锁定部件，该第 一锁定部件能够
该第一锁定部件相对于所述机架固定。
(2) .根据第(l)项所述的活检装置，其中，所述探头还包括 齿轮和开口，所述齿轮的至少一部分通过所述开口暴露，所述齿轮 能够与所述针一起旋转。
(3) .根据第(2)项所述的活检装置，其中，所述第一锁定部 件能够接合所述探头的齿轮，以在所述探头与机架连接时阻止所述针相对于所述主体部分旋转。
(4) .根据第(3)项所述的活检装置，其中，所述第一锁定部 件包括多个齿。
(5) .根据第(1 )项所述的活检装置，其中，所述机架包括壳 体，所述第一锁定部件与所述壳体一体地形成。
(6) .根据第5项所述的活检装置，其中，所述壳体具有上表 面，所述第一锁定部件从所述壳体的所述上表面延伸。
(7) .根据第(1)项所述的活检装置，其中，所述针还能够相 对于所述主体部分沿纵向移动。
(8) .根据第(7)项所述的活检装置，其中，所述第一锁定部 件还能够在所述探头与机架连接时阻止所述针相对于所述主体部分 沿纵向移动。
(9) .根据第(7)项所述的活检装置，其中，所述机架还包括 第二锁定部件，该第二锁定部件能够在所述探头与机架连接时阻止 所述针相对于所述主体部分沿纵向移动。
(10) .根据第(9)项所述的活检装置，其中，所述第二锁定 部件包括相对于所述机架的一部分向外延伸的突出部。
(11) .根据第(10)项所述的活检装置，其中，所述机架包括 壳体，所述突出部从所述壳体向外延伸。
(12) .根据第(9)项所述的活检装置，其中，所述机架具有 近端和远端，当所述探头与所述机架连接时，所述针相对于所述机 架的远端向远侧延伸，所述第二锁定部件被定位在所述才几架的远端 处。
(13) .根据第(9)项所述的活检装置，其中，所述针还包括 环形突出部，所述第二锁定部件能够接合该环形突出部，以在所述 探头与所述机架连接时阻止所述针相对于所述主体部分沿纵向移 动。
(14) .根据第(1)项所述的活检装置，其中，所述机架具有 近端和远端，当所述探头与所述机架连接时，所述针相对于所述机架的远端向远侧延伸，所述第一锁定部件被定位在所述机架的远端 处。
(15) . —种活检装置，其中该活检装置包括
(a) 活检探头，其中，该活检探头包括
(i) 针，其具有组织穿刺末端和位于所述组织穿刺末端
近侧的组织*接收孔，
(ii) 切割器，其可操作以相对于所述针移动，以便切割 伸出所述组织^r收孔的组织，和
(iii) 主体部分，其中，所述针能够相对于该主体部分移
动5 和
(b) 机架，其中，所述探头能够与该机架连接，该机架包括能 够与所述探头的一部分接合的锁定部件，该锁定部件能够在所述探 头与机架连接时阻止所述针相对于所述主体部分移动。
(16) .根据第(15)项所述的活检装置，其中，所述针能够相 对于所述主体部分旋转，所述锁定部件还能够在所述探头与机架连 接时阻止所述针相对于所述主体部分旋转。
(17) .根据第(16)项所述的活检装置，其中，所述锁定部件 包括一组齿和与所述齿分开的突出部。
(18) . —种将活检探头与机架结合以提供活检装置的方法，该 方法包4舌
(a) 提供活检探头，其中，该活检探头包括
(i) 针，其具有组织穿刺末端和位于所述组织穿刺末端 近侧的组织接收孔，
(ii) 切割器，其可操作以相对于所述针移动，以便切割 伸出所述组织接收孔的组织，和
(iii) 主体部分，其中，所述针能够相对于该主体部分旋
转；
(b) 提供机架，其中，该机架包括能够接合所述探头的一部分 的锁定部件，所述锁定部件能够在所述探头与机架连接时阻止所述针相对于所述主体部分旋转；
(c )通过使所述针绕着由所述针限定的轴线旋转来调节组织接 收孔的角定向，以达到选定的角定向；
的角定向。
(19) .根据第(18)项所述的方法，其中，所述针还能够相对 于所述主体部分移动，所述锁定部件还能够在所述探头与机架连接 时接合所述探头的一部分以阻止所述针相对于所述主体部分移动。
(20) .根据第U8)项所述的方法，其中，所述针包括具有齿 的齿轮，所述锁定部件包括齿，将所述探头与机架连接的动作包括 使所述齿轮的齿与所述锁定部件的齿接合。


虽然说明书以具体地指出和明确地要求保护本发明的权利要求 书作为总结，但是相信通过以下结合附图对一些实施例的描述能更 好地理解本发明，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，其中..
图1示出了一种示例性活检系统的示意图2示出了在立体定位设置中使用的示例性的组装好的活检装 置的立体图3示出了图2中的活检装置的分解图，其中探头被从机架拆
下；
图4示出了在超声设置中使用的示例性的组装好的活检装置的 立体图5示出了图4中的活检装置的分解图，其中探头被从机架拆
下；
图6示出了图2中的活检装置的探头部分的俯视立体图7示出了图6中的探头部分的仰视立体图8示出了图6的探头部分的俯视立体图，其中，顶盖被移除；图9示出了图6的探头部分的仰视立体图，其中，基座被移除； 图10示出了图6的探头部分沿着纵向平面截取的侧向截面图； 图11示出了图6的探头部分的局部立体图，其中，显示了针套 节组件；
图12示出了图6的探头部分的局部立体图，其中，显示了移除 了针歧管的针套节组件；
图13示出了图6的探头部分的切割器旋转和移动机构沿着纵向 平面截取的局部截面图14示出了一种示例性组织样本保持器的前视立体图15示出了图2的活检装置的机架的立体图16示出了图4的活检装置的机架的立体图17示出了图16的机架的后面立体图18示出了图16的机架的俯视图，其中，顶盖被移除；
图19示出了图16的机架的局部视图，其中，显示了一种示例 性的切割器驱动机构；
图20示出了图16的机架的局部视图，其中，显示了一种示例 性的组织保持器旋转机构；
图21示出了图16的机架的远端的一种示例性变型的立体图。
具体实施例方式
对本发明的 一些实施例的下列说明不应用于限制本发明的范 围。通过以下i兌明，本发明的其他实施例、特征、方面、实施方式 和优点对于本领域技术人员来说会变得很清楚，以下说明是以示例 方式给出的用于执行本发明的最优模式中的 一种。如将被意识到的， 本发明还能够实现其他不同和明显的方面，所有这些都不背离本发 明。因此，附图和说明书在本质上应认为是示例性的和非限制性的。
如图1所示， 一种示例性活检系统2包括活检装置100、 101和 真空控制模块400。如图2至3所示，活检装置100包括探头102 和机架202。类似地，如图4至5所示，活检装置101包括探头103和机架302。如下面更加详细地描述，每个探头102、 103能够与其 相应的机架202、 302分开。本文中使用的术语"机架"不应被理解为 需要将探头102、 103的任何部分插入机架202、 302的任何部分中。 实际上，在活检装置100、 101的一些变型中，探头102、 103可只 是位于机架202、 302上。在其他一些变型中，机架202、 302的一 部分可插入探头102、 103中。此外，在一些活检装置100、 101中， 探头102、 103和机架202、 302可以是单体式或整体式结构，使得 这两个部件不能分开。鉴于此处的教导，本领域技术人员可想到探 头102、 103和机架202、 302之间的其他合适的结构和功能关系。
仅仅作为例子，探头102、 103可被设置成一次性部件，而机架 202、 302可被设置成可重复使用的部件。在本实施例中，真空控制 模块400设置在手推车(未示出)上，尽管如同本文描述的其它部 件一样，手推车仅仅是可选的。在这里描述的其它部件中，脚踏开 关(未示出)和/或其它装置可以被用来对活检系统2的至少一部分 提供至少一定程度的控制。导管200将功率(例如，电功率、气动 功率等)、控制信号、生理盐水(例如由生理盐水袋444提供的)、 真空和通风从真空控制模块400传递到活检装置100、 101。这些部 件中的任何一个可以根据2007年11月20日提交的题为"Vacuum Timing Algorithm for Biopsy Device"的美国非临时专利申请 No.11/942764中的教导来设置和操作，该申请的公开内容通过引用 结合在此。
I.用于立体定位应用的示例性探头
如图2至3和6至13所示，探头102包括针部分10和主体部 分112。主体部分112包括盖构件114和基座构件116。组织样本保 持器140可拆卸地固定到基座构件116上，但是替代地，组织样本 保持器140可以固定到盖构件114或其他一些其它部件上。 一对管 402、 404与探头102相连，用于将流体(例如真空、大气、压缩空 气、生理盐水等)输送到探头102。下面将更加详细地描述探头102的若干部件。探头102的其它 合适的部件、变型和使用在2007年11月20日提交的题为"Vacuum Timing Algorithm for Biopsy Device"的美国非临时专利申请 No.11/942764中有所描述，该申请的公开内容通过引用结合在此。
A示例性的针和切割器
在本实施例中，针部分10包括外套管12，该外套管12具有组 织穿刺末端14和定位在组织穿刺末端14近侧的横向组织接收孔16。 在一些实施方式中，末端14为2007年5月11日提交的题为"Biopsy Device Needle Tip"的美国临时专利申请No.60/917375中公开的活检 装置针末端中的任意一种，该申请的公开内容通过引用结合在此。 替代地，末端14可以包括2008年2月27日提交的题为"Needle Tip for Biopsy Device，，的美国非临时专利申请No.12/038359中公开的活 检装置针末端中的任意一种或者任何其它类型的针末端，该申请的 公开内容通过引用结合在此。
本实施例的外套管12的内部限定套管腔20和真空腔40，壁30 将套管腔20与真空腔40分开。多个外部开口 22形成在外套管12 中并与真空腔40流体连通。与外部开口 22类似的开口的例子公开 在2007年2月8日公布的题为"Biopsy Device with Vacuum Assisted Bleeding Control"的美国专利申请公开文献No.2007/0032742中，该 申请的公开内容通过引用结合在此。当然，如这里描述的其它部件 一样，外部开口 22仅仅是可选的。在本实施例中，套管腔20和真 空腔40之间的壁30也具有允许流体在套管腔20和真空腔40之间 连通的多个开口 32, ^f旦这些开口 32也^U又是可选的。
针部分10可以具有的其它特征可以包括在2007年11月20日 提交的题为"Vacuum Timing Algorithm for Biopsy Device"的美国非 临时专利申请No.11/942764中描述的那些中的任何一个，该申请的 公开内容通过引用结合在此。
如图10所示，中空的切割器50设置在套管腔20内。切割器50的内部限定切割器腔52,使得流体和组织可借助切割器腔52输送通 过切割器50。如将在下面更加详细地描述的，切割器50被构造成在 套管腔20内旋转以及在套管腔20内轴向移动。特别地，切割器50 被构造成从通过外套管12的横向孔16伸出的组织切断活检样本。 如也将在下面更加详细地描述的，切割器50还可被构造成允许被切 下的组织样本4穿过切割器腔52向近侧输送。这种切断和向近侧输 送的仅仅为示例性的例子描述于美国专利No. 5,526,822中，该专利 的公开内容通过引用结合入本文，但是也可使用任何其他合适的结 构或技术来在活检系统2内进行切断和/或输送组织样本4 。
另外，套管12和切割器50的适当部件、变型、结构、相互关 系和构造在2007年11月20日提交的题为"Vacuum Timing Algorithm for Biopsy Device"的美国非临时专利申请No. 11/942764中被描述， 该申请的内容通过引用结合入本文。当然，可以使用任何其他适当 的部件、结构、变型或构造。
B示例性的针套节
如图11至12所示，针套节60被固定在外套管12上，并且包 括指轮62和从该指轮62向近侧延伸的套筒部分64。本实施例的针 套节60围绕外套管12的近侧部分包覆成型，但是可以形成针套节 60和/或利用任何其他合适的技术(例如，紧定螺钉、粘合剂等)将 针套节60相对于外套管12固定。而且，尽管本实施例的针套节60 由塑性材料形成，但是可以使用任何其他合适的材料或材料的组合。
本实施例的套筒部分64包括环形突出部66、纵向槽68和形成 在套筒部分64的近端附近的横向开口 70。 一个或多个另外的横向开 口 70(例如，直径上对置的横向开口 70)也可以设置在套筒部分64 中。 一对O型圏72设置成使得一个O型圏72处于横向开口 70近 侧，另一个O型圏72处于4黄向开口 70远侧。如将在下面更加详细 的描述的，横向开口 70与由针套节60限定的内部流体连通，还与 外套管12的真空腔40流体连通。鉴于此处的教导，本领域技术人员能够想到套筒部分64的其它合适构造。
可操作指轮62来使外套管12绕着其纵向轴线相对于盖构件114 和基座构件116旋转。例如，指轮62可用于将孔16定向到围绕由 外套管12限定的纵向轴线的多个期望方向。仅作为例子，这样的多 个方向可能是需要的，以便从活检部位获得多个组织样本4，而无需 在获取多个组织样本4期间将针部分IO从患者体内取出。在美国专 利No.5，526，822中公开了多个组织样本4的这种旋转和获取的示例， 该专利的公开内容通过引用结合入本文。鉴于此处的教导，本领域 的技术人员能够想到可以在不同位置上获得多个组织样本4的其它 方式。例如，可以例如使用下文中更加详细地描述的任何部件或者 利用任何其它合适的部件或者技术来使外套管12的旋转机动化或自 动化。作为另一个非穷举的例子，在获取组织样本4的过程中可以 旋转整个活检装置101来从围绕由外套管12限定的纵向轴线的多个 方向获得组织样本4，而不必在这种旋转和组织样本4获取的过程中 从患者体内取出活检装置101。
将会认识到，可以使用其它结构来进行外套管12的手动旋转。 特别地，并且如图11至12所示，露出的齿轮74可以与外套管12 接合。在该实施例中，齿轮74滑动到套筒部分64的近端上。齿轮 74的径向向内延伸的突出部(未示出)被构造成与套筒部分64的槽 68配合，使得齿轮74与套筒部分64整体地旋转同时能够沿着套筒 部分64纵向运动。在套筒部分64与外套管12整体地接合时，齿轮 74的旋转将进一步导致外套管12的旋转，用于将孔16重新定向。 齿轮74还被构造成与机架202的露出的互补齿轮206啮合，如将在 下面更加详细地描述的。具体地，齿轮74被构造成与齿轮206啮合， 使得齿轮206能够向齿轮74传递旋转运动，由此旋转外套管12。用 于选择性地引起齿轮206旋转的一些示例性结构和技术被描述在 2007年11月20日提交的题为"Vacuum Timing Algorithm for Biopsy Device，，的美国非临时专利申请No,11/942764中，该申请的公开内容 通过引用结合入本文，但是鉴于此处的教导，本领域技术人员可以想到其它结构和技术。
c示例性的针歧管
如图8至11所示，针歧管80围绕套筒部分64设置。针歧管80 在该实施例中相对于基座构件116固定。针歧管80与管402流体连 通，使得管402可以向针歧管80输送生理盐水、真空、大气和/或压 缩空气等。针歧管80还借助于图12中所示的横向开口 70与套筒部 分64的内部流体连通。O型圏72被构造成在针歧管80和套筒部分 64之间保持流体密封，即使在套筒部分64相对于针歧管80纵向移 动时也是如此，例如在将在下文中更加详细地描述的针IO的击发过 程中；以及即使在套筒部分64围绕其纵向轴线旋转的过程中也是如 此。在套筒部分64的近端处也设有密封件(未示出)，其位于套筒 部分64和切割器50之间的连接处。针歧管80、套筒部分64和外套 管12如此构造和设置从而借助管402输送到针歧管80的生理盐水、 真空、大气和/或压缩空气将经由横向开口 70输送到真空腔40。当 然，可以使用任何其它合适的结构或者设置来将生理盐水、真空、 大气和/或压缩空气等从管402输送到真空腔40。
D示例性的切割器旋转和移动机构
在本实施例中，如图8至10以及13所示，探头102的主体部 分112包括切割器旋转和移动机构120，可操作该机构来使切割器 50在外套管12内旋转和移动。切割器旋转和移动机构120包括整体 地固定到切割器50上的套筒122、螺母构件124和齿轮138。螺母 构件124相对于基座构件116固定，并且具有内螺紋126。套筒122 的一部分具有被构造成与螺母构件124的螺紋126接合的外螺紋 128。螺紋126、 128被构造成使得，当套筒122相对于螺母构件124 旋转时，套筒122将取决于该相对旋转的方向相对于螺母构件124 纟从向移动。
套筒122的另一部分具有多个外部平面130，其被构造成与齿轮138的互补的多个内部平面132接合。齿轮138绕着套筒122和切割 器50共轴地设置。平面130、 132被构造成使得齿轮138的旋转引 起套筒122的旋转。在本实施例中，套筒122整体地固定到切割器 50,齿轮138和套筒122的旋转将引起切割器50相同地旋转。平面 130、132还被构造成使得套筒122可以相对于齿轮138纵向移动(例 如，套筒122和齿轮138之间的配合不太紧密从而不会阻止这种移 动)。因此将会认识到，随着齿轮138旋转，有了螺纹126、 128和 平面130、132的相对构造，齿轮138的这种旋转将同时引起套筒122 的旋转和纵向移动，这又将引起切割器50同时旋转和纵向移动。
在本实施例中，齿轮138穿过基座构件116部分地暴露，并被 构造成与机架202的互补的露出的齿轮208配合。具体地，齿轮138 被构造成与齿轮208啮合，从而齿轮208能够向齿轮138传递旋转 运动，由此致动切割器旋转和移动机构120。齿轮208与机架202 内的马达相连。当然，可以使用任何其它的部件来提供切割器50的 移动和/或旋转。
用于切割器旋转和移动机构120的其它合适的部件和特征公开 在2007年11月20日提交的题为"Vacuum Timing Algorithm for Biopsy Device"的美国非临时专利申请No.11/942764中，该申请的公 开内容通过引用结合入本文。
F示例性的组织样本保持器
在本实施例中，组织样本保持器140设置在探头102的主体部 分112的端部处。如图14所示，组织样本保持器140包括罩杯142、 可旋转的歧管174和具有多个组织样本室(未示出)的多个可拆卸 的样本盘160。每个组织样本室被构造成分开地保持通过切割器腔 20向近侧输送的组织样本，使得组织样本保持器140可以分开地保 持多个组织样本。具体地，歧管174能够通过齿轮170旋转而旋转， 以选择性地相对于切割器腔20指示组织样本室。歧管174还被构造 成将真空从管404传递到切割器腔20，而不管是哪个组织样本室相对于切割器腔20被指示。组织样本保持器140的适当的部件和结构 以及操作方法在2007年11月20日提交的题为"Vacuum Timing Algorithm for Biopsy Device，，的美国非临时专利申请No.l 1/942764中 被描述，该申请的内容通过引用结合入本文。当然，可以使用任何 其他适当的部件、结构或构造。
II用于立体定位应用的示例性的机架
如图2至3和15所示，机架202包括顶盖204和侧板214，其 中每个齿轮206、 208的一部分通过顶盖204露出。本实施例的机架 202还包括针旋转机构(未示出)、针击发机构(未示出)、切割器 驱动机构(未示出)和组织保持器旋转机构(未示出)。可操作切 割器驱动机构来引起切割器旋转和移动(例如通过旋转齿轮208来 旋转齿轮138);而组织保持器旋转机构可以是能被操作来引起组织 样本保持器140的至少一部分旋转(例如通过旋转齿轮210来旋转 齿轮170)。可用于提供切割器驱动机构和组织保持器旋转机构的适 当的部件和结构在2007年11月20日提交的题为"Vacuum Timing Algorithm for Biopsy Device"的美国非临时专利申请No. 11/942764中 被公开，该申请的内容通过引用结合入本文。当然，可以使用任何 其它适当的部件、结构或构造。替代地，切割器驱动机构或组织保 持器旋转机构的任一个或者两者都可以简单地从机架202完全省去。
A示例性的针旋转机构
在本实施例中，机架202的针旋转机构包括一对旋钮222。 一个 或两个旋钮222的旋转会导致齿轮206的旋转。而且，如上面也提 到的，当活检探头102连接到机架202时，齿轮206与齿轮74啮合。 因此，当活检探头102连接到机架202时， 一个或两个旋钮222的 旋转将导致活检探头102的针部分10旋转。可用于形成针旋转机构 的适当的结构和部件在2007年11月20日提交的题为"Vacuum Timing Algorithm for Biopsy Device"的美国非临时专利申请No.ll/942764中公开，该申请的内容通过引用结合入本文。当然， 可以使用任何其它适当的部件、结构或构造。仅仅作为例子，马达 (未示出)可用于实现针部分10的旋转。在其他实施方式中，针旋 转机构可以简单地完全省去。
B示例性的针击发机构
本实施例的机架202的针击发机构包括一对扳机242、按钮244、 击发杆248和叉形件250。叉形件250被构造成在活检探头102连接 到机架202上时与针套节60的套筒部分64接合。例如，叉形件250 可在指轮62和环形突出部66之间与套筒部分64接合。在本实施例 中，叉形件250和套筒部分64之间的接合使得套筒部分64 (并由此 使针部分10)将与叉形件250 —起沿纵向整体地移动。叉形件250 与击发杆248连接，使得叉形件250与击发杆248 —起沿纵向整体 地移动。
作方法公开在2007年11月20日提交的题为"Vacuum Timing Algorithm for Biopsy Device"的美国非临时专利申请No.l 1/942764 中，该申请的内容通过引用结合入本文。当然，可以使用任何其它 适当的部件、结构、构造或方法。
III用于超声应用的示例性探头
如图4至5所示， 一种替代的活检探头103包括针部分350和 主体部分352。组织样本保持器368可拆卸地固定到主体部分352, 但组织样本保持器368可以替代地固定到一些其它部件上。如同上 面描述的组织样本保持器140,组织样本保持器368包括罩杯142。 活检探头103被构造成与机架302连接以形成活检装置101。
在本实施例中，针部分350包括外套管12，该外套管12具有组 织穿刺末端14和横向组织接收孔16，针部分350的每个部件都可以 构造成与上面参照针部分10描述的相同。类似地，探头103中的切割器50与针部分350的关系可以与上面描述的切割器50和针部分 IO之间的关系相同；并且探头103中的切割器50具有与上面描述的 关于探头102中的切割器50相同的特征、特性和部件。
针套节358被固定到探头103的外套管12，并且包括指轮62和 从指轮62向近侧延伸的套筒部分360。指轮62可用于使外套管12 围绕其纵向轴线旋转从而定向孔16的角位置。但是，在本实施例中， 针套节358并不能沿纵向移动。换句话说，针部分350相对于主体 部分352的纵向位置基本上固定。因此，不同于探头102的针部分 10，探头103被构造成使针部分350不能被"击发"。因此，由于针 部分350不能被击发，有些人可能认为探头103不适合用于与在立 体定位设置中应用的机架202连接。该特定实施例的探头103可以 被认为设计用于在手持的超声引导设置中使用，并且仅用于与下面 描述的机架302连接。
探头103还可以具有在2007年11月20日提交的题为"Vacuum Timing Algorithm for Biopsy Device"的美国非临时专利申请 No.11/942764中公开的任何特征、部件和应用，该申请的公开内容 通过引用结合入本文。应当理解，仅仅出于说明的目的，这里描述 的探头103设计用于在手持的超声引导设置中使用，并且仅用于机 架302连接。如将在下面更加详细地描述的，机架302也可4皮构造 成与探头102连接，这可以使得不同构造的探头103变得不必要的 或者多余的。
IV用于超声应用的示例性机架
如图4至5和16至20所示， 一种替代性的机架302具有远端 500和近端502。机架302还包括上壳体构件304和下壳体构件306, 其中每个齿轮208、 210的一部分通过上壳体构件304露出。多个钩 形构件305从上壳体构件304延伸出，用于选择性地将探头103固 定到机架302上，但是可以使用其他结构和技术。本实施例的机架 302还包括切割器驱动机构310和组织保持器旋转机构320。这些仅仅为示例性的部件中的每一个将在下面更加详细地描述。本实施例
的机架302被构造成与活检探头103(诸如上述活检探头103)连接， 从而提供活检装置IOI。另外，机架302被构造成手持式的，从而使 用者可以(例如使用超声引导等)单手操纵和操作活检装置101。但 是，鉴于此处的教导，应当理解，机架302可以以各种其它设置和 组合使用。仅仅作为例子，如将在下面更加详细地描述的，机架302 可以替代地与活检探头102连接而不是与活检探头103连接。作为 另 一 种仅仅示意性的例子，机架3 02可以与具有修改的针套节6 0 (例 如，较短的、不用于击发针部分10的针套节60等)的活检探头102 的变型连接。
A示例性的切割器驱动机构
如图18至19所示，本发明的切割器驱动机构310包括马达312, 其具有从其延伸出的轴314。齿轮208安装到轴314上并被构造成与 轴314整体地旋转。如上面提到的，齿轮208的一部分通过上壳体 构件304露出，从而在活检探头103与机架302连接时，齿轮208 与活检探头103的切割器旋转和移动机构的齿轮啮合。因此，当马 达312被致动旋转时，该旋转通过轴314和齿轮208传递，以使切 割器50同时旋转和移动。鉴于此处的教导，本领域技术人员将会想 到可以构造或者操作切割器驱动机构310的其它方式。
B示例性的组织保持器旋转机构
如图18和20所示，本实施例的组织保持器旋转机构320包括 具有轴324的马达322，齿轮326安装到轴324上从而齿轮326与轴 324整体地旋转。齿轮326被构造成与安装到轴330上的齿轮328 啮合。上面已经提到的齿轮210也安装在轴330上且位于轴330的 近端处。具体地，齿轮210被构造成在活检探头103与机架302连 接时与活检探头103的组织样本保持器368的齿轮(未示出)啮合。 因此，当马达332被致动旋转时，该旋转将通过轴324、 330和齿轮326、 328、 210传递，以使组织样本保持器368内的歧管(未示出) 旋转，用于指示组织样本室。
另外，编码轮292与轴330连接，并且被构造成与轴330整体 地旋转。编码轮292具有穿过其形成的多个径向延伸的槽294。传感 器296邻近编码轮292定位。具体地，传感器296被定位成使得槽 294随着编码轮292与轴330 —起旋转而连续地在传感器296前面通 过。传感器296因此可以被用于计算槽294的行程，其可以被转换 成组织样本保持器369内的可旋转歧管的旋转位置。换句话说，由 于在本实施例中，当活检探头103与机架302连接时，编码轮292 和歧管同时旋转，因此槽294在轴330的旋转期间经过传感器296 的行程可以指示歧管的旋转，并因此可以指示歧管的位置。可以认 识到，这种信息还可以指示组织样本保持器368的哪一个特定的组 织样本室与切割器腔52对准。鉴于此处的教导，本领域技术人员将 会想到这种信息的适当的应用。鉴于此处的教导，本领域技术人员 也会想到可以用于传感器296的适当的装置。此外，本领域技术人 员鉴于此处的教导可以想到可以构造或操作组织保持器旋转机构 320的其它方式。
机架302还可以包括各种其它部件，包括但不限于多个LED 308、 316、 318。可以结合入机架302的其它合适的组成元件、部件 和变型公开在2007年11月20日提交的题为"Vacuum Timing Algorithm for Biopsy Device"的美国非临时专利申请No.l 1/942764 中，该申请的公开内容通过引用结合入本文。
C "通用"探头
如上所述，探头103被构造成与机架302连接，反之亦然；而 探头102被构造成与机架202连接，反之亦然。换句话说，在一些 应用方式中， 一对探头103和机架302可以被认为专用于手持的、 超声引导的设置中；而一对探头102和机架202可以被认为设计用 于基座固定的、立体定位的设置中。因此，在一些实施方式中，探头103并不是设计用于与机架202连接；且探头102并不是:&计用 于与机架302连接。当然，探头102、 103和机架202、 302可以替 代地用于任何期望的结合和任何期望的设置中。
任何探头102、 103和/或机架202、 302可以^d奮改以允i午探头 103与机架202有效连接；和/或允许探头102与机架302有效连接。 换句话说，上述探头102、 103的任一个可以被看成是"通用1罙头， 使得探头102、 103如期望的那样与任一种类型的机架202、 302有 效连接。尽管下面的实施例讨论了作为"通用"探头的探头102，但可 以认识到，任何其它类型的探头可以被用作"通用"探头102，包括但 不限于探头103。另外，尽管下面的实施例讨论了修改机架302以有 效地适应通用探头102，但机架202和/或任何实施形式的探头102、 103可以经受任何期望形式的修改，以使这些部件中的任何部件之间 有效适应。
如图21所示，可以修改机架302的远端500以适应纟笨头102。 具体来说，机架的远端500可以包括一组刚性的锁定齿504，锁定齿 504被构造成在探头102与机架302连接时接合齿轮74的齿。齿504 可以与上壳体构件304 —体地形成。例如，在一些实施方式中，上 壳体构件304由模制的塑料件构成，并且齿5(M作为上壳体构件304 的整体部分被模制(例如，使齿504和上壳体构件304的剩余部分 形成均匀材料连续体)。当然，齿504可以以各种其它方式设置。 仅仅作为例子，齿504可以是被构造成选择性地接合机架302的远 端500(例如，通过卡扣在其上或者通过夹紧在其上等)的适配器(未 示出)的一部分。在一些这种变型中，机架302可以被构造成在没 有适配器时接收探头103;而在适配器与机架302连接时接收探头 102。鉴于此处的教导，本领域技术人员能够想到可以设置齿504的 其它方式。还可以认识到，可以根据需要除了齿504之外或者代替 齿504使用任何其它合适的结构或装置。
如上所述，可操作齿轮74来旋转探头102的针部分10。在阻止 齿轮74旋转的程度上，也将阻止针部分IO旋转。在本实施例中，由于齿504与上壳体构件304形成一体，因此齿504与齿轮74的齿 的接合将阻止齿轮74旋转。当探头102与机架302连接时，齿504 将由此阻止针部分IO旋转。
如图21所示，可以修改机架302的远端500成包括突出部506。 突出部506可以被构造成在探头102与机架302连接时接合针套节 60的一部分。如同齿504，突出部506可以与上壳体构件304 —体 形成。例如，在一些实施方式中，上壳体构件304由模制的塑料件 构成，并且突出部506作为上壳体构件304的整体部分被模制(例 如，使得突出部506和上壳体构件304的剩余部分形成均勻材料连 续体)。当然，突出部506可以以其它各种方式设置。仅仅作为例 子，突出部506可以是被构造成选择性地接合机架302的远端500 (例如，通过卡扣在其上或者通过夹紧在其上等)的适配器(未示 出)的一部分。在一些这种变型中，机架302可以被构造成在没有 适配器时接收探头103;而在适配器与机架302连接时接收探头102。 鉴于此处的教导，本领域技术人员能够想到设置突出部506的其它 方式。还可以认识到，可以根据需要除了突出部506之外使用任何 其它合适的结构或者装置，或者使用任何其它合适的结构或者装置 代替突出部506。
突出部506与针套节60的一部分接合可以起到阻止针套节60 沿着由针部分IO限定的轴线纵向运动的作用。在本实施例中，在阻 止针套节60沿纵向移动的程度上，也阻止针部分10的剩余部分沿 纵向移动。因此，当探头102与机架302连接时，这样的突出部506 可以阻止针部分10纵向移动。尽管针部分10在与探头102连接时 可以纵向移动以实现针部分10的"击发"；但突出部506在探头102 与机架302连接时可以基本上使针部分10丧失击发能力。
仅仅作为例子，突出部506可以被构造成接合指轮62的远侧表 面，使得突出部506和指轮62之间的接合能够阻止针部分10纵向 移动。在其它实施方式中，突出部506可以被构造成与套筒部分64 的环形突出部66的远侧表面接合，使得突出部506和环形突出部66之间的接合能够阻止针部分10沿纵向移动。在一些其它实施方式中， 套筒部分64可以包括被构造成接收突出部506的一部分的环形凹槽 (未示出)，使得突出部506和凹槽之间的接合能够阻止针部分10 纵向移动。替代地，突出部506可以被构造成与针套节60的4壬何其 它部分、针部分10的任何其它部分或者任何其它结构接合，以阻止 针部分10纵向移动。同样，如果需要，可以除了突出部506之外使 用任何其它合适的结构或者装置，或者使用任何其它合适的结构或 者装置代替突出部506。
在一种将探头102用于修改形式的机架302的仅仅示例性的应 用中，使用者可以相对于探头102的主体部分112旋转针部分10， 以在将探头102与机架302连接之前实现孔16的期望的角定向。在 达到孔16的期望的角定向时，使用者然后可以将探头102与机架302 连接。齿504和齿轮74的齿之间的接合可以"锁定，，针部分10的旋 转位置，由此保持孔16的期望的角定向用于使用。在针部分10被 构造成在探头102与机架302连接之前纵向移动的程度上，^使用者 可以将针部分IO相对于主体部分112的纵向位置设置到允许突出部 506和与针部分IO—体形成的某个部件(例如，针套节60)之间有 效接合的位置。例如，在一些实施方式中，在针部分10相对于主体 部分112的纵向位置处于允许突出部506和与针部分IO—体形成的 某个部件之间有效接合的位置之前，使用者可能需要向近侧方向尽 可能地向回拉动针部分10。在其它实施方式中，探头102可以被构 造成使得当针部分IO在探头102与机架302连接时处于相对于主体 部分112的各种纵向位置(或者任一纵向位置)时，突出部506能 够有效地接合与针部分10 —体形成的部件。
就使用者期望在单次活检期间使用孔16的各种角定向来获得活 检样本来说，使用者可以从机架302拆下探头102以允许针部分10 旋转来改变孔16的定向，然后将探头102与机架302重新连接以"锁 定，，孔16的新的角定向。该过程可以重复进行直到使用孔16的每个 期望的角定向来取得活检样本。为了在探头102与机架302断开连接时调节孔16的角定向，使用者可以利用他们的手简单地抓住指轮 62来手动地旋转针部分10。
当然，如果需要，探头102和机架302(变型的或者其它形式的) 可以以各种其它方式使用。
在机架302的一些其它变型中，在齿504和/或突出部506之外 或者替代齿504和/或突出部506可以设置叉形件(未示出)或者其 它结构。该叉形件可以具有类似于上面描述的叉形件250的一些特 性。例如，类似于上面描述的叉形件250,机架302上的叉形件可以 被构造成接合位于环形突出部和指轮62之间的套筒部分64。机架 302上的叉形件由此可以在探头102与机架302连接时阻止针部分 10相对于主体部分112纵向运动。换句话说，叉形件可以用作突出 部506的替代物。鉴于此处的教导，本领域技术人员将会想到可以 使用叉形件或者其它结构的其它方式来在探头102与机架302连接 时阻止针部分IO相对于主体部分112纵向运动，包括修改探头102 以有效地接合这种叉形件。
另外地或者替代地，机架302上的叉形件可以用作齿504的替 代物。仅仅作为例子，叉形件可以被构造成抓住或者以其它方式接 合针套节60的一部分，以阻止针套节60相对于主体部分112旋转。 例如，机架302的叉形件可以被构造成抓住或者以其它方式接合指 轮62，以阻止指轮62旋转，这可以阻止针部分IO相对于主体部分 112旋转。替代地，套筒部分64可以包括一个或多个平面，其被构 造成接合从机架302延伸的叉形件的叉尖，从而叉尖和平面之间的 接合在探头102与机架302连接时阻止针部分10相对于主体部分 112旋转。鉴于此处的教导，本领域的技术人员将会想到可以使用叉 形件或者其它结构的其它方式来阻止在探头102与机架302连接时 针部分IO相对于主体部分112旋转，包括修改探头102以有效接合 该叉形件。
叉形件仅仅是可在齿504和/或突出部506之外使用或用于替代 齿504和/或突出部506的一种可选择的结构。鉴于此处的教导，本领域技术人员可以想到，可以使用其它合适的结构或者装置，而与
这种结构是否结合到探头102和/或机架302无关。 V示例性的真空控制模块和罐
活检装置100、 101的任一个可以与真空控制模块400连接，真 空控制模块可操作地向活检装置100、 IOI提供流体(例如，真空、 大气、生理盐水、压缩空气等)、功率和/或指令。该真空控制模块 400的适当例子以及流体可以选择地连通到活检装置100、 101的方 式和操作活4企装置100、 101的方式公开在2007年11月20日提交 的题为"Vacuum Timing Algorithm for Biopsy Device"的美国非临时 专利申请No. 11/942764中，该申请的公开内容通过引用结合入本文。 当然，可以使用任何其它合适的部件、结构或者构造。
替代地，可以在不含有真空控制模块400的情况下提供和使用 活检装置100、 101。仅仅作为示例，活检装置100、 101可具有在栽 真空泵(未示出)和/或压力泵(未示出)。带有这样的在载泵的仅 仅示例性的活检装置公开在2007年12月27日提交的题为"Vacuum Sensor and Pressure Pump for Tetherless Biopsy Device，，的美国非临时 专利申请No.l 1/965,048中，该申请的内容通过引用结合入本文；并 且公开在2007年12月27日提交的题为"Clutch and Valving System for Tetherless Biopsy Device，，的美国非临时专利申请No.l 1/964,811 中，该申请的内容通过引用结合入本文。但是，同样可以使用任何 其他适当的部件、结构或构造。
这里公开的装置的实施方式可设计成在一次使用后丢弃，或者 可设计成多次使用。在任何情况下或在两种情况下，实施方式可在 至少一次使用后修复以备再次使用。修复可包括装置的拆卸、接着 清洗或更换特定部件和随后的重新组装这些步骤的任意组合。特别 地，该装置的实施方式可以被拆卸，任何数量的特定部件或零件可 以有选择地以任意组合被更换或去除。在清洗和/或替换特定部件之 后，该实施方式的装置可在修复设备中或在即将进行手术程序之前由手术队进行重新组装以便以后使用。本领域技术人员将会理解对 该装置的修复可利用用于拆卸、清洗/替换、和重新组装的各种技术。 这些技术的使用以及产生的修复好的装置也全都在本申请的保护范 围内。
仅仅作为示例，在本文中公开的本发明的各种实施方式将在外 科手术前被处理。首先，获取新的或者使用过的器械并在需要的情 况下对其进行清洁。该器械然后进行灭菌。在一种灭菌工艺中，器 械被放置在闭合且密封的容器中，诸如塑料袋或高密度聚乙烯合成
纸袋(TYVEK bag)。容器和器械然后被放置在可穿透容器的辐射 场中，诸如y射线、x射线或者高能电子。辐射杀死器械上以及容器 中的细菌。灭菌后的器械然后可被储存在无菌容器中。密封的容器 保持器械处于无菌状态，直到其在医学场合下被打开。装置可以使 用现有技术中已知的任何其他工艺进行灭菌，包括但不限于j3或Y 射线、环氧乙烷和蒸汽。
虽然已经示出和描述了本发明的各种实施方式，但是在不脱离 本发明范围的情况下，通过本领域技术人员的适当改进，可以完成 对本文所述的方法和系统的进一步匹配。这些可能的修改中的若干 个已经被提到，而其他的修改是本领域技术人员可以想到的。例如， 上述的实施例、实施方式、几何形状、材料、尺寸、比率、步骤以 及类似参数是示意性的而不是必须的。因此，本发明的范围应当用 后附的权利要求书加以考虑，并且不应当被理解成限制到说明书和 附图所示和所述的结构和操作的细节。
权利要求
1.一种活检装置，其中，该活检装置包括(a)活检探头，其中，该活检探头包括(i)针，其具有组织穿刺末端和位于所述组织穿刺末端近侧的组织接收孔，(ii)切割器，其可操作以相对于所述针移动，以便切割伸出所述组织接收孔的组织，和(iii)主体部分，其中，所述针能够相对于该主体部分旋转；和(b)机架，其中，所述探头能够与该机架连接，该机架包括能够与所述探头的一部分接合的第一锁定部件，该第一锁定部件能够在所述探头与机架连接时阻止所述针相对于所述主体部分旋转，且该第一锁定部件相对于所述机架固定。
2. 根据权利要求1所述的活检装置，其中，所述探头还包括齿 轮和开口，所述齿轮的至少一部分通过所述开口暴露，所述齿轮能 够与所述针一起旋转。
3. 根据权利要求2所述的活检装置，其中，所述第一锁定部件 能够接合所述探头的齿轮，以在所述探头与机架连接时阻止所述针 相对于所述主体部分旋转。
4. 根据权利要求3所述的活检装置，其中，所述第一锁定部件 包括多个齿。
5. 根据权利要求1所述的活检装置，其中，所述机架包括壳体， 所述第一锁定部件与所述壳体一体地形成。
6. 根据权利要求5所述的活检装置，其中，所述壳体具有上表 面，所述第一锁定部件从所述壳体的所述上表面延伸。
7. 根据权利要求1所述的活检装置，其中，所述针还能够相对 于所述主体部分沿纵向移动。
8. 根据权利要求7所述的活检装置，其中，所述第一锁定部件纟从向移动。
9. 根据权利要求7所述的活检装置，其中，所述机架还包括第 二锁定部件，该第二锁定部件能够在所述探头与机架连接时阻止所 述针相对于所述主体部分沿纵向移动。
10. 根据权利要求9所述的活检装置，其中，所述第二锁定部件 包括相对于所述机架的一部分向外延伸的突出部。
11. 根据权利要求10所述的活检装置，其中，所述机架包括壳 体，所述突出部从所述壳体向外延伸。
12. 根据权利要求9所述的活检装置，其中，所述机架具有近端 和远端，当所述探头与所述机架连接时，所述针相对于所述机架的 远端向远侧延伸，所述第二锁定部件被定位在所述机架的远端处。
13. 根据权利要求9所述的活检装置，其中，所述针还包括环形 突出部，所述第二锁定部件能够接合该环形突出部，以在所述探头 与所述机架连接时阻止所述针相对于所述主体部分沿纵向移动。
14. 根据权利要求1所述的活检装置，其中，所述机架具有近端 和远端，当所述探头与所述机架连接时，所述针相对于所述机架的 远端向远侧延伸，所述第一锁定部件被定位在所述机架的远端处。
全文摘要
本发明公开一种包括能够与机架连接的探头的活检装置，更具体地，本发明公开一种具有通用探头的活检装置。探头包括针、切割器和主体部分。针能够相对于主体部分旋转和移动。机架具有能够阻止针在探头与机架连接时相对于主体部分旋转的锁定部件。该锁定部件还能够阻止针在探头与机架连接时相对于主体部分移动。因此，相同的探头可以与在基座固定的、立体定位的设置中使用的机架一起使用，在这种设置中，针的旋转和移动是理想的；也可以与在手持的、超声引导的设置中使用的机架一起使用，在这种设置中，不希望或者很少希望针旋转和移动。
文档编号A61B10/02GK101606855SQ20091014937
公开日2009年12月23日 申请日期2009年6月18日 优先权日2008年6月18日
发明者E·A·里哈德, J·A·希布纳, K·P·摩尔, M·J·安德雷科 申请人:伊西康内外科公司