本申请要求2012年2月15日提交的名称为“BiopsyDeviceValveAssembly”的美国临时专利申请序列号61/598,939的优先权，其公开内容通过引用并入本文。
发明背景
在使用各种装置的各种医疗手术中已经可通过各种方式获得活组织检查样本。活组织检查装置可在立体定向引导、超声指导、MRI引导、PEM引导、BSGI引导或其它引导下使用。例如，一些活组织检查装置可完全由使用者单手操作，通过单次插入从患者获取一个或多个活组织检查样本。此外，一些活组织检查装置可拴系于真空模块和/或控制模块，例如用于流体(例如，压缩空气、生理盐水、大气、真空等)连通、功率通信和/或传送命令等。其它活组织检查装置无需拴系于或以其它方式与另一个装置连接便可完全操作或至少部分操作。
以下专利中公开的活组织检查装置仅为示例性的：1996年6月18日授权的名称为“MethodandApparatusforAutomatedBiopsyandCollectionofSoftTissue”的美国专利号5,526,822；2000年7月11日授权的名称为“ControlApparatusforanAutomatedSurgicalBiopsyDevice”的美国专利号6,086,544；2003年9月11日授权的名称为“MRICompatibleSurgicalBiopsyDevice”的美国专利号6,626,849；2008年10月8日授权的名称为“RemoteThumbwheelforaSurgicalBiopsyDevice”的美国专利号7,442,171；2010年12月1日授权的名称为“ClutchandValvingSystemforTetherlessBiopsyDevice”的美国专利号7,854,706；2011年5月10日授权的名称为“VacuumTimingAlgorithmforBiopsyDevice”的美国专利号7,938,786；2010年2月16日授权的名称为“BiopsyDevicewithReplaceableProbeIncorporatingStaticVacuumSourceDualValveSampleStackingRetrievalandSalineFlush”的美国专利号7,662,109；2006年4月6日公开的名称为“BiopsyApparatusandMethod”的美国专利公开号2006/0074345；2008年9月4日公开的名称为“PresentationofBiopsySamplebyBiopsyDevice”的美国专利公开号2008/0214955；2008年9月11日公开的名称为“BiopsySampleStorage”的美国专利公开号2008/0221480，现为美国专利号8,118,755；2010年6月17日公开的名称为“HandActuatedTetherlessBiopsyDevicewithPistolGrip”的美国专利公开号2010/0152610；2010年6月24日公开的名称为“BiopsyDevicewithCentralThumbwheel”的美国专利公开号2010/0160819；2010年12月16日公开的名称为“TetherlessBiopsyDevicewithReusablePortion”的美国专利公开号2010/0317997，现为美国专利号8,206,316；2010年11月24日提交的名称为“HandheldBiopsyDevicewithNeedleFiring”的美国非临时专利申请号12/953,715，其于2012年5月3日作为美国专利公开号2012/0109007公开；2011年4月14日提交的名称为“BiopsyDevicewithMotorizedNeedleFiring”的美国非临时专利申请号13/086,567，其于2012年10月18日作为美国专利公开号2012/0265095公开；2011年6月1日提交的名称为“NeedleAssemblyandBladeAssemblyforBiopsyDevice”的美国非临时专利申请号13/150,950，其于2012年12月6日作为美国专利公开号2012/0310110公开；2011年8月8日提交的名称为“AccessChamberandMarkersforBiopsyDevice”的美国非临时专利申请号13/205,189；2011年8月26日提交的名称为“BiopsyDeviceTissueSampleHolderwithBulkChamberandPathologyChamber”的美国非临时专利申请号13/218,656；以及2012年11月19日提交的名称为“BiopsySystemwithGraphicalUserInterface”的美国临时专利申请号61/727,889。上述美国专利、美国专利申请公开、美国非临时专利申请和美国临时专利申请的每一个所公开的内容通过引用并入本文。
虽然已经做出了几种系统和方法并将其用于获得活组织检查样本，但是可以相信的是在本发明的发明人之前没有人制造或使用过所附权利要求中描述的本发明。
附图简述
虽然本说明书以特别指出并清楚地要求保护本发明的权利要求书作为结论，但是相信通过以下结合附图对某些实例的描述将更好地理解本发明，其中相同参考标记代表相同元件。在附图中，一些组件或组件的部分以如虚线描绘的幻图示出。
图1描绘了示出示例性活组织检查装置、示例性控制单元、示例性阀门总成单元和生理盐水袋的示意图；
图2描绘了图1中的活组织检查装置的针部分的透视剖面图，其中切割器处于部分缩回位置；
图3描绘了图1中的阀门总成单元的透视图，示出示例性阀门总成和多个管；
图4描绘了图3中的阀门总成的分解透视图；
图5A描绘了沿图3中所示剖面线5A-5A截取的图3中的阀门总成的第一阀门的剖面图，示出处于第一位置的示例性第一滑阀；
图5B描绘了沿图3中所示剖面线5B-5B截取的图3中的第一阀门的剖面图，示出处于第二位置的第一滑阀；
图5C描绘了沿图3中所示剖面线5B-5B截取的图3中的第一阀门的剖面图，示出处于第三位置的第一滑阀；
图5D描绘了沿图3中所示剖面线5A-5A截取的图3中的第一阀门的剖面图，示出处于第四位置的第一滑阀；
图6A描绘了沿图3中所示剖面线6-6截取的图3中的阀门总成的第二阀门的剖面图，示出处于第一位置的示例性第二滑阀；
图6B描绘了沿图3中所示剖面线6-6截取的图3中的第二阀门的剖面图，示出处于第二位置的第二滑阀；
图6C描绘了沿图3中所示剖面线6-6截取的图3中的第二阀门的剖面图，示出处于第三位置的第二滑阀；
图7描绘了示出第一阀门和第二阀门相对于时间和切割器位置的示例性状态的示例性操作过程的图形视图；
图8描绘了示出第一阀门和第二阀门相对于时间和切割器位置的示例性状态的另一个示例性操作过程的图形视图；和
图9描绘了示出第一阀门和第二阀门相对于时间和切割器位置的示例性状态的再一个示例性操作过程的图形视图。
附图并非旨在以任何方式进行限制，且可以预期本发明的各种实施方案可以多种其它方式执行，包括未必在附图中描绘的那些方式。并入说明书并形成说明书的一部分的附图示出了本发明的几个方面，并且与本文的描述一起用于解释本发明的原理；然而，应理解本发明并不限于所示的精确布置。
具体实施方式
以下对本发明的某些实例的描述不应用于限制本发明的范围。通过以下描述，本发明的其它实例、特征、方面、实施方案和优点对于本领域中的技术人员而言将变得明显，其说明了实现本发明的预期最佳模式之一。正如可以认识到的那样，在不背离本发明的情况下，本发明可以具有其它不同的显而易见的方面。因此，附图和说明书本质上应看作是说明性而非限制性的。
I.示例性活组织检查装置概述
图1描绘了示例性活组织检查装置(10)、示例性控制单元(20)、示例性阀门总成单元(100)和生理盐水袋(50)。生理盐水袋(50)流体耦接至阀门总成单元(100)以为活组织检查装置(10)提供生理盐水源，虽然这仅仅是可选择的。本实例的活组织检查装置(10)包括探针(12)和针座(14)。针(16)从探针(12)向远端延伸，并插入患者的组织来获得组织样本。组织样本存放在探针(12)近端的组织样本保持器(18)中。还应理解本文使用的术语“针座”不应视作要求探针(12)的任何部分插入针座(14)的任何部分。例如，探针(12)可通过各种结构、组件、特征件等(例如，卡口座、闩锁、叉形件、夹具、夹子、搭扣式配合件等)可拆卸地固定至针座(14)。此外，在一些活组织检查装置(10)中，探针(12)和针座(14)可以是一体式或整体结构，使得这两个组件不能分离。仅作为实例，在探针(12)和针座(14)作为可分离的组件提供的方案中，探针(12)可作为一次性组件提供，而针座(14)可作为可重复使用的组件提供。根据本文的教导，探针(12)与针座(14)之间的其它合适的结构以及功能关系对于本领域的那些普通技术人员而言将很明显。
本实例的针(16)包括带有组织穿刺尖端(32)的套管(31)、侧孔(34)、第一内腔(36)和第二内腔(38)，如图2所示。组织穿刺尖端(32)被构造为刺入并穿透组织，并不要求很大的力气，也不要求在尖端(32)插入之前预先在组织中形成开口。切割器(50)设置在第一内腔(36)内，且可操作以在第一内腔(36)内旋转和平移。侧孔(34)位于尖端(32)附近，与第一内腔(36)流体连通，并被构造为当针(16)插入活组织检查部位且当切割器(50)缩回时容置组织。多个开口(37)提供了第一内腔(36)与第二内腔(38)之间的流体连通。本实例的切割器(50)基本上为中空的，使得切割器(50)限定切割器内腔(52)。切割器(50)还具有基本上锋利的远端刃(51)，使得切割器(50)可操作以从通过针(16)的侧孔(34)突出的组织上切下活组织检查样本。
可进一步根据至少以下专利的一些教导构造活组织检查装置(10)：1996年6月18日授权的名称为“MethodandApparatusforAutomatedBiopsyandCollectionofSoftTissue”的美国专利号5,526,822；2000年7月11日授权的名称为“ControlApparatusforanAutomatedSurgicalBiopsyDevice”的美国专利号6,086,544；2003年9月11日授权的名称为“MRICompatibleSurgicalBiopsyDevice”的美国专利号6,626,849；2008年10月8日授权的名称为“RemoteThumbwheelforaSurgicalBiopsyDevice”的美国专利号7,442,171；2010年12月1日授权的名称为“ClutchandValvingSystemforTetherlessBiopsyDevice”的美国专利号7,854,706；2011年5月10日授权的名称为“VacuumTimingAlgorithmforBiopsyDevice”的美国专利号7,938,786；2006年4月6日公开的名称为“BiopsyApparatusandMethod”的美国专利公开号2006/0074345；2008年9月4日公开的名称为“PresentationofBiopsySamplebyBiopsyDevice”的美国专利公开号2008/0214955；2008年9月11日公开的名称为“BiopsySampleStorage”的美国专利公开号2008/0221480，现为美国专利号8,118,755；2010年6月17日公开的名称为“HandActuatedTetherlessBiopsyDevicewithPistolGrip”的美国专利公开号2010/0152610；2010年6月24日公开的名称为“BiopsyDevicewithCentralThumbwheel”的美国专利公开号2010/0160819；2010年12月16日公开的名称为“TetherlessBiopsyDevicewithReusablePortion”的美国专利公开号2010/0317997，现为美国专利号8,206,316；2010年11月24日提交的名称为“HandheldBiopsyDevicewithNeedleFiring”的美国非临时专利申请号12/953,715，其于2012年5月3日作为美国专利公开号2012/0109007公开；2011年4月14日提交的名称为“BiopsyDevicewithMotorizedNeedleFiring”的美国非临时专利申请号13/086,567，其于2012年10月18日作为美国专利公开号2012/0265095公开；2011年6月1日提交的名称为“NeedleAssemblyandBladeAssemblyforBiopsyDevice”的美国非临时专利申请号13/150,950，其于2012年12月6日作为美国专利公开号2012/0310110公开；2011年8月8日提交的名称为“AccessChamberandMarkersforBiopsyDevice”的美国非临时专利申请号13/205,189；2011年8月26日提交的名称为“BiopsyDeviceTissueSampleHolderwithBulkChamberandPathologyChamber”的美国非临时专利申请号13/218,656；以及2012年11月19日提交的名称为“BiopsySystemwithGraphicalUserInterface”的美国临时专利申请号61/727,889。上述美国专利、美国专利申请公开、美国非临时专利申请和美国临时专利申请的每一个所公开的内容通过引用并入本文。当然，鉴于本文的教导，对于本领域的普通技术人员而言将很明显的是活组织检查装置(10)可以任何其它方式构造。
II.示例性控制单元概述
再参考图1，本实例的控制单元(20)包括阀门总成凹槽(22)、一对阀门致动器(24)和真空罐(26)。阀门总成凹槽(22)被构造为容置阀门总成单元(100)的阀门总成(200)的近端(206)，如下面将更详细地描述的那样。本实例的凹槽(22)包括具有向下的壁架(未示出)的大体为矩形的中心部分(未示出)，当阀门总成(200)被插入壁架内时，壁架将阀门总成(200)纵向固定至控制单元(20)。此外，用于凹槽(22)的一对圆柱形凹槽(未示出)与对应的阀门致动器(24)轴向对齐。当阀门总成(200)被插入凹槽(22)时，每个致动器(24)的轴被锁住以插入阀门(210、300)的对应的滑阀(214、314)的键槽(228、328)内，使得致动器(24)的一个或两个轴的旋转使对应的滑阀(214、314)旋转。在本实例中，致动器(24)包括步进电机，然而本领域普通技术人员根据本文的教导将明白，可使用其它使滑阀(214、314)旋转的电机或控制装置。
在活组织检查手术过程中，致动器(24)根据顺序驱动第一阀门(210)和第二阀门(300)以控制流体流动通过阀门总成(200)。仅用于控制活组织检查装置(10)的示例性顺序可被配置，例如在2011年5月10日授权的名称为“VacuumTimingAlgorithmforBiopsyDevice”的美国专利号7,938,786以及2010年11月24日提交的名称为“HandheldBiopsyDevicewithNeedleFiring”的于2012年5月3日作为美国专利公开号2012/0109007公开的美国非临时专利申请号12/953,715中所公开的那些，上述专利的公开内容通过引用并入本文；和/或以本领域的普通技术人员根据本文的教导将明白的任何其它方式配置。本实例的顺序被预编程到控制单元(20)中，以便负(真空)压力、环境(大气)压力(例如，排气)、跑空压力，和/或生理盐水供给被提供至管线(102、104、106)进而提供至活组织检查装置(10)，如下面将更详细地描述的那样。在一些方案中，可通过按钮、旋钮、触摸屏图标、其它与控制单元(20)关联的组件手动控制顺序。此外或可替代的，顺序可由活组织检查装置(10)，例如经由活组织检查装置(10)上的板载电路或按钮进行预编程或控制。在进一步的方案中，顺序可由遥控装置或可操作地耦接至控制单元(20)和/或活组织检查装置(10)的计算机控制。当然，本领域的普通技术人员根据本文的教导将明白其它构造。控制单元(20)可进一步地至少根据2000年12月19日授权的名称为“FluidCollectionApparatusforaSurgicalDevice”的美国专利号6,162,187的一些教导进行构造，该专利所公开的内容通过引用并入本文；或根据本领域的普通技术人员根据本文的教导将明白的任何其它方式构造。
控制单元(20)还包括真空罐(26)，通过其为活组织检查装置(10)提供真空。真空罐(26)被构造为使得来自活组织检查装置(10)的流体存放在真空罐(26)内，同时为活组织检查装置提供真空。可至少根据2009年8月18日授权的名称为“DeploymentDeviceInterfaceforBiopsyDevice”的美国专利号7,575,556和/或2008年6月19日公开的名称为“BiopsySystemwithVacuumControlModule”的美国专利公开号2008/0146962的一些教导进一步构造真空罐，上述专利的公开内容通过引用并入本文。虽然真空罐(26)示为在控制单元(20)内，但是应理解真空罐(26)可以是控制单元(20)外部的独立组件，或在一些方案中，真空罐(26)可集成到活组织检查装置(10)中。当然，本领域的普通技术人员根据本文的教导将明白真空罐(26)进一步的构造和/或结构。
III.示例性阀门总成单元
如图1和图3所示，阀门总成单元(100)包括阀门总成(200)和多个与阀门总成(200)流体连通的管(102、104、106、130、140)。可将管(102、104、106、130、140)与阀门总成(200)预组装或可由使用者与阀门总成(200)分开组装。活组织检查装置(10)通过多个管(102、104、106)流体耦接至阀门总成(200)。在本实例中，三个管(102、104、106)将活组织检查装置(10)流体耦接至阀门总成(200)。当然，应理解两个管、一个管或三个以上的管可用于将活组织检查装置(10)流体耦接至阀门总成(200)。在本实例中，管(102、104、106)包括第一管(102)、第二管(104)和第三管(106)。如图3所示，管(102、104、106)以对应的鲁尔连接器(108、110、116)结束以选择性地将管(102、104、106)耦接至活组织检查装置(10)和/或其它管以及与活组织检查装置(10)和/或其它管分离。在本实例中，第一管(102)将第一阀门(210)流体耦接至活组织检查装置(10)以提供负横向(真空)压力。仅作为实例，耦接至活组织检查装置(10)的连接器可与针(16)的第二内腔(38)流体连通并被构造为耦接至第一管(102)，使得第一管(102)流体耦接至针(16)以为第二内腔(38)提供横向真空。由此，横向真空通过开口(37)与针(16)中的侧孔(34)连通。第二管(104)将第二阀门(300)流体耦接至活组织检查装置(10)以提供负轴向(真空)压力。仅作为实例，耦接至活组织检查装置(10)的连接器可与针(16)的切割器内腔(52)流体连通并被配置为耦接至第二管(104)，使得第二管(104)流体耦接至针(16)以通过切割器内腔(52)提供轴向真空。第三管(106)将生理盐水连接器(190)流体耦接至活组织检查装置(10)，使得可选择性地向活组织检查装置(10)提供生理盐水源。仅作为实例，耦接至活组织检查装置(10)的连接器可与针(16)的第二内腔(38)和/或其它部分流体连通并被构造为耦接至第三管(106)，使得第三管(106)流体耦接至针(16)以为针(16)提供生理盐水。当然，应理解管(102、104、106)可以其它方式和/或出于其它目的耦接至活组织检查装置(10)和/或阀门总成(200)，本领域的普通技术人员根据本文的教导将会明白。
在本实例中，第二管(104)包括位于第二管(104)与鲁尔连接器(110)之间的T型阀门(112)。T型阀门(112)包括可选择性地流体耦接至另一种流体源或其它物品的鲁尔连接器(114)。仅作为实例，鲁尔连接器(114)可耦接至药物源(例如，利多卡因)以在活组织检查手术过程中使用。T型阀门(112)用于转换鲁尔连接器(110)与第二管(104)和药物源的流体耦接，虽然这仅仅是选择性的。本领域的普通技术人员根据本文的教导将会明白管(102、104、106)、鲁尔连接器(108、110、114、116)和/或T型阀门(112)更进一步的构造。
除了将阀门总成(200)流体耦接至活组织检查装置(10)的管(102、104、106)之外，管(130、140)也将阀门总成(200)流体耦接至图1所示的真空罐(26)和生理盐水袋(50)。第四管(130)与真空罐(26)流体连通。第五管(140)与生理盐水袋(50)流体连通。在本实例中，第四管(130)和第五管(140)与管状构件(150)相连并与其流体连通，然而应注意第四管(130)与第五管(140)彼此并不流体连通。管状构件(150)包括纵向部分(152)和L形部分(160)。如图4最佳示出的那样，纵向部分(152)和L形部分(160)仅仅在物理上相连在一起以形成管状构件(150)，并不流体连通。如图4、图5A和图6A所示，纵向部分(152)包括具有一对横向连接器(154、156)的纵向管，横向连接器(154、156)被配置为将第四管(130)分别与阀门总成(200)的第一阀门(210)的第一连接器(240)以及第二阀门(300)的连接器(340)流体耦接。管状构件(150)的第一端(151)的纵向连接器(158)流体耦接至第四管(130)并将第四管(130)固定至管状构件(150)。L形部分(160)包括横向连接器(162)和纵向连接器(164)。横向连接器(162)流体耦接至第一阀门(210)的第二连接器(246)，如图5A最佳示出的那样。纵向连接器(164)从管状构件(150)的第一端(151)延伸，并流体耦接至第五管(140)，且将第五管(140)固定至管状构件(150)。当然，应理解L形部分(160)和纵向部分(152)可以是分离的独立件。本领域的普通技术人员根据本文的教导将会明白管状构件(150)进一步的构造。
本实例的阀门总成(200)包括具有第一轴线(211)的第一阀门(210)、具有平行于第一轴线(211)的第二轴线(302)的第二阀门(300)，如图4所示。第一阀门(210)和第二阀门(300)以平行对齐的方式固定到阀门框架(202)上。阀门框架(202)包括阀门框架手柄(203)、闩锁杆(204)、近端(206)和远端(208)。在本实例中，闩锁杆(204)悬臂式附接至阀门框架(202)，并设置在第一阀门(210)与第二阀门(300)之间。闩锁杆(204)包括闩锁特征件(205)并被弹性偏压，使得当阀门总成(200)被插入控制单元(20)的凹槽(22)时，闩锁特征件(205)选择性地将阀门总成(200)固定至凹槽(22)，如上所述。当然，应理解其它固定特征件(例如，粘合剂、螺钉、螺栓、夹子、夹具、钩和环连接器等)可用于选择性地将阀门总成(200)耦接至控制单元(20)。
A.示例性第一阀门
第一阀门(210)包括可旋转地插入第一阀门外壳(212)的第一滑阀(214)。如图5A-5D所示，第一滑阀(214)包括圆柱形构件，其具有第一阀门部分(216)、第二阀门部分(220)、近端(224)和位于第一滑阀(214)的近端(224)内的键槽(228)。一对o形环(230)位于第一阀门部分(216)与第二阀门部分(220)以及第二阀门部分(220)与近端(224)之间。在本实例中，o形环(230)将每个阀门部分(216、220)基本上密封在阀门外壳(212)内，并将每个阀门部分(216、220)与另一个阀门部分(216、220)流体隔离。应理解阀门外壳(212)的远端流体耦接并密封至第一管(102)，使得当第一滑阀(214)插入第一阀门外壳(212)时，第一阀门部分(216)被o形环(230)流体密封。第一滑阀(214)还包括图4中所示的指示器(226)，其在第一滑阀(214)的近端径向向外延伸并指示孔(218)的定向，下面将更详细地对其进行描述。应理解指示器(226)仅仅是选择性的，且可被省略。第一阀门外壳(212)包括耦接至第一连接器(240)、第二连接器(246)、第一通气连接器(250)和生理盐水连接器(190)并与其流体连通的中空圆柱形构件。在本实例中，第二连接器(246)与生理盐水连接器(190)位于偏离但平行于包含第一轴线(211)的垂直面的平面内。因此，第一滑阀(214)的半圆柱形部分(222)可选择性地阻挡第二连接器(246)和生理盐水连接器(190)或可允许第二连接器(246)与生理盐水连接器(190)之间流体连通，如下面将更详细地描述的那样。第一通气孔(252)流体耦接至第一通气连接器(250)。本实例的第一通气孔(252)包括能够允许大气进出第一通气连接器(250)的半渗透性过滤网。
在本实例中，第一阀门部分(216)包括具有开口远端(217)和横向孔(218)的中空圆柱形构件。孔(218)被构造为选择性地与第一阀门外壳(212)的第一连接器(240)对齐、与第一通气连接器(250)对齐和/或根据第一滑阀(214)的定向大体上流体隔离第一阀门部分(216)的内部。因此，当致动器(24)耦接至键槽(228)时，致动器(24)能够控制孔(218)相对于第一连接器(240)、第一通气连接器(250)和/或其它的定向。因此，致动器(24)可操作以控制第一阀门(210)是否通过第一通气孔(252)使第一管(102)通向大气，或通过管状构件(150)和第四管(130)为第一管(102)提供真空。
第二阀门部分(220)包括轴向半圆柱形部分(222)(在图4中最佳示出)，使得在第一阀门外壳(212)内形成相对的半圆柱形空间。在该结构中，半圆柱形部分(222)被构造为选择性地对齐，使得第二连接器(246)与生理盐水连接器(190)流体连通，或根据第一滑阀(214)的定向相对于生理盐水连接器(190)基本上流体隔离第二连接器(246)。因此，当致动器(24)耦接至键槽(228)时，致动器(24)能够控制半圆柱形部分(222)相对于第二连接器(246)和生理盐水连接器(190)的定向。因此，致动器(24)可操作以控制第一阀门(210)是否将第五管(140)流体耦接至与第三管(106)和生理盐水袋(50)流体连通的生理盐水连接器(190)。当然，本领域的普通技术人员根据本文的教导将明白第一阀门(210)进一步的结构。
B.示例性第二阀门
第二阀门(300)包括可旋转地插入第一阀门外壳(312)的第二滑阀(314)。如图6A-6C所示，第二滑阀(314)包括圆柱形构件，其具有第一阀门部分(316)、近端(324)和位于第二滑阀(314)的近端(324)内的键槽(328)。o形环(330)位于第一阀门部分(316)与近端(324)之间。在本实例中，o形环(330)将第一阀门部分(316)基本上密封在阀门外壳(312)内，并将第一阀门部分(316)与近端(324)流体隔离。应理解阀门外壳(312)的远端流体耦接并密封至第二管(104)，使得当第二滑阀(314)插入第二阀门外壳(312)时，第一阀门部分(316)被o形环(330)流体密封。第二滑阀(314)还包括指示器(326)，其在第二滑阀(314)的近端径向向外延伸并指示孔(318)的定向，下面将更详细地对其进行描述。应理解指示器(326)仅仅是选择性的，且可被省略。第二阀门外壳(312)包括耦接至连接器(340)和第二通气连接器(350)并与其流体连通的中空圆柱形构件。第二通气孔(352)流体耦接至第二通气连接器(350)。第二通气孔(352)包括能够允许大气进出第二通气连接器(350)的半渗透性过滤网。
在本实例中，第一阀门部分(316)包括具有开口远端(317)和横向孔(318)的中空圆柱形构件。孔(318)被构造为选择性地与第二阀门外壳(312)的连接器(340)对齐，与第二通气连接器(350)对齐，和/或根据第二滑阀(314)的定向大体上流体隔离第一阀门部分(316)的内部。因此，当致动器(24)耦接至键槽(328)时，致动器(24)能够控制孔(318)相对于连接器(340)、第二通气连接器(350)和/或其它的定向。因此，致动器(24)可操作以控制第二阀门(300)是否通过第二通气孔(352)使第二管(104)通向大气，或通过管状构件(150)和第四管(130)为第二管(104)提供真空。
在本实例中，阀门框架(202)、第一阀门(210)、第二阀门(300)、闩锁杆(204)和阀门手柄(203)可由医用级刚性注塑成型塑料(例如，聚碳酸酯)制成。针对阀门总成(200)描述的所有运载流体的管(包括第一管(102)、第二管(104)、第三管(106)、第四管(130)和/或第五管(150))可由经济柔性的医用级材料(例如，聚氯乙烯(PVC))制成。第一滑阀(214)和第二滑阀(314)优选地由刚性医用级塑料(例如，聚乙烯)制成。
在本实例中，当阀门总成(200)被正确地插入阀门总成凹槽(22)，使得致动器(24)与滑阀(214、314)对齐并耦接至其时，第一轴线(202)与第一圆柱形凹槽对齐，且第二轴线(302)与第二圆柱形凹槽对齐，如以上描述的那样。虽然第一阀门(210)和第二阀门(300)被描述为旋转阀，但是本领域的普通技术人员根据本文的教导将会明白可使用其它类型的阀门。
C.第一阀门和第二阀门的示例性工作状态
如图5A-6C所示，第一阀门(210)和第二阀门(300)的不同工作状态通过致动器(24)控制。图7描绘了示出第一阀门(210)和第二阀门(300)相对于切割器(50)的位置和时间的状态的示例性操作过程。该操作过程可构成切割器(50)的获取单个组织样本的单个切割行程，且可根据需要重复多次以获得所需的多个组织样本。在第一状态下，第一阀门(210)和第二阀门(300)处于“跑空”或密封状态，使得不通过管(102、104、106)提供流体。在此状态下，第一滑阀(214)旋转，使得孔(218)与第一连接器(240)或第一通气连接器(250)不对齐，如图5A所示，使得第一管(102)不与通气孔(252)或第四管(130)流体连通。此外，第一滑阀(214)被定向为使得半圆柱形部分(222)基本上阻挡流体从第二连接器(246)输送至生理盐水连接器(190)，使得来自生理盐水袋(50)的生理盐水不传送至第三管(106)。应理解图5A中所示的剖面图是从轴线(202)截取以示出如上所述轴向偏移的连接器(190、246)。在第一种状态下，第二滑阀(314)旋转，使得孔(318)与连接器(340)或第二通气连接器(350)不对齐，如图6A所示，使得第二管(104)不与通气孔(352)或第四管(130)流体连通。因此，阀门总成单元(100)基本上不向活组织检查装置(10)提供流体。如图7所示，最初两个阀门(210、300)从该状态开始，切割器(50)推进至位置1，使得针(16)的侧孔(34)关闭。
在第二状态下，第一阀门(210)和第二阀门(300)处于真空状态，使得通过第一管(102)和第二管(104)提供负(真空)压力。在此状态下，第一滑阀(214)被对应的致动器(24)旋转，使得孔(218)与第一阀门外壳(212)的第一连接器(240)对齐，如图5B所示。因此，来自第四管(130)的真空与第一管(102)流体连通，使得向活组织检查装置(10)的第二内腔(38)提供横向真空。应理解，在该定向下，第一滑阀(214)的半圆柱形部分(222)被如此设置，使得生理盐水连接器(190)不与第一阀门外壳(212)的第二连接器(246)流体连通。因此，来自生理盐水袋(50)和第五管(140)的生理盐水不与第三管(106)流体连通。同样在此状态下，第二滑阀(314)被对应的致动器(24)旋转，使得孔(318)与第二阀门外壳(312)的连接器(340)对齐，如图6B所示。因此，来自第四管(130)的真空也与第二管(104)流体连通，使得向活组织检查装置(10)的切割器内腔(52)提供轴向真空。如图7所示，当切割器(50)缩回以打开针(16)的侧孔(34)时，阀门(210、300)均被旋转成该状态。阀门(210、300)均保持在该状态，使得在切割器(50)缩回并达一段预定时间之后(由于切割器(50)被推进以切下组织)，组织可被吸入活组织检查装置(10)的针(16)的侧孔(34)内。
在第三状态下，第一阀门(210)旋转至通气孔位置，使得通过第一管(102)提供大气压，而第二阀门(300)保持在真空状态，使得通过第二管(104)提供负(真空)压力。在此状态下，第一滑阀(214)被对应的致动器(24)旋转，使得孔(218)与第一通气连接器(250)对齐，使得第一管(102)与第一通气孔(252)流体连通，如图5C所示。应理解，在该定向下，第一滑阀(214)的半圆柱形构件(222)被如此设置，使得生理盐水连接器(190)不与第一阀门外壳(212)的第二连接器(246)流体连通。因此，来自生理盐水袋(50)和第五管(140)的生理盐水不与第三管(106)流体连通。在该第三状态下，第二滑阀(314)保持在以上描述的图6B所示位置，使得通过第二管(104)提供轴向真空。在此状态下，切下的组织样本可继续被轴向吸引穿过活组织检查装置(10)朝组织样本保持器(18)移动，或在一些方案中，针(16)内的任何组织碎屑通过轴向真空被清除。
在第四状态下，第一阀门(210)旋转至生理盐水位置，使得通过第一管(102)从生理盐水袋(50)提供生理盐水，而第二阀门(300)保持在真空状态，使得通过第二管(104)提供负(真空)压力。在此状态下，第一滑阀(214)被对应的致动器(24)旋转，使得半圆柱形部分(222)不会妨碍流体从生理盐水连接器(190)流动至第一阀门外壳(212)的第二连接器(246)，如图5D所示。因此，来自生理盐水袋(50)和第五管(140)的生理盐水通过第三管(106)与活组织检查装置(10)流体连通。应理解在该定向下，第一滑阀(214)的孔(218)被如此设置，使得第一连接器(240)与第一通气连接器(250)均不与第一管(102)流体连通。在此状态下，第二滑阀(314)保持在以上描述的图6B所示位置，使得通过第二管(104)提供轴向真空。因此，由第二管(104)提供的轴向真空在活组织检查装置(10)中用于吸引生理盐水通过第三管(106)并吸引切下的组织样本轴向穿过活组织检查装置(10)朝组织样本保持器(18)移动。在一些方案中，当活组织检查装置(10)的切割器(50)处于70％关闭与完全关闭之间(包括70％关闭与完全关闭)时，可发生该状态。当然，本领域的普通技术人员根据本文的教导将明白该状态可在切割器(50)的其它位置处发生。如图7所示，第一滑阀(214)可在第三状态(通向大气)与第四状态(提供生理盐水)之间旋转以交替向活组织检查装置(10)的针(16)的第二内腔(38)提供大气和生理盐水。生理盐水与大气的交替可用于帮助切下的组织样本冲入组织样本保持器(18)和/或清除活组织检查装置(10)的碎屑。在图7所示的操作过程中，一旦切割器(50)被完全关闭一段预定时间，则第一阀门(210)旋转至生理盐水位置，然后旋转回以上描述的通气孔位置。
在第五状态下，第二阀门(300)旋转至通气孔位置的同时，第一阀门(210)旋转至通气孔位置，使得向第一管(102)和第二管(104)提供大气压。在此状态下，第一滑阀(214)旋转至以上描述的图5D所示位置。第二滑阀(314)被对应的致动器(24)旋转，使得孔(318)与第二阀门外壳(312)的第二通气连接器(350)对齐，使得第二管(104)与第二通气孔(352)流体连通，如图6C所示。在此状态下，活组织检查装置(10)和管(102、104)通向大气以除去其内剩余的压力。在一些方案中，在开始新的活组织检查手术之前，第一阀门(210)和第二阀门(300)可旋转返回至第一状态，即以上描述的“跑空”状态。例如，如图7所示，第一阀门(210)和第二阀门(300)旋转至通气孔位置以减小剩余压力，随后旋转至“跑空”状态。
在可选择的第六状态下，第二阀门(300)旋转至通气孔位置的同时，第一阀门(210)可旋转至生理盐水位置，使得通过第二管(104)提供大气压。在此状态下，第一滑阀(214)保持在以上描述的图5C所示的生理盐水状态。第二滑阀(314)旋转至参考图6C描述和所示的通气孔位置。因此，生理盐水被提供至活组织检查装置(10)，而不提供轴向真空。在一些方案中，第二管(104)通气的同时，可操作T型阀门(112)以从耦接至鲁尔连接器(114)的药物源提供药物。当然，这种状态仅仅是选择性的。
在某些情况下，理想的是利用活组织检查装置(10)在活组织检查部位插入标记物以提供在何处采集组织样本的可视指示。例如，可穿过切割器(50)的切割器内腔(52)插入标记物施放器以将标记物施放器设置为在针(16)内与侧孔(34)相邻。切割器(50)处于缩回位置时，使用者可从标记物施放器排出标记物，使其穿过针(16)的侧孔(34)以部署在活组织检查部位。在某种成像模式(例如，X-射线、超声、MRI、PEM、BSGI等)下，标记物稍后可见(或可携带稍后可见的某物)，使得医生能够稍后重新定位活组织检查部位。仅作为实例，标记物和/或标记物施放器可至少根据2011年8月8日提交的名称为“AccessChamberandMarkersforBiopsyDevice”的美国申请序列号13/205,189，和/或2012年11月19日提交的名称为“BiopsySystemwithGraphicalUserInterface”的美国申请序列号61/727,889的一些教导来构造，以上专利的公开内容通过引用并入本文。
可至少以两种不同的方式穿过切割器内腔(52)插入标记物施放器。在一个实例中，当标记物施放器插入时，组织样本保持器(18)保持与探针(12)耦接。例如，组织样本保持器(18)可包括多个用于容置被切割器(50)切下的组织样本的腔，且可具有容置标记物施放器的专用腔。组织样本保持器(18)的专用腔可与切割器(50)对齐，使得标记物施放器可穿过组织样本保持器(18)的专用腔并穿过切割器(50)的切割器内腔(52)向远端插入。在另一个实例中，使用者可首先从探针(12)上移除组织样本保持器(18)，然后穿过切割器(50)的近端插入标记物施放器直至标记物施放器到达与侧孔(34)关联的纵向位置。当组织样本保持器(18)的专用腔转位至切割器内腔(52)和/或当组织样本保持器(18)从探针(12)被移除以在活组织检查部位部署标记物时，可激活新的气动状态。
在施加标记物之前，可根据图8致动阀门总成(200)，图8示出第一阀门(210)和第二阀门(300)相对于切割器(50)位置和时间的状态的示例性操作过程。在第七状态下，在利用活组织检查装置(10)采集到组织样本之后，第一阀门(210)和第二阀门(300)处于“放空”状态。在此状态下，第一滑阀(214)旋转，使得孔(218)与第一连接器(240)或第一通气连接器(250)不对齐，如图5A所示，使得第一管(102)不与通气孔(252)或第四管(130)流体连通。此外，第一滑阀(214)被定向为使得半圆柱形部分(222)基本上阻挡流体从第二连接器(246)输送至生理盐水连接器(190)，使得来自生理盐水袋(50)的生理盐水不被传送至第三管(106)。在该第七状态下，第二滑阀(314)旋转，使得孔(318)不与连接器(340)或第二通气连接器(350)对齐，如图6A所示，使得第二管(104)不与通气孔(352)或第四管(130)流体连通。因此，阀门总成单元(100)基本上不向活组织检查装置(10)提供流体。如图8所示，两个阀门(210、300)处于该状态，其中切割器(50)推进至位置1，使得针(16)的侧孔(34)关闭。
在第八状态下，第一阀门(210)处于真空状态，且第二阀门(300)处于通气状态。在此状态下，第一滑阀(214)被对应的致动器(24)旋转，使得孔(218)与第一阀门外壳(212)的第一连接器(240)对齐，如图5B所示。因此，来自第四管(130)的真空与第一管(102)流体连通，使得向活组织检查装置(10)的针(16)的第二内腔(38)提供横向真空。应理解，在该定向下，第一滑阀(214)的半圆柱形部分(222)被如此设置，使得生理盐水连接器(190)不与第一阀门外壳(212)的第二连接器(246)流体连通。因此，来自生理盐水袋(50)和第五管(140)的生理盐水不与第三管(106)流体连通。同样在此状态下，第二滑阀(314)被对应的致动器(24)旋转，使得孔(318)与第二阀门外壳(312)的第二通气连接器(350)对齐，使得第二管(104)与第二通气孔(352)流体连通，如图6C所示。因此，大气被提供至切割器(50)的切割器内腔(52)，使得为活组织检查装置(10)提供轴向通气。如图8所示，当切割器(50)缩回以打开针(16)的侧孔(34)时，阀门(210、300)均被旋转成该状态。阀门(210、300)均保持该状态，使得在切割器(50)缩回之后，可通过活组织检查装置(10)的针(16)的侧孔(34)将标记物部署至活组织检查部位。然后，切割器(50)可被推进以再次关闭针(16)的侧孔(34)。
在第九状态下，第二阀门(300)保持在通气孔位置的同时，第一阀门(210)旋转至通气孔位置，使得向第一管(102)和第二管(104)提供大气压。在此状态下，第一滑阀(214)旋转至以上描述的图5D中所示的位置。第二滑阀(314)保持通气位置，使得孔(318)与第二阀门外壳(312)的第二通气连接器(350)对齐，使得第二管(104)与第二通气孔(352)流体连通，如图6C所示。在此状态下，活组织检查装置(10)和管(102、104)通向大气以除去其内剩余的压力。在一些方案中，在获取新的活组织检查样本之前，第一阀门(210)和第二阀门(300)可旋转返回至第一状态，即以上描述的“放空”状态。例如，如图8所示，第一阀门(210)和第二阀门(300)均旋转至通气孔位置以减小剩余压力，随后旋转至“放空”状态。
在某些情况下，如果组织堵塞在切割器(50)的切割器内腔(52)内，则可启动清除探针算法。仅作为实例，如果操作员利用切割器(50)完成了整个切割行程(例如，根据图7描绘的过程)，而切下的组织样本未出现在组织样本保持器(18)内，则操作员可确定组织堵塞在了切割器内腔(52)内。在本实例的清除探针算法中，如图9所示，在切割器(50)缩回和推进期间，第一阀门(210)和第二阀门(300)均处于“放空”状态，使得不通过管(102、104、106)提供流体。在此状态下，第一滑阀(214)旋转，使得孔(218)不与第一连接器(240)或第一通气连接器(250)对齐，如图5A所示，使得第一管(102)不与通气孔(252)或第四管(130)流体连通。此外，第一滑阀(214)被定向为使得半圆柱形部分(222)基本上阻挡流体从第二连接器(246)输送至生理盐水连接器(190)，使得来自生理盐水袋(50)的生理盐水不被传送至第三管(106)。在此状态下，第二滑阀(314)旋转，使得孔(318)不与连接器(340)或第二通气连接器(350)对齐，如图6A所示，使得第二管(104)不与通气孔(352)或第四管(130)流体连通。因此，阀门总成单元(100)基本上不向活组织检查装置(10)提供流体。应注意，在再次推进之前，切割器(50)仅略微缩回，如图9所示。在某些情况下，切割器(50)的缩回非常轻微，以至于当切割器(50)再次推进时，其不会切下其它组织样本。换句话说，切割器(50)不能有效地使针(16)的侧孔(34)足够打开以允许组织伸入侧孔(34)被切割器(50)切下。
在切割器(50)的推进返回至最远端位置之后，第一阀门(210)旋转至通气孔位置，使得通过第一管(102)提供大气压，而第二阀门(300)旋转至真空状态，使得通过第二管(104)提供负(真空)压力。在此状态下，第一滑阀(214)被对应的致动器(24)旋转，使得孔(218)与第一通气连接器(250)对齐，使得第一管(102)与第一通气孔(252)流体连通，如图5C所示。第二滑阀(314)保持在以上描述的图6B中所示的位置，使得通过第二管(104)提供轴向真空。在此状态下，之前切下的组织样本可继续被轴向吸引通过活组织检查装置(10)朝组织样本保持器(18)移动，或在一些方案中，针(16)内的任何组织碎屑通过轴向真空被清除。
然后，第一阀门(210)旋转至生理盐水位置，使得通过第一管(102)从生理盐水袋(50)提供生理盐水，而第二阀门(300)保持在真空状态，使得通过第二管(104)提供负(真空)压力。在此状态下，第一滑阀(214)被对应的致动器(24)旋转，使得半圆柱形部分(222)不会妨碍流体从生理盐水连接器(190)流动至第一阀门外壳(212)的第二连接器(246)，如图5D所示。因此，来自生理盐水袋(50)和第五管(140)的生理盐水通过第三管(106)与活组织检查装置(10)流体连通。在此状态下，第二滑阀(314)保持在以上描述的图6B中所示的位置，使得通过第二管(104)提供轴向真空。因此，由第二管(104)提供的轴向真空在活组织检查装置(10)中用于吸引生理盐水通过第三管(106)并吸引切断的组织样本轴向穿过切割器内腔(52)朝组织样本保持器(18)移动。如图9所示，第一滑阀(214)可旋转返回至与大气相通，以交替向活组织检查装置(10)的针(16)的第二内腔(38)提供大气和生理盐水。生理盐水与大气的交替可用于帮助切下的组织样本冲入组织样本保持器(18)和/或清除活组织检查装置(10)的碎屑。
然后，第一阀门(210)保持在通气孔位置，而第二阀门(300)旋转至通气孔位置，使得向第一管(102)和第二管(104)提供大气压。在此状态下，第一滑阀(214)处于以上描述的图5D中所示的位置。第二滑阀(314)被对应的致动器(24)旋转，使得孔(318)与第二阀门外壳(312)的第二通气连接器(350)对齐，使得第二管(104)与第二通气孔(352)流体连通，如图6C所示。在此状态下，活组织检查装置(10)和管(102、104)通向大气以除去其内剩余的压力。在一些方案中，在获取新的活组织检查样本之前，第一阀门(210)和第二阀门(300)可旋转返回至第一状态，即以上描述的“放空”状态。例如，如图9所示，第一阀门(210)和第二阀门(300)均旋转至通气孔位置以减小剩余压力，随后旋转至“放空”状态。
当然，本领域的普通技术人员根据本文的教导将明白其它构造和状态。此外应理解，上述状态仅仅是示例性的，且可以任何顺序应用，如本领域的普通技术人员根据本文的教导将明白的那样。
应理解，据称通过引用全部或部分地并入本文中的任何专利、出版物或其它公开材料仅以不与本公开中阐述的现有定义、陈述或其它公开材料相冲突的程度被并入本文中。如此，且在必要的程度内，此处明确阐述的本公开代替了通过引用并入本文的任何冲突材料。据称通过引用并入本文中但是与文中阐述的现有定义、陈述或其它公开材料相冲突的任何材料(或其一部分)仅以不会使并入的材料和现有公开材料之间产生冲突的程度被并入本文中。
本发明的实施方案可应用在传统的内窥镜和开放式外科手术器械以及机器人辅助外科手术中。
本文公开的装置的实施方案可被设计为在单次使用之后丢弃，或可被设计为可多次使用。在任一种或两种情况下，实施方案可修整以在至少一次使用后重新使用。修整可包括下述步骤的任意组合：拆卸装置、接着清洁或更换特定件、然后重新组装。具体而言，装置的实施方案可被拆卸，且装置的任意数量的特定件或组件可以任意组合被选择性地更换或移除。清洁和/或更换特别件时，装置的实施方案可以在修整设施时重新组装，或在即将进行外科手术前由外科手术团队重新组装以备后续使用。本领域中的技术人员将理解，可利用各种用于拆卸、清洁/更换以及重新组装的技术来修整装置。这些技术的使用和得到的修整后的装置均在本发明的范围内。
仅作为实例，可在外科手术之前对本文描述的实施方案进行处理。首先，获得新的或使用过的器械，且如果必要的话进行清洗。然后，对器械进行杀菌。在一种杀菌技术中，该器械被放置在封闭且密封的容器中，例如塑料袋或TYVEK袋。然后，容器和器械可以被放置在能够穿透容器的辐射场中，例如伽马辐射、x射线、或高能电子。辐射可杀死器械上以及容器内的细菌。然后，杀菌后的器械可以储存在无菌容器中。密封的容器可以保持器械无菌，直到在医疗设施中将容器打开。装置也可使用本领域已知的任何其它技术进行杀菌，包括但不限于贝塔或伽马辐射、环氧乙烯、或蒸汽。
已经示出和描述了本发明的各种实施方案，在不脱离本发明的范围的情况下，本领域普通技术人员能够通过适当的修改来实现对本发明描述的方法和系统的进一步的改变。这些可能的修改中有一些已经被提到，而其它修改对于本领域技术人员来说也是很明显的。例如，上述实例、实施方案、几何形状、材料、尺寸、比例、步骤等均为示例性的，而非必要的。因此，本发明的范围应当根据所附的权利要求书来考虑，并且应理解为不限于说明书和附图所示出和说明的结构和操作的细节。