用于组织去除的可插入内窥镜器械相关申请本申请要求2013年5月17日提交的、题为“用于组织去除的可插入内窥镜器械(InsertableEndoscopicInstrumentforTissueRemoval)”的美国临时专利申请61/824,760的临时申请的优先权，在此通过引用将其包括在本发明当中。
背景技术：
：在美国，结肠癌是第三大癌症，并且是第二大致死癌症。结肠癌起因于多达美国人口35％的人群都存在的预先存在的结肠息肉(腺瘤)。结肠息肉可以是良性的、癌症前期的或者癌变的。结肠镜被普遍认为是在世界范围内发病率日益增大的结肠癌的极佳筛查工具。根据文献记载，结肠镜筛查每增加1％，就会使结肠癌的发生率降低3％。目前对结肠镜的需求超过了医疗系统提供足够筛查的能力。尽管在过去几十年增加了结肠癌筛查，但是仅55％的符合条件的人群被筛查，与建议的80％相差很远，让数以百万计的患者处于危险之中。由于缺乏足够的资源，操作者实施结肠镜检查通常仅抽样检查最大的息肉，使患者受到样本偏差的影响，因为通常留下较小的、可检测性较差的息肉，而这些息肉在以后的结肠镜检查之前有可能发展成结肠癌。由于样本偏差，来自被采样息肉的阴性结果不能确保患者确实没有患癌症。现有的不够精确的息肉去除技术是繁琐并且耗时的。目前，使用限定在内窥镜中的通过工作通道插入患者体内的勒除器去除结肠息肉。勒除器的尖端围绕息肉的茎从结肠壁切割息肉。一旦切割，被切下的息肉位于患者的肠壁上，直到操作者获取它以作为样本。为了获取样本，勒除器首先从内窥镜移除，通过内窥镜的相同通道提供活体取样钳或者活体吸引器获取样本。因此，需要一种改进的内窥镜器械，其提高息肉去除活检的精确度和速度。技术实现要素：本发明提供了一种改进的内窥镜器械，其可以精确地去除无柄息肉并且有效地获取来自患者的多个息肉的样本。特别地，改进的内窥镜器械能够清除一个或多个息肉并且获取被清除的息肉而不必交替使用单独的切割工具和单独的样本收取工具。采样可以与结肠镜检查相结合。在一些实施方式中，内窥镜器械可以从患者体内切割并去除组织。在一些这种实施方式中，内窥镜器械可以从柔性内窥镜所进入的患者体内大致同时地切割并去除组织。一个方面，可插入内窥镜的单个器械通道内的内窥镜器械包括动力驱动器械头，动力驱动器械头被配置为在具有工作通道的柔性内窥镜所到达的治疗对象体内的部位切除材料。动力驱动器械头具有第一远端和第一近端。动力驱动器械头的第一远端限定材料进入端口，被切除的材料可以通过材料进入端口进入柔性内窥镜器械。主体可以耦合至动力驱动器械头的第一近端并且被配置为驱动动力驱动器械头。主体包括具有第二远端和第二近端的柔性部分。柔性部分的第二近端限定材料排出端口。抽吸通道从动力驱动器械头的材料进入端口延伸至柔性部分的材料排出端口。柔性部分的第二近端被配置为耦合至真空源以使得当内窥镜器械布置在柔性内窥镜的器械通道内时，通过材料进入端口进入抽吸通道的被切除的材料在材料排出端口从抽吸通道移除。在一些实施方式中，主体还包括动力致动器。动力致动器耦合至动力驱动器械头的第一近端并且被配置为驱动动力驱动器械头。在一些实施方式中，动力致动器是液压动力致动器、气动致动器或电动致动器中的一种。在一些实施方式中，动力致动器包括电机、特斯拉转子、和叶片转子中的至少一种。在一些实施方式中，内窥镜器械包括被配置为给动力致动器供能的能量存储部件。在一些实施方式中，抽吸通道由动力驱动器械头、动力致动器和柔性部分限定。在一些实施方式中，动力致动器是液压动力致动器或气动致动器中的一种。在一些这种实施方式中，柔性部分包括流体进入管状构件和流体排出管状构件，所述流体进入管状构件被配置为提供冲洗以致动动力致动器，以及所述流体排出管状构件被配置为移除被供应以致动致动器的流体。在一些实施方式中，柔性部分包括限定抽吸通道的近端部分的抽吸管状构件。在一些实施方式中，动力致动器包括中空部分，该中空部分将动力驱动器械头的材料进入端口和柔性部分的材料排出端口流体地耦合。在一些实施方式中，器械包括啮合组件，啮合组件被配置为被致动时与内窥镜的器械通道的壁接触。在一些实施方式中，啮合组件包括被配置为被形变的顺从环形结构。在一些实施方式中，动力驱动器械头包括外部结构和布置在外部结构内的切割轴，切割轴耦合至动力致动器并且被配置为当动力致动器被致动时相对于外部结构旋转。在一些实施方式中，切割轴包括一中空部分和所述材料进入端口。在一些实施方式中，柔性部分包括中空的柔性转矩线缆。柔性转矩线缆具有被配置为耦合至动力驱动器械头的第一近端的远端区域和被配置为耦合至动力致动器的近端区域。在一些实施方式中，柔性转矩线缆限定抽吸通道的一部分。柔性转矩线缆的远端区域流体地耦合至动力驱动器械头的材料进入端口，柔性转矩线缆的近端区域包括所述材料排出端口。在一些实施方式中，器械的外直径小于大约5mm。在一些实施方式中，柔性部分为动力驱动器械头的至少40倍长。在一些实施方式中，动力致动器的外直径小于大约4mm。根据另一方面，内窥镜器械包括被配置为在治疗对象体内部位处切除材料的动力驱动器械头。动力驱动器械头包括切割端头和被配置为允许材料进入内窥镜器械的远端的材料进入端口。主体耦合至动力驱动器械头。主体包括细长的中空柔性管状构件，中空柔性管状构件包括允许材料离开内窥镜器械的近端的材料排出端口。抽吸通道从动力驱动器械头的材料进入端口延伸至细长的中空柔性管状构件的材料排出端口。柔性部分的第二近端被配置为流体地耦合至真空源以使得经由动力驱动器械头的材料进入端口进入抽吸通道的被切除的材料经由材料排出端口从内窥镜器械移除。内窥镜器械被配置为穿过内窥镜的曲折的器械通道。在一些实施方式中，器械的外直径小于大约5mm，以及其中柔性管状构件至少72英寸长。在一些实施方式中，主体还包括动力致动器，动力致动器耦合至动力驱动器械头的第一近端并且被配置为驱动动力驱动器械头。在一些实施方式中，动力致动器是电动致动器并且还包括被配置为耦合至电源的导电电线。在一些实施方式中，抽吸通道由动力驱动器械头、动力致动器和柔性部分限定。在一些实施方式中，柔性管状构件限定抽吸通道的近端部分。在一些实施方式中，动力致动器是液压动力致动器或气动致动器中之一，并且还包括被配置为供应流体以致动动力致动器的流体进入管状构件和被配置为移除被供应以致动致动器的流体的流体排出管状构件。在一些实施方式中，器械包括被配置为被致动时与内窥镜的器械通道的壁接触的啮合组件。在一些实施方式中，啮合组件包括真空致动结构，真空致动结构被如下配置：当启动真空时移入真空致动结构不与器械通道接触的啮合位置，而未启动真空时移入真空致动结构不与器械通道接触的内缩位置。在一些实施方式中，动力驱动器械头包括外部结构和布置在外部结构内的切割轴，切割轴耦合至动力致动器并且被配置为当动力致动器被致动时相对于外部结构旋转。在一些实施方式中，柔性管状构件包括中空的柔性转矩线缆。柔性转矩线缆具有被配置为耦合至动力驱动器械头的第一近端的远端区域和被配置为耦合至位于内窥镜器械外部的动力致动器的近端区域。在一些实施方式中，柔性转矩线缆还限定抽吸通道的一部分，其中，柔性转矩线缆的远端区域流体地耦合至动力驱动器械头的材料进入端口，而柔性转矩线缆的近端区域包括材料排出端口。在一些实施方式中，器械包括包围柔性转矩线缆的护套。根据另一方面，适合与内窥镜结合使用的柔性内窥镜活检收取工具包括外壳、耦合至外壳的清除部件、以及布置在外壳内用于收取被清除部件清除的材料的样本收取管道。在多个实施例中，改进的柔性内窥镜可以被配置集成的内窥镜活检收取工具，内窥镜活检收取工具包括清除部件和用于收取被清除部件清除的材料的样本收取管道。根据另一方面，从患者身体收取息肉的方法包括将内窥镜器械布置在内窥镜的器械通道内，将内窥镜插入患者身体，致动内窥镜器械的清除部件以切割患者身体内的息肉，以及致动内窥镜器械的样本收取部件以从患者的身体内移除被切割的息肉。根据又一方面，内窥镜包括被柔性外壳分隔的第一端和第二端。器械通道从第一端延伸至第二端并且内窥镜器械在内窥镜的第一端耦合至器械通道。内窥镜器械包括部分布置在器械通道内的清除部件和样本收取管道。根据又一方面，可插入内窥镜的单个器械通道内的内窥镜器械包括被配置为在治疗对象内的部位出切除材料的切割组件。切割组件包括外套管和布置在外套管内的内套管。外套管限定待切除的材料进入切割组件所通过的开口。内窥镜器械也包括柔性外管，柔性外管耦合至外套管并且被配置为使外套管相对于内套管旋转。柔性外管能够具有小于内窥镜器械所能插入的器械通道的外直径。内窥镜器械也包括柔性转矩线圈，柔性转矩线圈的一部分布置在柔性外管内。柔性转矩线圈的远端耦合至内套管。柔性转矩线圈被配置为使得内套管相对于外套管旋转。内窥镜器械也包括近端连接件，近端连接件耦合至柔性转矩线圈的近端并且被配置为与驱动组件啮合，驱动组件被配置为在启动时使近端连接件、柔性转矩线圈和内套管旋转。内窥镜器械也包括抽吸通道，抽吸通道具有被配置为与真空源啮合的抽吸端口。抽吸通道部分地由柔性转矩线圈的内壁和内套管的内壁限定，并且从限定在内套管中的开口延伸至抽吸端口。内窥镜器械也包括冲洗通道，冲洗通道具有限定在柔性转矩线圈的外壁和柔性外管的内壁之间的第一部分并且被配置为将冲洗流体运送至抽吸通道。在一些实施方式中，近端连接件是中空的并且近端连接件的内壁限定抽吸通道的一部分。在一些实施方式中，近端连接件是刚性圆柱结构并且被配置为定位在驱动组件的驱动容器内。近端连接件可以包括被配置为与驱动组件啮合的耦合器以及被配置为将内套管向外套管的远端偏置的张力弹簧。在一些实施方式中，张力弹簧被设定尺寸并偏置为使得张力弹簧使内套管的切割部分靠近外套管的开口定位。在一些实施方式中，近端连接件旋转并流体地耦合至柔性转矩线圈。在一些实施方式中，内窥镜器械还包括具有冲洗进入端口的灌洗连接件以及耦合至灌洗连接件和柔性外管的管状构件。管状构件的内壁和柔性转矩线圈的外壁可以限定冲洗通道的第二部分，冲洗通道的第二部分流体地耦合至冲洗通道的第一部分。在一些实施方式中，内窥镜器械还包括旋转耦合器，旋转耦合器将柔性外管耦合至管状构件并且被配置为使柔性外管相对于管状构件旋转并且使限定在外套管中的开口相对于内套管旋转。在一些实施方式中，灌洗连接件限定其内部布置有柔性转矩线圈的内孔。在一些实施方式中，内窥镜器械也包括其内部布置有柔性转矩线圈的衬套，衬套的外壁被配置为限定冲洗通道的一部分。在一些实施方式中，内套管被配置为相对于外套管轴向地旋转并且抽吸通道被配置为在内套管的开口处提供抽吸力。在一些实施方式中，柔性转矩线圈包括多个螺纹。多个螺纹中的每一个可以在与所述多个螺纹中的一个或多个相邻螺纹被环绕的方向相反的方向上环绕。在一些实施方式中，柔性转矩线圈包括多个层。多个层中的每一个可以在与多个层中的一个或多个相邻层被环绕的方向相反的方向上环绕。在一些实施方式中，每一层可以包括一个或多个螺纹。在一些实施方式中，柔性外管的长度超过内窥镜器械所插入的内窥镜的长度。在一些实施方式中，柔性外管的长度比柔性外管的外直径大至少100倍。在一些实施方式中，柔性部分为切割组件的至少40倍长。该技术实现要素：以简化的形式介绍概念的选择，这将在下文详细地描述。该技术实现要素：不意于确定要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不意于限定要求保护的主题的范围。此外，要求保护的主题不限于提供任意或全部有益效果或者解决现有技术的任意或所有问题的具体实施方式。附图说明参照附图示意性地示出并描述本发明，其中：图1A示出可能在身体内形成的各种类型的息肉。图1B示出了根据本发明实施例的内窥镜的局部透视图。图1C示出根据本发明实施例的内窥镜器械的透视图。图2A和2B示出根据本发明实施例的与图1所示的内窥镜耦合的内窥镜器械的侧面透视图。图3A和3B示出根据本发明实施例的与图1所示的内窥镜耦合的示例性内窥镜器械的侧面透视图。图4A示出根据本发明实施例的可以与内窥镜耦合的内窥镜器械的分解图。图4B示出耦合至内窥镜的内窥镜器械的透视图，其示出与内窥镜器械相关联的各个管道。图5示出根据本发明实施例的与图1所示的内窥镜耦合的另一示例性内窥镜器械的侧面透视图。图6示出根据本发明实施例的示例性内窥镜器械的放大视图。图7示出根据本发明实施例的图6所示的内窥镜器械的切割工具的外叶片的透视图。图8示出根据本发明实施例的图6所示的内窥镜器械的切割工具的内叶片的透视图。图9示出根据本发明实施例的图6所示的内窥镜器械的转子的透视图。图10是根据本发明实施例的图6所示的内窥镜器械的套管的透视图。图11是根据本发明实施例的图6所示的内窥镜器械的帽的透视图。图12是根据本发明实施例的图6所示的内窥镜器械的耦合构件的透视图。图13是耦合至内窥镜的内窥镜器械的透视图，其示出与内窥镜器械相关联的多个管道。图14是耦合至内窥镜的内窥镜器械的另一透视图，其示出与内窥镜器械相关联的多个管道。图15是示出用于操作根据本发明实施例的内窥镜器械的各个部件的概念系统结构图。图16A示出根据本发明实施例的示例性内窥镜器械的分解视图。图16B示出根据本发明实施例的图16A所示的内窥镜器械的截面视图。图16C示出根据本发明实施例的示例性内窥镜器械的示例性啮合组件的示意图。图16D示出根据本发明实施例的当啮合组件脱离时图16C所示的啮合组件的剖视图。图16E示出根据本发明实施例的当啮合组件被配置为与内窥镜的器械通道啮合时图16A所示的啮合组件的剖视图。图17A示出根据本发明实施例的示例性内窥镜器械的分解图。图17B示出根据本发明实施例的图17A所示的内窥镜器械的截面视图。图18A示出根据本发明实施例的使用特斯拉转子的示例性内窥镜器械的分解图。图18B示出根据本发明实施例的图18A所示的内窥镜器械的截面视图。图19A示出根据本发明实施例的耦合至动力致动和真空系统的示例性内窥镜器械。图19B示出根据本发明实施例的图19A所示的动力致动和真空系统的截面视图。图19C示出根据本发明实施例的图19A所示的内窥镜器械的示例性头部的分解图。图19D示出根据本发明实施例的具有啮合组件的内窥镜器械部分的剖视图。图19E示出根据本发明实施例的在脱离状态的图19D所示的啮合组件的剖视图。图19F示出根据本发明实施例的在啮合状态的图19D所示的啮合组件的剖视图。图20是示出用于操作根据本发明实施例的内窥镜器械的各个部件的概念系统结构图。图21A-21E示出根据本发明实施例的内窥镜组件的各个方面。图22A-22H示出根据本发明实施例的示例性柔性线缆的各个实施方式。图23A-23B示出根据本发明实施例的切割工具的示例性实施方式。图24示出根据本发明实施例的耦合部件的驱动轴的各个方面。图25示出根据本发明实施例的示例性外壳部件。图26示出根据本发明实施例的示例性套筒轴承。图27示出根据本发明实施例的形成套管的一部分的示例性基板。图28示出根据本发明实施例的形成套管的一部分的示例性侧板。图29A-29E示出根据本发明实施例的套圈的各个方面。图30A-30C示出根据本发明实施例的端头被压配入其中的内窥镜组件的各个方面。图31A-31C示出根据本发明实施例的端头被压配入其中的内窥镜组件的各个方面。图32示出根据本发明实施例的内窥镜工具的示例性柔性部分的顶视图。图33示出根据本发明实施例的使用转矩绳的内窥镜工具的示例性切割组件的截面视图。图34A-34C是本文所述的内窥镜工具的一个实施方式的柔性部分区域的不同设置的截面视图。图35示出根据本发明实施例的内窥镜工具的各部分的各种视图。图36示出根据本发明实施例的内窥镜工具的一个实施方式的柔性部分区域的截面视图。图37示出根据本发明实施例的内窥镜工具的一个实施方式的截面视图。图38示出根据本发明实施例的内窥镜工具的一个实施方式的远端部分的各个视图。图39示出根据本发明实施例的沿截面B-B和截面C-C截取的图38所示的内窥镜工具的远端部分的截面视图。图40A示出根据本发明实施例的内窥镜工具和被配置为驱动内窥镜工具的驱动组件部分的透视图。图40B示出根据本发明实施例的图40A所示的内窥镜工具和被配置为驱动内窥镜工具的驱动组件部分的透视图。图41示出根据本发明实施例的图40A所示的内窥镜工具的顶视图和驱动组件部分的顶部展示图。图42示出根据本发明实施例的图40A所示的沿截面A-A截取的内窥镜工具和驱动组件部分的截面视图。图43示出根据本发明实施例的图40A所示的内窥镜的驱动连接件和驱动组件部分的放大视图。图44示出根据本发明实施例的图40A所示的内窥镜工具和驱动组件部分的透视图。图45示出根据本发明实施例的沿截面B-B截取的内窥镜工具和驱动组件部分的截面视图。图46示出根据本发明实施例的内窥镜工具的旋转耦合器段的放大的截面视图。图47A和47B是根据本发明实施例的内窥镜工具的旋转耦合器的顶视图和截面视图。图48是根据本发明实施例的插入驱动组件内用于操作的内窥镜工具部分的透视图。图49示出根据本发明实施例的内窥镜工具和被配置为驱动内窥镜工具的另一实施方式。图50A是根据本发明实施例的图49所示的内窥镜工具和驱动组件的侧面视图。图50B是根据本发明的实施例的沿截面A-A截取的图49所示的内窥镜工具和驱动组件的截面视图。具体实施方式本发明提出的技术针对改进的柔性内窥镜器械，其能够精确并有效地从患者的单个或多个息肉和肿瘤获取样本。特别地，改进的内窥镜器械能够从一个或多个息肉清除样本并且收取被清除的样本而不必将内窥镜器械从患者体内的治疗位置移除。图1A示出能够在身体内形成的不同类型的息肉。大多数息肉可以通过勒除器息肉切除术去除，虽然特别大的息肉和/或无柄的或扁平的息肉必须使用活体取样钳一块一块地处理或者采用内镜下粘膜切除术(EMR)整块切除。最近的研究已经得出这样的结论，即压平的无柄息肉隐藏恶性肿瘤的概率最高，达到33％。相同的研究也已经发现非息肉状肿瘤病灶(无柄息肉)占息肉患者的22％或者接受结肠镜检查的所有患者的10％。切除结肠息肉有多种障碍，即移除无柄息肉的困难、移除多个息肉所涉及的时间以及缺乏针对切除多于一个息肉的补偿差(reimbursementdifferential)。因为切除不易接近的无柄息肉存在挑战，并且针对每个患者的多个息肉耗费较多的时间，所以大多数息肉被一块一块地去除而将组织剩下，随着息肉尺寸增加，如果不知道剩余组织的病理，就会产生取样偏差，从而使假阴性率增加。结肠镜不是优选的筛查工具。以目前的结肠镜检查实践，通过去除最大的息肉(有柄息肉)而留下不容易检测和接近的无柄/扁平息肉，内窥镜使患者受取样偏差的影响。以目前的技术，无柄息肉极难在内窥镜下去除或者不可能在内窥镜下去除，通常被单独留下。在目前的实践中，估计有28％的有柄息肉和60％的无柄(扁平)息肉未被检测、活检或去除，这引起结肠镜筛查的取样偏差以及6％的假阴性率。目前的用于息肉切除的结肠镜器械受限于它们不能充分地去除无柄息肉并且不能完全去除多个息肉。根据临床文献，大于10mm的无柄息肉具有较大的恶性肿瘤的风险。在未完全切除之后留下的无柄息肉碎片将生长成新的息肉并且有恶性肿瘤的风险。在最近几年，采用内镜下粘膜切除术(EMR)去除无柄息肉。EMR包括使用注射剂提升周围的粘膜，然后打开勒除器切割息肉，最后使用活体取样钳或者收取(retrieval)装置去除息肉。引入和移除注射针和勒除器穿过大约5.2英尺的结肠镜长度必须针对取样钳重复进行。本发明涉及一种内窥镜工具，其能够提供创新的对现有息肉去除工具(包括勒除器、热活检和EMR)的替代方式，其方式是引入与当代的结肠镜结合并且能够切割并去除任何息肉的柔性的动力器械。本文所述的内窥镜工具被设计为使医师能够更好地确定无柄息肉或大息肉的位置并且在很短的时间内去除多个息肉。通过采用本文所述的内窥镜工具，医师能够更加高效地早期诊断结肠癌。通过下文的描述并结合附图可以更全面地理解本发明。在该说明书中，本发明的多个实施例中相似的附图标记表示类似的元件。在该说明书中，结合实施例解释权利要求书。本领域技术人员很容易理解，本文所述的方法、装置和系统仅仅是示例性的，并且在不背离本发明的精神和范围的前提下可以作各种变型。回到附图，图1B示出根据本发明实施例的内窥镜的局部透视图。虽然本发明针对适合于与任意类型的内窥镜结合使用的内窥镜器械，但是为了方便，本发明的教导针对与下消化道显示器(例如结肠镜)结合使用的内窥镜器械。然而，应当理解，本发明的范围不限于与消化道显示器结合使用的内窥镜器械，而是可以扩展至任意类型的柔性内窥镜，包括但不限于支气管窥镜、胃镜和喉镜，或者可以用于治疗患者的其他医疗设备。根据多个实施例，典型的下消化道显示器100包括从第一端或头部102延伸至第二端或手柄部分的充分柔软的部件。头部102可以被配置为旋转，从而使头部102的端头104可以定向在半球形空间内的任意方向。手柄部分具有控制件，其允许内窥镜100的操作者使用两个导向轮将结肠镜引导至结肠内部的感兴趣区域并且在两个结肠段之间的拐角处转弯。一系列器械位于显示器端头104的表面106上，包括但不限于，一个或多个水通道108A-108N(总体地被称为水通道108，用于使用水冲洗该区域)，一个或多个光源110A-110N(总体地被称为光源110)，相机镜头112以及器械通道120，内窥镜器械通过器械通道120进行一系列操作。器械通道120的尺寸可以根据所使用的内窥镜100的类型而改变。在多个实施例中，器械通道120的直径在大约2mm至6mm的范围内，或者更特别地，在大约3.2mm至4.3mm的范围内。一些较大的显示器可以具有两个器械通道120，使得可以同时有两个工具进入患者。然而，较大的显示器会使患者感到不适，并且可能太大而不能通过一些较小的腔进入患者体内。图1C示出根据本发明实施例的内窥镜器械150的透视图。内窥镜器械150被配置为通过图1B所示的内窥镜100的器械通道120被送入。内窥镜器械150被配置为插入内窥镜的器械通道(例如图1B所示的内窥镜100的器械通道120)内。在一些实施方式中，内窥镜器械150的被配置为插入器械通道120内的部分的外直径小于内窥镜的器械通道120的内直径。在一些这种实施方式中，内窥镜器械150的外直径足够小，以使内窥镜盘绕或者弯曲时，内窥镜器械150可滑动地插入器械通道内。当内窥镜盘绕或者弯曲时，器械通道可以形成包含一个或多个弯曲的曲折路径。在一个示例性实施方式中，当内窥镜被拉直时，内窥镜包括内直径大约为4.3mm的器械通道。然而，当内窥镜盘绕或者弯曲时，内窥镜靠近弯曲的部分具有小于大约4.3mm的内直径的空隙。在一些实施方式中，当内窥镜被拉直时，内窥镜可以实现具有大约3.8mm的空隙，而不是4.3mm。在一些实施方式中，内窥镜可以具有大约3.2mm的间隙。由此，在一些实施方式中，内窥镜器械150的尺寸可以被设置为使得内窥镜器械150可以滑动地插入内窥镜的器械通道内，即使当内窥镜盘绕或者弯曲时也可以使用。在一些实施方式中，内窥镜器械150包括被配置为在治疗对象体内的部位切除材料的动力驱动器械头160。动力驱动器械头160具有远端162和近端161。动力驱动器械头160的远端162限定一材料进入端口170，已切除的材料可以通过材料进入端口170进入内窥镜器械150。动力驱动器械头160可以包括在远端162处的被配置为切割组织和其它材料的切割部。如本文所使用的，端口可以包括任意的材料通过其可以进入或排出的开口、孔或者间隙。在一些实施方式中，材料进入端口可以是开口，已切除的材料通过开口进入内窥镜器械150。在一些实施例中，被切除的材料可以被吸入材料进入端口，然后，器械头在材料进入端口切除材料。主体152包括头部155和柔性部165。主体152的头部155的远端156耦合至动力驱动器械头160的近端161。在一些实施方式中，主体152的头部155被配置为驱动动力驱动器械头160。头部155的近端158耦合至柔性部165的远端166。柔性部165的近端176限定材料排出端口175。柔性部165可以包括中空的柔性管状构件。内窥镜器械也包括从动力驱动器械头160的材料进入端口170延伸至柔性部165的材料排出端口175的抽吸通道。在一些实施方式中，抽吸通道由动力驱动器械头160、主体152的头部155和主体的柔性部165限定。柔性部165的近端176被配置为耦合至真空源，从而使得当内窥镜器械150布置在内窥镜的器械通道内时，经由材料进入端口170进入抽吸通道的已切除的材料在材料排出端口175从抽吸通道移除。头部155包括外壳，外壳的外直径被配置为使内窥镜器械150能够滑动地插入内窥镜的器械通道中。在一些实施方式中，头部155可以包括被配置为驱动动力驱动器械头160的动力致动器。在一些实施方式中，动力致动器布置在头部155内。在一些实施方式中，动力致动器位于能够插入内窥镜的器械通道内的内窥镜器械150部分的外部。在一些实施方式中，动力致动器能够通过一个轴驱动动力驱动器械头，动力致动器产生的动作能够通过该轴转移至动力驱动器械头。在一些实施方式中，动力致动器不是内窥镜器械150的一部分，取而代之的是，动力致动器耦合至动力驱动器械头160。在一些实施方式中，所述轴可以是柔性轴。在一些这种实施方式中，所述柔性轴可以是柔性转矩线圈，其更多细节将在下文参照附图19A-19C描述。内窥镜器械150的尺寸被设置为使其能够插入内窥镜的器械通道内。在一些实施方式中，内窥镜器械150的尺寸可以被设置为使得当内窥镜插入治疗对象体内时，内窥镜器械可以被插入内窥镜的器械通道内。在一些这种实施方式中，例如结肠镜的内窥镜可以是弯折的或者弯曲的，因此需要内窥镜器械150的尺寸被设置为使其能够插入弯折的或者弯曲的内窥镜中。在一些实施方式中，内窥镜器械150的头部155和动力驱动器械头160可以是基本上僵硬的或刚性的，而柔性部165可以相对地柔性或者顺应性的。头部155和动力驱动器械头60可以是基本上刚性的。同样地，在一些这种实施方式中，头部155和动力驱动器械头60至少在厚度和长度上的尺寸被设置为使得在内窥镜器械150插入内窥镜的器械通道内的过程中，内窥镜器械150可以应对急剧的弯曲和弯处。在一些实施方式中，动力驱动器械头160的长度可以在大约0.2”-2”之间,大约0.2”和1”之间或者在一些实施方式中，在0.4”和0.8”之间。在一些实施方式中，动力驱动器械头160的外直径可以在大约0.4”-1.5”之间，0.6”和1.2”之间和0.8”和1”之间。在一些实施方式中，主体的头部155的长度可以在大约0.5”-3”之间，大约0.8”和2”之间和1”和1.5”之间。柔性部165的长度可以是大致是和/或相对地长于头部和动力驱动器械头160的长度。在一些实施方式中，柔性部165足够长以使内窥镜器械的组合长度超过可以插入器械的内窥镜的器械通道的长度。如此，柔性部165的长度超过大约36”、大约45”或大约60”。对于被配置为与其他类型的内窥镜结合使用的内窥镜器械，柔性部的长度可以短于36”，但是仍然足够长以允许内窥镜器械的主体的长度近似等于或者长于与器械结合使用的内窥镜的长度。柔性部165的外直径也可以被设置为使内窥镜器械可以插入内窥镜的器械通道内。在一些实施方式中，柔性部165的外直径的尺寸可以小于内窥镜的器械通道的相应的内直径。在一些这种实施方式中，内窥镜器械的尺寸可以被设置为其外直径足够小，从而当内窥镜被盘绕或者弯曲时，内窥镜器械可以滑动地布置在内窥镜中。例如，当内窥镜被拉直时，内窥镜的器械通道的内直径大约4.3mm。然而，当内窥镜被盘绕或者弯曲时，内窥镜靠近弯曲的部分可以具有小于大约4.3mm的内直径的间隙。在一些实施方式中，内窥镜可以具有可以低至3.2mm的间隙。如此，在一些实施方式中，内窥镜器械的尺寸可以被设置为使得即使当内窥镜被盘绕或弯曲时，内窥镜器械也可以滑动地插入内窥镜的器械通道内。图2A和2B和3A和3B示出根据本发明实施例的与图1B所示的内窥镜耦合的内窥镜器械的透视图。内窥镜器械220被配置为通过内窥镜100的器械通道120被送入。如图2A和2B所示，内窥镜器械220能够延伸至内窥镜100的端头104的外部，而图3A和3B示出内窥镜工具220可以缩到内窥镜内部以使内窥镜器械220的任何部分都不延伸超过内窥镜100的端头104。如在下文参照图4更详细描述的，内窥镜器械220能够切割或者清除息肉并且从治疗位置获取清除的息肉而不必从内窥镜100移除内窥镜器械220。图4A示出根据本发明实施例的适合与内窥镜100结合使用的内窥镜器械220的分解图。内窥镜器械220包括用于清除生长在患者身体内的息肉的清除部件，以及用于从手术部位收取被清除的息肉的样本收取部件。内窥镜器械220包括耦合至帽420的管410。在多个实施例中，帽420可以与管410密封地啮合。帽可以在主轴430的第一部分与主轴430对齐。在多个实施例中，主轴430是大致中空的。主轴430可以耦合至被配置为旋转主轴430的转子440。主轴430的第二部分包括可以被配置为与外叶片460相互作用的内叶片450。在一些实施方式中，外叶片460可以通过形成冲洗通道的间隙(未示出)与内叶片分离。套管470被配置为包围帽420和转子440，如上图2A和3A所示。可以理解，诸如垫圈、轴承、密封件等的其他部件也可以包含在内窥镜器械220中。图4B是部分插入内窥镜的器械通道内的内窥镜器械的示意图。在多个实施例中，帽、连接件、转子和套管可以由注塑成型的塑料制作。主轴和插管可以由手术级别的钢材制作，而管可以由硅树脂制作。然而，应当理解，这些材料仅仅是可用材料的示例。本领域技术人员可以理解，可以使用其他材料代替上述材料。在图4A和4B中，图4A中的管410的尺寸可以被设置为通过内窥镜100的器械通道120。管410可以包括一个或多个气动流体进入管道412，一个或多个气动流体排出管道414，一个或多个冲洗管道416以及一个或多个抽吸管道418。气动流体进入管道412被配置为供应压缩空气以气动地驱动转子440，而气动流体排出管道414移除气动流体进入管道412供应的空气以防止大量的空气进入患者体内。冲洗管道416在内叶片450和外叶片460之间供应诸如水的冲洗流体以帮助润滑内叶片450和外叶片460之间的区域。此外，冲洗流体之后从内叶片450的外部流到内叶片450的内部。可以理解，内叶片450的内部可以通过帽420与管410的抽吸管道418对齐，从而使得进入内叶片450的任何流体都能够通过内叶片450进入管410的抽吸管道418。流过内叶片450的内部和抽吸管道418的冲洗流体有助于润滑抽吸管道418，来自患者身体的被清除的息肉和其他废弃物通过抽吸管道418被移除。如上所述，管410在第一端耦合至帽420，但是在第二端(未示出)耦合至一个或多个部件。例如，在第二端，气动空气进入管道412可以耦合至压缩空气源，而冲洗流体管道416可以耦合至供水源。此外，气动流体排出管道414可以耦合至压缩空气源或者简单地保持暴露在患者身体外部以用于排气。在多个实施例中，抽吸管道418可以耦合至一次性套筒，一次性套筒被配置为捕获被切割的息肉并将其存储以用于后期检验。在多个实施例中，一次性套筒可以包括多个收集箱。操作者能够选择收集箱以收集特定的切割息肉样本。一旦选择了收集箱，抽吸管道418就将来自患者身体内的所收集的材料提供给特定的收集箱。由此，操作者能够将各个息肉的样本收集在单个的收集箱中。以此方式，可以确定单个息肉的肿瘤性质。帽420的尺寸可以被设置为与管410的第一端匹配。在多个实施例中，管410的第一端可以包括被配置为与帽420耦合的连接件。在多个实施例中，帽420可以被压配进入管410的连接件。为此，帽420可以包括与管410的管道匹配的相应管道。因此，来自压缩空气源的压缩空气可以通过管410的气动空气进入管道412和帽420的相应的气动空气进入管道供应至转子440。转子440可以包括一个或多个转子叶片442，压缩空气冲击叶片442从而使转子440旋转。然后，冲击到转子叶片442上的空气可以通过帽的相应的气动空气排出管道和管410的气动空气进入管道414排出。转子440的旋转速度依赖于空气的量以及空气供应至转子440的压力。在多个实施例中，可以由内窥镜100的操作者控制转子440的旋转速度。虽然本发明公开了用于操作转子的气动部件，但是一些实施例可以包括用于操作转子的液压部件。在这种实施例中，诸如水的流体可以代替压缩空气被供应至气动空气进入管道412。如上所述，主轴430耦合至转子440，以使得当转子440旋转时，主轴430也旋转。在多个实施例中，主轴430的第一端包括内叶片450，其也相应地随着转子440旋转。内叶片450的尺寸可以被设置为与外叶片460的直径匹配。在多个实施例中，冲洗流体源供应的冲洗流体可以通过管410的冲洗流体管道416以及帽420的相应管道沿内叶片450和外叶片460之间的空间供应，并且供应至由内叶片450的内直径所限定的抽吸管道418。可以理解，因为抽吸管道418耦合至真空源，所以流体和其他材料可以通过抽吸管道抽吸。以此方式，冲洗流体能够至少润滑抽吸管道418的大部分长度，从内叶片450的端头452，经过主轴430、帽420和管410进入上述一次性套筒。内叶片450可以相对于外叶片460旋转，从而使内叶片450和外叶片460之间的相互作用使息肉与内叶片450接触时被切割。在多个实施例中，也可以使用用于切割息肉的其他机械装置，可以包括也可以不包括使用转子440、内叶片450或外叶片460。清除部件一般可以被配置为清除息肉。例如，清除可以包括任意的包含从患者身体表面分离息肉或者一部分息肉的行为。因此，包含但不限于完全或部分地切割、勒除、切碎、切开、粉碎的行为也都是清除的示例。因此，清除部件可以是能够切割、勒除、切碎、切开、粉碎患者身体表面的息肉的部件。同样地，清除部件也可以实现为取样钳、剪刀、刀、勒除器、切碎器或能够清除息肉的任意其他部件。在一些实施例中，清除部件可以被手动致动以使清除部件可以通过操作者所施加的机械力的转移来操作，或者可以使用涡轮、电机或者任意其他力源部件驱动来自动致动而启动清除部件。例如，清除部件可以被液压致动、气动致动或电致动。在多个实施例中，通过内窥镜的管或者通道的单独的管道可以被配置为附有电线为诸如电机的电动致动器供电。根据多个实施例，清除部件可以包括涡轮组件，涡轮组件由转子440、转子叶片442和主轴430组成。操作者可以通过向涡轮组件供应压缩空气来致动内窥镜器械的清除部件。当操作者准备开始清除息肉时，操作者致动涡轮组件以致动清除部件。在例如图4所示的实施例中，致动清除部件可以包括使内叶片450相对于外叶片460旋转。在致动的时候，操作者可以使内窥镜器械220朝向待清除的息肉以使内叶片450清除息肉，使被清除的息肉部分位于息肉的生长区域附近。然后，操作者可以使涡轮组件停动并且通过抽吸管道418启动抽吸。然后，操作者可以使内叶片靠近被切割的息肉以通过抽吸管道418收取被切割的息肉。在多个实施例中，当清除部件被致动时，内窥镜器械的抽吸部件可以被致动，因此允许通过抽吸部件收取任何被清除的材料。虽然上述实施例覆盖了使用涡轮组件的清除部件，但是本发明的范围并不限于这些实施例。更确切地说，本领域技术人员可以理解，清除部件可以被手动地操作或者可以使用任意其他清除息肉的手段以能够经由上述抽吸管道从手术部位收取被清除的息肉。因此，清除部件的示例可以包括，但不限于，可以被涡轮组件驱动或者不被涡轮组件驱动的剪刀、叶片、锯、或者任意其他尖锐工具。可以理解，理想的是使用能够将息肉切割成足够小的块的清除部件，从而可以通过抽吸管道收取被切割的块而不必将内窥镜器械从内窥镜移除。用于旋转至少一个切割工具叶片的涡轮组件的几何结构和组成可以依赖于流体动力学。伯努利方程可以用于解释流体压力和流体速度之间的转换。根据该方程，流体速度与初始流体压力有关，由如下方程给出：其中V是速度，P是压力,以及D是质量密度。为了使流速达到计算的速度，在排出点的流体可以被设置为使流体所流过的通道满足根据经验确定的L/D比值为2，其中‘D’是流体的浸润直径，‘L’是通道的长度。为了进一步理解转子叶片和流体的相互作用，假设使转子叶片使得空气喷射在平面上冲击转子叶片。可以使用线性动量方程得到所产生的力：其中：是冲击空气喷射的质量流量，V是体积。假设控制体积保持为常数(叶片之间的体积)，叶片上生成的力可以被求解为：在冲击涡轮上，量Vout和Vin是相同的,动量改变仅通过改变流体的方向而产生。质量流量由待指定的泵确定。实际数值必须体现转子速度。因此最后，单个叶片空气喷射相互作用产生的力是：其中‘θ’是进入的空气喷射与排出的空气喷射之间的角度差。理论上，当‘θ’值为180°时产生最大的力矩，但是这样做实际上会使进入的喷射到达下一叶片的背部。因此，角度最好被给定为低于180°15°到20°的角度，以允许流体完全排出。最后，力可以被定义成旋转力矩：可以被考虑的第二个力源于改变空气喷射从喷嘴进入涡轮的方向。为了激励涡轮，空气喷射可以从空气喷射的方向转弯90°进入叶片的方向。空气喷射的转向将对静止外壳产生一个力，该力是喷射速度的函数，正比于所施加的压力：该力可以被外壳和内窥镜之间的连接影响，在操作过程中，连接失败将导致涡轮组件的喷出。基于有限元法(FEM)的计算分析显示：发现最大力的区域靠近叶片的基部，在那里存在尖锐拐角。可以通过内窥镜中现有的空气喷嘴通道简化空气输入通道的设计。现有的内窥镜中的空气喷嘴使压缩空气穿过物镜以除湿，同时提供被检查腔体的扩张或者使加压水穿过物镜以清理碎屑。现在参照图4B，图4B为耦合至内窥镜的内窥镜器械的透视图，示出了与内窥镜器械相关联的各个管道。特别地，气动空气进入管道412被示出将压缩空气供应至转子组件，而气动空气排出管道412(在该视图中未示出)将来自转子组件的空气移除至内窥镜100的外部。冲洗通道416被示出将冲洗液体运送至内窥镜器械220内，在那里冲洗流体进入抽吸管道418，抽吸管道418将患者身体内部的材料运送至内窥镜外部的收集部件。如图4B所示，冲洗流体可以在冲洗流体进入开口419进入抽吸管道418。可以理解，冲洗液体进入开口419可以置于沿抽吸管道的任何位置。由于施加至抽吸管道的抽吸力，冲洗流体将被迫进入抽吸管道而没有如下风险：即在抽吸管道中流动的材料通过冲洗流体进入开口419流到抽吸管道外部。此外，在一些实施例中，冲洗通道可以仅为内窥镜器械提供冲洗流体，而抽吸被施加给抽吸管道。图5示出根据本发明实施例的与图1所示的内窥镜耦合的另一内窥镜器械的侧面透视图。附加的内窥镜器械500的尺寸被设置为与限定内窥镜100的端头104的器械通道120的壁耦合。在多个实施例中，附加的内窥镜器械500可以通过盈配合或压配合可移除地连接至内窥镜104的端头104处的内窥镜100的器械通道120。在其他实施例中，可以使用本领域公知的其他连接方式将附加的内窥镜器械500耦合至内窥镜100。现在参照图6，其示出附加的内窥镜器械500的放大视图。附加的内窥镜器械包括外叶片或支撑构件510，布置在外叶片510内的内叶片520，耦合至内叶片520并被套管540包围的转子530。套管耦合至帽550，帽550进一步耦合至连接件560。在一些实施例中，连接件560的尺寸可以被设置为与内窥镜100的器械通道120的内直径啮合。在一些实施例中，内窥镜器械的任意其他部件可以被配置为以此方式与内窥镜100啮合，从而将内窥镜器械固定至器械通道120。图7-12示出根据本发明实施例的图6所示的附加内窥镜器械的各个部件的透视图。与参照图1-4公开的内窥镜器械220相比，附加的内...当前第1页1 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