使用改进推进组件的组织活检装置的制作方法

文档序号:14219836阅读:208来源:国知局
使用改进推进组件的组织活检装置的制作方法

本申请涉及用于活检的医疗器械,尤其涉及一种使用改进推进组件的组织活检装置。



背景技术:

乳腺肿瘤的检查已经从早期的观诊和触诊发展到采用各种影像系统进行检查。肿瘤检查中该进展的益处是能在可疑肿瘤的发展早期加以辨识。总体而言,早期的肿瘤可能很小。在早期检查后,操作者不是立刻行外科手术剖析,而是进行初步微创活检术。该初步活检方法是非常重要的,因为从统计学上看,只有20%的小肿瘤是恶性的。确定是良性的肿瘤将不做切除而留在原位。美国每年有超过一百万的活检手术,该手术提供可疑组织进行病理学检验和诊断。

微创方法的一种是针式活检,可为细针吸取术(FNA)或粗针。细针吸取术(FNA)中,例如21-23G的细针,其具有诸如Chiba、Franzeen或Turner中的其中一种尖端配置,插入到乳房组织中并引导到肿瘤区域。可以创建一个负压环境且针可沿肿瘤上下移动可使得其收集靶区细胞材料。总体而言,需要3 次或更多次的插入以收集足够的样本。然后,针和组织样本从乳房收回以用于分析。

该样本供细胞学分析。这样,可研究细胞结构和相关方面。该分析对于特定的患者用于改进或定制化疗药剂的选择。

虽然细针吸取术活检具有相对简单的优势,但使用中仍然有一些缺点。使用细针吸取术,存在假阴性结果的风险,其在涉及极端纤维性肿瘤中经常发生。此外,手术后,供诊断的样本不充足。最后,仅使用细针吸取术,可疑组织并不能完全被移除。仅仅获得组织的部分碎片并不能进行更好的病例检验。

这些限制也出现在粗针活检中。对于粗针活检,14-18G针插入到乳房组织中,其具有内切刀,远端上有样本槽,及外切割套管。类似于细针吸取术,组织获取是通过真空吸取。这些针可同活检枪结合使用,以提供自动插入,这样可使得手术时间更短并能减少人为误差或病灶错位所引起的定位错误。插入后,一次可获得多个邻近组织样本。

粗针活检可从碎片到20mm-30mm长的片段。这些样本与细针吸取术不同可提供组织学数据。但是,它们仍然无法提供病理学信息。

介于针式活检和开放手术之间的一种设备被称为先进乳腺活检设备 (ABBI)。通过ABBI手术,操作者在适当的图像引导下,可移除5mm-20mm 直径的组织样本。虽然ABBI具有提供大样本的优势,但还带走了皮下到可疑肿瘤组织的圆柱形组织样本。对于嵌入乳腺内较深的肿瘤,移除的组织数量就很可观了。此外,虽然比开放式手术活检要便宜,ABBI但与其他活检术相比还是要贵一些,且已经注意到ABBI的患者选择会因为肿瘤的位置和大小及肿瘤周边的致密组织存在而受限。

另一种方法被称为Mammotome或微创乳腺活检(MIBB)。这些设备执行真空辅助粗针活检,其中可疑组织的片段通过11-14G针移除。虽然更微创, Mammatome或MIBB仅能获得碎片化的样本供组织学检查。该设备与其他乳腺活检设备基本一致,手术微创性被其病理学对诊断和治疗所需要的样本大小或边缘抵消了。



技术实现要素:

本申请涉及用于使用线缆实现的可扩展电外科组织抓取组件提取各种靶区组织的装置。该电外科可激励组件通过配置以阻止击穿现象的改进推进组件与组织提取器械的前端区域结合。

在初始推进组件实施例中,十字形电外科可激励设备配置具有直电极,其具有位于与器械轴垂直小于器械前端区域相应宽度范围的距离的对侧分布外侧顶端。这些电极前向与抓取组件线缆间隔一段距离,以当推进电极激励而抓取组件线缆未激励时避免相对于其的击穿现象。

所述推进电极顶端的位置还为了当抓取组件线缆电外科激励扩展时且推进电极未激活时避免击穿现象。

在另一个实施例中,该推进电极配置为电绝缘陶瓷刀,其具有呈现三角形周边与器械轴对称对齐的对侧分布表面。该三角形周边的基部安装在器械顶端,两个外科锐利切割缘从该基部延伸到轴对齐刀顶或尖。刀安装由支撑组件通过临近于每个刀表面的电绝缘组织扩张器提供,其从成圆锥形的基座延伸到位于刀顶下面的扩张器顶。该简单的刀推进组件可配置为附加陶瓷刀。例如,具有通过与器械轴对称对齐的对侧分布表面形成的直角三角形周边的两个对侧分布陶瓷刀可加到与相应修改的电绝缘组织扩张器结合的配置中。次级刀呈现外科锐利涉及斜边的切割缘,其延伸到位于初始刀顶下面的次级顶。该安排有益地增加了切入路径直径Di,从0.64D到1.27D,其中D是器械顶端的有效直径。

呈现直角三角形周边的这些陶瓷刀可组合提供具有1到4个这样的刀的推进组件。通过这样的安排,刀提供涉及斜边的外科切割缘,其从基座延伸到共同刀顶。如之前,刀可与支撑电绝缘组织扩张器组件组合。当这些刀关于器械或输送成员轴对称分布时,就实现了0.95D的切入路径直径Di。

推进电极还可提供为其由陶瓷材料制成的通道锥式统一固态电绝缘切割成员,其基座支撑于器械远端。两个或多个外科锐利缘从该基座延伸到顶端。当提供三个这样的缘,切入路径直径Di变成了0.83D,而当提供四个缘时,切入路径直径Di变成了0.90D。

本申请的其他目的在某种程度上是显然的并在下文中呈现。本申请因此包括结构、元件的结合以及部件的布置等构成的装置,其在具体实施方式中例示。

为更全面地理解本申请的性质和目的,可参考下面结合附图进行说明的具体实施方式。

附图说明

图1为根据本申请电外科系统的仿视图;

图2为图1所示电外科器械的爆炸图;

图3为图2所示器械部分剥离的局部剖视图;

图4为图3所示器械的局部剖视图,示出在抓取组件扩展处的组件状态,其中叶片和关联驱动特征是在组织抓取完成时;

图5为根据本申请器械的前视图,示出抓取组件在回缩状态;

图6为图1器械的输送组件前端区域的放大图;

图7A-7C示出抓取过程序列图;

图8为图1器械的前视图示出抓取组件在扩展阶段;

图9为图1器械前端区域的侧视图示出伪影区域;

图10为十字形推进电极的前视图并进一步示出切割组织表面;

图11为测力仪的侧视图;

图12为具有45°夹角的氧化锆外科刀的侧视图;

图13为具有25°夹角的氧化锆外科切割刀的侧视图;

图14为三角形陶瓷推进组件的仿视图;

图15为图14组件的前视图;

图16为图14组件的侧视图;

图17为图14组件的顶视图;

图18为图1器械前端区域的局部图,结合图14-17所述的推进组件;

图19为图18器械前端区域的视图,示出周边热伪影;

图20为根据本申请三刀头电绝缘推进组件的仿视图;

图21为图20推进组件的前视图;

图22为图20推进组件的侧视图;

图23为图20推进组件的顶视图;

图24为电绝缘四刀头推进组件的另一个实施例的仿视图;

图25为图24推进组件的前视图;

图26为电绝缘三刀头推进组件的前视图;

图27为图26推进电极的侧视图;

图28为具有四边的通道锥型推进组件的仿视图;

图29为图28推进组件的前视图;

图30为三边电绝缘通道锥型推进组件的前视图;

图31为包含与电外科可激励切割缘区域结合的绝缘涂覆金属外科锐利切割刀的推进组件的仿视图。

具体实施方式

在后面的披露中,描述了推进组件,其与电外科激励抓取组件关联。初始地,关于避免击穿现象而提出电外科激励推进电极的结构,之后,披露了机械、电绝缘推进组件,其与电外科激励抓取组件结合工作。

参见图1,所述分离和提取靶区组织或活检样本的系统示于10。系统10包括示于12的组织提取器械或输送组件,其包括示于14的可重用组件,有时称为“手柄”。器械12还包括示于16的可丢弃输送成员,其后部可移除地安装于可重用组件14的聚合物外壳18内。该输送成员或可丢弃组件16有时称为“探针”。

输送成员16包括示于22的长形套管组件,其沿器械轴24延伸并关于其对准分布。套管组件22的接近端延伸穿过可旋转具有外螺纹的连接器26。连接器 26转而可在外壳18内与其螺纹啮合。套管组件22还通过可旋转吸气歧管28延伸,该歧管是排气系统的组件。歧管28通过套箍或带30保持在套管组件22上,该箍安装在管状套管组件的外表面上,其部分示于32。套管组件22的绝大部分外表面涂覆电绝缘薄聚烯烃收缩套或管。如34所示,套管组件22的前端区域延伸到示于36的远端或顶端。吸气或真空歧管28可传递负压并通过套管组件 22与前部区域34的4个入口端连通,其中2个示于38。排出的流体因器械12 的电外科原理而温升,包括蒸汽、烟和诸如血液和局部麻醉液的液体。因此,热屏蔽套40位于套管组件22上以保护患者组织免受热损伤。通过柔性透明聚合物管42负压传递到吸气歧管28且温升流体从歧管28中接收。管42从歧管 28的排气口(图未示)延伸与连接器43和44压装连接,于是其与示于46的较大直径的柔性管或软管耦合。软管46延伸到流体缸和过滤组件48,其通过柔性软管50与示于52的吸气泵组件的吸气口负压连通。真空或吸气泵组件52可为 Palm Springs,Calif的Stackhouse公司生产的商品名为“VersaVac2”的产品。泵组件52可通过示于54的开关或使用通过线缆58耦合到组件52的脚踏开关56来启动。

示于43处的连接器置于外壳18的两侧,其功能是支撑稳定器手柄抓手,例如示于60的环形抓手。43处的连接器还可用于支持器械12进行立体定向操作。位于外壳18前部的是三个按钮开关62-64,其功能分别为arm/disarm开关, energize/position开关,以及开始组织抓取开关。外壳18两侧在开关62-64上面是基于发光二极管(LED)线阵的指示灯或提示灯,其中一个这样的指示灯示于66。该由66处指示灯提供的视觉提示,从外壳18的前端区域到后端区域,提供绿色的start/reset提示、绿色的组织抓取结束提示、黄色的开始组织抓取提示(在开关64之上)、黄色的energize/position提示(在开关63之上);绿色的 arm/disarm提示(在开关62之上)。通过与结合控制组件和示于70并包含在控制台72内的电外科发生器连接的多抽头线缆68提供对器械12的能量和电控制。控制组件功能与包含于器械12以及主要在可重用组件14内的控制组件相应部分结合工作。线缆68与控制台72的连接示于耦合到控制台连接器76的多抽头连接器74。器械12的电外科主动电极组件以单极方式工作。因此,示于80的传统大分散回路电极置于患者的皮肤表面。组件80配置具有两个电极组件82 和84,其通过线缆86和连接器88连接到控制台连接器90。在启动on/off开关 92后,控制通72的电路上电。当开关92置于“on”的状态,开关上方的绿色指示LED灯94点亮了。通过点亮连接连接器76上方的绿色LED96来指示线缆 68和连接器74的正确连接。该连接测试是通过引导电流到外壳18内的编码电阻来执行的。示于98的三脚踏的脚踏开关通过线缆100耦合到控制台72的后面板上。该三脚踏开关98的98a-98c模拟和提供相对于按钮开关62-64的替代开关功能。

对应于66的外壳18LED阵列的视觉提示也在控制台72上提供。在这点上, start/reset开关102与LED指示灯104操作关联,该指示灯在开关启动后呈绿色。表示尖端36的推进电极组件激励的energize/position模式视觉提示LED示于 106。该LED在套管组件顶端36推进到正对靶区组织的临近区域期间提供黄色输出。必须注意的是推进组件的电外科实现标识一种方法。但是,如之后将描述的,电绝缘推进刀头以及通道锥组件也将会描述。接着,LED108提供绿色的 arm/capture模式视觉提示以表示器械12处于组织抓取特征的配备状态。在62 或98a处的arm/disarm开关按下,63或98b的energize/position开关就不能启动了。但是,操作者可再次按下arm/disarm开关来回到定位模式。为了进入抓取模式,操作者按下脚踏开关98c或抓取开关64。LED110提供黄色抓取模式视觉提示以表示开始和正在执行组织抓取或提取过程,且在抓取完成后,绿色 LED112提供绿色抓取完成模式视觉提示。绿色LED114的点亮表示暂停模式状态。总体而言,可在手术中通过释放抓取开关64或脚踏开关98c来进入暂停模式。当在暂停模式时,器械12的主动电极不再上电且抓取组件的扩展停止。但是,吸气泵组件52的排气功能继续执行。要再次进入抓取模式,操作者可再次按下脚踏开关98c或抓取开关64。在所选择开关再次启动后,抓取模式继续,实际上,是从剩余的状态开始。该系统的暂停操作可由操作者在抓取操作过程中使用,例如,排出基于弧的切割组件遇到的液体。这些液体可为局部麻醉剂的聚集、血液等。

要保证真空系统操作,至少真空泵组件52开启,可由与延伸到泵组件52 和器械12之间管路连接的真空启动开关(图未示)来完成。例如,除非该开关开启,否则手术将被控制组件70逻辑阻止。除了移除烟和上述的液体,包括泵组件及形成延伸到入口端38的传输通道的排气系统作用是移除电外科切割弧与组织细胞流体相遇所产生的蒸汽。该蒸汽(如温升流体的部分)的移除可以保护切割区域周边正常周边组织免受热损伤。

回路电极80的连接器88耦合到控制台连接器90且开关92处于开的状态时,病人电路安全监控(PCSM)执行自检。在后续的start/reset开关102的启动中,执行对于两个电极组件82和84的故障检测。若后者的测试失败,启动视觉和脉冲声音警告提示,视觉提示提供于临近连接器90的红色LED122。

参见图2,其揭示了在其插入到可重用组件14外壳18之前状态的器械12 的可丢弃组件16。图中,可见套管组件22从柱状支撑外壳130向前延伸。支撑外壳130的前部区域支撑可旋转连接器26。在这点上,可观察到连接器26 配置有外螺纹132,其固定用于与间隔缺口的握面134一同旋转以促进手旋转。在支撑外壳130的后端,有直立的指针136,其在可丢弃组件16的安装期间,可滑动地进入沿长形接收腔140内部延伸的向上分布长形槽138内。外壳18 的接收腔140的前端通过对齐轴套128形成。对齐轴套128配置有内螺纹142。当在可丢弃组件16安装到可重用组件14时,空腔140内对齐轴套128的内螺纹142与连接器26的外螺纹132螺纹啮合。

在支撑外壳130上指针136对侧的是两个分隔开的电触点144和146,其作用是在将支撑外壳139插入到接收腔140后与分布在外壳18内的相应电端子接触。触点144和146可选择性地接收电外科切割电流,其分别施加到顶端36 的推进电极组件和与初始保持在套管组件22内的切割组件关联的电外科切割和收拢线缆。这些收拢线缆从套管组件32内的抓取组件延伸到线缆终结器组件,该终结器组件具有导向耳,其中一个揭示于148,可滑动地安装于与轴24 平行布置的长形稳定器槽152内。在支撑外壳130的对侧可发现相应的导向耳和槽组合。位于槽152前方的是两个长形驱动槽,其中一个示于156,类似与轴24平行布置。驱动组件驱动成员的外向延伸耳或导向耳延伸自这些槽并可见于160和162。这些耳160和162支撑后向分布的驱动面,其用于将前向运动传给驱动组件。该前向运动功能是从套管组件32中扩展所述抓取组件。当支撑外壳130装入外壳18的接收腔140中时,这些耳160和162穿过分别示于外壳18前部作为对齐轴套128部分的164和166的对侧分布的缺口。类似地,缺口168位于外壳18前部以通过电端子144和146。对齐轴套128配置以形成长槽138和缺口168的前部。

将可丢弃组件16装入可重用组件14的过程涉及将支撑外壳130滑入接收腔140中以及旋转连接器26的握面134使得螺纹132和螺纹142啮合。装配完成后,可将排气组件的柔性透明管40连接到外向的排气口170,其与进气歧管28连通。最后,可见耳172延伸穿过驱动槽156的前部。该耳可为驱动组件安全限位的部件,作用是限制具有耳160和162的驱动成员组件的前向运动。其位置与预选抓取组件最大有效范围一致。该耳还作用于抓取完成的限位,其可产生当电机停留后检查到电流尖峰时的抓取完成信号。该信号传递给控制组件70。

参见图3,其显示了剖视图,示出可重用组件14的电机驱动特征与可丢弃组件16的支撑外壳130之间的操作关联。图中,可见示于180的电机组件位于电机安装室182内。在该室182中,电机组件182可进行自对准移动但通过扭矩限位组件184限制其旋转运动。电机组件180包括耦合到行星齿轮组件188 的电机部件186。该行星齿轮组件188的驱动输出于不锈钢柔性风箱形联轴器190驱动连接,该联轴器延伸穿过由对侧分布并间隔开的隔板196和198所形成的密封腔内的液体密封圈192。密封圈192并不限制联轴器190且允许上述电机组件180相对于其与长形螺纹平动组件200后端耦合的自对齐。平动组件 200的前端延伸与推力轴承202啮合。轴承202提供对来自于电机组件180驱动力的支撑,且其安装并固定在推力齿轮箱204中。平动组件200可与示于206 的传动组件啮合,该传动组件包括滚珠丝杠或螺母组件208以及Y形轭210,其配置延伸到与驱动对齐但与耳160和162(图2)自由邻接啮合的位置。在抓取过程中,平动组件200以向前移动传动组件206的方向驱动旋转。该运动,转而向前推进驱动组件,直到抓取组件收拢动作完成及电机组件进入停留状态。在这时刻,控制系统70停止电外科切割电流并翻转电机186的驱动方向使得传动组件206回到本图中所示出的“home”位置。本图还示出位于支撑外壳 130上的两个电触点144和146位于将与由聚合物触点夹212支撑的相应触点 (图未示)接触。

图3还揭示套管组件22的尖端36的细节。对于本实施例,该顶端包括4 个L型推进电极组件,其如214所示关于器械轴24成十字或对称分布。推进组件214的电极组件前向与截短锥形陶瓷(氧化铝)保护顶端组件216的前端间隔。顶端组件216作用是提供耐弧或弧隔离顶部以防止其击穿。对于推进组件的电外科实施例,选择电极组件的几何以及其间隔以用于避免连同抓取组件引导缘的击穿之目的。

本申请初始关注避免推进组件214和抓取组件引导电外科切割线缆之间在其扩展时的击穿。因此,要考虑该扩展机制的特征。在这点上,看图4,其结合示于218的靶区组织的完全抓取揭示了扩展驱动组件的状态。完全收拢抓取组件示于220。注意,在图中,推进电极组件的前表面已经位于靶区组织218 的正前方但留在靶区对面的周边组织中。支撑外壳130的剖面图显示其由两个同样的模塑形成,一个示于222。该成对模塑粘接在一起,前部用连接器26连接,该连接器还支撑套管组件32。组件32延伸通过形成于歧管28内的排气室 224。由组件32的端口或开口226提供于室224的负压连接。

从位于由成对模塑组件形成的示于228处的后隔板的粘接位置延伸的是支撑管230的内向部。管230通过塑料圈232固定于隔板228的后侧边并向前延伸到前端区域34。绝缘通过支撑管230内部的是推进电极管240,其与推进组件214物理和电接触。顶端240的后顶端沿轴24延伸与成对模制组件在腔242 啮合。推进电极管240从支撑管230向后延伸的部分配置有导电表面,其通过弹性配置端子组件144接收推进电极电流。

5个成股编织的不锈钢线缆从其与抓取组件220的连接处延伸至聚合物线缆终结组件244,该组件滑动地安装在支撑管230上并可在与器械轴24平行方向运动。其中两个这样的编织笼线缆示于图中250和252处。但是,所有5个这样的线缆延伸至并连接到线缆终结组件244上。组件244由5个纵向分布并放射状间隔的通道形成,线缆250-254中的一个延伸进入每个通道(看图5和图6)。图中,可见线缆252延伸穿过通道256。所有5个线缆通过两个不锈钢带保持或固定在终结组件244上。就这点而言,前部不锈钢带或箍示于258,而后部的一个示于260。箍260还用于同时施加电外科切割能量或电流到所有 5个笼线缆上,且其初始镀镍而后镀金,以使得其通过焊接联轴节262施加电外科切割电流。联轴节262通过编织多股高柔性绝缘铜线缆264来连接箍260。线缆264转而连接(或焊接)到前部电端子组件146上。终结组件244通过两个外向延伸导向环或耳加以稳定以用于滑动,其中一个耳描述于148结合图2 和图3的槽152。通过这样的布置,当5线缆用电外科切割电流激励时,他们向前拉紧,转而拉着终结组件从其示于模体中244’的初始位置在支撑管230上向前滑动。

分配给抓取组件220的驱动从驱动管226产生,其如结合图3所述的那样,转而通过其外向分布的驱动耳或环160和162驱动。该驱动耳延伸穿过槽,其中一个示于图3的156处。与这些耳关联的驱动成员以抓取完成状态示于图4 的270处。成员270连接到驱动管266,该驱动管滑动地安装在支撑管230上。当驱动成员270从其初始位置(图未示)向前驱动时,5个笼线缆250-254通过五个通道穿过它。其中一个通道结合描绘线缆252示于图4中272处。这些管还在安装到外壳130成对组件上的抓取止块组件274上滑动。止块274连同前述耳172(图2)固定在位。驱动成员270在如图所示完成收拢抓取时与止块成员274紧靠接触。

看图5,其揭示了线缆250-254的初始状态以及电外科激励推进组件214 的十字形状。线缆250-254在推进组件214电外科激励期间成为所示的状态。这样,在这种状态下,当弧感应电能施加到组件214,线缆250-254可考虑为电气地状态。注意线缆250-2拖拉穿过前端区域34的表面276。这些线缆拖拉穿过5个不锈钢抓取篮形成叶片280-284的小孔组件以及在其上打结。就这点而言,要注意的是线缆250延伸通过叶片280中的孔并在叶片281的小眼处打结。类似地,线缆251延伸通过叶片281小眼内的孔并在叶片282的小眼处打结;线缆252延伸通过叶片282小眼中的孔并在叶片283的小眼处打结;线缆 253延伸通过叶片283小眼中的孔并在叶片284的小眼处打结;线缆254延伸通过叶片284小眼中的孔并在叶片280的小眼处打结。

参见图6,其揭示了前端区域34、表面276以及抓取组件线缆251和252 的放大图。在正常使用中,线缆251和252将具有以实线示出的状态,其对应于见于图4的终结器组件的模体位置244'。在运输和/或搬运过程中,终结器组件244'可能向前轻微滑动,因此,在使用前,应回到其初始状态。若其允许向前滑动,可观察到线缆“松弛”,如图6中的251'和252'所示。在连同使用脚踏开关98a、开关63和LED106的结合图1所述的energize/position模式期间,推进组件214将在高压弧创建状态,线缆251'和252'接地。为了阻止在激励推进组件214和非激励线缆251'和252'之间击穿,组件214的单个电外科电极应轴向与抓取组件线缆间隔距离x,无论状态正确或“松弛”,其应为至少大约 0.170英寸,优选地为0.190英寸。因此,示于图5的286-289处的组件214的单个电极从器械轴24法向向外延伸并是直的。注意就这点而言,建立该间隔x,如见于图6,除了对于周24法向分布外,推进电极从前向延伸底座292延伸。

没有更多的,潜在击穿现象的发生相对于推进组件214失电而存在,其为电气地和由线缆250-254建立的电外科激励电外科切割引导部,即在结合图1 所讨论的抓取模式期间。该模式通过在释放开关98b和按下开关98a后按下脚踏开关98c开始。如上所述,开关98a复制了外壳18上的开关62,而外壳上开关64复制了开关98c。通过进入操作的抓取模式,电机组件180上电且耳 160和162开始由传动组件210驱动。当这些发生时,驱动成员270(图4)向前驱动,线缆250-254向前朝向线缆止块296拉动终结器组件244。叶片280-284 将开始从其示于图5的初始位置以顶端区域的迎角驱动。该顶端迎角示于图7A 中,连同靶区组织218。该迎角还示于图6中281'和283'的模体中。

回到图4,当5线缆250-254电激励向前拖拉时,终结器组件244将在选择建立开口的最大有效“直径范围”以及由抓取组件220产生的容纳结构的整个长度的位置遇到线缆止块296。就这点而言,有效直径范围可从大约10mm 到大约40mm。结合直径范围使用术语“有效”,因此由线缆形成的轮廓在激励时形成了五边形。

总体而言,线缆止块箍296的位置使得终结器组件244的滑动当抓取组件 220达到表示大约一半其纵向扩展的中间位置时被阻挡,在该位置所述实现了最大有效直径范围。该最大有效直径范围示于图7B并进一步示于图8,其中可观察到五边形。器械12的抓取性能可改进使得其使用可通过在线缆上产生收拢压力扩展到非常致密组织的提取,其逐步地增加到更高的值,该值由在线缆止块296的阻挡建立。该不断进展的线缆负载当终结器组件244接近止块296 时发生,看图4,由将表现为紧靠着线缆止块箍296的压缩弹簧的弹性组件的定位来实现。通过这样的安排,该椭圆压缩弹簧功能是调制施加到线缆的张力范围,使得叶片顶端区域在收拢动作开始时更加逐渐地向内指向轴24。电机组件180继续直到驱动成员270余抓取止块组件274(图4)紧靠啮合。在那个时间点,创建了感应尖峰,其关闭线缆250-254的电外科激励并使得电机组件 180回转且返回轭210(图3)回到其“home”位置。抓取组件220在收拢迎角动作直到所述电机组件180失电以产生示于图4和7C的轮廓。

回到图6,在叶片运行向外横向扩展轨迹中,电外科激励抓取组件引导缘将跨过距离y期间,从电气接地推进组件组件286-289的顶端。间隔y的最小距离至少为大约0.170英寸,优选地可为大约0.190英寸。图6还揭示对侧分布的推进组件,如在287和289,结合时,显示最大宽度D,其小于表面276 的对应最大宽度范围。对于本实施例,该宽度为直径。例如,当在表面276处的探针前部34为大约0.25英寸时,相应值D将为大约0.24英寸。

看图9,靶区组织218连同抓取组件220的完全抓取状态重现。该图揭示示于300的整个活检样本将包括可考虑的周边健康组织302。该组织302,凭借线缆250-254的电外科切割动作将呈现示于阴影304的周边热伪影,其与靶区组织218间隔。此外,推进组件214可居于上电状态以产生示于阴影区域306 的区域伪影。就这点而言,还要注意切割的进入通道示于虚线308。

系统10的特点在于活检样本300将比推进长度D具有更大的宽度尺寸。这样,必须考虑该较大样本如何通过进入通道提取而不产生压碎伪影。推进组件214的十字几何形状对于该情况是有利的。看图10,可观察到电极组件286 提供对侧分布的组织切割286a和286b;电极组件287建立对侧分布的组织表面288a和288b;电极组件289建立对侧分布的切割组织表面289a处289b。每个表面286a、286b-289a、289b呈现长度D/2。当这些表面与其关联的组织样本300在移除样本期间由抓取组件220扩开时,切口的周长Ci可如下计算:

切入路径的相应直径或长度Di可如下计算:

多数商用乳腺活检系统使用外科锐利机械顶端用于取样器械相对于靶区组织的定位。系统可在10处使用机械外科锐利推进组件,但是为了避免击穿现象,这些机械顶端不仅应锐利,而且要电绝缘。作为发展外科锐利机械推进组件研究的部分,要执行各种顶端结构的测试,测量通过离活体组织的乳腺区域插入该顶端所需要的力。作为顶端插入尝试的初级过程,皮肤首先使用11 号手术刀切开宽度7-8mm、深度8mm。器械顶端穿越所需要的力由测力计测量。该设备示于图11的310处。看图,手柄312可滑动地支撑穿刺杆314,其转而支撑要被测试的刀316。在318处示出力读出组件。测试结果编辑在表1 中。看该表,测量了聚合物刀头。该刀制成三角形并由聚醚醚酮(PEEK)制成,顶端角度为大约60°。做了三次尝试用顶端插入,所有都失败了,读数在 9.0到9.1磅之间。

表1

下一个,具有三边的通道锥形状的聚合物顶端配置使用所述PEEK材料制成。其顶端的夹角为大约60°。该顶端失败了,器械读数为9.0、9.1和7.6磅。该表格的下面是商用乳腺活检产品Mammotome,MST-8型8G探针具有不锈钢支撑的刀头。该顶端具有58°的夹角。该8G探针两次尝试都成功了,具有平均穿刺力读数1.25磅。测试了陶瓷刀,特别地,刀使用氧化锆支撑,如图12中的320所示,具有45°的夹角,穿刺组织的平均力为0.56磅。另一个由氧化锆材料制成的刀具有25°的夹角,如图13中的322所示,平均插入力为0.38磅。

最后,测试了电外科激励推进电极。

参见图14-17,推进组件示于330。组件330电绝缘并由示于332优选由诸如氧化锆的陶瓷材料制成的刀形成。如见于图15和图17,刀332通过具有三角形中变并与器械轴24相互对齐的对侧分布表面形成。刀332具有见于图14 和16的基座336,其预期粘上探针或输送成员远端或顶端,具有与输送成员或探针宽度范围同延的长度。当探针在其顶端配置有圆形截面时,该宽度范围对应于其直径。刀332的剩余周边配置具有外科锐利缘338和339,其从基座336 延伸到对齐于轴24的刀顶340。刀332由示于342的电绝缘聚合物支撑来支撑支撑342配置具有见于图14、16和17的安装柱344,期在探针器械的远端内科延伸。与柱344整体形成的是示于346的电绝缘组织扩张器,其具有对侧分布的锥形表面348和349,其从临近于基座336的位置延伸到分别临近于表面 334和335的位置到分别示于352和353的对齐于轴24的扩张器顶。如图17 所示,扩张器顶352和353位于分别临近于刀表面334和335在刀顶340下面的轴向对齐位置。

看图18,器械前端区域34以图6的方式以相同的标号重现。但是,对于本图中的布置,示于图6的氧化铝顶端组件216已经移除,因此刀332基座336 相对于抓取组件抽头和线缆轴向向内定位。图中,基座336具有尺寸D,可执行上述提供的切口周长的分析。就这点而言,切口的周长Ci可如下建立:

Ci=2D

切入路径直径Di可如下产生:

看图19,顶端区域34以图9的方式呈现,氧化铝顶端组件216和电外科推进组件214也移除了。相对于靶区组织218示出了外科刀332的相对位置。活检样本300呈现相同的周边热伪影304,其无病理时刻,不存在与推进组件关联的伪影区。但是,当使用机械推进方法,需要考虑要提取的样本尺寸以避免压碎伪影现象。

优选地,刀缘338和339将等于或接近于锋利的Bard-Parker金标准。总体而言,D值范围从大约3mm到大约10mm,优选地从大约5mm到大约7mm。基座宽度还应用于后面要描述的通道锥型顶端。而且,夹角φ的范围从大约30°到大约70°,优选地在大约40°到大约55°的范围内。

参见图20-23,在360处示出了另一种推进组件。组件360包含示于362 由电绝缘材料优选使用诸如氧化锆的陶瓷材料制成的三角形刀。类似于刀332,刀362配置有见于图21和23中364和365处的对侧分布表面,其具有三角形周边并关于器械轴24对称分布或对齐。刀362包含见于图20、22和23的基座,其以结合图18和19所述方式安装在输送结构的远端,该基座还与结构直径的宽度范围同延。刀362的周边呈现外科锐利缘368和369,期从基座延伸到对齐于器械轴24的主刀顶370。

主刀362与示于372的第二电绝缘刀操作关联。刀372优选地由诸如氧化锆材料制成,如图21和22所示,配置有表面364法线方向分布的对侧放置的表面374和375,其呈现直角三角形周边,该三角形周边具有与基座366以及从基座眼神到临近表面364的顶380的涉及斜边的锐利缘376共面的基座376。注意顶380从主刀顶370内向分布。

组件360进一步包括示于382的第三电绝缘刀。刀382由诸如氧化锆的陶瓷材料制成并可见于图21具有与器械轴24对齐并关于其对称分布的对侧表面 384和385以形成关于轴24对称分布的十字形正交几何形状。刀382与刀372 配置相同,具有可见于图23中386处的直角三角形周边的基座,其与基座366 和延伸到见于图23中390的顶的涉及斜边外科锐利缘388共面。顶390与顶 380对齐并位于主顶370下面。刀362、372和382通过示于392的电绝缘聚合物支撑保持。支撑392配置有安装柱394和4个整体形成的逐步缩小刀顶的组织扩张器396-399,其中一个揭示于图20中的400。注意在400处的所有4个顶位于临近于刀362表面在刀顶380和390下面的位置。

通过上述布置,如结合图10所述,切口的周长Ci变成了4D,切相应的切入路径直径Di变成了2.7D。

十字形或正交几何形状还可使用四个直角三角形电绝缘刀实现以产生相同的切入路径直径Di。优选地,这些刀由诸如氧化锆的陶瓷材料制成。看图 24和25,在410处示出了推进组件。组件410配置有示于412-415个电绝缘刀,每个具有分别示于615-419以共面方式布置在探针或输送成员顶端的基座。从该基座和输送成员顶端轮廓,每个刀412-415配置有分别示于420-423的涉及斜边外科切割缘,其延伸到共同的顶424。刀412-415由示于426的电绝缘聚合物粘接到其正交几何位置。支撑426配置有安装柱428(图24)和4个整体形成的聚合物组织扩张器组件430-433,每个具有延伸到位于从刀顶424轴向向内位置的顶的锥形表面。一个这样的扩张器顶可见于图24的434处。

推进组件还可配置有关于器械轴对称分布的3个电绝缘刀。如之前,优选地,这些刀由诸如氧化锆的陶瓷材料制成。参见图26和27,这样的推进组件示于440,其包含示于442-444的三个这样的刀。刀442-444配置有具有可见于图27的共面基座446-448的直角三角形周边。该共面基座要位于靠着探针或输送成员顶部的位置,每个由分别示于450-452的外科锐利涉及斜边的切割缘形成。该切割缘延伸到可见于图27的454处的共同刀顶。刀442-444粘接刀示于 456的电绝缘聚合物制成。支撑456包含安装柱458(图27)和4个整体形成的组织扩张器组件460-462。扩张器组件460-462从刀基座446-448的共同基面延伸到从刀顶454向内的位置。就这点而言,图27揭示了分别延伸到顶464 和465的锥形组织扩张器表面460和461。顶临近于器械轴24对齐。

现在看推进组件440形成的切口的周长,可观察到每个刀将产生D/2的切口。因此,切口的周长Ci,可表达为:

因此,切入路径的直径或长度可表达为:

固态或通道锥推进组件还可通过本申请的探针或输送组件扩展。看图28 和29,四边推进组件示于470。组件470由诸如氧化锆的电绝缘材料制成。组件470为统一固态切割成员,其具有方形基座472,紧靠其为整体形成的安装柱474。组件470具有四个边476-479,其延伸到与轴24对齐的顶480并结合以形成四个外科锐利切割缘482-485。

现在考虑通过这些切割缘产生的切口周长,下式可获得:

Ci=4*0.707D=2.83D

相应的切入路径直径则变成:

通道锥型推进组件还可提供为类似于组件470的固态电绝缘切割成员,但具有三边。看图30,在490处示出了该设备的端视图。组件490呈现三角形基座,三边492-494从其延伸以形成延伸到顶500的三个外科锐利切割缘496-498。图中未示出的是类似于图28中474中所示的安装柱。

组件490的切口的周长如下表达:

Ci=3*(0.867D)=2.6D

相应的切入路径直径可如下表达为:

在图31的510处示出了推进组件的混合形成。组件510配置有示于512 的三角形金属刀。其由不锈钢制成,刀512涂覆有诸如金刚石的电绝缘材料并配置有基座514,其延伸到外科锐利切割缘516和517。缘516和517汇聚在与器械轴517对齐的顶518。该电绝缘图层未在对侧间隔的刀区域520和521 上出现。刀512固定到示于524的电绝缘支撑组件上。组件524可由诸如聚碳酸酯的注入成型塑料制成,并配置有安装柱526和整体形成的锥形表面组织扩张组件528和529,其延伸到对侧分布的扩张器顶,其中一个可见于从刀顶518 向内间隔的530处。图中未见到的是延伸通过安装柱526提供到刀512的电外科电流输送的通道。因此,区域520和521的位置满足了结合图6所讨论的间隔规则。

以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明,不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换。

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