专利名称：自带真空装置的抽吸针及其使用方法和与其使用的接头的制作方法
在用细小针头进行抽吸的技术中，需要为针头配备一个真空装置来完成抽吸。通常是采用一个注射器来完成这一操作，在某些情况下还使用一个真空泵，由进行抽吸操作的技术人员控制该真空泵来为针头提供真空。人们需要一种简化的装置来完成细小针头的抽吸。
总的说来，本发明的一个目的是提供一种具有自身带真空装置的抽吸针，以及使用该抽吸针的方法和与该抽吸针一起使用的接头。
本发明的另一个目的是提供一种可取下的接头，该接头可以用于将一个抽吸针与一个真空容器配接起来。
本发明的另一个目的是提供一种具有上述特征的装置、方法和接头，它们有可能使得在针装置中方便地建立一种真空环境，而在此之后再破坏该真空环境条件。
本发明的另一个目的是提供一种具有上述特征的装置、方法和接头，其中所述的接头上配备有一个通断机构，以便于建立真空条件。
本发明的另一个目的是提供一种具有上述特征的接头，这种接头可以重复使用。
本发明的另一个目的是提供一种具有上述特征的抽吸针装置，在该装置中具有第一和第二针，用于首先与真空连通而后将真空破坏掉。
本发明的另一个目的是提供一种具有上述特征的抽吸装置，在该装置中只需要一个针头。
本发明的另一个目的是提供一种具有上述特征的抽吸针装置和方法，利用这种装置和方法可以将细胞样品连同一种介质通过一个第二真空容器抽吸出针头来。
本发明的另一个目的是提供一种具有上述特征的抽吸针装置和方法，利用这种装置和方法可以将细胞样品连同一种介质装载到第二真空容器中，以便送入实验室分析。
通过下面的说明，本发明的其它目的和优点将变得更为清楚，在下面的说明中，结合附图详细描述了几个优选实施例。
图1是一种自带直空装置的抽吸针装置的侧剖视图，该装置包括抽吸针、接头和真空容器；图2是沿图1中的2-2线的放大的横剖视图；图3是沿图2中的3-3线的横剖视图；图4是与图1相似的视图，但该图示出真空容器中的真空被提供到针头上；图5是与图4相似的视图，但该图示出接至针头的真空被破坏；图6以侧剖视图的形式示出一个抽吸针和装在一个密封容器中准备送往实验室的细胞样品；图7是本发明的另一个实施例的侧剖视图；图8是沿图5中的8-8线的横剖视图；图9是本发明的抽吸针装置的另一个实施例的侧剖视图；图10是沿图9中的10-10线的横剖视图；图11是用在图9所示的装置上的一个小的真空容器的侧视图；图12是用在图9所示的装置上的一个大的真空容器的侧视图；图13是用在图9所示的装置上的一个装有介质的瓶子的侧视图；图14表示利用图9至11所示的抽吸针头装置采集组织中的细胞样品的方法，例如从组织中的肿瘤上采集样品；图15表示把收集在图14所示的针头装置中的细胞样品与介质一起从针头中吸出，并装入图12所示的大的真空容器的方法，其中的介质是从图13所示的容器中抽出的；图16是本发明的另一个实施例的装置的局部剖视的侧视图；图17是沿图16中的17-17的剖视图；图18是沿图17中的18-18的放大剖视图；图19是以可滑动安装在图16所示的接头的圆形槽中的部件的立体图；图20A、20B、20C和20D是连接有图16所示的接头的锁定机构的工作示意图或简图。
一般说来，用于从组织中采集细胞样品的抽吸针装置具有一个真空容器，该真空容器具有一个封闭式的真空空间，该空间被抽空至负压，然后用一个可穿透的膜封闭住。所述装置还具有一个接头，该接头上有一个能够接纳真空容器的槽。接头上装有一个针具，针具的末梢用作采集细胞样品的抽吸针。针具的基端被安装在槽中，并能够穿透真空容器的膜，以便将真空空间与针具的流体通道连通起来，为针具的末梢提供一个负压。接头上装有一个通断机构，该通断机构包括一个被真空容器合并且安装在槽中可在槽中轴向移动的部件。槽中还装有一个可屈服件，该可屈服件与所述部件接合，可以在屈服状态下将所述部件和所述的真空容器推向槽的外部。锁定件固定在所述的部件上，用于顺序地将所述的部件锁定在一个第一前端位置和一个第二末端位置上。在第一位置上，针具穿透真空容器的膜从而为针具提供一个负压，而在第二位置上，针具与膜分开，从而不再向针具提供负压。
更具体地说，如图1-3所示，本身带有真空装置的抽吸针装置11包括一个抽吸针12，一个真空容器13和一个将真空容器13与抽吸针12装配在一起的接头14。
抽吸针12和1994年4月15日提交的第08/228,551号未审专利申请描述的抽吸针相同，它包括一个硬的细长针管16，该针管16由不锈钢一类的合适的材料制成，长度为2至8厘米，比较合适的直径为例如23号。硬的细长针管16具有一个近侧端17和一个远侧端18，远侧端18被削成一个针尖。硬的细长针管16具有一条从远侧端18延伸到近侧端17的流体通道21。近侧端17的端部向外张开，以形成一个通往流体通道21的漏斗形凹口22。
在硬针管16的近侧端17上装有一个由合适的透明塑料(例如聚碳酸酯或丙烯酸)制成的针体26。针体26上有一个近侧端27和一个远侧端28。针体26具有一条近侧端27延伸到远侧端28的锥形腔29。在针体26的紧靠漏斗形凹槽22的部位上有一个与锥形腔29外接的球形扩大部分26a，该部分起到一个凸透镜的作用，它将容器的那部分放大，以便如后面将要描述的那样观察抽吸过程。在针体26的基端27上有一个毂环31，毂环31具有一个与锥形腔29相连的锥形槽32。在针体26的靠近扩大部分26a的部位有一个环形槽33，可供手指捏握以便控制和移动针头，达到后面将要描述的目的。
真空容器13是由玻璃一类合适的材料制成的真空瓶36。该玻璃瓶的结构与普通玻璃瓶的相同，一般呈圆柱形，带有一个直径小一些的瓶颈37，瓶颈37上开有螺纹，以便接受一个带螺纹的瓶盖38。瓶盖38上带有一片由合适的自密封弹性体材料的自密封膜39，该膜很容易被普通的外科针刺透。真空容器13将一个具有合适尺寸的真空空间41封闭住，该真空空间41的尺寸例如在15至30毫升之间，比较可取的是大约20毫升。可将空间41抽至15″至20″汞柱这样一个低于环境压力或大气压力的压力或负压。
接头14具有一个大体上为圆柱形的主体46，该主体46由透明塑料，即聚碳酸酯或丙烯酸，一类合适的材料制成。主体46具有一个近侧端47和一个远侧端48。如图1所示，远侧端48收缩成颈状，能够以可移动的方式安装到主体26毂环31中，形成液密式封闭。在主体46的近侧端47和真空容器13上有互相配合的部件。如图1所示，在近侧端47上有一个能够接纳真空容器13的圆柱形的槽51。一条流体通道52从圆柱形的槽51贯穿到远侧端48，从而与抽吸针12的锥形槽29连通。
针具安装在接头主体46上，用于事先将流体通道52和真空容器13内部建立连通，然后再破坏提供给流体通道52的真空。图1示出了这种针具，它包括由不锈钢一类合适材料制成的一个第一针53和一个第二针54。如图所示，第一针53和第二针54安装在主体46上，并且位于通道52中。第一针53装在一个借助摩擦力夹持在主体46的流体通道52中的弹性塞或弹性块56中，该弹性塞或弹性块56由塑料一类合适的材料制成，第一针53延伸贯穿该材料。第一针设有一条从近侧端的尖端58延伸到远侧的远侧端59的流体通道57，远侧端59贯穿弹性塞56，其开口通到主体46的流体通道52中。
第二针54设有一个近侧端61和一个远侧端62。特别是如图1和2所示，第二针54的尺寸使其能够同轴地套装在第一针53的外部，并形成一条从近侧端61贯穿到远侧端62并通到腔66中的环形流体通道63，该环形的流体通道63通到一个由环形的凸出部67和68界定的腔66中，腔66通过一个孔71与大气相通。从图中可以看到，第二针54的近侧端61被削尖，并且与第一针53的近侧端58相距一个适当的距离，例如相距1/2″以达到后面将要描述的目的。以一种适当的方式，例如以图2中特别示出的方式，利用在环形通道63中的粘接剂或焊料72将第二针54支持在第一针53上。
在腔66中有一个由弹簧76构成的可屈服件，它有一个较大的远侧端或近侧端77与凸出部68相接合，并借助于粘结剂78一类的适当方法保持这种接合。弹簧79的较小的端部或近侧端79可屈服地接合在膜39上，使膜39保持不与第一针53的尖端接触。
现在简要地描述抽吸针装置11的操作和使用方法。假设医生或外科大夫在发现了可触知的乳房肿瘤后，需要利用本发明的装置进行抽吸操作，通过抽吸乳房肿瘤获得乳房肿瘤上的细胞样品。先将装置11组装起来将接头14插入到针的锥形槽32中。如图1所示，将真空容器放置到接头14中，使针53的近侧端58与膜39分开一段距离。外科医生用一只手定位可触知的乳房肿瘤，用另一只手的两个手指，例如拇指和食指，握住抽吸针12的环形槽33，从而将抽吸针装置11握住，推动针穿透乳房皮肤进入到乳房组织中，并将抽吸针12的远侧端扎入到肿瘤中。一旦外科医生确认针12已经扎在了肿瘤中的适当位置，则进行以下操作。
外科大夫或医生用握着抽吸针装置11的手的食指捏住真空容器13，并压着它的端部克服弹簧76的力，使接头14和真空容器13之间相对运动到一个第一位置，使第一针53的锋利的近侧端58刺穿容器36上的膜39，将真空空间41与第一内针53的内流体通道57贯通(见图4)。这又使得主体46中的流体通道和抽吸针12的锥形腔29，以及细长的针管16中的流体通道21与真空空间贯通，在肿瘤中产生一个负压环境，将肿瘤细胞从肿瘤中抽出，以抽吸物的形式进入到流体通道21，再进入到腔29中，而抽吸物进入到该腔中的过程，可以通过由图1所示的球形部分26a构成的放大镜用肉眼观察。
一旦确定有足够的抽吸物被抽到了腔29中，医生便将提供给硬的细长针管的负压终止或打破，终止或打破负压的办法是，由医生将真空瓶36形式的真空容器13再向近侧推进一段距离，克服可屈服的弹簧76的力到达一个第二位置，使第二针54的近侧尖端61如图5所示那样穿透膜39。一旦近侧尖端61穿透到空间41中，大气中的空气便可进入到与主体46上的孔71贯通的空间中，再进入第二针54中的环形流体通道63中，然后进入空间41中。因此可以看出，第二针54一刺穿膜39，提供给抽吸针12的负压便迅速终止，所以不再有抽吸物从肿瘤上抽出来。
当细胞样品以抽吸物的形式被收集在腔29中后，这些抽吸物就保留在腔29中。一旦收集到了所需要的细胞样品，可将抽吸针12从肿瘤中抽出来，而接头14和真空容器仍然连接在抽吸针上。或者如果需要，可以在抽出抽吸针12之前先将带有真空容器13的接头14取掉。
此后，可以用前述的1994年4月15日提交的共同未审的第08/228,551号专利申请描述的方法对抽吸针12进行处理。如本文所述，可以将抽吸物排到载片上，将载片送到实验室进行分析，也可以将内有抽吸物和细胞样品的整个针具送到实验室进行分析。因此，如图6所示，可以将装有收集到的细胞样品的抽吸针12放到一个由塑料一类合适的材料制成的试管状的容器86中，再用一个可以取下的盖87封口，然后送到实验室供分析用。
图7和图8示出了本发明的另一种抽吸针装置的实施例。如图中所示，抽吸针装置101包括一个与前面所讨论的一样的抽吸针12和一个真空容器102以及一个接头103。如图中所示，真空容器102可以是一个细长圆柱形的金属槽或容器，在其内部同轴地设置了一个内圆柱形部分102a。圆柱形部分102a限定了一个沿着其轴向延伸的圆柱形腔或槽107，该腔或槽107通过位于金属容器102的一端的一个与大气相通的开口108与外界相通。圆柱形槽107的另一端通过固定在一个开口109上的自封膜112，与真空容器102内部的环状真空空间111相通，而自封膜112则借助于粘结剂(未示出)一类的合适的方法固定在开口109上，将圆柱形槽107的那个端部封住。圆柱形槽107做成为一凹形接头，该接头能够接纳一个由圆柱形的主体114构成的圆柱形凸接头103，所述的圆柱形主体114由前面所述的透明塑料一类合适的材料制成，并且具有一个近侧端116和一个远侧端117。一条流体通道118从近侧端116延伸到远侧端117。还有一条大体上与通道118平行的流体通道119，从近侧端延伸到位于近侧端116和远侧端117之间的一个点，该通道119与侧向延伸的孔121相通，孔121是为了后面将描述的目的而设置的一个总是与大气相通的开口。
由不锈钢一类合适材料制成的第一针126设置在流体通道118中，并且通过例如粘接(未示出)一类合适的方法固定于其中，该第一针126具有一个锋利的近侧端127和一个远侧端128。第一针126中有一个流体通道129，该流体通道129从针的近侧端127延伸到远侧端128，并且与流体通道118相通。同样，第二针131通过例如粘接(未示出)一类合适的方法固定于主体114中，该第二针131具有一个锋利的近侧端132和一个远侧端134。第二针131中有一个流体通道133，该流体通道133从第二针的近侧端132延伸到远侧端134，并且通过前面描述过的通孔121与大气相通的流体通道119相通。如图7所示，第一针126和第二针131的近侧端116和127是错开的，因此第一针126比第二针131的近侧端127多伸出一段合适的距离，例如大约1/4至1/2″，使第一针126和第二针131能够如后面将要描述的那样顺序地穿透膜112。如图所示，主体116的近侧端做成锥形，因此它可以与抽吸针12的毂环31构成紧密的摩擦配合，从而在它们之间形成液密式封闭。
一个锥形的螺旋弹簧136设置在圆柱形槽107中，借助于粘接(未示出)一类合适的方法固定于其中，并且从膜112向远侧端延伸，用于在接头103插入圆柱形槽107中时与该接头接合。螺旋弹簧136的作用是防止第一针126和第二针131不慎刺穿膜112。
图7和8示出的抽吸针装置101的操作和使用方法与图1所示的非常相似，不同之处只是，图1中的真空容器13是一个能够与接头14匹配的凸形部件，而接头14做成一个凹形件，具有一个用于接纳真空容器13的腔室66。相反，在图7和8所示的实施例中，真空容器102做成一个凹形元件，在它内部有一个圆柱形槽107，适于接纳一个接头103，而接头103被做成一个凸形部件，能够与圆柱形的槽107匹配。因此，从图1中可以看到，第一针53和第二针54彼此之间同轴的设置，而在图7所示的实施例中，第一针126和第二针131是并排设置。
在图7和8所示的装置的操作中，当将抽吸针定位使抽吸针12的远侧端18扎在肿瘤中时，可克服锥形螺旋弹簧136的力，将真空容器102向前或向着近侧端推进到一个第一位置，使第一针的近侧端127穿透膜112，并将抽吸针12处在真空容器102中的负压环境中，使抽吸物按前述的方式抽吸到抽吸针12的腔中。当收集到了足够的样品之后，可以将真空容器102继续向前推，使第二针132的近侧端127将膜穿透，将真空容器12中的真空空间111通过孔121暴露在大气环境中，将提供给抽吸针12的负压条件破坏，从而终止对抽吸物的收集。此后，可以取下抽吸针装置101，并以前述的方式对收集在抽吸针中的样品进行处理。
显然，前面已经提供了一种可以方便地用于收集抽吸物和如肿瘤一类组织中的细胞样品的抽吸针装置11。由于这种收集不再需要医生或外科大夫用一个注射器或其它真空容器，来生成抽吸针中所需要的负压环境，所以说这种收集能力得到了提高。在一段适当的时间内通过采用一个预先包装好的真空容器来为针头提供所需要的负压环境，大大地提高了对适当的细胞样品的收集能力。因此，不需要用注射器或其它辅助装置，例如真空泵，来提供负压环境就能够方便地收集细胞样品。同样，通过提供一个具有预定容积的真空空间的真空容器，可以设计提供给抽吸针12的负压，并预定将要提供给抽吸针的负压的最长持续时间。此外，本发明的抽吸针装置非常简单，易于生产。必要时，可以成套提供。
图9和10示出了本发明的抽吸针装置的又一个实施例。抽吸针装置151包括一个可由塑料一类合适的材料制成的接头152。接头152具有一个主体153，主体153设有一个圆柱形的腔154，腔154的尺寸使之既适合于接纳图11所示的小的真空容器156，又适合于接纳图12所示的大的真空容器157。如图中所示，真空容器156和157都是圆柱形的，并且基本上具有相同的直径，只是大的真空容器157比小的真空容器156更长一些。小的真空容器156中的真空空间158的合适尺寸是在例如20-30毫升之间，而大的真空容器157中的真空空间159的合适尺寸是在例如30-60毫升之间。借助于一个能够穿透分别密封这两种容器的膜161和162的针就能够进入到这两个真空空间中。如图9所示，主体153中的腔154构成一个圆柱形的套筒166，真空容器156和157能够插入该套筒166中。
针具171被安装在接头152的主体153上，并且具有一个伸入到腔154中的近侧端172和一个从主体153向远侧延伸的远侧端173，近侧端172起穿透针的作用，远侧端173起抽吸针的作用。细胞收集腔176作为针的一部分设置在针的近侧端172和远侧端173之间。针具171可以是由不锈钢一类的合适材料制成的单个的针。但根据本发明，最好是将远侧端173做成前述的那种独立的抽吸针，而将近侧端172做成前述的那种独立的穿透针，这样来构成所述的针具。当针具由两个独立的针构成时，可以将这两个针嵌入到主体153中，并使它们内部的流体通道与连通细胞收集腔176的流体通道181连通，而细胞收集腔也可以制作在锥形的伸出部件182中。如前所述，锥形的伸出部件182可以带有一个凸出部分183，该部分围绕着细胞收集腔176形成一个放大装置，可供人们观看收集在细胞收集腔176中的细胞样品。这样，远侧端173中的流体通道、细胞收集腔176以及流体通道181都与近侧端172中的流体通道连通，并且与套筒166内部连通。在腔154中装有一个泡沫橡胶盘状的可屈服部件，该部件内有一个孔187，针具171的近侧端172可以贯穿该孔187。一般说来，针具171的近侧端172的最尖端最好是从可屈服部件186的近侧表面稍稍伸出一些。
图9所示的装置可以与如图13所示的介质瓶或容器191结合在一起使用，介质装在瓶中，穿过螺旋拧在瓶上的盖193就可以接触到介质，盖193上有一片可穿透的膜194，由此构成进入到介质192中的通道。
下面简要描述图9至13所示的抽吸针装置的操作和使用方法。医生拿起接头152并将小的真空容器156放到套筒166的腔154中，用可屈服部件186来防止针具171的近侧端172将膜161穿透。医生一手拿着接头152，用另一只手找到待分析的肿块并将其定位，同时用这另一只手引导针具171的远侧端173穿透到组织中的肿块中。必要时可以用超声来辅助寻找待分析的肿块。如图14所示，远侧端173已经位于组织202中的肿块201中了。
一旦将针具171的远侧端173合适地定位在肿块201中，则可以立刻用握着接头152的手的食指206将小真空容器156克服可屈服部件186的力向内推进，使近侧端172将膜161穿透，将真空空间158与针具中的流体通道连通起来，从而将真空引到位于肿块或肿瘤201中的远侧端173中。用医生的食指和拇指保持针具171的稳定，同时通过用食指连续地对小真空容器156加压，来维持真空环境和保持针具171的定位。利用这种方式持握着接头152，医生便可以使远侧端173慢慢地在肿瘤中来回移动，确保收集到足够的细胞样品，通过球状放大部件183可以观察到在收集腔中的细胞样品的收集情况，从而确定是否收集到了足够多的样品。
一旦收集到了足够多的样品，则立刻将压着小容器156的食指放开，使可屈服件186能够将小真空容器156沿着轴向向外推，与针具171的近侧端172分开，从而将提供给针具171的真空终止。然后将针具171的远侧端173从病人的组织202中抽出来。将小真空容器156从腔154中取出来，再如图15所示将大真空容器157放到套筒166的腔154中。然后盖住针具171的远侧端173，并用其穿透介质容器191的膜194。一旦远侧端173浸入到了介质192中，则可用手的食指按压大真空容器157，使近侧端172将膜194穿透，将真空空间与针具171中的流体通道连通，将介质192通过流体通道吸到针具中，使收集在收集腔176中的细胞样品与介质混到一起，并将收集的细胞与介质一起带入到真空容器157的内部。一旦从细胞收集腔中收集到了细胞样品，就立刻将压着大真空容器157的食指放开，使可屈服件186能够将大真空容器推离针具的近侧端172，从而终止向针具171提供真空。
然后可以将装有细胞样品和介质的大真空瓶157从套筒166中取出，并将其送到能够对收集到的细胞进行分析的实验室。
可看出，前面已经提供了一种结构非常简单并且能够方便地用于收集细胞样品的抽吸针装置。通过采用一个第二真空容器，并且通过利用也被抽吸到大的真空容器中的介质，将收集在收集腔中的细胞从细胞收集腔清除到大的真空容器中，可以方便地将收集在针具的收集腔中细胞样品，从针具中取出来，以便随后送到实验室供分析用。这就不再需要将针与收集在其中的细胞一起送到实验室去了。也不再需要前述的那种双腔针了。
应当认识到，如果存在一个足够大的真空容器，就有可能用一个单个的容器完成上面所述的由一小一大两个真空容器完成的抽吸和收集功能。但是，用一个单个的真空容器不大理想，因为在从病人的组织中收集细胞时有可能将空气引到真空容器中。可以看到，为细胞的收集提供一个流体通道结构，能够保证细胞不会残留在针具中。还可以看到，本发明的抽吸针装置非常简单、价廉、极大地方便了对细胞样品的采集，并且不会有污染。
结合图9-15所示的本发明的装置的实施例已经发现，医生在抽吸过程中用一个手指顶着真空容器的后端，将其向下推到与针接合处，有时对医生来说比较别扭，因为在抽吸过程中，尤其是在针处在肿瘤中，并且为收集细胞而将针来回移动时，不能用这个手指来夹持并稳定套筒状的接头。图16-20示出了本发明的一个实施例，在它的接头中有一个通-断机构，因此只需要用上述手指压动一下真空容器就可以建立真空，并且一直将这一真空维持到需要终止它为止，在这之后，可以再压一下真空瓶以终止真空。
图16-20所示的抽吸针装置221包括前述的那种23号的不锈钢针222，该针222的远侧端为锋利的尖端223，而其近侧端224被封闭在由前述的透明塑料一类合适材料制成的主体226中。主体具有一个锥形腔227，其锥度大约为1.7°，长度大约为0.375英寸。腔227伸入到另一个锥形腔228中，锥形腔228具有一个长度为0.200英寸并以5.2°的角度延伸的侧壁。腔228终止于针222的近侧端。主体226具有一个围绕着腔228的大体上为球形或凸形的部分231，该部分231以前述的方式起到放大作用，便于医生在细胞样品进入到腔228中时观看细胞样品的收集过程。主体226设有一圆柱形的凸出部232，该凸出部232从球形部分231向末梢延伸，并与一个向末梢延伸的直径较小的圆柱形凸出部分233相接，能够借助于摩擦力接纳由透明塑料一类合适的材料制成的保护套236。套236的长度大于针222的长度，从而防止不慎与锋利的针尖223接触。套236靠置在圆柱形的凸出部分232上，并且由圆柱形的部分233借助于摩擦力固定住。在主体226的近侧端上装有一个路厄型接头238，例如一个凹形路厄接头，可用来与接头242上的凸形路厄接头241匹配。接头242上套有一个圆柱形的端部开口的套筒243，可用来接纳前述的真空容器246。如图所示，前述的一个第二锋利针251的远侧端装在路厄接头241中，与路厄接头相通，因此当路厄接头241和238相配时，针251中的流体通道与腔227和针222中的流体通道相连通。针251的近侧端上有一个锋利的尖端252。前述的那种真空容器246具有一个封闭的真空空间，该空间被抽空至负压，并被一个可穿透的膜256密封，膜256适于被针251刺穿。
根据本发明，在接头242中装有一个也可称作喀嗒通-断机构的通-断机构261，用于控制依次从一个按下到最前端的第一位置或“通”位置至一个释放到最后端的第二位置或“断”位置之间的移动。通-断机构261包括一个圆盘262，该圆盘262以可滑动的方式安装，可在套筒243中的圆柱形槽263中轴向移动。圆盘262在圆柱形的槽263中移动的过程中由一个下悬支架264导引，该下悬支架264与圆柱形的槽263构成一体，并且与圆盘262的平面成一直角，而且偏心设置，因此它能够在圆柱形的槽263中的套筒243的壁上的一个细长槽266中移动。圆盘262具有一个孔268，针251可延伸穿入到该孔中。圆盘262还有一个借助摩擦力固定在孔268中的轴向延伸的凸起部269，孔270贯穿该凸起部269。针251可以通过孔270自由地移动。
圆柱形的槽263终止于底面271，该底面271与构成该圆柱形263的侧壁成直角，并且具有一个与它成为一个整体的、位于其中央的轴向延伸的凸起部272，在凸起部272中有一个孔273，针251贯穿该孔273。凸起部272与凸起部269轴向对齐，起到固定可屈服的弹簧的相对两端的作用，可屈服的弹簧是一个锥形的螺旋弹簧276，其作用是以可屈服的方式沿着远离底面271的方向顶压圆盘262。螺旋弹簧276具有足够的强度，因此，当把按压真空容器246的手松开时，螺旋弹簧276会使圆盘262移动足够大的一段距离，使针251不再穿透膜256。
通-断锁定件281构成通-断机构261的一部分。通-断锁定件281呈槽型结构282的形式，槽型结构282通过由圆盘262承载的上悬架264的向内表面283延伸。槽型结构282由一个线状的L形弹簧284接合，弹簧284的一个簧片286嵌在底面271中，另一个簧片287沿基本上与簧片286成直角的方向延伸。簧片287比簧片286短得多，并且以可屈服的方式插在槽型结构282中。还有一个由回火钢一类材料制成的片簧291，构成另一个可屈服部件。片簧291的一端291a顶在凸起部272上，另一端291b倾斜向外朝向圆柱形槽263的侧壁，并且与簧片286相接合，产生一个附加的可屈服弹簧力，使簧片287与槽型结构282保持接合。
如图18所示，由弹簧284的簧片287接合的槽型结构282处在这样一个位置上，在该装置上，圆盘262处于其最外侧的位置上，真空容器264与针251分离。结合圆盘262相对于弹簧284的簧片287的移动可以最好地解释槽型结构282的结构。在图18所示的簧片287所处位置上，簧片287处在斜槽296的最下端，起到一个止动件的作用，其可防止圆盘262向外通过圆柱形的槽推过一个预定的距离以外。当圆盘262在真空容器246的力的作用下向内压时，支架264上的槽型结构282使簧片287沿着斜向伸展的凹槽侧向移动，再沿着一个相邻的凹槽297垂直移动，然后，它移动到另一个相邻的斜向凹槽298中。但是，由于凹槽298比凹槽297深，所以在凹槽297和298的交界处有一个台阶299。当容器246用手放开时，弹簧276将圆盘262和由它承载的支架264向外推，使簧片287朝着槽型结构282的中心侧向移动，直到与另一个凹槽301接合为止，所述的另一个凹槽301与凹槽298成一个角度延伸，例如大约成90度角。由于凹槽301比凹槽298深，所以在凹槽298和301的交界处有一个台阶302，簧片287要移过这一台阶。
当圆盘282在容器246的推动下移动的过程中，针251穿透真空容器246的膜256，从而以前述的方式向针251提供真空。如下所述。当用手压容器246使得圆盘262随着在圆柱形槽263中的向内的下悬支架264移动时，簧片287向上移动到槽301中。由于它已从台阶302跌落，所以不会移动到凹槽298上。簧片287侧向移动到凹槽303中。当簧片287从凹槽301移动到凹槽303中时，由于凹槽303比凹槽301深，所以在凹槽303和301的交界处出现另一个台阶304，防止簧片287返回到凹槽301中。当容器246被松开时，螺旋弹簧276将沿着圆柱形槽263的轴向把圆盘262向外推，使簧片287沿着槽303向下移动，进入到与之相邻的斜槽306中，直到它又一次与相邻的槽296接合。当簧片287从凹槽306移动到凹槽296中时，由于凹槽296比凹槽306深，所以在凹槽306和296的交界处出现另一个台阶307，防止在再一次推动容器246和圆盘262时，簧片287移动到凹槽306上。
从上述可看到，槽型结构是这样一种结构，它只允许簧片287沿着一个方向通过由槽型结构282形成的曲径移动，由此确保在真空容器246被推到其受压的、最前位置或“开”位置时，针251会穿透真空容器246的膜256，与真空容器246中的负压或真空压力相通，并且在簧片287处在由凹槽298和301的连接处形成的凹槽的最高点时，使针保持在上述情况中。接着，压真空容器246和圆盘262，簧片287从上述最高点移出并被松开，使螺旋弹簧276能够以可屈服的方式推动着位于套筒236中的圆盘262和容器246，移动到一个松开的、最后位置或“断”位置，因此使针251不再穿透膜256，并与膜256分离，从而终止向针251提供的负压或真空环境。随后，簧片287移动到由凹槽306和296的连接处形成的槽型结构282的最下端。由于前述的通-断机构在该通断机构的两个顶端之间移动时会发出声响，所以可以将其称作喀-嗒通断机构。
下面简要描述图16-20所示的装置的操作和使用方法。总的说来，这个装置的操作和使用方法与前面的实施例非常相似，不同之处只是，通-断机构261的存在，使得不必在进行抽吸的过程中连续地夹持住真空容器。将保护套236从针222上取下以后，再将针插入到皮肤中，并进入肿瘤。一旦确信针222进入了肿瘤的合适部位，则可以开始以向针222提供负压的方式从肿瘤抽吸细胞了，抽吸的办法是，用手的食指压着真空容器，将其克服弹簧276的力向内推到压下的、最前端的位置或者“通”位置，使针尖252穿透容器246的膜256，从而将容器246中的真空环境传送到针251中，然后传送到相邻的锥形腔227和228中，最后传送到针222。一旦圆盘262到达了其在圆柱形263中的最内位置，则可将按着真空容器的手松开，而锁定机构281则起到将真空容器保持在第一位置或“通”位置上的作用。为了有助于抽吸细胞，可以用针222在肿瘤中慢慢地来回移动，直到通过球形透镜231看到有被抽吸出的细胞位于锥形腔228中为止。如1995年4月23日递交的第08/421,064号未审专利申请所述，可以通过机电的方式将振动传递到针222上，以加强对细胞样品的收集作用。通过提供锁定机构281，医生可以将他的手指从容器246上移开，并用该手指和手一起来控制接头242和接头242上的针222的必要的运动，从而提高细胞收集效果。
一旦医生通过观察起透镜作用的球形部分231，确定已收集到了足够多的细胞，则可以用一个手指顶着螺旋弹簧276的力推压真空容器246，由此终止抽吸工作。这使得簧片287从槽301中移出，并且通过台阶304进入凹槽302中，使螺旋弹簧276能够将圆盘262移动到一个松开的、最后位置或“断”位置，在该位置上，簧片287处于凹槽296中，从而将圆盘262保持在松开的位置。与此同时，将针251从真空容器246和膜256中抽出，将传送到针251进而传送到针222的负压切断。
然后可以将抽吸针222从病人身体中抽出，并以前述的方式对收集到的细胞样品进行处理。例如，如前所述，可以将抽吸针放置到装在另一个瓶子的介质表面下，从而将细胞样品收集在同一个或不同的真空容器246中。然后可以用一个手指压着真空容器246，以便再一次建立起负压或真空环境，从而使瓶中的介质与已经收集在腔227和228中的细胞样品一同抽上来。一旦有足够的介质通过针222抽出来，并将收集到的细胞冲入真空容器中，则可以再一次克服着弹簧276的力按压真空容器246，将弹簧284的簧片287从槽型结构282的最上端中脱离，使弹簧能回到槽型结构282的最内端，并将针251从膜上移出，由此将负压终止。然后可以将装有细胞样品和介质的真空容器送到实验室进行分析。
从以上描述可看出，由于采用了锁定机构281，使医生能够在每次操作之后利用该装置将真空容器246脱开，对于医生在接头242和装在接头242上的针222的操纵，从而进行细胞的收集工作方面有很大的帮助。
从以上描述可看出，本发明提供了一种自带真空或负压环境的自动抽吸装置。利用本发明的装置，在将细胞样品收集到腔室中时，能够肉眼看到这些样品，从而可以很方便地确定在什么时候已得到了足够多的细胞样品。通-断机构使得建立、维持和终止真空变得很方便。
应当注意，本装置可以用于收集除肿瘤细胞以外的细胞。例如，在确定肿瘤条件之前可以收集一些细胞来建立参考基线。当使用更长一些的针时，可以分析体内的各种不同类型的组织，例如肺、肝、胰以及身体的其它器官。所有这些都需要有一个较长的针。
由于在接头上采用了通-断机构，所以能够更方便地用手操纵接头和接头上的针，可以用一个手指反复地启动手动的通-断机构，从而将负压传递到针，或者终止传送到针的负压。利用这个通-断机构，使用户更喜爱这个装置，并且有可能从细胞样品中获得更多的细胞，同时提高了细胞样品中的细胞的质量。这是因为不会有细胞样品截留在针的毂环中。在抽吸过程中能够方便地用肉眼看到样品。针的内部是光滑的，没有毛刺，从而在收集细胞的过程中最大限度地减少了对细胞的损伤。
权利要求
1.一种用于从组织中采集细胞样品的抽吸针装置，包括一个真空容器，该真空容器具有一个封闭式的真空空间，该空间被抽至负压，并用一个可穿透的膜封闭，所述装置还具有一个接头，该接头有一个能够接纳所述真空容器的槽，接头上装有一个针具，针具的远侧端用作采集细胞样品的抽吸针，针具的近侧端安装在所述的槽中，并能穿透真空容器的膜，以便将真空空间与针具的流体通道连通起来，为针具的远侧端提供一个负压，接头上装有一个通-断机构，该通-断机构包括一个被真空容器接合并且安装在槽中，可在槽中轴向移动的部件，槽中还装有一个可屈服件，该可屈服件与所述部件接合，可将所述部件和所述的真空容器屈服地推向槽的外部，锁定件固定在所述的部件上，用于顺序地将所述部件锁定在一个第一最前端位置和一个第二最后端位置上，在第一最前端位置上，针具穿透所述的膜从而为针具提供一个负压，而在第二最后端位置上，针具与膜分开，从而不再向针具提供负压。
2.如权利要求1所述的装置，其中，所述的针具包括一个位于针具的近侧端和远则端之间的收集腔室。
3.如权利要求2所述的装置，其中，针具上装有一个放大装置，用于放大收集腔的内部。
4.如权利要求1所述的装置，其中，在槽中装有一个可屈服件用于与真空容器接合，以可屈服的方式使真空容器不与针具的近侧端接触。
5.如权利要求1所述的装置，其中，所述的锁定件包括一个弹簧部件，所述弹簧部件具有一个面向内部的簧片，和一个由圆盘携带的槽型结构，所述弹簧部件的一部分可安放在所述的槽型结构中，锁定件还包括一个当所述的部件在槽中移动时，使弹簧部件的簧片和槽型结构之间发生相对运动的部件。
6.如权利要求1所述的装置，其中，所述槽型结构呈一条单向的曲径形式，它只允许弹簧部件的簧片在该曲径中沿一个方向移动。
7.一种与抽吸针和真空容器一同使用的接头，用于将真空容器中的负压提供给抽吸针，真空容器内有一个抽至负压的真空空间和一个可穿透的膜，所述的膜构成通往真空空间的入口，所述的接头具有一个主体，主体内有一个端部开口的槽，可用来接纳真空容器，一根针安装在所述的主体中，并且沿轴向伸入到槽中，一个部件以可滑动的方式安装在所述的槽中，并适于与真空容器接合，在所述的槽中有一个以可屈服的方式向槽的外部推动所述的部件的装置，在所述的部件和主体之间有一个锁定件，用于终止在第一位置和第二位置之间的运动，以及用于顺序地将所述的部件保持在所述的第一位置和所述的第二位置，在第一位置上，真空容器能够与所述的部件接合，而当所述的部件从所述的第一位置移向所述的第二位置时，真空容器的膜能够移动到针上，此后，当按压真空容器时，使所述的部件和与所述部件接合的真空容器能够移动到第二位置上，而针与膜则脱离接合。
8.如权利要求7所述的接头，其中，还具有另一个针，所述的另一个针具有一个锋利的远侧端和一个安装在近侧端上的连接件，所述的接头具有一个与所述另一个针上的连接件匹配的连接件，该连接件使所述的另一个针与接头中的针连通，因此，当把负压环境提供给接头中的针时，也会给所述的另一个针提供一个负压环境。
9.从人体组织中抽出抽吸物的方法，采用以下装置一个抽吸针和一个真空容器，真空容器中有一个被抽成负压的真空空间，通过一个可穿透的膜能进入该真空空间，抽吸针具有一个针和一个收集腔和一个针管，针管具有一个锋利的远侧端和一条从所述的远侧端延伸到收集腔中的流体通道，所述的抽吸针还具有一个接头，接头中有一个圆柱形槽，用于接纳真空容器，一个部件以可滑动的方式安装在所述的接头的槽中，并与真空容器接合，在接头上有一个可屈服件，以可屈服的方式向接头的槽的外部推动所述的部件，在所述的部件和主体之间连有一个锁定件，用于限制所述的部件在第一位置和第二位置之间的运动，以及用于将所述的部件保持在所述的第一位置或者所述的第二位置上，接头的主体上装有一个针，该针向内延伸到槽内并贯穿所述的部件，所述的针具有一个锋利的近侧端和一个远侧端，接头具有一个连接件，所述针的远侧端通过所述的连接件延伸，从而与抽吸针的连接件接合，当把负压环境提供给接头中的针时，也会给抽吸针提供一个负压环境，所述的方法包括以下步骤将抽吸针的连接件与接头的连接件固定在一起，将抽吸针放置到将要从中抽取细胞样品的肿瘤中，压下真空容器克服弹簧力推动所述的部件，使接头的槽中的针穿透真空容器的膜，因此将负压环境提供给安装在接头上的针，并提供给抽吸针，从而从肿瘤中抽吸细胞，将真空容器放开并用手移动接头，将抽吸针移动到肿瘤中，以加强从肿瘤中收集细胞的操作，在收集细胞的过程中观察这些细胞，然后用一个手指顶着槽中的弹簧力压住容器，使所述的锁定件能将所述的部件返回到其第一位置，并使膜移动与针分开，从而终止向抽吸针提供负压环境。
10.如权利要求9所述的方法，与一个介质容器结合在一起使用，还包括以下步骤将抽吸针引导到介质中，然后压住真空容器，将所述的部件向槽的内部推进，使槽中的针穿透所述的膜，从而向抽吸针提供一个负压，因此从介质容器中收集介质，并使这些介质与收集到的细胞一起进入真空容器中，在收集到的细胞被引导到真空容器中之后，压住该真空容器，并使可屈服部件能够将真空容器连同其上的膜一起推动至与针分离，此后将真空容器运送到实验室供分析使用。
全文摘要
本发明涉及一种用于从组织中采集细胞样品的抽吸针装置(221),该装置具有一个真空容器(246),该真空容器具有一个封闭式的真空空间,将该空间抽至负压,并用一个可穿透的膜(256)封闭住。所述装置还具有一个接头(242),该接头上有一个能够接纳所述真空容器的槽(263)。接头(242)上装有一个针具(251),针具的远侧端用作采集细胞样品的抽吸针。针具的近侧端(252)安装在所述的槽中,并能穿透真空容器的膜,以便将真空空间与针具的流体通道连通起来,为针具的远侧端提供一个负压。接头(242)上装有一个通－断机构,该通－断机构包括一个与真空容器接合并安装在槽(263)中用以在该槽中轴向移动的部件(262)。
文档编号A61B10/02GK1185747SQ96194209
公开日1998年6月24日 申请日期1996年4月15日 优先权日1995年4月13日
发明者特雷弗·J·波利斯, 米尔·A·伊姆兰, 巴伯·塞德, 迪帕克·R·甘德希 申请人:阿德范斯德·西托梅特里克斯公司