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VERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
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Diese
Anmeldung verweist auf die folgenden allgemein zugeordneten Anmeldungen:
US-Anmeldung 10/785,755 „Biopsievorrichtung
mit variablem Geschwindigkeitsvorschub für die Schneideinrichtung", eingereicht am
24. Februar 2004 im Namen von Thompson u. a. und veröffentlicht
als
US 2004/0249307 ;
US-Patentanmeldung 10/676,944 „Biopsievorrichtung
mit internem Probensammelmechanismus", eingereicht am 30. September 2003
im Namen von Hibner u. a. und veröffentlicht als
US 2005/0215921 ; und US-Patentanmeldung 10/732,843 „Biopsievorrichtung
mit Probenrohr",
eingereicht am 10. Dezember 2003 im Namen von Cicenas u. a. und
veröffentlicht
als
US 2004/0153003 .
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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft im Allgemeinen Biopsievorrichtungen, und insbesondere
Biopsievorrichtungen, die eine Schneideinrichtung zum Abtrennen von
Gewebe aufweisen.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die
Diagnose und die Behandlung von Gewebe ist ein Gebiet, auf dem laufend
Forschung betrieben wird. Medizinische Vorrichtungen zum Nehmen
von Gewebeproben für
das anschließende
Probenuntersuchen und/oder -testen sind bekannt. Zum Beispiel ist
eine Biopsievorrichtung, die nun unter der Marke MAMMOTOME bekannt
ist, für
den Nutzen zum Erhalt von Brustbiopsieproben kommerziell von Ethicon
Endo-Surgery, Inc. verfügbar.
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Die
folgenden Patentdokumente offenbaren unterschiedliche Biopsievorrichtungen.
US 6,273,862 , erteilt am
14. August 2001;
US 6,231,522 , erteilt
am 15. Mai 2001;
US 6,228,055 ,
erteilt am 8. Mai 2001;
US 6,120,462 ,
erteilt am 19. September 2000;
US
6,086,544 , erteilt am 11. Juli 2000;
US 6,077,230 , erteilt am 20. Juni
2000;
US 6,017,316 , erteilt
am 25. Januar 2000;
US 6,007,497 ,
erteilt am 28. Dez. 1999;
US
5,980,469 , erteilt am 9. Nov. 1999;
US 5,964,716 , erteilt am 12. Okt.
1999;
US 5,928,164 ,
erteilt am 27. Juli 1999;
US
5,775,333 , erteilt am 7. Juli 1998;
US 5,769,086 , erteilt am 23. Juni 1998;
US 5,649,547 , erteilt am
22. Juli 1997;
US 5,526,822 ,
erteilt am 18. Juni 1996, und US-Patentanmeldung 2003/0199753, veröffentlicht
am 23. Oktober 2003 für
Hibner, u. a.
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Forscher
auf dem Medizingerätgebiet
suchen weiter nach neuen und verbesserten Verfahren und Vorrichtungen
zum Schneiden, zur Handhabung und zum Speichern und Lager von Gewebeproben.
US 6.231.522 offenbart eine
Biopsievorrichtung gemäß der Ausführung, die
in dem Oberbegriff des beiliegenden Anspruchs 1 definiert ist.
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ABRISS DER ERFINDUNG
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Es
wird ein Verfahren zum Durchführen
einer Biopsie offenbart, obwohl dieses nicht als Bestandteil der
vorliegenden Erfindung beansprucht wird. Bei diesem Verfahren kann
eine Biopsievorrichtung bereitgestellt werden, die eine Kanüle oder
einen Kanal mit einer Öffnung
zum Aufnahmen von Gewebe und eine Schneidanordnung umfasst, die
eine hohle Schneideinrichtung umfasst, die zumindest teilweise in
der Kanüle
für eine
Verlagerung relativ zur Kanüle angeordnet
ist, wobei die Schneideinrichtung zur Abtrennung von Gewebe in die
Gewebeaufnahmeöffnung
gezogen wird; wobei die Gewebeaufnahmeöffnung in dem zu entnehmenden
Gewebe angeordnet wird; wobei die Schneideinrichtung von der Biopsievorrichtung
entfernt wird; wobei die Biopsiestelle, die der Gewebeaufnahmeöffnung der
Biopsievorrichtung nach dem Entfernen der Schneideinrichtung von
der Biopsievorrichtung zugeordnet ist, abgebildet wird; wobei die
Schneideinrichtung in die Biopsievorrichtung eingesetzt wird; und
wobei das in der Gewebeaufnahmeöffnung
aufgenommene Gewebe, mit der Schneideinrichtung abgetrennt wird.
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Die
Erfindung betrifft, wie im Anspruch 1 in der Anlage angegeben ist,
eine Biopsievorrichtung, welche eine Probenanordnung umfasst. Die
Probenanordnung umfasst eine Kanüle
und eine Schneidanordnung. Die Schneidanordnung umfasst eine hohle
Schneideinrichtung, die zum Verlagern relativ zur Kanüle angeordnet
ist. Die hohle Schneideinrichtung ist von der Probenanordnung entfernbar,
ohne die Probenanordnung zu zerlegen und ohne die Kanüle von der
Probenanordnung zu entfernen, weil die hohle Schneideinrichtung
lösbar
in der Probenanordnung durch einen Riegel gehalten ist und längs einer Längsachse
der hohlen Schneideinrichtung entfernbar ist.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Während die
Beschreibung mit Ansprüchen, welche
die Erfindung definieren und die Erfindung eindeutig beanspruchen,
endet, sei davon auszugehen, dass die Erfindung durch Bezugnahme
auf die folgende Beschreibung anhand der beiliegenden Zeichnungen
besser verstanden werden kann, in denen zeigen:
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1 eine
perspektivische und schematische Teilansicht eines Biopsieinstruments
gemäß einer
Ausführung
der Erfindung, die ein Handstück zum
Sammeln von weichem Gewebe umfasst;
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2 eine
perspektivische Ansicht der von dem Halfter oder der Gürteltasche
getrennten Probenanordnung;
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3a eine
perspektivische Querschnittsansicht der Probenanordnung entlang
der Schnittlinie 3-3 in 2, wobei die Schneideinrichtungs-
und Wagenanordnung an der proximalen Endposition positioniert ist;
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3b eine
perspektivische Querschnittsansicht der Probenanordnung entlang
der Schnittlinie 3-3 in 2, wobei die Schneideinrichtungs-
und Wagenanordnung zwischen der proximalen und der distalen Endposition
positioniert ist;
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3c eine
perspektivische Querschnittsansicht der Probenanordnung entlang
der Schnittlinie 3-3 in 2, wobei die Schneideinrichtungs-
und Wagenanordnung an der distalen Endposition positioniert ist;
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4 eine
perspektivische Explosionsansicht der Probenanordnung gemäß 2;
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5a ein
schematisches Diagramm der Biopsienadel, das die Fluidkräfte und
die Schneideinrichtung darstellt, wenn die Schneideinrichtung bei der
Einleitung eines Schneidzyklus in einer proximalen Endposition ist;
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5b ein
schematisches Diagramm ähnlich
dem von 5a, wobei die Schneideinrichtung und
die Fluidkräfte
bei distaler Verlagerung der Schneideinrichtung zum Abtrennen einer
Gewebeprobe dargestellt ist;
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5c ein
schematisches Diagramm ähnlich
dem von 5a, das die Fluidkräfte und
die Schneideinrichtung darstellt, wenn die Schneideinrichtung die Öffnung geschlossen
und die Gewebeprobe abgetrennt hat;
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5d ein
schematisches Diagramm ähnlich
dem von 5a, das die Fluidkräfte und
die Schneideinrichtung darstellt, wenn die Schneideinrichtung die
distale Endposition erreicht hat und eine Gewebeprobe am Ende des
Schneidzyklus in die Gewebespeicheranordnung angesaugt wird;
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6 eine
perspektivische Ansicht der Drehantriebswelle, in welcher Ansicht
eine Antriebskupplungskonfiguration dargestellt ist;
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7 eine
perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführung der Schneideinrichtung
und des Antriebswagens, wobei die Schneideinrichtung erfindungsgemäß von der
Probenanordnung entfernbar ist;
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8 eine
perspektivische Ansicht ähnlich der
von 7, wobei die Schneideinrichtung und das hintere
Rohr von dem Wagen und von dem Drehantriebsgetriebe zum Entfernen
von der Probenanordnung gelöst
dargestellt sind;
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9a eine
perspektivische Ansicht des distalen Endes der Biopsienadel, wobei
das Nadellumen und ein Teiler detaillierter dargestellt sind;
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9b eine
perspektivische Draufsicht des distalen Teils der Biopsienadel,
in der die seitliche Gewebeaufnahmeöffnung detaillierter dargestellt
ist;
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10 eine
perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführung der Biopsienadel;
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11 eine
perspektivische Explosionsansicht von der Biopsienadel, die in 10 gezeigt
ist;
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12 eine
detailliertere perspektivische Draufsicht des Öffnungsbauteils, das in 11 gezeigt
ist;
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13 eine
detailliertere perspektivische Unteransicht des Öffnungsbauteils, das in 11 gezeigt
ist;
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14 eine
perspektivische Ansicht einer seriellen Gewebestapelanordnung;
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15a eine perspektivische Ansicht der Probenanordnung
von 2 und des distalen Endes der seriellen Gewebestapelanordnung
von 14, wobei die Verbinder für das Anbringen der seriellen Gewebespeicheranordnung
an der Probenanordnung gezeigt sind;
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15b eine perspektivische Ansicht ähnlich der
von 15a, wobei die an der seriellen
Gewebespeicheranordnung befestigte Probenanordnung dargestellt ist;
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16 eine
Querschnittsseitenansicht entlang der Schnittlinie 16-16 der seriellen
Gewebestapelanordnung von 14;
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17 eine
seitliche Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie 17-17 von 16,
wobei die Vakuumverbindungslöcher
des seriellen Gewebestapelrohrs detaillierter dargestellt sind;
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18 eine
perspektivische Ansicht der sich verlagernden flexiblen Stange;
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19 eine
perspektivische Ansicht, in der das sich hin- und herbewegende Bauteil
und der untere Verbinder detaillierter gezeigt sind;
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20 eine
perspektivische Ansicht, in der der Probenverbinder und das distale
Ende des Gewebespeicherrohrs detaillierter gezeigt sind;
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21 eine
detaillierte perspektivische Ansicht des Gewebezurückführmechanismus,
der in 14 gezeigt wird, in der die
Außenhülse des
Mechanismus in einer geschlossenen Anordnung ist;
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22 eine
detaillierte perspektivische Ansicht des Gewebezurückführmechanismus
von 21, wobei die Außenhülse des Mechanismus in einer
geöffneten
Position gezeigt ist;
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23 eine
perspektivische Explosionsansicht des Mechanismus von 21;
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24 eine
flexible Druckstange in Form einer Kolbenstange für das Entfernen
von Proben;
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25 eine
perspektivische Ansicht, in der das Entfernen von Proben gezeigt
ist;
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26a eine schematische Darstellung einer Ausführung eines
trennbaren Gewebespeicherrohrs;
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26b eine perspektivische Schnittansicht ähnlich der
von 26a, wobei das Vakuumlumen beim
Befreien von dem Gewebelumen dargestellt ist;
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26c eine perspektivische Ansicht ähnlich der
von 26a, wobei das von dem Vakuumlumen
entfernte Gewebelumen dargestellt ist;
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27a eine perspektivische Schnittansicht einer
alternativen Ausführung
für ein
entfernbares Gewebeprobenspeicherrohr;
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27b eine perspektivische Schnittansicht ähnlich der
von 27a, wobei das Befreien des
Vakuumlumens von dem Gewebelumen dargestellt ist;
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28 eine
perspektivische Schnittansicht einer dritten Ausführung für ein entfernbares
Gewebespeicherrohr, wobei das Gewebelumen und das Vakuumlumen getrennt
voneinander extrudiert werden und durch einen mechanischen Riegel
aneinander angebracht sind;
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29 eine
perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführung für die serielle Gewebestapelanordnung
von 14, wobei das proximale Ende des Gewebelumens
an einem Gewebeanschlag angebracht ist anstatt an dem Gewebezurückführmechanismus;
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30 eine
perspektivische Explosionsansicht der alternativen Ausführung der
seriellen Gewebestapelanordnung, die in 29 gezeigt
ist;
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31a eine perspektivische Schnittansicht der alternativen
Ausführung
der seriellen Gewebestapelanordnung, die in 29 dargestellt
ist, wobei die Position der Verbinder, des Probenrohres und der sich
verlagernden Stange der seriellen Gewebespeicheranordnung dargestellt
sind, wenn die Schneideinrichtung und der Antriebswagen bei einem
Anfangsschneidzyklus distal vorgeschoben werden;
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31b eine perspektivische Schnittansicht ähnlich der
von 31a, wobei die Position der
Verbinder, des Probenrohres und der sich verlagernden Stange gezeigt
ist, wenn die Schneideinrichtung und der Antriebswagen nach dem
Anfangsschneidzyklus zurückgezogen
werden;
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31c eine perspektivische Schnittansicht ähnlich der
von 31a, wobei die Position der
Verbinder, des Probenrohres und der sich verlagernden Stange der
seriellen Gewebespeicheranordnung gezeigt ist, wenn die Schneideinrichtung
und der Antriebswagen während
eines zweiten Schneidzyklus distal vorgeschoben werden;
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31d eine perspektivische Schnittansicht ähnlich der
von 31a, wobei die Position der
Verbinder, des Probenrohres und der verlagernden Stange der seriellen
Gewebespeicheranordnung gezeigt ist, wenn die Schneideinrichtung
und der Antriebswagen nach dem zweiten Schneidzyklus zurückgezogen
werden;
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32 eine
perspektivische Ansicht einer parallelen Gewebestapelanordnung für die Erfindung;
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33 eine
perspektivische Explosionsansicht von der parallelen Gewebestapelanordnung von 32;
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34 eine
perspektivische Unteransicht der Gewebespeicherkomponente, die in
den 32 und 33 gezeigt
ist;
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35 eine
perspektivische Ansicht des distalen Endes der parallelen Gewebestapelanordnung von 32,
wobei die Gewebespeicherkomponente entfernt ist;
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36a eine detailliertere perspektivische Ansicht
des Nockenbauteils von 33, wobei das Nockenbauteil
am Anfang eines Schneidzyklus in einer zurückgezogenen Position gezeigt
ist und die Anordnung eines strichliert angedeuteter Paars Vorsprünge angezeigt
ist;
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36b eine detailliertere perspektivische Ansicht ähnlich der
von 36a, wobei das Nockenbauteil
während
des Schneidzyklus in einer vorgeschobenen Postition dargestellt
ist und ein Paar von Vorsprüngen
strichliert gezeigt ist, wobei einer der Vorsprünge die Nockenoberflache ablenkt;
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36c eine detailliertere perspektivische Ansicht ähnlich der
von 36a, wobei das Nockenbauteil
bei Abschluss eines Schneidzyklus in einer zurückgezogenen Position gezeigt
ist, wobei die Position eines Vorsprungs bei Abschluss des Schneidzyklus
strichliert dargestellt ist;
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37 eine
perspektivische Explosionsansicht einer Kabelantriebsanordnung für den Halfter oder
die Gürteltasche,
gesehen aus der proximalen Richtung;
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38a eine perspektivische Ansicht einer Probenanordnungsbasiseinheit
zur Nutzung in einer mammographisch geführten Biopsieprozedur;
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38b eine perspektivische Ansicht einer Probe und
einer Probenanordnungsbasiseinheit zum Einsatz bei einer mammographisch
geführten
Biopsieprozedur;
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39 eine
perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführung einer Probenanordnungsbasiseinheit
zur Nutzung bei einer ultraschall geführten Biopsieprozedur;
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40 eine
perspektivische Ansicht einer dritten Ausführung einer Probenanordnungsbasiseinheit
zur Nutzung bei einer MRI-gelenkten Biopsieprozedur; und
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41 eine
perspektivische Ansicht eines MRI-Lokalisierungstiefenmessgeräts zum Koppeln der
Probenanordnung mit einer MRI-Einheit.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft eine Biopsievorrichtung zum Entnehmen einer Gewebeprobe
aus dem Körperinneren.
Die Biopsievorrichtung kann im Vergleich zu einer Vorrichtung, wie
die kommerziell verfügbaren
Biopsievorrichtungen der Marke Mammotome, eine reduzierte Schneideweglänge haben.
Wenn die Schneideweglänge
reduziert wird, verringert das die Zeit, um jede Probe zu entnehmen,
und auch die Gesamtgröße der Biopsievorrichtung,
wodurch die Einsatzflexibilität
und die Ergonomie der Vorrichtung verbessert werden. Die reduzierte
Weglänge
der Schneideinrichtung ermöglicht
die Verwendung vieler gleicher Probenkomponenten in allen drei primären Abbildungstechniken:
Mammographie, Ultraschall und MRI. Zusätzlich ermöglicht die Erfindung die sequentielle
Erfassung und Speicherung oder Ablage von Gewebeproben. Gewebeproben
können
von der Biopsievorrichtung entfernt und in Echtzeit untersucht werden,
genauso wie sie für
die anschließende Rückgewinnung
am Ende des Biopsievorgangs sequentiell abgelegt oder gespeichert
werden können. Das
sequentielle Speichern von Gewebeproben eliminiert den Bedarf, jede
Probe im Anschluss an die Probenentnahme von der Vorrichtung zu
entfernen, wodurch die Zeit für
die Probenentnahme weiter reduziert wird.
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1 zeigt
ein Kernprobenbiopsieinstrument gemäß der Erfindung, das ein Handstück umfasst,
das im Allgemeinen mit Bezugsziffer 30 versehen ist. Das
Handstück 30 kann
bequem in einer Hand gehalten und mit einer Hand bedient werden. Das
Handstück 30 kann
eine Probenanordnung 32 und einen lösbar verbundenen Halfter oder
eine lösbar
verbundene Gürteltasche 34 umfassen.
Die Probenanordnung 32 kann betriebsgemäß mit einer Vakuumquelle 36 verbunden
werden, zum Beispiel durch ein erstes laterales Rohr 40 und
ein zweites axiales Rohr 42. Das erste und zweite Rohr 40, 42 können aus
einem flexiblen, transparenten oder lichtdurchlässigen Material gefertigt sein,
zum Beispiel Siliziumrohre, PVC-Rohre oder Polyethylenrohre. Durch
die Nutzung eines transparenten Materials wird die Visualisierung
des Mediums ermöglicht,
das durch die Rohre 40, 42 fließt.
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Das
erste Rohr 40 kann einen Y-Verbinder 44 zum Anschluss
an mehrere Fluidquellen umfassen. Ein erstes proximales Ende des
Y-Verbinders 44 kann sich zu einem ersten magnet- oder solenoidgesteuerten
Drehventil 48 in einem Steuer- und/oder Regelmodul 46 erstrecken,
während
sich das zweite proximale Ende des Y-Verbinders 44 hin
zu einem zweiten magnet- oder
solenoidgesteuerten Drehventil 51 in einem Steuer- und/oder
Regelmodul 46 erstrecken kann. Das erste magnet- oder solenoid
gesteuerte und/oder geregelte Drehventil 48 in dem Steuer-
und/oder Regelmodul 46 kann zum Verbinden entweder der
Vakuumquelle 36 oder der Druckluftquelle 38 an
das Laterale Rohr 40 betätigt werden. In dieser sei
klar, dass Druckluft Luftdruck bei oder über dem atmosphärischen
Druck bedeuted. Bei einer Ausführung
wird Vakuum, wenn das Ventil 48 aktiviert ist, von der
Vakuumquelle 36 an dem Rohr 40 angelegt und, wenn
das Ventil 48 nicht aktiviert ist, wird Luft unter Druck
von der Druckluftquelle 38 durch das Rohr 40 hindurch
zugeführt.
Das Solenoid, das dem Ventil 48 zugeordnet ist, kann durch
einen Mikroprozessor 49 im Steuer- und/oder Regelmodul 46 gesteuert
werden, wie durch die gestrichelte Linie 47 angedeutet
ist. Der Mikroprozessor 49 kann dazu verwendet werden,
die Position des Ventils 48 automatisch auf der Basis der
Position einer Schneideinrichtung anzupassen, die beweglich innerhalb
der Probenanordnung 32 angeordnet ist. Das zweite magnet-
oder solenoid gesteuerte und/oder geregelte Drehventil 51 in
dem Steuer- und/oder Regelmodul 46 kann dazu verwendet
werden, entweder einen Salinevorrat 50 (wie zum Beispiel
eine Salinevorratstasche oder alternativ ein Salinereservoir unter
Druck) mit einem Rohr 188 zu verbinden oder das proximale Ende
des Rohres 188 dicht zu schließen. Das Drehventil 51 kann
zum Beispiel durch einen Mikroprozessor 49 aktiviert werden,
um die Saline bereitzustellen, wenn ein Schalter am Handstück 30 gedrückt wird. Wenn
das Drehventil 51 aktiviert ist, kann das erste Drehventil 48 automatisch
deaktiviert werden (wie zum Beispiel durch den Mikroprozessor 49),
um die Wechselwirkung zwischen Vakuum und Saline innerhalb des Lateralen
Rohres 40 zu verhindern. Ein Absperrventil 58 kann
im Seitenvakuumrohr 40 enthalten sein, um eine Injektionseinspritzung
von Saline direkt in das Rohr 40 zu ermöglichen, falls dies gewünscht wird.
Eine Injektionseinspritzung kann zum Beispiel dazu verwendet werden,
den Salinendruck in dem Rohr zu erhöhen, um jegliche Verklumpung, die
auftreten kann, zum Beispiel durch Gewebe verklumpte fluide Durchgänge, zu
entfernen.
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Bei
einer Ausführung
kann das axiale Vakuumrohr 42 dafür verwendet werden, das Vakuum
der Quelle 36 mit der Probenanordnung 32 durch
eine Gewebespeicheranordnung 52 zu verbinden. Das axiale
Rohr 42 kann Vakuum durch die Schneideinrichtung hindurch
innerhalb der Probenanordnung 32 bereitstellen, um das
Prolabieren von Gewebe in eine Seitengewebeöffnung zu unterstützen, die
vor dem Schneiden geöffnet
ist. Nachdem das Schneiden stattgefunden hat, kann das Vakuum in
der axialen Leitung 42 dazu verwendet werden, das Abzie hen der
abgetrennten Gewebeprobe von der Probenanordnung 32 in
die Gewebespeicheranordnung 52 zu unterstützen, wie
unten detaillierter beschrieben.
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Der
Halfter oder die Gürteltasche 34 kann eine
Kontrollleine 54 für
eine betriebsgemäße Verbindung
des Handstücks 30 mit
dem Steuer- und/oder Regelmodul 46 und einer flexiblen
drehbaren Welle 55 zur Verbindung des Halfters oder der
Gürteltasche mit
einem Antriebsmotor 45 umfassen. Eine Energiequelle 56 kann
dazu verwendet werden, Energie für das
Steuer- und/oder Regelmodul 46 zur Energieversorgung des
Halfters oder der Gürteltasche 34 über die
Kontrollleine 54 bereitzustellen. Die Schalter 60 sind
an dem oberen Gehäuseteil 62 des
Halfters oder der Gürteltasche
montiert, um einem Anwender die Benutzung des Handstücks 30 mit
einer Hand zu ermöglichen.
Einhändige
Benutzung gestattet es dem Anwender, mit der anderen freien Hand
zum Beispiel eine Ultraschallabbildungsvorrichtung zu halten. Die Schalter 60 können einen
Zwei-Positions-Kippschalter 64 für eine manuelle Betätigung der
Bewegung der Schneideinrichtung (zum Beispiel eine Vorwärtsbewegung
des Kippschalters bewegt die Schneideinrichtung vorwärts in die
(distale) Richtung für
eine Gewebeprobenentnahme und eine Rückwärtsbewegung des Kippschalters
betätigt
die Schneideinrichtung in entgegengesetzter (proximaler) Richtung) umfassen.
Alternativ könnte
die Schneideinrichtung automatisch durch das Steuer- und/oder Regelmodul 46 betätigt werden.
Ein zusätzlicher
Schalter 66 kann am Halfter oder der Gürteltasche 34 vorgesehen sein,
um dem Anwender das Aktivieren des Salineflusses nach Bedarf in
das laterale Rohr 40 zu ermöglichen (zum Beispiel kann
Schalter 66 konfiguriert werden, um Ventil 51 zu
betätigen,
um den Salinefluss hin zum Rohr 40 bereitzustellen, wenn Schalter 66 durch
den Anwender gedrückt
wird).
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2 zeigt
die Probenanordnung 32 getrennt von dem Halfter oder der
Gürteltasche 34.
Die Probenanordnung 32 umfasst ein oberes Gehäuseteil 70 und
ein unteres Gehäuseteil 72,
wobei beide aus einem starren, biokompatiblen Kunststoff, wie Polykarbonat,
spritzgegossen werden können.
Bei der Endmontage der Probenanordnung 32 können das
obere und untere Gehäuseteil 70, 72 entlang
einem Anschlussrand 74 mit irgendeinem Verfahren, gewählt aus
den etlichen bekannten Verfahren zum Verbindung von Kunststoffteilen,
verbunden werden, einschließlich
und ohne Einschränkung
mittels Ultraschallschweißen,
Schnapper, Formschluss und Klebstoff.
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3a, 3b, 3c und 4 zeigen die
Probenanordnung 32 in detaillierterer Form. 3a stellt
dar, wie die Schneidanordnung und der Wagen proximal eingefahren
sind. 3b stellt dar, wie die Schneidanordnung
und der Wagen teilweise vorgeschoben sind. 3c beschreibt,
wie die Schneidanordnung und der Wagen distal vorgeschoben sind.
Wie in den 3a bis c gezeigt wird, kann die
Probenanordnung eine Biopsienadel 80 umfassen, die am distalen
Ende der Probenanordnung 32 zum Einführen in die Haut des Patienten
angeordnet ist, um Gewebeproben zu entnehmen. Die Nadel 80 umfasst
eine verlängerte,
metallische Kanüle 82,
die ein oberes Lumen, wie zum Beispiel ein oberes Schneideinrichtungslumen 83 zur
Aufnahme einer Schneideinrichtung 100 (wie in 5a gezeigt)
und ein unteres Lumen, wie zum Beispiel ein unteres Lumen 84,
zur Schaffung eines fluiden Durchgangs umfassen kann. Die Schneideinrichtung 100 kann
innerhalb der Kanüle 82 und
ko-axial innerhalb des Lumens 83 angeordnet sein.
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Die
Kanüle 82 kann
eine passende Querschnittsform haben, die kreisförmig oder oval sein kann. Benachbart
und proximal dem distalen Ende der Kanüle 82 befindet sich
eine seitliche (laterale) Gewebeaufnahmeöffnung 86, um das
Gewebe, das vom Patienten abgetrennt wird, aufzunehmen. Eine geschärfte Spitze
der Nadel 80 kann durch ein separates Endstück 90 gebildet
werden, das an dem distalen Ende der Kanüle 82 angebracht ist.
Die geschärfte
Spitze des Endstücks 90 kann
dazu verwendet werden, die Haut der Patienten zu durchstechen, so
dass die seitliche Gewebeaufnahmeöffnung in der Gewebemasse,
die entnommen wird, positioniert werden kann. Das Endteil 90 kann,
wie gezeigt, eine zweiseitige, flache Spitze haben, oder jegliche
andere Form, die für
das Eindringen in das weiche Gewebe des Patienten geeignet ist.
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Das
proximale Ende der Nadel 80 kann an eine Anschlusshülse 92 befestigt
sein, die eine längsseitige
Bohrung 94 und eine schräge Öffnung 96 in einen
erweiterten zentralen Teil der Bohrung umfasst. Das distale Ende
des lateralen Rohres 40 kann fest in die transversale Öffnung 96 der
Anschlusshülse 92 passend
eingeführt
werden. Diese Befestigung ermöglicht
die Verbindung von Fluiden (gasförmig oder
flüssig)
zwischen dem unteren Lumen und dem lateralen Rohr 40.
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Die
Schneideinrichtung 100, die gestreckt, röhrenförmig ausgebildet
sein kann, kann zumindest teilweise innerhalb des oberen Lumens 83 angeordnet
sein und kann für
die Verlagerung und Drehung innerhalb des Lumens 83 gelagert
sein. Die Schneideinrichtung 100 kann innerhalb des Nadellumens 84 gelagert
sein, um in beiden Richtungen, der distalen und der proximalen Richtung,
verlagerbar zu sein. Die Schneideinrichtung 100 kann ein
geschärftes
dista les Ende 106 zum Schneiden von Gewebe haben, das im
oberen Lumen 83 durch die seitliche Gewebeaufnahmeöffnung 86 aufgenommen
ist. Die Schneideinrichtung 100 kann aus jeglichem geeigneten
Material hergestellt sein, inklusive und ohne Einschränkung Metall,
Polymer, Keramik oder einer Kombination dieser Materialien. Die
Schneideinrichtung 100 kann innerhalb des Lumens 83 durch
eine geeignete Wagenanordnung so verlagert werden, dass sich das distale
Ende 106 von einer Position, die proximal der Seitengewebeöffnung 86 (gezeigt
in 3a) ist, in eine Position, die distal zur Seitengewebeöffnung 86 (gezeigt
in 3c) ist bewegt, um Gewebe zu schneiden, das in
das Lumen 83 durch die seitliche Gewebeöffnung 86 aufgenommen
wurde. Bei einer alternativen Ausführung kann eine externe Schneideinrichtung
verwendet werden, wobei die externe Schneideinrichtung gemeinsam
mit einer kanüleartigen
Innennadel ko-axial gleitet, und die innere Nadel eine seitliche
Gewebeaufnahmeöffnung
umfassen kann.
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Die
Anschlusshülse 92 ist
zwischen dem oberen und dem unteren Gehäuseteil 70, 72 der
Probe gelagert, um eine korrekte Ausrichtung zwischen der Schneideinrichtung 100 und
der Anschlusshülse zu
gewährleisten.
Die Schneideinrichtung 100 kann ein hohles Rohr mit einem
Lumen 104 sein, das sich axial über die Länge der Schneideinrichtung 100 erstreckt.
Wie in 4 gezeigt, kann sich das proximale Ende der Schneideinrichtung 100 durch
eine axiale Bohrung eines Schneideinrichtungsgetriebes 110 hindurch
erstrecken. Das Schneideinrichtungsgetriebe 110 kann metallisch
oder polymer sein und umfasst mehrere Schneideinrichtungsgetriebezähne 112.
Das Schneideinrichtungsgetriebe 110 kann durch eine rotierende
Antriebswelle 114 angetrieben werden, die mehrere Antriebsgetriebezähne 116 hat, die
dazu angelegt sind, mit den Schneideinrichtungsgetriebezähnen 112 ineinanderzugreifen.
Die Antriebsgetriebezähne 116 können sich über die
Länge der
Antriebswelle 114 erstrecken, um mit den Schneideinrichtungsgetriebezähnen 112 in
Eingriff zu kommen, wenn sich die Schneideinrichtung 100 von
einer proximal am häufigsten
auftretenden Position in eine distal am häufigsten auftretenden Position verlagert,
wie in den 5a–5c gezeigt.
Die Antriebsgetriebezähne 116 können in
Dauereingriff mit den Schneideinrichtungsgetriebezähnen 112 stehen, um
die Schneideinrichtung 100 zu drehen, immer wenn die Antriebswelle 114 drehangetrieben
wird. Die Antriebswelle 114 dreht die Schneideinrichtung 100,
wenn die Schneideinrichtung distal durch die Gewebeaufnahmeöffnung 86 zum
Schneiden von Gewebe vordringt. Die Antriebswelle 114 kann
aus einem starren Kunststoff, wie flüssigem Kristallpolymermaterial,
spritzgegossen werden, oder könnte
alternativ aus metallischen oder nicht metallischen Material hergestellt
sein. Die Antriebswelle 114 umfasst ein erstes axiales
Ende 120, das sich distal von der Welle erstreckt. Das
axiale Ende 120 ist zum Drehen innerhalb dem unteren Gehäuseteil 72 gelagert,
zum Beispiel an einer Auflagefläche 122,
die an der Innenseite des Probengehäuses geformt ist. Ähnlicherweise
erstreckt sich ein zweites axiales Ende 124 proximal von
der drehenden Antriebswelle 114 und ist an einer zweiten
Auflagefläche 126 gelagert,
die ebenso an die Innenseite des unteren Gehäuses 72 geformt sein
kann. Ein O-Ring und eine Buchse (nicht gezeigt) können an
jedem axialen Ende 120, 124 vorgesehen sein, um
ein Drehlager und akustische Schalldämpfung für die Welle 114 bereitzustellen,
wenn die drehende Antriebswelle 114 im Probengehäuse 72 montiert
ist.
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Wie
in den 3a, 3b, 3c und 4 gezeigt
wird, ist ein Antriebswagen 134 in der Probenanordnung 32 beigestellt,
um das Schneideinrichtungsgetriebe 110 zu halten und das
Schneideinrichtungsgetriebe und die angebrachte Schneideinrichtung 100 während der
Verlagerung in beiden Richtungen, der distalen und der proximalen
Richtung, zu tragen. Der Antriebswagen 134 ist vorzugsweise
aus einem starren Polymer geformt und hat eine zylindrisch geformte
Bohrung 136, die sich durch den Antriebswagen axial erstreckt.
Ein Paar J-geformter
Hakenverlängerungen 140 erstreckt
sich von einer Seite des Antriebswagens 134. Die Hakenverlängerungen 140 sind
drehbar auf der Schneideinrichtung 100 auf jeder Seite
des Schneideinrichtungsgetriebes 110 gelagert, um die proximale
und distale Verlagerung des Schneideinrichtungsgetriebes und der
Schneideinrichtung während
der proximalen und distalen Verlagerung des Antriebswagens 134 zu
gewährleisten.
Die Hakenverlängerungen 140 richten
die Schneideinrichtung 100 und das Schneideinrichtungsgetriebe 110 in
der entsprechenden Richtung für
die Schneideinrichtungsgetriebezähne 112 aus,
um mit den Antriebsgetriebezähnen 116 in Eingriff
zu kommen.
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Der
Antriebswagen 134 ist an einer Verlagerungswelle 142 gelagert.
Die Welle 142 ist generell parallel zur Schneideinrichtung 100 und
der Antriebswelle 114 gelagert. Die Drehung der Verlagerungswelle 142 stellt
die Verlagerung des Wagens 134 (und so auch des Schneideinrichtungsgetriebe 110 und
der Schneideinrichtung 100) durch die Verwendung eines
Schneckenantriebs bereit. Die Welle 142 umfasst ein externes
Schraubgewinde, wie das Schraubgewinde 144, auf dessen
Außenfläche. Das Schraubengewinde 144 erstreckt
sich in eine Bohrung 136 im Wagen 134. Das Schraubewinde 144 greift
in eine interne, spiralförmige
Gewindeflächeneinrichtung
ein, die an der Innenfläche
der Bohrung 136 vorgesehen ist. Dementsprechend verlagert
sich der Wagen 134 entlang des Gewindes 144 der
Welle 142, wenn sich die Welle 142 dreht. Das
Schneideinrichtungsgetriebe 110 und die Schneideinrichtung 100 werden
zusammen mit dem Wagen 134 verlagert. Die Umkehrung der
Drehrichtung der Welle 142 kehrt die Verlagerungsrichtung
des Wagens 134 und der Schneideinrichtung 100 um.
Die Verlagerungswelle 142 kann aus einem starren Kunststoff,
wie flüssigem
Kristallpolymermaterial, spritzgegossen sein, oder könnte alternativ
aus einem metallischen oder nicht metallischen Material hergestellt
sein. Die Verlagerungswelle 142 mit der Schraubengewindeeinrichtung 144 kann
gegossen, gespant oder auf andere Weise geformt sein. Gleichermaßen kann
der Wagen 134 gegossen oder gespant werden, um ein spiralförmiges Innengewinde
in der Bohrung 136 zu umfassen. Die Drehung der Welle 142 treibt
den Wagen, das Schneideinrichtungsgetriebe 110 und die Schneideinrichtung 100 in
der distalen und proximalen Richtung an, in Abhängigkeit von der Drehrichtung
der Welle 142, so dass die Schneideinrichtung 100 sich
innerhalb der Probenanordnung 32 verlagert. Das Schneideinrichtungsgetriebe 110 ist
starr an die Schneideinrichtung 100 angebracht, so dass sich
die Schneideinrichtung 100 in die gleiche Richtung und
mit der gleichen Geschwindigkeit verlagert wie der Antriebswagen 134.
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Bei
einer Ausführung
ist das spiralförmige Gewinde
an dem distalen und proximalen Ende des Führungsschraubengewindes 144 kurz
geschnitten, so dass die tatsächliche
Steigungsweite des Gewindes null ist. Bei dieser distalensten und
proximalsten Positionierung des Gewindes 144 wird die Verlagerung
des Antriebswagens 144, ungeachtet der fortdauernden Drehung
der Welle 142, nicht mehr zwangsläufig durch die Welle 142 angetrieben,
weil der Wagen gewissermaßen
aus dem Gewinde 144 läuft.
Vorspannungselemente, wie die Stauchungsspiralfedern 150A und 150B (3a bis
c), sind an der Welle 142 benachbart dem distalen und proximalen
Ende des Schraubengewindes 144 angeordnet. Die Federn 150A/B
spannen den Wagen 134 zurück in Eingriff mit dem Führungsschraubengewinde 144, wenn
der Wagen aus dem Gewinde 144 läuft. Während sich die Welle 142 fortlaufend
in dieselbe Richtung dreht, bewirkt das Gewinde ohne Steigungssweite
in Kombination mit den Federn 150A/B, dass der Wagen 134 und
deshalb die Schneideinrichtung 100 am Ende der Welle „freilaufen". An dem proximalen
Ende des Gewindes der Welle 142 kontaktiert der Wagen die
Feder 150A. An dem distalen Ende des Gewindes der Welle 142 kontaktiert
der Wagen die Feder 150B. Wenn der Wagen aus dem Gewinde 144 läuft, kontaktiert
die Feder 150A oder 150B den Wagen 134 und
spannt den Wagen 134 zurück in Eingriff mit dem Schraubengewinde 144 der
Welle 142, wobei an diesem Punkt die kontinuierliche Drehung
der Welle 142 wieder bewirkt, dass der Wagen 143 aus
dem Gewinde 144 läuft.
Dementsprechend werden, solange die Drehung der Welle 142 in
derselben Richtung beibehalten wird, der Wagen 134 (und
die Schneideinrichtung 100) fortfahren sich „frei zu
drehen", wobei sich
das distale Ende der Schneideinrichtung 106 eine kurze
Distanz proximal und distal verlagert, weil der Wagen abwechselnd
durch Feder 150A oder 150B auf das Gewinde 144 gespannt ist
und dann durch die Drehung der Welle 142 aus dem Gewinde 144 läuft. Wenn
sich die Schneideinrichtung in der distalsten Anordnung befindet,
wie in 3c gezeigt ist, wobei das distale
Ende 106 der Schneideinrichtung distal von der seitlichen
Gewebeöffnung 86 positioniert
ist, kontaktiert die Feder 150B den Wagen 134 und
drängt
den Wagen 134 wiederholt zurück in Kontakt mit dem Schraubengewinde 144,
wenn der Wagen 134 aus dem Gewinde 144 läuft. Dementsprechend
wird, nachdem die Schneideinrichtung 100 vorgeschoben wurde,
so dass sich das distale Ende 106 der Schneideinrichtung
distal an der Seitengewebeöffnung 86 vorbei
zu der Position, die in 3c gezeigt
ist, verlagert, um Gewebe zu schneiden, die fortlaufende Drehung
der Welle 142 bewirken, dass das distale Ende 106 vor
und zurück
oszilliert und sich dabei eine kurze Wegstrecke proximal und distal
verlagert, bis die Drehrichtung der Welle 142 umgekehrt
wird (so dass die Schneideinrichtung 100 distal zur Position,
die in 3a gezeigt wird, zurückgezogen
wird). Die geringfügige
Bewegung des Wagens 134 beim Eingreifen mit dem Schraubengewinde
und beim Auslaufen von dem Schraubengewinde 144 gegen die
Vorspannkraft der Feder 150B bewirkt, dass sich das distale
Ende 106 der Schneideinrichtung 100 innerhalb
der Kanüle 82 wiederholt
eine kurze Wegstrecke hin- und
herbewegt, wobei die Distanz ungefähr gleich der Steigungsweite
des Gewindes 144 sein kann, wobei die Wegstrecke kürzer als
die Wegstrecke ist, längs
der sich die Schneideinrichtung beim Queren der seitlichen Gewebeöffnung 86 bewegt.
Die Hin- und Herbewegung der Schneideinrichtung kann die abwechselnde
Ab- und Aufdeckung von mindestens einem fluiden Durchgang, der distal
von der seitlichen Gewebeöffnung
angeordnet ist, unterstützen,
wie unten beschrieben.
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Die
Enden des Führungsschraubengewindes 144 ohne
Steigungsweite stellen ein definiertes Ende für die axiale Verlagerung der
Schneideinrichtung 100 bereit, wodurch das Bedürfnis, den
Wagen 134 (d. h. Schneideinrichtung 100) zu verlangsamen, eliminiert
wird, wenn sich der Wagen dem distalen und proximalen Ende des Gewindes
nähert.
Dieses definierte Ende reduziert die benötigte Positionierungsgenauigkeit
für den
Wagen 134 relativ zur Welle 142, wodurch die Reduktion
der Kalibrationszeit am Anfang einer Prozedur erreicht wird. Das
Freilaufen des Wagens 134 in der distalsten und proximalsten Position
der sich verlagernden Welle 142 eliminiert das Bedürfnis, die
Welle während
der Prozedur eine genaue Anzahl von Umdrehungen zu drehen. Stattdessen
muss sich die Verlagerungswelle 142 nur mindestens eine
minimale Anzahl von Drehungen verlagern, um sicherzustellen, dass
sich der Wagen 134 über
die Gesamtlänge
des Führungsschraubengewindes 144 und
in die Steigungsweite verlagert hat. Zusätzlich eliminiert der Freilauf
des Wagens 134 das Bedürfnis,
die Vorrichtung aufzunehmen, und gestattet es der Probenanordnung 32 in
das Gewebe des Patienten eingeführt
zu werden, ohne vorher an den Halfter oder die Gürteltasche 34 befestigt zu
werden. Nachdem die Probenanordnung 32 eingeführt wurde,
wird der Halfter oder die Gürteltasche 34 angebracht
und es kann mit der Entnahme von Proben begonnen werden.
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Wie
in 4 gezeigt wird, kann ein nicht drehendes hinteres
Rohr 152 beigestellt werden, welches Rohr 152 sich
proximal von dem proximalen Ende der Schneideinrichtung 100 unmittelbar
proximal vom Schneideinrichtungsgetriebe 110 erstrecken kann.
Das hintere Rohr 152 kann hohl sein und kann im Wesentlichen
den gleichen inneren Durchmesser wie die Schneideinrichtung 100 haben
und kann aus demselben Material wie die Schneidrichtung bestehen.
Eine Dichtung 154 kann zwischen der Schneideinrichtung 100 und
dem hinteren Rohr 152 positioniert werden, um es der Schneideinrichtung
zu ermöglichen,
sich relativ zum Rohr zu drehen, wobei eine pneumatische Dichtung
zwischen dem hinteren Rohr 152 und der Schneideinrichtung 100 beigestellt wird.
Ein hinteres Lumen 156 kann sich durch die Länge des
Rohres 152 erstrecken und kann mit dem Lumen 104 in
Schneideinrichtung 100 ausgerichtet werden. Das hintere
Lumen 156 transportiert entnommene Gewebeproben von Lumen 104 durch
die Probenanordnung 32 zu der Gewebespeicheranordnung 52.
Das Lumen 104 und das hintere Lumen 156 sind axial
ausgerichtet, um einen kontinuierlichen, im Allgemeinen geradlinigen,
hindernisfreien Durchgang zwischen der Gewebeaufnahmeöffnung 86 und der
Gewebespeicheranordnung 52 für den Transport von Gewebeproben
zu gewährleisten.
Die inneren Oberflächen
der Schneideinrichtung 100 und des Rohres 152 können mit
einem hydrolubrizösen
Material beschichtet werden, um den proximalen Transport der entnommenen
Gewebeproben zu unterstützen.
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Eine
laterale Verlängerung 158 kann
beigestellt werden und kann an dem hinteren Rohr 152 gelagert
werden und sich distal davon erstrecken, um sicherzustellen, dass
das Rohr den Wagen 134 antreibt. Die Verlängerung 158 verbindet
das Rohr 152 mit dem Wagen 134, so dass das Rohr 152 sich
mit der Schneideinrichtung 100 verlagert und die Lumen 104, 156 während des
Schneidzyklus in fortlaufender fluidfester Verbindung hält.
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5a bis
d stellen vereinfachte schematische Ansichten der Bewegung der Schneideinrichtung 100 während eines
Schneidzyklus dar. Wie in 5a gezeigt
wird, ist die Schneideinrichtung am Anfang des Schneidzyklus an
der proximalsten Position angeordnet, wobei das distale Schneideinrichtungsende 106 proximal
von der proximalsten Kante der seitlichen Gewebeöffnung 86 angeordnet
ist und neben dem proximale Ende eines Lumenteilers 170 angeordnet
ist. Wenn der Schneidzyklus beginnt, kann eine laterale Vakuumkraft
(angezeigt durch Pfeil 176) im unteren Lumen 84 bereitgestellt
werden. Die Vakuumkraft 176 kann von der Vakuumquelle 36 durch
das Rohr 40 zum unteren Lumen 84 durch einen Strömungspfad
hindurch mitgeteilt werden, der durch die Verbindungshülse 92 bereitgestellt
wird.
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Der
Mikroprozessor 49 kann dazu verwendet werden, das Ventil 48 zu
aktivieren, um die Vakuumkraft 176 bereitzustellen, wenn
der Schalter 46 durch den Anwender betätigt wird, um damit zu beginnen, die
Schneideinrichtung 100 distal innerhalb der Nadel 80 zu
bewegen. Die laterale Vakuumkraft 176 ist mit der Gewebeaufnahmeöffnung 86 durch
fluide Durchgänge 172 verbunden,
die unter der Öffnung 86 angeordnet
sind, und durch einen oder mehrere fluide Durchgänge 174, die distal
von der Öffnung 86 angeordnet
sind. In 5c ist ein fluider Durchgang 174A dargestellt,
der distal von der Öffnung 86 angeordnet
ist und ungefähr
180° umlaufend
von der Öffnung 86 entfernt
ist. In 5d ist ein fluider Durchgang 174B dargestellt,
der distal von der Öffnung 86 in
dem distalen Endstück 90 der
Biopsieprobe angeordnet ist. Beide fluiden Durchgänge 174A und 174B können fluidale
Verbindungen zwischen dem niedrigen Lumen 84 und dem oberen
Lumen 83 bereitstellen.
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Die
seitliche Vakuumkraft 176 kann in Kombination mit einer
axialen Vakuumkraft 180 über das Schneideinrichtungslumen 104 dazu
verwendet werden, um eine Gewebeprobe 182 in die Gewebeöffnung 86 zu
ziehen. Nachdem die Gewebeprobe 182 in die Gewebeöffnung 86 gezogen
wurde, kann die Schneideinrichtung 100 gedreht und simultan
distal verlagert werden, um die Gewebeprobe von dem umgebenden Gewebe
zu trennen. Während
die Schneideinrichtung vordringt, können die Vakuumkräfte 176, 180 in
dem niedrigen Lumen 84 und dem Schneideinrichtungslumen 104 beibehalten
werden, um die Gewebeprobe in das Schneideinrichtungslumen zu ziehen,
wenn das Gewebe abgetrennt ist. Wie in 5b gezeigt
wird, gleitet die Schneideeinrichtung über die fluiden Durchgänge 172,
wenn die Schneideeinrichtung vordringt, und blockiert erfolgreich
das seitliche Vakuum durch die Löcher.
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Wenn
die Schneideinrichtung 100 die distalste Position erreicht,
wie in 5c gezeigt wird, können die
fluiden Durchgänge 172 komplett
durch die Schneideinrichtung blockiert sein. An diesem Punkt des
Schneidzyklus kann die Drehung der Schneideinrichtung beibehalten
werden und die Schneideinrichtung kann „frei laufen", wie oben beschrieben, wobei
sich das distale Ende 106 der Schneideinrichtung 100 proximal
und distal in einer abwechselnd oszillierenden Art hin- und herbewegt.
Wenn die Schneideinrichtung 100 frei läuft, kann die Schneideinrichtung
eine Distanz, die ungefähr
gleich der Steigungsweite des Führungsgewindes 144 ist,
in einer Frequenz distal und proximal oszillieren, die ungefähr der Rotationsgeschwindigkeit
der Verlagerungswelle 142 entspricht. Eine oder mehrere
fluide Durchgänge 174A können in
dem Lumenteiler 170 angeordnet werden, so dass die Schneideinrichtung 100 an
ihrer distalsten Position frei läuft,
wobei die Schneideinrichtung die Durchgänge 174A abwechselnd
auf- und abdeckt (und so öffnet
und schließt). Bei
dem offenen Durchgang 174A bleibt das untere Lumen 84 durch
den Teiler 170 in fluider Verbindung mit dem Schneideinrichtungslumen 104 trotz
der Blockierung der Durchgänge 172.
Die sich wiederholende Bewegung der Schneideinrichtung 100 über den Durchgang 174A kann
die Räumung
jeglichen Gewebes, das den Durchgang 174A blockieren oder verklumpen
könnte,
unterstützen
und so die fluide Verbindung durch den Durchgang 174A beibehalten.
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Der
fluide Durchgang 174B im distalen Endstück 90 kann anstelle
von oder in Kombination mit dem fluiden Durchgang 174A verwendet
werden. Der fluide Durchgang 174B kann die fluide Verbindung zwischen
dem unteren Lumen 84 und der oberen Lumen 83 bereitstellen,
wenn der Durchgang 174 durch die Schneideinrichtung 100 abgedeckt
ist.
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Eine
bestimmte Zeit nachdem die Schneideinrichtung 100 ihre
distalste Position erreicht und freizulaufen beginnt, kann der Magnet
an dem Drehventil 48 durch einen Mikroprozessor 49 abgeschaltet
oder anderweitig gesteuert und/oder geregelt werden, um die laterale
Vakuumkraft 176 mit vorlaufender Druckluft zu ersetzen
(entweder atmosphärischer Druck
oder größer), wie
durch die Pfeile in 5c gezeigt wird. Die Druckluft
wird durch das laterale Rohr 40 zum Lumen 84 abgelassen.
Bei durch die Schneideinrichtung 100 geschlossene Anschlusslöchern 172,
ist die Druckluft mit dem oberen Lumen 83 durch den fluiden
Durchgang 174A (und/oder einem Durchgang 174B)
verbunden, um eine Kraft gegen die distale Fläche des Probekörper 182 auszuüben. Die
Kraft, die auf die distale Fläche
des Probekörpers 182 wirkt,
kann in Verbindung mit einer durch das Lumen 104 der Schneideinrichtung 100 bereitgestellten axialen
Vakuumkraft 180 wirken. Der Stoß, der durch die Kraft, die
auf der distalen Fläche
der Probe 182 in Kombination mit dem Vakuum"-zug", der durch das Vakuum über das
Lumen 104 der Schneideinrichtung 100 bereitgestellt
wird, kann dazu verwendet werden, die Probe 182 in und
durch das Lumen 104 der Schneideeinrichtung 100 zu
bewegen, wie in 5d gezeigt wird. Alternativerweise
kann eine Druckflüssigkeit,
wie Saline, durch das niedrige Lumen 84 und die fluiden
Durchgänge 174A und/oder 174B gelenkt werden,
um die Kraft auf die distale Fläche
der Probe 182 bereitzustellen, anstatt das Druckluft verwendet wird,
um eine Kraft auf die distale Fläche
der Probe bereitzustellen. Die Schneideinrichtung 100 verschließt die seitliche
Gewebeöffnung 86 gegenüber dem
Fluidfluss (gasförmig
oder flüssig),
so dass das Gewebe, das die äussere
Kanüle
und die seitliche Öffnung 86 umgibt,
dem Fluid nicht ausgesetzt ist.
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Wenn
sich die Gewebeprobe 182 proximal durch die Probenanordnung 32 zu
der Probensammelanordnung 52 verlagert, kann die Schneideinrichtung 100 in
einer distalsten Position gehalten werden. Alternativerweise kann
die Schneideinrichtung 100 durch die Gewebeöffnung 86 zu
ihrer Anfangsosition zur Vorbereitung für den nächsten Schneidzyklus zurückgezogen
werden. Nachdem die Schneideinrichtung 100 vollständig zurückgezogen
wurde und die Gewebeprobe zur Gewebespeicheranordnung 52 verlagert
wurde, wird wieder die laterale Vakuumkraft 176 über das
Lumen 84 bereitgestellt, um die nächste Gewebeprobe in die Öffnung 86 zu
ziehen. Während
der Verlagerung der Schneideinrichtung 100 kann die Schneideinrichtung
in Verbindung mit dem Teiler 170 agieren, um das Lumen 83 vom
Lumen 84 zu trennen.
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Während des
Schneidzyklus verlagert sich die Schneideinrichtung 100 von
einem Punkt unmittelbar in der Nähe
der seitlichen Gewebeaufnahmeöffnung 86 zu
einem Punkt unmittelbar distal der Aufnahmeöffnung. Die abgetrennten Gewebeproben werden über die
Länge des
Lumens 104 der Schneideinrichtung 100 und aus
dem proximalen Ende der Schneideinrichtung 100 geführt, anstatt
die Schneideinrichtung (mit den Proben, die im distalen Ende der
Schneideinrichtung getragen werden) proximal durch die Nadel 80 zu
verlagern, um die Proben mit einem Auswurfstift auszustoßen, wie
in einigen bekannten Vorrichtungen. Dementsprechend kann die Schneidweglänge reduziert
werden, so dass sie nur etwas länger
ist als die Länge
der seitlichen Gewebeöffnung 86.
Durch die reduzierte Schneidweglänge
kann das distale Ende der Schneideinrichtung 100 (ebenso
wie eine Länge
der Schneideinrichtung 100) während des Schneidzyklus innerhalb
der Nadel 80 bleiben und eliminiert die Notwendigkeit,
die volle Länge
der Schneideinrichtung innerhalb des Probengehäuses und proximal der Na del 80 aufzunehmen.
Zusätzlich
reduziert die verringerte Schneideweglänge die benötigte Länge der verlagerbaren Welle 142,
da die Welle die Schneideinrichtung nur um eine Wegstrecke, die
etwas länger
als die Länge der
Gewebeaufnahmeöffnung 86 ist,
verlagern muss. Durch die Reduktion der Verlagerungswellenlänge und
dem Eliminieren des Bedürfnisses,
die Schneideinrichtungslänge
in dem Probengehäuse
aufzunehmen, wird es ermöglicht,
die Länge
des Handstücks 30 zu
reduzieren. Die Zeit für
die Entnahme jeder Gewebeprobe wird in der Erfindung ebenfalls reduziert, wegen
des gekürzten
Schneidweges, wodurch die Zeit, die benötigt wird, um die Schneideinrichtung durch
die Nadel 80 vor- und zurückzuziehen, reduziert wird.
Da die Schneideinrichtung 100 nur zu einem Punkt unmittelbar
in der Nähe
der Gewebeaufnahmeöffnung 86 zurückgezogen
wird, kann der Lumenteiler 170 so ausgebildet sein, dass
er sich zu dem proximalsten Punkt der Schneideinrichtung erstreckt,
anstatt durch die gesamte Länge
der Nadel. Die Reduktion der Länge
des Teilers 170 reduziert die benötigten Materialien und die
Produktionskosten der Nadel 80.
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Wie
oben beschrieben, können
die Fluidurchgänge 174A und/oder 174B auch
dazu verwendet werden, die Saline an der distalen Fläche einer abgetrennten
Gewebeprobe anzuwenden, wie in den 5C–D dargestellt
ist. Die Saline kann dazu verwendet werden, um einen Schub gegen
die Gewebeprobe bereitzustellen und dadurch die proximale Bewegung
der Gewebeprobe innerhalb des Schneideinrichtungslumens 104 zu
unterstützen.
Um eine Salinespülung
bereitzustellen, werden Rohre von dem Salinevorratsbeutel 50 durch
das Drehventil 51, vorbei an Steuer- und/oder Regelmodul 46 zum Y-Verbinder 44 und
durch das laterale Rohr 40 zum Lumen 84 weitergeleitet.
In einer Ausführung
kann ein Knopf an dem Handstück 30 bereitgestellt
werden, so dass, wenn der Knopf während des Freilaufs der Schneideinrichtung
in deren distalsten Position gedrückt wird, das Ventil 51 aktiviert
wird, um die Saline 50 mit dem lateralen Rohr 40 zu
verbinden. Vor einer Probenentnahmeprozedur kann das Salinesystem
durch die Aktivierung des Drehventils 51 vorbereitet werden,
um zu ermöglichen,
dass das Vakuum der Vakuumquelle 36 Saline in das Rohr 188 hinein zieht.
Die Saline wird dann das Rohr 188 bis zum Y-Verbinder 44 auffüllen. Wenn
der Anwender dann während
der Prozedur den Handstückknopf
drückt, wird
die Saline vom Y-Verbinder 44 durch das laterale Rohr 40 und
in das Lumen 84 fließen,
um die Gewebeprobe 182 damit auszusetzen. Wenn das Drehventil 51 abgeschaltet
ist, ist das Rohr 188 abgedichtet, so dass der Fluss von
Saline zum Lumen 84 gestoppt ist.
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Bei
einer alternativen Ausführung
kann die Saline automatisch während
jedes Schneidzyklus für das
Lumen 84 bereitgestellt werden. In dieser Ausführung wird
kein Handstückknopf
benötigt,
um die Saline zu betreiben. Stattdessen aktiviert der Mikroprozessor 49 das
Drehventil 51 automatisch zu einem bestimmten Zeitpunkt,
nachdem die Schneideinrichtung 100 die distalste Position
innerhalb der Nadel 80 während des Schneidzyklus erreicht
hat, und deaktiviert das Ventil, wenn die Schneideinrichtung zu
einer festgelegten proximalen Position zurückgeführt ist. Ein Positionssensor
kann in dem Halfter oder der Gürteltasche 34 oder
dem Steuer- und/oder Regelmodul 46 angebracht werden, um
das Drehventil 51 zu aktivieren, basierend auf der axialen Position
der Schneideinrichtung in dem Schneidzyklus. So wird die Position
der Schneideinrichtung 100 das Drehventil automatisch aktivieren
und deaktivieren, so dass die Schneideinrichtung sich während jedes
Schneidzyklus vor- und zurückbewegt.
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Wie
in 4 gezeigt wird, kann ein Antriebsschlitz 132 am
proximalen Ende 124 der Welle 114 ausgebildet
sein, um sich an einen ähnlich
geformten Antriebsschlitz in einer Motorantriebswelle anzuschließen, oder
einem anderen Drehantriebseingang von dem Halfter oder der Gürteltasche 34.
Alternativerweise kann, wie in 6 gezeigt,
eine sternförmige
Kopplung 130 an einem zweiten axialen Ende 124 der
Antriebswelle 114 geformt sein. Die sternförmige Kopplung
kann dazu bereitgestellt werden, um sich mit einer ähnlich geformten
Außenkopplung
zu verbinden, die auf der drehbaren Antriebswelle des Halfters oder
der Gürteltasche 34 bereitgestellt
werden könnte,
um die Antriebswelle 114 zu drehen. Alternativ kann die
weibliche Sternkopplung 130 an die Antriebswelle des Halfters
oder der Gürteltasche 34 ausgebildet
sein, und eine ähnlich
geformte männliche
Kopplung kann an der Antriebswelle 114 ausgebildet sein.
Die Benutzung einer Sternkopplung 130, oder einer anderen ähnlichen
Kopplung, die in die drehenden Antriebswelle geformt ist, minimiert
die axiale Länge,
die für
Antriebskupplung benötigt
wird. Die Reduktion der Antriebskupplungslänge reduziert die Gesamtlänge der
Probe 32.
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Die 7 und 8 stellen
die Erfindung dar, in welcher die Schneideinrichtung 100 und
das hintere Rohr 152 lösbar
von der Probenanordnung 32 angeordnet sind, so dass die
Schneideinrichtung 100 mehrmals von der Probenanordnung 32 entfernt
und zurück
eingesetzt werden kann, ohne dass die Probenanordnung 32 zerlegt
wird. Das Entfernen (entweder teilweises oder vollständiges Entfernen)
von der Schneideinrichtung 100 kann vorteilhaft sein zum Beispiel,
wenn die Schneideinrichtung aus Metall gebildet ist und die Abbildungsvorrichtung,
die in der Probe 32 verwendet wird, eine Magnetic Resonance Imaging-(MRI)- Vorrichtung ist.
In den 7 und 8 ist der proximale Teil des
hinteren Rohres 152 nicht gezeigt.
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Bei
der Ausführung,
die in den 7 und 8 gezeigt
wird, können
die Schneideinrichtung und das hintere Rohr 152 an der
Dichtung 154 unmittelbar in der Nähe des Schneideinrichtungsgetriebes 110 verbunden
werden, so dass sich die Schneideinrichtung relativ zu dem hinteren
Rohr 152 (das nicht drehend gelagert werden kann) drehen
kann. Ein Schneideinrichtungsauslösehebel 160 kann auf
dem hinteren Rohr 152 gelagert werden und kann von dem
hinteren Rohr 152 herausragen. Der gezeigte Auslösehebel 160 umfasst
ein Ende 162, das sich distal zu dem Wagen 134 erstreckt.
Ein lateraler Schlitz 164 am Ende 162 ist ausgebildet
und bemessen, um in eine Einrichtung einzugreifen, die an dem Wagen 134 angeordnet
ist, wie eine Scheibe 166, die sicher an einer proximalen
Hakenverlängerung 140 des
Wagens 134 angeordnet werden kann. Während der Schlitz 164 die
Scheibe 166 kontaktiert, verlagern sich die Schneideinrichtung 100 und
das hintere Rohr 152 zusammen mit dem Wagen 134.
Eine Keileinrichtung 168 in der Nähe des proximalen Endes der Schneideinrichtung 100 kann
dazu verwendet werden, mit einer komplementären Keileinrichtung an dem
internen Durchmesser des Schneideinrichtungsgetriebes 110 in
Eingriff zu kommen, um sicherzustellen, dass sich die Schneideinrichtung 100 und das
Schneideinrichtungsgetriebe 110 zusammen drehen.
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Um
die Schneideinrichtung 100 und das Rohr 152 von
der Probenanordnung 32 zu entfernen, zum Beispiel für ein Abbilden
vor einem Schneidzyklus, wird das proximale Ende des Auslösehebels 160 in
Richtung des Rohres 152 gedrückt. Das Drücken entriegelt den Schlitz 164 von
der Scheibe 166 und löst
die Schneideinrichtung 100 und das Rohr 152 sowohl
von dem Wagen 134 als auch dem Schneideinrichtungsgetriebe 110.
Wie in 8 gezeigt wird, können das Rohr und die Schneideinrichtung
proximal durch die Schneideinrichtungsgetriebebohrung und aus dem
proximalen Ende der Probenanordnung 32 gezogen werden,
nachdem das Rohr 152 und die Schneideinrichtung 100 gelöst sind.
Um die Schneideinrichtung 100 und das Rohr 152 wieder
einzusetzen, werden das Rohr und die Schneideinrichtung an der Dichtung 154 verbunden,
und die Kombination wird durch das proximale Ende der Probenanordnung 32 eingesetzt,
so dass sich die Schneideinrichtung wieder durch die Schneideinrichtungsgetriebebohrung
und die Anschlusshülsenbohrung 94 in
die Kanüle 82 erstreckt.
Die Schneideinrichtung 100 und das Rohr 152 werden
distal durch die Probenanordnung 32 gedrückt, bis
der Schlitz 164 und das Ende 162 wieder an der
Scheibe 166 einrasten.
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Die
Schneideinrichtung 100 kann mehrmals von der Probenanordnung 32 entfernt
und durch eine Öffnung
in dem proximalen Ende der Probenanordnung 32 wieder in
die Probenanordnung 32 eingesetzt werden. Die Gewebeaufnahmeöffnung 86 kann in
dem Gewebe, das entnommen werden soll, positioniert werden, die
Schneideinrichtung 100 kann von der Probenanordnung 32 entfernt
werden, der Biopsieort kann abgebildet werden, beispielsweise durch die
Anwendung von MRI, die Schneideinrichtung kann in die Probenanordnung 32 eingesetzt
werden, und das in der seitlichen Gewebeöffnung 86 aufgenommen
Gewebe kann mit der Schneideinrichtung abgetrennt werden. Der Schritt,
die Schneideinrichtung von der Probenanordnung zu entfernen, kann vor
oder nach der Postitionierung der Gewebeöffnung 86 in dem Gewebe,
das entnommen werden soll, erfolgen. Zusätzlich kann die Schneideinrichtung nach
dem Abtrennen der Gewebeprobe entfernt werden, entweder bevor oder
nachdem die Nadel 80 von dem Gewebe entfernt wurde.
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Wie
in den 9a und 9b gezeigt
wird, kann ein Teiler 170 in das distale Ende der Kanüle 82 eingesetzt
werden, um das Innere der Nadel 80 in das oberen und das
unteren Lumen 83/84 zu unterteilen. Bei der Ausführung, die
in den 9a und 9b gezeigt
wird, erstreckt sich der Teiler 170 axial durch die Kanüle 82 zu
einem Punkt unmittelbar proximal der Gewebeaufnahmeöffnung 86.
Das proximale Ende des Teilers 170 kann mit der proximalsten
Position der Schneideinrichtung 100 übereinstimmen, so dass die
Schneideinrichtung und der Teiler in Kombination das obere und das
untere Lumen trennen. Alternativ könnte der Teiler 170 sich
axial durch die volle Länge
der Nadel 80 erstrecken. Wie in 9a gezeigt
wird, kann der Teiler 170 eine gekrümmte Oberfläche umfassen, die in etwa mit
dem äusseren
Umfang der Schneideinrichtung 100 konform ist, damit die
Schneideinrichtung entlang der Oberfläche des Teilers gleiten kann,
wenn sich die Schneideinrichtung innerhalb der Kanüle 82 verlagert.
Eine Vielzahl von fluiden Durchgangslöchern 172 können im
Teiler 170 unterhalb der Gewebeaufnahmeöffnung 86 ausgebildet
sein (ungefähr
im 180° Winkel
zu der Öffnung 86 in
Abständen
angeordnet). Fluide Durchgänge 172 können bemessen
sein, um eine fluide Verbindung zwischen den Lumen 83 und 84 zu
schaffen (und der Gewebeaufnahmeöffnung 86),
während
sie die entnommenen Gewebeteile daran hindern, in das Lumen zu gelangen.
Der Teiler 170 kann ebenso einen oder mehrere fluide Durchgänge 174 distal
der Gewebeaufnahmeöffnung 86 enthalten,
durch die unter Druck stehende Gase (z. B. Luft) oder Flüssigkeiten
(z. B. Saline) der distalen Oberflächen einer Gewebeprobe ausgesetzt
werden, welche Gewebeprobe sich innerhalb des Schneideinrichtungslumens 104 befindet,
während
die Schneideinrichtung 100 in ihrer distalsten Position
ist, wobei die Gewebeaufnahmeöff nung
geschlossen ist. Wenn die sich die Schneideinrichtung 100 in
der distalsten Position befindet und die Gewebeaufnahmeöffnung 86 geschlossen
ist, können
Gewebeproben durch die Schneideinrichtung 100 gedrückt werden,
ohne abgeschnittenes Gewebe, das die Kanüle 82 umgibt, dem
Fluid auszusetzen. Der Teiler 170 kann aus demselben Material
wie die Kanüle 82 hergestellt sein,
und die Längskante
des Teilers kann geschweißt
oder in anderer Form permanent an dem inneren Durchmesser der Kanüle befestigt
werden.
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10 und 11 stellen
eine alternative Ausführung
einer Biopsienadel geeignet zur Nutzung in einer Probenanordnung 32 dar.
Die Nadel, die durch die Bezugsziffer 165 bestimmt ist,
kann aus einem Öffnungsbauteil,
einem Gewebestechbauteil und einem Rohrbauteil zusammengebaut werden.
In dieser Ausführung
umfasst das Rohrbauteil 168 eine Kanüle 171 mit einem Lumen 173,
das sich durch die Kanüle
erstreckt, und eine Gewebeaufnahmeöffnung 175 neben dem
distalen Ende des Rohres. Das Öffnungsbauteil 177 umfasst
eine Öffnung 178 und
fluide Durchgänge 179.
Das Gewebestechbauteil 90 kann in das Öffnungsbauteil eingegossen
werden oder an das Öffnungsbauteil
mechanisch befestigt werden, wie mit adhäsiven oder anderen geeigneten Klebemitteln.
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Wie
detaillierter in 12 und 13 gezeigt
wird, kann das Öffnungsbauteil 177 eine
Halbrohrform mit einer oberen Öffnung 178 von
im Wesentlichen derselben Länge
wie die Gewebeaufnahmeöffnung 175 haben.
Die Öffnung 178 ist
an die Gewebeaufnahmeöffnung 175 angeglichen,
wenn die zwei Bauteile 168, 177 zusammen montiert
werden. Eine Vielzahl von fluiden Durchgangen 179 sind
in einer unteren Oberfläche 169 des Öffnungsbauteils 177 unterhalb
der Öffnung 178 ausgebildet.
Die untere Oberfläche 169 kann
einen Teiler beistellen, um ein unteres Lumen zur Verfügung zu
stellen, wenn die Nadel 165 montiert wird. Eine oder mehrere
fluide Durchgänge 181 können distal
von der Öffnung 178 bereitgestellt
werden, um distal von der Gewebeaufnahmeöffnung 175 angeordnet
zu sein, wenn die Nadelbauteile zusammengebaut werden. Die Durchgänge 179, 181 stellen
einen Strömungspfad
für unter
Druck stehendes Fluid (z. B. Luft und/oder Saline) von dem unteren
Lumen zu dem oberen Lumen bereit, wenn die Nadelbauteile 168, 177 zusammengebaut
werden. Ein Paar Eingriffsvorsprünge 183 kann bereitgestellt
werden und kann sich von dem proximalen Ende des Öffnungsbauteils 177 erstrecken, um
das Öffnungsbauteil
an das Rohrbauteil 168 anzubringen. Um die Nadel 165 zusammenzubauen, wird
das Öffnungsbauteil 177 durch
das distale Ende der Kanüle 171 eingeführt, bis
die Vorsprünge 183 mit
passenden Nuten oder Löchern
an dem Innendurchmesser des Rohrbauteils 168 verbunden
sind. Der Eingriff zwischen den Vor sprüngen und den Nuten verriegelt
die Öffnungskomponente 177 innerhalb des
Rohrbauteils 168. Zusätzlich
kann der Teil der Schneideinrichtung 100, der sich distal über die
Vorsprünge 183 hinaus
in das Rohrbauteil 168 erstreckt, ferner verhindern, dass
sich das Öffnungsbauteil 177 von
dem Rohrbauteil 168 löst,
wenn die Nadel 165 in die Probenanordnung 32 eingebaut
wird. Ein umlaufender Rand 185 kann an dem Öffnungsbauteil 177 bereitgestellt
werden. Der Rand 185 kann eine Auflagefläche für das distale
Ende des Rohrbauteils 168 bereitstellen, wenn das Öffnungsbauteil
mit dem Rohrbauteil montiert wird.
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Bezugnehmed
auf 5, kann die axiale Vakuumkraft 180,
wenn eine Gewebeprobe in das Lumen 104 der Schneideinrichtung 100 gelangt,
dazu dienen, die Probe proximal durch die Schneideinrichtung 100 in
Richtung der Probenanordnung 32 in die Gewebespeicheranordnung 52 zu
ziehen. Bei einer ersten Ausführung
umfasst die Gewebespeicherordnung 52 eine serielle Gewebeklammeranordnung 190,
wie in 14 gezeigt wird. In der seriellen
Gewebeklammeranordnung 190 werden mehrere Gewebeproben
hintereinander in einer durchgehenden Anordnung geklammert, wie
zum Beispiel in einem flexiblen Rohr. Die Proben können individuell
aus dem Rohr entfernt werden und in Echtzeit während der Prozedur analysiert
werden oder alternativ bis zum Ende der Prozedur in dem Rohr gelassen
werden und alle auf einmal entfernt werden. Das distale Ende der
seriellen Gewebeanordnung 190 kann mit der Probenanordnung 32 mit
dualen Verbindungsmechanismen lösbar
verbunden sein (so dass die serielle Gewebespeicheranordnung 190 von
der Probenanordnung gelöst
werden kann), während
das proximale Ende der Anordnung 190 lösbar über das Rohr 42 mit
einer Vakuumquelle verbunden werden kann, wie der Vakuumquelle 36,
die in 1 gezeigt wird.
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Bei
der Ausführung,
die in 15a und 15b gezeigt
wird, umfasst ein oberer Verbinder 192 am distalen Ende
der seriellen Gewebeanordnung 190 ein Schnapperpaar 194.
Die Schnapper 194 rasten in ein Paar einrastender Schnappeinrichtungen 196 ein,
die am proximalen Ende der Probenanordnung angeordnet sind, wie
ein Kerbenpaar, das in einem Teil des proximalen Endes des unteren
Probengehäuses 72 ausgebildet
werden kann. Wenn die Schnapper 194 in die Einrichtungen 196 einrasten, wie
in 15a gezeigt wird, ist der obere Teil der seriellen
Gewebeanordnung 190 an dem Probengehäuse angebracht.
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Ein
zweiter, unterer Verbinder 198, der ebenfalls am distalen
Ende der seriellen Gewebeanordnung 190 angeordnet ist,
kann ein ähnliches
Schnapperpaar 200 umfassen. Untere Schnap per 200 rasten
in ein Paar passende Einrichtungen 202 an dem proximalen
Ende des hinteren Rohres 152 ein, welches Rohr in 15b gezeigt wird, wie es sich von einer proximalen Öffnung in
der Probenanordnung 32 erstreckt. Das distale Ende des
hinteren Rohres 152 kann mit dem Wagen 134 verbunden
werden, wie in 8 gezeigt wird. Wenn die unteren
Schnapper 200 in die Kerben 202 einrasten, wie
in 15b gezeigt wird, bewegt sich der untere Teil
der seriellen Gewebeanordnung 190 distal und proximal mit
der Verlagerung des Antriebswagens 134 mit. Wenn sowohl der
oberer Verbinder 192 als auch der untere Verbinder 198 an
die Probenanordnung 32 angebracht sind, wird sich der untere
Teil der seriellen Gewebeanordnung 190 relativ zu dem ortsfesten
oberen Teil der Anordnung während
des Schneidzyklus verlagern. Um die serielle Gewebeanordnung 190 von
der Probenanordnung 32 zu trennen, wird jedes der Schnapperpaare 194, 200 an
den distalen Enden nach innen gedrückt, um die nach vorne gerichteten
Spitzen der Schnapper von den entsprechenden Kerben 196, 202 zu
lösen.
Nachdem die Schnapper gelöst
sind, kann die serielle Gewebeanordnung 190 von der Probenanordnung 32 getrennt
werden.
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Wie
in 14 und 16 gezeigt
wird, umfasst die serielle Gewebeanordnung 190 ein Probenspeicherrohr 206,
das duale Lumen besitzt, die sich durch das Probenablagerohr axial
erstrecken. Die dualen Lumen können
im Allgemeinen parallel angeordnet sein. Das Rohr 206 kann
aus Polyvinylchlorid bestehen oder aus einer anderen ähnlichen
Art von flexiblem, wasserunlöslichem
Material. Durch die Nutzung eines durchsichtigen Materials für das Speicherrohr 206,
wie Polyvinylchlorid, wird es ermöglicht, dass die geklammerten
Gewebeproben außerhalb
des Rohres sichtbar sind.
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Das
Rohr 206 kann einen sich längsseitig erstreckenden Mittelwandteiler
für die
Trennung der zwei Lumen voneinander umfassen. Das Rohr 206 kann
ein erstes Lumen umfassen, wie das Klammerlumen 210, um
Gewebeproben 204, die durch das Schneideinrichtungslumen 104 in
die Anordnung eingezogen wurden, zu übermitteln und zu speichern. Das
Gewebeklammerlumen 210 kann durch den unteren Verbinder 198 lösbar mit
dem proximalen Ende des hinteren Rohres 152 verbunden werden.
Wenn die Schnapper 200 in die Einrichtungen 202 einrasten,
wie oben beschrieben, kann das Gewebeklammerlumen 200 axial
mit dem hintere Rohrlumen 156 ausgerichtet werden, um einen
fortlaufenden hindernisfreien Durchgang für die Bewegung von Gewebeproben 204 von
der Gewebeprobenaufnahmeöffnung 86 in
das Gewebeklammerlumen 210 bereitzustellen.
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Wenn
die Gewebeproben 204 in das Gewebeklammerlumen 210 eindringen,
werden die Proben innerhalb des Lumens seriell hintereinander in
durchgehender oder kontinuierlicher Anordnung geklammert, wie in 16 gezeigt
wird, so dass die Anordnung der Proben (die Anordnung, in der die
Proben von dem Biopsieort entnommen werden) beibehalten wird, während die
Proben in dem Gewebeklammerlumen 210 abgelegt werden. Ein
Gewebestopp kann innerhalb des Gewebezurückführmechanismus 260 an
dem proximalen Ende des Gewebelumens 210 lokalisiert werden,
um die erste oder früheste
Probe davon abzuhalten sich vollständig durch das Gewebelumen
und in das Vakuumsystem 36 zu verlagern. Das Rohr 206 kann
ein zweites Lumen, das Gewebeklammervakuumlumen 214, umfassen,
um einen Strömungspfad
für das
Vakuum durch das hintere Rohr 152 und der Schneideinrichtung 100 bereitzustellen,
so dass die abgetrennten Gewebeproben 204 durch die Schneideinrichtung 100 und
das hintere Rohr 152 in das Gewebeklammerlumen 210 gezogen
werden können.
Das proximale Ende des Gewebeklammervakuumlumens 214 kann
durch eine laterale Anbringöffnung
zum Anbringen 216 lösbar
mit der Vakuumquelle 36 verbunden sein.
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Wie
detaillierter in 17 gezeigt wird, kann eine Vielzahl
von kleinen Löchern 220 in
dem Mittelwandtrenner des Rohres 206 zwischen dem Lumen 214 und
dem Lumen 210 beigestellt werden, um die Strömungsverbindung
zwischen den Lumen bereitzustellen. Die Löcher 220 ermöglichen
es, dass das Vakuum der Quelle 36 von dem Lumen 214 in
das Lumen 210 übermittelt
wird, um Vakuum im Lumen 104 der Schneideinrichtung 100 bereitzustellen.
Die Löcher 220 sind
vorzugsweise entlang der Längsachse des
Rohres 206 in Abständen
angeordnet und durch einen Abstand im Bereich von 0,1 bis 4 Zentimetern voneinander
getrennt. Die Löcher 220 können in
einem Winkel relativ zur Längsachse
des Rohres 206 ausgerichtet sein. Der Winkel in den Löchern 220 kann
als mechanische Diode funktionieren, in der die Kante der Löcher 220,
die sich zum Lumen 210 öffnet,
dabei unterstützen
kann, die Bewegung der Gewebeproben in einer distalen Richtung zu
verhindern, während
sie es zulasst, dass sich die Gewebeproben proximal in das Lumen 210 unter
dem Einfluss der Vakuumkraft bewegen, die durch die Vakuumquelle 36 bereitgestellt
wird. Eine Gewebeprobe wird so lange proximal durch das Lumen 210 gleiten,
bis die Probe entweder den Gewebestopp innerhalb des Gewebezurückführmechanismus 260 oder
eine vorangehende Gewebeprobe kontaktiert.
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Die
Vakuumlöcher 220 können zwischen
den Lumen 210, 214 durch eine Bohrung in der Oberfläche des
Rohres 206 mit der geschärften Spitze eines Bohrer oder
einem anderen passenden Instrument geformt werden. Die Spitze der
Bohrkrone oder eines anderen Bohrinstru ments kann so ausgerichtet
sein, dass sie durch das Vakuumlumen 214 hindurch in die Mittelwand
des Rohres 206 eindringt, die die zwei Lumen voneinander
trennt. Wie in 14 gezeigt wird, ist eine äussere Hülse 228 gesichert
an der Oberfläche
des Rohres 206 angebracht, die sich an der Anordnung der
Vakuumverbindungslöcher 220 anschließt. Die äussere Hülse 228 kann
durch einen Kleber oder einen anderen geeigneten Mechanismus zum
Anbringen an das Rohr 206 angebracht sein. Die äussere Hülse 228 ist
an dem Geweberohr 206 über
die Öffnungen
angebracht, die dazu verwendet werden, die Vakuumverbindungslöcher zu
formen, um die Öffnungen
abzudichten und um zu verhindern, dass das Vakuum aus dem Vakuumlumen 214 durch
die Öffnungen
hindurchgeht. Das distale Ende der äusseren Hülse 228 kann geformt
werden, um sich an dem distalen Ende des Vakuumlumens 214 vorbei
zu erstrecken, um sich mit dem oberen Verbinder 192 zu
verbinden. Das Vakuumlumen 240 wird durch die Verbindung
zwischen der äusseren
Hülse 228 und
dem oberen Verbinder 192 an die Probenanordnung 32 angebracht.
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Da
Gewebeproben 204 in dem Lumen 210 gespeichert
werden, wachst die Länge
der geklammerten Proben 204 distal im Lumen 210.
Die Proben 204 werden dazu tendieren, die fließende Verbindung
durch die Vakuumlöcher 220 zu
blockieren oder andersartig einzuschränken, wenn sich die geklammerten
Proben distal in das Lumen 210 erstrecken. In 16 wird
eine sich verlagernde flexible Stange 230 gezeigt, die
wenigstens teilweise in dem Lumen 214 angeordnet ist. Die
Stange 230 kann sich axial durch das Lumen 214 erstrecken,
um wenigstens einige der Vakuumlöcher 220 wahlweise
zu bedecken oder andersartig zu blockieren. Die Stange 230 kann dann
betätigt
werden, wie durch eine axiale Bewegung des Drahts 230,
um die Vakuumlöcher 220 in dem
Vakuumlumen wahlweise freizulegen. Die Stange 230 kann
zum Beispiel während
jedes Schneidzyklus distal innerhalb des Vakuumlumens 214 vorgeschoben
werden, um zusätzliche
Vakuumlöcher 220 freizugeben
oder andersartig die Blockierung zu lösen/die Vakkuumlöcher zu öffnen, wenn
zusätzliche Proben
in dem Lumen 210 gespeichert werden. Die Bewegung der Stange 230 hält eine
vorher festgelegte Anzahl von Vakuumlöchern 220 offen, um
eine fließende
Verbindung zwischen den Lumen 210 und 214 bereitzustellen,
wenn zusätzliche
Gewebeproben dem Stapel von Gewebeproben in Lumen 210 hinzugefügt werden.
Dies kann dabei helfen, eine beständige Vakuumkraft in dem Schneideinrichtungslumen 104 während mehrerer
Schneidzyklen bereitzustellen. Anfangs kann die flexible Stange 230 innerhalb des
Lumens 214 eingeführt
werden, so dass die Stange 230 innerhalb des Lumens 214 axial
versetzt ist, um die meisten, aber nicht alle, der Löcher 220 abzudecken
oder andersartig zu blockieren. Die Stange 230 kann zum
Beispiel vor der Ablage von jeglichen Proben in Lumen 214 innerhalb
des Vakuumlumens 214 in einem Abstand, der etwas größer ist
als die Länge
der Gewebeaufnahmeöffnung 86, distal
versetzt werden. Der Stange 230 distal innerhalb des Lumens 210 zu
versetzen gewährleistet, dass
eine Anfangsmenge von Löchern 220 frei
ist, um die axiale Vakuumkraft 180 zur Gewebeaufnahmeöffnung 86 zu übermitteln,
wenn sich die Schneideinrichtung 100 vor der Gewebeprobenentnahme
in der vollen proximalen Position befindet. Die axiale Vakuumkraft,
die durch die freigelegten Löcher 220 übertragen
wird, hilft dabei, vor dem Schneiden Gewebe in die Aufnahmeöffnung 86 zu
prolabieren, ebenso dabei, die Gewebeprobe nach dem Schneiden proximal
in das Gewebelumen 210 zu ziehen. Wenn eine Gewebeprobe
in das Gewebelumen 210 gezogen und in dem Gewebelumen 210 geklammert wurde,
blockiert die Gewebeprobe die zuvor offenen Vakuumlöcher 220,
wobei sie verhindert, dass das Vakuum in das Gewebelumen strömt. Die
Stange 230 kann wahlweise eine vorher festgelegte Strecke distal
bewegt werden, die etwas länger
ist als die Länge
der Gewebeaufnahmeöffnung 86,
um zusätzliche
Vakuumlöcher 220 unmittelbar
distal von der letzten entnommenen Gewebeprobe freizulegen. Die Stange 230 kann
ausgelegt werden, um automatisch distal durch die Verlagerung des
Antriebswagens 134 innerhalb der Probenanordnung 32 vorzudringen, wie
weiter unten beschrieben wird. Die neu freigelegten Vakuumlöcher 220 setzen
das Übermitteln
der Vakuumkraft 180 in das Gewebelumen 210 für den nächsten Schneidzyklus
fort.
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Die
Stange 230 kann aus einem fluorpolymeren Hartmaterial,
wie Teflon® oder
einem anderen geeigneten flexiblen Material, das einen niedrigen
Reibungskoeffizienten hat, gebildet sein. Die Stange 230 kann
so bemessen und geformt sein, dass er nahezu konform zu dem Innendurchmesser
des Vakuumlumens 214 ist. Die genaue Passung zwischen der Stange 230 und
dem Vakuumlumen 214, ebenso wie die geringe Reibwirkung
der Stange, ermöglichen
es der Stange, sich einfach innerhalb des Vakuumlumens zu verlagern,
ohne jegliche Vakuumkraft durch das distale Ende des Lumens zu verlieren.
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Das
distale Ende 231 des Drahtes 230 erstreckt sich
aus dem Vakuumlumen 214 durch eine Öffnung 234 in die äussere Hülse 228.
Wenn die Stange 230 distal vorgeschoben wird, bewegt sich die
Stange weiter aus dem Vakuumlumen 214 durch die Öffnung 234.
Die Flexibilität
des Drahtes 230 ermöglicht
es der Stange, sich aus der Öffnung 234 in die äussere Hülse 228 zu
dehnen, wenn die Stange kontinuierlich distal vorgeschoben wird
und es im Wesentlichen der ganzen Stange ermöglicht wird, sich aus dem Vakuumlumen 214 über mehrere Schneidzyklen
hinweg zu verlagern. Wie detaillierter in 18 gezeigt
wird, kann die Stange 230 eine Vielzahl von seitlichen
Sperrzähnen
umfassen, die im Wesentlichen längsseitig
entlang der Länge
des Drahtes verteilt sind. Die Zähne 232 stellen
einen Mechanismus zum Greifen und zum Vorschieben des Drahtes 230 durch
das Vakuumlumen 214 bereit. Die Stange 230 kann
ebenso eine Vielzahl von Bodensperrzähnen 238 umfassen.
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Die
Stange 230 kann innerhalb des Vakuumlumens 214 durch
die Interaktion zwischen den Zähnen 232 und
einem klauenartigen Riegelmechanismus 240 auf einem sich
hin- und herbewegbaren Bauteil 242, das detaillierter in 19 gezeigt
wird, distal vorgeschoben werden. Das sich hin- und herbewegbaren
Bauteil 242 kann auf dem unteren Verbinder 198 gelagert
werden und bewegt sich hin- und her, wenn die Schneideinrichtung 100 vorgeschoben und
zurückgezogen
wird. Das hin- und herbewegbare Bauteil 242 kann ein gegabeltes
proximales Ende mit sich proximal erstreckenden Abschnitten 243 besitzen,
die durch einen sich axial erstreckenden Schlitz 244 getrennt
sind. Eine rampenartige Fläche 246 kann
zwischen den Abschnitten 243 an einem distalen Ende des
Schlitzes 244 gebildet werden. Die rampenartige Fläche 246 kann
dazu dienen, das distale Ende 231 der Stange 230 durch
die Öffnung 234 und
entlang der Oberfläche
des Rohres 206 abzulenken, wenn die Stange aus dem Vakuumlumen 214 gebracht
wird. Einseitig gerichtete Eingriffklauen 250 können geformt
werden, um sich von den Seiten des dem Abschnitt 243 zugewandten
Schlitzes 244 zu erstrecken, um in die seitlichen Sperrzähne 232 an
der Stange 230 einzurasten, wenn sich die Stange durch die
Nut erstreckt. Die Verbindung zwischen den Klauen 250 und
den Sperrzähnen 232 schiebt
die Stange 230 distal durch das Vakuumlumen 214.
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Das
distale Ende des sich hin- und herbewegbare Bauteils 242 kann
an dem unteren Verbinder 198 befestigt werden, um sich
zusammen mit dem unteren Verbinder 198, dem Wagen 134 und
der Schneideinrichtung 100 während jedes Schneidzyklus zu
verlagern. Wenn der Antriebswagen 134 zu Beginn eines Schneidzyklus
distal vorgeschoben wird, um die Schneideinrichtung 100 in
die Aufnahmeöffnung 86 zu
bewegen, schiebt sich das hin- und herbewegbare Bauteil 242 ebenso
distal nach vorne. Wenn sich das hin- und herbewegbare Bauteil 242 vorschiebt,
greifen die Klauen 250 in der Nut 244 in die seitlichen
Sperrzähne 232 an
der Stange 230 in Lumen 214 ein, um die Stange
mit dem sich hin- und herbewegbaren Bauteil distal zu ziehen. Wenn
sich die Stange 230 distal innerhalb des Lumens 214 bewegt,
werden zusätzliche
Vakuumlöcher 220 freigelegt.
Wenn sich die Richtung des Wagens 134 umdreht und die Schneideinrichtung
von der Aufnahmeöffnung 86 zurückgezogen
wird, bewegt sich das hin- und herbewegbare Bauteil in eine proximale
Richtung relativ zu dem ortsfesten Vakuumlumen 214. Wenn
sich das Hin- und herbewegbare Bauteil 242 proximal zurückzieht,
greifen die einseitig gerichteten Bodensperrzähne 238, die an der
unteren Seite der flexiblen Stange 230 angeordnet sind
in die Vakuumlöcher 220 innerhalb
des Vakuumlumens 214 ein, wie in 17 gezeigt
wird. Die Verbindung zwischen den Sperrzähnen und den Löchern 220 verhindert,
dass sich die Stange 230 proximal innerhalb des Vakuumlumens 214 bewegt.
Wenn sich die Klauen 250 proximal relativ zur Stange 230 bewegen,
greifen die Sperrzähne
in die nächste
proximale Reihe von Sperrzähnen 232 auf
der Stange 230 ein. Diese Verbindung mit der nächsten Reihe
von Sperrzähnen 232 verursacht,
dass sich die Stange 230 wieder distal vorschiebt, wenn
sich der Antriebswagen 134 während des nächsten Schneidzyklus distal
vorschiebt, um zusätzliche
Vakuumverbindungslöcher 220 freizulegen.
In dem Fall, dass der Wagen und die Schneidanordnung vor- und zurückgezogen
werden, ohne dass sich die Probenanordnung im Gewebe befindet, was
sich dadurch ergibt, dass sich die flexible Stange 230 zu
weit distal relativ zur Gewebeprobe 204 vorgeschoben hat,
kann sich die flexible Stange 230 für den Bruchteil einer Drehung
um ihre Längsachse
drehen, um die Sperrzähne 232 und 238 zu
lösen,
wodurch es der flexiblen Stange 230 ermöglicht wird, sich proximal
innerhalb des Vakuumlumens 214 zu repositionieren.
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Bei
einer alternativen Ausführung,
die nicht gezeigt wird, könnte
sich die flexible Stange 230 innerhalb des Vakuumlumens 214 distal
vorschieben, wenn der Antriebswagen 134 nach dem Abschneiden
von Gewebe proximal zurückgezogen
wird. In dieser Ausführung
könnte
ein Rückführungsmechanismus,
wie ein Kabel, das 180° um
eine Rolle gewickelt ist, verwendet werden, so dass der Antriebswagen
das Kabel zurückzieht
und die flexiblen Stange distal zurückzieht.
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Wie
in 19 gezeigt wird, umfasst der untere Verbinder 198 eine
sich axial erstreckende Bohrung 252, um das Gewebelumenteil
des Probenrohrs 206 mit dem hinteren Rohr 152 zu
verbinden. Wenn die serielle Gewebeanordnung 190 mit der
Probenanordnung 32 durch den unteren Verbinder 198 verbunden
ist, sind das Gewebelumen 210, die Bohrung 252 und
das hintere Rohrlumen 156 generell ko-axial angeglichen,
um einen hindernisfreien Durchgang für das Einziehen von Gewebeproben
von der Schneideinrichtung 110 und dem hinteren Rohr 152 zu
Lumen 210 bereitzustellen.
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20 stellt
die Verbinder 192, 198 und die Lumen 210, 214 detaillierter
dar. Wie in 20 gezeigt wird, kann das Vakuumlumen 214 an
den ortsfesten oberen Verbinder 192 durch die äussere Hülse 228 angebracht
werden. Das Vakuumlumen 214 bleibt so während des Schneidzyklus in
ortsfester Position innerhalb der seriellen Gewebeanordnung 190. Das
Gewebelumen 210 erstreckt sich distal in die Bohrung 252 des
unteren Verbinders 198. Wenigstens ein distales Teil des
Gewebelumens 210 wird sich zusammen mit dem unteren Verbinder 198 und dem
Antriebsverbinder 134 während
jedes Schneidzyklus verlagern. Während
sich der Antriebswagen 134 und der untere Verbinder 198 proximal
verlagern, verbiegt oder verformt sich ein distales Teil 211 des Geweberohres,
das das distale Teil des Gewebelumens 210 umfasst, nach
unten und ermöglicht
es dem distalen Ende des Gewebelumens, sich zusammen mit dem unteren
Verbinder 198 und dem hin- und herbewegbare Bauteil 242 zu
verlagern, während
das Vakuumlumen 214 in ortsfester Position bei der äusseren
Hülse 228 verbleibt.
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Wie
in 14 und 16 gezeigt
wird, kann ein Gewebezurückführmechanismus 260 an
dem proximalen Ende der seriellen Gewebeanordnung 190 angeordnet
sein, um Proben von der Anordnung nach jedem Schneidzyklus in Echtzeit
zu entfernen. Der Gewebezurückführmechanismus 260 kann/ist relativ
zum Probenrohr 206 unmittelbar distal vom dem Gewebestopp 212 (23)
positioniert. Wie detaillierter in den 21, 22 und 23 gezeigt wird,
umfasst der Gewebezurückführmechanismus 260 eine
rückführbare äussere Hülse 262.
Die äussere
Hülse ist
durch O-Ringe 263 pneumatisch abgedichtet, um das Vakuum
innerhalb des Probenrohrs 206 während des Schneidzyklus zu
erhalten. Um nach einem Schneidzyklus eine Gewebeprobe von dem Rohr 206 zu
entfernen, wird die äussere
Hülse 262 manuell
gedreht oder von der Position durch das Verwenden einer Aufreißlasche 270 verlagert,
um die Gewebeprobe im Gewebelumen 210 freizulegen. Ein Geweberückführfenster 264 kann
in dem Gewebelumen 210 unter der äusseren Hülse 262 ausgebildet werden,
um Zugang zu der Gewebeprobe in dem Lumen bereitzustellen, wenn
die äussere
Hülse zurückgeführt wird.
Ein Lufteinlass 265 kann distal von dem Geweberückführfenster 264 angebracht
werden, um Luftdruck an der distalen Fläche der Gewebeprobe 204 in
dem Fenster mitzuteilen, um distale Bewegungen der Probe zu vermeiden,
wenn die äussere
Hülse 262 aufgrund
eines Druckungleichgewichts an die Gewebeprobe 204 zurückgeführt wird.
Ein unterer Zylinder 266 an der rückführbaren Hülse 262 kann eine
Rückstellfeder 258 enthalten,
um die Hülse
in die geschlossene dichte Position vorzuspannen. Jedes Ende der
Feder 258 ist an dem Rückführmechanismus 260 mit
Stiften 224 befestigt. Das proximale Ende der Geweberückführanordnung 260 kann
einen Vakuumanschluss 268 zur Bereitstellung von Vakuum
für das
Gewebelumen 210 beispielsweise von der Vakuumquelle 36 umfassen.
Die Vakuumanschlussöffnung 216 kann
ebenso bereitgestellt werden, um sich durch den Rückführmechanismus 260 zu
erstrecken, um Vakuum für
das Lumen 214 bereitzustellen, beispielsweise von der Vakuumquelle 36.
Am Ende einer Prozedur kann die Geweberückführanordnung 260 von
dem Probenrohr 206 entfernt werden, so dass Gewebeproben
von dem Rohr zurückgewonnen
werden können,
wie es detaillierter weiter unten beschrieben werden wird.
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Als
eine Alternative zur oder in Kombination mit der Echtzeitprobenrückgewinnung
durch die Geweberückführanordnung 260 können Gewebeproben am
Ende einer Prozedur durch die Entfernung des Probenrohrs 206 von
der Probenanordnung 32 und die Entfernung der Geweberückführanordnung 260 von
dem proximalen Ende des Gewebelumens 210 zurückgewonnen
werden. Nachdem das Geweberohr 206 abgetrennt worden ist,
kann ein Probenrückführmechanismus,
wie die flexible Stange, wie das stößelähnliche Bauteil 278,
das in 24 gezeigt wird, in ein Ende
des Gewebelumens 210 eingeführt werden und dort hindurch
vorgeschoben werden, um die Proben von dem entgegengesetzten Ende
des Lumens frei zu legen, wie in 25 gezeigt
wird. Alternativ kann das Gewebeprobenrohr so geformt sein, dass
das Vakuumlumen 214 am Ende der Prozedur trennbar von dem
Gewebelumen 210 angeordnet ist, um Zugang zu den Gewebeproben,
die innerhalb des Gewebelumens geklammert sind, zu gewährleisten.
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26a bis 26c stellen
eine Ausführung
für ein
trennbares Probenspeicherrohr dar, in dem ein duales Lumenrohr 280 extrudiert
ist, wobei zwei verdünnte
Seiten entlang dem Gewebelumen 210 laufen, wie durch Bezugsziffer 282 kenntlich
gemacht, so dass ein Teil des Lumens 210 abtrennbar ist,
wie durch Ablösen,
um Gewebeproben frei zu legen. Wenn entgegengesetzte Kräfte den
Lumen 210, 214 ausgesetzt werden, können die
zwei Lumen an den dünnen
Punkten 282 abgelöst
werden, wobei der obere Teil des Gewebelumens 210 sich
von dem Vakuumlumen 214 abtrennt, wie in 26b gezeigt wird. Der übrige, untere Teil des Gewebelumens 210 wird
einen offenen U-Kanal formen, der die geklammerten Gewebeproben
enthält
(U-Kanal gezeigt in 26c). Die Proben können von
dem geöffneten Gewebelumen 210 durch
die Benutzung einer Zange oder einem anderen Instrument entfernt
werden.
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Als
eine Alternative zum Extrudieren des Probenrohrs mit den verdünnten Seitenpunkten 282 könnten Gewebe-
und Vakuumlumen 210, 214 getrennt voneinander
extrudiert und zusammengesetzt werden, um ein duales Lumenrohr 284 zu
formen; ein Beispiel, das in 27a gezeigt
wird. In dieser Ausführung
wird das Vakuumlumen 214 extrudiert, um den oberen Teil
des Gewebelumens 210 einzubeziehen, so dass das Gewebelumen 210 einen
offenen U-Kanal
formt. Die Gewebe- und Vakuumlumen 210, 214 sind
entlang der oberen Kanten 286 des U-Kanals durch einen
Kleber oder einer anderen Art eines Befestigungsmechanismus verbunden.
Um auf die Gewebeproben zuzugreifen, werden entgegengesetzte Kräfte dem
Rohr 284 mitgeteilt, um die adhäsive Verbindung oder die anderen
Befestigungsmittel zu lösen
und das Vakuumlumen 214 von dem Gewebelumen 210 zu
lösen,
wie in 27b gezeigt wird. Die Proben
können
dann von dem offenen Gewebelumen entfernt werden.
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Bei
noch einer anderen Ausführung
für ein trennbares
Probenspeicherrohr, die in 28 gezeigt
wird, wird ein duales Lumenrohr 290 durch die Verbindung
getrennt extrudierter Vakuum- und Gewebelumen 210 und 214 geformt.
Bei dieser Ausführung
ist das Vakuumlumen 214 als ein geschlossenes Stück geformt,
das wenigstens ein Paar lateral erstreckende Zähne 292 besitzt. Das
Gewebelumen 210 ist als ein offener U-förmiger Kanal gebildet, der eine
entsprechende Zahl von Paaren lateral erstreckende Nute 294 entlang
der Innenfläche
des Kanals hat. Die Zähne 292 sind
geformt, um in die Nuten 294 einzugreifen, um einen mechanischen
Riegel 296 zu formen, der das Vakuumlumen 214 und
das Gewebelumen 210 zusammenschließt, um das Probenrohr zu formen.
Wenn man das Vakuumlumen 214 in eine entgegengesetzte Richtung
weg von dem Gewebelumen 210 zieht, werden die Zähne 292 von
den Nuten 294 gelöst
und öffnen
dadurch den Aufsatz des Gewebelumens, um Gewebeproben zu entfernen.
Der mechanische Riegel 296 kann in Kombination mit einem
Kleber oder anderen Befestigungsmechanismen verwendet werden, um
das Vakuum und das Gewebelumen zusammen zu schließen.
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29 und 30 stellen
eine alternative Ausführung
für die
serielle Gewebeklammeranordnung 190 dar, wobei das Gewebespeicherrohr 206 durch
ein trennbares Probenspeicherrohr ersetzt wird, dass in den 26 bis 28 gezeigt
wird. Zusätzlich
wird der Gewebezurückführmechanismus 260 durch
einen Gewebelumenschällappen 272 ersetzt.
Eine Gewebestoppeinrichtung ist im Lumenschällappen 272 an dem
proximalen Ende des Gewebelumens 210 angeordnet. Ein Rohrverbinder 274 verbindet
das proximale Ende des Vakuumlumens 214 mit einer axialen
Vakuumlinie, wie eine Vakuumlinie 42, die mit der Vakuumquelle 36 verbunden
ist. In dieser Ausführung
werden Proben distal von dem Gewebestopp geklammert. Die Gewebeproben 204 können in
Echtzeit durch das Lösen
des Gewebelumens von dem Vakuumlumen 214 entfernt werden. Alternativ
können
die Gewebeproben am Ende der Prozedur entfernt werden.
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31a bis 31b stellen
die vorgeschobenen und zurückgeführten Anordnungen
des unteren Verbinders 198, des Gewebelumens 210 und
der Stange 230 für
die ersten zwei Schneidzyklen einer Biopsieprozedur dar. Wie in 31a gezeigt wird, wird das Gewebelumen 210,
wenn die Schneideinrichtung 100 zu einer vollkommen distalen
Position, d. h. vollständig
durch die Gewebeaufnahmeöffnung 86 geschoben
wird, ebenfalls vollkommen distal vorgeschoben, wobei das Gewebelumen
im Wesentlichen parallel zur äusseren
Hülse 228 angeordnet
ist. Während
die Schneideinrichtung 100 von der Gewebeaufnahmeöffnung 86 nach
dem Schneiden von Gewebe zurückgezogen
wird, wird das Gewebelumen 210 mit dem Antriebswagen 134 zu
einer proximalen Position, wie in 31b gezeigt
wird, zurückgezogen.
In dieser Position erstreckt sich die eine, distale Länge Gewebelumen 210 nach
unten, beispielsweise durch Wegbiegen von der äusseren Hülse 228. Das hin-
und herbewegbare Bauteil 242 zieht sich ebenso zurück und greift
in die nächste
Reihe von Sperrzähnen 232 an
der Stange 230 ein. Während
des nächsten
Schneidzyklus, der in 31c gezeigt
wird, wird die Schneideinrichtung 100 wieder vollständig durch
den Antriebswagen 134 vorgeschoben und der untere Verbinder 198 zieht
das Gewebelumen 210 wieder distal an. Während der untere Verbinder 198 distal
gezogen wird, ziehen die Eingriffklauen 250 an den Sperrzähnen 232 der
Stange 230, um die Stange durch das Vakuumlumen 214 und
aus der Öffnung 234 vorzuschieben.
Am Ende des zweiten Schneidzyklus wird das Gewebelumen 210 wieder
proximal zurückgezogen,
wie in 31 d gezeigt wird.
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32 stellt
eine alternative Ausführung
für die
Gewebespeicheranordnung 52 dar, in der die Speicheranordnung
eine parallele Gewebeklammeranordnung 300 umfasst. In der
parallelen Gewebeklammeranordnung 300 werden Gewebeproben
in einem Gewebespeicherbauteil nebeneinander abgelegt und am Ende
der Prozedur entfernt. Wie in den 32 und 33 gezeigt
wird, umfasst die parallele Speicheranordnung 300 ein Gewebespeicherbauteil 302,
das eine Reihe von nebeneinander liegende Lumen 304 umfasst.
Jedes Lumen 304 ist etwas länger als die Länge der
Gewebeaufnahmeöffnung 86 zum
Speichern von Gewebeproben, die von der Aufnahmeöffnung eingezogen werden. Das
Bauteil 302 kann aus durchsichtigem Kunststoffmaterial
bestehen, um Sichtkontrollen der Gewebeproben, die darin liegen,
zu ermöglichen.
Ein integrierter Auswurfstift 306 (34) kann
am proximalen Ende jedes Gewebelumens 304 bereitgestellt
werden, um zu verhindern, dass sich Gewebeproben voll ständig durch
das Lumen und in das Vakuumsystem 36 verlagern, während sie
Vakuum zum Übermitteln
an ein Lumen bereitstellen (z. B. kann jeder Auswurfstift 306 eine
kleine zentrale Öffnung
umfassen, die groß genug
ist, um einen Strömungspfad
für das
Vakuum zum Lumen 304 bereitzustellen, die aber auch klein genug
ist, um es einer Gewebeprobe nicht zu erlauben, aus dem distalen
Ende des Lumens 304 auszutreten).
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In
den 32 und 33 erstreckt
sich ein Geweberohr 308, das ein Gewebelumen 310 aufweist,
distal vom Bauteil 302, um sich mit dem Rohr 152 in
der Probe 32 zu verbinden. Die Rohre 152 und 308 können ausgerichtet
werden, um einen kontinuierlichen, im Allgemeinen geradlinigen Durchgang von
dem Lumen 104 der Schneideinrichtung 100 zu einem
Lumen 304 im Bauteil 302 bereitzustellen. Eine
O-Ringdichtung 312, die in 35 gezeigt
wird, kann an dem proximalen Ende des Geweberohres 308 bereitgestellt
werden, um den Durchgang zwischen dem Gewebelumen 310 und
dem Lumen 304, welches Lumen mit dem Rohr 308 ausgerichtet
ist, bereitzustellen. Proben- und Geweberohr 152, 308 können durch
jegliche geeignete Art von Befestigungsmechanismen lösbar verbunden
werden, wie Schnappverschlüsse,
die denen, die in den 15a und 15b gezeigt sind, ähnlich sind. Eine erste Vakuumöffnung 314 kann
an der proximalen Seite des Bauteils 302 angebracht werden,
um Vakuum zu dem Gewebelumen 310 durch das Lumen 304,
das mit dem Rohr 308 abgeglichen ist, bereitzustellen. Eine
zweite laterale Vakuumöffnung 316 kann
verwendet werden, um Vakuum zu dem Gewebelumen 310 an einer
Position distal zum Bauteil 302 bereitzustellen. Jede der
Vakuumöffnungen 314, 316 kann
an der Vakuumquelle durch eine axiale Vakuumlinie 42 angebracht
werden, um Vakuum dafür
bereitzustellen, das Gewebe proximal in das Lumen 104 der Schneideinrichtung 100 zu
ziehen. Die laterale Vakuumöffnung 316 kann
an einer Vakuumkammer 320, die das Geweberohr 308 umgibt,
angebracht werden. Das Geweberohr 308 kann eine Vielzahl
von in Abständen
angeordnete Löcher
innerhalb der Vakuumkammer 320 umfassen, um Vakuum zwischen
der Kammer und dem Rohrlumen 310 zu übermitteln. Die laterale Vakuumöffnung 316 und
die Kammer 320 stellen zusätzliches Vakuum bereit, um
die proximale Bewegung einer Gewebeprobe zu unterstützen (so wie
in dem Fall, wenn eine Gewebeprobe während der Probenentnahme in
viele Teile zerlegt ist).
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Nachdem
eine Gewebeprobe in dem Lumen 304 gespeichert worden ist,
kann das Bauteil 302 lateral eingereiht werden, um das
nächste
benachbarte Lumen mit dem Gewebelumen 310 axial auszurichten.
Wie in 33 gezeigt wird, wird eine Nockenbauteil 322 bereitgestellt,
um das Bauteil 302 einzureihen. Das Nockenbauteil 322 ist
in einem Gehäuse 324 an geordnet,
das sich unter dem Bauteil 302 erstreckt. Das Nockenbauteil 322 ist
betriebsgemäß mit dem
Antriebswagen 134 in der Probenanordnung 32 verbunden,
um sich mit dem Antriebswagen während
jedes Schneidzyklus distal und proximal zu verlagern. Das Nockenbauteil 322 ist
an den Antriebswagen 134 durch ein mechanisches Kabel 326 angebracht,
das sich distal durch eine Endkappe 330 erstreckt. Das
Kabel 326 ist an dem Antriebswagen 134 angebracht
und zieht das Nockenbauteil 322 distal, wenn sich der Antriebswagen 134 distal
bewegt. Während
sich das Nockenbauteil 322 bewegt, wirkt eine Nockenoberfläche 332 auf
dem Nockenbauteil mit den Vorsprüngen 334 (gezeigt
in 34) an der unteren Fläche des Bauteils 302 zusammen,
um das Bauteil 302 einzureihen. Die Nockenoberfläche 332 kann
einen winkelförmigen
Streifen aus flexiblem Material umfassen, der durch die Vorsprünge 334 abgelenkt
wird. Wie in 36a gezeigt wird, ist die Nockenoberfläche 332 in
einer nichtabgelenkten Position zwischen zwei Vorsprüngen, durch
die Phantomvorsprünge 336, 338 kenntlich
gemacht, wenn das Nockenbauteil 322 sich in einer proximalsten
Position vor einem Schneidzyklus befindet. Während sich das Nockenbauteil 322 zu
Beginn eines Schneidzyklus distal vorschiebt, wird die Nockenoberfläche 332 durch
den Kontakt zwischen dem Vorsprung 336 und einer ersten
Seite der Nockenoberfläche
von der Position abgelenkt. Während
sich das Nockenbauteil 322 weiterhin distal vorschiebt,
lenkt der Vorsprung 336 die Nockenoberfläche bis
zu einem Punkt ab, an dem der Vorsprung durch eine Öffnung hindurch geht,
die zwischen der Nockenoberfläche
und einem Endblock 340 geschaffen ist, wie in 36b gezeigt wird. Nachdem der Vorsprung 336 durch
die Öffnung geführt ist,
welche durch die abgelenkte Nockenoberfläche geschaffen ist, springt
die Nockenoberfläche zurück in eine
nichtabgelenkte Position in Kontakt mit dem Endblock 340.
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Wenn
der Antriebswagen beginnt, sich nach dem Schneiden von Gewebe zurückzuziehen,
drückt eine
Rückstellfeder 224 innerhalb
des distalen Endes des Gehäuses 324 das
Nockenbauteil 322 proximal innerhalb des Gehäuses. Während sich
das Nockenbauteil 322 proximal zurückzieht, kontaktiert die Gegenseite
der Nockenoberfläche 332 den
Vorsprung 336. Während
das Nockenbauteil weiter zurückgezogen
wird, veranlasst der Winkel der Nockenoberfläche 332 den Vorsprung 336 dazu,
dass er lateral gedrückt
wird, wie in 36c gezeigt wird. Während der
Vorsprung 336 seitlich gedrückt wird, wird das Bauteil 302 lateral
relativ zum Geweberohr 308 eingereiht, wodurch das nächste benachbarte
Lumen 304 positioniert wird, um die nächste Gewebeprobe durch das
Rohr 308 aufzunehmen. Wie in den 32 und 33 gezeigt
wird, ist das Bauteil 302 zwischen dem Nockenbauteilgehäuse 324 und
einem Haltearm 342 positioniert. Der Haltearm 342 erstreckt
sich distal über
die obere Fläche des
Bauteils 302. Während
das Bauteil 302 lateral durch das Zusammenwirken der Nockenoberflache 332 mit
dem Vorsprung 336 eingereiht ist, greift der Haltearm 342 in
eine von einer Reihe indexierten Halterungen 344 ein. Die
indexierten Halterungen 344 schließen das nächste aktive Lumen 304 in
Abstimmung mit dem Lumen 310 nach jeder Indexierungsprozedur.
Die Vielzahl der Vorsprünge 334 und
der indexierten Halterungen 344 ermöglichen es dem Bauteil 302,
wiederkehrend indexiert zu werden, um eine Vielzahl von Gewebeproben
während
einer Biopsieprozedur zu lagern. Am Ende des Biopsieprozedur kann
das Bauteil 302 aus dem Zwischenraum zwischen dem Gehäuse 324 und
dem Haltearm 342 entfernt werden, und die Gewebeproben
können
von dem individuellen Gewebelumen 304 entfernt werden.
Die obere Fläche
des Bauteils 302 kann eine Abdeckung oder ein anderes entfernbares
Teil umfassen, um es zu ermöglich,
dass jede Probe einfach von dem Lumen 304 entfernt kann.
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37 ist
eine perspektivische Explosionsansicht einer exemplarischen Antriebsanordnung 350 für den Halfter
oder die Gürteltasche 34.
In der Anordnung, die in 37 gezeigt
wird, werden der Verlagerungs- und Drehantriebszug (um Rotation und
Verlagerung der Schneideinrichtung 100 bereitzustellen)
durch ein einzelnes drehbares Kabel 55 (ebenso in 1 gezeigt)
angetrieben, das sich zwischen dem Halfter oder der Gürteltasche 34 und
einem entfernt angeordneten Motor, wie zum Beispiel einem Motor
in Steuer- und/oder Regelmodul 46 erstreckt. Ein einzelnes
Antriebskabel kann beide Antriebszüge aufgrund des reduzierten
Schneideweges der vorliegenden Erfindung antreiben. Der reduzierte Schneideweg
ermöglicht
es, die Größe des Handstücks 30,
ebenso wie die Last auf dem Antriebsmotor, relativ zu bekannten
Biopsievorrichtungen zu reduzieren. Indem das Handstück durch
ein einzelnes drehbares Kabel angetrieben wird, kann das Handstück für MRI-geleitete
Prozeduren verwendet werden, weil die ferromagnetischen Motorbauteile
von dem Handstück
getrennt sind. Das Handstück
kann ebenso in mammographisch und ultraschall gesteuerten Prozeduren
verwendet werden. Demgemäß kann eine
Probenanordnung und ein Handstück
für eine
Vielzahl von Mehrfachabbildungstechniken verwendet werden. Für eine MRI-geleitete
Prozedur kann die Länge
des drehbaren Kabels vergrößert werden,
um eine Nutzung nahe oder innerhalb einer MRI-Bohrung zu ermöglichen.
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Bei
der Ausführung,
die in 37 gezeigt wird, ist das drehbare
Kabel 55 an einer Antriebskabeleingangskopplung 352 angebracht,
um den Rotationsantrieb für
den Halfter oder die Gürteltasche 34 bereitzustellen.
Eine Antriebswelle 354 der Eingangskopplung 352 er streckt
sich zu einem proximalen Gehäuse 356.
Innerhalb des proximalen Gehäuses 356 wird
ein Eingangsgetriebe 360 an der Eingangsantriebswelle 354 zwischen
dem Abstandhalter 362 und dem Kugellager 389 angeordnet,
um die übereinstimmenden
Getriebe mit einer sich verlagernden Antriebswelle 364 und
einer Drehantriebswelle 366 zu verbinden. Die Wechselwirkung
des Eingangsgetriebes 360 mit dem verlagernden Wellengetriebe 370 und
dem Drehwellengetriebe 372 überträgt den Drehantrieb zu der Verlagerungs-
und Drehantriebwelle 364, 366. Die Verlagerungs-
und die Drehantriebwelle 364, 366 erstreckt sich
vom proximalen Gehäuse 356 durch
ein Paar Bohrungen in ein zentrales Gehäuse 374. Das Verlagerungs- und das Drehgetriebe 370, 372 ist
zwischen dem proximalen und dem zentralen Gehäuse durch Kugellager 376 in
Abständen
angeordnet.
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Distal
dem zentralen Gehäuse 374 umfassen
der Halfter oder die Gürteltasche 34 einen
drehbaren Impulsgeber 380, um ein Feedbacksignal bezüglich der
Drehung der Antriebswelle für
das Steuer- und/oder Regelmodul 46 bereitzustellen. Der
Impulsgeber 380 kann entweder an der Verlagerungs- oder
an der Drehantriebswelle angebracht werden. Der Halfter oder die
Gürteltasche 34 umfasst
ebenso ein optionales Planetengetriebe 382 an der Verlagerungsantriebswelle 364.
Das Getriebe 382 stellt eine Getriebereduktion zwischen
dem Verlagerungs- und dem
Rotationsantriebszug bereit, um unterschiedliche Geschwindigkeiten
für die
Verlagerung des Antriebswagens 134 und der Drehung der
Schneideinrichtung 104 zu bewirken. Distal dem Getriebe 382 und
dem Impulsgeber 380 umfasst die Antriebsanordnung 350 ein
Gehäuse 384.
Das Gehäuse 384 umfasst
Verbindungen für
die Kupplung des Verlagerungsantriebszuges mit der Verlagerungsantriebseingangswelle 386 und
dem verlagernden Antriebszug mit der drehbaren Antriebseingangswelle 388.
Jeder der Antriebseingangswellen 386, 388 hat
ein distales Ende, das geformt ist, um in die Schlitze an entsprechenden
Antriebswellen in der Probenanordnung 32 betriebsgemäß einzugreifen.
Insbesonders die Verlagerungsantriebseingangswelle 386 ist
geformt, um in den Schlitz 128 der Verlagerungswelle 142 (gezeigt in 4)
einzugreifen, und die Rotationsantriebseingangswelle 388 ist
geformt, um in den Schlitz 132 der drehenden Antriebswelle 114 einzugreifen.
Wie oben mit Bezug auf 6 erwähnt wurde, können die
Antriebseingangswellen anstelle der passenden Schlitzen und Spitzen
oder (Enden), die in den 4 und 37 gezeigt
werden, geformte Kopplungen oder Übergänge haben, um die Kupplungslänge zwischen den
Wellen zu reduzieren. Die Verlagerungs- und Drehantriebswellen 386, 388 erstrecken
sich distal dem Gehäuse 384,
um in die Antriebs- und Verlagerungswellen 114, 142 einzugreifen,
wenn die Probenanordnung 32 und der Halfter oder die Gürteltasche 34 verbunden
werden.
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Die
Ausführung,
die in 37 gezeigt wird, umfasst einen
einzelnen Antriebskabeleingang, um die Verlagerungs- und Rotationswellen
betriebsgemäß anzutreiben.
Bei einer alternativen Ausführung kann
ein einzelner Motor, der in dem Halfter oder der Gürteltasche 34 montiert
ist, das drehbare Kabel 55 ersetzen. Der einzelne Motor
treibt die Verlagerungs- und Rotationswelle durch eine passende
Getriebeanordnung an. Der Motor kann über oder proximal der Antriebsanordnung
montiert sein. Eine weitere Ausführung
ersetzt den einzelnen Motor durch zwei Motoren. Ein Motor würde die
Verlagerungsantriebseingangswelle antreiben, und der andere würde die Drehantriebseingangswelle
antreiben.
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In
der beschriebenen Ausführung
wird die Schneideweglänge
für die
Schneideinrichtung 100 im Vergleich zur Länge der
Gewebeaufnahmeöffnung 86 reduziert.
Diese Reduktion der Weglänge
ist teilweise möglich,
da Gewebeproben durch das Schneideinrichtungslumen eingezogen werden,
anstatt dass sie proximal durch die Nadel durch eine rückführende Schneideinrichtung
gezogen werden. Die Reduktion der Schneidweglänge hat eine Vielzahl von Vorteilen.
Einer der Vorteile von der reduzierten Schneidweglänge ist,
dass die Gesamtgröße und das
Gewicht der Probenanordnung reduziert werden kann, wodurch die Biopsievorrichtung
in Abbildungstechniken benutzt werden kann, wo die Größe bisher
traditionellerweise eine Einschränkung
darstellte. Die reduzierte Größe der Probenanordnung ermöglicht es,
insbesondere eine im Wesentlichen gewöhnliche Probenanordnung in
offenen und geschlossenen Bohr-MRI-geleiteten
Abläufen
zu verwenden, ebenso wie in Mammographie- und Ultraschallprozeduren,
mit kleineren Anpassungen. Ein herkömmlicher kabelangetriebener
Halfter kann ebenso in jeder der Abbildungsmodalitäten verwendet
werden, mit der Alternative, eine Einzel- oder Doppelmotorausführung zu
verwenden, die sowohl in der mammographie- als auch in der ultraschallgesteuerten
Prozedur verwendet werden kann. Zusätzlich kann ein gewöhnliches
Steuer- und/oder Regelmodul verwendet werden, um das Handstück in jeder der
drei Abbildungstechniken zu steuern. Die Probenanordnung kann für die Nutzung
in einer MRI-geleiteten
Prozedur durch die Benutzung einer Nadel und einer Schneideinrichtungsunterbaugruppe
angepasst werden, die ein nicht ferromagnetisches Material, wie
Kunststoff oder Keramik, umfasst, um abgebildete Gegenstände zu reduzieren.
Zusätzlich
kann die Schneidanordnung von der Probe entfernt werden, wie oben
mit Bezug auf die 7 und 8 beschrieben,
zur MRI-Abbildungen vor der Einleitung eines Schneidzyklus. Alternativerweise
kann das distale Ende der Schneidanordnung einfach proximal von
dem Gewebeaufnahmeöffnungsgebiet
während der
Abbildung zurückgezogen
werden.
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Um
jede der unterschiedlichen Abbildungsmodalitäten nutzen zu können, können wiederverwendbare
Handstückbasiseinheiten
speziell für
jede der Abbildungsumgebungen benutzt werden. Jede der Handstückbasiseinheiten
kann benutzt werden, um die Nadelöffnung abzuschießen und/oder
zu drehen, in Abhängigkeit
von den Bedürfnissen
des Anwenders und von den Einschränkungen der besonderen Abbildungstechnik.
Jede der Basiseinheiten ist gestaltet, um die Probenanordnung aufzunehmen, um
es zu ermöglichen,
dass die gleiche Probe bei allen Abbildungsmodalitäten verwendet
werden kann.
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38a stellt eine Basis 420 für die Nutzung mit
der Probenanordnung 32 in einer mammographisch geleiteten
Prozedur dar. Die Basis 420 kann an dem stereotaktischen
Arm von einer Mammographiemaschine durch eine Montageeinrichtung 422 angebracht
werden. Ein vertiefter Aufnahme- oder Nestbereich 424 wird
in der Basis 420 bereitgestellt, um das untere Gehäuse der
Probe aufzunehmen. Die Probenanordnung 32 kann in dem Nest 424,
vor dem Beginn einer Prozedur hinterlegt werden. Ein Auslöseknopf 426 ist
in der Basis 420 enthalten, um die Nadel der Probenanordnung
in die Gewebemasse, die von Interesse ist, abzuschießen. Ein
Knopf 430 auf der Seite der Basiseinheit 420 drückt eine Abschussfeder
innerhalb der Einheit zusammen. Wenn der Knopf 426 gedrückt wird,
drückt
die Feder gegen die Probenanordnung 32, um die gesamte Probenanordnung
und das Nest 424 relativ zur Montageeinrichtung 422 gewaltsam
vorwärts
anzutreiben.
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Ein Öffnungsrotationsgetriebe 432 wird ebenso
in dem vertieften Gebiet von der Basis 420 bereitgestellt,
um die Gewebeaufnahmeöffnung
der Probenanordnung zu drehen, nachdem die Nadel innerhalb der Gewebemasse
positioniert ist. Das Öffnungsrotationsgetriebe 432 umfasst
eine Vielzahl von Getriebezähnen 434.
Die Getriebezähne 434 stehen
teilweise über
dem vertieften Flächenbereich vor,
um in ähnlich
geformte Zähne
an einem zweiten Getriebe, das in dem Nadelunterstützungsbauteil
innerhalb der Probenanordnung 32 eingebaut ist, einzugreifen.
Die Zähne
an dem zweiten Nadelgetriebe sind innerhalb des Probengehäuses vertieft,
aber durch das Öffnungsrotationsgetriebe 432 zugänglich, wenn
die Probe in dem Nest 424 hinterlegt ist. Ein Knopf 436 wird
an dem proximalen Ende der Basis 420 bereitgestellt, um
das Getriebe 432 manuell zu drehen. Wenn sich das Getriebe 432 dreht,
dann verursacht die Verbindung zwischen den Getrieben, dass sich
die Nadel dreht, wodurch die Gewebeaufnahmeöffnung innerhalb der Gewebemasse
repositioniert wird. Die Probenanordnung 32 kann flexible Verbindungsfinger,
die das Nadelgetriebe schließen und
das Nadelgetriebe von dem Drehen außerhalb des Nestes 424 abhalten,
umfassen. Wenn die Probenanordnung 32 in das Nest 424 eingesetzt
wird, werden die flexiblen Finger abgelenkt, um sich von dem Nadelgetriebe
zu lösen
und ermöglichen
es dem Getriebe sich als Reaktion auf die Drehung des Basisgetriebes 432 zu
drehen. 38b stellt die in dem Nest 424 abgelegte
Probenanordnung 32 dar.
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39 illustriert
eine ähnliche
Ausführung der
Probenbasiseinheit zur Nutzung in einer Ultraschallabbildungstechnik.
Wie in 39 gezeigt wird, umfasst die
Basiseinheit 440 eine Aufnahme oder ein Nest 442 zur
Aufnahme des unteren Gehäuses
der Probenanordnung 32. Ein Knopf 444 wird für das Zusammendrücken einer
Schießfeder
innerhalb der Basis 440 bereitgestellt, ebenso wie ein
Knopf 446, für die
Entriegelung der Feder, um die Probenanordnung und das Nest 424 in
eine Gewebemasse zu „schießen". In der Ultraschalltechnik
kann die Basis 440 in der Hand gehalten werden und gemäß den Anforderungen
des Anwenders betätigt
werden. Dementsprechend ist ein Nadelrotationsmechanismus für die Basis 440 nicht
nötig,
da der Anwender die Nadel durch manuelles Drehen der Basis und/oder
der Probenanordnung drehen kann.
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Wie
in 40 gezeigt ist, wird eine dritte Ausführung der
Probenbasis 450 zur Nutzung in MRI-geleiteten Prozeduren
bereitgestellt. Die Basis 450 kann an eine Lokalisierungseinheit
innerhalb der MRI-Einheit montiert werden. Die reduzierte Größe der Probenanordnung
gemäß der Erfindung
reduziert die strukturellen Anforderungen an die Lokalisationseinheit
aufgrund der reduzierten auskragenden Belastung, die durch die Probe
verursacht werden. Die MRI-Basis 450 umfasst ein vertieftes
Nest 452 (Aufnahme) zur Aufnahme des unteren Probengehäuses. Zusätzlich umfasst
die Basis einen Öffnungsrotationsgetriebe 454,
das eine Vielzahl von Getriebezähnen
hat, die in ähnlich
geformte Zähne,
die sich von dem unteren Gehäuse
der Probe erstrecken, eingreifen. Das Getriebe in dem unteren Probengehäuse ist an
der Nadel angebracht, um die Nadel, immer wenn das Getriebe 454 gedreht
wird, in einer Art und Weise, die der Mammographienestausführung gemäß 38 ähnlich
ist, zu drehen. Ein Öffnungsrotationsknopf 456 ist
an dem proximalen Ende der Basis 450 angeordnet, um das
Getriebe 454 manuell zu drehen und entsprechend die Gewebeaufnahmeöffnung in der
Nadel. Die Basis 450 benötigt keinen Schießmechanismus,
um die Nadel innerhalb des Gewebes zu positionieren. Dennoch können mehrere
Nadellängen
mit der Probenanordnung benutzt werden, um es der Probenanordnung
zu ermöglichen,
leichter innerhalb die MRI-Einheit zu passen. Die besondere ausgewählte Nadellänge wird
von der Tiefe der Gewebemasse, die innerhalb des Körpers des
Patienten von Interesse ist, abhängen.
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Als
eine Alternative zur Nutzung der MRI-Basis 450 kann ein
MRI-Tiefenmessgerät 460,
wie es in 41 gezeigt wird, benutzt werden,
um die Probenanordnung zu positionieren. In dieser Ausführung ist ein
Tiefenstopp 462 an die Probenanordnung und/oder der Nadel 80 angebracht.
Der Tiefenstopp umfasst einen Anpassungsknopf 464, um die
gewünschte
Tiefe der Probennadel anzupassen. Nachdem die Nadel richtig positioniert
wurde, wird die Probe in das Gewebe des Patienten eingeführt, bis
der Anschlag erreicht ist. Der Patient kann dann in die MRI-Vorrichtung
gebracht werden und ohne zusätzliche
Unterstützung
der Probenanordnung abgebildet werden. Nachdem die Nadelposition
innerhalb des Gewebes bestätigt
wurde, wird der Halfter oder die Gürteltasche an die Probenanordnung
angebracht, um die Probenentnahme zu beginnen.
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Während bevorzugte
Ausführungen
der Erfindung gezeigt wurden und darin beschrieben wurden, wird
es für
die Fachleute offensichtlich sein, dass diese Ausführungen
nur beispielhaft sind. Eine Vielzahl von Variationen, Veränderungen
und Ersetzungen sind für
Fachleute offensichtlich, ohne von dem Gegenstand der beiliegenden
Ansprüche
abzuweichen. Zusätzlich
kann jede Komponente, die in Verbindung mit der Erfindung beschrieben
wurde, synonym als Einrichtung zum Erreichen der Funktion dieser
Komponente beschrieben werden.