帶有針擊發的手持式活檢裝置的制造方法
【專利說明】帶有針擊發的手持式活檢裝置
[0001 ]本申請是于2013年6月28日進入中國國家階段的題為“帶有針擊發的手持式活檢裝置”且中國申請號為201180063684.4的國際申請PCT/US2011/054892的分案申請。
技術領域
[0002]本發明涉及一種帶有針擊發的手持式活檢裝置。
【背景技術】
[0003]已經使用多種裝置以多種手段在各種醫療程序中來獲得活檢樣本。可以在立體定位引導、超聲引導、MRI引導、PEM引導、BSGI引導或其它方式引導下使用活檢裝置。例如，一些活檢裝置完全可以由使用者使用單手操作并且利用單次插入來從患者獲取一種或多種活檢樣本。此外，一些活檢裝置可以與真空模塊和/或控制模塊線纜連接，如用于流體(例如，壓縮空氣、鹽水、大氣、真空等)的流通、用于電力的通信和/或指令的通信等。其它活檢裝置可以在不與另一個裝置線纜連接或以其它方式連接的情況下完全地或至少部分地操作。
[0004]少數示例性活檢裝置在以下專利中公開:1996年6月18日簽發的標題為“Methodand Apparatus for Automated B1psy and Collect1n of Soft Tissue” 的美國專利號5，526，822 ; 2000年7月 11 日簽發的標題為 “Control Apparatus for an AutomatedSurgical B1psy Device”的美國專利號6，086，544; 2003年6月12日公布的標題為“MRICompatible Surgical B1psy Device” 的美國公布號2003/0109803; 2006年4月6 日公布的標題為 “B1psy Apparatus and Method” 的美國公布號2006/0074345; 2007年5月24 日公布的標題為 “Remote Thumbwheel for a Surgical B1psy Device” 的美國公布號2007/0118048 ; 2008年9月4 日公布的標題為 “Presentat1n of B1psy Sample by B1psyDevice”的美國公布號2008/0214955 ； 2009年7月2日公布的標題為“Clutch and ValvingSystem for Tetherless B1psy Device” 的美國公布號2009/0171242; 2010年6月 17 日公布的標題為 “Hand Actuated Tetherless B1psy Device with Pistol Grip” 的美國公布號 2010/0152610;2010年6 月 24 日公布的標題為“B1psy Device with CentralThumbwheel”的美國公布號2010/0160819; 2009年6月12日提交的標題為“TetherlessB1psy Device with Reusable Port1n”的美國非臨時專利申請號 12/483,305;和2010年2月22日提交的標題為“Spring Loaded B1psy Device”的美國非臨時專利申請號12/709，624。以上引用的每一項美國專利、美國專利申請公布和美國非臨時專利申請的公開內容都以引用的方式并入本文。
[0005]雖然已制作出一些系統和方法并且將其用于獲得活檢樣本，但是本發明人相信在此之前還未有人制作或使用附加權利要求書中所描述的本發明。
【附圖說明】
[0006]雖然本說明書以具體地指出本發明并且明確要求保護本發明的權利要求書為結論，但是應相信，根據結合附圖對某些實施例進行的以下描述可更好地理解本發明，在附圖中相同的參考數字標示相同元件。在附圖中，一些部件或部件的部分是以虛線描繪的假想圖(phantom)來展示。
[0007]圖1描繪示例性活檢裝置的透視圖；
[0008]圖2描繪與圖1活檢裝置的套殼部分分開的圖1活檢裝置的探針部分的透視圖；
[0009]圖3描繪活檢裝置的探針部分在拆除了頂部底架情況下的俯視平面圖；
[0010]圖4描繪圖3探針的切割器致動部件的分解透視圖；
[0011]圖5A描繪圖4的切割器致動部件以及針和切割器的遠側部分的橫截面側視圖，其中切割器處于遠側位置；
[0012]圖5B描繪圖4的切割器致動部件以及針和切割器的遠側部分的橫截面側視圖，其中切割器處于中間位置；
[0013]圖5C描繪圖4的切割器致動部件以及針和切割器的遠側部分的橫截面側視圖，其中切割器處于近側位置；
[0014]圖6描繪圖3的探針的組織樣本保持器部件的分解透視圖；
[0015]圖7A描繪圖6的組織樣本保持器的部分橫截面側視圖；
[0016]圖7B描繪圖6的組織樣本保持器的杯的橫截面端視圖；
[0017]圖8描繪圖3的探針的針擊發和閥部件的分解透視圖；
[0018]圖9A描繪圖8的針閥部件的部分橫截面側視圖，其中切割器位于遠側位置；
[0019]圖9B描繪圖8的針閥部件的部分橫截面側視圖，其中切割器位于中間位置；
[0020]圖9C描繪圖8的針閥部件以及針和切割器的遠側部分的橫截面側視圖，其中切割器位于近側位置；
[0021]圖1OA描繪圖8的針擊發部件的部分俯視平面圖，其中針擊發機構處于準備裝備(arm)的構造；
[0022]圖1OB描繪圖8的針擊發部件的部分俯視平面圖，其中針擊發機構處于已裝備并且準備收回的構造；
[0023]圖1OC描繪圖8的針擊發部件的部分俯視平面圖，其中針擊發機構正在過渡到準備擊發的構造；
[0024]圖1OD描繪圖8的針擊發部件的部分俯視平面圖，其中針擊發機構處于收回并且準備擊發的構造；
[0025]圖1OE描繪圖8的針擊發部件的部分俯視平面圖，其中針擊發機構處于已擊發的構造；
[0026]圖11描繪展示圖1的活檢裝置的套殼部分的部件的示意圖；
[0027]圖12描繪圖11的套殼的側視圖，其中外殼部件和其它部件被拆除，展示出馬達和驅動部件；
[0028]圖13描繪圖1的活檢裝置的示例性替代型式的各種視圖；
[0029]圖14描繪示例性替代活檢探針的透視圖；
[0030]圖15描繪圖14的探針的俯視平面圖，其中頂部底架被拆除；
[0031]圖16描繪圖15的探針的閥部件的分解透視圖；
[0032]圖17描繪圖16的閥部件的鹽水歧管的橫截面側視圖；
[0033]圖18A描繪圖15的探針的閥部件的橫截面側視圖，其中梭閥滑動器處于近側位置；
[0034]圖18B描繪圖15的探針的閥部件的橫截面側視圖，其中梭閥滑動器處于遠側位置；
[0035]圖19A描繪在切割器從近側位置向遠側位置前進期間，圖15的探針針的第二管腔相對于切割器在針內部的縱向位置的示例性連通狀態的示意圖；以及
[0036]圖19B描繪在切割器從遠側位置向近側位置收回期間，圖15的探針針的第二管腔相對于切割器在針內部的縱向位置的示例性連通狀態的示意圖。
[0037]附圖不意圖在任何方面成為限制，并且預期本發明的各種實施方案可以用多種其它方式實施，包括未必在附圖中描繪的那些方式。并入說明書并且構成說明書一部分的【附圖說明】了本發明的一些方面，并且連同描述一起來解釋本發明的原理;然而，應理解本發明不限于所展示的精確布置。
【具體實施方式】
[0038]本發明某些實施例的以下描述不應用來限制本發明的范疇。通過以下描述，本發明的其它實施例、特征、方面、實施方案和優點將對本領域技術人員來說變得顯而易見，這些描述是以例示方式說明，是用于實施本發明的最佳模式之一。正如將會明白的，本發明能夠實現其它不同和明顯的方面，這些全都不會脫離本發明。因此，附圖和描述在本質上應該視為說明性和非限制性的。
[0039]1.示例性活檢裝置的概述
[0040]圖1至圖2展示示例性活檢裝置10。這個實施例的活檢裝置10包括探針100和套殼500。針110從探針100向遠側延伸，并且被插入患者的組織中以便獲得組織樣本，如以下更詳細地描述。這些組織樣本被積存在探針100近側處的組織樣本保持器300中，同樣如以下更詳細地描述。還應理解的是，本文中術語“套殼”的使用不應被解讀為需要將探針100的任何部分插入套殼500的任何部分中。實際上，在本實施例中并且如圖2中最清晰所見，觸點502從套殼500向遠側延伸，并且被收納在探針100的對應狹槽102中，從而幫助將探針100和套殼500緊固在一起。當探針100和套殼500被聯接在一起時，探針100和套殼500的其它部件相配合，如以下更詳細地描述。應理解的是，可以使用多種類型的結構、部件、特征部件等(例如，卡口座、卡鎖、夾鉗、夾片、卡扣配件等)來提供探針100和套殼500的可拆除聯接。此夕卜，在一些活檢裝置10中，探針100和套殼500可以是單件式或整體構造，以使得兩個部件不能分開。僅舉例來說，在探針100和套殼500被提供成可分開部件的型式中，探針100可被提供成一次性部件，而套殼500可被提供成可重復使用的部件。鑒于本文中的教導，本領域一般技術人員將明白探針100與套殼500之間的其它合適的結構和功能關系。
[0041 ] 活檢裝置10的一些變化形式可以在探針100和/或套殼500中包括一個或多個傳感器(未示出)，所述傳感器被構造來在探針100與套殼500聯接時進行檢測。這些傳感器或其它特征部件可以被進一步構造來只允許某些類型的探針100和套殼500聯接在一起。此外或在替代方案中，這類傳感器可以被構造來停用探針100和/或套殼500的一個或多個功能，直到合適的探針100和套殼500被聯接在一起。當然，可以按需要改變或省略這些傳感器和特征部件。
[0042]本實施例的活檢裝置10經過大小設計和構造以使得活檢裝置10可以由使用者單手操作。具體來講，使用者僅僅使用單手就可以完成以下所有:抓握活檢裝置10，將針100插入患者胸部，并從患者胸部內收集一個或多個組織樣本。或者，使用者可以不止用一只手和/或借助任何所需輔助來抓握活檢裝置10。還應理解的是，可以通過單手使用多種不同的抓握方式(包括但不限于握筆方式)來抓握并且充分地操作活檢裝置10。在一些情況下，使用者只用針110插入患者胸部一次就可以獲取多個組織樣本。這些組織樣本可以氣動方式積存在組織樣本保持器300中，并隨后從組織樣本保持器300取回用于分析。雖然本文中描述的實施例常常涉及從患者胸部獲取活檢樣本，但是應理解的是，活檢裝置10可以用于多種其它程序中來達到多種其它目的并且可用于患者解剖學的多種其它部分(例如前列腺、甲狀腺等)中使用。活檢裝置10的各種示例性部件、特征部件、構造和可操作性將在以下更詳細地描述；而鑒于本文中的教導，本領域一般技術人員將明白其它合適的部件、特征部件、構造和可操作性。
[0043]I1.示例性探針
[0044]圖3至圖10更詳細地展示本實施例的探針100。如上所述，探針100包括向遠側延伸的針110。探針100還包括底架120和基座外殼130，它們被固定地緊固在一起。在這個實施例中，組織樣本保持器300與基座外殼130可拆除地聯接，然而應理解的是，組織樣本保持器300可以替代地不可拆除地緊固在基座外殼130上。經由底架120中的開口 122露出一對齒輪202、204，并且它們可操作來驅動探針100中的切割器致動機構200，如以下更詳細地描述。裝備手指抓柄402從基座外殼130的底部向下延伸，并且它可操作來裝備探針100中的針擊發機構400，同樣如更詳細地描述。
[0045]A.示例性針
[0046]本實施例的針110包括穿刺尖端112、位于尖端112近側的側向孔口 114和旋鈕116。組織刺穿尖端112被構造來刺穿并且穿透組織而不需要很大量的力，并且不需要在插入尖端112之前在組織中預先形成開口。或者，在需要時，尖端112可以是鈍的(例如，圓形的、平坦的等)。尖端112也可被構造來比針110的其它部分提供更大的回聲反射性，從而使尖端112在超聲成像下的可視性增強。僅舉例來說，尖端112可以根據2010年9月3日提交的標題為“Echogenic Needle for B1psy Device”的美國非臨時專利申請號12/875 ,200中的任何教導來構造，所述申請的公開內容以引用的方式并入本文。鑒于本文中的教導，本領域一般技術人員將明白可以用于尖端112的其它合適的構造。
[0047]側向孔口114經過大小設計來在裝置10的操作期間收納脫垂的組織。帶有鋒利遠側邊緣152的管狀切割器150位于針110內部。如以下更詳細地描述，切割器150可操作來相對于針110轉動和平移，并平移過側向孔口 114以便從突出穿過側向孔口 114的組織切斷組織樣本。雖然側向孔口 114在圖1中被展示為定向成向下的位置，但是應理解的是，可以轉動針110使側向孔口 114定向在繞針110的縱軸的任何所需的角度位置。針110的這種轉動在本實施例中是通過旋鈕116來輔助，所述旋鈕被緊固在針110上。具體來講，并且現在參考圖8，針外模罩410被固定地緊固在針110上，并且被構造來從旋鈕116向針110傳遞轉動。僅舉例來說，針110可以由金屬形成，而針外模罩410可以由塑性材料形成，所述塑性材料繞針110進行外部模塑以將針外模罩410整體固定并且形成在針110上。針外模罩410和針110可以替代地由任何其它合適的材料形成，并且可以用任何其它合適的方式緊固在一起。針外模罩410包括具有一對平坦面414的遠側部分412。針外模罩410的遠側部分412被可滑動地安置在轉動輪轂140的孔口(未示出)中。轉動輪轂140的這個孔口包括與針外模罩410的平坦面414互補的平坦面，以使得轉動輪轂140的轉動將使針外模罩140轉動，從而使針110轉動。在本實施例中，轉動輪轂140和針外模罩410之間的關系將仍然允許針110和針外模罩410相對于轉動輪轂140整體平移，如以下更詳細地描述。
[0048]轉動輪轂140還包括一對平坦面142和環形凹部144。如圖9所示，本實施例的旋鈕116由第一半部116a和第二半部116b形成，它們被構造來繞轉動輪轂140卡扣配合在一起。半部116a、116b具有接合轉動輪轂140的平坦面142的凸臺(boss) 117，以使得旋鈕116的轉動將使轉動輪轂140轉動。半部116a、116b還包括接合轉動輪轂140的環形凹部144的近側輪緣119，以使得旋鈕116將與轉動輪轂140縱向平移。本實施例的旋鈕116還包括一對遠側卡鎖構件115，它們可以可拆除地接合活檢系統的其它部件，如在MRI活檢裝置中使用的靶向套件等。
[0049]如圖1OA至圖1OE中最清晰所見，轉動輪轂140還包括具有近側凸緣148，所述凸緣中形成有多個凹口 149。螺旋彈簧146繞轉動輪轂140共軸地安置，并且位于基座外殼130的朝向近側的遠側內表面131與轉動輪轂140的近側凸緣148的遠側面之間。彈簧146被彈性地偏置以將近側凸緣148向近側推向基座外殼130的立柱133。凸臺(未示出)從基座外殼130的下表面向上延伸并且被構造來接合近側凸緣148的向下提供的凹口 149。這種接合大致上繞針110限定的縱軸來緊固轉動輪轂140的轉動位置。彈簧146的偏置進一步通過將近側凸緣148向近側推進來促進這個凸臺和任何一個向下提供的凹口 149之間的接合。因此，為了改變針110的轉動方位，使用者可以抓握旋鈕116并且依靠彈簧146的彈性偏置向遠側按或拉旋鈕116來將凸臺與提供在最下端的凹口 149脫離，轉動旋鈕116同時保持旋鈕116在遠側位置以便轉動針110(從而使側向孔口 114繞針110的縱軸重新定位)，隨后釋放旋鈕116以允許彈簧146將轉動輪轂140向近側移動(從而使凸臺與現在向下提供的凹口 149接合)。針110處在經過調節的角度方位時，凸臺與現在向下提供的凹口 149之間的接合將保持針110處于所述經過調節的角度方位上，所述接合由彈簧146的彈性偏置輔助。在一些型式中，除了基座外殼130的向上延伸凸臺接合向下提供的凹口 149之外或替代這種接合，底架120的下側包括接合向上提供的凹口 149的向下延伸凸臺。
[0050]鑒于本文中的教導，本領域一般技術人員將明白，可以提供針110的手工轉動的各種其它合適的方式。還應理解的是，針110的轉動可以用多種方式自動化，包括但不限于在本文中引用的各種參考文獻中描述的各種形式的自動針轉動。
[0051]如圖8和圖5A至圖5C中最清晰所見，針110還包括從尖端112的近側部分向近側延伸的縱向壁160。雖然在這個實施例中壁160不沿針110的全長延伸，但是應理解的是，在需要時，壁160可以延伸針110的全長。當切割器150處于近側位置時，本實施例的壁160近側終止于恰好在切割器150遠側切割邊緣152的縱向位置的近側的縱向位置(參見圖5C)。因此，壁160和切割器150—起限定在切割器150側面并且平行于切割器150的第二管腔162。當然，當切割器150處于近側位置時，壁160可以替代地近側終止于恰好在切割器150遠側切割緣152的縱向位置的遠側的縱向位置;或壁160可以終止于任何其它合適的縱向位置。壁160包括在第二管腔162與針110上部之間提供流體連通以及在第二管腔162與切割器150的管腔154之間提供流體連通的多個開口 164。例如，如以下更詳細地描述，第二管腔162可以在活檢裝置10的操作期間選擇性地向將大氣通入切割器管腔154中，如以下更詳細地描述。開口164被布置以使得至少一個開口 164位于在側向孔口 114遠側邊緣遠側的縱向位置處。因此，即使在切割器150前進到切割邊緣152位于側向孔口 114遠側邊緣縱向位置遠側的縱向位置處的位置時，切割器管腔154和第二管腔162仍可以保持流體連通(參見圖5A)。當然，如同本文中描述的任何其它部件一樣，可以使用任何其它合適的構造。
[0052]應理解的是，如同本文中描述的其它部件一樣，可以用多種方式改變、修改、替換或補充針110;并且針110可以具有多種替代的特征部件、部件、構造和功能。也可以在針110中形成多個外部開口(未示出)，并且所述外部開口可以與第二管腔162流體連通。例如，這類外部開口可以根據2007年2月8日公布的標題為“B1psy Device with Vacuum AssistedBleeding Control”的美國公布號2007/0032742來構造，所述美國公布的公開內容以引用的方式并入本文。切割器150還可以包括一個或多個側面開口(未示出)。當然，如同本文中描述的其它部件一樣，針110和切割器150中的這類外部開口僅是任選的。作為另一個僅僅說明性的實施例，在一些型式中，針110完全可以沒有第二管腔162。鑒于本文中的教導，本領域一般技術人員將明白針110的其它合適的替代型式、特征部件、部件、構造和功能。
[0053]B.示例性切割器致動機構
[0054]如圖3至圖5C所示，本實施例的切割器致動機構200包括多種部件，所述部件在擊發沖擊中相互作用以提供切割器150相對于基座外殼130和針110的同步轉動和遠側平移。切割器致動機構200