專(zhuān)利名稱(chēng)：帶有短距離聯(lián)接的磁共振成像兼容驅(qū)動(dòng)器的針芯取樣活組織檢查裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及活組織檢查裝置，更具體的說(shuō)，涉及具有用于切割組織的切割器的活組織檢查裝置。
背景技術(shù)：
對(duì)患有惡性腫瘤、處于癌前病變狀態(tài)以及患有其它病癥的患者的診斷和治療是人們長(zhǎng)期深入研究的領(lǐng)域。用于檢查組織的非侵入性方法包括觸診、X射線成像、磁共振成像(MRI)、計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)以及超聲成像。當(dāng)醫(yī)師懷疑組織可能包含癌細(xì)胞時(shí)，可以利用切開(kāi)手術(shù)或經(jīng)皮手術(shù)來(lái)進(jìn)行活組織檢查。對(duì)于切開(kāi)手術(shù)，使用手術(shù)刀來(lái)形成較大的切口，以直接觀察和接觸所關(guān)注的組織塊。然后可以將整塊(切除活組織檢查)或部分塊(切口活組織檢查)去除。在經(jīng)皮活組織檢查手術(shù)中，將針狀器械插入穿過(guò)較小的切口，以接觸所關(guān)注的組織塊，并獲得供隨后檢查和分析用的組織樣本。
抽吸和針芯取樣是兩種用于從體內(nèi)獲取組織的穿刺方法。在抽吸過(guò)程中，使組織分解成碎片并且通過(guò)細(xì)針將其隨流體介質(zhì)吸出。與大多數(shù)其它取樣技術(shù)相比，抽吸方法侵害性較小，但是由于通過(guò)抽吸切開(kāi)的組織結(jié)構(gòu)被破壞，僅留下用于分析的個(gè)別細(xì)胞，因此其應(yīng)用有限。在針芯活組織檢查中，以保護(hù)個(gè)別細(xì)胞和用于組織學(xué)檢查的組織結(jié)構(gòu)的方式獲得組織的核心或者碎片。使用的活組織檢查類(lèi)型依賴于各種因素，沒(méi)有一個(gè)過(guò)程對(duì)于所有的病例都是理想的。
目前以商標(biāo)名MAMMOTOMETM出售的活組織檢查器械可以從Ethicon Endo-Surgery，Inc公司買(mǎi)到，用于獲得乳房活組織檢查樣本，例如在Hibner等人的2003年10月23日公開(kāi)的申請(qǐng)?zhí)枮镹o.2003/0199753的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)中所描述的，該文獻(xiàn)在此全部引入作為參考。MAMMOTOMETM活組織檢查器械適于僅通過(guò)一次經(jīng)皮插入刺穿元件或鉆孔口器到患者的乳房中而從患者獲得多個(gè)組織樣本。在將組織從周?chē)M織切割下之前，操作者用MAMMOTOMETM活組織檢查器械來(lái)“活性地”地獲取(使用真空)組織。通過(guò)遠(yuǎn)程致動(dòng)的真空系統(tǒng)將組織抽取到鉆孔口器的遠(yuǎn)端處的側(cè)端口內(nèi)。一旦組織位于側(cè)端口內(nèi)，將切割器旋轉(zhuǎn)并且通過(guò)鉆孔口器的腔體將切割器推進(jìn)越過(guò)所述側(cè)端口。當(dāng)切割器推進(jìn)越過(guò)所述側(cè)端口的開(kāi)口時(shí)，其將位于所述端口內(nèi)的組織從周?chē)慕M織切割開(kāi)。當(dāng)切割器縮回時(shí)，其將組織與其一塊拉出并且將組織樣本存放于患者體外。
MAMMOTOMETM針芯取樣活組織檢查器械的這種形式有利地兼容使用磁共振成像(MRI)系統(tǒng)。具體地說(shuō)，在該器械中避免使用鐵質(zhì)材料，從而MRI系統(tǒng)中的強(qiáng)磁場(chǎng)不吸引該器械。另外，選擇材料和電路，以通過(guò)不與由被檢查的組織發(fā)出的弱RF場(chǎng)干涉而避免MRI圖像中的偽像。具體地說(shuō)，與所述的器械遠(yuǎn)距離放置的控制臺(tái)提供真空、切割器馬達(dá)控制以及圖形用戶界面。因此，柔性的驅(qū)動(dòng)軸聯(lián)接用于切割器平移和旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
盡管這種器械為MRI系統(tǒng)中的臨床診斷和治療過(guò)程提供了很多優(yōu)點(diǎn)，然而存在其中需要提供不通過(guò)柔性驅(qū)動(dòng)軸系到控制臺(tái)上的MRI兼容針芯取樣器械的臨床應(yīng)用。驅(qū)動(dòng)軸盡管是柔性的，但是由于其有限的彎曲半徑，它仍舊造成了限制。另外，驅(qū)動(dòng)軸的每一段存在許多內(nèi)在的扭曲，尤其是如果需要較長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)軸時(shí)，所述扭曲形成可能不利地作用于閉環(huán)控制的機(jī)械延遲。
在美國(guó)專(zhuān)利No.6,758,824中有描述了另一種普遍公知的用于進(jìn)行針芯活組織檢查取樣的方法，其中使用氣壓來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)液壓回轉(zhuǎn)馬達(dá)使切割器旋轉(zhuǎn)，并且轉(zhuǎn)動(dòng)液壓往復(fù)致動(dòng)器使切割器平移。盡管一些人認(rèn)為通過(guò)柔性氣流導(dǎo)管連接的遠(yuǎn)程氣源的使用是方便且經(jīng)濟(jì)的，然而這些普遍公知的氣動(dòng)針芯活組織檢查系統(tǒng)具有一些缺點(diǎn)。
氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的一個(gè)內(nèi)在問(wèn)題是反應(yīng)時(shí)間慢并且在負(fù)載條件下不能保持所需的輸出軸速度。這種現(xiàn)象與驅(qū)動(dòng)該系統(tǒng)的氣體的可壓縮性有關(guān)。在活組織檢查裝置包含旋轉(zhuǎn)和平移的中空切割器的情況下，如果遇到致密組織，氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)切割器的旋轉(zhuǎn)速度可能下降，從而導(dǎo)致不一致的組織樣本。并且如果切割器通過(guò)氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)的活塞-氣缸機(jī)構(gòu)來(lái)平移，那么切割器的平移速度可能會(huì)或者不會(huì)因?yàn)榻M織密度而改變。因此，當(dāng)對(duì)異質(zhì)組織進(jìn)行取樣時(shí)，切割器旋轉(zhuǎn)速度和平移速度之間的不協(xié)調(diào)關(guān)系，加上氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)切割器的內(nèi)在不良反應(yīng)，經(jīng)常導(dǎo)致組織樣本重量的不同。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為當(dāng)切割器穿過(guò)孔口的轉(zhuǎn)數(shù)超過(guò)最低轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，組織樣本的重量更大并且更一致。
因此，非常需要一種針芯活組織檢查裝置，其能夠以接近MRI機(jī)器和其它成像形式的方式使用而避免由通過(guò)相對(duì)長(zhǎng)的機(jī)械驅(qū)動(dòng)軸連接而造成的不便，并且避免由普遍公知的氣動(dòng)針芯活組織檢查系統(tǒng)造成的樣本尺寸不一致。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過(guò)提供一種針芯取樣活組織檢查系統(tǒng)來(lái)解決現(xiàn)有技術(shù)中的這些和其它問(wèn)題，所述活組織檢查系統(tǒng)可以與磁共振(MRI)系統(tǒng)近距離兼容使用而不需要旋轉(zhuǎn)機(jī)械驅(qū)動(dòng)軸。作為替代，柔性動(dòng)力導(dǎo)管驅(qū)動(dòng)聯(lián)接到活組織檢查手持件上的旋轉(zhuǎn)非鐵馬達(dá)。
在與本發(fā)明的各方面一致的一個(gè)方面中，活組織檢查裝置包括聯(lián)接到受壓氣源上的旋轉(zhuǎn)液壓驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)切割器驅(qū)動(dòng)組件，該切割器驅(qū)動(dòng)組件以相對(duì)于其縱向平移的固定比率使圓柱形切割器沿切割器腔旋轉(zhuǎn)。應(yīng)當(dāng)理解的是，穿過(guò)孔口的切割器轉(zhuǎn)數(shù)與切割器旋轉(zhuǎn)速度成正比并且與平移速度成反比的關(guān)系。因此，切割器旋轉(zhuǎn)速度和平移速度之間的不協(xié)調(diào)關(guān)系加上氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)切割器的內(nèi)在不良反應(yīng)，可能會(huì)導(dǎo)致在采集異質(zhì)組織樣本時(shí)由于經(jīng)過(guò)開(kāi)口的切割器轉(zhuǎn)數(shù)的不同引起組織樣本重量的不同。然而，下面描述的切割器驅(qū)動(dòng)組件基于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸和平移驅(qū)動(dòng)軸之間的固定傳動(dòng)比，有利地保持了在任何速度時(shí)切割器旋轉(zhuǎn)速度和平移速度之間的固定關(guān)系。例如，當(dāng)切割器旋轉(zhuǎn)速度下降時(shí)，切割器平移速度也下降，這使得通過(guò)孔口的切割器轉(zhuǎn)數(shù)相同。同樣，當(dāng)切割器旋轉(zhuǎn)速度增加時(shí)，切割器平移速度也增加，這使得通過(guò)開(kāi)口時(shí)切割器轉(zhuǎn)數(shù)相同。因此，由于下面描述的切割器驅(qū)動(dòng)組件內(nèi)在地保持了通過(guò)孔口時(shí)切割器的轉(zhuǎn)數(shù)，不因遇到組織的密度不同，所以消除了與氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)切割器有關(guān)的通過(guò)孔口時(shí)切割器轉(zhuǎn)數(shù)不一致的問(wèn)題。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面，固定比的切割器組件由壓電驅(qū)動(dòng)馬達(dá)提供動(dòng)力，該壓電驅(qū)動(dòng)馬達(dá)有利地與MRI系統(tǒng)近距離兼容使用。
(1)本發(fā)明涉及一種活組織檢查裝置，包括穿刺管，在其遠(yuǎn)端附近具有用于接收脫垂的組織的孔口；切割器管，其可在所述穿刺管內(nèi)縱向地移動(dòng)；切割器驅(qū)動(dòng)組件，其被可操作地構(gòu)造成與切割器管的預(yù)定轉(zhuǎn)數(shù)成比例地將所述切割器管向遠(yuǎn)側(cè)平移經(jīng)過(guò)所述孔口，用于切割所接收的脫垂組織；以及非鐵旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，其被聯(lián)接到向切割器驅(qū)動(dòng)組件輸入的輸入端上。
(2)如項(xiàng)目(1)所述的活組織檢查裝置，其中，所述非鐵旋轉(zhuǎn)馬達(dá)包括液壓旋轉(zhuǎn)馬達(dá)。
(3)如項(xiàng)目(2)所述的活組織檢查裝置，其中，所述液壓旋轉(zhuǎn)馬達(dá)包括氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)馬達(dá)。
(4)如項(xiàng)目(1)所述的活組織檢查裝置，進(jìn)一步包括真空輔助組件，其選擇性地與切割器管連通，以實(shí)現(xiàn)組織脫垂。
(5)如項(xiàng)目(4)所述的活組織檢查裝置，進(jìn)一步包括在切割器管的遠(yuǎn)端和真空輔助組件之間連通的真空腔。
(6)如項(xiàng)目(1)所述的活組織檢查裝置，其中，所述非鐵馬達(dá)包括壓電旋轉(zhuǎn)馬達(dá)。
(7)如項(xiàng)目(6)所述的活組織檢查裝置，進(jìn)一步包括將所述壓電旋轉(zhuǎn)馬達(dá)聯(lián)接到切割器驅(qū)動(dòng)組件上的柔性驅(qū)動(dòng)軸。
(8)如項(xiàng)目(1)所述的活組織檢查裝置，其中，所述切割器驅(qū)動(dòng)組件進(jìn)一步包括連接在平移軸和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸之間的單輸入-雙輸出齒輪箱組件。
(9)如項(xiàng)目(8)所述的活組織檢查裝置，其中，所述切割器驅(qū)動(dòng)組件進(jìn)一步包括聯(lián)接在所述平移軸和切割器管之間的平移托架以及聯(lián)接在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸和切割器管之間的旋轉(zhuǎn)托架。
(10)本發(fā)明還涉及一種活組織檢查裝置，包括穿刺管，在其遠(yuǎn)端附近具有用于接收脫垂的組織的孔口；切割器管，其可在所述穿刺管內(nèi)縱向地移動(dòng)；切割器驅(qū)動(dòng)組件，其被可操作地構(gòu)造成與切割器管的預(yù)定轉(zhuǎn)數(shù)成比例地將所述切割器管向遠(yuǎn)側(cè)平移經(jīng)過(guò)所述孔口，用于切割所接收的脫垂組織的孔口；以及液壓旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，其被連接到向切割器驅(qū)動(dòng)組件輸入的輸入端上。
(11)如項(xiàng)目(10)所述的活組織檢查裝置，進(jìn)一步包括真空輔助組件，其選擇性地與切割器管連通，以實(shí)現(xiàn)組織脫垂。
(12)如項(xiàng)目(11)所述的活組織檢查裝置，進(jìn)一步包括在切割器管的遠(yuǎn)端和真空輔助組件之間連通的真空腔。
(13)如項(xiàng)目(10)所述的活組織檢查裝置，其中，所述切割器驅(qū)動(dòng)組件進(jìn)一步包括連接在平移軸和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸之間的單輸入-雙輸出齒輪箱組件。
(14)如項(xiàng)目(13)所述的活組織檢查裝置，其中，所述切割器驅(qū)動(dòng)組件進(jìn)一步包括聯(lián)接在所述平移軸和切割器管之間的平移托架以及聯(lián)接在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸和切割器管之間的旋轉(zhuǎn)托架。
(15)本發(fā)明還涉及一種活組織檢查裝置，包括穿刺管，在其遠(yuǎn)端附近具有用于接收脫垂的組織的孔口；切割器管，其可在所述穿刺管內(nèi)縱向地移動(dòng)；切割器驅(qū)動(dòng)組件，其被可操作地構(gòu)造成與切割器管的預(yù)定轉(zhuǎn)數(shù)成比例地將所述切割器管向遠(yuǎn)側(cè)平移經(jīng)過(guò)所述孔口，用于切割所接收的脫垂組織的孔口；以及壓電旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，其被聯(lián)接到向切割器驅(qū)動(dòng)組件輸入的輸入端上。
(16)如項(xiàng)目(15)所述的活組織檢查裝置，進(jìn)一步包括真空輔助組件，其選擇性地與切割器管連通，以實(shí)現(xiàn)組織脫垂。
(17)如項(xiàng)目(16)所述的活組織檢查裝置，進(jìn)一步包括在切割器管的遠(yuǎn)端和真空輔助組件之間連通的真空腔。
(18)如項(xiàng)目(16)所述的活組織檢查裝置，進(jìn)一步包括將壓電旋轉(zhuǎn)馬達(dá)聯(lián)接到切割器裝置組件上的柔性驅(qū)動(dòng)軸。
(19)如項(xiàng)目(15)所述的活組織檢查裝置，其中，所述切割器驅(qū)動(dòng)組件進(jìn)一步包括連接在壓電旋轉(zhuǎn)馬達(dá)、平移軸和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸之間的單輸入-雙輸出齒輪箱組件。
(20)如項(xiàng)目(19)所述的活組織檢查裝置，其中，所述切割器驅(qū)動(dòng)組件進(jìn)一步包括聯(lián)接在所述平移軸和切割器管之間的平移托架以及聯(lián)接在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸和切割器管之間的旋轉(zhuǎn)托架。
通過(guò)附圖和對(duì)其進(jìn)行的描述，可清楚地了解本發(fā)明的這些或者其它目的和優(yōu)點(diǎn)。


盡管說(shuō)明書(shū)解釋了具體指出本發(fā)明并明確要求本發(fā)明權(quán)利的權(quán)利要求書(shū)，然而應(yīng)當(dāng)認(rèn)為，通過(guò)結(jié)合附圖參考下面的說(shuō)明，這些將更易于理解，其中圖1是一種針芯取樣活組織檢查系統(tǒng)的局部軸測(cè)示意圖，該系統(tǒng)包括具有短行程切割器的手持件，該切割器有利的是氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)；圖2是一種針芯取樣活組織檢查系統(tǒng)的局部軸測(cè)示意圖，該系統(tǒng)包括具有短行程切割器的手持件，該切割器有利的是壓電驅(qū)動(dòng)；圖3是圖1中手持件的探頭組件去除機(jī)架時(shí)的軸測(cè)圖；圖4是圖3中探頭組件沿線4-4截取的軸測(cè)剖視圖，其中切割器和托架組件設(shè)置在近側(cè)位置；圖5是圖3中探頭組件沿線4-4截取的軸測(cè)剖視圖，其中切割器和托架組件設(shè)置在近端位置和遠(yuǎn)端位置之間；圖6是圖3中探頭組件沿線4-4截取的軸測(cè)剖視圖，其中切割器和托架組件設(shè)置在遠(yuǎn)端位置；
圖7是圖3中探頭組件的分解軸測(cè)圖；以及圖8是沿近側(cè)方向觀察時(shí)用于圖1-2的機(jī)架的單輸入-雙輸?shù)尿?qū)動(dòng)組件的分解軸測(cè)圖。
具體實(shí)施例方式
氣動(dòng)活組織檢查裝置在圖1中，氣動(dòng)針芯取樣活組織檢查系統(tǒng)10包括可以舒適地單手握持并且可以單手操縱的手持件30。手持件30可以包括探頭組件32和可拆卸地連接的機(jī)架34。探頭組件32可例如通過(guò)第一側(cè)管38和第二軸向管40被可操作地連接到真空源36上。第一和第二管38、40可以由柔性、透明或者半透明材料，如硅管、PVC管或者聚乙烯管制成。使用透明材料使得能夠觀察流過(guò)管38、40的物質(zhì)。
第一管38可以包括用于連接到多個(gè)流體源的Y形連接件42。Y形連接件42的第一近端可以延伸到控制模塊46內(nèi)的第一螺線管控制旋轉(zhuǎn)閥44，而Y形連接件42的第二近端可以延伸到控制模塊46內(nèi)的第二螺線管控制旋轉(zhuǎn)閥48?？刂颇K46內(nèi)的第一螺線管控制旋轉(zhuǎn)閥44可以可操作地將真空源36或者壓縮氣源50連接到側(cè)管38上。應(yīng)當(dāng)理解的是，在本說(shuō)明書(shū)中壓縮氣體指的是氣壓為大氣壓或大于大氣壓。在一種構(gòu)造中，當(dāng)致動(dòng)閥44時(shí)，從真空源36向管38供應(yīng)真空，并且沒(méi)有致動(dòng)閥44時(shí)，通過(guò)管38供應(yīng)來(lái)自壓縮氣源50的受壓空氣。如虛線54所示，與閥44連接的螺線管可以由控制模塊46中的微處理器52控制。可以采用微處理器52來(lái)基于可移動(dòng)地支撐在探頭組件32內(nèi)的切割器55(如圖7所示)的位置自動(dòng)調(diào)節(jié)閥44的位置。可以采用控制模塊46內(nèi)的第二螺線管控制旋轉(zhuǎn)閥48來(lái)將生理鹽水供應(yīng)裝置56(例如生理鹽水供應(yīng)袋，或者供選擇的是，生理鹽水的密封儲(chǔ)存器)連接到管58上或者用來(lái)封閉管58的近端。例如，當(dāng)致動(dòng)手持件30上的一個(gè)開(kāi)關(guān)60時(shí)，旋轉(zhuǎn)閥48可以由微處理器52致動(dòng)來(lái)供應(yīng)生理鹽水。當(dāng)致動(dòng)旋轉(zhuǎn)閥48時(shí)，第一旋轉(zhuǎn)閥44可以自動(dòng)地停用(例如通過(guò)微處理器52)，以防止真空和生理鹽水在側(cè)管38內(nèi)互相作用。如果需要，可以在側(cè)真空管38內(nèi)包含旋塞閥61，以允許通過(guò)注射器直接將生理鹽水注入管38內(nèi)。例如，可以采用注射器注入，以增加管內(nèi)生理鹽水的壓力，從而排除可能發(fā)生的任何阻塞，例如組織阻塞流體通路。
在一種形式中，可以采用軸向真空管40，以通過(guò)組織儲(chǔ)存組件62將真空從真空源36連通到探頭組件32。軸向管40可以通過(guò)探頭組件32內(nèi)的切割器55提供真空，以幫助在切割之前將組織脫垂進(jìn)入側(cè)孔口64內(nèi)。當(dāng)進(jìn)行切割之后，可以采用軸向管40內(nèi)的真空來(lái)幫助將切割組織樣本從探頭組件32抽出并且使其進(jìn)入到組織儲(chǔ)存組件62內(nèi)。機(jī)架34可以包括用于可操作地將手持件30連接到控制模塊46的控制索66。
氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)70有利地取代了在普遍公知的MRI兼容的針芯取樣活組織檢查系統(tǒng)中使用的可選轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電纜。氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)70位于手持件30的近側(cè)。該氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)70具有兩條氣體輸入管路68和69。當(dāng)將壓縮氣體施加到兩條管路68、69中的一條上時(shí)，氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)70的輸出軸(未示出)沿給定方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)將壓縮氣體施加到兩條管路68、69中的另一條上時(shí)，氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)70的輸出軸沿相反方向旋轉(zhuǎn)。在每一種情況下，不運(yùn)送壓縮氣體的氣體輸入管路68、69是用于壓縮氣體的排出管路或者排氣管路。這種在關(guān)/輸入1開(kāi)和輸入2排氣/輸入1排氣和輸入2開(kāi)之間的轉(zhuǎn)換可以通過(guò)控制氣動(dòng)轉(zhuǎn)換閥72的微處理器52來(lái)實(shí)現(xiàn)，該氣動(dòng)轉(zhuǎn)換閥72接收來(lái)自氣源73的壓縮空氣并且選擇性地將該壓縮空氣轉(zhuǎn)換到氣體輸入管路68、69。壓縮氣體通過(guò)馬達(dá)葉片組件(未示出)旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)70的輸出軸。然后該氣體驅(qū)動(dòng)馬達(dá)70的輸出軸驅(qū)動(dòng)切割器驅(qū)動(dòng)組件(圖1中未示出)的輸入軸。
氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)70的一個(gè)例子可以從Pro-Dex Micro Motors公司MMR-0770型而獲得。
將開(kāi)關(guān)10安裝在機(jī)架的上殼74上，以使操作者能用單手使用手持件30。單手操作允許操作者的另一支手空閑，以例如用來(lái)握持超聲成像裝置。開(kāi)關(guān)60可以包括用于手動(dòng)致動(dòng)切割器55運(yùn)動(dòng)的兩位搖臂開(kāi)關(guān)76(例如搖臂開(kāi)關(guān)76的向前運(yùn)動(dòng)使切割器55沿前進(jìn)(遠(yuǎn)側(cè))方向運(yùn)動(dòng)，以便進(jìn)行組織取樣，并且按鍵開(kāi)關(guān)76的向后運(yùn)動(dòng)沿相反方向(近側(cè))致動(dòng)切割器55)。供選擇的是，切割器55可以由控制模塊46自動(dòng)地驅(qū)動(dòng)?？梢栽跈C(jī)架34上設(shè)置附加開(kāi)關(guān)78，以允許操作者根據(jù)需要致動(dòng)生理鹽水流進(jìn)入到側(cè)管38內(nèi)(例如，開(kāi)關(guān)78可以被構(gòu)造成當(dāng)用戶按壓開(kāi)關(guān)78時(shí)，對(duì)閥48操作，以向管38提供生理鹽水流。)作為供選擇的構(gòu)造，應(yīng)該注意的是，在此描述的氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)組件可以使切割器在活組織檢查裝置內(nèi)旋轉(zhuǎn)和平移，其中切割器沿針的整個(gè)長(zhǎng)度平移，以從患者身上提取組織。
壓電馬達(dá)驅(qū)動(dòng)針芯取樣活組織檢查系統(tǒng)在圖2中，壓電驅(qū)動(dòng)的活組織檢查系統(tǒng)10a與上述圖1中描述的活組織檢查系統(tǒng)類(lèi)似，但是包括一些變化。具體的是，壓電馬達(dá)70a有利地完全或者部分地取代了普遍公知的機(jī)械的可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電纜。壓電驅(qū)動(dòng)馬達(dá)70a可以位于緊鄰切割器驅(qū)動(dòng)組件(在圖2中未示出)近側(cè)的位置。壓電驅(qū)動(dòng)馬達(dá)70a通過(guò)電纜79由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器電路77驅(qū)動(dòng)，該電路由電源72供電。應(yīng)當(dāng)理解的是，壓電晶體材料的運(yùn)動(dòng)使連接到壓電驅(qū)動(dòng)馬達(dá)70a的輸出軸(未示出)上的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。然后壓電驅(qū)動(dòng)馬達(dá)70a的輸出軸驅(qū)動(dòng)切割器驅(qū)動(dòng)組件的輸入軸。壓電驅(qū)動(dòng)馬達(dá)70a的一個(gè)例子可以從Shinsei公司的型號(hào)為USR 10-E3N的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和型號(hào)為D6060的電子驅(qū)動(dòng)器獲得。
本壓電馬達(dá)的一個(gè)設(shè)計(jì)方面是馬達(dá)的低功率密度。這導(dǎo)致壓電馬達(dá)與傳統(tǒng)的給定額定功率的DC馬達(dá)相比，具有相對(duì)大的體積。結(jié)果是壓電驅(qū)動(dòng)馬達(dá)70a太大而不能直接連接到切割器驅(qū)動(dòng)組件107的輸入軸(圖3)上，壓電驅(qū)動(dòng)馬達(dá)70a的輸出可以驅(qū)動(dòng)可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電纜81。這允許壓電驅(qū)動(dòng)馬達(dá)70a與機(jī)架間隔一定距離設(shè)置，以減小機(jī)架質(zhì)量。作為另外的供選擇構(gòu)造，一個(gè)壓電馬達(dá)可以旋轉(zhuǎn)切割器組件，并且第二壓電馬達(dá)可以平移切割器組件?；谄洳牧闲阅?，壓電馬達(dá)尤其適于MRI應(yīng)用。應(yīng)當(dāng)注意的是，在此描述的壓電馬達(dá)驅(qū)動(dòng)組件可以使切割器在活組織檢查裝置內(nèi)旋轉(zhuǎn)和平移，其中切割器沿針的整個(gè)長(zhǎng)度平移，以從患者身上提取組織。
短行程切割器驅(qū)動(dòng)組件省略圖1中的氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)70或者供選擇的圖2中的壓電驅(qū)動(dòng)馬達(dá)70a，現(xiàn)在對(duì)手持件30的組成元件進(jìn)行描述。圖3示出了從機(jī)架34斷開(kāi)的探頭組件32。探頭組件32包括上殼80和下殼82，每個(gè)殼都可以由如聚碳酸脂的硬質(zhì)生物相容的塑料注塑成型。探頭組件32的最后組裝之后，上下殼80、82可以通過(guò)許多已知的用于連接塑料部件的方法(包括但不限于超聲焊接、按扣、過(guò)盈配合、以及膠接)中的任何一種沿連接邊緣84連接到一起。
圖4-7更詳細(xì)地示出了探頭組件32。圖4示出了向近側(cè)縮回的切割器組件和托架86。圖5示出了部分推進(jìn)的切割器組件和托架86。圖6示出了向遠(yuǎn)側(cè)推進(jìn)的切割器組件和機(jī)架86。具體參照?qǐng)D7，探頭組件32可以包括位于探頭組件32的手柄89遠(yuǎn)端的活組織檢查針(探頭)88，用于插入到患者的皮膚內(nèi)，以獲取組織樣本。針88包括細(xì)長(zhǎng)的金屬套管90，其可以包括用于接收切割器55的上部切割器腔92和用于提供流體和氣體通路的下部真空腔94。切割器55可以設(shè)置于套管90內(nèi)，并且可以被同軸地布置在切割器腔92內(nèi)。
套管90可以具有任何適合的橫截面形狀，包括圓形或者橢圓形橫截面。與套管90遠(yuǎn)端相鄰且位于該遠(yuǎn)端近側(cè)的是側(cè)組織接收端口(側(cè)孔口)64，用于接收要從患者身上切割的組織。針88的尖端可以由連接到套管90遠(yuǎn)端上的單獨(dú)的端件96形成。端件96的尖端可以用于穿刺患者的皮膚，從而側(cè)組織接收端口可以定位在欲取樣的組織塊處。端件96可以具有所示出那樣的雙側(cè)、扁平狀的尖端，或者具有適于穿透患者軟組織的其它任何形狀。
針88的近端可被連接到管接頭套管98上，該管接頭套管具有貫穿其內(nèi)的縱向穿孔100以及通向孔100的變寬的中心部分的橫向開(kāi)口102?？梢圆迦雮?cè)管38的遠(yuǎn)端，以便牢固地固定到管接頭套管98的橫向開(kāi)口102內(nèi)。這種連接允許流體(氣體或液體)在下部真空腔94和側(cè)管38之間連通。
可以是細(xì)長(zhǎng)管狀切割器的切割器55可以被至少部分地設(shè)置于上部切割器腔92內(nèi)，并且可以被支撐，用于在切割器腔92內(nèi)平移和旋轉(zhuǎn)。切割器55可以被支撐在真空腔94內(nèi)，以便可以沿遠(yuǎn)側(cè)和近側(cè)方向平移。切割器55可以具有尖銳的遠(yuǎn)端106，用于切開(kāi)通過(guò)側(cè)組織接收端口64接收在上部切割器腔92內(nèi)的組織。切割器55可以由任何合適的材料形成，包括但不限于金屬、聚合物、陶瓷或者這些材料的組合。為了切割通過(guò)側(cè)組織端口64接收在切割器腔92內(nèi)的組織，切割器55可以通過(guò)適合的切割器驅(qū)動(dòng)組件107在切割器腔92內(nèi)平移，從而遠(yuǎn)端106從側(cè)組織端口64的近側(cè)位置(圖4中示出)向側(cè)組織端口64的遠(yuǎn)側(cè)位置(圖6中示出)移動(dòng)。在供選擇的實(shí)施例中，可以采用外部切割器(未示出)，其中外部切割器與內(nèi)部套管針同軸地滑動(dòng)，并且該內(nèi)部針可以包括側(cè)組織接收口。
管接頭套管98支撐在探頭的上下殼80、82之間以確保切割器55和管接頭套管98之間正確地對(duì)準(zhǔn)。切割器55可以是中空管，其中樣本腔108穿過(guò)切割器5軸向延伸。切割器55的近端可以延伸穿過(guò)切割器齒輪110的軸向孔。切割器齒輪110可以是金屬的或者聚合物的，并且包括多個(gè)切割器齒輪齒112。切割器齒輪110可以由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸114驅(qū)動(dòng)，該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸114具有多個(gè)設(shè)計(jì)用于與切割器齒輪齒112嚙合的驅(qū)動(dòng)齒輪齒116。如圖4-6所示，驅(qū)動(dòng)齒輪齒116可以沿驅(qū)動(dòng)軸114的長(zhǎng)度延伸，以便在切割器55從最近側(cè)位置向最遠(yuǎn)側(cè)位置平移時(shí)，嚙合切割器齒輪齒112。當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸114被旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)齒輪齒116可以連續(xù)地與切割器齒輪齒112嚙合，以旋轉(zhuǎn)切割器55。當(dāng)切割器通過(guò)組織接收端口64向遠(yuǎn)側(cè)推進(jìn)來(lái)切割組織時(shí)，驅(qū)動(dòng)軸114旋轉(zhuǎn)切割器55。驅(qū)動(dòng)軸114可以由硬質(zhì)的工程塑料(如液晶聚合材料)注塑成型，或者可供選擇地可以由金屬或者非金屬材料制成。驅(qū)動(dòng)軸114包括從該軸114向遠(yuǎn)側(cè)延伸的第一軸端120。軸端120例如由模制在探頭殼80、82內(nèi)側(cè)上的支承面結(jié)構(gòu)122支撐，用于在探頭下殼82內(nèi)旋轉(zhuǎn)。類(lèi)似的，第二軸端124從旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸114向近側(cè)延伸，并且支撐在也可以模制在探頭下殼82的內(nèi)側(cè)上的第二支承面結(jié)構(gòu)126上。當(dāng)將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸114安裝在探頭下殼82內(nèi)時(shí)，可以在每一軸端120、124上設(shè)置一個(gè)O形環(huán)和軸襯(未示出)，以提供旋轉(zhuǎn)支撐并且使軸114產(chǎn)生的可聽(tīng)到的噪音隔音。
如圖4-6所示，驅(qū)動(dòng)托架134設(shè)置在探頭組件32內(nèi)，以容納切割器齒輪110，并且在向遠(yuǎn)側(cè)方向和近側(cè)方向平移時(shí)運(yùn)送該切割器齒輪和相連接的切割器55。驅(qū)動(dòng)托架134可以由硬質(zhì)聚合物模制并具有沿軸向貫穿其內(nèi)延伸的圓柱形孔136。一對(duì)J形鉤狀延伸部分從驅(qū)動(dòng)托架134的一側(cè)伸出。鉤狀延伸部分140可旋轉(zhuǎn)地將切割器55支撐在切割器齒輪110的任意一側(cè)上，以在驅(qū)動(dòng)托架134向近側(cè)和遠(yuǎn)側(cè)平移期間提供切割器齒輪110和切割器55向近側(cè)和遠(yuǎn)側(cè)的平移。鉤狀延伸部分140與切割器55和切割器齒輪110沿合適的方向?qū)?zhǔn)，以便切割器齒輪齒112與驅(qū)動(dòng)齒輪齒116嚙合。
驅(qū)動(dòng)托架134支撐在平移軸142上。軸142通常平行于切割器55和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸114地支撐。通過(guò)采用導(dǎo)螺桿型驅(qū)動(dòng)，平移軸142的旋轉(zhuǎn)提供驅(qū)動(dòng)托架134的平移(并且因此還提供切割器齒輪110和切割器55的平移)。軸142在其外表面上包括外部導(dǎo)螺桿螺紋結(jié)構(gòu)，如導(dǎo)螺桿螺紋144。螺桿螺紋144延伸到驅(qū)動(dòng)托架134中的孔136內(nèi)。導(dǎo)螺桿螺紋144與配置在通孔口136的內(nèi)表面上的內(nèi)部螺旋狀螺紋表面結(jié)構(gòu)(未示出)嚙合。因此，當(dāng)軸142旋轉(zhuǎn)時(shí)，驅(qū)動(dòng)托架134沿軸142的螺紋結(jié)構(gòu)144平移。切割器齒輪110和切割器55與驅(qū)動(dòng)托架134一起平移。軸142向反方向的旋轉(zhuǎn)使驅(qū)動(dòng)托架134和切割器55向反方向平移。平移軸142可以由硬質(zhì)工程塑料(如液晶聚合材料)制成或者供選擇地可以由金屬或者非金屬材料制成。帶有導(dǎo)螺桿螺紋結(jié)構(gòu)144的平移軸142可以是模制、機(jī)械加工或者以其它工藝形成。同樣，驅(qū)動(dòng)托架134可以經(jīng)過(guò)模制或者機(jī)械加工，以形成孔136內(nèi)的內(nèi)部螺旋狀螺紋。根據(jù)軸142的旋轉(zhuǎn)方向，軸142的旋轉(zhuǎn)向遠(yuǎn)側(cè)和近側(cè)方向驅(qū)動(dòng)托架和切割器齒輪110和切割器55，從而切割器55在探頭組件32內(nèi)平移。切割器齒輪110可以牢固地連接到切割器55上，從而切割器以與驅(qū)動(dòng)托架134相同的方向和相同的速度平移。
在一種形式中，在導(dǎo)螺桿144的遠(yuǎn)端和近端，縮短螺旋狀螺紋，從而螺紋的有效螺距寬度是零。在螺紋144的這些最遠(yuǎn)側(cè)和最近側(cè)位置，因?yàn)橥屑軐?shí)際上脫離了螺紋144，所以不管軸142是否繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)托架134的平移不再由軸142驅(qū)動(dòng)。如壓縮的螺旋彈簧150a和150b(圖7)的偏置構(gòu)件，，設(shè)置在鄰近螺桿螺紋144的遠(yuǎn)端和近端的軸142上。當(dāng)托架脫離螺紋144時(shí)，彈簧150a-b使驅(qū)動(dòng)托架134向后偏置成與導(dǎo)螺桿螺紋144嚙合狀態(tài)。當(dāng)軸142繼續(xù)沿相同的方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，零螺距寬的螺紋與彈簧150a-b結(jié)合地使托架134(并且由此使切割器55)在軸的端部“自由滑行”。在軸142的螺紋部分的近端，驅(qū)動(dòng)托架134與彈簧150a嚙合。在軸142的螺紋部分的遠(yuǎn)端，驅(qū)動(dòng)托架134與彈簧150b嚙合。當(dāng)驅(qū)動(dòng)托架134脫離螺桿螺紋144時(shí)，彈簧150a或150b與驅(qū)動(dòng)托架134嚙合并將驅(qū)動(dòng)托架134向后偏置成與軸142的螺桿螺紋144嚙合，在該位置處軸142的連續(xù)旋轉(zhuǎn)再次使驅(qū)動(dòng)托架脫離螺桿螺紋144。因此，只要軸142的旋轉(zhuǎn)保持相同的方向，那么驅(qū)動(dòng)托架134(和切割器55)將繼續(xù)“自由滑行”，當(dāng)托架由彈簧150a或150b選擇性地偏置到螺紋144上并且然后由軸142的旋轉(zhuǎn)使其脫離螺桿螺紋144時(shí)，切割器55的遠(yuǎn)端向近側(cè)和遠(yuǎn)側(cè)平移一小段距離。當(dāng)切割器處于圖6中所示的最遠(yuǎn)側(cè)位置，其中切割器55的遠(yuǎn)端106設(shè)置于側(cè)組織端64的遠(yuǎn)側(cè)時(shí)，彈簧150b將與驅(qū)動(dòng)托架134嚙合，并且在驅(qū)動(dòng)托架脫離螺桿螺紋144時(shí)，反復(fù)地迫使驅(qū)動(dòng)托架134向后與螺桿螺紋144嚙合。因此，在切割器55被推進(jìn)使得切割器55的遠(yuǎn)端106向遠(yuǎn)側(cè)平移經(jīng)過(guò)側(cè)組織端64來(lái)切割組織，并到達(dá)圖6中所示的位置之后，軸142的繼續(xù)旋轉(zhuǎn)將導(dǎo)致遠(yuǎn)端106前后振蕩、向近側(cè)和遠(yuǎn)側(cè)平移一小段距離，直到軸142的旋轉(zhuǎn)方向相反為止(以便例如將切割器55向遠(yuǎn)側(cè)縮回到圖4中所示的位置)。切割器55處于圖6所示的其最遠(yuǎn)側(cè)位置時(shí)，在彈簧150b的偏置力作用下，驅(qū)動(dòng)托架134輕微移動(dòng)與螺桿螺紋144相嚙合和脫離與螺桿螺紋144的嚙合，使得切割器55的遠(yuǎn)端106在套管90內(nèi)反復(fù)地往復(fù)運(yùn)動(dòng)一小段距離，該距離可以約等于螺紋144的螺距，并且該距離短于切割器在經(jīng)過(guò)側(cè)組織端口64時(shí)移動(dòng)的距離。如下所述，切割器55的這種往復(fù)運(yùn)動(dòng)可以提供交替的覆蓋和揭開(kāi)至少一個(gè)設(shè)置于側(cè)組織端口64遠(yuǎn)側(cè)的流體通路。
由于導(dǎo)螺桿144的零螺距寬度端為切割器55的軸向平移提供確定的停止，因此消除了驅(qū)動(dòng)托架134(即切割器55)接近螺紋的遠(yuǎn)端和近端時(shí)降低其速度的需要。這種確定的停止減小了驅(qū)動(dòng)托架134相對(duì)于軸142的所需定位精度，從而導(dǎo)致過(guò)程的初始化中的校準(zhǔn)時(shí)間減少。驅(qū)動(dòng)托架134在平移軸142的最遠(yuǎn)側(cè)和最近側(cè)位置的自由滑行消除了在操作中要將軸142旋轉(zhuǎn)精確的轉(zhuǎn)數(shù)的需要。更確切地，平移軸142僅僅需要平移至少最低轉(zhuǎn)數(shù)，以確保驅(qū)動(dòng)托架已經(jīng)沿導(dǎo)螺桿144的整個(gè)長(zhǎng)度平移并平移到零螺距寬度螺紋處。另外，驅(qū)動(dòng)托架134的自由滑行消除了將所述裝置復(fù)位的需要，從而允許探頭組件32插入到患者的組織內(nèi)，而不用首先連接到機(jī)架34上。在將探頭組件32插入后，將機(jī)架34連接并且可以開(kāi)始取樣。
如圖7所示，可以設(shè)置非旋轉(zhuǎn)后部管152，其中該管152可以從切割器55的近端延伸，該近端剛好位于切割器齒輪110的近側(cè)。后部管152可以是中空的，并且可以具有基本上與切割器55相同的內(nèi)徑，并且可以由與切割器55相同的材料組成。密封件154可以設(shè)置在切割器55和后部管152之間，以使切割器55能相對(duì)于后部管152旋轉(zhuǎn)，同時(shí)提供在后部管152和切割器55之間的氣密密封。后部腔156可以穿過(guò)管152的長(zhǎng)度延伸，并且可以與切割器55內(nèi)的樣本腔108對(duì)準(zhǔn)。后部腔156將切除的組織樣本從樣本腔108經(jīng)探頭組件32傳送到組織儲(chǔ)存組件62。樣本腔108和后部腔156同軸地對(duì)準(zhǔn)，以在組織接收端口64和組織儲(chǔ)存組件62之間提供連續(xù)的、通常為直管的無(wú)阻塞通路，用來(lái)輸送組織樣本。切割器55和管152的內(nèi)表面可以涂有水性潤(rùn)滑材料，以幫助切除的組織樣本向近側(cè)輸送。
為了將后部管152固定到驅(qū)動(dòng)托架134上，側(cè)延伸部分158可以由后部管152支撐并且從該后部管152向遠(yuǎn)側(cè)延伸。延伸部分158將管152連接到驅(qū)動(dòng)托架134上，從而后部管152隨切割器55平移，并且使腔108、156在整個(gè)切割循環(huán)過(guò)程中保持連續(xù)的不透流體地連通。
單輸入-雙輸出機(jī)架齒輪箱組件在圖8中，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸114和平移軸142由單驅(qū)動(dòng)輸入端180通過(guò)機(jī)架齒輪箱組件182經(jīng)由單根可旋轉(zhuǎn)輸入端55(還是在圖1中示出)驅(qū)動(dòng)。而單驅(qū)動(dòng)輸入端180由氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)70(圖1)或者壓電馬達(dá)70a(圖2)驅(qū)動(dòng)?？尚D(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)輸入端180連接到驅(qū)動(dòng)電纜輸入聯(lián)接器352上，以便向機(jī)架34提供旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)軸354從輸入聯(lián)接器352向近側(cè)外殼356延伸。在近側(cè)外殼356內(nèi)，輸入齒輪360被安裝到位于墊圈362和軸承389之間的輸入驅(qū)動(dòng)軸354上，以便嚙合位于平移驅(qū)動(dòng)軸364和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸366上的相應(yīng)齒輪。輸入齒輪360與平移軸齒輪370和旋轉(zhuǎn)軸齒輪372的相互作用將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)傳送給平移和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸364、366。平移和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸364、366從近側(cè)外殼356穿過(guò)中心外殼374的一對(duì)孔延伸。平移和旋轉(zhuǎn)齒輪370、372在近側(cè)外殼和中心外殼之間由軸承376分開(kāi)。
在中心外殼374的遠(yuǎn)側(cè)，機(jī)架34包括用于向控制模塊46提供有關(guān)驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)的反饋信號(hào)的旋轉(zhuǎn)編碼器380。編碼器380可以被安裝在平移或者旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸上。機(jī)架34還包括供選擇的位于平移驅(qū)動(dòng)軸364上的行星齒輪箱382。齒輪箱382在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸114和平移驅(qū)動(dòng)軸142之間提供齒輪減速，以便形成用于驅(qū)動(dòng)托架134平移和切割器55旋轉(zhuǎn)的不同速度。在齒輪箱382和編碼器380的遠(yuǎn)側(cè)，驅(qū)動(dòng)組件350包括外殼384。外殼384包括用于將平移軸142與平移驅(qū)動(dòng)輸入軸386相聯(lián)接以及將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸114與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)輸入軸388聯(lián)接的連接件。驅(qū)動(dòng)輸入軸386、388的每一個(gè)具有遠(yuǎn)端，其具有可操作地與位于探頭組件32內(nèi)的相應(yīng)驅(qū)動(dòng)軸114、142上的狹縫嚙合的形狀。具體地說(shuō)，平移驅(qū)動(dòng)輸入軸386具有嚙合平移軸142的狹縫(圖7所示)的形狀，并且旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)輸入軸388具有嚙合旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸114的狹縫的形狀。供選擇的是，為了減少軸之間的連接長(zhǎng)度，驅(qū)動(dòng)輸入軸可以具有模制界面而不是如圖7和8所示的相配合的狹縫和尖端。平移和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸386、388從外殼384向遠(yuǎn)側(cè)延伸，以便在探頭組件32和機(jī)架34相連接時(shí)與驅(qū)動(dòng)和平移軸114、142嚙合。
盡管在此已經(jīng)示出并描述了本發(fā)明的示例性形式，然而本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可清楚地了解，這些實(shí)施例僅僅是作為例子提供。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不背離后附權(quán)利要求書(shū)的精神和范圍的情況下，可以進(jìn)行多種變型、改變和替換。另外，所描述的涉及本發(fā)明的每一元件可以被選擇性的描述為用于執(zhí)行該元件的功能的部件。
例如，盡管對(duì)微處理器控制模塊46進(jìn)行了有利地描述，可以理解的是，可以采用交替控制的方法。例如，手持件上的轉(zhuǎn)換順序可以致動(dòng)氣動(dòng)閥，以引起旋轉(zhuǎn)和平移。例如，可以手動(dòng)地在手持件上將通向手持件的單根氣體輸入管路轉(zhuǎn)換到旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，以實(shí)現(xiàn)三種狀態(tài)中的一種關(guān)、順時(shí)針和逆時(shí)針。
對(duì)于另一個(gè)例子，美國(guó)專(zhuān)利No.6,273,862中描述的針芯取樣活組織檢查系統(tǒng)也可以有利地從在此描述的MRI兼容動(dòng)力源(例如氣動(dòng)、壓電)中受益，上述美國(guó)專(zhuān)利的針芯取樣活組織檢查系統(tǒng)執(zhí)行長(zhǎng)的切割行程來(lái)取樣并將樣本從探頭縮回。
對(duì)于又一個(gè)例子，盡管在此對(duì)真空輔助幫助實(shí)現(xiàn)諸如脫垂組織并通過(guò)探頭提取組織進(jìn)行了有利的描述，然而可以理解的是，與本發(fā)明一致的應(yīng)用也會(huì)從氣動(dòng)或壓電驅(qū)動(dòng)的活組織檢查裝置中受益。
對(duì)于再一個(gè)例子，盡管在此描述的形式示例性地說(shuō)明了壓縮空氣來(lái)驅(qū)動(dòng)切割器驅(qū)動(dòng)組件，然而可以理解的是，可以將不可壓縮的流體用到與本發(fā)明的各方面一致的應(yīng)用中。
對(duì)于再一個(gè)例子，盡管在此描述的形式示例性地說(shuō)明了壓縮空氣來(lái)驅(qū)動(dòng)切割器驅(qū)動(dòng)組件，可以理解的是，在與本發(fā)明各方面一致的應(yīng)用中，可以用真空來(lái)驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)馬達(dá)然后來(lái)驅(qū)動(dòng)切割器驅(qū)動(dòng)組件。
權(quán)利要求
1.一種活組織檢查裝置，包括穿刺管，在其遠(yuǎn)端附近具有用于接收脫垂的組織的孔口；切割器管，其可在所述穿刺管內(nèi)縱向地移動(dòng)；切割器驅(qū)動(dòng)組件，其被可操作地構(gòu)造成與切割器管的預(yù)定轉(zhuǎn)數(shù)成比例地將所述切割器管向遠(yuǎn)側(cè)平移經(jīng)過(guò)所述孔口，用于切割所接收的脫垂組織；以及非鐵旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，其被聯(lián)接到向切割器驅(qū)動(dòng)組件輸入的輸入端上。
2.如權(quán)利要求1所述的活組織檢查裝置，其特征為，所述非鐵旋轉(zhuǎn)馬達(dá)包括液壓旋轉(zhuǎn)馬達(dá)。
3.如權(quán)利要求2所述的活組織檢查裝置，其特征為，所述液壓旋轉(zhuǎn)馬達(dá)包括氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)馬達(dá)。
4.如權(quán)利要求1所述的活組織檢查裝置，進(jìn)一步包括真空輔助組件，其選擇性地與切割器管連通，以實(shí)現(xiàn)組織脫垂。
5.如權(quán)利要求4所述的活組織檢查裝置，進(jìn)一步包括在切割器管的遠(yuǎn)端和真空輔助組件之間連通的真空腔。
6.如權(quán)利要求1所述的活組織檢查裝置，其特征為，所述非鐵馬達(dá)包括壓電旋轉(zhuǎn)馬達(dá)。
7.如權(quán)利要求6所述的活組織檢查裝置，進(jìn)一步包括將所述壓電旋轉(zhuǎn)馬達(dá)聯(lián)接到切割器驅(qū)動(dòng)組件上的柔性驅(qū)動(dòng)軸。
8.如權(quán)利要求1所述的活組織檢查裝置，其特征為，所述切割器驅(qū)動(dòng)組件進(jìn)一步包括連接在平移軸和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸之間的單輸入-雙輸出齒輪箱組件。
9.如權(quán)利要求8所述的活組織檢查裝置，其特征為，所述切割器驅(qū)動(dòng)組件進(jìn)一步包括聯(lián)接在所述平移軸和切割器管之間的平移托架以及聯(lián)接在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸和切割器管之間的旋轉(zhuǎn)托架。
全文摘要
一種針芯取樣活組織檢查裝置，通過(guò)由氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)馬達(dá)或者由壓電驅(qū)動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，可以兼容地在磁共振成像(MRI)環(huán)境中使用。該針芯取樣活組織檢查裝置獲得用于診斷或治療目的的組織樣本，如乳房組織活組織檢查樣本。該活組織檢查裝置可以包括具有遠(yuǎn)側(cè)穿刺尖端的外部套管、切割器腔、與所述的切割器腔連通的側(cè)組織端口以及至少一個(gè)布置在側(cè)組織端口的遠(yuǎn)側(cè)的流體通路。內(nèi)部切割器可以在切割器腔內(nèi)推進(jìn)，行經(jīng)過(guò)側(cè)組織端口，以切割組織樣本。
文檔編號(hào)A61B10/02GK1799513SQ20051013297
公開(kāi)日2006年7月12日 申請(qǐng)日期2005年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月29日
發(fā)明者約翰·A·希布納, 凱文·D·普雷德莫, 勞倫斯·布倫, 文森特·J·康蒂尼, 詹姆斯·E·德沃夏斯凱, 埃里克·R·納文 申請(qǐng)人:伊西康內(nèi)外科公司