本申請是2014年12月31日申請的、申請?zhí)枮?01410850624.2、發(fā)明名稱為“用于將活檢工具導(dǎo)航到目標位置的設(shè)備、系統(tǒng)、和方法”的申請的分案申請。

對相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2014年3月19日提交的美國臨時專利申請no.61/955,407的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用合并于此。

本公開涉及活檢取樣，并且更具體地涉及用于將活檢工具導(dǎo)航到目標位置并且使用活檢工具獲得組織樣品的設(shè)備、系統(tǒng)、和方法。

背景技術(shù)：

支氣管鏡被通過患者的鼻或嘴插入患者的氣道中。典型的支氣管鏡包括細長軟管，具有用于照射支氣管鏡的頂端的遠端區(qū)域的照明組件、用于從支氣管鏡的頂端提供視頻圖像的成像組件、和例如諸如活檢工具之類的診斷器械和/或諸如切除探針之類的治療器械的器械可以插入至其中的工作通道。

支氣管鏡由于它們的大小而受它們可以被推進至氣道多遠的限制。當(dāng)支氣管鏡太大以致無法到達在肺深處的目標位置時，由護套包裹的可位置的向?qū)?“l(fā)g”)總體上被利用以從支氣管鏡的末端導(dǎo)航到目標位置。即，lg與導(dǎo)航系統(tǒng)一起使得能夠隨著lg被推進至氣道而跟蹤lg的位置和定向。

在使用中，lg/護套組合被插入至支氣管鏡的工作通道并且到患者的氣道中。一旦lg已被導(dǎo)航到目標位置，由導(dǎo)航系統(tǒng)提供的位置與定向跟蹤輔助，lg被縮回至護套，留下護套在適當(dāng)?shù)奈恢?。隨著lg被縮回，護套總體上被稱為擴展的工作通道(“ewc”)，因為它有效地用作支氣管鏡的工作通道的擴展。

一旦lg已被從ewc縮回后，ewc可以被用作用于將例如活檢工具、切除探針的工作工具引導(dǎo)到目標位置的途徑。但是，一旦lg被從ewc去掉后，不再提供跟蹤，并且因此操作員盲目操作，依賴于保持固定在目標位置處的ewc。工作工具在目標位置處的重新定位同樣需要被在沒有引導(dǎo)的情況下執(zhí)行。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

一種用于執(zhí)行根據(jù)本公開提供的外科手術(shù)的系統(tǒng)包括支氣管鏡、耦接到支氣管鏡的監(jiān)視裝置、跟蹤系統(tǒng)、定位組件、和活檢工具?；顧z工具包括從近端延伸到遠端的細長軟體和在細長軟體的遠端上形成的活檢構(gòu)件?；顧z構(gòu)件包括限定包括削尖的邊緣的開口的組織接收部分。削尖的邊緣被布置在開口的內(nèi)部周邊上并且能夠切割組織。

在一些方面，活檢構(gòu)件包括傳感器組件，包括至少一個位置傳感器。位置傳感器被配置為能夠檢測傳感器組件在患者的氣道之內(nèi)的位置。

在某些方面，所述系統(tǒng)包括計算機，被配置為運行軟件以幫助ewc到目標的導(dǎo)航。

在某些方面，所述開口包括第一和第二縱向延伸的面。第一和第二縱向延伸的面被布置在開口的任一側(cè)上并且向內(nèi)且朝向彼此形成角以在它們之間限定銳的內(nèi)角。每個面包括布置在開口的任一側(cè)上的削尖切割邊緣并且被定位以使得削尖切割邊緣在遠到近方向逐漸地接近彼此，在頂點接合點處結(jié)束。

在一些方面，活檢構(gòu)件限定與活檢工具的細長軟體分離的主體。活檢構(gòu)件被固定到細長軟體的遠端。

在某些方面，活檢構(gòu)件限定總體上中空的內(nèi)部。所述中空內(nèi)部與活檢構(gòu)件的組織接收部分的開口進行流體溝通。

在某些方面，活檢工具被配置為連接到能夠在活檢構(gòu)件處施加吸力的真空源。

在一些方面，活檢構(gòu)件的組織接收部分的開口被配置為在真空源被施加于活檢工具時捕獲患者的組織。

在某些方面，所述跟蹤系統(tǒng)包括跟蹤模塊、多個參考傳感器、和發(fā)射器墊。

在某些方面，定位組件包括可定位向?qū)?、擴展的工作通道、和手柄。可定位向?qū)О赊D(zhuǎn)向的遠端頂端和布置在遠端頂端內(nèi)的傳感器?？啥ㄎ幌?qū)Ш蛿U展的工作通道被形成尺寸以插入至通過支氣管鏡限定的工作通道。

根據(jù)本公開的另一個方面，活檢工具包括限定遠端的細長軟體。遠端包括活檢構(gòu)件，活檢構(gòu)件包括組織接收部分。組織接收部分限定包括削尖邊緣的開口，削尖邊緣布置在能夠切割組織的所述開口的內(nèi)部周邊上。

在一些方面，活檢構(gòu)件包括傳感器組件，包括至少一個位置傳感器。位置傳感器被配置為能夠檢測傳感器組件在患者的氣道之內(nèi)的位置。

在某些方面，所述開口包括被布置在開口的任一側(cè)上第一和第二縱向延伸的面。第一和第二縱向延伸的面向內(nèi)且朝向彼此形成角以在它們之間限定銳的內(nèi)角。每個面包括布置在開口的任一側(cè)上的削尖切割邊緣并且被定位以使得削尖切割邊緣在遠到近方向逐漸地接近彼此，在頂點接合點處結(jié)束。

在某些方面，活檢工具包括耦接到細長軟體的近端的近端手柄部分。近端手柄部分被配置用于手動操作以驅(qū)動螺旋構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)。

在某些方面，活檢構(gòu)件限定總體上中空的內(nèi)部。所述中空內(nèi)部與活檢構(gòu)件的組織接收部分的開口進行流體溝通。

在某些方面，活檢工具被配置為連接到能夠在活檢構(gòu)件處施加吸力的真空源。

在某些方面，活檢構(gòu)件的組織接收部分的開口被配置為在真空源被施加于活檢工具時捕獲患者的組織。

在一些方面，組織接收部分由一個或多個板限定。

在某些方面，活檢構(gòu)件的遠端限定總體上鈍的配置。

在某些方面，活檢構(gòu)件限定與活檢工具的細長軟體分離的主體，該主體被穩(wěn)固地固定到該細長軟體。

附圖說明

在下文參考附圖描述本公開的各個方面和特征，其中：

圖1是配置用于將活檢工具導(dǎo)航到目標位置并且使用活檢工具獲得組織樣品的根據(jù)本公開提供的系統(tǒng)的透視圖；

圖2是根據(jù)本公開提供的并且配置供圖1的系統(tǒng)使用的活檢工具的側(cè)視圖，顯示包括擴展的工作通道和活檢導(dǎo)管的支氣管吸氣附件；

圖2a是圖2的活檢工具的側(cè)視圖；

圖3是根據(jù)本公開提供的并且配置供圖1的系統(tǒng)使用的活檢工具的遠端的透視圖；

圖3a是根據(jù)本公開提供的并且配置供圖1的系統(tǒng)使用的另一個活檢工具的側(cè)視圖；

圖3b是圖3a的細節(jié)區(qū)域的放大視圖；

圖3c是圖3a的活檢工具的頂視圖；

圖3d是圖3c的細節(jié)區(qū)域的放大視圖；

圖4是根據(jù)本公開提供的并且配置供圖1的系統(tǒng)使用的另一個活檢工具的遠端的透視圖；

圖5是根據(jù)本公開提供的并且配置供圖1的系統(tǒng)使用的又一個活檢工具的遠端的透視圖；

圖6是根據(jù)本公開提供的并且配置供圖1的系統(tǒng)使用的另一個活檢工具的遠端的透視圖；

圖7是根據(jù)本公開提供的并且配置供圖1的系統(tǒng)使用的又一個活檢工具的遠端的透視圖；

圖8是根據(jù)本公開提供的并且配置供圖1的系統(tǒng)使用的又一個活檢工具的遠端的透視圖；

圖9是配置供本公開的活檢工具中的任何一個使用的傳感器的透視圖；

圖10是配置供本公開的活檢工具中的任何一個使用的另一個傳感器的透視圖；

圖11是配置供本公開的活檢工具中的任何一個使用的又一個傳感器的透視圖；以及

圖12是配置供圖1的系統(tǒng)使用的、用于跟蹤活檢工具穿過患者的氣道的發(fā)射器墊的分解的透視圖。

具體實施方式

根據(jù)本公開提供并且以下詳細描述用于將活檢工具導(dǎo)航到目標位置并且使用活檢工具獲得組織樣品的設(shè)備、系統(tǒng)、和方法。本公開的各個活檢工具，例如，每個總體上包括軟體、布置在軟體遠端的活檢構(gòu)件、和集成到活檢工具中并且相鄰活檢構(gòu)件定位的傳感器組件?；顧z構(gòu)件被配置為幫助獲得組織樣品。傳感器組件能夠確定活檢構(gòu)件的當(dāng)前位置，因此幫助活檢構(gòu)件導(dǎo)航到目標組織和/或相對于目標組織操作活檢構(gòu)件。但是，也預(yù)見在沒有傳感器組件的情況下提供活檢構(gòu)件，取決于特定目的。下面描述此類設(shè)備、合并此類設(shè)備的系統(tǒng)、和使用相同設(shè)備的方法的詳細實施例。但是，這些詳細實施例僅僅是本公開的示例，其可以實施為各種形式。

參考圖1和2，根據(jù)本公開提供并且配置用于規(guī)劃到目標組織的路徑(規(guī)劃階段)、將定位組件導(dǎo)航到目標組織(導(dǎo)航階段)、和將活檢工具導(dǎo)航到目標組織以使用活檢工具從目標組織獲得組織樣品(活檢階段)的系統(tǒng)被顯示為總體上由參考數(shù)字10標識。系統(tǒng)10總體上包括被配置為支持患者“p”的手術(shù)臺40；配置用于通過患者的嘴插入到患者的氣道中的支氣管鏡50；耦接到支氣管鏡50的監(jiān)視裝置60以用于顯示從支氣管鏡50接收到的視頻圖像；包括跟蹤模塊72、多個參考傳感器74、和發(fā)射器墊76的跟蹤系統(tǒng)70；包括用于幫助路徑規(guī)劃、識別目標組織、以及導(dǎo)航到目標組織的軟件和/或硬件的計算機80；包括可定位向?qū)?lg)92和擴展的工作通道(ewc)96的定位組件90或91；以及可插入至定位組件90、91并且可操作以獲得組織樣品例如用于后續(xù)的診斷試驗的活檢工具100。以下將開始詳細說明規(guī)劃和導(dǎo)航階段，繼之以根據(jù)本公開提供的活檢工具的詳細描述和在執(zhí)行活檢階段中結(jié)合系統(tǒng)10的此類活檢工具的使用。

參考規(guī)劃階段，計算機80使用計算的層析x線照相(ct)圖像數(shù)據(jù)來生成并觀看患者氣道的三維模型、實現(xiàn)(自動地、半自動地或手動地)識別三維模型上的目標組織、并允許選擇穿過患者的氣道到目標組織的路徑。更具體地，ct掃描被處理并裝配到三維ct體中，其然后被利用以生成患者氣道的三維模型。三維模型可以被顯示在與計算機80相關(guān)聯(lián)的顯示器監(jiān)視器上，或以任何其它適合的方式顯示。使用計算機80，三維模型的各種視圖可以被提供和/或三維模型可以被操作以幫助在三維模型上的目標組織的識別和穿過患者氣道以訪問目標組織的適合路徑的選擇。一旦被選擇后，路徑被保存以便在導(dǎo)航階段使用。

繼續(xù)參考圖1，示出患者“p”躺在手術(shù)臺40上，支氣管鏡50通過患者的嘴插入到患者的氣道中。支氣管鏡50包括照明源和視頻成像系統(tǒng)(未明確地示出)并且被耦接到監(jiān)視裝置60，例如，視頻顯示器，以用于顯示從支氣管鏡50的視頻成像系統(tǒng)接收到的視頻圖像。

參考導(dǎo)航階段，六個自由度的電磁跟蹤系統(tǒng)70，例如，類似于在美國專利no.6,188,355中公開和在pct申請no.wo00/10456和wo01/67035公布的哪些，其每個的全部內(nèi)容通過引用合并于此，或其它適合的定位測量系統(tǒng)，被利用來執(zhí)行對準和導(dǎo)航，但是也預(yù)期其它配置。跟蹤系統(tǒng)70包括跟蹤模塊72、多個參考傳感器74、和發(fā)射器墊76。跟蹤系統(tǒng)70被配置供或者定位組件90或者定位組件91、和如以下詳細說明的活檢工具100使用。定位組件90和91包括具有可以被操縱的遠端頂端93的lg92。定位組件90和91還包括ewc96和手柄98。lg92和ewc96被配置用于通過支氣管鏡50的工作通道插入到患者的氣道中(雖然可替換地可以在沒有支氣管鏡50的情況下使用lg92和ewc96)并且被選擇性地經(jīng)由鎖定機構(gòu)99相對于彼此可鎖定。lg92的遠端頂端93可以被配置用于以任何適合的方式轉(zhuǎn)向，例如，使用耦接在手柄98與遠端頂端93之間的多個轉(zhuǎn)向索(未示出)，以幫助操作lg92的遠端頂端93和ewc96通過患者氣道。可替換地，手柄120的旋轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)移可以幫助對lg92的遠端頂端93的操作，并且在具體地實施例中ewc96可以被成角或彎曲以幫助操作遠端頂端93通過氣道。傳感器94與lg92的遠端頂端93結(jié)合并且允許監(jiān)視遠端頂端93在六個自由度、相對于參考坐標系的位置和定向。lg92的傳感器94可以被類似于以下詳細說明的傳感器(參見圖6-8)中的任何一個配置。

如圖1所示，發(fā)射器墊76被放置在患者“p”之下。另外參考圖12，跟蹤系統(tǒng)70(圖1)的發(fā)射器墊76的內(nèi)部配置的實施例被示出，但是也預(yù)期其它適合的配置。發(fā)射器墊76是電磁輻射的發(fā)射器并且包括被配置為連接以驅(qū)動電路(未示出)的三個基本上平面的矩形環(huán)形天線77a、77b、77c的疊層。對于也可以被稱為定位板的示范性發(fā)射器墊的構(gòu)造的詳細討論，可以參考2009年4月2日提出的美國專利申請公開no.2009/0284255，其全部內(nèi)容通過引用合并于此。

發(fā)射器墊76和多個參考傳感器74與跟蹤模塊72相互連接，跟蹤模塊72得到每個傳感器74在六個自由度的位置。一個或多個參考傳感器74附接于患者“p”的胸。參考傳感器74的六自由度坐標被發(fā)送給計算機80(其包括適當(dāng)?shù)能浖?，在其中它們用于計算患者的參考坐標框架。如同以下詳述的，總體上通過識別在三維模型和患者的氣道二者中的位置并且測量在兩個系統(tǒng)中的坐標來執(zhí)行對準。此類對準技術(shù)的更多細節(jié)可以在美國專利申請公開no.2011/0085720中得到，其全部內(nèi)容通過引用合并于此，但是也預(yù)期其它適合的對準技術(shù)。

在使用中，對于導(dǎo)航階段，lg92被插入到定位組件90、91和ewc96中以使得傳感器94從ewc96的遠端突出。lg92和ewc96然后被經(jīng)由鎖定機構(gòu)99(例如)鎖定在一起。然后lg92與ewc96一起被插入至支氣管鏡50并且到患者“p”的氣道中，其中l(wèi)g92和ewc96彼此一致地移動至支氣管鏡50并且到患者“p”的氣道中。通過將lg92移動至患者“p”的氣道執(zhí)行自動對準。更具體地，使用發(fā)射器墊76、參考傳感器74、和跟蹤模塊72記錄在lg92被移動至氣道的同時關(guān)于傳感器94的位置的數(shù)據(jù)。由此位置數(shù)據(jù)產(chǎn)生的形狀與在規(guī)劃階段中生成的三維模型的管道的內(nèi)部幾何形狀相比較，并且例如利用在計算機80上的軟件確定基于比較的形狀與三維模型之間的位置相關(guān)性。此外，軟件識別在三維模型中的非組織空間(例如，充氣的腔)。軟件基于記錄的位置數(shù)據(jù)并且假設(shè)lg92保持位于患者氣道中的非組織空間中，將表示lg92的傳感器94的位置的圖像與三維模型的圖像對齊、或?qū)?。這完成了導(dǎo)航階段的對準部分。

仍然參考圖1，一旦規(guī)劃階段已被完成后，例如目標組織已被識別并且到那的路徑被選擇，并且對準已被完成，系統(tǒng)10可以被利用以將lg92導(dǎo)航通過患者的氣道到目標組織。為了幫助這樣的導(dǎo)航，計算機80、監(jiān)視裝置60、和/或任何其它適合的顯示器可以被配置為顯示包括從lg92的傳感器94的當(dāng)前位置到目標組織的選擇的路徑的三維模型。使用跟蹤系統(tǒng)70將lg92導(dǎo)航到目標組織與以下參考將活檢工具100導(dǎo)航到目標組織詳細描述的相似，并且因此為了簡要這里不詳述。

一旦lg92已被成功地導(dǎo)航到目標組織，完成導(dǎo)航階段，lg92就可以被從ewc96解鎖并且去除，保留ewc96在適當(dāng)?shù)奈恢米鳛橐龑?dǎo)通道以用于引導(dǎo)活檢工具100到目標組織。下面描述連同在活檢階段中同樣的使用一起的活檢工具的各個實施例的細節(jié)。

現(xiàn)在參考圖2，結(jié)合圖1，根據(jù)本公開提供的用于從目標組織中獲得組織樣品的活檢工具的一個實施例被示出為總體上由參考數(shù)字100標識。如以下詳述的，活檢工具100被描寫為被插入到導(dǎo)航組件91中并且還配置用于與跟蹤系統(tǒng)70結(jié)合以幫助活檢工具100導(dǎo)航到目標組織和/或在活檢工具100相對于目標組織操作時跟蹤活檢工具100以獲得組織樣品。雖然以上參考定位組件90、91的lg92詳述了對準和導(dǎo)航，但是也預(yù)見lg92被消除并且活檢工具100本身被利用來對準和導(dǎo)航，類似地如以上參考lg92詳述的。

如圖2a最佳地顯示、結(jié)合圖1和2的活檢工具100總體上包括將活檢工具固定到導(dǎo)航組件91的手柄120的連接器(122)和細長軟體110。連接器122可以包括將真空源流體地連接到活檢工具100的諸如魯爾(luer)鎖之類的真空源連接器。軟體110被配置為能夠?qū)⒒顧z工具100插入到患者的氣道中，例如，通過支氣管鏡50和ewc96到達目標組織。

參考圖3，剛性遠端活檢構(gòu)件130包括基礎(chǔ)部分140、組織接收部分150、和遠端帽160?；A(chǔ)部分140限定總體上圓柱形配置并且容納傳感器170。結(jié)合跟蹤系統(tǒng)70(圖1)，傳感器170可以被采用以能夠在活檢構(gòu)件130被推進至患者的氣道時跟蹤活檢工具100的活檢構(gòu)件130，如同以下詳述的。因此，另外參考圖1，計算機80、監(jiān)視裝置60、和/或任何其它適合的顯示器可以被配置為顯示在規(guī)劃階段期間生成的三維模型和選擇的路徑，連同活檢構(gòu)件130的傳感器170的當(dāng)前位置一起以幫助活檢構(gòu)件130到目標組織的導(dǎo)航和/或活檢構(gòu)件130相對于目標組織的操作。以下詳述用于此目的的適合利用活檢構(gòu)件130使用的各個傳感器(參見圖9-11)?？商鎿Q地，活檢工具100可以不包括傳感器，并且相反，僅僅lg92可以被用于導(dǎo)航和定位。活檢構(gòu)件130的遠端帽160限定總體上鈍的配置?？商鎿Q地，遠端帽160可以被配置為切割或解剖組織。

組織接收部分150限定平面的表面153和開口152，所述開口被配置為接收在其中通過并且到活檢構(gòu)件130的總體上中空的內(nèi)部中的組織樣品。開口152被第一和第二縱向延伸的面154、156限定。面154、156向組織接收部分150的內(nèi)部形成角并且被定向以在它們之間限定銳的內(nèi)部角，例如總體上“v”形配置。面154、156每個分別包括削尖的切割邊緣155、157，分別布置在開口152的一側(cè)上。面154、156還被相對于彼此定向以使得邊緣155、157在遠到近方向逐漸地彼此接近，最終在鄰近于近端肩159的頂點158處結(jié)束。此特征幫助動態(tài)組織切割，如同以下詳述的。雖然在一個實施例中組織接收部分150總體上被顯示為由單個板161形成，但是組織接收部分150可以由布置在基礎(chǔ)部分140上的兩個或更多個板161限定。預(yù)期兩個或更多個板161可以被以平面形狀(即并排)布置、或一個在另一個上堆疊，如在下文詳述。

參考圖3a-3d，示出活檢工具100的可替換的實施例，總體上被稱為100’。在此實施例中，活檢工具100’包括與軟體110’分離的單片形成的活檢構(gòu)件130’?；顧z構(gòu)件130’包括在它的近端上的肩部分180。肩部分180限定在其中的腔以使得活檢構(gòu)件130’可以被布置在軟體110’的遠端上?；顧z構(gòu)件130’可以通過任何合適的方法，諸如焊接、鍛造裝配、粘合等，穩(wěn)固地固定到軟體110’的遠端?；A(chǔ)部分140’限定切口以使得開口152’形成在其中。開口152’被配置為接收在期間穿過并且到活檢構(gòu)件130’的總體上中空的內(nèi)部中的組織樣品。一對板161’、161”被以堆疊配置布置在活檢構(gòu)件130’的上表面上(參見圖3d)。板161’、161”可以被通過任何合適的方法，諸如焊接、粘合等等，穩(wěn)固地固定到活檢構(gòu)件130’。每個板161’、161”限定第一和第二削尖的切割邊緣155’、157’。邊緣155’、157’被形成角到組織接收部分152’的內(nèi)部中并且被定向以在它們之間限定銳的內(nèi)角，例如，總體上“v”形狀配置。邊緣154’、156’還被相對于彼此定向以使得邊緣155、157在遠到近方向逐漸地接近彼此，最終在鄰近于近端肩159’的頂點158’處結(jié)束。此特征幫助動態(tài)組織切割，如以下參考活檢構(gòu)件130詳述的。

參考圖1-3，在使用中，一旦規(guī)劃和導(dǎo)航階段已被完成，并且lg92從ewc96上去除后，活檢工具100可以被插入至導(dǎo)航組件90、91和支氣管鏡50達到目標組織。如上所述，活檢構(gòu)件130的傳感器170結(jié)合跟蹤系統(tǒng)70能夠在它被推進至患者的氣道時跟蹤傳感器170。因此，甚至在活檢構(gòu)件130被在遠側(cè)從ewc96延伸之后，活檢構(gòu)件130的位置可以被跟蹤，因此，允許活檢構(gòu)件130導(dǎo)航到目標組織和/或活檢構(gòu)件相對于目標組織操作以確?；顧z構(gòu)件130相對于目標組織的適當(dāng)?shù)亩ㄎ徊⑶以试S避開鄰近目標組織的某些組織結(jié)構(gòu)。以下將更詳細描述使用適合的傳感器和跟蹤系統(tǒng)70的跟蹤和導(dǎo)航的細節(jié)，遵循它的各個實施例的描述。

一旦活檢工具100的活檢構(gòu)件130被依照要求定位后，真空源“v”可以被激活(例如，經(jīng)由注射器，機械泵，等等)以在活檢構(gòu)件130的組織接收部分150的開口152處施加吸力以將組織吸引到組織接收部分150的內(nèi)部。當(dāng)組織的樣品被吸引穿過開口152時，通過促使組織與邊緣155、157接觸，例如，由于應(yīng)用于組織的吸力的結(jié)果，樣品開始被從橫向周圍組織切除。一旦組織樣品已被至少部分地在組織接收部分150的內(nèi)部之內(nèi)接收后，活檢構(gòu)件130可以被相對于組織向遠側(cè)轉(zhuǎn)移，例如經(jīng)由握住并且向遠側(cè)轉(zhuǎn)移近端手柄部分120，以使得組織樣品被從周圍組織完全分離。通過接近邊緣155、157和頂點158相對于組織并至組織的相對運動輔助組織樣品的此分離。在接收組織樣品并將組織樣品與周圍組織完全分離時，活檢工具100可以被從患者的氣道撤回并且組織樣品從活檢工具100取回以用于測試。也預(yù)期在撤回之前利用活檢工具100例如在同樣的位置或各個不同的位置獲取多個樣品。

現(xiàn)在參考圖4，根據(jù)本公開提供的用于從目標組織中獲得組織樣品的活檢工具的另一個實施例被示出為總體上由參考數(shù)字630標識。類似地如以上參考先前的實施例詳述的，活檢工具630被用于結(jié)合跟蹤系統(tǒng)70(圖1)以幫助活檢工具630導(dǎo)航到目標組織和/或在活檢工具630相對于目標組織操作以獲得組織樣品時跟蹤活檢工具630。

活檢構(gòu)件630包括基礎(chǔ)部分640、組織接收部分650、和遠端帽660?；A(chǔ)部分640限定總體上圓柱形的配置并且可以容納傳感器670。傳感器670可以類似于傳感器170(圖3)被配置，并且因此為了簡要將不會詳述?；顧z構(gòu)件630的遠端帽660限定總體上鈍的配置?？商鎿Q地，遠端帽660可以被配置為切割或解剖組織。

組織接收部分650限定平面的表面653和開口652，開口652被配置為接收穿過其中并且到活檢構(gòu)件630的簡易版中空的內(nèi)部中的組織。開口652被一個或多個半圓形面654限定。在一個非限制實施例中，開口652由一系列四個互連并重疊的半圓形面654、656a、656b、662a、662b、和663限定。面654、656a、656b、662a、662b、和663每個被形成角到組織接收部分的內(nèi)部中。面654、656a、656b、662a、662b、和663每個都分別包括削尖的切割邊緣655、657a、657b、664a、664b、和665，布置在開口652的一側(cè)上。面654、656a、、656b、662a、662b和663還被相對于彼此定向以使得向開口652的中心延伸的多個突出部667被形成在相鄰面654之間的結(jié)合處。此特征，結(jié)合削尖的切割邊緣655、657a、657b、664a、664b、和665，幫助動態(tài)的組織切割，類似地如以上參考活檢構(gòu)件130詳述的(圖3)。在一個非限制實施例中，組織接收部分650可以由布置在遠端帽660與近端肩659之間的一個或多個板661限定。

活檢構(gòu)件630可以被以類似如以上詳述的活檢構(gòu)件130(圖3)利用，除了通過相對于組織向近側(cè)或向遠側(cè)轉(zhuǎn)移活檢構(gòu)件630分離組織的能力之外。

參考圖5，用于從目標組織獲得組織樣品的根據(jù)本公開提供的活檢工具的另一個實施例被示出為總體上由參考數(shù)字730標識?；顧z構(gòu)件730包括基礎(chǔ)部分740、組織接收部分750、和遠端帽760。基礎(chǔ)部分740限定總體上圓柱形的配置并且可以容納傳感器770。傳感器770與傳感器170(圖3)相似，并且因此在這里為了簡要不會詳述。活檢構(gòu)件730的遠端帽760限定總體上鈍的配置?？商鎿Q地，遠端帽760可以被配置為切割或解剖組織。

組織接收部分750限定平面的表面753和開口752，開口752被配置為接收在其間通過并且到活檢構(gòu)件730的總體上中空的內(nèi)部中的組織樣品。開口752由第一和第二縱向地延伸的面754、756和彎曲的面762限定。面754和756被形成角到組織接收部分750的內(nèi)部中并且被定向以在其間限定銳的內(nèi)角，例如，總體上“v”形狀的配置。面754、756、和762每個分別包括削尖的切割邊緣755、757、和763，布置在開口752的一側(cè)上，從而形成能夠切割組織的連續(xù)切割邊緣。面754和756還被相對于彼此定向以使得邊緣755和757在遠到近方向逐漸地接近彼此，最終在鄰近于近端肩759的輻射式的切割邊緣763處結(jié)束。此特征幫助動態(tài)的組織切割，類似地如同以上參考活檢構(gòu)件130(圖3)詳述的。在一個非限制實施例中，組織接收部分750可以由布置在遠端帽760與近端肩759之間的一個或多個板761限定。

活檢構(gòu)件730可以被以如上詳述的活檢構(gòu)件130(圖3)類似的方式利用以切割組織。

現(xiàn)在參考圖6，根據(jù)本公開提供的用于從目標組織中獲得組織樣品的活檢工具的另一個實施例被示出為總體上由參考數(shù)字830標識。類似地如以上參考先前的實施例詳述的，活檢工具830被用于結(jié)合跟蹤系統(tǒng)70(圖1)以幫助活檢工具830導(dǎo)航到目標組織和/或在活檢工具830相對于目標組織操作以獲得組織樣品時跟蹤活檢工具830。

活檢構(gòu)件830包括基礎(chǔ)部分840、組織接收部分850、和遠端帽860。基礎(chǔ)部分840限定總體上圓柱形的配置并且可以容納傳感器870。傳感器870可以類似傳感器170(圖1)被配置，并且因此為了簡要將不會詳述?；顧z構(gòu)件830的遠端帽860限定總體上鈍的配置?？商鎿Q地，遠端帽860可以被配置為切割或解剖組織。

組織接收部分850限定平面的表面853和開口852，開口852被配置為接收在其間通過并且到活檢構(gòu)件830的總體上中空的內(nèi)部中的組織。開口852由一個或多個半圓形面854限定。在一個非限制的實施例中，開口852由一系列以三葉形狀配置布置的互連和重疊的半圓形面854、856、和862限定。面854、856、和862被形成角到組織接收部分850的內(nèi)部中。面854、856、和862每個分別包括削尖的切割邊緣855、857、和863，布置在開口852上的一側(cè)上。面854、856、和862還被相對于彼此定向以使得向開口852的中心延伸的、具有切割邊緣868的多個突出部867被形成在相鄰的面854、856、和862之間的結(jié)合處。此特征，結(jié)合削尖的切割邊緣855、857、和863，幫助動態(tài)的組織切割，類似地如以上參考活檢構(gòu)件130(圖3)詳述的。雖然組織接收部分850總體上顯示為由單個板861形成，但是在其它實施例中組織接收部分850可以由布置在基礎(chǔ)部分840上的兩個或更多個板861限定。

活檢構(gòu)件830可以被以如以上詳述的活檢構(gòu)件130(圖3)類似的形式利用，除了通過相對于組織以任何方向(例如向近側(cè)、向遠側(cè)、橫向地、對角地，等等)轉(zhuǎn)移活檢構(gòu)件830以分離組織的能力之外。

轉(zhuǎn)向圖7，根據(jù)本公開提供的用于從目標組織獲得組織樣品的活檢工具的又一個實施例被示出為總體上由參考數(shù)字930標識?；顧z構(gòu)件930包括基礎(chǔ)部分940、組織接收部分950、和遠端帽960?；A(chǔ)部分940限定總體上圓柱形的配置并且可以容納傳感器970。傳感器970與傳感器170(圖3)相似，并且因此在這里為了簡要不會詳述?；顧z構(gòu)件930的遠端帽960限定總體上鈍的配置。可替換地，遠端帽960可以被配置為切割或解剖組織。

組織接收部分950限定平面的表面953和開口952，開口952被配置為接收在其間通過并且到活檢構(gòu)件930的總體上中空的內(nèi)部中的組織。開口952由具有大開口952a的遠端區(qū)域限定，包括平滑壁956，在接近具有小于大開口的寬度的寬度的長窄開口952b處成錐形并且還包括向開口952的中心延伸的多個齒954。在一個非限制實施例中，齒954可以被定向以使得它們以一定角度向開口952的中心延伸，這樣它們在相對于它們的基礎(chǔ)的近端位置處終止。大開口952a可以是任何形狀，包括但不限于，三角形、圓形、矩形等。大開口的一個非限制的實施例具有三角形的配置。長窄開口952b可以包括并行的壁或形成銳角的壁，該銳角終止于鄰近近端肩959的頂點955。此特征幫助動態(tài)的組織撕裂，如以下詳述的。雖然組織接收部分950總體上顯示為由單個板961形成，但是在其它實施例中組織接收部分950可以由布置在基礎(chǔ)部分940上的兩個或更多個板961限定。

活檢構(gòu)件930可以被以如以上詳述的活檢構(gòu)件130(圖3)類似的方式利用，除了一旦活檢工具100的活檢構(gòu)件930被依照要求定位，真空源“v”就可以被激活以在活檢構(gòu)件930的組織接收部分950的開口952處施加吸力以將組織吸引到組織接收部分950的內(nèi)部之外。當(dāng)組織的樣品被吸引通過開口952時，樣品被限制在長窄開口952b之內(nèi)，例如由于施加于組織的吸力的結(jié)果。一旦組織樣品已被至少部分地在組織接收部分950的內(nèi)部之內(nèi)接收后，活檢構(gòu)件930可以被相對于組織向近側(cè)或遠側(cè)轉(zhuǎn)移，例如經(jīng)由握住近端手柄部分120并且向近側(cè)或向遠側(cè)平移近端手柄部分120，以使得組織樣品被從周圍組織完全撕裂或分離。組織樣品的此撕裂由在組織樣品上提供牢固抓握的多個齒954輔助。

參考現(xiàn)在圖8，根據(jù)本公開提供的用于從目標組織獲得組織樣品的活檢工具的又一個實施例被示出為總體上由參考數(shù)字1030標識?；顧z構(gòu)件1030包括基礎(chǔ)部分1040、組織接收部分1050、和遠端帽1060?；A(chǔ)部分1040限定總體上圓柱形的配置并且可以容納傳感器1070。傳感器1070與傳感器170(圖3)相似，并且因此在這里為了簡要不會詳述。活檢構(gòu)件1030的遠端帽1060限定總體上鈍的配置。可替換地，遠端帽1060可以被配置為切割或解剖組織。

組織接收部分1050限定平面的表面1053和開口1052，開口1052被配置為接收在其間通過并且到活檢構(gòu)件1030的總體上中空的內(nèi)部中的組織。開口1052由具有大開口1052a的遠端區(qū)域限定，包括平滑壁1056，在接近具有小于大開口1052a的寬度的寬度的長窄開口1052b處成錐形。大開口1052a可以是任何形狀，包括但不限于，三角形、圓形、矩形、心形等。大開口1052a的一個非限制的實施例具有心形的配置。長窄開口1052b包括形成銳角的壁，銳角終止于鄰近于近端肩1059的頂點1055。此特征幫助動態(tài)的組織撕裂，類似地如以上參考活檢構(gòu)件930詳述的(圖7)。雖然在一個中非限制實施例中組織接收部分1050總體上顯示為由單個板1061形成，但是組織接收部分1050可以由布置在基礎(chǔ)部分1040上的兩個或更多個板1061限定。

活檢構(gòu)件1070可以被以如上詳述的活檢構(gòu)件170(圖7)類似的方式利用，除了一旦活檢工具100的活檢構(gòu)件1030被依照要求定位，真空源“v”就可以被激活以在活檢構(gòu)件1030的組織接收部分1050的開口1052處施加吸力以將組織吸引到組織接收部分1050的內(nèi)部之外。當(dāng)組織的樣品被吸引通過開口1052時，樣品被存留在長窄開口1052b之內(nèi)，例如由于施加于組織的吸力的結(jié)果。一旦組織樣品已被至少部分地在組織接收部分1050的內(nèi)部之內(nèi)接收后，活檢構(gòu)件1030可以被相對于組織向近側(cè)轉(zhuǎn)移，例如經(jīng)由握住近端手柄部分120并且向遠側(cè)平移近端手柄部分120，以使得組織樣品被從周圍組織完全撕裂或分離。組織樣品的此撕裂由在組織樣品上提供牢固抓握的長窄開口1052b輔助。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖9-11，結(jié)合圖1，描述配置供這里詳述的活檢工具中的任何一個的傳感器94和/或lg92的傳感器使用的各種不同的傳感器248、348、448(分別在圖9-11中)。雖然每個傳感器248、348、448總體上被描述為采用多個傳感器元件，但是預(yù)期這里詳述的活檢工具中的任何一個的傳感器和/或lg92的傳感器94可以采用任意數(shù)目的傳感器元件(例如，一個、兩個、三個，等等)。因此，以下描述將不會被認為是限制的，而是僅僅作為特定實施例的示范。參考圖9，示出傳感器248。傳感器248包括多個現(xiàn)場組件傳感器元件251a、251b、1252a、252b、253。每個傳感器元件251a、251b、252a、252b、253被形成為線圈并且被布置為感應(yīng)由發(fā)射器墊76生成的電磁場的不同分量(圖12)。更具體地，第一和第二對傳感器元件251a、251b和252a、252b被布置在傳感器外殼246之內(nèi)以使得每對的相應(yīng)元件251a、251b和252a、252b與公共的參考點254等距，而傳感器元件253以參考點254為中心。雖然圖9所示為共線布置，但是也預(yù)期傳感器元件251a、251b、1252a、252b、253的其它配置。此外，與提供五個傳感器元件251a、251b、1252a、252b、253(其中傳感器元件253以參考點254為中心)相反，可以提供六個傳感器，例如，其中傳感器元件253被提供為與參考點254等距布置的一對元件。傳感器248的以上描述的配置使得發(fā)射器墊76和多個參考傳感器74(圖1)能夠與跟蹤模塊72和計算機80(圖1)一起得到傳感器248在六個自由度的位置，如以下詳述的，并且如在美國專利no.6,188,355和公布的pct申請no.wo00/10456和wo01/67035中詳述的，先前通過引用合并于此。

參考圖10，傳感器348被示出為包括布置在傳感器外殼346之內(nèi)的兩個傳感器組件351、353，每個組件351、353包括分別為三個傳感器元件352a、352b、352c和354a、354b、354c。每個傳感器元件352a、352b、352c和354a、354b、354c被配置為平坦的矩形線圈，例如，包括多匝導(dǎo)線，被彎曲以限定弓形形狀。因而，元件352a、352b、352c和354a、354b、354c組合以限定第一和第二總體圓柱形的組件351、353。組件351、353以參考軸356為中心并且被定位以使得元件352a、352b、352c和354a、354b、354c的每一個與參考軸356等距，并且使得組件351的元件352a、352b、352c的每一個分別與組件353的對應(yīng)元件354a、354b、354c相比被定向為180度偏移。因此，類似地如傳感器248(圖9)一樣，傳感器348使得發(fā)射器墊76和多個參考傳感器74(圖1)能夠與跟蹤模塊72和計算機80(圖1)一起得到傳感器348在六個自由度的位置。

轉(zhuǎn)向圖11，傳感器448包括三個線圈451、452、453。線圈451和452、453相對于外殼446形成角，而線圈453被環(huán)繞地布置在外殼446之內(nèi)。線圈451、452、453被定向以相對于彼此位于垂直面中并且共享公共中心參考點454。通過共享公共中心參考點454，每個線圈451、452、453的每個部分與中心參考點454是等距的。此外，例如其中線圈共享公共中心參考點454而不是被縱向地相對于彼此移位的此配置允許傳感器448的縱向尺寸被最小化。但是，此類配置仍然使得發(fā)射器墊76和多個參考傳感器74(圖1)能夠與跟蹤模塊72和計算機80(圖1)一起得到傳感器448在六個自由度的位置。

另外參考圖1，由發(fā)射器墊76生成的電磁波被傳感器組件的各個傳感器元件接收，例如配置以供這里提供的活檢工具中的任何一個或lg92的傳感器94使用的傳感器248、348、448(分別為圖9-11)的傳感器元件，并且被轉(zhuǎn)換為經(jīng)由參考傳感器74感測的電信號。跟蹤系統(tǒng)70還包括接收電路(未示出)，其具有被利用以從參考傳感器74接收電信號并且處理這些信號以確定和記錄傳感器組件的位置數(shù)據(jù)的適當(dāng)?shù)姆糯笃骱蚢/d轉(zhuǎn)換器。計算機80可以被配置為從跟蹤系統(tǒng)70接收位置數(shù)據(jù)并且例如在計算機80、監(jiān)視裝置60、或其它適合的顯示器上顯示傳感器組件在三維模型上并且相對于在規(guī)劃階段期間生成的選擇的路徑上的當(dāng)前位置。因此，如上所述的活檢工具和/或lg92到目標組織的導(dǎo)航和/或活檢工具相對于目標組織的操作可以被容易實現(xiàn)。

如這里使用的，術(shù)語“遠端”是指被描述為遠離用戶的部分，而術(shù)語“近端”是指被描述為更接近于用戶的部分。此外，在一致的范圍的情況下，這里詳述的方面和特征中的任何一個可以被結(jié)合這里詳述的其它方面和特征中的任何一個或所有使用。

雖然本公開的若干實施例已被在附圖中顯示，但是不意欲本公開被限制于此，因為預(yù)期本公開如本領(lǐng)域所允許的范圍那樣寬并且說明書被同樣閱讀。因此，以上說明書將不會被認為是限制的，而是僅僅作為特定實施例的示范。