BE1020378A3 - Instrument voor het nemen van een weefselstaal. - Google Patents

Description

Instrument voor het nemen van een weefselstaal.

De huidige uitvinding heeft betrekking op een instrument voor het nemen van een weefselstaal.

Meer speciaal betreft dit een instrument van het type zoals beschreven in WO 02/065919, waarin een spiraal- of helixvormig weefselopvangelement in het weefsel waarvan een staal genomen moet worden, gedraaid wordt, waarna het weefsel rond dit weefselopvangelement met een zich rond het weefselopvangelement bevindende snijdende canule wordt afgesneden en aan het distale uiteinde van het weefselopvangelement wordt afgescheurd, om zodoende een weefselstaal in het weefselopvangelement te verkrijgen.

Dit bekende instrument heeft echter een aantal nadelen. Deze zijn gerelateerd aan de vezels in de diverse weefsels.

De organen in menselijke of dierlijke lichamen hebben vezels tan bindweefsel. Deze geven structuur aan het orgaan, dat normaal gesproken aanvullend uit zacht, ongestructureerd weefsel bestaat. Deze vezels in organen kunnen in relatief willekeurige richtingen lopen of kunnen één of meer hoofdrichtingen hebben.

Het is gebleken dat, wanneer het te bemonsteren weefsel zogenaamde uni-frontale vezels heeft die het afgesneden weefsel ingaan via de frontale verbinding van het staal met de rest van het weefsel, dus daar waar het weefsel dient los te scheuren, en gelijkaardige vezels die een bocht maken om in dezelfde richting en ook via deze frontale verbinding terug te lopen, zogenaamde bi-frontale vezels, het kan voorkomen dat de kracht die door het bekende spiraal- of helixvormig weefselopvangelement kan worden uitgeoefend, niet groot genoeg is om deze vezels af te scheuren.

Hierdoor kan het voorkomen dat tijdens de biopsie niet het beoogde weefselstaal, dat zich in het weefselopvangelement bevindt, losgescheurd wordt van het overige weefsel en als staal geïsoleerd wordt, maar dat, in plaats daarvan, terwijl het weefselopvangelement uit het weefsel getrokken wordt, het beoogde staal verbonden blijft aan het orgaan en dus uit de opvangruimte glijdt.

Bij aanwezigheid van unifrontale vezels, maar meer nog bij de aanwezigheid van laterale vezels, die zich deels dwars op de lengterichting van het weefselopvangelement uitstrekken en dus doorheen de ruimte tussen de windingen van het spiraal- of helixvormig weefselopvangelement steken, is er tevens het nadeel dat de snijdende canule de vezels deels voortduwt tijdens de snijbeweging, in plaats van doorsnijdt en dat deze vezels zich ophopen in de zeer beperkte ruimte tussen het weefselopvangelement en de canule, en daardoor het bewegen van de canule hinderen of zelfs onmogelijk maken.

Dit heeft tot gevolg dat weefselstalen niet of niet goed worden afgesneden.

Ook kan, zeker bij het nemen van stalen uit relatief harde weefsels, het spiraal- of helixvormig weefselopvangelement uitzetten door de krachten die erop werken, waardoor tevens de gewenste beweging van de canule bemoeilijkt of onmogelijk wordt.

De huidige uitvinding heeft tot doel aan minstens één van de voornoemde en andere nadelen een oplossing te bieden, doordat zij voorziet in een instrument voor het nemen van een weefselstaal, dat een weefselopvangelement omvat dat een distaai uiteinde en een proximaal uiteinde heeft en minimaal deels bestaat uit een spiraal of helix die een buitenoppervlak heeft en die een centrale lengteas heeft, waarbij de spiraal of helix minstens een zone heeft waar de afstand van het buitenoppervlak tot de centrale lengteas kleiner is dan op een meer proximaal gelegen deel van de spiraal of helix.

Dit heeft als voordeel dat er ruimte is voor unifrontale vezels in het weefsel om buiten het weefselopvangelement te steken, ook na het afsnijden, waardoor de door de arts op het instrument uitgeoefende trekkracht effectiever op het weefsel kan worden overgebracht, zodat het weefsel, zoals gewenst, afscheurt. Dit effect is natuurlijk nog veel groter bij bi-frontale vezels, die zich omheen de windingen van het weefselopvangelement kunnen bevinden, en waarop dus een nog veel grotere kracht kan worden uitgeoefend.

Ook is hierdoor, op het deel waar de afstand van het buitenoppervlak tot de centrale lengteas kleiner is, ruimte voor de vezels die niet doorgesneden worden om zich op te hopen, waardoor de snijbeweging niet of minder gehinderd wordt.

Tevens geeft deze configuratie van het weefselopvangelement ruimte om een eventuele uitzetting van het weefselopvangelement op te vangen zonder de snijbeweging te storen.

Vanzelfsprekend zijn deze effecten groter naarmate de zone waarover de afstand van het buitenoppervlak tot de centrale lengteas kleiner is dan op een meer proximaal gelegen deel van de spiraal of helix zich over een groter deel van het weefselopvangelement uitstrekt.

In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm is daarom langs een snijlijn van het buitenoppervlak en een vlak waar de centrale lengteas deel van uitmaakt, welke snijlijn door de zone loopt, op iedere positie de afstand van het buitenoppervlak tot de centrale lengteas kleiner dan of gelijk aan de afstand van het buitenoppervlak tot de centrale lengteas op iedere meer proximale positie langs de snijlijn.

In een verdere voorkeurdragende uitvoeringsvorm is de afstand van het buitenoppervlak tot de centrale lengteas aan het distale uiteinde kleiner dan aan het proximale uiteinde, gezien langs de snijlijn van het buitenoppervlak met ieder vlak waar de centrale lengteas deel van uitmaakt.

In nog een verdere voorkeurdragende uitvoeringsvorm heeft de spiraal of helix een binnenoppervlak dat de vorm van een geometrische cilinder definieert.

Dit houdt in dat de dikte van het lichaam dat de spiraal of helix vormt nabij het distaai uiteinde kleiner is dan nabij het proximaal uiteinde.

Op deze manier wordt verkregen dat centraal in het weefselopvangelement voldoende ruimte overblijft om een onbeschadigd staal te nemen van de gewenste grootte.

In nog een verdere voorkeurdragende uitvoeringsvorm omvat het instrument tevens een buisvormig snij element dat een distaai uiteinde heeft met een snij rand en dat rond het weefselopvangelement past. Deze snij rand kan verschillende vormen aannemen, zoals vlak, tandvormig, etc.

Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, is hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, een voorkeurdragende uitvoeringsvorm beschreven van een instrument volgens de uitvinding, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin:

Figuur 1 schematisch en in perspectief een instrument volgens de uitvinding weergeeft; figuur 2 het instrument van figuur 1 in doorsnede volgens de lijn II-II weergeeft; figuren 3 tot 5 het instrument van figuur 2 tijdens gebruik in drie verschillende weefseltypes weergeven; figuren 6 en 7 elk een alternatieve uitvoeringsvorm van het instrument volgens de uitvinding weergeven, in een doorsnede zoals in figuur 2; en figuren 8 tot 10 samen een alternatieve uitvoeringsvorm van het instrument volgens de uitvinding weergeven, waarbij dit in figuur 8 is in een doorsnede zoals in figuur 2 en in figuren 9 en 10 in doorsneden haaks daarop.

Het in figuren 1 tot 5 weergegeven instrument 1 omvat een buisvormig snij element 2 en een weefselopvangelement 3. Het snijelement heeft een distaai uiteinde 4 dat voorzien is van een scherpe rand 5 die geschikt is om te snijden. Het snijelement heeft een binnendiameter ds.

Het weefselopvangelement 3 wordt gevormd door een zich helixvormig uitstrekkend metalen lichaam 6 met een distaai uiteinde 7 dat voorzien is van een punt die in weefsel kan penetreren en een proximaal uiteinde 8.

Het helixvormige lichaam 6 heeft in dit geval zes windingen 9. De helix heeft een centrale lengteas X-X', een binnenoppervlak 10 en een buitenoppervlak 11.

Het binnenoppervlak 10 is hierbij het oppervlak van het helixvormige lichaam 6 dat naar de centrale lengteas X-X' toegekeerd is. Het buitenoppervlak 11 is hierbij het oppervlak van het helixvormige lichaam 6 dat van de centrale lengteas X-X' is afgekeerd.

Het binnenoppervlak 10 heeft een zodanige vorm dat het een cilindervormige weefselopvangruimte 12 met een diameter dw definieert.

Het buitenoppervlak 11 is zodanig dat voor iedere opeenvolgende winding 9, gaande van proximaal naar distaai, de afstand van het buitenoppervlak 11 tot de centrale lengteas X-X' kleiner is, met andere woorden dat de dikte van het helixvormige lichaam 6 voor iedere opeenvolgende winding 9 kleiner is.

In deze uitvoeringsvorm, maar niet noodzakelijk, is dit het geval rond de gehele omtrek van de helix, dus langs de snijlijn van het buitenoppervlak 11 met ieder vlak waar de centrale lengteas X-X' deel van uitmaakt.

Zo is voor de meest distale winding 9, zoals duidelijk wordt uit figuur 2, het buitenoppervlak 11 op een afstand van 0,5 * dd van de centrale lengteas X-X' gelegen, terwijl dit voor de meest proximale winding 9 een afstand van 0,5 * dp is.

Het weefselopvangelement 3 is door middel van een as 13 verbonden met een niet weergegeven handgreep om een beweging aan de as 13, en daarmee aan het weefselopvangelement 3, te geven.

Het snij element 2 kan bijvoorbeeld gemaakt worden door een eerste buis te nemen, bijvoorbeeld van metaal, bijvoorbeeld met een binnendiameter ds van 2 mm en deze te voorzien van een scherpe rand 5.

Het weefselopvangelement 3 kan bijvoorbeeld gemaakt worden door een tweede buis, bijvoorbeeld van metaal, te nemen, met een buitendiameter dp die net inferieur is aan de binnendiameter ds van de eerste buis, en deze tweede buis door middel van bijvoorbeeld een frees te voorzien van een helicoidale snede, zodat een metalen helix overblijft.

De buis en de staaf zijn in dit voorbeeld beide uit metaal gemaakt, maar kunnen ook uit verschillende materialen gemaakt zijn.

Het verschil in buitendiameter dp van de tweede buis en binnendiameter ds van de eerste buis wordt proefondervindelijk vastgesteld omdat de combinatie van het weef selopvangelement 3 en het snijelement 2 voor een deel de snij eigenschappen van het te vormen instrument 1 bepalen.

Vervolgens worden de windingen 9 van de helix, gaande van een uiteinde, dat later het proximale uiteinde 8 zal worden, naar het andere uiteinde, dat later het distale uiteinde 7 zal worden, per winding meer afgeslepen, zodat een vorm zoals in figuren 1 tot 5 gevormd wordt.

Vervolgens wordt het aldus gevormde weefselopvangelement 3 voorzien van een as 13 en worden het weefselopvangelement 3 en het snijelement 2 samengesteld tot het instrument 1.

Een uitvoeringsvorm waarin de as 13 gevormd wordt door een niet van een hélicoïdale snede voorzien deel van de tweede buis is ook mogelijk.

De werking van het instrument volgens de uitvinding is eenvoudig en als volgt.

Eerst wordt een lokalisatienaald, een zogenaamde trocar-ingebracht op de plaats waar een weefselstaal dient te worden genomen. Vervolgens wordt het snij element 2, het formaat dat aangepast is aan de lokalisatienaald, over de lokalisatienaald geschoven, eveneens tot de plaats waar het weefselstaal genomen dient te worden. De lokalisatienaald wordt nu teruggetrokken.

Vervolgens wordt doorheen het snij element 2 het weefselopvangelement 3 gebracht. Door een draaibeweging wordt dit weefselopvangelement 3 nu in het weefsel gedraaid waarvan een staal genomen dient te worden. Het weefsel in de weefselopvangruimte 12 wordt hierbij niet verstoord. Dit is de situatie zoals weergegeven in figuren 3, 4 en 5.

Vervolgens wordt het snij element 2 in distale richting P verschoven, waarbij tegelijkertijd een rotatiebeweging gemaakt wordt. Mede door de interactie tussen het weefselopvangelement 3 en het snij element 2 wordt nu weefsel rondom het weefselopvangelement 3 losgesneden, zoals aangeduid in de figuren met lijn S.

Hierbij is er enige ruimte tussen het snij element 2 en het buitenoppervlak 11, vooral nabij het distale uiteinde 7.

Deze ruimte biedt tijdens het snijden plaats aan de delen van de unifrontale vezels 14 waarvan een deel lateraal buiten het weefselopvangelement 3 steekt zoals getoond in figuur 3, of aan de laterale vezels 15 die buiten het weefselopvangelement 3 steken, zoals getoond in figuur 4. Hierdoor wordt de snijwerking niet of slechts beperkt gestoord.

Vervolgens wordt een trekkracht in proximale richting Q uitgeoefend op het instrument 1 of opvangelement 2. Hierdoor scheurt het weefselstaal nabij het distale uiteinde 7 van het weefselopvangelement 3 af, volgens scheurlijn 16, en kan het buiten het lichaam van de patiënt gebracht worden voor de benodigde analyses.

Ook hierbij is de ruimte tussen het buitenoppervlak 11 en de snede S van belang, omdat deze toelaat dat delen van de bifrontale vezels 17 na afsnijden buiten het weefselopvangelement 3 steken zonder afgesneden te worden, zodat door de arts, via het weefselopvangelement 3 een significante kracht uitgeoefend kan worden op het weefselstaal, met als gevolg dat het weefselstaal losscheurt, en met weinig risico op staalverelies wanneer het weefselopvangelement 3 in zijn geheel uit het weefsel getrokken wordt.

Zoals getoond in figuur 5 is kunnen de bi-frontale vezels 17 dankzij de ruimte tussen het buitenoppervlak 11 en de snede S, in een bocht om het helixvormig lichaam 6 heen terug kunnen lopen, zodat zeker via deze bi-frontale vezels 17 een zeer grote kracht kan worden overgebracht van het weefselopvangelement 3 op het weefsel.

Het alternatieve instrument 1 van figuur 6 verschilt van dat van figuur 2 doordat het buitenoppervlak 11 van iedere winding 9 niet parallel met de centrale lengteas X-X' loopt, maar een rechte lijn volgt tussen de meest distale winding 9 en de meest proximale winding 9.

Het alternatieve instrument 1 van figuur 7 verschilt van dat van figuur 2 doordat de meest distale windingen 9 elk .een buitenoppervlak 11 hebben met een korte afstand 0,5 * dd, die voor ieder van deze windingen gelijk is, tot de centrale lengteas X-X'. Ook de meest proximale windingen 9 hebben alle een gelijke, grotere, afstand 0,5 * dp tot de centrale lengteas X-X' .

Tevens is de doorsnede van het helixvormige lichaam 6 dwars op de richting waarin het lichaam zich helixvormig uitstrekt, parallellogramvormig, waarbij de proximaal en meest aan de buitenzijde gelegen hoek α scherp is.

Het alternatieve instrument 1 van figuren 8 tot 10 verschilt van de eerder beschreven instrumenten 1 doordat het buitenoppervlak 11 van het weefselopvangelement 3 slechts over twee zich parallel met de lengteas X-X' uitstrekkende zones aan het distale uiteinde 7 een kortere afstand heeft tot de centrale lengteas X-X' dan aan het proximale uiteinde 8.

Buiten deze zones is het gehele buitenoppervlak 11, gezien over alle windingen 9 van distaai tot proximaal, recht, over de gehele lengte van het helixvormig lichaam 6, dat wil zeggen parallel met de centrale lengteas X-X'.

De vorm van het buitenoppervlak 11 van het weefselopvangelement 3, gaande van proximaal naar distaai, is in de bovenstaande voorbeelden lineair of als stapfunctie weergegeven. Ook andere vormen zijn echter mogelijk zoals hyperbolisch of parabolisch, of combinaties hiervan.

De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvormen, doch een instrument volgens de uitvinding kan in allerlei vormen en afmetingen worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.

Claims (10)

1. Instrument (1) voor het nemen van een weefselstaal, dat een weefselopvangelemënt (3) omvat dat een distaai uiteinde (7) en een proximaal uiteinde (8) heeft en minimaal deels bestaat uit een spiraal of helix die een buitenoppervlak (11) heeft en die een centrale lengteas (X-X') heeft, daardoor gekenmerkt dat de spiraal of helix minstens een zone heeft waar de afstand (dd) van het buitenoppervlak (11) tot de centrale lengteas (X-X' ) kleiner is dan op een meer proximaal gelegen deel van de spiraal of helix.

2. Instrument (1) volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat langs een snijlijn van het buitenoppervlak (11) en een vlak waar de centrale lengteas (X-X' ) deel van uitmaakt, welke snijlijn door de zone loopt, op iedere positie de afstand van het buitenoppervlak (11) tot de centrale lengteas (X-X') kleiner is dan of gelijk is aan de afstand van het buitenoppervlak (11) tot de centrale lengteas (X-X') op iedere meer proximale positie langs de snijlijn.

3. Instrument (1) volgens conclusie 1 of 2, daardoor gekenmerkt dat de afstand (dd) van het buitenoppervlak (11) tot de centrale lengteas (X-X') aan het distale uiteinde (7) kleiner is dan aan het proximale uiteinde (8), gezien langs de snijlijn van het buitenoppervlak (11) met ieder vlak waar de centrale lengteas (X-X') deel van uitmaakt.

4. Instrument (1) volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de spiraal of helix een binnenoppervlak (10) heeft dat de vorm van een geometrische cilinder definieert.

5. Instrument (1) volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de doorsnede van het weefselopvangelement (3) dwars op de richting waarin de spiraal of helix zich spiraalvormig of helixvormig uitstrekt, een zodanige vorm heeft dat de meest proximaal en meest aan de buitenzijde gelegen hoek (a) van deze doorsnede scherp is.

6. Instrument (1) volgens conclusie 5, daardoor gekenmerkt dat de doorsnede de vorm van een parallellogram of driehoek heeft.

7. Instrument (1) volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat het tevens een buisvormig snijelement (2) omvat dat een distaai uiteinde (4) heeft met een scherpe rand (5) en dat rond het weefselopvangelement (3) past.

8. Instrument (1) volgens conclusie 7, daardoor gekenmerkt dat het snijelement (2) aansluitend en verschuifbaar rond het weefselopvangelement (3) past.

9. Instrument (1) volgens conclusie 8, daardoor gekenmerkt dat het snijelement (2) rotatief en in lengterichting verschuifbaar rond het weefselopvangelement (3) past.

10.- Instrument (1) volgens conclusie 7 of 8, daardoor gekenmerkt dat het snij element (2) en het weefselopvangelement (3) zodanig van vorm en formaat zijn dat zij tijdens gebruik samenwerkend een snijdend effect hebben op weefsel dat de spiraal of helix omringt.