CN105073037A - 自动化、可选的软组织切除活检装置和方法 - Google Patents

Abstract

切除活检和递送装置可包含一个或更多个转动、穿透和切割的杆元件。杆元件可被配置以从被储存和局限的第一位置推进，并绕轴心转动，同时绕一中央轴心被围转。这些杆元件随后可达至被释放和扩张了的第二个配置，其可操作以绕目标组织切割并包围目标组织。这样地，杆元件可操作以穿过周边组织地运动以产生一围转所得的容积，并将包含于该围转所得的容积中的目标组织从周边组织分割和捕捉。包含目标组织的被分割和捕捉的围转所得的容积随后可被移除。

Description

自动化、可选的软组织切除活检装置和方法

技术领域

发明的实施例是在医疗装置和方法的技术领域中。更具体地，发明的实施例是在显像引导软组织外科诊断和治疗程序的技术领域中，包括用于捕捉、固定、隔离、切除和取回被软组织包围的任何组织或被软组织包围的异物的装置，以及相应的用于捕捉、固定、隔离、切除和取回被软组织包围的任何组织或异物的方法。

发明内容

实施例是关于多种医学和手术装置和方法，其可用于切除手术，包括将由软组织包围的外观正常或不正常的组织或将由软组织包围的异物捕捉、固定、隔离、切除(手术分割)和取回。实施例亦包括用于在手术中或其后对切除目标组织或异物所留下的腔体作造形的装置和方法，从而使优化的随后的手术后方法得以实现。如这样期望，实施例亦可被配置以将组织或异物捕捉、固定、隔离并向其提供治疗或物质而不随后将其切除或取回。实施例亦可包含用于手术的不同阶段的结构和功能，其可包含以微创的方式停止、重新定位并将手术重新开始。实施例可以单次插入单次取回、单次插入单次隔离，或单次插入多次隔离的模式使用。实施例可被配置为便携的、可弃置的、可回收再造的或可重用的，并可为电力、机械力和/或手动地驱动和操作的。

实施例亦可包含或允许：

-在手术前预先处理某区域和/或某组织或异物的能力；

-递送示踪物质以追踪组织(例如癌组织)可能随着转移的潜在扩散或流动模式；

-在手术前或手术期间递送药物，其可以麻醉往手术部位途中或于该部位的组织，或在离开该部位时麻醉组织；或递送其它治疗物剂，例如促凝结剂和其它；

-递送手术中或手术后的物质，包括但不限于药物、用于外观或治疗用途的可植入物(包括但不限于近距离放射治疗的放射源或移植的组织或细胞)，和其它可植入的元件，例如用于在后的显像参考的标记装置；以及

-提供往手术部位的直接路径，以让可移除的光纤线缆递送光能或允许目视检查该部位。

实施例亦可包含其它接近目标组织或异物的技术的能力，例如沿着线的(针锁(NeedleLoc))或透皮定位管的切入方法。实施例亦可包含使用真空抽吸协助的收集和取回方法以协助控制组织(包括但不限于细胞和流体)和其它物质从目标部位往体外的部位的移动，或提供这样的物质供分析或任何其它程序，包括移植，或作其它用途。实施例亦可包含使用射频(RF)能量驱动的切割元件和结构。实施例可被配置以和在本文内说明的相关联的子构件配合以在自动或半自动模式中提供捕捉、固定、隔离、切除和取回固态、连续的和/或零碎的组织、异物和其它物质，以及液态和半固态的组织的能力，以及在手术后递送气体、液体、半液体或固体至该部位的能力。以上可作(包括但不限于)以下用途而执行：组织病理学、聚合酶链反应、或任何其他的分析程序；诊断；治疗；移植；整容手术；或任何其他期望进行的程序。

附图说明

图1示出根据一实施例的装置，并示出其不同的展开阶段；

图2A和2B为根据一实施例，从管腔室展开的杆元件的尖端的空间运行的两个视角视图。图2a是尖端从管腔室的开口离开时的路径的俯视图，而图2b是同一尖端路径的侧视图。

图3A、图3B、图3C和图3D示出单一杆元件的尖端可被配置以圈划的圆球或类圆球形状的多个实施例，其中单一杆元件的尖端依循图1和图2A和图2B所示的路径，并假设管腔室同时亦被转动。根据一实施例，图3a是弯曲端部的尖端的路径的俯视图。根据一实施例，图3a是弯曲端部的尖端的路径的侧视图。根据一实施例，图3c是杆元件的弯曲端部在完成其从管腔室的开口的穿透/转动运行后将处于的相对其圈画的虚构圆球的最终形状和位置的侧视图。图3D示出示意性的螺旋凹槽。

图4a、图4b、图4c、图4d、图4e和图4f是根据实施例的一些杆元件弯曲端部的形状的侧视图，包括不同尺寸、在端部元件离开管腔室弯曲至其自然形状时被配置以侧向地扩张的不同附加物，以及根据实施例的各种不同刀边。亦于图4g、图4h、图4i和图j示出根据实施例的弯曲端部元件5的各种形状的截面。最后，图4k、图4l和图4m示出根据实施例可选和装置合用的定位线(一般简称“针锁”)。

图5从顶到底示出根据一实施例的杆元件从管腔室展开期间的连续动作的三个视图。

图6是根据一实施例的外管/穿透枪管的远端的端视图，于该外管中置有多个管腔室，后者围绕中央管，中央管可为置中于其本身的套管中和/或沿着定位线置中。

根据一实施例，图7A、图7B、图7C和图7D是一实施例处于各种模式中的远端的不同侧视图。

根据一实施例，图8是图1的装置的一实施例的侧视外观视图，其示出各种控制器、指示器和特征。

根据一实施例，图9是如示于图8的图1的装置的一实施例的俯视图。

根据一实施例，图10是图1的装置的另一配置和实施例的侧视图。

根据一实施例，图11是图10的装置的侧视图。

根据一实施例，图12是装置10的俯视图。

根据一实施例，图13是图10的装置的侧视图。

根据一实施例，图14是图10的装置1的侧视图。

根据一实施例，图15是图8和10的装置1的上层的俯视图。

根据一实施例，图16是图8和10的装置的上部单元内的转送匣和驱动机制的俯视图。

根据一实施例，图17是图8和10的装置的一部分的三个立体图。

根据一实施例，图18示出图8的装置，其中装置被描画以符合根据一实施例的大致相对比例，并带有附加的外置按钮锁元件以及外置的滑架位置指示器。

具体实施方式

现将仔细地参照附图说明所示出的发明的实施例的建构和操作。以下的说明仅对在此内说明和示出的实施例为示例性的。

为了组织病理学分析或治疗性的原因，活检和其它外科手术被采用以于体内多个区域移除组织。这些手术的技术随着时间演变了，从作为传统手术的简单的开放手术活检以至使用被设计以提供比传统开放手术活检更小创伤或微创的替代选择的先进的活检装置。对于所有这些手术和装置的挑战皆是：要能以在前往或在目标组织附近期间对周边敏感的组织扰动最微小的方式抵达旨在对其活检或全面切除的目标组织；有效地包围目标组织而不扰动它，以捕捉、(需要时)固定、隔离和切除目标组织；在手术为乳房肿瘤切除手术的情况下，确保有健康组织作为清晰的边缘包围着切下的目标组织；并根据确定的需要于手术后对腔体提供有效的后续治疗。发明的实施例被设计以胜过所有这些挑战，包括有能力将目标组织或异物以及(如期望)健康组织的清晰边缘从周边区域隔离，同时在前往目标和在目标区域中避开敏感的组织和身体结构，从而将对周边结构(例如血管、神经、淋巴结、邻接的器官、胸壁和其它)切断、刺穿、污染等损害减至最微；然后将目标从身体移除以作分析或任何其它程序，并随后对产生的腔体作治疗性处理；并且不只在进入身体期间，而是在整个过程期间以最微小的创伤或组织损害达成以上所有目的。

发明的实施例允许了以单一次透皮的切入操作完全地移除目标组织或异物，同时留下优化的圆球形或其它刻意构形的三维形状的腔体以供进一步的治疗方法；这些治疗方法中有些是必须腔体为尽可能地接近圆球形，才能有效，反应才能合时，对附近组织的附带损害才能得以避免。这样的手术后治疗(放射治疗、洗脱式供药植入体治疗，以及其它期望均匀地治理腔体壁上的组织而不影响其后的组织的治疗，或不期望过分处理邻接腔体的一壁处而不有效或有效率地达到腔体另一侧的处理的治疗)已被示出是在这些条件下是最有效的。发明的实施例可被配置以允许(例如在已知或怀疑目标组织部位为致癌的的情况下)用于分析活检程序的有效取芯程序作为后续手术，以尽快地以带有健康组织的完整边缘的方式完全地移除目标组织；其采用取芯活检装置产生的同一个入路，并在取去可疑组织的地方留下优化的圆球形或接近圆球形或其它被优化地构形的腔体。附加地或替代地，发明的实施例可被用作预防措施，这是通过使用这些实施例将目标组织或异物完全移除，或通过其它手段，例如在使用这些实施例将组织隔离后手动地以手术移除目标组织，或简单地将目标组织或异物隔离以随后让身体的免疫系统将其清除，或以注入的物质清除。

使用发明的实施例将组织或异物隔离而不随后将其从身体移除(至少不马上移除)可达成多个重要的手术和治疗目的，包括：截断对某组织的血液供应、防止某组织入侵进其周边的组织，或简单如在目标被隔离措施削弱后容许身体的免疫系统有机会从四面八方攻击并清除组织或异物。当达成其中一个或多个这些目的后，目标可能开始缩小或减低活性，这提供了以各种显像和其它诊断技术(如超声波、CAT扫描、PET扫描等)定时重新评估目标的机会，并允许医生设计最优速率和排期的、病者可承受的跟进治疗(放射治疗、化疗、在后的开放式切除手术，和/或任何其它适用的治疗选择)。发明的实施例具有允许(尤其如果目标随时间缩小)减少剂量或改变治疗种类的选择，以将这些治疗的毒性和其它不期望的副作用减至最低，这是个优势。以如发明的实施例所允许的微创手术只将目标隔离而不随后从身体移除(至少不马上移除)，这在某些情况中可能实在是必须的。这些情况可包括例如：病者显著地受损和/或处于失去代偿的状态，并不能承受目标移除手术的情况；目标处于非常敏感的区域，其可能并不容许通过透皮的切入点取出目标的情况；目标含有有毒物质，例如被包封的脓肿的情况；目标为易碎的，因而其(至少在隔离后那一刻)作为移除的目标并不理想的情况；或者任何其它(至少在隔离后那一刻)将目标移除并不可取或可能的情况。

图1示出根据其中一个发明实施例的装置1的多个示图。如示，装置1可包含杆元件2，其包含弯曲端部部分，被载于不转动或差异地转动的管腔室3之内，并以杆致动器4(其可为但不限于为盘形或简单的曲柄、凸轮或其它齿轮系统)致动。杆致动器4可被配置以啮合杆元件2的近端。穿过装置1的所有五个示图的垂直线代表进入身体的一示例性透皮切入点，这样示出在使用中的装置的各元件的相对位置。从顶部到底部的示图示出各个阶段或位置，包括：

(a)静止(载入了的)位置；

(b)弯曲端部5开始穿透/开始转动/开始延伸的位置；

(c)继续穿透/继续转动的位置；

(d)穿透/转动至半途(杆从于管腔室内的静止位置转动了约90度)的位置，以及

(e)完全展开(从静止位置约180度)，其表示杆元件2于管腔室3内的前向穿透(从其轴向延伸)和转动皆完结，并且示出杆元件2的弯曲端部5达到了其自然形状(这是相对在顶部示图中所见的其于管中相对扁平化的形状而言的)。

在杆元件2向前穿透/转动的运动期间，这样的运动亦可以管腔室3的转动(未示出)伴随。图1示出于各个展开阶段的杆元件2以及不转动的或差异地转动的管腔室3的相对位置。杆元件2的弯曲端部可被配置为弹性的，并在刚载入管腔室3(位置(a))时可为扁平的或接近扁平的，以随后逐渐达成其自然的完全展开的形状(半圆或其它期望的形状)，如位置(e)所示，在这例子中这是通过其从于管腔室3中的初始位置于杆元件轴上转动了约180度达成的。为了允许弯曲端部这样地运动，杆元件可以弹性物料构成，例如合金、碳纤维、或形状记忆物料，例如这是一种镍钛合金。是轴向运动、带有其弯曲端部的杆元件的转动、弯曲端部的尖端和刀边的空间围转(revolution)，以及其它运动的这组合达成了这发明的实施例的功能。

杆元件2可以弯曲端部5被压平于管腔室内的方式被载入管腔室3内，以允许装置具有尽可能小的初始尖端截面面积，这则允许装置(微创地)透皮插入身体并在装置1的尖端往目标组织或异物的部位前进时继续为微创的，其可依循在其之先的装置和手术所开设的路径，或独自开辟往目标部位的路径。只当在目标部位附近时才会期望从管腔室3展开弯曲端部5，其展开以围绕目标组织而不穿透这组织；即使在这时，弯曲端部5的尖端也可描划微创的行进路径，其可达致弯曲端部的最终定位，其之后转动以切出圆球形或接近圆球形的形状以将目标组织、病变或异物从周边的健康组织隔离而不扰动这目标。这样地，可隔离一圆球形或接近圆球形的形状，这样的形状根据定义明显地是可包含某大小和直径的目标组织的最微创的三维形状，除非目标形状奇异。例如，如果目标组织的长度比其直径长很多，则可选择不同的弯曲端部形状以容纳这样的目标组织。管腔室3亦可充当药物和其它物质的递送管。管腔室3亦可于其近端(示图右方)连接至真空抽吸器材，其用于从目标部位收集流体、细胞和其它物质，以供弃置、在后的组织病理学分析或任何其它期望的程序。

根据一实施例，杆元件2可为中空的，并沿弯曲端部5具有孔，从而在手术过程中洗脱式地供出麻醉剂、其它药物或其它物质，而且其可按需要于其近端耦合至射频(RF)能量源以强化其尖端穿透/刀边切割的效率。在这情况下，管腔室3可设有具绝缘特质的内表面处理，或者替代地，管腔室3可包含非导电和耐射频能量的物料。杆元件2的轴的基部可被构形以牢固地啮合和锁进杆致动器4中，这特别是为了控制杆与管腔室一起的往目标部位和身体的穿透和从其的撤回。

图2A和2B示出根据一实施例的杆元件2的尖端的空间运行的两个视图。图2A是杆元件2的弯曲端部的极端于空间中运行的三维路径的从端往端视(极面观)的示图，这是在其向前穿透(对于该示图为向上离开示图的平面)的同时从其于管腔室3内的初始静止位置转动(最优地为)约180度期间的。这图示出弯曲端部在其从其腔室管被释出期间达成的总体形状。如将相对的转动和穿透的速度精确地协调，则两者协同行动以引致尖端描划出如在圆球的外表面上绘画螺旋线般的三维路径，而且尖端在从其初始的指向位置转动了至少180度后会在没有扰动圆球中的任何一点的情况下抵达圆球的顶极。其中一个实施例包含的是，如果管腔室3亦与杆元件2的转动/穿透运动同步地被转动，则杆元件2的弯曲端部5的刀边和尖端会于空间中刻划额外的路径。图2B是根据一实施例，同一尖端路径的侧视图，该路径是其从(可为不转动或差异地转动的)管腔室3的开口离开、从其于底部(空间中的一虚构圆球形的近极)的初始位置往其最终位置(圆球形的顶端或远端)向上并围绕圆球形地穿透期间的路径。圆球本身的圆周描划出，在弯曲端部完全展开后转动继续时，弯曲端部5的刀边将切出的圆球路径。

图3为多个示图，其示出根据一实施例中，弯曲端部5在轴向/转动/围转运动的组合下的运动。图3A是根据一实施例，弯曲端部5的尖端的路径的俯视图。图3B是根据一实施例，弯曲端部5的尖端的路径的侧视图，其假设在杆元件2轴向地向前运行(在侧视图中为向上)期间，管腔室3与于其中转动的杆元件2同时被转动。图3C是根据一实施例的杆元件2的弯曲端部5相对其可能圈画了的虚构类圆球形或围转表面于其最终形状和位置中的侧视图，所述的圈画是在其完成其从管腔室3的开口的穿透/转动/围转运行后达成的。如果在达至这位置后将杆元件2(或同时或不同时转动管腔室3地)绕其本身的(或共同的)轴转动，则弯曲端部5的锐化的刀边可切出类似圆球的形状、将其作为球或圆球从周边的组织隔离并于其中心包含目标组织或异物6。轴向穿透、转动和复式(多次)围转的复杂运动组合理论上可切出圆球形状，但很多因素可影响该圆球形状的完美程度，包括弯曲端部的形状、其对于被弯曲或屈曲的抵抗程度、涉及的相对速度和运动、组织的密度和基质的一致性等。根据一实施例，所得出的切出的三维形状可能形似东欧古迹建筑上可见的典型的洋葱头穹顶，如图3D所绘。图3D中所示的螺旋形凹槽可被视为代表多个杆元件2的弯曲端部5所行过的路径。视乎需要，在移除了目标组织或异物后，可以同一器械作第二次操作，其中器械被配置为将其端部完全展开，并于移除了目标组织或异物后剩下的腔体内转动以从该腔体的壁中剃下额外的组织。根据其它实施例，可替换另一端部，并附上真空抽吸，以剃平腔体的外壁并将包括例如细胞和流体、异物和其它物质等的组织通过中央管回收。

已证据充分的是，在切除手术期间对目标组织区域中的周边组织的扰动越少，从手术复元的情况则越佳，这是对于术后影响，如流血，神经损害和其它的邻接结构的损害而言的。那样也会改善：愈合的速度；于术后痛楚、从免疫系统反应、可能出现的炎症和其它并发症等方面而言的病者的总体安康程度；以及某些情况下的外观效果。有利地，发明的实施例的装置的远端的独特运动和展开时独特的空间取向允许了其包围目标组织或被软组织包围的异物、将其捕捉、固定、从所有周围健康的软组织结构隔离、并将其从身体取出；这些全可以微创的方式进行，对周边的身体结构没有或很小损害。实际上，实施例的特点包括个别的杆穿透元件的尖端从管腔室轴向运动、其中单纯的转动和前向(轴向)运动和同样该些元件的复式围转结合。

根据一实施例，杆元件可被配置以于其本身的轴上转动，并在装置本身围转期间圈划出预定的路径。根据一实施例，杆元件亦可被配置以作轴向运行，这样给出它们本身的螺旋围转轨道路径直至它们完全展开至类圆球形的北极，所术类圆球形是由前进和转动的杆元件总体地圈划出来的。值得注意的是，根据一实施例，由于装置并不穿透目标组织，所以杆和端部元件圈划出来的组织类圆球内的目标组织的中心没有被侵犯。能达成上述结果的原因是，杆和端部元件在从装置的基部轴伸出时可被配置以致不需要置中的支撑柱，也不需于它们的尖端被连在一起，也可完成它们的运动行程。其实，实施例不需任何置中的穿透结构也允许将目标组织切除和隔离，如下详述。有利地，对于隔离的/取回的组织样本的病理分析并不会因类圆球内的组织本身的任何被改动而受阻。根据一实施例，装置因此将组织样本尽可能地保持最接近其于原位时的型态和结构。

在一实施例中，可使用幼细的导线作为往目标的引导元件。但这样的导线的截面面积微小，并可在将取回的样本送往组织病理学化验时将该线留在其中。于目标内的导线亦可作参考地标的功能。因此，某实施例可被配置以将其各构件的轴向运动、单纯的转动和复式的围转运动组合、协调和合并，从而从最小的初始端部截面展开结构，其可被配置以将被正常组织包围的目标组织或异物包围、捕捉、固定、隔离、切除和/或取回。实施例亦可被配置以从目标部位收集其它物质，并将另外的其它物质递送至目标部位。

图4a至4m示出弯曲端部5的多个实施例，示出不同的形状、截面和定位线的形状(其被称为“针锁”并用于在手术前或手术期间标记身体内的可疑组织的位置)。图4a示出可构想的弯曲端部5的多个标准维度(不按比例)，根据实施例，它们用于不同大小的要隔离或切除的目标组织，以及随后的腔体塑形。这样的弯曲端部的一实施例可包含延伸超过中间点的尖端，亦可包含在弯曲端部5从杆元件2延伸之处的近端刺，这全都可有助于在杆元件2于管腔室3内转动或圈转至少一全圈后将可能包围着要隔离或切除的组织或异物的组织完全地分割。端部的尖端延伸超过中间点，这可用于和其它完全展开了的弯曲端部的末端互扣。图4b示出弯曲端部5的另一实施例，根据一实施例，其包含倒刺，倒刺可被配置以在从管腔室3释出时侧向地展开。这样的倒刺可有多个用途，包括在组织或异物于三维中被切下来后将其稳定下来；增加弯曲端部5的表面面积，以更好地握着要隔离同时切除的目标；以及在将要切除的组织通过相对地狭窄的入口路径取出时保持握着组织。

图4c示出另一实施例，其包含弯曲端部5，其不仅是弯曲的，其自然形状还是部分地成螺旋形的。这样的形状可从某些类型的组织划出更完美的虚构圆球。而且，这示图还示出于其末端向上弯的端部构形的实施例，这可允许其跨越要切出的圆球的表面，而不是挖进圆球中。图4d示出又一弯曲端部5的实施例，其中弯曲端部可包含一个或多个元件，它们于近端和远端连接，或可为叶片状的。这可增加弯曲端部5相对要隔离或切除的组织或异物的类圆球形表面的表面面积。图4e示出弯曲端部5根据一实施例处于非圆球形的自然状态；按要求，可以这样地产生圆球形以外的三维形状，例如在圆球形可能太接近邻接的身体结构，例如器官或胸壁，而仍然期望抽出有利形状的目标样本并留下合理地构形的腔体以供术后措施用时，便可能有这种要求；又例如，目标组织为长形时也可能有这种要求。图4f示出对于弯曲端部5的锐化的刀边的一可能的处理，根据一实施例，该弯曲端部可如示地呈锯齿状，其中于完全展开时具有尖端互扣的特征，锯齿之间可具有洗脱式渗出孔(未示出)；或可为任何其它有效的构形，包括如果在弯曲端部转动以分离组织时将用射频(RF)能量作切割机制的强化，则相对地钝的刀边也可。

图4g至4j示出根据实施例弯曲端部5的各可能的截面，源单一的弯曲端部5的弦上的不同位置之间的截面可为不同的。图4j示出所谓的短刀尖端，其有效于往远端穿透并将高密度组织和物质向侧分开。这尖端是单边的，这也是优点，是其中一种可能的截面构形。这尖端还有的优点是，具有用于向前穿透/转动的尖锐的刀边，亦有在相反侧的钝的刀边，如果将弯曲端部源其收回/转动的路径撤回，则这样的刀边可限制对组织的损害。最后，这样的特定截面4j，配合或不配合RF能量使用皆可非常有效率，这是因为它会同时具有供非RF用途的尖刃，也具有较钝的刃，其可作用以将RF能量沿刀边扩散，以从这样的表面作向前切割。任何所示截面形状也可有助，其中微凸的脊(图4g)帮助在转动期间穿透组织、沿曲线上所需区域中增强弯曲端部5的刚性，或其它用途。最后，图4k、4l和4m示出可用作本装置的一构件的定位线和尖端的三个实施例。图4k示出这样的一条定位线8，其具有固定的尖头的帽，其于手术的一阶段中可有用于协助弯曲端部分割。图4l示出这样的一条定位线8，其具有具铰链倒刺的尖端，其用于可完全地穿透目标组织或异物，然后于手术的结尾与整个装置和目标样本取出以作在初始时显像以作目标的和确实切除了的物体之间的直接对照，还同时帮助在取出期间将样本保持在延伸的弯曲端部所形成的笼中。在这程况下，例如，病理学家可要求在手术结束时将整个装置放进无菌容器中以将其递送至病理学实验室，在该处可将其数码拍摄以记录直接的对照，之后才将切除出来的目标从装置释放并分析。根据实施例，这些定位线亦可用于在手术期间将目标固定(尤其如果目标在手术期间有尝试将本身移出的倾向)，并在取出期间有助将目标保持和弯曲端部5接触。图4m示出根据另一实施例，又另一种新型的定位线和端部。这端部可以是非常精细地和图5和其它图的中央管7的内直径配合，并可被用作直接递送如标记物等物质至目标部位的推弹杆，亦可辅助递送其它液体和半液体，例如麻醉药或其它药物或可移植物质，并最后亦可被用作为非常简单的真空抽吸装置，以替代或加强另一真空抽吸系统，以在将装置从身体取出前将物质从该部位抽出，包括但不限于液体和细胞。

按需要，这些物质随后可被倒进无菌容器中以供在后的组织病理学或任何其它形式的术后分析，或直接和整个装置一起放进无菌容器中递送(例如送给病理学家)。根据实施例，图4m所示的定位线的其它用途包括：在装置的弯曲端部5完全收回后将所得的组织或异物缓缓地从装置的端部释放(如从近端插入中央管7中的推弹杆那般)；用于释放由装置递送达该部位的物料；用于在手术期间清除中央管7的任何阻塞；如平板端部的侧边也是锐化了的，则这定位线如有需要也可用于协助分割要隔离或切除的组织或异物的近端；甚或可将定位线用作局部的能源(如RF)扩散源。可和装置一起提供的特别定位线可为沿其长度具有刻度的，而如果定位线的尖端以显像引导或其它技术被确定已被放进目标或放至距目标已知和已测量距离处，则这些刻度可允许操作者直接读出从已知长度的中央管的远端至目标的距离。根据一实施例，定位线亦可以不是线，而是具有散射尖端的光纤线缆或电子束器材，或按需要造形的管——例如圆的、尖的、平盘形的、倒漏斗形的、镜端的或任何其它形状的。亦可为其它形状、配置或器材。

图5示出根据一实施例的装置1的多个侧视图。如示，不转动或差异地转动的中央管7(不必按比例)可耦合至管腔室3，其中管腔室3的杆元件2处于各个展开阶段。在这示图中，功能如在上于图1所示的那般的致动盘4的中心可在中央管7上，杆元件2的近端基部亦可附接至该盘上。这样的致动盘4的轴向运动，其独立于中央管7的任何转动，并与这样的盘绕中央管7的转动配合，以达致对于杆元件2的扭动运动，这则在弯曲端部5完成其运行时将其定向于从其于管腔室3中静止的初始指向位置转动约180度的方位。这样的中央管7亦可以是能够相对管腔室3轴向滑动的，并且可以是置于其独立的中央套管中。因此，中央管7的端部可独立于管腔室3地被轴向推进前往目标，并与杆元件2的弯曲端部5配合或独立于该弯曲端部的运动地那样推进。

致动盘4可被适当地配置以达成其“致动”的功能。例如，可以是通过对于杆元件2施加绕中央管7的扭动运动以给出弯曲端部5弯曲的、优选为180度的转动运动，但根据一实施例，致动盘4其实可由齿圈及由其驱动的行星齿轮构成，杆元件2的近端可附接至此(在这例子中“太阳”由中央管7代表，其亦可被其独立的齿轮驱动机制围绕)。致动盘4的扭动运动是特具意义的，因为其构思简单、构造可靠(很少活动部件)、可较容易地以很小的尺寸建构，还有的优点就是在扭动后，杆元件2将倾向抗拒额外的扭动，因为它在该状态下已处于扭力张力中。在由杆元件2的侧向或轴向运行之末达成后，这扭力预载张力会倾向将杆元件2的弯曲端部5加固，以将其为下一阶段准备好，即是以其刀边作围转切割以于软组织中切出类圆球形的容积。这预张紧可倾向将弯曲端部5的刀边保持于其平面上并防止它们在切割运动的侧向负荷下扭曲，这容许它们一直将其尖刃或RF能量指向要划出的经过组织的路径，这样会达致从其目标路径的最小偏差并避免在目标组织或异物附近不必要的附带组织损害。

一重大的目的在于将组织诊断和显像诊断准确地对照。要成功达致这目的，必需知道所取回的组织实际上和准确地代表所显像的异常处。如示，中央管与其其它附接物可成一系统地沿可选用的定位线8被侧向推进往或离开目标组织或异物(或这样地推进或离开以递送定位线8)；这定位线可已被放进目标6、放在其附近或穿过该目标，而该放置可在手术前或手术中进行，后者则意味着在装置到达目标附近时将定位线8从中央管7展出，其用途例如为测量目标的距离或在有或没有显像引导下皆肯定和准确地瞄准目标。中央管7亦可被用于将物质和其它器材送往或送出目标部位。重述：这附图示出这装置的以下功能：允许将弯曲端部5置于和目标组织或异物6的空间关系中，以预备将弯曲端部5的刀边绕这样的目标围转，期间弯曲端部5从不会扰动于其于周边组织中的位置中的目标6。示图不按比例。

临床上和手术上，活检器械能够轻力地向目标推进提供多样优点，其中不可忽视的是，可避免不必要的组织切割以及附带的对血管、神经和其它生物结构的损害。活检器械能够轻力地往目标推进也使病者更迅速复元，并减少并发症，这是因为手术时间较短(相比例如开放手术式活检手术的手术时间)。发明的实施例所赋予的一相关好处在于容许装置不单止轻力地往目标推进，还在目标附近轻力和精准地展开其工作表面。

实施例为操作者提供轻力地接近目标组织或异物、小心受控地围绕目标展开穿透的杆元件的弯曲端部(在下文讨论装置的半自动模式)，这时才，如期望这样，这时才作将把目标组织或一个或多个异物固定并隔离于其中的周边的软组织的由健康组织的完整边缘包围的三维类圆球形状切出的最终决定，的方法、机制和功能。能够将装置相对于目标定位，而只对被穿透的组织作出微创，同时如必须也能够在只对周边组织作微创的情况下相对目标重新定位，然后能够在条件可能地最接近完美的情况下完成手术；这些能力给出操作者对状置、对其功能、以及对准备手术以至手术本身的固有信心。而且，这装置可被配置以于单次插入单次取回、单次插入单次隔离或者单次插入多次隔离的不同模式下运作，在所有这些运作模式下皆得出微创手术的效果。

图6示出根据一实施例的装置1从端往端视的远端的视图。图6示出装置1的一实施例，其包含六条管腔室3，其各容纳杆元件2，并围绕中央管7设置；中央管7可被配置以相对围绕它的管腔室自由地往近端或远端运动；以上所有皆可被包含于外管/外枪管9中。也如示，中央管7可沿定位线8被推进，或者定位线8或其它元件可通过管7的核心被推进。根据一实施例，装置可包含从其远端至近端尽头延伸的中央管7。这样地，中央管7的近端可充当让流体、细胞、其它物质或污染物质可从装置的透皮切入点离开的路径。这样的结构允许从目标部位的流体、细胞和松掉的组织(以及其它物质)的控制，并允许捕捉和储存这些物质以供分析(或其它期望进行的程序)，以及允许在手术过程中通过装置递送药物、麻醉剂、标记物或其它具生物活性的物质或器材至目标部位或得出的腔体。于其展开前或载入了的位置中，杆元件的弯曲端部5的尖端可被定向以致它们从组成件的中央径向地向外指向。

其它配置，例如杆的尖端初始为向内定向的实施例，也是可以的，这样则需要额外的转动和/或围转以带动各尖端于其路径之末在目标组织或异物之上并合。在这后述的配置中，弯曲端部5的尖端可被造形(例如成叶片状)以致完全封闭管腔室3的端部，所述端部通常(但不一定)是于其末端以一角度被切割的，如皮下注射针头那般。最后，这实施例是以图5所示并依其描述的那些实施例作基础的，但加上更多围绕中央管7设置的管腔室3，中央管7则可置于其独立的套管中。其实可将任意数目的这些管腔室围绕中央管设置，以提供弯曲端部围绕目标的最终篮状(类似围绕篮球的线那般)的可能的最全面覆盖或所期望的覆盖程度，限制则包括装置端部初始截面面积的限制和装置的元件的物理特质。虽然可以是单一的管腔室3和中央管7邻接的，但其它实施例提供至少两个管腔室3。

根据其它实施例，装置可以不包含中央管7，但取而代之可包含具有杆元件2的管腔室3。根据一实施例，管腔室的截面可为圆形的，以避免在杆元件和弯曲端部转动时和它们有任何冲突，但这些截面也不一定要是圆的。其它实施例提供切饼形或多边形截面的管腔室，而这样的实施例可减小外管的总直径。另外，管腔室可简单地通过钻通单一的外管/外枪管9形成，该外管也可由绝缘物料构成并且也可作为中央管7的套管。一实施例并不包含中央管7，而只包含两个或更多个管腔室，它们通过钻穿单一的外管/外枪管9形成，或容纳在外管/外枪管9内。可以有杆元件2被容纳在每个管腔室3中，杆元件2示出其弯曲端部5，这些杆元件于其载入了的、静止的配置中其尖端从管腔室3径向地向外指向。根据其它实施例，该些尖端也可于其载入了的、静止的配置中指向中央管7。

图7A-7D示出一实施例的远端于多个运作模式下的不同侧视图。图7A示出外管/外枪管9的一切入配置，在这例子中外管具有其本身的锐化边缘，并整体地转动并从在先放置的定位管10内接近目标组织或异物，其中管腔室3的端部绕中央管7以尖锐的、组织穿透的定向定向。由于在这示图中它是在定位管中往目标部位推进，定位管则是预先放置以提供往目标的畅通路径，所以可能根本不用把外管转动也能穿透至目标部位。图7B示出实施例的远端，其在往目标部位途中整体地转动以穿透组织，这次是沿定位线8推进，其中管腔室3的端部可选地绕中央管7和于外管9中以取芯式配置定位，以沿可能未曾被取用的路径进入组织前往目标(即不跟随在先的取芯活检手术的往目标的路径)。管腔室3如果是外管内独立的管，则它们的端部可相对外管9调整角度以露出切割齿，以达成取芯式的穿透运动，或调整角度以通过例如如图7A的配置那般的锐化端部群集的安排以露出最小的尖端截面面积。替代地，这样的配置可被模制或磨制成具一体的通过钻孔而成的管腔室的外管/外枪管的端部的构形。在不同的穿透模式中，管腔室和中央管的端部亦可被配置以和外管/外枪管的前缘齐平。在抵达目标部位附近，目标部位处于远端正前方时，杆元件的弯曲端部5开始其本身的远端穿透/转动；在这之前，在图7A和7B中示出的实施例中，该些弯曲端部5皆是从管腔室3径向地向外定向的，虽然其它定向亦可。

图7C示出一实施例的远端的示图，其中该远端沿定位线8推进(该线在这例子中被穿透了目标6地放置)，抵达了接近目标6的就位位置，并处于展开杆元件2的弯曲端部5的初步阶段。在这里，假设外管9可能已经开始了和管腔室3内的杆元件2的转动协调的转动，以提供可达成每个弯曲端部的最佳路径的轴向穿透/单纯转动/复式围转的协调运动。图7D示出于图7C中开始的运动的结束阶段，其中弯曲端部绕着目标6就位，于定位线8的尖端下连结，以准备将装置的整个远端作为一锁定的单元转动，这样就会将包围目标6的类圆球形的一块软组织分割和隔离，其中这样的运动是个别的阶段(装置的半自动模式)或者是装置的远端端部于图7C的运动的简单延续(装置的自动模式——从初始的尖端展开至完全展开以及展开的弯曲端部篮用以将目标元全分割的转动)。如亦示于图7D，根据一(些)实施例，可如外管上的刻度那般沿其长度具有刻度的中央管7于手术期间已被往目标6推进，这可选的运动可例如用作辅助固定目标(这有多种原因，包括在将目标从身体移除期间将目标固定或定下来)或向要分割的目标施加真空抽吸，或有其它原因，例如测量中央管7的端部和具刻度的定位线8的尖端之间的距离(根据实施例，刻度可于整个装置的近端给操作者直接读出)，或简单如确立在捕捉的类圆球形中拟用作包围目标的健康组织的完整边缘的拟定的近端边界(定位线(如采用)的端部充当远端边界的数据)。这在后的功能亦可有助于在没有其它显像引导系统的情况下将装置的远端定位，或可作为手术期间所用的其它显像引导系统的补充，而且在任何情况下也可用作明确的显示，显示被切除了的目标组织或异物对应所被显像和订立为目标的物体；这样的显示对于分析被捕捉和切除的目标的病理学家是很大的辅助，对于操作者则是手术后很大的定心丸。最后，中央管还可被前移以穿透目标，以将物质或器材直接递送给目标，或将其进一步固定，或者用于将物质递送给组织切除手术后剩下的腔体(例如在决定取出装置而将中央管保持于其位的情况下)定位线和中央管皆可被预先定位，而且可将根据实施例的装置沿这两个元件推进至目标部位。

图8示出装置1的一实施例的一备选设计的外观。在这样的实施例中，装置可被配置以包含两大子系统：下部的接收器/电源/控制单元11和独立的上部的滑架/齿轮/端部单元12，后者可在手术期间由具不同端部尺寸和/或配置，因而具不同功能的另一上部单元替换；上部单元的替换可取决于所期望抽出的目标组织或异物的尺寸，可用于随后的腔体造形和治疗，或可有其它原因，例如递送治疗物剂或标记物等。这功能亦为装置提升其固有安全性。例如，如果在下部单元中发生电力或电机或控制开关故障，则在手术期间也可将坏掉了的下部单元11由替换的下部单元11替换，手术就这样可以继续完成。装置1于图8所示的实施例可如示地包含外管/外枪管组件9，其包含围绕中央管7设置的管腔室3，其中定位线8的端部可选为载入至中央管7内的端部中，并从中央管7从装置的近(后)端离开，其中中央管7可穿过整个装置延伸。根据实施例，控制件可以左右手使用皆宜的方式布置在装置上，并可设计装置令其适于附接至立体定向桌，以为后续的操作带来灵活性。根据一实施例，装置的上部近端可包含透明物料或由其构成，从而让操作者(于装置往后方的曲线之上)直接观察装置的内部机制的运动。

图9是图8所示的装置的俯视图。根据一实施例，中央管7可从远端端部延伸通过装置至近端的出口，并可以是设计中唯一这样延伸的元件(假设没载入可选的定位线)，从而将目标于目标部位隔离，以避免从该部位释出流体或物质，以避免潜在的污染，并提供穿过装置到达目标部位和术后的原位腔体的气密路径和开口。在这视图中亦示出立体定向桌接头13。

图10是根据一实施例，装置1的设计的一变体的外观侧视图。和图8所示的实施例相比，图10的实施例可包含下部电源/控制单元11处于可替换/更换的上部单元12下的设置，其示出外管/外枪管组件9、可选的滑架滑动杠杆延伸部48，以及枪管组件的可纵向移位的中央管7，其中可选的定位线8被示出为载入了中央管中。上部单元12可通过由透明物料模制而生产，这样会让操作者直接观看滑架和转送匣的机械运动，如下所述。这样的设计可让操作者更安心知道装置正在如设计般运作，因为如不是这样，则在手术期间无法看见装置的端部，除非通过显像引导。图10和图8所示的实施例皆可被配置以作为无系缆的手持装置运作。如在后的示图所示，可选的附件可提供额外的功能强化，附件有如RF能量连接、真空抽吸源连接、外接电源、液体和固体递送系统、将光纤线缆置于目标部位等，附件可被连接至多连接端口25和外接电源插口26。根据实施例，装置于其无系缆的型态可独自达成穿透并包围、捕捉、固定、隔离和从身体移除目标组织或异物这些基本操作。

图11示出图10的根据一实施例的装置的额外元件，并示出该些左右手使用皆宜的操作控制件和指示器的多个元件细节和外部布局。这实施例提供直观的操作和控制。这些结构绕示图从远端端部开始，以顺时针顺序逐一道出如下：穿过中央管7的中心延伸的定位线8；装置1的可拆除和可更换的上部机械/端部/滑架单元12；齿轮锁定按钮28；中央管轴向运动指示器14，其用作在外的穿透深度指示器和刻度；外管单独转动选择开关50；中央管游标旋钮24，其用于中央管的推进/后退运动以提供中央管7相对外管/外枪管组件9的精确的向远端或近端位移；多连接端口25(供连接定位线/RF能源/真空抽吸器/光纤线缆/递送连接)；中央管/定位线锁定机制15，其亦可被置于通进中央管的分开的真空抽吸端口(未示出)之后；定位线8；中央管7；上部单元锁定杠杆17；立体定向桌附接件或固定点13(于这设计中亦设于另外两处中，以提供稳固的三点固定)；下部电源/控制单元11；下部单元外接电源供应插口26；外接电源线27；电池盖锁29；管组件转动开关23；弯曲端部收回/转动开关22；弯曲端部推进/转动开关21，其带有一系列切进其边缘中的凹槽，以让操作者仅凭触觉将其与开关22分辨；上部单元自动置中滑架滑动杠杆20；管组件前向/反向转动选择开关19；RF能量开关/指示灯18；上部单元铰链点凸片16；外管/外枪管9；以及管腔室3。

根据实施例，并于图11中为图8和图10中的装置所述的主要控制件和指示器的功能可为如下：在装置的端部被正确地置于目标组织或异物的附近后，弯曲的弯曲端部推进/转动开关21用作在转动下将弯曲端部5从外管/外枪管组件9伸出和推进。使用这开关亦提供外管/外枪管以和杆元件的向前/转动运动的动作成某比例的方式的同时的有限度转动，以于运动的终结(弯曲端部5于目标的远端侧汇合)时将目标最优地包围。这时可按需要停止运动，而且，如果操作者对装置的初始位置并不满意，亦可按需要于任何时间使用杆端部收回/转动开关22将弯曲端部5撤回其各自的管腔室3内以将运动还原。此外，如期望，可通过经配置的开关21将装置远端的尖端展开的动作控制以至其非常缓慢并精确地发生，开关的这配置在于第一级压力直至第一棘位会以受控的速度(慢的，施加额外压力则加快)致动尖端展开/转动/部分的外管转动，这运动会完成尖端围绕目标的展开但不将其分割。

当完成了这样的尖端展开，(图15所示的)微开关60的致动会令展开了的弯曲端部停止进一步转动。于任何时间，解除施于这样的开关上的压力可提供两个功能：停止运动，并将装置锁定于其当时位置(例如，尖端部分地展开了)。当尖端已完全绕目标展开了，超过第一棘位而施加额外的压力——第二级压力——至第二棘位则会抵消微开关并引致外管/外枪管组件转动(或继续转动)，从而将该目标组织类圆球从周边组织分割。因此，这样的开关21可被配置作为半自动至全自动模式的选择器，因为如果没有超过第一棘位，则外管/外枪管组件不会作最后转动运动以将被捕捉于弯曲端部的动作创建的圆球形内的目标完全分割(这根据定义明显地是半自动模式)。但是，如果操作者在手术一开始就决定按动开关越过第一棘位至第二棘位，则在这模式中，尖端会完全展开而目标类圆球的转动分割会随后自动发生。如果操作者拟用本装置的实施例作为单次插入多次隔离的工具，并且已确定不必要装置完全取回这样产生的各个被隔离的目标组织或异物圆球(当然，在手术的结尾可按期望将最后一个圆球取出)，或者当操作者有信心装置的端部相对目标的位置为良好的，则可采用全自动模式并达到极佳效果。

因此，对于将目标移除的机会稍纵即逝的手术，或者选择了以装置的远端端部的单一透皮切入将多个目标隔离的手术，可采用全自动模式。能够例如通过于手术期间向杆端部的弯曲端部施加RF能量(其例如以RF能量开关/指示灯18选择)以完全地将多个目标从周边组织分割，以将这些目标迅速隔离，并同时将这样产生的圆球形组织样本的表面灼烧止血，并同时将这样地产生的围绕目标(就只将这些目标留在原位，直至另行介入处理)的那些腔体的内壁灼烧止血，可以是极有用的。治理某些目标，这隔离动作可能已完全足够，因为这过程切断并剥夺目标的血液供应并且亦控制该部位的流血。被隔离的目标(或多个目标)可随后被移除，或被留于原位以由身体的免疫系统去除。根据一实施例，如果拟将目标留于体内而不移除，则亦可在目标仍然被装置的展开的弯曲端部包围、固定和隔离期间，将中央管7延伸进目标中，该管这样就会作如一非常精确地放置的皮下注射针头那般的用途，以直接向目标递送直接针对目标的“剂”，例如酶，病毒，酸，标记染料，如重氮烷基脲或醇等裂解剂，或其它特殊的药物或物质，包括可移除的放射源或纳米粒子药物或细胞递送物料以及植入的物料，以进一步帮助或加速将目标复元和/或清除；该目标这时被隔离、密封于其圆球形中，被完整的边缘包围，按需要也可被灼烧的外壳包围。根据一实施例，该中央管7亦可被用作导管以将光纤线缆推进以穿透被隔离的目标，以如在皮肤科中所用的技术那般递送UV光线、电子束、LED光线或散射的激光能；或作为RF能的或加热、扩散的特别配置的定位线或其它局部组织治疗机制的导管。可将以上作为对于某目标的最后介入处理阶段(如期望这样)，而在完成后，可将装置的尖端撤回其各自的管腔室内、中央管收回；这时操作者可在装置仍然在体内时将装置重新定位以隔离另一目标。操作者可以将最后一个目标从身体移除的方式完成手术(如这样期望)。

如果操作者在以半自动或全自动模式将目标分割完结时继续将这样的延伸/转动开关21按在全开(第二棘位)位置中，则外管/外枪管9可被配置以带着于弯曲端部的篮状中的捕捉了的目标继续转动，以允许在转动下容易地将整个装置的端部从身体取出，这是利用动磨擦克服静摩擦力的原理(即是说要将木销从紧的洞中拉出，用扭的是比直拉出来容易)。根据一实施例，弯曲端部的收回/转动开关22(其也可以是变阻器，以提供不同的速度，但只带一棘位)可以被配置以在外管/外枪管组件9作和上述的端部穿透中所用的同样程度的同步转动的情况下将弯曲端部撤回。这样由于弯曲端部5的尖端依循主要为穿透而非切割运动的可预测的穿透和收回路径，便将对目标部位附近的组织损害减至最小，而任何需要的重置或重新瞄准便可在不对围绕目标部位的组织过分损害的情况下达成。弯曲端部在转动下穿透或收回与外管/外枪管转动的比例可因变于不同组织基质，并可为每个将会使用的端部直径和当前的装置配对(例如，假设图4a中的端部是装置的标配端部，则可基于要绕不同尺寸的目标产生的圆球的尺寸于该些端部中作选择)。这样的收回/转动开关23可被配置以具有两个其它的辅助功能。第一个辅助功能可以是在例如从透皮开口切入身体期间将外管/外枪管组件作反向转动，并在这反向转动下将装置的整个端部往目标部位穿透。这样的开关23的第二个辅助功能可以是将所得的组织圆球从装置的弯曲端部安全地释放进无菌容器中，以在手术后将其转送给病理学家或其它实验室人员，或在手术期间或手术后将某物质释放至目标部位。

外管/外枪管组件转动开关23(如包含于这样的实施例中)在启用时可引致外管/外枪管以任一方向作简单的较高速/较低扭力转动(相比开关21和22触动的动作而言)而不影响弯曲端部的展开，这(如这样期望)可用于将杆元件保留于其各自的管腔室那样地往目标部位作透皮组织穿透(前向转动，以前向/反向选择开关19选择)，或用于在完成整个手术各个期望的阶段时将装置从身体取出(后向转动，以前向/反向选择开关19选择)，或用于后续手术中，例如在移除目标组织或异物后修饰腔体以为其后的手术作准备。这开关可被配置以由外管单独转动选择开关50激活。可提供齿轮锁定开关28作为安全功能，从而无论装置的任何其它元件怎样转动也将完全展开的弯曲端部稳固地锁定在该展开位置。这可帮助确保在从身体取出期间不会丢失捕捉了的目标。如下文论述，当弯曲端部没有展开时，可能无需锁定齿轮，而反向转动是由这样的开关选择的。RF能量选择开关/指示器18可用于向开关21和22启用RF能量电流，以及例如以开关18上的LED灯显示正启用该能量。根据一实施例，可以只在使用开关21或22期间向弯曲端部施加RF能量，以作穿透/分割。操作者可使用中央管游标旋扭24以及其位置指示器14以将中央管于装置内并相对目标轴向地推进或收回，并精确地知晓其相对装置的其它元件(例如装置的最端部)的位置。

可用中央管/定位线锁定机制15将这两元件锁在一起；如果，例如，定位线的端部是在目标的远端侧，而中央管的端部是在目标的近端侧，其中这两点之间的距离等于将会由弯曲端部的篮的已知的完全展开的直径所切出的圆球的远端来和近端极，则那锁定可以是有用的。如果这样放置，则操作者可肯定将在手术的后续的那些阶段中完全捕捉目标。最后提及滑架滑动杠杆20，其操作联动机制47(于图14中示出)，它可以被配置以将整个外管/外枪管单元轴向地向前或向后移动，而不影响装置于身体外的位置。这功能的机械运作将于下文参照图15说明。相应地，如果在通过触动开关21展开弯曲端部期间将整个外管/外枪管组件轴向移动，将捕捉和后来将分割的组织的所得的三维形状则会由圆球形改变为于远端侧稍为伸长了的球状(卵状)或扁平了的球状。这手术中形状更改微调的功能可对操作者有用，这是在于确保将于目标远端侧捕捉完整边缘的额外组织(于弯曲端部展开阶段的尾段，滑架向前移动)；或，同样重要地，例如在远端侧将圆球压扁(于弯曲端部展开阶段的结尾，滑架向后移动)，以避免太接近在目标那侧的敏感组织或结构，例如胸壁、神经，或大的血管或淋巴管。能添加对可被隔离和切除的组织的最终形状的另一控制，这也是装置的一附加的安全功能，其亦可在根据目前的实施例围绕长形的目标组织捕捉完整边缘的健康组织时发挥作用。

图12是图10的根据一实施例的装置的俯视图，其示出装置1，其中有外管/外枪管组件9、完全穿过装置的中央管7、可替换的上部滑动单元12，以及手柄/下部滑动/电源单元组件11。这图还示出可从这角度看见的左右手使用皆宜的控制件的一示例性布局，所见的包括游标调节旋扭24、上部滑动锁17、深度指示器14、定位线，以及锁定机制15，后者亦可作为中央管7的端部的密封机制(可以有或没有定位线或光纤电缆穿过其中，以防止释放流体或其它物质进入手术室的空气中)。

这视图亦示出型号标示区域65，上部滑动壳体于该处具有型号数字以及端部尺寸/形状的标示，标示模制于壳体中或以其它方法附于其上，以供操作者要(如参照图11时论述的)选择预载有某尺寸和形状的弯曲端部的上部单元时作简易参照。型号数字可因变于端部尺寸和(如将参照图15论述的)配对给不同的端部的齿轮驱动器的配置。因此，于装置的其中一实施例中，装置附送过胶处理的图表供参考，某上部单元的型号数字会和过胶图表上所列出的一系列上部单元型号之其一对应，而该图表可包含对应每个型号数字的所有参数，包括的资料可包括弯曲端部展开时的总长度、中央管的总长度(以在读出定位线上的刻度时作对照)、该上部单元型号标配的定位线类别、弯曲端部形状，和其它参数。按需要，这样的上部单元可以是拟用透明(例如透明塑料)物料模制的，以致操作者可确切看见内部机制的运动。

根据一实施例，图13示出上部单元铰链点凸片16、上部单元的上部单元锁定杠杆17，以及下部手柄/电源/控制单元11。可换出(如必须可在手术中换出)装置的上部或下部单元，这示出可内置于这装置中的重大安全功能。如果下部单元任何部分发生故障，则可将该单元替换，将替换的单元附接至上部单元以允许手术继续。如果确定弯曲端部5的最大直径将不足以完全包围目标组织或异物并于其四方八面包括完整的边缘，则可将整个上部单元更换为预载有更大维度的杆元件和弯曲端部的单元(或在相反情况中更换较小维度的单元)，其中在手术期间备有多个上部单元供操作者选择。或者，操作者可备有多个装置1，其各载有不同维度或配置的端部，以于同一手术中按需要用于不同目标上。这样的下部单元可如图14中所示般配置，以致上部单元12和下部单元11之间的机械连接就只在于滑动滑架联动机制47，以及电机/齿条驱动轮(pinion)组件31的顶部，(两者于这示图中皆未示出)这组件在上部单元锁定至下部单元上时自动与上部单元齿轮驱动器啮合。

可以换出整个上部单元或整个下部单元，这也显示至少下部单元可能是可以重用的，因为，其实其结构的任何部分皆没有于手术中进入病人体内；而且，如将于图15中所示，装置的外管/外枪管9以及整个端部的相关部分皆可作为完整的替换单元于装置的上部单元11的结构中作为子构件组件简单和容易地被更换。这内置的设计特征给出最大的弹性和装置最大的成本效益，因为装置的约90％可被配置为可在下一次手术中重用，而装置的100％皆可被配置以于其可用寿命结束时可被回收再造。具有例如一故障或破旧的开关等小缺陷的下部单元11可被退回作翻新，其间向操作者提供替换的单元供使用。翻新后的单元可随后被消毒、包装，这样就准备好将其重发供上千个未来的手术使用，直至其可用寿命结束，这时可将其拆解并将其部件回收再造。可想像上部单元12的所有子组件皆可作类似处理。

图14是图10的根据一实施例的装置的侧视图，其示出下部单元外接电源供应插口26，并示出以下物件的内部放置：电机/齿条驱动齿轮(piniongear)组件31；电池电源30；转送匣46，其包括驱动机制，当上部单元12被掉至下部单元11上并锁定于其上时，该驱动机制自动啮合和连接至电机/齿条驱动轮组件31的齿条驱动齿轮；自动置中滑动滑架32；以及滑架滑动联动机制47，其啮合滑动滑架32和滑架滑动杠杆20。在简单的实施例中，电池电源可为易于取得的9伏特可充电电池，这有用于在偏远地区的手术，这样一些电池和一充电站便可解决装置的所有电源需求；但可设想用其它电源，亦可设想用外接电源。电机可为可商购的直流电机单元，这种单元用于各种应用中，如模型车等。为了这里的应用，这些电机便具有足够扭力、是便宜的，且避免了在简单的器械中需要使用反向齿轮，因为将流往电机的电流方向逆转便令电机转向逆转，如图8和10中所示的装置实施例的开关21和22所控制的那般。亦示出了电池箱盖锁29。滑动滑架32和转送匣46的内部机制细节分别于图15和16中可见。这示图也示出，可简单地以例如带纯机械式驱动单元(如上链驱动机)的驱动机/齿条驱动齿轮组件替换这图中所示的直流电机。在装置这样的实施例中，相关的控制件就会只限于联接往纯机械式驱动机/齿条驱动齿轮组件31所必备的机械联动机制(例如用于把驱动机开动和停止的制动套圈，和独立的反向惰轮，以补偿弹簧驱动的驱动机只往单方向转动这一点)，即是杆端部延伸/转动开关21和杆端部收回/转动开关22；而如参照图15和16将明显得知的，在这情况下，装置仍然会执行其基本功能(包围、捕捉、固定、隔离和取回目标)。

图15示出根据一实施例，自动置中滑动滑架子组件32的机械/电力操作细节。首于图14中所见的自动置中滑动滑架子组件32于图15中再示；其被配置以容纳装置端部子组件的主驱动机制，并于其侧轨39上轴向滑动(侧轨39被容纳于上部单元12壳体中匹配的凹槽中)。这样的滑架壳体的自动置中机制可由四条弹簧49(其中只示出左下的弹簧)作基础，四条弹簧将滑架壳体定至其于上部单元12内的正常位置。这样的滑架于其滑动轨上的轴向运动可由如图10和14中所示的滑架滑动杠杆20以及如图14中所示的连接的滑架滑动联动机制47控制，后者和于如本图所示的滑架壳体的基部中的滑架杠杆枢轴座40啮合。根据一实施例，滑架可包含大部分的机械驱动元件，而这样的滑架及其包含的元件可被配置以执行所有将影响弯曲端部和外管/外枪管组件的运动的拟定动作，以及用于目标组织或异物隔离/分割和切除的行动。每个被包含于这样的滑动滑架壳体内的元件可被配置以被掉进该壳体中，以可锁定的、卡扣安装的凸片或板块将其固定于其拟定位置；而该些位置可通过模制于滑架壳体中的支柱或连柱限定，以促进组装和生产，还如下文进一步论述那般有助于替换。滑架可于上部单元12中作为一整个子组件被替换，或者可在两次手术之间只替换装置端部子组件，其如下论述那般被包含于滑架子组件中。这可减少在下一次手术前将整个装置替换和消毒的需要，而且可将任意数量的消毒了的替换子组件(滑架或装置端部，优选地只为后者)和装置的同一个上部单元12和下部单元11配用。

位于这样的滑架壳体内的驱动构件可包含外管/外枪管组件9的近端，其被压合至外管套圈/齿轮33中，而且杆元件2穿过其中(它们从其管腔室的近端穿出来，而该些管腔室则是被压合至外管套齿轮33中的孔中)，中央管7亦穿过其中，中央管7从其套管末端露出，并如管腔室的那般，该套管以齿轮33作末端。这元件的套圈可被配置作为其壳体中的推力轴承，如图所示，并可将装置的端部牢固地锁至滑架32，从而锁至上部单元12。当这样的滑架32轴向地前移或后移时，它亦移动装置的端部；这可用作对弯曲端部从其管腔室展开的运动的微调，从而更改(如参照图11已论述的)要隔离和/或切除的目标的三维形状。本图示出滑架可和滑动杠杆20和联动机制47配合，通过非常简单和可靠的方式达成这动作。如果图11中这样的滑动杠杆20被完全锁定于其最前端位置，滑架滑动联动机制47(于图14中示出)则会穿过滑架杠杆枢轴座啮合进上部单元中的凹处(滑架锁61，于图15中示出)中，从而将滑架32刚性地锁定于上部单元12中。可于滑架和上部单元壳体之间提供额外的锁定点，以允许操作者通过第二个外部按钮锁63(在后于图18中示出)将这样的滑架锁定于其最前、中间和最后位置。

在这配置中，杆元件2可通过外管套圈/齿轮33中的孔延伸，并可于其近端被稳固地锚定至并穿过杆元件离合齿轮35，并且其中其近端末端延伸穿过该元件以接触RF能量分配接触板/线路/壳体子组件41。RF能量分配接触板可通过该子组件壳体中的弹簧被保持和杆元件2的近端接触，其中如本图所示，该子组件壳体并不转动。RF能量分配接触板亦于示图右下角的图15A中示出，其中显示其接触面亦可为分段的，其中装置端部(外管/外枪管9子组件)中包含的每个杆元件2配有一段，而为了图示目的，杆元件以每段中的点表示，就像转动被定下在一刻中那般。可通过将电线附接至接触板连续地导电的外圆周提供能量至所有段，如图示。如果以图11的开关18选择了RF能量，而且触动了控制开关21或22，则当杆元件2的近端经过RF能量分配板时，该接触允许RF能量通至杆元件的弯曲端部。如果RF分配接触板是如示那般分段的，而接触面上的段之间具有绝缘的线，则通至杆元件的RF能量(其也可为脉冲型式的)将于杆元件在转动期间经过每个段时被进一步脉冲化。这脉动可通过启动和维持杆元件端部和其于其路径上遇到的组织之间的能量弧辅助RF能量的工作。

以下的滑架子组件的元件为说明目的列出图8或10的装置的一实施例的重要元件。这一实施例的轮述假设电机/齿条驱动轮组件是通过其本身于滑动驱动轴52上的蜗轮齿条驱动轮/驱动齿轮(如图16所示)连接至驱动轴52：自动置中滑动滑架32，其中以其相关部分(元件40、61、39和49)作为这微形化的子组件的壳体；外管套圈/齿轮33；外管齿轮套管42；张力弹簧37，其原理功能为制衡弯曲端部从其管腔室的弹出力，并通过在离合齿轮35以近端方向轴向归位期间向其提供额外的力，辅助齿轮35以促使在收回杆时令杆的弯曲端部回到其管腔室中。这里预期的是，由于弯曲端部的弹簧般的特性，它们在齿轮35的驱动下被开始向前延伸后便可能倾于自动地离开其各自的管腔室，而开始这样之后，齿轮35便可能需要将杆元件拉着不放而不是将其向前推。可提供张力弹簧37以制衡这倾向，并在齿轮35轴向地往其最后位置归位并拉动弯曲端部回进其管腔室时，作为向齿轮35提供的额外的逆向辅助。

滑架内的这子组件的实施例中亦包含杆元件齿轮外壳36、杆元件离合齿轮35、微开关60、射频(RF)能量接触板/壳体41、杆元件齿条驱动齿轮38，和滑动驱动轴52。这些元件合作以向外管/外枪管组件9和杆元件2提供所期望的运动。对于杆元件离合齿轮的直接驱动向该齿轮提供低速度/高扭力，因为预期对扭力的需求会是一重大限制因素。在这配置中，外管齿条驱动齿轮34、其滑动驱动轴51，和齿轮锁28各可为不必须的，并可被看作可选用的。通过如上所述地去除齿轮34，也可将如图14和16所示的整个转送匣缩小或去除，如下所论述。

检视外管套圈/齿轮33相对杆元件离合齿轮35的运动原理得出以下。如图15所示，该两齿轮被分解地展示，并未组装，以便分析其功能。杆元件离合齿轮35的实际组装后配置可为在外管套圈/齿轮33的中央管上，其中杆元件离合齿轮35的轴杆的凹槽与于套圈/齿轮33的轴杆上约中间处所示的两齿条驱动销(piniondowel)啮合。根据一实际例，这两齿条驱动销可为模制进并绕管套圈/齿轮组件的轴杆盘旋的脊件的型式，以配合杆元件离合齿轮35的凹槽的螺距并于其中滑动。这实施例可有效地防止该两齿条驱动销因应力而被剪切(因为在这两处可能发生巨大的扭力负荷)，还会提供耐磨和非常可靠的结构。这些螺旋脊件的一限制可能包括它们于离合齿轮35的凹槽中滑动时所会承受的磨擦负荷，但因为这机制可被配置以给出低速/高扭力，所以假设会进行表面处理或润滑。根据一实施例，杆元件近端可被嵌入穿过杆元件离合齿轮35的基部，并因此可接触RF能量接触板41，后者的线路可被连接至滑动滑架32壳体的后隔板上的插座或滑动接触板。这样的杆元件齿轮外壳36可被配置以滑过外管齿轮套管42，而张力弹簧37可被配置以围绕杆元件齿轮外壳。

当从电机向滑动驱动轴52施加转动力，后者便会转动杆元件齿条驱动齿轮38，其则会转动杆元件离合齿轮35。在这期间，扭力会被施加至该齿轮的凹槽，从其施加至外管/套圈齿轮33的轴杆上的齿条驱动销(或螺旋脊件)。其一效果是，杆元件离合齿轮会开始绕外管/套圈齿轮的轴杆转动并侧向地向前推进，期间将其本身和杆元件扭动；杆元件亦在和离合齿轮一起绕该轴杆以类似于在图5中所阐述的动作向前运动；而其实，离合齿轮35是取代了图1和5的杆致动器元件4。在杆元件被扭动(它们一定要扭动，因为齿轮33和35不会以同速转动)并轴向地向前移动(于示图中为向左)期间，这运动被传递至杆元件的远端末端，这引致弯曲端部5延伸、展开并绕目标转动(这动作在此没示出，但于图1和5中示出了)。在杆元件离合齿轮由齿条驱动齿轮38驱动时，离合齿轮沿该齿条驱动齿轮向前滑动。当离合齿轮从该齿条驱动齿轮接收转动力时，其亦作用于外管套圈/齿轮33的齿条驱动销上，而该齿轮则开始转动整个外管，期间杆元件本身则绕其轴心被扭动。外管转动与杆元件的轴向展开/扭动转动的比例可为以下的函数：啮合外管套圈/齿轮33的齿条驱动销的杆元件离合齿轮35的凹槽的角度，以及杆元件对作用于外管/外枪管上的扭动和摩擦力的抵抗力。如果杆元件离合齿轮的凹槽较斜，或者说更接近与离合齿轮该部分的中轴平行，则赋予外管的扭力可增加。如果该些凹槽的螺距较浅(即更接近垂直于离合齿轮的中轴)，则可向外管套圈/齿轮施加较少相对扭力。因此，杆元件离合齿轮中的凹槽的实际螺距角度可决定在杆元件被轴向推动并通过绕杆元件离合齿轮35的轴杆扭动而于杆元件的轴心上转动时，外管/外枪管组件会转动多少。这比例可随意被微调。

另一重要的比例，是离合齿轮35往齿轮33的轴向运行，和将杆元件绕其轴杆转动将会是总共多少扭动，的比例。将这比例的重要性形象化的简单方法是，离合齿轮35轴向向前运行全程后，杆元件必须是被扭动了的，以致它们在其轴心上转动，这转动要足以将它们的弯曲杆端从其于其管腔室中初始的指向转动了至少180度，但不多于此很多(或完全不多于此)。如前所述，这动作将容许尖端向外运行并包围目标组织或异物。实际上，根据实施例，杆的端部不一定要运行足足180度，也可运行超过180度(如这样期望)。杆的端部向前穿透期间转动的额定目标可为例如约185度(以补偿对于展开的转动的扭动拖曳阻力，或容许端部(如它们为图7A中所示的配置)于其远端互相交叉，但在这里的情况下亦可能发现其它的转动目标是有用的。本领域的技术人员可意识到，在对这子组件的操作作微调期间，这样的离合齿轮35于向前运行期间的全行程长度(这主要由所选的杆元件所配的弯曲端部的总长度决定)、其凹槽的螺距、机制的总摩擦负荷、传递至离合齿轮的扭力、张力弹簧的抵抗力、外管对转动的摩擦阻力、预料弯曲端部在张开(尖端穿透/围转)期间所会遇到的组织的密度、杆元件的总柔软度，以及其它因素皆可纳入作考虑。例如，齿轮35的带槽的轴杆和齿轮33的带脊件的轴杆可为非常长的、扭纹非常浅的，以在锁至最前方时容许杆元件具有充裕的长度以绕扭力齿轮35轴杆扭动/转动。这距离越长，则越容易将杆扭动，装置在生产期间便越易于组装。

外管/外枪管组件的截面不一定是圆的，并且可具有脊件、螺旋或其它表面处理，以辅助摩擦拖曳阻力或将其减小。穿透杆的轴杆可例如源其轴杆具“X”形或螺旋形的截面，或于预期被扭动的区域较幼，或具有其它容许扭动但在承受轴向负荷时抵抗角度性偏转的截面，或沿其长度具有不同的截面。无论如何，这里所述的齿轮安排的使用是坚固耐用的、易于组装的、便宜的，而最重要的是确保在这里所述的功能性运动——即杆的端部向外和包围目标组织或异物(包括绕其具有完整的边缘)同时地轴向穿透、张开、转动和围转——可得以实行。当杆元件离合齿轮达致其向前运行的末端，其齿轮壳体可于外管套圈/齿轮33的外管齿轮套管42上直接接触外管套圈/齿轮33，其于接近齿轮33期间将张力弹簧37压缩。当其直接接触后，它无法再向前行，(装置的弯曲端部5这时绕目标处于其完全展开阶段、被扭力预载，并无法再继续转动)而从那刻开始施加至离合齿轮35的所有驱动扭力皆可直接传达外管套圈/齿轮33，驱使其以其本身转动的方向转动。于那刻，其亦触动微开关60，其则向图11的开关21的第一棘位切断电源，如参照图11所论述了的。如该开关21被按动至其第二棘位，则可使微开关60无效，允许离合齿轮35继续驱动齿轮33，直至开关21被释放。在后者这模式(开关21被全按至其第二棘位)中，齿轮35会驱动齿轮33、外管/外枪管组件9会转动，而弯曲端部的刀边切出包围目标的类圆球形，被完全展开了的弯曲端部包围的目标就会从周边的组织被分割。

如果触动图11的收回/转动开关22，其则以反向驱动杆元件齿条驱动齿轮38。微开关60不会被连接至开关22，所以后者可于任何时候被致动，例如操作者在将装置于目标附近定位并进行弯曲端部的短程、不完全的穿透/收回运动以将装置置于最佳位置，并或许以显像引导装置确认该位置，然后才继续手术；在这过程期间可将开关22和开关21交替地致动。如果这样的杆元件离合齿轮是处于其最后位置(杆的端部没有从其绕中央管的管腔室中被展开)，这样的杆元件离合齿轮33可被配置以驱动外管套圈/齿轮33作反向转动，这是因为齿轮35不可能再往后移动，而其所有扭矩皆通过其轴杆上的齿条驱动销传达至齿轮33。外管/外枪管组件的这反向转动可被用作装置从透皮切入点至往目标的最终位置的标准穿透。外管/外枪管组件9往目标部位期间的转动已于上文参照图7A-7D作了论述。这样的转动可以利用动磨擦克服静摩擦的原理辅助穿透。在反向转动下，防止了杆元件的弯曲端部意外地展开，因为离合齿轮正以反向驱动并实在是在将杆的端部锁定于其各自的管腔室中。如果杆元件离合齿轮35已经处于其最前位置、锁停地靠着管套圈/齿轮33，则图11和其它图的收回/转动开关22亦可用于将杆元件的弯曲端部收回其管腔室中。根据一实施例，在以下情况下也是使用这开关：弯曲端部通过开关21的运作被展开了或部分地展开了，而期望将端部收回以将装置重新定位；或者在装置处于单次插入单次取回、单次插入单次隔离或单次插入多次隔离的模式下的手术结束后，将收集了的目标释放。

图15亦示出另外的较高速/低扭力的可选的外管齿条驱动齿轮34、驱动齿轮33，以及其相关的滑动驱动轴51；根据一实施例，后者可同时与齿轮38、35和33协同地运动，或与38和35分开地运动。图12的控制元件19、23和50可专门用于这外管齿条驱动齿轮34与图16中示出和论述的转送匣的传动装置的协同运动。具缩短了的驱动轴51的齿条驱动齿轮34的替代用途可为和这子组件一起包括张力拖曳套圈66和外置控制旋扭，在这情况下则未必将驱动轴驱动。这张力调节机制可被配置以相对齿轮35的相对运动地增加对于齿轮33的拖曳阻力，并可限制齿轮35以使其在杆元件向前展开期间不会倾向于向齿轮33赋予过多的转动；这张力调节机制可由操作者通过外置旋扭控制。预期的是这拖曳阻力或张力微调功能可对于装置的端部遇到的低密度组织(例如脂肪组织)尤其有用；低密度组织可倾向破坏齿轮33和35的相对运动的平衡，因为穿过这样的低密度组织时将会有较小外部摩擦拖曳阻力作用于外管/外枪管组件，对弯曲端部的穿透亦会较小阻力，这些则倾向增加外管/外枪管组件和齿轮33相对齿轮35运动的转动比率。当离合齿轮35处于其靠着齿轮33的最前位置时，可使用简单的齿轮锁机制28。这可被配置作为可选的安全功能，以确保在弯曲端部围绕被捕捉了的目标完全张开时，这两个齿轮不会各自扭动以致彼此脱离从而在抽出期间意外地放开了目标。实际上，采用这安全功能是冗余的机制，因为用于齿轮35的蜗轮驱动齿条驱动轮(其于图16的转送匣中示出)和齿轮35作用于齿轮33的齿条驱动销上的带槽的轴杆的类似窝轮齿轮的特性配合，以有效地将齿轮33和35一起锁定于它们由单一齿轮——杆元件齿条驱动齿轮38——驱动至的任何相对彼此的位置中。这防止了杆元件解除扭动并尝试反向地驱动齿轮35，并且增加每个杆元件于其完全展开状态中承受的扭力负荷，这则令其弯曲端部刀边更强韧地维持于其平面上，并增加弯曲端部的侧向切割效率。

最后，虽然中央管游标旋扭24是于图11的上部单元12的后部被示出，但其与中央管齿条驱动齿轮44和中央管齿条(rack)轮43的细节是于滑架靠右方示出。旋扭24可被配置以作用于齿条和齿条驱动轮机制以将中央管7相对装置地移动，以容许中央管7的端部往或进入目标推进及从目标收回；而如果其通过图11的中央管/定位线锁15被锁定至定位线8，则游标旋扭24将会将中央管7和定位线8一起相对装置地推进或收回。可采取后者这行动的情况例如为，操作者期望在从身体移除装置和目标时，定位线和中央管相对目标的位置皆处于和在将目标从身体移除前一刻一模一样的相对位置；这样亦有助在抽出期间固定目标。旋扭24亦可被配置以致动如图11所示的在上部单元11外部的外部深度指示器14。应注意中央管可穿过所有主要驱动元件(齿轮33、35，张力弹簧42和RF能量组件41、图16的转送匣，和其它元件)而可以不受任何这些元件的任何相对运动影响。

在这图15中，根据一实施例，滑动滑架子组件32中的以下元件可被轻易地替换而不用替换上部单元12或下部单元11的任何其它部分：外管/外枪管组件9(和杆元件2和管腔室3及中央管7一起替换)和由附上套管42的齿轮33、张力弹簧37、附上外壳36的齿轮35，和RF能量接触板/壳体41组成的子组件。这基本上就是装置的整个前端，而能够作为一配对好的子组件地只更换这些元件的这功能，为这实施例达成多个关键优点。这些优点可例如包括让操作者可以换掉装置的整个端部，以具有不同的弯曲端部维度或特征的另一端部替换；整个装置的成本效益，因为装置的约90％皆可重用；环保，因为装置的100％皆可回收再造；等等。如上所述，齿轮33和35相对彼此的轴向行程长度(并附带地，它们的轴杆的长度)可和它们驱动的那组杆元件作配对，尤其是关于该些杆元件的弯曲端部长度作配对。根据一实施例，当齿轮33和35最接近彼此，并锁定了于该位置(齿轮35于最前方，靠着齿轮33)时，杆元件的弯曲端部应该是完全延伸和转动了的(完全展开)。当齿轮33和35离开彼此最远时(齿轮35全程地收回)，杆元件的弯曲端部尖端应该是完全收回了进其各自的管腔室中，处于载入或静止位置。就是这样，所以，能够作为一子组件地更换装置端部以攻击身体内不同大小的目标组织或异物，这可能是可取的。滑动滑架壳体可容许这些构件作为一子组件地被掉进就位并锁定，这使这装置端部子组件的替换动作相对地简单。

本领域的技术人员亦可想到装置端部的主驱动子组件的其它可能安排或设计，例如皮带驱动件；太阳/行星齿轮/环形齿轮或其它齿轮安排；从杆元件轴杆经垂直于它的凸片至中央的螺旋凹槽，其将它们绕它们本身的轴心转动同时将它们轴向推进；以及其它操作机制和控制件。这些替代的设计应被视为属于在此内示出和说明的实施例的范围内。

图16为一实施例中的转送匣46的俯视图，转送匣46于这实施例中位于装置的上部单元12内，并以定位凸片59锁定至该上部单元12，并包含各种驱动齿轮和离合机制，它们被配置以从电机/齿条驱动轮组件31传递转动运动至滑动驱动轴52和/或51，并从而传递至图15的滑动滑架机制；以上皆被定位以允许中央管7轴向地穿过这驱动机制而不受其阻碍。转送匣于上部单元12内的位置于图14中以轮廓示出，而该转送匣的轮廓的三维形状于本示图中重现，以助了解。根据一实施例，于图8和10所示的装置中，以及如图13所示，上部单元12内的这子组件可被配置以致其可被掉至电机/齿条驱动轮组件上并通过齿条驱动轮孔55与惰轮54啮合。惰轮54可被配置以啮合转送齿轮组件53，其可被配置以啮合共同驱动/齿轮选择组件56，其具有滑动驱动轴57和滑动选择器齿轮单元62。滑动选择器齿轮62可由外管单独转动选择开关50致动。外管单独转动开关50于图8和10中示出于装置上，而该开关作为对于滑动驱动轴57上的选择器齿轮62的杠杆的运动则于本示图上以开关50侧的双向箭头示出。

这实施例示出选择器齿轮62可作为(前伸至图15的滑动滑架的)滑动驱动轴元件51和51之间的惰轮。在这配置中，选择器齿轮62选择同时驱动两个驱动杆元件(即是转动能量同时被传递至图15的滑动滑架子组件中的齿轮33和35)，或只驱动驱动轴52，其则通过这转送匣子组件中的蜗轮齿轮58驱动图15的滑动滑架子组件的齿轮35。如参照图15轮述了的，这蜗轮齿轮58作为齿条驱动齿轮运作，并和齿轮35作用于齿轮33的轴杆上的带槽的轴杆一起作用，有效地将齿轮33和35锁定在一起以位于转动能量被切断(关掉电机)那一刻两齿轮的相对轴向位置。如于前述，这样的运作便使操作者任何时候只需释放开关21或22便可将杆元件2的弯曲端部5截定并使其相对其管腔室3的开口的位置固定。如期望只驱动驱动轴51和52之任一这样的功能，也可设计具这样的功能的其它转送匣实施例。如于下文参照图18所述，在一实施例中可去除或缩减这转送匣的所有或大部分，而且，很多不同的包含使用皮带驱动件和滑轮的或其它的安排均可被视为本文中所示和说明的安排的机械等效物，这则要被视为属于这里各实施例的范围内。

图17是根据一实施例的上部单元和装置端部的三个侧视图，装置正在将捕捉了并切除了的目标捕捉于完全展出的端部篮中以将其取出，并处于离开目标部位的三个阶段中。垂直线代表示例性的透皮切入点，而在示图顶部中的装置示出简单的织物套或袋45，其前端可通过圆夹、O型圈(置于外管/外枪管9上的凹槽中)，或其它手段(例如粘贴)附接至装置的端部。在带着其捕捉了的目标取出装置(优选为如示那般同时带有外管/外枪管任一方向的转动)期间，套/袋元件45会倾向在将本身内外倒置期间自动回摺并包着捕捉了在成形的端部篮中的目标，这样便可达成三大重要功效(还有其它)：

(1)减小被捕捉的目标和其在往透皮切入点离开期间必须穿过的组织之间的摩擦力；

(2)让弯曲端部更稳固地捉着被捕的目标，和

(3)避免在往透皮切入点的抽出路径上的健康组织被污染。

套/袋元件45可由多种可商购的物料建构，例如编织尼龙、 高模量薄膜，非织造物料，或其它抗撕裂的、超薄和柔性的物料。套/袋元件45不一定要能抵抗(例如RF能量源产生的)热力，因为其于手术期间正常的位置是在外管/外枪管9的轴杆上。如果装置被用于其单次插入单次隔离、单次插入单次隔离或单次插入多次隔离模式之中的任一，则视乎操作者所需，可设有或略去套/袋元件45。套/袋元件45可被给予各种内/外表面处理以减小摩擦力(内表面，在展开时其变成外表面)或增加摩擦力(外表面，在展开时其变成内表面，于是握着被捕的目标)。套袋/元件45亦可具有特别型态、特征或装置结合到其中以在前往目标部位或期间或在离开该部位时洗脱式地供出各种药物、麻醉剂或其它生物活性物质至所经过的组织。如图7A所示，套/袋元件45亦可被附接至定位管10，装置1被插入穿过该管10以接近目标组织部位；而假定将定位管10和装置1同时取出，则套/袋元件亦会如上述和下述那般围绕目标组织展开。后者这过程将容许于手术中单一装置1配用多个附有套/袋元件的替换的定位管。

图18示出根据一实施例的装置1，其带有简化型态的基本控制件和功能。在这实施例中，控制件被限于RF能量开关/指示灯18、滑架滑动杠杆20、穿透/转动开关21、收回/转动开关22以及中央管游标旋扭24。亦示出可选的滑架锁定按钮63和外置的滑架位置指示器64。根据这实施例，电机/齿条驱动轮组件31可占据(如图14和16所示的)转送匣31的位置，而电机/齿条驱动轮组件的齿条驱动轮可为蜗轮齿轮驱动件(而不是如图14所示的斜齿轮)，它和滑动驱动轴52直接联动，以如图15所示那般驱动杆元件齿条驱动齿轮38。如参照图15和16所说明了的，使用蜗轮齿条驱动齿轮作为滑动驱动轴52的驱动机制可去除对图15的齿轮锁机制28的需求，因为被蜗轮齿轮驱动的齿轮本身一般都不能再驱动蜗轮齿轮。图18亦示出外管/外枪管组件9，其亦示出弯曲端部5围绕包含目标的组织完全展开。在这示图中，可假设已发生了最后的转动/分割，而且将会转动外管/外枪管组件并将装置取出身体。在将装置取出身体期间(外管/外枪管组件或转动或不转动)，外管的捕捉套/袋45可被配置以如图17所示那般张开并将其本身包着弯曲端部所形成的篮，而被捕捉的目标可从身体被移除以被放进无菌容器中被递送给病理学家。最后，如参照图4所说明了的，可与这装置一起提供的定位线可沿其长度具有刻度，从而允许操作者从中央管的近端直接读出定位线的端部和中央管的端部之间的确实距离。操作者亦可从阅读滑架位置指示器64和中央管位置显示器14减出中央管的端部和装置的端部(管腔室的端部)之间的距离。在将所取得的目标和手术前所观察到的目标作对照时，这资料可具关键重要性。

根据实施例，将短暂地被放进活组织的各构件，例如外管/外枪管组件(装置端部)，可由生物相容性物料，如不锈钢或其它生物相容的合金形成，或包含该些生物相容性物料；或可由聚合物和/或生物聚合物物料形成或涂覆，或按需要为任何其它物料组合以优化功能。例如，穿透/切割元件可由固化合金或碳纤维复合材料构成或形成，并可额外以滑溜的物料涂覆，以优化其对于各种质感和摩擦度的活组织的穿透。可对某些构件作不同于邻接的构件的表面处理。套/袋系统可包含多种物料或由其构成，因为它不会曝露于RF产生的热力中，而且根据一实施例，不一定会采用RF能量，就算采用，套/袋系统亦只在用完RF後才发挥其作用。各种齿轮可包含任何合适的、一般是可商购的物料或由其构成，物料例如为尼龙、如可模制塑料等的聚合物和其他。如采用驱动各种电动功能的电机，其则可包含典型的、可商购的DC电机，如一般地可见于其它医疗装置的那般。装置的手柄(下部单元)和上部单元亦可由便宜的可模制塑料或其它合适的硬性、容易手握的物料构成，而手柄可被配置以致其易于适配至多种现有的导向平台之任一，例如立体定向桌。用于装置中的物料亦可从铁磁性角度小心选择，以致该器械可和常用于活检手术中的磁共振成像器材相容。真空抽吸/递送组件的构件可包含可商购的注射器和管道，以连接至器械的共同连接端口，并包含易于得到的簧片阀以于抽吸和清空物质之间交替，物质例如为真空抽吸构件可抽吸的流体。器械这样收集的物质可随后被退出至额外的连至器械的管道的外置但便携的液体存储容器，以供弃置，或供保管以作分析和测试。在本文内说明的个别构件的相对或绝对尺寸可和装置的预期用途配合。因此，不应从本文内的示图或说明推断对于各实施例中的装置或任何构件的相对或绝对尺寸的含意定义。

电源可为外置的可商购的、转换至直流(DC)电的变压器，其被批准用于医疗装置用途并插进装置中提供的插座；或可为任何合适电压/电流的、易于商购的、容纳于装置中的电池。电池可为一次性使用的并可回收再造的，或可为可充电的。根据一实施例，能量源可包含上链的、弹簧驱动的驱动机，或者非常简化的实施例可为完全手动的；要适配这样的能量源只需对装置作相应的轻微改动。

有利地，实施例无论在体外(通过透皮手术进入体内)还是体内皆是微创的。实际上，操作者可通过将穿透元件撤回其递送管内并从另一角度或位置从新展开，以将端部重新定位，而对周边组织所产生的损害是微小的，因为穿透元件的尖部依循可预料的曲线，并且在后续阶段之前并不将组织切割或分割。只有在操作者对穿透元件的最后展开和空间放置所将捕捉的组织份量满意后(例如为了在目标组织的一侧或多侧得出更完整的边缘，或为了和周边的敏感结构(例如胸壁)保持距离)才必须作出展开后续阶段的最后决定，后续阶段例如为将样本组织作最后分割、捕捉、收集和取回；这些后续阶段亦可被暂时或无限期延迟，例如以将装置的端部替换以允许得出较大或较小的目标样本。而且，根据实施例，穿透杆的向前切的端部可不用改变其自然形状或作任何附接或其它更改便用于在接近目标期间穿透组织段，然后可用于将组织样本包围、固定和隔离。之后，同样的穿透杆端部可被用于在隔离阶段的结尾将样本分割，以及有助于将收集的样本取回。它们具有这多样功能，这节省了宝贵的截面面积，这则产生具有尽可能最小的外直径的装置以用于切入和穿透至目标部位，其同时提供捕捉和移除大大地大于该外直径的目标组织的手段。这是在临床上具显著效果的，因为实施例将比例优化，使医师和病人可以鱼与熊掌两者兼得。

弯曲端部绕目标组织展开的方式亦是有利的。实际上，弯曲端部被配置以致其围绕目标组织地展开而没有触及其包围的可疑病变。这样地，所收集到的样本的具临床重要性的组织结构被扰乱的机会减至最低。重述，已被明确证明的是，将组织伪影减至最少并将组织原结构尽可能保留，这达致更好的诊断和更有利的手术后结果。滑动滑架元件有利地于装置的上部单元中提供用于放置各个内部驱动构件的结构。而且，可将这滑架和其构件作为一单元移动，这能力让操作者有独特的选择，可在手术中通过选定为手动或自动驱动的简单机械安排实时改变所捕捉的组织样本的长度和容积。

亦是有利的包括：多个切入/向前穿透和撤回的机制；手术后的腔体造型能力(无论是通过滑架的功能还是手动地)；迎面接近目标组织或异物的能力；以最小表面面积抽出最大容积的能力(所捕捉的组织为圆球形)；在往目标途中避过结构或于目标部位附近避过结构的能力；预选要切除的组织的容积的能力；在目标被固定或隔离时，能将多种物质和器材递送至目标部位甚至目标内；能在显像引导下进行手术，或如必要也可在没有显像引导下进行手术；能附加至基本装置的多个额外功能和特征；装置本身的简单、可靠、可扩展和可回收再造的结构；与装置的可替换的上部和下部单元相关的安全因素；以及在切入性手术之间只更换装置的端部的能力。

最后，实施例是非常便携的，只需极少的配套器材，电池的或机械式的实施例所需的配套器材更少，机械式实施例例如为上链的弹簧驱动的替代实施例(未示出)或简单的手动操作。有利地，实施例可在全世界广为应用作切除活检手术用途。其它为组织活检用途设计的器械因其设计局限，需要多很多的附属辅助机制，例如外置驱动系统、流体管理和组织管理系统，以及另外的回收辅助系统，而这些全都是本发明的实施例的内置或可选的功能，但并不是操作所必须的。

本发明可具有变体。例如，根据一实施例，设在其载入的递送管中的穿透杆元件并不必要具尖端或刀边才达成穿透的目的，而实际上其远端可为扇形的、带刺的、带蹼的或具有被配置以隔离或捕捉某特定目标的另一配置。穿透杆元件的数量可能大量变更的，从一支以至任何期望的数量，以使捕捉、隔离和取回目标时具效率。本装置的实施例沿其纵轴亦可为弯曲的而不是直的，而仍可被配置以致正常地运作。

根据一实施例，活检/切除/隔离装置可例如包含多管的多指或多杆捕捉和收集构件，令装置潜在地适合多种需要处理多种或单种物质的商业/工业用途，而且规模可能远大于在医学活检手术中所需的。例如，一个实施例可被适配以用于机械臂上，以在偏远或危险地区收集和取回样本，其可为固态或半固态。而且，实施例很轻，所以在重量极为重要的情况下，例如外星探测车中，它可替代现有的捕捉机制。而且，根据一实施例，装置的前端远端和/或主体可被配置为可转向的，而不丧失其任何功能，这在医学领域以内和以外皆可有用处。而且，这样的装置的枪杆组件部分可被配置以具有几乎任何长度、不同程度的柔性，和各种形状，这些配置可有用于遥距的应用中。

虽然说明了某些实施例，但这些实施例只作为例子展示，而并不旨在限定实施例的范围。实际上，在本文内说明的新颖的方法、装置和系统可于多种其它型态中实施。而且，可对在本文内所说明的方法和系统的形式作各种省略、替换和更改而不离开实施例的意旨。附带的权利要求和其等效物拟用于覆盖将属于所公开的实施例的范围和意旨内的这些形式或更改。例如，本领域的技术人员会理解，在各种实施例中，实际的结构可和附图所示的不同。视乎个别实施例，可略去以上例子中所说明的某些部骤，可加入其它步骤。而且，上文所公开的各特定实施例的特征和属性可以不同方式组合以组成额外的实施例，而这些全都属于本公开的范围内。虽然本公开提供某些优选实施例和应用，其它对本领域的一般技术人员为明显的实施例，包括并不提供在本文内所述的所有特征和优点的实施例，亦属于本公开的范围内。因此，本公开的范围只拟由参照所附的权利要求而限定。

Claims (44)

1.一方法，其包含：

将一装置的中央管插入至组织中，直至邻接目标组织部分的位置；

从该装置的远端展开多个杆元件，该多个杆元件各包含弯曲和无附接的自由端部部分，以致展开的杆元件的该些该弯曲和无附接的自由端部部分总体地圈划出一容积，其包围目标组织部分以及包围目标组织部分的组织的某分量；以及

将该目标组织部分固定于展开的杆元件的弯曲和无附接的自由端部部分总体地圈划出的容积中。

2.如权利要求1的方法，其进一步包含将液体递送进展开的杆元件的弯曲和无附接的自由端部部分所总体地圈划出的容积中。

3.如权利要求2的方法，其中该液体包含裂解剂。

4.如权利要求1的方法，其进一步包含：

将所展开的多个杆元件转动以于组织内切出围转所得的某容积；以及

将围转所得的容积分割，该容积包含目标组织部分以及周边组织的该某分量的包围目标组织部分的组织。

5.如权利要求4的方法，其进一步包含将所分割的组织部分以及该某分量的包围目标组织的组织收回。

6.如权利要求1的方法，其进一步包含将生物活性物质递送至展开的杆元件的该些弯曲和无附接的自由端部部分所总体地圈划出的容积中。

7.如权利要求6的方法，其中该生物活性物质包含植入物、放射性颗粒和药物之至少其一。

8.如权利要求1的方法，其进一步包含将套展开以包围展开了的多个杆元件。

9.一装置，其包含：

中央管，

多个管腔室，其围绕中央管设置，并各包含设于其中的杆元件，各杆元件皆包含弯曲并无附接的自由端部部分，其靠着管腔室内的内表面偏压以达成第一个曲率半径；

其中多个杆元件各皆为从其各自的管腔室展开而被配置，各个杆元件的弯曲和无附接的自由端部皆被配置以致在其各自的管腔室外展开时达成第二个曲率半径，第二个曲率半径小于第一个曲率半径。

10.如权利要求9的装置，其中多个管腔室各包含锐化的远端，且其中该多个管腔室总体地设为一组织穿透的构形。

11.如权利要求9的装置，其进一步包含设于中央管内的定位线。

12.如权利要求9的装置，其进一步包含定位管，该装置可于其内被推进。

13.如权利要求9的装置，其中该多个杆元件被配置以致该些弯曲和无附接的自由远端部分在从其各自的管腔室被展开后是被配置以包围一类圆球形的容积。

14.一方法，其包含：

将管往于组织中的目标推进，以致管的一纵轴与目标相交；

在管的远端抵达目标前停止管的推进；

从管的远端展开多个杆元件；以及

以该些杆元件捕捉目标而不刺穿目标。

15.如权利要求14的方法，其中展开和捕捉之至少其一包含将该多个杆元件转动。

16.如权利要求14的方法，其中展开和捕捉是包含将目标保持完整的。

17.如权利要求14的方法，其中展开是包含致使该些杆元件的远端绕目标划出螺旋路径。

18.如权利要求14的方法，其中展开和捕捉之至少其一包含致使该些杆元件限定围转所得的组织的类圆球体，其中该目标实质上位于其中心。

19.如权利要求18的方法，其中围转所得的类圆球体的围转轴心实质上和管的纵轴对齐。

20.一方法，其包含：

将一装置的远端插入组织，该装置包含一个或多个杆元件，其各包含弯曲和无附接的自由端部分，自由端部分靠着装置的远端的内部表面偏压以达成第一个曲率半径；

将该一个或多个杆元件从装置的远端展开，各杆元件的弯曲和无附接的自由端部部分是被配置以致在装置的远端之外被展开时达成第二个曲率半径，第二个曲率半径小于第一个曲率半径；

将由展开的杆元件或多个杆元件的弯曲和无附接的自由端部所限定的容积中的一份组织捕捉并分割；以及

收集所捕捉和分割了的该份组织。

21.如权利要求20的方法，其中的捕捉包含将该份组织固定和隔离之至少其一。

22.如权利要求20的方法，其中的收集包含将所分割的那份组织取回。

23.如权利要求20的方法，其进一步包含至少在展开和捕捉期间同时转动装置的至少该远端。

24.如权利要求23的方法，其进一步包含驱使杆元件或各个杆元件的弯曲和无附接的自由端部部分在从装置的远端展开期间划出螺旋路径。

25.如权利要求20的方法，其进一步包含为该杆元件或各个杆元件提供独立的管腔室，且其中的展开包含强制每个管腔室中的各个杆元件向远端运动。

26.如权利要求20的方法，其进一步包含将定位线从装置的远端推进至组织中所期望的目标区域。

27.如权利要求20的方法，其进一步包含将中央管从装置的远端推进至组织中所期望的目标区域附近。

28.如权利要求20的方法，其中的收集包含将装置带同其展开的杆元件或多个杆元件收回，期间将所捕捉和分割了的那份组织保持于展开的杆元件的弯曲和无附接的自由端部部分所限定的容积内，或保持于展开的该些杆元件的该些弯曲和无附接的自由端部部分所限定的容积内。

29.如权利要求20的方法，其进一步包含将所捕捉和分割了的该份组织在展开的该或该些杆元件的该或该些弯曲和无附接的自由端部部分所限定的容积中从周边的组织隔离。

30.如权利要求20的方法，其中的展开和捕捉的至少其一包含将RF能量施加至该或该些杆元件。

31.如权利要求29的方法，其中的隔离包含将套展开以覆盖该捕捉和分割了的部分。

32.如权利要求31的方法，其中的将套展开包含在收集期间引致该套将本身的内外倒置。

33.一装置，其包含：

管，该管限定近端和远端，远端被配置以插入组织；

杆元件，其设于管内，并包含弯曲和无附接的自由端部部分，其靠着装置内的内部表面偏压以达成第一个曲率半径；

其中该杆元件被配置以从装置的远端展开，杆元件的弯曲和无附接的自由端部部分被配置以致在装置的远端外展开时达成第二个曲率半径，第二个曲率半径比第一个曲率半径小；以及

其中展开的杆元件的弯曲和无附接的端部部分被配置以限定一容积和/或捕捉位于该容积内的一份组织。

34.如权利要求33的装置，其中杆元件被配置以作转动。

35.如权利要求34的装置，其中杆元件的弯曲和无附接的自由端部部分被配置以致在从装置的远端展开期间划出螺旋路径。

36.如权利要求33的装置，其进一步包含供杆元件的独立管腔室，且其中该装置被进一步配置以强制管腔室内的杆元件往远端运动。

37.如权利要求33的装置，其进一步于管内包含定位线，该定位线被配置以从装置的远端被推进至组织内所期望的目标区域。

38.如权利要求33的装置，其进一步包含中央管，其为了被放进装置的远端和从该处被推进至组织中所期望的目标区域或从其被收回而被配置，并且可通过该中央管将定位线和拟提供给目标组织的物质之至少其一推进；中央管进一步被配置以传递真空抽吸，以将物质从目标区域取出。

39.如权利要求33的装置，其进一步包含定位管，装置的远端可于其中被推进至组织中所期望的目标区域。

40.如权利要求33的装置，其中展开了的杆元件的弯曲和无附接的自由远端部分被配置以致与装置一起被收回同时维持展开了的杆元件的弯曲和无附接的自由远端部分所限定的容积。

41.如权利要求33的装置，其中展开了的杆元件的弯曲和无附接的远端部分被配置以在圈划和分割了一容积的组织后被收回装置的远端内。

42.如权利要求33的装置，其进一步包含套，其被配置以展开以包围展开了的杆元件的弯曲和无附接的端部部分所限定的容积。

43.如权利要求42的装置，其中该套为了将其本身内外倒置而被配置，从而包围展开了的杆元件的弯曲和无附接的自由端部部分所限定的容积。

44.如权利要求33的装置，其包含设于管内的多个杆元件，各杆元件的弯曲和无附接的自由端部部分各靠着装置内各自的内部表面偏压，以达成第一个曲率半径；

其中各个杆元件皆为了从装置的远端展开而被配置，各个杆元件的弯曲和和无附接的自由端部部分则被配置以致在装置的远端外展开时达成第二个曲率半径；以及

其中该多个展开的杆元件的各个弯曲和和无附接的端部部分被配置以总体地限定一容积和/或捕捉该容积中的一份组织。