CN105848595A - 活检套管针 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于执行骨髓活检的套管针(1)。该套管针包括具有套管(4)的活检针(2)以及具有轴(6)的芯轴(3)，该轴(6)适合于在该活检针(2)中滑动。该套管(4)在其远端端部处具有至少一个内部肋(12、21)，该内部肋在该套管(4)的内壁上形成螺旋部分，该轴(6)具有能够与内部肋(12、21)配合的螺旋形槽(16、26)，该内部肋(12、21)适合于将骨髓样本保持在针(2)中。

Description

活检套管针
技术领域
本发明涉及一种用于骨髓活检(活组织检查)的套管针，并涉及一种用于骨髓活检的设备，该设备将套管针连接至机动化的旋转驱动装置。
背景技术
用于执行骨髓活检的技术是通过对骨髓(骨髓造影)进行刺穿和针吸的细针活检以及用于收集骨髓和骨髓基质样本的骨髓活检，根据医师(细胞学或组织学)所寻求的结果进行该选择。
例如，可使用规格为15-16的细针执行针吸活检。相比之下，如果所期望的结果具有组织学性质，则将优选地使用具有较大直径(例如规格为13)的骨髓套管针，由此允许收集更多的样本。
在传统上，尤其在髂骨的嵴部中执行骨髓类型的骨髓活检，在该嵴部中存在细腻的皮质骨质。为了执行这些活检，目前的程序是手动的或机动化的。手动程序具有一些缺点，主要缺点与穿透皮质骨和取出样本相关。手动使用的大多数针具有简单的芯轴，该芯轴具有不特别锐利的套管针尖端，因此迫使医师在穿透骨头期间施加相当大的压力。该程序因此可被证明是特别棘手的，并且可能导致患者的疼痛和不适。一旦已经穿透皮质骨质并且收回芯轴，则驱使针进入骨头若干毫米(10至30mm)，以取出骨髓和骨髓基质样本。在收回针之前，为了保证将组织样本保持在针内，建议稍微往复地翘起该针并旋转该针。该操作使得可以切割标本并有助于成功地取出样本。然而，这对于患者特别痛苦。
机动化程序明显降低了穿透和采样的困难，并且对于患者不那样痛苦；其还使得可以缩短医师执行该程序所花费的时长。
专利US6019776公开了一种尤其在椎体成形术中使用的用于注射材料的进入套管针，该进入套管针包括套管和探针，在该套管中引导该探针。该套管和探针具有螺纹，该螺纹允许使套管就位在探针上和推进到预定位置。探针在其远端端部处还具有钻骨螺纹。套管的螺纹不适用于保持骨髓样本，因为其距离套管的远端端部太远。
专利US6086543公开了一种用于软组织的活检套管针。该套管针的套管在其远端端部处具有螺纹，该螺纹用于在收回套管期间保持组织。
专利US7988643描述了一种用于手动使用的活检套管针，该套管针在针的远端端部处具有内螺纹和外螺纹，并具有圆锥形部分。该针连接至把手。该设备的主要缺点是具有外螺纹，这将—由于骨密度的原因—很难移走该设备而不得不将其旋出，这会不允许恰当地取出骨髓样本。
专利US6110128描述了一种用于手动使用的活检套管针，其特征在于，该针具有向后倾斜的内部肋。该设备将不允许高品质骨髓活检，因为该肋部将阻碍骨髓穿透到针中。原因在于，由于套管针是手动使用的，因此旋转速度对于使骨髓穿透到针中不够快。另外，如该专利中所描述的那样形成肋部在技术上很复杂且非常昂贵。
专利US7850620描述了一种用于机动化使用的套管针，该套管针具有针和芯轴，该针具有焊接在远端端部中的螺旋螺纹部分，这使得骨髓在活检期间更容易进入针中，该芯轴的远端端部被磨成锥形的尖端。该套管针具有多个缺点。由于芯轴的外直径小于螺纹嵴部的内直径，因此芯轴的外直径和针的内直径之间存在非常明显的间隙。该间隙可能在引入套管针期间导致意外附着以及由此撕裂软组织部分，而且在穿透皮质骨期间被骨屑堵塞。当从针中移走芯轴时，该堵塞可能造成困难，因为芯轴保持附着在针的内壁上。这还可能导致芯轴和针的内壁之间的碎屑的意外进入，由此产生对内壁的覆盖层，该内壁的厚度可能等于焊接螺纹的嵴部的高度。由于焊接螺纹实际上嵌入该覆盖层的厚度中并对接下来的执行活检本身的步骤不起作用，因此降低了该系统的用于取出标本的功效以及由此焊接螺纹的功效。最后，通过焊接形成这种螺纹在技术上是困难的并且特别昂贵。当然，随着针的尺寸的减小，该难度大大增加。
这些套管针使得执行骨髓活检成为可能，但是在手动设备的情况下具有较久和较痛苦的操作技术，在机动化设备的情况下具有由于堵塞而失败的风险。
发明内容
本发明的目的是提供一种套管针，该套管针意在用于执行骨髓活检，并且使得无论该针的直径如何，都可以在合理的成本下执行安全、可靠且迅速的活检。
根据本发明的活检套管针包括具有套管的活检针和具有轴(杆)的芯轴，该轴适合于在该活检针中滑动。该套管在其远端端部处具有至少一个内部肋，该内部肋在该套管的内壁上形成螺旋部分，该轴具有至少一个与该内部肋配合的螺旋形槽。该内部肋适合于将骨髓样本保持在针中。
有利地，内部肋的螺旋部分的轴线相对于该套管的轴线偏心。因此，该内部肋的宽度或厚度在该套管的横截面的平面中从该内部肋的端部处的0到该内部肋的中心处的、套管的内直径的十分之几变化。这些特征使内部肋与内螺纹区别开。
由于该肋，当从患者收回针时，骨髓样本保持在针中。另外，该内部肋在该套管的内直径上的小范围(或长度)不阻碍骨髓进入针，反而有助于该进入，同时施加最小的保持力，以在不受损害的情况下易于排出骨髓样本。
有利地，套管仅具有单个内部肋。以这种方式，使得骨髓穿透到套管中相当容易。
根据该实施例，内部肋的宽度从其端部处的0到中心处的、套管的内直径的值的20％变化。
有利地，该内部肋相对于该套管的轴线的倾角(倾斜度)和螺旋形槽的倾角相同。
根据该实施例，该内部肋相对于该套管的轴线的倾角具有介于65°和80°之间的值。
优选地，该内部肋相对于该套管的轴线的倾角是75°。
根据本发明的一个特征，内部肋在套管的内壁上以介于30°和180°之间的角度延伸。
有利地，内部肋具有角形的横截面，该横截面具有介于10°和120°之间的角度。
优选地，该横截面的角度是60°。
优选地，内部肋是螺旋部分，该螺旋部分的节距(螺距，齿距)是向右的，并且该螺旋形槽具有右向的节距。
有利地，该芯轴旋拧到该针中。由针和芯轴构成的组件适合于安装在自动旋转驱动装置中。
根据另一方面，本发明还涉及一种用于执行骨髓活检的活检设备，该活检设备包括根据上述实施例所述的套管针和自动旋转驱动装置，该套管针刚性连接(结成连带关系)至该自动旋转驱动装置。该自动旋转驱动装置可以是钻具，例如提供300至400转/分的钻具。
借助于该内部肋，更易于驱使骨髓样本进入套管，由于内部肋的倾角与钻具的旋转速度相结合，因此该设备属于无线螺旋式的设备。该设备进入骨头或骨髓中的穿透速度总是小于内部肋的理论穿透速度，由于该内部肋的理论节距，因此保证样本上升到针中。
相互接合的内部肋和螺旋形槽的存在还使得可以更加严密地调整芯轴和针，并由此降低软组织部分附着的风险以及由此在穿透到皮质骨中期间被骨屑堵塞的风险。一旦已经收回芯轴，针将清空全部碎屑，并且一个或多个肋将准备充分发挥其作用。
活检针的套管可胶合或二次成型在主体中，芯轴的轴可胶合或二次成型在止动件中。该套管在其远端端部具有当前用于这类活检的刻面磨。该轴在其远端端部处被磨成对骨头钻孔。该尖端可以是三角形的、矛尖形的或是钻头。
有利地，套管和轴由例如不锈钢类型的生物相容性材料制成。主体和止动件由医用塑料制成。
从下面的说明中，本发明的优点将变得更加清晰。医师握住芯轴，使其滑入活检针中，并通过将芯轴旋拧到活检针中直到止动件阻碍主体来连接芯轴和活检针。该组件形成套管针。医师将该套管针夹到无菌钻具的特别适合的端件中，然后使其贯通软组织，直到其接触骨头。此时，医师致动钻具并对皮质骨钻孔。一旦皮质骨被穿孔，医师将套管针从钻具的端件取下，旋出芯轴并从固定在骨头上的活检针中收回。医师将钻具夹回到活检针上，然后通过致动和推进钻具收集骨髓样本。当达到期望深度并且已经使钻具在同一位置转动几秒钟以对骨髓切片时，医师连同针一起收回钻具并使钻具保持致动。已经取下钻具之后，医师通过用排出器推进样本穿过针的远端端部，将样本从活检针中排出。
附图说明
从下文参考附图对本发明的优选实施例的描述中，本发明的其它特征和优点将变得清晰，图中：
图1示出根据本发明的套管针的透视图；
图2示出根据本发明的套管针的远端端部的透视图；
图3示出根据本发明的套管针的活检针的视图；
图4至6所示的视图示出根据本发明的套管针的套管的远端端部；
图7示出根据本发明的套管针的芯轴的视图；
图8示出根据本发明的套管针的轴的端部的视图；
图9示出根据本发明的套管针的远端端部的剖视图；
图10示出根据本发明的套管针的一个变型的远端端部的剖视图；
图11和12示出根据本发明的套管的一个变型的远端端部的视图；和
图13示出根据本发明的轴的一个变型的远端端部的视图。
具体实施方式
图1中示出的根据本发明的套管针1包括活检针2和芯轴3。活检针2由嵌入主体5中的套管4构成。芯轴3由嵌入止动件7中的轴6构成。图2更详细地示出活检针1的远端端部。
图3示出活检针2，该活检针2的主体5包括鲁尔连接器8和扣合(卡扣)系统9。主体5的形状10是六边形，并且与例如钻具的端件的六边形腔配合。扣合系统9具有两个柔性部分，该柔性部分扣合到钻机的端件中的凹部中，以允许支承套管针1和驱动套管针1旋转。如果在外科手术期间需要的话，鲁尔连接器8使得可以例如将注射器连接至活检针2以抽出骨髓。
图4至6示出套管4的远端部分。图5和6示出沿着图4所示直线的截面。在传统上使用在套管4的远端端部处形成的斜面磨11进行骨髓活检。套管4附加地具有内部肋12。该内部肋12定向成使得在套管4的内壁上形成螺旋部分。该螺旋的节距是右向节距，因为套管针在其操作期间的手动或自动旋转是向右进行。该螺旋部分相对于套管4的轴线以角度A倾斜。根据实施例中，角度A的值介于65°和80°之间，优选地是75°。该内部肋12形成在例如距套管4的远端端部约2mm处。如图6所示，内部肋12形成圆弧13，该圆弧具有介于30°和180°之间的角度B。优选地，圆弧13的角度B是约120°。
优选地，内部肋12具有角形的横截面，如例如图5示出的。角度C具有介于10°和120°之间的值。优选地，角度C的值是60°。
内部肋12优选地通过冲压套管4的内壁形成，如图4和5所示。该冲压通过圆柱形冲模实现，该冲模具有至少一个嵌入套管4中的螺旋形槽和至少一个贯通金属块的冲压器，该槽对应于所要获得的形状，该冲压器的远端端部对应于所要获得的形状，套管4在该金属块中嵌入冲模的孔中，该孔的直径略大于套管4的外直径，由此使得可以在套管4不变形并且不穿透套管4的外直径的情况下获得一个或更多个肋。通过在具有仅几毫米的外直径的套管4中避免焊接工作，这允许快速且简单地产生内部肋12。另外，可以在全部类型的现有套管针上实现该冲压，由此使得它们更加有效。
参考图6，内部肋12的螺旋的顶点14的直径的值比套管4的内直径的值大。内部肋12的顶点14的螺旋部分的轴线关于套管的轴线偏心。因此，内部肋12的宽度或厚度在套管4的横截面的平面上从其端部处的0mm到该内部肋12的中心处的关于套管4的内直径的十分之几变化。例如，对于套管4的2.5mm的内直径，内部肋12在其中心处的最大宽度可以介于0.1mm和0.5mm之间，这相当于套管4的内直径的值的约20％的最大宽度。
当然，内部肋12的顶点14的形状的表现形式不仅限于柱形形状，它也可以具有平面形状或平面形状的组合和/或平面形状和柱形形状的组合。在全部情况下，形成肋12的顶点14的部分可被认为是具有可变直径的螺旋部分。顶点14的至少一个部分的轴线由此关于套管4的轴线偏心。
图7示出芯轴3，芯轴3的止动件7具有六边形形状15，该六边形形状15与钻具的端件的六边形形状的腔配合，使得可以在钻具旋转期间使芯轴3关于活检针2保持就位。
图8示出轴6的远端部分，该远端部分包括螺旋形槽16，该螺旋形槽16的角度构型与套管4的内部肋12的角度A配合。螺旋形槽16的横截面具有角形。轴6的远端端部具有传统的磨切部分17，该磨切部分17允许对髂皮质骨钻孔。
图9示出包括套管4和轴6的套管针1的远端端部的纵向剖视图。可看到内部肋12和螺旋形槽16之间存在的间隙。螺旋形槽16的角度D大于或等于内部肋12的角度C(见图5)，螺旋形槽16的深度大于内部肋12的宽度或最大厚度。
图10示出根据一个变型的套管针1的远端端部的剖视图。套管针1包括活检针2和芯轴3，该活检针2的套管4具有两个在直径上相对的内部肋21，该芯轴3的轴6具有两个螺旋形槽26，该螺旋形槽26与套管4的内部肋21配合。
图11和12示出套管4的远端部分的视图，该套管4在其远端端部具有两个在直径上相对的内部肋21。可在距套管4的远端端部约2mm处形成内部肋21。这些内部肋21定向为形成两个螺旋部分，这些螺旋部分具有右向倾斜，并且相对于套管4的轴线倾斜相同的角度A。
图13示出包括两个螺旋形槽26的轴6的远端端部，该螺旋形槽26的角构型与内部肋21的角度A配合。
根据本发明的意在用于执行骨髓活检的活检设备包括根据一个上述实施例所述的套管针1和钻具(未示出)，该套管针1安装在该钻具上。在一个示例中，对于30mm的待穿透的骨髓深度，钻具具有6转/秒的旋转速度，并且平均采样时间是4秒，套管的平均穿透速度是7.5mm/s。内部肋12的螺旋的理论节距是1.39mm，套管4的理论穿透速度是1.39mm×6转/秒＝8.34mm/秒。因此，套管4的平均穿透速度和理论穿透速度之差产生了螺旋杆的效果，通过该效果驱使骨髓进入套管4中。

Claims (13)

1.用于执行骨髓活检的活检套管针(1)，包括：
-具有套管(4)的活检针(2)，和
-具有轴(6)的芯轴(3)，该轴(6)适合于在该活检针(2)中滑动，
其特征在于：
-该套管(4)在其远端端部处具有至少一个内部肋(12、21)，该内部肋(12、21)在该套管(4)的内壁上形成螺旋部分，和
-该轴(6)具有至少一个与该内部肋(12、21)配合的螺旋形槽(16、26)，
该内部肋(12、21)适合于将骨髓样本保持在该针(2)中。
2.根据权利要求1所述的套管针(1)，其中，该内部肋(12、21)的顶点(14)的至少一部分的螺旋部分的轴线相对于套管(4)的轴线偏心。
3.根据权利要求1或2所述的套管针(1)，其中，该内部肋(12、21)的宽度从其端部处的0变化到中心处的套管(4)的内直径的值的十分之几。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的套管针(1)，其中，该内部肋(12、21)相对于该套管(4)的轴线的倾角与该螺旋形槽(16、26)的倾角相同。
5.根据前述权利要求中任一项所述的套管针(1)，其中，该内部肋(12、21)相对于该套管(4)的轴线的倾角具有在65°和80°之间的值。
6.根据前述权利要求中任一项所述的套管针(1)，其中，该内部肋(12、21)相对于该套管(4)的轴线的倾角是75°。
7.根据前述权利要求中任一项所述的套管针(1)，其中，该内部肋(12、21)在该套管(4)的内壁上以介于30°和180°之间的角度延伸。
8.根据前述权利要求中任一项所述的套管针(1)，其中，该内部肋(12、21)具有角形的横截面，该角形的横截面具有介于10°和120°之间的角度。
9.根据权利要求8所述的套管针(1)，其中，所述横截面的角度是60°。
10.根据前述权利要求中任一项所述的套管针(1)，其中，该内部肋(12、21)是螺旋部分，该螺旋部分的节距是向右的，该螺旋形槽(16、26)具有右向的节距。
11.根据前述权利要求中任一项所述的套管针(1)，其中，该芯轴(3)旋拧在该针(2)中。
12.根据前述权利要求中任一项所述的套管针(1)，其中，由该针(2)和该芯轴(3)构成的组件适合于安装在自动旋转驱动装置中。
13.用于执行骨髓活检的活检设备，该设备包括根据前述权利要求中任一项所述的套管针(1)以及自动旋转驱动装置，该套管针(1)刚性地连接至该自动旋转驱动装置。
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