CN107106021A - 用于获得3d活检的设备 - Google Patents

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P.J.范德扎亚格
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B.H.W.亨德里克斯
G.W.鲁卡斯森
K.C.J.维布兰斯
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Abstract

一种用于进行3D活检的活检设备可以包括外套筒、中空主轴、活检管和管轴。中空主轴可以具有带有面向侧向的凹口的远端部分,并且主轴可以适于容纳在外套筒内。活检管被提供用于接收切割的以及因而隔离的组织。活检管的近端可以可释放地可附接到管轴的远端,以使得活检管可与中空主轴内的管轴一起在其中活检管并未位于凹口中的近端位置与其中活检管位于凹口中的远端位置之间移动。

Description

用于获得3D活检的设备
技术领域
本发明涉及用于获得3D活检的系统。特别地,本发明涉及具有维持提取的组织体积的完整性的活检管的活检设备。
背景技术
为了对肿瘤进行恰当分析并且限定适当的治疗,可能需要关于肿瘤的详细信息。首先,潜在肿瘤的存在和位置可以通过医学成像来识别。
随后,可以进行活检来通过病理学评估病变是良性的还是恶性的。在图1中描绘了用于获得活检的示范性工作流程。为了在可疑组织中准确定位活检设备(通常是具有含有侧隐窝200的轴100和外管状构件500的针),通常使用诸如超声或X射线之类的图像引导确定正确地点。尽管成像可以提供朝向感兴趣的区域的针的粗略引导,但是经常具有挑战性的是使用标准成像模态精确识别具有活检针的小病变或肿瘤的边界。作为结果,活检经常在错误位置进行,这增加了误诊断的风险。
最后,可以进行对组织的分子诊断(MDx)分析,以确定哪些分子突变和分子途径驱动肿瘤以便达成恰当的治疗。为了提供正确的分子分析,肿瘤异质性也可以被评估以确定单个癌细胞克隆是否是肿瘤生长的原因或者是否存在多克隆,使得有可能多个生物学路径驱动肿瘤生长并且应当更确切地给出药物的组合。
US2012/0068085描述了一种组织收集设备,具有:圆柱形光学透明组织收集管,其具有沿着其光学透明壁的一侧形成的两组间隔开的微孔;在圆柱形组织收集管的外表面周围滑动以选择性地封堵微孔的封堵器;用于封闭组织收集管的开放的远端尖端部分的远端帽;以及用于封闭组织收集管的开放的近端开口的近端帽。
发明内容
鉴于上面提及的问题,可以被看作本发明的目的的是得到完整的3D活检,以使得可以进行适当的分析。
这个和另外的目的通过独立权利要求的主题解决。另外的实施例在从属权利要求中描述。
依照本发明的设备允许更简单的样本处置。活检保持完整无损,这对于任何病理学和MDx结果与医学成像数据/图片的关联是有利的。此方案实现了用于(如从光子针导出的)肿瘤活性的代谢物组学标记、诸如从分子测试(比如来自肿瘤活检的PCR或排序)获得的分子诊断标记和(通过诸如MRI、超声之类的模态获得的)医学成像数据的比较和关联。此外,活检管通过光学成像实现了活检段的后续选择以用于通过MDx或(数字)病理学进行进一步分析。
而且,可以制作肿瘤异质性图,其利于确定适当的药物鸡尾酒以及跟随经由成像的肿瘤响应。
为了实现所有这些优点,一般地提出一种与活检设备一起使用的活检管。活检管可以由诸如例如玻璃或硬塑性材料之类的透明材料制成。根据一个实施例,活检管可以在活检管内涂有可以减小摩擦力的涂层,比如硅树脂涂层。在一个示例中,活检管可以在活检管外侧上涂有可以减小摩擦力的涂层,比如硅树脂涂层。在一个示例中,该涂层在活检管内侧提供,并且在另一个示例中,该涂层在活检管外侧上提供。在另外的示例中,该涂层在活检管的内侧和外侧上提供。
根据一个示例,活检管可以具有介于9mm与19mm之间、优选地14mm的长度,并且可以具有多达2mm的外径,以及多达1.6mm的内径。
而且,活检管可以具有倾斜端,其具有大约50至60度的倾斜角度,以便形成尖头尖端。在这样的实施例中,可能令人感兴趣的是控制活检管相对于管轴的旋转取向。为了实现这一点,活检管可以具有对准特征,如用于与管轴处对应的凸起啮合的凹槽。可替换地,活检管的外表面上的平坦边缘可以用来识别旋转取向。
根据另一个示例,活检管可以包括活检管端部的锐利边缘,该端部因而将被配置成在借助于活检设备被向前(远端)推动时切割组织。该锐利边缘可以优选地在尖头尖端处被提供。
根据另外一个示例,活检管可以具有条形码标识符,以便允许识别活检管和/或位于活检管内的活检组织。
一般地,用于进行3D活检的活检设备可以包括外套筒、中空主轴、活检管和管轴。中空主轴可以具有带有面向侧向的凹口的远端部分,并且主轴可以适于被容纳在外套筒内。要注意,取决于视点,面向侧向的凹口也可以是面向上的或面向下的凹口。
外套筒可以相对于主轴可在其中凹口未被外套筒覆盖的第一位置与其中凹口被外套筒覆盖的第二位置之间移动。外套筒可以具有锐利的远端边缘,其中该锐利的远端边缘可以被提供成切割存在于凹口中的组织,以使得该组织可以与周围组织隔离。
活检管被提供用于接收隔离的组织。活检管的近端可以可释放地可附接到管轴的远端,以使得活检观可与中空主轴内的管轴一起在其中活检管并未位于凹口中的近端位置与其中活检管位于凹口中的远端位置之间移动。
当外套筒处于第一位置时,活检管可以适于插入到凹口中以便附接到管轴的远端。
可替换地,活检管可以适于在近端被插入到主轴中。外套筒可以包括侧开口,并且中空主轴可以包括侧隐窝,其中该侧隐窝被布置在凹口近端。为了允许活检管通过外套筒的侧开口插入并且插入到主轴的侧隐窝,外套筒可以相对于主轴可移动到在侧隐窝上侧开口位于其中的第三位置。通过那样插入活检管,它可以被附接到管轴的近端。要注意,第三位置可以与其中外套筒未覆盖凹口的第一位置相同。
根据一个示例,外套筒可以包括在外套筒的远端边缘处或附近的用于邻接活检管的远端的向内凸出的边缘。只要活检管邻接向内凸出的边缘,活检管在主轴和外套筒内的位置可以被控制并且活检管可以与管轴和外套筒一起相对于主轴是可移动的。
而且,管轴可以包括具有较小直径的远端,以便与活检管的端部之一啮合。否则,管轴可以具有含有较大内径的部分,以便允许活检管插入到该部分中。
根据另外的示例,可以在管轴中提供抽吸通道。
而且,至少一个光学纤维可以在活检设备中提供,其中光学纤维的远端被布置在凹口附近,用于发射和接收光,允许包括由下述构成的组中至少一种的体内组织检查:漫反射光谱法、荧光光谱法、漫射光学断层扫描、差分路径长度光谱法以及拉曼(Raman)光谱法。
管轴可以被形成为中空管轴,活检设备进一步包括细长的纤维体,其中所述至少一个光学纤维被布置在该纤维体内。根据一个示例,纤维体可以可移动地容纳在管轴内,可在第一位置与第二位置之间移动,在第一位置中纤维体延伸通过活检管以使得光学纤维的远端位于主轴的远端处,在第二位置中所述至少一个光学纤维的远端位于凹口近端。
为了进行活检,使用具有光学纤维的活检设备可以具有以下优点:
- 通过测量周围组织的光学频谱,可以确定肿瘤/病变是否已经达成,以使得可以有更好的机会成功地从肿瘤中进行活检。
- 通过NADH/FAD比率,可以从该光学频谱确定代谢物组学活性。
- 通过在尖端处的组织感测,可以确保设备被正确地定位在感兴趣的地点。仅通过将主轴向前推进直到凹口处在感兴趣的位置处来从与组织感测确切地相同的位置获得活检。可以执行对凹口中的组织的进一步的组织感测,以控制关于正确的组织样本是否在活检设备的凹口中被捕获。
在下文中,为了更好理解,将定义几何方面。首先,所述设备包括纵轴线。在这里,纵轴线被理解为中心轴线,并且特别地被理解为旋转对称轴的中心轴线。而且,设备的尖端部分(其为将被首先引入到身体中的设备的端部)可以以与主轴线成一定角度被切割,形成斜面。该斜面的尖头尖端被导向针的“前面”。作为结果,从“侧面”看,有可能辨识出斜面与主轴线之间的角度,并且进一步地有可能看到侧面处(即侧向地)形成的隐窝上或看到其中。术语“远端”意指前面并且术语“近端”用来定义与远端相对的方向,即设备或元件的后面。
根据另一个示例,活检设备可以进一步包括用于注入或提取流体的通道。这样的通道可以是在主轴中、在管轴中或在纤维体中形成的附加通道,并且可以在纵向方向上延伸通过该轴或体,但是也可以在例如纤维体与轴之间或在轴与外套筒之间形成。
根据另外一个实施例,活检设备可以进一步包括组织收回通道,其中抽吸设备可以将真空应用到该通道以用于收回组织的样本。例如,在移除纤维体之后,其中纤维体容纳在管轴内的通道可以用于收回样本。可替换地,该通道在优选地尽可能多地布置在细长的主体的相对侧处的光学纤维之间的纤维体中形成。
根据一个实施例,活检设备可以进一步包括控制台,其包括光源、光检测器和用于处理由光检测器提供的信号的处理单元,其中光源和光检测器之一可以提供波长选择性。光源可以是激光器、发光二极管或过滤的光源之一,并且控制台可以进一步包括纤维开关、分束器或二向色射束组合器之一。而且,该设备可以适于执行由下述构成的组中至少一个:漫反射光谱法、漫射光学断层扫描、差分路径长度光谱法以及拉曼光谱法。
系统可以进一步包括适合于体外组织检查的设备,以及/或者用于接收在活检管中提取的组织且用于存储通过体内组织检查和/或体外组织检查获得的病理学信息的存储容器。
本发明的上面限定的方面和另外的方面、特征和优点也可以从下文描述的实施例的示例中导出并且参照实施例的示例进行解释。本发明将在下文中参照实施例的示例更详细地进行描述,但是本发明并不限于所述实施例的示例。
附图说明
图1图示了利用已知针进行活检的步骤。
图2示出活检管和管轴。
图3图示了根据第一实施例的将活检管插入到活检设备的主轴的凹口中的步骤。
图4图示了根据第二实施例的将活检管插入到活检设备的主轴的隐窝中的步骤。
图5图示了利用图3或图4的活检设备进行活检的步骤。
图6示出包括纤维体的活检设备。
图7图示了利用图6的活检设备进行活检的步骤。
图8图示了根据第三实施例的将活检管插入到活检设备的主轴的隐窝中的步骤。
图9示出包括活检设备和控制台的系统。
图中的图示仅仅是示意性的并且不是按比例的。要注意,如果合适,在不同的图中,类似的元件被提供有相同的附图标记。
具体实施方式
在图2中,示出了活检管20和管轴30的实施例。活检管20大体上被形成为具有基本上圆形外横截面并且具有第一和第二端的中空圆柱,第一和第二端各自具有直边缘。在此实施例中,第一端22以相对于纵轴线26成90°的角度形成,即基本上垂直于纵轴线。第二端24可以以相对于纵轴线26成倾斜角度形成,其中该角度可以在介于45°与65°之间的范围中,例如55°。应当理解,在活检管的端部的角度可以适于适合在活检设备的主轴中形成的凹口的倾斜表面,如下面详细描述的。例如,这样的活检管的长度可以介于大约3mm与20mm之间,优选地14mm+/-5mm,并且外径可以为2mm,而延伸通过所述圆柱的通道28的内径可以介于1.4mm与1.6mm之间。活检管可以由玻璃制成或由诸如PMMA之类的硬而透明的塑料制成。可替换的硬塑料可以是Pes(聚酯)、PC(聚碳酸酯)、PSU(聚砜)、PES(聚醚砜)或聚四氟乙烯。而且,活检管20可以在一端处被提供有锐利边缘,特别是在前端,即当活检管被管轴30向前推动时的远端。作为对准特征,活检管20示范性地在第一端20处被提供有凹槽23,该凹槽23可以被配置用于与在管轴30的第一端32 处或其邻近形成的凸起31啮合。这样的对准特征也可能在稍后的处置和分析期间识别切除的样本的旋转取向中是有用的。在其中使用斜切的前端边缘的实施例中,如图2中所示,可以进一步确保切割发生在相对于凹口的正确取向处活检管的切割边缘。
如图2中所示,管轴30包括第一端32和第二端34。第一端32以及短部分33可以具有适于在活检管的端部之一内啮合的减小的直径。管轴30也可以形成为中空圆柱。管轴可以具有可以提供若干功能的通孔38。通孔38可以具有足以用于通过轴注入或收回流体的较小直径,或者可以具有足以允许组织收回的较大直径。在管轴中通孔38的直径等于或至少类似于活检管20的内径的情况下,像纤维体那样的分离元件可以被插入且可移动地容纳在活检管和管轴的组合内。
如图3中所示的活检设备包括具有形成倾斜表面的远端或尖端14的中空轴10,其中在中空轴具有圆形横截面的情况下倾斜表面可以具有椭圆形状。而且,侧隐窝或凹口16在轴中形成,其中凹口16基本上由侧开口和在纵向方向上延伸通过轴的孔的部段形成。图3进一步图示了关于活检管20如何可以插入到活检设备的主轴10的凹口16中以便附接在管轴30的远端32处。
例如,活检管20首先可以以倾斜的取向且以近端22插入。这可能具有下述优点:活检管到管轴的远端的附接可以更好地用手控制。此示例的这种移动在图3中由闪电箭头指示。
可替换地,活检管20可以以活检管的纵轴线和主轴的纵轴线的平行取向插入到主轴10的凹口16中。在此情况下,管轴30可以被向后(即近端)拖拉数毫米,以提供足够空间以用于要被插入到凹口中的活检管。随后,管轴30可以被向前(即远端)推进,使得具有减小的直径的部分33可以啮合活检管以便将活检管附接到管轴。
图4示出提供用于在更近端的地点将活检管插入到活检设备的主轴中的附加隐窝的另一个实施例。在此实施例中,外套筒50包括侧开口54,并且主轴10包括隐窝18。外套筒50可以相对于主轴10移动,使得侧开口54被定位在隐窝18之上。管轴30一被收回在开口以及隐窝后面,活检管20就可以以与上文所述类似的方式被插入。在活检管的插入之后,管轴30连同活检管20一起可以向前移动并且外套筒向后移动,以使得主轴中的隐窝被外套筒覆盖并且活检管位于主轴中的凹口内。
图5示出借助于尤其包括用于接收组织的活检管20的活检设备进行活检的步骤的序列。首先,在主轴10的凹口16被外套筒50覆盖的情况下,活检设备被插入到组织中。第二,主轴被向前推进,直到主轴中的凹口不再被覆盖,以使得组织可以啮合凹口16。第三,依照此示例被提供有锐利远端边缘的外套筒50被向前推进以便切割组织,并且具有活检管20的管轴30被向前推进以便接收切割的组织。要注意,外套筒50也可以具有钝远端边缘,即不是锐利的远端边缘,并且活检管20可以被提供有锐利远端边缘,使得存在于主轴10的凹口16中的组织可以借助于活检管20被切割。
图6示出活检设备的另一个实施例,其中此实施例与上文所述的实施例的主要区别在于:另外,纤维体40通过管轴和活检管被插入。纤维体40可以由细长且固体的元件形成,其中提供了用于容纳光学纤维42的通道。纤维体可以包括在纤维体的远端形成斜面的端表面42。
光学纤维42可以被提供用于利用在尖端处、即在纤维体的端表面44处的光学纤维的远端照射和收集光。纤维的近端可以连接到能够发射和接收光的光学控制台。
为了最优的组织感测,可能有利的是,将至少两个光学纤维44(源和检测器)引向尖端,其中纤维尖端端部具有到彼此的最大距离。
在如图7A至7C中示出的典型的临床工作流程中,活检设备被插入到患者中,其中外套筒50(切割套管)覆盖轴10的凹口16以确保平滑的凸起(图7中的步骤A)。因此,在此步骤中,凹口16并未暴露于组织,并且轴10(包括凹口16)中的中空空间可以被纤维体占用而不改变工作流程。因而,在针定位期间,尖端处的附加组织表征是可能的。
在目标位置处,轴10被逐出,而纤维体40保持在其位置中(图7中的步骤B)。由此,凹口16不再被外套筒50占用,并且可以如上面描述的那样获得活检(图7中的步骤C)。
鉴于所有其他元件是可移动的部件,纤维体40可以在整个过程期间几乎保持在固定位置。由于具有集成的光学纤维44的纤维体40未被移动,因此该设计与快速(全自动)射击机制兼容,其中工作流程步骤B和C相继以高速度执行。因而,可以规避通过强机械力破坏光学纤维44的风险。
主轴10的长度和位置可以以这样的方式选择:使得纤维体40在逐出(步骤B)之后被暴露时面向凹口16的近端侧。这允许凹口16中存在组织的直接表征,就在进行活检(步骤C)之前。对于这个选项,来自凹口中的组织的确认测量可以原位执行,并且可以确保活检样本与光学测量之间的最优关联。这对于具有手动或半自动射击机制的活检设备是特别有用的,其中工作流程步骤2和3可以以用户限定的时间延迟执行,以允许凹口中的附加组织测量。
作为另外的特征,用于应用真空的开口可以在主轴、管轴内实现并且/或者在纤维体中实现,并且它可以用于在主轴10已被逐出(步骤B)以确保活检具有足够的尺寸之后将组织抽吸到凹口16中。通过这样的方式,真空也可以确保使组织紧密接触面向暴露的凹口16的近端侧的光学纤维44,以用于在获得活检之前凹口中的组织被表征的情况。注意到,这样的用于应用真空的开口也可以被形成为管轴30与主轴10之间或管轴30与纤维体40之间的间隙。
用于应用真空的小开口的合并也可以允许考虑血液/组织的同时生物学/生理学分析,从而获得更好的活检质量。该真空可以用来吸入少量(微升)的体液(例如血液/血清、胆汁或其他)以用于即时生化分析,其可以用来补充光学组织表征。
为此,真空优选地由纤维体内或纤维体处的小真空开口实现,使得血液采样可以在尖端处(图7的工作流程步骤A)且也可以在凹口中(图7中的步骤B)的所描述的设计内执行。吸收的血液/细胞可以由连接到真空通道的远端的适当的检测器(比如芯片尺寸的微流体设备和/或MEMS)分析,从而实现即时分析。
例如,基于MEMS的pH传感器可以允许基于pH对肿瘤(酸性的)对正常(基本的)组织的互补分类。除了pH传感器之外,还可以使用可以表征考虑中的组织样本的其他特定传感器。这可以充当在困难的情况下支持光学组织感测的赠送构件,并且由此甚至进一步改进光子活检过程的结果。
光学纤维和真空通道可以以一种方式集成到轴和/或纤维体中,以确保(1)足够大的纤维距离以用于组织表征;以及(2)开口具有适当尺寸以用于将组织样本抽吸到活检管中,而不妨碍轴和/或纤维体的稳定性。
要注意,“斜面”也可以在设备的尖端处具有对将设备引入到组织中有用的另一种形状或结构。例如,斜面可以是凸形或凹形表面,或者斜面可以是若干小表面的组合,其中这些表面通过步骤或边缘彼此连接。可能也有可能的是,轴的横截面未被斜面完全切割,使得区域保持其为钝的,即例如相对于轴的纵轴线垂直取向。这样的“钝”端可以包括圆润的边缘或者也可以形成圆润的前端边缘。作为另一个示例,锐利边缘可以通过对称地或非对称地布置以形成设备的尖端的两个或更多倾斜表面形成。
图8示出具有主轴10、活检管20、管轴30和外套筒50的活检设备的另一个实施例,其中外套筒包括侧开口54,活检管20可以通过该侧开口被插入到主轴10中和管轴30的前面。此实施例与上面描述的实施例的不同之处在于,外套筒50进一步包括向内凸出的边缘56。向内凸出的边缘56被配置成允许活检管20从近端超出该边缘56的移动。换言之,活检管20的远端24可以邻接在向内凸出的边缘56处。此实施例提供了使用具有较大外径的活检管的可能性。活检管可以直接布置在外套筒50的内表面处,而非主轴10的通道内部。因此,中空主轴的壁被部分移除,使得凹口16和侧隐窝18一起形成较长的开口部分以用于容纳较大的活检管并且用于允许该活检管在该较长开口部分内的移动。而且,如在图8中可见,活检管的纵向中心轴线可以平行于而非全等于主轴10和/或管轴30的纵向中心轴。
如在图9中所示,介入设备的纤维44可以连接到光学控制台60。光学纤维可以被理解为光导或光学波导。在一个实施例中,控制台60包括具有嵌入式遮光器的卤素宽带光源形式的光源64,以及光学检测器66。光学检测器66可以解析具有基本上在波长频谱的可见和红外区域中的波长的光,比如从400nm至1700nm。光源64和检测器66的组合允许漫反射率测量。关于漫反射率测量的详细讨论,参见R. Nachabe, B.H.W. Hendriks, A.E.Desjardins, M. van der Voort, M.B. van der Mark, 和H.J. CM. Sterenborg, "Estimation of lipid and water concentrations in scattering media with diffuseoptical spectroscopy from 900 to 1600 nm", J. Biomed. Opt. 15, 037015 (2010)。
可选地,也有可能的是控制台耦合到能够成像身体的内部的成像模态,例如当活检在图像引导下进行时。在此情况下,也有可能的是,当活检进行时将内部的图像存储到活检的容器。在此情况下,光学活检针的体内信息、活检的病理学信息以及进行活检的位置可以被放在一起以用于后期病理学。
另一方面,还可以预想其他光学方法,如通过采用多个光学纤维的漫射光学断层扫描、差分路径长度光谱法、荧光和拉曼光谱法以提取组织特性。
图9中进一步示出的是抽吸设备70、用于获得体外病理学信息的设备80以及存储容器90。抽吸设备可以连接到活检设备的近端,使得欠压或真空可以通过活检设备应用到其远端,特别是应用到活检设备的远端处的凹口。
设备80可以借助于有线或无线连接到控制台60,以用于交换像控制命令或表示检查的组织样本的病理学方面的数据那样的信息。设备80可以是由光学扫描仪和图像管理系统构成的数字病理学系统,以使得对组织染色图像的数字化、存储、检索和处理、读取存储在存储箱容器中的信息以及将此信息与数字化染色数据集集成能够被呈现给病理学家。除此之外,来自光子活检设备的数据集可以紧靠组织病理学图像呈现,或者这两个数据集可以在图像融合,通过图像的某个着色图案表征和可辨识。例如,体内测量的氧水平可以作为红颜色被添加,其中深红色意指低氧并且亮红色将意指高氧水平。此外,来自FTIR或拉曼的分子空间分布可以作为映射到特定分子的病理学切片的编码的颜色被添加。
可能首先经受体内组织检查(即活体内的检查)且可能其次借助于设备80经受体外组织检查的组织样本可以处于容器90中。分子诊断也可以在组织活检(排序或PCR)或活检的部分上执行。
用于活检的存储容器可以进一步使得在体内和/或体外获得的光学信息可以存储在它上。这可以是可以通过数字病理学设备在病理科读取的条形码标签。它也可以是可以在其中电子地存储光学信息的微芯片。取代存储实际信息的是,也可能存储可以在哪里检索信息的“地址”或“链接”。
根据另一个实施例,容器80可以被置于控制台60中。然后可以在容器上写数据,同时光子活检设备被附接到控制台。该数据以条形码形式被写入,或者可以电子地存储在容器上的芯片中。
处理器将测量的光谱变换成指示组织状态的生理参数,并且监视器68可以被用来使结果可视化。
在处理器上可执行的计算机程序可以被提供在适当的介质上,比如与处理器一起供应或作为其一部分的光学存储介质或固态介质,但是也可以以其他形式分发,比如经由因特网或其他有线或无线电信系统分发。
对于荧光测量,控制台必须能够向至少一个源纤维提供激发光,同时检测通过一个或多个检测纤维检测组织生成的荧光。激发光源可以是激光器(例如半导体激光器)、发光二极管(LED)或过滤的光源,比如过滤的汞灯。一般地,由激发光源发射的波长比要被检测的荧光的波长的范围短。优选的是,使用检测滤波器过滤掉激发光,以便避免由激发光造成的检测器的可能的超负荷。当存在需要区别于彼此的多个荧光实体时,要求波长选择性检测器,例如分光计。
在荧光测量要与漫反射率测量组合的情况下,用于测量荧光的激发光可以被提供给与用于漫反射率的光相同的源纤维。这可以通过例如使用纤维开关或分束器或具有聚焦光学器件的二向色射束组合器来完成。可替换地,分离的纤维可以用于提供荧光激发光和用于漫射率测量的光。
所描述的设备可以用在微创针介入中,比如腰背痛介入或在癌诊断领域中或在针周围的组织表征被要求的情况下进行活检。
在下文中,示范性针设备将关于它们的外径、它们的插入长度以及它们的优选使用进行描述。
活检针可以具有1.27mm直到2.108mm的外径,可以以其长度的100mm至150mm插入到组织中,并且可以在颈、头、乳腺、前列腺和肝脏中的软组织核心活检中使用。
软组织的细抽吸针可以具有介于0.711mm与2.108mm之间的外径,可以以其长度的100mm至150mm插入到软组织中,并且可以用于软组织的抽吸。
脑活检针可以具有2.108mm的外径,可以以其长度的150mm直到250mm插入到组织中,并且可以用于诊断的脑活检。
最后,所述设备可以包括具有2.108mm或更小的外径的针电极,该电极可以以其长度的高达250mm插入到组织中,并且可以用于例如肿瘤的射频消融。
根据一个示例,主轴内部的通道的直径可以为0.91mm并且管轴和活检管的外径可以稍小于它。主轴的外径可以为1.4mm,其可以与可以具有1.65mm的外径的外套筒内部的松配合组合。凹口可以具有17mm的长度。
根据另一个示例,管轴、主轴和外套筒的尺度可以适应于具有2mm的外径的活检管。
尽管已经在附图和前述描述中详细图示并描述了本发明,但是这样的图示和描述被认为是说明性的或示范性的,而非限制性的;本发明不限于所公开的实施例。本领域技术人员在实践要求保护的本发明时通过研究附图、公开内容和所附权利要求,可以理解并实现所公开的实施例的其他变形。
在权利要求中,词语“包括”并不排除其他元件或步骤,并且不定冠词“一”不排除多个。在相互不同的从属权利要求中叙述某些措施的起码事实并不指示这些措施的组合不能用于获益。权利要求中的任何附图标记不应当被解释为限制范围。
附图标记的列表:
10 主轴
12 主轴的通道
14 远端尖端
16 凹口
18 隐窝
20 活检管
22 近端
23 对准凹槽
24 远端
26 纵轴线
28 活检管的通道
30 管轴
31 对准凸起
32 第一端
33 端部
34 第二端
36 纵轴线
38 管轴的通道
40 纤维体
42 光学纤维
44 纤维体的端表面
50 外套筒
52 切割边缘
54 侧开口
56 向内凸出边缘
60 控制台
64 光源
66 光检测器
68 监视器
70 抽吸设备
80 用于体外组织检查的设备
90 存储容器
100 轴
200 凹口
500 外构件

Claims (14)

1.一种活检设备,包括
外套筒(50),
中空主轴(10),该主轴具有远端部分,其中面向侧向的凹口(16)形成在主轴的远端部分中的主轴中,其中主轴被容纳在外套筒(50)内,
其中外套筒(50)相对于主轴(10)可在其中凹口(16)未被外套筒覆盖的第一位置与其中凹口被外套筒覆盖的第二位置之间移动,
管轴(30),其可移动地容纳在中空主轴(10)内,以及
活检管(20),其用于接收要切除的组织,其中活检管的近端(22)可释放地可附接到管轴(30)的远端,以使得活检管可与中空主轴内的管轴一起在其中活检管(20)并未位于凹口(16)中的近端位置与其中活检管位于凹口中的远端位置之间移动。
2.权利要求1的活检设备,其中活检管(20)适于插入到凹口(16)中以便附接到管轴(30)的远端。
3.权利要求1的活检设备,其中外套筒(50)包括侧开口(54),并且中空主轴(10)包括侧隐窝(18),其中该侧隐窝被布置在凹口近端,其中外套筒相对于主轴可移动到第三位置,在第三位置中侧开口(54)位于侧隐窝(18)之上,其中活检管(20)适于通过侧开口插入到侧隐窝中以便附接到管轴的远端。
4.权利要求3的活检设备,其中外套筒(50)包括用于邻接活检管(20)的远端(24)的向内凸出边缘(56),以使得活检管可与管轴和外套筒一起移动。
5.权利要求1至4中任一项的活检设备,其中管轴(30)包括具有较小直径的远端部分(33),其适于与活检管(20)的端部之一啮合。
6.权利要求1至5中任一项的活检设备,其中抽吸通道被提供在管轴中。
7.权利要求1至6中任一项的活检设备,进一步包括至少一个光学纤维(42),其用于发射和接收光,允许包括由下述构成的组中至少一种的体内组织检查:漫反射光谱法、荧光光谱法、漫射光学断层扫描、差分路径长度光谱法以及拉曼光谱法。
8.权利要求7的活检设备,其中管轴(30)被形成为中空管轴,活检设备进一步包括细长的纤维体(40),其中所述至少一个光学纤维(42)被布置在纤维体内,其中纤维体可移动地容纳在管轴内,其中纤维体(40)在第一位置与第二位置之间可移动,在第一位置中纤维体延伸通过活检管以使得光学纤维(42)的远端位于主轴(10)的远端处,在第二位置中所述至少一个光学纤维的远端位于凹口(16)近端。
9.权利要求1至8中任一项的活检设备,其中活检管由透明材料制成。
10.权利要求1至9中任一项的活检设备,其中活检管由玻璃或硬塑性材料制成。
11.权利要求1至10中任一项的活检设备,其中活检管涂有硅树脂涂层。
12.权利要求1至11中任一项的活检设备,其中活检管具有介于3mm与20mm之间的长度,优选地为14mm。
13.权利要求1至12中任一项的活检设备,其中活检管具有2mm的外径,以及介于1.5mm与1.6mm之间的内径。
14.权利要求1至13中任一项的活检设备,其中活检管包括处于活检管的端部处的锐利边缘。
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