CN111885966A - 带锯齿状切割钳口的活检钳 - Google Patents

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Abstract

一种活检钳包括具有相对的第一钳口和第二钳口的末端执行器，该末端执行器联接在一起并被配置为从打开构造移动到闭合构造。第一钳口和第二钳口中的每一个都包括具有基部的多个齿。第一钳口的两个相邻的齿的基部间隔开以形成第一间隙，并且第二钳口上两个相邻的齿的基部间隔开以形成第二间隙。处于闭合构造中的末端执行器可以在第一钳口和第二钳口的边缘之间限定一个以上的窗口。并且，这些窗口中的至少一个可以包括第一间隙和第二间隙中的一个或两个的至少一部分。

Description

带锯齿状切割钳口的活检钳
相关申请的交叉引用
本专利申请根据35 U.S.C.§119要求于2018年3月19日提交的美国临时专利申请No.62/644,892的优先权，该申请通过引用全部纳入本文。
技术领域
本发明一般涉及医疗设备。更具体地，本发明涉及例如用于在活检过程中收集组织的医疗设备，以及使用该设备的方法。
背景技术
经常检查组织样本以确定是否存在病理障碍。内窥镜活检钳可与内窥镜配合使用，从人体中取得组织样本进行分析。通常，样本必须从身体深处使用标准钳子的钳口难以进入的位置获得(例如，来自只能通过曲折的胆道路径进入的区域的组织)。在某些情况下，医生使用标准钳子所能接触到的组织的质量或数量可能不足以进行准确的诊断。此外，钳子的钳口有时可能难以根据需要进行操纵，以获得与钳子插入目标区域的轴线相切的咬合。本文所述的系统和方法可以缓解本技术中的这种缺陷以及一种以上的其它缺陷。然而，本发明的范围是由所附权利要求限定的，而不是由解决任何具体问题的能力限定的。
发明内容
本发明的方面涉及，除其他外，用于活检应用的组织收集设备。这些方面可以包括以下描述的一个以上的特征。
在本发明的一个方面，公开了一种活检钳设备。该设备可包括末端执行器，其包括联接在一起的相对的第一钳口和第二钳口，并且其被配置成从打开构造移动到闭合构造。第一钳口和第二钳口中的每一个可以包括边缘。当末端执行器处于闭合构造时，第一钳口和第二钳口的边缘的至少部分可以相互接触。第一钳口的边缘可以包括多个各自具有基部的第一齿，并且第二钳口的边缘可以包括多个各自具有基部的第二齿。多个第一齿的两个相邻的第一齿的基部可以彼此间隔开，以在第一钳口的边缘形成第一间隙。并且，多个第二齿的两个相邻的第二齿的基部可以彼此间隔开，以在第二钳口的边缘形成第二间隙。处于闭合构造中的末端执行器可以在第一钳口和第二钳口的边缘之间限定一个以上的窗口。并且，一个以上的窗口中的至少一个可以包括第一间隙和第二间隙中的一个或两个的至少一部分。
本发明的各个方面可以附加地或可替换地包括以下一个以上的方面：当末端执行器处于闭合构造时，两个相邻的第一齿的一个第一齿可以定位在第二间隙上；当末端执行器处于闭合构造时，两个相邻的第二齿的一个第二齿可以定位在第一间隙上；多个第一齿的至少一个第一齿具有大致三角形形状，多个第一齿的至少一个第一齿具有大致梯形形状，多个第二齿的至少一个第二齿具有大致三角形形状，并且多个第二齿的至少一个第二齿具有大致梯形形状。多个第一齿布置在第一钳口上以围绕末端执行器的纵向轴线基本对称，并且多个第二齿布置在第二钳口上以围绕纵向轴线基本对称；第一钳口和第二钳口中的每一个可以包括基本弯曲的内表面和基本凸形的外表面，并且其中当末端执行器处于闭合构造时，第一钳口和第二钳口的基本凹形的内表面共同限定组织接收空间；第一钳口和第二钳口中的至少一个可以包括一个以上的孔，这些孔在各自钳口的基本弯曲的内表面和基本凸形的外表面之间延伸；一个以上的孔中的至少一个具有基本椭圆形、基本卵形或基本圆形。
本发明的各方面还可以附加地或可选地包括以下方面中的一个以上。第一钳口和第二钳口中的每一个从前端延伸到后端，并且其中(a)定位在第一钳口前端的多个第一齿中的一个以上的第一齿大于定位在第一钳口后端的一个以上的第一齿，并且(b)定位在第二钳口前端的多个第二齿中的一个以上的第二齿大于定位在第二钳口后端的一个以上的第二齿；多个第一齿布置在第一钳口上，使得通过定位在第一钳口前端的一个以上的第一齿和定位在第一钳口后端的一个以上的第一齿的顶部的平面可以相对于水平面倾斜约2-10度的角度；多个第二齿布置在第二钳口上，使得通过定位在第二钳口前端的一个以上的第二齿和定位在第二钳口后端的一个以上的第二齿的顶部的平面可以相对于水平面倾斜约1-5度的角度。多个第一齿和多个第二齿可以具有基本相同的高度；一个以上的窗口可以包括至少两个被多个第一齿和多个第二齿的一个齿分开的窗口；一个以上的窗口可以包括(a)在多个第一齿和多个第二齿的两个齿之间形成的第一窗口，以及(b)在多个第一齿和多个第二齿的最近侧齿的近侧形成的第二窗口；末端执行器可以沿着纵向轴线从前端延伸到后端，并且其中一个以上的窗口包括定位在纵向轴线相对侧上的窗口。
在本发明的另一方面，公开了一种活检钳设备。该设备可包括末端执行器，其包括联接在一起的对立的第一钳口和第二钳口，并配置为从打开构造移动到闭合构造。第一钳口和第二钳口中的每一个可以包括一个边缘。当末端执行器处于闭合构造中时，第一钳口和第二钳口的边缘的至少部分可以相互接触。第一钳口的边缘可以包括每个具有基部的多个第一齿。第二钳口的边缘可以包括每个具有基部的多个第二齿。在其中(a)多个第一齿的至少一个第一齿以及多个第二齿的一个第二齿可以包括大致三角形的形状，(b)多个第一齿的至少一个第一齿以及多个第二齿的至少一个第二齿可以包括大致梯形的形状，(c)多个第一齿的至少两个相邻的第一齿可以相互间隔以在第一钳口的边缘上形成第一间隙，并且(d)多个第二齿的至少两个相邻的第二齿可以相互间隔以在第二钳口的边缘上形成第二间隙。处于闭合构造中的末端执行器可以在第一钳口和第二钳口的边缘之间限定一个以上的窗口。一个以上的窗口中的至少一个可以包括第一间隙和第二间隙中的一个或两个的至少一部分。
本发明的各种方面还可以附加地或可选地包括以下一个以上的方面。当末端执行器处于闭合构造时，至少两个相邻的第一齿的一个第一齿可以被定位在第二间隙上，并且至少两个相邻的第二齿的一个第二齿可以被定位在第一间隙上，并且在其中定位在第一间隙上的第二齿可以包括大致梯形形状；末端执行器沿着纵向轴线从前端延伸到后端，并且在其中一个以上的窗口可以包括定位在纵向轴线的一侧的两个窗口以及定位在纵向轴线的相对侧的两个窗口。
在本发明的另一方面，公开了一种活检钳设备。该设备可包括末端执行器，其包括纵向轴线和从前端延伸到后端的相对的第一钳口和第二钳口，第一钳口和第二钳口被联接在一起并被配置为从打开构造移动到闭合构造。第一钳口和第二钳口中的每一个可以包括一个边缘。当末端执行器处于闭合构造中时，第一钳口和第二钳口的边缘的至少部分相互接触。第一钳口的边缘可以包括多个第一齿，每个第一齿具有基部，多个第一齿围绕纵向轴线基本对称地布置。第二钳口的边缘可以包括多个第二齿，每个第二齿具有基部，多个第二齿围绕纵向轴线基本对称地布置。多个第一齿的至少两个相邻的第一齿的基部可以相互接触。多个第二齿的至少两个相邻第二齿的基部也可以相互接触。多个第一齿的至少两个相邻的第一齿的基部可以相互间隔，以在第一钳口的边缘上形成第一间隙。并且，多个第二齿的至少两个相邻的第二齿的基部可以相互间隔，以在第二钳口的边缘上形成第二间隙。处于闭合构造中的末端执行器可以在第一钳口和第二钳口的边缘之间限定多个窗口。多个窗口可以包括至少一个第一窗口和一个第二窗口，它们对称地定位在纵向轴线的相对两侧。第一窗口和第二窗口中的每一个可以包括第一间隙和第二间隙中的一个或两个的至少一部分。多个窗口还可以包括第三窗口和第四窗口，它们对称地定位在纵向轴线的相对两侧，且定位在多个第一齿和多个第二齿的所有齿的近侧。
本发明的各方面还可以附加地或可选地包括以下方面中的一个以上的方面：每个第一窗口和第二窗口的高度可以是约3-8.5密耳，每个第一窗口和第二窗口的宽度可以是约3.5-7.5密耳，每个第三窗口和第四窗口的高度可以是约4-8密耳，并且每个第三窗口和第四窗口的宽度可以是约25-30密耳。
可以理解的是，上述摘要和下面的详细描述都只是示例性和解释性的，对下面所要求的发明都不是限制性的。
附图说明
并入并构成本说明书的一部分的附图示出了示例性的实施例，这些附图与书面描述一起用于解释本发明的原理。
图1是本发明的示例性组织收集设备，其通过内窥镜的远端延伸到患者体内；
图2示出了图1的示例性组织收集设备；
图3A-3C示出了图2的组织收集设备的示例性末端执行器的不同视图；
图4示出了图3A-3C的末端执行器的示例性U形夹；
图5示出了图3A-3C的末端执行器的示例性控制线附件；
图6示出了图3A-3C的末端执行器的示例性连杆；
图7示出了图3A-3C的末端执行器的示例性第一钳口；
图8示出了图3A-3C的末端执行器的示例性第二钳口；
图9A示出了处于打开构造中的图3A-3C的末端执行器的侧视图；
图9B示出了处于闭合构造中的图3A-3C的末端执行器的侧视图；
图9C示出了处于闭合构造中的图3A-3C的末端执行器的主视图；
图10A-10C示出了图7的第一钳口的不同视图；
图11A-11C示出了图8的第二钳口的不同视图；
图12A-12D示出了在示范性组织收集手术的不同阶段中图2的组织收集设备；
图13A-13B示出了图2的组织收集设备的另一个示例性末端执行器的不同视图；
图14A-14B示出了图2的组织收集设备的另一个示例性末端执行器的不同视图；以及
图15A-15B示出了图2的组织收集设备的另一个示例性末端执行器的不同视图。
具体实施方式
现在参照可用于内窥镜活检手术的示例性组织收集设备来描述本发明。然而，应当注意的是，提及该特定手术只是为了方便而提供，而非旨在限制本发明。本领域普通技术人员将认识到，所公开的设备和应用方法的基本概念可以利用在任何合适的手术中，无论是医疗手术还是其他手术。本发明可以参照以下描述和附图来理解，在其中相似的元素用相同的附图标记来提及。
本发明的示例性实施例描述了一种钳子组件或一种设备，它可通过内窥镜的工作通道前进到组织道中，内窥镜例如包括子推镜送导管(SpyScopeTM)(或任何其他设计和/或尺寸用于镊子组件的内窥镜设备，包括但不限于内窥镜、结肠镜、十二指肠镜、内窥镜超声(EUS)镜、膀胱镜、输尿管镜、支气管镜、导管等)。所公开的设备的实施例可以增加设备的可操作性，通过内窥镜设备的工作通道内的紧密弯曲以及通过活体的曲折腔。活检钳组件的示例性实施例包括具有锯齿状切割边缘的钳口，其可改善钳口对目标组织表面的抓握而不打滑，和/或增加使用该设备可获得的组织体积。
为了便于描述，将设备和/或其部件的部分/区域/末端称为近侧和远侧的末端/区域。应当注意的是，术语“近侧”旨在指离设备的用户较近的末端/区域，而术语“远侧”在此用于指远离用户的末端/区域。类似地，“远侧地”延伸表示组件在向远侧的方向上延伸，而“近侧地”延伸表示组件在近端方向上延伸。此外，如本文所使用的，术语“大约”、“近似地”和“基本”表示在所述或隐含值的+/-10％内的数值范围。此外，指示部件/表面的几何形状的术语仅指近似形状。例如，描述为具有三角形或梯形形状的齿表示该齿具有大致三角形或大致梯形形状(例如，三角形/梯形形状的顶点/角可以是尖锐的或圆的，其边可以是直的或弯曲的，等等)。
图1示出了所公开的组织收集设备(“设备20”)的示例性实施例，该设备定位在患者身体(“身体”)内，靠近想要收集用于活检的组织(“目标组织50”)的区域。在图1中，设备20被示出为通过内窥镜4的远端6延伸到体内。内窥镜4可包括从定位在体外的近端(未示出)延伸到定位在体内靠近目标组织50的远端6的细长柔性管状部分2。设备20可以从近端通过内窥镜4的腔(例如，工作通道)插入体内。不限于此，内窥镜4可以是任何类型的设备(例如SpyScopeTM等)，其具有于其间延伸的腔。在一些实施例中，为了代替内窥镜4，可以使用空心鞘、结肠镜、膀胱镜、输尿管镜、支气管镜、导管或类似的设备。例如，设备20可以通过空心鞘的腔引入体内。在一些实施例中，可以在没有内窥镜4或鞘的情况下使用设备20。例如，设备20的远端可以直接插入体内(例如，通过体内的开口)并推入，直到设备20的远端适当地定位在靠近目标组织50的位置。
图2是示例性组织收集设备20的图示。设备20包括远端执行器组件(“执行器100”)和近端致动器组件(“致动器10”)。细长的构件30将远端执行器100连接到近端致动器10。致动器10包括带有拇指环16的手柄14和卷筒18。卷筒18能沿手柄14移动，并且其被定制尺寸和形状以被用户抓握。细长构件30可包括柔性线圈28和线圈保持器22。线圈保持器22可以被安置在手柄14的腔24中。如图2所示，线圈保持器22可包括与腔24中的相应槽配合的凸缘，以防止线圈保持器22在手柄14内的纵向移动。线圈28的近端26联接(例如，焊接)到线圈保持器22。在一些实施例中，线圈保持器22可以与线圈28一体成型。在一个示例性实施例中，细长构件30可以由柔性的、紧密缠绕的不锈钢螺旋线圈形成，并且可以包括薄的覆盖层或涂层，例如，聚四氟乙烯(PTFE)层。该涂层可减少细长构件30与内窥镜4的工作通道之间的摩擦，并使设备20更容易在内窥镜4内滑动。
控制线40从近端34穿过细长构件30延伸到远端32。控制线40可以被定制尺寸和形状以在细长构件30内能滑动地移动。控制线40和细长构件30可以具有足够的柔性，以穿过内窥镜4的工作通道并沿着体腔沿着曲折的路径通过。在一些实施例中，控制线40可优选由诸如不锈钢的材料形成，其表现出足以将旋转力传递到其远端的扭转刚度。然而，其他合适的生物相容性材料(例如，镍钛诺等)也可用于控制线40。虽然不是必要条件，但在一些实施例中，控制线40可以沿其长度具有恒定的直径。在一些实施例中，控制线40可以包括配置为减少控制线40和细长构件30之间摩擦的涂层(例如，PTFE的涂层)。控制线40的近端34可以插入到海波管38中。海波管38可连接到卷筒18并配置成在线圈保持器22内滑动。在一些实施例中，控制线40可通过海波管38内的摩擦配合固定，以防止控制线40相对于海波管38移动。手柄14可以包括接收海波管38的槽42。卷筒18的内表面被配置为沿手柄14和槽42的外部滑动。用户可以在手柄14上滑动卷筒18以驱动控制线40。
控制线40可在其远端32处与控制线附件112的近端联接(见图3B)。可以使用任何合适的附接方法(诸如，例如，熔焊、钎焊、粘合剂等)来将控制线40联接到控制线附件112。在一些实施例中，控制线40可以在其远端32处包括锥形，以便于其与控制线附件112的近端连接(例如，插入)。
一般来说，设备20可以具有任何长度。在一些实施例中，为了便于广泛的应用并到达身体深处的解剖区域，设备20可具有约270-300厘米(即，约78.7-118.1英寸)的长度，或优选地约270-290厘米(即约78.7-114.7英寸)。然而，这个长度不是必要条件，一般来说，设备20可以具有任何合适的长度。如上所述，可移动的控制线40从远端32(即，在近端方向上延伸)向近侧延伸，在细长构件30内，将末端执行器100联接到可移动的卷筒18。卷筒18相对于手柄14的运动使控制线40在柔性线圈28内移动，并将末端执行器组件100在打开的组织接收构造和闭合的组织抓取构造之间变换。
图3A和3B分别示出了设备20的末端执行器100的实施例的透视图和俯视图。末端执行器100包括使用枢轴销138可旋转地联接到U形夹108的第一钳口和第二钳口106、107。应当注意的是，虽然第一钳口和第二钳口106、107以特定的方向示出(即，第一钳口106为上钳口，第二钳口107为下钳口)，但这只是示例性的。正如本领域技术人员将认识到的那样，在医疗手术中，第一钳口和第二钳口106、107可以具有任何方向。图3C示出了去除U形夹108的末端执行器100的透视图。如图3C所示，一对连杆110将第一钳口和第二钳口106、107连接到芯线附件112。
图4示出了U形夹108的实施例，图5示出了芯线附件112的实施例，图6示出了连杆110的实施例，图7示出了第一钳口106的实施例，以及图8示出了第二钳口107的实施例。在下面的讨论中，将参考图3A-8。
如图4所示，U形夹108包括大致圆柱形的近侧部分154，其上有一对臂152从其向远侧延伸(即，沿远侧方向延伸)。在一对臂152之间限定了一个钳口接收空间158。中心腔150延伸穿过U形夹108的近侧部分154。腔150被定制尺寸和形状以在其中接收控制线附件112。U形夹108的每个臂152具有大致弯曲的外表面和大致平坦的内表面，并且包括一个枢轴销孔156，以在其中容纳枢轴销138(参见图3A和3C)。如图3A和3B所示，U形夹108的钳口接收空间158(限定在两个臂152的平坦内表面之间)被定制尺寸以接收设置在第一钳口和第二钳口106、107的近端上的柄脚134、140(参见图7和8)。
如图7所示，在第一钳口106中，近侧柄脚134包括枢轴孔136A，该枢轴孔被定制尺寸和形状以接收枢轴销138穿过其中。如图8所示，第二钳口107的柄脚140也限定了类似尺寸的枢轴孔136B，用于接收枢轴销138。枢轴销138被配置成穿过枢轴孔136A、136B横向延伸到末端执行器100的中心纵向轴线L(参见图3C)。第一钳口和第二钳口106、107还包括分别从柄脚134、140的外表面延伸的致动销142、144。致动销142、144被定制尺寸和形状以被接收在每个连杆110的相应远侧通孔160内(参见图3C和6)。致动销142、144位于枢轴孔136A、136B的近侧，并且定位成当装配钳口106、107时，销142、144彼此面对。如图3A和3C中所示，枢轴销138延伸通过(U形夹108的)两个臂152的枢轴销孔156以及第一柄脚和第二柄脚134、140的枢轴孔136A、136B，以将第一钳口和第二钳口106、107可枢转地(或可旋转地)联接到U形夹108。第一钳口和第二钳口106、107围绕枢轴销138的旋转使末端执行器100在其打开的组织接收和闭合的组织抓取构造之间转换。
控制线附件112延伸穿过U形夹腔150并连接到控制线40的远端32(参见图3B)。参照图5，控制线附件112从近端延伸到远端，并且包括近侧部分164和远侧部分166。近侧部分164是基本圆柱形的，并且限定了在近端开放的中心盲孔168。远侧部分166包括相对的大致平坦的侧表面，每个侧表面包括从其横向延伸的连杆销170。如图3B中所示，控制线40的远端插入芯线附件112的盲孔168中，并与之固定连接(例如，通过焊接等)。
如图3C中所示，一对连杆110将控制线附件112联接到第一钳口和第二钳口106、107。在一些实施例中，一对连杆110可以在形状上基本相似。参照图6，每个连杆110在其近端限定一个近侧通孔172，并且在其远端限定一个远侧通孔160。如图3C中所示，两个连杆110定位在控制线附件112的远侧部分166(参见图5)上的两个相对的侧表面上，连杆销170(其从控制线附件112的每个侧表面延伸)被插入到相应连杆110的近侧通孔172中，以将两个连杆110可旋转地联接到控制线附件112。每个连杆110的远侧通孔160接收第一钳口和第二钳口106、107中对应的一个的致动销142、144，以将钳口106、107可旋转地联接到连杆110上。参照图3C，当控制线40通过在手柄14上向远侧移动卷筒18以向远侧移动时，控制线附件112沿纵向轴线L向远侧移动。当控制线附件112向远侧移动时，每个连杆110的近端围绕连杆销170枢转，并使该连杆110的远端远离纵向轴线L旋转。因此，当控制线附件112向远侧移动时，两个连杆110的远端在远离纵向轴线L的相反方向上旋转，并迫使第一钳口和第二钳口106、107围绕枢轴销138旋转至其打开构造。相反，当控制线附件112向近侧移动(通过在手柄14上向近侧移动卷筒18)时，向近侧拉动连杆110，使得两个连杆110以及第一钳口和第二钳口106、107围绕它们各自的销枢转，以使第一钳口和第二钳口106、107朝向彼此旋转(即，进入末端执行器100的闭合构造)。
应当注意的是，虽然上面描述了具体的末端执行器致动机构(例如，控制线40将可动卷筒18联接到末端执行器100等)，但这仅仅是示例性的。设备20的其它实施例可以具有其它类型的致动机构，这些致动机构被配置为在其打开和闭合构造之间转换末端执行器100(即，致动末端执行器100)。如本领域技术人员所知，有许多类型的本领域已知的致动机构可用于致动末端执行器100。一般而言，但不限于，任何适合于致动末端执行器100的现在已知的或以后开发的致动机构都可以与设备20一起使用。
末端执行器100的第一钳口和第二钳口106、107可以由任何生物相容性材料制成。在一些实施例中，第一钳口和第二钳口106、107可以由不锈钢、金属板、较硬的铝合金(诸如，例如，6000或7000系列铝合金等)、LCP或其他等效粒级的塑料进行微加工(或以其他方式制造)。还设想钳口106、107(和设备20的其他部件可以由其他合适的材料制成，诸如，例如，镍钛诺、聚合物、尼龙等。参照图7和图8，第一钳口和第二钳口106、107包括从近端130A延伸到远端130B的大致杯状区域130。第一钳口106的柄脚134从杯状区域130的近端130A向近侧地延伸，并且第二钳口107的柄脚140从第二钳口107的杯状区域130的近端130A向近侧地延伸。第一钳口和第二钳口106、107两者的杯状区域130具有大致凸形的外表面和大致凹形的内表面。当第一钳口和第二钳口106、107联接在一起时(见图3A和3C)，它们的大致凹形的内表面共同限定了于其间的组织接收空间122。第一钳口和第二钳口106、107的杯状区域130的外周边缘包括组织切割边缘124，当钳口106、107处于闭合构造时，这些切割边缘被配置为至少部分地相互配合。应该强调的是，当钳口106、107处于闭合构造时，(两个钳口106、107的)边缘124的一些部分可以处于配合关系，而边缘124的其他部分可以处于非接触关系。齿128(或锯齿)布置在第一钳口106的组织切割边缘124上，并且齿148布置在第二钳口107的组织切割边缘124上。齿128、148在第一钳口和第二钳口106、107上的几何形状和布置将在后面描述。
为了获得用于活检的组织样本(例如，图1的目标组织50的样本)，设备20的末端执行器100被定位在邻近于目标组织50(在体腔的组织壁上)，并且卷筒18(参见图2)向远侧方向移动。当卷筒18向远侧地移动时，如前所述，两个连杆110围绕连杆销170旋转，以使第一钳口和第二钳口106、107围绕枢轴销138旋转到末端执行器100的打开构造(参见图3A)。图9A和9B分别示出了末端执行器100在打开和闭合构造中的侧视图。并且图9C是末端执行器100处于闭合构造中的主视图。在第一钳口和第二钳口106、107打开的情况下，末端执行器被推向和/或靠着目标组织50，并且卷筒18向近侧地移动以关闭钳口106、107(即，将末端执行器100转换成其闭合构造)。当钳口106、107相互旋转时，目标组织50的一部分被捕获在钳口106、107之间的组织接收空间122中。当两钳口106、107相互靠近时，钳口106、107上的齿128、148刺入目标组织50并固定在目标组织50内，并增加目标组织50在组织接受空间122中捕获(有时称为组织“咬合”)的体积。然后，通过进一步向近侧地移动卷筒18，关闭第一钳口和第二钳口106、107(见图9B和9C)。当第一钳口和第二钳口106、107闭合时，第一钳口和第二钳口的切割边缘124割断在第一钳口和第二钳口106、107之间捕获的组织。然后，设备20从内窥镜4的向近侧地撤回(参见图1)，并且从第一钳口和第二钳口106、107之间取回切断的组织。在一个示例性实施例中，末端执行器100可以具有长度约2-6毫米(或优选地约3-5毫米，更优选地约3.5毫米)的刚性部分，其U形夹108的长度约为1-4毫米(优选地约1.5-3.5毫米)，以使末端执行器100容易通过体内的急弯。
图10A、10B和10C是示例性第一钳口106的侧视图、正视图和俯视图，并且图11A、11B和11C是示例性第二钳口107的侧视图、主视图和俯视图。如在图10C和11C中所示，第一钳口和第二钳口106、107中的每一个的杯形区域130包括从凸形的外表面延伸到各自钳口的凹形的内表面的穿通孔或孔132(另见图3C)。在使用过程中，孔132使捕获在组织接收空间122(在钳口106、107之间)中组织咬合的液体(例如，胆汁液)逸出。允许这些流体逸出可增加可由设备20捕获的组织的体积。允许液体通过孔132逸出还可以防止压力在组织-接收空间122中积聚，并避免对捕获的组织造成创伤(例如，挤压)。在一些实施例中，孔132可以围绕纵向轴线L对称地(或基本对称地)定位。参见图10C和11C。尽管不是必要条件，但是在一些实施例中，孔132可以具有卵形或椭圆形，其主轴线(或长轴线)沿纵向轴线L延伸或平行于纵向轴线L。一般而言，孔132可以具有任何尺寸。在一些实施例中，孔132增加的尺寸(在一定范围内)可以改善末端执行器100的组织捕获性能，例如，允许增加样品尺寸和/或减少组织样本的挤压。例如，孔132可以在杯状区域130的表面区域上延伸，以提供排水，并且当第一钳口和第二钳口106、107关闭时，最小化或减少对组织接收空间122中接收的组织样本的挤压(例如，创伤)。在一些实施例中，孔132的短轴线可以在约0.010英寸至0.020英寸(即，约10-20密耳)之间，其主轴线可以在0.020英寸至约0.040英寸(即，约20-40密耳)之间。在一些实施例中，孔132的尺寸可以是约15密耳X30密耳(短轴线X主轴线)。在一些实施例中，孔132可以只设置在钳口106、107中的一个上。另外，在一些实施例中，可以在一个或两个钳口106、107上设置不同形状的孔132(例如，类似于后面描述的孔232、332、432)和/或不同数量的孔(例如，2、3、4等)。
现在将描述第一钳口和第二钳口106、107的齿128、148的示例性配置(形状、轮廓、布置等)。如在图10C和11C中所示(并且从图10A和11A的侧视图中也很明显)，第一钳口106的齿128和第二钳口107的齿148，在各自的钳口中围绕纵向轴线L对称地(或基本对称地)布置。在一些实施例中，如在图9B和9C中所示，第一钳口106的齿128和第二钳口107的齿148相互偏移，使得(第一钳口106的)齿128的尖端或顶部配合在(第二钳口107的)齿148的凹处内，反之亦然。第一钳口和第二钳口106、107的齿128、148的这种偏移配合使末端执行器100能够获得目标组织50的精确切割，而不损坏组织或第一钳口和第二钳口106、107中的任何一个。
第一钳口106的齿128包括沿第一钳口106的组织切割边缘124布置的多个齿。具体参照图10A-10C，从(杯状区域130的)远端130B向近端130A布置，齿128包括第一齿128A以及第二齿、第三齿、第四齿和第五齿128B、128C、128D和128E每种各两个。即，在第一钳口106中，第一齿128A是最远侧齿(定位在最靠近远端130B)，而一对第五齿128E是最近侧齿(定位在最靠近近端130A)。在一些实施例中，第一钳口106中的齿128的高度可以从远端130B到近端130A逐渐降低。即，一般而言，定位更靠近远端130B的齿的高度可以高于定位更靠近近端130A的齿。在一些实施例中，如在图10A中所示，第一钳口106中的齿128(即第一齿、第二齿、第三齿、第四齿和第五齿128A、128B、128C、128D和128E)的高度可以是这样的，通过最远侧齿(例如，第一齿128A)和最近侧齿(例如，第五齿128E)的顶部或尖端的平面相对于水平面(例如，平行于纵向轴线L的平面)倾斜θ1角。注意，如图10A中也示出的，一般而言，定位在最远侧齿和最近侧齿之间的齿的尖端(即第二、第三和第四齿128B、128C、128D)可以定位在通过最远侧齿和最近侧齿的尖端的平面之上或之下。还可设想，在一些实施例中，第一钳口106中的所有(或基本所有)齿的尖端可以基本定位在通过最远侧齿和最近侧齿的尖端的平面上。在一些实施例中，θ1角可以是约2-10度，或4-8度(或优选地约5-7度，或更优选地约6度)。在一些实施例中，第一钳口106的所有齿可以具有相同的高度(即，θ1角
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0度)。第一齿128A定位在杯状区域130的最远端。如在图10B中所示，第一齿128A可以具有在其基部具有高度h1和宽度w1的大致三角形轮廓。一般而言，齿128可以具有任何高度(从远端130B到近端130A不同)。在一些实施例中，高度h1可以在约8-12密耳(或优选地约9-11密耳)之间并且宽度w1可以在约10-14密耳(优选地约11-13密耳)之间。如前所述，大致三角形轮廓仅指齿的近似形状。例如，第一齿128A可以具有尖角或圆角和直边或弯边的近似三角形形状。因此，在它的尖端或顶部，第一齿128A可以是尖的(并且锐的)、圆的或平顶的。
两个第二齿128B可以具有类似的形状，并且可以围绕纵向轴线L基本对称地定位在第一齿128A的两侧。应当注意的是，在一些实施例中，每个第二齿128B可以定位在与第一齿128A相邻的位置上(例如，在它们的基部之间没有或有最小的间隙)。在一些实施例中，每个第二齿128B的基部与第一齿128A的基部之间可能有间隙。在一些实施例中，第二齿128B可以具有大致梯形形状，其具有高度h2、在其基部的宽度w2以及在其顶部的宽度w2′。然而，也考虑到，在一些实施例中，第二齿128B可以具有不同的形状(例如，大致为三角形形状)。在一些实施例中，高度h2可以是约7-11密耳(或优选地约8-10密耳)，宽度w2可以是约7-12密耳(或优选地约8-10密耳)，并且宽度w2′可以小于w2，并且可以是约2-8密耳(或优选地约4-7密耳)。如前所述，大致梯形的第二齿128B的角可以是锐角或圆角，并且它的边可以是直边或弯边。两个第三齿128C的每个第三齿128C可以定位在每个第二齿128B的近侧。参见图10A和图10C。两个第三齿128C可以围绕纵向轴线L基本对称布置并且具有基本相似的形状。在一些实施例中，每个第三齿可以具有大致三角形形状，其具有高度h3和宽度w3。然而，还可以考虑的是，在一些实施例中，第三齿128C可以具有不同的形状(例如，大致为梯形形状或圆形形状)。在一些实施例中，高度h3可以是约4-8密耳(或优选地约5-7密耳)，并且宽度w3可以是约5-9密耳(或优选地约6-8密耳)。在一些实施例中，如在图10A中所示，第二齿和第三齿128B、128C的位置是这样的，两个齿在它们的基部邻接。
两个第四齿128D和两个第五齿128E定位在第三齿128C的近侧。两个第四齿128D的形状可以是相似的并且围绕纵向轴线L基本对称地布置。参见图10A和10C。类似地，两个第五齿128E的形状可以是相似的并且围绕纵向轴线L基本对称地布置。如图10A所示，第三齿和第四齿128C、128D可以是这样定位，它们在其基部被分开距离a2。在一些实施例中，距离a2可以是约13-17密耳(或优选地约14-16密耳)。第五齿128E定位在第四齿128D的近侧并且布置成使它们在其基部邻接。参见图10A。每个第四齿128D和第五齿128E可以具有大致三角形形状。然而，还可以考虑到，在一些实施例中，每个第四齿128D可以具有不同的形状(例如，大致梯形或其他形状)。第四齿128D可以具有高度h4和宽度w4，并且第五齿128E可以具有高度h5和宽度w5。在一些实施例中，高度h4可以是约2-6密耳(或优选地约3-5密耳)并且宽度w4可以是约4-8密耳(或优选地5-7密耳)。在一些实施例中，h5可以小于h4，并且w5可以小于w4。在一些实施例中，高度h5可以是约2-5密耳(或优选地约2.5-4密耳)，并且宽度w5可以是约3-7密耳(或优选地4-5.5密耳)。
参考图11A-11C，第二钳口107的齿148包括从其远端130B朝向近端130A布置的第一齿、第二齿、第三齿和第四齿148A、148B、148C和148D各两个。类似于第一钳口106的齿128，第一齿、第二齿、第三齿和第四齿148A、148B、148C和148D可以从远端130B到近端130A逐渐降低高度。即，一般而言，定位更靠近远端130B的齿148的高度可以高于定位更靠近近端130A的齿。在一些实施例中，如在图11A中所示，第一钳口107中的齿148的高度可以是这样的，通过最远侧的齿(例如，第一齿148A)和最近侧的齿(例如，第四齿148D)的顶部或尖端的平面相对于水平面(例如，平行于纵向轴线L的平面)倾斜了θ2角度。请注意，如图11A中所示，一般而言，定位在最远侧齿和最近侧齿之间的齿的尖端(即，第二和第三148B、148C)可以定位在通过最远侧齿和最近侧齿的尖端的平面之上或之下。还考虑到，在一些实施例中，第二钳口107中的所有(或基本所有)齿的尖端可以基本定位在通过最远侧齿和最近侧齿的尖端的平面上。在一些实施例中，θ2角可以是约1-5度(或优选地约2-4度，或更优选地约3度)。如图11B和11C所示，两个第一齿148A可以与纵向轴线L基本对称的布置。总之，两个第一齿148中的每一个可以被定制尺寸使得在末端执行器100处于闭合构造中，第二钳口107的每个第一齿148A适合于第一钳口106的第一齿和第二齿128A、128B之间的空间(参见图9C)。在一些实施例中，(第二钳口107的)每个第一齿148A适合于(第一钳口106的)第一齿和第二齿128A、128B之间的空间，使得这些齿的外表面形成封闭的或基本连续的表面，在各个齿之间没有实质间隙(例如，≤约1密耳，≤约0.45密耳等)。即，第二钳口106的每个第一齿148A的形状可以基本符合第一钳口106的第一齿和第二齿128A、128B之间的空间形状。并且，第一钳口106的第一齿128A的形状可以符合第二钳口107的两个第一齿148A之间的空间。在一些实施例中，每个第一齿148A可以具有高度h6和宽度w6。在一些实施例中，高度h6可以是约7-11密耳(或优选地约8-10密耳)并且宽度w6可以是约10-14密耳(或优选地约11-13密耳)。在一些实施例中，如图9B所示，一面的齿148B的尖端和基部之间的侧表面(或这些侧表面的一部分)和另一面的齿128B、128C的尖端和基部之间的侧表面(或这些侧表面的一部分)在处于闭合构造时接触，并且在齿148B的尖端和齿128B、128C的基部(或根部)之间留下小间隙150(例如，用作余隙)。
第二钳口107的两个第二齿148B可以具有相似的形状和可以围绕纵向轴线L基本对称地定位。如图11A所示，第二齿148B可以具有基本三角形形状，其具有高度h7和宽度w7。在一些实施例中，高度h7可以是约4-9密耳(或优选地约5.5-7.5密耳)并且宽度w7可以是约8-12密耳(或优选地约9-11密耳)。当末端执行器100处于闭合构造时，每个第二齿148B可以适合于第一钳口106的第二齿和第三齿128B、128C之间的空间(参见图9B)。在一些实施例中，如图9B所示，齿128B、齿148B和齿128C的外表面可以形成封闭表面(或基本连续)，该表面在各个齿之间没有实质间隙。即，第二钳口106的每个第二齿148B的形状可以基本符合第一钳口106的第二齿和第三齿128B、128C之间的空间形状。并且，第一钳口106的每个第二齿128B的形状可以对应于第二钳口107的第一齿和第二齿148A、148B之间的空间形状。参见图9B。在一些实施例中，如图9所示，一面的齿148B的尖端和基部之间的侧表面(或这些侧表面的部分)与另一面的齿128B、128C的尖端和基部之间的侧表面(或这些侧表面的部分)在处于闭合构造时接触，并且在齿148B的尖端和齿128B、128C的基部(或根部)之间留下小间隙150。
两个第三齿148C可以定位在第二齿148B的近侧，并且围绕纵向轴线L基本对称地布置。如图11A中所示，在它们的基部，每个第三齿148C可以与其相邻的第二齿148B隔开距离a3。在一些实施例中，距离a3可以在约5-9密耳(或优选地约6-8密耳)之间。两个第三齿148C可以具有基本相似的大致梯形形状，其高度h8，在其基部的宽度w8，以及在其顶部的宽度w8′。然而，也考虑到，在一些实施例中，每个第三齿148C可以具有不同的形状(例如，大致三角形或其他形状)。在一些实施例中，高度h8可以是约4-8密耳(或优选地约5-7密耳)，宽度w8可以是约6-10密耳(或优选地约7.5-9.5密耳)，并且w8′可以小于w8，并且可以是约2-8密耳(或优选地约3-7密耳)。当末端执行器100处于其闭合构造时，每个第三齿148C可以适合第一钳口106的第三齿和第四齿128C、128D之间的空间(参见图9)。如图9B中所示，齿128C、齿148C和齿128D的尺寸(例如，高度、宽度)以及它们的间距(例如，距离a2、a3、a4)使得当末端执行器100处于其闭合构造时，在这些齿之间形成具有宽度wA和wB，以及高度hA和hB的侧窗口149A、149B(或间隙)。总之，侧窗口149A和149B可以具有相同的或不同的宽度和/或高度。在一些实施例中，宽度wA和wB可以是约3.5-7.5密耳(或优选地约4.5-6.5密耳)(相同或不同的值)。在一些实施例中，侧窗口149A和149B可以具有约3-8.5密耳之间(相同或不同的值)的高度(hA、hB)。在一些实施例中，高度hA可以是约4.5-8.5密耳(或优选地约5.5-7.5密耳)，并且高度hB可以是约3-7密耳(或优选地约4-6密耳)。应当注意的是，本文所公开的齿(128和148)的高度是垂直高度(即不是沿齿的斜面)。每个窗口149A、149B可以是基本平行四边形形状。在评估过程中发现，这些侧窗149A、149B有助于在切向组织获取过程中获取更多的组织，并导致获取的组织质量更好。
第四齿148D定位在第三齿148C的近侧。如图11A所示，在它们的基部，第四齿148D与第三齿148C间隔了距离a4。在一些实施例中，距离a4可以是约6-10密耳(或优选地约7-9密耳)。两个第四齿148D可以是相似的形状，并且围绕纵向轴线L基本对称地布置。每个第四齿148D可以具有高度h9和宽度w9的大致三角形形状。然而，还可以考虑的是，在一些实施例中，每个第四齿148D可以具有不同的形状(例如，大致为梯形或其他形状)。在一些实施例中，高度h9可以是约3-6密耳(或优选地约4-5.5密耳)，并且宽度w9可以是约4-7密耳(或优选地约5-6密耳)。如图9B所示，当末端执行器100处于其闭合构造时，第四齿148D可以适合于第一钳口106的第四齿和第五齿128D、128E之间的空间，使得这些齿(即，齿128D、齿148D和齿128E)的外表面形成封闭表面(或基本上连续的表面)，而在各个齿之间没有实质的间隙(例如，≤约1密耳、≤约0.45密耳等)。即，第一钳口106的第四齿148D的形状可以与第一钳口106的第四齿和第五齿128D、128E之间的空间的形状基本一致。在一些实施例中，如图9B所示，一面的齿148D的尖端和基部之间的侧表面(或这些侧表面的一部分)与另一面的齿128D、128E的尖端和基部之间的侧表面(或这些侧表面的一部分)在处于闭合构造时接触，并且在齿148D的尖端和齿128D、128E的基部(或根部)之间留下小间隙151。齿128、148布置在第一钳口和第二钳口106、107中，使得当末端执行器100处于闭合构造时，在钳口106、107之间形成一个具有宽度wC和高度hC的窗口149C，该窗口在钳口中的最后一对齿(即，齿128E，见图9B)的近侧。在一些实施例中，宽度wC可以是约25-30密耳(或优选地约26.5-28.5密耳)，而高度hC可以是约4-8密耳(或优选地约5-7密耳)。
上述不同齿的具体几何形状和尺寸只是示例性的。齿128和148的尺寸和形状的变化在本公开的范围内。然而，通常，在钳口106、107的远端130B(即，前部)的近侧设置比近端130A(即，后部)更大的齿。例如，在第一钳口106中，定位在远端130B近侧的第一齿和第二齿128A、128B比定位在近端130A附近的第四齿和第五齿128D、128E大。类似地，在第二钳口107中，在远端130B的第一齿148A比定位在近端130A近侧的第四齿148D大。在一些实施例中，一个或两个钳口106、107中的齿的配置可以是这样的，齿的尺寸(宽度和/或高度)从远端130B减小到近端130A。即，参照图10A-10C，第一钳口106的齿128的宽度和/或高度可以是这样的(h1和/或w1)>(h2和/或w2)>(h3和/或w3)>(h4和/或w4)>(h5和/或w5)。类似地，参考图11A-11C，第二钳口107中的齿148的宽度和/或高度可以是这样的，(h6和/或w6)>(h7和/或w7)>(h8和/或w8)>(h9和/或w9)。在一些实施例中，更大的前齿可以改善在组织获取期间将钳口锚定到目标组织50中(见图1)。更好地将钳口锚定到组织中可以增加可获取的组织的深度，从而导致增加获取的组织体积以及提高组织分析(例如，组织病理学分析)的准确性。
现在将描述使用设备20的示例性方法。参照图1，将内窥镜4(或具有腔的另一设备)引入患者的身体(例如，通过身体孔口)并定位，使其远端6在身体中适当定位(例如，在胆道中)。然后，其末端执行器100处于闭合构造的设备20通过内窥镜4(例如，SpyScopeDSTM)的工作通道插入体内并定位，使末端执行器100适当地定位在目标组织50的近侧。如前所述，在一些实施例中，设备20可以直接或通过其它合适设备的腔插入体内。当设备20插入体内时，其柔性线圈28(参见图2)可弯曲以穿行通过体腔中的曲折曲线(例如，包括以锐角弯曲的部分的胆道)。当设备20穿过体腔时，末端执行器100的较小的刚性长度(例如，在某些情况下刚性长度约为3.5mm)(与传统的活检钳相比)使得末端执行器100能够容易地穿过体腔中的锐角弯曲。
一旦末端执行器100按所需定位到邻近目标组织50(见图1)时，手柄14(见图2)上的卷筒18向远侧推进，移动控制线40，从而向远侧移动控制线112附件。参照图3C，控制线附件112的远侧移动使两个连杆110关于连杆销170和致动销142、144枢转，以使第一钳口和第二钳口106、107围绕枢轴销138旋转，并将末端执行器100转换为其开放的组织接收构造。当末端执行器100处于开放构造时，其开放的第一钳口和第二钳口106、107推开目标组织50上。参见图12A。如本领域技术人员已知的，末端执行器100可以使用内窥镜4的观察系统或通过其他合适的方法操控到目标组织50。应当注意的是，图12A示出了使用设备20从目标组织50获得垂直咬合的组织。如图12A所示，当获得垂直咬合时，末端执行器100的纵向轴线L的方向大致垂直于目标组织50。设备20还可被用于获得目标组织50的切向咬合。参见图12B。当获得切向咬合时，打开的第一和钳口106、107的侧面放置成与组织壁接触，目标组织50的一部分位于钳口106、107之间。
然后，设备20的卷筒18在手柄14上向近侧地移动，以关闭第一钳口和第二钳口106、107。当钳口106、107相互旋转时，第一钳口和第二钳口106、107的齿128、148刺入并锚定在目标组织50内，并切割目标组织50的一部分。参见图12C和12D。齿128、148，包括钳口的锥形锯齿，有助于捕获目标组织50的更多体积，并干净利落地切割组织。较大的齿128、148定位在钳口106、107的远端130B(参见图10A、11A)的近侧，有助于增加末端执行器100从其中获取目标组织50样本的深度。当获取组织的切向咬合(参见图12B)时，与组织壁接触的一侧上的第一钳口和第二钳口106、107的齿以及第一钳口和第二钳口106、107的前齿锚定并刺入目标组织50。侧窗口149A、149B和/或149C(参见图9B)可以设置额外的空间以增加钳口之间捕获的组织体积和/或减少组织挤压。一旦组织已经被收集在第一钳口和第二钳口106、107之间时，设备20从内窥镜4向近侧地缩回并且取回组织用于诊断。如果需要更多的组织用于诊断，设备20可以再通过内窥镜4插入以同样的方式进一步取出组织。
应当注意的是，上述末端执行器100的具体配置(齿的布置和尺寸，等)仅为示例性的。在一些实施例中，设备20可以包括具有不同配置的齿的末端执行器。图13A示出了可以用于设备20的末端执行器200的不同实施例。末端执行器200包括可旋转地联接在一起的第一钳口206和第二钳口207，其方式与参照前述末端执行器100所述的方式相同。第一钳口206和第二钳口207中的每一个都包括沿其组织切割边缘224在钳口206、207的周边的齿228。与末端执行器100不同，在末端执行器200中，第一钳口和第二钳口206、207都是完全相同的。即，使用两个完全相同的钳口作为第一钳口和第二钳口206、207。将相同的部件用于第一钳口和第二钳口206、207，降低了设备20的成本和装配的复杂性。图13B示出了可用作末端执行器200的第一钳口和第二钳口的每一个。钳口207包括穿通孔或孔232(像孔132)，从其大致凹形的内表面延伸到其大致凸形的外表面。尽管不是必要条件，在一些实施例中，孔232的短轴线可以是约10-20密耳之间并且其主轴线可以是约20-40密耳之间。在一些实施例中，孔232的尺寸可以是约15密耳X30密耳(短轴线X主轴线)。
如图13B所示，在钳口207中，齿228不是围绕纵向轴线L对称布置的。因为相同的部件同时用作第一钳口和第二钳口206、207，所以下钳口207的左侧上齿228的布置和上钳口206的右侧上齿的布置相同。参见图13A。当沿着组织切割边缘224的左侧从远端230B向近端230A移动时，钳口207的齿228包括第二齿228B、第三齿228C、第四齿228D和第五齿228E。并且，当沿着组织切割边缘224的右侧从远端230B向近端230A移动时，钳口207包括第六齿228F、第七齿228G、第八齿228H和第九齿228I。如图13B所示，第二齿和第八齿228B、228H可以具有大致梯形形状，并且剩下的齿可以具有大致三角形形状。然而，在一些实施例中，这些齿可以具有不同的形状，具有尖的、圆的或平的尖端。齿228C和齿228D可以分开距离b1，齿228G和齿228H可以分开距离b2，并且齿228H和齿228I可以分开距离b3。距离b1可以是约17-21密耳(优选地约18-20密耳)，并且距离b2和b3两者可以都是约5-9密耳(优选地约6-8密耳)。一般而言，钳口207的齿228可以具有任何合适的尺寸。在一些实施例中，类似于末端执行器100的第一钳口106，钳口207的齿228的高度可以是这样的，通过齿228的顶部的平面可以相对于水平面作θ1角(参见图10A)。下面的表I总结了钳口207的每个齿228的近似高度(基部-顶部)和基部的宽度。
Figure BDA0002689247920000161
Figure BDA0002689247920000171
表I：(图13B的)齿228的近似高度和基部宽度(密耳)(0.001英寸)。
图14A示出了末端执行器300的另一个实施例，其可以被用于设备20。末端执行器300包括可旋转地联接在一起的第一钳口306和第二钳口307，其方式与参照前述末端执行器100所述的方式相同。第一钳口206和第二钳口207中的每一个都包括沿其组织切割边缘324在钳口周边的齿328。如同在末端执行器200中一样，在末端执行器300中，第一钳口和第二钳口306、307都是完全相同的，以降低装配的复杂性和设备成本。图14B示出了可同时用作末端执行器300的第一钳口和第二钳口306和307的钳口(在下面的描述中称为钳口307)。钳口307包括两个穿通孔或孔332，从其大致凹形的内表面延伸到其大致凸形的外表面的。这些孔332中的每一个可以小于末端执行器100和200的孔132和232。虽然不是必要条件，但在一些实施例中，每个孔332的直径可以是约10-15密耳(优选地12-14密耳)。应当注意的是，在一些实施例中，末端执行器100、200的钳口(106、107、206、207)也可以具有两个穿通孔或孔(类似于末端执行器300的孔332)。
与先前所述的实施例不同，在末端执行器300的第一钳口和第二钳口306、307中的齿328可以具有基本相同的高度。因此，穿过齿328尖端的平面可以基本平行于水平面(例如，平行于轴线L的平面)。如图14B中所示，在钳口307中，齿328不是围绕纵向轴线L对称布置的。因为相同的部件同时用作第一钳口和第二钳口306、307，所以在下钳口307的左侧上齿328的布置与在上钳口306的右侧上齿的布置相同。参见图14A。当沿着组织切割边缘324从远端330B移动到近端330A时，钳口307的齿328包括第一齿328A、第二齿328B、第三齿328C、第四齿328D和第五齿328E。并且，当沿着组织切割边缘324的右侧从远端330B移动到近端330A时，钳口307包括第六齿328F、第七齿328G和第八齿328H。如图14B所示，所有这些齿可以具有大致梯形形状。齿328C和齿328D可以分开距离c1，齿328D和齿328E可以分开距离c2以及齿328G和齿328H可以分开距离c3。距离c1和c2可以是约7-12密耳(优选地约8.5-11密耳)，并且距离c3可以是约14-18密耳(优选地约15-17密耳)。如前所述，钳口307的所有齿328的高度可以基本相同。在一些实施例中，齿328的高度可以是约3.5-7.5密耳(优选地约4.5-6.5密耳)。通常，这些齿328可以具有任何宽度。下面的表II总结了钳口307的每个齿328的近似宽度。
Figure BDA0002689247920000181
表II：(图14B的)齿328的近似宽度(密耳)(0.001英寸)。
图15A示出了可用于设备20的末端执行器400的另一个实施例。末端执行器400包括可旋转地联接在一起的第一钳口406和第二钳口407，其方式与参照前述末端执行器100所述的方式相同。第一钳口406和第二钳口407中的每一个包括沿其组织切割边缘424在钳口周边的齿428。如同在末端执行器200和300中一样，在末端执行器400中，第一钳口和第二钳口406、407都是完全相同的，以降低装配的复杂性和设备成本。图15B示出了可同时用作末端执行器400的第一钳口和第二钳口406和407的钳口(在下面的描述中称为钳口407)。钳口407包括单个较大的穿通孔或孔432(相比于孔332)，从其大致凹形的内表面延伸到其大致凸形的外表面。尽管不是必要条件，在一些实施例中，孔432的直径可以是约10-30密耳(优选地15-25密耳)。
如同在末端执行器300中一样，末端执行器400的第一钳口和第二钳口406、407中的齿428可以具有基本相同的高度。在一些实施例中，齿428的高度可以是约5-9密耳(优选地约6-8密耳)。如图15B所示，在钳口407中，齿428不是围绕纵向轴线L对称布置的。因为相同的部件同时用作第一钳口和第二钳口406、407，所以下钳口407的左侧上齿428的布置和上钳口406的右侧上齿的布置相同。参见图15A。当沿着组织切割边缘424的左侧从远端430B向近端430A移动时，钳口407的齿428包括第一齿428A、第二齿428B、第三齿428C和第四齿428D。并且，当沿着组织切割边缘424的右侧从远端430B移动到近端430A时，钳口407包括第五齿428E、第六齿428F、第七齿428G和第八齿428H。如在图15B中所示，所有这些齿可以具有大致梯形形状。齿428B和齿428C可以分开距离d1，齿428C和齿428D可以分开距离d2，齿428G和齿428H可以分开距离d3。距离d1和d2可以是约6-10.5密耳(优选地约7.5-9.5密耳)，并且距离d3可以是约10.5-14.5密耳(优选约11.5-13.5密耳)。应当注意的是，距离d1、d2、d3(以及在整个说明书中讨论的其他类似的齿的分开距离(a1-a3、b1-b3、c1-c3等))是在齿基部的切割边缘424处测量的。如前所述，钳口407的所有齿428的高度可以基本相同。通常，这些齿428可以具有任何宽度。下表III总结了钳口407的每个齿428的近似宽度。
Figure BDA0002689247920000191
表III:(图15B的)齿428的近似宽度(密耳)(0.001英寸)
应当注意的是，参照不同实施例描述的齿轮廓、尺寸和齿之间的距离是近似值。例如，虽然齿被描述为大致梯形或大致三角形，但在一些实施例中，同一齿可能具有不同的形状。上述任何齿可以具有沿其宽度方向(例如，参照图13B的齿228C，沿轴线L的方向)的圆的、尖的、锐的、弯曲的或扁平的尖端轮廓。另外，任何所述齿的尖端可以具有沿其厚度方向(例如，参照图13B的齿228C，沿横向于轴线L的方向)的圆的、尖的、锐的、弯曲的或扁平的尖端轮廓。
还应注意的是，虽然参照设备的每个实施例(设备100、200、300、400)描述了孔的具体配置(例如，孔132、232、332、432)，但一般而言，在设备的每个实施例中，可以在一个或两个钳口上设置任何配置和数量的孔。例如，在一些实施例中，只有设备100的第一钳口106(或第二钳口107)可以包括孔132，并且该孔可以具有设备300的孔332(或设备400的孔432)的配置。另外，在设备100的一些实施例中，可以在一个或两个钳口上设置(任何配置的)多个孔。在一些实施例中，可以在每个钳口上设置不同数量和/或配置的孔(例如，在钳口106上设置一个大孔，在钳口107上设置两个较小的孔，等等)。
在一些实施例中，所描述的齿的轮廓、尺寸以及在示例性设备上的距离可导致在组织大小和咬合质量方面更好的组织取回结果。例如，所述末端执行器的钳口包括较大和较小的齿的组合，由于齿的布局，该钳口具有对组织更好的锚定。
本领域的技术人员将理解，可以在不背离其发明性概念的情况下对上述实施例进行改变。还应理解的是，与其中一个实施例相关的结构特征和方法可以并入其他实施例中。因此，可以理解的是，本发明并不限于所公开的特定实施例，而是在所附权利要求所限定的本发明范围内也涵盖了修改。

Claims (15)

1.活检钳设备，包含：
末端执行器，其包括联接在一起的相对的第一钳口和第二钳口，并且其被配置成从打开构造移动到闭合构造，
其中，所述第一钳口和所述第二钳口中的每一个包括边缘，当所述末端执行器处于所述闭合构造时，所述第一钳口和所述第二钳口的所述边缘的至少部分相互接触，
其中所述第一钳口的边缘包括多个各自具有基部的第一齿，并且所述第二钳口的边缘包括多个各自具有基部的第二齿，
其中所述多个第一齿的两个相邻的第一齿的所述基部彼此间隔开，以在所述第一钳口的所述边缘形成第一间隙，并且所述多个第二齿的两个相邻的第二齿的所述基部彼此间隔开，以在所述第二钳口的所述边缘形成第二间隙，并且
其中处于所述闭合构造中的所述末端执行器在所述第一钳口和所述第二钳口的所述边缘之间限定一个以上的窗口，所述一个以上的窗口中的至少一个包括所述第一间隙和所述第二间隙中的一个或两个的至少一部分。
2.如权利要求1所述的设备，其中，当所述末端执行器处于所述闭合构造中时，所述两个相邻的第一齿的一个第一齿定位在所述第二间隙上。
3.如权利要求1-2任一项所述的设备，其中，当所述末端执行器处于所述闭合构造中时，所述两个相邻的第二齿的一个第二齿定位在所述第一间隙上。
4.如权利要求1-3任一项所述的设备，其中所述多个第一齿的至少一个第一齿具有大致三角形形状，所述多个第一齿的至少一个第一齿具有大致梯形形状，所述多个第二齿的至少一个第二齿具有大致三角形形状，并且所述多个第二齿的至少一个第二齿具有大致梯形形状。
5.如权利要求1-4任一项所述的设备，其中所述多个第一齿布置在所述第一钳口上以围绕所述末端执行器的纵向轴线基本对称，并且所述多个第二齿布置在所述第二钳口上以围绕所述纵向轴线基本对称。
6.如权利要求1-5任一项所述的设备，其中所述第一钳口和所述第二钳口中的每一个包括基本弯曲的内表面和基本凸形的外表面，并且其中当所述末端执行器处于所述闭合构造中时，所述第一钳口和所述第二钳口的基本凹形的内表面共同限定组织接收空间。
7.如权利要求6所述的设备，其中所述第一钳口和所述第二钳口中的至少一个包括一个以上的孔，所述孔在各自的所述钳口的所述基本弯曲的内表面和所述基本凸形的外表面之间延伸。
8.如权利要求7所述的设备，其中所述一个以上的孔中的至少一个具有基本椭圆形、基本卵形或基本圆形。
9.如权利要求1-8任一项所述的设备，其中所述第一钳口和第二钳口中的每一个从前端延伸到后端，并且其中(a)定位在所述第一钳口的前端的所述多个第一齿中的一个以上的第一齿大于定位在所述第一钳口的后端的一个以上的第一齿，并且(b)定位在所述第二钳口的前端的所述多个第二齿中的一个以上的第二齿大于定位在所述第二钳口的后端的一个以上的第二齿。
10.如权利要求1-9任一项所述的设备，其中所述多个第一齿布置在所述第一钳口上，使得通过定位在所述第一钳口的前端的一个以上的第一齿的齿顶和定位在所述第一钳口的后端的一个以上的第一齿的齿顶的平面相对于水平面倾斜约2-10度的角度。
11.如权利要求1-10任一项所述的设备，其中所述多个第二齿布置在所述第二钳口上，使得通过定位在所述第二钳口的前端的一个以上的第二齿的齿顶和定位在所述第二钳口的后端的一个以上的第二齿的齿顶的平面相对于水平面倾斜约1-5度的角度。
12.如权利要求1-9任一项所述的设备，其中所述多个第一齿和所述多个第二齿具有基本相同的高度。
13.如权利要求1-12任一项所述的设备，其中所述一个以上的窗口包括至少两个窗口，所述至少两个窗口被所述多个第一齿和所述多个第二齿的一个齿分开。
14.如权利要求1-13任一项所述的设备，其中所述一个以上的窗口包括(a)在所述多个第一齿和所述多个第二齿的两个齿之间形成的第一窗口，以及(b)在所述多个第一齿和所述多个第二齿的最近侧齿的近侧形成的第二窗口。
15.如权利要求1-14任一项所述的设备，其中所述末端执行器沿着纵向轴线从前端延伸到后端，并且其中所述一个以上的窗口包括定位在所述纵向轴线相对侧上的窗口。
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