CN112512441A - 具有自反向刀具驱动的活检装置 - Google Patents

Abstract

一种活检装置，包括主体、针、刀具和刀具驱动机构。所述针从所述主体向远侧延伸。所述刀具能够相对于所述针移动以切断组织样本。所述刀具驱动机构通过旋转驱动缆线驱动并且被配置为使所述刀具旋转与平移。所述刀具驱动机构还被配置为在由所述旋转驱动缆线提供的驱动是沿连续的旋转方向时使所述刀具的转变方向反向。

Description

具有自反向刀具驱动的活检装置

优先权

本申请要求于2018年7月13日提交的标题为“Biopsy Device with Self-Reversing Cutter Drive”的美国临时专利申请No.62/697,430的优先权，其公开内容以引用的方式并入本文。

背景技术

已经使用多种装置在各种医疗程序中以多种方式获得活检样本。可在立体定向引导、超声引导、MRI引导、PEM引导、BSGI引导或其他引导下使用活检装置。例如，一些活检装置可完全能够由用户使用单手进行操作，并且通过单次插入从患者体内捕获一个或多个活检样本。另外，一些活检装置可拴系到真空模块和/或控制模块，诸如用于流体(例如，压缩空气、盐水、大气、真空等)的传送、用于动力的传送和/或用于命令的传送等。其他活检装置可以是在不与另一个装置拴系或以其他方式连接的情况下完全或至少部分地操作。

仅作为例示的活检装置和活检系统部件公开于以下各案中：1996年6月18日发布的题为“Method and Apparatus for Automated Biopsy and Collection of SoftTissue”的美国专利No.5,526,822；2000年1月25日发布的题为“Vacuum Control Systemand Method for Automated Biopsy Device”的美国专利No.6,017,316；2000年7月11日发布的题为“Control Apparatus for an Automated Surgical Biopsy Device”的美国专利No.6,086,544；2002年8月13日发布的题为“Method for Using a Surgical BiopsySystem with Remote Control for Selecting an Operational Mode”的美国专利No.6,432,065；2008年10月8日发布的题为“Remote Thumb wheel for a Surgical BiopsyDevice”的美国专利No.7,442,171；2011年5月10日发布的题为“Vacuum Timing Algorithmfor Biopsy Device”的美国专利No.7,938,786；2011年12月21日发布的题为“TissueBiopsy Device with Rotatably Linked Thumbwheel and Tissue Sample Holder”的美国专利No.8,083,687；2012年6月26日发布的题为“Tetherless Biopsy Device withReusable Portion”的美国专利No.8,206,316；2012年8月14日发布的题为“Biopsy Devicewith Rotatable Tissue Sample Holder”的美国专利No.8,241,226；2014年8月22日发布的题为“Biopsy Device with Discrete Tissue Chambers”的美国专利No.8,702,623；2014年7月1日提交的题为“Handheld Biopsy Device with Needle Firing”的美国专利No.8,764,680；2015年1月20日发布的题为“Access Chamber and Markers for BiopsyDevice”的美国专利No.8,938,285；2014年10月14发布的题为“Biopsy Device withMotorized Needle Firing”的美国专利No.8,858,465；和2016年5月3日发布的题为“Biopsy Device Tissue Sample Holder with Bulk Chamber and Pathology Chamber”的美国专利No.9,326,755。上文所引用的各项美国专利的公开内容以引用方式并入本文。

额外的示例性活检装置和活检系统部件公开于以下各案中：2006年4月6日公布的题为“Biopsy Apparatus and Method”的美国专利公开No.2006/0074345，现在已放弃；2009年5月21日公布的题为“Graphical User Interface For Biopsy System ControlModule”的美国专利公开No.2009/0131821，现在已放弃；2010年6月17日公布的题为“HandActuated Tetherless Biopsy Device with PistolGrip”的美国专利公开No.2010/0152610，现在已放弃；2010年6月24日公布的题为“Biopsy Device with Central Thumbwheel”的美国专利公开No.2010/0160819，现在已放弃；以及2013年12月5日公布的题为“Control for Biopsy Device”的美国专利公开No.2013/0324882，现在已放弃。上文引用的美国专利申请公开、美国非临时专利申请和美国临时专利申请中的每一者的公开内容以引用的方式并入本文。

在2010年11月9日发布的题为“MRI Biopsy Device Localization Fixture”的美国专利No.7,831,290中，该案的公开内容以引用的方式并入本文，描述了一种定位机构或夹具，所述定位机构或夹具与乳腺线圈结合使用来进行乳腺按压并且用于在开放和封闭磁共振成像(MRI)机器中在俯式活检程序期间引导空芯活检装置。定位夹具包括三维笛卡尔可定位引导件，用于支撑和定向MRI兼容活检装置且特别是套管/套筒到可疑组织或病灶的活检部位。用于引导空芯活检装置的另一个仅为说明性的定位机构公开于2009年3月24日发布的题为“Biopsy Cannula Adjustable Depth Stop”的美国专利No.7,507,210中，所述专利的公开内容以引用的方式并入本文。所述定位机构包括栅格板，所述栅格板被配置为可移除地接纳能够支撑和定向MRI兼容活检装置的引导立方体。例如，可经由引导立方体将闭塞器和瞄准套管/套筒的组合穿过乳腺引入至活检部位，其中使用MRI成像来确认恰当的定位。随后，可移除闭塞器，并且随后可将活检装置的针插入穿过瞄准套管/套筒以到达靶病灶。

在一些MRI引导的活检程序中，活检装置可由细长的旋转驱动缆线供电。此配置准许电气部件(诸如电机和电子装置)与MRI设备保持一定距离以最小化干扰。然而，在一些情况下，由于旋转驱动缆线表现出称为“缆线甩动”的现象，这种配置可能会带来挑战。当扭矩不平衡在旋转驱动缆线中产生并导致缆线物理移动时，将出现这种现象。这种现象可能导致程序延迟。因此，可能希望在活检装置内包括某些特征，以减少“缆线甩动”的发生。

虽然已制作出若干系统和方法并且将其用于获得活检样本，但是认为在本发明人之前还没有人制作或使用所附权利要求中所描述的发明。

附图说明

虽然本说明书以特别地指出并清楚地要求保护本发明的权利要求结尾，但认为从以下结合附图对某些实例进行的描述将更好地理解本发明，在附图中相似附图标号标识相同元件。在附图中，一些部件或部件的部分如虚线所描绘以幻象示出。

图1描绘示例性活检装置的透视图；

图2描绘图1的示例性活检装置的刀具驱动机构的透视图；

图3描绘图2的刀具驱动机构的旋转组件的分解透视图；

图4描绘图2的刀具驱动机构的平移组件的分解透视图；

图5描绘图2的刀具驱动机构的刀具驱动器的透视图；

图6描绘图4的平移组件的联接器的透视图；

图7A描绘图2的刀具驱动机构的透视图，其中刀具驱动机构处于缩回位置；

图7B描绘图2的刀具驱动机构的另一个透视图，其中刀具驱动机构处于中间位置；

图7C描绘图2的刀具驱动机构的又一个透视图，其中刀具驱动机构处于推进位置；

图7D描绘图2的刀具驱动机构的再一个透视图，其中刀具驱动机构返回图7B的中间位置；

图8描绘用于结合到图1的活检装置中的示例性另选刀具驱动机构的透视图；

图9描绘图8的刀具驱动机构的分解透视图；

图10描绘图8的刀具驱动机构的平移器的透视图；

图11描绘图8的刀具驱动机构的联接器和滑动器的透视图；

图12描绘图11的联接器和滑动器的另一个透视图；

图13A描绘图8的刀具驱动机构的透视图，其中刀具驱动机构处于缩回位置；

图13B描绘图8的刀具驱动机构的另一个透视图，其中刀具驱动机构处于中间位置；

图13C描绘图8的刀具驱动机构的再一个透视图，其中刀具驱动机构处于推进位置；

图14A描绘与图10的滑动器接合的图11的滑动器的顶部平面图，其中滑动器朝向反转点推进；

图14B描绘与图10的平移器接合的图11的滑动器的另一个顶部平面图，其中滑动器朝向反转点进一步推进；

图14C描绘与图10的平移器接合的图11的滑动器的再一个顶部平面图，其中滑动器设置于反转点内；

图14D描绘与图10的平移器接合的图11的滑动器的又一个顶部平面图，其中滑动器推进超过反转点；

图14E描绘与图10的平移器接合的图11的滑动器的又一个顶部平面图，其中滑动器进一步推进超过反转点；

图14F描绘与图10的平移器接合的图11的滑动器的又一个顶部平面图，其中滑动器更进一步推进超过反转点；

图15描绘用于结合到图1的活检装置中的另一个示例性另选刀具驱动机构的透视图；

图16描绘图15的刀具驱动机构的分解透视图；

图17描绘图15的刀具驱动机构的齿轮箱组件的透视截面图，所述截面图是沿着图15的线17-17截取；

图18A描绘图17的齿轮箱组件的正视截面图，其中齿轮箱组件处于二级位置；

图18B描绘图17的齿轮箱组件的另一个正视截面图，其中齿轮箱组件处于一级位置；

图19描绘用于结合到图1的活检装置中的再一个示例性另选刀具驱动机构的透视图；

图20描绘图19的刀具驱动机构的分解透视图；

图21A描绘图19的刀具驱动机构的侧视图，其中刀具驱动机构处于近侧位置；以及

图21B描绘图19的刀具驱动机构的另一个侧视图，其中刀具驱动机构处于远侧位置。

附图不意图以任何方式进行限制，并且预期本发明的各种实施方案可以多种其他方式(包括附图中不一定描绘的那些)执行。并入本说明书中且形成其部分的附图说明了本发明的若干方面，并且与描述一起用于解释本发明的原理；然而，应当理解，本发明并不限于所示的精确布置。

具体实施方式

对本发明的某些示例进行的以下描述不应用来限制本发明的范围。根据以下描述(以说明的方式，其为预期用于执行本发明的最佳模式之一)，本发明的其他示例、特征、方面、实施方案和优点对于本领域技术人员将变得显而易见。如将认识到，本发明能够具有其他不同和明显的方面，所有这些方面都不脱离本发明。因此，附图和描述应被视为在本质上是说明性的而非限制性的。

I.示例性活检装置

图1示出示例性活检装置(10)，所述活检装置通常被配置为在MRI引导的乳腺活检程序中使用。活检装置(10)包括主体(12)和从主体向远侧延伸的针(20)。主体(12)通常被配置为由操作者单手握持。然而，在一些示例中，主体(12)也可被配置为与活检夹具或机械手装置一起使用。虽然未图示，但应理解，在一些示例中，主体(12)可由一个或多个部件形成。例如，在一些示例中，主体(12)由探针与皮套的组合形成。在此类示例中，皮套可为可再用的，而探针可为一次性的。因此，合适的皮套可包括某些可再用部件，诸如电机、泵和/或传动装置。同时，合适的探针可包括某些一次性部件，诸如阀门、密封件、驱动齿轮和/或传动装置。此外，合适的探针可被配置为联接至针(20)，以使得能够同时弃置探针与针(20)。当然，上面讨论的实施方案只是示例，并且鉴于本文中的教导内容，如本领域技术人员将理解，可使用主体(12)的各种配置。

多个缆线(14、16)从主体(12)向近侧延伸。在本示例中，缆线(14、16)可用于将主体(12)联接至一个或多个控制模块(未图示)，以提供流体和或控制信号至主体(12)的传送。例如，在本示例中，缆线(14)被配置为旋转驱动缆线。在此配置中，缆线(14)可联接至设置于控制模块内的电机，以为主体(12)提供旋转动力。如下面更详细地描述，主体(12)围封可由缆线(14)提供动力的某些驱动特征。因此，缆线(14)被配置为经由控制模块远程地为活检装置(10)提供动力。另选地，在一些示例中，缆线(14)可被配置为电气或气动缆线。在此类示例中，电气或气动电机可围封在主体(10)内，从而经由控制模块为活检装置(10)提供动力。

在一些情况下，将缆线(14)配置为旋转驱动缆线可能特别有利。例如，在MRI引导的活检程序中，MRI套件内的敏感设备可能不希望在活检装置(10)内包含大量金属。因此，为了减少活检装置(10)内金属的存在，电机和其他相关的金属驱动部件可位于控制模块内，所述控制模块可位于MRI套件外。随后，缆线(14)可将原本由活检装置(10)内的电机提供的旋转动力从控制模块传递至活检装置(10)。虽然下面描述的示例是在此情形下进行讨论，但应理解，本文所述的各种部件可很容易地用于其他情形(例如，立体定向活检、超声波活检等)，其中一个或多个电机可包含在活检装置(10)的主体(12)内。

缆线(16)也可联接至控制模块，以为活检装置(10)提供对各种功能的控制。例如，在本示例中，缆线(16)包括一个或多个管子或管腔以将流体(诸如，真空、盐水和/或大气)输送至活检装置(10)。如所理解，在活检程序期间，与活检装置(10)的流体连通可用于帮助收集和输送组织样本。除了流体连通之外，缆线(16)还可包括一根或多根电线，以在活检装置(10)与控制模块之间传送电信号。例如，在一些示例中，活检装置(10)可包括各种传感器和/或输入特征，以监测和/或操纵活检装置(10)的各种操作参数。因此，缆线(16)中的电线可用于将来自此类传感器和/或输入特征的信号从活检装置(10)传送至控制模块。当然，上文对缆线(16)的描述只是示例。因此，鉴于本文中的教导内容，如本领域普通技术人员将显而易见的，在其他示例中，缆线(16)可采取各种其他配置。

如上所述，各种控制模块可经由缆线(14、16)与活检装置(10)一起使用。一系列预编程的功能可结合到此类控制模块中，以帮助采集组织样本。合适的控制模块通常被配置为在活检程序期间对活检装置(10)进行控制和提供动力。用于给定控制模块的合适编程的示例公开于2004年6月22日发布的题为“Surgical Biopsy System with Remote Controlfor Selecting an Operational Mode”的美国专利No.6,752,768中，该案的公开内容以引用的方式并入本文中。

如将理解，针(20)通常被配置为通过单次插入来从患者体内切割并收集多个组织样本。本示例的针(20)包括中空的细长套管(22)和设置于套管(22)的远端上的远侧尖端(26)。尽管本示例的远侧尖端(26)被示出为具有大体上为钝的构造，但应理解，在其他示例中，远侧尖端(26)可被配置为包括一个或多个刀片或锐利表面的锋利尖端。如下面更详细地描述，在本示例中，此类锋利尖端通常是不必要的，因为针(20)大体上被配置为与瞄准装置一起使用，所述瞄准装置用于在针(20)插入之前刺穿患者的组织。然而，应该理解，在其他示例中，针(20)可被配置用于直接刺穿患者。因此，取决于针(20)的特定的期望用途，针(20)可配备有锋利的尖端或钝的尖端。

在远侧尖端(26)的近侧，套管(22)限定侧向孔(24)。侧向孔(24)大体上与套管(22)的中空内部连通，使得侧向孔(24)被配置为在其中接纳脱垂组织。如下面更详细地描述，一旦组织通过侧向孔(24)脱垂，刀具(30)可与侧向孔(24)一起使用以切断组织样本。

刀具(30)可滑动地设置在套管(22)的中空内部内。刀具(30)限定从刀具的远端延伸到近端的刀具管腔。如下面更详细地描述，刀具(30)被配置为通过主体(12)内的各种驱动部件相对于侧向孔(24)旋转和平移。当组织通过侧向孔(24)脱垂时，刀具(30)的此旋转和平移大体上被配置为切断组织样本。为了有助于经由刀具(30)切断组织样本，可使刀具(30)的远端的至少一部分变锋利。

为了容纳刀具(30)，套管(22)可包括纵向地延伸穿过套管(22)的刀具管腔。虽然未示出，但应理解，在一些示例中，套管(22)也可包括相对于刀具管腔侧向地取向的额外管腔。在此类示例中，此侧向管腔被配置为将流体直接输送到侧向孔(24)。例如，在一些示例中，真空可经由侧向管腔与侧向孔(24)连通，以提供额外吸力以使组织通过侧向孔(24)脱垂。另外地或另选地，在一些示例中，可经由侧向管腔供应大气。在此类示例中，大气可有利于在被输送通过刀具(30)的组织样本的近端与远端之间提供压差。在一些示例中，合适的侧向管腔可呈现为与刀具管腔相邻的单独的离散管腔的形式。在其他示例中，合适的侧向管腔可简单地由套管(22)与刀具(30)之间的空间来限定。鉴于本文中的教导内容，合适的侧向管腔的其他配置将是本领域普通技术人员所显而易见的。

虽然未示出，但应理解，在一些情况下，针(20)可与瞄准组件和/或其他装置一起使用以帮助将针(20)定位在患者体内。例如，在MRI引导的活检程序期间，可使用包括设置于瞄准套管内的闭塞器的瞄准套组来在最初定位患者体内的可疑病灶。合适的瞄准装置大体上包含MRI兼容材料，使得其可在存在由MRI线圈产生的高电磁场的情况下使用。因此，应理解，首先可在MRI的引导下将闭塞器与瞄准套管的组合放置于患者体内。一旦按期望放置好，便可从瞄准套管移除闭塞器，而瞄准套管仍留在患者体内。随后可将针(20)通过瞄准套管引入到患者体内以收集组织样本。合适的瞄准装置和相关联的定位装置的一个或多个示例描述于2015年1月13日发布的题为“MRI Biopsy Device”的美国专利No.8,932,233中，该案的公开内容以引用的方式并入本文。

虽然未示出，但应理解，在一些示例中，活检装置(10)可配备有组织样本持留器或其他样本管理装置。如上所述，可经由刀具(30)切断组织样本且随后通过刀具(30)将组织样本输送到活检装置(10)的近侧部分。在一些示例中，刀具(30)的近端与组织样本持留器连通以收集被切断的组织样本。合适的组织样本持留器可采取各种形式。例如，在一些示例中，合适的组织样本持留器可简单地为表面，组织样本可存放在所述表面上并且在之后由操作者收集。在其他示例中，合适的组织样本持留器可包括用于收集组织样本的一个或多个托盘。在此类组织样本持留器中，可将合适的托盘配置为单个篮子，以成堆地保存组织样本。另选地，此类组织样本持留器可包括被配置为持留一个或多个组织样本的多个托盘。在使用多个托盘的情况下，组织样本持留器可被配置为将托盘相对于刀具移动以选择性地控制组织样本存放到哪个托盘中。合适的组织样本持留器的示例描述于以下各案中：2015年1月13日发布的题为“MRI Biopsy Device”的美国专利No.8,932,233；2012年3月15日公布的题为“Biopsy Device Tissue Sample Holder with Removable Tray”的美国专利公开No.2012/0065542；以及2015年3月15日发布的题为“Biopsy Device with MotorizedNeedle Cocking”的美国专利No.8,968,212，以上各案的公开内容以引用的方式并入本文。

II.示例性刀具驱动机构

如上所述，可使用旋转驱动缆线，诸如缆线(14)，来对活检装置(10)的各种内部部件提供动力。如上文还描述，在MRI引导的程序的情况下，这种配置可能是特别合意的，因为使用旋转驱动缆线准许活检系统中的原本会干扰敏感的MRI设备(例如，电机)的元件与最敏感的MRI设备隔离。然而，在使用旋转驱动缆线的情况下，可能希望减少或消除此类旋转驱动缆线内的扭矩变化。例如，当旋转驱动缆线使旋转方向反向时，对应的扭矩变化可导致旋转驱动缆线变形而打结。此外，在某些情况下，变形可能会突然发生，导致旋转驱动缆线在给定空间内"甩动"或快速且无法预测地到处移动。因此，在活检程序期间，通常希望减少改变旋转驱动缆线的旋转方向的需要。

下面描述了一些机构的各种示例，所述机构可容易地结合到活检装置(10)中以减少改变旋转驱动缆线的旋转方向的需要。虽然本文描述了若干不同的机构，但鉴于本文中的教导内容，应理解，各种另选机构将是本领域普通技术人员所显而易见的。

图2至图6示出示例性刀具驱动机构(100)，所述刀具驱动机构可容易地结合到活检装置(10)的主体(12)中以驱动刀具(30)的旋转和平移。刀具驱动机构(100)大体上被配置为使用来自缆线(14)的在单一旋转方向上的旋转输入使刀具(30)按预定的移动模式同时旋转和平移。如下面更详细地描述，刀具(30)的预定移动模式大体上涉及刀具(30)沿单一方向连续地旋转，同时刀具(30)还先向远侧再向近侧平移。因此，应理解，由于这种配置，不必为了将刀具(30)从向远侧平移转变为向近侧平移而使缆线(14)的旋转输入反向。

刀具驱动机构(100)包括输入组件(110)、旋转组件(120)和平移组件(150)。如图2中最好地看出，输入组件(110)大体上被配置为联接至缆线(14)，以为旋转组件(120)和平移组件(150)提供机械动力。输入组件(110)包括旋转联接器(112)，所述联接器被配置为准许缆线(14)选择性地联接至输入组件(110)。虽然未示出，但应理解，旋转联接器(112)可包括各种特征以支持缆线(14)的选择性联接。仅举例，合适的特征可包括齿轮、轴承、紧固件和/或等。

应理解，在本示例中，缆线(14)不是永久地附接至输入组件(110)。而是，当活检装置(10)不在使用中时，缆线(14)可选择性地与输入组件(110)分离。在一些情况下，此特征是所要的，以促进活检装置(10)的灵活性、易用性和储存简易性。因此，应理解，此功能只是可选的，并且在一些示例中，缆线(14)永久地联接至分度组件(110)。

输入组件(110)还包括从旋转联接器(112)向远侧延伸的轴(114)。如下面更详细地描述，轴(114)大体上被配置为将缆线(14)的旋转运动传递至输入组件(110)的各种部件。轴(114)包括平移致动器(116)和旋转致动器(118)。在本示例中，致动器(116、118)与轴(114)一体地构造。然而，应理解，在其他示例中，致动器(116、118)可与轴(114)分离并通过各种紧固技术(诸如粘附结合、机械紧固和/或等等)附接至所述轴。

平移致动器(116)相对于旋转致动器(118)设置于近侧并且大体上被配置为接合平移组件(150)的各种部件。在本示例中，平移致动器(116)被示出为蜗轮。然而，如下面更详细地描述，应理解，如本领域普通技术人员将了解，可使用各种另选致动器。

旋转致动器(118)相对于平移致动器(116)在远侧位于轴(114)的远端。如下面更详细地描述，旋转致动器(118)大体上被配置为接合旋转组件(120)的各种部件。在本示例中，旋转致动器(118)被示出为正齿轮。然而，如下面更详细地描述，应理解，如本领域普通技术人员将了解的，可使用各种另选致动器。

旋转组件(120)在图3中最好地看到。如可看到，旋转组件(120)包括中间致动器(122)、键型致动器(124)和刀具驱动器(130)。中间致动器(122)大体上被配置为接合输入组件(110)的键型致动器(124)与旋转致动器(118)。在本示例中，中间致动器(122)被示出为正齿轮。因此，中间致动器(122)的正齿轮被配置为与旋转致动器(118)的正齿轮啮合以将轴(114)的旋转传递至键型致动器(124)。虽然中间致动器(122)在本示例中被示出为正齿轮，但应理解，在其他示例中，中间致动器(122)可采取各种形式，诸如皮带驱动、链条驱动和/或等等。另外，虽然本示例被示出为仅包括单个中间致动器(122)，但是应理解，在其他示例中，可使用多个中间致动器(122)。另选地，在其他示例中，中间致动器(122)可被完全去除，并且键型致动器(124)可与旋转致动器(118)直接接合。

键型致动器(124)大体上被配置为将来自轴(114)的旋转提供到刀具驱动器(130)以最终使刀具(30)旋转。在本示例中，键型致动器(124)被示出为正齿轮。因此，键型致动器(124)的正齿轮被配置为与中间致动器(122)的正齿轮啮合。如上所述，中间致动器(122)的正齿轮转而被配置为与旋转致动器(118)的正齿轮啮合以将轴(114)的旋转传递至键型致动器(124)，这最终导致通过刀具驱动器(130)使刀具(30)旋转。

键型致动器(124)另外限定从中延伸穿过的孔(126)。孔(126)大体上被设定尺寸以适应刀具驱动器(130)与刀具(30)的组合，使得键型致动器(124)与刀具(30)大体上同轴。孔(126)还被配置为将键型致动器(124)的旋转传递至刀具驱动器(30)，同时也准许刀具驱动器(30)相对于键型致动器(124)进行至少一些平移。为了将键型致动器(124)的旋转传递至刀具驱动器(130)同时仍允许刀具驱动器(130)相对于键型致动器(124)平移，键型致动器(124)大体上是“键型的”以可旋转地接合刀具驱动器(130)。

虽然有些人可能将术语"键型的"理解为表示特定结构，但应理解，无意进行此类限制。例如，在本示例中，孔(126)限定大体上六边形的截面形状以使键型致动器(124)“键合”。然而，应理解，在其他示例中，可使用各种另选的形状和配置。例如，在一些示例中，孔(126)可限定正方形、三角形、椭圆形、八边形或其他合适的截面形状。另选地，在其他示例中，孔(126)的形状可以是圆柱形的，其中在键型致动器(124)内包括额外的正方形或矩形键以对应于刀具驱动器(130)内包括的配合通道。当然，鉴于本文中的教导内容，如本领域普通技术人员将显而易见的，可使用各种其他“键型”构造。

刀具驱动器(130)示出于图3与图4中。如下面更详细地描述，刀具驱动器(130)与旋转组件(120)和平移组件(150)接合以在活检程序期间操纵刀具(30)。刀具驱动器(130)大体上是包覆成型或以其他方式紧紧地固定到刀具(30)。为了接合旋转组件(120)，刀具驱动器(130)包括旋转部分(132)。旋转部分(132)限定大体上六边形的截面形状，所述大体上六边形的截面形状对应于键型致动器(124)中的孔(126)的六边形形状。旋转部分(132)大体上延伸了与刀具(30)的平移范围对应的长度。在一些示例中，此运动范围大体上对应于侧向孔(24)的长度，但可使用其他合适的运动范围。

如下面更详细地描述，刀具驱动器(130)也被配置为接合平移组件(150)的至少一部分。为了准许此种接合，刀具驱动器(130)包括设置于旋转部分(132)远侧的平移部分(134)。平移部分(134)包括设置于两个挡止件(138)之间的圆柱形接纳器(136)。如下面更详细地描述，圆柱形接纳器(136)限定大体上圆柱形的形状，所述大体上圆柱形的形状被配置为接纳平移组件(150)的一部分。本示例中的每一挡止件(138)被配置为在圆柱形接纳器(136)的每一侧上从圆柱形接纳器(136)向外延伸的凸缘。如下面更详细地描述，两个挡止件(138)的组合大体上被配置为准许平移组件(150)的至少一部分经由刀具驱动器(130)使刀具(30)平移。

图4更详细地示出平移组件(150)。如可看到，平移组件(150)包括平移器(152)、联接器(160)和连接器(170)。本示例的平移器(152)被配置为蜗轮，所述蜗轮的直径大体上对应于侧向孔(24)的长度或刀具(30)的整个平移距离。如下面更详细地描述，平移器(152)大体上被配置为响应于平移致动器(116)的旋转经由平移组件(150)的各种部件使刀具(30)平移。在作为蜗轮的本配置中，平移器(152)与输入组件(110)的平移致动器(116)的蜗轮啮合。因此，平移器(152)绕着垂直于平移致动器(116)的旋转轴线取向的轴线旋转。如下面更详细地描述，这准许平移器(152)与刀具(30)的平移轴线一致地旋转，从而准许平移器(152)使刀具(30)平移。

平移器(152)包括限定多个齿的主体(154)、旋转孔(156)以及从主体(154)的单侧延伸的平移柱(158)。虽然未示出，但应理解，主体(154)接纳在活检装置(10)的主体(12)的一部分内。例如，在一些示例中，活检装置(10)的主体(12)包括被配置用于接纳平移器(152)的圆柱形孔。此配置准许平移器(152)旋转，同时相对于平移器(152)的旋转轴线保持于固定位置。为了支持平移器(152)的旋转，旋转孔(156)被配置为接纳由衬套(180)限定的旋转柱(192)。轮毂(190)可同样接纳于活检装置(10)的主体(12)内，但通过按压配合或粘附结合，提供用于平移器(152)的固定旋转点。为了便于组装，轮毂(190)的旋转柱(192)被配置为卡扣配合组件。在本示例中，旋转柱(192)包括两个弹性臂，每一臂上具有向外取向的齿。然而，应理解，在其他示例中，可使用许多另选的联接器，包括另选的卡扣配合组件和/或机械紧固件。

平移器(152)的平移柱(158)从平移器(152)的主体(154)侧向地延伸。平移柱(158)与主体(154)的外径相邻地定位。因此，对于主体(154)经由齿的每次旋转，平移柱(158)被配置为按照大体上对应于主体(154)的直径的圆形移动模式来移动。如下面更详细地描述，平移柱(158)的这种定位通常被配置为将平移器(152)的旋转转换为平移组件(150)的其他部分的平移运动。

为了便于组装，本示例的平移柱(158)大体上被配置为卡扣配合联接件。仅举例，合适的卡扣配合联接件可包括两个弹性臂，其中每一臂具有向外取向的齿。在其他示例中，平移柱(158)可包括各种另选的联接特征。合适的联接特征可为卡扣配合配置或可另选地被配置为机械紧固件。

联接器(160)在图6中最好地看出。如可看到，联接器(160)包括半圆柱形主体(162)和从半圆柱形主体(162)向外延伸的平移柱(168)。如将理解，联接器(160)大体上被配置为紧固至刀具驱动器(130)的一部分，以在平移器(152)经由连接器(170)对联接器(160)起作用时通过刀具驱动器(130)使刀具(30)平移。为了准许联接器(160)紧固至刀具驱动器(130)，半圆柱形主体(162)限定半圆柱形孔(164)，所述半圆柱形孔大体上对应于刀具驱动器(130)的圆柱形接纳器(136)的外径。半圆柱形主体(162)还限定与半圆柱形孔(164)相邻并连通的开口部分(166)。如可看到，半圆柱形孔(164)与开口部分(166)的组合使半圆柱形主体(162)的形状刚好大于半圆柱形。半圆柱形主体(162)的此额外圆柱形延伸部准许半圆柱形主体(162)的与开口部分(166)相邻的部分夹持刀具驱动器(130)，从而提供卡扣配合配置。

联接器(160)的平移柱(168)从半圆柱形主体(162)侧向地延伸。在本示例中，在半圆柱形主体(162)与平移柱(168)之间可包括间隔件(167)。间隔件(167)大体上被配置为在平移柱(168)与半圆柱形主体(162)之间提供至少一些额外的抵消距离，以便对准。因此，应理解，在一些示例中，鉴于本文中的教导内容，如将理解，间隔件(167)可取决于各种部件的定位而具有各种长度长度。

为了便于组装，本示例的平移柱(168)大体上被配置为卡扣配合联接件。仅举例，合适的卡扣配合联接件可包括两个弹性臂，其中每一臂具有向外取向的齿。在其他示例中，平移柱(168)可包括各种另选的联接特征。合适的联接特征可为卡扣配合配置或可另选地被配置为机械紧固件。

连接器(170)大体上被配置为将平移器(152)机械地联接至联接器(160)以准许平移器(152)操纵联接器(160)。如图4中可看到，连接器(170)包括在两个接纳器(172)之间延伸的连杆(176)。虽然在本示例中连杆(176)被示出为I形杆，但是应理解，在其他示例中，连杆(176)可采取各种形式。例如，在一些示例中，连杆(176)可被配置为圆柱形杆、正方形杆、矩形杆、L形杆、C形杆等等。

接纳器(172)位于连杆(176)的每一端上。每一接纳器(172)包括孔(174)，所述孔被设定尺寸以分别接纳平移器(152)或联接器(160)的平移柱(158、168)。当特定的平移柱(158、168)接纳于接纳器(172)的特定孔(174)内时，每一平移柱(158、168)大体上在给定接纳器(172)内自由地旋转，同时相对于旋转轴线保持固定。如下面更详细地描述，这种配置大体上准许连接器(170)枢转，同时在平移器(152)与联接器(160)之间传递运动。

图7A至图7D示出刀具驱动机构(100)用于使刀具(30)旋转和平移的特定用途。如图7A中所看到，刀具驱动机构(100)从初始位置开始。在初始位置，刀具(30)相对于侧向孔(24)的近端缩回。为了达到此位置，使致动器(116)旋转，使得对平移组件(150)的平移器(152)定位，其中平移柱(158)位于最近侧位置。这转而经由联接器(160)和连接器(170)将刀具驱动器(130)向近侧拉动，这导致刀具(30)被向近侧拉动到图7A中所示的近侧位置。

为了将刀具(30)向远侧推进，如图7B中所示，输入组件(110)旋转，使得致动器(118)沿逆时针方向(相对于图7B中的可见面)旋转。致动器(118)沿逆时针方向旋转导致中间致动器(122)沿顺时针方向旋转，这导致键型致动器(124)沿逆时针方向旋转。由于键型致动器(124)与刀具驱动器(130)的旋转部分(132)与键型致动器(124)之间的键合关系，刀具(30)随后沿逆时针方向旋转。

与经由致动器(118)、中间致动器(122)和键型致动器(124)使刀具(30)旋转的同时，也经由平移组件(150)的平移器(152)来推进刀具(30)。明确地说，致动器(116)同样地沿逆时针方向旋转。致动器(116)的逆时针旋转导致平移器(152)的顺时针旋转(相对于图7B中的可见面)。平移器(152)的顺时针旋转导致平移柱(158)横向地且纵向地移位。平移柱(158)的纵向移位经由连接器(170)将联接器(160)向远侧推动。连接器(170)由此作用于刀具驱动器(130)以使刀具(30)向远侧平移。随后，此移动前进通过图7B中所示的位置，直到刀具(30)的远端位于侧向孔(24)远侧，如图7C中所示。

如上所述，平移器(152)的平移柱(158)横向地且纵向地移位，同时经由连接器(170)和联接器(160)使刀具(30)平移。因此，应理解，刀具(30)的平移在轴向平移速度上大体上是非线性的。例如，由于平移器(152)的形状是圆形的，因此在平移柱(158)位于平移器(152)的顶部和底部部分附近时，平移柱(158)将在纵向或轴向方向上相对较快地移动。相反，当平移柱(158)位于平移器(152)的尖端和底部部分附近时，平移柱(158)在纵向或轴向方向上将相对较慢地移动。因此，由于平移柱(158)绕着由平移器(152)限定的圆形路径旋转，因此平移柱(158)将基于平移器(152)的形状在最大与最小轴向平移速度之间驱动刀具(30)。因此，刀具(30)的轴向平移速度可大体上使用正弦波来用图形表示，其中x轴上是轴向位移且y轴上是轴向速度。在一些情况下，此可变的轴向平移速度可希望用于既减少对活检装置(10)的磨损又减少操作者所经历的振动。在使用中，刀具(30)的较慢轴向平移将对应于刀具(30)相对于侧向孔(24)位于近侧和远侧。同时，刀具(30)的最快轴向平移将对应于刀具(30)位于侧向孔(24)的远端与近端之间的中间位置。

应理解，图7C中所示的刀具(30)的远侧位置对应于刀具(30)已切断组织样本的位置。为了促进已切断的组织样本输送通过刀具(30)，在一些示例中，刀具驱动机构(100)可停止预定的一段时间以优化组织样本通过刀具(30)的输送。在其他示例中，刀具(30)可即刻开始向近侧缩回。无论刀具驱动机构(100)是否暂停，在某一预定点，都可能希望使刀具(30)向近侧缩回以切断另一组织样本。为了使刀具(30)向近侧缩回，刀具驱动机构(100)的旋转如上所述般继续。如图7D中所示，这导致平移器(152)继续旋转。同样，平移器(152)的旋转导致平移柱(158)横向地且纵向地移位。平移柱(158)的纵向移位现在经由连接器(170)将联接器(160)向近侧拉动。连接器(170)由此作用于刀具驱动器(130)以使刀具(30)向近侧平移。此旋转继续，直到平移器(152)返回到图7A中所示的位置为止。

虽然可通过使致动器(116、118)的旋转方向反向而使刀具(30)缩回，但在一些示例中，希望使致动器(116、118)沿单一旋转方向旋转。例如，如上所述，致动器(116、118)由缆线(14)驱动，所述缆线可被构造为旋转驱动缆线。因此，可能希望通过缆线(14)仅提供在单一方向上的旋转以减少缆线甩动或与缆线(14)的快速扭矩变化相关联的其他现象的出现。此外，虽然本文所述的使用涉及致动器(116、118)的逆时针旋转，但应理解，在其他使用中，致动器(116、118)可容易地沿顺时针方向旋转以完成刀具(30)的相同平移模式。

III.具有滑阀驱动的示例性另选刀具驱动机构

图8至图12示出示例性另选刀具驱动机构(200)，所述刀具驱动机构可容易地结合到活检装置(10)的主体(12)中以驱动刀具(30)的旋转和平移。刀具驱动机构(200)大体上被配置为使用来自缆线(14)的在单一旋转方向上的旋转输入使刀具(30)按预定的移动模式同时旋转和平移。如下面更详细地描述，刀具(30)的预定移动模式大体上涉及刀具(30)沿单一方向连续地旋转，同时刀具(30)也先向远侧再向近侧平移。因此，应理解，由于这种配置，不必为了将刀具(30)从向远侧平移转变为向近侧平移而使缆线(14)的旋转输入反向。

刀具驱动机构(200)包括输入组件(210)、旋转组件(220)和平移组件(250)。如图9中最好地看到，输入组件(210)通常被配置为联接至缆线(14)以为旋转组件(220)与平移组件(250)提供机械动力。虽然未示出，但应理解，在一些示例中，输入组件(210)可包括与上述旋转联接器(112)类似的旋转联接器，所述旋转联接器被配置为准许缆线(14)选择性地联接至输入组件(210)。与旋转联接器(112)一样，应理解，合适的旋转联接器可包括各种特征以支持缆线(14)的选择性联接。仅举例，合适的特征可包括齿轮、轴承、紧固件和/或等。

应理解，在本示例中，缆线(14)不是永久地附接至输入组件(210)。而是，当活检装置(10)不在使用中时，缆线(14)可选择性地与输入组件(210)分离。在一些情况下，此特征是所要的，以促进活检装置(10)的灵活性、易用性和储存简易性。因此，应理解，此特征仅为可选的，且在一些示例中，缆线(14)永久地联接至分度组件(210)。

输入组件(210)还包括从缆线(14)向远侧延伸的驱动器(214)。如下面更详细地描述，驱动器(214)大体上被配置为将缆线(14)的旋转运动传递至输入组件(210)的各种部件。驱动器(214)包括平移致动器(216)和旋转致动器(218)。在本示例中，致动器(216，218)与驱动器(214)一体地构造。然而，应理解，在其他示例中，致动器(216、218)可与驱动器(214)分离且通过各种紧固技术(诸如粘附结合、机械紧固和/或等等)附接至所述驱动器。

平移致动器(216)相对于旋转致动器(218)设置于近侧并且大体上被配置为接合平移组件(250)的各种部件。在本示例中，平移致动器(216)被示出为正齿轮。然而，如下面更详细地描述，应理解，如本领域普通技术人员将了解，可使用各种另选致动器。

旋转致动器(218)相对于平移致动器(216)在远侧位于驱动器(214)的近端。如下面更详细地描述，旋转致动器(218)大体上被配置为接合旋转组件(220)的各种部件。在本示例中，旋转致动器(218)被示出为正齿轮并且限定比平移致动器(216)的节径大的节径。平移致动器(216)与平移致动器(216)的不同节径可为旋转组件(220)和/或平移组件(250)提供不同的功率输出。例如，在本示例中，旋转致动器(218)的相对较大的节距提供的功率较小，但速度更大。类似地，平移致动器(216)的相对较小的节径提供的速度较小，但功率更大。然而，如下面更详细地描述，应理解，如本领域普通技术人员将了解，可使用各种另选致动器。

旋转组件(220)在图9中最好地看出。如可看到，旋转组件(220)包括键型致动器(224)和切割驱动器(230)。键型致动器(224)大体上被配置为将来自驱动器(214)的旋转提供到刀具驱动器(230)以最终使刀具(30)旋转。在本示例中，键型致动器(224)被示出为与旋转致动器(218)直接啮合的正齿轮。尽管在本示例中键型致动器(224)与旋转致动器(218)直接啮合，但应理解，在其他示例中，旋转组件(220)可包括与上述中间致动器(122)类似的一个或多个中间致动器或齿轮。

键型致动器(224)另外限定从中延伸穿过的孔(226)。孔(226)大体上被设定尺寸以适应刀具驱动器(230)与刀具(30)的组合，使得键型致动器(224)与刀具(30)大体上同轴。孔(226)还被配置为将键型致动器(224)的旋转传递至刀具驱动器(30)，同时也准许刀具驱动器(30)相对于键型致动器(224)进行至少一些平移。为了将键型致动器(224)的旋转传递至刀具驱动器(230)同时仍允许刀具驱动器(230)相对于键型致动器(224)平移，键型致动器(224)大体上是“键型的”以可旋转地接合刀具驱动器(230)。

虽然有些人可能将术语"键型的"理解为表示特定结构，但应理解，无意进行此类限制。例如，在本示例中，孔(226)限定大体上六边形的截面形状以使键型致动器(224)“键合”。然而，应理解，在其他示例中，可使用各种另选的形状和配置。例如，在一些示例中，孔(226)可限定正方形、三角形、椭圆形、八边形或其他合适的截面形状。另选地，在其他示例中，孔(226)的形状可以是圆柱形的，其中在键型致动器(224)内包括额外的正方形或矩形键以对应于刀具驱动器(230)内包括的配合通道。当然，鉴于本文中的教导内容，如本领域普通技术人员将显而易见的，可使用各种其他“键型”构造。

刀具驱动器(230)在图9中最好地看出。如下面更详细地描述，刀具驱动器(230)与旋转组件(220)和平移组件(250)接合以在活检程序期间操纵刀具(30)。刀具驱动器(230)大体上是包覆成型或以其他方式紧紧地固定到刀具(30)。为了接合旋转组件(220)，刀具驱动器(230)包括旋转部分(232)。旋转部分(232)限定大体上六边形的截面形状，所述大体上六边形的截面形状对应于键型致动器(224)中的孔(226)的六边形形状。旋转部分(232)大体上延伸了与刀具(30)的平移范围对应的长度。在一些示例中，此运动范围大体上对应于侧向孔(24)的长度，但可使用其他合适的运动范围。

如下面更详细地描述，刀具驱动器(230)也被配置为接合平移组件(250)的至少一部分。为了准许此种接合，刀具驱动器(230)包括设置于旋转部分(232)远侧的平移部分(234)。平移部分(234)包括设置于两个挡止件(238)之间的圆柱形接纳器(236)。如下面更详细地描述，圆柱形接纳器(236)限定大体上圆柱形的形状，所述大体上圆柱形的形状被配置为接纳平移组件(250)的一部分。本示例中的每一挡止件(238)被配置为在圆柱形接纳器(236)的每一侧上从圆柱形接纳器(236)向外延伸的凸缘。如下面更详细地描述，两个挡止件(238)的组合大体上被配置为准许平移组件(250)的至少一部分经由刀具驱动器(230)使刀具(30)平移。

图9至图12更详细地示出平移组件(250)。如可看到，平移组件(250)大体上被配置为横向滑阀系统，所述横向滑阀系统包括平移器(252)、联接器(260)和滑动器(270)。本示例的平移器(252)被配置为自反向螺钉。如下面更详细地描述，平移器(252)大体上被配置为响应于平移致动器(216)的旋转经由平移组件(250)的各种部件使刀具(30)平移。在作为自反向螺钉的本配置中，平移器(252)是有螺纹的，使得滑动器(270)可接合螺纹，并且向远侧平移且随后切换为向近侧平移，同时平移器(252)沿单一方向连续地旋转。如下面更详细地描述，滑动器(270)的此移动容易地传递至刀具(30)，从而导致刀具(30)的平移。

如图10中最好地看到，平移器(252)在其中限定多个螺纹(254)。螺纹(254)以对称交叉模式排列，以沿平移器(252)的表面提供两条交错的驱动路径。如下面更详细地描述，螺纹(254)被配置为接纳滑动器(270)的一部分以经由平移器(252)的旋转使滑动器(270)向近侧和向远侧平移。如下面还将更详细地描述，螺纹(254)大体上被配置为在滑动器(270)到达平移器(252)的近端和远端时自动地切换滑动器(270)的平移方向，同时平移器(252)沿单一方向连续地旋转。

返回图9，平移器(252)通过旋转构件(280)和中间致动器(288)联接至输入组件(210)。旋转构件(280)包括轴(282)以及紧紧地固定至轴(282)的齿轮(284)。轴(282)大体上是实心的，并且被配置为接纳于平移器(252)中的孔内。在本示例中，轴(282)紧紧地固定至平移器(252)，使得轴(282)的旋转导致平移器(252)的对应旋转。应理解，轴(282)至平移器(252)的固定可通过各种合适的方式(诸如压配合、粘附结合和/或等等)来完成。另外或另选地，轴(282)可为键型的，从而避免轴(282)与平移器(252)之间的旋转滑移。

旋转构件(280)的齿轮(284)紧紧地固定至轴(282)的近端。因此，应理解，齿轮(284)的旋转导致轴(282)的对应旋转。本示例的齿轮(284)被配置为正齿轮，但可使用各种另选配置。如下面更详细地描述，齿轮(284)被配置为与中间致动器(286)啮合以将来自输入组件(210)的旋转传递至平移器(252)。

中间致动器(286)包括近侧齿轮(288)和远侧齿轮(290)。在本示例中，两个齿轮(288、290)都被配置为正齿轮，但可使用各种另选配置。近侧齿轮(288)大体上被配置为与输入组件(210)的平移致动器(216)啮合，而远侧齿轮(290)大体上被配置为与旋转构件(280)的齿轮(284)啮合。为了获得平移器(252)的旋转所要的齿轮比，近侧齿轮(288)大体上具有比远侧齿轮(290)的节径大的节径。如将理解，此配置大体上导致平移器(252)以相对较慢的速率(相对于键型致动器(224))旋转，但具有相对较高的功率。

联接器(260)在图11和图12中最好地看出。如可看到，联接器(260)包括半圆柱形主体(262)和从半圆柱形主体(262)向下延伸的接纳孔(268)。如将理解，联接器(260)大体上被配置为紧固至刀具驱动器(230)的一部分，以在平移器(252)经由滑动器(270)对联接器(260)起作用时通过刀具驱动器(230)使刀具(30)平移。为了准许联接器(260)紧固至刀具驱动器(230)，半圆柱形主体(262)限定半圆柱形孔(264)，所述半圆柱形孔大体上对应于刀具驱动器(230)的圆柱形接纳器(236)的外径。半圆柱形主体(262)还限定与半圆柱形孔(264)相邻并连通的开口部分(266)。如可看到，半圆柱形孔(264)与开口部分(266)的组合使半圆柱形主体(262)的形状刚好大于半圆柱形。半圆柱形主体(262)的此额外圆柱形延伸部准许半圆柱形主体(262)的与开口部分(266)相邻的部分夹持刀具驱动器(230)，从而提供卡扣配合配置。

联接器(260)的接纳孔(268)向下且侧向地延伸穿过半圆柱形主体(262)。接纳孔(268)大体上被配置为接纳滑动器(270)的至少一部分以准许滑动器(270)经由联接器(260)联接至刀具驱动器(230)。在本示例中，包括圆柱形间隔件(267)，所述圆柱形间隔件延伸远离半圆柱形主体(262)，使得间隔件(267)限定接纳孔(268)的至少一部分。间隔件(267)大体上被配置为在接纳孔(268)的端部与半圆柱形主体(262)之间提供至少一些额外的抵消距离，以便对准。因此，应理解，在一些示例中，鉴于本文中的教导内容，如将理解，间隔件(267)可取决于各种部件的定位而具有各种长度。

滑动器(270)大体上被配置为将平移器(252)机械地联接至联接器(260)以准许平移器(252)操纵联接器(260)。如图9和图12中可看到，滑动器(270)包括圆柱形基座(272)，所述圆柱形基座具有在一个方向上延伸的圆柱形突起(274)以及在相反方向上延伸的接合齿(276)。圆柱形突起(274)大体上被配置为接纳于联接器(260)的接纳孔(268)内。如下面更详细地描述，接纳孔(268)大体上被配置为在圆柱形突起(274)接纳于其中时约束圆柱形突起(274)相对于由接纳孔(268)限定的轴线的侧向移动。然而，应理解，在一些示例中，接纳孔(268)可准许圆柱形突起(274)进行至少一些旋转移动以增强滑动器(270)与平移器(252)的对准。

如图12中最好地看到，接合齿(276)从圆柱形基座(272)延伸，以限定大体上菱形的截面。此菱形形状大体上被配置为准许接合齿(276)跨骑在平移器(252)的螺纹(254)内。如下面更详细地描述，接合齿(276)的某些部分被配置为接合螺纹(254)以便于滑动器(270)相对于平移器(252)平移。接合齿(276)还限定弯曲端(278)。弯曲端(278)的形状大体上是半圆柱形，其直径约等于平移器(252)的小直径(例如，螺纹(254)的低点处的直径)。此形状大体上被配置为在接合齿(276)跨骑在平移器(252)的螺纹(254)内时促进平移器(252)的旋转。

图13A至图14F示出刀具驱动机构(200)用于使刀具(30)旋转和平移的示例性用途。如图13A中所看到，刀具驱动机构(200)从初始位置开始。在初始位置，刀具(30)相对于侧向孔(24)的近端缩回。为了达到此位置，使平移致动器(216)旋转，使得平移组件(250)的平移器(252)也旋转。同时，滑动器(270)的接合齿(276)跨骑在平移器(252)的螺纹(254)内。这将接合齿(276)向近侧驱动到图13A中所示的位置。这转而经由联接器(260)和滑动器(270)将刀具驱动器(230)向近侧拉动，这导致刀具(30)被向近侧拉动到图13A中所示的近侧位置。应理解，平移器(252)可大体上沿任何方向(例如，逆时针、顺时针)旋转以通过本文中描述的刀具(30)致动序列来驱动接合齿(276)。然而，应理解，为了在最初将接合齿(276)定位在图13A中所示的近侧位置，可能需要使平移器(252)沿特定方向旋转(例如，如果接合齿(276)最初位于平移器(252)的长度的中间位置)。这是因为平移器(252)的螺纹(254)提供两条不同的驱动路径，并且一旦接合齿(276)在螺纹(254)的特定驱动路径中取向，可能需要平移器(252)沿特定方向旋转以产生接合齿(276)在特定方向上的平移。

为了使刀具(30)向远侧推进，如图13B所示，输入组件(210)旋转以使平移致动器(216)和旋转致动器(218)旋转。平移致动器(216)的旋转经由旋转构件(280)和中间致动器(286)使平移器(252)旋转。平移器(252)的旋转经由螺纹(254)与接合齿(276)之间的接合使滑动器(270)向远侧平移。滑动器(270)向远侧平移转而使联接器(260)平移，这使刀具驱动器(230)和刀具(30)平移。虽然平移器(252)在本用途中被示出为沿逆时针方向旋转(相对于图13B中所示的平移器(252)的远侧面)，但应理解，在其他用途中，平移器(252)可沿相反的顺时针方向旋转。如上所述，螺纹(254)配置有两条对称的驱动路径，所述驱动路径准许平移器(252)将滑动器(270)向近侧和向远侧驱动，同时沿单一方向连续地旋转。由于这种配置，平移器(252)可在任一旋转方向上操作。然而，应理解，一旦滑动器(270)的接合齿(276)与螺纹(254)的特定驱动路径接合，平移器(252)的旋转反向将导致滑动器(270)的平移方向反向。

在平移致动器(216)旋转时，旋转致动器(218)也旋转。由于旋转致动器(218)与键型致动器(224)直接啮合，因此这导致键型致动器(224)直接旋转。因此，键型致动器(224)在旋转致动器(218)旋转时旋转。键型致动器(224)与刀具驱动器(230)之间的键合关系导致刀具驱动器(230)的旋转，即便刀具驱动器(230)通过平移组件(250)而发生平移时也如此。刀具(30)随后经由键型致动器(224)导致刀具驱动器(230)旋转而旋转。

旋转组件(220)和平移组件(250)继续驱动刀具(30)同时发生旋转和平移，直到刀具(30)达到图13C中所示的位置为止。在本用途中，刀具(30)的此向远侧平移对应于切割冲程，其中使用刀具(30)切断接纳于侧向孔(24)中的组织。

在切割冲程完成后，输入组件(210)可停止以停止刀具(30)的旋转和平移。这种停止可能只是暂时的。另选地，一旦达到图13C中所示的远侧位置，输入组件(210)便可继续旋转。无论如何，在刀具(30)已达到图13C中所示的远侧位置之后，可能希望使刀具(30)缩回到图13A中所示的近侧位置，以准备好将另一组织样本接纳于侧向孔(24)内。

为了使刀具(30)缩回，应使滑动器(270)的旋转方向反向。图14A至图14F中示出滑动器(270)的旋转方向的反向序列。明确地说，图14A和图14B示出在接合齿(276)接近反向点时接合齿(276)的进展。如可看到，接合齿(276)大体上通过沿着螺纹(254)的远侧面滑动而平移。接合齿(276)相对于螺纹(254)的攻击角准许平移器(252)越过在螺纹(254)中的间隙之间的接合齿(276)，所述间隙存在是为了适应由螺纹(254)限定的双驱动路径。

接合齿(276)继续沿着螺纹(254)的远侧面滑动，直到接合齿(276)达到图14C和图14D中所示的转变点为止。如可看到，在转变点，接合齿(276)从在螺纹(254)的远侧面上滑动转变为在螺纹(254)的近侧面上滑动。一旦在螺纹(254)的近侧面上，接合齿(276)便开始向近侧而非向远侧平移。虽然未示出，但应理解，在一些示例中，接合齿(276)还可相对于联接器(260)的半圆柱形孔(264)的轴线些微地旋转，使得接合齿(276)的攻击角与螺纹(254)的近侧面的角度匹配。一旦接合齿(276)超过转变点，螺纹(254)的近侧面便将接合齿(276)向近侧推动，其中接合齿(276)经过螺纹(254)中的每一间隙之间，如图14E和图14F中所示。接合齿(276)(以及刀具(30)经由联接器(260)和滑动器(270))向近侧平移随后可继续，直到刀具(30)返回到图13A中所示的近侧位置为止。

虽然在本文中结合刀具(30)的远侧位置来描述了接合齿(276)的转变点，但应理解，对于刀具(30)的近侧位置，也可发生基本上相同的转变。因此，一旦刀具(30)到达近侧位置，刀具(30)的平移方向便自动地转变以重新开始切割循环。随后，上述切割循环可无限期地重复，而从来不需要使输入组件(210)的旋转方向反向。如上所述，刀具(30)在输入组件(210)不反向的情况下平移在某些情形下可能是所要的，以避免对缆线(14)施加不必要的扭矩。

IV.具有切换齿轮的示例性另选刀具驱动机构

图15至图17示出示例性另选刀具驱动机构(300)，所述刀具驱动机构可容易地结合到活检装置(10)的主体(12)中以驱动刀具(30)的旋转和平移。刀具驱动机构(300)大体上被配置为使用来自缆线(14)的在单一旋转方向上的旋转输入使刀具(30)按预定的移动模式同时旋转和平移。如下面更详细地描述，刀具(30)的预定移动模式大体上涉及刀具(30)沿单一方向连续地旋转，同时刀具(30)也先向远侧再向近侧平移。因此，应理解，由于这种配置，不必为了将刀具(30)从向远侧平移转变为向近侧平移而使缆线(14)的旋转输入反向。

刀具驱动机构(300)包括输入组件(310)、旋转组件(320)和平移组件(350)。如图15中最好地看到，输入组件(310)大体上被配置为联接至缆线(14)，以为旋转组件(320)和平移组件(350)提供机械动力。虽然未示出，但应理解，在一些示例中，输入组件(310)可包括与上述旋转联接器(112)类似的旋转联接器，所述旋转联接器被配置为准许缆线(14)选择性地联接至输入组件(310)。与旋转联接器(112)一样，应理解，合适的旋转联接器可包括各种特征以支持缆线(14)的选择性联接。仅举例，合适的特征可包括齿轮、轴承、紧固件和/或等。

应理解，在本示例中，缆线(14)不是永久地附接至输入组件(310)。而是，当活检装置(10)不在使用中时，缆线(14)可选择性地与输入组件(310)分离。在一些情况下，此特征是所要的，以促进活检装置(10)的灵活性、易用性和储存简易性。因此，应理解，此特征仅为可选的，且在一些示例中，缆线(14)永久地联接至分度组件(310)。

输入组件(310)还包括从缆线(14)向远侧延伸的驱动器(314)。如下面更详细地描述，驱动器(314)大体上被配置为将缆线(14)的旋转运动传递至输入组件(310)的各种部件。驱动器(314)固定至旋转致动器(318)，所述旋转致动器通过驱动器(314)而旋转。在本示例中，旋转致动器(318)紧紧地固定至驱动器(314)，使得旋转致动器(318)通过驱动器(314)而旋转。然而，应理解，在其他示例中，旋转致动器(318)可与驱动器(314)分离并通过各种紧固技术(诸如粘附结合、机械紧固和/或等等)附接至所述驱动器。

旋转致动器(318)相对于缆线(14)在远侧位于驱动器(314)的远端。如下面更详细地描述，旋转致动器(318)大体上被配置为接合旋转组件(320)的各种部件。在本示例中，旋转致动器(318)被示出为正齿轮。然而，如下面更详细地描述，应理解，如本领域普通技术人员将了解，可使用各种另选致动器。

旋转组件(320)在图16中最好地看到。如可看到，旋转组件(320)包括键型致动器(324)、齿轮箱组件(360)和刀具驱动器(330)。键型致动器(324)大体上被配置为将来自驱动器(314)的旋转提供到刀具驱动器(330)以最终使刀具(30)旋转。在本示例中，键型致动器(324)被示出为与旋转致动器(318)间接啮合的正齿轮。尽管在本示例中键型致动器(324)与齿轮箱组件(360)直接啮合，但应理解，在其他示例中，旋转组件(320)可包括与上述中间致动器(122)类似的一个或多个中间致动器或齿轮，所述中间致动器设置于键型致动器(324)与齿轮箱组件(360)之间。

键型致动器(324)另外限定从中延伸穿过的孔(326)。孔(326)大体上被设定尺寸以适应刀具驱动器(330)与刀具(30)的组合，使得键型致动器(324)与刀具(30)大体上同轴。孔(326)还被配置为将键型致动器(324)的旋转传递至刀具驱动器(30)，同时也准许刀具驱动器(30)相对于键型致动器(324)进行至少一些平移。为了将键型致动器(324)的旋转传递至刀具驱动器(330)同时仍允许刀具驱动器(330)相对于键型致动器(324)平移，键型致动器(324)大体上是“键型的”以可旋转地接合刀具驱动器(330)。

虽然有些人可能将术语"键型的"理解为表示特定结构，但应理解，无意进行此类限制。例如，在本示例中，孔(326)限定大体上六边形的截面形状以使键型致动器(324)“键合”。然而，应理解，在其他示例中，可使用各种另选的形状和配置。例如，在一些示例中，孔(326)可限定正方形、三角形、椭圆形、八边形或其他合适的截面形状。另选地，在其他示例中，孔(326)的形状可以是圆柱形的，其中在键型致动器(324)内包括额外的正方形或矩形键以对应于刀具驱动器(330)内包括的配合通道。当然，鉴于本文中的教导内容，如本领域普通技术人员将显而易见的，可使用各种其他“键型”构造。

刀具驱动器(330)在图16中最好地看到如下面更详细地描述，刀具驱动器(330)与旋转组件(320)和平移组件(350)接合以在活检程序期间操纵刀具(30)。刀具驱动器(330)大体上是包覆成型或以其他方式紧紧地固定到刀具(30)。为了接合旋转组件(320)，刀具驱动器(330)包括旋转部分(332)。旋转部分(332)限定大体上六边形的截面形状，所述大体上六边形的截面形状对应于键型致动器(324)中的孔(326)的六边形形状。旋转部分(332)大体上延伸了与刀具(30)的平移范围对应的长度。在一些示例中，此运动范围大体上对应于侧向孔(24)的长度，但可使用其他合适的运动范围。

如下面更详细地描述，刀具驱动器(330)也被配置为接合平移组件(350)的至少一部分。为了准许此种接合，刀具驱动器(330)包括设置于旋转部分(332)远侧的平移部分(334)。平移部分(334)包括设置于零螺距区域(338)近侧的螺纹(336)。如下面更详细地描述，螺纹(336)大体上被配置为与平移组件(350)的对应部件啮合。在一些示例中，零螺距区域(338)可用于在刀具(30)未相应地平移的情况下提供刀具(30)的至少一些旋转。

图16更详细地示出了平移组件(350)。如可看到，平移组件(350)大体上被配置为切换齿轮系统并且包括平移器(352)，所述平移器被配置为接合刀具驱动器(330)的螺纹(336)。本示例的平移器(352)大体上被配置为螺母。例如，平移器(352)包括正方形形状的夹持部分(354)和具有内螺纹(358)的细长的圆柱形接纳器(356)。夹持部分(354)被配置用于接纳于主体(12)的一部分中。夹持部分(354)的正方形形状准许主体(12)将平移器(352)相对于刀具(30)和刀具驱动器(330)保持于固定位置。接纳器(356)被配置为将刀具驱动器(330)同轴地接纳于其中。如下面更详细地描述，将刀具驱动器(330)接纳于接纳器(356)内准许接纳器(356)的内螺纹(358)接合刀具驱动器(330)的螺纹(336)，从而响应于刀具驱动器(330)的旋转而使刀具驱动器(330)平移。

齿轮箱组件(360)可在图16和图17中看到。如可看到，齿轮箱组件(360)包括外壳体(362)以及接纳于外壳体(362)的中空内部(364)内的多个齿轮(368、370、372)。外壳体(362)限定大体上三角形的形状。在外壳体(362)的三角形形状的顶点处，接纳孔(366)延伸穿过外壳体(362)。接纳孔(366)大体上被设定尺寸以接纳键型致动器(324)的至少一部分以将键型致动器(324)固持于外壳体(352)内。接纳孔(366)另外被设定尺寸，使得刀具驱动器(330)与刀具(30)的组合可穿过外壳体(362)。

三个齿轮(368、370、372)设置于外壳体(352)内。明确地说，齿轮(368、370、372)包括一级旋转齿轮(368)、二级旋转齿轮(370)和反向齿轮(372)。如下面更详细地描述，每一旋转齿轮(368、370)大体上被配置为在活检程序期间的不同阶段与键型致动器(324)啮合，以选择性地控制键型致动器(324)的旋转方向。如将理解，对键型致动器(324)的旋转方向的此选择性控制可能希望用于切换刀具(30)的平移方向。

一级旋转齿轮(368)被配置为正齿轮，所述正齿轮被配置为独立于二级旋转齿轮(370)与旋转致动器(318)和键型致动器(324)啮合。二级旋转齿轮(368)类似地被配置为正齿轮，所述正齿轮被配置为与键型致动器(324)啮合。然而，与一级旋转齿轮(368)不同，二级旋转齿轮(370)被配置为与反向齿轮(372)啮合。反向齿轮(372)随后与旋转致动器(318)啮合。应理解，此配置准许在旋转致动器(318)沿单一方向旋转时二级旋转齿轮(370)相对于一级旋转齿轮(368)沿不同的旋转方向旋转，即便一级旋转齿轮(368)与二级旋转齿轮(370)都由旋转致动器(318)提供动力。

图18A和图18B示出刀具驱动机构(300)用于即便在缆线(14)提供在单一方向上的旋转输入时仍提供刀具(30)在两个方向上的平移的示例性用途。如图14中所看到，旋转致动器(318)的旋转是沿逆时针方向(旋出页面的方向)。应理解，此旋转方向仅示出为示例，并且在旋转致动器(318)沿相反的顺时针方向旋转时，刀具驱动机构(300)以类似的方式操作。无论旋转致动器(318)的特定旋转方向是哪个，齿轮箱组件(360)最初都处于第二级，其中旋转致动器(318)最初与反向齿轮(372)啮合。这导致反向齿轮(372)相对于旋转致动器(318)沿相反的方向(例如，顺时针)旋转。反向齿轮(372)还与二级旋转齿轮(370)啮合。反向齿轮(372)与二级旋转齿轮(370)之间的啮合导致二级旋转齿轮(370)相对于反向齿轮(372)的旋转方向沿相反方向(例如，逆时针)旋转。二级旋转齿轮(370)也与键型致动器(324)啮合。二级旋转齿轮(370)与键型致动器(324)之间的啮合导致键型致动器(324)相对于二级旋转齿轮(370)的旋转方向沿相反方向(例如，顺时针)旋转。

键型致动器(324)的旋转导致刀具驱动器(330)和刀具(30)旋转。同时，由于平移器(352)的内螺纹(358)与刀具驱动器(330)的螺纹(336)之间的啮合，刀具(30)取决于螺纹(336、358)的特定取向也在近侧或远侧方向上平移。在一些用途中，图18A中所示的齿轮箱组件(360)的二级位置可对应于刀具(30)相对于侧向孔(24)向远侧平移。当然，应理解，在其他用途中，如果例如旋转致动器(318)沿相反方向旋转，则二级位置也可对应于刀具向近侧平移。

在活检程序期间的各种阶段，可能希望使刀具(30)的平移方向反向。例如，在刀具(30)已相对于侧向孔(24)平移到远侧位置之后，可能希望使刀具(30)的平移反向以使刀具(30)相对于侧向孔(24)返回到近侧位置。例如，此序列可准许刀具(30)打开侧向孔(24)以收集另一组织样本。无论出于何种特定原因使刀具(30)平移反向，都可通过如图18B中所示使齿轮箱组件(360)的外壳体(362)枢转到一级位置来对平移方向反向。在此位置，二级旋转齿轮(370)和反向齿轮(372)已移动远离旋转致动器(318)，使得反向齿轮(372)不再与旋转致动器(318)啮合。而是，现在，一级旋转齿轮(368)现在与旋转致动器(318)啮合。这导致一级旋转齿轮(368)旋转以相对于旋转致动器(318)的旋转方向沿相反方向(例如，顺时针)旋转。

一级旋转齿轮(368)也与键型致动器(324)啮合。这导致一级旋转齿轮(368)使键型致动器(324)相对于一级旋转齿轮(368)的旋转方向沿相反方向(例如，逆时针)旋转。因此，尽管旋转致动器(318)如上面相对于图18A和二级位置所描述般沿相同方向旋转，但键型致动器(324)现在沿相反方向旋转。由于平移器(352)的内螺纹(358)与刀具驱动器(330)的螺纹(336)之间的接合，键型致动器(324)沿相反方向的此旋转转而导致刀具(30)沿相反方向平移。

V.具有斜齿轮的示例性另选刀具驱动机构

图19和图20示出示例性另选刀具驱动机构(400)，所述刀具驱动机构可容易地结合到活检装置(10)的主体(12)中以驱动刀具(30)的旋转和平移。刀具驱动机构(400)大体上被配置为使用来自缆线(14)的在单一旋转方向上的旋转输入使刀具(30)按照预定的移动模式同时旋转和平移。如下面更详细地描述，刀具(30)的预定移动模式大体上涉及刀具(30)沿单一方向连续地旋转，同时刀具(30)也先向远侧再向近侧平移。因此，应理解，由于这种配置，不必为了将刀具(30)从向远侧平移转变为向近侧平移而使缆线(14)的旋转输入反向。

刀具驱动机构(400)包括输入组件(410)、旋转组件(420)和平移组件(450)。如图20中最好地看到，输入组件(410)大体上被配置为联接至缆线(14)以为旋转组件(420)和平移组件(450)提供机械动力。虽然未示出，但应理解，在一些示例中，输入组件(410)可包括与上述旋转联接器(112)类似的旋转联接器，所述旋转联接器被配置为准许缆线(14)选择性地联接至输入组件(410)。与旋转联接器(112)一样，应理解，合适的旋转联接器可包括各种特征以支持缆线(14)的选择性联接。仅举例，合适的特征可包括齿轮、轴承、紧固件和/或等。

应理解，在本示例中，缆线(14)不是永久地附接至输入组件(410)。而是，当活检装置(10)不在使用中时，缆线(14)可选择性地与输入组件(410)分离。在一些情况下，此特征是所要的，以促进活检装置(10)的灵活性、易用性和储存简易性。因此，应理解，此特征仅为可选的，且在一些示例中，缆线(14)永久地联接至分度组件(410)。

输入组件(410)还包括从缆线(14)向远侧延伸的驱动器(414)。如下面更详细地描述，驱动器(414)大体上被配置为将缆线(14)的旋转运动传递至旋转组件(420)的各种部件。本示例的驱动器(414)包括细长轴，所述细长轴被配置为接纳旋转组件(420)的各种旋转部件。如下面更详细地描述，驱动器(414)也可被配置为准许旋转组件(420)的至少一些部件相对于驱动器(414)滑动或平移，同时仍将旋转运动传递至旋转组件(420)。因此，虽然未示出，但应理解，在一些示例中，驱动器(414)可包括键型特征，诸如不规则形状、键槽、键和/或等。

旋转组件(420)在图20中最好地看到。如可看到，旋转组件(420)包括键型致动器(424)、反向组件(460)和刀具驱动器(430)。键型致动器(424)大体上被配置为将来自驱动器(414)的旋转提供到刀具驱动器(430)以最终使刀具(30)旋转。在本示例中，键型致动器(424)示出为斜齿轮，所述斜齿轮与反向组件(460)的部分啮合。

键型致动器(424)另外限定从中延伸穿过的孔(426)。孔(426)大体上被设定尺寸以适应刀具驱动器(430)与刀具(30)的组合，使得键型致动器(424)与刀具(30)大体上同轴。孔(426)还被配置为将键型致动器(424)的旋转传递至刀具驱动器(30)，同时也准许刀具驱动器(30)相对于键型致动器(424)进行至少一些平移。为了将键型致动器(424)的旋转传递至刀具驱动器(430)同时仍允许刀具驱动器(430)相对于键型致动器(424)平移，键型致动器(424)大体上是“键型的”以可旋转地接合刀具驱动器(430)。

虽然有些人可能将术语“键型的”理解为表示特定结构，但应理解，无意进行此类限制。例如，在本示例中，孔(426)限定大体上六边形的截面形状以使键型致动器(424)“键合”。然而，应理解，在其他示例中，可使用各种另选的形状和配置。例如，在一些示例中，孔(426)可限定正方形、三角形、椭圆形、八边形或其他合适的截面形状。另选地，在其他示例中，孔(426)的形状可以是圆柱形的，其中在键型致动器(424)内包括额外的正方形或矩形键以对应于刀具驱动器(430)内包括的配合通道。当然，鉴于本文中的教导内容，如本领域普通技术人员将显而易见的，可使用各种其他“键型”构造。

刀具驱动器(430)在图20中最好地看到。如下面更详细地描述，刀具驱动器(430)与旋转组件(420)和平移组件(450)接合以在活检程序期间操纵刀具(30)。刀具驱动器(430)大体上是包覆成型或以其他方式紧紧地固定到刀具(30)。为了接合旋转组件(420)，刀具驱动器(430)包括旋转部分(432)。旋转部分(432)限定大体上六边形的截面形状，所述大体上六边形的截面形状对应于键型致动器(424)中的孔(426)的六边形形状。旋转部分(432)大体上延伸了与刀具(30)的平移范围对应的长度。在一些示例中，此运动范围大体上对应于侧向孔(24)的长度，但可使用其他合适的运动范围。

如下面更详细地描述，刀具驱动器(430)也被配置为接合平移组件(450)的至少一部分。为了准许此种接合，刀具驱动器(430)包括设置于旋转部分(432)远侧的平移部分(434)。平移部分(434)包括设置于零螺距区域(438)近侧的螺纹(436)。如下面更详细地描述，螺纹(436)大体上被配置为与平移组件(450)的对应部件啮合。在一些示例中，零螺距区域(438)可用于在刀具(30)未相应地平移的情况下提供刀具(30)的至少一些旋转。

图20更详细地示出平移组件(450)。如可看到，平移组件(450)大体上被配置为换档斜齿轮系统并且包括平移器(452)，所述平移器被配置为接合刀具驱动器(430)的螺纹(436)。本示例的平移器(452)大体上被配置为螺母。例如，平移器(452)包括正方形形状的夹持部分(454)和具有内螺纹(458)的细长的圆柱形接纳器(456)。夹持部分(454)被配置用于接纳于主体(12)的一部分中。夹持部分(454)的正方形形状准许主体(12)将平移器(452)相对于刀具(30)和刀具驱动器(430)保持于固定位置。接纳器(456)被配置为将刀具驱动器(430)同轴地接纳于其中。如下面更详细地描述，将刀具驱动器(430)接纳于接纳器(456)内准许接纳器(456)的内螺纹(458)接合刀具驱动器(430)的螺纹(436)，从而响应于刀具驱动器(430)的旋转而使刀具驱动器(430)平移。

反向组件(460)可在图20中看到。如可看到，反向组件(460)包括双斜齿轮(462)、远侧斜齿轮(468)、近侧斜齿轮(470)和平移轴(472)。双斜齿轮(462)被配置为与键型致动器(424)和远侧斜齿轮(468)或近侧斜齿轮(470)啮合以将来自输入组件(410)的驱动器(414)的旋转传递至键型致动器(424)。明确地说，双斜齿轮(462)包括被配置为与键型致动器(424)啮合的上齿(464)。双斜齿轮(462)还包括用于与远侧斜齿轮(468)或近侧斜齿轮(470)啮合的下齿(466)。

远侧斜齿轮(468)和近侧斜齿轮(470)均设置于平移轴(472)上。明确地说，平移轴(472)被配置为在与远侧凸缘(474)相邻的远端上接纳远侧斜齿轮(468)。类似地，平移轴(472)被配置为在与近侧凸缘(476)相邻的近端上接纳近侧斜齿轮(470)。如下面更详细地描述，远侧凸缘(474)和近侧凸缘(476)被配置为分别操纵远侧斜齿轮(468)和近侧斜齿轮(470)使之与双斜齿轮(462)啮合和脱离啮合。

平移轴(472)被配置用于接纳至输入组件(410)的驱动器(414)上。当平移轴(472)接纳于驱动器(414)上时，平移轴(472)被配置为将驱动器(414)的旋转运动传递至远侧斜齿轮(468)和近侧斜齿轮(470)。平移轴(472)还被配置为相对于驱动器(414)平移，同时仍传递旋转运动。如下面更详细地描述，平移轴(472)的此平移大体上被配置为将远侧斜齿轮(468)和近侧斜齿轮(470)转变为与双斜齿轮(462)接合和脱离接合。

图21A和图21B示出刀具驱动机构(400)用于即便在缆线(14)提供在单一方向上的旋转输入时仍提供刀具(30)在两个方向上的平移的示例性用途。如图21A中所看到，一个仅为示例性的用途可开始于反向组件(460)被定位，使得近侧斜齿轮(470)与双斜齿轮(462)接合。在此位置，通过输入组件(410)的驱动器(414)供应顺时针(例如，当从近侧斜齿轮(470)的远侧面向远侧至向近侧观看近侧斜齿轮(470)时)旋转运动。近侧斜齿轮(470)的齿与双斜齿轮(462)的下齿(466)之间的接合导致双斜齿轮(462)沿顺时针方向旋转(例如，在从上方观看双斜齿轮(462)时)。双斜齿轮(462)的上齿(464)与键型致动器(424)的齿之间的接合随后导致键型致动器(424)沿逆时针方向旋转(例如，在从键型致动器(424)的远侧面向远侧至向近侧观看键型致动器(424)时)。

键型致动器(424)的旋转致使刀具驱动器(430)和刀具(30)旋转。由于平移器(452)的内螺纹(458)与键型致动器(424)的螺纹(436)之间的接合，刀具驱动器(430)也响应于刀具驱动器(430)的旋转经由键型致动器(424)使刀具(30)平移。特定的平移方向大体上随螺纹(436、458)的螺距方向而变。因此，刀具驱动组件(400)可被配置为响应于键型致动器(424)的逆时针旋转而使刀具(30)沿远侧方向或近侧方向平移。然而，在本示例中，由于螺纹(436、458)的螺距方向，刀具(30)将向近侧平移。在活检程序中，此平移方向可对应于刀具(30)缩回而打开侧向孔(24)以将组织接纳于其中。

在一些情况下，可能希望使刀具(30)的平移方向反向。例如，在本示例中，一旦刀具(30)已缩回以完全地或部分地打开侧向孔，则接下来可能希望将刀具(30)向远侧推进以切断组织样本。可使用反向组件(460)通过使反向组件(460)从图21A中所示的位置转变至图21B中所示的位置来使平移方向反向。如可看到，手动地或通过致动器来操纵平移轴(472)以使用凸缘(474、476)使远侧斜齿轮(468)和近侧斜齿轮(470)向近侧平移。此平移使近侧斜齿轮(470)移动而与双斜齿轮(462)脱离接合。同时，使远侧斜齿轮(468)移动而与双斜齿轮(462)接合。

一旦远侧斜齿轮(468)与双斜齿轮(462)接合，远侧斜齿轮(468)的齿接合双斜齿轮(462)的下齿(466)以沿相反的逆时针方向驱动双斜齿轮(462)，即便远侧斜齿轮(468)沿与近侧斜齿轮(470)相同的顺时针方向旋转。双斜齿轮(462)的上齿(464)随后接合键型致动器(424)的齿并且沿相反的逆时针方向驱动键型致动器(424)。键型致动器(424)的此相反旋转导致刀具驱动器(430)和刀具(30)沿相反方向旋转。由于平移器(452)的内螺纹(458)与键型致动器(424)的螺纹(436)之间的接合，刀具驱动器(430)也由于刀具驱动器(430)的反向旋转而经由键型致动器(424)使刀具(30)沿相反的方向平移。

刀具(30)的平移可经由图21B中所示的驱动位置而继续，直到希望再次使刀具(30)的平移反向为止。例如，在本示例中，图21B中所示的配置将由于螺纹(436、458)的螺距角度而致使刀具(30)向远侧平移。此向远侧平移可继续，直到例如刀具(30)向侧向孔(24)远侧平移以完全切断组织样本并封闭侧向孔(24)为止。刀具致动组件(400)随后可返回到图21A中所示的位置以再次使刀具(30)向近侧平移，而无需使由输入组件(410)的驱动器(414)提供的旋转输入的方向反向。

VI.示例性组合

以下示例涉及可组合或应用本文的教导内容的各种非穷尽性方法。应理解，以下示例无意限制本申请或本申请的后续提交中可能随时提出的任何权利要求的涵盖范围。没有免责声明的意图。提供以下示例仅用于说明性目的。预期本文中的各种教导内容可以众多其他方式来布置和应用。还预期一些变化形式可省略以下示例中提到的某些特征。因此，下面提到的方面或特征都不应视为是关键的，除非本发明人或本发明人的利益继承者在以后明确指明如此。如果在本申请中或在与本申请相关的后续文件中提出包括下文提到的那些之外的另外的特征的任何权利要求，那么不应假定这些另外的特征是出于与可专利性相关的任何原因而添加。

示例1

一种活检装置，所述活检装置包括：(a)主体；(b)针，所述针从所述主体向远侧延伸；(c)刀具，所述刀具能够相对于所述针移动以切断组织样本；以及(d)刀具驱动机构，所述刀具驱动机构通过旋转驱动缆线驱动并且被配置为使所述刀具旋转与平移，其中所述刀具驱动机构被配置为在由所述旋转驱动缆线提供的驱动是沿连续的旋转方向时使所述刀具的平移方向反向。

示例2

如示例1所述的活检装置，其中所述刀具驱动机构被配置为驱动所述刀具以非线性速率平移。

示例3

如示例2所述的活检装置，其中所述非线性速率限定随轴向位移而变的正弦模式。

示例4

如示例1至3中任何一项或多项所述的活检装置，其中所述刀具驱动机构被配置为使所述刀具以恒定的角速度旋转。

示例5

如示例1至4中任何一项或多项所述的活检装置，其中所述刀具驱动机构包括具有平移器轮的平移组件，所述平移器轮通过细长连接器机械地联接至所述刀具，其中所述细长连接器被配置为响应于所述平移器轮的旋转而驱动所述刀具平移。

示例6

如示例5所述的活检装置，其中所述刀具驱动机构还包括具有平移部分和旋转部分的刀具驱动器，其中所述平移部分被配置为通过紧固至所述平移部分的联接器联接至所述连接器。

示例7

如示例5至6中任何一项或多项所述的活检装置，其中所述连接器被配置为在平移柱上相对于所述平移器轮枢转。

示例8

如示例5至7中任何一项或多项所述的活检装置，其中所述刀具驱动机构还包括与所述平移器轮机械连通的蜗轮，其中所述蜗轮被配置为使所述平移器轮响应于所述旋转驱动缆线的旋转而旋转。

示例9

如示例5至8中任何一项或多项所述的活检装置，其中所述刀具驱动机构还包括具有键型致动器的旋转组件，其中所述键型致动器与所述刀具同轴并且被配置为使所述刀具旋转，同时准许所述刀具相对于所述键型致动器平移。

示例10

如示例9所述的活检装置，其中所述键型致动器限定具有六边形形状的孔。

示例11

一种活检装置，所述活检装置包括：(a)主体；(b)针，所述针从所述主体向远侧延伸；(c)刀具，所述刀具能够相对于所述针移动以切断组织样本；(d)旋转驱动缆线，所述旋转驱动缆线被配置为向所述主体传递旋转运动；以及(e)刀具驱动机构，所述刀具驱动机构被配置为将所述旋转驱动缆线的所述旋转运动转换为所述刀具的旋转和平移，其中所述刀具驱动机构被配置为响应于由所述旋转驱动缆线提供的所述旋转运动是沿单一角方向而使所述刀具向远侧和向近侧平移。

示例12

如示例11所述的活检装置，其中所述刀具驱动机构包括刀具旋转组件和刀具平移组件，其中所述刀具旋转组件被配置为响应于由所述旋转驱动缆线提供的所述旋转运动而使所述刀具连续地旋转，其中所述刀具平移组件被配置为自动地在使所述刀具向远侧平移与使所述刀具向近侧平移之间转变。

示例13

如示例11所述的活检装置，其中所述刀具驱动机构包括刀具旋转组件和刀具平移组件，其中所述刀具旋转组件被配置为响应于由所述旋转驱动缆线提供的所述旋转运动而使所述刀具连续地旋转，其中所述刀具平移组件被配置为在由所述旋转驱动缆线提供的所述旋转运动是沿单一连续角方向时选择性地在使所述刀具向远侧平移与使所述刀具向近侧平移之间转变。

示例14

如示例11所述的活检装置，其中所述刀具驱动机构包括具有螺纹的可旋转平移器，其中所述螺纹限定双驱动路径。

示例15

如示例11所述的活检装置，其中所述刀具驱动机构包括具有螺纹的可旋转平移器和被配置为接合所述螺纹的滑动器，其中所述螺纹限定双驱动路径，其中所述滑动器被配置为响应于所述平移器的旋转而使所述刀具平移。

示例16

如示例11所述的活检装置，其中所述刀具驱动机构包括具有螺纹的可旋转平移器和被配置为接合所述螺纹的滑动器，其中所述螺纹限定双驱动路径，其中所述滑动器被配置为响应于所述平移器的旋转而使所述刀具平移，其中所述平移器的至少一部分能够相对于所述刀具旋转以准许所述平移器从第一驱动路径转变到由所述平移器的所述螺纹限定的第二驱动路径。

示例17

如示例11所述的活检装置，其中所述刀具驱动机构包括具有螺纹的可旋转平移器和被配置为接合所述螺纹的滑动器，其中所述螺纹限定双驱动路径，其中所述滑动器被配置为响应于所述平移器的旋转而使所述刀具平移，其中所述平移器的至少一部分能够相对于所述刀具旋转以准许所述平移器从第一驱动路径转变到由所述平移器的所述螺纹限定的第二驱动路径，其中所述第一驱动路径与所述第二驱动路径通过反向部分连接。

示例18

如示例11至17中任何一项或多项所述的活检装置，所述活检装置还包括输入组件，其中所述输入组件被配置为将来自所述旋转驱动缆线的所述旋转运动传递至所述刀具驱动机构。

示例19

如示例11至18中任何一项或多项所述的活检装置，其中所述旋转驱动缆线能够从所述主体拆下。

示例20

如示例11所述的活检装置，其中所述刀具驱动机构包括具有螺纹的可旋转平移器和被配置为接合所述螺纹的滑动器，其中所述螺纹限定双驱动路径，其中所述滑动器被配置为响应于所述平移器的旋转而使所述刀具平移，其中所述平移器大于由所述针限定的侧向孔的长度。

示例21

一种在由旋转驱动缆线提供动力的活检装置中使用的刀具驱动机构，所述刀具驱动机构包括：平移机构和旋转机构，其中所述平移机构和所述旋转机构与所述旋转驱动缆线连通以使所述活检装置的刀具平移与旋转，其中所述平移机构被配置为响应于所述旋转驱动缆线的一部分沿单一角方向旋转而使所述刀具向远侧和向近侧平移。

示例22

如示例21所述的活检装置，其中所述刀具驱动机构还包括具有平移器轮的平移组件，所述平移器轮通过细长连接器机械地联接至所述刀具，其中所述细长连接器被配置为响应于所述平移器轮的旋转而驱动所述刀具平移。

示例23

如示例22所述的活检装置，其中所述刀具驱动机构还包括具有平移部分和旋转部分的刀具驱动器，其中所述平移部分被配置为通过紧固至所述平移部分的联接器联接至所述连接器。

示例24

如示例22至23中任何一项或多项所述的活检装置，其中所述连接器被配置为在平移柱上相对于所述平移器轮枢转。

示例25

如示例22至24中任何一项或多项所述的活检装置，其中所述刀具驱动机构还包括与所述平移器轮机械连通的蜗轮，其中所述蜗轮被配置为使所述平移器轮响应于所述旋转驱动缆线的旋转而旋转。

示例26

一种使用活检装置的方法，其中所述方法包括：通过使旋转驱动缆线沿第一角方向旋转而使设置于所述活检装置的主体内的刀具驱动机构的输入组件旋转；使用所述刀具驱动机构将所述活检装置的刀具向近侧缩回以打开与所述刀具相关联的针的侧向孔，同时继续使所述旋转驱动缆线沿所述第一角方向旋转；以及使用所述刀具驱动机构将所述刀具相对于所述侧向孔向远侧推进以切断组织样本，同时继续使所述旋转驱动机构沿所述第一角方向旋转。

示例27

如示例26所述的方法，所述方法还包括使用所述刀具驱动机构通过使所述旋转驱动缆线沿所述第一角速度旋转来使所述刀具连续地旋转。

示例28

如示例27所述的活检装置，其中使所述刀具旋转的步骤与使所述刀具缩回和将所述刀具推进的步骤同时进行。

示例29

如示例26至28中任何一项或多项所述的活检装置，所述活检装置还包括致动所述刀具驱动机构的一部分以从使所述刀具缩回的步骤转变到将所述刀具推进的步骤。

示例30

如示例26至29中任何一项或多项所述的活检装置，其中在将所述刀具推进的步骤之后重复使所述刀具缩回的步骤。

示例31

一种活检装置，所述活检装置包括：(a)主体；(b)针，所述针从所述主体向远侧延伸；(c)刀具，所述刀具能够相对于所述针移动以切断组织样本；(d)旋转驱动缆线，所述旋转驱动缆线被配置为将旋转运动传递至所述主体；以及(e)刀具驱动机构，所述刀具驱动机构包括平移组件、旋转组件和反向组件，其中所述旋转组件包括被配置为使所述刀具旋转的键型致动器，其中岁欧式平移组件包括被配置为使所述刀具响应于所述刀具的旋转而平移的平移器，其中所述反向组件与所述旋转驱动缆线连通并且包括一个或多个齿轮，所述一个或多个齿轮被配置为相对于所述键型致动器移动以使所述键型致动器的旋转方向反向，而不需要使所述旋转驱动缆线的旋转方向反向。

示例32

如示例31所述的活检装置，其中所述反向组件包括壳体，所述壳体被配置为围封所述反向组件的所述一个或多个齿轮，其中所述壳体能够相对于键型致动器移动以使所述键型致动器的旋转方向反向。

示例33

如示例32所述的活检装置，其中所述反向组件的所述一个或多个齿轮包括有设置于所述壳体内的一级旋转齿轮、二级旋转齿轮和反向齿轮，其中所述一级旋转齿轮被配置为沿第一方向驱动所述键型致动器，其中所述二级旋转齿轮和所述反向齿轮被配置为沿第二方向驱动所述键型致动器。

示例34

如示例31所述的活检装置，其中所述反向组件的所述一个或多个齿轮包括第一斜齿轮、第二斜齿轮和双斜齿轮，其中所述双斜齿轮被配置为将来自所述第一斜齿轮或所述第二斜齿轮的旋转运动传递至所述键型致动器，其中所述第一斜齿轮和所述第二斜齿轮均被配置为响应于所述旋转驱动缆线的旋转而旋转，其中所述第一斜齿轮和所述第二斜齿轮均被配置为相对于所述双斜齿轮选择性地移动以将旋转运动独立地传递至所述双斜齿轮。

示例35

如示例31至34中任何一项或多项所述的活检装置，其中所述平移器包括螺母，其中所述螺母包括内螺纹，所述内螺纹被配置为接合与所述刀具相关联的外螺纹以响应于所述刀具的旋转使所述刀具平移。

V.结论

应理解，据称以引用的方式全部或部分地并入本文的任何专利、公布、或其他公开材料是仅在所并入的材料不与本公开中所阐述的现有定义、陈述、或其他公开材料冲突的程度上并入本文的。因此，并且在必要的程度上，如本文所明确阐述的公开内容取代以引用的方式并入本文的任何冲突的材料。据称以引用的方式并入本文、但与本文所阐述的现有定义、陈述或其他公开材料冲突的任何材料或其部分将仅仅是在不会在所并入材料与现有公开材料之间出现冲突的程度上并入。

已经示出并且描述本发明的各种实施方案，在不脱离本发明的范围的情况下，本领域普通技术人员可通过适当的修改来实现本文所描述的方法和系统的其他调适。已提及几种这样的潜在修改，且本领域普通技术人员将明白其它修改。例如，上述示例、实施方案、几何形状、材料、尺寸、比例、步骤和类似内容为说明性且不是必需的。因此，本发明的范围应按照以下权利要求进行考虑，并且不应被理解为限于说明书和附图中示出并描述的结构和操作的细节。

Claims (20)

1.一种活检装置，所述活检装置包括：

(a)主体；

(b)针，所述针从所述主体向远侧延伸；

(c)刀具，所述刀具能够相对于所述针移动以切断组织样本；以及

(d)刀具驱动机构，所述刀具驱动机构通过旋转驱动缆线驱动并且被配置为使所述刀具旋转与平移，其中所述刀具驱动机构被配置为在由所述旋转驱动缆线提供的驱动是沿连续的旋转方向时使所述刀具的平移方向反向。

2.如权利要求1所述的活检装置，其中所述刀具驱动机构被配置为驱动所述刀具以非线性速率平移。

3.如权利要求2所述的活检装置，其中所述非线性速率限定随轴向位移而变的正弦模式。

4.如权利要求1所述的活检装置，其中所述刀具驱动机构被配置为使所述刀具以恒定的角速度旋转。

5.如权利要求1所述的活检装置，其中所述刀具驱动机构包括具有平移器轮的平移组件，所述平移器轮通过细长连接器机械地联接至所述刀具，其中所述细长连接器被配置为响应于所述平移器轮的旋转而驱动所述刀具平移。

6.如权利要求5所述的活检装置，其中所述刀具驱动机构还包括具有平移部分和旋转部分的刀具驱动器，其中所述平移部分被配置为通过紧固至所述平移部分的联轴器联接至所述连接器。

7.如权利要求5所述的活检装置，其中所述连接器被配置为在平移柱上相对于所述平移器轮枢转。

8.如权利要求5所述的活检装置，其中所述刀具驱动机构还包括具有平移部分和旋转部分的刀具驱动器，其中所述平移部分被配置为通过紧固至所述平移部分的联轴器联接至所述连接器，其中所述连接器被配置为在平移柱上相对于所述平移器轮枢转。

9.如权利要求5所述的活检装置，其中所述刀具驱动机构还包括与所述平移器轮机械连通的蜗轮，其中所述蜗轮被配置为使所述平移器轮响应于所述旋转驱动缆线的旋转而旋转。

10.如权利要求5所述的活检装置，其中所述刀具驱动机构还包括具有键型致动器的旋转组件，其中所述键型致动器与所述刀具同轴并且被配置为使所述刀具旋转，同时准许所述刀具相对于所述键型致动器平移。

11.如权利要求10所述的活检装置，其中所述键型致动器限定具有六边形形状的孔。

12.如权利要求1所述的活检装置，其中所述刀具驱动机构包括具有螺纹的可旋转平移器，其中所述螺纹限定双驱动路径。

13.如权利要求1所述的活检装置，其中所述刀具驱动机构包括具有螺纹的可旋转平移器和被配置为接合所述螺纹的滑动器，其中所述螺纹限定双驱动路径，其中所述滑动器被配置为响应于所述平移器的旋转而使所述刀具平移，其中所述平移器的至少一部分能够相对于所述刀具旋转以准许所述平移器从第一驱动路径转变到由所述平移器的所述螺纹限定的第二驱动路径。

14.如权利要求1所述的活检装置，其中所述刀具驱动机构包括具有螺纹的可旋转平移器和被配置为接合所述螺纹的滑动器，其中所述螺纹限定双驱动路径，其中所述滑动器被配置为响应于所述平移器的旋转而使所述刀具平移，其中所述平移器的至少一部分能够相对于所述刀具旋转以准许所述平移器从第一驱动路径转变到由所述平移器的所述螺纹限定的第二驱动路径，其中所述第一驱动路径与所述第二驱动路径通过反向部分连接。

15.如权利要求1所述的活检装置，其中所述主体被配置为可拆卸地联接至所述旋转驱动缆线。

16.一种活检装置，所述活检装置包括：

(a)主体；

(b)针，所述针从所述主体向远侧延伸；

(c)刀具，所述刀具能够相对于所述针移动以切断组织样本；

(d)旋转驱动缆线，所述旋转驱动缆线被配置为向所述主体传递旋转运动；以及

(e)刀具驱动机构，所述刀具驱动机构被配置为将所述旋转驱动缆线的所述旋转运动转换为所述刀具的旋转和平移，其中所述刀具驱动机构被配置为响应于由所述旋转驱动缆线提供的所述旋转运动是沿单一角方向而使所述刀具向远侧和向近侧平移。

17.如权利要求16所述的活检装置，其中所述刀具驱动机构包括刀具旋转组件和刀具平移组件，其中所述刀具旋转组件被配置为响应于由所述旋转驱动缆线提供的所述旋转运动而使所述刀具连续地旋转，其中所述刀具平移组件被配置为自动地在使所述刀具向远侧平移与使所述刀具向近侧平移之间转变。

18.如权利要求16所述的活检装置，其中所述刀具驱动机构包括刀具旋转组件和刀具平移组件，其中所述刀具旋转组件被配置为响应于由所述旋转驱动缆线提供的所述旋转运动而使所述刀具连续地旋转，其中所述刀具平移组件被配置为在由所述旋转驱动缆线提供的所述旋转运动是沿单一连续角方向时选择性地在使所述刀具向远侧平移与使所述刀具向近侧平移之间转变。

19.如权利要求16所述的活检装置，其中所述刀具驱动机构包括具有螺纹的可旋转平移器和被配置为接合所述螺纹的滑动器，其中所述螺纹限定双驱动路径，其中所述滑动器被配置为响应于所述平移器的旋转而使所述刀具平移。

20.一种使用活检装置的方法，其中所述方法包括：

通过使旋转驱动缆线沿第一角方向旋转而使设置于所述活检装置的主体内的刀具驱动机构的输入组件旋转；

使用所述刀具驱动机构使所述活检装置的刀具向近侧缩回以打开与所述刀具相关联的针的侧向孔，同时继续使所述旋转驱动缆线沿所述第一角方向旋转；以及

使用所述刀具驱动机构将所述刀具相对于所述侧向孔向远侧推进以切断组织样本，同时继续使所述旋转驱动机构沿所述第一角方向旋转。

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