CN116234500A - 用于细胞收集和保护收集的细胞的系统和方法 - Google Patents

Abstract

用于细胞收集的方法和系统。所述方法和系统包括：收集机构，该收集机构能够在具有膨胀的直径的收集状态与取出状态之间转换，在取出状态下的直径小于收集状态的直径；以及输送机构，该输送机构具有与收集机构附接的远端端部，并且设计成将收集机构安置在用于细胞收集的感兴趣的部位处。所述方法和系统还包括启用机构，该启用机构用以使收集机构在收集状态与取出状态之间转换。

Description

用于细胞收集和保护收集的细胞的系统和方法

相关美国申请

本申请要求于2020年8月19日提交的序列号为63/067,620的美国临时专利申请的优先权，该美国临时专利申请的全部公开内容在此通过参引并入本文。

技术领域

本公开涉及适用于收集材料和保护收集的材料的系统和方法。具体地，本公开涉及可以用于收集细胞然后在从身体内移除期间保护收集的细胞的系统和方法。

背景技术

通常，很难以简单且无痛的方式从患者获得期望的材料和细胞。

发明内容

需要对细胞收集和收集的细胞的保护进行改进。除了具有其他期望的特性之外，本公开还涉及用以解决该需求的解决方案。

根据本发明的示例实施方式，提供了一种用于细胞收集的系统。该系统包括：收集机构，该收集机构能够在具有膨胀的直径的收集状态与取出状态之间转换，在取出状态下的直径小于收集状态的直径；以及输送机构，该输送机构具有远端端部，收集机构附接至该远端端部，并且该输送机构设计成将收集机构安置在用于细胞收集的感兴趣的部位处。该系统还包括启用机构，该启用机构用于使收集机构在收集状态与取出状态之间转换。

根据本发明的各方面，该系统还包括启用机构，该启用机构用以控制细胞收集机构在导航状态、收集状态和取出状态中的至少两者之间的转换。该细胞收集机构可以包括具有细胞收集表面的可膨胀材料和沿着可膨胀材料间隔开并且围绕可膨胀材料周向地设置的多个环，其中，可膨胀材料设计成从小于多个环的圆周的第一圆周膨胀到大于多个环的圆周的第二圆周。

根据本发明的各方面，细胞收集机构是具有用以允许细胞收集机构弯曲的多个轴向切割部的管状构造。管状构造可以设计成在施加朝向管状构造的中心轴线施加的横向力时弯曲。管状构造可以设计成在施加从管状构造内轴向向外施加的内力时弯曲。内力可以由位于管状构造内的可膨胀材料施加。管状构造可以由包括镍钛诺的金属材料制成。在一个实施方式中，管状构造可以是在收集状态下弯曲和膨胀的弹性镍钛诺切割支柱。管状材料构造成具有多个折痕和弯曲部，所述多个折痕和弯曲部在收集状态下能够膨胀成用于细胞收集的形状并且针对取出状态被缩回。细胞收集机构是具有多个槽的刚性管状构造，所述多个槽用以允许内部可膨胀材料在处于收集状态时推动穿过并膨胀出。当处于取出状态时，内部可膨胀材料可以缩回到多个槽中和刚性管状构造内。

根据本发明的各方面，细胞收集机构是由多个齿构造的管状材料，当处于收集状态时，多个齿周向地散开。可膨胀材料可以控制多个齿的散开。护套可以设置成在多个齿上方滑动，以控制多个齿的散开。在取出状态下，多个齿的远端端部可以缩回到比多个齿的其余部分更小的直径。细胞收集机构可以包括输送机构，比如导管轴、芯棒和用于采样的多个弹簧钢臂。

根据本发明的示例实施方式，提供了一种细胞收集装置。该装置包括：细胞收集机构，该细胞收集机构具有近端端部和远端端部，细胞收集机构能够在导航状态、收集状态和取出状态中的至少一者之间转换；以及输送机构，该输送机构具有近端端部和远端端部，输送机构的远端端部联接至细胞收集机构的近端端部。

根据本发明的示例实施方式，提供了一种用于细胞收集的方法。该方法包括：将细胞收集机构在导航状态下插入身体内，细胞收集机构能够在导航状态、收集状态和取出状态中的至少一者之间转换；将细胞收集机构导航到用于细胞收集的目标部位；以及使启用机构启用，以使细胞收集机构在导航状态与收集状态之间转换。该方法还包括：使细胞收集机构在细胞收集部位处移动以将细胞收集在细胞收集机构的至少一个表面上；使该启用机构启用，以使细胞收集机构在收集状态与取出状态之间转换从而保护收集的细胞；以及移除细胞收集机构。

根据本发明的各方面，当细胞收集机构处于取出状态时，细胞收集机构在取出期间提供使收集的细胞不受稀释和污染的保护。

附图说明

通过参照以下结合附图的详细描述，将更全面地理解本公开的这些和其他特征，在附图中：

图1A和图1B是根据本公开使用的收集系统的示意图；

图2A、图2B和图2C是根据本公开使用的收集机构的侧视图；

图3A是根据本公开使用的收集机构的侧视图；

图3B和图3C是根据本公开使用的收集机构的横截面端视图；

图4A是根据本公开使用的收集机构的侧视图；

图4B、图4C和图4D是根据本公开使用的收集机构的横截面端视图；

图5A、图5B和图5C是根据本公开使用的各种收集机构的侧视图；

图6是根据本公开使用的收集机构的侧视图；

图7A、图7B、图7C和图7D是根据本公开使用的收集机构的侧视图；

图8A、图8B和图8C图示了根据本发明的另一实施方式的收集机构；

图9A和图9B图示了根据本发明的一个实施方式的系统，该系统具有邻近于收集机构、用以使收集机构的运动最小化的锚固装置。

具体实施方式

本公开的说明性实施方式涉及适用于收集材料和保护收集的材料的系统和方法。具体地，本公开涉及可以用于收集并保护从身体内收集的细胞的系统和方法。本公开的系统可以用于将收集机构插入到身体内的目标位置以被启用从而用于细胞收集。收集机构可以在用于不同功能的各种状态之间转换。例如，收集机构可以转换成导航状态、收集状态和取出状态的任何组合。导航状态可以包括将收集机构转换成适用于在体腔内导航而不会被卡住、损坏或以其他方式干扰体腔的功能的紧凑形状。收集状态可以包括修改收集机构的大小和/或形状，以使收集机构的至少一个表面能够接触体腔并且从体腔中采样材料。这种状态可以包括使收集机构的采样表面的大小和形状膨胀。一旦收集完成，收集机构可以转换到取出状态，以在系统从体腔中移除时保护任何收集的材料。类似于导航状态，取出状态将收集机构转换成适用于在体腔内导航而不会在移除系统期间被卡住、损坏或以其他方式干扰体腔的功能的紧凑形状。在一些情况下，用于收集机构的导航状态和取出状态可以在大小和形状上基本相同。在其他情况下，取出状态相比于导航状态可以被进一步转换。

图1A至图9B图示了根据本公开的用于细胞收集和收集细胞的保护的改进操作的一个或多个示例实施方式，其中，在全部附图中相同的部分由相同的附图标记表示。尽管本公开将参照图中所示的一个或多个示例实施方式来描述，但是应当理解的是，许多替代的形式可以体现本公开。本领域技术人员另外将认识到以与本公开的精神和范围保持一致的方式来改变所公开的一个或多个实施方式的参数、比如元件或材料的尺寸、形状或类型的不同方法。

参照图1A和图1B，在一些实施方式中，可以提供一种系统100，该系统100用于将收集机构102插入身体108中、控制收集机构102的状态以及一旦收集完成就将收集机构102从身体108中移除。为了便于将收集机构102插入并导航到身体108中并且到达用于细胞收集的目标部位，系统100可以包括联接至收集机构102的输送机构104，比如长形导管或导管轴。在一些实施方式中，系统100还可以包括启用机构106，该启用机构106用于辅助收集机构102的导航、收集机构102的一个或更多个特征的启用和/或收集机构102的停用。系统100可以与用以辅助系统100的导航和使用以及收集机构102在目标部位处的局部限制和定位的系统的任何组合一起使用。例如，系统100可以通过超声波、内窥镜、荧光透视等的使用被辅助。另外地或替代性地，为了在系统100被推进到目标部位时辅助收集机构102的导航、局部限制和/或定位，系统100可以靠近收集机构102设置有成像装置107、比如相机。在一个实施方式中，成像装置107可以位于收集机构102与输送机构104之间的连结部处。将成像装置107安置在那里可以增强操作者将收集机构102局部限制和定位在目标部位处的能力。当然，成像装置107可以安置在沿着系统100的任何位置，只要成像装置107可以用于辅助收集机构在目标部位处的局部限制和定位。

在一些实施方式中，收集机构102可以是可以在不同状态之间转换以执行不同功能的结构。例如，收集机构102可以设计成能够在以下状态中的至少两者之间转换：导航状态、收集状态和取出状态。在导航状态下，收集机构102可以是能够在身体内安全穿越的大小和形状、例如用于在体腔内导航的减小的大小，以被患者吞咽或者插管于患者体内。在收集状态下，收集机构102可以是能够与身体108的内腔内的至少一个表面接触的大小和形状、例如用于与身体108的内腔的一个或更多个表面接触的增大的大小。在一些实施方式中，在收集状态下，收集机构102可以膨胀成具有比取出状态的直径大的直径，其中，该直径小于收集状态的直径。在取出状态下，收集机构102可以是不仅能够保护收集的物质而且将收集机构102从身体108中移除的大小和形状、例如用于从身体108内腔中导航出的减小的大小。对于收集机构102，不同状态中的每个状态可以具有大小和形状的不同组合。

例如，收集机构102可以包括能够从身体108收集细胞110并随后转换成用于从身体中移除而不丢失收集的细胞110的保护状态的设计的任何组合。例如，收集机构102具有可修改的形状或表面，该可修改的形状或表面可以在用于在身体102内穿越的导航状态、用于收集细胞110的细胞收集状态与用于保护收集的细胞110的取出状态之间转换。除了收集机构102之外，系统100可以包括设计成能够插入、控制和移除收集机构102的结构的任何组合。

继续参照图1A和图1B，在一些实施方式中，输送机构104可以设计成辅助收集机构102的转换。输送机构104可以包括多个不同的机构，以使收集机构102在各状态之间变化，并且可以基于收集机构102的具体设计而改变。在一些实施方式中，输送机构104可以包括内腔，以将流体传递至收集机构102或从收集机构102中移除流体，以造成收集机构102的致动状态、充胀状态、转变状态。例如，输送机构104可以接收来自启用机构106的流体(例如，液体、气体等)并将流体传递至收集机构102中或将流体从收集机构102中移除以用于启用或停用。在一些实施方式中，输送机构104可以是或以其他方式包括用于收集机构102的启用或停用的机械机构。例如，输送机构104可以包括系绳、护套等，其运动机械地修改收集机构102的状态。在另一实施方式中，输送机构104可以包括或以其他方式为线材或可以将热能传送至收集机构102以使收集机构102从收缩状态膨胀的任何机构。除了辅助收集机构102的转换之外，输送机构104还可以包括可以将收集机构102运输至身体中的结构的任何组合。

在一些实施方式中，输送机构104还可以用作或以其他方式联接至用于启用或停用收集机构102的一个或更多个特征的启用机构106。启用机构106的贮存器可以是用于通过输送机构104提供启用装置的被动源或主动源的任何组合。例如，启用机构106可以包括容纳有通过输送机构104待泵送到收集机构102中或从收集机构102中待泵送出的流体(例如，液体、气体等)的贮存器。启用机构106可以包括泵，或者可以以其他方式连接至单独的泵送系统。

启用机构106可以包括用于经由输送机构104启动和执行收集机构102的转换的部件或控件的任何组合。在一个实施方式中，启用机构106可以包括可以手动控制或操纵成修改收集机构102的状态的任何手持机械控件或部件。在另一实施方式中，启用机构106可以包括启用按钮、开关、输入件等的任何组合，以启动用于通过输送机构104泵送流体的泵，从而使收集机构102在各状态之间转换。此外，启用机构106可以包括用以修改收集机构102的状态的手动机构或自动机构的任何组合。替代性地或另外地，启用机构106可以包括护套，该护套可以手动地上下滑动输送机构104和/或收集机构102，以控制收集机构102的转换。启用机构106还可以包括用以启用待传送至收集机构102的热能的源。启用机构106可以用于控制收集机构102在以下状态——具体地导航状态、收集状态和取出状态——中的至少两者之间的转换。

收集机构102、输送机构104和启用机构106可以是联接在一起以形成系统100的分离式部件或一体式部件。在一些实施方式中，收集机构102和输送机构104可以具有近端端部和远端端部，其中，输送机构104的远端端部设计成联接至细胞收集机构102的近端端部。部件可以使用本领域中已知方法例如焊接、粘合剂、机械联接等的任何组合联接在一起。收集机构102和输送机构104可以以可移除的方式或固定地联接在一起。在一些实施方式中，输送机构104可以设计成将收集机构102安置在用于细胞收集的感兴趣的部位处。例如，输送机构104可以设计成具有足够的柔性以能够在弯曲的通道中导航，同时还具有足够的刚性以(例如，通过施加推力)推进通过通道。收集机构102和输送机构104可以由对于插入身体108中和在身体108中导航是安全的材料的任何组合构造。例如，收集机构102和输送机构104可以由生物医学安全材料构造。

参照图2A至图2C，在一些实施方式中，收集机构102可以由可膨胀材料210和多个环212或脊构造，所述多个环212或脊由基本上刚性的材料构造。可膨胀材料210可以包括在施加力时可以膨胀的材料的任何组合。例如，可膨胀材料210可以是硅或其他弹性类型材料。在一些实施方式中，可膨胀材料210可以与输送机构104流体连通，使得输送机构104可以用于使可膨胀材料210加压或减压以相应地使可膨胀材料210膨胀或缩回。例如，输送机构104可以响应于启用机构106的启用来接收流体并将其传递至可膨胀材料210的内腔中，以使可膨胀材料210加压和膨胀或减压和缩回。替代性地或另外地，制成收集机构102的可膨胀材料210可以是硅或在暴露于热能时膨胀的弹性材料或者是具有类似特性的任何材料。

在一些实施方式中，在至少一种状态下，可膨胀材料210可以被多个环212围绕或以其他方式联接至多个环212。换句话说，多个环212可以沿着可膨胀材料210间隔开并且围绕可膨胀材料210周向地设置。例如，可膨胀材料210可以是定位在多个环212的线性圆周内的单个可充胀部件，或者收集机构可以是各自附接在多个环212中的每个环之间的多个可膨胀部件。多个环212可以被间隔开，以为可膨胀材料210提供足够的空间从而响应于收集机构102的加压而膨胀穿过多个环212且向外膨胀超过多个环212的尺寸。类似地，多个环212可以足够刚性以在可膨胀材料210膨胀穿过多个环212时保持其形状。在一些实施方式中，可膨胀材料210可以设计成从小于多个环212的圆周的第一圆周膨胀到大于多个环212的圆周的第二圆周。

继续参照图2A至图2C，在一些实施方式中，收集机构102可以具有绕收集机构102的周缘的例如设计成收集细胞110的收集表面211。收集表面211可以包括具有设计成捕获期望的材料的纹理、表面材料、形状等的任何组合的可膨胀材料210。可膨胀材料210可以设计成不仅移除材料并将材料粘附至其表面，而且将材料保持在其表面上以用于取出。这样的材料的示例可以包括但不限于形状记忆泡沫、开孔泡沫、针织材料、各种织物材料、钩环系统、纱布或可以促进捕获、粘附和保持期望材料以用于取出目的的任何其他粗糙或有纹理的表面材料。在一些实施方式中，收集机构102可以包括用以辅助在身体内导航和/或材料收集的涂层。例如，多个环212可以具有用于可膨胀材料210的导航和运动的润滑涂层，并且可膨胀材料210可以包括吸引/粘附至目标细胞110的涂层。

输送机构104、可膨胀材料210和多个环212的组合可以用于在系统100的不同状态中转变，以执行本公开的收集过程。参照图2A，一旦系统100定位在用于收集的期望部位处(例如，在身体108内)，收集机构102就可以转变成收集状态。在一些实施方式中，为了使收集机构102转换成收集状态，可以经由输送机构104向可膨胀材料210施加压力，以使可膨胀材料210膨胀穿过多个环212之间的间隙。可膨胀材料210可以继续膨胀到由多个环212限定的区域外部，以达到具有比多个环212更大的圆周的大小。在可膨胀材料210呈膨胀形状的情况下，如图2A中所描绘的，可膨胀材料210的表面可以安置成与身体的侧部接触以在其上收集材料。例如，收集机构102可以插入到身体108内腔中并被加压以膨胀并接触身体108的侧壁，以将细胞110收集在可膨胀材料210表面上。

参照图2B和图2C，在一些实施方式中，一旦发生了收集，可膨胀构件210可以转变到取出状态。在一些实施方式中，为了使收集机构102转换成取出状态，可以经由输送机构104向可膨胀材料210施加负压力(或移除正压力的施加)，以使可膨胀材料210收缩通过多个环212之间的间隙。可膨胀材料210可以继续收缩到由多个环212限定的区域中，以达到具有比多个环212的圆周更小的圆周的大小。在可膨胀材料210呈收缩或松弛形状的情况下，如图2B中所描绘的，在移除收集机构102期间可以保护可膨胀材料210的表面上的收集的材料。例如，粘附至可膨胀材料210的表面的细胞110可以与可膨胀材料一起被拉动到在多个环212之间产生的凹部中。

参照图2C，在一些实施方式中，可以经由输送机构104向可膨胀材料210施加进一步的负压力，以使可膨胀材料210进一步收缩和/或压缩收集机构102的总长度。这种压力的负施加会导致收集机构102、并且特别是可膨胀材料210在两个方向上收缩。例如，可以向可膨胀材料210的内部施加足够的负压力，以使可膨胀材料径向收缩成使得可膨胀材料还朝向彼此线性地拉动多个环212，以减少多个环212之间的空间的量，并且因此减少暴露于身体108的区域。如图2C中所示，通过使可膨胀材料210进一步收缩，可以通过产生基本上封装的凹穴部来进一步保护收集的样品材料。例如，粘附至可膨胀材料210的表面的细胞110可以与可膨胀材料一起被拉动到产生于多个环212之间的凹穴部中。凹穴部可以完全封装或基本上封装，以限制可膨胀材料110上的收集的材料的潜在损失。当施加正压力以使收集机构102在两个方向上膨胀时，可以提供类似的功能。

施加正压力和负压力可以使用本领域中已知的系统或方法的任何组合来施加。例如，可以使用能够通过自动或手动系统的任何组合来启用的泵、液压装置、活塞等的任何组合。例如，注射器可以用于(经由输送机构104)将流体添加到收集机构102中以用于正压力，并将流体从收集机构102中移除以用于负压力。

参照图3A至图3C，在一些实施方式中，收集机构102可以是具有形状记忆的可膨胀构件310，该可膨胀构件310能够响应于施加的压力或力的变化而在用于不同状态的不同形状之间转变。形状记忆可膨胀材料310可以包括可以用于导航状态、收集状态和取出状态的对称形状或非对称形状的任何组合。可膨胀材料310可以包括在施加力时可以膨胀的材料的任何组合。例如，可膨胀材料310可以是硅或其他弹性类型材料。在一些实施方式中，可膨胀材料310可以与输送机构104流体连通，使得输送机构104可以用于使可膨胀材料310加压或减压以相应地使可膨胀材料310膨胀或缩回。例如，输送机构104可以响应于启用机构106的启用来接收流体并将其传递至可膨胀材料310的内腔中，以使可膨胀材料310加压和膨胀或减压和缩回。替代性地或另外地，制成收集机构102的可膨胀材料310可以是硅或在暴露于热能时膨胀的弹性材料或者是具有类似特性的任何材料。

参照图3A，在一些实施方式中，收集机构102可以是由可膨胀材料310构成的管状形状。管状形状的收集机构102可以是输送机构104的延伸部，或者管状形状的收集机构102可以是附接至输送机构104的远端端部的单独部件。

参照图3B和图3C，收集机构102可以从导航状态/取出状态转变至收集状态。在一些实施方式中，收集机构102的导航状态/取出状态可以是可膨胀材料310处于具有绕收集机构102的圆周定位的多个折痕和弯曲部的松弛状态的情况，如图3B中所示。当向收集机构102施加正压力时，可膨胀材料310可以膨胀，使得折痕和弯曲部被径向向外推动，以产生适用于收集的足够均匀的表面，如图3C中所示。为了收集，可膨胀材料310可以设计成具有设计成捕获期望材料、将材料粘附至其表面、并将材料保持在其表面上以用于取回的纹理、表面材料、形状等的任何组合。这样的材料的示例可以包括但不限于形状记忆泡沫、开孔泡沫、针织材料、各种织物材料、钩环系统、纱布或可以促进捕获、粘附和保持期望材料以用于取出目的的任何其他粗糙或有纹理的表面材料。收集机构102还可以包括用以辅助在身体内导航和/或材料收集的涂层。在一些实施方式中，可膨胀材料310上的表面类型和涂层可以基于位置和功能而改变。例如，多个折痕可以包括当可膨胀材料310处于其膨胀状态时吸引/粘附至目标细胞110的纹理和/或涂层。

在一些实施方式中，在已经使用收集机构102将材料收集在可膨胀材料310上之后，收集机构可以转换成导航状态/取出状态以用于安全移除。例如，可以向收集机构102施加负压力(或移除正压力)以使可膨胀材料310缩回/回到其中性形状，如图3B中所示。当处于其中性形状时，可膨胀材料310可以包括多个折痕，多个折痕可以为可膨胀材料310的表面上的任何收集的材料提供保护。施加正压力和负压力可以使用本领域中已知的系统或方法的任何组合来施加。例如，可以使用能够通过自动或手动系统的任何组合来启用的泵、液压装置、活塞等的任何组合。例如，注射器可以用于(经由输送机构104)将流体添加到收集机构102中以用于正压力，并将流体从收集机构102中移除以用于负压力。

现在参照图4A至图4D，在一些实施方式中，收集机构102可以包括管状构造412，该管状构造412具有穿过其的多个槽414。管状构造412可以是由诸如不锈钢管之类的刚性材料构造的。在一些实施方式中，管状构造412可以容纳可膨胀材料410并且围绕可膨胀材料410周向地设置。在一些实施方式中，在至少一种状态下，可膨胀材料210可以被管状构造412的内表面包围或以其他方式联接至管状构造412的内表面。可膨胀材料410可以包括在施加力时可以膨胀的材料的任何组合。例如，可膨胀材料410可以是硅或其他弹性类型材料。替代性地或另外地，制成收集机构102的可膨胀材料410可以是硅或在暴露于热能时膨胀的弹性材料或者是具有类似特性的任何材料。

在一些实施方式中，可膨胀材料410可以是将膨胀成特定形状的定制形状的球囊。例如，如图4B中所示，可膨胀材料410在完全膨胀时可以是四叶草形状。在一些实施方式中，可膨胀材料410可以与输送机构104流体连通，使得输送机构104可以用于使可膨胀材料410加压或减压以相应地使可膨胀材料410膨胀或缩回。例如，输送机构104可以响应于启用机构106的启用来接收流体并将其传送到可膨胀材料410的内腔中，以使可膨胀材料410加压和膨胀或减压和缩回。替代性地，当可膨胀材料410包括热可膨胀材料时，输送机构104可以用于将热能引导至可膨胀材料410或使热能终止于可膨胀材料410，以便使可膨胀材料在膨胀状态与收缩状态之间偏置。

在一些实施方式中，多个槽414可以定大小和定形状成允许可膨胀材料410在转变成收集状态时从管状构造412内推动穿过管状构造412并且膨胀出管状构造412。多个槽414可以包括用以允许可膨胀材料410突出穿过其的形状的任何组合。多个槽414可以被间隔开以为可膨胀材料210提供足够的空间，从而响应于加压而膨胀穿过多个槽414且向外膨胀超过多个槽414的尺寸。类似地，管状构造412可以足够刚性以在可膨胀材料410膨胀穿过管状构造412时保持其形状。在一些实施方式中，可膨胀材料410可以设计成从小于管状构造412的圆周的第一圆周膨胀到大于管状构造412的圆周的第二圆周。根据可膨胀材料410的形状，一旦可膨胀材料的部分已经膨胀超过多个槽414，可膨胀材料可以例如如图4B中所示进一步径向向外膨胀。径向膨胀可以在可膨胀材料410上提供用于收集的更大的表面区域。

继续参照图4A至图4C，在一些实施方式中，收集机构102可以具有收集表面，例如以收集细胞110。收集表面可以包括可膨胀材料410，该可膨胀材料410具有设计成捕获期望的材料的纹理、表面材料、形状等的任何组合。这样的材料的示例可以包括但不限于形状记忆泡沫、开孔泡沫、针织材料、各种织物材料、钩环系统、纱布或可以促进捕获、粘附和保持期望材料以用于取出目的的任何其他粗糙或有纹理的表面材料。可膨胀材料410可以设计成不仅移除材料并将材料粘附至其表面，而且将材料保持在其表面上以用于取出。在一些实施方式中，收集机构102可以包括用以辅助在身体内导航和/或材料收集的涂层。例如，管状构造412可以具有用于可膨胀材料410的导航和运动的润滑涂层，并且可膨胀材料410可以包括吸引/粘附至目标细胞110的涂层。

在一些实施方式中，内部可膨胀材料410可以设计成当转变成取出状态时缩回到多个槽414中和管状构造412内，例如，如图4C中所示。当处于取出状态时，在将收集装置102从身体108中移除期间可以保护收集的材料。

输送机构104、管状构造412和可膨胀材料410的组合可以用于在系统100的不同状态中转变以执行本公开的收集过程。参照图4B，一旦系统100定位在用于收集的期望的部位处(例如，在身体108内)，收集机构102就可以转变成收集状态。在一些实施方式中，为了使收集机构102转换成收集状态，可以经由输送机构104向可膨胀材料410施加压力或热能，以使可膨胀材料410膨胀穿过管状构造412之间的多个槽414。可膨胀材料410可以继续膨胀到由多个槽414限定的区域外部，以达到具有比管状构造412更大的圆周的大小。在可膨胀材料410呈膨胀形状的情况下，如图4B中所描绘的，可膨胀材料410的表面可以安置成与身体108的侧部接触以将材料收集在可膨胀材料上。例如，收集机构102可以插入到身体108内腔中并被加压以膨胀并且接触身体108的侧壁，以将细胞110收集在可膨胀材料210的表面上。

参照图4C，在一些实施方式中，一旦发生了收集，可膨胀构件410可以转变到取出状态。在一些实施方式中，为了使收集机构102转换成取出状态，可以经由输送机构104向可膨胀材料410施加负压力(或移除正压力的施加)，或者终止对可膨胀材料410的热能，以使可膨胀材料410收缩通过管状构造412中的多个槽414。可膨胀材料410可以继续收缩到由管状构造412限定的内部区域中，以达到具有比管状构造412更小的圆周的大小。在可膨胀材料410呈收缩或松弛形状的情况下，如图4C中所描绘的，在移除收集机构102期间可以保护可膨胀材料410的表面上的收集的材料。例如，粘附至可膨胀材料410的表面的细胞110可以与可膨胀材料一起被拉动到产生在多个槽414之间的凹部中，以用于保护在管状构造412内。

施加正压力和负压力可以使用本领域中已知的系统或方法的任何组合来施加。例如，可以使用能够通过自动或手动系统的任何组合来启用的泵、液压装置、活塞等的任何组合。例如，注射器可以用于(经由输送机构104)将流体添加到收集机构102中以用于正压力，并将流体从收集机构102中移除以用于负压力。类似地，可以使用本领域中已知的系统或方法的任何组合来提供热能到收集机构102的施加。

参照图4D，在一些实施方式中，可膨胀材料410可以围绕管状构造412包裹并且能够至少部分地缩回到多个槽414内。在该构型中，在收集状态下，可膨胀材料410可以从管状构造412径向向外膨胀并且离开多个槽414，以产生基本上均匀的收集形状，例如与图3C中提供的形状类似。在图4D的构型中，可膨胀材料410在处于收集状态时可以采取形状的任何组合。无论形状如何，一旦材料被收集在弹性构件的表面上，就可以施加负压力或可以终止热能，以使可膨胀材料410基本上围绕管状构造412缩回并缩回在多个槽414内，如关于图4A至图4C所讨论的。

参照图5A至图5C，在一些实施方式中，收集机构102可以是管状构造512，该管状构造512具有位于其中的多个支柱、比如轴向切割部514。管状构造512可以由使得管状构造512能够响应于力的施加而弯曲或挠曲的材料的任何组合来构造。例如，管状构造512可以由包括镍钛诺的金属材料制成。在一个实施方式中，管状构造512可以由弯曲和膨胀的弹性镍钛诺切割支柱制成。例如，如图5B中所示，多个轴向切割部514可以定大小和定形状成允许管状构造512弯曲。在替代性实施方式中，如图5C中所示，管状构造512可以设置有螺旋支柱516，而不是设置有轴向切割部514。

在一些实施方式中，管状构造512可以设计成在施加沿着管状构造512的中心轴线施加的力时弯曲。例如，这种力(即轴向力)可以施加到管状构造512的远端端部和/或近端端部，以将远端端部和近端端部沿着中心轴线朝向彼此线性地推动。当管状构造512的远端端部和近端端部沿着中心轴线朝向彼此线性地推动/拉动时，管状构造512的中间部段可以径向远离中心轴线弯曲以适应端部的推进。在这样的设计中，应当理解的是，可以通过移除轴向力或通过将远端端部和近端端部沿着中心轴线远离彼此推动来实现回复到非弯曲或收缩状态。还应当理解的是，尽管用图5B和图5C中提供的设计来示出，但是管状构造512上的支柱514或516及其构型可以结合任何设计，只要支柱可以从中心轴线径向弯曲。

在一些实施方式中，管状构造512可以由超弹性材料构造，该超弹性材料设计成在施加从管状构造512内径向向外并远离轴线施加的内力时弯曲。内力可以由位于管状构造512内的可膨胀材料510施加。可膨胀材料510可以从管状构造512内产生径向膨胀。管状构造512的直径可以对应于可膨胀材料510的膨胀。在这样的设计中，应当理解的是，可以通过移除施加的力来回复到非弯曲或收缩状态。

在一些实施方式中，可膨胀材料510可以设计成分别响应于施加到其上的正压力和负压力而膨胀和收缩。例如，正压力和负压力可以通过与可膨胀材料510流体连通的输送机构104施加到可膨胀材料510，如本文中更详细地讨论的。施加正压力和负压力可以使用本领域中已知的系统或方法的任何组合来施加。例如，可以使用能够通过自动或手动系统的任何组合来启用的泵、液压装置、活塞等的任何组合。例如，注射器可以用于(经由输送机构104)将流体添加到收集机构102中以用于正压力，并将流体从收集机构102中移除以用于负压力。

参照图5A，收集机构102可以在如图5A中所描绘的导航/取出状态与如图5B和图5C所描绘的收集状态之间转变。当处于收集状态时，管状构造512和可膨胀材料510的某种组合可以具有一个或更多个收集表面。例如，管状构造512的边缘可以用于使身体108的表面成碎屑，以用于将成碎屑的细胞110收集在可膨胀材料510上。管状构造512和/或可膨胀材料510可以设计成具有设计成捕获期望材料、将材料粘附至其表面、并将材料保持在其表面上以用于(例如，在受保护的取出状态中)取回的纹理、表面材料、形状等的任何组合。这样的材料的示例可以包括但不限于形状记忆泡沫、开孔泡沫、针织材料、各种织物材料、钩环系统、纱布或可以促进捕获、粘附和保持期望材料以用于取出目的的任何其他粗糙或有纹理的表面材料。收集机构102还可以包括用以辅助在身体内导航和/或材料收集的涂层。

在一些实施方式中，管状构造512可以是本领域中已知的在其自然状态下可以默认为弯曲状态的任何形状记忆材料，并且可以在可膨胀材料510上方安置套筒516以将管状构造512压缩到非弯曲或收缩状态。因此，在目标部位处，当套筒516被移除时，管状构造512可以转变回其弯曲或膨胀状态。

在另一实施方式中，管状构造512可以由任何形状记忆材料制成，其中，在自然状态下，管状构造512处于收缩或非弯曲状态。在该实施方式中，管状构造512可以由本领域中已知的下述材料制成，该材料在向其施加热能时可以使管状构造512从收缩状态转变至膨胀状态。在热能终止时，管状构造512可以回复到其收缩状态。在另一实施方式中，管状构造512可以由形状记忆材料制成，其中，在其自然状态下，管状构造512处于收缩或非弯曲状态。在该实施方式中，管状构造512可以由本领域中已知的下述材料制成，该材料在暴露于周围附近的热时可以使管状构造512从收缩状态转变至膨胀状态。为此，可以使用套筒来覆盖处于其收缩状态的管状构造512，以保护其不受周围热的影响，直到期望暴露和随后的膨胀为止。

参照图6，在一些实施方式中，收集机构102可以包括管状构造612，该管状构造612具有形状记忆和产生多个齿614的多个切割部。例如，管状构造612可以由包括镍钛诺的金属材料制成。在一个实施方式中，管状构造612可以由具有预成型形状的弹性镍钛诺制成。在一些实施方式中，管状构造612的多个齿614可以设计成自然地向外散开，如图6中所示。管状构造612可以由使得多个齿614能够响应于力的施加而弯曲或挠曲的材料的任何组合来构造。多个齿614可以设计成自然地和/或响应于例如内力或外力或热能的施加而从中心轴线散开。

在一些实施方式中，收集机构102可以具有保护性护套616，该保护性护套616位于管状构造612上方并且定大小和定形状成在管状构造612和多个齿614上方滑动。护套616可以由能够控制多个齿614的形状的材料的任何组合构造，使得护套616在多个齿614上方滑动以使齿基本上符合护套616的直径。类似地，移除护套616可以使多个齿614远离管状构造612的主干向外张开，例如，张开成记忆的形状。在一些实施方式中，多个齿614的远端端部可以设计有渐缩的形状，以缩回到比多个齿614的其余部分更小的直径，以在取出状态期间提供保护。

在一些实施方式中，可膨胀材料610可以定位在管状构造612内。可膨胀材料610可以设计成在膨胀时推出多个齿614并控制多个齿614的形状。在一些实施方式中，可膨胀材料610可以系至多个齿614，以在可膨胀材料610收缩期间向内拉动多个齿614。在一些实施方式中，可膨胀材料610可以设计成分别响应于施加到其上的正压力和负压力而膨胀和收缩。例如，正压力和负压力可以通过与可膨胀材料610流体连通的输送机构104施加到可膨胀材料610，如本文中更详细地讨论的。施加正压力和负压力可以使用本领域中已知的系统或方法的任何组合来施加。例如，可以使用能够通过自动或手动系统的任何组合来启用的泵、液压装置、活塞等的任何组合。例如，注射器可以用于(经由输送机构104)将流体添加到收集机构102中以用于正压力，并将流体从收集机构102中移除以用于负压力。

参照图6，收集机构102可以在导航/取出状态与收集状态之间转变，如图6中所描绘的。从导航状态到收集状态的转变可以通过使护套616远离多个齿614滑动以允许多个齿614散开或使可膨胀材料610加压以向外推动多个齿614的任何组合来实现。当处于收集状态时，多个齿614和可膨胀材料610的某种组合可以具有一个或更多个收集表面。管状构造612、多个齿614和/或可膨胀材料610可以设计成具有设计成捕获期望材料、将材料粘附至其表面、并将材料保持在其表面上以用于取回的纹理、表面材料、形状等的任何组合。收集机构102还可以包括用以辅助在身体内导航和/或材料收集的涂层。例如，管状构件612的非齿部分可以包括润滑涂层。多个齿614和可膨胀材料610两者都可以设计成组合作用以用于细胞收集。例如，多个齿614的边缘可以用于使身体108的表面成碎屑，以用于将成碎屑的细胞110收集在可膨胀材料610上。

继续参照图6，收集机构102可以从收集状态转变回导航/取出状态。转变回导航状态可以通过使护套616朝向多个齿614并在其上方滑动以允许多个齿614压缩回较小的圆周或对可膨胀材料610施加负压力以向内拉动多个齿614或允许多个齿614向内返回的任何组合来实现。在一些实施方式中，当处于取出状态时，多个齿614的远端端部可以缩回到比多个齿514的其余部分和护套516更小的直径。当多个齿514的远端端部具有比齿的其余部分和护套516更小的圆周时，可以在不丢失其上收集的材料(例如，被护套516刮掉)的情况下执行对多个齿514的压缩。在一些实施方式中，护套516可以由内窥镜内的内腔替换。

参照图7A至图7C，在一些实施方式中，收集机构102可以定位在输送机构104的远端端部712内。在一个实施方式中，收集机构102包括芯棒714和用于采样或收集细胞的多个弹簧钢臂710。芯棒714和多个弹簧钢臂710可以定位在远端端部712内，并且可以设计成在输送机构104的腔内移动。多个弹簧钢臂710可以在其上形成有细胞收集表面。在一些实施方式中，多个弹簧钢臂710中的每个弹簧钢臂的近端端部可以联接至芯棒714的远端端部。芯棒714可以用于将多个弹簧钢臂710从远端端部712推进出。当多个弹簧钢臂710从远端端部712伸出时臂710可以散开成例如蘑菇型形状，如图7B中所示。在多个弹簧钢臂710展开到远端端部712外部的情况下，多个弹簧钢臂710可以在目标部位处接触其外表面以将材料收集在其上，如图7C中所示。类似地，为了收集的材料的保护和安全收集，多个弹簧钢臂710可以通过将芯棒714朝向远端端部712的近端端部向回拉动而缩回到远端端部712中(例如，处于受保护的取出状态下)，如图7D中所示。

现在参照图8A至图8C，图示了收集细胞的系统100的另一实施方式。在一个实施方式中，系统100可以设计成使得收集机构102可以定位在输送机构104的远端端部812内。在一个实施方式中，收集机构102包括芯棒814和用于采样或收集细胞的伞形机构810。如图8A中所示，芯棒814和伞形机构810可以在倒置和收缩状态下定位在远端端部812内，并且可以设计成在输送机构104的腔内移动和平移。如图8B中所示，伞形机构810包括多个臂815，每个臂具有细胞收集表面816，当伞形机构810被推进超过输送机构104的远端端部812以转变到外翻和膨胀状态时，细胞收集表面816可以被暴露，。如图所示，多个臂815可以在其近端端部处联接至芯棒814的远端端部。在实施方式中，芯棒814可以用于将伞形机构810从远端端部812推进出，如图8B中所示。在超过输送机构104的远端端部812的外翻和膨胀状态下，臂815可以被操纵，使得其外表面816可以接触目标部位以将材料例如细胞收集在其上。一旦收集了材料，为了保护收集的材料，芯棒814可以缩回，以将伞形机构810及其臂815以倒置和收缩的状态向回拉动到远端端部812中，如图8C中所示。

现在参照图9A至图9B，系统100还可以包括锚固装置比如球囊901，该锚固装置构造成有助于将系统100锚固成在体道900例如食道内保持就位。这是因为在治疗期间可能存在可以使收集机构102远离目标部位902移动或迁移的多个力。例如，肌肉收缩、比如与吞咽或呕吐相关联的肌肉收缩可以推动或拉动收集机构102，并且由此使收集机构在体道900内向上或向下移动。同样地，系统100的操作者可能在治疗期间无意地推动或拉动输送机构104，从而使收集机构102远离目标部位移动。这在操作者需要收集机构102接合目标部位的情况下可能特别成问题。此外，收集机构102通常可以在收缩状态下推进到目标部位，并且随后在治疗期间充胀——当收集机构102膨胀时，它可能迁移远离目标部位，特别是在体道900的该部分具有不均匀的直径(例如，变窄或变宽)的情况下更是如此。

在一个实施方式中，球囊901可以与收集机构102轴向间隔开，使得球囊901定位在收集机构102的远端，如图9A中所示。通过设计，球囊901可以构造成通过阻止输送机构104和收集机构102的退回而有助于将收集机构102锚固成在体道900内保持就位。在这样的构型中，球囊901可以构造成膨胀到相对大于体道900的开口903的直径的尺寸，使得球囊901在定位成超过开口903并且膨胀时可以被防止通过开口903被抽出。由于球囊901和收集机构102联接至输送机构104，因此收集机构102例如在目标部位902处的位置可以确保在体道900内。

通过示例的方式，如9A中所示，球囊901可以定位成超过食道与胃结合的胃食道连结部处的开口903。球囊901可以超过胃食道连结部定位在胃中，并且在胃内膨胀到大于开口902的直径的尺寸。当膨胀时，球囊901不能通过胃食道连结部处的开口902向回适应，并且因此球囊901可以用于防止输送机构104和收集机构102从食道向上并远离目标部位903抽出。

为了使球囊901膨胀，在一个实施方式中，输送机构104可以设置有与球囊901流体连通的内腔904，以允许将例如气体、液体等的流体引入球囊901中并使球囊901膨胀。应当理解的是，如果收集机构102是可充胀本体，则内腔904可以沿着输送机构104设置为与内腔905分开的内腔，内腔905用于经由至少一个侧开口906将流体引入到收集机构102中。

仍然参照图9A，收集机构102与球囊901之间的轴向距离可以设置成使得根据程序当球囊901定位成超过开口903时，收集机构102可以定位成与目标部位902邻近。例如，当治疗下食道时，收集机构102与球囊901之间的轴向距离可以相对较小，因为下食道更接近胃食道连结部处的开口903，并且球囊901将定位成超过开口903以用于锚固。相反，当治疗上食道时，收集机构102与球囊901之间的轴向距离可能相对较大，因为上食道距离胃食道连结部处的开口903较远，球囊901将定位成超过开口903以用于锚固。为此，假设患者的食道的平均长度为约25厘米长，根据本发明的各种实施方式，收集机构102与球囊901之间的轴向距离在治疗下食道时可以在大约0厘米至5厘米的范围内变化，在治疗中食道时可以在大约5厘米至15厘米的范围内变化，并且在治疗上食道时可以在大约15厘米至25厘米的范围内变化。当然，收集机构102与球囊901之间的轴向距离的变化在本公开内是可以预期的，并且考虑到本公开的教导和关于人体解剖学的一般知识，本领域普通技术人员将认识到用于特定应用的合适的轴向距离。

现在参照图9B，在一个实施方式中，为了便于在系统100中改变收集机构102与球囊901之间的轴向距离，球囊901可以联接至长形构件907，该长形构件907以可滑动的方式位于收集机构102联接至的输送机构104的内腔905内。在实施方式中，长形构件907可以设置有路径908，沿着该路径可以将流体引入到球囊901中以使球囊901膨胀。在该实施方式中，由于收集机构102联接至输送机构104并且球囊901联接至以可滑动的方式位于输送机构104的内腔905内的长形构件907，一旦球囊901已经在胃食道结合部处膨胀并抵靠开口903固定，则在使收集机构102在体道比如食道内膨胀之前，可以通过使收集机构102远离或朝向球囊901移动来调节收集机构102与球囊901之间的轴向距离。应当理解的是，如果收集机构102是可充胀本体、比如图9B中所示的可充胀本体，则可充胀本体可以抵靠输送机构104紧密密封，以确保从可充胀本体内的任何流体泄漏。长形构件907可以用于下述目的中的任何一者或组合：所述目的包括例如增加收集机构102的纵向/轴向刚性、提供通向系统100的远端部分的导管、以及/或者提供用于使远端锚固球囊膨胀和收缩的导管。

根据本发明的实施方式，在期望的程度上，长形构件907可以设置有标记909，以允许容易地确定收集机构102与球囊901之间的距离。当然，标记909也可以用来适当地标示收集机构102在体道900内的位置。在一个实施方式中，标记909可以设置有允许通过本领域已知的成像方法容易识别的材料。例如，用于标记的材料可以是荧光材料、发光材料或通过本领域中可用的成像方案比如通过超声波、内窥镜、荧光检查等容易识别的任何材料。在各种实施方式中，长形构件907可以用于下述目的中的任何一者或组合：所述目的包括例如增加收集机构102的纵向刚性、提供可以通向系统100的远端部分的导管、以及/或者提供用于使远端锚固球囊901膨胀和收缩的导管。此外，如果期望，图9B或者本文中所示的图中的任一者中所示的实施方式可以用本领域中已知的设计来构造，使得可以独立于输送机构104的运动来促进收集机构102的运动。

应当理解的是，尽管图示为位于收集机构102的远端，但是锚固装置(例如，球囊901)也可以替代性地安置在收集机构102的近端。在这样的实施方式中，一旦收集机构102安置在目标部位902处，球囊901就可以膨胀，以确保收集机构102相对于目标部位902的位置，并且使收集机构102远离目标部位902并通过开口903离开的运动最小化或消除。

此外，应当理解的是，虽然公开为球囊901，但是锚固装置通常可以实施上面结合收集机构102所述的可充胀或可膨胀设计中的任何设计或者任何几何设计，只要这种设计可以膨胀到相对大于在食道连结部处的开口903的直径以将锚固装置固定在那里。此外，如本文中提供的锚固装置可以结合本申请中公开或图示的实施方式或设计中的任何实施方式或设计来实施。

在操作中，本公开的系统100可以用于收集身体内的材料。根据系统100的结构和构型，收集机构(例如，收集机构102)可以在导航状态、收集状态和取出状态中的至少一者之间转换。不同的状态可以将收集机构102和/或系统100的其他部件修改为用于特定目的。例如，导航状态可以修改收集机构102的大小和/或形状，以用于将收集机构102安全且舒适地导航到身体内的期望位置或离开身体。在另一示例中，收集状态可以修改收集机构102的大小和/或形状，以用于安全且舒适地使用收集机构102来在特定位置处收集期望的采样材料。在另一示例中，取出状态可以修改收集机构102的大小和/或形状，以用于保护任何采样的材料，同时还提供收集机构102的大小和/或形状以用于从身体安全且舒适地移除系统100。取出状态也应该是可逆的或修改的，使得一旦系统100已经从身体移除，就可以获取任何受保护的样本以例如被分析/测试。

系统100可以通过首先将收集机构102在处于导航状态时插入身体108内而用于细胞收集。收集机构102可以在身体108内导航到包括要采样的区域的感兴趣的点。在收集机构102已经被导航到用于细胞收集的目标部位之后，收集机构可以被启用机构106启用。在一些实施方式中，启用机构106可以用于启动收集机构102在导航状态到收集状态之间的转换。一旦处于收集状态，收集机构102处于细胞收集部位，则收集机构102可以设置成与身体108接触以将细胞收集在收集机构102的至少一个表面上。在一些实施方式中，可以通过以各种方式移动收集机构102来辅助收集。例如，收集机构102可以竖向或水平平移(即，来回移动)、/或旋转、或其组合，以最佳地收集细胞110。此外，为了优化细胞的收集，可以使收集机构102根据目标部位的位置和取向围绕目标部位从不足大约1cm到大约5cm、沿着血管壁比如身体108竖向(即，轴向)或水平平移。另外地或替代性地，收集机构可以例如通过启用机构106的辅助而振动。

应当理解的是，收集机构102的运动可以通过作为组件的输送机构104和收集机构102的运动来实现。在另一实施方式中，收集机构102可以通过例如启用机构106单独或独立于输送机构104移动。例如，启用机构106可以是沿着输送机构104延伸的线材或长形构件，并且可以在其远端端部处联接至收集机构102。以这种方式，收集机构102的运动可以独立于输送机构104由启用机构106控制。

一旦实现了收集，收集机构102可以从收集状态转换到取出状态。可以通过启用该启用机构来启动转换，以使收集机构102在收集状态与取出状态之间转换。当收集机构102处于取出状态时，可以将任何收集的材料定位在收集机构102内，使得收集机构保护收集的细胞。此后，收集机构102可以被移除以用于收集的材料(例如，细胞110)的取出和分析。

如本文中所使用的，术语“包括”和“包含”旨在被解释为包括性的而非排他性的。如本文中所使用的，术语“示例性”、“示例”和“说明性”旨在意指“用作示例、实例或说明”，并且不应被解释为指示或不指示相对于其他构型而言的优选或有利的构型。如本文中所使用的，术语“约”、“大致”和“大约”意在涵盖主观或客观值的范围的上限和下限中可能存在的变化，比如性质、参数、大小和尺寸的变化。在一个非限制性示例中，术语“约”、“大致”和“大约”意指等于、或者加10％或更少、或者减10％或更少。在一个非限制性示例中，术语“约”、“大致”和“大约”意指足够接近以被相关领域的本领域技术人员认为包括在内。如本文中所使用的，如本领域技术人员将理解的，术语“大体上”是指作用、特性、性质、状态、结构、项目或结果的完全或接近完全的范围或程度。例如，“大体上”圆形的物体将意味着该物体或者完全是数学上可以确定极限的圆形，或者几乎是能够被本领域技术人员识别或理解的圆。在某些情况下，相对于绝对完全性而言的准确的可允许偏差程度可能取决于特定的上下文。然而，通常来说，接近完全将具有与实现或获得绝对完全和总体完全相同的总体结果。当以否定含义使用时，“大体上”的使用同样适用于指完全或几乎完全没有作用、特性、性质、状态、结构、项目或结果，正如本领域技术人员所理解的那样。

鉴于前面的描述，本公开的许多改型和替代的实施方式对于本领域技术人员来说将是明显的。因此，该描述仅被解释为说明性的并且是为了教导本领域技术人员实施本公开的最佳模式的目的。在不脱离本公开的精神的情况下，结构的细节可以有很大的变化，并且保留对落入所附权利要求的范围内的所有改型的排他性使用。在本说明书中，已经以能够写出清晰简明的说明书的方式描述了实施方式，但是预期并且将理解的是，实施方式可以在不脱离本发明的情况下进行各种组合或拆分。本公开仅旨在受所附权利要求和适用法律规则所要求的范围的限制。

还应当理解的是，所附权利要求涵盖了本文中所描述的本发明的所有通用特征和特定特征，并且本发明的范围的就语言而言的所有陈述，可以说介于通用特征和特定特征两者之间。

Claims (29)

1.一种用于细胞收集的系统，所述系统包括：

收集机构，所述收集机构能够在具有膨胀的直径的收集状态与取出状态之间转换，在所述取出状态下的直径小于所述收集状态的直径；

输送机构，所述输送机构具有远端端部，所述收集机构附接至所述远端端部，并且所述输送机构设计成将所述收集机构安置在用于细胞收集的感兴趣的部位处；以及

启用机构，所述启用机构用以使所述收集机构在所述收集状态与所述取出状态之间转换，并且用以允许所述收集机构独立于所述输送机构移动。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述启用机构设计成控制所述细胞收集机构在所述收集状态、所述取出状态和导航状态中的至少两者之间的转换。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述细胞收集机构包括：

可膨胀材料，所述可膨胀材料具有细胞收集表面；以及

多个环，所述多个环沿着所述可膨胀材料间隔开并且围绕所述可膨胀材料周向地设置，

其中，所述可膨胀材料设计成从小于所述多个环的圆周的第一圆周膨胀到大于所述多个环的所述圆周的第二圆周。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述细胞收集机构是具有用以允许所述细胞收集机构弯曲的多个支柱的管状构造。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述细胞收集机构设计成在施加沿着中心轴线线性施加的轴向力时弯曲。

6.根据权利要求4所述的系统，其中，所述细胞收集机构设计成在施加径向向外施加的内力时弯曲。

7.根据权利要求4所述的系统，其中，所述管状构造设计成在施加热能时弯曲。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述细胞收集机构设计成在施加热能时膨胀。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述细胞收集机构构造有多个折痕和弯曲部，所述多个折痕和弯曲部在所述收集状态下能够膨胀成用于细胞收集的形状并且针对所述取出状态被缩回。

10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述细胞收集机构是具有多个槽的刚性管状构造，所述多个槽用以允许内部可膨胀材料在处于所述收集状态时推动穿过并膨胀出。

11.根据权利要求10所述的系统，其中，当处于所述取出状态时，所述内部可膨胀材料缩回到所述多个槽中和所述刚性管状构造内。

12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述细胞收集机构由多个齿构造，所述多个齿在处于所述收集状态时从中心轴线散开。

13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述多个齿的散开由可膨胀材料、可滑动护套、热能或其组合中的至少一者控制。

14.根据权利要求12所述的系统，其中，在所述取出状态下，所述多个齿的远端端部能够缩回到比所述多个齿的其余部分更小的直径。

15.根据权利要求1所述的系统，其中，所述细胞收集机构包括芯棒和用于采样的多个臂。

16.根据权利要求1所述的系统，还包括靠近所述收集机构、用以辅助所述收集机构在目标部位处的局部限制和定位的成像装置。

17.根据权利要求1所述的系统，还包括邻近于所述收集机构、用以使所述收集机构的运动最小化的锚固装置。

18.根据权利要求17所述的系统，其中，所述锚固装置包括可膨胀本体。

19.一种细胞收集装置，所述装置包括：

细胞收集机构，所述细胞收集机构具有近端端部和远端端部，所述细胞收集机构能够在导航状态、收集状态和取出状态中的至少一者之间转换；以及

输送机构，所述输送机构具有近端端部和远端端部，所述输送机构的所述远端端部联接至所述细胞收集机构的所述近端端部。

20.一种用于细胞收集的方法，所述方法包括：

将细胞收集机构在导航状态下插入身体内，所述细胞收集机构能够在导航状态、收集状态和取出状态中的至少一者之间转换；

将所述细胞收集机构导航至用于细胞收集的目标部位；

使启用机构启用，以使所述细胞收集机构在所述导航状态与所述收集状态之间转换；

使所述细胞收集机构在细胞收集部位处移动，以将细胞收集在所述细胞收集机构的至少一个表面上；

使所述启用机构启用，以使所述细胞收集机构在所述收集状态与所述取出状态之间转换从而保护收集的细胞；以及

移除所述细胞收集机构。

21.根据权利要求20所述的方法，其中，当所述细胞收集机构处于所述取出状态时，所述细胞收集机构在取出期间提供使所述收集的细胞不受稀释和污染的保护。

22.一种用于细胞收集的方法，所述方法包括：

将联接至输送机构的可膨胀的细胞收集机构插入到食道中；

使所述收集机构在目标部位处膨胀，以允许所述收集机构与周围食管壁之间的接触；

移动所述收集机构，同时保持与所述食管壁接触，以在所述目标部位处收集细胞；以及

使所述收集机构收缩。

23.根据权利要求22所述的方法，其中，在插入步骤中，所述收集机构是球囊。

24.根据权利要求22所述的方法，其中，在插入步骤中，所述收集机构包括金属材料。

25.根据权利要求22所述的方法，其中，移动步骤包括使所述收集机构平移、使所述收集机构旋转、使所述收集机构振动或其组合。

26.根据权利要求25所述的方法，其中，移动步骤还包括使所述收集机构沿着所述食管壁平移至少1厘米(cm)。

27.根据权利要求22所述的方法，其中，移动步骤还包括使所述收集机构沿着所述食管壁平移至少约2cm至约5cm之间。

28.根据权利要求22所述的方法，其中，移动步骤包括移动所述输送机构以使所述收集机构移动。

29.根据权利要求22所述的方法，其中，移动步骤包括独立于所述输送机构移动所述收集机构。

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