CN117794437A - 具有松散式光导体的活检装置 - Google Patents

Abstract

一种用于执行外科手术的装置(14)包括：轴(28)，该轴从近端部分延伸至远端部分；工作通道，该工作通道从近端部分穿过轴延伸至远端部分；光导体(850)，该光导体在工作通道的外部至少部分地延伸通过轴，其中，光导体在近端部分与远端部分之间包括松弛部(868)；以及光发射器，该光发射器连接至光导体以从光导体朝向外科工具发射光。

Description

具有松散式光导体的活检装置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年7月1日提交的序列号为63/202,956的美国临时专利申请的优先权，该美国临时专利申请以其全部内容通过参引被并入。

技术领域

本公开大体上涉及包括长形本体的医疗装置，该长形本体构造成插入到患者解剖结构中的切口或开口中，以提供诊断或治疗操作。

更具体地，本公开涉及下述医疗装置：这些医疗装置可以插入到患者的解剖结构中以比如通过切割样本组织来执行生物物质移除过程，以进行分析。

背景技术

内窥镜可以用于下述各者中的一者或更多者：1)提供其他装置例如治疗装置或组织收集装置朝向各种解剖部分的通路，和2)对这些解剖部分进行成像。这些解剖部分可以包括胃肠道(例如，食道、胃、十二指肠、胰胆管、肠、结肠等)、肾脏区(例如，肾、尿管、膀胱、尿道)和其他内部器官(例如，生殖系统、窦腔、粘膜下区域、呼吸道)等。

常规内窥镜可以参与各种临床手术，所述临床手术包括：例如对一个或更多个疾病状态进行照射、成像、检测和诊断；朝向解剖区域提供流体输送(例如，经由流体通道输送盐水或其他配制品)；为一个或更多个治疗装置提供通路(例如，经由工作通道)以对解剖区域进行采样或处理；以及提供用于收集流体(例如，盐水或其他配制品)等的抽吸通路。

在常规内窥镜检查中，内窥镜的远端部分可以构造成用于比如使用升降器对治疗装置进行支承和定向。在一些系统中，两个内窥镜可以构造成一起工作，其中，第一内窥镜在升降器的帮助下导引插入第一内窥镜中的第二内窥镜。这样的系统可以有助于将内窥镜导引至人体内的难以到达的解剖位置。例如，在通过迂回路径插入后，一些解剖位置仅可以通过内窥镜被触及。

发明内容

本公开认识到，通过常规医疗装置、并且特别是用于取出样本生物物质的内窥镜和十二指肠镜待解决的问题除了其他方面还包括：1)在将内窥镜和插入内窥镜中的器械导航至患者体内深处的解剖区域中的位置方面的困难，2)仅能够获得小组织样本尺寸的缺点；3)必须重复移除和重新插入医疗装置以获得足量的样本材料的增加的时间和相关成本；以及4)将特征(例如，可操纵性和组织收集特征)结合到小直径装置中的困难，特别是在不阻碍安装至内窥镜的光学装置(例如，成像部件和照明部件)的情况下。这些问题可能特别地存在于十二指肠镜检查程序(例如，内窥镜逆行胰胆管造影术(EndoscopicRetrograde Cholangio-Pancreatography)，以下称为“ERCP”程序)中，其中，辅助镜(也称为子镜或胆道镜)可以通过“主镜”(也称为母镜或十二指肠镜)的工作通道进行附接或推进。此外，用于移除样本物质的组织收集装置和组织取出装置可以通过辅助镜插入。因此，十二指肠镜、辅助镜和组织取出装置变得越来越小，并且更难以操纵并执行干预和治疗。

本公开可以通过提供下述系统、装置和方法来帮助提供这些问题及其他问题的解决方案：这些系统、装置和方法与通过具有小直径通路的辅助镜来插入组织取出装置比如活检钳相关。组织取出装置可以栓系至或以其他方式附接至内窥镜的远端端部，以允许组织取出装置定尺寸成超出内窥镜的内腔的限制。因此，组织取出装置可以具有用于对所获得的样本组织进行储存的增加容量，由此减少或消除下述需要：移除内窥镜以清空组织取出装置以便进行另一样本收集插入重复。

此外，为了便于用位于内窥镜远端的组织取出装置导航内窥镜以及组织收集过程，组织取出装置可以比如通过由半透明或纯净材料制成而进行光学增强，以实现光学装置通过并进入组织取出装置中的可见性。其他光学增强材料可以包括反射材料，以允许材料与光的相互作用，进而提高通过光学装置进行的识别。光学增强的组织取出装置可以构造成使光波弯折，比如提供光学放大。光学增强材料可以允许观察下述各者：1)由组织取出装置收集的目标组织，2)组织取出装置内部的组织，3)在一些目标组织已经从解剖结构分离之后新暴露的组织，以及4)组织取出装置的与目标组织有关的部件，以及其他优点。

附加地，由于部分地免于内窥镜内腔的尺寸限制，组织取出装置可以包括下述特征：便于在先前收集的样本不会从组织取出装置移出(例如，从组织取出装置掉出)的情况下获得组织的多个样本；以及便于增加组织取出装置的保持能力。因此，组织取出装置可以构造成保持一块或更多块样本材料，由此允许在单个插入通道中收集多个样本和更大的样本。

因此，本公开可以通过下述方式帮助解决上述问题和其他问题：1)使组织取出装置需要插入和重新插入到解剖结构中的次数减少；2)除了其他以外，如本文中所述的，比如通过将组织取出装置——该组织取出装置可以比内窥镜的内腔大以增加尺寸并且可以被光学增强以减少或消除对成像能力的干扰——定位在内窥镜的远端来使在每次插入的情况下所收集的样本材料的容量增加。

本公开还认识到在执行医疗手术中待解决的问题包括正确识别用于移除的目标组织的能力。例如，导管恶性肿瘤可以包括子宫内膜异位症和癌性或癌前物质，包括癌、肉瘤、骨髓瘤、白血病、淋巴瘤和混合类型的癌症。

对于这些导管恶性肿瘤的治疗可以包括将病变组织移除作为最终目的，或者执行活检以确定下一步行动。因此，需要识别导管恶性肿瘤，使得不会不必要地移除导管或腹部中的其他健康组织，并需要防止在后续手术中必须再次进入患者体内以移除另外的组织。例如，需要移除所有子宫外子宫内膜组织以治疗疾病，以及需要收集足以执行活检的组织体积。

通过使用染料可以便于子宫内膜组织和癌组织的识别，由此，患者摄入可以代谢或以其他方式被子宫内膜组织和癌组织吸收的染料。然后，染料可以用特定波长的光被激发，以照射含有染料的组织。然而，使用染料需要将光引入到手术部位中，这通常需要使用附加的器械。此外，可能难以在操作装置以接合组织的同时将激发光定向到目标组织上，这是由于例如装置本身的阻碍或与该装置一起工作的其他器械的阻碍。

本主题可以比如通过提供下述系统来提供该问题及其他问题的解决方案：这些系统将光发射器合并到手术器械中，使得手术器械的手术工具部分(例如，组织收集器或分离器)可以在不需要附加或单独的工具的情况下通过所发射的光被直接照射。此外，组织取出装置可以由透明的组织分离器和组织收集器、例如刀片和钳夹而制成，以允许激发光穿过组织收集器并激发染料。可以提供处于不同波长的光，以为组织照射染料提供不同的激发。本文中还描述了用这样的系统执行外科手术的方法。

本公开还认识到可能与特定的应用中使用激光能量破碎各种结石的医疗过程相关联的问题或缺点。例如，利用激光能量的破碎系统通常需要激光模块和光导体，以将激光能量从激光模块传送至器械例如内窥镜的远端或工作端部。在典型的基于激光的治疗系统中，需要大且强的激光模块来产生适于破碎结石的能量。例如，典型的激光破碎系统、比如用于水电碎石术中的那些激光破碎系统利用适于使泌尿系统的硬结石——所述硬结石包括需要大量能量来破碎的钙化团块——破碎的激光能量。Fan等人的美国专利No.10,646,276——其内容通过参引并入本文——描述了Holmium:YAG(Ho:YAG)激光碎石术利用2170nm波长的激光通过光热效应来破碎肾结石的用途。Navve等人的美国专利No.9,259,231——其内容通过参引并入本文——公开了直径为200μm、270μm或365μm的纤维在对肾脏的激光碎石术中的用途。

本公开认识到用于尿路结石破碎手术的基于激光的治疗系统可以为胆结石提供过多的激光能量。例如，来自胆囊和胰腺的结石可以包括较软物质比如胆汁和胆固醇的小球体。因此，这些结石比肾结石更容易破碎，并且不需要如肾脏手术中使用的那些激光能量源一样大且强的激光能量源。此外，本发明人已经认识到，激光碎石系统可能不适于在其中医疗器械经历以锐角比如90度或接近90度的角度弯折的其他手术中使用。特别地，在十二指肠中所用的结石破碎手术中使用的镜经常弯折接近90度以进入胆总管。

本公开可以为这些问题和其他问题提供解决方案，比如通过提供基于激光的破碎系统来提供解决方案，基于激光的破碎系统可以针对胆管用途进行适当调整，由此导致更经济实惠的系统。此外，这种基于激光的系统可以结合更小直径的光导纤维，由此节省器械内的空间。附加地，如本文中所讨论的，光导纤维可以被结合到具有下述特征的器械中：这些特征便于器械和光导纤维以在十二指肠和胆管手术中经常使用的锐角例如90度进行弯折，而不过度压迫光导纤维，由此减少或消除光导纤维断裂的可能性。

术语“组织取出装置”和“活检器械”贯穿本公开使用，然而，组织取出装置或活检器械可以替代性地或附加地包括生物物质收集装置、生物物质取出装置、组织收集装置和组织取出装置。

在一示例中，用于执行外科手术的装置可以包括：轴，该轴从近端部分延伸至远端部分；工作通道，该工作通道从近端部分穿过轴延伸至远端部分；光导体，该光导体在工作通道的外部至少部分地延伸通过轴，其中，光导体在近端部分与远端部分之间包括松弛部；以及光发射器，该光发射器连接至光导体，以从光导体朝向手术工具发射光。

在另一示例中，内窥镜可以包括：手柄；轴，该轴从近端端部处的手柄延伸至远端端部；操作内腔，该操作内腔延伸通过轴；光导体，该光导体在内腔的外部从手柄延伸并且进入轴中，光导体至少部分松散地盘绕在手柄与远端端部之间；以及激光模块，该激光模块连接至光导体。

附图说明

图1是内窥镜系统的示意图，该内窥镜系统包括成像及控制系统和内窥镜、比如十二指肠镜，本公开的生物物质收集系统和生物物质收集装置可以与该内窥镜一起使用。

图2是图1的成像及控制系统的示意图，其示出了连接至内窥镜的成像及控制系统。

图3A是包括相机模块的图2的内窥镜的远端部分的示意性顶视图，该相机模块包括用于侧视内窥镜的光学部件以及升降器机构。

图3B是沿着图3A的平面3B-3B截取的放大的横截面图，其示出了光学部件。

图3C是沿着图3A的平面3C-3C截取的放大的横截面图，其示出了升降器机构。

图4是用于将辅助镜定位在十二指肠近端的内窥镜的远端部分的示意图，该辅助镜构造成接纳本公开的组织取出装置，包括栓系式活检器械。

图5A是本公开的组织取出装置的示意图，该组织取出装置包括长形轴和半透明组织收集器。

图5B是图5A的组织取出装置的远端端部的特写图，其示出了设置在辅助内窥镜内的半透明组织收集器。

图6A是半透明组织收集器的示意图，该半透明组织收集器包括处于闭合状态的钳。

图6B是图6A的半透明组织收集器的示意图，其中，钳处于打开状态。

图7A是半透明组织收集器的示意图，该半透明组织收集器包括从具有成像装置的内窥镜延伸的钻孔装置。

图7B是图7A的半透明组织收集器的示意性横截面图，其中，所收集的组织位于半透明组织收集器的内部。

图8A是内窥镜系统的示意图，该内窥镜系统包括内窥镜和栓系式活检器械。

图8B是适于用作图8A的活检器械的钳的侧视图。

图9是活检器械的示意图，该活检器械包括具有组织保留系统的钳，组织保留系统包括海绵部和针。

图10是活检器械的示意图，该活检器械包括具有可伸展钳夹的钳。

图11是活检器械的示意图，该活检器械包括具有挠性钳夹的钳。

图12是图示了使用本公开的栓系式活检器械从患者收集生物物质的方法的框图。

图13是包括钳的组织收集器械的示意图，该组织收集器械具有光发射器，该光发射器配置成激发发光材料。

图14是图示了下述方法的框图：用具有内置激发能力的组织收集装置及光学增强的组织分离器来照射具有发光染料的组织。

图15是图示了用于激光碎石系统的具有松弛部的光导元件的长度的示意图，该光导元件延伸通过位于近端控制器与远端端部部分之间的轴。

图16A是镜轴的示意性横截面图，该镜轴包括延伸通过管状护套的多个元件，管状护套包括松散盘绕的光导元件。

图16B是图16A的镜的示意性侧视图，其示出了围绕其他元件缠绕的松散盘绕的光导元件。

图17A是包括多个内腔的镜轴的示意性横截面图，多个元件延伸通过镜轴，镜轴包括松散设置的光导元件。

图17B是图17A的镜的示意性侧视图，其示出了设置在松弛部腔室内的松散设置的光导元件。

具体实施方式

图1是内窥镜系统10的示意图，该内窥镜系统10包括成像及控制系统12以及内窥镜14。图1的系统是内窥镜系统的说明性示例，该内窥镜系统适合与本文中所述的系统、装置和方法一起使用，本文中所述的系统、装置和方法为比如栓系式且光学增强的生物物质及组织收集装置、取出装置和储存装置、以及活检器械，其可以用于获得待从患者移除的组织或其他生物物质的样本，以对患者进行分析或治疗。根据一些示例，内窥镜14可以能够插入到解剖区域中，以用于成像以及/或者为用于活检的一个或更多个采样装置、或用于对与解剖区域相关联的疾病状态进行治疗的一个或更多个治疗装置提供通路，或者附接(例如通过栓系)至所述一个或更多个采样装置或所述一个或更多个治疗装置。在有利的方面中，内窥镜14可以与成像及控制系统12相接并且连接至成像及控制系统12。在图示的示例中，内窥镜14包括十二指肠镜，但是其他类型的内窥镜可以与本公开的特征和教示一起使用。

成像及控制系统12可以包括：控制单元16、输出单元18、输入单元20、光源22、流体源24以及抽吸泵26。

成像及控制系统12可以包括用于与内窥镜系统10联接的各种端口。例如，控制单元16可以包括用于从内窥镜14接收数据和将数据传送至内窥镜14的数据输入/输出端口。光源22可以包括输出端口，该输出端口用于比如经由光纤链路将光传输至内窥镜14。流体源24可以包括用于将流体传输至内窥镜14的端口。流体源24可以包括泵和流体箱，或者可以连接至外部箱、容器或储存单元。抽吸泵26可以包括下述端口：该端口用于从内窥镜14中抽取真空以产生抽吸，比如用于从内窥镜14所插入的解剖区域中汲取流体。输出单元18和输入单元20可以由内窥镜系统10的操作者使用来控制内窥镜系统10的功能并且观察内窥镜14的输出。控制单元16可以附加地用于根据对内窥镜14所插入的解剖区域进行处理来产生信号或其他输出。在示例中，控制单元16可以产生电输出、声学输出、流体输出等，以用于通过例如烧灼、切割、冷冻等来处理解剖区域。

内窥镜14可以包括插入部段28、功能部段30和手柄部段32，其可以联接至线缆部段34和耦合器部段36。耦合器部段36可以连接至控制单元16，以将内窥镜14连接至控制单元16的多个特征比如输入单元20、光源单元22、流体源24和抽吸泵26。

插入部段28可以从手柄部段32向远端延伸，并且线缆部段34可以从手柄部段32向近端延伸。插入部段28可以是长形的，并且包括弯折部段以及可以与功能部段30附接的远端端部。弯折部段可以是可控制的(例如，通过手柄部段32上的控制旋钮38)以操纵远端端部通过曲折的解剖通路(例如，胃、十二指肠、肾、尿管等)。插入部段28还可以包括一个或更多个工作通道(例如，内腔)，所述一个或更多个工作通道可以是长形的并且支持功能部段30的一个或更多个治疗工具、比如图4的辅助镜134的插入。工作通道可以在手柄部段32与功能部段30之间延伸。附加的功能比如流体通路、导丝和牵引线也可以由插入部段28(例如，通过抽吸或冲洗通路等)来提供。

手柄部段32可以包括旋钮38以及端口40A。旋钮38可以联接至延伸通过插入部段28的牵引线或其他致动机构。端口40A以及其他端口比如端口40B(图2)可以构造成将各种电缆、导丝、辅助镜、组织收集装置、流体管等联接至手柄部段32，以用于与插入部段28联接。

根据示例，成像及控制系统12可以设置在移动平台(例如，手推车41)上，移动平台具有用于容纳光源22、抽吸泵26、图像处理单元42(图2)等的搁架。替代性地，图1和图2中所示的成像及控制系统12的几个部件可以直接设置在内窥镜14上，以便使内窥镜“独立”。

功能部段30可以包括用于对患者的解剖结构进行处理和诊断的部件。功能部段30可以包括成像装置、照明装置和升降器，比如进一步参照图3A至图3C的升降器54所描述的。功能部段30还可以包括如本文中所述的光学增强的生物物质及组织收集装置和生物物质及组织取出装置。例如，功能部段30可以包括一个或更多个电极，所述一个或更多个电极导电性地连接至手柄部段32并在功能上连接至成像及控制系统12以基于储存在成像及控制系统12中的生物学比较数据来分析与电极接触的生物物质。在附加示例中，功能部段30可以直接结合与参照图5A至图7B所描述的组织取出装置类似的组织收集器和参照图8A至图11所描述的活检装置。

图2是图1的内窥镜系统10的示意图，该内窥镜系统10包括成像及控制系统12以及内窥镜14。图2示意性地图示了成像及控制系统12的与内窥镜14联接的部件，内窥镜14在图示的示例中包括十二指肠镜。成像及控制系统12可以包括控制单元16、治疗发生器44和驱动单元46、以及光源22、输入单元20和输出单元18，控制单元16可以包括图像处理单元42或者可以耦接至图像处理单元42。耦合器部段36可以连接至控制单元16，以将内窥镜14连接至控制单元16的多个特征、比如图像处理单元42和治疗发生器44。在示例中，端口40A可以用于将另一器械或装置比如子镜或辅助镜插入内窥镜14中。这样的器械和装置可以经由线缆47独立地连接至控制单元16。在示例中，端口40B可以用于将耦合器部段26连接至各种输入和输出比如视频、空气、光和电。如下面参照图4至图5B更详细地讨论的，控制单元16可以包括内窥镜100、手术器械200和内窥镜系统400，或者可以与内窥镜100、手术器械200和内窥镜系统400通信，内窥镜系统400可以包括下述装置：该装置构造成接合组织并收集和储存该组织的一部分，并且成像设备(例如，相机)可以通过该内窥镜系统400经由所包括的光学增强材料和部件来观察目标组织。控制单元16可以配置成启用相机以观察在手术器械200和内窥镜系统400远端的目标组织，内窥镜系统400可以由半透明材料制造，以使相机被组织取出装置遮挡或部分遮挡的影响最小化。同样，控制单元16可以配置成启用光源22以将光照射在手术器械200上，手术器械200可以包括构造成以特定方式反射光的精选部件，比如用反射粒子增强的组织切割器。

图像处理单元42和光源22可以各自通过有线电连接或无线电连接(例如，在功能单元30处)与内窥镜14相接。成像及控制系统12因此可以照明解剖区域、收集表示解剖区域的信号、处理表示解剖区域的信号以及在显示单元18上显示表示解剖区域的图像。成像及控制系统12可以包括光源22，以使用所需光谱的光(例如宽带白光、使用优选电磁波长的窄带成像等)来照明解剖区域。成像及控制系统12可以(例如，经由内窥镜连接器)连接至内窥镜14以用于信号传输(例如，来自光源的光输出、来自远端端部中的成像系统的视频信号、来自诊断装置的诊断信号和传感器信号等)。

流体源24(图1)可以与控制单元16通信，并且可以包括空气、盐水或其他流体中的一种或更多种源以及相关联的流体路径(例如，空气通道、冲洗通道、抽吸通道)和连接器(倒钩配件、流体密封件、阀等)。流体源24可以用作供本公开的偏置装置或施压装置所用的启用能量。成像及控制系统12还可以包括驱动单元46，该驱动单元46可以是可选的部件。驱动单元46可以包括用于将内窥镜14的远端部段推进的机动化驱动器，如至少在Frassica等人的标题为“Rotate-to-Advance Catheterization System(旋转前进式插管系统)”的PCT公开No.WO 2011/140118 A1中描述的，该公开以其全部内容在此通过参引并入本文。

图3A至图3C图示了图2的内窥镜14的功能部段30的第一示例。图3A图示了功能部分30的俯视图。图3B图示了沿着图3A的截平面3B-3B截取的功能部分30的横截面图。图3C图示了沿着图3A的截平面3C-3C截取的功能部分30的横截面图。图3A至图3C图示了“侧视内窥镜”(例如十二指肠镜)相机模块50。在侧视内窥镜相机模块50中，照明系统和成像系统定位成使得成像系统的观察角度对应于目标解剖结构，该目标解剖结构侧向于内窥镜14的中央纵向轴线A1。然而，生物物质取出装置可以与其他类型的内窥镜、比如“端视内窥镜”一起使用。

在图3A和图3B的示例中，侧视内窥镜相机模块50可以包括壳体52、升降器54、流体出口56、照明透镜58和物镜60。壳体52可以与插入部段28形成流体密封联接。壳体52可以包括用于升降器54的开口。升降器54可以包括下述机构：该机构用于使插入穿过插入部段28的装置、比如图4的辅助镜134移动。特别地，升降器54可以包括下述装置：该装置可以使沿着轴线A1延伸通过插入部段28的长形装置弯折，如参照图3C更详细地讨论的。升降器54可以用于使长形装置以相对于轴线A1的一角度弯折，以由此对与侧视内窥镜相机模块50邻近的解剖区域进行处理或者触及该解剖区域。升降器54例如在轴线A1的径向外侧位于照明透镜58和物镜60的旁边。

如可以在图3B中看到的，插入部段28可以包括中央内腔62，各种部件、例如辅助镜134(图4)可以延伸通过中央内腔62以将功能部段30与手柄部段32(图2)连接。例如，照明透镜58可以连接至光发射器64，该光发射器64可以包括延伸至光源22的光纤线缆或线缆束(图1)。同样，物镜60可以耦接至棱镜66和成像单元67，该成像单元67可以联接至线68。此外，流体出口56可以联接至流体管线69，该流体管线69可以包括延伸至流体源24(图1)的管。其他长形元件例如管、线、线缆可以延伸通过内腔62，以将功能部段30与内窥镜系统10的部件、比如抽吸泵26(图1)和治疗发生器44(图2)连接。

图3C是沿着图30的截平面3C-3C截取的示意性横截面图，其示出了升降器54。升降器54可以包括偏转器55，该偏转器55可以设置在壳体52的空间53中。偏转器55可以连接至线57，该线57可以延伸通过管59以连接至手柄部段32。线57可以比如通过下述方式被致动：对旋钮进行旋转、对杆进行拉动或对手柄部段32上的按钮进行按压。线57的运动可能引起旋转，例如从偏转器55的第一位置绕销61至偏转器55的由55’表示的第二位置的顺时针旋转。偏转器55可以通过线57被致动以使器械63的延伸通过壳体52中的窗口65的远端部分移动。

壳体52可以包括容纳偏转器55的容置空间53。器械63可以包括延伸通过内腔62的钳、导丝、导管等。器械63可以附加地包括图4的辅助镜134，或组织收集装置比如图5A至图6B的手术器械200和组织取出装置300(图7A)，以及其他器械比如图8A的活检器械404。偏转器55的近端端部可以在设置为刚性梢部21的销61处附接至壳体。当偏转器55处于降低或未致动的状态时，偏转器55的远端端部可以位于壳体62内的窗口65的下方。当偏转器55通过线57升高或致动时，偏转器55的远端端部可以至少部分地从窗口65延伸出。器械63可以在偏转器55的带角度的斜坡表面51上滑动，以最初使器械63的远端端部朝向窗口65偏转。带角度的斜坡表面51可以促进器械63的远端端部部分从窗口65以相对于内腔62的轴线的第一角度延伸。带角度的斜坡表面51可以包括用以接纳并导引器械63的凹槽69、例如v型凹口。偏转器55可以被致动以使器械63以相对于内腔62的轴线的第二角度弯折，第二角度比第一角度更接近垂直。当线57释放时，偏转器55可以通过按压或放松该线57而旋转、例如逆时针旋转回至降低位置。在示例中，器械63可以包括胆道镜或辅助镜134(图4)。

图3A至图3C的侧视内窥镜相机模块50可以包括用于收集图像信号的光学部件(例如，物镜60、棱镜66、成像单元67、线68)、用于传输或产生光的发光部件(例如，照明透镜58、光发射器64)。内窥镜相机模块50还可以包括光敏元件，比如电荷联接装置(“CCD”传感器)或互补金属氧化物半导体(“CMOS”)传感器。在任一示例中，成像单元67可以(例如，经由有线连接或无线连接)耦接至图像处理单元42(图2)，以将来自光敏元件的表示图像的信号(例如，视频信号)传输至图像处理单元42，进而信号在显示器、比如输出单元18上显示。在各种示例中，成像及控制系统12和图像处理单元67可以配置成以适用于内窥镜检查程序的所需分辨率(例如，至少480p、至少720p、至少1080p、至少4K UHD等)提供输出。

因此，随着内窥镜100被进一步插入到解剖结构中，内窥镜100必须被操纵并扭曲的复杂性增加，如参照图4所述的。此外，为了到达解剖结构中甚至更远的位置，可以使用附加的装置，例如呈辅助镜134形式的器械63。因此，随后嵌套的装置的横截面积、例如直径变得更小，由此需要甚至更小的装置，这些更小的装置可能难以制造和操纵，或者难以在没有重复干预(例如与患者的相互作用)的情况下令人满意地产生结果，如参照图5A至图7B中所述的。

图4为根据本公开的内窥镜100的定位在十二指肠D中的远端部分的示意图。内窥镜100可以包括功能模块102、插入部段模块104和控制模块106。控制模块106可以包括控制器108。控制模块106可以包括其他部件、比如参照内窥镜系统10(图1)和控制单元16(图2)所描述的那些部件。附加地，控制模块106可以包括用于对连接至辅助镜134的相机和光源进行控制的部件比如成像单元110、照明单元112和电源单元114。内窥镜100可以如图1和图2的内窥镜14类似地构造。

十二指肠D可以包括导管壁120、Oddi括约肌122、胆总管124和主胰管126。十二指肠D包括小肠的上部部分。胆总管124携带来自胆囊和肝脏(未图示)的胆汁并通过Oddi括约肌122将胆汁排空到十二指肠D中。主胰管126将胰液从外分泌胰腺(未图示)运送至胆总管124。有时可能希望从胆管124或胰管126移除生物物质、例如组织，以分析组织，进而例如对患者的疾病或不适比如癌症进行诊断。

功能模块102可以包括升降器部分130。内窥镜100还可以包括内腔132和辅助镜134。辅助镜134可以包括内腔136。辅助镜134本身可以包括功能部件、比如耦接至控制模块106的相机透镜137和光透镜(未图示)，以便于辅助镜134从内窥镜100通过解剖结构的导航，并且便于对从内腔132延伸的部件进行观察。

在某些十二指肠镜检查程序(例如，内窥镜逆行性胰胆管造影术，下文中简称“ERCP”程序)中，辅助镜(也称为子镜或胆管镜)、比如辅助镜134可以通过“主镜”(也称为母镜或十二指肠镜)、比如内窥镜100的内腔132(或图3B中的内窥镜14的插入部段28的中央内腔62)进行附接和推进。如下面更详细地讨论的，辅助镜134可以被导引进入Oddi括约肌122中。由此，操作辅助镜134的手术医生可以将辅助镜134通过内腔132朝向胆囊、肝脏或胃肠系统中的其他位置进行导航，以执行各种手术。手术医生可以将辅助镜134导航经过主胰管126的入口128并进入总胆管124的通道129中，或者进入入口128中。辅助镜134可以用于比如通过穿过内腔136或附接至内腔136将附加的装置导引至解剖结构以获得生物物质。附加装置可以具有其自身的功能装置比如光源、相机、组织分离器、附件和活检通道，以用于治疗手术。如参照图5A至图7B所述的，附加装置可以包括各种特征、比如钳或螺旋钻，以收集生物物质比如组织。如参照图8A至图11所述，附加装置可以包括栓系至内窥镜的活检装置，并且活检装置具有组织收集容量增强特征。然后，通常可以通过从辅助装置移除附加装置而从患者体内移除生物物质，使得可以分析经移除的生物物质以对患者的一种或更多种状况进行诊断。根据若干示例，内窥镜100可以适用于移除癌性或癌前物质(例如，癌、肉瘤、骨髓瘤、白血病、淋巴瘤等)、子宫内膜异位症评估、胆管活检等。

然而，如上所述，附加装置的尺寸通常小，这是由于内窥镜100、辅助镜134和附加装置的逐渐更小的尺寸。在示例中，内窥镜100的内腔132的直径通常为约4.0mm，而辅助镜134的内腔136的直径通常为约1.2mm。因此，使用常规装置，可能难以在不必重复移除和重新插入附加装置的情况下获得定尺寸成确保准确诊断的足够大的组织样本。同样地，可能难以观察到期望的物质、例如目标组织，这是由于多种原因，包括组织取出装置出现在辅助镜相机的视线中。因此，这使得可以收集不希望的、例如非癌性的材料。然而，使用本公开的系统和装置，例如当构造为本公开的组织取出装置或活检器械时，可以在仅一次插入和移除附加装置的情况下获得足够大的组织样本尺寸。例如，组织取出装置可以部分地或全部地由半透明材料制造，以允许成像装置使组织取出装置后面的组织具有改善的可视性。附加地，组织取出装置可以部分地或全部地由反射材料制成，以允许成像装置使组织取出装置的特定部件例如功能部件、比如组织切割器具有改善的可视性。此外，本公开包括组织取出装置和活检装置，其可以放置在辅助镜和延伸通过辅助镜的内腔的前面，以使组织收集装置的尺寸和容量增加。

图5A为手术器械200的示意图，该手术器械200包括长形本体202、组织收集装置204和装置控制器206。手术器械200可以包括下述装置：该装置构造成从患者体内分离、收集和取出生物物质比如组织。组织收集装置204可以包括分离器210，在图示的示例中，分离器210包括钳夹212和铰接部214以及启用机构216。控制器206可以包括手持件或手柄218，该手持件或手柄218可以包括启用机构216和连接器220。长形本体202可以包括轴222，轴222可以包括内腔224。控制器206可以经由线缆226并使用连接器220而连接至系统控制单元16(图1和图2)。图5A和图5B中所示的部件不一定是按比例绘制的。

组织收集装置204可以构造成在通过长形本体202定位于患者体内之后完成下述两者中的一者或两者：从患者体内分离生物物质和取出生物物质。组织收集装置204可以构造成接合目标组织，将目标组织与患者分离，并储存经分离的目标组织以比如通过将长形本体202从患者体内移除而从患者移除目标组织。

手持件218可以包括适合于便于手术器械200的操纵和操作的任何装置。手持件218可以位于轴222的近端端部222处或沿着轴222的另一适合的位置处。在示例中，手持件218可以包括手握式握把、旋钮、手抓式握把等。致动机构216可以附接至手持件218，以操作组织收集装置204。致动机构216可以包括按钮、触发器、杠杆、旋钮、刻度盘等中的一者或更多者。致动机构216可以联接至施压装置214，并且可以包括用于允许从手持件218对施压装置214进行操作的任何合适的装置。因此，致动机构216可以包括联动装置，该联动装置位于轴222的内腔224内或轴222的旁边。在示例中，联动装置可以是机械联动装置、电子联动装置或电气联动装置(例如，线或线缆)、或者启用能量源比如电源、流体源或气体源(例如，管或导管)。

轴222可以从手持件218延伸，并且可以包括长形构件，该长形构件可以构造成允许组织收集装置204插入到患者体内。在示例中，轴222可以定尺寸成放置在辅助镜、比如图4的镜134内。因此，轴222可以插入到患者表皮的切口中，穿过患者的体腔并进入器官中。因此，希望轴222以及附接至轴222的部件的直径或横截面形状尽可能小，以便于微创外科手术。因此，组织收集装置204可以结合到轴222中，以使对手术器械200的尺寸影响最小化并且不干扰联动装置。轴222可以在轴向上是刚性的，但是可弹性弯折，并且由金属或塑料材料制成。

组织收集装置204可以位于轴222的远端端部处或沿着轴222的其他合适位置处。例如，组织收集装置204可以定尺寸成配装在内腔136(图4)内。组织收集装置204可以包括用于与患者相互作用的部件或装置，比如构造成对组织进行切割、切片、拉动、锯、穿孔、扭转或螺旋等的那些部件或装置。具体地，分离器210可以包括适合于从患者体内移除组织的任何装置，比如刀片、打孔器、刮擦装置或螺旋钻。在附加的示例中，分离器212可以包括构造成从患者上刮擦或磨损组织的装置，比如刷或磨碎装置。在另一示例中，分离器212可以包括粗糙表面，比如涂覆有硬颗粒比如金刚石或沙子颗粒的表面。分离器210可以构造成将患者的组织的部分与患者体内组织的其他较大部分进行物理地分离。在附加的示例中，分离器210可以构造成仅从患者收集不需要物理分离的生物物质、比如粘液或流体。在示例中，分离器212可以构造成对患者的组织的部分进行物理地分离，以便使用组织收集装置或另一装置取出该部分。在图示的示例中，分离器210可以包括钳，该钳具有以可枢转的方式连接在铰接部214处的钳夹212。然而，分离器210可以构造为能够收集生物物质的各种装置比如打孔器、螺旋钻、刀片、锯等。同样，分离器210可以结合用于对所收集物质进行储存的特征、比如容器或储存空间。在示例中，如参照图6A所讨论的，储存空间可以设置在钳夹之间。分离器210可以包括如参照图6A和图6B所描述的钳，或如参照图7A和图7B所描述的螺旋钻。在任何构型中，分离器210的部分可以构造成允许光穿过分离器210的部分或对入射到分离器210的部分上的光进行反射，以使分离器210和解剖结构的由成像单元获得的图像选择性地增强。

钳夹212可以构造为用以容纳和保留由组织收集装置204收集的生物物质的容器或带壁元件。在示例中，钳夹212可以包括挠性篮状部，该挠性篮状部可以变形以允许钳夹212的部分与目标组织进行紧密接触。例如，钳夹212可以由织造材料制造，织造材料为比如Kevlar、PVC、聚乙烯、聚碳酸酯、PEEK等的股线。钳夹212可以联接至结构部件、例如框架，以便于联接至轴222，并且便于将切割元件比如齿或刀片安装至钳夹212，以及为分离器210提供稳定性。在附加的示例中，钳夹212可以包括结构元件、比如由刚性和非挠性材料制造的盒状部。

使用者可以操作手持件218以操作组织收集装置204。手持件218可以用于操纵轴222，以将分离器210推动抵靠目标组织。例如，轴222可以进行旋转、摆动、往复运动等，使分离器210沿着目标组织移动，进而使分离器210从附着于患者的目标组织中分离样本组织。启用机构216可以联接至手持件218并且可以构造成操作分离器210。启用机构216可以包括适于对本文中描述的不同类型的分离器装置进行启用的任何类型的装置。在示例中，启用机构216可以包括杠杆、触发器、操纵杆、按钮、轮等中的一者或更多者，以及其组合。在示例中，启用机构216可以包括轮，该轮可以沿一个方向旋转以使钳夹212打开，以及沿相反方向旋转以使钳夹212闭合。例如，轮可以旋转以推动和/或拉动线，进而使钳夹212打开和关闭。

图5B是图5A的组织收集装置204的远端端部的特写图，其示出了从辅助内窥镜230延伸的半透明组织分离器210。内窥镜230可以包括辅助镜134的示例。内窥镜230可以包括轴232、工作通道234、通道236和透镜238。视场240可以从透镜238投射。内窥镜230可以附加地包括用于将光投射到视场240中的透镜239。

组织收集装置204可以构造为低轮廓装置，以便能够插入通过小直径内腔、比如图4的辅助镜134的内腔136。附加地，组织收集装置204可以构造为高容量组织收集器，该高容量组织收集器可以容纳大量所收集的样本组织，以由此减少或消除将手术器械200从辅助镜中重复移除的需要。此外，组织收集装置204可以在光学上被增强，以便于使用者操作组织收集装置204以与目标组织相互作用。例如，钳夹212A和212B可以由半透明材料制成，以允许透镜238透视钳夹212A和212B，并且齿213可以由反射材料制造，以将来自透镜239的光反射回至透镜238，进而允许使用者更清楚地描绘组织收集装置204将在何处与患者的目标组织相互作用。钳夹212A和212B还可以构造成在通过钳夹212A和212B中的一者或两者观察目标组织时提供对目标组织的放大。在示例中，钳夹212A和212B中的一者或两者可以包括由透明材料形成的一个或更多个凸形表面，以提供光学放大。

组织收集装置204可以完全缩回到工作通道234中。工作通道234可以包括图4的内腔136。因此，透镜238可以通过轴232的操纵而自由移动，以将目标组织定位在视场240内。然而，当需要将组织收集装置204从工作通道234中延伸出时，组织收集装置204可以定位在视场240内，由此抑制或防止透镜238捕获目标组织的图像。如参照图6A至图7B所讨论的，组织收集装置204可以构造成允许光1)穿过收集器210的部件、部分或全部，以及/或者2)被收集器210的部件、部分或全部反射，以使通过透镜238获得的图像增强。

图6A是手术器械200的示意图，其中，分离器装置210包括钳250，该钳250处于闭合状态并且从内窥镜230延伸至目标组织254的附近。图6B是手术器械200的示意图，其中，分离器装置210处于展开状态，并且钳250打开以接合目标组织254。同时讨论图6A和图6B，并且其中的部件不一定按比例绘制。

如图6A中所示的，组织收集装置204可以定位在目标组织254所位于的解剖管255中。轴222可以用于导引分离器210通过解剖管至目标组织254。目标组织254可以包括突起部、比如癌性或癌前物质的生长物。

内窥镜230可以定位成使得透镜238面向目标组织254。因此，目标组织254可以在透镜238的视场240内。视场240被图示为具有特定的视角。然而，透镜238可以构造成具有带不同角度的视场240，角度最大至一百零八度并且包括一百零八度。如可以在图6A中看到的，组织收集装置204从轴232延伸以使钳夹212A和212B暴露，但尚未接合目标组织254。因此，钳夹212A和212B可以因此定位成远离目标组织254而不完全阻挡视场240。然而，随着组织收集装置204从工作通道234进一步延伸，视场240被阻挡。例如，目标组织254从其延伸的管255的部分可能被阻挡而无法由透镜238观察。

图6B为组织收集装置204的侧视图，其中，钳夹212以横截面示出，以示出具有样本组织258的储存空间256。钳夹212可以在径向方向上(例如，相对于图6B的方向向上和向下)是长形的，以便形成用于对所收集的物质进行储存的容器。

随着钳夹212于铰接部214处旋转远离彼此，组织收集装置204可以沿轴向方向朝向样本组织258移动。钳夹212可以朝向彼此旋转以接合目标组织254。组织收集装置204可以沿着轴222的轴线而回往复运动，以收集样本组织258。齿213可以用于将目标组织254的部分切割、锯开、撕裂或撕开以远离患者的解剖结构。在示例中，钳夹212A和212B中的仅一者可以构造成进行旋转。

齿213可以制造成远离钳夹212A和212B的边缘。在示例中，齿213可以包括钳夹212A和212B的材料的延伸部。在这样的示例中，齿213和钳夹212A和212B两者可以由刚性材料、比如塑料或金属制成。在示例中，钳夹212A和212B可以由从Corning可商业购得的Gorilla玻璃制造，或者由其他化学强化玻璃比如碱金属铝硅酸盐玻璃片制成。在示例中，钳夹212A和212B可以由模制聚碳酸酯制成。

在附加的示例中，齿213和钳夹212A和212B可以安装至从铰接部214延伸的框架。例如，钳夹212A可以包括U形刚性框架，该U形刚性框架具有从铰接部214延伸的端部部分，以形成定界的空间。钳夹212A可以包括挠性材料的袋状部或波纹管，该袋状部或波纹管安装至U形刚性框架，以部分地封围定界的空间。齿213可以从U形刚性框架延伸成远离部分封围的空间。钳夹212B可以类似地构造成具有齿213，所述齿213构造成与钳夹212A的齿213啮合。因此，挠性材料的钳夹212A和212B可以在钳夹212A和212B旋转成接合时形成完全的封围部，但是可以弯折成不干扰与目标组织254接合的齿213。

齿213可以构造成具有一个或更多个取向。例如，齿213可以朝向目标组织254在远端成角度，或者朝向轴222在近端成角度。在示例中，齿213中的一些齿可以在近端成角度，并且齿213中的一些齿可以在远端成角度。在示例中，齿212可以沿不同的方向取向。

如上所述的，组织收集装置204的部件或部分可以由光学增强材料制成。在示例中，钳夹212A和212B可以由半透明或透明材料制成，半透明或透明材料可以允许光波行进通过半透明或透明材料，由此允许透镜238“透视”钳夹212A和212B。透明材料可以允许透镜238看到目标组织254的自然颜色。半透明材料可以构造成允许透镜238以过滤的方式看到目标组织254。因此，钳夹212A和21B可以被半透明地着色有不同的颜色，以增强对某些组织类型的观察或对其他组织类型的静音观察。

然而，为了维持对组织收集装置204的控制、例如维持对齿213的准确部署，组织收集装置204的部分可以是不透明的、反射性的或半透明的。特别地，齿213可以由不透明的、反射性的或半透明的材料制成，或者可以具有施加至齿213的涂层。在示例中，齿213可以是不透明的，以便能够容易地通过透镜238观察。在附加的示例中，齿213可以构造成与来自透镜239的光进行光学相互作用。例如，齿213可以具有施加至齿213的反射涂层，比如反射粒子或氧化钛的颗粒涂层。因此，来自透镜239的光可以被反射回至透镜238。在附加的示例中，齿213可以是荧光的，以在被某种类型的光接合时发光。因此，来自透镜239的光可以使透镜238以相对于管255更易辨别的特定波长来观察齿213。在示例中，齿213中的仅一些齿213可以是反射性的或荧光的。

鉴于上述情况，使用光学增强组织收集装置可以便于通过钳夹212A和212B观察目标组织254，对钳夹212A和212B内的样本组织258进行观察，以及对样本组织258从目标组织254被移除所位于的裂伤260进行观察。因此，内窥镜230可以用于对裂伤260内的内部组织层进行观察，并潜在地诊断该组织的状况。

图7A为组织取出装置300的示意图，组织取出装置300包括可以插入到内窥镜304中的钻孔装置302。图7B是图7A的组织取出装置300的侧视图，其中，钻孔装置302以横截面示出以示出具有样本组织308的储存空间306。同时讨论图7A和图7B，并且图7A和图7B中的部件不一定按比例绘制。

组织取出装置300还可以包括轴310。钻孔装置302可以包括容器312、钻孔刃带314、刀片316和钻318。内窥镜304可以如图6A和图6B的内窥镜230类似地构造，并且可以包括辅助镜134的另一示例。内窥镜304可以包括轴320、工作通道322、通路324和透镜326。视场328可以从透镜326投射。内窥镜304还可以包括光透镜329，该光透镜329用于将一个或更多个波长的光投射到目标组织330上。

组织取出装置300可以构造成沿箭头B的轴向方向接合目标组织330。例如，组织取出装置300可以定位于组织的隆起部或突起部的前方或组织的壁的附近。轴306可以由使用者沿箭头B的方向推进，以接合目标组织330。钻孔装置302可以构造为打孔器。容器312可以具有锥形形状，并且可以包括远端钻318，该远端钻318可以构造成推动穿过组织。因此，组织取出装置可以构造成类似于对树等进行芯取样来刺穿组织以获取组织样本。钻318的远端边缘或前缘可以被锋利化。在这种构型中，容器312可以省略刃带314和刀片316。

在示例中，钻孔装置302可以构造为螺旋钻。因此，容器312可以具有锥形形状，其中，刃带314以螺旋方式围绕该容器312缠绕。刃带314可以构造成接合组织，以允许容器312沿箭头B的方向穿透组织。在一些情况下，钻孔装置302可能比如由于光滑或潮湿的条件而在目标组织上滑动。因此，可能难以或不可能充分地接合组织以收集期望体积的样本组织。刃带314可以构造成便于与组织接合。轴306可以由操作者旋转以使容器312和刃带314旋转。刃带314可以在旋转时抓取组织，以使钻孔装置302进一步轴向穿透到组织中。因此，在钻孔装置302向前推进时，容器312的远端梢部可以维持与组织的接合。随着容器312进入组织，刀片316可以构造成从患者切下或刮掉组织。刀片316可以包括容器312中的开口的锋利边缘，并且可以构造成类似于土豆削皮器。在示例中，可以仅使用刀片316和钻318中的一者。然而，如图示的，刀片316和钻318两者都可以被包括在内。

附加地，在各种示例中，容器312可以构造成具有内部空间，该内部空间用以捕获和保留由钻318和/或刀片316收集的样本组织。

如本文中所讨论的，钻孔装置302的特征可以进行光学增强，以与透镜326的观察点以及光透镜329处发出的光相互作用。例如，容器312可以由透明或半透明材料制造。因此，视线340可以从透镜326通过容器312延伸至裂伤342，样本组织308在裂伤342处从目标组织330移除。附加地，视线344可以从透镜326通过容器312延伸至容器312内的样本组织308。

钻孔装置302的其他特征可以构造成与来自透镜329的光相互作用。例如，钻孔刃带314、刀片316和钻318可以由反射光或发光的材料制造或涂覆有该材料。

因此，如本文中所讨论的，钻孔装置302可以进行光学增强，以隐藏装置的为透明或半透明的部分或使装置的为透明或半透明的部分不可见，以及使装置的为反射或发光的其他部分在视觉上增亮或用亮色突出。因此，钻孔装置302的部分、比如对识别和移除目标组织在功能上不重要的那些部分可以被光学地最小化，以针对操作者使成像信号中的噪声减少，并且钻孔装置302的部分、比如对识别和移除目标组织在功能上重要的那些部分可以被光学地最大化，以针对操作者使成像信号的可视性增加。

图8A是内窥镜系统400的示意图，内窥镜系统400包括内窥镜402和活检器械404。活检器械404可以栓系至内窥镜402的远端端部，以插入到患者的解剖结构中，由此便于收集大量的样本组织，而不必多次将内窥镜402重新插入到患者体内。

活检器械404可以包括下述装置：该装置构造成从患者体内分离、收集和/或取出生物物质比如组织。在示例中，活检器械404可以构造为如图8B中所示的钳。活检器械404可以包括分离器406，在图示的示例中，分离器406包括钳夹408A和408B、铰接部410、基部412、控制线缆414A和414B、以及耦合器416A和416B。活检器械404可以附加地包括手持件418以及耦合器420A和420B。手持件418可以通过连接器421和线缆419而操作性地连接至控制单元16(图1和图2)。

内窥镜402可以包括轴422、内腔424、手持件426、控制器428、连接器430和线缆432。手持件426可以包括用于对内窥镜402的功能进行操作的控制器。例如，控制器428可以包括用于对轴422内的牵引线进行启用的旋钮。手持件426可以通过线缆432并且使用连接器430而连接至系统控制单元16(图1和图2)。图8A中所图示的部件不一定按比例绘制。

内窥镜402可以包括如参照图5B至图7B的内窥镜230和内窥镜304所述的部件和特征。内窥镜402可以包括操纵能力(例如，牵引线)、照明能力(例如，光发射器)、导引能力(例如，相机或成像系统)和流体能力(例如，冲洗能力和抽吸能力)。特别地，内窥镜402可以构造成使用内腔424与工作工具一起操作。内腔424提供了轴422的最远端端部434与手持件426之间的连接，使得器械可以通过轴422的远端端部而插入内腔424中以在解剖结构内起作用，并且通过手持件426在内窥镜402的近端端部436处被控制。

活检器械404可以包括工作工具，该工作工具构造成从患者体内取出、移除和收集生物物质。在图示的示例中，活检器械404包括钳。然而，可以使用其他活检器械或工作工具、比如图7A和图7B的钻孔装置302以及本文中所描述的其他装置。

基部412可以包括下述部件：在该部件上安装分离器406，并且该部件可以接合轴422。在示例中，基部412可以构造成抵接最远端端部434，以通过控制线缆414A和414B来保持就位。在附加示例中，基部412可以构造成联接至最远端端部434，比如通过螺纹联接、可以在内腔424内干涉配合的突起部、快速连接联接或磁联接进行联接。铰接部410可以包括安装至基部412的轴或枢转点，钳夹408A和408B中的一者或两者可以在轴或枢转点上枢转。因此，钳夹408A和408B可以安装至铰接部410。

控制线缆414A和414B可以从钳夹408和408B穿过基部412、在基部412旁边或围绕基部412延伸，以延伸至内腔424中。控制线缆414A和414B可以包括允许对活检器械404进行远程控制、例如近端控制的各种装置或部件。在示例中，控制线缆414A和414B可以包括线或线缆，线或线缆构造成对活检器械404的部件进行拉动。在图示的示例中，示出了两个控制线缆，以用于操作钳夹408A和408B。然而，可以使用仅一个控制线缆，或者可以使用多于两个的控制线缆。

控制线缆414A和414B的近端端部可以分别设置有耦合器416A和416。耦合器416A和416B可以与手持件426的耦合器420A和420B连接。耦合器416A和416B分别与耦合器420A和420B的结合可以允许致动力通过控制线缆414A和414B从手持件426传递至活检器械404。因此，手持件426可以被操作或者可以包括按钮、旋钮、杆等，以拉动和推动控制线缆414A和414B。在示例中，耦合器416A和416B可以包括插头，并且耦合器420A和420B可以包括插座。在示例中，耦合器416A和416B可以包括环或孔眼，并且耦合器420A和420B可以包括闩锁、夹、钩等，或者反之亦然。

活检器械404在图8A中被示出为机械致动式活检器械。然而，在示例中，可以提供电致动式活检器械，其中，一个或更多个控制线缆构造成向活检器械输送电力和控制信号中的至少一者。因此，活检器械可以包括例如通过电动马达或致动器的电启用式装置。对应地，手持件426可以包括适当的致动器，以用于对这种活检装置的电气部件比如按钮、开关等进行操作。

通常，内窥镜插入到患者的解剖结构中，并且然后工作工具插入通过内窥镜。因此，如上所讨论的，工作工具、并且特别是工作工具的远端功能端部必须定尺寸成配装在内窥镜的内腔内，这限制了设置在内窥镜的内腔处的功能端部和工作工具的尺寸，因为工作内腔必须小于内窥镜的横截面。如上所述，典型工作工具内腔、比如内腔424可以构造成具有大约1.2mm的直径。

利用本公开的装置和系统，通过提供可以在插入前与内窥镜的远端端部附接的工作工具，工作工具可以包括比内窥镜的典型工作工具内腔大的功能元件。工作工具内腔可以用于来自工作工具的控制元件的通道，控制元件可以在近端联接至用于工作工具的控制器或手持件。工作工具可以定尺寸成大于工作工具内腔，并且可以相对于内窥镜的纵向轴线而径向地延伸超出工作工具内腔。为了促进这种能力，工作工具可以包括由允许光通过的材料(例如，透明或半透明材料)制成的部件，以便使对内窥镜的成像能力和照射能力的阻碍最小化。

活检器械404可以通过下述方式联接至内窥镜402：将耦合器416A和416B在最远端端部434处插入内腔424中。耦合器416A和416B可以延伸通过轴422和手持件426，以从近端端部436延伸。基部412可以抵接至轴422，并且在示例中安装至轴422。耦合器416A和416B可以与手持件418的耦合器420A和420B连结。手持件418可以通过任何合适的联接比如螺纹紧固件、搭扣配合耦合器、钩及环紧固件材料等而安装至手持件426。在示例中，通过耦合器416A和416B与耦合器420A和420B的连结在基部412与手持件418之间施加至控制线缆414A和414B的张力足以将活检器械404和手持件418连结至内窥镜402。如此构造，分离器406可以栓系至轴422。然而，分离器406可以使用其他栓系装置、比如本文参考基部412所讨论的那些栓系装置被附接。

一旦被组装，活检装置404可以定位于最远端端部434处，以由使用者在近端端部处操纵。钳夹408A和408B可以定尺寸成大于内腔424，由此具有更大的内部体积，这些更大的内部体积允许获取更大体积的组织样本。为了便于比内腔424大的活检装置406的操作——这可能阻碍透镜238和239(图6A)，钳夹408A和408B可以由透光材料制成，如贯穿本申请所描述的。此外，为了便于收集大量的样本生物物质，例如通过用包括活检器械404的钳来执行多次收集操作(例如，“咬住”)。

图8B是钳438的侧视图，钳438适于用作本公开的活检装置。钳438可以包括基部440、钳夹442A和442B、铰接部444、致动器446A和446B以及控制线448A和448B。为了说明成像透镜238和照明透镜239，参考与图5B的内窥镜230的接合来描述钳438。基部440可以构造成接合轴232。基部440可以抵接轴232的最远端面，并且可以构造成高于工作通道234的高度H1，由此防止基部440能够进入工作通道234。在示例中，基部440可以与轴232齐平配合，以提供与轴232的稳定连接，由此抑制摇摆或振动，并且允许钳夹442A和442B牢固地接合目标组织。如所述的，基部440可以附加地构造成通过机械联接等来相对于轴232可靠地保持就位。

铰接部444可以包括用于将钳夹442A和442B联接至基部440的连接点。铰接部444可以包括倒圆的销或轴，钳夹442A和442B中的对应开孔可以配装在倒圆的销或轴上。因此，钳夹442A和442B可以构造成在铰接部444上自由地旋转。然而，钳夹442A和442B在铰接部444上的旋转可以由控制线448A和448B控制。控制线448A和448B可以分别联接至钳夹442A和442B的致动器446A和446B。致动器446A和446B可以包括从钳夹442A和442B相对于工作通道234的中心线以角度延伸的杆。因此，控制线448A和448B可以由手持件418操作，以拉动致动器446A和446B，进而使钳夹442A和442B绕铰接部444旋转，以便于收集组织样本。在示例中，控制线448A和448B可以被预弯曲，以将旋转偏置施加至致动器446A和446B进而至打开位置或关闭位置。然而，在示例中，致动器446A和446B可以设置有其他偏置元件、比如弹簧。因此，根据需要，拉动控制线448A和448B可以导致钳夹442A和442B闭合或打开。如所图示的，钳夹442A和442B可以包括齿，以便于切割和撕裂组织而远离解剖结构。尽管所图示的示例是参照包括杆的致动器被示出，但是也可以使用其他致动器、比如拉杆或螺旋机构。

如所图示的，钳夹442A和442B可以径向延伸超过工作通道234的高度H1，以阻碍透镜238和239。在示例中，工作通道234可以具有1.2mm的高度H1。特别地，钳夹442A可以径向地延伸成高于工作通道234，以定位在透镜238和239与内窥镜230远端的目标组织之间。因此，为了防止钳夹442A和442B阻碍透镜238和239比如通过提供组织的成像来向内窥镜230提供导引和目标组织获取，钳夹442A和442B可以由允许光通过钳夹442A和442B的材料比如为透明、半透明和半不透明材料而制成，如本文中所述。因此，钳夹442A和442B可以大于工作通道234，而不会干扰内窥镜230的操作。

图9至图11图示了适于与本公开使用的活检器械的示例。图9至图11示出了图8B的钳438的简化示意图。然而，也可以使用其他组织收集装置或取出装置以及其他钳构型。

图9是活检器械450的示意图，活检器械450包括具有组织保留系统的钳452，组织保留系统包括海绵部454和针阵列456。钳452可以包括钳夹458A和458B、铰接部460和基部462。钳夹458A和458B可以包括齿464。针阵列456可以包括基部464和针466。组织样本468可以位于钳夹458A与458B之间。海绵部454可以包括具有弹性可变形本体，该弹性可变形本体可能由于钳夹458A和458B内存在样本组织而变形，但倾向于保持弹性可变形本体的形状以向样本组织施加保持力。针466可以包括构造成刺穿组织和海绵部454的尖端或钉。

海绵部454和针阵列456可以包括容量增强特征，该容量增强特征允许钳夹458A和458B与没有海绵部454和针阵列456的情况相比保持更大量的样本组织。海绵部454可以比如通过粘合剂或任何合适的方式附接至钳夹484A的内部腔，并且用于使组织样本468朝向458B偏置。基部464可以比如通过粘合剂或任何合适的方式附接至钳夹458B的内部腔。因此，钳夹458A和458B可以用于比如通过使用控制线448A和448B来获得组织样本468和将组织样本469定位在钳夹458A与458B之间。此后，钳夹458A和458B可以重新打开以获得附加的组织样本，并且海绵部454可以将组织样本468推动到针466中以防止组织样本468从钳452掉出。在示例中，海绵部454和针阵列456可以独立使用(例如，使用一者而不使用另一者)以将组织样本468保留在钳夹458A与458B之间。

图10是活检器械500的示意图，该活检器械500包括钳502，钳502具有可伸展的钳夹504A和504B。钳502可以包括基部506、铰接部508以及导轨510A和510B。钳夹504A和504B可以包括齿512。组织样本514可以位于钳夹458A与458B之间。钳夹504A可以以可滑动的方式联接至导轨510A，以便能够沿方向Y1移位。因此，钳夹504A可以从中心线CL(相对于不旋转)移位距离D1。类似地，钳夹504B可以以可滑动的方式联接至导轨510B，以便能够沿方向Y2移位。因此，钳夹504B可以从中心线CL(相对于不旋转)移位距离D2。

钳夹504A和504B可以用于比如通过由控制线448A和448B引起的致动来获得组织样本514。钳夹504A和504B可以沿箭头Y1和Y2的方向而径向向向外移动。在示例中，钳夹504A和504B可以通过来自组织样本514的阻力而在导轨510A和510B上移动。钳夹504A和504B可以包括坐置在导轨510A和510B中的轨道。因此，在存在组织样本514时，当钳夹504A和504B被致动以闭合时，钳夹504A和504B可以向外移动以容纳存在的组织样本514。轨道可以以适当的摩擦水平坐置在导轨510A和510B中，以防止轨道与导轨之间的自由运动。因此，与固定在枢转点处的钳夹相比，钳夹504A和504B可以移动以容纳多个组织样本的集合或较大尺寸的样本。

图11是活检器械550的示意图，该活检器械550包括具有挠性钳夹554和相对钳夹556的钳552。挠性钳夹554和相对钳夹556可以在铰接部558处连接并联接至基部560。钳夹554和556可以包括齿562。挠性钳夹554可以包括可偏转的壁564。组织样本566A和566B可以位于钳夹554与556之间。

钳夹554和556可以用于比如通过由控制导线448A和448B引起的致动来获得组织样本556A。因此，组织样本556A可以定位在钳夹554和556之间。组织样本556A可以占用钳夹554A与554B之间的空间。然而，替代停止组织收集程序以将活检器械550及活检器械550所插入的内窥镜收回，可以操作钳夹554和556来收集第二组织样本556B，该第二组织样本556B可以定位于钳夹554A与556之间。存在的组织样本556B可以使组织样本556A朝向钳夹556向外移位。组织样本566A可以使可偏转的壁564从未偏转的位置远离铰接部558向外偏转远离D3，以在钳夹554与556之间产生更大的空间。

图12是图示了下述方法600的示例的框图：使用本公开的活检装置和组织取出装置、比如在内窥镜的远端被栓系的那些装置来从患者收集生物物质。方法600可以包括使用图8A的内窥镜系统400、图8B的钳438、图9的活检器械450、图10的活检器械500和图11的活检器械550以及包括本文中所述的那些器械在内的其他器械。

在步骤602处，活检装置比如图8B的钳438、图9的活检器械450、图10的活检器械500和图11的活检器械550可以插入到内窥镜402中。例如，控制线缆414A和414B可以插入轴422的内腔424中。在示例中，控制线缆414A和414B可以比内窥镜402长，使得具有耦合器416A和416B的控制线缆414A和414B的近端端部可以在近端延伸出内窥镜402。

在步骤604处，活检装置可以附接至内窥镜以防止其与内窥镜分离。例如，手持件418可以比如通过将耦合器420A和420B附接至耦合器416A和416B而组装至手持件426，以防止控制线缆414A和414B从内腔424滑出。在其他示例中，耦合器416A和416B可以在不使用手持件418的情况下附接至手持件426。附加地，活检装置406的基部412可以附接至内窥镜402的轴422。

在步骤606处，十二指肠镜可以比如通过插入到患者体内的开口或切口中而插入到患者的解剖结构中。在示例中，十二指肠镜可以被导引至患者的十二指肠以执行胆管镜手术。然而，本公开的栓系活检装置可以在本文中引用的其他类型手术、比如其他胃肠手术和肾区手术中使用。

在步骤608处，十二指肠镜可以插入到患者的解剖结构中并被导航通过患者的解剖结构。例如，内窥镜14(图1)可以利用自身成像能力来将插入部段28导引通过患者的解剖管。插入部段28可以使用控制旋钮38而弯折或弯曲，以便于内窥镜14的转动。

在步骤610处，内窥镜或辅助镜可以插入十二指肠镜中，以进入位于管中更远的解剖结构。例如，内窥镜402(图8A)——其中活检装置404附接至该内窥镜402——可以插入内腔62(图3C)或内腔132(图4)中，以到达与内窥镜14所到达的解剖管相交的另一解剖管。升降器54(图3C)可以用于使内窥镜402弯折或转动。

在步骤612处，内窥镜可以被导航通过解剖结构。例如，内窥镜402可以从十二指肠被导引至胆总管。内窥镜可以使用内窥镜的自身转向和成像功能而被导引。

在步骤614处，可以启用辅助镜上的观察装置或成像装置，以便观察患者的生物物质。例如，可以启用成像单元110以在透镜238的视场240中观察解剖结构。图像可以发送回至控制单元16。

在步骤616处，可以使用成像单元和视频显示监测器来观察目标组织。例如，成像单元110可以使用透镜238以将目标组织显示在输出单元18上。透镜238可以通过组织收集装置的透明或半透明部分来观察目标组织，组织收集装置为比如图8B的钳438、图9的活检器械450、图10的活检器械500和图11的活检器械550。来自光源的光可以用于照射目标组织。例如，由照明单元112产生的来自透镜239的光可以被定向到目标组织上。如本文中所讨论的，组织收集装置的各种部件可以构造成反射来自光源的光以增强可见性。

在步骤618处，活检装置的组织收集器可以被导航至患者体内的目标组织的位置。例如，钳夹408A和408B可以通过解剖管导航至目标组织254(图6A)。目标组织可以包括下述组织：该组织可能患病或以其他方式指示患者的患病状况。钳夹408A和408B可以被推动、按压或以其他方式与目标组织加压接触。因此，钳夹408A和408B可以通过来自手持件418的导引线缆414A和414B的启用而绕铰接部410旋转，以使钳夹408A和408B将一块或更多块组织切割、穿孔、刮除等而远离患者的解剖结构。此外，组织收集装置的部分可以与来自透镜239的光相互作用以增强这些部分的可见性。例如，组织分离部件、比如齿或刀片边缘可以是反射性的或发光的以使视频显示监测器、比如输出单元18上的显示增强。

在步骤620处，在步骤618处从患者分离或收集的样本组织或生物物质可以储存在组织收集装置内的空间或内部体积中。例如，分离的样本组织258可以定位在空间256内。如参照图9的活检器械450、图10的活检器械500和图11的活检器械550所解释的，组织取出装置可以包括容量增强特征，这些容量增强特征便于收集大量样本组织、比如多个样本组织体积。海绵部454和针阵列456可以包括保留特征，这些保留特征可以独立地或协作地进行操作，以将所收集的组织样本偏置或保留在钳夹458A和458B内，进而防止所收集的组织样本移出。可滑动导轨510A和510B以及可偏转的壁564可以包括容量增加特征，这些容量增加特征可以用于将逐渐更大量的组织紧固在它们相应的钳夹内。

在步骤622处，通过重新应用组织分离装置，附加的组织可以使用活检装置被收集。随着更多的组织块被收集，新收集的块可以将先前收集的块进一步推动到组织取出装置中。然后，先前收集的块可以通过下述方式启用容量增强特征：比如通过将先前收集的块推动成与海绵部454接合，推动到针阵列456中，将可移动钳夹504A和504B向外推动，以及使可偏转的壁564移动。

在步骤624处，活检装置可以比如通过从十二指肠镜移除而从患者移除，十二指肠镜可以在解剖结构内部留在原处。安全装置可以放置到位以确保在没有无意切割患者的解剖结构的情况下移除组织收集装置。

在步骤626处，所收集的样本组织可以从组织收集装置移除。例如，钳夹408A和408B可以旋转远离彼此，以进入钳夹408A和408B之间的空间，并将样本组织移除以进行分析等。

在步骤628处，十二指肠镜可以从患者移除。此后，患者可以被适当缝合或准备完成手术。

因此，方法600说明了下述方法的示例：例如通过使用具有内部储存部的光学增强(例如，透明、纯净、反射、半透明、发光或散射)的栓系式组织移除装置从患者的内部通道收集足够大数量的生物物质，以消除或减少手术装置插入到患者和从患者移除。组织移除装置的栓系允许使用的器械比内窥镜的工作通道或内腔可以允许的器械大。例如，光学增强允许组织移除装置对于相机至少部分不可见并被光源识别。

图13是手术器械700的示意图，该手术器械700包括收集装置702和激光荧光功能、比如透镜737。收集装置702可以包括组织分离器710，该组织分离器710包括钳750，该钳750包括连接在铰接部714处的钳夹712A和712B。图13示出了钳750，该钳750从内窥镜730的轴732的工作通道734延伸成靠近目标组织754。图13的部件不一定按比例绘制。参考内窥镜730和收集装置702来描述图13，但是本文中所述的激光荧光和其他光激发功能可以与包括结肠镜、宫腔镜、输尿管镜、腹腔镜和十二指肠镜在内的其他镜和手术器械一起使用。

收集装置702可以定位在目标组织754所位于的解剖管755中。轴722可以用于导引分离器710通过解剖管755至目标组织754。目标组织754可以包括突起部、比如癌性或癌前物质的生长物。目标组织754可以包括染料材料757。染料材料757可以包括荧光染料或能够在吸收激发光之后发光的另一材料。

成像透镜738可以包括成像部件，该成像部件可以连接其他光学部件、比如棱镜和成像单元(例如，图3B的成像单元67)，该成像单元可以联接至线768，该线768可以直接或间接地(通过手柄部段32和/或其他线)延伸至控制单元16(图2)。线768可以类似于图3B的线68。

激发透镜737可以包括第一光发射器，第一光可以从第一光发射器发射。透镜737可以连接至光发射器770，该光发射器770可以包括光纤线缆或线缆束，或者透镜737可以连接至另一光发射器，所述另一光发射器通过通路774延伸至光源772。光源772可以通过手柄部段32和/或其他线或连接件而连接至控制单元16(图2)。因此，来自光源772的光可以通过光发射器770传输至透镜737，使得产生激发光775。

照明透镜739可以包括第二光发射器，第二光可以从第二光发射器发射。透镜739连接至光发射器776，该光发射器776可以包括延伸至光源22(图1)的光纤线缆或线缆束，该光纤线缆或线缆束可以直接或间接地(通过手柄部段32和/或其他线或连接件)延伸至控制单元16(图2)。光发射器764可以延伸通过通路778。因此，来自光源22的光可以通过光发射器776传输至透镜739，使得产生照射光740。

如以下所讨论的，来自透镜737的激发光和来自透镜739的照射光的组合以及钳夹712A和712B的光传输特性(例如，透明度)可以允许在光能染料材料757的帮助下更好地观察目标组织754。光源772可以构造成发射光以照射组织并激发组织内的染料，以便使用钳夹712A和712B更好地获取目标组织754并通过透镜738进行更好的观察。

内窥镜730可以定位成使得透镜738面向目标组织754。因此，目标组织754可以在透镜739的照射光740的视场内。照射光740的视场被图示为具有特定的视角。然而，透镜739可以构造成具有带不同角度的视场，不同角度最高至180度并且包括180度。

目标组织754可以在透镜737的激发光775的视场内。激发光775的视场可以最高至180度。然而，激发光775的视场可以更集中以仅照射管755的较小区域。例如，光775的视场可以小于光740的视场。光775的视场可以构造成在组织收集装置702所需操作的长度处投射为大约组织收集装置702的大小。因此，由激发光775激发的组织可以提供定向器以便组织分离器710延伸。

组织收集装置702可以从轴732延伸，以使钳夹712A和712B暴露，并到达目标组织754。因此，钳夹712A和712B可以位于照射光740和激发光775内。因此，钳夹712A和712B可以阻挡或阻碍光740和光775到达目标组织754。例如，目标组织754从其延伸的管755的部分可能被阻挡而不能由透镜738观察。因此，如本文中所述的，钳夹712A和712B可以由至少部分让光波通过钳夹712A和712B的材料制造，该材料包括纯净、透明和半透明的材料。钳夹712A和712B的材料可以附加地包括下述材料或物质：这些材料或物质可以由激发光775激发或由照射光740反射，以增强由成像透镜738进行的观察。

通过钳夹712A和712B的光可以入射在目标组织754上。照射光740可以提供可见光来帮助观察组织。激发光775可以提供其他光以激发染料材料757。染料材料757可以被来自透镜737的光激发，以便于识别和取出目标组织754。

染料材料757可以包括一种或更多种手术染料，包括荧光染料和近红外染料。在示例中，染料材料757可以包括发光材料。在示例中，染料材料757可以包括或包含荧光团，该荧光团是在光激励时可以重新发射光的荧光化合物。在示例中，染料材料757可以包括可以在癌症手术中使用的蓝色染料(亚甲蓝)和可以在子宫内膜异位手术中使用的荧光染料、比如吲哚菁绿(ICG)。在示例中，染料材料757可以包括荧光素(在490nm处的最大激励)，并且光源772可以包括主要发射波长为488nm(蓝色)和514nm(绿色)的氩离子蓝绿激光器。

表1示出了各种染料、可以使用这些染料的相关组织、以及用于这些染料的峰值吸收的波长。因此，下述激光器和其他光源可以用于激发所列出的染料：这些激光器和其他光源可以发射波长在峰值吸收周围的光。

在示例中，光775可以包括红外光、近红外光或紫外光。在示例中，光775可以是蓝光或绿光。在示例中，光775可以包括波长在大约400纳米至800纳米(nm)的范围内的光。来自光源772的光775可以提供激励能量，该激励能量被组织的分子吸收，以激活施用患者的发光染料。光源772可以构造为激光器或者可以通过辐射的受激发射而产生光放大。在示例中，激光可以在358纳米至405纳米的范围内产生。

光源772可以包括独立模块，该独立模块能够通过光发射器770耦接至手术器械700。因此，光源772可以远离手术器械700定位。在附加示例中，光源772可以直接附接至手柄部段32(图2)的外部。光源772可以通过耦合器以可移除的方式附接至手柄部段32，由此允许产生不同强度或波长的光发生器的附接，不同强度或波长可以允许对包括荧光染料和近红外染料的不同类型的手术染料进行激发。在附加示例中，光源772可以合并到手柄部段32中，使得不使用连接器。在附加示例中，光源772可以合并到控制单元16中，并且光发射器770和线缆部段34(图1)可以包括在共同线缆束中。

光发射器770可以将光源772与轴732的远端端部部分连接、比如在透镜737处连接。光发射器770可以包括能够传导、通信或传输光波的一个或更多个线缆或导体。在示例中，光发射器770可以包括光纤线缆。在示例中，光纤线缆可以包括使用一个或更多个保护且反射涂层进行护套的玻璃纤维和塑料纤维。光发射器770可以布置在通路774内。在示例中，光发射器770可以嵌入在轴732中，或者可以位于轴732中所设置的通道中。在示例中，光发射器770可以位于轴732的外部上，并通过防护物被紧固至轴732的外部。在示例中，光发射器770可以在内部或外部上胶合或粘附至轴732。

透镜737可以位于发射器770的远端端部处或远端端部的附近。透镜737可以通过任何合适的方式耦接至光发射器770。在示例中，透镜737可以包括用于对来自光发射器770的光波进行收集和聚焦的透镜。透镜737可以包括透明材料的玻璃体或塑料体。然而，在附加示例中，不使用单独的光发射器，并且光发射器770可以包括端部发射光纤，使得光发射器770的远端端部或终端端部可以包括光发射器。

在示例中，光740可以包括来自灯泡的白炽灯光或来自发光二极管的定向光。在示例中，光740可以是白光或黄光。在示例中，光740可以包括波长在大约400纳米至700纳米(nm)的范围内的光。光740可以是肉眼可见的，以便于成像透镜738获得管755的图像，管755的图像可以在输出单元18(图1)处被观察到。

通过光740照射管755并且光775激发染料材料757，组织分离器710可以与目标组织754接合。钳夹712A和712B可以在铰接部714处远离彼此旋转，并且组织收集装置702可以朝向样本组织758沿轴向方向移动。钳夹712A和712B可以朝向彼此旋转以接合目标组织754。组织收集装置702可以沿着轴722的轴线来回往复运动，以收集样本组织758。齿713可以用于将目标组织754的部分切割、锯开、撕裂或撕破以远离患者的解剖结构。在示例中，钳夹712A和712B中的仅一者可以构造成旋转。如所述的，激发的染料材料757可以提供钳夹712A和712B可以被导航的目标。

齿713可以制造成离开钳夹712A和712B的边缘。在示例中，齿713可以包括钳夹712A和712B的材料的延伸部。在这样的示例中，齿713以及钳夹712A和712B都可以用刚性材料比如塑料或金属制造。在示例中，钳夹712A和712B可以由从Corning可商业购得的Gorilla或其他化学强化玻璃比如碱铝硅酸盐平板玻璃而制造。在示例中，钳夹712A和712B可以由模制的聚碳酸酯制造。

如以上所讨论的，组织收集装置702的部件或部分可以由光学增强材料制成。在示例中，钳夹712A和712B可以由半透明或透明的材料制成，半透明或透明的材料可以允许光波行进通过半透明或透明的材料，由此允许透镜738“透视”钳夹712A和712B。透明材料可以允许透镜738看到目标组织754的天然着色。半透明材料可以构造成允许透镜738以过滤的方式看到目标组织754。因此，钳夹712A和712B可以被半透明地着色有不同的颜色，以增强对某些组织类型的观察或者对其他组织类型的静音观察。

然而，为了维持对组织收集装置702的控制、例如为了维持齿713的准确部署，组织收集装置702的部分可以是不透明的、反射性的或半透明的。特别地，齿713可以由不透明、反射或半透明材料制成，或者可以具有施加至齿713上的带这些特性的涂层。在示例中，齿713可以是不透明的，以能够通过透镜738被容易地观察。在附加示例中，齿713可以构造成与来自透镜739的光进行光学相互作用。例如，齿713可以具有施加至齿713上的反射涂层，比如反射粒子或氧化钛的颗粒涂层。因此，来自透镜739的光可以被反射回至透镜738。在附加示例中，齿713可以是荧光的，以在被某种类型的光、比如来自透镜737的光接合时发光。因此，来自透镜739的光可以使透镜738以相对于管755更易辨别的特定波长来观察齿713。在示例中，齿713中的仅一些齿713可以是反射性的或荧光的。

鉴于上述情况，使用光学增强组织收集装置可以便于通过钳夹712A和712B来观察目标组织754，对钳夹712A和712B内的样本组织758进行观察，以及对样本组织758从目标组织754中被移除所位于的裂伤进行观察。因此，内窥镜730可以用于对裂伤内的内部组织层进行观察，并潜在地诊断该组织的状况。

在附加示例中，齿713和钳夹712A和712B可以构造成类似于如参照图6A和图6B所描述的齿213和钳夹212A和212B以及参照图9、图10和图11所示且所描述的装置。例如，齿713可以相对于钳夹712A和712B的内部沿向前或向后的取向来定向，并且钳夹712A和712B可以比如通过为可扩展的而包括下述特征：这些特征便于所收集的组织样本的增加容量或保持能力。

图14是图示下述方法800的示例的框图：该方法800使用本公开的组织收集装置和组织取出装置、比如如本文中所述的包括用以激活发光材料的发光能力的那些装置来从患者收集生物物质。方法800可以包括使用图13的内窥镜系统700、以及使用包括本文中所述的那些器械在内的其他器械。在示例中，在属于Murdeshwar的标题为“Surgicalinstruments with integrated lighting systems(具有结合式照明系统的手术器械)”的美国专利申请No.17/100,025中描述了手术器械比如具有烧灼和消融能力的切割钳，其中，可以利用本公开的发光能力和发光材料，该美国专利申请以其全部内容在此通过参引并入本文。参照图13对图14的方法800进行描述，除非另有说明。

在步骤802处，可以向患者施用染料。该染料可以被摄入或静脉内施用。该染料可以包括用于本文中所述的手术程序的任何类型的染料或染料材料。染料或其他材料可以构造成从光源吸收第一波长的光以及发射第二波长的光。如本文中所述，染料可以包括荧光材料、发光材料等。染料可以被代谢或者以其他方式被注射或吸收到患者的组织中，包括被待由外科医生进行靶向以减少的组织、例如目标组织754代谢或者以其他方式被注射或吸收。子宫的组织、膀胱的组织、卵巢的组织及其他部位和器官比如输卵管和直肠的组织可以代谢该染料。目标组织可以是癌性组织或子宫内膜异位症组织。步骤800可以替代性地在术前或术中执行。

在步骤804处，十二指肠镜(例如，图1的镜14)可以比如通过插入到患者体内的开口或切口中来插入到患者的解剖结构中。在示例中，十二指肠镜可以被导引至患者的十二指肠以执行胆管镜手术。然而，本公开可以与在本文中引用的其他类型手术比如其他胃肠道手术、肾区手术和癌症治疗手术中使用的其他装置和手术一起使用。十二指肠镜可以插入到患者的解剖结构中并导航通过患者的解剖结构。例如，内窥镜14(图1)可以利用自身成像能力来将插入部段28导引通过患者的解剖管。插入部段28可以使用控制旋钮38而弯折或弯曲，以便于内窥镜14的转动。

在步骤806处，另一镜可以插入十二指肠镜中。内窥镜或辅助镜可以插入十二指肠镜中，以进入位于管中更远的解剖结构。例如，内窥镜730连同组织收集装置702(图13)可以插入内腔62(图3C)或内腔132(图4)中，以到达与内窥镜14所到达的解剖管相交的另一解剖管。升降器54(图3C)可以用于使内窥镜402弯折或转动。

在步骤808处，可以发射照射光740。例如，能够发射可见光的光源可以用于提供对辅助镜的远端的解剖结构的照射。照明单元112(图4)可以通过手柄部段32(图2)上的开关被启用，以将钳750的远端的解剖结构进行照射。因此，可以发射可见光来帮助成像单元110的观察(图4)。例如，如由照明单元112产生的来自透镜739的光可以被定向到目标组织上。

在步骤810处，可以启用辅助镜上的观察装置或成像装置，以便观察患者的生物物质。例如，可以启用成像单元110以在透镜738的照射光740的视场中观察解剖结构。图像可以被发送回至控制单元16(图2)。可以使用成像单元和视频显示监测器来观察目标组织754和周围组织。例如，成像单元110可以使用透镜738将目标组织显示在输出单元18(图1)上。

在步骤812处，内窥镜730可以被导航通过解剖结构。例如，内窥镜730可以从十二指肠被导引至胆总管。内窥镜730可以使用内窥镜的自身转向和成像功能被导引。一旦辅助镜在目标组织所位于的解剖结构的一般区域中，则激活光775可以被发射以到达目标组织的特定位置。

在步骤814处，可以发射激发光775。光源772可以能够发射处于下述波长的光：该波长与步骤802处所施用的染料相兼容。光775可以用于激发染料材料757。光源772可以通过手柄部段32(图2)上的开关被启用，以与钳750的远端的解剖结构相互作用。因此，激发光775可以被发射来帮助对目标组织754的识别。例如，如由光源772产生的来自透镜737的光可以定向到目标组织754上。

在步骤816处，可以通过组织收集装置702来观察目标组织754。透镜738可以通过组织收集装置702的透明或半透明部分、比如图13的钳750的钳夹712A和712B来观察目标组织。在该手术期间的任何时刻，来自透镜738的可见波长光可以通过收集装置702。光740和光775可以根据用户的需要切换为开和关，以不使用光740和光775、使用光740和光775两者、或者使用光740和光775中的仅一者。

在步骤818处，解剖结构的下述部分可以与来自透镜737的光相互作用：在该部分中步骤802的染料已经被代谢。所述光还可以是波长足以激发染料的光、例如使染料发荧光的光、比如近红外(NIR)光。NIR光可以用于在子宫内膜异位症手术中激发吲哚菁绿。NIR光通常位于电磁光谱中的从大约780nm至大约2500nm的近红外区域中。吲哚菁绿染料可以集中在血管丰富的区域、比如子宫内膜组织中。附加地，表1中列出的光和染料的组合可以一起使用。光775可以对被代谢到管775的组织中的染料进行激发。特别地，受损的、患病的或其他不期望的组织可以以光775将允许该组织更容易与邻近组织区分的方式代谢该染料。被激发的染料可以由连接至成像单元110(图4)的相机透镜738来观察。来自透镜738的视频可以由附接至内窥镜730或者在输出单元18(图1)处的目镜来观察，输出单元18可以包括视频监测器。例如，目标组织754可以包括染料材料757，该染料材料757指示待移除的目标组织。

在步骤820处，组织收集装置702的部分可以与来自透镜239的光775相互作用，以增强这些部分的可视性。如本文中所述，组织收集装置702的各种部件可以构造成反射来自光源772的光以增强可见度。例如，组织分离部件、比如齿712A和712B或刀片边缘可以是反射性的或发光的，以使视频显示监测器、比如输出单元18(图1)上的显示增强。

在步骤822处，手术器械700的组织分离器710可以用于收集患者体内的目标组织754。例如，钳夹712AA和712B可以通过解剖管755被导航至目标组织754。目标组织754可以包括下述组织：该组织是潜在患病的或以其他方式指示患者的患病状况。钳夹712A和712B可以被推动、按压或以其他方式与目标组织754加压接触。因此，钳夹712A和712B可以从手柄部段32(图2)绕铰接部714旋转，以使钳夹712A和712B对一块或更多块组织进行切片、穿孔、刮削等而远离患者的解剖结构。

在步骤822处从患者分离或收集的样本组织或生物物质可以储存在组织收集装置702内部的空间756或内部体积内。例如，经分离的样本组织758可以定位在空间756内。如参照图9的活检器械450、图10的活检器械500和图11的活检器械550所解释的，组织收集装置702可以包括容量增强特征，这些容量增强特征便于收集大量的样本组织、比如多个样本组织体积。海绵部454和针阵列456(图9)可以包括保留特征，这些保留特征可以独立地或协作地操作，以将所收集的组织样本偏置或保留在钳夹712A和712B内，进而防止所收集的组织样本移出。可滑动导轨510A和510B(图10)及可偏转的壁564(图11)可以包括容量增加特征，这些容量增加特征可以用于将逐渐更大量的组织紧固在它们相应的钳夹712A和712B内。

可以通过重新应用组织分离器710使用活检装置来收集附加的组织。随着更多的组织块被收集，新收集的块可以将先前收集的块进一步推动到组织收集装置702中。然后，先前收集的块可以通过下述方式启用容量增强特征：比如通过将先前收集的块推动成与海绵部454接合，推动到针阵列456中，将可移动钳夹504A和504B向外推动，以及使可偏转的壁564移动。

在步骤824处，组织收集装置702可以比如通过从十二指肠镜移除而从患者移除，十二指肠镜可以在解剖结构内部留在原处。安全装置可以被放置到位以确保在没有无意切割患者的解剖结构的情况下移除组织收集装置。如果需要的话，组织收集装置702可以重新插入，以收集附加的组织样本。

在步骤826处，所收集的样本组织可以从组织收集装置702移除。例如，钳夹712A和712B可以在铰接部714处远离彼此旋转，以进入钳夹712A与712B之间的空间756，并将样本组织移除以进行分析等。

在步骤828处，十二指肠镜可以从患者移除。此后，患者可以被适当缝合或准备完成手术。

因此，方法800说明了下述方法的示例：该方法使用结合到镜中的激活光从患者的内部通路来收集生物物质。激活光可以用于激发组织内的发光染料。发光染料可以先前由患者施用或代谢，使得染料在镜手术时位于目标组织内。如果条件允许，来自该镜的激活光可以通过组织收集装置到达染色的目标组织。例如，组织收集装置可以由下述材料制成：该材料允许一些光、大部分光或全部光通过该组织收集装置，同时还可以选择性地允许照射光通过或被反射回来。因此，组织收集装置可以是在光学上增强(例如，透明、纯净、反射、半透明、发光或散射)的，以允许组织收集装置至少部分地对相机不可见并被光源识别，或者例如部分地对相机高度可见。因此，激发光可以在组织收集装置被用于收集目标组织的样本的同时通过该组织收集装置。

图15是图示了光导元件850的长度的示意图，光导元件850延伸通过位于近端控制器854与远端端部部分856之间的轴852。轴852可以包括长形本体858、内腔860、近端端部862和远端端部863。轴852可以是用于执行如本文中所述的外科手术的装置的一部分。因此，轴852可以包括内窥镜，包括图13的内窥镜730。在示例中，轴852可以是激光碎石装置的一部分，该激光碎石装置配置成使用通过光导元件850传输的激光能量来破碎生物结石。光导元件850可以是两用光发射器，其配置成对用于破碎的激光能量和用于照明并激发染料的光能进行传导，如本文中所述。因此，轴852可以包括单次使用的多功能镜，该镜能够制造下述单个装置：该单个装置具有能够实现多种不同功能的特征。

控制器854可以包括位于轴852的近端端部862处的装置，并且可以配置成操作轴852的部件和与轴852附接的部件。因此，控制器854可以包括用于操作轴852的转向能力的各种控制旋钮、按钮等。控制器854可以包括用于接纳光导元件850的插座857。插座857可以配置成将光导元件850连接至激光模块865和光源772(图13)。控制器854可以包括用于操作激光模块865和光源772的各种控制旋钮、按钮等。控制器854可以与本文中描述的控制器中的任何控制器、比如图5A的控制器206类似地配置。

远端端部部分856可以包括位于轴852的远端端部864处的盖，以将内腔860相对于轴852的环境密封。远端端部部分856可以包括用于安装其他部件比如透镜860——透镜860释放来自光导元件850的激光能量——的平台。透镜860可以连接至光导元件850。在附加的示例中，可以省略透镜860，使得激光能量可以直接从光导元件850释放。远端端部部分856可以与本文中所述的其他部件、比如图3B的相机模块50类似地配置。

轴852被图示为包括光导元件850和内腔860，但如上所述，轴852可以包括其他元件和部件比如线缆、管等，以促进其他功能、比如成像和冲洗。

光导元件850可以用于将激光从近端控制器854传导至远端端部部分856。激光模块865可以经由线缆870和连接器872连接至控制器854的插座857。光导元件850可以提供激光模块865与透镜860之间的连接。因此，来自光发生器865的激光能量可以被传输至远端端部部分856，以提供用于使结石等破碎的能量。在示例中，激光模块865可以配置成产生激光能量来破碎结石，如前面提到的Fan等人的美国专利No.10,646,276和Navve等人的美国专利No.9,259,231中所述。在示例中，激光模块865可以包括铥光纤激光模块。在示例中，激光模块865可以包括来自的Soltive^TM超脉冲激光系统。

在示例中，光导元件850可以包括能够传输光以及特别是激光的纤维或丝。光导元件850可以包括用于将来自激光模块865的光传输至透镜860的介质。在示例中，光导元件850可以由二氧化硅、氟锆酸盐、氟铝酸盐、硫属化合物玻璃和晶体材料比如蓝宝石制成。光导元件850可以包括适于传输各种波长的电磁辐射波的材料。线缆870可以包括光导元件850的延伸部，并且可以由与光导元件850相同的材料制成。在示例中，光导元件850和线缆870可以包括光纤线缆。在示例中，光纤线缆可以包括用一个或更多个保护且反射涂层进行护套的玻璃纤维和塑料纤维。透镜860可以位于光导元件850的远端端部处或光导元件850的远端端部附近。透镜860可以通过任何合适的方式联接至光导元件850。在示例中，透镜860可以包括用于对来自光导元件850的光波进行收集和聚焦的任何合适的光发射器。透镜860可以包括透明材料的玻璃或塑料本体。然而，在附加的示例中，不使用单独的光发射器，并且光导元件850可以包括端部发射光纤，使得光导元件850的远端端部或终端端部可以包括光发射器。在示例中，光导元件850可以具有直径在大约250微米(μm/1×10^-6米)至500微米(μm/1×10^-6米)的范围内的圆形横截面面积。附加地，在使用铥光纤激光模块的示例中，光导元件850可以具有大约50微米至150微米范围内的圆形横截面直径。

在各种示例中，光导元件850可以在控制器854与端部部分856之间延伸。例如，光导元件850可以在固定点864处附接至控制器854并且在固定点866处附接至端部部分856。固定点864和866不一定对应于光导元件850的直径端部，使得光导元件850的端部可以分别延伸至控制器854和端部部分856中。因此，固定点864和866可以代表轴852内的下述位置：在该位置中，光导元件850连接至其他部件等，使得固定点864与固定点866之间的光导元件850的长度是连续的且是不固定或未钉住的。

当轴852处于直的位置时，轴852可以具有沿着中心轴线CA直线延伸的长度LE。光导元件850可以沿着轴AE延伸。随着轴852弯折，光导元件850可能受到载荷、比如由于被拉伸而产生的应变、或者其他弯折应力。特别地，如果轴线AE定位成与轴852的中心轴线CA偏离，则轴852的弯折可能导致光导元件850中的张力，特别是轴852在沿与轴线AE偏离中心轴线CA的方向相反的方向弯折时导致光导元件850中的张力。此外，当轴852以拉紧角度比如90度角或大约90度角弯折时，应力可能加剧。

在本发明的情况下，光导元件(光导体)850可以在固定点864与固定点866之间包括松弛部868，以允许光导元件850与轴852一起弯折，而不会经受在光导元件850内产生不希望应力或应变的载荷。因此，光导元件850可以比固定点864与固定点866之间的轴长度LE长。因此，松弛部868可以占据光导元件850超出长度LE的过量长度。在示例中，“松弛部”可以包括光导体的用以提供应变释放的额外长度。因此，本文中所用的“松弛部”可以大于光导体的下述松垂部或下垂部：该松垂部或下垂部意在沿着直线延伸但由于重力而松垂或下垂。例如，典型的医疗范围内的空间受到限制，使得不允许光导体松垂至提供应变释放的程度。然而，本公开所设想的松弛部868可以包括光导元件850的诸如环、线圈、起伏部或聚束部之类的成形部，或者可以包括光导元件850的下述其他成形部：其他成形部可以允许光导元件850定形状成比长度LE长。因此，松弛部868可以向可能如上所述的那样由于弯折而引入的潜在应力和应变提供应变释放特征。在附加的示例中，在用以提供应变释放的松驰部的范围内，光导元件850不必在近端部分和远端部分处被钉住。

松弛部868被图示为靠近远端端部部分856，但是可以以均匀或非均匀分布的方式位于沿着光导元件850和轴852的长度的任何位置。在示例中，松弛部868可以位于沿着轴852的下述轴向位置处：在该轴向位置中，预期会发生最严重的弯折、比如预期镜在十二指肠与胆总管之间转动。在示例中，松弛部868可以位于距轴852的远端端部大约30毫米处，或者在轴852的最远25％内。如图16A和图16B中所示，松弛部868可以在轴852内自由地设置于轴852的其他部件旁边、周围或围绕轴852的其他部件，或者如图17A和图17B中所示，松弛部868可以被包含在用于光导元件850的内腔内，该内腔具有用于松弛部868的袋状部。图16A至图17B图示了本公开的装置的两个示例，其可以被修改、调整或组合以适应各种镜轴设计中的松弛部868。此外，图16A至图17B的示例可以与本文中公开的其他装置和特征相结合、特别是与参照图13讨论的那些装置和特征相结合。

图16A是镜轴900的示意性横截面图，镜轴900包括延伸通过管状护套908的光导体902、成像线缆904和工作通道906，管状护套908包括松散盘绕的光导元件910。图16B是图16A的镜轴900的示意性侧视图，其示出了围绕光导体902和成像线缆904缠绕的松散盘绕的光导元件910。图16A还示出了延伸通过管状护套908的附加通路912和914。镜轴900可以可选地包括透镜915A、915B和915C。同时讨论图16A和图16B。

图16A和图16B图示了结合到端视内窥镜比如胃镜、结肠镜或胆道镜中的光导元件910。然而，光导元件910可以结合在其他类型的镜、比如包括十二指肠镜在内的侧视内窥镜中。在示例中，光导元件910可以结合到图5A和图5B中所图示的相机模块70和轴72中。

光导体902、成像线缆904、工作通道906和附加通路912和914可以定位于管状护套908的内腔918内。内腔918内的空间916中的一些空间可以不被占据。光导体902、成像线缆904、工作通道906和附加通路912和914不一定相对于内腔918和彼此按比例绘制。然而，光导体902、成像线缆904、工作通道906和附加通路912和914之间的空间916可以为光导元件910提供空间。因此，不是在护套内或直线延伸通过护套908的管内提供光导元件910，光导元件910可以部分或全部在空间916内延伸，以便能够在形状上是非线性的。空间916可以为光导元件910提供地方，以积累大于横跨护套908长度所需的材料长度。因此，光导元件910可以积累下述松弛部：该松弛部适于允许光导元件910在没有弯折应力或具有最小弯折应力的情况下弯折。因此，空间916可以为光导元件910提供操作范围，以使光导元件910成形、弯折或弯曲成包括松弛部、比如盘绕部或起伏部，进而允许光导元件910在很小应力或没有应力的情况下弯折。

光导元件910可以包括直部段920A和920B，其中，环形部922位于直部段920A与直部段920B之间，以形成线圈924。在示例中，光导元件910可以与护套908的曲率匹配，使得环形部922抵接护套908。护套908由此可以为光导元件910提供支承。

在图16A和图16B的所图示的示例中，光导元件910围绕光导体902、成像线缆904、工作通道906和附加通路912和914缠绕，以形成线圈924。然而，光导元件910可以围绕那些元件中的更少元件缠绕。在附加的实施方式中，光导元件910可以盘绕在空间916内，而不围绕任何其他部件或元件缠绕。在示例中，线圈924的环形部922可以与护套908的曲率相匹配。

线圈924可以在单个环形部之间具有间隔长度L1(图16B)，并且每个单个环形部总体上可以具有半径R1(图16A)。长度L1和半径R1可以基于设计需要进行调整，以使适当长度的光导元件910装配在空间916内。在示例中，L1的长度越长，R1的半径变得越大，这可以有助于在不超过光导体902材料的推荐或估计的弯折极限的情况下为光导体902提供过量的松弛部。然而，长度L1和半径R1可以基于光导元件910的材料特性来设定，以防止光导元件910内的应力形成或使应力最小化。如所讨论的，在各种示例中，光导元件910的直径可以为大约250微米至大约500微米，或者小至100微米。不同的光导元件可以具有由制造商确定的不同的最小弯折半径。然而，用于一般指导的规则是最小弯折半径可以等于光导元件的外径的大约十倍，以避免使光导元件910受应变。然而，可以具有更小的最小弯折半径，特别是如果光导纤维不意在如在一次性的、单次使用的镜的情况下被重复使用，则可以具有更小的最小弯折半径。因此，根据一般规则，对于外径为250微米的光导元件，最小弯折半径可以设定为2.5毫米(mm)，并且对于外径为500微米的光导元件，最小弯折半径可以设定为5.0mm。对于与铥光纤激光模块一起使用的外径为100微米的光导元件，根据一般规则，最小弯折半径可以设定为1.0毫米(mm)。如上所述，如果光导元件910在一次性的、单次使用的装置中使用，则这些列出的示例的最小弯折半径可以更小。

在示例中，护套908的外径可以为大约3.4mm，并且半径R1可以设定为大约1.0mm至大约3.3mm。

在示例中，光导元件910可以配置成在静止时为直的，并且然后经受弯折力，以包括如设置在护套908内部的线圈924的形状。在示例中，光导元件910可以在静止时形成为包括线圈924的形状。例如，光导元件910可以被缠绕以包括线圈924，并且然后被热处理以提供热应力释放。在示例中，光导元件910可以如本领域中已知的那样进行热处理。参见Lezzi,Peter&Tomozawa,M..(2014).Strength increase of silica glass fibers bysurface stress relaxation-Anew mechanical strengthening method.AmericanCeramic Society Bulletin.93.36-39(通过表面应力松弛提高二氧化硅玻璃纤维强度——一种新的机械强化方法)，美国陶瓷学会公报.93.36-39。

图17A是镜轴950的示意性横截面图，镜轴950包括延伸通过轴本体958的内腔952和954与工作通道956，轴本体958包括松散盘绕的光导元件960。图17B是图17A的镜轴950的示意性侧视图，其示出了设置在松弛部腔室962内的松散盘绕的光导元件960。图17B附加地示出了延伸通过轴本体958的工作通道956与附加通路962和964。同时讨论图17A和图17B。

图17A和图17B图示了光导元件910，光导元件910结合到端视内窥镜比如胃镜、结肠镜或胆道镜中。然而，光导元件910可以结合在其他类型的镜、比如包括十二指肠镜在内的侧视内窥镜中。

内腔952和954、工作通道956以及附加通路962和964可以由镜轴950的材料制成。因此，镜轴950可以被制造为实心的长形本体，该长形本体具有延伸通过其中的内腔。镜轴950内的地方966中的一些地方可以不被内腔占据，并且因此可以为用于光导元件960的内腔968提供位置。内腔952和954、工作通道956以及附加通路962和964不一定相对于内腔968和彼此按比例绘制。然而，内腔962、内腔964、工作通道966与附加通路962和964之间的空间966可以为光导元件960提供空间。松弛部腔室962可以沿着内腔968定位，以允许光导元件960在形状上是非线性的。松弛部腔室962可以为光导元件960提供地方，以积累大于横跨镜轴950长度所需的材料长度。因此，光导元件960可以积累下述松弛部：该松弛部适于允许光导元件960在没有弯折应力或具有最小弯折应力的情况下弯折。因此，松弛部腔室962可以为光导元件960提供操作范围，以使光导元件960成形、弯折或弯曲成包括松弛部比如盘绕部或起伏部，进而允许光导元件960在很小应力或没有应力的情况下弯折。

光导元件960可以包括直部段970A和970B，其中，起伏部972位于直部段970A与直部段970B之间。在附加的示例中，光导元件960中的松弛部可以由除了起伏部972之外的其他成形部、比如聚束部或盘绕部提供。在示例中，光导元件960可以包括与松弛部腔室962的曲率匹配的线圈，使得松弛部腔室962可以由此为光导元件960提供支承。

起伏部972可以如本文中所述的那样被定形状且成形，以减少或消除弯折应力，比如通过包括光导元件960的最小曲率半径来减少或消除弯折应力。起伏部972还可以比如通过使用热应力释放技术临时或永久地形成在如本文中所述的光导元件960中。

在所图示的示例中，松弛部腔室962被示出为包括筒形形状，该筒形形状沿着镜轴950的中心轴线于轴950的轴向子区段上延伸。然而，松弛部腔室962和内腔968可以具有与镜轴950的中心轴线偏离的其他位置。附加地，松弛部腔室962可以具有其他形状比如矩形、正方形或弧形。在示例中，具有径向厚度和轴向长度的弧形(沿周向方向弯曲)槽可以定位于镜轴950的中心轴线与镜轴950的外部之间。在另一示例中，松弛部腔室962可以包括镜轴950的从镜轴950的中心轴线延伸至镜轴950内的径向范围的四分之一部段或一半部段。

在示例中，松弛部腔室962可以包括镜轴950的内部部分的基本上所有内部部分，使得内腔952和954、工作通道956以及附加通路962和964附加地穿过松弛部腔室962。因此，可以产生图16A和图16B的示例与图17A和图17B的示例的混合，其中，光导元件960在内腔968内沿着直部分设置，但是可以位于空间916(图16A)的等同物内，以允许光导元件960以比图17A和图17B的松弛部腔室962的曲率半径大的曲率半径扩展。轴950因此可以是实心的，其中，光导元件960是直的，并且可以是护套的等同物，其中，光导元件松散地盘绕或聚束以提供应力释放能力。

本公开提供一种光导元件，该光导元件可以结合到长形手术器械、比如内窥镜中，内窥镜经受弯折应力以允许光导元件相应弯折而不经受可能损坏光导元件的弯折应力。本公开的光导元件可以包括松弛部，该松弛部是由于光导元件大于长形手术器械的轴而导致的，使得当光导元件弯折时，松弛部被占用，而不是光导元件经受弯折应力或张力。松弛部可以以光导元件的各种成形部比如线圈、聚束部、起伏部等进行设置。松弛部可以定位在长形手术器械的未被其他部件占据的位置内。松弛部可以位于沿着光导元件长度的任何地方或者沿着长形手术器械长度的任何地方。光导元件可以适于传递破碎能量或照射光/染料激发光，比如可以有利地合并到多功能、单次使用的装置中。光导元件可以具有小直径，以便于弯折并且使对长形手术器械的空间影响最小化。光导元件可以被适当地定尺寸成传递激光破碎能量以用于各种生物结石、特别是胆管结石。

各种注释及示例

示例1是一种用于执行外科手术的装置，所述装置可以包括：轴，所述轴从近端部分延伸至远端部分；工作通道，所述工作通道从所述近端部分穿过所述轴延伸至所述远端部分；光导体，所述光导体在所述工作通道的外部至少部分地延伸通过所述轴，其中，所述光导体在所述近端部分与所述远端部分之间包括松弛部；以及光发射器，所述光发射器连接至所述光导体以从所述光导体朝向手术工具发射光。

在示例2中，示例1的主题可选地包括：所述光导体在近端位置处和远端位置处被钉住；所述轴横跨所述近端位置与所述远端位置之间的第一长度；并且所述光导体在所述近端位置与所述远端位置之间具有大于所述第一长度的第二长度。

在示例3中，示例1至2中的任一者或更多者的主题可选地包括：所述装置沿着纵向轴线从第一近端点延伸至第二远端点；所述轴沿着第一中心轴线从所述第一近端点在第一距离上延伸至所述第二远端点；并且所述光导体沿着第二中心轴线从所述第一近端点在第二距离上延伸至所述第二远端点，其中，所述第二轴线与所述第一轴线径向偏离。

在示例4中，示例1至3中的任一者或更多者的主题可选地包括：所述松弛部集中在所述轴的轴向子区段中。

在示例5中，示例1至4中的任一者或更多者的主题可选地包括：所述松弛部分散在所述轴的整个长度上。

在示例6中，示例1至5中的任一者或更多者的主题可选地包括：所述松弛部包括所述光导体的盘绕部，所述盘绕部在线圈之间具有间隔。

在示例7中，示例1至6中的任一者或更多者的主题可选地包括：所述松弛部包括所述光导体的聚束部。

在示例8中，示例1至7中的任一者或更多者的主题可选地包括：成像装置，所述成像装置位于所述轴的所述远端部分处；以及布线部件，所述布线部件在所述近端部分与所述成像装置之间延伸通过所述轴。

在示例9中，示例8的主题可选地包括联接至所述光导体的光发生器。

在示例10中，示例9的主题可选地包括：所述光发生器包括激光模块。

在示例11中，示例9至10中的任一者或更多者的主题可选地包括：所述光导体包括光纤。

在示例12中，示例11的主题可选地包括：所述光发射器包括所述光纤的端部表面。

在示例13中，示例11至12中的任一者或更多者的主题可选地包括：所述光发射器包含透镜。

在示例14中，示例8至13中的任一者或更多者的主题可选地包括：所述轴包括护套；并且所述工作通道包括延伸通过所述护套的管，其中，所述光导体在所述管的外部延伸通过所述护套。

在示例15中，示例14的主题可选地包括：所述光导体围绕所述布线部件和所述管中的至少一者盘绕。

在示例16中，示例15的主题可选地包括：所述光导体围绕所述布线部件和所述管中的两者盘绕。

在示例17中，示例8至16中的任一者或更多者的主题可选地包括：所述轴包括实心本体，所述实心本体包括延伸通过所述实心本体的多个内腔，所述多个内腔包括用于所述光导体的光导体内腔。

在示例18中，示例17的主题可选地包括：所述光导体内腔包括部分嵌入所述轴中的第一部分以及形成袋状部的第二部分，所述袋状部的直径大于所述光导体的直径，以允许储存所述光导体的过量长度。

在示例19中，示例18的主题可选地包括：所述光导体聚束在所述袋状部中。

在示例20中，示例18至19中的任一者或更多者的主题可选地包括：所述光导体盘绕在所述袋状部内。

示例21是一种内窥镜，所述内窥镜包括：手柄；轴，所述轴从所述手柄于近端端部处延伸至远端端部；操作内腔，所述操作内腔延伸通过所述轴；光导体，所述光导体在所述内腔的外部从所述手柄延伸并进入所述轴中，所述光导体至少部分松散地盘绕在所述手柄与所述远端端部之间；以及激光模块，所述激光模块连接至所述光导体。

在示例22中，示例21的主题可选地包括：至少部分松散盘绕的所述光导体包括具有一直径和节距的线圈，其中，所述节距在所述线圈的环形部之间产生间隔。

在示例23中，示例22的主题可选地包括：光导体的直径在大约250微米至大约500微米的范围内。

在示例24中，示例23的主题可选地包括：所述线圈的直径小于大约5毫米且大于或等于大约1毫米。

在示例25中，示例23至24中的任一者或更多者的主题可选地包括：所述轴的直径为大约5毫米或更小。

在示例26中，示例22至25中的任一者或更多者的主题可选地包括：至少部分松散盘绕的所述光导体围绕所述内窥镜的位于所述轴内的其他部件缠绕。

在示例27中，示例26的主题可选地包括：所述轴包括护套，所述护套围绕所述内窥镜的所述其他部件以及所述光导体缠绕。

在示例28中，示例22至27中的任一者或更多者的主题可选地包括：至少部分松散盘绕的所述光导体部分地嵌入所述轴中。

在示例29中，示例28的主题可选地包括：所述轴包括实心本体，所述实心本体包括延伸通过所述实心本体的多个内腔，所述多个内腔包括用于所述光导体的光导体内腔，所述光导体内腔包括用于所述线圈的袋状部。

在示例30中，示例21至29中的任一者或更多者的主题可选地包括：所述光导体的中心轴线与所述所述轴的中心轴线偏离。

这些非限制性示例中的每个非限制性示例可以独立存在，或者可以与其他示例中的一个或更多个示例以各种排列或组合进行组合。

以上详细描述包括对附图的参照，这些附图形成了详细描述的一部分。附图通过图示的方式示出了可以实践本发明的具体的实施方式。这些实施方式在本文中也称为“示例”。这样的示例可以包括除了示出的或描述的那些元件之外的元件。然而，本发明人还预期了其中仅提供示出或描述的那些元件的示例。此外，本发明人还预期了使用关于特定示例(或者特定示例的一个或更多个方面)或关于在本文中示出或描述的其他示例(或者其他示例的一个或更多个方面)而示出或描述的那些元件(或者那些元件的一个或更多个方面)的任何组合或排列的示例。

在本文件与通过引用并入的任何文件之间的用法不一致的情况下，以本文件中的用法为准。

在本文件中，如在专利文件中常见的那样，不管“至少一个”或者“一个或更多个”的任何其他实例或用法如何，使用术语“一(a)”或“一个(an)”来包括一个或多于一个。在本文件中，除非另有指示，否则术语“或”用来表示非排他性的或，使得“A或B”包括“A而非B”、“B而非A”以及“A和B”。在本文件中，术语“包括(including)”和“在......中(in which)”用作相应术语“包含(comprising)”和“其中(wherein)”的简明英语等同物。另外，在所附权利要求中，术语“包括”和“包含”是开放式的，即包括除了在权利要求中的这一术语之后列出的那些元件之外的元件的系统、装置、制品、组合物、制剂或过程仍被视为落入该权利要求的范围内。此外，在所附权利要求中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标记，并不意在对其对象施加数值要求。

本文中描述的方法示例可以至少部分地是机器或计算机实现的。一些示例可以包括通过下述指令编码的计算机可读介质或机器可读介质：这些指令能够操作成配置电子装置以执行如以上示例中描述的方法。这些方法的实现方式可以包括代码，比如微代码、汇编语言代码、更高级语言代码等。这种代码可以包括用于执行各种方法的计算机可读指令。代码可以形成计算机程序产品的各部分。此外，在示例中，比如在执行期间或在其他时间，代码可以有形地储存在一个或更多个易失性、非暂态或非易失性有形计算机可读介质上。这些有形计算机可读介质的示例可以包括但不限于：硬盘、可移动磁盘、可移动光盘(例如，高密度磁盘和数字视频磁盘)、磁带盒、储存卡或储存棒、随机存取储存器(RAM)、只读储存器(ROM)等。

以上描述意在是说明性的而非限制性的。例如，上述示例(或示例的一个或更多个方面)可以彼此组合地使用。例如本领域普通技术人员在回顾以上描述之后可以使用其他实施方式。提供摘要以允许读者能够快速确定技术性公开内容的性质。该摘要是基于以下理解提交的：摘要将不会用于解释或限制权利要求的范围或含义。另外，在上面的具体实施方式中，各种特征可以被组合在一起以精简本公开内容。这不应该被解释为意在未要求保护的公开特征对于任何权利要求是必要的。相反，发明主题可以在于少于特定公开实施方式的所有特征。因此，所述权利要求在此作为示例或实施方式被并入具体实施方式中，其中，每个权利要求独立地作为单独的实施方式，并且预期这些实施方式可以以各种组合或排列的方式彼此组合。本发明的范围应该参照所附权利要求以及这样的权利要求有权获得的等同物的全部范围来确定。

Claims (30)

1.一种用于执行外科手术的装置，所述装置包括：

轴，所述轴从近端部分延伸至远端部分；

工作通道，所述工作通道从所述近端部分穿过所述轴延伸至所述远端部分；

光导体，所述光导体在所述工作通道的外部至少部分地延伸通过所述轴，其中，所述光导体在所述近端部分与所述远端部分之间包括松弛部；以及

光发射器，所述光发射器连接至所述光导体，以从所述光导体朝向手术工具发射光。

2.根据权利要求1所述的装置，其中：

所述光导体在近端位置和远端位置处被钉住；

所述轴横跨所述近端位置与所述远端位置之间的第一长度；并且

所述光导体在所述近端位置与所述远端位置之间具有大于所述第一长度的第二长度。

3.根据权利要求1和2中的任一项所述的装置，其中：

所述装置沿着纵向轴线从第一近端点延伸至第二远端点；

所述轴沿着第一中心轴线从所述第一近端点在第一距离上延伸至所述第二远端点；并且

所述光导体沿着第二中心轴线从所述第一近端点在第二距离上延伸至所述第二远端点，其中，所述第二轴线与所述第一轴线径向偏离。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的装置，其中，所述松弛部集中在所述轴的轴向子区段中。

5.根据权利要求1至3中的任一项所述的装置，其中，所述松弛部分散在所述轴的整个长度上。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的装置，其中，所述松弛部包括所述光导体的盘绕部，所述盘绕部在线圈之间具有间隔。

7.根据权利要求1至5中的任一项所述的装置，其中，所述松弛部包括所述光导体的聚束部。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的装置，还包括：

成像装置，所述成像装置位于所述轴的所述远端部分处；以及

布线部件，所述布线部件在所述近端部分与所述成像装置之间延伸通过所述轴。

9.根据权利要求8所述的装置，还包括联接至所述光导体的光发生器。

10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述光发生器包括激光模块。

11.根据权利要求9所述的装置，其中，所述光导体包括光纤。

12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述光发射器包括所述光纤的端部表面。

13.根据权利要求11所述的装置，其中，所述光发射器包括透镜。

14.根据权利要求1至8中的任一项所述的装置，其中：

所述轴包括护套；并且

所述工作通道包括延伸通过所述护套的管；

其中，所述光导体在所述管的外部延伸通过所述护套。

15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述光导体围绕所述布线部件和所述管中的至少一者盘绕。

16.根据权利要求15所述的装置，其中，所述光导体围绕所述布线部件和所述管中的两者盘绕。

17.根据权利要求1至8中的任一项所述的装置，其中，所述轴包括实心本体，所述实心本体包括延伸通过所述实心本体的多个内腔，所述多个内腔包括用于所述光导体的光导体内腔。

18.根据权利要求17所述的装置，其中，所述光导体内腔包括：

部分地嵌入所述轴中的第一部分；以及

形成袋状部的第二部分，所述袋状部的直径大于所述光导体的直径，以允许储存所述光导体的过量长度。

19.根据权利要求18所述的装置，其中，所述光导体聚束在所述袋状部中。

20.根据权利要求18所述的装置，其中，所述光导体盘绕在所述袋状部内。

21.一种内窥镜，包括：

手柄；

轴，所述轴从所述手柄于近端端部处延伸至远端端部；

操作内腔，所述操作内腔延伸通过所述轴；

光导体，所述光导体在所述内腔的外部从所述手柄延伸并进入所述轴中，所述光导体至少部分松散地盘绕在所述手柄与所述远端端部之间；以及

激光模块，所述激光模块连接至所述光导体。

22.根据权利要求21所述的内窥镜，其中，至少部分松散盘绕的所述光导体包括具有一直径和节距的线圈，其中，所述节距在所述线圈的环形部之间产生间隔。

23.根据权利要求22所述的内窥镜，其中，所述光导体的直径在大约250微米至大约500微米的范围内。

24.根据权利要求23所述的内窥镜，其中，所述线圈的直径小于大约5毫米且大于或等于大约1毫米。

25.根据权利要求23所述的内窥镜，其中，所述轴的直径为大约5毫米或更小。

26.根据权利要求21至22中的任一项所述的内窥镜，其中，至少部分松散盘绕的所述光导体围绕所述内窥镜的位于所述轴内的其他部件缠绕。

27.根据权利要求26所述的内窥镜，其中，所述轴包括护套，所述护套围绕所述内窥镜的所述其他部件以及所述光导体缠绕。

28.根据权利要求22至25中的任一项所述的内窥镜，其中，至少部分松散盘绕的所述光导体部分地嵌入所述轴中。

29.根据权利要求28所述的内窥镜，其中，所述轴包括实心本体，所述实心本体包括延伸通过所述实心本体的多个内腔，所述多个内腔包括用于所述光导体的光导体内腔，所述光导体内腔包括用于所述线圈的袋状部。

30.根据权利要求21至29中的任一项所述的内窥镜，其中，所述光导体的中心轴线与所述轴的中心轴线偏离。