DE102019103856A1

DE102019103856A1 - Flexible Nadel mit variabler Neigung

Info

Publication number: DE102019103856A1
Application number: DE102019103856.1A
Authority: DE
Inventors: Christopher R. Ralph; Jean Martin Baillargeon; Jason T. Panzenbeck
Original assignee: Spiration Inc
Current assignee: GYRUS ACMI, INC. D/B/A OLYMPUS SURGICAL TECHNO, US
Priority date: 2018-03-08
Filing date: 2019-02-15
Publication date: 2019-09-12
Also published as: CN110236600A; US20220054763A1; JP2019162416A; GB2572257A; GB202209878D0; GB2605550B; GB2605550A; GB201903053D0; US11167095B2; US20190275260A1; GB2572257B

Abstract

Die offenbarten Ausführungsformen beinhalten flexible Schlauchanordnungen, flexible Nadelanordnungen, Systeme, Verfahren zur Herstellung eines flexiblen Schlauchs und Verfahren zur Herstellung einer flexiblen Nadel. In einer veranschaulichenden, nicht einschränkenden Ausführungsform beinhaltet eine flexible Schlauchanordnung: einen flexiblen Schlauch mit einem proximalen Ende mit einem proximalen Zugentlastungsabschnitt und einem distalen Ende mit einem distalen Zugentlastungsabschnitt, wobei der proximale Zugentlastungsabschnitt zwischen dem proximalen Ende und dem distalen Zugentlastungsabschnitt angeordnet ist und der distale Zugentlastungsabschnitt zwischen dem distalen Ende und dem proximalen Zugentlastungsabschnitt angeordnet ist, wobei das distale Ende eine Öffnung darin definiert, mindestens einen Abschnitt von mindestens einem der proximalen Zugentlastungsabschnitte, und der distale Zugentlastungsabschnitt darin einen spiralförmigen Schnitt mit einer kontinuierlich variablen Neigung definiert; und eine Schlauchverbindung, die luftdicht über einer Außenfläche des flexiblen Schlauchs angeordnet ist, wobei mindestens der Abschnitt des mindestens einen der proximalen Zugentlastungsabschnitte und der distale Zugentlastungsabschnitt den spiralförmigen Schnitt mit einer kontinuierlich variablen Neigung definiert.

Description

VERWANDTE ANMELDUNGEN
Offenbarter Gegenstand dieser Anmeldung ist ein Gegenstand, der in der US-Patentanmeldung Nr. 13/778,049 , eingereicht am 26. Februar 2013, mit dem Titel „Lungenbiopsie-Nadel“ und veröffentlicht am 29. August 2013, als US-Patentanmeldung Nr. 2013/0225997 , deren gesamter Inhalt hiermit durch diese Bezugnahme eingeschlossen ist, offenbart ist.
TECHNISCHES GE2BIET
Offenbarte Ausführungsformen beziehen sich auf eine flexible Nadel zum Biopsieren von Gewebe und/oder Zuführen von Fluid, Medikamenten oder anderem Material in interessierenden Regionen.
HINTERGRUND
Die Aussagen in diesem Abschnitt liefern lediglich Hintergrundinformationen in Bezug auf die vorliegende Offenbarung und stellen keinen Stand der Technik dar.
Eine frühe Diagnose von potentiell krebsartigem Gewebe ist ein wichtiger Schritt in der Behandlung von Krebs, denn je früher Krebsgewebe behandelt werden kann, desto besser sind die Überlebenschancen des Patienten. Typische diagnostische Prozeduren sind die Biopsie von Gewebe an einer interessierenden Stelle. Im Falle von Lungenkrebs kann die Diagnose schwierig sein, da der Zugang zu Atemwegen in der Nähe von Interessengebieten schwierig ist. Interessengebiete können als Lungenknötchen auftreten - kleine Gewebemassen in der Lunge, die zwischen 5-25 mm groß sein können - die typischerweise biopsiert werden, um festzustellen, ob das darin enthaltene Gewebe krebskrank oder anderweitig krank ist.
Bestehende Systeme werden typischerweise durch Schwierigkeiten beim Zugang zu den Lungenknötchen eingeschränkt, insbesondere in den kleineren peripheren Atemwegen, die möglicherweise zu eng sind, um größere Katheter und Biopsievorrichtungen aufzunehmen. Ferner sind Biopsienadeln in der Regel gerade und relativ unflexibel. Somit können die Biopsienadeln die Gelenkigkeit eines Bronchoskops einschränken oder schwer durch einen Arbeitskanal eines Bronchoskops durchzuführen sein, wenn das Bronchoskop um eine enge Ecke gebogen angebracht ist. In einigen Fällen kann das Material der Nadel unelastisch nachgeben, was zu einer gebogenen Nadel führen kann, die schwer zu kontrollieren ist. Darüber hinaus erhalten die geraden Biopsienadeln Proben entlang einer Nadelachse durch Hin- und Herbewegen der Nadel. Somit kann es beispielsweise schwierig sein, mehrere Proben aus verschiedenen Regionen eines einzelnen Knotens zu entnehmen, was eine wiederholte Repositionierung z. B. des Bronchoskops oder der Führungshülle erfordert.
Die konventionelle flexible Nadeltechnologie kann dazu beitragen, einen besseren Zugang zu interessanten Regionen wie den Lymphknoten zu ermöglichen, indem sie eine größere Endoskop-Winkelung ermöglicht. Die Flexibilität der Nadel wird typischerweise über ein Spiralloch erreicht, das mit dem Laser durch die Wand der Nadel entlang der Länge der Nadel am distalen Ende geschnitten wird. Der Laserschnittabschnitt der flexiblen Nadel ist typischerweise mit einer dünnen Schicht aus Warmschrumpfmaterial bedeckt, um die Bildung eines offenen Weges zwischen dem Inneren der Nadel und dem Äußeren der Nadel durch die Wand der Nadel zu verhindern (im Folgenden „Shunt“ genannt) und die Gewebeabsaugung über ein Vakuum von der Nadelspitze über die gesamte Länge zu ermöglichen.
Bei hohen Nadelwinkelungen, die aufgrund der erhöhten Flexibilität erreicht werden, kann das Warmschrumpfmaterial unter Druck- oder Zugbeanspruchung stehen. Diese Spannung ist an beiden Enden, an denen der Laserschnitt endet und der Nadelschlauch wieder unflexibel (d. h. fest) wird, am größten, da der Warmschrumpfkörper an dem Laserschnitt vorbeigehen muss, um die Bildung eines Shunts zu vermeiden und eine gute Abdeckung zu gewährleisten. Die hohen Spannungen, unter denen die Enden des Laserschnitts liegen, können möglicherweise zu einem Reißen oder Brechen des Warmschrumpfkörpers führen, was dazu beiträgt, einen Shunt zu schaffen, und zum Verlust des Vakuums führt, wodurch die Fähigkeit der Nadel, Gewebe abzusaugen, beeinträchtigt wird.
ZUSAMMENFASSUNG
Die offenbarten Ausführungsformen beinhalten flexible Schlauchanordnungen, flexible Nadelanordnungen, Systeme, Verfahren zur Herstellung eines flexiblen Schlauchs und Verfahren zur Herstellung einer flexiblen Nadel.
In einer veranschaulichenden, nicht einschränkenden Ausführungsform beinhaltet eine flexible Schlauchanordnung: einen flexiblen Schlauch mit einem proximalen Ende mit einem proximalen Zugentlastungsabschnitt und einem distalen Ende mit einem distalen Zugentlastungsabschnitt, wobei der proximale Zugentlastungsabschnitt zwischen dem proximalen Ende und dem distalen Zugentlastungsabschnitt angeordnet ist und der distale Zugentlastungsabschnitt zwischen dem distalen Ende und dem proximalen Zugentlastungsabschnitt angeordnet ist, wobei das distale Ende eine Öffnung darin definiert, mindestens einen Abschnitt von mindestens einem der proximalen Zugentlastungsabschnitte, und der distale Zugentlastungsabschnitt darin einen spiralförmigen Schnitt mit einer kontinuierlich variablen Neigung definiert; und eine Schlauchverbindung, die luftdicht über einer Außenfläche des flexiblen Schlauchs angeordnet ist, wobei mindestens der Abschnitt des mindestens einen der proximalen Zugentlastungsabschnitte und der distale Zugentlastungsabschnitt den spiralförmigen Schnitt mit einer kontinuierlich variablen Neigung definiert.
In einer weiteren veranschaulichenden, nicht einschränkenden Ausführungsform beinhaltet eine flexible Nadelanordnung: eine flexible Nadel mit einem proximalen Ende mit einem proximalen Zugentlastungsabschnitt, einem distalen Ende mit einem distalen Zugentlastungsabschnitt und einem Zwischenabschnitt, der zwischen dem proximalen Ende und dem distalen Ende angeordnet ist, wobei der proximale Zugentlastungsabschnitt zwischen dem proximalen Ende und dem Zwischenabschnitt angeordnet ist und der distale Zugentlastungsabschnitt zwischen dem distalen Ende und dem Zwischenabschnitt angeordnet ist, wobei das distale Ende eine Spitze definiert, die zum Durchdringen von Gewebe konfiguriert ist, wobei der proximale Zugentlastungsabschnitt einen spiralförmigen Schnitt mit einer kontinuierlich variablen Neigung definiert, die von einem ersten Neigungswert zu einem zweiten Neigungswert variiert, der größer als der erste Neigungswert ist, wobei der Zwischenabschnitt den spiralförmigen Schnitt mit einer im Wesentlichen konstanten Neigung mit dem zweiten Neigungswert definiert, wobei der distale Zugentlastungsabschnitt den spiralförmigen Schnitt mit einer kontinuierlich variablen Neigung definiert, die von dem zweiten Neigungswert zu einem dritten Neigungswert variiert, der größer als der zweite Neigungswert ist; und eine Schlauchverbindung, die luftdicht über einer Außenfläche der flexiblen Nadel vom proximalen Ende bis zum distalen Ende angeordnet ist.
In einer weiteren veranschaulichenden, nicht einschränkenden Ausführungsform beinhaltet ein System: eine Hülle; eine flexible Schlauchanordnung, die in der Hülle angeordnet ist, wobei die flexible Schlauchanordnung Folgendes beinhaltet: einen flexiblen Schlauch mit einem proximalen Ende mit einem proximalen Zugentlastungsabschnitt und einem distalen Ende mit einem distalen Zugentlastungsabschnitt, wobei der proximale Zugentlastungsabschnitt zwischen dem proximalen Ende und dem distalen Zugentlastungsabschnitt und dem distalen Zugentlastungsabschnitt zwischen dem distalen Ende und dem proximalen Zugentlastungsabschnitt angeordnet ist, wobei das distale Ende eine Öffnung darin definiert, mindestens einen Abschnitt von mindestens einem der proximalen Zugentlastungsabschnitte und dem distalen Zugentlastungsabschnitt, der darin einen spiralförmigen Schnitt mit einer kontinuierlich variablen Neigung definiert; und eine Schlauchverbindung, die luftdicht über einer Außenfläche des flexiblen Schlauchs angeordnet ist, wobei mindestens der Abschnitt des mindestens einen der proximalen Zugentlastungsabschnitte und der distale Zugentlastungsabschnitt den spiralförmigen Schnitt mit einer kontinuierlich variablen Neigung darin definieren; und eine medizinische Vorrichtung, die funktionsfähig mit dem flexiblen Schlauch gekoppelt ist.
In einer weiteren veranschaulichenden, nicht einschränkenden Ausführungsform beinhaltet ein Verfahren zur Herstellung einer flexiblen Schlauchanordnung: das Bereitstellen eines flexiblen Schlauchs mit einem proximalen Ende mit einem proximalen Zugentlastungsabschnitt und einem distalen Ende mit einem distalen Zugentlastungsabschnitt, wobei der proximale Zugentlastungsabschnitt zwischen dem proximalen Ende und dem distalen Zugentlastungsabschnitt angeordnet ist und der distale Zugentlastungsabschnitt zwischen dem distalen Ende und dem proximalen Zugentlastungsabschnitt angeordnet ist, wobei das distale Ende eine Öffnung darin definiert; Definieren eines spiralförmigen Schnitts mit einer kontinuierlich variablen Neigung in mindestens einem Abschnitt mindestens eines der proximalen Zugentlastungsabschnitte und des distalen Zugentlastungsabschnitts; und eine Schlauchverbindung, die luftdicht über einer Außenfläche des flexiblen Schlauchs angeordnet ist, wobei mindestens der Abschnitt des mindestens einen der proximalen Zugentlastungsabschnitte und der distale Zugentlastungsabschnitt den spiralförmigen Schnitt mit einer kontinuierlich variablen Neigung darin definieren.
In einer weiteren veranschaulichenden, nicht einschränkenden Ausführungsform beinhaltet ein Verfahren zur Herstellung einer flexiblen Nadelanordnung: Bereitstellen einer flexiblen Nadel mit einem proximalen Ende mit einem proximalen Zugentlastungsabschnitt und einem distalen Ende mit einem distalen Zugentlastungsabschnitt und einem Zwischenabschnitt, der zwischen dem proximalen Ende und dem distalen Ende angeordnet ist, wobei der proximale Zugentlastungsabschnitt zwischen dem proximalen Ende und dem Zwischenabschnitt angeordnet ist und der distale Zugentlastungsabschnitt zwischen dem distalen Ende und dem Zwischenabschnitt angeordnet ist, wobei das distale Ende eine Spitze definiert, die zum Durchdringen von Gewebe konfiguriert ist; Definieren eines spiralförmigen Schnitts mit einer kontinuierlich variablen Neigung, die von einem ersten Neigungswert zu einem zweiten Neigungswert variiert, der größer als der erste Neigungswert ist, in dem proximalen Zugentlastungsabschnitt; Definieren eines spiralförmigen Schnitts mit einer im Wesentlichen konstanten Neigung mit dem zweiten Neigungswert im Zwischenabschnitt; Definieren eines spiralförmigen Schnitts mit einer kontinuierlich variablen Neigung, die vom zweiten Neigungswert bis zu einem dritten Neigungswert variiert, der größer als der zweite Neigungswert ist, in dem distalen Zugentlastungsabschnitt; und eine luftdichte Schlauchverbindung über einer Außenfläche der flexiblen Nadel vom proximalen Ende zum distalen Ende.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsgebiete ergeben sich aus der hierin gegebenen Beschreibung. Es versteht sich, dass die Beschreibung und die spezifischen Beispiele ausschließlich zu Darstellungszwecken beabsichtigt sind und den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken sollen.
Figurenliste
Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen ausschließlich der Veranschaulichung und sind nicht dazu beabsichtigt, den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung einzuschränken. Die Komponenten in den Abbildungen sind nicht unbedingt maßstabsgetreu dargestellt. Der Schwerpunkt liegt stattdessen auf der Veranschaulichung der Grundsätze der Erfindung. In den Zeichnungen gilt:

1 ist eine perspektivische Ansicht einer veranschaulichenden flexiblen Schlauchanordnung in teilweise schematischer Form.
2A ist eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer flexiblen Schlauchanordnung in teilweise schematischer Form und als Teilausschnitt.
2B ist eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer flexiblen Schlauchanordnung in teilweise schematischer Form und als Teilausschnitt.
2C ist eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer flexiblen Schlauchanordnung in teilweise schematischer Form und als Teilausschnitt.
2D ist eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer flexiblen Schlauchanordnung in teilweise schematischer Form und als Teilausschnitt.
3A ist eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer flexiblen Schlauchanordnung in teilweise schematischer Form und als Teilausschnitt.
3B ist eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer flexiblen Schlauchanordnung in teilweise schematischer Form und als Teilausschnitt.
4 ist eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer flexiblen Schlauchanordnung, die als flexible Nadelanordnung konfiguriert ist, in teilweise schematischer Form und als Teilausschnitt.
5 ist eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer flexiblen Nadelanordnung in teilweise schematischer Form und als Teilausschnitt.
6A ist ein Ablaufdiagramm eines veranschaulichenden Verfahrens zur Herstellung einer flexiblen Schlauchanordnung.
6B veranschaulicht Details des Ablaufdiagramms von 6A.
7A ist ein Ablaufdiagramm eines veranschaulichenden Verfahrens zur Herstellung einer flexiblen Nadelanordnung.
7B veranschaulicht Details des Ablaufdiagramms von 7A.
8 ist eine Veranschaulichung eines Handgriffs, der zur Handhabung und Steuerung von Ausführungsformen der hierin beschriebenen flexiblen Nadelanordnungen verwendet werden kann.
9 ist eine perspektivische Ansicht in teilweise schematischer Form eines Systems, das die flexible Schlauchanordnung von 1 beinhaltet.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und soll die vorliegende Offenbarung, Anwendung oder die vorliegenden Verwendungen nicht einschränken. Verschiedene Ausführungsformen einer flexiblen Schlauchanordnung, einer flexiblen Nadelanordnung und eines transbronchialen Nadelabsaugungssystems und der damit verbundenen Komponenten und Teile werden nun anhand der begleitenden Figuren beschrieben. Die in der hierin enthaltenen Beschreibung verwendete Terminologie ist nicht dazu bestimmt, in irgendeiner Weise begrenzt oder eingeschränkt interpretiert zu werden. Vielmehr wird die Terminologie einfach in Verbindung mit einer ausführlichen Beschreibung der Ausführungsformen der Anordnungen, Systeme, Verfahren und zugehörigen Komponenten verwendet. Darüber hinaus können Ausführungsformen mehrere innovative Merkmale umfassen, von denen keines für seine wünschenswerten Eigenschaften allein verantwortlich ist oder als wesentlich für die Ausübung der hierin beschriebenen offenbarten Ausführungsformen angesehen wird. Während hierin beispielsweise auf die Verwendung der hierin beschriebenen Ausführungsformen mit Begriffen wie „Lunge“, „Atemweg“, „Knötchen“ usw. verwiesen werden kann, sind diese Begriffe weit gefasst und die beschriebenen Ausführungsformen können ohne Einschränkung verwendet werden und können, sofern nicht anders angegeben, für den Zugang zu anderen Gefäßen, Durchgängen, Lumen, Körperhöhlen, Geweben und Organen bei Mensch und Tier verwendet werden. So können beispielsweise Lumen wie im Gastrointestinal-System (d. h. im Darm) mit den hierin beschriebenen Ausführungsformen erreicht werden.
Als Überblick und unter Bezugnahme auf 1 ist eine veranschaulichende, nicht einschränkende Ausführungsform einer flexiblen Schlauchanordnung 100 dargestellt. Wie hierin erläutert, können Ausführungsformen dieser flexiblen Schlauchanordnung 100 sowie der anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen in Verbindung mit bestehenden Systemen und Verfahren zum Lokalisieren, Navigieren und Biopsieren von interessierenden Regionen (z. B. Lungenknötchen, Lymphknoten) und/oder zum Zuführen von Fluid, Medikamenten oder anderem Material zu interessierenden Regionen verwendet werden. Verwendung von Ausführungsformen, bei denen die flexible Schlauchanordnung 100 als flexible Nadel ausgebildet ist, können eine Biopsie von Gewebe und Zellen in einem viel größeren Bereich und über einen breiteren Winkelbereich im Vergleich zu bestehenden Systemen erlauben, und bestimmten Ausführungsformen eine größere Gelenkigkeit eines Bronchoskops oder Endoskops ermöglichen, um Zugang zu gewundenen Bereichen der Anatomie zu erhalten. Dementsprechend kann die Verwendung solcher Ausführungsformen eine höhere Probenqualität, höhere diagnostische Erträge und eine Reduzierung fehlerhafter Diagnoseergebnisse (d. h. falsche positive oder negative) liefern. Es wird darauf hingewiesen, dass, obwohl hierin auf Bronchoskope Bezug genommen wird, andere Endoskope verwendbar sein können (wie Magenendoskope und Koloskope). Als solche können andere Lumen unter Verwendung der hierin beschriebenen Ausführungsformen untersucht, navigiert und biopsiert werden.
Noch als Überblick und immer noch unter Bezugnahme auf 1, weist in einer veranschaulichenden, nicht einschränkenden Ausführungsform der flexiblen Schlauchanordnung 100 ein flexibler Schlauch 102 ein proximales Ende 104 mit einem proximalen Zugentlastungsabschnitt 106 und ein distales Ende 108 mit einem distalen Zugentlastungsabschnitt 110 auf. Der proximale Zugentlastungsabschnitt 106 befindet sich zwischen dem proximalen Ende 104 und dem distalen Zugentlastungsabschnitt 110 und der distale Zugentlastungsabschnitt 110 befindet sich zwischen dem distalen Ende 108 und dem proximalen Zugentlastungsabschnitt 106. Das distale Ende 108 definiert eine Öffnung 112 darin. Mindestens ein Abschnitt des proximalen Zugentlastungsabschnitts 106 und/oder des distalen Zugentlastungsabschnitts 110 definiert darin einen spiralförmigen Schnitt (nicht in 1 dargestellt) mit einer kontinuierlich variablen Neigung. Die Schlauchverbindung 114 ist luftdicht über einer Außenfläche des flexiblen Schlauchs 102 aus mindestens dem Abschnitt des mindestens einen der proximalen Zugentlastungsabschnitte und dem distalen Zugentlastungsabschnitt angeordnet, der darin den spiralförmigen Schnitt mit einer kontinuierlich variablen Neigung definiert.
Nachdem nun ein Überblick gegeben wurde, werden im Folgenden die Details anhand von nicht einschränkenden Beispielen erläutert.
Immer noch unter Bezugnahme auf 1 kann der Schlauch 102 aus jedem geeigneten Material hergestellt werden und kann jede für eine bestimmte Anwendung gewünschte Größe aufweisen. Als nicht einschränkendes Beispiel kann der Schlauch 102 aus Metall oder einer Metalllegierung bestehen, wie beispielsweise Edelstahl wie Typ 304-Edelstahl (American Iron and Steel Institute („AISI“)), anderen Edelstählen, Kunststoffen, Nitinol oder dergleichen. Auch als nicht einschränkendes Beispiel kann der Schlauch 102 aus einem Hypotubus hergestellt werden. In solchen Ausführungsformen kann der Schlauch 102 ein Hypotubus mit Wandstärke 19, ein Hypotubus mit Wandstärke 20, ein Hypotubus mit Wandstärke 21, ein Hypotubus mit Wandstärke 22, ein Hypotubus mit Wandstärke 25, ein Hypotubus mit Wandstärke 27 oder dergleichen sein, je nach Größe und Flexibilität der jeweiligen Anwendung. In solchen Ausführungsformen ist der Hypotubus geeignet konstruiert, um entlang mindestens eines proximalen Abschnitts relativ glatt zu sein, so dass der Hypotubus, wenn er in eine Vorrichtung, wie zum Beispiel. aber ohne Einschränkung, ein Katheterlumen eingeführt wird, in der Lage ist, relativ frei entlang des Lumens zu gleiten, zu drehen oder sich anderweitig zu bewegen.
Immer noch unter Bezugnahme auf 1 beinhaltet die Schlauchverbindung 114 in verschiedenen Ausführungsformen eine Warmschrumpfschlauchverbindung. In solchen Ausführungsformen ist die Warmschrumpfschlauchverbindung 114 luftdicht über einer Außenfläche des flexiblen Schlauches 102 aus mindestens dem Abschnitt des proximalen Zugentlastungsabschnitts 106 und/oder des distalen Zugentlastungsabschnitts 108 angeordnet, der darin einen spiralförmigen Schnitt mit einer kontinuierlich variablen Neigung definiert. Das heißt, in solchen Ausführungsformen deckt die Warmschrumpfschlauchverbindung 114 den gesamten spiralförmigen Schnitt ab, wo immer er definiert ist, und die Warmschrumpfschlauchverbindung 114 erstreckt sich über das Ende des spiralförmigen Schnittes hinaus. Somit kann die Warmschrumpfschlauchverbindung 114 dazu beitragen, die Bildung eines Shunts zu verhindern, die Gewebeabsaugung über ein Vakuum von der Nadelspitze (in Ausführungsformen, in denen die Schlauchanordnung 100 eine flexible Nadelanordnung ist) über die gesamte Länge der flexiblen Schlauchanordnung 100 zu ermöglichen, und auch den Transport von Fluid, Medizin oder anderem Material zu interessanten Bereichen über die gesamte Länge der flexiblen Schlauchanordnung 100 und deren Lieferung durch die Öffnung 112 in einigen anderen Ausführungsformen unterstützen. Die Warmschrumpfschlauchverbindung 114 kann auch als elektrischer Isolator in Ausführungsformen dienen, in denen der flexible Schlauch 102 als Elektrode fungiert.
Es ist zu beachten, dass die Flexibilität des flexiblen Schlauchs 102 für eine bestimmte Anwendung beliebig angepasst werden kann. Die Flexibilität kann beispielsweise durch Ändern der Wanddicke des flexiblen Schlauchs 102, der darin verwendeten Materialien sowie des Abstands, der Neigung und des Winkels zwischen den Linien im spiralförmigen Schnitt verändert werden. In einigen Ausführungsformen werden die Linien im spiralförmigen Schnitt mit einer Dicke zwischen etwa 0,0010 und etwa 0,0025 Zoll und entsprechend in einem Bereich zwischen etwa 0,0015 und etwa 0,0020 Zoll geschnitten. Es ist zu beachten, dass der spiralförmigen Schnitt beliebige Neigungswerte aufweisen kann, die geeignet sind, die gewünschte Flexibilität für eine bestimmte Anwendung zu bieten. Höhere Neigungswerte führen zu einer geringeren Flexibilität des Schlauchs 102 als niedrigere Neigungswerte und niedrigere Neigungswerte zu einer höheren Flexibilität des Schlauchs 102 als höhere Neigungswerte. In einigen Ausführungsformen können Abschnitte des spiralförmigen Schnitts Neigungswerte von bis zu 0,120 oder 0,150 aufweisen, und in einigen Ausführungsformen können Abschnitte des spiralförmigen Schnitts Neigungswerte von bis zu 0,040, 0,060 oder 0,080 aufweisen, wie für eine bestimmte Anwendung gewünscht.
Es ist zu beachten, dass mehrere Ausführungsformen der flexiblen Schlauchanordnung 100 je nach Wunsch für verschiedene Anwendungen geeignet sein können. Als nicht einschränkendes Beispiel und unter Bezugnahme auf die 2A-2D kann in einigen Ausführungsformen Flexibilität in nur einem Abschnitt der flexiblen Schlauchanordnung 100 erwünscht sein. In einigen dieser Ausführungsformen kann der spiralförmigen Schnitt 116 nur im proximalen Zugentlastungsabschnitt 106 (2A und 2B) oder im distalen Zugentlastungsabschnitt 110 (2C und 2D) definiert werden, je nachdem, wo Flexibilität gewünscht ist. In einigen dieser Ausführungsformen kann der Neigungswert des spiralförmigen Schnitts 116 kontinuierlich abnehmen, wenn sich der spiralförmigen Schnitt 116 in eine Richtung vom proximalen Ende 104 zum distalen Ende 108 bewegt (2A und 2C). In solchen Ausführungsformen werden die Linien im spiralförmigen Schnitt 116 kontinuierlich enger zusammengefügt und das Rohr 102 wird flexibler, wenn sich der spiralförmige Schnitt 116 in eine Richtung vom proximalen Ende 104 zum distalen Ende 108 bewegt. In einigen anderen dieser Ausführungsformen kann der Neigungswert des spiralförmigen Schnitts 116 kontinuierlich zunehmen, wenn sich der spiralförmige Schnitt 116 in eine Richtung vom proximalen Ende 104 zum distalen Ende 108 bewegt (2B und 2D). In solchen Ausführungsformen gehen die Linien im spiralförmigen Schnitt 116 kontinuierlich weiter auseinander und der Schlauch 102 wird weniger flexibel, wenn sich der spiralförmige Schnitt 116 in eine Richtung vom proximalen Ende 104 zum distalen Ende 108 bewegt.
In einigen anderen Ausführungsformen kann die Flexibilität in mehr als einem Abschnitt der flexiblen Schlauchanordnung 100 gewünscht sein. In solchen Ausführungsformen kann der spiralförmige Schnitt 116 sowohl im proximalen Zugentlastungsabschnitt 106 als auch im distalen Zugentlastungsabschnitt 110 definiert sein. In einigen dieser Ausführungsformen, die sich nun auf die 3A und 3B beziehen, sind der proximale Zugentlastungsabschnitt 106 und der distale Zugentlastungsabschnitt 110 zusammenhängend. In diesen Ausführungsformen definiert der proximale Zugentlastungsabschnitt 106 darin den spiralförmigen Schnitt 116 mit einer kontinuierlich variablen Neigung, die sich kontinuierlich von einem Neigungswert PV₁ angrenzend an das proximale Ende 104 zu einem Neigungswert PV₂ variiert, der sich vom Neigungswert PV₁ an einer Stelle zwischen dem proximalen Ende 104 und dem distalen Ende 108 unterscheidet. Außerdem definiert der distale Zugentlastungsabschnitt 110 darin den spiralförmigen Schnitt 116 mit einer kontinuierlich variablen Neigung, die kontinuierlich vom Neigungswert PV₂ an der Stelle zwischen dem proximalen Ende 104 und dem distalen Ende 108 bis zu einem Neigungswert variiert, der sich vom Neigungswert PV₂ unterscheidet.
Wie in 3A dargestellt, ist in einer solchen Ausführungsform der Neigungswert PV₁ größer als der Neigungswert PV₂ und der Neigungswert PV₃ kleiner als der Neigungswert PV₂ . Das heißt, der Neigungswert des spiralförmigen Schnitts 116 nimmt kontinuierlich ab, wenn sich der spiralförmige Schnitt 116 in eine Richtung vom proximalen Ende 104 zum distalen Ende 108 bewegt. Die Linien im spiralförmigen Schnitt 116 rücken kontinuierlich näher zusammen und der Schlauch 102 wird flexibler, wenn sich der spiralförmige Schnitt 116 in einer Richtung vom proximalen Ende 104 zum distalen Ende 108 bewegt, wobei der Schlauch 102 am Ende des spiralförmigen Schnittes 116 nahe dem distalen Ende 108 am flexibelsten ist.
Wie in 3B dargestellt, ist in einer weiteren Ausführungsform der Neigungswert PV₁ größer als der Neigungswert PV₂ und der Neigungswert PV₃ größer als der Neigungswert PV₂ . Das heißt, der Neigungswert des spiralförmigen Schnitts 116 nimmt kontinuierlich ab, wenn sich der spiralförmige Schnitt 116 zu der Stelle zwischen dem proximalen Ende 104 und dem distalen Ende 108 in einer Richtung vom proximalen Ende 104 zum distalen Ende 108 bewegt. Der Neigungswert des spiralförmigen Schnitts 116 nimmt kontinuierlich zu, wenn sich der spiralförmige Schnitt 116 von der Stelle zwischen dem proximalen Ende 104 und dem distalen Ende 108 in eine Richtung vom proximalen Ende 104 zum distalen Ende 108 bewegt. Die Linien im spiralförmigen Schnitt 116 sind an der Stelle zwischen dem proximalen Ende 104 und dem distalen Ende 108 am nächsten beieinander und der Schlauch 102 ist am flexibelsten an der Stelle zwischen dem proximalen Ende 104 und dem distalen Ende 108.
Unter zusätzlicher Bezugnahme auf 4 weist der flexible Schlauch 102 in einigen Ausführungsformen einen Zwischenabschnitt 118 auf, der zwischen dem proximalen Ende 104 und dem distalen Ende 108 angeordnet ist. In einigen dieser Ausführungsformen definiert der Zwischenabschnitt 118 darin den spiralförmigen Schnitt mit einer im Wesentlichen konstanten Neigung, die den Neigungswert PV₂ aufweist. In einigen Ausführungsformen ist der Neigungswert PV₁ größer als der Neigungswert PV₂ und der Neigungswert PV₃ größer als der Neigungswert PV₂ . Das heißt, der Neigungswert des spiralförmigen Schnitts 116 nimmt kontinuierlich ab, wenn sich der spiralförmige Schnitt 116 zum Zwischenabschnitt 118 in einer Richtung vom proximalen Ende 104 zum distalen Ende 108 bewegt. Der Neigungswert des spiralförmigen Schnitts 116 nimmt kontinuierlich zu, wenn sich der spiralförmige Schnitt 116 vom Zwischenabschnitt 118 in eine Richtung vom proximalen Ende 104 zum distalen Ende 108 bewegt. Die Linien im spiralförmigen Schnitt 116 liegen im Zwischenabschnitt 118 am nächsten beieinander und der Schlauch 102 ist im Zwischenabschnitt 118 am flexibelsten.
In einigen Ausführungsformen definiert das distale Ende 108 eine Perforationsspitze 120, die zum Durchstechen von Gewebe konfiguriert ist. In solchen Ausführungsformen ist die flexible Schlauchanordnung 100 entsprechend als flexible Nadel ausgebildet. In einigen Ausführungsformen kann die flexible Schlauchanordnung 100 (in diesem Fall als flexible Nadel konfiguriert) einem Bronchoskop oder Endoskop zugeordnet sein. Bekanntlich weist der aktive Teil eines Bronchoskops oder Endoskops die größte Flexibilität bei der Anwendung auf. Durch die Anordnung des Zwischenabschnitts 118 im aktiven Abschnitt des Bronchoskops oder Endoskops kann die flexible Schlauchanordnung 100 (konfiguriert als flexible Nadel) zur Flexibilität eines Bronchoskops oder Endoskops beitragen. Somit kann die flexible Schlauchanordnung 100 (konfiguriert als flexible Nadel) dazu beitragen, dass ein Bronchoskop oder Endoskop Gewebe aus interessierenden Regionen, die möglicherweise schwer zugänglich sind, wie z. B. Lymphknoten, erreichen und absaugen kann.
Daher ist zu beachten, dass die Länge des proximalen Zugentlastungsabschnitts 106, die Länge des distalen Zugentlastungsabschnitts 110, der Neigungswert des spiralförmigen Schnitts 116 im proximalen Zugentlastungsabschnitt 106 und der Neigungswert des spiralförmigen Schnitts 116 im distalen Zugentlastungsabschnitt 110 beliebig gewählt werden können, um die Flexibilität für eine bestimmte Anwendung zu gewährleisten. Unter zusätzlicher Bezugnahme auf 5 ist eine veranschaulichende flexible Nadelanordnung 500 repräsentativ für eine flexible Nadelanwendung der in 4 dargestellten und vorstehend beschriebenen flexiblen Schlauchanordnung 100 (konfiguriert als flexible Nadel). Details von Komponenten, die vorstehend erläutert wurden, müssen zum Verständnis des offenbarten Gegenstands nicht wiederholt werden, wie durch ähnliche Referenznummern angegeben.
In einer veranschaulichenden, nicht einschränkenden Ausführungsform der flexiblen Nadelanordnung 500 weist die flexible Nadel 102 (d. h. eine Nadelapplikation des vorstehend beschriebenen flexiblen Schlauchs 102) das proximale Ende 104 mit dem proximalen Zugentlastungsabschnitt 106, das distale Ende 108 mit dem distalen Zugentlastungsabschnitt 110 und den zwischen dem proximalen Ende 104 und dem distalen Ende 108 angeordneten Zwischenabschnitt 118 auf. Der proximale Zugentlastungsabschnitt 106 befindet sich zwischen dem proximalen Ende 104 und dem Zwischenabschnitt 118, und der distale Zugentlastungsabschnitt 110 befindet sich zwischen dem distalen Ende 108 und dem Zwischenabschnitt 118. Das distale Ende 108 definiert die Perforationsspitze 120, die zum Durchstechen von Gewebe konfiguriert ist. Der proximale Zugentlastungsabschnitt 106 definiert darin den spiralförmigen Schnitt 116 mit einer kontinuierlich variablen Neigung, die von einem Neigungswert PV₁ bis zu einem Neigungswert PV₂ variiert, der größer als der Neigungswert₁ ist. Der Zwischenabschnitt 118 definiert darin den spiralförmigen Schnitt 116 mit einer im Wesentlichen konstanten Neigung mit dem Neigungswert PV₂ . Der distale Zugentlastungsabschnitt 110 definiert darin den spiralförmigen Schnitt 116 mit einer kontinuierlich variablen Neigung, die vom Neigungswert PV₂ bis zu einem Neigungswert PV₃ variiert, der größer als der Neigungswert PV₂ ist. Die Schlauchverbindung 114 ist luftdicht über der Außenfläche der flexiblen Nadel 102 vom proximalen Ende 104 bis zum distalen Ende 108 angeordnet. In verschiedenen Ausführungsformen beinhaltet die Schlauchverbindung 114 eine Warmschrumpfschlauchverbindung.
In einigen Ausführungsformen kann die flexible Nadelanordnung 500 zu den peripheren Atemwegen vorgeschoben werden und leicht in das Lungenparenchym eindringen. In einigen Ausführungsformen kann die flexible Nadelanordnung 500 in einer Tiefe von mindestens 15 mm in das Gewebe eindringen. Es ist zu beachten, dass die flexible Nadelanordnung 500 in verschiedenen Ausführungsformen bis zu einer Tiefe von etwa 40 mm in Gewebe eindringen kann. In einigen Ausführungsformen kann sich das distale Ende 108 der flexiblen Nadelanordnung 500 so gelenkig ausrichten, dass sie sich um mehr als 90 Grad in Bezug auf einen proximaleren Abschnitt biegen kann. In einigen Ausführungsformen und beim Einsetzen in einen Arbeitskanal des Bronchoskops (z. B. das von Olympus hergestellte Bronchoskop BF-P180™) kann die flexible Nadelanordnung 500 mindestens um 130 Grad schwenken, wenn die Perforationsspitze 120 bündig mit dem Ende des Bronchoskops ist. Aufgrund der relativ flachen Bauweise können Ausführungsformen der flexiblen Nadelanordnung 500 in Verbindung mit einem Katheter oder einem Führungshülle so miniaturisiert werden, dass sie in Arbeitskanäle (z. B. eines Bronchoskops) passen, die gleich klein oder kleiner als 2,0 mm sind. So können beispielsweise bestimmte Ausführungsformen der flexiblen Nadelanordnung 500 bei kleinen Führungshüllen mit einem minimalen Innendurchmesser von 1,7 mm verwendet werden.
Es ist zu beachten, dass die flexible Nadel 102 wie gewünscht flexibel ist, so dass ein Bereich, dem die flexible Nadel 102 zugeordnet ist (z. B. ein Bronchoskop oder ein Endoskop), einen ausreichend großen Winkel erreichen kann, um Gewebe aus einer interessierenden Region abzusaugen. Als nicht einschränkendes Beispiel beinhaltet die Entnahme von Gewebe aus einem Lymphknoten eine Krümmung von etwa neunzig (90) Grad in einem Bronchoskop. Während die flexible Nadel 102 die oben beschriebene Flexibilität aufweist, weist die flexible Nadel 102 auch eine ausreichende Säulenstärke auf, um axial Druck auszuüben und genügend Kraft zu übertragen, so dass die flexible Nadel 102 durch Gewebe vorangetrieben werden kann.
Die hierin beschriebenen Ausführungsformen können mit jeder geeigneten Visualisierungsvorrichtung, wie beispielsweise einem Ultraschallsystem, einem Navigationssystem oder dergleichen, verwendet werden. Durch die Verwendung der flexiblen Nadelanordnung 500 kann der Zugang zu interessierenden Bereichen in der Lunge oder in anderen Geweben einfacher und unkomplizierter gestaltet werden, da die flexible Nadelanordnung 500 in der Lage ist, sich mehr zu bewegen, zu biegen und/oder zu krümmen als eine gerade, unflexible Nadel und unabhängig vom Winkel oder der Gelenkigkeit, die ein Bronchoskop oder Endoskop gleichzeitig aufweisen kann. Dies kann beispielsweise eine Biopsie des Gewebes in einem Winkel nahe der Senkrechten zum Bronchoskop ermöglichen. Darüber hinaus kann sich die flexible Nadelanordnung 500 in einem Bereich zwischen der Perforationsspitze 120 und dem distalen Ende einer Schutzführungshülle oder eines Katheters biegen. Mit anderen Worten, die Flexibilität der flexiblen Nadelanordnung 500 reduziert die Wahrscheinlichkeit, den Arbeitskanal des Bronchoskops zu perforieren. Die erhöhte Flexibilität verringert auch die Radialkräfte, die das distale Ende 108 der flexiblen Nadelanordnung 500 beim Navigieren beispielsweise durch den Arbeitskanal des Bronchoskops ausübt, jedoch ohne Einschränkung.
Obwohl sich der Ultraschall aufgrund der relativ hohen Eindringtiefe (mindestens 40 mm) des Ultraschalls als geeignetes System zur Visualisierung erwiesen hat, können auch andere Systeme eingesetzt werden. In einigen Konfigurationen kann auf Wunsch eine spiralförmige Ultraschallsonde verwendet werden, um eine verbesserte Visualisierung gegenüber einer Ultraschallsonde zu erreichen, die die Visualisierung nicht nur in einer einzigen Ebene, sondern in alle Richtungen ermöglicht. Andere Systeme zur Lokalisierung und Navigation zu interessierenden Geweben, wie z. B. Lungenknötchen und Lymphknoten, können die Verwendung eines Bronchoskops mit optischem Kanal, Fluoroskopie, optische Kohärenztomographie und Magnetresonanztomographie beinhalten. Es können auch alle anderen geeigneten Navigationssysteme verwendet werden, einschließlich kommerzieller Systeme mit röntgencomputertomographiegestützter Visualisierung (wie beispielsweise das von Olympus verkaufte BfNavi™-System und das von SuperDimension verkaufte i-Logic™-System). Es ist zu beachten, dass in Ausführungsformen, in denen ein Kunststoffmaterial für die flexible Nadel 102 verwendet wird, einige der zuvor aufgeführten Navigationssysteme, wie beispielsweise Röntgen oder dergleichen, möglicherweise nicht anwendbar sind.
Der vorstehende Zusammenhang von Flexibilität und Säulenstärke beinhaltet ein Zusammenspiel zwischen dem Neigungswert des spiralförmigen Schnitts 116 und der Wandstärke und dem Material der flexiblen Nadel 102. In Bezug auf Flexibilität und Neigungswert ist zu beachten, dass je niedriger der Neigungswert (d. h. je enger der Abstand der Linien des spiralförmigen Schnitts 116) desto flexibler der Abschnitt der flexiblen Nadel 102 ist. In verschiedenen Ausführungsformen entspricht der Zwischenabschnitt 118 dem Abschnitt eines Oszilloskops (z. B. Bronchoskops oder Endoskops), das der flexiblen Nadel 102 zugeordnet ist und ein Höchstmaß an Flexibilität aufweist. Ebenso weist das distale Ende 108 in verschiedenen Ausführungsformen eine geringere Flexibilität auf (anders ausgedrückt, das distale Ende 108 ist steifer) als der Zwischenabschnitt 118, um der Perforationsspitze 120 dabei zu helfen, Gewebe zu durchstechen.
Dementsprechend kann in einigen Ausführungsformen der Neigungswert im proximalen Zugentlastungsabschnitt 106 in Richtung des proximalen Endes 104 mit dem Neigungswert PV₁ in der Größenordnung von etwa 0,120 oder 0,150 o. ä. beginnen und nimmt kontinuierlich in Richtung des Neigungswerts PV₂ im Zwischenabschnitt 118 ab. Umgekehrt kann der Neigungswert im distalen Zugentlastungsabschnitt 110 mit dem Neigungswert PV₂ im Zwischenabschnitt 118 beginnen und zum distalen Ende 108 mit dem Neigungswert PV₃ in der Größenordnung von etwa 0,120 oder 0,150 o. ä. enden. Es ist zu beachten, dass die Neigung konventionell verwendet wird, um die Länge für eine Umdrehung anzugeben. Es ist auch zu beachten, dass die Neigungswerte, die dem proximalen Zugentlastungsabschnitt 106 und dem distalen Zugentlastungsabschnitt 110 zugeordnet sind, eine Reihe von stufenweise zunehmenden oder abnehmenden Neigungen gemäß herkömmlicher Definitionen des Neigungswerts annehmen können oder, wie in der vorliegenden Anwendung verwendet, der Neigungswert effektiv eine augenblickliche Neigung sein kann.
In solchen Ausführungsformen ist der Neigungswert PV₂ im Zwischenabschnitt 118 im Wesentlichen konstant und liegt unter den Neigungswerten PV₃ und PV₁ . Wie bereits erwähnt, können in einigen Ausführungsformen die Neigungswerte PV₁ und PV₃ von etwa 0,120 oder 0,150 o. ä. ausgeglichen werden. Da der Zwischenabschnitt 118 den Abschnitt eines Oszilloskops (z. B. Bronchoskops oder Endoskops) durchläuft, das der flexiblen Nadel 102 zugeordnet ist, die ein Höchstmaß an Flexibilität aufweist, ist der im Wesentlichen konstante Neigungswert PV₂ in verschiedenen Ausführungsformen entsprechend kleiner als die Neigungswerte PV₁ und PV₃ . In einigen Ausführungsformen kann der Neigungswert PV₂ in der Größenordnung von etwa 0,040, 0,060, 0,080 oder dergleichen liegen, wie für eine bestimmte Anwendung gewünscht. Es ist zu beachten, dass bei hohen Winkeln der flexiblen Nadel 102, die durch die erhöhte Flexibilität des spiralförmigen Schnitts 116 und die Wahl von Material und Wandstärke erreicht werden, die Schlauchverbindung 114 unter Druck- oder Zugbelastung steht. Es ist weiterhin zu beachten, dass die Spannung an beiden Enden (d. h. dem proximalen Ende 104 und dem distalen Ende 108) am größten ist, wo der spiralförmige Schnitt 116 endet und die flexible Nadel 102 wieder unflexibel (fest) wird, weil die Schlauchverbindung 114 an dem spiralförmigen Schnitt 116 vorbeigehen muss, um die Bildung von Shunts zu vermeiden und eine korrekte Abdeckung zu gewährleisten. Es ist zu beachten, dass zu hohe Spannungen, bei denen die Enden des spiralförmigen Schnitts 116 enden (z. B. wenn die flexible Nadel 102 an den Enden des spiralförmigen Schnitts 116 zu flexibel ist), zum Reißen oder Brechen des Schlauchs 114 führen können, was möglicherweise zur Bildung eines Shunts und dem daraus resultierenden Vakuumverlust führen kann, was die Fähigkeit der flexiblen Nadelanordnung 500 zum Absaugen von Gewebe beeinträchtigen kann.
Zu diesem Zweck wird der Neigungswert an den Enden des spiralförmigen Schnittes 116 im proximalen Zugentlastungsabschnitt 106 und am Ende des spiralförmigen Schnittes 116 im distalen Zugentlastungsabschnitt 110 so gewählt, dass er einen Wert aufweist, der ausreichend hoch ist, um eine entsprechend geringe Flexibilität (oder umgekehrt eine geeignete Steifigkeit) zu gewährleisten, um die Belastung der Schlauchverbindung 114 zu verringern und so zum Schutz der Schlauchverbindung 114 beizutragen. Die lokalisierte Spannung, die durch die Schlauchverbindung 114 am proximalen Ende 104 und am distalen Ende 108 auftritt, wird durch die Schaffung von spannungsarmen Übergangszonen (d. h. dem proximalen Zugentlastungsabschnitt 106 und dem distalen Zugentlastungsabschnitt 110) zwischen dem flexiblen Abschnitt (d. h. dem Zwischenabschnitt 118) und dem ungeschnittenen (festen) Abschnitt der Nadel 102 über die Enden des spiralförmigen Schnitts 116 hinaus gemildert. Die kontinuierlich variable Neigung des spiralförmigen Schnitts 116, die mit zunehmender Entfernung vom Zwischenabschnitt 118 (der für eine erhöhte Nadelflexibilität vorgesehen ist) zum proximalen Ende 104 und dem distalen Ende 108 immer größer wird, bewirkt, dass die Spannungsdifferenz über einen längeren Bereich verteilt wird und gleichzeitig die Spannung allmählich auf niedrigere Werte reduziert wird. Dadurch kann die kontinuierlich variable Neigung des spiralförmigen Schnittes 116 im proximalen Zugentlastungsabschnitt 106 und im distalen Zugentlastungsabschnitt 110 dazu beitragen, Spannungskonzentrationen durch hohe Dehnung zu reduzieren und somit die Belastung der Schlauchverbindung 114 zu verringern und damit zum Schutz der Schlauchverbindung 114 beizutragen.
Es ist zu beachten, dass die Länge der Zugentlastungsübergangszonen (d. h. der proximale Zugentlastungsabschnitt 106 und der distale Zugentlastungsabschnitt 110) in Länge und Abstufung des Neigungswerts variieren kann, abhängig von einem gewünschten Maß an Flexibilität für die flexible Nadel 102. Das heißt, eine steifere Nadel benötigt nicht so viel Zugentlastung wie eine hochflexible Nadel. Daher ist die entsprechende Zugentlastung nadelabhängig und kann entsprechend angepasst werden.
Hinsichtlich der Säulenstärke kann in einigen Ausführungsformen ein Neigungswert PV₂ von etwa 0,050 im Zwischenabschnitt 118 mit der Auswahl einer hochflexiblen Nadel korrelieren. In einigen anderen Ausführungsformen kann ein Neigungswert PV₂ von etwa 0,080 im Zwischenabschnitt 118 mit der Auswahl einer Nadel mittlerer Flexibilität korrelieren. In einigen anderen Ausführungsformen kann ein Neigungswert PV₂ von etwa 0,110 im Zwischenabschnitt 118 mit der Auswahl einer Nadel mit geringer Flexibilität korrelieren. Es ist jedoch zu beachten, dass Flexibilität, Wandstärke und Art der flexiblen Nadel für eine bestimmte Anwendung beliebig gewählt werden können. Daher ist weiterhin zu beachten, dass die Auswahl des im Zwischenabschnitt 118 im Wesentlichen konstanten Neigungswerts PV₂ dazu beitragen kann, die Flexibilität der flexiblen Nadelanordnung 500 auf die Flexibilitätsanforderungen eines mit der flexiblen Nadelanordnung 500 verbundenen Oszilloskops (z. B. Bronchoskops oder Endoskops) abzustimmen.
In einigen Ausführungsformen kann es wünschenswert sein, die Echogenität der flexiblen Nadelanordnung 500, insbesondere in der Nähe der Perforationsspitze 120, zu erhöhen, um die Sichtbarkeit der Perforationsspitze 120 durch ein Abbildungssystem zu erhöhen. In solchen Fällen kann die flexible Nadel 102 auf Wunsch echogene Verstärkungsmerkmale in der Nähe des distalen Endes 108 beinhalten. Als nicht einschränkendes Beispiel kann die flexible Nadel 102 in einigen Ausführungsformen Ritzlinien 122 in einem Bereich definieren, der Abschnitte des Zwischenabschnitts 118 und des proximalen Zugentlastungsabschnitts 110 beinhalten kann.
Im Folgenden finden Sie eine Reihe von Ablaufdiagrammen, die Implementierungen darstellen. Zum besseren Verständnis sind die Ablaufdiagramme so organisiert, dass die anfänglichen Ablaufdiagramme Implementierungen über eine exemplarische Implementierung darstellen und danach die folgenden Ablaufdiagramme alternative Implementierungen und/oder Erweiterungen der anfänglichen Ablaufdiagramme entweder als Teilkomponentenverfahren oder zusätzliche Komponentenverfahren, die auf einem oder mehreren zuvor dargestellten Ablaufdiagrammen aufbauen. Fachleute werden es zu schätzen wissen, dass der hierin verwendete Präsentationsstil (d. h. beginnend mit der Präsentation eines Ablaufdiagramms, das eine Beispielimplementierung darstellt und danach Ergänzungen und/oder weitere Details in nachfolgenden Ablaufdiagrammen bereitstellt) im Allgemeinen ein schnelles und einfaches Verständnis der verschiedenen Prozessimplementierungen ermöglicht.
Unter Bezugnahme auf 6A ist ein veranschaulichendes Verfahren 600 zur Herstellung einer flexiblen Schlauchanordnung vorgesehen. Es ist zu beachten, dass Ausführungsformen des Verfahrens 600 geeignet sein können, ohne Einschränkung verschiedene Ausführungsformen der flexiblen Schlauchanordnung 100 herzustellen (1, 2A-2D, 3A, 3B und 4). Das Verfahren 600 beginnt an einem Block 602. An einem Block 604 ist ein flexibler Schlauch mit einem proximalen Ende mit einem proximalen Zugentlastungsabschnitt und einem distalen Ende mit einem distalen Zugentlastungsabschnitt vorgesehen, wobei der proximale Zugentlastungsabschnitt zwischen dem proximalen Ende und dem distalen Zugentlastungsabschnitt und der distale Zugentlastungsabschnitt zwischen dem distalen Ende und dem proximalen Zugentlastungsabschnitt angeordnet ist und das distale Ende eine Öffnung darin definiert. An einem Block 606 ist in mindestens einem Abschnitt mindestens eines der proximalen Zugentlastungsabschnitte und des distalen Zugentlastungsabschnitts ein spiralförmiger Schnitt mit kontinuierlich variabler Neigung definiert. An einem Block 608 ist der Schlauch luftdicht über einer Außenfläche des flexiblen Schlauchs angeordnet, wobei mindestens der Abschnitt des mindestens einen der proximalen Zugentlastungsabschnitte und der distale Zugentlastungsabschnitt den spiralförmigen Schnitt mit einer kontinuierlich variablen Neigung definieren. Das Verfahren 600 endet an einem Block 610.
In verschiedenen Ausführungsformen, die in mindestens einem Abschnitt mindestens eines der proximalen Zugentlastungsabschnitte und des distalen Zugentlastungsabschnitts definieren, kann der spiralförmige Schnitt mit einer kontinuierlich variablen Neigung am Block 606 über ein Laserschneidverfahren durchgeführt werden.
In verschiedenen Ausführungsformen und zusätzlich zu 6B kann die luftdichte Anordnung des Schlauchs über einer Außenfläche des flexiblen Schlauchs vom proximalen Ende bis zum distalen Ende am Block 608 die luftdichte Anordnung des Warmschrumpfschlauches über einer Außenfläche des flexiblen Schlauchs vom proximalen Ende bis zum distalen Ende an einem Block 612 beinhalten.
Unter Bezugnahme auf 7A ist ein veranschaulichendes Verfahren 700 zur Herstellung einer flexiblen Nadelanordnung vorgesehen. Es versteht sich, dass Ausführungsformen des Verfahrens 700 geeignet sein können, ohne Einschränkung verschiedene Ausführungsformen der flexiblen Schlauchanordnung 100, die als flexible Nadelanordnung (4) und der flexiblen Nadelanordnung 500 (5) konfiguriert ist, herzustellen. Das Verfahren 700 beginnt an einem Block 702. An einem Block 704 wird eine flexible Nadel mit einem proximalen Ende mit einem proximalen Zugentlastungsabschnitt und einem distalen Ende mit einem distalen Zugentlastungsabschnitt und einem Zwischenabschnitt, der zwischen dem proximalen Ende und dem distalen Ende angeordnet ist, bereitgestellt, wobei der proximale Zugentlastungsabschnitt zwischen dem proximalen Ende und dem Zwischenabschnitt angeordnet ist und der distale Zugentlastungsabschnitt zwischen dem distalen Ende und dem Zwischenabschnitt angeordnet ist, wobei das distale Ende eine Spitze definiert, die zum Durchdringen von Gewebe konfiguriert ist. An einem Block 706 wird im proximalen Zugentlastungsabschnitt ein spiralförmiger Schnitt mit einer kontinuierlich variablen Neigung definiert, die von einem ersten Neigungswert zu einem zweiten Neigungswert variiert, der größer als der erste Neigungswert ist. An einem Block 708 wird der spiralförmige Schnitt im Zwischenabschnitt mit einer im Wesentlichen konstanten Neigung definiert, die den zweiten Neigungswert aufweist. An einem Block 710 wird der spiralförmige Schnitt im distalen Zugentlastungsabschnitt mit einer kontinuierlich variablen Neigung definiert, die vom zweiten Neigungswert bis zu einem dritten Neigungswert variiert, der größer als der zweite Neigungswert ist. An einem Block 712 ist der Schlauch luftdicht über einer Außenfläche der flexiblen Nadel vom proximalen Ende bis zum distalen Ende angeordnet. Das Verfahren 700 endet an einem Block 714.
In verschiedenen Ausführungsformen, die einen spiralförmigen Schnitt an den Blöcken 706, 708 und 710 definieren, kann dies durch einen Laserschneidprozess erfolgen.
In verschiedenen Ausführungsformen und zusätzlich Bezug nehmend auf 7B kann die luftdichte Anordnung des Schlauchs über einer Außenfläche der flexiblen Nadel vom proximalen Ende bis zum distalen Ende am Block 712 die luftdichte Anordnung des Warmschrumpfschlauches über einer Außenfläche der flexiblen Nadel vom proximalen Ende bis zum distalen Ende an einem Block 716 beinhalten.
Unter Bezugnahme auf 8 kann ein veranschaulichender Griff 1701 verwendet werden, um Ausführungsformen der hierin beschriebenen flexiblen Nadelbaugruppe 500 zu handhaben und zu steuern. Der Griff 1701 ist passend mit einem Katheter 1700 mit einem flexiblen Nadelhypotube verbunden, und der Griff 1701 kann die Verlängerung der flexiblen Nadelanordnung 500 aus dem Katheter 1700 steuern.
In einigen anderen Ausführungsformen, die sich nun auf 9 beziehen, ist ein veranschaulichendes System 1000 vorgesehen. In verschiedenen Ausführungsformen und übersichtlich dargestellt, beinhaltet das System 1000 die flexible Schlauchanordnung 100 und eine medizinische Vorrichtung 1002, die funktionsfähig mit dem flexiblen Schlauch 102 gekoppelt ist.
Das System 1000 beinhaltet in verschiedenen Ausführungsformen eine Hülle 1004, die nur zur Veranschaulichung und nicht als Einschränkung dient. Die flexible Schlauchanordnung 100 ist in der Hülle 1004 angeordnet. In verschiedenen Ausführungsformen besteht die Hülle 1004 aus einem geeigneten Material für die medizinische Verwendung in einem Körper, wie beispielsweise Kunststoff, PTFE (Polytetrafluorethylen) oder dergleichen.
Wie vorstehend und in verschiedenen Ausführungsformen der flexiblen Schlauchanordnung 100 besprochen, weist der flexible Schlauch 102 das proximale Ende 104 mit dem proximalen Zugentlastungsabschnitt 106 und das distale Ende 108 mit dem distalen Zugentlastungsabschnitt 110 auf. Der proximale Zugentlastungsabschnitt 106 befindet sich zwischen dem proximalen Ende 104 und dem distalen Zugentlastungsabschnitt 110 und der distale Zugentlastungsabschnitt 110 befindet sich zwischen dem distalen Ende 108 und dem proximalen Zugentlastungsabschnitt 106. Das distale Ende 108 definiert die Öffnung 112 darin. Mindestens ein Abschnitt des proximalen Zugentlastungsabschnitts 106 und/oder des distalen Zugentlastungsabschnitts 110 definiert darin den spiralförmigen Schnitt (nicht in 9 dargestellt) mit einer kontinuierlich variablen Neigung. Die Schlauchverbindung 114 ist luftdicht über einer Außenfläche des flexiblen Schlauchs 102 aus mindestens dem Abschnitt des mindestens einen der proximalen Zugentlastungsabschnitte und dem distalen Zugentlastungsabschnitt angeordnet, der darin den spiralförmigen Schnitt mit einer kontinuierlich variablen Neigung definiert.
Die medizinische Vorrichtung 1002 ist funktionsfähig mit dem flexiblen Schlauch 102 gekoppelt. In verschiedenen Ausführungsformen kann die medizinische Vorrichtung 1002 eine diagnostische medizinische Vorrichtung mit einem Diagnosemodus oder eine therapeutische medizinische Vorrichtung mit einem Therapiemodus beinhalten.
In einigen Ausführungsformen, in denen die medizinische Vorrichtung 1002 eine diagnostische medizinische Vorrichtung mit einem Diagnosemodus beinhaltet, kann das System 1000 zum Absaugen einer Probe von einer interessierenden Stelle konfiguriert werden. In solchen Ausführungsformen ist der flexible Schlauch 102 als flexible Nadel konfiguriert (wie vorstehend unter Bezugnahme auf die 4 und 5 erläutert). In solchen Ausführungsformen beinhaltet die diagnostische medizinische Vorrichtung 1002 auch entsprechend eine Vakuumquelle, wie beispielsweise eine Spritze oder eine Vakuumpumpe.
Wie vorstehend erläutert, kann die medizinische Vorrichtung 1002 in einigen anderen Ausführungsformen eine therapeutische medizinische Vorrichtung mit einem Therapiemodus beinhalten. In einigen dieser Ausführungsformen kann die therapeutische medizinische Vorrichtung eine Fluidquelle, wie beispielsweise eine Spritze oder eine Pumpe, beinhalten. In solchen Ausführungsformen kann das Fluid Medikamente, Kochsalzlösung oder dergleichen beinhalten.
In einigen anderen Ausführungsformen kann das System 1000 für die Verwendung beim Abtragen von Gewebe konfiguriert werden. In solchen Ausführungsformen ist der flexible Schlauch 102 als Elektrode konfiguriert und die therapeutische medizinische Vorrichtung beinhaltet eine Stromquelle. Das System 1000 kann als Monopol-System konfiguriert werden, wobei der flexible Schlauch 102 eine Monopol-Elektrode ist und eine elektrisch leitfähige Platte (nicht dargestellt), die unter einem Patienten platziert ist (nicht dargestellt), als weitere Elektrode fungiert. Alternativ kann das System 1000 als bipolares System konfiguriert werden, bei dem der flexible Schlauch 102 eine Primärelektrode ist und eine Sekundärelektrode (nicht dargestellt) in die Nähe des zu abtragenden Gewebes eingesetzt wird.
Es ist zu beachten, dass die vorliegenden Beschreibungen der Biopsie-Systeme, -Vorrichtungen und -Verfahren, die hierin als in einer Lunge und für Lungenknötchen verwendet werden, nicht einschränkend sind und dass diese Ausführungsformen für die Biopsie, Navigation und Lokalisierung von interessierenden Bereichen an anderen Orten an einem Patienten verwendet werden können, einschließlich gastrischer, endoskopischer oder anderer geeigneter Stellen. Ebenso ist ein Bronchoskop nicht erforderlich, und es können auch andere geeignete Vorrichtungen zur Aufnahme der hierin beschriebenen Ausführungsformen verwendet werden, einschließlich, aber nicht beschränkt auf verschiedene Endoskope oder laparoskopische Kanülen.
Es ist auch zu beachten, dass die oben genannte ausführliche Beschreibung lediglich veranschaulichender Natur ist und Abweichungen, die nicht vom Kern und/oder Geist des beanspruchten Gegenstands abweichen, im Rahmen der Ansprüche liegen sollen. Solche Variationen sind nicht als Abweichung vom Geist und Umfang des beanspruchten Gegenstands anzusehen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 13778049 [0001]
US 2013/0225997 [0001]

Claims

Flexible Schlauchanordnung, Folgendes umfassend: einen flexiblen Schlauch mit einem proximalen Ende mit einem proximalen Zugentlastungsabschnitt und einem distalen Ende mit einem distalen Zugentlastungsabschnitt, wobei der proximale Zugentlastungsabschnitt zwischen dem proximalen Ende und dem distalen Zugentlastungsabschnitt und der distale Zugentlastungsabschnitt zwischen dem distalen Ende und dem proximalen Zugentlastungsabschnitt angeordnet ist, wobei das distale Ende eine Öffnung darin definiert, mindestens ein Abschnitt von mindestens einem der proximalen Zugentlastungsabschnitte und der distalen Zugentlastungsabschnitte einen spiralförmigen Schnitt mit einer kontinuierlich variablen Neigung darin definiert; und eine Schlauchverbindung, die luftdicht über einer Außenfläche mindestens des Abschnitts des mindestens einen der proximalen Zugentlastungsabschnitte und des distalen Zugentlastungsabschnitts angeordnet ist, die darin den spiralförmigen Schnitt mit einer kontinuierlich variablen Neigung definieren.
Schlauchanordnung nach Anspruch 1, wobei die Schlauchverbindung eine Warmschrumpfschlauchverbindung beinhaltet.
Schlauchanordnung nach Anspruch 1, wobei: der proximale Zugentlastungsabschnitt darin den spiralförmigen Schnitt mit einer kontinuierlich variablen Neigung definiert, die sich kontinuierlich von einem ersten Neigungswert angrenzend an das proximale Ende zu einem zweiten Neigungswert ändert, der sich von dem ersten Neigungswert an einer Stelle zwischen dem proximalen Ende und dem distalen Ende unterscheidet; und der distale Zugentlastungsabschnitt darin den spiralförmigen Schnitt mit einer kontinuierlich variablen Neigung definiert, die sich kontinuierlich von dem zweiten Neigungswert an der Stelle zwischen dem proximalen Ende und dem distalen Ende bis zu einem dritten Neigungswert ändert, der sich vom zweiten Neigungswert unterscheidet.
Schlauchanordnung nach Anspruch 3, wobei der erste Neigungswert größer ist als der zweite Neigungswert.
Schlauchanordnung nach Anspruch 4, wobei der dritte Neigungswert kleiner ist als der zweite Neigungswert.
Schlauchanordnung nach Anspruch 4, wobei der dritte Neigungswert größer ist als der zweite Neigungswert.
Schlauchanordnung nach Anspruch 3, wobei der proximale Zugentlastungsabschnitt und der distale Zugentlastungsabschnitt zusammenhängend sind.
Schlauchanordnung nach Anspruch 6, wobei der flexible Schlauch einen Zwischenabschnitt aufweist, der zwischen dem proximalen Ende und dem distalen Ende angeordnet ist.
Schlauchanordnung nach Anspruch 8, wobei der Zwischenabschnitt darin den spiralförmigen Schnitt mit einer im Wesentlichen konstanten Neigung definiert, die den zweiten Neigungswert aufweist.
Schlauchanordnung nach Anspruch 9, wobei das distale Ende eine Spitze definiert, die konfiguriert ist, um Gewebe zu durchbohren.
Flexible Nadelanordnung, Folgendes umfassend: eine flexible Nadel mit einem proximalen Ende mit einem proximalen Zugentlastungsabschnitt und einem distalen Ende mit einem distalen Zugentlastungsabschnitt und einem Zwischenabschnitt, der zwischen dem proximalen Ende und dem distalen Ende angeordnet ist, wobei der proximale Zugentlastungsabschnitt zwischen dem proximalen Ende und dem Zwischenabschnitt angeordnet ist und der distale Zugentlastungsabschnitt zwischen dem distalen Ende und dem Zwischenabschnitt angeordnet ist, wobei das distale Ende eine Spitze definiert, die zum Durchdringen von Gewebe konfiguriert ist, wobei der proximale Zugentlastungsabschnitt einen spiralförmigen Schnitt mit einer kontinuierlich variablen Neigung definiert, die von einem ersten Neigungswert zu einem zweiten Neigungswert variiert, der kleiner als der erste Neigungswert ist, wobei der Zwischenabschnitt den spiralförmigen Schnitt mit einer im Wesentlichen konstanten Neigung mit dem zweiten Neigungswert definiert, wobei der distale Zugentlastungsabschnitt den spiralförmigen Schnitt mit einer kontinuierlich variablen Neigung definiert, die von dem zweiten Neigungswert zu einem dritten Neigungswert variiert, der größer als der zweite Neigungswert ist; und eine Schlauchverbindung, die luftdicht über einer Außenfläche der flexiblen Nadel vom proximalen Ende bis zum distalen Ende angeordnet ist.
Nadelanordnung nach Anspruch 11, wobei die Schlauchverbindung eine Warmschrumpfschlauchverbindung beinhaltet.
System Folgendes umfassend: eine Hülle; eine flexible Schlauchanordnung, die in der Hülle angeordnet ist, wobei die flexible Schlauchanordnung Folgendes beinhaltet: einen flexiblen Schlauch mit einem proximalen Ende mit einem proximalen Zugentlastungsabschnitt und einem distalen Ende mit einem distalen Zugentlastungsabschnitt, wobei der proximale Zugentlastungsabschnitt zwischen dem proximalen Ende und dem distalen Zugentlastungsabschnitt und der distale Zugentlastungsabschnitt zwischen dem distalen Ende und dem proximalen Zugentlastungsabschnitt angeordnet ist, wobei das distale Ende eine Öffnung darin definiert, mindestens ein Abschnitt von mindestens einem der proximalen Zugentlastungsabschnitte und der distalen Zugentlastungsabschnitte einen spiralförmigen Schnitt mit einer kontinuierlich variablen Neigung darin definiert; und eine Schlauchverbindung, die luftdicht über einer Außenfläche mindestens des Abschnitts des mindestens einen der proximalen Zugentlastungsabschnitte und des distalen Zugentlastungsabschnitts angeordnet ist, der darin den spiralförmigen Schnitt mit einer kontinuierlich variablen Neigung definiert; und eine medizinische Vorrichtung, die funktionsfähig mit dem flexiblen Schlauch gekoppelt ist.
System nach Anspruch 13, wobei die Schlauchverbindung eine Warmschrumpfschlauchverbindung beinhaltet.
System nach Anspruch 13, wobei die medizinische Vorrichtung eine diagnostische medizinische Vorrichtung beinhaltet.
System nach Anspruch 15, wobei: der flexible Schlauch als flexible Nadel konfiguriert ist; und die diagnostische medizinische Vorrichtung eine Vakuumquelle beinhaltet.
System nach Anspruch 16, wobei die Vakuumquelle eine Vorrichtung beinhaltet, die aus einer Spritze und einer Vakuumpumpe ausgewählt ist.
System nach Anspruch 13, wobei die medizinische Vorrichtung eine therapeutische medizinische Vorrichtung beinhaltet.
System nach Anspruch 18, wobei die therapeutische medizinische Vorrichtung eine Fluidquelle beinhaltet.
System nach Anspruch 18, wobei: der flexible Schlauch als Elektrode konfiguriert ist; und die therapeutische medizinische Vorrichtung eine Stromquelle beinhaltet.