DE4206566A1 - Biopsie-verfahren und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Biopsie-verfahren und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

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    • A61B10/00Other methods or instruments for diagnosis, e.g. instruments for taking a cell sample, for biopsy, for vaccination diagnosis; Sex determination; Ovulation-period determination; Throat striking implements
    • A61B10/02Instruments for taking cell samples or for biopsy
    • A61B10/0233Pointed or sharp biopsy instruments
    • A61B10/0283Pointed or sharp biopsy instruments with vacuum aspiration, e.g. caused by retractable plunger or by connected syringe

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Biopsie-Vor­ richtung.
Biopsie bedeutet die Probenentnahme von innerem menschlichen oder tierischen Gewebe zur nachfolgenden Untersuchung und Prüfung. Biopsievorgänge, die eine nur geringfügige Störung darstellen, werden zunehmend von Ärzten benutzt. Anstelle ei­ nes offenen chirurgischen Eingriffs, um ein Gewebeteil zur Prüfung zu entnehmen, benutzen Ärzte Nadelmechanismen mit verschiedenen Vorrichtungen, um Gewebeteile ohne offene Chir­ urgie zu untersuchen. Dabei wurden in der Vergangenheit ver­ schiedene manuell betriebene Vorrichtungen benutzt. Viele dieser Vorrichtungen enthalten stets Becher, die sich in dem zu entnehmenden Gewebe öffnen und schließen, um ein Proben­ teil einzuschließen. Zum Beispiel enthalten die Vorrichtun­ gen, die für die Prostatabiopsie benutzt werden, den Veenema- Gusberg-Prostata-Biopsiebecher, die Franklin-Silverman-Biop­ sienadel (beide durch American V. Mueller hergestellt) und die Travenol-TRU-CUT-Biopsienadel. Der Veenema-Gusberg-Pro­ stata-Biopsiebecher enthält einen Becher mit einem Durchmes­ ser von 0.5 cm an der Spitze des Gerätes. Die Funktion er­ folgt derart, daß durch Öffnen und Schließen des Bechers nach der Einführung in die Prostata ein Gewebeteil dadurch erhal­ ten wird, daß es abgetrennt und eingeschlossen wird. Die Franklin-Silverman-Biopsienadel wird für die Biopsie von Nie­ ren-, Leber-, Prostata-, Lymphdrüsen- und Schilddrüsengewebe benutzt. Sie enthält eine innere Trennadel, deren Schneide sich nach dem Einführen in das Organ auftrennt. Danach wird die Hülle vorgeschoben, um die Schneiden zu schließen und die Probe in das Gerät aufzunehmen. Die häufigst benutzte ma­ nuelle Vorrichtung ist die Travenol-TRUCUT-Biopsienadel, die aus einem gekerbten Stilett und einer Nadelhülle besteht. Der Travenolmechanismus funktioniert, indem zunächst das Stilett in das Gewebe und anschließend die Nadelhülle über das Sti­ lett geschoben wird. Ein Gewebeteil wird dann in der Stilett­ kerbe aufgenommen, während das Stilett in die Hülle zurückge­ zogen wird, und kann zur Prüfung daraus hervorgeholt werden.
Das Absaugverfahren wurde ebenso benutzt, um Gewebeproben zur Prüfung zu erlangen. Das Absaug-Biopsieverfahren funktio­ niert, indem eine Nadel in das zu untersuchende Gewebe unter Benutzung einer Nadelführung eingeschoben wird, worauf dann unter Benutzung einer mit der Nadel zu verbindenden Spritze Proben in die Nadel gesaugt werden. Der Vorteil der Ansaugme­ thode besteht darin, daß feine Nadeln (geringer Durchmesser) benutzt werden können. Der Nachteil besteht darin, daß eher als ein Gewebeteil nur flüssige Proben erhalten werden und man somit nur Zellen in der Flüssigkeit untersuchen kann (Cy­ tologie), wobei in der Pathologie sowohl die Zellen als auch der Aufbau untersucht werden. Da das Ansaugverfahren sehr viel weniger störend wirkt als andere bekannte Probever­ fahren, ist es weniger schmerzhaft für den Patienten und be­ sitzt es weniger Nebenwirkungen, weil Komplikationen und Schmerzen umso unwahrscheinlicher sind, je kleiner die Biop­ sienadel oder das Instrument ist.
In den letzten Jahren wurden mechanische Einrichtungen ent­ worfen und mit Biopsie-Vorrichtungen kombiniert, um eine schnellere Wirkungsweise und einen saubereren Schnitt der Ge­ webeprobe zu erreichen. Das Grundprinzip dieser Geräte ist, daß ein sauberer und genauerer Schnitt eher durch die Benut­ zung einer mechanisch oder elektromechanisch betriebenen Ein­ richtung als durch eine von der menschlichen Hand gesteuerten Einrichtung durchgeführt werden kann. Diese federgeladenen Biopsie-Vorrichtungen (US-A-47 76 346, US-A-47 02 261, US-A- 46 99 154 und US-A-49 17 100) benutzen im allgemeinen Nadeln mit einem Biopsiemechanismus, der dem der Travenol-TRU-CUT- Biopsienadel ähnlich ist.
Obwohl der Gebrauch einer federgeladenen Biopsie-Vorrichtung gegenüber dem Gebrauch von manuellen Geräten Vorteile be­ sitzt, ergibt der Gebrauch dieser Biopsiemechanismen noch be­ stimmte Begrenzungen bei den oben angegebenen Biopsie-Vor­ richtungen des Kerbtyps. Zum Beispiel ist es für das Maß der Biopsienadel notwendig, ein relativ großes Kaliber aufzuwei­ sen, um darin eine Kerbe aufzunehmen, die zur Entnahme von Proben geeignet ist, die groß genug für eine richtige Unter­ suchung sind. Das Maß der Kerbe ist wiederum durch den Umfang des Gesamtgerätes entsprechend dem Bemühen begrenzt, den Biopsievorgang so wenig störend wie möglich zu gestalten. Da der feste Bereich des Stiletts einen wesentlichen Teil der lichten Weite der Nadel einnimmt, ist die Größe des erhalte­ nen Gewebes beträchtlich geringer als der Nadeldurchmesser. Da die Nadel unter einer mechanischen Kraft eingeschossen wird, muß sie auch eine genügende Stärke und somit Größe be­ sonders in dem verschmälerten Bereich der Kerbe aufweisen, so daß während des Vorganges kein wesentliches Nadelbruchrisiko entsteht. So sind die Proben manchmal zu klein für eine ange­ messene Untersuchung, so daß eine Wiederholung des eindrin­ genden Biopsievorganges erforderlich ist, bis eine genügende Probe erhalten wurde.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Biopsie-Vor­ richtung anzugeben, die weniger störend ist, jedoch eine größere und bessere Gewebeprobe als die vorhandenen Geräte bereitstellen kann. Insbesondere sollen gegenüber vorhandenen Biopsiegeräten gleich große oder umfangreichere Gewebeproben zur pathologischen Prüfung unter besseren Bedingungen unter­ sucht werden können, wobei ein geringeres Kaliber (oder Na­ deldurchmesser) benutzt wird.
Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Biopsie- Vorrichtung nach dem Hauptanspruch gelöst.
Gemäß der vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung nach Anspruch 2 verbleibt, wenn eine Gewebeprobe genommen wird, das Stilett am Ende des Vorganges nicht in dem Bereich des Biopsiehohlraumes, der die Gewebeprobe aufnimmt, die durch die Biopsie erhalten wird. Somit kann der gesamte Hohlraum bzw. die gesamte lichte Weite der Biopsienadel mit der Probe gefüllt werden, wodurch gegenüber den herkömmlichen bekannten Geräten ein Probe gleichen oder größeren Umfanges mit einer dünneren Nadel (wesentlich kleineres Kaliber) erhalten wird. Eine dünnere Nadel ist weniger störend, wodurch wahrschein­ lich geringere Schmerzen und weniger Komplikationen hervorge­ rufen werden.
Weiterhin ist der eingekerbte Bereich in einer Biopsienadel, die ein gekerbtes Stilett enthält, gewöhnlich der dünnste und schwächste Bereich. Dieser Bautyp kann möglicherweise gefähr­ lich sein, wenn die Nadel auf ihrem Weg auf einen Widerstand stößt. Wenn es mit einer federgeladenen Einrichtung einge­ schossen wird, kann der Stilettbereich verbogen werden oder sogar brechen, wodurch sehr ernste Komplikationen hervorgeru­ fen werden. Diese Faktoren begrenzen somit, wie klein eine Biopsienadel ausgeführt werden kann. Aus diesen Gründen be­ nutzen die meisten Ärzte keines der gebräuchlichen Geräte für tiefe Organbiopsien oder für Eingriffe, die an große Blutge­ fäße grenzen. Die vorliegende Erfindung, bei der keine ge­ kerbten Stiletts verwendet werden und die geeignet ist, gro­ ßerformatige Gewebeproben mit Nadeln geringeren Maßes aber stärkeren Aufbaus zu erhalten, ergibt somit eine größere Ge­ brauchsvielfalt.
Um weiterhin die Bildung eines Unterdruckes um den Biopsien­ kern in einer Kanüle mittels eines Kolbenzapfens und einer Vakuumkammer zu unterstützen, wird gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung eine federgetriebene Befestigungseinrichtung angegeben, um die neue Biopsienadel zu haltern und um die Feder zum Antrieb der Kanüle und zur Verschiebung der Vakuumkammer bezüglich des inneren Stiletts und des Kolbenzapfens auszulösen, wobei eine genaue Steuerung der Antriebszeit und der Kanüleneindringtiefe in das Gewebe und gleichzeitig der Erzeugung des Unterdruckes um den Biop­ siekern erreicht wird.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfin­ dung wird eine Vorrichtung angegeben, mittels derer ein Un­ terdruck genügender Stärke entlang dem ringförmigen Abstand zwischen dem Stilett und der äußeren Hohlnadel angelegt wird, um die Biopsieprobe in die äußere Hohlnadel zu ziehen und darin während des Schneidens und Zurückziehens der Biop­ sieprobe aus dem Gewebe zu erhalten.
Diese und weitere Ausführungsformen werden durch die Biopsie- Vorrichtung erreicht, die eine führende Hohlkanüle, die axial in der Vakuumkammer angebracht ist und ein darin verschiebba­ res, festes, inneres Stilett enthält und einen Kolbenzapfen aufweist, der an dem Stilett angebracht ist, um innerhalb der Vakuumkammer zu gleiten, wobei die Bewegung der Kanüle und der Vakuumkammer bezüglich zu dem inneren Stilett und dem Kolbenzapfen gleichzeitig die Biopsie vorantreibt und einen Unterdruck zwischen der Kanüle erzeugt.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Biopsienadel in der Anord­ nung vor dem Einführen;
Fig. 2 einen Längsschnitt analog zu Fig. 1 in der das Gewebe durchbohrenden Anordnung;
Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Teilbereich einer er­ findungsgemäßen Biopsienadel, die in einer feder­ getriebenen Einrichtung zum Einschießen der Biop­ sienadel in eine bestimmte Tiefe befestigt ist;
Fig. 4 den Ausschnitt eines Auslöse-Freigabe-Mechanismus zur Halterung der federgetriebenen Einrichtung in einer Abschußposition mit einer Sicherheitssperre in verschlossener Anordnung;
Fig. 5 eine perspektivische Teildarstellung der federge­ triebenen Einrichtung, die eine Sicherheitssperre in verschlossener Anordnung in bezug auf den Ab­ zug darstellt; und
Fig. 6 die Draufsicht eines Teilbereiches analog zu Fig. 3, der die federgetriebene Einrichtung in ent­ spannter Anordnung nach dem Abschuß der Biop­ sienadel zeigt.
Im folgenden wird die grundsätzliche Anordnung eines bevor­ zugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Biopsie- Vorrichtung 50 unter Bezug auf die Fig. 1 und 2 erläutert.
Gemäß Fig. 1 enthält die Vorrichtung 50 eine äußere Hohlnadel oder Kanüle 22, die an einem Ende eine geschliffene Schnitt­ kante 35 zur Einführung in das Gewebe zur Probennahme und einen Kanal 36 aufweist, der die Gewebeprobe aufnimmt und ein Gehäuse für das Stilett 18 darstellt. Die Schnittkante 35 der Kanüle 22 kann glatt oder gezahnt ausgeführt sein und kann unter einem Winkel oder rechtwinklig zu der Mittelachse der Kanüle 22 angeschnitten sein. Vorzugsweise wird die Schnitt­ kante aus weiter unten beschriebenen Gründen gezahnt. Die Schnittkante 35 kann entweder auf der äußeren oder auf der inneren Oberfläche der Kanüle 22 oder auf einem Umkreis zwi­ schen der äußeren und der inneren Oberfläche geschärft sein. Der Kanal 36 der Vorrichtung 50 ist über den ringförmigen Zwischenbereich 24 mit einem Ende der einheitlich erweiterten Luftkammer 21 verbunden. Der Zwischenbereich 24 kann als ab­ gestumpfter Kreiskegel oder als flache Scheibe ausgeführt sein, die eine Mittelöffnung aufweisen, die so lang wie die Öffnung breit, jedoch von einem geringeren Durchmesser als die Kammer 21 ist. Die Kammer 21 besitzt einen ringförmigen vorstehenden Flansch 19 an dem gegenüber dem Zwischenbereich entgegengesetzten Ende.
Das feste Stilett 18 erstreckt sich von der Außenseite des ringförmigen Flansches 19 durch die gesamte Länge der Kammer 21 bis in den Kanal 36 und ist derart in der Kammer 21 und dem Kanal 36 beweglich, daß es möglich ist, das Stilett 18 wahlweise aus dem Kanal 36 hervorstehen zu lassen. Das Sti­ lett 18 weist an einem Ende den geschärften Punkt 25 und am anderen Ende den einheitlich erweiterten Kolbenkopf 20 auf. Das Stilett 18 und die Kanüle 22 sind im wesentlichen aus fe­ stem Edelstahl oder Aluminium aufgebaut. Obgleich viele ver­ schiedene Maße benutzt werden können, liegt der Durchmesser des Stiletts 18 günstigerweise zwischen 0.7 und 1.67 mm (0.027-0.066 inch) wobei seine Länge zwischen 12 cm und 37 cm veränderlich ist. Die Kanüle hat vorteilhafterweise einen Durchmesser der Größenordnung von 0.8-2.1 mm (Normalmaß 21-14). Kleinere Ausführungen der Vorrichtung 50 können be­ nutzt werden, wenn Biopsien an Kindern durchgeführt werden. Der Punkt 25 des Stiletts 18 kann zu verschiedenen Schnitt­ winkeln geschliffen werden. Wenn die Kanüle 22 wie oben be­ schrieben auf der inneren Oberfläche mit der Schnittkante 35 geschliffen wird, so kann die Neigung der Schnittfläche hin zum Punkt 25 des Stiletts 18 fortgesetzt werden, um eine un­ unterbrochene konische Schnittfläche zu bilden, die eine glattere Ersteinführung in das Gewebe erlaubt.
Der Kolben 23 mit der äußeren Dichtungsschicht 38 ist an dem Stilett 18 befestigt und zwischen der Innenfläche 39 der Kam­ mer 21 und dem Stilett 18 angeordnet, so daß der Kolben 23 in bezug zu der Innenfläche 39 der Kammer 21 in dichtem Eingriff steht, jedoch durch die Bewegung des Stiletts 18 derart gleitfähig ist, daß ein Unterdruck in dem Zwischenraum 37 der Kammer 21 und dem ringförmigen Raum des Kanals 36 zwischen dem Stilett 18 und der Kanüle 22 erzeugt wird. Der Kolben 23 ist vorteilhafterweise jeweils aus Metall, Keramik, einem Elastomer, Gummi oder Plastikmaterial aufgebaut.
Ungeachtet der Materialzusammensetzung ist der Kolben 23 mit einer äußeren Oberfläche versehen, die die Ausbildung einer gleitfähigen und im wesentlichen luftdichten Grenzfläche zwi­ schen der Innenwand der Kammer 21 und dem Kolben 23 erlaubt, so daß die Relativbewegung der Kammer 21 zum Kolben 23 einen Unterdruck in dem veränderlichen Zwischenraum 37 erzeugt. Der Kolben 23 ist an dem Stilett 18 durch verschiedene Befesti­ gungselemente befestigt, wie z. B. durch Preßpassung auf dem Stilett 18, Schweißen des Kolbens 23, falls dieser aus Metall hergestellt ist, oder Anheften mit einem Klebemittel. Der Kolben 23 kann auch aus einem inneren Kern, bestehend aus ei­ nem der obengenannten Materialien, mit einer äußeren kreis­ förmigen Dichtungsschicht aus einem elastischen oder elasto­ meren Material bestehen, das an den inneren ringförmigen Kern angeklebt ist.
Bei einfachster Betriebsweise kann die Vorrichtung 50 manuell ausgelöst werden. Gemäß den Fig. 1 und 2 wird die Vorrichtung 50 zunächst in das menschliche oder tierische zu untersu­ chende Gewebe bis zur gewünschten Tiefe eingeführt, die ge­ wöhnlich bis zu 17 cm beträgt, wobei der Punkt 25 des Sti­ letts 18 aus der Kanüle 2 herausragt und in erster Linie als bohrendes und schneidendes Element benutzt wird, so daß eine Probe von mindestens 1 cm Länge erhalten wird. Die Kanüle 22 und die Kammer 21 werden dann bezüglich des unverändert ge­ haltenen Stiletts 18 vorwärts, d. h. weiter in den Körper hin­ ein, bewegt, was zum Ausstanzen einer Gewebeprobe führt, wo­ bei die Kante 35 als Schnittelement benutzt wird.
Gemäß Fig. 2 werden die Kammer 21 und die Kanüle 22 in das zu untersuchende Gewebe bewegt, während das Stilett 18 und somit der Kolben 23 unverändert gehalten werden, wodurch ein Unter­ druck in dem vergrößerten Bereich 37 zwischen den Kolben 23 und der Kanüle 22 sowie in der Kanüle 22 erzeugt wird. Dieser vergrößerte Unterdruck ist genügend stark, um eine Biopsie­ probe in den Hohlraum 36 der Kanüle 22 zu ziehen, abzulösen und zu halten, sobald die Vorrichtung 50 eine Gewebeprobe schneidet und im folgenden von dem Gewebe mit der in dem Hohlraum enthaltenen Biopsieprobe zurückzuziehen. Wie bereits oben bemerkt, wird die Schnittkante 35 der Kanüle 22 bevor­ zugt gezahnt ausgeführt, so daß die Schnittkante 35 das Ende der ausgestanzten Biopsieprobe durch eine leichte Bewegung der Vorrichtung 50 abschneiden kann.
Der Gebrauch einer Unterdruckbiopsienadel in der einfachsten Ausführungsform gemäß den Fig. 1 und 2 erfordert lediglich, das Stilett 18 mittels des Stilettkopfes 20 in Position zu halten, während die Kanüle 22 in das zu untersuchende Gewebe durch die Bewegung der unteren Kammer 21 hin zur Probe ver­ schoben wird. Da die Kammer 37 unterhalb des Kolbens 23 durch die Bewegung der oberen Kammer 21 in bezug auf den Kolben 23 auf dem Stilett 18 hin zum Körper ausgedehnt wird, wird darin ein Bereich veringerten Druckes oder Unterdruckes erzeugt, wobei der Bereich verringerten Druckes bewirkt, daß der Druck in den ringförmigen Bereich zwischen dem Stilett 18 und der Kanüle 22 und auch um die ausgestanzte Biopsieprobe in dem Hohlraum 26 verringert wird, der durch die Abwärtsbewegung der Kanüle 22 gebildet wird. Der verringerte Druck um die Biopsie-Gewebeprobe bewirkt ein weiteres Einziehen und Halten der Biopsie-Gewebeprobe in die Kanüle 22, da der äußere Raum um die Kanüle 22 einen höheren Umgebungsdruck aufweist.
Obwohl die Vorrichtung 50 manuell bedient werden kann, wird sie vorzugsweise in Verbindung mit einer Abschußvorrichtung benutzt, um eine sehr genaue Steuerung der Tiefe, des Durch­ dringungsgrades und des Zurückziehens der Biopsievorrichtung 50 durchzuführen.
Um eine Steuerungseinrichtung bereitzustellen, die sowohl einen Unterdruck als auch eine gesteuerte Eindringung der Ka­ nüle 22 in das Gewebe erzeugt, wird die Biopsienadel in der Abschußvorrichtung 1 angebracht, die im einzelnen in den Fig. 3 bis 6 dargestellt ist. Die mechanische Abschußvorrichtung 1, die zur Halterung und zum Betrieb der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Unterdruck-Biopsievorrichtung 50 bestimmt ist, um­ faßt eine Zugriffstür 1a, die drehbar oder anderweitig an dem äußeren Gehäuse 40 angebracht ist. Die Zugriffstür 1a des Ge­ häuses 40 der Abschußvorrichtung 1 kann drehbar befestigt oder mit nach innen gerichteten biegsamen Gegenseiten gebil­ det sein, die derart funktionieren, daß sie in die Seiten der Öffnung im Gehäuse 40 der Abschußvorrichtung 1 einrasten. Die obere Kammer 21, die Kanüle 22 und der Befestigungskopf 19 sind abnehmbar an den folgenden Öffnungen der Abschußvorrich­ tung 1 angeordnet: untere Öffnung 6 auf dem Boden des Gehäu­ ses 40 der Abschußvorrichtung 1 zur Aufnahme der Kammer 21 Anschlagsplattenöffnung 32 in der Anschlagsplatte 7 zur Auf­ nahme der Kammer 21, halbringförmige Öffnung 26 zum Eingriff mit dem Befestigungskopf 19, Zwischenöffnung 33 in der Ab­ schußplatte 5 und obere Öffnung 34 in der festen Grundplatte 9 zur Aufnahme des Stiletts 18 und zur Halterung des Stilett­ bolzens 20 an dieser Stelle, wobei die Federeinrichtung 8 zwischen der festen Grundplatte 9 und der entnehmbaren Ab­ schußplatte 5 angebracht ist, die dem Abschuß oder der Ab­ wärtsbewegung der Kammer 21 und der Kanüle 22 in bezug auf das Stilett 18 dient. Die Federeinrichtung 8 kann entweder aus einer einzelnen großen Feder oder aus mehreren kleinen Federn bestehen, die rund um die Biopsienadel angebracht sind.
Um das Spannen der Federeinrichtung 8 zu ermöglichen, sind an der Abschußplatte 5 parallele Stäbe 14 mit einem Abstand von­ einander getrennt befestigt, die sich abwärts durch die Öff­ nungen 41 in der Grundplatte 9 und die Öffnungen 55 auf der Oberseite des Gehäuses der mechanischen Vorrichtung 1 er­ strecken, wo die Stäbe 14 miteinander mittels eines dazwi­ schenliegenden Querladestab 10 und einem oberen gebogenen Be­ reich, der den Zugring 27 bildet, zusammengefügt sind. Um die federbelastete Abschußplatte 5 in einer gespannten oder Ab­ schuß-Position zu sichern, sind ein Stabeingriff, eine Ab­ zugseinrichtung und ein Sicherheitsverschlußmechanismus vor­ gesehen, wie sie in den Fig. 4 und 5 bzw. in den unteren Be­ reichen der Fig. 3 und 6 gezeigt sind.
Der Stabeingriff und die Abzugseinrichtung umfassen den in Längsrichtung angebrachten Abzugsstab 17, der sich durch eine Öffnung 56 in ein oberes Gehäuse erstreckt und einen Abzugs­ knopf 2 aufweist, der außerhalb des Gehäuses an dem Abzugs­ stab 17 befestigt ist. Das mittlere Nockenelement 11 und die untere Abschußsperre 28 sind in Eingriff mit dem unteren Teil des Querstabes 10 befestigt, wenn der Querstab 10 sich in ei­ ner oberen federgeladenen Position befindet. Um die mit dem Querstab 10 eingreifende Abschußsperre 28 zeitweilig zu er­ halten, ist an dem Nockenstab 15 eine Noppenoberfläche vorge­ sehen, die an der rückseitigen Innenwand des Gehäuses 40 der mechanischen Vorrichtung 1 befestigt ist, um mit dem Hocken­ element 11 auf dem Abschußstab 17 einzugreifen, so daß ein genügender Reibungswiderstand zwischen dem Nockenstab 15 und dem Nockenelement 11 vorhanden ist, um die Kanüle 22 und das obere Nockenelement 11 in dem geladenen oder Abschußzustand zu halten.
Die mechanische Abschußvorrichtung 1 ist vorzugsweise mit ei­ ner Sicherungseinrichtung versehen, um den unbeabsichtigten Abschuß der Biopsievorrichtung 50 zu verhindern. Die Siche­ rungseinrichtung zeichnet sich durch einen Sicherungsver­ schlußstab 3 mit einem Ausschnitt 13 aus, dessen Breite gleich der Breite des Abzugsstabes 17 ist, wobei der Ver­ schlußstab zwischen gegenüberliegenden Öffnungen in den Sei­ tenwänden des Gehäuses 40 der Abschußvorrichtung 1 angebracht ist. Dies erlaubt eine seitliche Bewegung des Sicherungsver­ schlußstabes 3 von einer Position in Eingriff mit der Kerbe 12 des Abzugsstabes 17 hin zu einer Position, in der der Aus­ schnitt 13 des Sicherungsverschlußstabes ausgerichtet ist und die Bewegung des Abzugsstabes 17 durch den Ausschnitt 13 des Sicherungsverschlußstabes 3 erlaubt. Der Knopf 2 kann dann gedrückt werden, so daß das Nockenelement 13 entlang dem Noc­ kenstab 15 rutscht, der wiederum den Eingriff der Sperre 28 mit dem Querstab 10 löst und die Auslösung der Federeinrich­ tung 8 und somit die Bewegung der Kammer 21 und der Kanüle 22 erlaubt.
Wenn die Federeinrichtung 8 in Betrieb gesetzt wird, die Ka­ nüle 22 in das Gewebe zu bewegen, bewegt sich die obere Kam­ mer 21 derart entlang dem Kolben 23, daß sich die vergrößerte Kammer 37 unterhalb des Kolbens 23 ausdehnt, so daß ein ver­ ringerter Druck oder Unterdruck in der Kammer 37 erzeugt wird. Da die vergrößerte Kammer 37 mit dem ringförmigen Durchgang zwischen dem Stilett 18 und der Kanüle 22 verbunden ist, entzieht der Unterdruck der vergrößerten Kammer 37 die im ringförmigen Durchgang restlich verbliebene Luft, um ent­ sprechend einen Unterdruck in der Kanüle 33 um das Biopsiege­ webe in dem Hohlraum 26 zu erzeugen. Somit wird der verrin­ gerte Druck oder Unterdruck in der Kanüle 22 bewirken, daß die Biopsiegewebeprobe in der Kanüle 22 gehalten wird, wäh­ rend die Kanüle 22 aus dem zu untersuchenden Gewebe entfernt wird.
Eine einstellbare Anschlaganordnung ist durch die untere An­ schlagsplatte 7 zur Steuerung der Eindringtiefe der Kanüle 22 vorgesehen. Wie bereits bemerkt, beträgt die bevorzugte Ein­ dringtiefe bis zu 22 cm. Wie in Fig. 3 gezeigt, ist die un­ tere Anschlagplatte 7 in einer Vielzahl von Positionen ein­ stellbar. Um die Position der Anschlagplatte 7 zu steuern, ist eine Schraube mit einem abdichtenden Knauf 4 im Kanal 29 und in der Gewindeöffnung auf der Seite der Anschlagplatte beweglich, wobei ein Stift, der aus der anderen Seiten der Anschlagplatte 7 herausragt, sich in der in die andere Seite des Gehäuses geschnittenen Öffnung 30 bewegt. Auf einer der Seitenwände der mechanischen Vorrichtung kann eine Kalibrie­ rung vorgesehen sein, um die Positionierung der Anschlag­ platte 7 zu unterstützen. Durch die Befestigung der unteren Anschlagplatte 7 in verschiedenartigen Positionen kann die Bewegung der Kanüle 22 und der oberen Kammer hin zu den vor­ gewählten Positionen in bezug auf das in ihnen enthaltene Stilett gesteuert werden. Das erlaubt eine sehr genaue, je­ doch auch veränderliche Steuerung der Eindringtiefe der Biop­ sievorrichtung 50.
Wie bereits oben dargestellt, wird die Biopsienadel gemäß den Fig. 1 und 2, um eine definierte Steuerung der Aktivierungs­ zeit der Biopsienadel bereitzustellen, in Öffnungen der me­ chanischen Vorrichtung 1 angeordnet, so daß die mechanische Vorrichtung 1 den erweiterten Stilettkopf 20 festhaltert, während die Kanüle 22 und die erweiterte Kammer 21 auf der Abschußplatte 5 befestigt sind, um in bezug auf das Stilett 18 und den Kolben 23 auswärts bewegt zu werden. Wenn die Ab­ schußplatte 5 durch Bewegung der Federeinrichtung 8 ausgelöst wird, bewegt sich die Kanüle 22 vom Punkt 25 des Stiletts 18 nach außen gerichtet, und der Bereich 37 zwischen dem Kolben 23 und dem ringförmigen Zwischenbereich dehnt sich aus, um in dem Bereich 37 und innerhalb der Kanüle 22 einen verringerten Druck oder Unterdruck zu erzeugen, wodurch die Kanüle 22 eine Biopsieprobe stanzt. Die Steuerung der Erstreckung der Ab­ wärtsbewegung der erweiterten Kammer 21 und der an dieser an­ gebrachten Kanüle 22 in den Körper wird durch die höhenmäßige Einstellung der unteren Anschlagplatte 7 erreicht. Die Erfin­ dung beabsichtigt ein schnelles Auslösungssystem der Feder­ einrichtung 8 zur genauen Zeitsteuerung des Abschuß der Ka­ nüle 22, wobei mit einem Sicherheitsverschlußsystem das Ab­ schußsystem gegen vorzeitige Auslösung schützt. Der Betrag des Vakuumunterdrucks, der in der Kanüle 22 und der erweiter­ ten Kammer 37 erzeugt wird, steht in direkter Beziehung da­ mit, wie schnell die Vorrichtung 50 während des Abschusses bewegt wird. Der innere Vakuumdruck in der Vorrichtung 50 steht außerdem im Zusammenhang mit dem Durchmesser und der Länge der Kanüle 22 und der Kammer 37.
Mit dem vorliegenden Aufbau einer Unterdruckbiopsienadel wird die im folgenden beschriebene bevorzugte Verfahrensweise zum Ausstanzen und Entfernen einer Biopsieprobe beabsichtigt. Der an der Abschußplatte 5 angebrachte Zugring 27 wird manuell in bezug auf die Halterungsvorrichtung 1 nach außen bewegt, so daß die Federeinrichtung 8 zusammengedrückt wird, der Querstab 10 sich an der genockten Oberfläche der Abschuß­ sperre 28 vorbeibewegt, wobei sich die Abschußsperre 28 un­ terhalb des Querstabes 10 bewegt, um die Abschußplatte 5 in dem geladenen Zustand einzuklinken. Zum Schutz gegen zufäl­ lige Auslösung wird der Sicherungsverschlußstab 3 seitlich durch die Öffnung 12 in den Abzugsstab 7 in eine derartige Anordnung geschoben, daß die Öffnung 13 nicht mit dem Ab­ zugsstab 17 ausgerichtet ist, so daß eine Bewegung des Ab­ zugsstabes 17 verhindert wird. Die Kanülen- und Stilettanord­ nung mit dem Stilett 18, das derart angebracht ist, daß der Punkt 25 geringfügig aus der Kanüle 22 herausragt und der Kolben 23 sich in der Kammer 21 befindet, wird durch die Tür 1a in die Öffnungen der Abschußvorrichtung 1 gesetzt. Mit dem Befestigungskopf 19 der Kammer 21, der mit der halbringförmi­ gen Öffnung 26 in der Abschußplatte 5 in Eingriff steht, und dem Stilettkolben 20, der über der Öffnung 34 in der festen Grundplatte 9 gehalten wird, wird die Tür 1a geschlossen, um die Biopsienadel in den verschiedenen Öffnungen zu halten. Anschließend wird die Biopsienadel zum Abschuß in das zu un­ tersuchende Gewebe in der Abschußvorrichtung 1 geladen.
Das geschliffene Ende der Kanüle 22 mit dem daran befindli­ chen Stilett wird in das Gewebe bis zu einer Tiefe einge­ führt, in der der Beginn des Ausstanzens der Biopsieprobe er­ wüscht ist. Danach wird der Verschlußstab 3 seitlich bewegt, um die Öffnung 13 mit dem Abzugsstab 17 auszurichten, worauf der Abzugsknopf 2 gedrückt wird, um die Federeinrichtung 8 auszulösen, die die Kanüle 22 und deren gezahnte Schnittkante 35 über den Punkt 25 des Stiletts 18 hinausbewegt, um eine Biopsieprobe auszustanzen und in dem Hohlraum der Kanüle 22 aufzunehmen, während gleichzeitig die erweiterte Kammer 21 entlang dem Kolben 23 bewegt wird, so daß die erweiterte Kam­ mer 37 unter dem Kolben 23 zur Erzeugung eines Unterdruckes ausgedehnt wird, der auch Luft aus der Kanüle 22 aus dem Be­ reich um die ausgestanzte Biopsieprobe zieht, so daß diese abgetrennt und gehalten wird. Um sicher zu sein, daß die aus­ gestanzte Probe vollständig abgetrennt wird, ist es vorteil­ haft, die Vorrichtung leicht zu bewegen, wodurch die gezahnte Schnittkante 35 jeden Bereich der Probe, der noch in Verbin­ dung verblieben sein könnte, abgetrennt werden kann. Die me­ chanische Vorrichtung 1 mit der Kanüle 22 wird dann zurückgezogen, während der Unterdruck fortgesetzt die Biopsieprobe in den Kanal 36 der Kanüle 22 einzieht und hält.
Die Verschlußvorrichtung 1a wird dann geöffnet und die Anord­ nung aus Kanüle 22, erweiterter Kammer 21 und Stilett 18 aus den Öffnungen der mechanischen Vorrichtung 1 entfernt. Der Bolzen 20 des Stiletts 18 wird dann in Richtung der Schnitt­ kante 35 der Kanüle 22 gegen die Innenseite der Biopsieprobe bewegt, um die Biopsieprobe aus der Kanüle 22 herauszudrüc­ ken.
Ersatzweise kann die Biopsieprobe aus der Kanüle 22 entfernt werden, ohne die Kanüle 22 oder die Stilett-Anordnung aus der mechanischen Vorrichtung zu entnehmen, da eine Abwärts- oder Lade-Bewegung des Bolzens 20 auch die Kanüle 22 in bezug auf das innere Stilett zurückziehen kann, wodurch die Biopsie­ probe nicht länger in der Kanüle 22 gehalten wird.

Claims (17)

1. Biopsie-Vorrichtung, mit einer Kanüle zum Ausstanzen eines zu untersuchenden Gewebes, gekennzeichnet durch eine Unterdruckeinrichtung, mit der beim Ausstanzen des zu untersuchenden Gewebes an das körperabgewandte Ende der Kanüle ein Unterdruck angelegt und der Unterdruck in der Kanüle aufrechterhalten wird, um die ausge­ stanzte Biopsieprobe in die Kanüle einzuziehen.
2. Biopsie-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kanüle eine in Bezug auf das Schnit­ tende am anderen Ende der Kanüle angebrachte erweiterte Kammer aufweist, daß ein Stilett sich von der Außen­ seite der erweiterten Kammer durch diese in die Kanüle bis zu einer Stelle erstreckt und geringfügig aus der Kanüle hinausragt, und daß ein ringförmiger Kolben an dem Stilett befestigt und in der erweiterten Kammer gleitfähig ist, so daß durch eine Bewegung des Kolbens in bezug auf die Kammer ein Unterdruck in dem ringför­ migen Raum unterhalb des Kolbens und in der sich unter­ halb der Kammer zur Halterung der Biopsieprobe erstrec­ kenden Kanüle erzeugt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Biopsienadel ein geschärftes Schnittende am Stilett und an der Kanüle aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Stilett einen derartigen Durchmesser aufweist, daß das Stilett dicht entlang der Innenfläche der Kanüle gleitet, dabei jedoch von der Innenfläche einen Abstand aufweist, der einen Luftfluß zwischen dem Stilett und der Innenfläche erlaubt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittenden der Kanüle und des darin eingesetzten Stiletts derart geschärft sind, daß sich die Schnittkante der Kanüle auf der Innenseite be­ findet und sich die geneigte Fläche der Schnittkante im wesentlichen entsprechend der konischen Fläche der Sti­ lettspitze erstreckt, wodurch bei Ersteinstich der Ka­ nüle mit dem darin befindlichen Stilett beide Schnitt­ flächen eine gemeinsame konische Oberfläche bilden, um einen glatten Ersteinstich der mit dem Stilett ver­ knüpften Kanüle in das Gewebe zu erlauben.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen ringförmigen Verbindungs­ bereich zwischen dem körperabgewandten Ende der erwei­ terten Kammer und dem körpernahen Ende der Kanüle mit einem Innenöffnungsdurchmesser enthält, der im wesent­ lichen dem Innendurchmesser der Kanüle entspricht, wo­ bei der Verbindungsbereich weiterhin die Funktion auf­ weist, einen Begrenzungsanschlag für die axiale Bewe­ gung des ringförmigen Kolbens darzustellen.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen ringförmigen Flansch am körperabgewandten Ende der erweiterten Kammer und einen Bolzen am körperabgewandten Ende des Stiletts enthält, um die unbewegliche Halterung des Stiletts gleichzeitig mit der Durchdringungsbewegung der äußeren, um das Sti­ lett angeordneten Kanüle in das Gewebe zur Probenent­ nahme zu ermöglichen.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin eine Federeinrichtung enthält, die zwischen das Stilett und die Kanüle ge­ schaltet ist, um für die Kanüle eine Antriebskraft ge­ genüber dem Stilett bereitzustellen.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin eine mechanische Vor­ richtung 1 enthält, die geschlitzte Öffnungen zur Auf­ nahme und gleitfähigen Halterung der Kanüle entlang ih­ rer Längsausdehnung sowie ein gleitfähiges Hal­ terungselement enthält, das der Positionierung sowohl des Kanülenkopfes in der Befestigungsvorrichtung als auch der Federeinrichtung zum Abschuß der Kanüle in den Gewebekörper relativ zum Stilett dient.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin ein Stützelement zur Halterung des Stiletts in der Befestigungsvorrichtung in einer festen Position enthält, während die Kanüle mittels der Federeinrichtung 8 um das Stilett abwärts geschossen wird.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin ein Einsatzelement zur Halterung der Federeinrichtung, der mitbefestigten erweiterten Kammer und der Kanüle in einem geladenen Zustand sowie ein Abzugselement enthält, das der Auslö­ sung der Feder und dem Abschuß der Kanüle in die zu un­ tersuchende Gewebeprobe dient.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin ein Verschlußelement zur Sicherung des Abzugselements gegen zufällige Auslö­ sung enthält.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Zugring mit einer Kompo­ nente enthält, die mit dem gleitfähigen Hal­ terungselement zur Bewegung der Federeinrichtung, der erweiterten Kammer und der Kanüle in den geladenen Zu­ stand verbunden ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein einstellbares An­ schlagelement enthält, das in einer von verschiedenen gewünschten Positionen angebracht ist, um die Ab­ schußerstreckung der Federeinrichtung und der Kanüle zu begrenzen.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens eine Zugriffsöffnung der mechanischen Vorrichtung mit dem Schließelement 1a enthält, das dem Verschluß dieser mindestens einen Zu­ griffsöffnung dient.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der mindestens einen Zugriffsöffnung in der mechanischen Vorrichtung in An­ grenzung an die geschlitzten Öffnungen derart vorgese­ hen ist, daß die Biopsienadel in den geschlitzten Öff­ nungen durch die Zugriffsöffnung eingesetzt werden kann.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement derart ange­ bracht ist, daß die Biopsienadel in den geschlitzten Öffnungen gehalten wird, wenn das Verschlußelement 1a geschlossen wird.
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