DE60319105T2

DE60319105T2 - Gewebe- und flüssigkeitsentnahmevorrichtung

Info

Publication number: DE60319105T2
Application number: DE60319105T
Authority: DE
Inventors: Stuart B. Needham Brown
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-07-26
Filing date: 2003-07-28
Publication date: 2009-02-05
Anticipated expiration: 2023-07-29
Also published as: AU2003254224A1; ATE385741T1; EP1545318B1; WO2004010874A1; EP1545318A1; US7740595B2; CA2497282A1; DE60319105D1; US20040024333A1

Description

GEBIET
Die Erfindung betrifft medizinische Geräte und insbesondere die schnelle, minimalinvasive Entnahme von mehreren Gewebe- und Körperflüssigkeitsproben.
HINTERGRUND
Das Entnehmen von Körperflüssigkeits- und Gewebeproben kommt in einer Anzahl von Gebieten wie in der Gastroenterologie, Kardiologie, Onkologie, Radiologie, Ophtalmologie, Histologie, Neurologie und Neurochirurgie, Inneren Medizin und im Fachgebiet betreffend die Nieren zum Einsatz. Körperflüssigkeits- und Gewebeproben sind für eine Anzahl von Zwecken im medizinischen Bereich wie der Durchführung von Biopsien oder der Entfernung von Gewebeproben notwendig. Aus einem Patienten entferntes Gewebe wird oft bei der Diagnose wie z. B. von einer Vielzahl von Erkrankungen verwendet. Zum Erstellen einer präzisen Diagnose sind oft mehrere Gewebeproben notwendig, da eine einzelne Gewebeprobe die Darstellung des gesamten Bereiches, Organs oder einer Läsion, aus denen die Probe entnommen wurde, verfehlen kann. Die Entnahme mehrerer Proben kann nicht nur zeitraubend sein, sondern sie kann dem Patienten auch zusätzlich und wiederholt Beschwerden bereiten.
Gewebeproben werden von einem Patienten mit Hilfe verschiedener Einrichtungen wie beispielsweise manuell oder automatisch gesteuerte Nadeleinrichtungen, Schneidklaueneinrichtungen und mit Kathetern, die an einem Ende befindliche Schneideinrichtungen aufweisen, entnommen. Es ist wünschenswert mehrere Gewebeproben auf minimalinvasive Weise zu entnehmen.
Das US-Patent Nr. 5,415,182 offenbart ein Biopsieinstrument mit mehreren Nadeln zum Aufnehmen von mehreren diskreten Proben. Das Instrument enthält ein Gehäuse zum Aufnehmen mehrerer axialer länglicher Stiletten und Kanülen, die um jedes Stilett herum zur Bildung einer Vielzahl von Biopsienadeln angeordnet sind. Die Kanüle und das Stilett, die jeder Nadel zugeordnet sind, können unabhängig voneinander oder zusammen mit einigen anderen Nadeln oder allen Nadeln gesteuert werden.
ZUSAMMENFASSUNG
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht ein Instrument, wie es im Anspruch 1 beansprucht ist, vor. Mit Hilfe dieser Anordnung können Proben schnell und auf im Wesentlichen minimalinvasive Weise gesammelt werden. Mikrominiaturherstellungsverfahren können zur Herstellung einer Biopsie und/oder Körperflüssigkeitsentnahmeeinrichtung verwendet werden. In bestimmten Ausführungsformen der Erfindung enthält eine Entnahmeplattform oder ein Entnahmeapparat, wie ein Biopsiekatheter mehrere Entnahmeeinrichtungen, die viele Proben aufnehmen können, ohne dass mehrere Katheter entfernt und wiedereingeführt werden müssen. Die Mehrfachentnahmeeinrichtungen sind entlang des äußeren Durchmessers des Schaftteiles eines einzelnen Katheters oder einer anderen Einrichtung angeordnet und Proben werden gesammelt und in entsprechenden Kammern der Entnahmeeinrichtungen verstaut, wodurch ein Transport der Proben zu distalen Orten weniger notwendig ist.
Entsprechend weist eine andere Ausführungsform ein Instrument zur Entnahme einer Gewebeprobe von einem Objekt auf, das ein Gehäuse enthält, das eine Vielzahl von unabhängig gesteuerten Gewebeprobeneinrichtungen enthält und jede der Einrichtungen enthält eine isolierte Kammer. Unter „isoliert" ist zu verstehen, dass die Kammer physisch und räumlich von einer anderen Kammer abgetrennt ist. Die Kammer liegt nahe einem Innenlumen des Gehäuses. Das Lumen kann zur Betätigung der Entnahmeeinrichtungen verwendet werden. Sobald eine Gewebeprobe an einer an die Kammer angrenzenden anatomischen Stelle entnommen wurde, wird die Kammer abgedichtet. Jede Kammer ist in dem Instrument integriert und agiert als eigenständige Aufbewahrungseinheit, d. h. Gewebe wird nicht zu einer außenseitigen Ablage transportiert, sondern verbleibt in der Kammer bis die Einrichtung aus dem Objekt entfernt wurde. Das Volumen der Kammer ist vorzugsweise kleiner als 1,2 mm³, z. B. reicht das Volumen von 0,001 bis 1 mm³. In bevorzugten Ausführungsformen beträgt das Volumen 0,005, 0,01, 0,05, 0,1, 0,5, 0,75 mm³.
Das Gehäuse, in dem die Entnahmeeinrichtungen angeordnet sind, kann hohl oder massiv sein. Im ersteren Fall enthält das Gehäuse ein Innenlumen. Das Lumen enthält optional ein Auslösesteuerelement zum Auslösen einer oder mehrerer der Entnahmeeinrichtungen. Die Entnahmeeinrichtungen werden durch Kontaktierung der Einrichtung mit einem Betätigungssignal, das durch das Element emittiert wird, auslöst. Zum Beispiel emittiert das Auslösersteuerelement ein elektrisches, optisches, pneumatisches, hydraulisches, per Hochfrequenz übertragenes, induktives, magnetisches, thermisches oder akustisches Signal, welches das Öffnen der Kammer und/oder Ausfahren der Entnahmeeinrichtung zum Ergreifen einer Gewebeprobe von dem Objekt vermittelt. Die Kammer stellt keine Verbindung von der Gewebeprobe zu dem Innenlumen des Instruments her, und sobald die Kammer abgedichtet ist, besteht keine Verbindung der Gewebeprobe zur Außenseite oder zu irgendeiner anderen Kammer, um dadurch eine Kreuzkontamination zwischen Proben und einen Verlust einer Probe beim Transport zu einem distalen Probenlager zu verhindern. Falls ein massives Gehäuse vorhanden ist, ist die Auslösersteuereinrichtung in einer Außenseite des Gehäuses eingebettet oder auf dieser angeordnet. Zum Beispiel läuft ein Draht entlang der Außenseite des Gehäuses und stellt einen Kontakt zwischen jeder Entnahmeeinrichtung/Kammerbaugruppe her. In beiden Konfigurationen wird ein Signal zu einer oder mehreren Entnahmeeinrichtungen gleichzeitig oder hintereinander zur Probenentnahme an räumlich verschiedenen anatomischen Orten zugeführt.
Die Gewebeentnahmeeinrichtungen können radial um das Instrument herum entlang der Längsachse angeordnet sein, so dass nach Einführung des Instruments in das Objekt eine oder mehrere Proben entnommen werden und an der Seite, an welcher die Entnahme erfolgt, in den entsprechenden Kammern der Entnahmeeinrichtungen isoliert werden. Zum Beispiel können die Gewebeentnahmeeinrichtungen in einer Reihe entlang der Länge des Instruments angeordnet sein. Alternativ werden die Gewebeentnahmeeinrichtungen in einer Position entlang eines äußeren Durchmessers einer Außenseite des Instruments angebracht.
Gewebeproben können von einem Körpergewebe durch Anwendung einer Vielzahl von Methoden wie z. B. Schaben oder Schneiden unter Verwendung eines Klauen- oder Messermechanismus entfernt werden. Zum Beispiel enthält jede Entnahmeeinrichtung optional einen Satz von Klauen, der durch ein expandierbares Volumen aktiviert wird, um eine Probe mechanisch zu erfassen und aufzunehmen. Die Gewebeentnahmeeinrichtungen enthalten Vakuumentnahmekammern, die Gewebe in die Kammer ziehen. Die Vakuumentnahmekammern sind durch ein Druckdifferential wie z. B. ein Unterdruck im Vergleich zum umgebenden Gewebe gekennzeichnet. Wenn die Kammer geöffnet wird, wird Gewebe automatisch in die Kammer eingesogen. In einem anderen Beispiel enthalten die Gewebeentnahmeeinrichtungen eine mechanische Schneideinrichtung zur Entnahme einer Probe wie z. B. eine Hülse, die einen Schneidrand enthält. Die Hülse ist außerhalb der Kammer angeordnet und ist verschiebbar über dem Gehäuse angeordnet. Die Hülse enthält optional ein Dichtungselement. Nach dem Abschneiden einer Gewebeprobe und dem Ablegen der Probe in der Kammer dichtet die Hülse die Kammer ab, z. B. durch mechanisches Verschließen oder durch Applikation von Wärme auf ein Klebematerial.
Eine andere Ausführungsform weist eine Vielzahl von Gewebeentnahmeeinrichtungen auf, die an einem Katheter oder einer Nadel für die Erfassung zumindest einer Gewebeprobe von einem lebenden Objekt angeordnet sind. Jede der Entnahmeeinrichtung enthält mehrfach eine Kammer mit einer Abdeckung, die mittels eines Klebematerials verschlossen wird. Das Öffnen und Schließen der Kammer wird durch Anlegen eines Vakuums oder einer anderen Wirkungskraft, die das Klebematerial nicht beeinträchtigt, gesteuert. Die Abdeckung ist eine einzelne Einheit oder enthält zwei Seiten, die der Kammer entsprechen und mittels einem Klebematerial wie z. B. ein haftfähiges oder ein leitfähiges Polymer schließen. Das Vakuum zieht Gewebe in die Kammer, während sich das Klebematerial auftrennt und eine Trennung der zwei Abdeckungsseiten bewirkt. Die Kammer besteht zumindest aus einem der Materialien wie Silikon, biologisch abbaubarem Polymer, Metall und Metalllegierung. Die Kammer wird durch Aufbringen einer Kraft auf das Klebematerial, wodurch es zu einer Ablösung der Abdeckung kommt, geöffnet. Zum Beispiel trennen sich die zwei Seiten der Abdeckung, wenn eine Temperaturdifferenz auf ein Klebematerial, das die zwei Seiten der Abdeckung verbindet, einwirkt. Im Fall einer Kammerabdeckung in einer einzelnen Einheit wird das Abdeckungssegment mechanisch betätigt oder geöffnet, um das Ablegen einer Gewebeprobe nach Aufbringung von Wärme auf die Abdeckung zu ermöglichen.
Gewebeentnahmeeinrichtungen können mit einem Mittel zum Entnehmen einer Probe aus einem Körpergewebe ausgestattet sein. Zum Beispiel enthält die Einrichtung zum Entnehmen von Gewebe aus einem Objekt eine dreidimensionale Schaufel. Die Schaufel kann eine Schneidkante zum Entfernen einer Gewebeprobe haben und ist drehbar mit dem Instrument verbunden, so dass die Schaufel drehend betätigt wird, um die Gewebeprobe zu entnehmen und die Probe zu transportieren, während die Schaufel in eine Position dreht, in der die Gewebeprobe in einer Kammer abgelegt wird und die Schaufel in einer Ruheposition ist. In einem anderen Beispiel kann die Entnahmeeinrichtung eine Kammer enthalten, in der ein Klauensatz angeordnet ist. Der Klauensatz erstreckt sich von der Kammer zur Entnahme einer Probe, wenn der Klauensatz mechanisch aktiviert ist. Nachdem die Probe entnommen ist, werden die Klau en eingefahren und die Probe wird in der Kammer abgelegt und aufbewahrt. Die Kammer enthält weiter optional ein Wärmeelement und ein expandierbares Volumen, und das Wärmeelement bewirkt, dass sich das expandierbare Volumen ausdehnt, um den Klauensatz auszufahren und das Entnehmen einer Probe zu bewirken.
Ausführungsformen können zur Entnahme mehrerer Gewebeproben aus einem Objekt verwendet werden, indem ein Instrument in das Objekt eingeführt wird, das mehrere unabhängig gesteuerte Gewebeentnahmeeinrichtungen an einem Gehäuse hat, wobei jede von diesen eine isolierte Kammer enthält. Die Entnahmeeinrichtung wird mit einem Auslösesignal beaufschlagt, z. B. einem elektrischen, optischen, pneumatischen, per Hochfrequenz übertragenen, induktiven, magnetischen, thermischen oder akustischen Signal, das zu einem Öffnen der Kammer führt. Nach dem Öffnen der Kammer wird eine Gewebeprobe von einer an die Kammer angrenzenden anatomischen Stelle entnommen und die Kammer abgedichtet. Das Gewebeentnahmeelement und das Dichtungselement sind optional an einer Hülse, die entlang der Länge des Instruments verschiebbar ist, angeordnet. Die Entnahmeeinrichtungen werden gleichzeitig oder bedarfsweise ausgefahren. Zum Beispiel werden die Entnahmeeinrichtungen sequentiell in Minuten-, Sekunden- oder Millisekundenintervallen ausgefahren. Alternativ werden die Einrichtungen an selektierten räumlichen Stellen gemeinsam oder nacheinander ausgefahren. Die Probeentnahme wird in Echtzeit durch den Bediener (beispielsweise basierend auf Information von einer Abbildungseinrichtung entsprechend der Position des Instruments relativ zu der Stelle eines Zielgewebes) oder durch Mittel eines vorbestimmten Programms wie beispielsweise ein computergesteuertes Probeentnahmeprogramm gesteuert.
Eine alternative Methode enthält die Schritte: Einführen des Instruments in das Objekt, Erwärmen der Vielzahl von Entnahmeeinrichtungen (Erwärmung löst die Betätigung von einem mechanischen Teil der Vielzahl der Entnahmeeinrichtungen aus, so dass ein mechanisches Teil der Entnahmeeinrichtungen eine Probe entnimmt und aufbewahrt), Ablegen der Probe in eine lokale Kammer und Entfernen des Instruments aus dem Objekt. Das Erwärmen wird durch Durchleiten elektrischen Stroms durch einen Teil der Entnahmeeinrichtung erreicht. Das Sammeln und Aufbewahren der Probe wird durch Applikation eines Differentialdrucks auf die lokale Kammer und Einsaugen der Probe in die lokale Kammer erreicht. Proben werden durch unter Druck setzen der Kammer ausgestoßen. Alternativ wird das Sammeln und Aufbewahren der Probe nach Erwärmen einer Schaufel durch Drehen der Schaufel aus einer Ruheposition ausgeführt. In einem anderen Beispiel wird das Entnehmen und Aufbewahren der Probe jedoch durch Expandieren eines Volumens eines Fluids in einer Kammer und Auslösen des Ausfahrens eines Klauensatzes aus der Kammer ausgeführt. Das Positionieren des Instruments und Lokalisieren des als Probe zu entfernenden Zielgewebes wird durch eine Vielzahl von Abbildungstechniken erreicht, beispielsweise faseroptisch oder durch Kernspintomographie (Magnetic Resonance Imaging – MRI). Im ersteren Fall weist das Instrument eine faseroptische Abbildungseinrichtung auf.
Weitere Ausführungsformen können eine oder mehrere der folgenden Merkmale aufweisen. Eine Vielzahl von Miniaturbiopsieentnahmeeinrichtungen ist an einem einzelnen Katheter vorhanden. Ein einzelner Katheter enthält 2, 5, 10, 20, 50 und bis zu Hunderte von Miniaturentnahmeeinrichtungen. Noch weitere Ausführungsformen der Erfindung können weniger als etwa 5 Miniaturbiopsieentnahmeeinrichtungen an einem einzelnen Katheter aufweisen, während noch andere Ausführungsformen mehr als etwa 50 Miniaturbiopsieentnahmeeinrichtungen an einem einzelnen Katheter enthalten.
Die Biopsieentnahmeeinrichtungen können entlang der Länge des Katheters und an einem äußeren Durchmesser des Katheters angeordnet sein. Die Entnahmeeinrichtungen verbleiben in Position an dem äußeren Durchmesser des Katheters für die Zeitdauer des Einführens des Katheters, des Sammelns der Probe und des Entfernens der Probe aus dem Objekt. Proben werden in Kammern, die an der Seite der Probenentnahme angeordnet sind, aufbewahrt und die Kammern werden abgedichtet, um den Katheter aus dem Objekt zu entfernen. Entnahmeeinrichtungen können eine im Wesentlichen gleichmäßige Reihe entlang der Länge des Katheters oder anderen Instrumenten bilden. Die Vielzahl von Entnahmeeinrichtungen kann gleichzeitig aktiviert werden, so dass gleichzeitig mehrere Proben erhalten werden. Die Entnahmeeinrichtungen werden alternativ nach Ermessen des Bedieners individuell aktiviert.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung können eine oder mehrere der folgenden Merkmale aufweisen. Die Erfindung ermöglicht die Analyse und Untersuchung von Gewebe- und/oder Körperflüssigkeitsproben. Zum Beispiel reduziert die Analyse und Untersuchung von kleineren Gewebe- und/oder Körperflüssigkeitsproben die Menge an benötigtem Gewebe je analytischer Prozedur. Zum Erhalt von Diagnoseinformationen werden analytische Methoden wie z. B. Polymerase-Kettenreaktion (Polymerase Chain Reaction – PCR) verwendet. Die hierin beschrie benen Geräte und Entnahmemethoden ermöglichen die Replikation genetischer Daten aus sehr kleinen Proben, wodurch die Notwendigkeit für große Gewebeproben eliminiert wird.
Ausführungsformen der Erfindung können ein oder mehrere der folgenden Vorteile im Vergleich zu früheren Methoden aufweisen. Die Erfindung schafft Einrichtungen, die bei der Entnahme von Gewebe- und/oder Körperflüssigkeitsproben eingesetzt werden, die weniger Entnahmeprozeduren erfordern, um mehrere Proben zu erhalten. Das Entnehmen von mehreren Proben ist vorteilhaft, da dadurch eine gründlichere Diagnose eines spezifischen Gewebes oder einer körperlichen Funktionssteuerung ermöglicht wird. Eine Probenentnahme wird erreicht durch das Einführen einer einzelnen Einrichtung in das Objekt, die ein schnelles Entfernen ermöglicht und eine körperliche Verletzung, die mit dem wiederholten Einführen und Entfernen von Entnahmeeinrichtungen verbunden ist, reduziert und folglich das Verletzungsrisiko für einen Patienten reduziert. Der Einsatz einer Vielzahl von Entnahmeeinrichtungen, die entlang des Umfangs des Katheters angeordnet sind, liefert mehrere Proben mit ähnlichen Abmessungen. Das Sammeln von mehreren, ähnlich großen Proben ermöglicht die Automatisierung der Probenanalyse, entweder chemisch, visuell oder genomisch. Zusätzlich ermöglicht das Sammeln von mehreren Proben eine räumliche Gewebeabbildung mit einer höheren Auflösung oder alternativ die Probenentnahme von Gewebe oder Körperflüssigkeiten über einen Zeitraum mit einer akkurateren Auswertung der Beschaffenheit von Körperflüssigkeiten aufgrund einer Prozedur oder der Verabreichung von Medikamenten. Ferner reduziert die Möglichkeit, ohne mehrfaches Einführen und Entfernen von Entnahmeeinrichtungen, mehrere Proben zu erhalten, die Probenentnahmezeit, was sowohl kürzere Prozeduren als auch die Reduzierung der primären Kosten dieser Prozeduren ermöglicht.
Weitere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden nach Durchsicht der Figuren, der detaillierten Beschreibung und der Ansprüche deutlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ABBILDUNGEN
1 ist eine Darstellung eines Katheters, bei dem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung mehrere Entnahmeeinrichtungen zum Einsatz kommen,
2 ist eine Darstellung einer Vakuumentnahmekonfiguration gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
3 ist eine Darstellung einer mechanischen Schneideinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die zum Entnehmen von Proben eingesetzt wird,
4A ist eine Darstellung einer Entnahmeeinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Position vor dem Ausfahren,
4B ist eine Darstellung einer Entnahmeeinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nach 4A, die zur Entnahme einer Probe ausgefahren ist, und
4C ist eine Darstellung einer Entnahmeeinrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung nach 4A und 4B in einer Position nach dem Ausfahren.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Bevorzugte Ausführungsformen verwenden eine Anzahl von Entnahmeeinrichtungen, die Proben von Gewebe, Körperflüssigkeiten oder anderen Substanzen auf schnelle Weise aufnehmen. Eine Ausführungsform enthält eine Vielzahl von Miniaturentnahmeeinrichtungen, die an einer einzelnen Entnahmeplattform wie z. B. einem Katheter angeordnet sind. Jede der Entnahmeeinrichtungen ist ausreichend klein ausgebildet, um das Ausfahren einer Vielzahl von Entnahmeeinrichtungen an dem einzelnen, größeren Gerät oder der Plattform wie z. B. einem Katheter zu ermöglichen, der im Anschluss in den Körper eingeführt wird. Ausführungsformen der Erfindung können dazu verwendet werden, anstatt Gewebe- oder Körperflüssigkeitsproben andere Proben zu erlangen und können in anderen Geräten als Kathetern verkörpert sein.
Bezugnehmend auf die 1 ist ein Katheter, der mehrere Entnahmeeinrichtungen entlang seiner Länge hat, dargestellt. Ein Katheter ist ein typisches Instrument, das im medizinischen Bereich zum Einführen in einen Patienten zur Durchführung einer Biopsie oder für andere Zwecke verwendet wird. Der Katheter 50 enthält ein distales Einführungsende 52 und Entnah meeinrichtungen 54. Das distale Ende 52 ist ein scharfes oder ein spitz zulaufendes Ende, das in das Objekt eingeführt wird, aus dem Gewebe- oder Körperflüssigkeitsproben zu entnehmen sind. Die Länge des Katheters kann abhängig von seiner beabsichtigten Verwendung variieren. Zum Sammeln von Proben sieht der Katheter eine Vielzahl von Entnahmeeinrichtungen 54 vor, die zum Aufnehmen von Proben aktiviert werden, wenn der Katheter sachgemäß eingeführt ist. Oftmals reicht die Entnahme einer einzelnen Probe nicht aus, um ausreichend Daten für eine passende Diagnose zu erhalten. Somit sind mehrere Proben erforderlich.
Um die Entnahme von mehreren Proben durchzuführen, umfasst der Katheter 50 eine Vielzahl von Entnahmeeinrichtungen 54, um mittels einer einzigen Einführung des Katheters Proben zu entnehmen. Die Entnahmeeinrichtungen 54 weisen eine Reihe von Einrichtungen entlang der Länge des Katheters 50 auf. Der Katheter 50 kann eine beliebige Anzahl von Entnahmeeinrichtungen entlang seiner Länge zur Vervollständigung der Reihe enthalten. Die Einrichtungen 54 sind an einem äußeren Durchmesser des Katheters 50 angeordnet. Die Einrichtungen verbleiben zum Einführen, Entnehmen und zum Entfernen des Katheters 50 in einer fixen Position an dem äußeren Durchmesser des Katheters. Folglich werden die durch die Entnahmeeinrichtungen 54 gesammelten Proben direkt nach dem Entfernen aus dem Objekt in Kammern der Entnahmeeinrichtungen aufbewahrt. Dies verringert das Erfordernis, die Proben für die Lagerung zu einem separaten Teil des Katheters zu bewegen, während weitere Proben entnommen werden. Da mehrere Proben an mehreren Seiten gesammelt werden, kann der Katheter 50 ein massives anstatt ein hohles Teil sein. Der Katheter muss aber nicht ein Innenlumen haben, in dem die Proben deponiert werden.
Verschiedene Entnahmeeinrichtungen werden an dem Katheter 50 zur Aufnahme von Proben verwendet. Die Aktivierung der Entnahmeeinrichtungen 54 kann durch Verfahrensweisen wie z. B. hydraulische Aktivierung, elektrische Aktivierung und pneumatische Aktivierung erfolgen. Die Aktivierung kann auch durch Anwendung einer Kombination von Verfahrensweisen erfolgen. Die Entnahmeeinrichtungen 54 werden so aktiviert, dass gleichzeitig oder zeitlich unterschiedlich eine Entnahme von Proben erfolgt. Zusätzlich können die Proben an verschiedenen Tiefen in dem Organ oder erkrankten Bereich entnommen werden. Die Anordnung von Entnahmeeinrichtungen 54 ist derart markiert, dass angezeigt wird, in welcher Höhe die Proben entnommen werden. Die Entnahmeeinrichtungen 54 ermöglichen zur Vermeidung von Kreuzkontamination Separation und Isolation der gesammelten Proben.
Die Entnahmeeinrichtungen sind Vakuumentnahmeeinrichtungen, mechanische Schneideinrichtungen zum Entnehmen einer Probe oder Ausfahrentnahmeeinrichtungen, die jeweils für eine auf dem Katheter 50 gebildete Reihe geeignet sind. Eine Kombination von Entnahmeeinrichtungen 54 ist für die Entfernung von mehreren Proben ebenso möglich. In den 2–4 sind drei Ausführungsformen von Entnahmeeinrichtungen gezeigt. Die Entnahmeeinrichtungen sind in einem in 1 dargestellten Katheter unter Anwendung mikromaschineller Bearbeitungstechnologien, die z. B. in der Produktion von Polymermikromaschinen auf Kapton-Substraten angewendet werden, eingebettet. Zahlreiche mikromaschinelle Bearbeitungstechnologien wie Gießen, Formen und Dünnfilmätzen werden für die Herstellung von Polymermikromaschinen verwendet. Jede dieser Technologien wird zur Produktion von medizinischen Instrumenten angewendet, an denen die Entnahmeeinrichtungen an einem äußeren Durchmesser des Instruments generell an einem Schaftteil angeordnet sind.
Außerdem können die Entnahmeeinrichtungen 54 aus biologisch abbaubaren Polymeren hergestellt werden. Die Verwendung von biologisch abbaubaren Polymeren ermöglicht die Implementierung von Teilen, die während der Verwendung absichtlich abbrechen und im Körper zurückbleiben, aber keinen Schaden verursachen, da sie aufgelöst und vom Körper absorbiert werden. Es ist notwendig, die Entnahmeeinrichtungen 54 aus biologisch abbaubarem Material herzustellen; allerdings reduziert die Verwendung von biologisch abbaubaren Materialien die von Teilen ausgehende Gefahr, die während der Verwendung brechen oder versagen.
Vakuumentnahmeeinrichtungen
In der 2 ist eine Ausführungsform einer Entnahmeeinrichtung, die in dem Katheter der 1 verwendet wird, in Form einer Vakuumentnahmeeinrichtung gezeigt. Das Vakuumentnahmesystem 10 enthält eine Kammer 3, ein Abdeckmaterial 2 und ein Klebematerial 1. Die Kammer 3 ist an einer Seite durch das Abdeckmaterial 2 verschlossen. Das Abdeckmaterial 2 ist durch das Klebematerial 1 an einer einem Innenraum der Kammer 3 zugewandten Oberfläche des Abdeckmaterials 2 angeklebt. Die Kammer 3 ist aus einem zweckmäßigen Material wie z. B. einem MEMS-Material hergestellt, das z. B. Silizium, ein Polymer wie z. B. PDMS oder ein biologisch abbaubares Polymer umfasst oder es ist aus einem Metall oder Metalllegierung wie z. B. Nickel oder Nickellegierung hergestellt. Das Abdeckmaterial 2 ist ein Polymer. Das Klebematerial 1 ist ein leitfähiges Polymer oder ein Metall, z. B. Gold. Das Klebematerial 1 kann aus anderen Materialien bestehen, die an Festigkeit verlieren, wenn sie erwärmt werden. Es sind ebenso andere geeignete Materialien denkbar.
Die Kammer 3 wird in einem Vakuum mit dem Abdeckmaterial 2 abgedeckt. Alternativ wird die Kammer 3 abgedeckt und dann wird ein Vakuum in der Kammer 3 angelegt. Wenn das Klebematerial 1 entfernt wird, trennt sich das Abdeckmaterial 2 in zwei entsprechende Teile auf, wodurch sich die zwei Seiten des Abdeckmaterials 2 aufgrund des Druckunterschieds quer durch das Material voneinander lösen. Das Klebematerial 1 wird entfernt oder in geeigneter Weise wird dessen Klebevermögen abgeschwächt, so dass es das Abdeckmaterial 2 nicht länger an Ort und Stelle festhält. Um die Gewebe- oder Körperflüssigkeitsprobe in die Kammer 3 aufzunehmen, wird das Klebematerial eliminiert. Die Verminderung des Klebevermögens des Klebematerials 1 wird durch Durchleiten eines geringen Stromes durch das Klebematerial 1 erreicht, so dass sich die Temperatur des Klebematerials aufgrund ohmscher Erwärmung erhöht und daher seine Festigkeit verliert. Beispielsweise lassen sich mit Dünn-Beschichtungstechnologien wie solche, die in flexiblen Stromkreisen angewendet werden, leitfähige Durchkontaktierungen erstellen, die Strom an jede der Entnahmeeinrichtungen leitet. Die leitfähigen Durchkontaktierungen oder Leitungen werden eher an einer äußeren Oberfläche des Katheters, als innerhalb des Katheterkörpers angeordnet. Bei einer geringeren Festigkeit hält das Klebematerial 1 die Abdeckung aufgrund des Druckunterschieds an den Seiten der Abdeckung nicht mehr und die Abdeckung öffnet sich. Das innere Vakuum saugt dann entweder Gewebe oder Körperflüssigkeit von außerhalb der Kammer 3 in die Kammer 3. Der Druckunterschied wird ausgeglichen sobald Material die Kammer füllt, wobei die Kammer zuvor unter Vakuum gewesen ist. Sobald der Druck ausgeglichen ist, schließt das Abdeckmaterial 2, dichtet die Kammer 3 und hält und isoliert eine Körperflüssigkeits- oder Gewebeprobe. Die Probe wird nicht zu einer anderen Stelle an dem Katheter transportiert, sondern sie wird in der am äußeren Durchmesser des Katheters befindlichen Kammer gehalten.
Eine Probenentnahme mittels Vakuum wird ebenso durch das Zurückziehen eines Kolbens in die Entnahmekammer oder durch Erzeugen eines Vakuums in der Kammer unter Verwendung von Mikroventilen und einer externen Vakuumpumpe oder eines Vakuumreservoirs erreicht. Das Abdeckmaterial 2 in 2 ist konturiert, um eine undurchlässige Abdeckung zu schaffen, sobald an beiden Seiten des Materials der Druck ausgeglichen ist. Das Abdeckmaterial 2 kann auch so konturiert sein, dass es das Material, das unter Vakuum in die Kavität gezogen wird, schneidet und dabei das Gewebe isoliert. Das Abdeckmaterial ist so gestaltet, dass es sich unter Anwendung eines elektrischen, fluiden oder eines anderen Signals auftrennt, ohne dass ein Klebematerial erforderlich ist. Zum Beispiel ist das Abdeckmaterial in einem Bereich, in dem eine Auftrennung erwünscht ist, leitfähig ausgebildet. Durch den leitfähigen Bereich wird ein Strom geleitet, wodurch sich dieser erwärmt, Festigkeit verliert und sich daraufhin auftrennt.
Eine weitere Ausführungsform der in 2 gezeigten Vakuumentnahmeeinrichtung umfasst eine Ausgestaltung mit einer einzigen Klappe, wobei sich die Klappe nach Beseitigung des Klebematerials 1 nahe einer Seite der Kammer 3 löst und gegen eine gegenüberliegende Kammerwand dreht. Die entstehende Kavität der Kammer 3 wird durch eine Schneide verschlossen, die sowohl das Gewebe, das sich dann in der Kammer 3 befindet, abschneidet als auch die Kammer 3 abdichtet.
Die in 2 dargestellte Konfiguration wird mit Hilfe von mikromaschinellen Bearbeitungstechnologien reproduziert, so dass mehrere solche Kammern an entweder einem konturierten Substrat oder einem flexiblen Substrat, das über ein Katheterende gestülpt werden kann, geschaffen werden. Die Volumina von solchen Entnahmekammern reichen von einem Picoliter oder kleiner bis zu wenigen 100 Mikroliter oder größer. Die Kammern werden durch Formen eines Polymers auf einer konturierten Form oder durch Ätzen einer Kavität in einem Substrat wie z. B. Silizium mittels Mikrobearbeitung hergestellt. Andere geeignete Methoden können alternativ oder zusätzlich eingesetzt werden.
Mechanische Schneideinrichtung zum Entnehmen einer Probe
Der Einsatz zusätzlicher Verfahren und Apparate kann eine schnelle Probenentnahme ermöglichen. In der 3 ist eine Entnahmeeinrichtung gezeigt, die mechanisch schneidet. Die mechanischen Schneideinrichtungen sind entlang der Länge, vorzugsweise an einem äußeren Durchmesser des Katheters angeordnet. Eine schmale, scharfe und konturierte Form schneidet Gewebe ab oder schaufelt Gewebe aus, wenn die äußere Oberfläche der Biopsieeinrichtung an das Gewebe angelegt ist. Die Schneideinrichtung hat eine gebogene dreidimensionale Form oder eine flache Schneide. Bevorzugterweise ist die mechanische Schneideinrichtung schaufelförmig und schneidet sowohl in eine Kavität gezogenes Gewebe und dichtet auch nachfolgend diese Kavität aufgrund der Form und Bewegung der Schneideinrichtung ab.
In der 3 ist die mechanische Schneideinrichtung 100 gezeigt, die ein Substrat 6, eine gebogene dreidimensionale Schaufel 7, ein Gelenk 8 und eine Schneide 9 umfasst. Das Substrat 6 hält die gebogene dreidimensionale Schaufel 7, die um das vorgespannte Gelenk 8 herum dreht. Die bogenförmige Schneide 9 hat eine ausreichende Schärfe, um durch Gewebe zu schneiden und das Gewebe mit der Schaufel wegzubefördern, während sie im Uhrzeigersinn in Richtung des Pfeils 12 dreht und in einer Ruheposition 10 an dem Substrat zu Liegen kommt. Ein Gewebe 5 wird dann durch die beladene Schaufel 7 an dem Substrat 6 festgehalten. Die Schaufel ist ausreichend groß, um die benötigte Menge an Gewebe zu erlangen, d. h. weniger als ein Kubikmillimeter, und kann um ein Hundertfaches kleiner sein als ein Kubikmillimeter.
Das Substrat 6 und die Schaufel 7 können aus jedem zweckmäßigen Material hergestellt sein. Zum Beispiel ist das Substrat 6 aus einer Anzahl von passenden Materialien wie einer keramischen, metallischen oder polymerischen Zusammensetzung hergestellt. Die vorgespannte dreidimensionale Schaufel 7 ist aus einer Anzahl von geeigneten Materialien wie einer keramischen, metallischen oder polymerischen Zusammensetzung hergestellt. Das Gelenk 8 ist ein Torsionsschaft, der durch die manuelle Bewegung der Schaufel 7 in den Hohlraum und Applikation eines wärmesensitiven, leitfähigen Klebematerials vorgespannt ist. Die Schaufel 7 wird durch Anlegen eines Stromes an das Klebematerial gelöst. Der Strom, der an dem Klebematerial angelegt wird, löst die Schaufel 7 und es wird eine Gewebeprobe 5 erfasst. Wiederum können leitfähige Durchkontaktierungen zur Zuführung von elektrischem Strom zu jeder der Entnahmeeinrichtungen angeordnet sein. Betätigungstechnologien für das Gelenk 8 umfassen gespeicherte mechanische Energie, die durch eine mittels Wärme oder elektrisch betätigbare Arretierungseinrichtung freigegeben wird. Die elektrischen Leitungen oder Drähte, die zur Wärmezufuhr verwendet werden, um die Einrichtung zu betätigen, können vorzugsweise an einer Außenfläche des Katheters als einem innenliegenden Tunnel des Katheters angeordnet sein. Andere Ausführungsformen der Erfindung enthalten zusätzliche Betätigungstechnologien wie z. B. Formgedächtnislegierungen.
Wiederum befindet sich die Probe vorteilhafter Weise in der Schaufel an der Stelle, an welcher die Probe entnommen wird. Die Probe wird nicht transportiert, sondern ist isoliert untergebracht bis der Katheter aus dem Objekt entfernt wird.
Ausfahrentnahmeeinrichtungen
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist eine Entnahmeeinrichtung, die einen Satz von Miniaturklauen enthält, der aus einer Kammer ausfährt, einen Teil eines Gewebes ergreift und zur Aufbewahrung der Gewebeprobe in die Kammer einzieht. In den 4A, 4B und 4C ist eine Ausfahrentnahmeeinrichtung gezeigt. Eine Ausfahrentnahmeeinrichtung 200 enthält einen Satz von Entnahmeklauen 201, eine Abdeckung 202, ein expandierbares Volumen 204, ein Wärmeelement 206, eine Kammer 208, einen Betätigungsschaft 210 und eine gefüllte Kammer 212. Die Kammer umschließt die Entnahmeklauen 201, die Abdeckung 202, das expandierbare Volumen 204, das Wärmeelement 206, die gefüllte Kammer 212 und den Betätigungsschaft 210. Die Klauen 201 sind in einem oberen Teil der Kammer 208 oberhalb der Position des Betätigungsschaftes 210 angeordnet. Der Betätigungsschaft 210 ist oberhalb des expandierbaren Volumens 204 angeordnet und das expandierbare Volumen enthält das Wärmeelement 206. Die gefüllte Kammer 212 enthält ferner ein zweites Wärmelement und ist in einem oberen Seitenteil der Kammer 208 angeordnet.
Es wird nun auf die 4B Bezug genommen. Das expandierbare Volumen 204 kann durch Erwärmung eines sich in der Kammer befindlichen Fluides mittels des Wärmeelements 206 expandiert werden, was bewirkt, dass die Klauen 201 ausfahren, durch die Abdeckung 202 durchstoßen und eine Gewebeprobe 220 umgeben. Das expandierbare Volumen ist entweder Luft, die erwärmt wird, oder eine Flüssigkeit, die durch ein zentrales Lumen in dem Katheter, das mit jeder der Ausfahrentnahmeeinrichtungen 200 in Verbindung steht, unter Druck gesetzt wird. Das expandierbare Volumen kann elektrisch erwärmt werden und die elektrischen Drähte sind an einer Außenfläche des Katheters angeordnet, so dass ein inneres Lumen vermieden werden kann. Das expandierbare Volumen 204 kann ein Bruchteil eines Kubikmillimeters betragen, z. B. von 0,001 bis 1 mm³.
Eine zweite, ringförmige gefüllte Kammer 212 mit einem Wärmelement 206, im Wesentlichen das Gleiche wie das in der Kammer befindliche Wärmeelement 206, weitet sich zum Schließen der Klauen 201 auf, wodurch diese die Gewebeprobe 220 für die nachfolgende Untersuchung haltend wieder einfahren, wie in 4C dargestellt. Die gefüllte Kammer 212 bewirkt, dass ein Druck auf eine Außenfläche der ausgefahrenen Klauen wirkt, so dass die Klauen in eine Stellung innerhalb der Kammer zurückkehren. Eine gefüllte Kammer 212 ist so angeordnet, dass ein Kontakt mit jeder der Klauen 201 hergestellt ist. Alternativ sitzen die Klauen 201 auf grund der Ausgestaltung normalerweise in der Kavität 208 und werden durch einen Innendruck in dem expandierbaren Volumen 204 ausgefahren. Wenn der Druck in dem Volumen abnimmt, z. B. durch Abkühlung, ziehen sich die eine Gewebeprobe 220 haltenden Klauen 201 in die Kammer 208 zurück. Andere Ausführungsformen nutzen zusätzliche Verfahren zum Zurückziehen der Klauen in die Kammer.
Für die Dauer der Probenentnahme und bis der Katheter vom Objekt entfernt wird ist die Probe in den Klauen 201 innerhalb der Kammer 212 aufgenommen. Es sind auch andere Einrichtungen denkbar, die an einer Stelle entlang des Durchmessers des Katheters ausfahren und eine Probe in die Kammer zum Aufnehmen der Probe einziehen.
Weitere Ausführungsformen
Ausführungsformen beschreiben individuelle Entnahmetechniken und -einrichtungen, wobei Mechanismen zum Entnehmen von Gewebe- oder Körperflüssigkeitsproben generell durch Wärme oder Elektrizität aktiviert werden. Proben werden nach dem Einführen eines Katheters, der eine Vielzahl von Entnahmeeinrichtungen entlang seiner Länge aufweist, entnommen. In bestimmten Ausführungsformen der Erfindung können die Entnahmeeinrichtungen in einer geraden Reihe entlang einer Biopsieeinrichtung angeordnet sein und fahren dann gleichzeitig aus, um ein Abbild der Gewebevariationen entlang einer vorgegebenen Linie oder Richtung zu erhalten. Zur Bewertung des Veränderungsausmaßes von Gewebemerkmalen wie z. B. das Ausmaß eines Tumors können mehrere Proben linear entnommen werden. Der Katheter ist ein massiver Körper, der die Entnahmeeinrichtungen an seinem Durchmesser angeordnet hat oder für die im Wesentlichen dort ein Platz geschaffen ist. Drähte und andere elektrische Einrichtungen sind vorzugsweise an der Außenfläche des Katheters als in einem inneren Lumen angebracht.
In noch weiteren Ausführungsformen können die Entnahmeeinrichtungen ebenso an einer bewegbaren Plattform, die die Entnahmeeinrichtung an der gleichen Stelle wie die Spitze eines größeren Einführungsapparats oder wie ein Katheter angeordnet sein. Diese bewegbare Plattform kann ein flexibler Plastikgürtel sein, der um eine Katheterentnahmespitze herumgelegt werden kann. Dies ermöglicht dem Bediener des Einführapparates oder der Plattform die Entnahmeeinrichtungen jedes Mal an derselben Stelle des Einführapparates oder der Plattform zu positionieren.
In noch weiteren Ausführungsformen kann die Katheterentnahmespitze eine Reihe von Entnahmeeinrichtungen abhängig von der Größe der Katheterentnahmespitze und den Entnahmeeinrichtungen an der gleichen Oberfläche halten. Ein Bediener des Biopsie- oder Entnahmeapparates oder -plattform kann dann mehrere Proben tatsächlich an derselben Stelle an dem Apparat oder der Plattform entnehmen. Ein Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass es nicht mehr notwendig ist zu wissen, wo an dem Entnahmeapparat oder der Plattform die Probe entnommen wurde.
Die Miniaturisierung der Entnahmeeinrichtungen ermöglicht das Hinzufügen einer faseroptischen Bildgebung zum Inspizieren der aktuellen Entnahmestelle als auch zum Aufnehmen von Bildern jeder Entnahmestelle. Entnahmeeinrichtungen können z. B. um eine zentrale faseroptische Abbildungslinse angeordnet sein.
Einrichtungen der hier beschriebenen Arten können auch zum Ausfördern der Körperflüssigkeits- und/oder Gewebeproben dienen, wenn der Katheter aus dem untersuchten Objekt entfernt worden ist. Zum Beispiel ermöglichen die Vakuumentnahmeeinrichtungen das Ausstoßen von Proben durch Anlegen eines Überdrucks in der Kammer oder durch Anlegen eines Vakuums quer über die Kammer. Ebenso können z. B. die mechanischen Schneideinrichtungen zur Probenentnahme mechanisch umgeschaltet werden. Außerdem können die Ausfahrentnahmeeinrichtungen die Probe freigeben, indem das Ausfahrvolumen erneut einem Überdruck ausgesetzt wird und so die Entnahmeklauen wieder ausfahren.
In bestimmten Ausführungsformen reduzieren die Einrichtungen das Ausmaß von Kreuzkontamination der Proben. Die Proben werden individuell in entsprechende Kammern der Entnahmeeinrichtungen aufgenommen. Dies erhöht die Gewissheit, dass eine bestimmte Probe, die mittels einer spezifischen Entnahmeeinrichtung entnommen wurde, nicht durch andere Proben kontaminiert wird.
In anderen Ausführungsformen können die Einrichtungen eine Verabreichung von Medikamenten ermöglichen. Zum Beispiel können die Vakuumentnahmevorrichtungen dadurch umgeschaltet werden, dass eine zerbrechliche oder sich auftrennende Membran, die unter Druck aufgetrennt werden kann, vorhanden ist, um dabei innenliegenden Inhalt auszustoßen. Die dadurch bedingten Vorteile sind z. B. Bereitstellung von ausreichendem Druck zur effektiveren Durchdringung jeder Abdeckung, die auf der Oberfläche ausgebildet ist, und auch zur Aufweisung einer stärkeren Abgabe von Medikamenten. Anwendungen umfassen z. B. das Anordnen dieser Arzneimittelzuführstrukturen an Kathetern zur Bereitstellung einer dosierten Abgabe eines Markierungsfluids oder von Medikamenten, die eine sehr akkurate Platzierung benötigen. Zusätzlich können mehrere Arzneimittel in der gleichen Einrichtung enthalten sein, wodurch eine einfache und schnelle, situationsabhängige Verabreichung von Medikamenten ermöglicht wird.
In anderen Anordnungen kann eine Entnahmeeinrichtung in einer autonomen Version implementiert sein. Zum Beispiel kann die Entnahmeeinrichtung implantiert oder geschluckt werden, und Proben können zu definierten Zeiträumen entnommen werden. Infolgedessen können über einen Zeitraum Proben der Körper- oder Verdauungsystemchemie oder des Körpermilieus entnommen werden. Das autonome Produkt kann einen kleinen intern angetriebenen Steuerkreis haben, der die Zeitabstände oder den Zyklus der verschiedenen Entnahmevorgänge festlegt. Alternativ können die Entnahmeeinrichtungen auflösbare oder passive, nicht angetriebene Betätigungen haben, die zu bestimmten Zeiten auslösen, ohne dass eine innere Energiequelle oder Kraft benötigt wird. Es können Arzneistoffkinetiken beobachtet, Verdauungssysteme ausgewertet und verschiedene psychologische Quantitäten beobachtet werden. Solch eine Anordnung weist bisher nicht verfügbare Diagnoseinformationen oder Informationen auf, die schwer zu sammeln wären und/oder ansonsten insbesondere unkomfortabel für den Patienten waren.
Für einen Fachmann ergeben sich verschiedene Neuerungen, Modifikationen und Weiterbildungen ohne weiteres anhand dieser Beschreibung von wenigstens einer dargestellten Ausführungsform. Solche Neuerungen, Modifikationen und Weiterentwicklungen sind im Umfang der Erfindung, die durch die beigefügten Ansprüche definiert ist, umfasst. Entsprechend ist die vorangegangene Beschreibung nur als ein Beispiel und nicht als einschränkend zu erachten.

Claims

Instrument (50) zum Entnehmen von Gewebeproben aus einem Objekt, wobei das Instrument umfasst: ein längliches Gehäuse, das eine Längsachse festlegt, und mehrere Gewebeentnahmeeinrichtungen (54), die von dem länglichen Gehäuse getragen werden, wobei jede Gewebeentnahmeeinrichtung (54) eine isolierte Kammer (3) umfasst und jede Gewebeentnahmeeinrichtung (54) unabhängig steuerbar ist, um die isolierte Kammer (3) zum Aufnehmen einer Gewebeprobe zu öffnen, wobei das Instrument (50) dadurch gekennzeichnet ist, dass die Gewebeentnahmeeinrichtungen (54) in einer sich im Wesentlichen entlang der Längsachse erstreckenden Anordnung arrangiert sind, um dadurch das Aufnehmen von Gewebeproben an unterschiedlichen Positionen auf einer gemeinsamen Achse durch ein Gewebe, von dem Proben zu entnehmen sind, zu ermöglichen.
Instrument nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse ein Innenlumen umfasst und das Instrument in dem Lumen angeordnete Auslösesteuermittel zum Steuern des Ausfahrens der Gewebeentnahmeeinrichtung (54) zum Aufnehmen einer Gewebeprobe umfasst.
Instrument nach Anspruch 2, wobei die Gewebeentnahmeeinrichtungen (54) so ausgestaltet sind, dass nach dem Aufnehmen der Probe in der Kammer (3) der Einrichtung die derart aufgenommene Probe nicht mit dem Innenlumen in Verbindung gelangt.
Instrument nach Anspruch 1, umfassend ein Auslösesteuermittel, das in einer Außenseite des Gehäuses eingebettet oder hierauf angeordnet ist, wobei das Auslösesteuermittel derart betreibbar ist, dass das Ausfahren der Gewebeentnahmeeinrichtung (54) zum Aufnehmen einer Gewebeprobe steuerbar ist.
Instrument nach Anspruch 2 oder Anspruch 4, wobei das Auslösesteuermittel zum Emittieren eines elektrischen, optischen, pneumatischen, hydraulischen, per Hochfrequenz übertragenen, induktiven, magnetischen, thermischen oder akustischen Signals zum Steuern der Gewebeentnahmeeinrichtung betreibbar ist.
Instrument nach Anspruch 2 oder Anspruch 4, wobei das Auslösesteuermittel ein Heizelement umfasst, und wobei die Entnahmeeinrichtungen (54) ein Wärme leitendes Abdeckelement (1, 2), das zum Abdecken der Kammer (3) angeordnet ist, enthalten.
Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Gewebeentnahmeeinrichtungen (54) radial um das Instrument herum entlang der Längsachse angeordnet sind.
Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die mehreren Gewebeentnahmeeinrichtungen (54) auf einer Außenseite des Instruments angebracht sind.
Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Gehäuse ein Lumen enthält und die mehreren Gewebeentnahmeeinrichtungen (54) in dem Lumen angebracht sind.
Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Kammern (3) eine Vakuumprobenkammer (10) umfassen.
Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Gewebeentnahmeeinrichtungen (54) mechanische Schneideinrichtungen zum Entnehmen einer Probe umfassen.
Instrument nach Anspruch 11, wobei die mechanische Schneideinrichtung zur Entnahme einer Probe einen Satz von Klauen umfasst, die durch ein expandierbares Volumen aktivierbar sind, um eine Probe mechanisch betätigt zu erfassen.
Instrument nach Anspruch 11 oder 12, wobei die mechanische Schneideinrichtung eine Hülse umfasst, wobei die Hülse außerhalb der Kammer angeordnet ist.
Instrument nach Anspruch 12, wobei die Hülse ein Dichtungselement umfasst.
Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das Volumen der Kammer (3) von 0,001 bis 1 mm³ reicht.
Instrument nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Gewebeentnahmeeinrichtungen (54) derart steuerbar sind, dass mehrere Gewebeproben aus dem Gewebe, aus dem Proben zu entnehmen sind, gleichzeitig entnommen werden können.
Instrument nach einem der Ansprüche 1–15, wobei die Gewebeentnahmeeinrichtungen (54) derart steuerbar sind, dass sie nacheinander ausgelöst werden, um Gewebeproben aus dem Gewebe, aus dem Proben zu entnehmen sind, zu erfassen.