ES2243658T3 - Deteccion de palabras clave en una señal ruidosa. - Google Patents
Deteccion de palabras clave en una señal ruidosa.Info
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Abstract
Método para detectar palabras en una señal (13) de habla, que comprende las etapas de: generar una pluralidad de puntuaciones (20) de reconocimiento a partir de la señal de habla y de una entrada (32) léxica para una primera palabra (24), en el que la pluralidad de puntuaciones de reconocimiento realiza un seguimiento de una probabilidad absoluta de que la primera palabra esté en la señal de habla; caracterizado por estimar (40) una primera puntuación (28) de fondo promediando la pluralidad de puntuaciones de reconocimiento sobre un periodo de tiempo predeterminado; localizar un valor (M1) de reconocimiento mínimo entre la pluralidad de puntuaciones de reconocimiento, donde el valor mínimo representa un instante en el tiempo en el que el reconocedor tiene la máxima confianza de que la palabra correspondiente está en la señal de habla; y calcular (42) una primera puntuación de confianza basada en una razón (44) de emparejamiento entre el valor de reconocimiento mínimo y la primera puntuaciónde fondo, donde la primera puntuación de confianza realiza un seguimiento de una probabilidad corregida para el ruido de que la primera palabra esté en la señal de habla.
Description
Detección de palabras clave en una señal
ruidosa.
La presente invención está relacionada, en
general, con dispositivos y procedimientos para la toma de muestras
de tejidos y, más particularmente, con el perfeccionamiento de
sondas de biopsia para hacer biopsias subcutáneas y para eliminar
lesiones.
La diagnosis y el tratamiento de pacientes con
tumores cancerosos, condiciones premalignas, y otros desórdenes ha
constituido desde siempre un área de intensa investigación. Los
procedimientos no invasivos para examinar el tejido son palpación,
rayos X, MRI, CT, e imagen ecográfica. Cuando el médico sospecha que
un tejido puede contener células cancerígenas, puede hacer una
biopsia ya sea con un procedimiento abierto o con un procedimiento
percutáneo. Con el procedimiento abierto, el cirujano utiliza un
escalpelo para crear una gran incisión en el tejido con el fin de
obtener una visión y un acceso directo a la masa de tejido de
interés. Se efectúa la eliminación de toda la masa (biopsia
excisional) o de una parte de la masa (biopsia incisional). Para
efectuar una biopsia percutánea, se introduce un instrumento de tipo
aguja a través de una incisión muy pequeña para acceder a la masa de
tejido de interés y obtener una muestra de tejido para su posterior
examen y análisis. Las ventajas del procedimiento percutáneo en
relación con el procedimiento abierto son apreciables: menor tiempo
de recuperación del paciente, menos dolor, menor tiempo de cirugía,
menor coste, menos riesgo de dañar los tejidos corporales adyacentes
tales como los nervios, y menos desfiguración de la anatomía del
paciente. El uso del procedimiento percutáneo combinado con
dispositivos de imagen artificial, tales como rayos X y ecografía,
permite diagnosis y tratamientos altamente fiables.
Generalmente existen dos modos de obtener
percutáneamente una parte de tejido del interior del cuerpo, por
aspiración o por toma de una muestra de núcleo. La aspiración del
tejido a través de una aguja fina exige que el tejido se fragmente
en trozos suficientemente pequeños para que sean arrastrados por un
medio fluido. El procedimiento es menos intrusivo que otras técnicas
conocidas de toma de muestras, pero sólo puede examinar células en
líquido (citología) y no células y estructura (patología). En la
toma de muestras de núcleos, se obtiene un núcleo o fragmento de
tejido para su examen histológico, el cual puede efectuarse mediante
una sección congelada o con parafina. El tipo de biopsia utilizado
depende principalmente de los diversos factores existentes en el
paciente, y no hay un único procedimiento que sea ideal para todos
los casos. Sin embargo, parece ser que las biopsias de núcleo son
más ampliamente utilizadas por los médicos.
Recientemente, se han combinado dispositivos de
biopsia de núcleo con tecnología de la imagen para llegar mejor a la
lesión. Cierto número de estos dispositivos está comercializado. Uno
de los instrumentos de este tipo es la pistola BIOPTY, marca
registrada de C.R. Bard, Inc. Y descrita en las Patentes
Estadounidenses nº 4.699.154 y 4.944.308, así como en la Patente
Estadounidense Reconcedida nº Re. 34.056. El dispositivo BIOPTY está
accionado por muelle, y cada vez que hay que tomar una muestra es
preciso pinchar de nuevo el pecho o el órgano mediante la
reinserción del dispositivo. Otro producto es la aguja
TRU-CUT, marca registrada de C.R. Bard, Inc. La
aguja TRU-CUT recoge un único núcleo de tejido
utilizando un estilete puntiagudo con una muesca lateral para
recoger tejido cerca de su extremo distal y una cánula exterior,
deslizante y afilada.
Para evitar errores operativos relacionados con
estos dispositivos, y para permitir las tomas múltiples de muestras
de tejido sin tener que pinchar de nuevo el tejido para cada
muestra, existía el deseo de un dispositivo automático que tomara
múltiples muestras con una única punción. Uno de tales dispositivos
está disponible en el mercado bajo la marca registrada MAMMOTOME, de
Ethicon Endo-Surgery, Inc. Se describe una
realización de este dispositivo en la Patente Estadounidense nº
5.526.822, concedida a Burbank y otros el 18 de junio de 1996.
Según se aprecia por esa referencia, el
instrumento MAMMOTOME es un tipo de instrumento percutáneo, de toma
de núcleos, guiado por imagen, para la biopsia de mama. Está
asistido por aspiración mediante vacío, y varias de las etapas para
recoger las muestras de tejido están automatizadas. El médico usa
este dispositivo para capturar el tejido "activamente"
(utilizando aspiración) antes de seccionarlo del cuerpo. Esto
permite tomar muestras de tejidos de diferentes durezas. También
puede utilizarse el dispositivo para recoger múltiples muestras en
numerosas posiciones alrededor de su eje longitudinal, sin necesidad
de sacar el dispositivo del cuerpo. Estas características permiten
la toma de muestras en grandes lesiones y la completa eliminación de
las pequeñas.
La solicitud en trámite junto a la presente 60/
240.877, presentada el 13 de octubre de 2000, describe otras
características y potenciales perfeccionamientos del dispositivo
MAMMOTOME incluyendo una caja de tejido moldeada que permite el
manejo y la visión de múltiples muestras de tejido sin contacto
físico con el operador del instrumento. También se describe en la
misma la interconexión de la caja con la aguja de perforación
utilizando una rueda moleteada, que permite que la aguja gire con
respecto a la caja, y evita que el tubo de aspiración se enrolle
alrededor de la caja. Durante el uso, se gira la rueda moleteada de
manera que el dispositivo gire dentro de la lesión, y pueden tomarse
muestras en diferentes puntos del interior de la lesión.
Durante el uso clínico real para la biopsia de
mama, el instrumento MAMMOTOME (conjunto de sonda y actuador) está
montado en el cabezal posicionador triaxial de una máquina de imagen
por rayos X. El cabezal posicionador triaxial está situado en una
zona entre la fuente de rayos X y la placa de imagen. Las máquinas
de rayos X están equipadas con un sistema computerizado que exige
tomar dos imágenes de rayos X de la mama, con la fuente de rayos X
situada en dos posiciones diferentes, para que el ordenador calcule
la posición en los ejes x, y, z de la anormalidad sospechosa. Para
tomar las imágenes estéreográficas de rayos X, la fuente de rayos X
debe ser convenientemente móvil. Por lo tanto la fuente de rayos X
está montada típicamente sobre un brazo que, por el extremo opuesto
a la fuente de rayos X, está montado de modo pivotante sobre el
bastidor de imagen en la zona de la placa de imagen.
El montaje del dispositivo sobre una máquina de
rayos X ha provocado ciertas dificultades para manejar la rueda
moleteada. Durante un procedimiento de biopsia de mama, el operador
tiene un espacio limitado para trabajar y puede ser difícil para el
operador agarrar y girar manualmente la rueda moleteada.
Adicionalmente, durante las aplicaciones de rayos X en vertical, el
accionamiento de la rueda moleteada hace que el operador esté cerca
de la cara del paciente. Esto puede ser engorroso y difícil de
manejar, y puede ser incómodo para el paciente. Por último, las
manos del operador pueden entrar en contacto con fluidos y tejidos
corporales durante el proceso de biopsia y estos contaminantes
pueden transferirse a la superficie de la rueda moleteada.
La Patente Estadounidense Nº 5.769.086 describe
un sistema de control automático para un dispositivo automático y
asistido por vacío para la biopsia de núcleos, según el preámbulo de
la reivindicación 1. El dispositivo automático para biopsia de
núcleos comprende una carcasa, desde la cual se extiende un conjunto
de aguja que incluye una aguja perforadora exterior hueca, una
cuchilla interior que tiene un lumen, una carcasa de sonda y una
muesca receptora de tejido. El sistema de control automático está
computerizado para desplazar automáticamente la aguja perforante
exterior hueca hasta la lesión del tejido buscada y controlar
automáticamente la orientación rotacional de la aguja perforante y
de su correspondiente muesca receptora de tejido, así como el
posicionamiento axial y la rotación de la cuchilla interior.
Por lo tanto, existe la necesidad de un
dispositivo de biopsia del tipo descrito anteriormente, similar al
MAMMOTOME, que tenga una rueda moleteada que gire automáticamente
después de haberse obtenido cada muestra. Si tal dispositivo puede
utilizar componentes rotativos existentes para la tarea adicional de
girar la abertura de la aguja, se elimina la necesidad de un eje o
engranaje suplementario. Por lo tanto se reduce el tamaño del
dispositivo, creando un mayor espacio para el giro manual, y sobre
todo se ofrece al operador la opción del giro automático.
Según la presente invención se proporciona una
sonda de biopsia para la recogida de al menos una muestra de tejido
blando en un paciente quirúrgico, cuya sonda de biopsia
comprende:
a. un bastidor que tiene un extremo distal y un
extremo proximal;
b. un elemento perforante alargado sujeto al
extremo distal de dicho bastidor, cuyo elemento perforante tiene un
extremo distal y una boca proximal respecto al mismo para recibir
una masa de tejido;
c. una cuchilla alargada situada en el interior
de dicho elemento perforante, para recoger una masa de tejido
alojada dentro de dicha boca de dicho elemento perforante; y
d. un dispositivo para hacer girar automática y
axialmente dicho elemento perforante después de cortar una muestra,
con lo cual pueden recogerse múltiples muestras alrededor de un eje
longitudinal de dicho elemento perforante sin girar manualmente
dicho elemento perforante,
caracterizado porque:
dicho dispositivo para hacer girar automática y
axialmente dicho elemento perforante está al menos parcialmente
situado sobre dicha cuchilla, de manera que cuando dicho dispositivo
está enganchado, la rotación de dicha cuchilla provoca la rotación
de dicho elemento perforante.
Las novedosas características de la invención
están presentadas particularmente en las reivindicaciones adjuntas.
No obstante, la invención propiamente dicha, tanto en su
organización como en los procedimientos de operación, junto con
otros objetivos y ventajas de la misma, se comprenderá mejor por
referencia a la siguiente descripción y a los dibujos adjuntos, en
los cuales:
La Figura 1 es una vista isométrica de un sistema
quirúrgico de biopsia de la presente invención que comprende un
dispositivo de biopsia, una unidad de control, y un mando a
distancia.
La Figura 2 es una vista del conjunto de sonda de
biopsia y del conjunto de base, representados por separado, con la
envuelta superior de la base
retirada.
retirada.
La Figura 3 es una vista del conjunto de sonda de
biopsia y del conjunto de base, con la envuelta superior y la
envuelta inferior representadas por separado para mostrar los
componentes internos.
La Figura 4 es una vista isométrica despiezada de
un conjunto de sonda de biopsia, que no forma parte de la invención,
sin envuelta superior ni envuelta inferior.
La Figura 5 es una vista en sección longitudinal
del extremo distal del conjunto de sonda de biopsia.
La Figura 6 es una vista isométrica despiezada
del conjunto de transmisión inferior.
La Figura 7 es una vista isométrica de la
transmisión mostrando el conjunto de transmisión superior
despiezado.
La Figura 8 es una vista del conjunto de sonda de
biopsia y del conjunto de base, separados, sin representar la
carcasa superior de la base, según se ve desde el extremo
proximal.
La Figura 9 es una vista isométrica despiezada de
un mecanismo de disparo.
La Figura 10 es una vista isométrica despiezada
de una realización del conjunto de horquilla de disparo.
La Figura 11 es una vista isométrica despiezada
de un mecanismo disparador.
La Figura 12 es una vista isométrica del cerrojo
de seguridad.
La Figura 13 es una vista isométrica del botón de
seguridad.
La Figura 14 es una vista en planta del mecanismo
de disparo mostrando el mecanismo en posición de postdisparo.
La Figura 15 es una vista en planta, parcial y
seccionada, del mecanismo de disparo en la posición de postdisparo
mostrando el cerrojo de disparo y la varilla de disparo.
La Figura 16 es una vista en planta del mecanismo
de disparo mostrando el mecanismo en posición de predisparo.
La Figura 17 es una vista en planta, parcial y
seccionada, del mecanismo de disparo en la posición de predisparo
mostrando el cerrojo de disparo y la varilla de disparo.
La Figura 18 es una vista en planta del mecanismo
de disparo mostrando el mecanismo de rearme en posición
relajada.
La Figura 19 es una vista en planta, parcial y
seccionada, del mecanismo de disparo en la posición relajada
mostrando el cerrojo de disparo y la varilla de disparo.
La Figura 20 es una vista isométrica del cerrojo
de seguridad y del botón de seguridad representados en la posición
bloqueada.
La Figura 21 es una vista isométrica del cerrojo
de seguridad y del botón de seguridad representados en la posición
de disparo.
La Figura 22 es una vista isométrica despiezada
de una realización alternativa del conjunto de horquilla de
disparo.
La Figura 23 es una vista isométrica despiezada
de una realización de la cuchilla y del manguito de unión según la
presente invención.
La Figura 24 es una vista isométrica simplificada
de la realización de cuchilla y manguito de unión representada en la
Figura 23.
La Figura 25 es una vista isométrica despiezada
de una realización alternativa de la cuchilla y de la punta del
elemento perforador según la presente invención.
La Figura 26 es una sección transversal de la
cuchilla y del elemento perforador fabricados según la presente
invención.
La Figura 27 es un diagrama de secuencia que
muestra las etapas de la presente invención.
La Figura 1 es una vista isométrica que muestra
un sistema quirúrgico 10 para biopsia que comprende un dispositivo
40 de biopsia, una unidad 100 de control, y un mando a distancia 20.
El dispositivo 40 de biopsia comprende un conjunto de sonda 42 unido
funcionalmente de manera desmontable a la base 44. La base 44 está
unida de modo desmontable a una tabla móvil 12, tal como un sistema
de guiado estereotáctico como el que se encuentra en las máquinas
mamográficas de rayos X, de las cuales es un ejemplo el modelo
MAMMOTEST PLUS/S comercializado por Fisher Imaging, Inc., Denver,
Colorado.
El conjunto de sonda 42 incluye un perforador
alargado 70 que tiene una punta perforante 72 para penetrar en el
tejido blando de un paciente quirúrgico. El perforador 70 comprende
un tubo perforador 74 y un tubo 76 de cámara de aspiración. El tubo
76 de cámara de aspiración del perforador 70 puede ser conectado
fluídicamente a la unidad 100 de control. Similarmente, la
aspiración axial sobre el conjunto de sonda 42 puede obtenerse por
conexión fluídica a la unidad 100 de control. El juego de tuberías
Modelo Nº MVAC1 del sistema MAMMOTOME, comercializado por Ethicon
Endo-Surgery Inc., Cincinnati, Ohio, es adecuado
para poder efectuar la conexión fluídica desmontable del tubo
lateral 32 de aspiración y del tubo axial 34 de aspiración a la
unidad 100 de control. El tubo lateral 32 de aspiración y el tubo
axial 34 de aspiración están hechos de un material flexible,
transparente o translúcido, tal como tubo de silicona, que permite
la visión del material que fluye a través de los mismos. El conector
lateral 33 y el conector axial 35 son unos conectores luer hembra y
macho, respectivamente, comúnmente conocidos y utilizados en la
industria médica. La base 44 está funcionalmente conectada a la
unidad 100 de control por el cable 26 de control, el eje 22 de
traslación, y el eje 24 de rotación. El eje 22 de traslación y el
eje 24 de rotación son preferiblemente flexibles para facilitar el
montaje del dispositivo 40 de biopsia sobre la tabla móvil 12.
La unidad 100 de control se utiliza para
controlar la secuencia de acciones efectuadas por el dispositivo 40
de biopsia con el fin de obtener una muestra de biopsia de un
paciente quirúrgico. La unidad 100 de control incluye unos motores y
una bomba de aspiración, y controla la activación del vacío en el
conjunto de sonda 42 y la traslación y rotación de la cuchilla (no
visible) en el conjunto de sonda 42. Una unidad 100 de control
adecuada es un módulo de control Modelo Nº SCM12 del sistema
MAMMOTOME, con el software Modelo Nº SCMS1, comercializado por
Ethicon Endo-Surgery Inc., Cincinnati, Ohio.
El mando remoto 20 está funcionalmente conectado
de manera desmontable a la unidad 100 de control. El mando remoto 20
puede ser utilizado por el operador del sistema quirúrgico de
biopsia para controlar la secuencia de acciones realizadas por el
dispositivo 40 de biopsia. El mando remoto 20 puede ser un
dispositivo manejado con la mano o con el pie. Un mando remoto 20
adecuado es el Teclado Remoto MAMMOTOME Modelo Nº MKEY1,
comercializado por Ethicon Endo-Surgery Inc.,
Cincinnati, Ohio.
La Figura 2 es una vista isométrica que muestra
el conjunto de sonda 42 y la base 44, separados. Una carcasa
superior 50 de la base está normalmente unida de manera fija a la
base 44, pero se ha representado separada de la base 44 para poder
ver la trasmisión 301. La lengüeta 46 de la envuelta superior está
situada en el extremo distal de la ménsula 41 y sobresale de la
superficie superior de la envuelta 18 del engranaje. La lengüeta 46
de la envuelta superior penetra en la ventana 48 para lengüeta de la
carcasa superior 50 de la base cuando se monta el conjunto de sonda
42 sobre la base 44. Una vez montados adecuadamente el conjunto de
sonda 42 y la base 44, el usuario debe apretar la lengüeta 46 de la
envuelta superior, introduciéndola por la ventana 48 para lengüeta,
para que puedan separarse el conjunto de sonda 42 y la base 44. La
envuelta 18 del engranaje está provista de una pluralidad de nervios
58 en relieve para aumentar el agarre del usuario sobre el
instrumento. Un poste 14 se extiende por encima de la superficie
superior de la envuelta 38 de la base y se introduce en una
bocallave 16 (no visible) situada en el lado inferior de la envuelta
18 del engranaje. Una ranura 68 para tubo, existente en la carcasa
superior 50 de la base, proporciona un hueco para la tubería axial
34 de aspiración. Una primera rabera 54 y una segunda rabera 56
sobresalen por los lados opuestos de la carcasa 52 de la sonda y se
introducen en un primer hueco 64 y un segundo hueco 66,
respectivamente, de la horquilla 62 de disparo. El extremo proximal
de la carcasa 52 de la sonda encaja de modo deslizante en la
envuelta 18 del engranaje y la horquilla 62 de disparo encaja de
modo deslizante en la envuelta 38 de la base. De este modo, una vez
funcionalmente ensamblados el conjunto de sonda 42 y la base 44, la
carcasa 52 de la sonda y la horquilla 62 de disparo pueden recorrer
una distancia lineal fija en dirección distal y proximal por delante
de la envuelta 18 del engranaje y de la envuelta 38 de la base. Las
Figuras 1 y 2 muestran la carcasa 52 de la sonda y la horquilla 62
de disparo en su posición distal máxima.
Las Figuras 3 y 4 son unas vistas del conjunto de
sonda 42. La Figura 3 es una vista isométrica del conjunto de sonda
42 con la envuelta superior 17 y la envuelta inferior 19 separadas,
y la envuelta superior 17 girada noventa grados para dejar al
descubierto los componentes internos. La Figura 4 es una vista
isométrica despiezada del mismo conjunto de sonda 42 sin la envuelta
superior 17 ni la envuelta inferior 19. La envuelta 18 del engranaje
está formada por la envuelta superior 17 y la envuelta inferior 19,
estando ambas moldeadas por inyección con un material termoplástico,
rígido y biocompatible, tal como policarbonato. Después del montaje
final del conjunto de sonda 42, la envuelta superior 17 y la
envuelta inferior 19 se unen la una a la otra por soldadura
ultrasónica a lo largo del borde de unión 15, o se unen mediante
otros procedimientos conocidos en la técnica. El conjunto de sonda
42 comprende un perforador 70 que tiene un tubo metálico y alargado
74 del perforador y un lumen 80 del perforador (véanse las Figuras 4
y 5). En el lado del extremo distal del tubo 74 del perforador hay
una boca 78 para alojar el tejido que debe ser extraído del paciente
quirúrgico. Unido a lo largo del tubo 74 del perforador hay un tubo
76 de la cámara de aspiración, metálico, tubular y alargado, que
tiene un lumen 82 de aspiración (véanse las Figuras 4 y 5). El lumen
80 del perforador está conectado fluídicamente con el lumen 82 de
aspiración a través de una pluralidad de orificios 74 de aspiración
(véase la Figura 5) situados en el fondo del "cuenco" definido
por la boca 78. Los orificios 77 de aspiración son suficientemente
pequeños para recoger los fluidos pero no suficientemente grandes
para que las porciones de tejido cortadas pasen a la tubería lateral
32 de aspiración, que está conectada fluídicamente con el lumen 82
de aspiración. Una punta afilada 72 del perforador está sujeta al
extremo distal del perforador 70. Está diseñada para penetrar en un
tejido blando, tal como el tejido de la mama de un paciente
quirúrgico hembra. En la presente realización, la punta 72 del
perforador tiene forma piramidal con tres lados, aunque la punta
puede tener también otras formas.
Véase ahora, momentáneamente, la Figura 5. La
Figura 5 es una vista seccionada del extremo distal del conjunto de
sonda 42, ilustrando principalmente la carcasa 52 de la sonda, el
perforador 70 y el manguito de unión 90. El extremo proximal del
perforador 70 está sujeto al manguito de unión 90 que está
atravesado por un orificio 84 longitudinal. El manguito de unión 90
contiene un primer canal 27 para un anillo tórico y un segundo canal
28 para un anillo tórico separados de tal modo que exista entre
ambos una abertura transversal 37 en comunicación fluídica con el
orificio longitudinal 84. Un primer anillo tórico 29 y un segundo
anillo tórico 30 están montados respectivame4nte en el primer canal
27 para el anillo tórico y el segundo canal 28 para el anillo
tórico. Un piñón 36 del manguito forma parte integral del manguito
de unión 90 y está situado en su extremo proximal. El cono de
entrada 25 es una estructura metálica de forma cónica unida al
extremo proximal del manguito de unión 90. El manguito de unión 90
está introducido en el orificio 57 de la carcasa situado en el
extremo distal de la carcasa 52 de la sonda, y sostiene de modo
rotativo el extremo proximal del perforador 70. La rueda 31 de
posicionamiento se desliza sobre el perforador 70 y el extremo
distal del manguito de unión 90, y está unida rotativamente a la
carcasa 52 de la sonda, atrapando así el cono de entrada 25 y el
manguito de unión 90 en el interior del orificio 57 de la carcasa
situado en el extremo distal de la carcasa 52 de la sonda. Un
saliente 11 de colocación situado en el extremo distal del manguito
de unión 90 encaja funcionalmente en la muesca 13 de alineación de
la rueda 31 de posicionamiento. De este modo, el giro de la rueda 31
de posicionamiento provoca también la rotación del perforador 70.
Esto permite colocar fácilmente la boca 78 en cualquier posición de
la rotación de 360º del eje del perforador 70.
Refiriéndose de nuevo a las Figuras 3 y 4, la
extensión 47 de la carcasa está situada en el extremo proximal de la
carcasa 52 de la sonda. La brida 53 de la carcasa está situada en el
extremo proximal de la extensión 47 de la carcasa, situada en la
carcasa 52 de la sonda, y está montada justo dentro de la ranura
delantera 55 de la envuelta superior, situada en la envuelta
superior 17. La pieza insertada 39 de la envuelta está montada
dentro de la ranura delantera 55 de la envuelta superior. Una
primera lengüeta 59 de la pieza de inserción y una segunda lengüeta
60 de la pieza de inserción, situadas ambas en la pieza de inserción
39 de la envuelta, encajan en un primer rebaje 61 de la envuelta y
en un segundo rebaje 63 de la envuelta, respectivamente situados
dentro de la ranura delantera 55 de la envuelta superior. Así pues,
una vez montado completamente el conjunto de sonda 42, el extremo
proximal de la carcasa 52 de la sonda que contiene la brida 53 de la
sonda queda atrapado en la envuelta 18 del engranaje, aunque puede
deslizarse a lo largo de la extensión 47 en sentido distal y en
sentido proximal por el interior de la ranura delantera 55 de la
envuelta superior. La superficie 65 de toma de muestras de tejido es
una superficie ahuecada en la carcasa 52 de la sonda que constituye
una superficie en la que se depositará cada muestra de tejido
durante el funcionamiento de la presente invención antes de que sea
retirada por el médico.
Una cuchilla 96 tubular, metálica y alargada
(véase la Figura 5) está alineada axialmente e interiormente en el
orificio 51 de la carcasa 52 de la sonda, en el orificio
longitudinal 84 del manguito de unión 90, y en el lumen 80 del
perforador 70, de manera que la cuchilla 96 puede deslizarse
fácilmente en ambos sentidos distal y proximal. La cuchilla 96 tiene
un lumen 95 de la cuchilla que atraviesa la cuchilla 96 en toda su
longitud. El extremo distal de la cuchilla 96 está afilado para
formar un filo 97 de la cuchilla que corta el tejido apoyado sobre
el filo 97 de la cuchilla cuando gira la cuchilla 96. El extremo
proximal de la cuchilla 96 está sujeto al interior del orificio 102
del piñón 98 de la cuchilla. El piñón 98 de la cuchilla puede ser
metálico o termoplástico, y tiene una pluralidad de dientes 99 del
piñón de la cuchilla, cada uno de cuyos dientes tiene forma de
diente de engranaje recto conocida en la técnica. El reten 79 de la
cuchilla es un reten de tipo labial fijado al extremo próximo del
piñón 98 de la cuchilla, y está hecho de un material flexible tal
como silicona. El extractor 132 de tejido atraviesa el reten 79 de
la cuchilla de modo rotativo y deslizante. El reten 81 de la sonda
es también un reten de tipo labial hecho de un material flexible,
tal como caucho de silicona, y se introduce de manera fija en el
extremo proximal del orificio 51 de la cuchilla por el extremo
proximal de la carcasa 52 de la sonda. La cuchilla 96 atraviesa el
retén 79 de la cuchilla de manera rotativa y deslizante. El reten 79
de la cuchilla y el retén 81 de la sonda sirven para impedir la
entrada de fluidos en el espacio interior de la envuelta 18 de los
engranajes durante un proceso quirúrgico de biopsia.
Refiriéndose aún a las Figuras 3 y 4, el piñón 98
de la cuchilla está accionado por el piñón motriz alargado 104, que
tiene una pluralidad de dientes motrices 106 diseñados para que
engranen con los dientes 99 del piñón de la cuchilla. La función del
piñón motriz alargado 104 es hacer girar el piñón 98 de la cuchilla
y la cuchilla 96 mientras se trasladan longitudinalmente en ambos
sentidos. El piñón motriz alargado 104 está hecho preferiblemente de
un material termoplástico, tal como un polímero de cristal líquido.
El eje distal 108 sobresale del extremo distal del piñón motriz
alargado 104 y está montado de manera rotativa en un nervio de apoyo
del eje (no visible), moldeado en el interior de la envuelta
superior 17, y queda sujeto por un primer nervio de apoyo del piñón
situado en la envuelta inferior 19. El eje 110 del piñón sobresale
por el extremo proximal del piñón motriz 104 y está sostenido de
manera rotativa por una ranura 69 del eje del piñón situada en el
extremo proximal de la envuelta superior 17, y por un segundo nervio
137 de apoyo del piñón situado en la envuelta inferior 19. La ranura
101 del piñón motriz está situada en el extremo proximal del eje 110
del piñón y sirve para aplicar una rotación sobre el piñón motriz
104.
Refiriéndose aún a las Figuras 3 y 4, se provee
un carro 124 de la cuchilla para sostener el piñón 98 de la cuchilla
y transportar el piñón 98 de la cuchilla mientras gira y se traslada
en sentido distal y proximal. El carro 124 de la cuchilla está
preferiblemente moldeado con un material termoplástico y tiene una
forma genéricamente cilíndrica, con un orificio roscado 126 que lo
atraviesa y un pie 130 del carro que sobresale por uno de sus lados.
El pie 130 del carro tiene practicados un rebaje 128 del pie y una
ranura 127 del pie para sostener de modo rotativo el piñón 98 de la
cuchilla con una orientación adecuada para que los dientes 99 del
piñón de la cuchilla engranen adecuadamente con los dientes 106 del
piñón motriz. La guía inferior 103 del carro se proyecta hacia abajo
desde el carro 124 de la cuchilla y encaja de manera deslizante en
la ranura guía inferior 107 moldeada en la superficie interior de la
envuelta inferior 19. Una guía superior 105 del carro se proyecta
hacia arriba desde el pie 130 del carro y encaja de manera
deslizante en una ranura guía superior 109 moldeada en el interior
de la envuelta superior 17. El carro 124 de la cuchilla está unido
mediante un orificio roscado 126 a un tornillo alargado 114,
paralelo al piñón motriz 104. El tornillo 114 tiene una pluralidad
de hilos de rosca 116 convencionales y está hecho preferiblemente de
un material termoplástico. La rotación del tornillo alargado 114 en
un sentido hace que el carro 124 de la cuchilla se desplace en
sentido distal, mientras que la rotación inversa del tornillo
alargado 114 hace que el carro 124 de la cuchilla se desplace en
sentido proximal. Como consecuencia, el piñón 98 de la cuchilla se
desplaza en sentido distal y proximal según el sentido de rotación
del tornillo, lo cual a su vez hace que la cuchilla 96 avance en
sentido distal o retroceda en sentido proximal. En la presente
realización, el tornillo alargado 114 está representado con rosca a
derechas, de manera que la rotación en sentido horario (mirando
desde el lado proximal hacia el lado distal) hace que el carro 124
de la cuchilla se traslade en sentido proximal. El eje distal 118
del tornillo sobresale del extremo distal del tornillo alargado 114
y está montado de manera rotativa en un nervio de apoyo del eje (no
visible), moldeado en el interior de la envuelta superior 17, y
queda sujeto por un primer nervio de apoyo 111 del tornillo situado
en la envuelta inferior 19. El eje 120 del tornillo sobresale por el
extremo proximal del tornillo alargado 114 y está sostenido de
manera rotativa por una ranura 71 del eje del tornillo situada en el
extremo proximal de la envuelta superior 17, y por un segundo nervio
112 de apoyo del tornillo situado en la envuelta inferior 19. La
ranura 122 del tornillo está situada en el extremo proximal del eje
120 del tornillo y sirve para engranar rotativamente con el tornillo
alargado 114.
En este punto de la descripción detallada debe
apuntarse que durante el funcionamiento del instrumento de biopsia,
la cuchilla 96 se traslada en cualquier sentido entre una posición
totalmente retraída, inmediatamente proximal a la superficie 65 de
toma de muestras de tejido y cuya referencia es el filo 97 de la
cuchilla, y una posición totalmente desplegada en la que el filo 97
de la cuchilla está situado inmediatamente distal a la boca 78. A
medida que la cuchilla 96 se traslada entre estos puntos extremos,
hay una serie de posiciones intermedias en las que puede ajustarse
la velocidad de rotación y de traslación de la cuchilla mediante la
unidad 100 de control. Estas posiciones intermedias y los ajustes
efectuados sobre la cuchilla dependen de la programación de la
unidad 100 de control.
Refiriéndose ahora a la Figura 5, el extremo
distal de la tubería lateral 32 de aspiración está unido al
accesorio lateral 92 situado en el extremo distal de la carcasa 52
de la sonda. El accesorio lateral 92 tiene un orificio lateral 117
que lo atraviesa a lo largo del eje y está en comunicación fluídica
con el orificio 57 de la carcasa. El agujero lateral 117 del
accesorio lateral 92 está colocado dentro del orificio 57 de la
carcasa, de tal modo que cuando se introduce el manguito de unión 90
en el orificio 57 de la carcasa, el agujero lateral 117 queda
situado en el espacio creado entre los anillos tóricos primero y
segundo, 29 y 30 respectivamente. La colocación del agujero lateral
117 en el espacio entre los anillos tóricos primero y segundo, 29 y
30 respectivamente, permite la comunicación de fluidos entre el
lumen 82 de aspiración y la unidad 100 de control.
Refiriéndose de nuevo a las Figuras 3 y 4, la
tubería axial 34 de aspiración está unida fluídicamente al soporte
129 del extractor de tejido, que a su vez está fluídicamente unido
al extremo proximal de un extractor 132 de tejido, tubular, metálico
y alargado. La tubería axial 34 de aspiración permite la
comunicación de fluidos entre el lumen 80 del perforador, el lumen
95 de la cuchilla y la unidad 100 de control. El soporte 124 del
extractor de tejido encaja en la ranura axial 73 de apoyo situada en
el extremo proximal de la capa superior 17. El filtro 134 está
situado en el extremo distal del extractor 132 de tejido y sirve
para impedir el paso de fragmentos de tejido a través del mismo
hacia la unidad 100 de control. El extractor 132 de tejido se
introduce de modo deslizante en el lumen 95 de la cuchilla 96.
Durante el funcionamiento del instrumento de biopsia, el extractor
132 de tejido está siempre estacionario, ya que está sujeto por su
extremo proximal al soporte 129 del extractor de tejido que está
fijado en el interior de la ranura axial 73 de apoyo situada en el
extremo proximal de la envuelta superior 17. Cuando la cuchilla 96
se encuentra totalmente retraída en su posición más proximal, el
extremo distal del extractor 132 de tejido queda aproximadamente
enrasado con el extremo distal de la cuchilla 96 (véase la Figura
5). El extremo distal de la cuchilla 96, cuando está en su posición
más proximal, y la carcasa 52 de la sonda cuando está en su posición
más distal, están ligeramente más distales que la pared 67 de la
carcasa que se encuentra proximal y perpendicular a la superficie 65
de toma de muestras de tejido.
La varilla 85 de rotación de la sonda es una
varilla metálica maciza y alargada. El piñón 86 de la varilla de
rotación es un piñón recto sujeto al extremo distal de la varilla 85
de rotación de la sonda. La cara 87 de la varilla de rotación está
situada en el extremo proximal de la varilla 85 de rotación de la
sonda. La cara 87 de la varilla de rotación tiene una profundidad
comprendida aproximadamente entre un tercio y la mitad del diámetro
de la varilla, y se extiende desde su extremo proximal sobre una
distancia aproximada de 25,4 milímetros (una pulgada). La cara 87 de
la varilla de rotación crea pues una geometría en forma de "D"
en el extremo proximal de la varilla 85 de rotación de la sonda. El
casquillo 88 de la varilla está hecho de un termoplástico moldeado y
es de forma cilíndrica. En su extremo distal tiene un orificio 89
del casquillo que constituye un agujero en forma de "D" de
aproximadamente 25,4 milímetros (una pulgada) de profundidad,
diseñado para recibir de modo deslizante el extremo proximal de la
varilla 85 de rotación de la sonda. El casquillo 88 de la varilla
encaja de modo rotativo en la ranura axial 73 de apoyo por debajo
del soporte 129 del extractor de tejido situado en el extremo
proximal de la envuelta superior 17. La posición longitudinal del
casquillo 88 de la varilla está fijada por las secciones elevadas de
ambos lados del canal 93 del casquillo, una vez montado este en el
extremo proximal de la envuelta superior 17. La ranura 91 de
accionamiento del casquillo de la varilla está situada en el extremo
proximal del casquillo 88 de la varilla y sirve para engranar
rotativamente con el casquillo 88 de la varilla. El piñón 86 de
rotación está fijado rotativamente en la cavidad 115 para el piñón
situada en el lado inferior de la carcasa 52 de la sonda, estando
comunicada la abertura con el orificio 57 de la carcasa (véase la
Figura 5). El piñón 86 de la varilla de rotación engrana
funcionalmente con el piñón 36 del manguito situado en el extremo
proximal del manguito de unión 90. El extremo distal de la varilla
85 de rotación de la sonda, con el piñón 86 de la varilla de
rotación unido a la misma, está fijado rotativamente en el lado
inferior de la carcasa 52 de la sonda por medio de la cubierta 94
del piñón de rotación. La cubierta 94 del piñón de rotación está
moldeada con un material termoplástico y está sujeta a la carcasa 52
de la sonda mediante cuatro espigas cilíndricas salientes que
encajan a presión en cuatro orificios (no visibles) de la carcasa 52
de la sonda. La varilla de rotación 85 de la sonda atraviesa de
manera rotativa y deslizante el orificio 43 para la varilla
practicado en la pieza de inserción 39 de la envuelta. El extremo
proximal de la varilla de rotación 85 de la sonda encaja de modo
deslizante en el orificio 89 del casquillo 88 de la varilla. De este
modo, la rotación del casquillo 88 de la varilla provoca la rotación
de la varilla de rotación 85 de la sonda, que está sujeta al piñón
86 de la varilla de rotación, provocando la rotación del manguito de
unión 90 que está sujeto al perforador 70 que contiene la boca
78.
Es importante que el usuario del sistema
quirúrgico para biopsia de la presente invención pueda
"disparar" el perforador 70 contra el tejido de un paciente
quirúrgico. También es importante que el usuario pueda girar el
perforador 70 sobre su eje para situar adecuadamente la boca 78,
independientemente de la posición lineal que tuviera el perforador
70 antes del disparo y la que tenga después del disparo (las
posiciones se describirán más adelante). La interfaz deslizante
entre la varilla de rotación 85 de la sonda y el casquillo 88 de la
varilla tiene un papel importante para proporcionar esta capacidad.
La varilla de rotación 85 de la sonda sigue el desplazamiento lineal
del perforador 70, mientras que el desplazamiento lineal del
casquillo 88 de la varilla está restringido por el hecho de estar
rotativamente unido a la envuelta superior 17. Así pues, la
geometría en forma de "D" del extremo proximal de la varilla de
rotación 85 y el orificio en forma de "D" existente en el
extremo distal del casquillo 88 de la varilla, diseñado para recibir
de modo deslizante el extremo proximal de la varilla de rotación 85,
permiten al usuario girar la rueda 45 de rotación de la boca, que
está funcionalmente conectada al casquillo 88 de la varilla mediante
una cadena de elementos que se describen más adelante, y efectuar la
rotación del perforador 70, independientemente de la posición lineal
del perforador 70.
La envuelta inferior 19 está sujeta a la envuelta
superior 17 según se describió anteriormente. Su función es mantener
en su lugar y contener los elementos anteriormente descritos, que
están montados dentro de la envuelta superior 17. La bocallave 16
está centrada en el extremo distal de la envuelta inferior 19.
Encaja de manera deslizante y desmontable con el poste 14 (véase la
Figura 2), permitiendo conectar funcionalmente y de modo desmontable
el conjunto de sonda 42 a la base 44. Un primer nervio 111 de apoyo
del tornillo y un segundo nervio 112 de apoyo del tornillo están
integralmente moldeados con la envuelta inferior 19 y sostienen los
extremos distal y proximal, respectivamente, del tornillo alargado
114. Un primer nervio 136 de apoyo del piñón y un segundo nervio 137
de apoyo del piñón están igualmente moldeados integralmente con la
envuelta inferior 19 y sostienen los extremos distal y proximal,
respectivamente, del piñón motriz alargado 104. El nervio 139 de
apoyo del cojinete de la varilla, moldeado integralmente con la
envuelta inferior 19, sostiene el extremo distal del casquillo 88 de
la varilla.
La Figura 6 es una vista isométrica despiezada
del conjunto inferior 302 de transmisión. El eje 22 de translación y
el eje 24 de rotación están ambos constituidos por un cable coaxial
flexible que comprende un núcleo central rotativo y flexible rodeado
por una funda tubular flexible, como es sabido en la técnica. En su
extremo proximal disponen de un medio de acoplamiento para conectar
funcionalmente de modo desmontable el eje 22 de traslación y el eje
24 de rotación a la unidad 100 de control. El extremo distal del eje
22 de traslación y el extremo distal del eje 24 de rotación se
introducen respectivamente por un primer orificio 309 del tapón y un
segundo orificio 311 del tapón. El tapón flexible 303 está moldeado
con un elastómero termoplástico tal como, por ejemplo, poliuretano,
y sirve de "refuerzo flexible" para el eje 22 de traslación, el
eje 24 de rotación, y el cable 26 de control. El casquillo 305 del
eje de rotación es una estructura tubular metálica que comprende un
orificio pasante con un orificio escariado en su extremo proximal
para sujetarlo, mediante engarce o embutición según es sabido en la
técnica, a la funda tubular externa del eje 24 de rotación. En su
extremo distal, el casquillo 305 del eje de rotación tiene una
sección acampanada y escariada para recibir el primer conjunto de
cojinete 315. Un ejemplo adecuado del primer conjunto de cojinete
315 es el Modelo nº S9912Y-E1531PSO, comercializado
por Stock Drive Products, New Hyde Park, NY. El adaptador 319 del
eje de rotación está hecho de acero inoxidable y tiene un extremo
proximal con un orifico escariado. Su extremo proximal se introduce
en el orificio del primer conjunto de cojinete 315 y el orificio
escariado se desliza por encima de extremo distal del núcleo central
rotativo del eje 24 de rotación y se sujeta mediante engarce o
embutición. El extremo distal del adaptador 319 del eje de rotación
se introduce por el orificio del primer piñón cónico 321 y se sujeta
mediante un pasador elástico ranurado. Similarmente, el casquillo
307 del eje de traslación es una estructura tubular metálica que
comprende un orificio pasante con un orificio escariado en su
extremo proximal para sujetarlo, mediante engarce o embutición según
es sabido en la técnica, a la funda tubular externa del eje 22 de
traslación. En su extremo distal, el casquillo 307 del eje de
traslación tiene una sección acampanada y escariada para recibir la
arandela de empuje 317. El adaptador 323 del eje de traslación está
hecho de acero inoxidable y tiene un extremo proximal con un orifico
escariado. Su extremo proximal se introduce en el orificio de la
arandela de empuje 317 y el orificio escariado se desliza por encima
de extremo distal del núcleo central rotativo del eje 22 de
traslación y se sujeta mediante engarce o embutición. El extremo
distal del adaptador 323 del eje de traslación está ranurado para
que encaje en el extremo proximal del eje 312 del codificador, que
se extiende a través del codificador 310. El codificador 310
comunica información a la unidad 100 de control sobre la posición de
traslación y la velocidad de traslación de la cuchilla 96. El
codificador 310 incluye un cable eléctrico que contiene una
pluralidad de conductores eléctricos y tiene un conector eléctrico
unido a su extremo distal para su conexión eléctrica desmontable a
una tarjeta de circuito impreso 262 (véase la Figura 9). Un
codificador miniatura 310 adecuado es el comercializado como Modelo
sed10-300-eth2 de CUI Snack, Inc. El
eje 312 del codificador tiene en su extremo proximal dos caras
opuestas, que encajan en el adaptador 323 del eje de traslación, y
un extremo distal cilíndrico que se introduce en un orificio
escariado del extremo proximal del adaptador 316 del piñón y está
sujeto por un pasador elástico ranurado. El extremo distal del
adaptador 316 del piñón se introduce a través del orificio del
segundo conjunto de cojinete 318, a través del orificio del
separador 322 del eje, y por último a través del orificio del
segundo piñón cónico 325, que está sujeto al adaptador 316 del piñón
mediante un pasador elástico ranurado.
El conjunto de carcasa 329 del codificador
comprende una mitad izquierda 326 de la carcasa del codificador y
una mitad derecha 328 de la carcasa del codificador, constituidas
por unas envueltas de termoplástico moldeado. Cuando están montadas,
la mitad izquierda 326 de la carcasa del codificador y la mitad
derecha 328 de la carcasa del codificador encierran el codificador
310 y capturan el extremo distal del eje 22 de traslación y del eje
24 de rotación. La mitad izquierda de la carcasa del codificador
está unida a una placa 330 de transmisión (véase la Figura 7)
mediante un tornillo de cabeza. El codificador 310 está situado en
una primera cavidad 332 de la envuelta, que impide el movimiento
rotacional o lateral de la carcasa exterior del codificador 310. El
extremo distal del casquillo 305 del eje de rotación reposa en una
segunda cavidad 334 de la envuelta, que impide el movimiento lateral
del eje 24 de rotación. El extremo distal del casquillo 307 del eje
de traslación reposa en una tercera cavidad 336 de la envuelta, que
a su vez impide el movimiento lateral del eje de traslación 22. El
segundo conjunto de cojinete 318 descansa en una cuarta cavidad 338
de la envuelta. La mitad derecha 328 de la carcasa del codificador,
que contiene esencialmente una imagen simétrica de las cavidades que
se encuentran dentro de la mitad izquierda 326 de la carcasa del
codificador, se ensambla con la mitad izquierda 326 de la carcasa
del codificador y con la placa 330 de la trasmisión mediante dos
tornillos de cabeza.
Refiriéndose aún a la Figura 6, el cable 26 de
control es flexible y contiene una pluralidad de conductores
eléctricos para la comunicación de la información entre el
dispositivo 40 de biopsia y la unidad 100 de control (véase la
Figura 1). El extremo proximal del cable 26 de control está provisto
de un medio para de su conexión eléctrica desmontable a la unidad
100 de control. El extremo distal del cable 26 de control se
introduce por el tercer orificio 313 situado en el tapón flexible
303. El freno 369 del cable de control es un material termoplástico
flexible moldeado sobre el extremo distal del cable 26 de control y
sujeto a la placa 330 de la transmisión, en una zona rebajada del
orificio 371 del freno (véase la Figura 7), para restringir el
movimiento lineal y rotacional del extremo distal del cable. La
punta del extremo distal del cable 26 de control contiene un
conector para unir eléctricamente de manera desmontable el cable 26
de control a la tarjeta de circuito impreso 262 (véase la Figura
9).
La Figura 7 es una vista isométrica de la
transmisión 301. El conjunto superior 304 de la transmisión aparece
despiezado. El conjunto de acoplamiento 337 de traslación está
compuesto por un acoplamiento motriz 340 de traslación, el tercer
conjunto de cojinete 344, el primer separador 348 del acoplamiento,
y el tercer piñón cónico 350. El tercer conjunto de cojinete 344
está montado a presión en el primer orificio escariado 345 de la
placa 330 de la transmisión. El acoplamiento motriz 340 de
traslación tiene un extremo distal en forma de paleta plana que se
acopla funcionalmente con la ranura 122 existente en el extremo
proximal del tornillo alargado 114 (véase la Figura 8). El extremo
proximal cilíndrico del acoplamiento motriz 340 de traslación pasa a
través del primer orificio escariado 345, a través del orificio del
tercer conjunto de cojinete 344, a través del orificio del primer
separador 348 del acoplamiento, y finalmente a través del orificio
del tercer piñón cónico 350, que está sujeto al acoplamiento motriz
340 de traslación por un pasador elástico ranurado. Los dientes del
tercer piñón cónico 350 engranan con los dientes del segundo piñón
cónico 325. Así pues, la rotación del núcleo central del eje 22 de
traslación provoca la rotación del acoplamiento motriz 340 de
traslación. Cuando el acoplamiento motriz 340 de traslación está
acoplado funcionalmente al tornillo alargado 114 mediante la ranura
122 delantera del tornillo, la rotación del eje 22 de traslación
provoca la rotación del tornillo alargado 114 que produce, según se
describió anteriormente, la traslación en sentido distal o proximal
de la cuchilla 96, dependiendo del sentido de rotación del eje 22 de
traslación.
De manera similar, el conjunto de acoplamiento
339 de rotación está compuesto por un acoplamiento motriz 342 de
rotación, el cuarto conjunto de cojinete 346, el segundo separador
349 del acoplamiento, y el cuarto piñón cónico 351. El cuarto
conjunto de cojinete 346 está montado a presión en el segundo
orificio escariado 347 de la placa 330 de la transmisión. Un ejemplo
adecuado del cuarto conjunto de cojinete 346, así como del segundo y
tercer conjunto de cojinete 318 y 344, respectivamente, es el
Modelo nº S9912Y-E1837PSO, comercializado por Stock
Drive Products, New Hyde Park, NY. El acoplamiento motriz 342 de
rotación tiene un extremo distal en forma de paleta plana que se
acopla funcionalmente con la ranura 101 del piñón motriz situada en
el extremo proximal del piñón motriz alargado 104 (véase la Figura
8). El extremo proximal cilíndrico del acoplamiento motriz 342 de
rotación pasa a través del segundo orificio escariado 347, a través
del orificio del cuarto conjunto de cojinete 346, a través del
orificio del segundo separador 349 del acoplamiento, y finalmente a
través del orificio del cuarto piñón cónico 351, que está sujeto al
acoplamiento motriz 342 de rotación mediante un pasador elástico
ranurado. Los dientes del cuarto piñón cónico 351 engranan con los
dientes del primer piñón cónico 321. Así pues, la rotación del
núcleo central del eje 24 de rotación provoca el giro del
acoplamiento motriz 342 de rotación. Cuando el acoplamiento motriz
342 de rotación está acoplado funcionalmente al piñón motriz
alargado 104 mediante la ranura 101 del piñón motriz, el giro del
eje 24 de rotación provoca la rotación del piñón motriz alargado
104, lo cual produce la rotación de la cuchilla 96. Un ejemplo
adecuado de los piñones cónicos primero, segundo, tercero y cuarto,
321, 325, 350 y 351, respectivamente, es el Modelo nº
A1M-4-Y32016-M,
comercializado por Stock Drive Products, New Hyde Park, NY.
Continuando en la Figura 7, el acoplamiento
motriz 353 de la boca tiene un extremo distal en forma de paleta
plana que se acopla funcionalmente con la ranura motriz 91 situada
en el extremo proximal del casquillo 88 de la varilla. El extremo
proximal cilíndrico del acoplamiento motriz 353 de la boca se
introduce por el orificio del primer piñón 355 de la boca, que está
sujeto por un pasador elástico ranurado, y luego se introduce por el
primer orificio 359 del acoplamiento de la boca. La primera arandela
362 del acoplamiento se desliza sobre el extremo proximal del
acoplamiento motriz 353 de la boca, y el primer anillo partido 364
del acoplamiento encaja en una ranura existente en el extremo
proximal del acoplamiento motriz 353 de la boca, que ahora sujeta
rotativamente el conjunto a la placa 330 de la transmisión. El poste
367 de la rueda está hecho de acero inoxidable, es genéricamente
cilíndrico, y tiene una brida en su extremo distal y una cara plana
cuya profundidad está comprendida entre un tercio y la mitad de su
diámetro y que se extiende desde su extremo proximal sobre una
distancia de 12,7 milímetros (media pulgada). El poste 367 de la
rueda se introduce por el orificio del segundo piñón 357 de la boca,
que está sujeta por un pasador elástico ranurado al extremo distal
del poste 367 de la rueda. Es un ejemplo adecuado de los piñones
primero y segundo 355 y 357, respectivamente, de la boca el Modelo
nº A1N1-N32012, comercializado por Stock Drive
Products, New Hyde Park, NY. El extremo proximal del poste 367 de la
rueda se introduce por el orificio 360 del segundo acoplamiento de
la boca hasta que el segundo piñón 357 de la boca quede alineado y
engranado con el primer piñón 355 de la boca. La arandela 363 del
segundo acoplamiento se desliza sobre el extremo proximal del poste
367 de la rueda, y el anillo partido 365 del segundo acoplamiento
encaja en una ranura situada junto al extremo distal del poste 367
de la rueda, sujetando el conjunto rotativamente a la placa 330 de
la transmisión. La rueda 45 de rotación de la boca está unida de
modo fijo al extremo proximal del poste 367 de la rueda. Una rueda
45 de rotación de la boca adecuada es el Modelo Nº
PT-3-P-S,
comercializado por Rogan Corp., Northbrook, IL. Así pues, cuando el
acoplamiento 353 de accionamiento de la boca está funcionalmente
acoplado al casquillo 88 de la varilla a través de la ranura 91 de
accionamiento del casquillo de la varilla, la rotación por el
usuario de la rueda 45 de rotación de la boca provoca la rotación
del casquillo 88 de la varilla, la cual provoca la rotación del
perforador 70. Esto permite colocar fácilmente la boca 78 en
cualquier punto de la rotación de 360º sobre el eje del perforador
70. La placa 330 de la transmisión está sujeta al extremo proximal
de la envuelta superior 161 de la base por medio de dos
tornillos.
Existe una ventaja importante derivada del diseño
de la transmisión 301 que se ha descrito. El hecho de que el eje 22
de traslación, el eje 24 de rotación, y el cable 26 de control
penetren en el dispositivo 40 de biopsia formando un ángulo recto
con el eje del dispositivo permite que el dispositivo de biopsia
tenga una reducida longitud total. Esto permite introducir el
dispositivo en una zona más pequeña de la que necesitaría un
dispositivo con los ejes saliendo directamente por detrás (extremo
proximal) paralelamente al eje central.
La Figura 8 es una vista isométrica del conjunto
de sonda 42 y de la base 44, vistos desde su extremo proximal. No se
ha representado la carcasa superior 50 de la base para permitir una
vista clara de la transmisión 301 totalmente ensamblada. También se
aprecian claramente la ranura delantera 122 del tornillo, la ranura
101 del piñón motriz, y la ranura 91 de accionamiento del casquillo
de la varilla, que están funcionalmente conectados a la transmisión
301 según se describió anteriormente.
La Figura 9 es una vista isométrica despiezada
del mecanismo de disparo 160. La envuelta superior 161 de la base
está representada separada, y la envuelta inferior 204 de la base
está representada separada y girada 90 grados en sentido horario.
También están separados y girados 90 grados en sentido horario para
mayor claridad la tarjeta de circuito impreso 262 y el tornillo 163
del bastidor.
El mecanismo de disparo 160, representado en la
Figura 9, sirve para disparar el extremo distal del conjunto de
sonda 42 hacia el tejido. La envuelta 38 de la base (véase la Figura
2) sostiene y aloja el mecanismo de disparo 160, que está montado
entre la envuelta superior 161 de la base y la envuelta inferior 204
de la base. Los ganchos 165 de la envuelta inferior 204 de la base
se introducen en las ranuras 162 de la envuelta superior de la base
para ensamblar los componentes y crear la envuelta 38 de la base. El
tornillo 163 del bastidor penetra por un orificio del fondo 204 del
bastidor y se enrosca en el bloque 242 del cerrojo de disparo para
unir la envuelta superior 165 de la base con la envuelta inferior
204 de la base.
La horquilla 62 de disparo se extiende desde el
mecanismo 160 de disparo hasta el exterior de la envuelta 38 de la
base para aceptar la carcasa 52 de la sonda del conjunto de sonda 42
(véase la Figura 2). La Figura 9 muestra la horquilla 62 de disparo
en su posición distal máxima, y muestra otros componentes del
mecanismo 160 de disparo en las posiciones adecuadas para que la
horquilla 62 de disparo esté en su posición distal máxima.
Cuando se hace coincidir el conjunto de sonda 42
con la base 44, la primera rabera 54 y la segunda rabera 56 se
introducen respectivamente en el primer rebaje 64 y el segundo
rebaje 66 de la horquilla 62 de disparo, en el extremo distal del
conjunto 164 de horquilla de disparo. La horquilla 62 de disparo
incluye también una ranura 167 para la sonda, que tiene una forma
aproximada de "U" para aceptar el conjunto de sonda 42, y una
ranura 169 de huelgo, que permite un huelgo para la varilla 85 de
rotación de la sonda.
El conjunto 164 de horquilla de disparo, que se
representa despiezado en la Figura 10, es un conjunto exclusivo que
puede separarse del resto del mecanismo 160 de disparo sin necesidad
de usar herramientas. La horquilla 62 de disparo se desliza sobre el
diámetro exterior de la pala 178 de disparo mientras las chavetas
181 de la horquilla de disparo se introducen en las ranuras 180 de
la pala de disparo. Las ranuras 180 de la pala de disparo impiden la
rotación de la horquilla 62 de disparo con respecto a la pala 178 de
disparo. La pala 178 de disparo posee un diámetro interno roscado en
su extremo distal y un extremo proximal 196 de la pala. El extremo
proximal 196 de la pala puede incluir una sección aplanada parecida,
por ejemplo, al extremo de un destornillador de cabeza plana. El
orificio roscado del extremo distal de la pala 178 de disparo recibe
un tornillo 182 para sujetar la horquilla 62 de disparo a la pala
178 de disparo. La cabeza 184 del tornillo 182 apoya sobre el
extremo distal de la pala 178 de disparo cuando se aprieta el
tornillo. El apoyo de la cabeza 184 del tornillo 182 sobre el
extremo distal de la pala 178 de disparo impide que se apriete el
tornillo sobre la horquilla 62 de disparo. La cabeza 184 del
tornillo 182 y el extremo proximal 186 de la ranura 180 de la pala
de disparo proporcionan unos topes proximal y distal para la
horquilla 62 de disparo permitiendo un ligero juego axial.
El separador 188 de disparo está sujeto al
extremo proximal de la pala 178 de disparo con la ayuda de unos
pasadores 190. El separador 188 de disparo se desliza sobre el arado
178 de disparo y puede girar con respecto al mismo. Deberá
observarse que minimizando la tolerancia entre el diámetro interior
del separador 188 de disparo y el diámetro exterior de la pala 178
de disparo se mejora la estabilidad del conjunto 164 de horquilla de
disparo, un atributo importante.
Cerca del extremo proximal del separador 188 de
disparo se inscribe una marca 189 de profundidad claramente visible.
Los pasadores 190 entran a presión en los orificios receptores 192
del separador 188 de disparo y encajan en el canal 194 de la pala de
disparo permitiendo la rotación del separador 188 de disparo con
respecto a la pala 178 de disparo impidiendo el movimiento axial del
separador 188 de disparo con respecto a la pala 178 de disparo. Un
diámetro interno roscado en el extremo proximal del separador 188 de
disparo facilita el montaje y el desmontaje del conjunto 164 de
horquilla de disparo para su limpieza.
La Figura 9 muestra que el conjunto 164 de
horquilla de disparo se enrosca en el accesorio final 166, sujeto
con pasadores al extremo distal del eje 168 de la horquilla de
disparo. El accesorio final 166 puede estar hecho de un acero
inoxidable blando, para que sea fácil mecanizar la ranura y la
rosca, mientras que el eje 168 de la horquilla de disparo puede
estar hecho de un acero inoxidable endurecible para que resista los
esfuerzos inducidos. El extremo proximal 196 de la pala encaja en la
ranura 198 para la pala del accesorio final 166 para impedir la
rotación del conjunto 164 de horquilla de disparo con respecto al
eje 168 de la horquilla de disparo. El diámetro interno roscado del
extremo proximal del separador 188 de disparo se enrosca sobre el
diámetro exterior roscado del accesorio final 166 para sujetar de
manera desmontable el conjunto 164 de la horquilla de disparo. Unos
pequeños casquillos 170 de disparo, hechos de un plástico tal como
acetal, soportan el eje 168 de la horquilla de disparo y permiten
que se mueva en sentido proximal y distal. Un soporte de silleta
proximal 172 y un soporte de silleta distal 173, mecanizados en la
envuelta superior 161 de la base, soportan los pequeños casquillos
170 de disparo mientras que una placa de fijación larga 174 y una
placa de fijación corta 175 capturan y retienen los pequeños
casquillos 170 de disparo en los respectivos soportes de silleta
proximal y distal 172 y 173. La placa de fijación larga 174 y la
placa de fijación corta 175 pueden sujetarse al soporte de silleta
proximal 172 y al soporte de silleta distal 173 mediante unas
fijaciones tales como, por ejemplo, unos tornillos 176 de montaje de
la placa de fijación. Unas pestañas existentes en cada extremo de
los pequeños casquillos 170 de disparo apoyan sobre los lados
proximal y distal del soporte de silleta 172 y de la placa de
fijación 174 para impedir que los pequeños casquillos 170 de disparo
se muevan en sentido proximal y distal con el movimiento del eje 168
de la horquilla de disparo. Se obtiene un soporte adicional mediante
el casquillo grande 200 de disparo que rodea al separador 188 de
disparo. El casquillo grande 200 de disparo reside en el alojamiento
202 para el casquillo de disparo mecanizado en la envuelta superior
161 de la base y en la envuelta inferior 204 de la base.
El eje 168 de la horquilla de disparo lleva otras
piezas que facilitan el funcionamiento del mecanismo 160 de disparo.
El pasador cilíndrico 212 del collarín del muelle sujeta el collarín
214 del muelle al eje 168 de la horquilla de disparo. El
amortiguador 216 está adherido al extremo distal del collarín 214
del muelle y entra en contacto con la pared interior distal 218 de
la envuelta 38 de la base cuando el eje 168 de la horquilla de
disparo se encuentra en su posición distal. El amortiguador 216
puede estar hecho de muchos materiales absorbentes de impactos,
tales como, por ejemplo, caucho. El muelle principal 217 rodea el
eje 168 de la horquilla de disparo y apoya sobre el lado distal del
soporte de silleta distal 173 y sobre el lado proximal del collarín
214 del muelle para empujar el eje 168 de la horquilla de disparo en
sentido distal. El pasador cilíndrico 208 del portaimán sujeta el
portaimán 206 al eje 168 de la horquilla de disparo. El imán 210
está engarzado en el portaimán 206. Más cerca del extremo proximal
del eje 168 de la horquilla de disparo, la clavija de articulación
principal 224 de disparo pasa a través de la ranura 225 del eje de
la horquilla de disparo para sujetar el eje 168 de la horquilla de
disparo al carro 220. La clavija de articulación principal 224 de
disparo también captura las palancas curvadas 222 de disparo
reteniéndolas sobre el carro 220. La clavija de articulación
principal 224 de disparo está bridada por un extremo. El otro
extremo de la clavija de articulación principal 224 de disparo se
extiende a través del carro 220 para retener el carro 220, el eje
168 de la horquilla de disparo y las palancas curvadas 222 de
disparo, en las cuales queda retenida por soldadura a la palanca
curvada inferior de disparo.
Las palancas curvadas 222 de disparo y las
varillas articuladas 226 de disparo accionan el rearme del mecanismo
160 de disparo. Las palancas curvadas 222 de disparo están unidas a
las varillas articuladas 226 de disparo mediante unas clavijas de
articulación 228 de disparo que se sueldan a las palancas 222 de
disparo. Las varillas articuladas 226 de disparo están a su vez
unidas a la envuelta superior 161 de la base mediante unos pasadores
230 de articulación del bastidor que entran a presión en la envuelta
superior 161 de la base. La placa de fijación larga 174 retiene las
varillas articuladas 226 de disparo mediante unos tornillos 176 de
montaje de la placa de fijación. Cada unión articulada de las
palancas curvadas 222 de disparo, de las varillas articuladas 226 de
disparo, y del carro 220 puede moverse rotativamente sobre el eje de
la clavija.
Cada palanca curvada 222 de disparo tiene una
parte que se extiende lateralmente hacia el exterior a través de una
ranura situada a cada lado de la envuelta 38 de la base (véase la
Figura 2). Un extremo 232 de la palanca curvada de disparo está
unido a cada palanca curvada 222 de disparo por la extensión de la
palanca curvada 222 de disparo externa a la envuelta 38 de la base.
El extremo 232 de la palanca curvada de disparo proporciona una
interfaz de usuario adecuada para rearmar el mecanismo de disparo.
El rearme del mecanismo de disparo se describirá más adelante. La
espira del muelle 232 de torsión rodea cada unión articulada de las
palancas curvadas 222 de disparo y de las varillas articuladas 226
de disparo. Las patas de los muelles 234 de torsión de las
articulaciones se extienden hacia fuera para engancharse en las
palancas curvadas 222 de disparo y las varillas articuladas 226 de
disparo, aplicando un par que hace girar a las unas con respecto a
las otras.
La colocación de las varillas articuladas 226 de
disparo y las palancas curvadas 222 de disparo a diferentes
distancias de la envuelta superior 161 de la base permite que
dispongan de una tolerancia de movimiento durante el funcionamiento.
Las palancas curvadas 222 de disparo tienen unas curvas que las
desvían en una dirección perpendicular a la envuelta superior 161 de
la base. Las curvas de desvío las dejan moverse sobre unos planos
situados a diferentes distancias de la envuelta superior 161 de la
base, pero con los extremos de las palancas curvadas de disparo
sobresaliendo por la ranura creada con este propósito en la envuelta
superior 161 de la base. El separador 223 separa las articulaciones
de la clavija 230. Al tener una palanca curvada 222 de disparo y una
varilla articulada 226 de disparo a cada lado del eje longitudinal,
se permite el acceso del usuario para accionar el mecanismo 160 de
disparo desde cualquier lado de la envuelta 38 de la base.
Unas fijaciones sujetan una tarjeta 262 de
circuito impreso a la envuelta inferior 204 de la base y al bloque
242 del cerrojo. La tarjeta 262 de circuito impreso contiene un
interruptor 264 de efecto Hall para detectar la proximidad del imán
210. Un interruptor 264 de efecto Hall adecuado es el Modelo Nº
A3142ELT comercializado por Allegro Microsystems, Inc., Worcester,
MA. Cuando la horquilla 168 de disparo y el correspondiente imán 210
están en la posición proximal máxima (posición de predisparo, según
se describirá más adelante), el imán 210 se mantiene en una posición
cercana al interruptor 264 de efecto Hall.
La Figura 11 es una vista isométrica despiezada
del mecanismo disparador 235, visto en la Figura 9. El mecanismo
disparador 235 engancha con seguridad y dispara el eje 168 de la
horquilla de disparo. El mecanismo disparador 235 comprende el
cerrojo 236 de disparo, el bloque 242 del cerrojo de disparo, el eje
244 y el rodillo 241 del botón de disparo, el muelle 246 del cerrojo
de disparo, el muelle 247 del eje del botón de disparo, el bloque
248 de seguridad, el cerrojo 250 de seguridad, el muelle de torsión
251 del cerrojo de seguridad, la cubierta 252 del cerrojo de
seguridad, y el botón 254 de disparo.
El bloque 242 del cerrojo de disparo encierra la
parte proximal del cerrojo 236 de disparo y sirve de plataforma de
montaje para los componentes del mecanismo disparador 235. El
pasador 237 del cerrojo de disparo y el pasador 239 del bloque de
disparo retienen rígidamente el bloque 242 del cerrojo de disparo
sobre la envuelta superior 161 de la base. El pasador 237 del
cerrojo de disparo permite la rotación del cerrojo 236 de disparo
sobre la envuelta superior 161 de la base mientras atraviesa el
bloque 242 del cerrojo de disparo. El cerrojo 236 de disparo pivota
dentro de una ranura de la envuelta superior 161 de la base. El
muelle 246 del cerrojo de disparo está comprimido entre el bloque
242 del cerrojo de disparo y el cerrojo 236 de disparo, forzando así
el extremo distal del cerrojo 236 de disparo hacia el eje 168 de la
horquilla de disparo. El cerrojo 236 de disparo posee en su extremo
distal un gancho 238 del cerrojo de disparo que se engancha y se
suelta de un retenedor 240 del eje de la horquilla de disparo
situado en el extremo proximal del eje 168 de la horquilla de
disparo. El eje 244 del botón de disparo se desliza en sentidos
proximal y distal por el interior de un orificio del bloque 242 del
cerrojo de disparo y tiene un rodillo 241 sujeto rotativamente
mediante un pasador a la parte distal del mismo para enganchar el
cerrojo 236 de disparo y provocar la rotación del cerrojo 236 de
disparo. El muelle 247 del eje del botón de disparo empuja el eje
244 del botón de disparo en sentido proximal. El eje 244 del botón
de disparo está retenido por el bloque 248 de seguridad, que está
montado en el lado proximal del bloque 242 del cerrojo de disparo.
El cerrojo 250 de seguridad reside en un orificio escariado del
extremo proximal del bloque 248 de seguridad y está retenido por la
cubierta 252 del cerrojo de seguridad. Unas fijaciones tales como
unos tornillos sujetan la cubierta 252 del cerrojo de seguridad en
su lugar.
El cerrojo 250 de seguridad está diseñado para
facilitar el bloqueo y el desbloqueo del mecanismo de disparo. El
cerrojo 250 de seguridad puede girar un ángulo de rotación dentro
del orificio escariado del bloque 248 de seguridad, mientras que el
muelle de torsión 251 del cerrojo de seguridad tiene unas patas
extendidas que se enganchan en el bloque 248 de seguridad y en el
cerrojo 250 de seguridad para aplicar un par sobre el cerrojo 250 de
seguridad. El bloque 248 de seguridad define un tope 245 de posición
bloqueada del cerrojo de seguridad y un tope 243 de posición
desbloqueada del cerrojo de seguridad que están separados por el
ángulo de rotación. La maneta 249 del cerrojo de seguridad se
extiende radialmente desde el cerrojo 250 de seguridad para
facilitar el agarre y la rotación del cerrojo 250 de seguridad por
parte del usuario. La maneta 240 del cerrojo de seguridad forma
también unas superficies que apoyan sobre los topes 245 y 243 del
cerrojo de seguridad para limitar el ángulo de rotación. En posición
bloqueada, el muelle de torsión 251 del cerrojo de seguridad empuja
la maneta 249 del cerrojo de seguridad hacia el tope 245 de posición
bloqueada del cerrojo de seguridad, mientras que en posición
desbloqueada, el usuario empuja la maneta 249 del cerrojo de
seguridad hacia el tope 243 de posición desbloqueada del cerrojo de
seguridad. En la realización ilustrada de la invención, el ángulo de
rotación sobre el que puede girar el cerrojo 250 de seguridad es de
unos treinta y cinco grados. La Figura 12 muestra que el cerrojo 250
de seguridad contiene dos topes 256 para el botón de disparo,
colocándose, durante el montaje, un tope 256 para el botón de
disparo a cada lado del eje longitudinal del botón 254 de disparo.
Los topes 256 para el botón de disparo interaccionan con el botón
254 de disparo para efectuar el bloqueo (impidiendo el
desplazamiento lateral) y el desbloqueo (permitiendo el
desplazamiento lateral) del botón 254 de disparo.
La Figura 13 muestra una vista isométrica del
botón 254 de disparo. El botón 254 de disparo está sujeto al eje 244
del botón de disparo (véase la Figura 11), se extiende en sentido
proximal a través del centro del cerrojo 250 de seguridad (véase la
Figura 12), y presenta un pulsador 257 cilíndrico y plano situado en
su extremo más proximal con respecto al usuario. El botón 254 de
disparo comprende un diámetro exterior 258 más pequeño que tiene
unas caras estrechas 259 y unas caras anchas 261 desplazadas
angularmente las unas respecto a las otras por el ángulo de rotación
que recorre el cerrojo 250 de seguridad. El diámetro exterior mayor
260 del botón de disparo no tiene caras. Una superficie de contacto
distal 255 se encuentra próxima a las caras estrechas 259 y es
sustancialmente perpendicular al eje longitudinal del botón 254 de
disparo. Los topes 256 para el botón de disparo, situados en el
cerrojo 250 de seguridad, están separados por una distancia
ligeramente superior a la distancia existente entre las caras anchas
261, e inferior al diámetro exterior menor 258 del botón de disparo.
Los topes 256 para el botón de disparo pueden flexionarse en
dirección radial, pero resisten la flexión en dirección axial. La
diferencia de rigidez en ambas direcciones puede efectuarse, por
ejemplo, mediante diferentes espesores de los topes 256 para el
botón de disparo en dirección axial y en dirección radial.
Cuando el cerrojo 250 de seguridad está en
posición bloqueada, al empujar el botón 254 de disparo se empujará
la superficie de contacto distal 255 contra los topes 256 para el
botón de disparo. Los topes 256 para el botón de disparo impiden que
continúe el movimiento axial del botón 254 de disparo en sentido
proximal debido a la rigidez en dirección axial.
A continuación se describe el funcionamiento del
mecanismo de disparo:
El usuario rearma y dispara el mecanismo de
disparo al usar el conjunto de sonda 42 durante un procedimiento
quirúrgico. El usuario comienza en la posición disparada
representada en las Figuras 14 y 15, agarra uno de los extremos 232
de las palancas curvadas de disparo, y mueve el extremo exterior de
la palanca curvada 222 de disparo en sentido proximal. Esto inicia
la acción en la cual cada palanca curvada 22 de disparo agarrada,
cada varilla articulada 226 de disparo, el carro 220, y la envuelta
superior 161 de la base actúan como un sistema articulado de cuatro
barras, con la envuelta superior 161 de la base como articulación
estacionaria y con el carro 220 como articulación traslacional.
Puede describirse el movimiento de las tres articulaciones móviles
con respecto a la envuelta superior 161 de la base. El usuario puede
mover cualquiera de los extremos 232 de las palancas curvadas de
disparo. Existe una duplicidad en la realización ilustrada para
facilitar el acceso del usuario desde cualquiera de los lados de la
base 44.
Al girar cualquiera de las palancas curvadas 222
de disparo, de manera que el extremo 232 de la palanca de disparo se
desplace en sentido proximal, se produce el desplazamiento de los
dos elementos articulados con el elemento curvado 222 de disparo. El
elemento curvado 222 de disparo transmite el movimiento al carro 220
a través de una unión con pasador para desplazarlo en sentido
proximal a lo largo del eje 168 de la horquilla de disparo. El
elemento curvado 222 de disparo también transmite el movimiento a la
varilla articulada 226 de disparo a través de una segunda unión con
pasador, girando la unión con pasador hacia el eje 168 de la
horquilla de disparo. La varilla articulada 226 de disparo está
unida con pasador a la envuelta superior estacionaria 161 de la base
y gira sobre la unión con pasador situada en la envuelta superior
161 de la base.
El carro 220, accionado por el elemento curvado
222 de disparo, se traslada en sentido proximal a lo largo del eje
168 de la horquilla de disparo portando el pasador principal 224 de
articulación por el interior de la ranura 225 del eje de la
horquilla de disparo hasta que el pasador principal de articulación
224 de disparo alcanza el extremo proximal de la ranura 225 del eje
de la horquilla de disparo. La continuación del desplazamiento en
sentido proximal del carro 220 y del pasador principal de
articulación 224 de disparo comienza a provocar el desplazamiento en
sentido proximal del eje 168 de la horquilla de disparo. El eje 168
de la horquilla de disparo se traslada en sentido proximal a través
de los pequeños casquillos 170 de disparo.
A medida que el eje 168 de la horquilla de
disparo se traslada en sentido proximal, arrastra con él al conjunto
164 de horquilla de disparo. El eje 168 de la horquilla de disparo
también arrastra en sentido proximal al collarín 214 del muelle
unido al mismo, disminuyendo la distancia entre el collarín 214 del
muelle y el soporte de silleta distal 173. El muelle principal 217,
situado entre el collarín 214 del muelle y el soporte de silleta
distal 173, queda más comprimido y ejerce una mayor fuerza contra el
collarín 214 del muelle. El eje 168 de la horquilla de disparo
continúa desplazándose en sentido proximal y continúa comprimiendo
el muelle principal 217 hasta que el extremo proximal del eje 168 de
la horquilla de disparo llega al cerrojo 236 de disparo (véase la
Figura 15). El extremo proximal del eje 168 de la horquilla de
disparo entra en contacto con el cerrojo 236 de disparo y ejerce una
fuerza que lo hace girar apartándolo del camino del eje 168 de la
horquilla de disparo que avanza en sentido proximal. El extremo
proximal del eje 168 de la horquilla de disparo y el extremo distal
del cerrojo 236 de disparo tienen unas superficies contorneadas que
actúan a modo de leva para ayudar a levantar el cerrojo 236 de
disparo. La rotación de cerrojo 236 de disparo comprime el muelle
246 del cerrojo de disparo, ejerciendo una fuerza que mantiene el
cerrojo 236 de disparo sobre el extremo proximal del eje 168 de la
horquilla de disparo. Una vez que el retenedor 240 del eje de la
horquilla de disparo ha avanzado en sentido proximal hasta una
posición situada bajo el gancho 238 del cerrojo de disparo, el
muelle 246 del cerrojo de disparo empuja el gancho 238 del cerrojo
de disparo sobre el retenedor 240 del eje de la horquilla de
disparo, girando el cerrojo 236 de disparo hacia la horquilla 168 de
disparo. El conjunto 160 de disparo se encuentra ahora en la
posición de predisparo representada en las Figuras 16 y 17.
El usuario puede soltar ahora el extremo 232 de
la palanca curvada de disparo. Cuando el usuario suelta el extremo
232 de la palanca curvada de disparo, el muelle principal 217 aplica
una fuerza que empuja la horquilla 168 de disparo en sentido distal
a lo largo de su eje. La fuerza en sentido distal desplaza el
retenedor 240 del eje de la horquilla de disparo hacia el gancho 238
del cerrojo de disparo, que penetra en el retenedor 240 del eje de
la horquilla de disparo (véase la Figura 19). La pared proximal del
retenedor 240 del eje de la horquilla de disparo tiene un ángulo que
hace que la fuerza reactiva de la pared proximal del retenedor 240
del eje de la horquilla de disparo contra el gancho 238 del cerrojo
de disparo haga girar el gancho 238 del cerrojo de disparo hasta que
este penetre en el retenedor 240 del eje de la horquilla de disparo,
impidiendo un desenganche inadvertido. La pared proximal del gancho
238 del cerrojo de disparo tiene un ángulo que coincide con el
ángulo de la pared proximal del retenedor 240 del eje de la
horquilla de disparo. Cuando el usuario ha soltado el extremo 232 de
la palanca curvada de disparo, los muelles de torsión 234 de la
articulación aplican un par sobre las palancas curvadas 222 de
disparo y las varillas articuladas 226 de disparo que las hace girar
las unas hacia las otras. El giro de las palancas curvadas 222 de
disparo y de las varillas articuladas 226 de disparo las unas hacia
las otras inicia el movimiento que hace retornar al carro 220 hacia
su posición distal. Con la horquilla 168 de disparo sujeta por el
cerrojo 236 de disparo, mientras las palancas 222 de disparo y las
varillas articuladas 226 de disparo se encuentran en su posición más
distal, el mecanismo 160 de disparo se encuentra en la posición
relajada que se representa en las Figuras 18 y 19. Cuando el carro
220 vuelve a su posición distal, las palancas curvadas 222 de
disparo entran en contacto con los topes de los lados de las
protuberancias de la envuelta superior 161 de la base.
Ahora el eje 168 de la horquilla de disparo ha
transportado en sentido proximal el imán 210 (véase la Figura 9),
que se encuentra situado dentro del portaimán 206, hasta una
posición cercana al interruptor 264 de efecto Hall de la tarjeta 262
de circuito impreso. El interruptor 264 de efecto Hall detecta la
presencia del imán 210 y comunica a la unidad 100 de control que la
horquilla 168 de disparo está en una posición proximal y lista para
el disparo.
El cerrojo 250 de seguridad "guarda" al
botón 254 de disparo. En la posición bloqueada que se representa en
la Figura 20, los topes 256 para el botón de disparo existentes en
el cerrojo 250 de seguridad están situados por el lado distal de la
superficie de contacto distal 255 del botón 254 de disparo. Los
topes 256 para el botón de disparo existentes en el cerrojo 250 de
seguridad están también situados a ambos lados de las caras
estrechas 259 (véase la Figura 13). El diámetro exterior menor 258
del botón de disparo es mayor que la distancia entre los topes 256
para el botón de disparo. El intento de empujar en sentido distal el
botón 254 de disparo hará que la superficie de contacto distal 255
entre en contacto con los topes 256 para el botón de disparo. La
rigidez en sentido axial de los topes 256 para el botón de disparo
impide que el botón de disparo siga desplazándose en sentido distal
e impide el disparo inadvertido del mecanismo.
Una vez que el usuario haya determinado la
localización adecuada del paciente quirúrgico en donde introducirá
el perforador 70 del dispositivo 40 de biopsia, el usuario puede
desbloquear y disparar el mecanismo 160 de disparo. El desbloqueo y
disparo del mecanismo requiere dos acciones independientes, girar el
cerrojo 250 de seguridad y pulsar el botón 254 de disparo. En primer
lugar, el operador agarra la maneta 249 del cerrojo de seguridad y
gira el cerrojo 250 de seguridad venciendo la fuerza aplicada sobre
el mismo por el muelle de torsión 251 (no visible) del cerrojo de
seguridad. La Figura 21 muestra el giro del cerrojo 250 de seguridad
en el que la maneta 249 del cerrojo de seguridad se desplaza desde
el tope 245 de la posición de bloqueo del cerrojo de seguridad hasta
el tope 243 de la posición desbloqueada del cerrojo de seguridad, en
la cual los topes 256 para el botón de disparo están alineados con
las caras anchas 261 del diámetro exterior menor 258 del botón de
disparo. Puesto que la distancia entre los topes 256 para el botón
de disparo es mayor que la distancia entre las caras anchas 261,
queda ahora un huelgo para que las caras anchas 261 pasen entre los
topes 256 para el botón de disparo. El cerrojo 250 de seguridad está
ahora en posición de "disparo".
En la siguiente etapa, el operador aprieta el
botón 254 de disparo aplicando una presión sobre el pulsador
cilíndrico 257 para empujar el botón 254 de disparo en sentido
distal. Cuando se aprieta el botón 254 de disparo, las caras anchas
261 se desplazan entre los topes 256 para el botón de disparo,
permitiendo que el botón 254 de disparo avance en sentido distal. El
botón 254 de disparo, unido al eje 244 del botón de disparo, empuja
el eje 244 del botón de disparo en sentido distal. El rodillo 241
situado en el eje 244 del botón de disparo entra en contacto con la
superficie de leva del cerrojo 236 de disparo, haciendo girar el
cerrojo 236 de disparo de manera que el gancho 238 del cerrojo de
disparo se suelte del retenedor 240 del eje de la horquilla de
disparo (véase la Figura 19). Una vez que el gancho 238 del cerrojo
de disparo se haya liberado del retenedor 240 del eje de la
horquilla de disparo, el muelle principal 217 empuja el eje 168 de
la horquilla de disparo en sentido distal arrastrando el conjunto
164 de la horquilla de disparo y el perforador 70 del conjunto 42 de
la sonda hacia la diana. El movimiento en sentido distal del eje 168
de la horquilla de disparo continúa hasta que el amortiguador 216
entra en contacto con la pared interior distal 218 de la envuelta 38
de la base (véase la Figura 14). El interruptor 264 de efecto Hall
detecta la salida del imán 210 en sentido distal y lo comunica a la
unidad 100 de control.
Después de disparar el mecanismo 160 de disparo,
el usuario suelta el botón 254 de disparo, y luego suelta la maneta
249 del cerrojo de seguridad. Cuando el usuario suelta el botón 254
de disparo, el muelle 247 del eje del botón de disparo empuja el eje
244 del botón de disparo en sentido proximal. El botón 254 de
disparo también se desplaza en sentido proximal, devolviendo la
superficie de contacto distal 255 y el diámetro menor 258 del botón
de disparo a la posición proximal con respecto a los topes 256 para
el botón de disparo. El desplazamiento proximal del botón 254 de
disparo también coloca las caras estrechas 259 entre los topes 256
para el botón de disparo. La liberación de la maneta 249 del cerrojo
de seguridad permite que el muelle de torsión 251 del cerrojo de
seguridad haga girar el cerrojo 250 de seguridad para que retroceda
hasta la posición bloqueada en la cual la maneta 249 del cerrojo de
seguridad queda apoyada contra el tope 245 de posición bloqueada del
cerrojo de seguridad. Sólo cuando las caras estrechas 259 y las
caras anchas 261 están situadas entre los topes 256 para el botón de
disparo, puede girar libremente el cerrojo 250 de seguridad sin la
interferencia de los topes 256 para el botón de disparo.
Cuando el eje 244 del botón de disparo avanza en
sentido proximal, el rodillo 241 del eje 244 del botón de disparo y
la superficie de leva del cerrojo 236 de disparo se separan (véase
la Figura 15). Entonces el muelle 246 del cerrojo de disparo hace
girar el cerrojo 236 de disparo hasta una posición en la que el
gancho 238 del cerrojo de seguridad se desplaza hacia el eje 168 de
la horquilla de disparo. Ahora está completo el ciclo de rearme y de
disparo. El conjunto 160 de disparo ha vuelto a la posición
postdisparo representada en las Figuras 14 y 15.
Se observará que si, después del disparo, el
usuario del mecanismo 160 de disparo no suelta el botón 254 de
disparo antes de soltar la maneta 249 del cerrojo de disparo, el
mecanismo sigue funcionando adecuadamente debido a las exclusivas
características de diseño que incorpora. Cuando el botón 254 de
disparo está en la posición presionada distal, el diámetro exterior
menor 258 del botón de disparo se encuentra entre los topes 254 para
el botón de disparo. El huelgo para los topes 256 para el botón de
disparo se consigue alineando los topes 256 para el botón de disparo
con las caras anchas 261. Al soltar la maneta 249 del cerrojo de
seguridad antes de soltar el botón 254 de disparo se consigue que el
muelle de torsión 251 del cerrojo de seguridad haga girar el cerrojo
250 de seguridad devolviéndolo a la posición bloqueada y se consigue
que los topes 256 para el botón de disparo giren y dejen de estar
alineados con las caras anchas 261. Cuando los topes 256 para el
botón de disparo giran y dejan de estar alineados con las caras
anchas 261, el diámetro exterior menor 258 del botón de disparo se
coloca entre los topes 256 para el botón de disparo. El diámetro
exterior menor 258 del botón de disparo es mayor que la distancia
entre los topes 256 para el botón de disparo. Sin embargo, los topes
256 para el botón de disparo, diseñados para que se flexionen en
sentido radial, se curvan y se separan mutuamente por el centro
cuando son empujados por el diámetro exterior menor 258 del botón de
disparo. Debido a la flexibilidad radial de los topes 256 de
disparo, los topes 256 para el botón de disparo aplican una fuerza
pequeña sobre el diámetro exterior menor 258 del botón de disparo.
Con la aplicación de una fuerza pequeña, el botón 258 de disparo se
desliza fácilmente a través de los topes 256 para el botón de
disparo cuando retorna a la posición proximal. El retorno a la
posición proximal del botón 254 de disparo pone el diámetro exterior
menor 258 del botón de disparo entre los topes 256 para el botón de
disparo permitiendo que el cerrojo 250 de seguridad siga girando en
su retorno hacia la posición bloqueada. La diferencia de
flexibilidad en sentido radial y axial de los topes para el botón de
disparo permite enganchar y soltar el mecanismo disparador 235
independientemente del orden de operación de los componentes. La
rigidez en dirección axial impide la actuación inadvertida del botón
254 de disparo y la flexibilidad en dirección radial permite la
interferencia con el diámetro exterior menor 258 del botón de
disparo, pero manteniendo una suelta suave.
Si se desea, el conjunto 164 de la horquilla de
disparo puede desmontarse del resto del mecanismo 160 de disparo
para su limpieza sin necesidad de herramientas. Antes del siguiente
disparo, un operario puede sujetar un conjunto 164 de horquilla de
disparo limpio encajando el extremo proximal 196 de la pala con la
ranura 198 para la pala y enroscando el separador 188 de disparo
sobre el accesorio final 166. Para montar el conjunto 164 de
horquilla de disparo con el mecanismo de disparo en posición
post-disparo, el montador puede utilizar la marca
189 de profundidad para asegurar un montaje correcto. El montador
puede comprobar la alineación de la marca 189 de profundidad con la
superficie exterior de la envuelta 38 de la base. Una marca 189 de
profundidad alineada con la envuelta 38 de la base denota un montaje
correcto. Una marca 189 de profundidad desalineada con la envuelta
38 de la base podría indicar un montaje incorrecto, tal como una
rosca torcida del separador 188 de disparo o una falta de apriete
del separador 188 de disparo.
La Figura 22 muestra una realización alternativa
del conjunto 164 de horquilla de disparo. Un tornillo 191 de cabeza
moleteada se enrosca en un orificio roscado 187 de la horquilla 62
de disparo. El orificio roscado 187 de la horquilla 62 de disparo
pasa a través de un orificio escariado 213, de mayor diámetro y
aplanado por ambos lados, comúnmente llamado de doble D. El conjunto
164 de horquilla de disparo comprende el tornillo 191 de cabeza
moleteada enroscado en la horquilla 62 de disparo. La entalladura
195 tiene un diámetro exterior inferior al diámetro menor del
orificio roscado 187 de la horquilla 62 de disparo, y por lo tanto
se mantiene un huelgo entre el orificio roscado 187 y la entalladura
195. El tornillo 191 de cabeza moleteada, una vez montado sobre la
horquilla 62 de disparo, puede girar libremente sobre la horquilla
62 de disparo utilizando el huelgo entre el orificio roscado 187 y
la entalladura 195. Una realización alternativa del accesorio final
166 del eje de la horquilla de disparo, representado en la Figura
22, tiene unas caras 211 del accesorio final mecanizadas a ambos
lados del accesorio final 166 de la segunda realización. El
accesorio final 166 está soldado al extremo distal del eje 168 de la
horquilla de disparo. La configuración del accesorio final 166 con
las caras 211 del accesorio final se adaptará al orificio 213 en
doble D de la realización alternativa de la horquilla 62 de disparo.
El uso de las caras 211 del accesorio final con el orificio 213 en
doble D impide la rotación de la horquilla 62 de disparo con
respecto al accesorio final 166 y al eje 168 de la horquilla de
disparo. La realización alternativa del conjunto 164 de horquilla de
disparo se enrosca en la realización alternativa del accesorio final
166 soldado al eje 168 de la horquilla de disparo. El accesorio
final 166 de la realización alternativa tiene un diámetro interno
roscado 193 que acepta el extremo proximal roscado del tornillo 191
con cabeza moleteada. El tornillo 191 con cabeza moleteada tiene una
superficie de agarre fácil, por lo que la realización alternativa
del conjunto 164 de horquilla de disparo puede montarse y
desmontarse sin necesidad de herramientas.
En la presente realización de la invención se han
utilizado mecanismos dobles de cuatro barras para facilitar al
usuario el acceso por ambos lados de la base 44. Tras la lectura de
la descripción, un experto en la técnica apreciará que una variación
evidente para crear el mecanismo de disparo sería un sólo mecanismo
de cuatro barras.
Refiriéndose a la Figura 23, se muestra una
realización según la invención de una cuchilla 596 tubular, metálica
y alargada, similar a la cuchilla 96, y un manguito 590 de unión,
similar al manguito 90 de unión (véase la Figura 4). Las Figuras 23
y 24 y la siguiente descripción ayudará describir un medio para
girar axial y automáticamente el elemento perforador después de
seccionar una muestra, de manera que puedan recogerse múltiples
muestras alrededor de un eje longitudinal del elemento perforador
sin tener que girar manualmente el elemento perforador. Como en la
realización anterior, la cuchilla 596 está alineada axialmente en el
interior del orificio 51 para la cuchilla de la carcasa 52 de la
sonda y del orificio longitudinal 584 del manguito 590 de unión, de
manera la cuchilla 596 puede deslizarse fácilmente en ambos sentidos
distal y proximal. Según se aprecia en la Figura, la cuchilla 596
tiene una sección proximal 599 más gruesa que termina en una serie
de lengüetas 600 orientadas radialmente alrededor de la superficie
exterior de la cuchilla.
Según se aprecia en la Figura 24, las lengüetas
600 de la cuchilla 596 coinciden con una serie de ranuras 650
existentes en el manguito 590 de unión, cuando la cuchilla avanza
hasta su posición más distal, formando con ello un dispositivo para
girar automática y axialmente el elemento perforante después de
haber cortado una muestra, de manera que puedan recogerse múltiples
muestras alrededor del eje longitudinal del elemento perforante sin
tener que girar manualmente el elemento perforante. Al igual que el
manguito 90 de unión, el manguito 590 de unión estará conectado a la
rueda 31 de posicionamiento, de manera que la rotación del manguito
590 de unión hará girar la rueda 31 de posicionamiento y viceversa.
Según se mencionó anteriormente, el giro de la rueda 31 de
posicionamiento, provoca la rotación del perforador 70, permitiendo
colocar fácilmente la boca 78 en cualquier punto de los 360º de
rotación del perforador 70 sobre el eje. Cuando las lengüetas
situadas sobre la cuchilla 596 encajan con las ranuras 650 del
manguito 590, la rotación de la cuchilla 596 afectará a la rotación
de la rueda 31 de posicionamiento y, por lo tanto, también a la boca
78. Las múltiples lengüetas y ranuras representadas en la figura no
son necesarias. También serviría una sola lengüeta y una sola
ranura.
En la Figura 25 se muestra una realización
alternativa de la cuchilla 596. La Figura 25 muestra una cuchilla
796 que tiene un primer elemento que comprende una pluralidad de
lengüetas 800 colocadas radialmente hacia dentro en su extremo
distal, cerca del filo cortante 797. La punta 772 tiene un segundo
elemento que comprende una pluralidad de ranuras 850 situadas en su
extremo proximal, de manera que las ranuras quedan expuestas en el
interior del lumen 80 del perforador con una separación suficiente
para que la cuchilla 796 pueda colocarse entre la punta 772 y el
perforador 70. Las lengüetas 800 de la cuchilla 796 coinciden con
las ranuras 850 de la punta 772 cuando la cuchilla avanza hasta su
posición distal máxima. Cuando las lengüetas 800 de la cuchilla 796
encajan en las ranuras 850 de la punta 772, la rotación de la
cuchilla 596 provocará la rotación de la boca 78, por lo que dicha
rotación está automatizada.
Puesto que ya existe en la sonda la maquinaria
para girar la cuchilla 596, no se necesita un nuevo equipo para
girar automáticamente la rueda 31 de posicionamiento. Sólo es
necesario programar simplemente una nueva secuencia en la unidad 100
de control para girar el perforador 70 o la boca 78 después de haber
tomado una muestra. Refiriéndose a las Figuras 26 y 27, puede
explicarse la secuencia con la que se mueve la cuchilla. La caja 1
indica que la cuchilla parte de la posición B, de manera que la boca
78 está cerrada cuando se introduce el perforador en el paciente. A
continuación, según se indica en la caja 2, la cuchilla se desplaza
hasta la posición C, de manera que puede aplicarse un vacío sobre la
sonda y se aspira el tejido por la boca 78. La caja 3 indica a
continuación que la cuchilla gira y avanza rápidamente hasta la
posición B, cogiendo una muestra de tejido en el interior de la
cuchilla. Las cajas 4 y 5 indican las dos nuevas secuencias,
diferentes de las que se utilizan en los dispositivos de la técnica
anterior. La caja 4 indica que la cuchilla avanza hasta una posición
distal extrema A, de manera que las lengüetas 600 encajen en las
ranuras 650. A continuación, según se muestra en la caja 5, la
cuchilla gira un determinado número de grados de manera que también
gire el elemento perforador, y consecuentemente la boca. Las ultimas
dos secuencias coinciden con los dispositivos de la técnica
anterior. Según se muestra en la caja 6, la cuchilla se desplaza
hasta un punto proximal respecto a la posición C para extraer la
muestra. Finalmente, la cuchilla vuelve a la posición B para
comenzar de nuevo el proceso.
Aunque se han descrito y mostrado realizaciones
preferidas de la presente invención, será obvio para los expertos en
la técnica que tales realizaciones están dadas únicamente a título
de ejemplo. Los expertos en la técnica descubrirán numerosas
variaciones, cambios y sustituciones sin apartarse de la invención.
En consecuencia, se pretende que la invención esté limitada
únicamente por el alcance de las reivindicaciones adjuntas.
Claims (4)
1. Una sonda de biopsia para la recogida de al
menos una muestra de tejido blando en un paciente quirúrgico, cuya
sonda de biopsia comprende:
- a.
- un bastidor (18) que tiene un extremo distal y un extremo proximal;
- b.
- un elemento perforante alargado (74) sujeto al extremo distal de dicho bastidor (18), cuyo elemento perforante (74) tiene un extremo distal (72) y una boca (78) proximal respecto al mismo para recibir una masa de tejido;
- c.
- una cuchilla (96) alargada situada en el interior de dicho elemento perforante (74), para recoger una masa de tejido alojada dentro de dicha boca (78) de dicho elemento perforante (74); y
- d.
- un dispositivo (600, 650, 800, 850) para hacer girar automática y axialmente dicho elemento perforante (74) después de cortar una muestra, con lo cual pueden recogerse múltiples muestras alrededor de un eje longitudinal de dicho elemento perforante (74) sin girar manualmente dicho elemento perforante (74),
caracterizado porque:
dicho dispositivo (600, 650, 800, 850) para hacer
girar automática y axialmente dicho elemento perforante (74) está al
menos parcialmente situado sobre dicha cuchilla (96), de manera que
cuando dicho dispositivo está enganchado, la rotación de dicha
cuchilla (96) provoca la rotación de dicho elemento perforante
(74).
2. La sonda de la reivindicación 1, en la cual
dicha cuchilla (96) consiste en un tubo alargado que tiene en su
extremo distal un filo cortante (97), cuyo tubo gira axial y
rápidamente y avanza en sentido distal por el interior de dicha boca
(78) para recoger una masa de tejido.
3. La sonda de la reivindicación 4, en la cual
dicho dispositivo para hacer girar automática y axialmente dicho
elemento perforante comprende un primer elemento (600, 800)
dispuesto en dicha cuchilla (96), cuyo primer elemento (600, 800)
coopera con un segundo elemento (650, 850) que está conectado a
dicho elemento perforante (74), de tal modo que cuando dichos
elementos primero y segundo (600, 650, 800, 850) están mutuamente
enganchados, la rotación de dicha cuchilla (96) provoca la rotación
de dicho elemento perforante (74).
4. La sonda de la reivindicación 2 ó la
reivindicación 3, que incluye además una unidad (100) de control
para accionar tanto la cuchilla (96), de manera que pueda recogerse
una muestra de tejido, como dicho dispositivo, de manera que dicho
elemento perforante (74) pueda girar.
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