ES2283441T3 - Bloqueo para un dispositivo quirurgico de biopsia. - Google Patents

Bloqueo para un dispositivo quirurgico de biopsia. Download PDF

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ES2283441T3 ES01979961T ES01979961T ES2283441T3 ES 2283441 T3 ES2283441 T3 ES 2283441T3 ES 01979961 T ES01979961 T ES 01979961T ES 01979961 T ES01979961 T ES 01979961T ES 2283441 T3 ES2283441 T3 ES 2283441T3
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William A. Garrison
James W. Voegele
Craig F. Forester
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Abstract

Un instrumento de biopsia que comprende: un conjunto (42) de sonda, comprendiendo dicho conjunto (42) de sonda: un conjunto de cuchilla que comprende: una cuchilla (96); un mecanismo (101, 104, 114, 122) de engranaje adaptado para mover dicha cuchilla (96); un conjunto (70) de perforador unido de manera deslizante a dicho conjunto de cuchilla; un conjunto (44, 50) de base montado de manera desmontable en dicho conjunto (42) de sonda en el que dicho conjunto (44, 50) de base comprende: una horquilla (62) de disparo unida de manera que se pueda extraer a dicho conjunto (70) de perforador de manera que el movimiento de dicha horquilla (62) de disparo en una dirección distal mueve dicho conjunto (70) de perforador en una dirección distal; un resorte (217) conectado operativamente a dicha horquilla (62) de disparo, estando adaptado dicho resorte (217) para el movimiento opuesto de dicha horquilla (62) de disparo en una dirección proximal; un mecanismo (235) disparador conectado operativamente adicha horquilla (62) de disparo, estando adaptado dicho mecanismo (235) disparador para mover dicha cuchilla (96) en una dirección proximal; un mecanismo (236) de cierre conectado operativamente a dicha horquilla (62) de disparo para sujetar dicha horquilla (62) de disparo en una primera posición proximal; un mecanismo (254) de liberación adaptado para liberar dicho mecanismo (236) de cierre cuando dicho mecanismo (254) de liberación se mueve en una primera dirección; caracterizado por un mecanismo (249, 250) de bloqueo adaptado para evitar que dicho mecanismo (254) de liberación se mueva en dicha primera dirección, incluyendo dicho mecanismo (249, 250) de bloqueo una placa (250) giratoria inclinada por resorte que comprende: un primer hilo (256) de resorte; un segundo hilo (256) de resorte en el que dichos primer y segundo hilos (256) de resorte definen una primera abertura en dicha placa (250); un mango (249) fijado a dicha placa (250) y que se proyecta desde dicho conjunto (44, 50) de base; un conjunto motriz que incluye un árbol (22, 24) motriz flexible conectado operativamente a dicho mecanismo (101, 104, 114, 122) de engranaje. 57

Description

Bloqueo para un dispositivo quirúrgico de biopsia.
Esta solicitud reivindica el beneficio de la solicitud provisional de los Estados Unidos número 60/240,318, presentada el 13 de octubre de 2000.
Campo de la invención
La presente invención se refiere, en general, a un instrumento quirúrgico de biopsia mejorado y, más particularmente, a un mecanismo de bloqueo para su uso en un instrumento quirúrgico de biopsia.
Antecedentes de la invención
El diagnóstico y el tratamiento de pacientes con tumores cancerosos, estados pre-cancerosos y otros trastornos ha sido durante mucho tiempo un área de intenso interés en la comunidad médica. Los procedimientos no invasivos para examinar el tejido y, más particularmente, el tejido de mama incluyen palpación, obtención de imágenes por X, obtención de imágenes por RMN, obtención de imágenes por TAC y obtención de imágenes por ultrasonidos. Cuando un médico sospecha que el tejido puede contener células cancerosas, puede realizarse una biopsia utilizando, o bien un procedimiento abierto o un procedimiento percutáneo. En un procedimiento abierto, el cirujano utiliza un escalpelo para realizar una incisión para proporcionar una visión y un acceso directo a la masa tisular de interés. La biopsia puede realizarse entonces mediante la extracción de toda la masa (biopsia por escisión) o una parte de la masa (biopsia por incisión). En una biopsia percutánea, se inserta un instrumento similar a una aguja a través de una incisión muy pequeña para acceder a la masa tisular de interés y para obtener una muestra de tejido para su examen y análisis. Las ventajas del procedimiento percutáneo en comparación con el procedimiento abierto son significativas: menos tiempo de recuperación para el paciente, menos dolor, menos tiempo de cirugía, menor coste, menos trastorno del tejido y los nervios asociados y menos desfiguración. Los procedimientos percutáneos se utilizan generalmente en combinación con dispositivos de obtención de imágenes, tales como rayos X y ultrasonidos para permitir que el cirujano localice la masa tisular y coloque con exactitud el instrumento de biopsia.
Generalmente, hay dos formas para obtener por vía percutánea una muestra de tejido dentro del cuerpo, aspiración u obtención de muestra central. La aspiración del tejido a través de una aguja fina requiere que el tejido esté fragmentado en fragmentos suficientemente pequeños como para retirarse en un medio fluido. La aplicación es menos invasiva que otras técnicas conocidas de obtención de muestras, pero sólo pueden examinarse células en el líquido (citología) y no las células y la estructura (patología). En la biopsia central, se obtiene un centro o fragmento de tejido para su examen histológico que puede realizarse mediante un corte congelado o en parafina. El tipo de biopsia utilizada depende principalmente de diversos factores y ninguno de los procedimientos es ideal para todos los casos.
Se conocen varios instrumentos de biopsia central que pueden utilizarse en combinación con los dispositivos de obtención de imágenes. Los dispositivos de biopsia central impulsados por resorte se describen e ilustran en las patentes estadounidenses números 4.699.154, 4.944.308, y Re. 34.056. Los dispositivos de aspiración se describen e ilustran en las patentes estadounidenses números 5.492.130; 5.526.821; 5.429.138 y 5.027.827.
La patente estadounidense número. 5.526.822 describe e ilustra un instrumento de biopsia de mama, guiado por imagen, asistido por vacío, percutáneo, de perforación, que toma múltiples muestras de tejido sin tener que volver a realizar una perforación en el tejido para cada muestra. El médico utiliza el instrumento de biopsia para capturar "activamente" (utilizando el vacío) el tejido antes de cortarlo del cuerpo. Esto permite que el médico tome como muestra tejidos de diversas durezas. El instrumento descrito en la patente estadounidense número. 5.526.822 también puede utilizarse para recoger múltiples muestras en numerosas posiciones alrededor de su eje longitudinal sin extraer el instrumento del cuerpo. Un instrumento de biopsia de mama, guiado por imagen, asistido por vacío, percutáneo, de perforación, adicional se describe en la solicitud de los Estados Unidos cedida comúnmente con número de serie 08/825,899, presentada el 2 de abril de 1997 y en las patentes estadounidenses números 6.007.497; 5.649.547; 5.769.086; 5.775.333; y 5.928.164. Un instrumento de biopsia de mama, manual, guiado por imagen, asistido por vacío, percutáneo, de perforación, se describe en la patente estadounidense número. 6.086.544 y en la patente estadounidense número. 6.120.462. El instrumento descrito en ella mueve motores motrices y otros componentes electrónicos en una unidad de control separada de y situada a distancia de la sonda de biopsia. El movimiento de rotación y traslación de la cuchilla de sonda de biopsia se transfiere desde lo motores en la unidad de control hasta la sonda de biopsia mediante cables coaxiales flexibles. Esta disposición mejora enormemente la capacidad de limpieza de la pieza metálica reutilizable que permanece en proximidad cercana al sitio de biopsia, así como mejora la vida y la duración de los motores eléctricos y los componentes electrónicos situados ahora a distancia de la sonda de biopsia. El instrumento de biopsia descrito e ilustrado en la patente estadounidense número. 6.086.544 y en la patente estadounidense número. 6.120.462 se diseñó principalmente para ser un instrumento "manual" para que el médico lo utilizara junto con obtención de imágenes por ultrasonidos en tiempo real. Varios instrumentos de biopsia de mama, guiados por imagen, asistidos por vacío, percutáneos, de perforación, se venden actualmente por Ethicon Endo-Surgery, Inc. con la marca comercial MAMMOTOME™.
Sin embargo, la mayoría de las biopsias de mama realizadas en la actualidad, utilizan una máquina de rayos X como la modalidad de obtención de imágenes. La utilización de rayos X requiere que el instrumento de biopsia se fije a la máquina de rayos X mediante algún tipo de disposición de abrazadera. Puesto que el instrumento de biopsia se fija a una parte de la máquina de rayos X, ahora existe la necesidad de un medio para hacer girar convenientemente la sonda de biopsia una vez que se hace avanzar hacia la mama con el fin de colocar con exactitud el puerto de vacío en el extremo distal de la sonda.
En la patente estadounidense número. 5.649.547 se describe un dispositivo de biopsia que incluye un conjunto motriz que contiene un mecanismo de "disparo" de la sonda de energía almacenada. Este mecanismo de disparo se utiliza por el médico para hacer avanzar rápidamente el elemento de perforación de la sonda de biopsia hacia el interior del paciente durante un procedimiento de biopsia, lo que es necesario para penetrar en el tejido denso que comprende muchas lesiones. También se describe en la patente estadounidense número. 5.649.547 es un dispositivo de biopsia que incluye un conjunto motriz que contiene un mecanismo de "disparo" de la sonda de energía almacenada. Este mecanismo de disparo se utiliza por el médico para hacer avanzar rápidamente el elemento de perforación de la sonda de biopsia hacia el interior del paciente durante un procedimiento de biopsia, lo que es necesario para penetrar en el tejido denso que comprende muchas lesiones. El mecanismo de disparo en la patente de los EE.UU. número 5.649.547 incluye un sistema de seguridad de disparo de la sonda destinado a minimizar el riesgo de que la sonda de biopsia se encienda prematura o accidentalmente. El sistema incluye un botón de "perforación" y un botón de "seguridad", utilizándose ambos en el proceso de disparo del elemento de perforación de la sonda de biopsia en el paciente. El botón de perforación se une a un cierre, que interconecta con el mecanismo de disparo de energía almacenada. Presionando el botón de perforación, la energía almacenada en el mecanismo de disparo se libera haciendo que la sonda de biopsia avance rápidamente de manera distal hacia el interior del paciente. El botón de seguridad está unido a una varilla y es libre de deslizarse de una manera lineal. En la posición de conexión ("on"), la varilla se coloca en interferencia con el desplazamiento del botón de perforación, evitando así el disparo accidental de la sonda de biopsia. A la inversa, el médico puede colocar el botón de seguridad en la posición de desconexión ("off"), moviendo la varilla lejos del botón de perforación y permitiendo el desplazamiento completo del botón de perforación para efectuar el disparo de la sonda de biopsia.
Por tanto, sería ventajoso diseñar un instrumento de biopsia de mama, guiado por imagen, asistido por vacío, percutáneo, de perforación, que pudiera montarse convenientemente en una máquina de rayos X, y en el que pueda incorporarse un sistema de seguridad que se sitúe en una zona que pueda visualizarse y a la que se pueda acceder fácilmente por el usuario, independientemente de la posición del usuario con respecto al instrumento durante un procedimiento de biopsia. Además sería ventajoso diseñar un instrumento de biopsia de mama, guiado por imagen, asistido por vacío, percutáneo, de perforación, que pueda montarse convenientemente a una máquina de rayos X, en el que el sistema de seguridad se incline a la posición "on" o de seguridad, para eliminar el riesgo de que la seguridad se coloque sin darse cuenta en la posición "off". Además sería ventajoso diseñar un instrumento de biopsia de mama, guiado por imagen, asistido por vacío, percutáneo, de perforación, que pudiera montarse convenientemente a una máquina de rayos X, en el que el sistema de seguridad operase en un movimiento no lineal, se inclinase a la posición "on" o de seguridad, y se situase inmediatamente adyacente al botón de perforación mejorando adicionalmente la conveniencia de activar el mecanismo de disparo para el usuario mientras se reduce el riesgo de que la sonda de biopsia se encienda inintencionadamente.
Sumario de la invención
La presente invención se refiere además a un instrumento de biopsia que incluye un conjunto de sonda, un conjunto de base y un conjunto motriz. Incluyendo el conjunto de sonda un conjunto de cuchilla y un conjunto de perforador. El conjunto de cuchilla incluye una cuchilla y un mecanismo de engranaje adaptado para mover la cuchilla. El conjunto de perforador está unido de manera deslizante al conjunto de cuchilla. El conjunto de base está montado de manera desmontable al conjunto de sonda, en el que el conjunto de base incluye una horquilla de disparo unida de manera que se pueda extraer al conjunto de perforador de manera que el movimiento de la horquilla de disparo en una dirección distal mueva el conjunto de perforador en una dirección distal, un resorte conectado operativamente a la horquilla de disparo, estando adaptado el resorte para el movimiento opuesto de la horquilla de disparo en una dirección proximal, un mecanismo disparador conectado operativamente a la horquilla de disparo, estando adaptado el mecanismo disparador para mover la cuchilla en una dirección proximal, un mecanismo de cierre conectado operativamente a la horquilla de disparo para sujetar la horquilla de disparo en una primera posición proximal, un mecanismo de liberación adaptado para liberar el mecanismo de cierre cuando el mecanismo de liberación se mueve en una primera dirección, un mecanismo de bloqueo adaptado para evitar que el mecanismo de liberación se mueva en la primera dirección, incluyendo el mecanismo de bloqueo una placa giratoria inclinada por resorte. La placa giratoria inclinada por resorte incluye un primer hilo de resorte, un segundo hilo de resorte, en el que el primer y el segundo hilos de resorte definen una primera abertura en la placa, un mango fijo a la placa y que se proyecta desde el conjunto de base. El conjunto motriz incluye un árbol motriz flexible conectado operativamente al mecanismo de engranaje.
Breve descripción de los dibujos
Las características novedosas de la invención se exponen con particularidad en las reivindicaciones adjuntas. Sin embargo, la propia invención, tanto en cuanto a la organización como a los procedimientos de funcionamiento, junto con objetos y ventajas adicionales de la misma, puede entenderse mejor haciendo referencia a la siguiente descripción, tomada junto con los dibujos adjuntos, en los que:
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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 control remoto.
La figura 2 es una vista isométrica del conjunto de sonda de biopsia y el conjunto de base, mostrados por separado, mostrándose extraído el alojamiento de base superior.
La figura 3 es una vista isométrica del conjunto de sonda de biopsia mostrándose por separado el revestimiento superior y el revestimiento inferior mostrados por separado para exponer los componentes internos.
La figura 4 es una vista isométrica en despiece ordenado del conjunto de sonda de biopsia de la presente invención sin el revestimiento superior y revestimiento inferior.
La figura 5 es una vista en corte longitudinal del extremo distal del conjunto de sonda de biopsia.
La figura 6 es una vista isométrica en despiece ordenado del conjunto de transmisión inferior de la presente invención.
La figura 7 es una vista isométrica de la transmisión que muestra el conjunto de transmisión superior en despiece ordenado.
La figura 8 es una vista isométrica del conjunto de sonda de biopsia, separado, y del conjunto de base, separado, con el alojamiento de base superior no mostrado, tal como se observa desde el extremo proximal.
La figura 9 es una vista isométrica en despiece ordenado del mecanismo de disparo de la presente invención.
La figura 10 es una vista isométrica en despiece ordenado de una realización del conjunto de horquilla de disparo.
La figura 11 es una vista isométrica en despiece ordenado del mecanismo de disparo de la presente invención.
La figura 12 es una vista isométrica del cierre de seguridad.
La figura 13 es una vista isométrica del botón de seguridad.
La figura 14 es una vista desde arriba del mecanismo de disparo de la presente invención que muestra el mecanismo en la posición tras el disparo.
La figura 15 es una vista parcial de la sección transversal en planta del mecanismo de disparo en la posición tras el disparo que muestra el cierre de disparo y la varilla de disparo.
La figura 16 es una vista desde arriba del mecanismo de disparo de la presente invención que muestra el mecanismo en la posición antes del disparo.
La figura 17 es una vista parcial de la sección transversal en planta del mecanismo de disparo en la posición antes del disparo que muestra el cierre de disparo y la varilla de disparo.
La figura 18 es una vista desde arriba del mecanismo de disparo de la presente invención que muestra el mecanismo de armado en la posición relajada.
La figura 19 es una vista parcial de la sección transversal en planta del mecanismo de disparo en la posición relajada que muestra el cierre de disparo y la varilla de disparo.
La figura 20 es una vista isométrica del cierre de seguridad y el botón de seguridad mostrados en la posición bloqueada.
La figura 21 es una vista isométrica del cierre de seguridad y el botón de seguridad mostrados en la posición de disparo.
La figura 22 es una vista isométrica en despiece ordenado de una realización alternativa del conjunto de horquilla de disparo.
Descripción detallada de la invención
La figura 1 es una vista isométrica que muestra un sistema 10 quirúrgico de biopsia que comprende el dispositivo 40 de biopsia, una unidad 100 de control, y un control 20 remoto. El dispositivo 40 de biopsia comprende el conjunto 42 de sonda unido operativamente y de manera que se pueda extraer a la base 44. La base 44 está unida de manera que se pueda extraer a una tabla 12 móvil tal como un sistema de guiado estereotáctico tal como puede encontrarse en la máquina de rayos X mamográfica, un ejemplo de la cual es el Modelo MAMMOTEST PLUS/S disponible de Fischer Imaging, Inc., Denver, Colorado.
El conjunto 42 de sonda incluye un perforador 70 alargado que tiene una punta 72 de perforador para penetrar en el tejido blando de un paciente quirúrgico. El perforador 70 comprende un tubo 74 de perforador y un tubo 76 de cámara de vacío. El tubo 76 de cámara de vacío del perforador 70 puede estar conectado de manera fluida a la unidad 100 de control. De manera similar, puede obtenerse un vacío axial para el conjunto 42 de sonda mediante la conexión fluida a la unidad 100 de control. El conjunto de tubos del sistema MAMMOTOME™ Modelo número MVAC1 disponible de Ethicon Endo-Surgery Inc., Cincinnati, Ohio es adecuado para su uso para permitir la conexión fluida desmontable de la canalización 32 de vacío lateral y la canalización 34 de vacío axial a la unidad 100 de control. La canalización 32 de vacío lateral y la canalización 34 de vacío axial están hechas de un material flexible, transparente o translúcido, tal como tubos de silicona, que permiten la visualización del material que fluye a través de ellos. El conector 33 lateral y el conector 35 axial son conectores Luer hembra y macho, respectivamente, conocidos comúnmente y utilizados en la industria médica. La base 44 está conectada operativamente a una unidad 100 de control mediante el cable 26 de control, el árbol 22 de traslación, y el árbol 24 de rotación. El árbol 22 de traslación y el árbol 24 de rotación son preferi-
blemente flexibles de manera que se permita la facilidad de montaje del dispositivo 40 de biopsia a la tabla 12 móvil.
La unidad 100 de control se utiliza para controlar la secuencia de acciones realizadas 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 motores y una bomba de vacío, y los controles de activación del vacío al conjunto 42 de sonda y de la traslación y la rotación de la cuchilla (no visible) en el conjunto 42 de sonda. Una unidad 100 de control adecuada es un módulo de control del sistema MAMMOTOME ™ Modelo número SCM12 con el software Modelo número SCMS1 disponible de Ethicon Endo- Surgery Inc., Cincinnati, Ohio.
Un control 20 remoto está conectado operativamente y de manera que se pueda extraer a la unidad 100 de control. El operario del sistema quirúrgico de biopsia puede utilizar un control 20 remoto para controlar la secuencia de acciones realizadas por el dispositivo 40 de biopsia. Un control 20 remoto puede hacerse operar con la mano o con un dispositivo que se opera con el pie. Un control 20 remoto adecuado es el teclado número a distancia de MAMMOTOME™ Modelo número MKEY1 disponible de Ethicon Endo-Surgery Inc., Cincinnati, Ohio.
La figura 2 es una vista isométrica que muestra el conjunto 42 de sonda y la base 44 separados. El alojamiento 50 de base superior normalmente está unido fijamente a la base 44, pero se ha mostrado extraído de la base 44 para proporcionar una vista de la transmisión 301. La lengüeta 46 del revestimiento superior está situada en el extremo distal de la viga 41 en voladizo y se proyecta por encima de la superficie superior del revestimiento 18 del acoplamiento. La lengüeta 46 del revestimiento superior se inserta en la ventana 48 de la lengüeta en el alojamiento 50 de base superior en el montaje del conjunto 42 de sonda a la base 44. Una vez que el conjunto 42 de sonda y la base 44 están montados apropiadamente, el usuario debe empujar la lengüeta 46 del revestimiento superior a través de la ventana 48 de lengüeta, antes de que el conjunto 42 de sonda y la base 44 puedan separarse. Se proporciona una pluralidad de nervaduras 58 elevadas sobre el revestimiento 18 del acoplamiento para mejorar el agarre del usuario en el instrumento. El poste 14 se extiende por encima de la superficie superior del revestimiento 38 de base y se inserta en el ojo 16 de la cerradura (no visible) situado en la parte inferior del revestimiento 18 del acoplamiento. La ranura 68 del tubo en el alojamiento 50 de base superior proporciona una separación para la canalización 34 de vacío axial. La primera espiga 54 y la segunda espiga 56 sobresalen de los lados opuestos del alojamiento 52 de sonda y se insertan en el primer rebaje 64 y el segundo rebaje 66, respectivamente, en la horquilla 62 de disparo. El extremo proximal del alojamiento 52 de sonda se ajusta de manera deslizante dentro del revestimiento 18 del acoplamiento y la horquilla 62 de disparo se ajusta de manera deslizante dentro del revestimiento 38 de base. Por tanto, una vez que el conjunto 42 de sonda y la base 44 están unidos operativamente, el alojamiento 52 de sonda y la horquilla 62 de disparo pueden moverse una distancia lineal fija en una dirección distal y proximal en frente del revestimiento 18 del acoplamiento y el revestimiento 38 de base. La figuras 1 y 2 muestran el alojamiento 52 de sonda y la horquilla 62 de disparo en su posición más distal.
La figuras 3 y 4 son vistas del conjunto 42 de sonda. La figura 3 es una vista isométrica del conjunto 42 de sonda con el revestimiento 17 superior y el revestimiento 19 inferior mostrados por separado, con el revestimiento 17 superior girado noventa grados, para exponer los componentes internos. La figura 4 es una vista isométrica en despiece ordenado del mismo conjunto 42 de sonda sin el revestimiento 17 superior o el revestimiento 19 inferior. El revestimiento 18 del acoplamiento está formado a partir del revestimiento 17 superior y el revestimiento 19 inferior, estando cada inyección moldeada a partir de un material termoplástico rígido, biocompatible, tal como policarbonato. Con el montaje final del conjunto 42 de sonda, el revestimiento 17 superior y el revestimiento 19 inferior se unen entre sí mediante soldadura ultrasónica, a lo largo del borde 15 de unión, o se unen mediante otros procedimientos bien conocidos en la técnica. El conjunto 42 de sonda comprende el perforador 70 que tiene un tubo 74 de perforador metálico alargado y una luz 80 del perforador (véanse las figuras 4 y 5). En el lado del extremo distal del tubo 74 de perforador está el puerto 78 para recibir el tejido que se va a extraer del paciente quirúrgico. Unido a lo largo del tubo 74 de perforador lateral hay un tubo 76 de cámara de vacío alargado, tubular, metálico que tiene una luz 82 de vacío (véanse las figuras 4 y 5). La luz 80 del perforador está en conexión fluida con la luz 82 de vacío mediante una pluralidad de orificios 77 de vacío (Véase la figura 5) situados en el fondo del "cuenco" definido por el puerto 78. Los orificios 77 de vacío son suficientemente pequeños como para extraer los fluidos pero no los suficientemente grandes como para permitir que partes del tejido escindido se extraigan a través de la canalización 32 de vacío lateral, que está conectada de manera fluida a la luz 82 de vacío. Una punta 72 de perforador metálica, afilada, está unida fijamente al extremo distal del perforador 70. Está diseñada para penetrar en el tejido blando, tal como el tejido de mama de una paciente quirúrgica femenina. En la presente realización, la punta 72 de perforador es una punta con forma piramidal, de tres lados, aunque la configuración de la punta también puede tener otras formas.
Ahora se hace referencia, momentáneamente, a la figura 5. La figura 5 es una vista en corte transversal del extremo distal del conjunto 42 de sonda, que ilustra principalmente el alojamiento 52 de sonda, la perforador 70, y el manguito 90 de unión. El extremo proximal del perforador 70 está unido fijamente al manguito 90 de unión que tiene una perforación 84 longitudinal a su través. El manguito 90 de unión contiene una primera hendidura 27 de junta tórica y una segunda hendidura 28 de junta tórica, separadas de manera que se permita una abertura 37 transversal entre ellas en comunicación fluida con la perforación 84 longitudinal. La primera junta 29 tórica y la segunda junta 30 tórica están montadas en la primera hendidura 27 de junta tórica y la segunda hendidura 28 de junta tórica, respectivamente. El acoplamiento 36 del manguito está integrado en el manguito 90 de unión y está situado en su extremo más proximal. El cono 25 de entrada es una estructura metálica con forma cónica que está unida al extremo proximal del manguito 90 de unión. El manguito 90 de unión está insertado en la perforación 57 del alojamiento situada en el extremo distal del alojamiento 52 de sonda, y soporta giratoriamente el extremo proximal del perforador 70. La rueda 31 de colocación se desliza sobre el perforador 70 y el extremo distal del manguito 90 de unión y está unida giratoriamente al alojamiento 52 de sonda, atrapando por tanto el cono 25 de entrada y el manguito 90 de unión dentro de la perforación 57 del alojamiento en el extremo distal del alojamiento 52 de sonda. La proyección 11 de ubicación en el extremo distal del manguito 90 de unión se engancha operativamente con la muesca 13 de alineación en la rueda 31 de colocación. Por tanto, el giro de la rueda 31 de colocación produce asimismo el giro del perforador 70. Esto permite que el puerto 78 se coloque fácilmente en cualquier lugar dentro del eje de 360° de rotación del perforador 70.
En referencia de nuevo a las figuras 3 y 4, la extensión 47 del alojamiento está situada en el extremo proximal del alojamiento 52 de sonda. La pestaña 53 del alojamiento está situada en el extremo más proximal de la extensión 47 del alojamiento en alojamiento 52 de sonda y está montada junto dentro de la ranura 55 frontal del revestimiento superior en el revestimiento 17 superior. El inserto 39 de revestimiento está montado en la ranura 55 frontal del revestimiento superior. La primera lengüeta 59 de inserto y la segunda lengüeta 60 de inserto, ambas situadas en el inserto 39 de revestimiento, se enganchan al primer rebaje 61 del revestimiento y al segundo rebaje 63 del revestimiento, situados dentro de la ranura 55 frontal del revestimiento superior, respectivamente. Por tanto, con el montaje completo del conjunto 42 de sonda, el extremo más proximal del alojamiento 52 de sonda que contiene la pestaña 53 del alojamiento está atrapado dentro del revestimiento 18 del acoplamiento, todavía deslizable a lo largo de la extensión 47 del alojamiento distal y proximal dentro de la ranura 55 frontal del revestimiento superior. La superficie 65 de toma de muestra tisular es una superficie empotrada dentro del alojamiento 52 de sonda que proporciona una superficie, en la que se depositará cada muestra de tejido durante el funcionamiento de la presente invención, antes de su recuperación por el médico.
Una cuchilla 96 alargada, metálica tubular (véase la figura 5) está alineada axialmente dentro de la perforación 51 de cuchilla del alojamiento 52 de sonda, la perforación 84 longitudinal del manguito 90 de unión, y la luz 80 del perforador del perforador 70, de manera que la cuchilla 96 puede deslizarse fácilmente tanto en la dirección distal como en la proximal. La cuchilla 96 tiene una luz 96 de cuchilla a través de toda la longitud de la cuchilla 96. El extremo distal de la cuchilla 96 está afilado para formar una hoja 97 de cuchilla para cortar tejido sujeta contra la hoja 97 de cuchilla cuando se hace girar la cuchilla 96. El extremo proximal de la cuchilla 96 está unido fijamente al interior de la perforación 102 del acoplamiento de cuchilla del acoplamiento 98 de cuchilla. El acoplamiento 98 de cuchilla puede ser metálico o termoplástico, y tiene una pluralidad de dientes 99 del acoplamiento de cuchilla, teniendo cada diente una configuración típica de diente de engranaje cilíndrico de dentadura recta, tal como se conoce bien en la técnica. La junta 79 de cuchilla es una junta de tipo labios y está unido fijamente al extremo proximal del acoplamiento 98 de cuchilla, y está hecho de un material flexible, tal como silicona. El elemento 132 de extirpación de tejido se fija de manera giratoria y deslizante a través de la junta 79 de cuchilla. La junta 81 de sonda también es una junta de tipo labios hecha de un material flexible tal como caucho de silicona y está insertado fijamente en el extremo proximal de la perforación 51 de cuchilla en el extremo proximal del alojamiento 52 de sonda. La cuchilla 96 se fija de manera giratoria y deslizante a través de la junta 79 de cuchilla. La junta 79 de cuchilla y la junta 81 de sonda operaran para evitar que los fluidos entren en el espacio dentro del revestimiento 18 del acoplamiento durante un procedimiento quirúrgico de biopsia.
Todavía en las figuras 3 y 4, el acoplamiento 98 de cuchilla está impulsado mediante el engranaje 104 motriz alargado que tiene una pluralidad de dientes 106 del engranaje motriz diseñados para engranarse con los dientes 99 del acoplamiento de cuchilla. La función del engranaje 104 motriz alargado es hacer girar el acoplamiento 98 de cuchilla y la cuchilla 96 cuando se desplazan en ambas direcciones longitudinales. El engranaje 104 motriz alargado está hecho preferiblemente de un material termoplástico, tal como polímero de cristal líquido. El eje 108 motriz distal se proyecta desde el extremo distal del engranaje 104 motriz alargado y se monta giratoriamente en una nervadura de soporte del eje (no visible) moldeada en el interior del revestimiento 17 superior y sujeta en su sitio mediante la primera nervadura de soporte del acoplamiento situada sobre el revestimiento 19 inferior. El árbol 110 del acoplamiento se proyecta desde el extremo proximal del engranaje 104 motriz y está soportado giratoriamente mediante una ranura 69 del árbol de engranaje situada en el extremo proximal del revestimiento 17 superior y mediante la segunda nervadura 137 de soporte del acoplamiento situada sobre el revestimiento 19 inferior. La ranura 101 de engranaje motriz está situada en el extremo más proximal del árbol 110 del acoplamiento como un medio para acoplar giratoriamente el engranaje 104 motriz.
Todavía en referencia a las figuras 3 y 4, el chasis 124 de cuchilla se proporciona para sujetar el acoplamiento 98 de cuchilla y para portar el acoplamiento 98 de cuchilla cuando se hace girar y se desplaza en las direcciones distal y proximal. El chasis 124 de cuchilla está moldeado preferiblemente a partir de un material termoplástico y generalmente tiene forma cilíndrica con una perforación 126 roscada a su través y con el pie 130 del chasis extendiéndose desde su lado. El pie 130 del chasis tiene un rebaje 128 de pie formado en él y la ranura 127 de pie para sujetar giratoriamente el acoplamiento 98 de cuchilla en la orientación apropiada para que los dientes 99 del acoplamiento de cuchilla se acoplen apropiadamente con los dientes 106 del engranaje motriz. La guía 103 de chasis inferior se proyecta hacia abajo desde el chasis 124 de cuchilla y se engancha de manera deslizante a la ranura 107 de guía inferior moldeada en la superficie interna del revestimiento 19 inferior. La guía 105 de chasis superior se proyecta hacia arriba desde el pie 130 de chasis y se engancha de manera deslizante a una ranura 109 de guía superior moldeada en el interior del revestimiento 17 superior. El chasis 124 de cuchilla está unido mediante la perforación 126 roscada al tornillo 114 alargado, que es paralelo al engranaje 104 motriz. El tornillo 114 tiene una pluralidad de roscas 116 de tornillo de avance convencionales y preferiblemente está hecho de un material termoplástico. El giro del tornillo 114 alargado en una dirección hace que el chasis 124 de cuchilla se mueva distalmente, mientras que el giro inverso del tornillo 114 alargado hace que el chasis 124 de cuchilla se mueva proximalmente. Como resultado, el acoplamiento 98 de cuchilla se mueve distal y proximalmente según la dirección de giro del tornillo que, a su vez, hace avanzar la cuchilla 96 distalmente o retirarla proximalmente. En la presente realización, el tornillo 114 alargado se muestra con una rosca a mano derecha, de manera que el giro en el sentido de las agujas del reloj (mirando desde la dirección proximal hasta la distal) hace que el chasis 124 de cuchilla se desplace en la dirección proximal. El eje 118 de tornillo distal se proyecta desde el extremo distal del tornillo 114 alargado y se monta giratoriamente en una nervadura de soporte del eje (no visible) moldeada en el interior del revestimiento 17 superior y sujeta en su sitio mediante la primera nervadura 111 de soporte del acoplamiento situada sobre el revestimiento 19 inferior. El árbol 120 de tornillo se proyecta desde el extremo proximal del tornillo 114 alargado y está soportado giratoriamente mediante la ranura 71 del árbol de tornillo situada en el extremo proximal del revestimiento 17 superior y mediante la segunda nervadura 112 de soporte del tornillo situada sobre el revestimiento 19 inferior. La ranura 122 del tornillo de avance está situada en el extremo más proximal del árbol 120 de tornillo como medio para acoplar giratoriamente el tornillo 114 alargado.
En este punto en la descripción detallada debe señalarse que durante el funcionamiento del instrumento de biopsia, la cuchilla 96 se desplaza en cualquier dirección entre una posición completamente retraída, justo proximal a la superficie 65 de toma de muestra tisular como se hace referencia mediante la hoja 97 de cuchilla, y una posición completamente desplegada, en el que hoja 97 de cuchilla está situada justo distal al puerto 78. Cuando la cuchilla 96 se desplaza entre estos puntos de extremo, hay varias posiciones intermedias en las que pueden realizarse ajustes en la velocidad de rotación y traslación de la cuchilla tal como se ordena por la unidad 100 de control. Estas posiciones intermedias y los ajustes realizados en la cuchilla dependen de la programación de la unidad 100 de control.
En referencia ahora a la figura 5, el extremo distal de la canalización 32 de vacío lateral está unido al ajuste 92 lateral situado en el extremo distal del alojamiento 52 de sonda. El ajuste 92 lateral tiene el orificio 117 lateral a su través a lo largo de su eje en comunicación fluida con la perforación 57 de alojamiento. El orificio 117 lateral en el ajuste 92 lateral está colocado dentro de la perforación 57 de alojamiento de manera que cuando el manguito 90 de unión se inserta en la perforación 57 de alojamiento, el orificio 117 lateral está situado en el espacio creado entre las juntas 29 y 30 tóricas primera y segunda respectivamente. La ubicación del orificio 117 lateral en el espacio entre las juntas 29 y 30 tóricas primera y segunda, respectivamente, permite la comunicación de los fluidos entre la luz 82 de vacío y la unidad 100 de control.
En referencia de nuevo a las figuras 3 y 4, la canalización 34 de vacío axial está unida de manera fluida al soporte 129 del elemento de extirpación de tejido que, a su vez está unido de manera fluida al extremo proximal de un elemento 132 de extirpación de tejido alargado, metálico, tubular. La canalización 34 de vacío axial permite la comunicación de fluidos entre la luz 80 del perforador, la luz 96 de cuchilla, y la unidad 100 de control. El soporte 129 del elemento de extirpación de tejido se fija en la ranura 73 de soporte axial situada en el extremo proximal del revestimiento 17 superior. El filtro 134 está situada en el extremo distal del elemento 132 de extirpación de tejido y operara para evitar el paso de partes de tejido fragmentado a su través y hacia la unidad 100 de control. El elemento 132 de extirpación de tejido se inserta de manera deslizante en la luz 96 de cuchilla de la cuchilla 96. Durante el funcionamiento del instrumento de biopsia, el elemento 132 de extirpación de tejido siempre está estacionario, uniéndose fijamente en su extremo proximal al soporte 129 del elemento de extirpación de tejido se está fijo dentro de la ranura 73 de soporte axial situada en el extremo proximal del revestimiento 17 superior. Cuando la cuchilla 96 está completamente retraída hasta su posición más proximal, el extremo distal del elemento 132 de extirpación de tejido está aproximadamente plano 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 el alojamiento 52 de sonda en su posición más distal, está ligeramente distal con respecto a la pared 67 del alojamiento que es proximal y perpendicular a la superficie 65 de toma de muestra tisular.
La varilla 85 de rotación de la sonda es una varilla de metal, alargada, sólida. El acoplamiento 86 de la varilla de rotación es un engranaje cilíndrico de dentadura recta unido fijamente al extremo distal de la varilla 85 de rotación de la sonda. La superficie 87 plana de la varilla de rotación está situada en el extremo proximal del varilla 85 de rotación de la sonda. La superficie 87 plana de la varilla de rotación es aproximadamente de un tercio a la mitad del diámetro de la varilla en profundidad y se extiende desde su extremo proximal aproximadamente 2,54 cm de longitud. La superficie 87 plana de la varilla de rotación crea así una geometría con forma de "D" en el extremo proximal del varilla 85 de rotación de la sonda. El casquillo 88 de la varilla está hecho de material termoplástico moldeado y tiene forma cilíndrica. En su extremo distal está la perforación 89 del casquillo que es un orificio con forma de "D" de aproximadamente 2,54 cm de profundidad, diseñada para alojar de manera deslizante el extremo proximal de la varilla 85 de rotación de la sonda. El casquillo 88 de la varilla se ajusta giratoriamente en la ranura 73 de soporte axial por debajo del soporte 129 del elemento de extirpación de tejido en el extremo proximal del revestimiento 17 superior. La posición longitudinal del casquillo 88 de la varilla está fijo mediante las secciones elevadas en ambos lados de la hendidura 93 del casquillo, con el montaje en el extremo proximal del revestimiento 17 superior. La ranura 91 motriz del casquillo de la varilla impulsan está situado en el extremo más proximal del casquillo 88 de la varilla como un medio para acoplarse giratoriamente al casquillo 88 de la varilla. El acoplamiento 86 de rotación está fijo giratoriamente en la cavidad 115 de engranaje en la parte inferior del alojamiento 52 de sonda, estando la abertura en comunicación con la perforación 57 de alojamiento (véase la figura 5). El acoplamiento 86 de la varilla de rotación se engancha operativamente al acoplamiento 36 de manguito situado en el extremo proximal del manguito 90 de unión. El extremo distal de la varilla 85 de rotación de la sonda con el acoplamiento 86 de la varilla de rotación unido está fijo giratoriamente a la parte inferior del alojamiento 52 de sonda mediante la cubierta 94 del acoplamiento de rotación. La cubierta 94 del acoplamiento de rotación se moldea a partir de un material termoplástico y está unido fijamente al alojamiento 52 de sonda mediante cuatro pasadores cilíndricos elevados que se ajustan a presión en cuatro orificios (no visible) en el alojamiento 52 de sonda. La varilla 85 de rotación de la sonda se inserta de manera giratoria y deslizante a través del orificio 43 de varilla en el inserto 39 del revestimiento. El extremo proximal del varilla 85 de rotación de la sonda se engancha giratoriamente a perforación 89 del casquillo en el casquillo 88 de la varilla. Por tanto, el giro del casquillo 88 de la varilla produce el giro de la varilla 85 de rotación de la sonda que está unido fijamente al acoplamiento 86 de la varilla de rotación produciendo el giro del manguito 90 de unión que está unido fijamente perforador 70, que contiene el puerto 78.
Es importante que el usuario del sistema quirúrgico de biopsia de la presente invención pueda "disparar" el perforador 70 dentro del tejido de un paciente quirúrgico. También es importante que el usuario pueda hacer girar el perforador 70 alrededor de su eje para colocar apropiadamente el puerto 78, independientemente de la posición lineal del perforador 70 antes del disparo frente a después del disparo (posiciones tratadas más adelante). La superficie de contacto deslizable entre la varilla 85 de rotación de la sonda y el casquillo 88 de la varilla desempeña un importante papel para proporcionar esta capacidad. La varilla 85 de rotación de la sonda sigue el movimiento lineal del perforador 70, mientras que el movimiento lineal del casquillo 88 de la varilla está limitado por el hecho de que está unido giratoriamente al revestimiento 17 superior. Por tanto, la geometría con forma de "D" en el extremo proximal de la varilla 85 de rotación y el orificio con forma de "D" en el extremo distal de casquillo 88 de la varilla, diseñado para alojar de manera deslizante el extremo proximal de la varilla 85 de rotación, permiten que el usuario gire el botón 45 de rotación del puerto, que está conectado operativamente al casquillo 88 de la varilla a través de una cadena de elementos descrita más adelante, y que realiza el giro del perforador 70, independientemente de la posición lineal del perforador 70.
El revestimiento 19 inferior se une fijamente al revestimiento 17 superior tal como se describió anteriormente. Su función es sujetar en su sitio y contener los elementos descritos anteriormente, que se han montado en el revestimiento 17 superior. El ojo 16 de la cerradura está centrado en el extremo distal del revestimiento 19 inferior. Se engancha de manera deslizante y que se pueda extraer al poste 14 (véase la figura 2), lo que permite que el conjunto 42 de sonda se conecte operativamente y de manera que se pueda extraer a la base 44. La primera nervadura 111 de soporte del acoplamiento y la segunda nervadura 112 de soporte del tornillo están cada una moldeadas de manera integrada en el revestimiento 19 inferior y soportan los extremos distal y proximal, respectivamente, del tornillo 114 alargado. La primera nervadura 136 de soporte del acoplamiento y la segunda nervadura 137 de soporte del acoplamiento, asimismo, están moldeadas de manera integrada en el revestimiento 19 inferior y soportan los extremos distal y proximal, respectivamente, del engranaje 104 motriz alargado. La varilla 139 de soporte del casquillo de la varilla moldeada de manera integrada en el revestimiento 19 inferior suporta el extremo distal del casquillo 88 de la varilla.
La figura 6 es una vista isométrica en despiece ordenado del conjunto de transmisión inferior 302. El árbol 22 de traslación y el árbol 24 de rotación son cada uno un cable coaxial flexible que comprende un núcleo central giratorio rodeado por una funda tubular flexible, tal como se conoce bien en la técnica. En sus extremos más proximales se proporciona un medio de acoplamiento para conectar operativamente y de manera que se pueda extraer, el árbol 22 de traslación y el árbol 24 de rotación a la unidad 100 de control. Los extremos distales del árbol 22 de traslación y el árbol 24 de rotación se insertan cada uno a través del primer orificio 309 del recubrimiento y el segundo orificio 311 del recubrimiento, respectivamente. El recubrimiento 303 flexible está moldeado a partir de un elastómero termoplástico tal como, por ejemplo, poliuretano, y operara como una "protección flexible" para el árbol 22 de traslación, el árbol 24 de rotación, y el cable 26 de control. La férula 305 del árbol de rotación es una estructura tubular metálica que comprende una perforación pasante con un una perforación escariada en su extremo proximal para unirse fijamente, mediante engastado o engarzado tal como se conoce bien en la técnica, a la funda tubular externa del árbol 24 de rotación. En el extremo distal de la férula 305 del árbol de rotación hay una sección de perforación escariada acampanada para alojar el primer conjunto 315 de buje. Un ejemplo adecuado del el primer conjunto 315 de buje es el Modelo número S9912Y-E1531PSO, disponible de Stock Drive Products, New Hyde Park, NY. El adaptador 319 del árbol de rotación está hecho de acero inoxidable y tiene un extremo proximal con una perforación escariada. Su extremo proximal se inserta a través de la perforación del primer conjunto 315 de buje y la perforación escariada se desliza sobre el extremo distal del núcleo central giratorio del árbol 24 de rotación y está unida fijamente mediante engastado o engarzado. El extremo distal de adaptador 319 del árbol de rotación se inserta a través de la perforación del primer engranaje 321 cónico y está unido fijamente mediante un pasador de resorte ranurado. De manera similar, la férula 307 del árbol de traslación es una estructura tubular metálica que comprende una perforación pasante con una perforación escariada en su extremo proximal para unirse fijamente, mediante engastado o engarzado, a la funda tubular externa del árbol 22 de traslación. En el extremo distal de la férula 307 del árbol de traslación hay una sección de perforación escariada acampanada para alojar la arandela 317 de empuje. El adaptador 323 del árbol de traslación está hecho de acero inoxidable y tiene un extremo proximal con una perforación escariada. Su extremo proximal se inserta a través de la perforación de la arandela 317 de empuje y la perforación escariada se desliza sobre el extremo distal del núcleo central giratorio del árbol 22 de traslación y está unida fijamente mediante engastado o engarzado. El extremo distal de adaptador 323 del árbol de traslación está rasurado como un medo para acoplarse al extremo proximal del árbol 312 del codificador, que se extiende a través del codificador 310. El codificador 310 comunica información a la unidad 100 de control acerca de la posición de traslación y de la velocidad de traslación de la cuchilla 96. El codificador 310 incluye un cable eléctrico que entra en contacto con una pluralidad de conductores eléctricos, que tiene un conector eléctrico fijado en su extremo más distal para la conexión eléctrica extraíble a la placa 262 de circuito impreso (véase la figura 9). Un codificador 310 en miniatura adecuado está comercialmente disponible como el Modelo sed10-300-eth2 de CUI Stack, Inc. El árbol 312 del codificador tiene dos superficies planas opuestas en su extremo proximal, que están acopladas al adaptador 323 del árbol de traslación, y a un extremo distal cilíndrico que está insertado en una perforación escariada en el extremo proximal del adaptador 316 de engranaje y está unido fijamente mediante un pasador de resorte ranurado. El extremo distal de adaptador 316 de engranaje está insertado a través de la perforación del segundo conjunto 318 de buje, a través de la perforación del espaciador 322 del árbol, y finalmente a través de la perforación en el segundo engranaje 325 cónico que está unido fijamente al adaptador 316 de engranaje mediante un pasador de resorte ranurado.
El montaje 329 de alojamiento del codificador comprende la mitad 326 izquierda del alojamiento del codificador y la mitad 328 derecha del alojamiento del codificador, que son revestimientos temoplásticos moldeados. Cuando se montan, la mitad 326 izquierda del alojamiento del codificador y la mitad 328 derecha del alojamiento del codificador recubren al codificador 310 y capturan el extremo distal de árbol 22 de traslación y el árbol 24 de rotación. La mitad izquierda del alojamiento del codificador está unida a la placa 330 de transmisión (véase la figura 7) usando un tornillo de cabeza. El codificador 310 está situado en la primera cavidad 332 del revestimiento, evitando el movimiento de rotación o lateral del alojamiento externo del codificador 310. El extremo distal de la férula 305 del árbol de rotación descansa en la segunda cavidad 334 del revestimiento, lo que evita el movimiento lateral del árbol 24 de rotación. El extremo distal de la férula 307 del árbol de traslación descansa en la tercera cavidad 336 del revestimiento, lo que de nuevo evita el movimiento lateral del árbol 22 de traslación. El segundo conjunto 318 de buje descansa en la cuarta cavidad 338 del revestimiento. La mitad 328 derecha del alojamiento, que contiene esencialmente una imagen especular de las cavidades encontradas dentro de la mitad 326 izquierda del alojamiento del codificador, se une a la mitad 326 izquierda del alojamiento del codificador y a la placa 330 de transmisión placa mediante dos tornillos de cabeza.
Todavía en referencia a las figura 6, el cable 26 de control es flexible y contiene una pluralidad de conductores eléctricos para la información de comunicación entre el dispositivo 40 de biopsia y la unidad 100 de control (véase la figura 1). En el extremo proximal del cable 26 de control se proporciona un medio para la conexión eléctrica extraíble a la unidad 100 de control. El extremo distal de cable 26 de control se inserta a través de la tercera perforación 313 del recubrimiento situada en el recubrimiento 303 flexible. La protección 369 contra tensiones del cable de control a flexible material termoplástico y está sobremoldeado al extremo distal de cable 26 de control y está unido fijamente a la placa 330 de transmisión en una zona rebajada en la perforación 371 de la protección contra tensiones (véase la figura 7), para limitar el movimiento lineal y de rotación del extremo distal del cable. El extremo más distal del cable 26 de control contiene un conector para fijar eléctricamente y de manera que se pueda extraer el cable 26 de control a la placa 262 de circuito impreso (véase la figura 9).
La figura 7 es una vista isométrica de la transmisión 301. El conjunto 304 de transmisión superior se muestra en despiece ordenado. El conjunto 337 de acoplamiento de traslación está constituido por el acoplamiento 340 motriz de traslación, el tercer conjunto 344 de buje, el primer espaciador 348 de acoplamiento, y el tercer engranaje 350 cónico. El tercer conjunto 344 de buje se ajusta a presión en la primera perforación 345 escariada en la placa 330 de transmisión. El acoplamiento 340 motriz de traslación tiene un extremo distal laminado plano que se engancha operativamente con la ranura 122 del tornillo de avance (véase la figura 8) situado en el extremo proximal del tornillo 114 alargado. El extremo proximal cilíndrico del acoplamiento 340 motriz de traslación se inserta a través de la primera perforación 345 escariada, a través de la perforación del tercer conjunto 344 de buje, a través de la perforación del primer espaciador 348 de acoplamiento, y finalmente a través de la perforación en el tercer engranaje 350 cónico que está unido fijamente al acoplamiento 340 motriz de traslación mediante un pasador de resorte ranurado. Los dientes de engranaje del tercer engranaje 350 cónico se engranan con los dientes de engranaje del segundo engranaje 325 cónico. Por tanto, el giro del núcleo central del árbol 22 de traslación da como resultado el giro del acoplamiento 340 motriz de traslación. Cuando el acoplamiento 340 motriz de traslación está acoplado operativamente al tornillo 114 alargado mediante la ranura 122 del tornillo de avance, el giro del árbol 22 de traslación produce el giro del tornillo 114 alargado lo que da como resultado, tal como se trató anteriormente, la traslación distal o proximal de la cuchilla 96, dependiendo de la dirección de giro del árbol 22 de traslación.
De una manera similar, el conjunto 339 de acoplamiento de giro está constituido por el acoplamiento 342 motriz de giro, el cuarto conjunto 346 de buje, el segundo espaciador 349 de acoplamiento, y el cuarto engranaje 351 cónico. El cuarto conjunto 346 de buje se ajusta a presión en la segunda perforación 347 escariada en la placa 330 de transmisión. Un ejemplo adecuado del cuarto conjunto 346 de buje, así como del segundo y tercer conjuntos 318 y 344 de buje, respectivamente, está disponible como el Modelo número S9912YE1837PSO, disponible de Stock Drive Products, New Hyde Park, NY. El acoplamiento 342 motriz de giro tiene un extremo distal laminado plano que se acoplará operativamente con la ranura 101 de engranaje motriz (véase la figura 8) situada en el extremo proximal del engranaje 104 motriz alargado. El extremo proximal cilíndrico del acoplamiento 342 motriz de giro se inserta a través de la segunda perforación 347 escariada, a través de la perforación del cuarto conjunto 346 de buje, a través de la perforación del segundo espaciador 349 de acoplamiento, y finalmente a través de la perforación en el cuarto engranaje 351 cónico, que está unido fijamente al acoplamiento 342 motriz de giro mediante un pasador de resorte ranurado. Los dientes de engranaje del cuarto engranaje 351 cónico se engranan con los dientes de engranaje del primer engranaje 321 cónico. Por tanto, el giro del núcleo central del árbol 24 de rotación da como resultado el giro del acoplamiento 342 motriz de giro. Cuando el acoplamiento 342 motriz de giro está acoplado operativamente al engranaje 104 motriz alargado mediante la ranura 101 de engranaje motriz, el giro del árbol 24 de rotación produce el giro del engranaje 104 motriz alargado, lo que da como resultado el giro de la cuchilla 96. Un ejemplo adecuado del primer, segundo, tercero y cuarto engranajes 321, 325, 350, y 351 cónicos, respectivamente, es el Modelo número A1M- 4-Y32016-M disponible de Stock Drive Products, New Hyde Park, NY.
Continuando en la figura 7, el acoplamiento 353 motriz del puerto tiene un extremo distal laminado plano que se acoplará operativamente con el ranura 91 motriz del casquillo de la varilla (véase la figura 8) situado en el extremo proximal del casquillo 88 de la varilla. El extremo proximal cilíndrico del acoplamiento 353 motriz del puerto se inserta a través de la perforación en el primer engranaje 355 del puerto, que está unido fijamente mediante un pasador de resorte ranurado, y después se inserta a través de la primera perforación 359 del acoplamiento del puerto. La primera arandela 362 de acoplamiento se desliza sobre el extremo proximal del acoplamiento 353 del puerto motriz y el primer anillo E 364 de acoplamiento se ajusta en una hendidura en el extremo más proximal del acoplamiento 353 del puerto motriz, que ahora sujeta giratoriamente el conjunto a la placa 330 de transmisión. El poste 367 de botón está hecho de acero inoxidable, generalmente es cilíndrico y tiene una pestaña en su extremo más distal y una superficie plana aproximadamente de un tercio a la mitad de su diámetro en profundidad y que se extiende desde su extremo proximal 1,27 cm de longitud. El poste 367 de botón se inserta a través de la perforación del segundo engranaje 357 del puerto, que está unido fijamente mediante un pasador de resorte ranurado al extremo distal del poste 367 de botón. Ejemplos adecuados del primer y el segundo engranajes 355 y 357 del puerto, respectivamente, están disponibles como el Modelo n A1N1-N32012, disponible de Stock Drive Products, New Hyde Park, NY. El extremo proximal del poste 367 de botón se inserta a través de la segunda perforación 360 de acoplamiento del cuerpo hasta que el segundo engranaje 357 del puerto se alinea y se engrana con el primer engranaje 355 del puerto. La segunda arandela 363 de acoplamiento se desliza sobre el extremo proximal del poste 367 de botón y el segundo anillo E 365 de acoplamiento se ajusta a presión en una hendidura situada adyacente al extremo distal del poste 367 de botón, asegurando así giratoriamente el conjunto a la placa 330 de transmisión. El botón 45 de rotación del puerto se une fijamente al extremo proximal del poste 367 de botón. Un botón 45 de rotación del puerto adecuado es el Modelo número PT-3-P-S disponible de Rogan Corp., Northbrook, IL. Por tanto, cuando el acoplamiento 353 motriz del puerto está acoplado operativamente al casquillo 88 de la varilla mediante la ranura 91 motriz del casquillo de la varilla, el giro que realiza el usuario del botón 45 de rotación del puerto produce el giro del casquillo 88 de la varilla, lo que da como resultado el giro del perforador 70. Esto permite que el puerto 78 se coloque fácilmente en cualquier lugar dentro del eje de 360° de rotación del perforador 70.
La placa 330 de transmisión se une al extremo proximal del revestimiento 161 de base superior mediante dos tornillos.
Hay un importante beneficio derivado del diseño de la transmisión 301 que se acaba de describir. El hecho de que el árbol 22 de traslación, el árbol 24 de rotación, y el cable 26 de control entren en el dispositivo 40 de biopsia en un ángulo recto con respecto al eje central del dispositivo permite una corta longitud global para el dispositivo de biopsia. Esto permite que el dispositivo se ajuste en una zona más pequeña de en la que se adaptaría un dispositivo con los árboles sobresaliendo directamente hacia fuera de la paralela posterior (extremo proximal) al eje central.
La figura 8 es una vista isométrica del conjunto 42 de sonda y la base 44, tal como se observa desde sus extremos proximales. El alojamiento 50 de base superior no se muestra para permitir una clara visión de la transmisión 301 completamente montada. También son claramente visibles la ranura 122 del tornillo de avance, la ranura 101 de engranaje motriz, y la ranura 91 motriz del casquillo de la varilla, que se conecta operativamente con la transmisión 301, tal como se describió anteriormente.
La figura 9 es una vista isométrica en despiece ordenado del mecanismo 160 de disparo. El revestimiento 161 de base superior se muestra en despiece ordenado y el revestimiento 204 de base inferior se muestra en despiece ordenado y girado 90 grados en el sentido de las agujas del reloj. También en despiece ordenado y girado 90 grados en el sentido de las agujas del reloj para mayor claridad, está la placa 262 de circuito impreso y el tornillo 163 de armazón.
El mecanismo 160 de disparo, mostrado en la figura 9, operara para disparar el extremo distal de conjunto 42 de sonda dentro del tejido. El revestimiento 38 de base (véase la figura 2) soporta y aloja el mecanismo 160 de disparo, y se une desde el revestimiento 161 de base superior y el revestimiento 204 de base inferior. Los ganchos 165 de base en el revestimiento 204 de base inferior se insertan en las ranuras 162 de base en el revestimiento 161 de base superior para permitir el montaje de los componentes para crear el revestimiento 38 de base. El tornillo 163 de armazón se inserta a través de un orificio de separación en el fondo 204 del marco y se fija en el bloque 242 de cierre de disparo para unir el revestimiento 161 de base superior y el revestimiento 204 de base inferior juntos.
La horquilla 62 de disparo se extiende desde el mecanismo 160 de disparo a través del exterior del revestimiento 38 de base para aceptar el alojamiento 52 de sonda del conjunto 42 de sonda (véase la figura 2). La figura 9 muestra la horquilla 62 de disparo en su posición más distal permisible y muestra otros componentes del mecanismo 160 de disparo en sus posiciones apropiadas para que la horquilla 62 de disparo esté en su posición más distal permisible.
Tras el acoplamiento del conjunto 42 de sonda con la base 44, la primera espiga 54 y la segunda espiga 56 se insertan en el primer rebaje 64 y el segundo rebaje 66, respectivamente, en la horquilla 62 de disparo en el extremo distal de conjunto 164 de horquilla de disparo. Las características en la horquilla 62 de disparo también incluyen la ranura 167 de sonda, que tiene aproximadamente forma de "U" para aceptar al conjunto 42 de sonda, y la ranura 169 de separación, lo que permite la separación para la varilla 85 de rotación de la sonda.
El conjunto 164 de horquilla de disparo, mostrado en despiece ordenado en la figura10, es un conjunto único desmontable del resto del mecanismo 160 de disparo sin utilizar herramientas. La horquilla 62 de disparo se desliza sobre el diámetro exterior de la pala 178 de disparo mientras que las chavetas 181 de la horquilla de disparo se insertan en las ranuras 180 de la pala de disparo. Las ranuras 180 de la pala de disparo evitan el giro 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 196 de pala proximal en su extremo proximal. El extremo 196 de pala proximal puede comprender una sección aplanada, que se asemeja, por ejemplo, al extremo de trabajo de un destornillador de cabeza plana. El diámetro roscado en el extremo distal de pala 178 de disparo aloja al tornillo 182 para sujetar la horquilla 62 de disparo a la pala 178 de disparo. La cabeza 184 del tornillo 182 colinda con el extremo distal de pala 178 de disparo en su ajuste. Al colindar con la cabeza 184 del tornillo 182, de nuevo el extremo distal de la pala 178 de disparo evita el ajuste del tornillo contra la horquilla 62 de disparo. La cabeza 184 del tornillo 182 y el extremo 186 proximal de la ranura 180 de la pala de disparo proporcionan topes proximal y distal para la horquilla 62 de disparo mientras que permiten un ligero huelgo axial.
El espaciador 188 de disparo se une en el extremo proximal de la pala 178 de disparo con la ayuda de pasadores 190 de clavija. El espaciador 188 de disparo se desliza sobre y puede girar con respecto a la pala 178 de disparo. Debe observarse que minimizando la separación entre el diámetro interno del espaciador 188 de disparo y el diámetro externo de la pala 178 de disparo se mejora la estabilidad del conjunto 164 de horquilla de disparo, una característica importante.
Cerca del extremo proximal del espaciador 188 de disparo, se consigna la línea 189 marcadora profunda fácilmente visible. Los pasadores 190 de clavija presionan en los orificios 192 de recepción en el espaciador 188 de disparo y ruedan dentro de la hendidura 194 de la pala de disparo para permitir el giro del espaciador 188 de disparo con respecto a la pala 178 de disparo mientras que evitan el movimiento axial de espaciador 188 de disparo con respecto a la pala 178 de disparo. Un diámetro interno roscado en el extremo proximal del espaciador 188 de disparo facilita el montaje y la extracción del conjunto 164 de horquilla de disparo para su limpieza.
La figura 9 muestra que el conjunto 164 de horquilla de disparo se rosca en el ajuste 166 de extremo, articulado en el extremo distal del árbol 169 de la horquilla de disparo. El ajuste 166 de extremo puede estar hecho de un acero inoxidable blando para el fácil mecanizado de la ranura y las roscas, mientras que el árbol 168 de la horquilla de disparo puede estar hecho de un acero inoxidable endurecible para adaptarse a la tensión inducida. El extremo 196 de pala proximal se ajusta en la ranura 198 de pala del ajuste 166 de extremo para evitar el giro del conjunto 164 de horquilla de disparo con respecto al árbol 168 de la horquilla de disparo. El diámetro interno roscado del extremo proximal del espaciador 188 de disparo se enrosca en el diámetro roscado exterior del ajuste 166 de extremo para unirse de manera que se pueda extraer al conjunto 164 de horquilla de disparo. Casquillos 170 de disparo pequeños, formados a partir de un plástico tal como acetal, soportan el árbol 168 de la horquilla de disparo y permite que se mueva proximal y distalmente. El soporte 172 de asiento proximal y el soporte 172 de asiento distal, mecanizados en el revestimiento 161 de base superior, soportan casquillos 170 de disparo pequeños, mientras que la placa 174 de mordaza larga y la placa 175 de mordaza corta capturan y retienen los casquillos 170 de disparo pequeños en los soportes 172 y 173 de asiento proximal y distal, respectivamente. La placa 174 de mordaza larga y la placa 175 de mordaza corta pueden unirse al soporte 172 de asiento proximal y al soporte 173 de asiento distal utilizando elementos de sujeción, tales como, por ejemplo, tornillos 176 de montaje de la placa de mordaza. Las pestañas en cada extremo de los casquillos 170 de disparo pequeños se soportan contra los lados proximal y distal de los soportes 172 de asiento y las placas 174 de mordaza para limitar el movimiento de los casquillos 170 de disparo pequeños proximal y distalmente con el movimiento del árbol 168 de la horquilla de disparo. Se obtiene un soporte adicional mediante el casquillo 200 de disparo grande que rodea al espaciador 188 de disparo. El casquillo 200 de disparo grande, dividido para un fácil montaje, se aloja en el alojamiento 222 del casquillo de disparo mecanizado en el revestimiento 161 de base superior y el revestimiento 204 de base inferior.
El árbol 168 de la horquilla de disparo lleva otras piezas que facilitan el funcionamiento del mecanismo 160 de disparo. El pasador 212 de cilindro del collar de resorte une fijamente el collar 214 de resorte al árbol 168 de la horquilla de disparo. El tope 216 amortiguador se adhiere al lado distal del collar 214 de resorte y entra en contacto con la pared 218 interior distal del revestimiento 38 de base cuando el árbol 168 de la horquilla de disparo están en su posición distal. El tope 216 amortiguador puede estar hecho de muchos materiales amortiguadores, tales como, por ejemplo, el caucho. El resorte 217 principal rodea al árbol 168 de la horquilla de disparo y se soporta contra el lado distal del soporte 172 de asiento distal y el lado proximal del collar 214 de resorte para forzar al árbol 168 de la horquilla de disparo distalmente. El pasador 208 de cilindro del portaimanes une fijamente un portaimanes 206 al árbol 168 de la horquilla de disparo. El imán 210 está engastado en el portaimanes 206. Más cerca del extremo proximal del árbol 168 de la horquilla de disparo, el pasador 224 de charnela principal de disparo pasa a través de la ranura 225 del árbol de la horquilla de disparo para sujetar el árbol 168 de la horquilla de disparo al chasis 220. El pasador 224 de charnela principal de disparo también captura las palancas 222 de disparo curvadas reteniéndolas en el chasis 220. El pasador 224 de charnela principal de disparo está rebordeado en un extremo. El otro extremo del pasador 224 de charnela principal de disparo se extiende a través del chasis 220 para retener el chasis 220, el árbol 168 de la horquilla de disparo, y las palancas 222 de disparo curvadas, cuando está retenido mediante soldadora a la palanca de disparo curvada inferior.
Las palancas 222 de disparo curvadas y las conexiones 226 de disparo impulsan el armado del mecanismo 160 de disparo. Las palancas 222 de disparo curvadas se fijan a las conexiones 226 de disparo utilizando los pasadores 228 de charnela de disparo que están soldados a las palancas 222 de disparo. Las conexiones 226 de disparo, a su vez, se fijan al revestimiento 161 de base superior utilizando los pasadores 230 de clavija de charnela de marco presionados en el revestimiento 161 de base superior. La placa 174 de mordaza larga retiene las conexiones 226 de disparo usando los tornillos 176 de montaje de la placa de mordaza. Cada junta articulada de las palancas 222 de disparo curvadas, las conexiones 226 de disparo, y el chasis 220 se puede mover giratoriamente alrededor del eje del pasador.
Cada palanca 222 de disparo curvada tiene una parte que se extiende lateralmente hacia fuera a través de una ranura situada en cualquiera de los lados del revestimiento 38 de base (véase la figura 2). Un extremo 232 de la palanca de disparo curvada está unido a cada palanca 222 de disparo curvada en la extensión de la palanca 222 de disparo curvada externa al revestimiento 38 de base. El extremo 232 de la palanca de disparo curvada proporciona al usuario una superficie de contacto conveniente para el armado del mecanismo de disparo. El armado del mecanismo se describirá posteriormente. La bobina del resorte 234 de torsión rodea a cada junta articulada de las palancas 222 de disparo curvadas y las conexiones 226 de disparo. Las patas de los resortes 234 de torsión de enlace se extienden hacia fuera para engancharse en las palancas 222 de disparo curvadas y las conexiones 226 de disparo, aplicando un momento de torsión girándolas la una con respecto a la otra.
La ubicación de las conexiones 226 de disparo y las palancas 222 de disparo curvadas a diferentes distancias del revestimiento 161 de base superior les permite tener una separación para pasar mutuamente con el funcionamiento. Las palancas 222 de disparo curvadas tienen curvas para desviarlas en una dirección perpendicular al revestimiento 161 de base superior. Las curvas de desviación les permiten moverse dentro de planos a diferentes distancias del revestimiento 161 de base superior mientras que tiene los extremos de la palanca de disparo curvada emergiendo de la ranura creada para ese fin en el revestimiento 161 de base superior. El espaciador 223 separa las charnelas en el pasador 230. Al tener una palanca 222 de disparo curvada y el conexión 226 de disparo en cada lado de la línea central longitudinal se permite que el acceso por parte del usuario para que haga operar el mecanismo 160 de disparo desde cualquier lado del revestimiento 38 de base.
Los elementos de sujeción sujetan una placa 262 de circuito impreso al revestimiento 204 de base inferior y al bloque 242 de cierre. La placa 262 de circuito impreso contiene un conmutador 264 de efecto Hall para detectar la proximidad del imán 210. Un conmutador 264 de efecto Hall adecuado es el Modelo número A3142ELT disponible de Allegro Microsystems, Inc., Worcester, MA. Cuando la horquilla 168 de disparo y el imán 210 asociado están en la posición más proximal (posición antes del disparo, tal como se describe posteriormente), el imán 210 se mantiene en una posición cerca del conmutador 264 de efecto Hall.
La figura 11 es una vista isométrica en despiece ordenado del mecanismo 235 de disparo, observado en la figura 9. El mecanismo 235 de disparo se enclava de manera segura y enciende el árbol 168 de la horquilla de disparo. El mecanismo 235 de disparo comprende el cierre 236 de disparo, el bloque 242 de cierre de disparo, el árbol 244 del botón de disparo y el rodillo 241, el resorte 246 del cierre de disparo, el resorte 247 del árbol del botón de disparo, el bloque 248 de seguridad, el cierre 250 de seguridad, el resorte 251 de torsión del cierre de seguridad, la cubierta 252 del cierre de seguridad, y el botón 254 de disparo.
El bloque 242 de cierre de disparo encierra a la parte proximal del cierre 236 de disparo y sirve como una plataforma de montaje para los componentes del mecanismo 235 de disparo. El pasador 237 del cierre de disparo y el pasador 239 del bloque de disparo retienen de manera rígida el bloque 242 del cierre de disparo al revestimiento 161 de base superior. El pasador 237 del cierre de disparo se fija giratoriamente el cierre 236 de disparo al revestimiento 161 de base superior mientras que pasa a través del bloque 242 de cierre de disparo. El cierre 236 de disparo pivota dentro de una ranura en el revestimiento 161 de base superior. El resorte 246 del cierre de disparo está comprimido entre el bloque 242 de cierre de disparo y el cierre 236 de disparo, forzando así al extremo distal del cierre 236 de disparo hacia el árbol 168 de la horquilla de disparo. El cierre 236 de disparo posee un gancho 238 del cierre de disparo en su extremo distal, que se cierra de manera que se pueda quitar en un retén 240 del árbol de la horquilla de disparo situado en el extremo proximal del árbol 168 de la horquilla de disparo. El árbol 244 del botón de disparo se mueve de manera deslizante proximal y distalmente dentro de una perforación en el bloque 242 de cierre de disparo y tiene el rodillo 241 articulado giratoriamente hacia su parte distal para engancharse al cierre 236 de disparo para producir el giro del cierre 236 de disparo. El resorte 247 del árbol del botón de disparo fuerza al árbol 244 del botón de disparo proximalmente. El árbol 244 del botón de disparo está retenido mediante el bloque 248 de seguridad, que está montado en el lado proximal del bloque 242 de cierre de disparo. El cierre 250 de seguridad está alojado dentro de una perforación escariada en el lado proximal del bloque 248 de seguridad y está retenido mediante la cubierta 252 del cierre de seguridad. Elementos de sujeción tales como tornillos mantienen la cubierta 252 del cierre de seguridad en su sitio.
El cierre 250 de seguridad está diseñado para facilitar el bloqueo y el desbloqueo del mecanismo de disparo. El cierre 250 de seguridad puede hacerse girar dentro de la perforación escariada en el bloque 248 de seguridad a través de un ángulo de rotación, mientras que el resorte 251 de torsión del cierre de seguridad tiene patas de extensión enganchadas en el bloque 248 de seguridad y el cierre 250 de seguridad para aplicar un momento de torsión al cierre 250 de seguridad. El bloque 248 de seguridad define un tope 245 del cierre de seguridad de posición bloqueada y un tope 243 del cierre de seguridad de posición desbloqueada separadas por el ángulo de giro. El mango 249 del cierre de seguridad se extiende radialmente desde el cierre 250 de seguridad para facilitar el agarra y el giro del cierre 250 de seguridad por parte del usuario. El mango 249 del cierre de seguridad también forma superficies para colindar con los topes 245 y 243 del cierre de seguridad para limitar el ángulo de giro. En la posición bloqueada, el resorte 251 de torsión del cierre de seguridad fuerza al mango 249 del cierre de seguridad contra el tope 245 del cierre de seguridad de posición bloqueada, mientras que en la posición desbloqueada, el usuario fuerza el mango 249 del cierre de seguridad contra el tope 243 del cierre de seguridad de posición desbloqueada. En la realización ilustrada de la invención, el ángulo de giro a través del cual el cierre 250 de seguridad puede hacerse girar es de aproximadamente treinta y cinco grados. La figura 12 muestra que el cierre 250 de seguridad contiene dos topes 256 del botón de disparo con un tope 256 del botón de disparo en cada lado del eje longitudinal del botón 254 de disparo en el montaje. Los topes 256 del botón de disparo interaccionan con el botón 254 de disparo para efectuar el bloqueo (evitando el movimiento lateral) y el desbloqueo (permitiendo el movimiento lateral) del botón 254 de disparo. En una realización de la presente invención, los topes 256 del botón de disparo tienen una anchura de aproximadamente 0,10 cm.
La figura 13 muestra una vista isométrica del botón 254 de disparo. El botón 254 de disparo se une fijamente al árbol 244 del botón de disparo (véase la figura 11), se extiende proximalmente a través del centro del cierre 250 de seguridad (véase la figura 12), y presenta un pulsador 257 proximal, aplanado, cilíndrico situado en su extremo más proximal para el usuario. El botón 254 de disparo comprende un diámetro 258 exterior del botón de disparo más pequeño que tiene superficies 259 planas estrechas y superficies 261 planas anchas desviadas angularmente la una con respecto a la otra mediante el ángulo de giro desplazado por el cierre 250 de seguridad. El diámetro 260 exterior del botón de disparo más grande está libre de superficies planas. Una superficie 255 de contacto distal se sitúa proximalmente a las superficies 259 planas estrechas y es sustancialmente perpendicular al eje longitudinal del botón 254 de disparo. Los topes 256 del botón de disparo, situados en el cierre 250 de seguridad, están separados en una distancia ligeramente superior que la distancia entre las superficies 261 anchas y menor que el diámetro 258 exterior del botón de disparo más pequeño. Los topes 256 del botón de disparo pueden flexionarse en la dirección radial, pero resisten la flexión en la dirección axial. La diferencia en la rigidez en las diferentes direcciones puede lograrse, por ejemplo, mediante diferentes espesores de los topes 256 del botón de disparo en la dirección axial y en la dirección radial.
Cuando el cierre 250 de seguridad está en la posición bloqueada, al pulsar el botón 254 de disparo se forzará a la superficie 255 de contacto distal contra los topes 256 del botón de disparo. Los topes 256 del botón de disparo evitan el movimiento axial proximal adicional del botón 254 de disparo debido a la rigidez en la dirección axial.
A continuación se facilita una descripción funcional del funcionamiento del mecanismo de disparo de la presente invención:
Un usuario arma y enciende el mecanismo de disparo durante el uso del conjunto 42 de sonda en un procedimiento quirúrgico. El usuario comienza en la posición disparada representada en las figuras 14 y 15, agarra uno de los extremos 232 de la palanca de disparo curvada y mueve el extremo exterior de la palanca 222 de disparo curvada proximalmente. Esto inicia la acción en la que cada palanca 222 de disparo curvada agarrada, cada conexión 226 de disparo, chasis 220, y revestimiento 161 de base superior actúan como sistemas de conexión de cuatro barras siendo el revestimiento 161 de base superior el enlace estacionario y siendo el chasis 220 un enlace de traslación. Puede describirse el movimiento de los tres enlaces móviles con respecto al revestimiento 161 de base superior. Cada extremo 232 de la palanca de disparo curvada puede moverse por el usuario. Existe duplicidad en la realización ilustrada de la invención para facilitar el acceso del usuario desde cada lado de la base 44.
La rotación de cada palanca 222 de disparo curvada en una dirección que mueve el extremo 232 de la palanca de disparo curvada proximalmente efectúa el movimiento de los elementos articulados al elemento 222 de disparo curvado. El elemento 222 de disparo curvado transfiere el movimiento a través de una junta articulada al chasis 220 para moverlo proximalmente a lo largo del árbol 168 de la horquilla de disparo. El elemento 222 de disparo curvado también transfiere movimiento a través de una segunda junta articulada a la conexión 226 de disparo, girando la junta articulada hacia el árbol 168 de la horquilla de disparo. La conexión 226 de disparo está articulada al revestimiento 161 de base superior estacionario y gira alrededor de la junta articulada situada en el revestimiento 161 de base superior.
El chasis 220, impulsado por el elemento 222 de disparo curvado, se desplaza proximalmente a lo largo del árbol 168 de la horquilla de disparo llevando el pasador 224 de charnela principal dentro de la ranura 225 del árbol de la horquilla de disparo hasta que el pasador 224 de charnela principal de disparo alcanza el extremo proximal de la ranura 225 del árbol de la horquilla de disparo. El movimiento proximal adicional del chasis 220 y el pasador 224 de charnela principal de disparo comienza a impulsar el movimiento proximal del árbol 168 de la horquilla de disparo. El árbol 168 de la horquilla de disparo se desplaza proximalmente a través de los casquillos 170 de disparo pequeños.
A medida que el árbol 168 de la horquilla de disparo se desplaza proximalmente, lleva unido con él el conjunto 164 de horquilla de disparo. El árbol 168 de la horquilla de disparo también lleva unido proximalmente el collar 214 de resorte, disminuyendo la distancia entre el collar 214 de resorte y el soporte 172 de asiento distal. El resorte 217 principal, situado entre el collar 214 de resorte y el soporte 172 de asiento distal, se vuelve más comprimido ejerciendo más fuerza contra el collar 214 de resorte. El árbol 168 de la horquilla de disparo continúa moviéndose proximalmente y continúa comprimiendo el resorte 217 principal hasta que el extremo proximal del árbol 168 de la horquilla de disparo alcanza el cierre 236 de disparo (véase la figura 15). El extremo proximal del árbol 168 de la horquilla de disparo entra en contacto con el cierre 236 de disparo y ejerce una fuerza haciéndolo girar fuera de la trayectoria del árbol 168 de la horquilla de disparo que avanza proximalmente. El extremo proximal del árbol 168 de la horquilla de disparo y el extremo distal del cierre 236 de disparo tienen superficies perfiladas para actuar como levas para ayudar a elevar el cierre 236 de disparo. El giro del cierre 236 de disparo comprime el resorte 246 del cierre de disparo, ejerciendo una fuerza para sujetar el cierre 236 de disparo en el extremo proximal del árbol 168 de la horquilla de disparo. Una vez que el retén 240 del árbol de la horquilla de disparo ha continuado proximalmente hasta una posición bajo el gancho 238 del cierre de disparo, el resorte 246 del cierre de disparo impulsa al gancho 238 del cierre de disparo hacia retén 240 del árbol de la horquilla de disparo mediante el giro del cierre 236 de disparo hacia la horquilla 168 de disparo. El montaje 160 de disparo está ahora en la posición de pre-disparo mostrada en las figuras 16 y 17.
El usuario puede liberar ahora el extremo 232 de la palanca de disparo curvada. Una vez que el usuario libera el extremo 232 de la palanca de disparo curvada, el resorte 217 principal aplica fuerza que impulsa a la horquilla 168 de disparo distalmente a lo largo de su eje. La fuerza distal mueve el retén 240 del árbol de la horquilla de disparo hacia el gancho 238 del cierre de disparo que se extiende hacia abajo hacia el retén 240 del árbol de la horquilla de disparo (véase la figura 19). La pared proximal del retén 240 del árbol de la horquilla de disparo está en ángulo, de manera que la fuerza reactiva de la pared proximal del retén 240 del árbol de la horquilla de disparo contra el gancho 238 del cierre de disparo hace girar el gancho 238 del cierre de disparo adicionalmente hacia el retén 240 del árbol de la horquilla de disparo, evitando la liberación involuntaria. La pared proximal del gancho 238 del cierre de disparo está en ángulo para acoplarse con el ángulo de la pared proximal del retén 240 del árbol de la horquilla de disparo. Una vez que el usuario ha liberado el extremo 232 de la palanca de disparo curvada, los resortes 234 de torsión de enlace aplican momento de torsión a las palancas 222 de disparo curvadas y a las conexiones 226 de disparo haciéndolas rotar las unas hacia las otras. La rotación de las palancas 222 de disparo curvadas y las conexiones 226 de disparo las unas hacia las otras inicia el movimiento que devuelve al chasis 220 a su posición distal. Con la horquilla 168 de disparo mantenida mediante el cierre 236 de disparo mientras que las palancas 222 de disparo y las conexiones 226 de disparo están en la posición más distal, el mecanismo 160 de disparo está en la posición relajada mostrada en las figuras 18 y 19. Cuando el chasis 220 vuelve a su posición distal, las palancas 222 de disparo curvadas entran en contacto con los topes en los lados de los salientes elevados en el revestimiento 161 de base superior.
El árbol 168 de la horquilla de disparo ha llevado ahora el imán 210 (véase la figura 9) que está situado dentro del portaimanes 206 proximalmente en una ubicación cerca del conmutador 264 de efecto Hall en la placa 262 de circuito impreso. El conmutador 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 cierre 250 de seguridad "protege" al botón 254 de disparo. En la posición bloqueada mostrada en la figura 20, los topes 256 del botón de disparo en el cierre 250 de seguridad están situados distalmente de la superficie 255 de contacto distal en el botón 254 de disparo. Los topes 256 del botón de disparo en el cierre 250 de seguridad también están situados en cada lado de las superficies 259 planas estrechas (véase la figura 13). El diámetro 258 exterior del botón de disparo más pequeño es mayor que la distancia entre los topes 256 del botón de disparo. Intentar pulsar el botón 254 de disparo distalmente hará que la superficie 255 de contacto distal entre en contacto con los topes 256 del botón de disparo. La rigidez de los topes 256 del botón de disparo en la dirección axial evita el movimiento distal adicional del botón de disparo y evita el disparo involuntario del mecanismo.
Una vez que el usuario ha determinado la ubicación apropiada en la que insertar el perforador 70 del dispositivo 40 de biopsia en un paciente quirúrgico, el usuario puede desbloquear ahora el mecanismo 160 de disparo. Desbloquear y disparar el mecanismo requiere dos acciones separadas, hacer girar el cierre 250 de seguridad y presionar el botón 254 de disparo. El operario agarra en primer lugar el mango 249 del cierre de seguridad para hacer girar el cierre 250 de seguridad contra el momento de torsión aplicado al él mediante el resorte 251 de torsión del cierre de seguridad (no visible). La figura 21 muestra el giro del cierre 250 de seguridad de manera que el mango 249 del cierre de seguridad se desplace desde el tope 245 del cierre de seguridad de posición bloqueada hasta el tope 243 del cierre de seguridad de posición desbloqueada, lo que alinea los topes 256 del botón de disparo con las superficies 261 planas anchas en el diámetro 258 exterior del botón de disparo más pequeño. Dado que la distancia entre los topes 256 del botón de disparo es superior a la distancia entre las superficies 261 planas anchas, ahora existe una separación para que las superficies 261 planas anchas pasen entre los topes 256 del botón de disparo. El cierre 250 de seguridad está ahora en la posición de "disparo".
En la siguiente etapa, el operario presiona el botón 254 de disparo ejerciendo fuerza sobre el pulsador 257 cilíndrico para impulsar el botón 254 de disparo distalmente. Cuando se presiona el botón 254 de disparo, las superficies 261 planas anchas se mueven entre los topes 256 del botón de disparo permitiendo que el botón 254 de disparo avance distalmente. El botón 254 de disparo, unido al árbol 244 del botón de disparo, empuja al árbol 244 del botón de disparo distalmente. El rodillo 241 en el árbol 244 del botón de disparo entra en contacto con la superficie de leva en el cierre 236 de disparo para hacer girar el cierre 236 de disparo de manera que el gancho 238 del cierre de disparo se eleve fuera del retén 240 del árbol de la horquilla de disparo (véase la figura 19). Una vez que el gancho 238 del cierre de disparo está libre del retén 240 del árbol de la horquilla de disparo, el resorte 217 principal impulsa al árbol 168 de la horquilla de disparo distalmente llevando al conjunto 164 de horquilla de disparo y al perforador 70 del conjunto 42 de sonda hacia el objetivo. El movimiento distal del árbol 168 de la horquilla de disparo continúa hasta que el tope 216 amortiguador entra en contacto con la pared 218 interior distal del revestimiento 38 de base (véase la figura 14). El conmutador 264 de efecto Hall detecta la retirada del imán 210 distalmente y comunica la retirada a la unidad 100 de control.
Tras el disparo del mecanismo 160 de disparo, el usuario libera el botón 254 de disparo, después libera el mango 249 del cierre de seguridad. Cuando el usuario libera el botón 254 de disparo, el resorte 247 del árbol del botón de disparo fuerza al árbol 244 del botón de disparo proximalmente. El botón 254 de disparo también se mueve proximalmente, volviendo a la superficie 255 de contacto distal y al diámetro 258 menor del botón de disparo proximal con respecto a los topes 256 del botón de disparo. El movimiento proximal del botón 254 de disparo también coloca las superficies 259 planas estrechas entre los topes 256 del botón de disparo. La liberación del mango 249 del cierre de seguridad permite que el resorte 251 de torsión del cierre de seguridad haga girar al cierre 250 de seguridad de nuevo hacia la posición bloqueada con el mango 249 del cierre de seguridad forzado contra el tope 245 del cierre de seguridad de posición bloqueada. Sólo con las superficies 259 planas estrechas y las superficies 261 planas anchas entre los topes 256 del botón de disparo, el cierre 250 de seguridad puede girar libremente sin interferencia de los topes 256 del botón de disparo.
Cuando el árbol 244 del botón de disparo se desplaza proximalmente, el rodillo 241 del árbol 244 del botón de disparo y la superficie de leva del cierre 236 de disparo se separa (véase la figura 15). El resorte 246 del cierre de disparo hace girar entonces el cierre 236 de disparo hacia una posición en la que el gancho 238 del cierre de disparo se mueve hacia el árbol 168 de la horquilla de disparo. Ahora se ha completado un ciclo de armado y disparo. El montaje 160 de disparo ha vuelto a la posición tras el disparo representada en las figuras 14 y 15.
Debe observarse que si tras el disparo, el usuario del mecanismo 160 de disparo no libera el botón 254 de disparo antes de liberar el mango 249 del cierre de seguridad, el mecanismo todavía operara apropiadamente debido a características de diseño únicas incorporadas. Cuando el botón 254 de disparo está en la posición presionada distal, el diámetro 258 exterior del botón de disparo más pequeño está entre los topes 256 del botón de disparo. La separación para los topes 256 del botón de disparo se realiza mediante la alineación de los topes 256 del botón de disparo con las superficies 261 planas anchas. La liberación del mango 249 del cierre de seguridad antes de la liberación del botón 254 de disparo hace que el resorte 251 de torsión del cierre de seguridad haga girar al cierre 250 de seguridad de nuevo hacia la posición bloqueada y hace que los topes 256 del botón de disparo giren fuera de la alineación con las superficies 261 planas anchas. Cuando los topes 256 del botón de disparo giran fuera de la alineación con las superficies 261 planas anchas, el diámetro 258 exterior del botón de disparo más pequeño llega entre los topes 256 del botón de disparo. El diámetro 258 exterior del botón de disparo más pequeño es mayor que la distancia entre los topes 256 del botón de disparo. Sin embargo, los topes 256 del botón de disparo, diseñados para flexionarse en la dirección radial, se separan curvándose alejándose entre sí en el centro cuando se fuerzan aparte por el diámetro 258 exterior del botón de disparo más pequeño. Debido a la flexibilidad radial de los topes 256 de disparo, los topes 256 del botón de disparo aplican poca fuerza al diámetro 258 exterior del botón de disparo más pequeño. Con la poca fuerza aplicada, el botón 254 de disparo se desliza fácilmente a través de los topes 256 del botón de disparo mientras que vuelve a la posición proximal. El botón 254 de disparo que vuelve a su posición proximal, lleva el diámetro 258 exterior del botón de disparo más pequeño entre los topes 256 del botón de disparo para permitir que el cierre 250 de seguridad continúe girando de vuelta a la posición bloqueada. La diferencia en la flexibilidad de los topes del botón de disparo radial y axialmente permite el cierre y la liberación del mecanismo 235 de disparo, independientemente del orden de funcionamiento de los componentes. La rigidez en la dirección axial detiene el funcionamiento involuntario del botón 254 de disparo y la flexibilidad en la dirección radial permite la interferencia con el diámetro 258 exterior del botón de disparo más pequeño mientras que todavía mantiene un funcionamiento de liberación homogéneo.
Si se desea, el conjunto 164 de horquilla de disparo puede desmontarse sin herramientas del resto del mecanismo 160 de disparo y limpiarse. Antes de un disparo posterior, un operario puede unir un conjunto 164 de horquilla de disparo limpio acoplando el extremo 196 de pala proximal con la ranura 198 de pala y roscando el espaciador 188 de disparo en el ajuste 166 de extremo. Cuando se monta el conjunto 164 de horquilla de disparo con el mecanismo de disparo en la posición tras el disparo, un montador puede utilizar la línea 189 marcadora profunda para garantizar el montaje apropiado. El montador puede comprobar la alineación de la línea 189 marcadora profunda con la superficie exterior del revestimiento 38 de base. Una línea 189 marcadora profunda alineada con el revestimiento 38 de base denota un montaje apropiado. Una línea 189 marcadora profunda que está alineada incorrectamente con el revestimiento 38 de base podría indicar un montaje inapropiado, tal como el roscado cruzado del espaciador 188 de disparo o el apriete incompleto del espaciador 188 de disparo.
La figura 22 muestra una realización alternativa del conjunto 164 de horquilla de disparo. El tornillo 191 de apriete manual se enrosca en un agujero 187 roscado en la horquilla 62 de disparo. El agujero 187 roscado en la horquilla 62 de disparo pasa a través de un orificio de perforación escariada más grande con superficies planas a cada lado, denominado comúnmente un orificio 213 de doble D. El conjunto 164 de horquilla de disparo comprende el tornillo 191 de apriete manual roscado en la horquilla 62 de disparo. La muesca 195 de guía tiene un diámetro exterior inferior que el diámetro menor del agujero 187 roscado en la horquilla 62 de disparo y por tanto, mantiene la separación entre el agujero 187 roscado y la muesca 195 de guía. El tornillo 191 de apriete manual, tras el montaje a la horquilla 62 de disparo, puede girar así libremente en la horquilla 62 de disparo utilizando la separación entre el agujero 187 roscado y la muesca 195 de guía. Una realización alternativa del ajuste 166 de extremo del árbol de la horquilla de disparo, mostrado en la figura 22, tiene los extremos 211 planos del ajuste de extremo mecanizados en cada lado de la segunda realización del ajuste 166 de extremo. El ajuste 166 de extremo está soldado al extremo distal de árbol 168 de la horquilla de disparo. La configuración del ajuste 166 de extremo con los extremos 211 planos del ajuste de extremo aceptará el orificio 213 de doble D de la realización alternativa de la horquilla 62 de disparo. El uso de los extremos 211 planos del ajuste de extremo con el orificio 213 de doble D evita el giro de la horquilla 62 de disparo con respecto al ajuste 166 de extremo y el árbol 168 de la horquilla de disparo. La realización alternativa del conjunto 164 de horquilla de disparo se enrosca en la realización alternativa del ajuste 166 de extremo que está soldado en el árbol 168 de la horquilla de disparo. El ajuste 166 de extremo de la realización alternativa tiene un diámetro 193 interno roscado para aceptar el extremo proximal roscado del tornillo 191 de apriete manual. El tornillo 191 de apriete manual tiene una superficie estriada, que se agarra fácilmente, de manera que la realización alternativa del conjunto 164 de horquilla de disparo puede montarse y desmontarse sin utilizar herramientas.
En la presente realización se han utilizado mecanismos duales de cuatro barras para facilitar el uso y proporcionar el acceso por parte del usuario desde cada lado de la base 44. Una variación que resultaría evidente para un experto en la técnica tras leer la descripción sería un mecanismo individual de cuatro barras para crear el mecanismo de disparo.
Aunque en el presente documento se han mostrado y descrito las realizaciones preferidas de la presente invención, será obvio para los expertos en la técnica que tales realizaciones se proporcionan únicamente a modo de ejemplo. A los expertos en la técnica se les ocurrirán ahora numerosas variaciones, cambios y sustituciones sin apartarse de la invención. En consecuencia, se pretende que la invención quede limitada sólo por el alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (1)

1. Un instrumento de biopsia que comprende:
un conjunto (42) de sonda, comprendiendo dicho conjunto (42) de sonda:
un conjunto de cuchilla que comprende:
una cuchilla (96);
un mecanismo (101, 104, 114, 122) de engranaje adaptado para mover dicha cuchilla (96);
un conjunto (70) de perforador unido de manera deslizante a dicho conjunto de cuchilla;
un conjunto (44, 50) de base montado de manera desmontable en dicho conjunto (42) de sonda en el que dicho conjunto (44, 50) de base comprende:
una horquilla (62) de disparo unida de manera que se pueda extraer a dicho conjunto (70) de perforador de manera que el movimiento de dicha horquilla (62) de disparo en una dirección distal mueve dicho conjunto (70) de perforador en una dirección distal;
un resorte (217) conectado operativamente a dicha horquilla (62) de disparo, estando adaptado dicho resorte (217) para el movimiento opuesto de dicha horquilla (62) de disparo en una dirección proximal;
un mecanismo (235) disparador conectado operativamente a dicha horquilla (62) de disparo, estando adaptado dicho mecanismo (235) disparador para mover dicha cuchilla (96) en una dirección proximal;
un mecanismo (236) de cierre conectado operativamente a dicha horquilla (62) de disparo para sujetar dicha horquilla (62) de disparo en una primera posición proximal;
un mecanismo (254) de liberación adaptado para liberar dicho mecanismo (236) de cierre cuando dicho mecanismo (254) de liberación se mueve en una primera dirección;
caracterizado por
un mecanismo (249, 250) de bloqueo adaptado para evitar que dicho mecanismo (254) de liberación se mueva en dicha primera dirección, incluyendo dicho mecanismo (249, 250) de bloqueo una placa (250) giratoria inclinada por resorte que comprende:
un primer hilo (256) de resorte;
un segundo hilo (256) de resorte en el que dichos primer y segundo hilos (256) de resorte definen una primera abertura en dicha placa (250);
un mango (249) fijado a dicha placa (250) y que se proyecta desde dicho conjunto (44, 50) de base;
un conjunto motriz que incluye un árbol (22, 24) motriz flexible conectado operativamente a dicho mecanismo (101, 104, 114, 122) de engranaje.
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