IT201800006731A1 - Dispositivo di prelievo di campioni di tessuto biologico - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

“DISPOSITIVO DI PRELIEVO DI CAMPIONI DI TESSUTO BIOLOGICO”

La presente invenzione è relativa a un dispositivo di prelievo di campioni di tessuto biologico.

In campo medico-diagnostico, è nota l’esigenza di prelevare campioni di tessuto biologico, anche da organi interni, al fine di condurre su di essi successivi esami.

Sono noti diversi tipi di dispositivi di prelievo di campioni di tessuto biologico. In generale, questi dispositivi comprendono un ago di prelievo, mobile da una posizione non operativa ad una posizione operativa per penetrare nel tessuto da esaminare, e viceversa.

I dispositivi noti sembrano però presentare margini di miglioramento, in particolare in termini di efficacia, affidabilità di funzionamento e semplicità costruttiva.

In particolare, un problema spesso riscontrato nei dispositivi noti è la rigidità dell’ago, che rende difficile l’eventuale uso associato a un endoscopio quando ci si trova ad operare lungo percorsi particolarmente tortuosi o in presenza di ostacoli e impedimenti.

Inoltre, i dispositivi noti non sempre assicurano il prelievo di campione idonei alla successiva analisi, per cui è spesso necessario ripetere il prelievo per ottenere un campione idoneo.

È uno scopo della presente invenzione quello di fornire un dispositivo di prelievo di campioni di tessuto biologico che superi gli inconvenienti della tecnica nota.

In particolare, è uno scopo dell’invenzione quello di fornire un dispositivo di prelievo che sia estremamente efficace ed affidabile.

La presente invenzione è dunque relativa a un dispositivo di prelievo di campioni di tessuto biologico come definito nell’annessa rivendicazioni 1 e, per i caratteri addizionali, nelle rivendicazioni dipendenti.

Il dispositivo di prelievo di campioni di tessuto biologico dell’invenzione è semplice da realizzare e utilizzare e pienamente efficace e affidabile nella funzione di prelievo, risultando inoltre pienamente idoneo, anche grazie alla flessibilità della sua parte terminale destinata al prelievo dei campioni, all’uso in associazione con un endoscopio, anche all’interno del canale operativo dell’endoscopio.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno chiari dalla descrizione dei seguenti esempi non limitativi di attuazione, con riferimento alle figure dei disegni annessi, in cui:

– la figura 1 è una vista schematica prospettica di un dispositivo di prelievo di campioni biologici in accordo all’invenzione;

– la figura 2 è una vista in sezione longitudinale di un dettaglio del dispositivo di figura 1, in particolare di una sua estremità distale provvista di un ago e una cannula cooperanti per il prelievo dei campioni;

– le figure 3A, 3B, 3C sono viste prospettiche di rispettivi componenti del dispositivo di figura 1;

– le figure 4 e 5 sono due viste in sezione secondo rispettivi piani ortogonali di un ulteriore dettaglio del dispositivo di figura 1, in particolare di una sua estremità prossimale dotata di un meccanismo di azionamento;

– la figura 6 è una vista schematica prospettica parziale di un endoscopio provvisto del dispositivo di figura 1;

– la figura 7 è una vista schematica in sezione longitudinale di un dettaglio dell’endoscopio di figura 6;

– la figura 8 è una vista schematica prospettica parziale di un ulteriore endoscopio provvisto del dispositivo dell’invenzione;

– le figure 9A-9G mostrano schematicamente il funzionamento del dispositivo dell’invenzione.

In figura 1 è indicato nel suo complesso con 1 un dispositivo di prelievo di campioni di tessuto biologico, in particolare per il prelievo di campioni di tessuto di organi interni di un corpo umano o animale, comprendente un ago 3 e una cannula 4, disposti coassiali lungo un asse A a una estremità 5 distale del dispositivo 1 e cooperanti per prelevare un campione di tessuto; una guaina 6 di copertura, che circonda l’ago 3 e la cannula 4; e un meccanismo di azionamento 7, collocato a una estremità 8 prossimale del dispositivo 1 e collegato all’ago 3 e alla cannula 4 tramite rispettivi cavi 10a, 10b di manovra per muovere l’ago 3 e la cannula 4 nella guaina 6.

Con riferimento anche alle figure 2 e 3A, l’ago 3, realizzato per esempio in materiale metallico, si estende lungo l’asse A e presenta uno stelo 11 cilindrico provvisto di una punta 12 frontale e di un elemento terminale 13 posteriore, collocati a rispettive estremità assialmente opposte dello stelo 11 e delimitanti una sede 14 di raccolta conformata per ricevere un campione di tessuto.

La punta 12 e l’elemento terminale 13 sporgono radialmente dallo stelo 11 e si estendono radialmente attorno all’asse A e hanno sezione trasversale sostanzialmente circolare.

Preferibilmente, la punta 12 e l’elemento terminale 13 hanno diametro massimo uguale una all’altro.

La punta 12 e l’elemento terminale 13 delimitano assialmente la sede 14, che è collocata sullo stelo 11 tra la punta 12 e l’elemento terminale 13.

Vantaggiosamente, la sede 14 si estende tutt’attorno allo stelo 11 e quindi all’asse A ed è simmetrica attorno all’asse A.

La punta 12 è preferibilmente conformata a doppio cono, avendo una porzione frontale conica e una porzione posteriore tronco-conica opposta, unite una all’altra in una sezione 15 di massimo diametro della punta 12.

L’elemento terminale 13 è provvisto di una parete 16 frontale, che si protende dallo stelo 11 ed è rivolta verso la punta 12 e delimita posteriormente la sede 14, e una parete 17 posteriore, opposta alla parete 16 frontale e rivolta verso il meccanismo di azionamento 7; nella forma di attuazione esemplificativa illustrata, la parete 16 è sostanzialmente anulare attorno allo stelo 11 e sostanzialmente perpendicolare all’asse A. La parete 16 ha un diametro esterno sostanzialmente uguale al diametro massimo della punta 12 (diametro della sezione 15).

L’elemento terminale 13 è, per esempio, sostanzialmente cilindrico.

L’ago 3 è unito, in particolare tramite l’elemento terminale 13, al cavo 10a collegato al meccanismo di azionamento 7.

Il cavo 10a è un cavo flessibile, per esempio metallico, in grado di trasmettere azioni assiali in entrambi i sensi.

Nell’esempio illustrato, il cavo 10a è fissato (per esempio, saldato) centralmente alla parete 17 posteriore dell’elemento terminale 13 ed è allineato assialmente allo stelo 11.

Opzionalmente, la posizione dell’elemento terminale 13 sullo stelo 11 è regolabile assialmente, per esempio tramite un accoppiamento filettato o altro sistema equivalente, in modo da variare la distanza dell’elemento terminale 13, in particolare della parete 16, dalla punta 12 e variare quindi anche la lunghezza assiale della sede 14.

Con specifico riferimento alle figure 2 e 3B, la cannula 4 è sostanzialmente tubolare e internamente cava e si estende lungo l’asse A attorno all’ago 3, radialmente esterna rispetto all’ago 3.

La cannula 4 comprende una porzione operativa 18, cooperante con l’ago 3 per prelevare il campione, e opzionalmente una porzione di collegamento 19 flessibile, unita alla porzione operativa 18 e collocata attorno al cavo 10a.

La porzione operativa 18 si estende assialmente tra una estremità 20 libera, avente un profilo tagliente 21; e una estremità 22 di radice, opposta all’estremità 20 libera e unita alla porzione di collegamento 19.

In maggior dettaglio, l’estremità 20 libera presenta un’apertura 23 frontale delimitata da un bordo 24 periferico definente il profilo tagliente 21; il bordo 24 è sagomato a formare almeno una punta 25 assialmente sporgente; nella preferita forma di attuazione mostrata, il profilo tagliente 21 è conformato a doppia punta e il bordo 24 presenta una coppia di punte 25 diametralmente opposte, unite da due porzioni di bordo a sella.

La porzione operativa 18 è internamente cava ed è provvista di una camera 26 interna sostanzialmente cilindrica attorno all’asse A, comunicante con l’apertura 23. La camera 26 e l’apertura 23 hanno diametro interno sostanzialmente uguale al diametro massimo della punta 12 (e dell’elemento terminale 13).

La porzione di collegamento 19 è per esempio definita da un tubo 27 flessibile, per esempio un tubo spiralato o a settori anulari interconnessi.

In una variante, la porzione operativa 18 della cannula 4 è costituita da una porzione di estremità dello stesso tubo 27, per esempio spiralato o a settori anulari interconnessi, definente la porzione di collegamento 19.

La porzione operativa della cannula 4 è manovrata tramite il cavo 10b collegato al meccanismo di azionamento 7. Anche il cavo 10b è un cavo flessibile, per esempio metallico, in grado di trasmettere azioni assiali in entrambi i sensi.

Con specifico riferimento alle figure 2 e 3C, la guaina 6 è collocata radialmente all’esterno della cannula 4 e attorno alla cannula 4 lungo l’asse A.

La guaina 6 è una guaina tubolare flessibile, per esempio in materiale polimerico.

In accordo all’invenzione, anche l’ago 3 e la cannula 4 sono almeno parzialmente sostanzialmente flessibili.

In una forma di attuazione, lo stelo 11 dell’ago 3 ha dimensioni (diametro ed eventualmente lunghezza) tali da risultare sostanzialmente flessibile in senso trasversale, anche se realizzato in materiale metallico.

Analogamente, anche la porzione operativa 18 della cannula 4 ha dimensioni (in particolare, diametro e spessore di parete) tali da risultare sostanzialmente flessibile in senso trasversale.

In questo modo, l’intero assieme formato dall’ago 3, dalla cannula 4, dai rispettivi cavi 10a, 10b e dalla guaina 6 risulta flessibile.

In altre forme di attuazione, la porzione operativa 18 della cannula 4 e l’ago 3 hanno lunghezza sufficientemente corta per poter comunque seguire percorsi relativamente tortuosi anche se la porzione operativa 18 e l’ago 3 sono sostanzialmente rigidi.

L’ago 3 e la cannula 4 sono azionati tramite il meccanismo di azionamento 7 agente sui cavi 10a, 10b.

Il meccanismo di azionamento 7 può essere di diversi tipi.

Nella preferita forma di attuazione mostrata in figura 1 e in maggior dettaglio nelle figure 4-5, il meccanismo di azionamento 7 comprende un involucro 30 che alloggia una slitta 31 nella quale è collocata una coppia di carrelli 32a, 32b affiancati.

La slitta 31 è alloggiata scorrevole lungo un asse B nell’involucro 30 ed è collegata a un pulsante 33 di recupero sporgente dall’involucro 30.

La slitta 31 presenta una coppia di guide 34a, 34b parallele all’asse B delimitate assialmente da una parete 35 frontale e una parete 36 posteriore della slitta 31.

I carrelli 32a, 32b sono alloggiati scorrevoli assialmente in rispettive guide 34a, 34b e sono collegati rispettivamente ai cavi 10a, 10b per azionare l’ago 3 e la cannula 4.

In particolare, i carrelli 32a, 32b si estendono lungo rispettivi assi longitudinali paralleli tra loro e all’asse B tra rispettive prime estremità dotate di rispettive teste 38a, 38b fissate a un capo di un cavo 10a, 10b (disposto passante attraverso un’apertura formata passante nella parete 35 frontale), e rispettive seconde estremità provviste di rispettivi organi di aggancio rilasciabile 40a, 40b che impegnano rispettivi grilletti 41a, 41b collegati a rispettivi pulsanti 42a, 42b di sparo sporgenti dall’involucro 30.

I carrelli 32a, 32b sono collegati a rispettivi pulsanti 43a, 43b di caricamento, che si protendono lateralmente dai rispettivi carrelli 32a, 32b all’esterno dell’involucro 30.

Ciascun carrello 32a, 32b comprende una rispettiva molla 44a, 44b principale che si estende attorno al carrello 32a, 32b dalla testa 38a, 38b verso la parete 36 posteriore; e una molla 45a, 45b di richiamo (una sola delle quali è visibile in figura 5), agente sul rispettivo pulsante 43a, 43b di caricamento e interposta tra il pulsante 43a, 43b di caricamento e la parete 36 posteriore.

Il dispositivo 1 è vantaggiosamente impiegato in associazione con un endoscopio 2, come mostrato a titolo esemplificativo nella preferita forma di attuazione delle figure 6-7.

Il dispositivo 1 è configurato in modo da essere alloggiato (almeno in parte) all’interno di un canale operativo dell’endoscopio 2, che può essere un qualsiasi endoscopio tradizionale.

In particolare, il dispositivo 1 è configurato in modo che la guaina 6 contenente l’ago 3 e la cannula 4 sia inseribile all’interno di un canale 46 operativo dell’endoscopio 2; resta inteso che il dispositivo 1 può essere impiegato anche esternamente al canale 46 dell’endoscopio 2.

L’endoscopio 2 comprende un corpo 47 tubolare flessibile che si estende tra una testa 48 e un’impugnatura (non illustrata), collocate a rispettive estremità opposte del corpo 47.

Il canale 46 è disposto lungo il corpo 47 all’interno del corpo 47 e termina con un’apertura 49 nella testa 48.

La testa 48 è provvista di un meccanismo 50 di orientamento, adiacente all’apertura 49, per esempio una cosiddetta leva di Albarran, operabile dall’impugnatura dell’endoscopio 2 (in modo noto) e cooperante con l’estremità 5 distale del dispositivo 1 per orientare l’ago 3.

Opportunamente, il dispositivo di azionamento 7 è collocato sull’impugnatura dell’endoscopio 2.

Nella variante di figura 8, il dispositivo 1 è invece collocato all’esterno dell’endoscopio 2. In particolare, la guaina 6 che alloggia l’ago 3 e la cannula 4 del dispositivo 1 è disposta adiacente al corpo 47 lungo il corpo 47 dell’endoscopio 2 ed è supportata lateralmente dal corpo 47.

Con riferimento anche alle figure 9A-9G, il funzionamento del dispositivo 2 è il seguente.

A riposo, cioè a dispositivo 1 scarico, l’ago 3 e la cannula 4 si trovano in rispettive posizioni estratte rispetto alla guaina 6 e sporgono all’esterno della guaina 6 (figura 9A). L’ago 3 è interamente circondato dalla cannula 4.

Dapprima l’operatore carica la cannula 4, agendo sul rispettivo pulsante 43b di caricamento collegato alla cannula 4 tramite il cavo 10b. In particolare, l’operatore muove il carrello 32b nella guida 34b comprimendo la molla 44b contro la parete 36 e portando l’organo di aggancio rilasciabile 40b ad impegnare il grilletto 41b. La cannula 4 arretra rispetto all’ago 3 e alla guaina 6 e assume una posizione retratta (figura 9B) in cui è interamente alloggiata all’interno della guaina 6 (cioè il profilo tagliente 21 non sporge dalla guaina 6).

L’operatore carica quindi l’ago 3, agendo sul rispettivo pulsante 43a di caricamento collegato all’ago 3 tramite il cavo 10a. In particolare, l’operatore muove il carrello 32a nella guida 34a comprimendo la molla 44a contro la parete 36 e portando l’organo di aggancio rilasciabile 40a ad impegnare il grilletto 41a. L’ago 3 arretra rispetto alla cannula 4 e alla guaina 6 e assume una posizione retratta (figura 9C) in cui è anch’esso interamente alloggiato all’interno della guaina 6 (cioè la punta 12 non sporge dalla guaina 6).

A questo punto il dispositivo 1 è armato e l’operatore può introdurre il dispositivo 1 nell’endoscopio 2, inserendo in particolare la guaina 6 nel canale 46 dell’endoscopio 2.

L’operatore manovra quindi l’endoscopio 2 per portare il dispositivo 1 nell’organo da analizzare e posiziona l’estremità 5 distale del dispositivo 1 nella corretta direzione di prelievo, eventualmente con l’ausilio del meccanismo 50 di orientamento (leva di Albarran) dell’endoscopio 2.

L’operatore rilascia a questo punto l’ago 3, premendo il corrispondente pulsante 42a di sparo che rilascia l’organo di aggancio rilasciabile 40a: la molla 44a muove il carrello 32a e di conseguenza, tramite il cavo 10a, l’ago 3 che fuoriesce dalla cannula 4 e dalla guaina 6 e assume la posizione estratta (figure 9D-9E), penetrando nel tessuto da cui prelevare il campione. La profondità di penetrazione dell’ago 3 può opzionalmente essere regolata dall’operatore.

Successivamente, l’operatore rilascia anche la cannula 4, premendo il corrispondente pulsante 42b di sparo che rilascia l’organo di aggancio rilasciabile 40b: la molla 44b muove il carrello 32b e di conseguenza, tramite il cavo 10b, la cannula 4 che fuoriesce dalla guaina 6 e si porta nella posizione estratta (figura 9F) a coprire l’ago 3, tagliando con il profilo tagliente 21 il campione che rimane nella sede 14.

L’ago 3 e la cannula 4 sono quindi riportati insieme nella posizione retratta (figura 9G), agendo sul pulsante 33 di recupero che sposta la slitta 31 e trascina con essa entrambi i carrelli 32a, 32b.

Il dispositivo 1 può ora essere estratto, insieme all’endoscopio 2 o separatamente, per rimuovere il campione dalla sede 14.

Opzionalmente, è possibile rimuovere solo l’ago 3 e la cannula 4, lasciando in posizione la guaina 6 (e l’endoscopio 2), per effettuare poi altri campionamenti.

Resta infine inteso che al dispositivo qui descritto ed illustrato possono essere apportate modifiche e varianti che non escono dall’ambito delle annesse rivendicazioni.

Claims (17)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo (1) di prelievo di campioni di tessuto biologico, comprendente un ago (3) e una cannula (4), collocati a una estremità (5) distale del dispositivo (1) e disposti coassiali lungo un asse (A) e scorrevoli uno rispetto all’altra lungo l’asse (A); una guaina (6) di copertura, che circonda l’ago (3) e la cannula (4); e un meccanismo di azionamento (7), collocato a una estremità (8) prossimale del dispositivo (1) e collegato all’ago (3) e alla cannula (4) per muovere l’ago (3) e la cannula (4) nella guaina (6); in cui il meccanismo di azionamento (7) è collegato all’ago (3) e alla cannula (4) tramite rispettivi cavi (10a, 10b) di manovra flessibili, in grado di trasmettere azioni assiali in entrambi i sensi.
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui l’ago (3) e la cannula (4) sono almeno parzialmente sostanzialmente flessibili.
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui l’ago (3) presenta uno stelo (11) provvisto di una punta (12) frontale e di un elemento terminale (13) posteriore, collocati a rispettive estremità assialmente opposte dello stelo (11) e sporgenti radialmente dallo stelo (11) ed estendentisi radialmente attorno allo stelo (11) per delimitare una sede (14) di raccolta conformata per ricevere un campione di tessuto.
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, in cui la sede (14) si estende tutt’attorno allo stelo (11) e all’asse (A) ed è simmetrica attorno all’asse (A).
5. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 3 o 4, in cui la punta (12) e l’elemento terminale (13) hanno diametro massimo uguale una all’altro.
6. 6. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 3 a 5, in cui la punta (12) è conformata a doppio cono, avendo una porzione frontale conica e una porzione posteriore troncoconica opposta, unite una all’altra in una sezione (15) di massimo diametro della punta (12).
7. 7. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 3 a 6, in cui la posizione dell’elemento terminale (13) sullo stelo (11) è regolabile assialmente per variare la distanza dell’elemento terminale (13) dalla punta (12) e quindi la lunghezza assiale della sede (14).
8. 8. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 3 a 7, in cui la cannula (4) comprende una porzione operativa (18) cooperante con l’ago (3) per prelevare il campione e provvista, ad una estremità (20) libera, di un’apertura (23) frontale delimitata da un bordo (24) periferico definente un profilo tagliente (21); e di una camera (26) interna sostanzialmente cilindrica attorno all’asse (A), comunicante con l’apertura (23) frontale e avente diametro interno sostanzialmente uguale al diametro massimo della punta (12).
9. 9. Dispositivo secondo la rivendicazione 8, in cui il profilo tagliente (21) è conformato a doppia punta e il bordo (24) presenta una coppia di punte (25) diametralmente opposte, unite da due porzioni di bordo a sella.
10. 10. Dispositivo secondo la rivendicazione 8 o 9, in cui la cannula (4) comprende una porzione di collegamento (19) flessibile, unita alla porzione operativa (18) provvista del profilo tagliente (21) e definita da un tubo (27) flessibile.
11. 11. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 3 a 10, in cui lo stelo (11) dell’ago (3) e la porzione operativa (18) della cannula (4) hanno dimensioni tali da risultare sostanzialmente flessibili in senso trasversale all’asse (A).
12. 12. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui l’ago (3) e la cannula (4) sono mobili indipendentemente uno dall’altra tra rispettive posizioni estratte, in cui l’ago (3) e la cannula (4) sporgono all’esterno della guaina (6); e rispettive posizioni retratte, in cui l’ago (3) e la cannula (4) sono interamente alloggiati all’interno della guaina (6).
13. 13. Dispositivo secondo la rivendicazione 12, in cui il meccanismo di azionamento (7) è configurato in modo da portare l’ago (3) e la cannula (4) dalle posizioni estratte alle rispettive posizioni retratte e viceversa tramite i rispettivi cavi (10a, 10b).
14. 14. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui il meccanismo di azionamento (7) comprende un involucro che alloggia una slitta (31) scorrevole lungo un primo asse (B) nell’involucro (30); e una coppia di carrelli (32) affiancati, scorrevoli assialmente in rispettive guide (34a, 34b) ricavate parallele al primo asse (B) sulla slitta (31), i carrelli (32) essendo collegati rispettivamente, tramite i rispettivi cavi (10a, 10b), all’ago (3) e alla cannula (4).
15. 15. Endoscopio (2) comprendente un corpo (47) tubolare flessibile e una testa (48), collocata a una estremità del corpo (47) e avente un canale (46) disposto lungo il corpo (47) all’interno del corpo (47) e terminante con un’apertura (49) nella testa (48); caratterizzato dal fatto di comprendere un dispositivo (1) di prelievo di campioni di tessuto biologico secondo una delle rivendicazioni precedenti.
16. 16. Endoscopio secondo la rivendicazione 15, in cui la guaina (6) che alloggia l’ago (3) e la cannula (4) del dispositivo (1) è collocata nel canale (46) dell’endoscopio (2), o è supportata adiacente all’endoscopio (2) a fianco del canale (46).
17. 17. Endoscopio secondo la rivendicazione 16, in cui la testa (48) è provvista di un meccanismo (50) di orientamento, adiacente all’apertura (49), per esempio una cosiddetta leva di Albarran, cooperante con una estremità (5) distale del dispositivo (1) per orientare l’ago (3) del dispositivo (1).