JP2004519279A - 生体組織検査装置 - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、生体組織検査を行う器具及び方法に関する。もっと具体的に言えば、この発明は、単一の挿入物を用いて、幾つかの組織標本を除去するための使い捨て生体組織検査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
乳癌の診断及び治療においては、疑わしい塊から多くの組織標本を除去することがしばしば必要である。疑わしい塊は、視覚による検査、心臓の動悸、エックス線、MRI、超音波撮像または他の検知手段などを含む予備的な検査の間に典型的に発見される。この予備的な検査が疑わしい塊を示した際には、その塊が悪性もしくは良性であるかを限定するためにその塊は生体組織検査を行うことにより評価されなければならない。乳癌や他の癌形状の初期的な診断は、癌細胞の他の身体器官への蔓延を防ぐことができ、更に最終的に致命的な結果を防ぐことができる。
【0003】
生体組織検査は、良く知られた処置、又は経皮的方法のいずれかによって行われる。良く知られた外科的生体検査処置は、最初にエックス線又は超音波のような透視技術を用いながらの金属環の挿入による障害の局所限定が要求される。次に、患者は外科手術室へ運ばれて、大規模な乳房の切開が行われて、金属環周辺の細胞が除去される。この処置は乳房組織に対して重要な外傷性症状を引き起こし、しばしば醜い結果を残して、かつ患者の回復に相当な時間を要することとなる。これは必要とする医療を受けている患者にとってしばしば妨げとなる。良く知られた技術は、経皮的方法と比較して、増大する感染の危険性と標本の場での出血を生じさせる。これらの欠点ゆえに、経皮的方法がしばしば好まれる。
【0004】
経皮的な生体組織の一部切除は、超音波または乳房撮影(エックス線)による実時間の映像化技術と共同して、鋭い先端を持つ針による吸引か、核的生体組織の一部切除のどちらかによって行われてきた。鋭い先端を持つ針による吸引は、吸引針を用いて少量の細胞の除去をもたらす。細胞の塗末標本は、その後細胞学技術を用いて分析される。鋭い先端を持つ針による吸引は出過ぎていないが、分析には少量の細胞だけで間に合う。加えて、この方法は、もし発見された場合の癌の進行段階について、より完全な評価を提供できるような組織の病理学的な評価を提供するものではない。対照的に、核的生体組織の一部切除においては、組織の構成を破壊することなく、より大きな組織の断片を除去することができる。その結果、癌の進行段階を示すより幅広い組織学技術を用いることにより、核生体組織の一部切除の標本を分析することができる。小さな障害の場合には、全ての塊が核生体組織の一部切除の方法を用いることによって除去されるかもしれない。これらの理由から、核生体組織の一部切除が好まれ、疾病の進行および病型の病理学によってより詳細な病像が組み立てられるように、その核生体組織の一部切除の方法に対しての傾向変動が台頭してきている。
【0005】
最初の核生体組織一部切除装置は、組織の凝固物を採取するために乳房の中に挿入された鋭利な端部を持つ中空管から成る”Tru−Cut”型のスプリングにより推進されるものであった。この装置は、いくつかの欠点を生じさせた。第一に、その装置は時々標本の除去に失敗し、従って、追加の挿入を必要とさせた。これは、一般的に、抽出見本刻み目への脱出に失敗した組織のためであった。第二に、その装置は、各標本を得るために挿入されたり引っ込められたりされなければならず、従って、病理学検査のための十分な組織を入手するためには幾度かの挿入を行うことを要求されたのである。
【0006】
Burbankらへ付与された米国特許第5,526,822号に開示されている生体組織一部切除装置は、これら多くの欠点を解決しようとする試みで設計されたものであった。Burbankの装置は、多数の組織標本を除去するためには生体組織部位への一度だけの挿入を必要とする装置である。その装置は、管の設計中に、組織に穴を開けるための鋭利な末端部を持つ外部穿孔針を含む管を組み入れている。外部針は、組織受け取り口を形成する側面開口部を有している。その装置は、外部套管中に滑るように配置され、さらに組織受け取り口へ脱出した組織を切断するために働く内部套管を有している。更に、組織を組織受け取り口へ吸い入れるために真空が用いられる。
【0007】
Burbankの装置のような真空で補助された核生体組織一部切除装置は、携帯型(超音波で用いる)や、走固性(エックス線で用いる)型のものが入手可能である。走固性の装置は、病変を突き止め、かつ挿入用の針を配備している走固性設備一式へ据え付けられている。走固性装置を用いる生体組織一部切除に備えて、患者は手術台にうつ伏せになり、乳房は手術台の開口部に突き出ている。その後、乳房は2個の乳房撮影板によって押しつけられ、さらに固定される。乳房撮影板は、走固性設備一式へ実時間で伝達された映像を創出する。その後、走固性設備一式は、生体組織一部切除装置へ信号を送り、技師による病変への挿入のために装置が配備される。
【0008】
対照的に、携帯型の装置を使用する時には、乳房は固定されない。むしろ、患者は仰向けになり、医師は病変を探すために超音波の装置を使用する。その後、医師は携帯型の生体組織一部切除装置及び超音波装置を同時に操作しなければならない。
【0009】
Burbankの装置は、生体組織一部切除装置の分野における進歩をもたらしたが、幾つかの欠点が残っているため、更なる改良が必要とされている。例えば、内部カッターは手作業で前進されなければならず、外科医師は器具の外側に取り付けられているつまみ、もしくは踏みスイッチの3個の踏み板の一つの横方向の動きによってカッターを手作業で前後に動かさなければならないことを意味する。また、組織を受け取り口へ引き寄せる真空源は、主として、外部套管へ付けられている真空室を経由して供給される。真空室は、室と外部套管との間に、少なくとも1個、通常は複数の通信孔を限定する。これらの小さな孔は、血液や体液によってしばしば詰まってしまう。体液は、孔を塞いでしまい、吸引が組織を受け取り口へ吸い込まれるのを妨げる。このことは、最終的に核が得られることを妨げる。“乾燥穿刺”と呼ばれる状態である。
【0010】
更に、現在流通している生体組織一部切除装置の多くの構成部分は、外部針及び内部針を制御するドライバー部などが再利用が可能である。このことは、いくつかの顕著な欠点をもたらす。第一に、再利用可能な構成部分は、洗浄、殺菌されなければならない。このことは、処置を完了するために必要な時間を増大させ、最終的に処置費用に影響を及ぼす。加えて、再利用可能な構成部分に要求される洗浄や殺菌は、担当者の人体組織及び体液への潜在的照射を増大させる。最後に、再利用可能な構成部分は重くて大きいため、携帯利用においては扱いにくいものである。
【0011】
なおいっそうの欠点は、現在流通している生体組織一部切除装置は、組織排出口が単に装置のむき出し区域に位置しているむき出し方式で構成されているということである。外科助手は、鉗子を用いてむき出しの区画から組織を除去し、その組織を標本皿に置かなければならない。このような習慣的な行為は、核標本毎に繰り返し行わなければならず、従って、複数の操作が要求される。更に、むき出し方式は、潜在的に伝染しやすい器具への露出を増加させ、かつ標本取扱いの増大を必要とする。現実問題として、重大な量の血液と体液が装置から床及び下に横たわっている設備に漏れだしてしまうので、むき出し方式は洗浄時間と照射を相当に増大させる。
【0012】
更に、現在流通している生体組織一部切除装置を使用する際には、医師は組織を切断するのに重大な困難に遭遇してきている。例えば、内部カッターは、組織を完全に切断するのをしばしば失敗する。内部切断針が引き抜かれた時には、組織標本は全く存在せず(乾燥穿刺)、従って、再挿入が要求される。Burbank装置の場合には、内部カッターの最初の前進後に組織を完全に切断することの失敗は、内部カッターの第2回目の前進を必要とする。このような場合には、組織と、そしてついには患者への精神的外傷の量が処置時間の長さによって大きく影響されることになるので、重大である処置時間が長引かされることになる。従って、組織切除のための全ての努力を成功裏にかつ完全に行うことによって処置時間の長さを最小限にすることは、患者にとって最良の利益となる。
【0013】
更に、”管中の管(tube within a tube)”型の生体組織一部切除装置を用いる際には、内部カッターが切断中に組織受け取り開口部へ持ち上がることが出来る。この持ち上がりは、内部カッターが組織受け取り開口部の端部に引っかかるようにさせるが、これは最終的に不完全な切断と刃の鈍さを結果として生じさせ、刃を役に立たないものにする。
【0014】
また、従来の装置は、しばしば小さな組織標本を産出する。内部カッターが前進するのに伴って、切断端部は組織を切断し始めるだけでなく、組織をカッターの前に押し出す。このことは、組織受け取り開口部へ引き寄せられた組織の量よりも少ない組織標本となって終わる。
【0015】
従来装置の追加的欠点は、三踏み板踏みスイッチの複雑性によって現れる。従来の装置は、三踏み板踏みスイッチを用いていた;一個目の踏み板は内部套管を前進させるために、二個目の踏み板は内部套管を引っ込めるために、そして三個目の踏み板は吸引を作動させるためのものである。三個の踏み板の操作は困難で厄介である。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
これらの欠点は、携帯型の生体組織一部切除装置を使う際には更にもっと重大なものになる。例えば、医師は生体組織一部切除装置と超音波探り針を同時に操作しなければならず、内部カッターを手作業で前進させる際に特に困難を与える。更に、むき出しの排出口から各標本を取り除くために助手の手が必要になった場合には、携帯型装置の使用は更にもっと厄介になる。これらの欠点故に、多くの医師が携帯型装置を使用することを辞退してきた。
【0017】
これは、考えられる癌の存在を示すことができるいくつかの病変は、走固性の設備を用いても発見できないため、遺憾なことである。このような場合には、医師は携帯型装置もしくは良く知られている外科的な生体組織一部切除に頼らなければならない。携帯型装置に結びつけて考えられる困難のために、医師は度々良く知られている外科的は生体組織一部切除を選択するが、それは走固性の設備を用いても発見出来ない大多数の病変が良性と判明するので、特に遺憾なことである。このことは、患者が、長期にわたる回復時間と醜い結果について言及することなく、多大な痛みと不快を不必要に我慢してきたことを意味している。更に、良く知られた外科的技術はより困難で、時間がかり、特に健康保険を持たない患者にとっては費用が嵩むために、患者は多額の金銭的費用の負担をしてきたように思われるのである。
【0018】
病変が良性であるとの確率と結びつけて考えられる良く知られた外科的技術の欠点は、患者にとっては生体組織一部切除への同意の意欲をくじくものとなる。多くの患者にとっては、病変が良性であるという危険をおかさせる追加の不快だけで十分である。この危険の許容は、病変が悪性である少数の場合には致命的であることを証明できる。
【0019】
最後に、最近の真空補助された生体組織一部切除装置は、MRIとは共同して使用されることはできない。これは、構成部分の多くがMRIの操作を邪魔するような磁気的構成部分で作られているという事実によるものである。MRIは、腫瘍の周辺部を定義することのできる今日における唯一で健康な組織を冒さない映像化の感覚形式であるので、生体組織一部切除はMRIと共同して行われることが望ましいであろう。
【0020】
前述の欠点に照らして見れば、血液及び体液で塞がれることなく、真空を確実に利用する組織除去装置にとって必要性が残っている。正物学的危険物質への照射と清掃時間の両者が、利便性が最大限になる一方で、著しく最小限度に少なくなるように、組織除去装置が完全に使い捨てのものであるとの必要性も残っている。組織を切除する際に、多大の努力を要求することなく、最大量の組織を完全に切断するような組織除去装置に対する必要性も残っている。MRIと両立可能な組織除去装置に対する必要性も残っている。最後に、携帯型生体組織切除装置がさらに効果的で魅力的な選択肢になるように、完全に自動化されるという必要性も残っている。
【0021】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ハンドピースへ据えられた切断素子で構成された使い捨ての組織除去装置を提供することによって、上述の必要性を満たしている。切断素子は、組織受け取り開口部、及び外部套管内に同軸に配置された内部套管を限定する外部套管を含んでいる。
【0022】
外部套管は、末端部に板套管針チップと、外部套管内にきちんと配置された切断板を備えている。内部套管は、内部套管の長さを延長し、吸引のための道筋を提供する内部穴を示している。内部套管は、内部方向へ傾斜し、剃刀のように鋭い切断端部で終結し、回転モーターと往復モーターの両方により駆動される。内部套管は、組織受け取り開口部を通り越して作動するので、内部方向へ傾斜した端部は、組織受け取り開口部でのエッジ捕捉の危険を排除する手助けとなる。その行程の終了時点では、内部套管は組織を完全に切断するために切断板との接触を行う。切断板は、内部套管の力に耐えるに充分に堅い切断端部よりも機械的に柔らかい材料で作られている。
【0023】
吸引は、吸引管を通じて内部穴へ行われる。吸引管は、移動可能にハンドピースへ据え付けられている収集防臭弁と連絡している。吸引は、標本を組織受け取り開口部へ吸い込み、組織が切断された後に内部套管を通じて、内部套管を通じて、組織を収集防臭弁へ吸い込む。
【0024】
特定の実施例においては、回転モーター及び往復モーターの両方共水力発動機である。水力発動機はいかなる電気的な構成要素も必要としないので、この特徴は全ての構成要素をMRIと両立可能な材料で製作できるようになっている。
【0025】
他の実施例においては、組織受け取り開口部は、多数の歯状物を形成する向かい合う縦型の端部により形成されている。歯状物は、外部套管の末梢端で切断板から離れて対面している。歯状物は、内部套管が切断板の方向へ前進運動するのに伴って、開口部中の組織が前進運動をしないように手助けとなる。この特徴は、核の長さと全体の大きさを最大限にし、最終的にはもっと効率的な病変除去に帰着する。
【0026】
他の実施例においては、外部套管は組織受け取り開口部の反対側で硬直素子と合併する。この硬直素子は、外部套管が組織を通じて前進するのに伴って、縦方向の完全な姿を維持することを助ける。
【0027】
内部套管の内側へ傾斜した端部に加えて、一実施例は内部套管が組織受け取り開口部中へ隆起するのを阻止するための追加の特徴を具体化している。硬直材料のビードは、外部套管の内壁へ貼り付けられか、または小さなくぼみが外部套管の内壁に形成されても良い。ビードあるいは小さなくぼみは、内部套管を組織受け取り開口部から離れるように駆り立てて、内部套管が開口部での捕捉を妨げている。
【0028】
【発明の実施の形態】
本発明の原理を理解しやすくするために、図面に示す実施例を参照し、具体的な用語を用いて該実施例を説明する。しかしながら、これにより本発明の範囲が限定されるわけではない。本発明は、その発明が属する技術分野の熟練者が通常思いつく図示された装置と説明された方法のいかなる変更点及び更なる改良及び本発明の原理の更なる応用例を含むものである。
【0029】
本発明の一実施例による生体組織検査装置10を図に示す。
【0030】
装置10はハンドピース12に取り付けられたカッター部11を含む。このカッター部11は人体に導入される大きさに作成されている。特に、本発明は胸部組織サンプルを切除する装置に関するものである。従って、カッター部11と全体的な生体組織検査装置10はこのような外科的環境での使用を容易にするような形状になっている。図示実施例では、生体組織検査装置10はハンドヘルド装置として構成されている。しかしながら、同じ発明原理は、カッター部11をサンプルされる組織に相対的に位置づけるために使用される支持固定部上に本装置が取り付けられるという定位的な使用をする生体組織検査装置に用いることが可能である。しかしながら、本発明の理解を容易にするために、この生体組織検査装置はハンドヘルド装置として説明する。
【0031】
カッター部11は「チューブ内チューブ」形式の切除装置として構成されている。より詳細には、カッター部11は先端部16で終わっている外部カニューレ15を含む。好ましくは、先端部は患者の皮膚を貫通するのに使用されるトロカール先端部である。あるいは、先端部16は単にカニューレ15の開口端を閉じる蓋として動作することも可能である。この例では、別の導入器が必要となる。
【0032】
カッター部11は外部カニューレ15の外部管腔27(図5)に同心的に嵌合する内部カニューレ17を更に含む。最も好ましい実施例では、回転モータ20(図1)と往復モータ22の両方が内部カニューレ17を駆動する。両モータはハンドピース12内で支持されている。この好ましい実施例によると、回転モータ20と往復モータ22は同時動作するように構成され、内部カニューレ17をその縦軸周りに回転させながら外部カニューレ15内で内部カニューレ17を軸方向に平行移動させる。
【0033】
カッター部11の作動端の一つの具体的構成が図5に示されている。外部カニューレ15は外部管腔27と連通する組織受取開口部25を規定する。一対の対向縦縁部26(図1と2)がこの組織受取開口部25を規定している。外部カニューレ15はトロカール先端部16が係合しているその末端部28で開口している。好ましくは、トロカール先端部16は外部カニューレ15の末端部28内に堅密に嵌合する係合ハブ30を形成している。このハブ30は、溶接、圧嵌め又は外科的生体検査器具に適したその他の手段により固定されている。
【0034】
カッター部11の作動端は、外部カニューレ15の末端部28で外部管腔27内に少なくともぴったりと配置されるカッター板31を更に含む。このカッター板31がトロカール先端部16の係合ハブ30と直接接触することがもっとも好ましい。カッター板31は外部カニューレ15内に永久的に取り付けられ及び又はトロカール先端部の係合ハブ30に永久的に押し付けられる。
【0035】
内部カニューレ17は、生検サンプルを吸引するためにカニューレの全長に沿って中空となっている内部管腔34を規定している。内部カニューレ17は切刃35で終わっている。好ましくは、切刃35はレーザのような鋭い刃を提供する内方向に傾斜した表面36により形成されている。この内方向傾斜面は外部カニューレの組織受取開口部25上の切刃35を掴む危険性を無くすのに役立っている。加えて、内方向斜面36は、切除ストローク間に生検物質が内部及び外部カニューレとの間にはさまれることを回避する手助けをしている。
【0036】
具体的な実施例において、外部カニューレ15と内部カニューレ17の両方は外科的品質の金属で形成されている。最も好ましくは、この二つのカニューレはステンレス鋼で形成されている。MRIに適用可能な装置の場合には、カニューレはインコネル、チタン又は同様の磁気特性を持つその他の物質で形成可能である。同様に、トロカール先端部16は、鋭い先端になるように磨かれたステンレス鋼で形成することが最も好ましい。トロカール先端部16は溶接または適切な接着剤を使用して外部カニューレ15に適切に接合可能である。いくつかの実施例では内部及び外部カニューレは適度な強度と硬度の非金属物で形成できる。
【0037】
カッター板31は内部カニューレ17の切刃35とカッター板31間の摩擦を減らすように構成される物質により形成される。組織サンプルの切除中に内部カニューレ17がそのストロークの終端に位置する時には、切刃35は必ずカッター板31上にある。内部カニューレも回転しているため、特に組織サンプルの切除後では切刃は必ずカッター板31上に直接のっている。従来装置では、衝撃切断面がカッター部と同じ物質で形成されていた。これにより切刃が著しく磨耗又は侵食される。多数の切除サイクルを実施する場合には、切刃が絶えず磨耗し、組織サンプルをきれいに切除することができなくなる。
【0038】
従って、本発明ではこの摩擦による磨耗を軽減する物質のカッター板31を形成することを熟考する。ある実施例では、カッター板31は切刃35の物質よりも機械的強度が低い物質で形成されている。しかし、カッター板31は切刃35が明白な円形溝をカッター板に形成してしまい、内部カニューレの切除効率を著しく低下させるので、あまり軟らかくはできない。最も好ましい本発明実施例では、カッター板31はポルカーボネートや、ABS又はDELRIN(登録商標)等のプラスチック材で形成されている。
【0039】
再び図1、2及び図3A〜3Cを参照すると、回転モータ20はハンドピース12ないで往復動をするような大きさを有するモータハウジング39を含む。このハウジング39は、油圧制御システム150(図10参照)に適切な管類で接続されるパイロットポート40を規定する。本発明ではモータ20が多数の油圧駆動回転要素から成り得ることを熟考する。最も好ましいのは、モータ20が高圧空気により駆動される空気モ−タである。従って、モータ20は、モータハウジング39を介して伸びる中空管状車軸43に取り付けられるベーンロータ42を含む。車軸43はハウジングの対向端部で軸受44上に支持され、ロータ42は空気圧によりモータハウジング39内で回転自在である。
【0040】
図示の実施例では、管状車軸43はカプラ46により内部カニューレ17の基端部37に接続されている。これら二つの管の端部はカプラ46内に戴置され、対応する止ねじ47により適切な場所に保持されている。好ましくは、カプラ46は内部カニューレ17と管状車軸43間の接続箇所周りを通常気密状態にするプラスチック材で形成されている。カプラ46により内部カニューレ17がモータ20の回転部分に堅固に接続され、内部カニューレ17が切除動作中に猛烈なスリップを経験しないようにすることが大事である。
【0041】
内部カニューレ17は生検サンプルの吸引の通路を提供するため、本発明は管状車軸43と係合する吸引管50についても考慮している。従って、カッター部11の作動端からの組織吸引路は、回転モータ20の管状車軸43及び吸引管50を介して収集トラップ55の形をとる組織収集位置内部までカニューレ17の内部管腔34に沿って延びている。この吸引路内で真空又は吸引圧を維持するためには、吸引管50は管状車軸43に対して液密でなければならない。従って、モータハウジング39は吸引管50が係合する取付ハブ51を規定している。吸引管50の位置は取付ハブ51を通過する止めねじ52により固定されている。内部カニューレ17と管状車軸43間の接続箇所とは対照に、吸引管50と管状車軸43間の接続箇所はこれら二つの構成要素間に相対的回転を可能にする。もちろん、管状車軸43はロータ42と共に回転する。しかしながら、本発明の生体組織検査装置を使う場合には吸引管50は回転する必要はない。取付ハブ51には、吸引管50と管状車軸43間の接続箇所における密封リング(図示略)の構造を含ませて吸引システムを更に密封することが可能である。
【0042】
吸引管50はハンドピース12に脱着可能に取り付けられた収集トラップ55と連通する。以下により詳細に述べるが、収集トラップ55は油圧制御システム150に適切な管類で接続されるパイロットポート107を含む。これらの目的達成のためには、真空又は吸引圧がパイロットポート107と収集トラップ55を介して引き出されることは理解されるだろう。この真空によりカッター部11の作動端で切除された組織サンプルはトラップ内で堆積するまで内部カニューレ17、管状車軸43及び吸引管50を全て介して吸引される。収集トラップ55を以下詳細に説明する。
【0043】
上述のように、本発明は回転と往復動の両方により切除動作を行う内部カニューレ17について考慮している。従って、ハンドピース12は往復モータ22を支持している。本発明の一態様において、両モータ20と22は油圧駆動されている。最も好ましくは、空気による駆動である。電気部品が不必要なため、この特徴によりモータはプラスチックで形成できる。実際、外部カニューレ15と、トロカール先端部16及び内部カニューレ17を除き、本発明の生体組織検査装置10の各構成要素は非金属材料から形成できる。最適な材料は医療品質を持つプラスチックである。従って、生体組織検査装置10は生体組織検査処理の間に使用される外科的画像撮像システムに大いに適用可能である。磁気共鳴画像診断装置(MRI)は現在唯一の腫瘍縁を規定可能な非侵襲性な治療法様式であるため、装置10のMRIに対する適用性は重要である。加えて、生体組織検査装置は(より高価な金属に比べて)比較的廉価なプラスチックで形成されるため、装置全体が使い捨て可能である。更に実質的に全ての金属部品の削除によりハンドピース12の全重量を減少し、外科医が非常に操作しやすくなる。
【0044】
特に図3Aと3Bを参照し、往復モータ22は空気シリンダ60を含んでいる。このシリンダ60には、該シリンダを油圧制御システム150に適切なチューブで接続するパイロットポート61が含まれている。モータ22にはパイロットポート61で提供される油圧流体圧力に応答してシリンダ60内で往復動作するピストン63が含まれている。ピストン63はこのピストン63を吸引管50に取り付けるための中央穴64を含んでいる。本発明の一実施例において、吸引管50は中央穴64内に圧嵌めされている。吸引管50とピストン63間の係合は止めねじ(図示略)又は接着剤かエポキシを使って強固にすることができる。とにかくモータ22は結局内部カニューレ17を外部カニューレ内で軸方向に駆動しなければならないため、吸引管50とピストン63が一緒に動くことが非常に重要である。
【0045】
内部カニューレを駆動することに加えて、ピストン63は往復動作している吸引導管に本質的に取り付けられている回転モータ20も往復動作させる。この動作は図3Aと図3B間の回転モータ20の位置を比較することにより描写される。より具体的には、内部カニューレ17を含む吸引導管だけではなくモータ20もハンドピース12内で動作する。好適には、ハンドピースハウジング70には吸引管50と内部カニューレ17を摺動可能に支持するために対向端部に開口部73(図3B)が設けられている。末端部ハウジング70は好適にはプラスチック材で形成されているため、スラスト軸受や回転軸受はハウジング開口部73を介してこのカニューレの軸方向動きを低摩擦化するためには必要ない。
【0046】
生体組織検査装置10には、全ての動作する構成要素を搬送し、外部と内部カニューレを支持するハンドピース12が含まれている。ハンドピース12には回転モータ20が配置された末端部ハウジング70が含まれている。ハウジング70の末端部71は金具72の形状に形成されている。金具72は外部カニューレハブ75上に位置する噛合フランジ77と係合している。このハブ75は係合穴76(図3参照)内で外部カニューレ15を支持している。
【0047】
本発明の一態様において、外部カニューレハブ75とハウジング70の末端部71との係合は気密である必要はない。言い換えれば、これら二つの部分間での金具の係合部分は液密状の密封をもたらす必要はない。本発明の一実施例において、外部カニューレハブ75と外部カニューレ15を支持するハウジング70との係合は外部管腔27を介して大気への漏れ路を提供する。生体組織検査装置10の使用においては、内部カニューレ17の内部管腔34を介した吸引を提供することで、この内部管腔を通して組織が引き出される。この組織が管腔に沿って更に進むと、いくつかの例では前進中の組織の後で真空を発生しても良い。これらの例では、ある時点で組織がこの内部管腔の長さに沿って進行することを止める。これは組織後部の真空が組織サンプルを収集トラップ55へ引き出そうとしているサンプルの前における真空に等しいからである。従って、内部カッターがカッター板から退行する際に外部管腔27を介した漏れ路により大気が組織サンプルの後で低下する。この大気は前進中の組織の後における真空を解放させ、吸引チャンネルの長さに沿って収集トラップ55へ組織サンプル引き出す手助けをする。しかし、ある応用では、特に目標組織のより小さな「バイト」をとる場合には、大気漏れ路は不必要である。
【0048】
好ましくは、金具72と噛合フランジ77は単純なねじり運動により、最適にはルーア(Luer)型金具により係合しても良い。使用においては外部カニューレハブ75がハンドピース12上に取り付けられそれにより外部カニューレ15を支持している。次にハンドピースを使用し、サンプル位置の隣に位置する体内へ外部カニューレを突出させる。生体組織検査装置10の特定使用においてはハンドピース12を外部カニューレハブ75から外し、患者の体内に外部カニューレ15を残すことが望ましい。例えば、外部カニューレ15は麻酔薬を導入するのに使用可能である。その他の応用では、一旦目標組織が完全に切除されると外部カニューレを使用して放射線に対して不透明なマークを誘導し除去された物質の位置を示しても良い。
【0049】
ハウジング70の説明に戻ると、このハウジングはアクセス開口81を介して開口する内部キャビティ79を規定する。アクセス開口81は生体組織検査装置10の組み立てを容易にするように提供されるのが好ましい。ハウジング70の末端部71には本装置の使用中に末端部71に硬さを加える一対の末端ブレース80が設けても良い。ブレース80により末端部ハウジング70が薄い壁厚のプラスチックハウジングとして形成することができる。硬さをハウジングに加えるため同様のブレースを末端部ハウジング70の対向端部に適宜設けることができる。
【0050】
末端部ハウジングは往復モータ22と特にシリンダ60を支持するように構成されている。従って、本発明の一実施例において、末端部ハウジング70の基端部83は圧力金具84を規定する。この圧力金具84によりシリンダ60の末端部88とハウジングの基端部83との間にしっかりした漏れ防止係合がもたらされることが分かる。一具体的な実施例では圧力金具84がリターンスプリング66の一部が載るスプリングキャビティ85を形成する。更に、ある具体的な実施例では圧力金具84が末端ピストン止86を規定する。ピストン63はそのストロークの終点でこれらの止と接触する。末端ピストン止86の位置は切刃35がカッター部11の作動端でカッター板31に接触し、切刃が生検組織をきれいに切除するようにキャリブレーションされる。
【0051】
図示の実施例では、シリンダ60は最初端部が開口されたなコップの形状で提供される。末端部88に対応する開口端部は圧力金具84に留められる。具体的な実施例では圧力金具はねじ切りされた係合部、圧嵌め又は接着係合部を含む。
【0052】
従ってシリンダカップは閉じた基端部89を含む。この基端部はパイロットポート61だけでなく吸引管50が延出する中央開口部62(図3B)を規定する。好ましくは、シリンダ60の基端部89は、ピストン63の動作によりシリンダ内でピストンが往復動作する際にも吸引管50に対して実質的に気密密封をもたらすように構成されている。シリンダ60の基端部89は、外部シリンダ壁に隣接可能か基端部の中心部分に位置する基端ピストン止90を規定する。この基端ピストン止90は、シリンダ内の圧力が減少した際にリターンスプリング66の動作の基ピストン63の逆進行を限定する。
【0053】
本発明の更なる態様において、収集トラップ55は支持ハウジング93によりハンドピース12に取り付けられる。特定の実施例では、ハンドピース12は前に説明した構成要素に限定しても良い。この例では、収集トラップ55はハンドピースとは分かれて離間した位置に、好ましくは、真空又は吸引圧力源に近い位置に置いても良い。この場合、吸引管50の基端部は管の長さにより収集トラップに接続される。収集トラップ55がない場合には、吸引管50シリンダ60の基端部に対して離間・接近する方向に往復動作する。従って、ハンドピースには吸引管の往復動作端を隠すように形成されたカバーを含むことが好ましい。
【0054】
しかしながら、本発明の最も好ましい実施例では、収集トラップ55はハンドピース12に取外し可能に取り付けられている。間にあるアクセス開口95を規定する一対の縦に伸びるアーム94は支持ハウジング93を形成する。支持ハウジング93には、シリンダ60の基端部89と係合する末端金具96が含まれている。各種の係合が考えうる。好ましくは、この二つの構成要素間の接続は通常気密になっている。支持ハウジング93の基端部97取付ハブ98を形成する。図1に示すように、取付ハブ98は収集トラップ55の基端部を包囲している。このハブは、収集トラップ55のハウジング102に取り付けられたぴん103を受けるベイオネット型取付溝99を形成している。一対の正反対の羽104はハウジング102上に設けることができ、収集トラップ55と支持ハウジング93の間でベイオネット取付と係合するのに必要なひねり運動を容易にする。好ましい実施例ではベイオネット取付が考慮されているが、収集トラップ55を支持ハウジング93に取外し可能に接続するほかの構成も考えられる。本発明の特徴の一つと一致させるには、この係合機構がプラスチックで形成されることが好ましい。
【0055】
往復動作する吸引管を適応させるには、支持ハウジング93にはハウジングの基端部と末端部間に延びる吸引通路100が設けられる。吸引管50は往復動作するため、収集トラップ55内に延出しない方が好ましい。切除された組織はトラップ55に引き込まれるので、往復動作する吸引管50はトラップ内に保持された生検物質に接触できる。この管動作は組織を管の終端に押し込め、管を詰まらせる。更に、吸引管の往復動作により組織がトラップの終端に圧縮され、吸引機能が停止する。
【0056】
収集トラップ55は既に説明したとおりハウジング102を含んでいる。ハウジングは真空発生器に接続可能なパイロットポート107を形成している。本発明において好ましくは、油圧制御システム150に対する適切なチューブによりパイロットポート107が接続される。トラップ55はこのトラップ内に取り付けられたフィルタ部110を含む。本発明の好ましい実施例においては、このフィルタ部はメッシュフィルタであり、切除した生検組織サンプル、小さく切除された組織でさえも、保持している間に空気、血液、その他の流体の路を即座に準備させる。加えて、フィルタ部110は真空又は吸引圧力がフィルタの底だけではなく周辺方向で少なくともフィルタ部110の基端部分の周りに引き出されるように構成されることが好ましい。これにより、たとえ物質がフィルタの基端部方向へ引き出されても、真空はフィルタのその他の部分を介して引き出し可能であり、吸引回路が維持される。
【0057】
ハンドピース12は末端部ハウジング70内のアクセス開口81及び支持ハウジング93内のアクセス開口95を閉じる個々のカバーを含む。これらのカバーはパイロットポート40と61との係合用の管類を支持する。或いは最も好ましくは、図4に示すような一つのカバー13を設け全ハンドピースを完全に取り囲んでも良い。ハウジング70の末端部71は末端部の周囲に等分に配置された多数の係合ノッチ115を規定する。ハンドピースカバー13は更に118の内表面から内側に突出する均等に配置された同様な数のタング117を含んでも良い。これらのタングは係合ノッチ115に食い込むように適合されハンドピース12上でカバー113を所定の位置に保持する。このカバーはハンドピース12上に軸方向に滑らせることにより取付可能である。カバー13は二つのパイロットポート40と61との流体係合用の金具を含んでも良い。代わりにカバーは対応するパイロットポートと係合するための係合管類を挿入する開口部が形成され、回転モータ20と往復モータ22に油圧流体を提供しても良い。特定の実施例では、カバー13は末端部ハウジング70の末端部71から支持ハウジング93の基端部97まで延出している。従ってカバーはこの支持ハウジングと収集トラップ55間のベイオネット取付特徴の手前で終わっても良い。図面には示されていないが、支持ハウジング93の基端部97はカバー13の基端部に形成された噛合タングの対応する配列との同様の係合ノッチの配列を含むように構成されても良い。
【0058】
本発明の生体組織検査装置10は完全な「閉鎖」組織切除と回収システムを提供することは上述の説明から明らかであろう。即ち、従来の生体組織検査装置と異なり、装置10は液密となっており体液が漏れることがない。多くの従来装置による生検手順は、組織サンプルが抽出、回収される性質上かなり血液がはねる。本発明では、高効率の往復動作及び回転切断動作を維持しながら生体組織検査装置10は組織受取開口部25から収集トラップ55への閉じた通路を提供する。
【0059】
図6〜8を参照し、外部カニューレの別の実施例を説明する。図6に示すように、外部カニューレ125は組織受取開口部126を含む。対向する縦縁部127により開口部が形成される。特定の実施例では、多数の歯129が各縦縁部127で形成されている。図示の通り、これらの歯は基部方向に向いており、即ち外部カニューレの末端部においてカッター板31(図示略)から遠ざかる方へ向いている。この配置で、内部カニューレ17がカッター板方向へ前進すると歯129は開口部126内に引き込まれた組織の前方運動の防止を促進する。従来装置では、往復動作中のカッター部が外部カニューレを介して前進すると、切刃その組織を切除開始するだけではなく組織を内部カニューレの前方へ押し出す。従って、これらの従来装置では、切除回収された生検サンプルの最終長さは、外部カニューレの組織受取開口部に取り込まれた組織の量よりは少ない。本発明の実施例による外部カニューレ125の歯129を用いると、内部カニューレ17を介して除去された組織サンプルは組織受取開口部126と実質的に同じ長さである。内部カニューレ17が組織内に進入していくと、切刃35が外部カニューレ壁に隣接する組織を切断するので、各歯129は組織を所定位置に保持する傾向がある。この特長により、各「バイト」は実質的に可能な限り大きなものであり、大きな組織の塊が少ない「バイト」でより短時間に除去できる。内部カニューレが進行する際に被検組織を支持することに加えて、歯は組織に食い込み、内部カニューレ17が進行するに従い組織が開口部から引っ込むことを防止することができる。
【0060】
図6に示す外部カニューレ125は組織受取開口部126の反対側に硬化部131を内臓可能である。硬化部131は、外部カニューレ125が組織塊に進入する際にその外部カニューレの縦方向の安全性を維持するために末端部で外部カニューレ125に曲げ強度を加えるものである。そのような硬化部を欠くいくつかの従来装置においては、外部カニューレが体内に侵入していくに従って、切除装置の作動端は上方又は下方へわずかに曲がり、弱体化する。この曲げにより組織受取開口部は閉じるか拡げられ組織サンプルの切除と回収を困難にする。本発明の切断機構は内部カニューレ17の切刃とカッター板31との十分な平坦な接触に依存している。もし外部カニューレ125の端部が若干傾斜していると、この接触は維持できないため不十分な組織サンプル片となる。
【0061】
図7の断面図に示すように、一実施例の硬化部131は組織受取開口部126と実質的に一致するカニューレの外壁に縦方向へ延びているしわである。図8に示す外部カニューレ125’は2つの別形態の硬化部を示している。両方の場合、硬化部のビードが外部カニューレに取り付けられている。従って、具体的な一実施例においてビード131’は外部カニューレの内壁に接着されている。具体的な第2実施例においてビード131”は外部カニューレの外部に接着されている。両方の場合、ビードは外部カニューレと同様の物質で形成可能である。また両方の場合ビードにより必要な追加曲げ強度が提供される。硬化部の別形態をもし図8(a)に示す。この場合、追加ステンレス鋼の層131”’が外部カニューレ125”の外壁に接着されている。
【0062】
図6を参照し、外部カニューレ125に統合される更なる特徴点はくぼみ135である。チューブ内チューブカッターで頻繁に経験する問題点は内部往復カッター刃が組織受取開口部の末端部で外部カニューレに接触又はそれに当たることである。本発明では、くぼみ135が内部カニューレ17を組織受取開口部126から遠ざけるように付勢している。この方法によると、内部カニューレ17の切刃が組織受取開口部を横切る際にこのくぼみは該切刃が外部カニューレに当たらないようにする。図6の図示実施例において、くぼみ135は外部カニューレ125内のわずかなしわの形を取っている。代わりに硬化部の異なる実施例ではくぼみ135は外部カニューレの内表面に取り付け又は接着された突起から成っている。好ましくは、くぼみ135は組織受取開口部の直基端に位置し、切刃と組織受取開口部間の距離を維持に役立っている。
【0063】
上述の通り、外部カニューレ15はハンドピースの末端部に取り付けられたハブ75により支持されている。図9に示す別の実施例では、外部カニューレハブ140は外部カニューレの外部管腔27に流体を導入する手段を提供する。従って、ハブ140は外部カニューレ15が内部で係合する係合穴141を含んでいる。このハブはハウジング70の末端部71で金具72と係合するように構成されたフランジ142を規定している。従って、外部カニューレハブ140は上述のハブ75と同様である。しかし、この実施例では灌注金具145が設けられている。この金具は係合穴141と連通する灌注管腔146を規定している。
【0064】
最終的には、この灌注管腔は外部カニューレ15の外部管腔27と流体により連通している。灌注金具145はシリンジ当の流体提供装置と係合するように構成されている。従って、ハブ140は生検箇所へ特定流体を導入する機構を提供する。ある手順では、灌注金具145で容易に調整可能な麻酔薬をサンプル箇所へ追加導入することが必要になることもある。
【0065】
上述の通り、本発明の生体組織検査装置10の好ましい実施例である切断動作は油圧又は空気圧に依存している。具体的には、本装置は回転モータ20と往復モータ22を含んでいる。装置10は一枚の生検スライスを取るように適合することができるが、好ましい使用では連続した切断スライスにより組織塊を完全に除去する。典型的な手順では、画像診断装置が塊上に配置されるのに対し、カッター部11は組織塊の直下に置かれる。超音波イメージャ等の画像診断装置は、生体組織検査装置10が塊のスライスを連続して除去するように動作すると組織塊のリアルタイム画像を提供する。内部カニューレ17を介して抜き出される吸引圧力又は真空により組織がカッター部11に引き出される。内部カニューレ17の連続往復動作により塊が完全に除去されるまで塊の大きなスライスが除去される。
【0066】
連続切断機能を実施するため、本発明では図10に示す油圧制御システム150を熟考する。好ましくは、制御システムの大半は中央コンソールに収められている。このコンソールは高圧流体源152に接続されている。好ましくは、この流体源は制御システム150にフィルターされた空気を調整して供給する。
【0067】
図10の左中央に示すように、高圧流体152は圧力調整器154とゲージ155を通過する。このゲージ155は好ましくは外科医又は医療技師による検視用にコンソール上に取り付けられる。圧力調整器154は源152から2位置油圧弁158へ提供される高圧流体を制御するために手動調整可能である。この弁158は流路158aと流路158b間で移動可能である。リターンスプリング159は油圧弁をその通常位置158aへバイアスする。
【0068】
流路158aの通常バイアス位置では、弁158はシリンダ圧力ライン161を流体源152に接続する。この圧力ライン161は、圧力ライン161の流体流量を調整する際に使用される可調整流量調整弁162を通過する。圧力ゲージ155と圧力調整器154と同様、可調整流量調整弁162は外科処理中の操作のためにコンソールに取り付けることができる。
【0069】
圧力ライン161は往復モータ22のパイロットポート61に接続されている。従って、油圧制御システム150の通常又は初期位置では、流体圧はシリンダ60に供給されリターンスプリング66のバイアス力に反してピストン63を駆動する。より具体的には、図3Bを参照すると、油圧弁158の初期位置は往復モータと内部カニューレがカッター部の末端部方向へ駆動されるようになっている。この構造では、内部カニューレ17が外部カニューレ15の組織受取開口部25をカバーしている。内部カニューレがそのように配置されることにより、組織が早期に組織受取開口部25を満たす危険性無しに外部カニューレを患者の体内に導入することができる。
【0070】
またシリンダ圧力ライン161に沿った高圧流体は圧力スイッチ165へ供給される。この圧力スイッチは流路165aと165bを提供する2つの位置を持っている。更に、可調整リターンスプリング166は流体源152からの流体が弁内で終了する通常位置にこのスイッチをバイアスする。しかし、高圧流体がシリンダ圧力ライン161を介して提供されると、圧力スイッチ165が流路165bへ移動しそこで流体源152油圧的に圧入力ライン168に接続される。この圧入力ライン168は振動油圧弁170を供給する。この弁が原理的に動作し2位置油圧弁158を交互に加圧、解放することにより往復モータ22を振動させる。圧力スイッチ165はキャリブレーション処理され、ピストン66がそのストローク終点に到達した際に起こるシリンダ圧力ライン161又は往復油圧シリンダ60内の圧力の増加を検出する。より具体的には、内部カニューレ17がカッター板31に接触する時ピストンがそのストローク終点に到達する。この時点で、ピストン後部の油圧が増加し、この増加が圧力スイッチ165により検出されその弁を流路165bへストロークする。
【0071】
振動油圧弁170は流路170aと170bを提供する2つの位置を持っている。位置170aでは、入力ライン179は振動圧出力ライン172に提供される。流路170bを利用し、入力ライン179は制止ライン171に提供される。従って、(流路165bを介して)圧力スイッチ165から供給される流体圧により、振動弁170は、出力ライン172に沿った油圧弁158の入力への流体回路を完成する流路170aを開く。
【0072】
出力ライン172に対する流体圧は入力ライン179内に流体圧が在るときのみ起きる。この入力ラインは、フートペダル175で動作される弁176により提供される。弁176はリターンスプリング177により流路176aの初期位置にバイアスされている。しかし、フートペダル175が押圧されると、弁176はこのスプリング力に反して流路176bに移動する。この位置では、源152からの高圧流体はフートペダル入力ライン179に接続される。振動油圧弁170が初期位置流路170aにある時、高圧流体は次に入力ライン179を通って出力ライン172へ、そして最終的には油圧弁158へ流れる。
【0073】
出力ライン172の流体圧は弁158を流路158bへシフトさせる。この位置では、ピストン63後方の流体圧が解放され、リターンスプリング66がピストンを基端部方向へ強制的に移動させる。より具体的には、このリターンスプリングは組織受取開口部25から内部カニューレ17を後退させる。また、ライン161の流体圧が解放されることにより、リターンスプリング166の動作により圧力スイッチ165が流路165aの初期の中立位置に戻る。次に、流路165aで、圧入力ライン168はもはや流体源152に接続されておらず、高圧流体が振動油圧弁170に提供される。この弁はいかなる特定状態にもばねバイアスされていないので、以下に述べる条件以外ではその位置は変化する必要がない。
【0074】
フートペダル175と弁176に戻ると、一旦このフートペダルが解放されると、バイアススプリング177は弁176を流路176bからその通常の初期流路176aへ強制的に変える。この位置ではペダル入力ライン179はもはや流体源152に接続されていない。振動油圧弁170が流路170aに位置する時、出力ライン172を介した高圧流体が除去される。この流体圧の減少に応答して、油圧弁158がリターンスプリング159の動作により元の流路158aに移動する。この位置では、シリンダ圧力ライン161は再び流体源152に接続され、往復モータ22が内部カニューレ17を組織受取開口部25を塞ぐ位置まで延ばさせる。従って、本発明においては、油圧制御システム150がその組織受取開口部を閉じた状態で生体組織検査装置10を起動そして終了させる。手順が一旦完了したらその開口部を閉じ、本装置が患者の体内から取り出される際に追加組織がカッター部11内で捕捉されたり挟まれることがないようにすることは重要である。
【0075】
これまで往復モータ22の動作を制御する油圧制御システム150の部分について説明してきた。このシステム150は回転モータ20の動作も制御する。再述するが、最適な実施例においては、モータ20は空気モータである。この空気モータは別の油圧弁182により制御される。図10に示すように、この弁の初期位置は流路182aを提供し、ここでは高圧流体152が制止ライン183に接続される。しかしながら、油圧弁182に圧力がかかると、流路182bへ移動し、ここでは高圧流体152は空気モータのパイロットポート140に接続される。この位置では、高圧流体は連続して空気モータ20を駆動し、内部カニューレ17を回転させる。ちなみに、マフラMを空気モータ上に設けて雑音を減少させても良い。
【0076】
回転モータ油圧弁182は、圧力起動ライン180の流体圧力によって制御されている。この圧力起動ライン180は、フートペダル入力ライン179から枝分かれして、フートペダルスイッチ176へ接続されている。フートペダル175が押し下げられた時、スイッチはその流路176bへ移動する。この位置において、圧力起動ライン180は流体源152へ接続され、その結果、流体圧は回転モータ油圧弁182へ直接提供される。他の油圧弁と同様であるように、油圧弁182は、弁への入力口で流体圧によって負かされなければならないバイアススプリング184を含んでいる。
【0077】
回転モータ20のための流体制御は振動油圧弁170を通じて供給されないので、モータはフートペダル175が押し下げられている限り連続的に作動することが理解されるべきである。更に、回転モータ20の速度は図解された実施例においては調節可能ではないことが明白である。モータ20は、固定された圧力で好ましく調整されている流体源152へ直接接続されているので、空気モータは実際には一速度で作動する。他方、上述されたように、往復モータ22は、圧力調整器154と流量調整弁162を通して供給される。従って、切刃35の往復速度は、外科医や医学技術者による制御に依存している。カッター部11の往復運動は、標本化される組織や、採取される生体組織標本の大きさの機能となり、また個々の患者に特有な他の要素となる得る。これらの同様な要素は、一般的に、内部カニューレを回転させることによって達成される切刃35の切り取り特徴に影響を与えるものではない。
【0078】
また、油圧式制御システム150は、内部カニューレ17を含む吸引圧導管を通じて適用された吸引圧または真空を調整する。図解された実施例では、圧力起動ライン180は、吸引弁185を送り込むために枝分かれしている。弁はその第一の流路185aから第二の流路185bへ移動可能である。第一の流路において、流体源152は、ブロックライン186へ接続されている。しかしながら、流体圧がライン180に加えられた時には、弁185はバイアススプリング187に反して流路185bへ位置を変える。この流路において、ベンチユリ部190は流体源へ接続される。従って、このベンチュリ部は真空制御ライン193及び吸引ライン191中に真空を発生する。再び、エアモータと同様に、ベンチュリ部190は、ハンドピース中のノイズを減らすためのマフラーMを含むことができる。
【0079】
フートペダル175が押し下げられ、弁176がそれの流路176bに位置している限り、流体圧は連続的に吸引油圧弁195へ加えられ、そしてベンチュリ部190は連続的真空または陰吸引圧を発生する。回転モータの操作と同様に、この真空は最も好ましい実施例においては調整されない。しかしながら、真空圧は適切なベンチュリ部190の選択によって測定され得る。
【0080】
ベンチュリ部190が作動している時には、制御ライン193に吸い込まれた真空は真空スイッチ194上で作動する。可変性バイアススプリング195は、最初に流路194aで真空スイッチ194を維持する。この流路において、真空入力ライン196は他のいかなるラインへも接続されない。しかしながら、弁は制御ライン193中であらかじめ決められている真空状態で流路194bへ移動する。この位置において、真空入力ライン196は圧力ライン192へ接続される。好ましい実施例においては、真空スイッチ194は、接続か中止かを決定する(go−nogo)スイッチの形状において作動する。言い換えれば、吸引真空があらかじめ定められた操作臨界値に達した時には、真空スイッチが作動される。真空スイッチ184が最初に作動される時には、スイッチはフートペダルが押し下げられている限り作動されたままになっている。このように、真空入力ライン196はフートペダル175が押し下げられているあいだ中、連続的に圧力ライン192へ接続されている。
【0081】
油圧弁158へ遡って考えると、ライン192及び最終的には真空入力ラインの中の流体圧は弁158の状態によって決定される。弁158がその流路158aに位置し、その中で調整された流体圧が往復モータ22へ提供されている時には、圧力ライン192は接続していない状態である。しかしながら、弁158が流路158bへ移動する時には、圧力ライン192は調整された流体源へ接続される。高圧流体源は、その後、真空スイッチ流路194bや真空入力ライン196を経由して、弁が流路170bへ打つようにさせながら、振動油圧弁170の左側へ流れる。振動弁170がこの流路にある時には、出力ライン172は接続していない状態であり、そのことは、リターンスプリング159の効果の下で弁158がその流路158bへ動くのを可能にするのである。この状況において、弁158は、往復モータ22が次の切断動作を通して動くようにさせながら、高圧流体が再び往復モータ22へ流れるのを可能にする。
【0082】
このように、弁158と真空スイッチ194の両者がそれらの交互状態へ動く際には、高圧流体は、真空入力ライン196及び可調整流量調整弁197を通してライン192から振動油圧弁170用の第2の入力へ通過する。真空入力ライン196の圧力は、振動油圧弁170を流路170bのための第2の位置へ移しかえる。この位置において、フートペダル弁176を通して通過する高圧流体は、弁170内部で終結する。その結果、油圧弁158がその最初の位置である158aへ戻るのを可能とするように、出力ライン172中の圧力が、リターンスプリング159の作動の下で、下がる。この位置において、ピストン66をその切断動作を通じて動くようにさせるために、流体圧が往復モータ22へ再度供給される。
【0083】
振動弁170がライン168と196の流体圧によって影響されること、及びこれらのラインが同時に充分には加圧されないということが理解されるべきである。システムが最初に加圧された時、高圧流体源152からの圧力は、弁を流路165bへ動くようにさせながら、往復モータ22と圧力弁165へ自動的に供給される。この場合、ライン168が加圧されて、振動弁170を170aの左側へ移動する。振動弁は、圧力スイッチ165の位置に関係なくライン196が加圧されるまでその状態のままになっている。好ましい実施例の中では、ライン196の流体圧は、フートペダル175が押し下げられて、かつ吸引回路がその作動真空に到達するまでは操作段階へは増加しないことも理解されうる。【0084】
選択的な実施例においては、真空スイッチ194は真空における微細な変化を感知するように修正されることができる。この選択的な実施例においては、このリターンストロークは真空スイッチ194の状態によって決定され得る。真空スイッチ194は、組織標本が吸引導管を通じて収集トラップ55へ完全に吸い込まれるのを示す表示器として操作できる。更に明確には真空スイッチ194で感知された真空が一個の値を有する時には、内部カニューレは大気圧に開かれている。この真空圧は、組織標本が内部カニューレに吸い込まれる時に再度変化する。真空圧は、内部カニューレが再度大気圧へ開かれるように組織が移動される時に再び変化する。この時点では、内部カニューレ17は清潔であって、別の組織標本を切り取るための切り取り動作を再開するための準備が整っている。従って、真空スイッチ194は振動弁170の左側へ流体圧を提供するために、弁を流路170bへ一打ちさせながら、その流路194bへ一打ちすることができる。
【0085】
油圧式制御システム150が往復モータ22を連続的に往復運動させるための完全なシステムを提供するものであることが、この詳細な説明から理解できる。加えて、このシステムは、フートペダル175が押し下げられている限りは、回転モータ20と吸引ライン191の両者へ不変で連続的圧力を提供する。ひとたびフートペダルが解放されると、起動ライン180中の流体圧が下がり、それによりエアモータ制御弁182及び吸引制御弁185をそれらの最初または通常の位置へ移動し、その位置において流体圧がそれぞれの構成部分へ終結させていくのである。しかしながら、好ましい実施例によれば、モータは流体源152へ直接接続されている弁158を経由して送り込まれるために、圧力は往復モータ22へ維持される。
【0086】
図解された実施例における油圧式制御システム150は、5個の制御可能素子を組み込んでいる。最初に、往復モータ22を作動するために備えられた流体圧は調整器154を通して制御されている。加えて、ピストン66への流体の流量率は、調節可能な制御弁162を経由して制御されている。圧力スイッチ165が起動されている時の圧力は、調節可能なリターンスプリング166によって決定される。同じように、真空スイッチ194が起動されている時の吸引圧力真空は、調節可能なリターンスプリング195によって制御されている。最終的に、調節可能な流量制御弁197は、真空スイッチ194から振動油圧弁170への流体流量を制御している。これらの調節可能な各素子は、往復モータ22の振動率と持続時間を制御している。
【0087】
好ましい実施例では、圧力スイッチ165は、本質上は、”一打ちの終了”(end of stroke)表示器として作動する。言い換えれば、内部カニューラ17がその前方もしくは切断ストロークの端部へ到達した時には、カニューラはカッター板31と接触する。それがカッター板に接触した時には、シリンダ圧力ライン161中の圧力は劇的に変化する。圧力スイッチ165に状態を変えさせるようにするのは正にこの変化である。この状態の変化は、モータ22への流体圧を終結させ、振動弁170を弁158へ移しかえ、その切断動作を停止させ、それからその戻り動作を開始させる。
【0088】
この戻り動作の間に、切り取られた組織標本は、吸引導管に沿って徐々に引き寄せられる。同じ戻り動作の間に、流体圧は、圧力ライン161と圧力スイッチ165から流出し、そして最終的には振動弁170を送り込みながらライン168から流出する。この弁が一打ちする時には、新しい切断動作のためのモータ22に加圧するために、流体圧は、弁が158aの状態へ戻れるようにしながら、弁158から流出する。これらの油圧弁各々の操作は、往復モータ22への圧力が回復する時までに、吸引真空が全ての吸引導管を通じて、かつ収集トラップ55の中に組織標本を引っ張ることができるまでの固有時間の遅れを提起する。
【0089】
油圧制御式の切開用内部カニューレは、従来の組織切開装置と比べ利点がある。油圧式装置では、操作部の多くを、廉価で軽量な、例えば、医療用プラスチックなどの非金属素材で構成することができる。また、本発明の油圧式システムは電気部品を必要とせず、ひいては、患者を保護するための絶縁材も必要としない。
【0090】
そして、油圧式の最も有益な利点はおそらく、油圧制御による切開用内部カニューレの往復動作は、検査組織をよりきれいにかつ容易に切開できる点であろう。往復モータ22には一定圧の流体が供給されるので、モータピストン63による切開ストロークの圧力も一定に保たれる。一定圧であるため、切開用内部カニューレは、組織に応じた切開率で検査対象組織内を前進する。
【0091】
すなわち、切刃35が硬い組織にあたれば、それに応じて、モータピストン63と内部カニューレ17の前進率は減少する。この特性により、単に組織を押圧するにとどまることなく、組織をきれいに切開することができる。切刃が回転することにより、この切開動作が促進される。また、内部カニューレが低密度の組織にあたれば、ピストン63への一定圧により、切刃の切開速度があがる。
【0092】
他の実施例として、回転モータ20を、空気圧モータではなく電気モータで構成することができる。この場合、図11に示すように、可調整バイアススプリング199で制御されるON−OFF圧力スイッチ198に圧力起動ライン180が接続される。圧力起動ライン180が加圧されると、スイッチ198が電気式往復モータ20とバッテリパック200との接続を確立する。バッテリパック200はハンドピース12内に収納されていることが好ましいが、コンソール内の外部バッテリに接続する形態であってもよい。
【0093】
図1に示す生体組織検査装置10の全長は16インチまで、外周直径は1.25インチまでであることが好ましい。ハンドピース12からの外部カニューレ(すなわち、カッタ11)の長さは約5インチである。外部カニューレの呼び直径は0.148インチであり、内部カニューレの呼び直径は0.136インチである。もっとも好適な内部カニューレの呼び直径は、組織の切開部に吸着されることなく外部カニューレ内を往復可能な直径である0.126インチである。内部カニューレの呼び肉厚を0.010インチとすることで、内部管腔の呼び直径が約0.106インチとなる。
【0094】
組織受取開口部の長さは、往復モータ22の1ストロークで採取される生体検査サンプルの長さによって決定される。すなわち、開口部長が約0.7インチであれば、1回の切開サイクル毎に、0.7インチ長の生体検査サンプルを採取することができる。このような生体検査組織スラグが多数ある場合には、収集トラップの長さを約2.5インチ、直径を約0.05インチにするとよい。もちろん、収集トラップの内部容積は各スラグのサイズや収集物の量に応じて変えてもよい。収集トラップ55内のフィルタは、例えば、パフォーマンス・システマティックス社(ミシガン州キャロンドーニ)製である。
【0095】
内部カニューレの切開ストロークは約0.905インチである。往復モータ22内のリターンスプリング66に円錐コイルスプリングを用いることで、圧縮時のスプリング長が短くなり、ひいては、油圧シリンダ60の全長を短くすることができる。さらに、リターンスプリング66の戻り動作が約0.3秒以内となるよう調整される。また、切刃35の内方向斜面は約30°であることが好ましい。
【0096】
切開ストロークにおける呼び吸引圧は、27in.Hgに設定される。カニューレを収縮させることで外部管腔27を外部に連通させると、吸引圧は25in.Hgに減少する。この吸引圧により、通常約1秒以内、多くの場合約0.3秒以内で組織サンプルを吸着することができる。最も好ましくは、内部カニューレが収縮位置に約0.3秒とどまるように油圧式制御システム150を調整することで、組織サンプルの完全な吸着を実現できる。この制御は、真空スイッチ194のリターンスプリングの調整により可能となる。
【0097】
内部カニューレ17は切開ストローク中に約2秒間前進することが好適である。流体源152の規定圧力を約20p.s.i.とすることで、このストロークスピードとなる。内部カニューレが切開ストロークの終端に達すると、圧力が5p.s.i./秒に上昇する。好ましくは、切開ストローク終端の検出を0.5秒以内で行えるよう、圧力スイッチ165のリターンスプリング166を設定する。
【0098】
本発明の応用例である生体組織検査装置300に構成を図12〜24に示す。前出の生体検査装置10と同様に、装置300は、ユーザが操作するハンドピース305取り付けられたカッタ部302を有する。ハンドピースは、上部ハウジング310と下部ハウジング311を有する(図3参照)。ハンドピース305に取り付けられたカニューレハブ312は、前出の例と同様の方式により、カッタ部302の外部カニューレ303を保持する。生体検査装置300ではさらに、やはり上述した方式と同様の方式により、フィルタキャニスタ315がハンドピース305に脱着可能に取り付けられる。
【0099】
この実施例の生体検査装置300は、カニューレハブ312に係合する2次管腔320を備える。2次管腔は、後述する方法により、灌注液や空気をカッタ部に供給するために用いられる。図示するように、上部ハウジング310の全長に沿ってチャンネル322が形成されている。ハウジング上のチャンネル(凹部)に2次管腔320が保持されるので、生体検査装置300の操作性が阻害されることがない。
【0100】
図13に示すように、生体検査装置300は、往復モータアッセンブリ330と回転モータアッセンブリ332を有する。各アッセンブリは、後述する類似のアッセンブリと同様の構成を有するものである。本実施例では、往復モータアッセンブリ330は、ハンドピース305を規定している上部ハウジング310と下部ハウジング311に含まれるハウジング340を含むものである。
【0101】
往復モータ334は、上述のモータと同様の構成である。モータは、中空管337を受ける管金具335を備える(図13参照)。管337は図10に示す油圧式制御システム150に接続され、上述の方法と同様の方法により、往復モータ334への圧縮空気の相互供給を行う。
【0102】
図13および14に示すように、ハウジング340は、回転モータの往復移動のガイドとなる一対の対向レールを備える。また、図17に示すように、回転モータ322は、対向する回転防止羽355を備える。これらはモータ332の往復移動時にレール341に乗り、動作中の回転モータ322の回転を抑制する。回転モータ332はさらに、管337と同様の中空管358(図13参照)と係合する管金具357を備え、油圧式制御システム150と接続される。
【0103】
図16に示すように、ハウジング340の末端部342にルーア金具345が形成される。ルーア金具は、円周方向溝347と複数のフランジ348を備える。好ましくは、4つのフランジが90°間隔でルーア金具に形成される。溝347は、一組のフランジ間の拡張ギャップを規定する。また、図14および15に示すように、円周方向溝347の底部が複数の保持くぼみ350を形成する。
【0104】
ルーア金具345は、カニューレハブ312に係合するよう構成される。図18〜20に示すように、カニューレハブ312には、フランジ348と同数のルーア羽370が形成されている。羽370のそれぞれは、フランジ348間の溝347に位置合わせされている。羽370の一には拡張部371があり、カニューレ312を定位させる。より詳細には、カニューレ312の組織受取開口部の規定方向を確実にする。図12および13に示すように、拡張部371はルーア金具345の拡張ギャップ349に係合するよう構成されることで、カッタ部302の上方定位性を保証する。
【0105】
カニューレハブ312の底面が複数の突起部372を形成する。各突起部のサイズはルーア金具345の保持くぼみ350に合わせてある。これにより、ハブが溝347に押着され回転することで、各突出部372が対応するくぼみと係合し、そこでハブ312を保持する。
【0106】
カニューレハブ312は、ハブ内を貫通する中央ボア376を有する。上記外部カニューレ15に関連して説明したように、ボアの一部377は、カッタ部302の外部カニューレ303を密着して受けるようなサイズとなっている。すなわち、外部カニューレ303は、高気密で密着される(fluid tight fit)。ハブ312がハンドピース305のルーア金具345から取り外せるように構成することで、外部カニューレ303が患者の体内にある状態で、ハブ312からハンドピース全体を取り外すことができる。
【0107】
上述のように内部カッタ部304は往復モータアッセンブリ334に接続されているので、ハンドピースが取り外されると、内部カッタ部304が外部カニューレの管腔306から引き抜かれる。これにより、カニューレハブ312と外部カニューレ302とが処置部位に残り、ボア376と管腔306から治療器具を挿入したり、処置を行うことができる。この方法により、例えば、局部麻酔、薬剤、放射線治療用ペレット、などを生体検査中およびその前後に注入することができる。さらに、ハブ312とカニューレ302から内視鏡などの検査装置を処置部に導入することができる。
【0108】
カニューレハブ312はまた、管金具375を有する。管金具375は、ハンドピース305の長手方向に配設されている2次管腔320と嵌合する。金具375は、金具と管とを高気密で密着(fluid−tight engagement)できるのであれば、任意の構成とすることができる。
【0109】
図14に示すように、往復モータアッセンブリのモータハウジング340は基底部360を有し、マウントハブ361が構成される。マウントハブは、上述のハブ98と同様の構成を有し、フィルタキャニスタ315と係合するよう構成される。上述したように、ハブとキャニスタとは、バイオネットマウント方式により着脱容易に密着(fluid tight quick release engagement)させることができる。ハウジング340の基底部には、円周方向フランジ363が形成され、ハンドピース305の上部ハウジング310と下部ハウジング311の端部をシールする。フランジ363の周辺には一対のチューブカットアウト365が形成され、往復モータと回転モータに高圧流体を供給している油圧管337,358への流路となる。
【0110】
上部ハウジング310と下部ハウジング311を図21〜24に示すような構成とすることにより、ハンドピース305の動作部を堅持するとともに各管を収容することができる。上部ハウジング310内には、全長方向に沿って内部チャンネル380が形成されている。内部チャンネルは、ハウジング340のフランジ363内のチューブカットアウト365と位置合わせされている。この内部チャンネルは、回転モータアッセンブリ332に高圧流体を供給している管358への流路となる。上部ハウジング310にはさらに、複数の内部保持壁382が形成される。これらは内部空間に向かって突出し、ハンドピース305の動作部を保持するバルクヘッドとなる。
【0111】
同様に、下部ハウジング311にも、複数の内部支持壁385が形成されている。さらに、下部ハウジング311は、基底部360の近傍において、往復モータ334を支持する縦支持リブ387を備える。少なくとも下部ハウジング311の内部支持壁385のいくつかによりチューブカットアウト389が形成され、往復モータ334に高圧流体を供給している管337を受ける。
【0112】
さらに、下部ハウジング311には複数の取付穴395が形成される。これらの取付穴により、生体組織検査装置300が生体検査テーブル上に取付(マウント)される。本発明の実施例における生体検査装置300は、独立して駆動されることでカッタ部302を患者内に貫穿する摺動キャリッジ上にマウントされる。この種のサポート台はよく知られているものであり、ハンドピース305の取付方式395は、使用するサポート台にあわせたものにすることができる。
【0113】
上部ハウジング310と下部ハウジング311のそれぞれは、はめ込みエッジ397,398を備える。もっとも好適には、これらのエッジ部は押着式凹凸構造である。すべてのコンポーネントが組み付けられたハウジング340は、はめ込みエッジ397とはめ込みエッジ398とが係合することにより、上部ハウジング310と下部ハウジング311とに挟装される。係合方法は、着脱可能なスナップ方式でもよく、あるいは、接着剤などで固着させてもよい。
【0114】
生体組織検査装置300を、上述した油圧式制御システム150に接続してもよい。その場合の各部の動作は上述したものと同様である。カニューレハブ312は、生理食塩水などの流体を処置部位に導入する外部2次管腔とのインタフェースとなる。本実施例では、密閉バッグ(図12に示すバッグ400)に生理食塩水洗浄液が封入される。
【0115】
一の好ましい実施例では、2次管腔には、生理食塩水バッグ400の近傍でピンチ弁402が取り付けられている。このピンチ弁402は、切刃を切開部から引き抜く際に所定時間開放され、切刃が次の切開で前進する前に閉じるよう制御される。生理食塩水洗浄液をカッタ部302へ注入する間のピンチ弁開放時間は、処置部に必要とされる液量に応じて調整される。処置によって、ピンチ弁402の開放時間は1〜2秒間であったり、より短い0.5秒以下であったりする。弁の動作は所定の流量(例えば、生理食塩水約1cc)となるように調整される。
【0116】
一の好ましい実施例では、図10に記載された油圧式制御システム150は、ライン192から分岐された流体ラインを結合するように変更することができる。上記記載によれば、ライン192は、往復モータが動き始めストロークが戻ると、加圧される。分岐流体ラインはピンチ弁402を開放して用いられ、弁は圧力が下がると閉鎖される。あるいは、ピンチ弁は電気的に制御され、ライン192の流体圧力やモータのストロークが戻り始めた信号に応答する。ピンチ弁402の閉鎖は、往復モータ動き始めてカッティングストロークが発生することによる、ライン192の圧力の低下またはライン161の圧力の増加により指示することができる。これは、ピッチ弁の説明と同時に、他のオン−オフタイプの流体弁の管腔320及びカニューレハブ312を介した流体フロー時間が制御に役立つことが理解できる。
【0117】
提供される塩類フラッシュにより、いくつかの利益が発生する。一の主な利益は、塩類フラッシュがカッター部を血や組織からきれいに保ち、別の方法では内部カッター部での血のかたまりやジャムを増長させる。さらに、塩類は切断サイクル間の切断開口内の組織を容易に引き取ることができる利益がある。そのうえ、塩類フラッシュは、収集キャニスタに向かって組織の切除を推進することができる。
【0118】
他の方法として、または追加として、第2管腔320はカッター部302内の空気のバフの導入に用いることができる。塩類のような空気のバフは、カッター部洗浄する内溝の保持に用いることができる。仮に適切な加圧であれば、導入された空気によりカッター部と削除する組織サンプルとを引っ込め、カッター部302内を流る血から防ぐことができる。このため、塩類バック400が加圧空気のソースに取って代わることができる。確かにある出願では、空気ソースは3〜5p.s.i.gに加圧された空気を提供できる。塩類フラッシュにおいて、第2管腔320は、組織サンプルを取り除くカッター刃により閉鎖され、刃を引っ込め始めると開放する。加圧された空気は、カッター部302の開口端に向かって内部カッター刃の外部の周囲を通過する。空気のバフの圧力は、外科医の位置から血圧に逆らい必要により測定され、カッター部302内を流れる血から守ることができる。
【0119】
以上、説明した生体組織検査装置10または300は、従来の組織検査装置から著しく有利である。一の著しい利益として、本発明の装置は完全に循環している。この特徴手段は、血のような流動性が無く、生体組織検査装置10または300から免れるまたは漏れることができる。従来の装置では、それぞれ取り出した組織サンプルは移動可能な開口部に抜き取られ、大気に開放される。本発明は、吸引路を開放して清潔に保つため制御可能に大気に開放する第2管腔320を除いて、大気に開放するいかなる構成部分も含まない。本発明は、繰り返し、正確に、均一な大きさの生体検査サンプルを取り出すためのシステムを提供する。各カッター刃のストロークにより、均一な寸法の生体検査サンプルが取り出され、装置の基端部の収集キャニスタに引っ張られる。このため、本発明の生体組織検査装置10または300は、気づいた組織の病変部または領域に容易に移動することができる。これは、単に生体検査を評価ために、単に限られた多くの組織を抜き取ることが可能で、従来の装置に比べ著しく改善されている。
【0120】
例示及び図や前述の記述により発明を詳細に説明したが、説明から考えられるものも同様であり、発明の特徴は限定されない。好ましい実施例のみを図示及び説明したことが理解され、発明が意図する全ての変形例が保護されることを希望する。
【0121】
例
例1
医師の説明に基づいて、患者の同意(インフォームド・コンセント)を得るとともに標準の生体組織検査の手順に沿って患者が準備をした後に、18回の生体組織検査が行われた。各々の生体組織検査は次の手順に沿って行われた。患者は外科手術用テーブルの上にあおむけに置かれ、そして患者の病変部の位置をつきとめるため超音波が用いられた。小さな切開が患者の胸部に施された。超音波を用いて病変部の位置をつきとめる間に、本発明の初期実施例は、生体組織収容孔とともに患者の胸部から病変部の付近に挿入された。本発明の初期実施例は病変をサンプリング、あるいは取り除くことに用いられた。病変は6mmから22mmと様々な大きさであった。外科医師の論評をテーブル1に記載する。
【0122】
テーブル1
本生体組織検査装置の初期実施例の使用に関する外科医師の論評
【表1】
【0123】
テーブル1は、本発明の初期開発段階での成功を示している。大多数の実験(実験1乃至6,実験8,実験10乃至12、実験14乃至18)は、ほとんど問題がなく病変部を除去、という結果となった。病変部は迅速に除去され、そしていくつかの場合にわずかなコアが必要であった(実験1,4および実験6参照)。実験8では、コアは長さにして25mm以内であったと報告されている。
【0124】
いくつかの実験において、内部の切削縁が突出して組織収容孔に干渉してしまったため、外科医師は容易に病変部を除去できなかった。(実験5,9参照)。しかしながら、本発明ではこの問題点は、外部カニューレのクリンプを統合することにより、解決されている。クリンプは、カニューレの内面から外部管腔に突出する凸縁を形成する。内部套管が凸縁を通過すると、凸縁は内部套管を組織収容孔から遠ざけるように強制し、内部套管が孔に干渉するのを防止している。更に発展した実施例では、内部套管の切断刃は、内方向に向かう斜角面が設けられている。この内方向に向かう斜角面は、内部套管を外部cannulaの凹陥部に誘導することによって、切削刃が孔に干渉するのを防止する。加えて、内部套管が下方向にそれるのを防止するため、実験13に報告されているように、硬化物質が生体収容孔とは反対側の外部套管に設けられている。
【0125】
例2
外科医が本発明の装置及びバーバンクが提供した各装置を効率的に用いるためのフィードバックに関する米国特許第5526822号の特徴を有する装置を用いて、生体検査を行った。外科医師から提供された情報は、病変部を除去するために必要な時間およびストローク数の算定に用いられた。
【0126】
テーブル2
本生体組織検査装置と先行技術との除去時間およびストローク数の比較
【表2】
【0127】
このデータは、本生体組織検査装置が先行技術よりも常に短時間で、かつ少ないストローク回数で病変部の除去を行えることを示している。本生体組織検査装置は、先行技術と比較して80%迅速であり、結果として生体組織への外傷を減少させる。
【0128】
【発明の効果】
本発明の生体組織検査装置は、確実に、素早くかつ効果的に生体組織の病変部をサンプリングし、そして取り除く。
【図面の簡単な説明】
【図1】
図1は、本発明の一つの実施例に係る組織の生体組織検査装置を示す上部透視図である。
【図2】
図2は、図1に示される組織生体組織検査装置の上部正面図である。
【図3】
図3A及び図3Bは、収縮及び拡大された位置で示された組織切除内部套管を備えた、図1及び図2に描かれた組織の生体組織検査装置の横断面図である。
【図4】
図4は、図1に示された組織生体検査装置用カバーの透視図である。
【図5】
図5は、図1及び図2に描かれた組織の生体組織検査装置の操作端部の拡大された側面横断面図である。
【図6】
図6は、選択的実施例に係る組織の生体組織検査装置の作業端部の一部側面横断面図である。
【図7】
図7は、矢印方向へ見られる7−7線に沿った図6に描かれた装置の末端部横断面図である。
【図8】
図8は、強固部材の変形配置を示す図7に近似した末端部横断面図である。図8(a)は、他の強固部材の変形配置を示す図7に近似した末端部横断面図である。
【図9】
図9は、図1に示された組織生体検査装置用の外部套管をハンドピースへ接続する中心部における流動体導入口の側面横断面図である。
【図10】
図10は、図1に示された組織生体組織検査装置を操作するための水力制御装置の構成図である。
【図11】
図11は、本発明の装置に用いられる電気回転式モーター用制御方式の構成図である。
【図12】
図12は、本発明の他の実施例に係る組織生体組織検査装置の上部立面図である。
【図13】
図13は、矢印方向に見られる13−13線に沿った図12に示された生体組織検査装置の側面断面図である。
【図14】
図14は、図12に示された生体組織検査装置へ組み入れられたモーター部品の側面図である。
【図15】
図15は、図14に描かれた部品の左端から見た末端立面図である。
【図16】
図16は、図14に描かれた部品の右端から見た末端立面図である。
【図17】
図17は、本発明の一つの具体的実施例に係る回転式モーター部品の上部立面図である。
【図18】
図18は、図14に描かれた部品とのかみ合わせ用套管中心部の側面立面図である。
【図19】
図19は、図18に示された套管中心部の背面立面図である。
【図20】
図20は、図18に示された套管中心部の側面断面図である。
【図21】
図21は、図12に描かれた生体組織検査装置の上方外被構成部分の上部透視図である。
【図22】
図22は、矢印方向に見られる22−22線に沿った図21に示された上部外被の
末端部断面図である。
【図23】
図23は、図12に示された生体組織検査装置に用いられる下方外被の上部透視図である。
【図24】
図24は、図23に示された下方外被の上部立面図である。
Claims (83)
- 外部管腔(27,306)、前記外部管腔と連通する末端付近の組織収容孔(25,126)が形成された外部套管(15,125,303)と、
開口した末端から開口した近傍端までに内部管腔(34)が形成されるとともに前記組織収容孔(25,126)を介して突出する生体組織を切断する切削縁(35)がさらに末端に形成され、前記外部管腔(27,306)中に摺動可能に配置された内部套管(17,304)と、
前記内部套管と連結して該内部套管を前記外部套管の内部で回転させる第1の油圧ロータリーモータ(20,332)と、
前記内部套管と連結し、前記内部套管が回転中に該内部套管を前記外部套管の内部で摺動させる第2の油圧レシプロモータ(22,334)と、
前記第1(20,332)および第2(22,334)の油圧モータと流体連通され、加圧流体の供給源となる油圧系統(150)と、
から構成されることを特徴とする生体組織切断装置(10,300)。 - 請求項1に記載の生体組織切断装置であって、さらに、前記外部套管(15,125,303)の末端(28)に配置される切断台(31)を備えることを特徴とする。
- 請求項2に記載の生体組織切断装置であって、
前記切断台(31)は、前記内部套管(17,304)の強度よりも低く、かつ内部套管が回転および往復運動して前記切削端により圧迫されても恒久の変形を防ぐのに充分な強度を有する弾性樹脂材から形成されることを特徴とする。 - 請求項1に記載の生体組織切断装置であって、前記切削縁(35)は、内向きの斜切面である、ことを特徴とする。
- 請求項4に記載の生体組織切断装置であって、さらに、前記外部套管(125)の内面中において前記組織収容孔(126)と近接する凹陥部(135)を備え、 前記凹陥部は、前記内部套管(17,304)と該外部套管との間に適合する寸法に作成されたことを特徴とする。
- 請求項1に記載の生体組織切断装置であって、さらに、前記外部套管(15,125,303)に着脱自在に係合され、かつ前記内部套管(17,304)、前記第1の油圧ロータリーモータ(20,332)、及び第2の油圧レシプロモータ(22,334)、を支持するハンドピース(12)を備えることを特徴とする。
- 請求項6に記載の生体組織切断装置であって、さらに、前記ハンドピース(12)に着脱自在に係合可能で、かつ前記内部管腔(17,304)の近傍端と連通する組織収集トラップ(55,315)を備えることを特徴とする。
- 請求項7に記載の生体組織切断装置であって、
前記組織収集トラップ(55,315)は、該組織収集トラップの内部に配置されているフィルタエレメント(110)が含まれることを特徴とする。 - 請求項7に記載の生体組織切断装置であって、さらに、前記組織収集トラップ(55,315)と流体連通し、切断した生体組織を前記内部管腔(17,304)を介して前記組織収集トラップ(55,315)に吸い出す負圧供給源を備えたことを特徴とする。
- 請求項6に記載の生体組織切断装置であって、さらに、前記ハンドピース(12)に着脱自在に係合可能で、かつ該ハンドピース(12)を包み込む被覆部(13)を備えることを特徴とする。
- 請求項10に記載の生体組織切断装置であって、
前記被覆部(13)は、内面から内方向に突出している少なくとも1つの尖突(117)を有し、
前記ハンドピース(12)は、前記少なくとも1つの尖突のうちの対応した尖突と係合して前記被覆部と前記ハンドピースとを係合させる1つ少なくとも1つの係合用凹部(115)が形成されていることを特徴とする。 - 請求項1に記載の生体組織切断装置であって、
前記外部套管(15,125,303)は、前記套管の曲げ強度を増強するための補強材をさらに該套管の長寸に沿って有することを特徴とする。 - 請求項12に記載の生体組織切断装置であって、
前記補強材は、長手方向に広がるリブを含むことを特徴とする。 - 請求項13に記載の生体組織切断装置であって、
前記リブは、前記外部套管(125)の表面に接着された玉縁を有することを特徴とする。 - 請求項13に記載の生体組織切断装置であって、
前記リブは、前記外部套管(125)中に緊縮部を備えることを特徴とする。 - 請求項12に記載の生体組織切断装置であって、
前記補強材は、前記組織収容孔(25,126)のほぼ同一直径上真向かいに配置されることを特徴とする。 - 請求項12に記載の生体組織切断装置であって、
前記補強材(131)は、前記外部套管(125)の表面に接合された一層の硬質材料から構成される特徴とする。 - 請求項17に記載の生体組織切断装置であって、
前記硬質材料は、ステンレススチールから構成されていることを特徴とする。 - 請求項1に記載の生体組織切断装置であって、さらに、前記内部套管(17,304)の近傍端で前記内部管腔(34)と流体連通し、切断した生体組織を前記内部套管(17,304)を介して吸い出す負圧供給源を備えることを特徴とする。
- 請求項1に記載の生体組織切断装置であって、さらに、前記外部管腔(27,306)と流体連通するイリガートル管腔(146,320)と、
前記イリガートル管腔と流体連通するイリガートル流体供給源とをさらに備えることを特徴とする。 - 請求項20に記載の生体組織切断装置であって、
前記流動体供給源は麻酔液を持つ、ことを特徴とする。 - 請求項1に記載の生体組織切断装置であって、さらに、前記組織収容孔(126)と近接する前記外部套管(125)の内面中に凹陥部(135)を備え、
前記凹陥部は、前記内部套管(17,304)と該外部套管との間に適合する寸法に作成されたことを特徴とする。 - 請求項1に記載の生体組織切断装置であって、
前記組織収容孔(126)は、前記外部套管(125)の長手方向に沿って延長する一対の向かい合わせの側面(127)を備え、
前記向かい合わせの側面の少なくともどちらか一方は、前記外部套管が生体内部に挿入されたときに引き寄せた生体組織を前記組織収容孔に係入させる少なくとも1つの歯状突起が配置されていることを特徴とする。 - 請求項23に記載の生体組織切断装置であって、
前記向かい合わせの側面(127)の少なくともどちらか一方は、複数の歯状突起が形成され、
前記歯状突起は、前記外部套管(125)の近傍から遠ざかる方向に斜傾していることを特徴とする。 - 請求項23に記載の生体組織切断装置であって、
前記向かい合わせの側面(127)の各々の側面は、複数の歯状突起が形成され、
前記歯状突起は、前記外部套管(125)の近傍から遠ざかる方向に斜傾していることを特徴とする。 - 請求項1に記載の生体組織切断装置であって、さらに、前記外部套管(15,125,303)の末端(28)に堅固に嵌合するための円筒状の肉厚部(30)を有するトロカール針(16)、を備えることを特徴とする。
- 請求項1に記載の生体組織切断装置であって、さらに、前記外部管腔(27,306)の内部に配置されて前記肉厚部(30)に固着される切断台(31)を備えることを特徴とする。
- 請求項1に記載の生体組織切断装置であって、さらに、末端および近傍端を備える管状の軸(43)と、
前記管状の軸(43)の末端および前記内部套管(17,304)の近傍端に接続される連結部(46)とを備える。 - 請求項28に記載の生体組織切断装置であって、
前記ロータリーモータ(20,332)は、互いが正対した端、前記油圧系統(150)と流体連通して加圧流体を受け取る第1の油送ポート(40)、を備えたモータ筐体(39)と、
前記モータ筐体(39)に回転可能に配置されて該モータ筐体を介して突出する前記軸(43)と接続されるロータと、
前記モータ筐体の互いが正対した端に配置され、前記軸(43)の回転を支持する軸受面(44)と、
から構成されることを特徴とする。 - 請求項29に記載の生体組織切断装置であって、
前記第2の油圧レシプロモータ(22,334)は、前記油圧系統と流体連通して前記加圧流体を受け取る第2の油送ポート(61)を有する油圧シリンダと、
前記シリンダ内に摺動可能に配置されるピストン(63)と、
前記管状の軸(43)の近傍端と流体連通する中空の管(50)とを備え、
前記中空の管は、前記ピストン(63)と係合され、かつ前記シリンダ内で
前記ピストンが摺動するように前記第1のモータ(20,332)を動かすことを特徴とする。 - 請求項30に記載の生体組織切断装置であって、
前記第2の油圧モータ(22,334)は、前記シリンダ内に配置されて前記ピストン(63)に掛かり偏向されて該ピストンと、前記筐体と、内部套管とを前記外部カニューラの末端(28)から遠ざけるように動かす戻しバネ(66)を備えたことを特徴とする。 - 請求項31に記載の生体組織切断装置であって、さらに、前記中空の管(50)に流体連通する組織収集トラップ(55)と、
前記組織収集トラップ(55)と流体連通し、前記内部管腔(27,306)、前記中空の管(43)、及び前記管(50)を介して切断した生体組織を吸い出す負圧供給源を備えることを特徴とする。 - 請求項1に記載の生体組織切断装置であって、
前記第2の油圧レシプロモータ(20,332)は、前記油圧システム(150)と流体連通して加圧流体を受け取る油送ポート(61)を有する油圧シリンダと、
前記シリンダ内に配置されて前記外部カニューラ(15,125)内部で前記内部カニューラを動かすように該内部カニューラと係合されるピストン(63)と、
前記シリンダ内に配置され、前記ピストン(63)に掛かり偏向されて該ピストンと、内部套管とを前記外部カニューラの末端(28)から遠ざけるように該外部カニューラ内で動かす戻しバネ(66)を備えたことを特徴とする。 - 請求項1に記載の生体組織切断装置であって、
前記油圧システム(150)は、出力管路(180)と前記加圧流体供給源との間に配置された手動スイッチ(176)を備え、
前記手動スイッチは、第1の位置において前記出力管路と前記加圧流体供給源とを接続操作可能で、かつ第2の位置において前記出力管路を前記加圧流体供給源から切り離し操作が行えることを特徴とし、
前記加圧流体供給源(152)と第1のモータ(20,332)との間に配置された第1の圧力作動スイッチ(182)を備え、
前記第1の圧力作動スイッチは、前記出力管路中の流体圧に対応して前記第1のモータを前記加圧流体供給源に接続または切り離し操作が行えることを特徴とし、
前記加圧流体供給源(152)と第2のモータ(22,334)との間に配置された第2の圧力作動スイッチ(158)を備え、
前記第2の圧力作動スイッチは、前記出力管路中の流体圧に対応して前記第2のモータを前記加圧流体供給源に接続または切り離し操作が行えることを特徴とする。 - 請求項34に記載の生体組織切断装置であって、
前記油圧系統(150)は、出力管路(180)と前記加圧流体供給源との間に配置された手動スイッチ(176)を備え、
前記手動スイッチは、負圧供給源を含む、ことを特徴とする。 - 請求項35に記載の生体組織切断装置であって、
前記負圧供給源は、ベンチュリ装置(190)を有し、
前記油圧系統(150)は、前記加圧流体供給源(152)と前記ベンチュリ装置との間に配置され、前記出力管路(180)中の油圧に応じて前記ベンチュリ装置を前記加圧流体供給源に接続または切り離し操作が行える第3の圧力作動スイッチ(185)をさらに有することを特徴とする。 - 請求項34に記載の生体組織切断装置であって、
前記第2の油圧モータ(22,334)は、前記内部套管(17,304)と接続自在なピストン(63)を備える油圧シリンダと、前記第2の圧力作動スイッチ(158)及び戻しバネ(66)と接続され、かつ前記油圧シリンダ内に配置されて油圧に対して前記ピストン(63)を操作する油圧入力端(61)とを有し、
前記油圧系統(150)は、前記出力管(180)と前記第2の圧力動作スイッチ(158)との間に配置され、前記油圧シリンダ中の油圧に応じて前記油圧入力端(61)を前記第2の圧力動作スイッチに接続または切り離し操作が行える揺動スイッチ(170)をさらに有することを特徴とする。 - 組織収容孔(25,126)が末端に形成された外部套管(15,125,303)と、
開口した末端から開口した近傍端までに内部管腔(34)が形成されるとともに前記組織収容孔(25,126)を介して突出する生体組織を切断する切削縁(35)がさらに末端に形成され、前記外部管腔(27,306)中に摺動可能に配置された内部套管(17,304)と、
前記内部套管(17,304)に接続されて該内部套管を前記外部套管(15,125,303)内部で回転および往復運動するように駆動するモータ装置と、
前記外部套管(15,125,303)の末端(28)に配置された切削台(31)とを備え、
前記切削台は、内部套管が回転および往復運動して前記切削端により圧迫されても恒久の変形を防ぐに充分な強度を有する弾性樹脂材から形成されることを特徴とする。 - 請求項38に記載の生体組織切断装置であって、
前記切削縁(35)は、内向きの斜切面である、ことを特徴とする。 - 請求項38に記載の生体組織切断装置であって、さらに、トロカール針(16)を備え、
前記トロカール針は、前記外部套管(15,125)の末端(28)に堅固に嵌合するための円筒状の肉厚部(30)を有することを特徴とする。 - 請求項40に記載の生体組織切断装置であって、
前記切削台(31)は、前記トロカール針(16)の円筒状の肉厚部(30)に固定されることを特徴とする。 - 末端部と基端部と実質的にシリンダ状の外壁とを有し、これらを介して移動可能な切断部(17)を受け取る大きさの管腔をこれらの縦軸に沿って規定し、管腔に接続する外壁を介して隣接する末端部を規定する開口部(126)を含み、前記開口部は、縦軸に沿って延びる対向縁部(127)を有し、カミューレを身体に挿入したときに、少なくとも一つの前記縁部は前記開口部内に引き取られた組織と嵌合するように配置された少なくとも一つの歯(129)を規定する、ことを特徴とする人体に挿入する大きさのカミューレ(125)。
- 前記歯は前記カミューレの末端部から近くに曲げられる、ことを特徴とする請求項42に記載のカミューレの改良。
- 前記各縁部(127)は少なくとも一つの歯(129)を規定し、前記歯はカミューレの末端部から近くに曲げられる、ことを特徴とする請求項42に記載のカミューレ(125)の改良。
- 前記各縁部(127)は多数の歯(129)を規定し、前記歯はカミューレの末端部から近くに曲げられる、ことを特徴とする請求項42に記載のカミューレ(125)の改良。
- 実質的にシリンダ状の外壁とを有し、これを介して移動可能な切断部(17,304)を受け取る大きさの管腔を、この縦軸に沿って規定し、外壁は、管腔を介して接続する側開口部(25,126)を規定し、側開口部に隣接する外壁に連携する硬化部(131)を含む、ことを特徴とする人体に挿入する大きさのカミューレ(15,125,303)。
- 前記硬化部(131)は、外壁を規定する、縦に延びたリブを含む、ことを特徴とする請求項46に記載のカミューレ(15,125,303)の改良。
- 前記リブは、外壁の実質的に正反対の側開口部(25,126)を規定する、ことを特徴とする請求項47に記載のカミューレ(15,125,303)の改良。
- 前記リブ(131)は、前記外部カミューレ(125)を規定するクリンプを含む、ことを特徴とする請求項47に記載の改良。
- 前記リブ(131)は、前記外部カミューレ(125)に付着したビーズを含む、ことを特徴とする請求項47に記載の改良。
- 前記硬化部(131)は、前記外部カミューレ(125)の表面に接着した堅固な材料の層である、ことを特徴とする請求項46に記載の改良。
- 実質的にシリンダ状の外壁とを有し、これを介して移動可能な切断部(17,304)を受け取る大きさの管腔を、この縦軸に沿って規定し、外壁は、管腔を介して接続する側開口部(25,126)を規定し、外壁に連携し、側開口部に隣接する管腔に突出するくぼみ(135)を含み、前記くぼみは、切断部が管腔内のとき、切断部と外壁との間に嵌合する大きさである、ことを特徴とする人体に挿入する大きさのカミューレ(15,125,303)。
- 前記くぼみ(135)は、カミューレの外壁のクリンプにより形成されている、ことを特徴とする請求項52に記載のカミューレ(15,125,303)の改良。
- 外部管腔(27,306)と、前記外部管腔と接続する前記外部カミューレの末端部に隣接する組織受取開口部(25,126)とを規定する外部カニューレ(15,125,303)と、
前記外部管腔内を滑り、開口末端部から開口対向基端部までの内部管腔(34)を規定し、突き出た切断組織を前記組織受取開口部(25,126)を介して操作可能な前記開口末端部から切刃(35)を規定する内部カミューレ(17,304)と、
前記外部管腔(27,306)内を第1の方向に移動する内部カミューレ(17,304)を操作可能に連結する第1のモータ(20,332)と、
前記第1の方向とは異なる第2の方向に前記内部カミューレ(17,304)を移動させるための前記第1のモータ(20,332)の支持手段(39)と、
前記第1のモータが前記内部カミューレを前記第1の方向に移動している間、前記第1のモータ(20,332)、内部カミューレ(17,304)を第2の方向に移動する前記支持手段(39)を操作可能に連結する第2のモータ(22,334)と、
を備えることを特徴とする組織切断装置(10,300)。 - 前記第1のモータ(20,332)の前記支持手段(39)は、
前記第1のモータ(20,332)を貫通及び支持するように延び、内部カミューレ(17,304)の前記基端部に操作可能に接続する末端部を有する管状車軸(43)を含み、前記基端部は、車軸を移動し、これにより前記第1のモータと前記内部カミューレを第2の方向に移動する第2のモータを操作可能に連結する、ことを特徴とする請求項54に記載の組織切断装置(10,300)。 - 前記第1のモータ(20,332)は、油圧モータである、ことを特徴とする請求項54に記載の組織切断装置(10,300)。
- 前記第1のモータ(20,332)は、前記第1の方向に回転する回転モータである、ことを特徴とする請求項54に記載の組織切断装置(10,300)。
- 前記第2のモータ(22,334)は、リニアモータであり、前記第2の方向は、外部カニューレ(15,125,303)の末端部に向かう及び離れるように往復する方向である、ことを特徴とする請求項54に記載の組織切断装置(10,300)。
- 前記第2のモータ(22,334)は、油圧モータである、ことを特徴とする請求項58に記載の組織切断装置(10,300)。
- 前記第2のモータ(22,334)は、
加圧流体を受け取る油圧システム(150)に関する流体のパイロットポートを有する油圧シリンダと、
前記シリンダ内に配置され、前記外部カニューレ(15,125)内の前記内部カミューレが外部カニューレの末端部に向かって移動するように、前記内部カミューレを操作可能に連結するピストン(63)と、
前記シリンダに配置され、前記ピストンと前記外部カニューレ(15,125)内の前記内部カミューレ(17,304)が外部カニューレの末端部(28)から離れて移動するように、前記ピストン(63)に対してバイアスしたリターンスプリング(66)と、
を含む、ことを特徴とする請求項59に記載の組織切断装置(10,300)。 - 末端部と対向基端部との間の外部管腔(27,306)を規定し、さらに前記外部管腔と接続する前記末端部に隣接する組織受取開口部(25,126)を規定する外部カニューレ(15,125,303)と、
前記外部管腔(27,306)内を滑り、末端部と対向基端部との間の内部管腔(34)を規定し、さらに前記末端部の切刃(35)を規定する切断部(17,304)と、
突き出た切断組織を前記組織受取開口部(25,126)を横切って切刃(35)に移動する切断部(17,304)を操作可能に連結する駆動機構を支持するハンドピース(12,305)と、
前記切断部(17,304)の前記基端部に流体を連通する真空ソースと、
前記外部カニューレ(15,125,303)の前記基端部に取り付ける末端部を有し、基端部は前記ハンドピースと前記切断部(17,304)から外部カニューレが分離可能になるハンドピース(12,305)に分離して装着されたハブ(75,140,312)と、
を備えることを特徴とする組織切断装置(10,300)。 - 前記ハブ(75,140,312)の基端部は、噛合フランジ(77,142,348)を規定し、
前記ハンドピース(12,305)は、噛合フランジ(77,142,348)に嵌合するために取り付ける金具(72,345)を規定する、ことを特徴とする請求項61に記載の組織切断装置(10,300)。 - 前記外部カニューレ(15,125,303)内に配置されたラジオ−オパキュエマーカーを、さらに備える、ことを特徴とする請求項61に記載の組織切断装置(10,300)。
- 末端部と対向基端部との間の外部管腔(34)を規定し、さらに前記外部管腔と接続する前記末端部に隣接する組織受取開口部(25,126)を規定する外部カニューレ(15,125,303)と、
前記外部管腔(27,306)内を滑り、末端部と対向基端部との間の内部管腔(34)を規定し、さらに前記末端部の切刃(35)を規定する切断部(17,304)と、
突き出た切断組織を前記組織受取開口部(25,126)を通りすぎて切刃(35)に移動する切断部(17,304)を操作可能に連結する駆動機構を支持するハンドピース(12,305)と、
前記切断部(17,304)の前記基端部の前記外部管腔(34)に流体を連通する真空ソースと、
前記外部カニューレ(15,125,303)の前記基端部に取り付ける末端部を有し、基端部は前記ハンドピース(12,305)に装着されたハブを備え、
前記ハブは、前記外部カニューレの前記末端部が体内に位置し、前記ハブが体外に位置するとき、前記外部カニューレの前記外部管腔(27,306)と大気との間の漏れ流路を規定する、ことを特徴とする組織切断装置(10,300)。 - 前記ハンドピース(12,305)は、金具(77,142,348)を規定する末端部(71)を有するハウジング(70,340)を含み、
前記ハブ(75,140,312)は、前記基端部の噛合フランジ(77,142,348)を規定し、前記噛合フランジは、前記ハブの前記ハンドピース(12,305)に連結する前記金具に嵌合する、ことを特徴とする請求項64に記載の組織切断装置(10,300)。 - 前記漏れ流路は、前記ハウジング(70,340)と前記ハブ(75,140,312)との間に規定される、ことを特徴とする請求項65に記載の組織切断装置(10,300)。
- その末端部に隣接する組織受取開口部(25,126)を規定する外部カニューレ(15,125,303)と、
前記外部カニューレ(15,125,303)内を滑り、開口末端部から開口対向基端部までの管腔(34)を規定し、さらに突き出た切断組織を前記組織受取開口部(25,126)を介して操作可能な前記開口末端部の切刃(35)を規定する内部カニューレ(17,304)と、
前記組織受取開口部(25,126)から前記外部カニューレ(15,125,303)末端の前記末端部に配置され、前記切刃との間の細胞を強い衝撃で切断するための前記切刃(36)に従うカッター板(31)と、
油圧モータ(22,330)内に配置され、
前記外部カニューレ(15,125,303)内の内部カニューレがカッター板(31)に向かって移動するように、前記内部カニューレ(17,304)を操作可能に連結するピストン(63)と、
前記シリンダ(22)に配置され、カッター板(31)から離れる方向に前記ピストンが移動するように、前記ピストン(63)を操作可能なリターンスプリング(66)と、
加圧流体が前記シリンダに提供される第1の状態と、前記シリンダから流体が流出可能な第2の状態とを有する前記油圧シリンダ(22,330)に連結する加圧流体ソース(152)と、
加圧流体ソース(152)に接続し、前記ソースを前記第1の状態と前記第2の状態とで切り替え、前記シリンダ内の流体の圧力の大きさを変える機能を有する圧力スイッチ(165)と、
を備える、ことを特徴とする組織切断システム(9)。 - 末端部(28)に近接する組織受け入れ開口部(25,126)を規定する外部カニューレ(15,125,303)と、
前記外部カニューレ(15,125,303)内に摺動可能に配置されルーメン(34)を開口末端部(35)から開口対向近位端部に規定する内部カニューレ(17,304)と、前記内部カニューレは前記開口末端部の切れ刃を前記組織受け入れ開口部(25,126)を介して突出する組織を切断操作可能に規定し、
前記外部カニューレ(15,125,303)の末端部(35)に配置された切断板(31)であり前記内部カニューレ(17,304)の切れ刃と協働して圧力のかかった組織を前記切れ刃から前記切断板に向かって切断し、
前記内部カニューレ(17,304)に操作可能に連結され前記外部カニューレ(15,125,303)内の前記内部カニューレを前記切断板(31)に向かって前進させる流圧往復モータ(22,334)と、
前記流圧モータ(22)を与圧流体源(152)に結合させ前記モータが前記内部カニューレ(17,304)を前進させるに従い実質的に一定な流体圧を前記モータに供給する流圧システム(150)と、
を備えることを特徴とする組織切断装置(10,300)。 - 与圧流体源(152)に連結され前記モータへの与圧流体供給を前記モータからの流体放出可能に切り替える圧力スイッチ(165)を更に備えることを特徴とする請求項68に記載の組織切断装置(10,300)。
- 外部ルーメン(27)と末端部(28)に近接する組織受け入れ開口部(25,126)を規定し前記外部ルーメンと連通する外部カニューレ(15,125,303)と、
前記外部ルーメン(15,125,303)内に摺動可能に配置され内部ルーメン(34)を開口末端部から開口対向近位端部に規定する内部カニューレ(17,304)と、前記内部カニューレは前記開口末端部の切れ刃(35)を前記組織受け入れ開口部(25,126)を介して突出する組織を切断操作可能に規定し、
前記内部カニューレ(17,304)に操作可能に連結され前記内部カニューレを前記外部カニューレ(15,125,303)の組織受け入れ開口部(25,126)に対して移動させる駆動機構、前記駆動機構は実質的には非金属物質で構成されている、
ことを特徴とする組織切断装置(10,300)。 - 前記駆動機構は前記内部カニューレ(17,304)を回転可能にする第一モータ(20,332)と、
前記内部カニューレ(17,304)を直動可能にする第二モータ(22,334)とを含むことを特徴とする請求項70に記載の組織切断装置(10,300)。 - 前記第一(20,332)第二(22,334)モータは流圧モータであることを特徴とする請求項71に記載の組織切断装置。
- 前記非金属物質はプラスチックであることを特徴とする請求項70に記載の組織切断装置(10,300)。
- 前記駆動機構と前記外部カニューレ(15,125,303)を支えるハンドピース(12,305)を更に備えることを特徴とする請求項70に記載の組織切断装置(10,300)。
- 前記ハンドピース(12,305)は実質的には非金属物質で構成されていることを特徴とする請求項74に記載の組織切断装置(10,300)。
- 前記ハンドピース(12,305)は実質的にはプラスチック材で構成されていることを特徴とする請求項75に記載の組織切断装置(10,300)。
- 細長いハンドピース(305)であり前記ハンドピースの外表面上の細長い流路(322)を規定し、
前記ハンドピース(305)に取り付けられ流体口を有するカニューレハブ(312)と、
前記流体口(375)の一端に接続され流体源に接続可能な対向端を有するチューブ(320)、前記チューブは前記細長い流路内に配置され前記外表面に対して前記流路内に窪ませるような寸法に形成され、
前記カニューレハブ(312)によって近位端部に支えられ前記カニューレハブ(312)の流体口(375)との流体連通において末端部に近接する組織受け入れ開口部(126)と前記近位端部と末端部間のルーメン(306)とを規定する外部カニューレ(303)と、
前記外部カニューレ(303)のルーメン(306)内に摺動可能に配置され前記末端部の切れ刃を前記組織受け入れ開口部(126)を介して突出する組織を切断操作可能に規定する内部切断部材(304)と、
を備えることを特徴とする組織切断装置(300)。 - 前記チューブ(320)の対向端に接続した流体源を更に備え、
前記流体源は流体の供給を保持する容器(400)と、
前記容器(400)と前記流体口間に前記チューブ(320)を介する前記容器からの流体の流れを制御可能なバルブ(402)と、
を含むことを特徴とする請求項77に記載の組織切断装置(10,300)。 - 前記バルブ(402)は前記チューブのまわりに結合したピンチバルブであることを特徴とする請求項78に記載の組織切断装置(300)。
- 外部カニューレ(15,125,303)を組織受け入れ開口部(25,126)で患者に導入する工程と、
医療処理を外部カニューレ(15,125,303)を介して標本採取部位で施す工程と、
外部カニューレ(15,125,303)を外部カニューレに対して張り出している電動式組織切断カニューレ(17,304)を有する組織生検ハンドピース(12,305)に接続する工程と、
組織生検ハンドピース(12,305)を操作して組織受け入れ開口部(25,126)を介して組織を切除する工程と、
切除された組織を次の検査用に保管する工程と、
を備えることを特徴とする患者の標本採取部位での組織生検を行う方法。 - 患者に導入するように形成され末端部に近接する組織受け入れ開口部(25,126)を規定する外部カニューレ(15,125,303)と、
前記外部カニューレ(15,125,303)内に摺動可能に配置されルーメン(27,306)を開口末端部から開口対向端部に規定する内部カニューレ(17,304)と、前記内部カニューレは前記開口末端部の切れ刃(35)を前記組織受け入れ開口部(25,126)を介して突出する組織を切断操作可能に規定し、
前記内部カニューレ(17,304)に操作可能に連結され前記外部カニューレ(15,125,303)内において前記内部カニューレ(17,304)を回転および往復させるモータアセンブリと、
前記内部カニューレ(17,304)に流動的連結され真空を前記内部カニューレの前記ルーメン(34)に発生しそこを介して切断した組織を引き出す真空源と、
前記真空源と前記内部カニューレの開口対向端部間に介在され真空により内部に引き出された切断組織を受け取る組織収集チャンバー(55)と、
を備えることを特徴とする患者から組織を切除する組織切断装置(10,300)。 - 前記組織収集チャンバー(55)は切断した組織を前記チャンバー内に保持したまま流体を流すことを可能にするフィルターを含んでいることを特徴とする請求項81に記載の組織切断装置。
- 末端部に近接する組織受け入れ開口部(25,126)を規定する外部カニューレ(15,125,303)と、
前記外部カニューレ(15,125,303)内に摺動可能に配置されルーメン(34)を開口末端部から開口対向近位端部に規定する内部カニューレ(17,304)と、前記内部カニューレは前記開口末端部の切れ刃(35)を前記組織受け入れ開口部(25,126)を介して突出する組織を切断操作可能に規定し、
前記内部カニューレに操作可能に連結され前記外部カニューレ内において前記内部カニューレを回転させるロータリーモータ(20,332)と、
前記ロータリーモータ(20,332)に操作可能に連結され前記ロータリーモータを直動させそれにより前記内部カニューレ(17,304)が回転する間前記外部カニューレ(15,125,303)内において前記内部カニューレを直動させる往復モータ(22,334)と、
ロータリーモータ(20,332)と往復モータ(22,334)を支えるハンドピース(12,305)、前記ハンドピースは一対の対向レール(341)を含むを備え、
前記ロータリーモータ(20,332)は前記対向レール(341)上に摺動可能に支えられるように形成された外方に突出する一対の対向ウイングを含み、前記ロータリーモータを前記レールに対して直進可能にしている間前記ロータリーモータの回転を阻止することを特徴とする組織切断装置(10,300)。
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