JP7068328B2 - 単一挿入複数サンプリング生検装置 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
[0001]本出願は、２０１６年１１月２３日に出願された米国仮特許出願第６２／４２５，９７４号の優先権を主張し、この米国仮特許出願は、参照により本明細書に組み込まれている。

[0002]本発明は、生検デバイスに関し、より詳細には、単一挿入複数サンプリング生検装置に関する。

[0003]関心の領域内の組織が癌細胞を含むかどうかを決定するのを助けるために、生検が患者に対して実施され得る。たとえば、乳房組織を評価するために使用される１つの生検技法は、関心の乳房組織領域内へ生検プローブを挿入し、その領域から１つまたは複数の組織サンプルを捕獲することを伴う。そのような生検技法は、多くの場合、真空を利用して、サンプリング対象の組織を生検プローブのサンプル用ノッチの中へ引っ張り、その後に、組織が切断および収集される。組織サンプルを切断するための、および、切断された組織サンプルをサンプル収集コンテナへ輸送するための、生検デバイスの能力を改善するために、本技術分野において継続的に努力がなされている。

[0004]本技術分野において必要とされているものは、組織サンプルの効果的な切断、および、サンプル収集コンテナへの組織サンプルの効果的な輸送を推進するための能力を有する生検デバイスである。

[0005]本発明は、組織サンプルの効果的な切断、および、サンプル収集コンテナへの組織サンプルの効果的な輸送を推進するための能力を有する生検デバイスを提供する。

[0006]本発明は、１つの形態では、ドライバアッセンブリと生検プローブアッセンブリとを含む生検装置に関する。ドライバアッセンブリは、電気機械的動力源および真空源を有する。生検プローブアッセンブリは、ドライバアッセンブリに解放可能に取り付けられる。生検プローブアッセンブリは、長手方向軸線に沿って同軸に配置される真空カニューレおよびスタイレットカニューレを有しており、真空カニューレは、スタイレットカニューレの内側に位置決めされている。真空カニューレは、真空源と流体連通した状態で連結されている。真空カニューレは、細長い部分およびフレア付き部分を有しており、フレア付き部分は、細長い部分から遠位に延在する。スタイレットカニューレは、電気機械的動力源と駆動式に連通した状態で連結されている。スタイレットカニューレは、第１の伸長位置と第１の後退位置との間で、真空カニューレに対して移動可能である。スタイレットカニューレは、近位部分および遠位部分を有する。遠位部分は、サンプル用ノッチおよび突出部材を有しており、突出部材は、サンプル用ノッチの長手方向延在部の一部分に沿って、スタイレットカニューレのルーメンの中を近位方向に延在しており、スタイレットカニューレが第１の後退位置にあるときに、突出部材は、真空カニューレのフレア付き部分の中に受け入れられる。

[0007]生検装置は、仮想エネルギーリザーバを有するコントローラ回路をさらに含むことが可能であり、コントローラ回路は、高密度組織に係合するときに、モータへの電流を制御するためのプログラム命令を実行する。

[0008]本発明は、別の形態では、ドライバアッセンブリと生検プローブアッセンブリとを含む生検装置に関する。ドライバアッセンブリは、電気機械的動力源、真空源、およびコントローラ回路を有する。コントローラ回路は、電気機械的動力源および真空源に、電気的におよび通信可能に連結されている。生検プローブアッセンブリは、ドライバアッセンブリに解放可能に取り付けられる。生検プローブアッセンブリは、長手方向軸線に沿って同軸に配置される真空カニューレ、スタイレットカニューレ、およびカッターカニューレを有する。真空カニューレは、スタイレットカニューレの内側に位置決めされ、スタイレットカニューレは、カッターカニューレの内側に位置決めされる。真空カニューレは、真空源と流体連通した状態で連結される。真空カニューレは、細長い部分およびフレア付き部分を有しており、フレア付き部分は、細長い部分から遠位に延在する。スタイレットカニューレは、電気機械的動力源と駆動式に連通した状態で連結されている。スタイレットカニューレは、第１の伸長位置と第１の後退位置との間で、真空カニューレに対して移動可能である。スタイレットカニューレは、近位部分および遠位部分を有する。遠位部分は、サンプル用ノッチおよび突出部材を有しており、突出部材は、サンプル用ノッチの長手方向延在部の一部分に沿って、スタイレットカニューレのルーメンの中を近位方向に延在する。スタイレットカニューレが後退位置にあるときに、スタイレットカニューレの突出部材は、真空カニューレのフレア付き部分の中に受け入れられる。カッターカニューレは、電気機械的動力源と駆動式に連通した状態に連結される。カッターカニューレは、第２の伸長位置と第２の後退位置との間で、スタイレットカニューレに対して移動可能であり、第２の伸長位置は、サンプル用ノッチをカバーするためのものであり、第２の後退位置は、スタイレットカニューレが第１の伸長位置にあるときに、サンプル用ノッチを露出させるためのものである。

[0009]添付の図面とともに、本発明の実施形態の以下の説明を参照することによって、本発明の上述のおよび他の特徴および利点、ならびに、それらを得る様式は、より明らかになり、本発明は、より良好に理解されるであろう。

[0010]生検プローブアッセンブリがドライバアッセンブリに取り付けられた状態の、本発明の実施形態に従って構成されている生検装置の斜視図である。 [0011]生検プローブアッセンブリがドライバアッセンブリから取り外されており、ドライバアッセンブリの駆動特徴を露出させるために、ドライバアッセンブリが反転させられている状態の、図１の生検装置の斜視図である。 [0012]図１のドライバアッセンブリのブロック表現図である。 [0013]図１の生検プローブアッセンブリの分解図である。 [0014]図２の線５Ａ－５Ａに沿った、図１の生検プローブアッセンブリの断面図である。 [0015]図５Ａに示されている真空カニューレの拡大された部分を示す図である。 [0016]図５Ａに示されているスタイレットカニューレの拡大された部分を示す図である。 [0017]穿刺ショットの前、穿刺ショットの間、および穿刺ショット直後の、真空カニューレ、スタイレットカニューレ、およびカッターカニューレの相対的位置を示す図である。 [0018]カッターカニューレがスタイレットカニューレのサンプル用ノッチを露出させるために後退させられた状態にある、真空カニューレ、スタイレットカニューレ、およびカッターカニューレの相対的位置を示す図である。 [0019]スタイレットカニューレを短い距離にわたって近位方向および遠位方向に交互に移動させることによって、サンプル用ノッチをシェイクすることを示す、真空カニューレ、スタイレットカニューレ、およびカッターカニューレの相対的位置を示す図である。 [0020]サンプル用ノッチの中に受け入れられている組織から組織サンプルを切断するために、カッターカニューレが、遠位方向に回転および並進させられる、真空カニューレ、スタイレットカニューレ、およびカッターカニューレの相対的位置を示す図である。 [0021]組織サンプルを真空カニューレのフレア付き部分の中へ移動させることを機械的に支援するために、スタイレットカニューレが、カッターカニューレの中を近位方向に移動させられる、真空カニューレ、スタイレットカニューレ、およびカッターカニューレの相対的位置を示す図である。 [0022]突出部材を真空カニューレのフレア付き部分から解除するために、スタイレットカニューレが、カッターカニューレの中を遠位方向に移動させられる、真空カニューレ、スタイレットカニューレ、およびカッターカニューレの相対的位置を示す図である。 [0023]スタイレットカニューレがカッターカニューレの中を近位方向に再び移動させられ、突出部材が真空カニューレのフレア付き部分に再係合する、真空カニューレ、スタイレットカニューレ、およびカッターカニューレの相対的位置を示す図である。 [0024]突出部材を真空カニューレのフレア付き部分から解除するために、および、伸長位置に戻るために、スタイレットカニューレが、カッターカニューレの中を遠位方向に再び移動させられる、真空カニューレ、スタイレットカニューレ、およびカッターカニューレの相対的位置を示す図である。 [0025]図６Ａ～図６Ｈに示されているような組織サンプルカッティングおよび輸送シーケンスの間のいくつかの異なる位置におけるベースライン真空圧力を示す真空／時間グラフである。 [0026]図８Ａは、図８Ｂのグラフとともに見られるべき、図１のドライバアッセンブリのモータの実際のモータ巻線電流（Ｉ）のグラフである。[0027]図８Ｂは、図８Ａのグラフとともに見られるべき、図１のドライバアッセンブリのメモリ回路の中に確立される仮想エネルギーリザーバのエネルギー状態のグラフである。

[0028]対応する参照符号は、いくつかの図を通して、対応するパーツを示す。本明細書で提示されている例証は、本発明の少なくとも１つの実施形態を図示しており、そのような例証は、任意の様式で本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。

[0029]ここで図面を参照すると、より具体的には、図１および図２を参照すると、非侵襲性の（たとえば、非使い捨ての）ドライバアッセンブリ１２と、侵襲性の（たとえば、使い捨ての）生検プローブアッセンブリ１４とを一般的に含む、生検装置１０が示されている。本明細書で使用されているように、「非使い捨ての」という用語は、デバイスの寿命時間の間に複数の患者に対する使用を意図したデバイスを表すために使用されており、「使い捨ての」という用語は、単一の患者に対する使用の後に廃棄されることを意図したデバイスを表すために使用されている。ドライバアッセンブリ１２は、ドライバハウジング１６を含み、ドライバハウジング１６は、ユーザによって掴まれるように構成され、人間工学的に設計されている。

[0030]図２および図３を参照すると、ドライバアッセンブリ１２は、ドライバハウジング１６の中に、コントローラ回路１８と、電気機械的動力源２０と、真空源２２と、真空センサ２４と、バッテリー２６（または、代替的に、ＡＣアダプター）とを含む。ユーザインターフェース２８（図１を参照）、たとえば、キーパッドなどが、ドライバハウジング１６に装着されるように位置付けされており、ユーザによってドライバハウジング１６に関して外部からアクセス可能である。バッテリー２６は、たとえば、再充電可能なバッテリーであることが可能であり、再充電可能なバッテリーは、誘導コイル２９に連結されている電磁誘導充電デバイスによって、または、代替的に、電源への電気接続部によって充電され得る。バッテリー２６は、コントローラ回路１８、電気機械的動力源２０、真空源２２、およびユーザインターフェース２８に電気的に連結されている。

[0031]図３を参照すると、ユーザインターフェース２８は、制御ボタンおよび視覚／聴覚インジケーターを含むことが可能であり、制御ボタンは、生検装置１０のさまざまな機能に対するユーザ制御を提供し、視覚／聴覚インジケーターは、生検装置１０の構成要素の１つまたは複数の条件および／または位置の状態の視覚／聴覚フィードバックを提供する。制御ボタンは、サンプルボタン２８－１およびプライム（ｐｒｉｍｅ）／穿刺ボタン２８－２を含むことが可能である。視覚インジケーターは、ディスプレイスクリーン２８－３および／または１つもしくは複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）２８－４を含むことが可能である。聴覚インジケーターは、ブザー２８－５を含むことが可能である。制御ボタンは、作動させられているときのユーザへの触覚フィードバックを含むことが可能である。

[0032]コントローラ回路１８は、たとえば、１つまたは複数のワイヤーまたは回路トレースなどによって、電気機械的動力源２０、真空源２２、真空センサ２４、およびユーザインターフェース２８に電気的におよび通信可能に連結されている。コントローラ回路１８は、電気回路ボードの上に組み立てられることが可能であり、たとえば、プロセッサ回路１８－１およびメモリ回路１８－２を含む。

[0033]プロセッサ回路１８－１は、１つまたは複数のプログラマブルマイクロプロセッサおよび関連の回路、たとえば、入力／出力インターフェース、クロック、バッファー、メモリなどを有する。メモリ回路１８－２は、たとえば、バス回路を介して、プロセッサ回路１８－１に通信可能に連結されており、また、メモリ回路１８－２は、非一時的な電子メモリであり、非一時的な電子メモリは、揮発性のメモリ回路、たとえば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）など、および、不揮発性のメモリ回路、たとえば、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、電子的に消去可能なプログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、ＮＯＲフラッシュメモリ、ＮＡＮＤフラッシュメモリなどを含むことが可能である。コントローラ回路１８は、１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）として形成され得る。

[0034]コントローラ回路１８は、メモリ回路１８－２の中に存在するソフトウェアおよび／またはファームウェアを介して、生検組織サンプルの回収に関連付けられる機能を果たすプログラム命令、たとえば、電気機械的動力源２０、真空源２２、および真空センサ２４の１つまたは複数の構成要素を制御および／またはモニタリングする機能などを果たすプログラム命令を実行するように構成されている。

[0035]電気機械的動力源２０は、たとえば、カッターモジュール３０、輸送モジュール３２、および穿刺モジュール３４を含むことが可能であり、それぞれが、バッテリー２６にそれぞれ電気的に連結されている。カッターモジュール３０、輸送モジュール３２、および穿刺モジュール３４のそれぞれは、１つまたは複数の導電体、たとえば、ワイヤーまたは回路トレースによって、コントローラ回路１８に電気的におよび制御可能に連結されている。

[0036]カッターモジュール３０は、シャフトを有する電気モータ３０－１を含むことが可能であり、駆動ギヤ３０－２が、シャフトに取り付けられる。輸送モジュール３２は、シャフトを有する電気モータ３２－１を含むことが可能であり、駆動ギヤ３２－２が、シャフトに取り付けられる。穿刺モジュール３４は、電気モータ３４－１、ドライブスピンドル３４－２、および穿刺ショットドライブ３４－３を含むことが可能である。それぞれの電気モータ３０－１、３２－１、３４－１は、たとえば、直流電流（ＤＣ）モータまたはステッパーモータであることが可能である。上記に説明されている配置に対する代替例として、カッターモジュール３０、輸送モジュール３２、および穿刺モジュール３４のそれぞれは、ギヤ、ギヤトレイン、ベルト／プーリー構成体などのうちの１つまたは複数を含むことが可能であり、それらは、それぞれのモータと駆動ギヤまたはドライブスピンドルとの間に間置されている。

[0037]電気モータ３４－１およびドライブスピンドル３４－２の作動が、発射スプリング、たとえば、１つまたは複数のコイルスプリングを圧縮するために、および、穿刺ショットドライブ３４－３を準備位置にラッチ係合させるために、穿刺ショットドライブ３４－３が近位方向３６－１に移動することを引き起こすように、穿刺モジュール３４は構成されている。ユーザインターフェース２８のプライム／穿刺ボタン２８－２が作動すると、穿刺ショットドライブ３４－３が、遠位方向３６－２（図１を参照）に推進させられ、すなわち、発射される。

[0038]真空源２２は、１つまたは複数の導電体、たとえば、ワイヤーまたは回路トレースによって、バッテリー２６に電気的におよび制御可能に連結されている。真空源２２は、たとえば、真空ポンプ２２－２を駆動する電気モータ２２－１を含むことが可能である。真空源２２は、生検プローブアッセンブリ１４の中に真空を確立するための真空ポンプ２２－２に連結されている真空源ポート２２－３を有する。電気モータ２２－１は、たとえば、ロータリーＤＣモータ、リニアＤＣモータ、または振動ＤＣモータであることが可能である。真空ポンプ２２－２は、たとえば、蠕動ポンプもしくはダイヤフラムポンプであることが可能であり、または、それぞれのうちの１つもしくは複数が、直列にもしくは並列に接続されている。

[0039]真空センサ２４は、１つまたは複数の導電体、たとえば、ワイヤーまたは回路トレースによって、コントローラ回路１８に電気的に連結されている。真空センサ２４は、圧力差センサであることが可能であり、圧力差センサは、真空（マイナスの圧力）フィードバック信号をコントローラ回路１８に提供する。いくつかの実装形態では、真空センサ２４は、真空源２２の中へ組み込まれ得る。

[0040]図１および図２を参照すると、生検プローブアッセンブリ１４は、ドライバアッセンブリ１２への解放可能な取り付けのために構成されている。本明細書で使用されているように、「解放可能な取り付け」という用語は、意図した一時的な接続を容易にする構成を意味しており、ツールの必要なしに、ドライバアッセンブリ１２に関して使い捨ての生検プローブアッセンブリ１４の操作を伴う選択的な取り外しがそれに続く。

[0041]図４の分解図を参照すると、生検プローブアッセンブリ１４は、プローブハウジング４０、プローブサブハウジング４２、真空カニューレ４４、スタイレットカニューレ４６、リニアスタイレット並進のためのスタイレットギヤ－スピンドルセット４８、カッターカニューレ５０、回転および直線的なカッター並進のためのカッターギヤ－スピンドルセット５２、サンプルマニホールド５４、およびサンプルカップ５６を含む。

[0042]図２、図４、および図５Ａを参照すると、プローブハウジング４０は、細長い部分４０－１および前側プレート４０－２を有するＬ字形状の構造体として形成されている。生検プローブアッセンブリ１４がドライバアッセンブリ１２に取り付けられたときに、前側プレート４０－２は、ドライバハウジング１６の前側表面１６－１の全体に隣接して遠位に位置決めされており、すなわち、非使い捨てのドライバアッセンブリの前側表面１６－１の全体を患者との接触から遮蔽する。

[0043]真空カニューレ４４、スタイレットカニューレ４６、およびカッターカニューレ５０は、入れ子にされたチューブの配置で長手方向軸線５８に沿って同軸に配置されており、真空カニューレ４４が、最も内側のチューブであり、カッターカニューレ５０が、最も外側のチューブであり、スタイレットカニューレ４６が、真空カニューレ４４とカッターカニューレ５０との間に間置されている中間チューブである。換言すれば、真空カニューレ４４は、スタイレットカニューレ４６の内側に位置決めされており、スタイレットカニューレ４６は、カッターカニューレ５０の内側に位置決めされている。

[0044]真空カニューレ４４は、プローブサブハウジング４２に対して静止した状態に装着される。真空カニューレ４４は、サンプルマニホールド５４を介して真空源２２と流体連通した状態で連結されている。

[0045]図４、図５Ａ、および図５Ｂを参照すると、真空カニューレ４４は、細長い部分４４－１およびフレア付き部分４４－２を含み、フレア付き部分４４－２は、細長い部分４４－１から遠位に延在する。細長い部分４４－１は、第１の外径Ｄ１を有する。フレア付き部分４４－２は、２つのステージにおいて、すなわち、第１のフレア部４５－１および第２のフレア部４５－２において、細長い部分４４－１からフレアを付けられている。第１のフレア部４５－１は、第１の鋭角Ａ１で細長い部分４４－１から広がっており、第２のフレア部４５－２は、細長い部分４４－１に対して第２の鋭角Ａ２で第１のフレア部４５－１から広がっており、鋭角Ａ２は、鋭角Ａ１よりも大きい。第２のフレア部４５－２の遠位外径Ｄ２は、スタイレットカニューレ４６のルーメン４６－４の中に、および、スタイレットカニューレ４６のルーメン４６－４とスライド接触した状態で収容されるように選択される。フレア付き部分４４－２の第１のフレア部４５－１および第２のフレア部４５－２のそれぞれは、遠位におよび徐々に増加する直径を有しており、それは、細長い部分４４－１の直径Ｄ１よりも大きい。

[0046]再び図４を参照すると、スタイレットカニューレ４６は、近位部分４６－１および遠位部分４６－２を含む。遠位部分４６－２は、サンプル用ノッチ（換言すれば、切り欠き）６０を含む。遠位部分４６－２に取り付けられるのは、穿刺先端部６２であり、そして、穿刺先端部６２は、スタイレットカニューレ４６の一部を形成する。スタイレットギヤ－スピンドルセット４８は、輸送スピンドル４２－３に、ねじ込み可能に係合しており、スタイレットカニューレ４６の近位部分４６－１に固定して取り付けられる（たとえば、接着されているか、溶接されているか、または杭打ちされている（ｓｔａｋｅｄ））。スタイレットギヤ－スピンドルセット４８は、ネジ付きのスピンドル４８－２に固定して取り付けられた被駆動ギヤ４８－１を有するユニタリーギヤであり、単一の成形された構成要素として形成され得る。スタイレットカニューレ４６は、生検プローブアッセンブリ１４の輸送モジュール３２の作動によって、長手方向軸線５８に沿って後退または伸長させられ、ドライバアッセンブリ１２の輸送モジュール３２の駆動ギヤ３２－２は、スタイレットギヤ－スピンドルセット４８の被駆動ギヤ４８－１と係合させられている。

[0047]また、図５Ｃ、図６Ａ、および図６Ｂを参照すると、サンプル用ノッチ６０は、スタイレットカニューレ４６の側壁部４６－３の中の細長い開口部として形成され、スタイレットカニューレ４６のルーメン４６－４の中への組織６６の受け入れを促進させる。サンプル用ノッチ６０は、長手方向軸線５８に沿って延在する長手方向延在部６０－１を有する。サンプル用ノッチ６０は、スタイレットカニューレ４６の直径の中心線よりも下方の側壁部４６－３の中に延在しておらず、また、サンプル用ノッチ６０によって形成されている開口部の周辺の周りに切れ刃を含むことが可能であり、サンプル用ノッチ６０の細長い（直線的）部分の切れ刃は、切れ刃から側壁部４６－３に沿ってスタイレットカニューレ４６の直径における中心線へ分岐する切れ刃４６－５をそれぞれ有する。

[0048]穿刺先端部６２は、先端部部分６２－１、装着部分６２－２、および突出部材６２－３を有する。穿刺先端部６２は、遠位部分４６－２においてスタイレットカニューレ４６のルーメン４６－４の中へ挿入されており、装着部分６２－２が、接着剤または溶接などによって、スタイレットカニューレ４６の遠位部分４６－２に取り付けられる。そうであるので、先端部部分６２－１は、スタイレットカニューレ４６の遠位部分４６－２から遠位に延在しており、突出部材６２－３は、サンプル用ノッチ６０の長手方向延在部６０－１の一部分に沿って、ルーメン４６－４の中に、近位に（すなわち、近位方向３６－１に）延在する。したがって、図６Ｅおよび図６Ｇに示されているように、スタイレットカニューレ４６が近位方向３６－１に完全に後退させられているときに、突出部材６２－３は、真空カニューレ４４のフレア付き部分４４－２の中へ受け入れられる。突出部材６２－３の少なくとも近位先端部部分は、近位に減少する直径を有する。

[0049]再び図４を参照すると、カッターカニューレ５０は、近位部分５０－１および遠位部分５０－２を含む。遠位部分５０－２は、環状の切れ刃６４を含む。カッターギヤ－スピンドルセット５２が、カッターカニューレ５０の近位部分５０－１に固定して取り付けられる（たとえば、接着されているか、溶接されているか、またはピン打ちされている）。カッターギヤ－スピンドルセット５２は、ネジ付きのスピンドル５２－２に固定して取り付けられる被駆動ギヤ５２－１を有するユニタリーギヤであり、単一の成形された構成要素として形成され得る。カッターカニューレ５０は、生検プローブアッセンブリ１４のカッターモジュール３０の作動によって、長手方向軸線５８に沿って後退または伸長させられ、ドライバアッセンブリ１２のカッターモジュール３０の駆動ギヤ３０－２は、カッターギヤ－スピンドルセット５２の被駆動ギヤ５２－１と係合させられている。したがって、カッターカニューレ５０は、回転カッティング運動を有しており、長手方向軸線５８に沿って軸線方向に並進させられる。ネジ付きのスピンドル５２－２のネジのピッチは、カッターカニューレ５０が軸線方向に移動する軸線方向の距離（ミリメートル（ｍｍ））当たりの回転数を決定する。

[0050]図４および図５Ａを参照すると、サンプルマニホールド５４は、真空チャンバー部分５４－１および収集チャンバー部分５４－２を有するＬ字形状の構造体として構成されている。真空チャンバー部分５４－１は、真空入力ポート５４－３を含み、真空入力ポート５４－３は、生検プローブアッセンブリ１４がドライバアッセンブリ１２に取り付けられたときに、ドライバアッセンブリ１２の真空源２２の真空源ポート２２－３にシール可能に係合するように配置される。真空チャンバー部分５４－１は、収集チャンバー部分５４－２と流体連通した状態で接続されている。真空カニューレ４４の細長い部分４４－１の近位端部は、真空チャンバー部分５４－１を通過しており、収集チャンバー部分５４－２と直接的に流体連通した状態である。収集チャンバー部分５４－２は、キャビティー（換言すれば、空洞部）を有しており、キャビティーは、サンプルカップ５６を除去可能に受け入れるようにサイズ決めおよび配置されており、サンプルカップ５６が真空カニューレ４４の細長い部分４４－１と直接的に流体連通した状態になるようになっており、また、サンプルカップ５６は、真空チャンバー部分５４－１の真空入力ポート５４－３とも直接的に流体連通する。吸い取り紙が、真空入力ポート５４－３と収集チャンバー部分５４－２との間の領域の中の真空チャンバー部分５４－１の中に設置されている。

[0051]したがって、スタイレットカニューレ４６のサンプル用ノッチ６０においてカッターカニューレ５０によって切断される組織サンプルは、サンプルカップ５６において真空源２２によって印加される真空によって、真空カニューレ４４を通して、サンプルカップ５６の中へ輸送され得る。

[0052]再び図２、図４、および図５Ａを参照すると、プローブサブハウジング４２は、たとえば、レール／スロット構成体を使用して、プローブハウジング４０にスライド可能に連結されているサブハウジングである。プローブサブハウジング４２は、ネジ付き近位部分４２－１およびネジ付き遠位部分４２－２を含む。

[0053]プローブサブハウジング４２の中のネジ付き近位部分４２－１は、ネジ付きの孔部を有しており、ネジ付きの孔部は、スタイレットギヤ－スピンドルセット４８のネジ付きのスピンドル４８－２をねじ込み可能に受け入れており、スタイレットギヤ－スピンドルセット４８の被駆動ギヤ４８－１の回転が、長手方向軸線５８に沿ったスタイレットカニューレ４６の直線的並進を結果として生じさせるようになっており、回転の方向は、近位方向３６－１および遠位方向３６－２のうちの１つへのスタイレットカニューレ４６の並進の方向と相互関係がある。スタイレットギヤ－スピンドルセット４８の被駆動ギヤ４８－１は、生検プローブアッセンブリ１４がドライバアッセンブリ１２に取り付けられたときに（図１を参照）、輸送モジュール３２の駆動ギヤ３２－２に係合する。

[0054]同様に、プローブサブハウジング４２のネジ付き遠位部分４２－２は、ネジ付きの孔部を有しており、ネジ付きの孔部は、カッターギヤ－スピンドルセット５２のネジ付きのスピンドル５２－２をねじ込み可能に受け入れており、カッターギヤ－スピンドルセット５２の被駆動ギヤ５２－１の回転が、長手方向軸線５８に沿ったカッターカニューレ５０の回転および直線的並進の組み合わせを結果として生じさせるようになっており、回転の方向は、カッターカニューレ５０の並進の方向と相互関係がある。カッターギヤ－スピンドルセット５２の被駆動ギヤ５２－１は、生検プローブアッセンブリ１４がドライバアッセンブリ１２に取り付けられたときに（図１を参照）、カッターモジュール３０の駆動ギヤ３０－２に係合する。

[0055]また、生検プローブアッセンブリ１４がドライバアッセンブリ１２に取り付けられたときに、また図２および図３を参照すると、プローブサブハウジング４２は、穿刺モジュール３４の穿刺ショットドライブ３４－３に接続されている。そうであるので、プライム／穿刺ボタン２８－２の第１の作動のときに、プローブサブハウジング４２および穿刺ショットドライブ３４－３は、一斉に近位方向３６－１に並進させられ、スタイレットカニューレ４６およびカッターカニューレ５０を担持する穿刺ショットドライブ３４－３およびプローブサブハウジング４２を、準備位置、すなわち、発射に備えた位置（ｃｏｃｋｅｄ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）に位置決めし、穿刺ショットを実現するためのプライム／穿刺ボタン２８－２の第２の作動のときに、プローブサブハウジング４２および穿刺ショットドライブ３４－３は、一斉に遠位方向３６－２に急速に推進させられ、組み合わせられた要素の最も遠位の位置に、たとえば、患者の中に、スタイレットカニューレ４６およびカッターカニューレ５０を位置決めする。

[0056]図６Ａ～図６Ｈは、組織サンプルを切断および輸送シーケンスを集合的に表す。図６Ｅおよび図６Ｇは、その後退位置６８－１にあるスタイレットカニューレ４６を示す。図６Ａ、図６Ｂ、および図６Ｈは、その伸長位置６８－２にあるスタイレットカニューレ４６を示しており、伸長位置６８－２は、ときには、ゼロ位置とも称される。図６Ｃ、図６Ｄ、および図６Ｆは、後退位置６８－１および伸長位置６８－２の中間のさまざまな位置にあるスタイレットカニューレ４６を示す。図６Ｂおよび図６Ｃは、その後退位置７０－１にあるカッターカニューレ５０を示しており、それは、スタイレットカニューレ４６がその伸長位置６８－２にあるかまたはその近くにあるときに、スタイレットカニューレ４６のサンプル用ノッチ６０を露出させる。図６Ａおよび図６Ｄ～図６Ｈは、その伸長位置７０－２にあるカッターカニューレ５０を示しており、伸長位置７０－２は、ときには、ゼロ位置とも称され、ここにおいて、カッターカニューレ５０は、スタイレットカニューレ４６のサンプル用ノッチ６０をカバーする。

[0057]説明されているスタイレットカニューレ４６の移動を実現するために、コントローラ回路１８は、プログラム命令を実行し、それぞれの制御信号をドライバアッセンブリ１２の輸送モジュール３２へ送信し、そして、それは、生検プローブアッセンブリ１４のスタイレットギヤ－スピンドルセット４８へ運動を伝達する。同様に、説明されているカッターカニューレ５０の移動を実現するために、コントローラ回路１８は、プログラム命令を実行し、それぞれの制御信号をドライバアッセンブリ１２のカッターモジュール３０へ送信し、そして、それは、生検プローブアッセンブリ１４のカッターギヤ－スピンドルセット５２へ運動を伝達する。コントローラ回路１８は、モータドライブパルスのそれぞれの数、または、代替的に、モータシャフト回転のそれぞれの数をカウントすることによって、それぞれのゼロ位置に対して、スタイレットカニューレ４６およびカッターカニューレ５０のそれぞれの軸線方向の位置を決定することが可能である。

[0058]図６Ａは、穿刺モジュール３４によって実現される穿刺ショットの前の、間の、および直後の、真空カニューレ４４、スタイレットカニューレ４６、およびカッターカニューレ５０の相対的位置を示す。示されるように、カッターカニューレ５０の遠位部分５０－２は、サンプル用ノッチ６０の上に伸長させられている。

[0059]図６Ｂに図示されているシーケンスステップでは、真空源２２は、真空カニューレ４４を介して、サンプル用ノッチ６０におけるスタイレットカニューレ４６のルーメン４６－４へ、真空を送達するように作動させられ、カッターカニューレ５０は、カッターモジュール３０の作動によって後退させられ、サンプル用ノッチ６０を露出させており、それによって、組織６６がサンプル用ノッチ６０を通してスタイレットカニューレ４６のルーメン４６－４の中へ引き込まれることを可能にする。本実施形態では、サンプル用ノッチ６０を露出させるために、カッターカニューレ５０は、反時計回りに回転し、おおよそ２３ミリメートル（ｍｍ）の距離にわたって、近位方向３６－１へのカッターカニューレ５０の直線的並進を実現し、サンプル用ノッチ６０の開放長さを画定する。本明細書で使用されているように、「おおよそ」という相対的な用語は、別段の記述がなければ、示されている単位（もしある場合には）においてベース値のプラスまたはマイナス５パーセントを意味する。サンプル用ノッチ６０における実際の開口サイズ（所望のサンプルサイズに対応する）は、ユーザインターフェース２８においてユーザ選択されることが可能であり、カッターカニューレ５０が伸長位置７０－２から後退位置７０－１に向けて後退させられる距離は、ユーザによって選択されるサンプルサイズに対応するように、コントローラ回路１８によって制御される。

[0060]図６Ｃおよび図６Ｄは、カッティングシーケンスを図示する。
[0061]図６Ｃに図示されているシーケンスステップでは、収集される組織サンプルのサイズを増加させるために、スタイレットカニューレ４６は、短い距離、たとえば、２ｍｍから５ｍｍだけ、近位方向３６－１および遠位方向３６－２に交互に移動させられ得、サンプル用ノッチ６０をシェイクする（換言すれば、振動させる）ようになっており、それによって、サンプル用ノッチ６０を通ってスタイレットカニューレ４６のルーメン４６－４の中へ入る組織６６の量を増加させる。シェイクの最後の移動は、図６Ａに示されているようなスタイレットカニューレ４６のゼロ位置と比較して１ｍｍ後退位置（図６Ｃを参照）にサンプル用ノッチ６０を維持するように定義される。これは、カッターカニューレ５０が、カッティングシーケンス（図６Ｄを参照）の間にサンプル用ノッチ６０を閉じ、１ｍｍさらにカットするということを保証するためであり、したがって、結合組織またはストリングが、図６Ｄに図示されているカッティングシーケンスステップの間に完全にカットされることを保証するためである。

[0062]図６Ｄに図示されているカッティングシーケンスステップでは、カッターカニューレ５０は、遠位方向３６－２に回転および並進させられ、組織サンプル６６－１を組織６６から切断する。本実施形態では、カッターカニューレ５０は、組織をカットするために、および、ゼロ位置に戻るために、時計回りに回転し、おおよそ２３ｍｍの距離にわたって、遠位方向３６－２へのカッターカニューレの直線的並進を実現する。

[0063]図６Ｅ～図６Ｈは、組織サンプル輸送シーケンスを図示する。
[0064]図６Ｅに図示されているシーケンスステップでは、真空が、真空カニューレ４４によって印加され、スタイレットカニューレ４６が、カッターカニューレ５０の中を近位方向３６－１に移動させられ、組織サンプル６６－１を真空カニューレ４４のフレア付き部分４４－２の中へ移動させることを機械的に支援する。より具体的には、スタイレットカニューレ４６がカッターカニューレ５０の中を近位方向３６－１に移動させられるときに、穿刺先端部６２の突出部材６２－３が、組織サンプル６６－１に係合し、真空カニューレ４４の中へ向かう組織サンプル６６－１を支援する。次いで、突出部材６２－３は、真空カニューレ４４のフレア付き部分４４－２に係合し、真空カニューレ４４のフレア付き部分４４－２の中への空気の流入を遮断する。

[0065]図６Ｆに図示されているシーケンスステップでは、真空が真空カニューレ４４によって印加されている状態で、スタイレットカニューレ４６が、カッターカニューレ５０の中を遠位方向３６－２に移動させられ、真空カニューレ４４のフレア付き部分４４－２から突出部材６２－３を解除し、真空カニューレ４４の中への空気フローの急激な変化を引き起こし、それによって、真空カニューレ４４を通る組織サンプル６６－１の真空輸送を助ける。

[0066]図６Ｇおよび図６Ｈに図示されているシーケンスステップは、本質的に、シーケンスステップ６Ｅおよび６Ｆの繰り返しである。
[0067]図６Ｇに図示されているシーケンスステップでは、真空が真空源２２によって真空カニューレ４４に印加されている状態で、スタイレットカニューレ４６が、カッターカニューレ５０の中を近位方向３６－１に再び移動させられ、穿刺先端部６２の突出部材６２－３が真空カニューレ４４のフレア付き部分４４－２に再係合し、真空カニューレ４４のフレア付き部分４４－２の中への空気の流入を再び遮断する。

[0068]図６Ｈに図示されているシーケンスステップでは、真空が真空源２２によって真空カニューレ４４に印加されている状態で、スタイレットカニューレ４６は、カッターカニューレ５０の中を遠位方向３６－２に移動させられ、真空カニューレ４４のフレア付き部分４４－２から突出部材６２－３を再び解除し、真空カニューレ４４の中への空気フローの急激な変化を引き起こし、それによって、（図６Ｅおよび図６Ｆのシーケンスステップによってすでに送達されているのでない場合には）真空カニューレ４４を通る組織サンプル６６－１の真空輸送を助ける。図６Ｈのシーケンスの終わりにおいて、スタイレットカニューレ４６は、組織受け入れ位置に、すなわち、伸長位置６８－２（ゼロ位置とも称される）に再位置決めされ、次の組織サンプルのために組織を受け入れる準備ができており、次の組織サンプルでは、図６Ａ～図６Ｈのシーケンスステップが繰り返される。

[0069]図６Ｅおよび図６Ｆに図示されているサンプル輸送シーケンスは、真空カニューレ４４を通る組織サンプル６６－１の真空輸送を完了するために何回でも必要なだけ繰り返され得るということが留意される。また、近位方向３６－１へのスタイレットカニューレ４６の穿刺先端部６２の突出部材６２－３の後進運動は、図６Ｅおよび図６Ｇによって示されているように、最終的な位置（後退位置６８－１）が到達されるまで、後進運動と次いで前進運動とを交互に繰り返す（前進距離は、後進距離よりも小さい）、インクリメンタルステップとして実装され得る。

[0070]図７は、図６Ａ～図６Ｈに示されている組織サンプルカッティングおよび輸送シーケンスの間の、異なる位置におけるベースライン真空圧力を示す真空グラフである。
[0071]図７の真空グラフを参照すると、図６Ａ～図６Ｈに示されているシーケンス全体を通して、真空が印加されているということが留意される。時間Ｔ０において、真空源２２が作動させられ、真空（マイナスの圧力）が真空カニューレ４４の中に増大する。時間Ｔ１において、最大真空が実現され、それは、図６Ｄに示されているカッティングシーケンスステップの終わりに対応する。時間Ｔ２において、図６Ｅ～図６Ｆの組織詰め込みシーケンスが始まり、スタイレットカニューレ４６の中のベント孔８０が制限されていない瞬間に起因して、真空圧力が急激に降下する。真空は、穿刺先端部６２の突出部材６２－３が真空カニューレ４４のフレア付き部分４４－２に接近するときに、時間Ｔ３の前に増大し始め、そして、最大化し、図６Ｅに示されている第１の詰め込みシーケンスの終わりを表す。時間Ｔ３において、図６Ｆに示されているように、穿刺先端部６２の突出部材６２－３がフレア付き部分４４－２から離れるように移動させられることに起因して、真空圧力は急激に降下する。いくつかの場合には、組織サンプル６６－１は、サンプルカップ５６へ送達されてよい。時間Ｔ４において、図６Ｇおよび図６Ｈに示されている第２の詰め込みシーケンスが始まる。時間Ｔ５は、図６Ｇに示されている第２の詰め込みシーケンスの終わりに対応する。時間Ｔ６において、穿刺先端部６２の突出部材６２－３が、図６Ｈに示されているように、フレア付き部分４４－２から離れるように再び移動させられ、組織受け入れ（ゼロ）位置へ戻されることに起因して、真空圧力が降下する。

[0072]図６Ａ～図６Ｈに示されている組織カッティングおよび輸送シーケンスの異なるステージにおいて、実際の真空圧力と図７に示されているベースライン真空グラフとを比較することによって、カッティングまたは組織輸送の異常が識別されることが可能であり、是正措置が試みられ得る。

[0073]本発明の態様によれば、真空センサ２４は、真空圧力フィードバック信号をコントローラ回路１８に提供し、コントローラ回路１８は、プログラム命令を実行し、真空センサ２４によって提供される実際の真空圧力が、組織カッティングおよび輸送シーケンスの中の対応するポイントにおいて、図７の真空グラフのベースライン圧力から所定の量を超えて逸脱するかどうかということを決定する。所定の量は、たとえば、ベースライン真空圧力のプラスまたはマイナス１０パーセントであることが可能である。逸脱が逸脱の許容可能な範囲の外側にある場合には、組織カッティングおよび輸送シーケンスの中でいつ異常が起こったかということに応じて、是正措置がとられ得る。

[0074]たとえば、時間Ｔ１と時間Ｔ２との間の時間期間の間に、真空圧力が、許容可能な逸脱を超えて、ベースラインの下方へ落ちる場合には、これは、不完全なカットの表示である可能性があり、したがって、コントローラ回路１８は、エラー状態へ即座に進むというよりもむしろ、ユーザ介入なしに、図６Ｃおよび図６Ｄに示されているカッティングシーケンスを繰り返すことが可能である。同様に、真空圧力が、時間Ｔ３からＴ５の間において、許容可能な逸脱を超えて、ベースラインの上方に上昇する場合には、これは、真空カニューレ４４を通る不完全な組織輸送の表示である可能性があり、したがって、コントローラ回路１８は、ユーザ介入なしに、シーケンスステップ６Ｅおよび６Ｆの反復の数を増加させることが可能である。

[0075]再び図５Ａを参照すると、真空は、一連のシールによって、生検プローブアッセンブリ１４の中に維持される。シール７２（たとえば、スリーブ－タイプシールまたはＯリング構成体）が、カッターカニューレ５０とスタイレットカニューレ４６との間にシールを提供するように位置付けされている。シール７４（たとえば、Ｏリング）が、スタイレットカニューレ４６と真空カニューレ４４との間にシールを提供するように位置付けされている。シール７６（たとえば、スリーブ－タイプシールまたはＯリング構成体）が、真空カニューレ４４とサンプルマニホールド５４の真空チャンバー部分５４－１との間にシールを提供するように位置付けされている。または、シール７８が、サンプルマニホールド５４の収集チャンバー部分５４－２およびサンプルカップ５６の中に位置付けされ得る。最後に、シールが、生検プローブアッセンブリ１４とドライバアッセンブリ１２との間の真空インターフェースにおいて、真空入力ポート５４－３に設置されている。

[0076]動作の間に、真空源２２の真空ポンプ２２－２は、サンプルマニホールド５４およびサンプルカップ５６によって形成される真空リザーバの中に、真空（マイナスの圧力）を構築する。より具体的には、サンプルカップ５６およびサンプルマニホールド５４の容積は、「真空ブースト」の強度を画定し、真空源２２の真空ポンプ２２－２に関するサイクル時間を画定する。本実施形態では、たとえば、容積は、おおよそ１０ミリリットルである。

[0077]「真空ブースト」に関して、スタイレットカニューレ４６は、１つまたは複数のベント開口部８０を有しており、１つまたは複数のベント開口部８０は、たとえば、先端部部分６２－１から近位の所定の距離に環状に配置されており、これらのベント開口部８０（図４を参照）は、スタイレットカニューレ４６が後退位置６８－１へ後退させられるときに（図６Ｅおよび図６Ｇを参照）、大気に露出させられ、ベント開口部８０は、カッターカニューレ５０とスタイレットカニューレ４６との間のシール７２の下をスライドする。これらのベント開口部８０が大気に露出させられると、システムは、「開放」になり、構築された真空圧力は、周囲の圧力と均等化され、真空源２２の真空ポンプ２２－２によって送達される連続的なフローに加えて、真空ブースト効果を生成させる。

[0078]再び図３を参照すると、カッターカニューレ５０を移動させることによって組織をカットするためにカッターモータ３０－１を作動させるときに、または、スタイレットカニューレ４６を移動させることによって組織を輸送するために輸送モータ３２－１を作動させるときに、それぞれのモータが、バッテリー２６から電流を引き出す。この電流は、それぞれのモータにかかる負荷によって線形に増加する。したがって、消費される電流の量は、負荷へと変換され得る。高密度組織で作業するときに、負荷は増加する可能性があり、これは、コントローラ回路１８によって実行される電流モニタリングプログラムを使用して、電流をモニタリングすることによって検出される。

[0079]カッターモータ３０－１および輸送モータ３２－１のそれぞれは、最大連続電流定格（負荷）を有しており、モータは、最大連続電流定格（負荷）において無期限に稼働することが可能であり、それぞれのモータがこの連続電流（負荷）を超えるときには、モータは、モータが損傷を受ける（たとえば、モータの中の巻線焼損）前に、限られた時間のみにわたって稼働することが可能であり、負荷が高ければ高いほど、その時間は短くなる。コントローラ回路１８によって実行される電流モニタリングプログラムは、それぞれのモータに関する電流をモニタリングしており、電流がそれぞれのモータに関する最大連続レベルを超えるときには、モータが高密度組織に進入しており、ドライバアッセンブリが高密度組織モードに入ることが決定される。

[0080]高密度組織に遭遇したときには、コントローラ回路１８は、それぞれのモータに供給される電流を制御し、モータ保護を提供し、コントローラ回路１８のメモリ回路１８－２の中に確立される仮想エネルギーリザーバの状態（仮想エネルギーレベル）に基づいて、短い時間の期間にわたってモータ電流が最大連続電流定格を超えることを許容する。

[0081]その思想は、そのような挑戦的な高密度組織に遭遇するときに、モータ巻線に損傷を与えることなく、モータの力を可能な限り多く出すということである。モータ、たとえば、カッターモータ３０－１および／または輸送モータ３２－１が、相のいずれにおいて稼働し始めると、たとえば、電圧がコントローラ回路１８の中で設定されることに基づいて、モータ速度（毎分回転数（ｒｐｍ））が、１００％として、たとえば、６ボルトに設定され、次いで、負荷（トルク）の増加が、電流消費を増加させ、場合によっては、モータが失速するまで、モータを減速させる。コントローラ回路１８は、６ボルトから、たとえば、９ボルトへ電圧を増加させ、その増加によって、速度（ｒｐｍ）および失速トルクを増加させるオプションを有しており、したがって、より高密度の組織を克服する。本例では、それぞれのモータが３つの別々の巻線または相を有するということが想定されている。しかし、いくつかの非常に高密度の組織は、場合によっては、モータを回転させずに失速させる可能性があり、一方、モータの相または巻線のうちの１つだけが導電状態になり、それは、この単一相の劇的な温度増加につながり、そして、モータのバーンアウトにつながるということが認識された。仮想エネルギーリザーバは、連続トルクレベルと失速トルクレベルとの間で稼働するときに、熱をモニタリングするために使用され、失速トルクレベルでは、モータ巻線を焼損させるリスクが存在する。

[0082]本発明の態様によれば、たとえば、高密度組織に遭遇するときに、連続電流レベルを超えることが可能であり、また、モータ性能を犠牲にすることなく、依然としてモータを保護することが可能である。

[0083]モータのそれぞれがレスト状態（換言すれば、静止または休止状態）に初期化され、室温は、通常の室温であるということが想定されている。動作時間にわたって瞬間の電流消費のトラッキングを維持することによって、モータ巻線温度の対応する増分が、予測され得る。したがって、高密度組織検出／モータ保護に関して、仮想エネルギーリザーバが、それぞれのモータカッターモータ３０－１および輸送モータ３２－１に関して、メモリ回路１８－２の中に確立される。仮想エネルギーリザーバは、時間の経過とともに実際のモータ巻線電流と公称モータ巻線電流（最大連続電流）との差を積分することに基づいて、実行時に充填または排出され得る。モータ巻線温度は、実際のモータ巻線電流が公称モータ巻線電流（最大連続電流）よりも高いときに、増加し始め、また、その逆も同様である。

[0084]したがって、コントローラ回路１８は、プログラム命令を実行し、巻線温度がその熱的限界を上回るときを予測し、そのように決定される場合には、コントローラ回路１８が、それぞれのカッターモジュール３０または輸送モジュール３２へ制御信号を送信し、それぞれのモータが高温になり過ぎる前に、モータトルクを低下させる。コントローラ回路１８によってプログラム命令として実行されるアルゴリズムは、以下の通りである：
∫（Ｉ^２－Ｉｎ^２）ｔ
ここで、「Ｉ」は、実際のモータ巻線電流を表しており、
「Ｉｎ」は、モータ巻線の公称電流を表しており、
「ｔ」は、時間を表す。

[0085]図８Ａは、実際のモータ巻線電流（Ｉ）のグラフであり、図８Ｂは、メモリ回路１８－２の中に確立される仮想エネルギーリザーバのエネルギー状態のグラフである。図８Ｂのグラフにおいて、ＳＴＨは、仮想エネルギーリザーバの上側閾値を表しており、ＳＴＬは、下側閾値を表す。

[0086]図８Ａおよび図８Ｂを組み合わせて参照すると、モータがｔ０から稼働し始めるときに、モータが加速するために巨大な電流スパイクが存在しており、同時に、仮想エネルギーリザーバが充填され始めるが、それは、上側閾値を超えていない。仮想エネルギーリザーバは、ｔ１において空になり、仮想エネルギーリザーバは、電流がｔ２において再び急激に増加するまで、ゼロであり続ける。仮想エネルギーリザーバのエネルギー蓄積が、ｔ３において初めて上側閾値ＳＴＨを上回るときに、次いで、コントローラ回路１８は、それぞれのモータに供給される電流を安全レベル（事前定義されている）まで低減させるための措置を即座にとる。仮想エネルギーリザーバレベルが非常に短いオーバーシューティングを経験するとしても、仮想エネルギーリザーバレベルは、そのときから降下し始める。仮想エネルギーリザーバレベルのエネルギー蓄積が、ｔ４において下側閾値ＳＴＬを下回って降下するときには、次いで、コントローラ回路１８は、電流を増加させる、すなわち、再び電流を引き上げるための措置を即座にとる。同じプロセスが、コントローラ回路１８がエラー条件として条件を指定する前に、３回繰り返され得、エラー条件は、組織が著しく密度が高いということ、すなわち、カットされるにはあまりに密度が高いということを意味する。エラーの前に３回繰り返されるということは、コントローラ回路１８によって実行されるソフトウェアの中に事前定義されている。繰り返しの数は、望まれる場合には、サイクル時間（たとえば、ｔ５～ｔ３の時間）の長さに少なくとも部分的に基づいて変化させられ得る。

[0087]本実施形態では、高密度組織モードは、ドライバアッセンブリ１２がパワーオンされているときに、自動的に入れられ、ドライバアッセンブリ１２が給電された後に常に稼働する。

[0088]また、以下の項目も本発明に関する：
[0089]１つの形態では、本発明は、ドライバアッセンブリと生検プローブとを含む生検装置に関する。ドライバアッセンブリは、電気機械的動力源および真空源を有する。生検プローブアッセンブリは、ドライバーアッセンブリに解放可能に取り付けられる。生検プローブアッセンブリは、長手方向軸線に沿って同軸に配置される真空カニューレおよびスタイレットカニューレを有する。真空カニューレは、スタイレットカニューレの内側に位置決めされている。真空カニューレは、真空源と流体連通した状態で連結されている。真空カニューレは、細長い部分およびフレア付き部分を有しており、フレア付き部分は、細長い部分から遠位に延在する。スタイレットカニューレは、電気機械的動力源と駆動式に連通した状態で連結されている。スタイレットカニューレは、第１の伸長位置と第１の後退位置との間で、真空カニューレに対して移動可能である。スタイレットカニューレは、近位部分および遠位部分を有する。遠位部分は、サンプル用ノッチおよび突出部材を有しており、突出部材は、サンプル用ノッチの長手方向延在部の一部分に沿って、スタイレットカニューレのルーメンの中を近位方向に延在する。スタイレットカニューレが第１の後退位置にあるときに、突出部材は、真空カニューレのフレア付き部分の中に受け入れられる。

[0090]真空カニューレのフレア付き部分は、第１のフレア部と、第２のフレア部とを有することが可能であり、第１のフレア部は、細長い部分に対して第１の鋭角で細長い部分から広がっており、第２のフレア部は、細長い部分に対して第２の鋭角で第１のフレア部から広がっている。随意的に、第２の鋭角は、第１の鋭角よりも大きい。

[0091]生検プローブアッセンブリは、スタイレットカニューレおよび真空カニューレと同軸のカッターカニューレをさらに含むことが可能であり、スタイレットカニューレは、カッターカニューレの中に位置決めされている。カッターカニューレは、第２の伸長位置と第２の後退位置との間で、スタイレットカニューレに対して移動可能であり、第２の伸長位置は、サンプル用ノッチをカバーするためのものであり、第２の後退位置は、スタイレットカニューレが第１の伸長位置にあるときに、サンプル用ノッチを露出させるためのものである。

[0092]実施形態のいずれかでは、ドライバアッセンブリは、随意的に、前側表面を有するドライバハウジングを含む。生検プローブアッセンブリは、細長い部分を備えたプローブハウジングを有しており、実施形態のいずれかでは、前側プレートを含むことが可能である。生検プローブアッセンブリがドライバアッセンブリに取り付けられたときに、前側プレートは、ドライバハウジングの前側表面の全体に隣接して遠位に位置決めされており、ドライバアッセンブリの前側表面の全体を患者との接触から遮蔽する。

[0093]実施形態のいずれかでは、ドライバアッセンブリは、コントローラ回路と電気機械的動力源とを含むことが可能である。コントローラ回路は、電気機械的動力源に電気的におよび通信可能に連結されている。電気機械的動力源は、カッターモジュールおよび輸送モジュールを有する。カッターモジュールは、第１のモータを有しており、輸送モジュールは、第２のモータを有する。生検プローブアッセンブリがドライバアッセンブリに取り付けられたときに、カッターモジュールは、カッターカニューレに駆動可能に連結されており、輸送モジュールは、スタイレットカニューレに駆動可能に連結されている。第１のモータおよび第２のモータのそれぞれは、最大連続電流定格を有しており、それぞれのモータは、最大連続電流定格において無期限に稼働することが可能である。コントローラ回路は、第１のモータおよび第２のモータのそれぞれの電流を制御するために、プログラム命令を実行するように構成されている。コントローラ回路は、電流がそれぞれのモータに関する最大連続レベルを超えているときに、モータが高密度組織に進入したということを決定するように構成されている。

[0094]コントローラ回路を有する実施形態のいずれかでは、コントローラ回路は、プロセッサ回路およびメモリ回路を含むことが可能であり、また、第１のモータおよび第２のモータのそれぞれのメモリ回路の中に確立される仮想エネルギーリザーバを有することが可能である。プロセッサは、それぞれのモータに供給される電流を制御するために、プログラム命令を実行するように構成されており、モータ保護を提供し、また、仮想エネルギーリザーバの状態に基づいて、それぞれのモータ電流が短い時間の期間にわたって最大連続電流定格を超えることを許容する。

[0095]少なくとも１つの仮想エネルギーリザーバを有する実施形態のいずれかでは、それぞれの仮想エネルギーリザーバが、充填または排出され得る。コントローラ回路は、時間の経過とともにそれぞれのモータに関する実際のモータ巻線電流と最大連続電流定格との間の差を積分するように構成され得る。コントローラ回路は、仮想エネルギーリザーバのエネルギー蓄積レベルが上側閾値を上回っているときには、それぞれのモータに供給される電流を低減させるための措置をとるように構成され得る。コントローラ回路は、仮想エネルギーリザーバレベルのエネルギー蓄積レベルが下側閾値を下回って降下するときには、それぞれのモータに供給される電流を増加させるための措置をとるように構成され得る。仮想エネルギーリザーバのエネルギー蓄積レベルが上側閾値を上回っているときには、コントローラ回路が、次いで、それぞれのモータに供給される電流を低減させるための措置をとるように、装置は制御され得る。仮想エネルギーリザーバレベルのエネルギー蓄積レベルが下側閾値を下回って降下するときには、コントローラ回路が、次いで、それぞれのモータに供給される電流を増加させるための措置をとるように、装置は制御され得る。

[0096]コントローラ回路を有する実施形態のいずれかでは、コントローラ回路は、真空カニューレのフレア付き部分の中へおよび真空カニューレのフレア付き部分から離れるように、スタイレットカニューレの突出部材を繰り返して移動させ、組織サンプルを真空カニューレのフレア付き部分の中へ送達することを支援するために、プログラム命令を実行するように構成され得る。装置は、スタイレットカニューレの突出部材が真空カニューレのフレア付き部分の中へおよび真空カニューレのフレア付き部分から離れるように繰り返して移動させられている時間の間に、真空が真空カニューレに連続的に印加されるように制御され得る。

[0097]別の形態では、本発明は、電気機械的動力源と、真空源と、電気機械的動力源および真空源に電気的におよび通信可能に連結されているコントローラ回路とを有する、ドライバアッセンブリを有する生検装置に関する。生検プローブアッセンブリは、ドライバアッセンブリに解放可能に取り付けられる。生検プローブアッセンブリは、長手方向軸線に沿って同軸に配置される真空カニューレ、スタイレットカニューレ、およびカッターカニューレを有する。真空カニューレは、スタイレットカニューレの内側に位置決めされている。スタイレットカニューレは、カッターカニューレの内側に位置決めされている。真空カニューレは、真空源と流体連通した状態で連結されている。真空カニューレは、細長い部分およびフレア付き部分を有しており、フレア付き部分は、細長い部分から遠位に延在する。スタイレットカニューレは、電気機械的動力源と駆動式に連通した状態で連結されている。スタイレットカニューレは、第１の伸長位置と第１の後退位置との間で、真空カニューレに対して移動可能である。スタイレットカニューレは、近位部分および遠位部分を有する。遠位部分は、サンプル用ノッチおよび突出部材を有しており、突出部材は、サンプル用ノッチの長手方向延在部の一部分に沿って、スタイレットカニューレのルーメンの中を近位方向に延在する。スタイレットカニューレが後退位置にあるときに、突出部材は、真空カニューレのフレア付き部分の中に受け入れられている。カッターカニューレは、電気機械的動力源と駆動式に連通した状態に連結されている。カッターカニューレは、第２の伸長位置と第２の後退位置との間で、スタイレットカニューレに対して移動可能であり、第２の伸長位置は、サンプル用ノッチをカバーするためのものであり、第２の後退位置は、スタイレットカニューレが第１の伸長位置にあるときに、サンプル用ノッチを露出させるためのものである。

[0098]コントローラ回路は、スタイレットカニューレの突出部材が真空カニューレのフレア付き部分の中へおよび真空カニューレのフレア付き部分から離れるように繰り返して移動させられ、組織サンプルを真空カニューレのフレア付き部分の中へ送達することを支援するように、装置を制御するために、プログラム命令を実行するように構成され得る。装置は、スタイレットカニューレの突出部材が真空カニューレのフレア付き部分の中へおよび真空カニューレのフレア付き部分から離れるように繰り返して移動させられている時間の間に、真空が真空カニューレに連続的に印加されるように制御され得る。

[0099]電気機械的動力源は、カッターモジュールおよび輸送モジュールを含むことが可能である。カッターモジュールは、第１のモータを有しており、輸送モジュールは、第２のモータを有する。生検プローブアッセンブリがドライバアッセンブリに取り付けられたときに、カッターモジュールは、カッターカニューレに駆動可能に連結されており、輸送モジュールは、スタイレットカニューレに駆動可能に連結されている。

[00100]第１のモータおよび第２のモータのそれぞれは、最大連続電流定格を有しており、それぞれのモータは、最大連続電流定格において無期限に稼働することが可能である。コントローラ回路は、第１のモータおよび第２のモータのそれぞれの電流を制御するために、プログラム命令を実行するように構成されている。コントローラ回路は、電流がそれぞれのモータに関する最大連続レベルを超えているときに、モータが高密度組織に進入したということを決定するように構成され得る。

[00101]コントローラ回路は、プロセッサ回路およびメモリ回路を含むことが可能である。第１のモータおよび第２のモータのそれぞれのメモリ回路の中に確立される仮想エネルギーリザーバを有することが可能である。プロセッサは、それぞれのモータに供給される電流を制御するために、プログラム命令を実行するように構成されることが可能であり、モータ保護を提供し、また、仮想エネルギーリザーバの状態に基づいて、それぞれのモータ電流が短い時間の期間にわたって最大連続電流定格を超えることを許容する。

[00102]少なくとも１つの仮想エネルギーリザーバを有する実施形態のいずれかでは、それぞれの仮想エネルギーリザーバが、充填または排出され得る。コントローラ回路は、時間の経過とともにそれぞれのモータに関する実際のモータ巻線電流と最大連続電流定格との間の差を積分するように構成され得る。コントローラ回路は、仮想エネルギーリザーバのエネルギー蓄積レベルが上側閾値を上回っているときには、それぞれのモータに供給される電流を低減させるように構成され得る。コントローラ回路は、仮想エネルギーリザーバレベルのエネルギー蓄積レベルが下側閾値を下回って降下するときには、それぞれのモータに供給される電流を増加させるように構成され得る。仮想エネルギーリザーバのエネルギー蓄積レベルが上側閾値を上回っているときには、コントローラ回路が、次いで、それぞれのモータに供給される電流を低減させるための措置をとるように、装置は制御され得る。仮想エネルギーリザーバレベルのエネルギー蓄積レベルが下側閾値を下回って降下するときには、コントローラ回路が、次いで、それぞれのモータに供給される電流を増加させるための措置をとるように、装置は制御され得る。

[00103]真空カニューレのフレア付き部分は、第１のフレア部と、第２のフレア部とを有することが可能であり、第１のフレア部は、細長い部分に対して第１の鋭角で細長い部分から広がっており、第２のフレア部は、細長い部分に対して第２の鋭角で第１のフレア部から広がっている。随意的に、第２の鋭角は、第１の鋭角よりも大きい。

[00104]本発明が少なくとも１つの実施形態に関して説明されてきたが、本発明は、本開示の精神および範囲の中でさらに修正され得る。したがって、本出願は、その一般的原理を使用する本発明の任意の変形例、使用例、または適合例をカバーすることが意図されている。さらに、本出願は、本発明が関連する技術分野における公知のまたは慣習的な実務の中に入るような、本開示からの逸脱であって、添付の特許請求の範囲の限界内に入るようなものをカバーすることが意図されている。

Claims (17)

1. 生検装置であって、
   電気機械的動力源および真空源を有するドライバアッセンブリと、
   前記ドライバアッセンブリに解放可能に取り付けられる生検プローブアッセンブリであって、前記生検プローブアッセンブリは、長手方向軸線に沿って同軸に配置される真空カニューレおよびスタイレットカニューレを有しており、前記真空カニューレは、前記スタイレットカニューレの内側に位置決めされている、生検プローブアッセンブリと
   を備え、
   前記真空カニューレは、前記真空源と流体連通した状態で連結されており、前記真空カニューレは、細長い部分およびフレア付き部分を有しており、前記フレア付き部分は、前記細長い部分から遠位に延在しており、
   前記スタイレットカニューレは、前記電気機械的動力源と駆動式に連通した状態で連結されており、前記スタイレットカニューレは、第１の伸長位置と第１の後退位置との間で前記真空カニューレに対して移動可能であり、前記スタイレットカニューレは、近位部分および遠位部分を有しており、前記遠位部分は、サンプル用ノッチおよび突出部材を有しており、前記突出部材は、前記サンプル用ノッチの長手方向延在部の一部分に沿って、前記スタイレットカニューレのルーメンの中を近位方向に延在しており、前記スタイレットカニューレが前記第１の後退位置にあるときに、前記突出部材は、前記真空カニューレの前記フレア付き部分の中に受け入れられ、
   前記生検プローブアッセンブリは、前記スタイレットカニューレおよび前記真空カニューレと同軸のカッターカニューレを含み、前記カッターカニューレは、前記サンプル用ノッチを選択的にカバーまたは露出させるように前記スタイレットカニューレに対して移動可能である、生検装置。
2. 前記真空カニューレの前記フレア付き部分は、前記細長い部分に対して第１の鋭角で前記細長い部分から広がる第１のフレア部と、前記細長い部分に対して第２の鋭角で前記第１のフレア部から広がる第２のフレア部とを有しており、前記第２の鋭角は、前記第１の鋭角よりも大きい、請求項１に記載の生検装置。
3. 前記スタイレットカニューレは、前記カッターカニューレの中に位置決めされており、前記カッターカニューレは、前記サンプル用ノッチをカバーするための第２の伸長位置と、前記スタイレットカニューレが前記第１の伸長位置にあるときに、前記サンプル用ノッチを露出させるための第２の後退位置との間で、前記スタイレットカニューレに対して移動可能である、請求項１または２に記載の生検装置。
4. 前記ドライバアッセンブリは、前側表面を有するドライバハウジングを含み、前記生検プローブアッセンブリは、細長い部分と前側プレートとを有するプローブハウジングを有しており、前記生検プローブアッセンブリが前記ドライバアッセンブリに取り付けられたときに、前記前側プレートは、前記ドライバハウジングの前記前側表面の全体に隣接して遠位に位置決めされて、前記ドライバアッセンブリの前記前側表面の全体を遮蔽する、請求項１から３のいずれか一項に記載の生検装置。
5. 前記ドライバアッセンブリは、
   前記電気機械的動力源に電気的におよび通信可能に連結されているコントローラ回路をさらに含み、
   前記電気機械的動力源は、カッターモジュールおよび輸送モジュールを有しており、前記カッターモジュールは、第１のモータを有しており、前記輸送モジュールは、第２のモータを有しており、前記生検プローブアッセンブリが前記ドライバアッセンブリに取り付けられたときに、前記カッターモジュールは、前記カッターカニューレに駆動可能に連結されており、前記輸送モジュールは、前記スタイレットカニューレに駆動可能に連結されている、請求項１から４のいずれか一項に記載の生検装置。
6. 前記第１のモータおよび前記第２のモータのそれぞれは、最大連続電流定格を有しており、それぞれの前記モータは、前記最大連続電流定格において無期限に稼働することが可能であり、前記コントローラ回路は、前記第１のモータおよび前記第２のモータのそれぞれの電流を制御するためのプログラム命令を実行するように構成されており、前記コントローラ回路は、前記電流がそれぞれのモータについての最大連続レベルを超えているときに、前記モータが高密度組織に進入したということを決定するように構成されている、請求項５に記載の生検装置。
7. 前記コントローラ回路は、プロセッサ回路およびメモリ回路を有しており、また、前記第１のモータおよび前記第２のモータのそれぞれの前記メモリ回路の中に確立される仮想エネルギーリザーバを有しており、前記プロセッサ回路は、それぞれのモータに供給される電流を制御するために、プログラム命令を実行するように構成されており、モータ保護を提供し、かつ、前記仮想エネルギーリザーバの状態に基づいて、これにより、それぞれのモータ電流が短い時間の期間にわたって前記最大連続電流定格を超えることを許容する、請求項６に記載の生検装置。
8. それぞれの仮想エネルギーリザーバが、充填または排出されることが可能であり、前記コントローラ回路は、時間の経過とともにそれぞれのモータに関する実際のモータ巻線電流と前記最大連続電流定格との間の差を積分するように構成されており、前記仮想エネルギーリザーバのエネルギー蓄積レベルが上側閾値を上回っているときには、前記コントローラ回路は、前記それぞれのモータに供給される前記電流を低減させるように構成されており、前記仮想エネルギーリザーバの前記エネルギー蓄積レベルが下側閾値を下回って降下するときには、前記コントローラ回路は、前記それぞれのモータに供給される前記電流を増加させるように構成されている、請求項７に記載の生検装置。
9. 前記コントローラ回路は、前記真空カニューレの前記フレア付き部分の中へおよび前記真空カニューレの前記フレア付き部分から離れるように、前記スタイレットカニューレの前記突出部材を繰り返して移動させ、組織サンプルを前記真空カニューレの前記フレア付き部分の中へ送達することを支援するためのプログラム命令を実行するように構成されている、請求項５から８のいずれか一項に記載の生検装置。
10. 前記装置は、前記スタイレットカニューレの前記突出部材が前記真空カニューレの前記フレア付き部分の中へおよび前記真空カニューレの前記フレア付き部分から離れるように繰り返して移動させられている時間の間に、真空が前記真空カニューレに連続的に印加されるように制御される、請求項９に記載の生検装置。
11. 生検装置であって、
    電気機械的動力源、真空源、および前記電気機械的動力源および前記真空源に、電気的におよび通信可能に連結されているコントローラ回路を有するドライバアッセンブリと、
    前記ドライバアッセンブリに解放可能に取り付けられる生検プローブアッセンブリであって、前記生検プローブアッセンブリは、長手方向軸線に沿って同軸に配置される真空カニューレ、スタイレットカニューレ、およびカッターカニューレを有しており、前記真空カニューレは、前記スタイレットカニューレの内側に位置決めされており、前記スタイレットカニューレは、前記カッターカニューレの内側に位置決めされている、生検プローブアッセンブリと
    を備え、
    前記真空カニューレは、前記真空源と流体連通した状態で連結されており、前記真空カニューレは、細長い部分およびフレア付き部分を有しており、前記フレア付き部分は、前記細長い部分から遠位に延在しており、
    前記スタイレットカニューレは、前記電気機械的動力源と駆動式に連通した状態で連結されており、前記スタイレットカニューレは、第１の伸長位置と第１の後退位置との間で、前記真空カニューレに対して移動可能であり、前記スタイレットカニューレは、近位部分および遠位部分を有しており、前記遠位部分は、サンプル用ノッチおよび突出部材を有しており、前記突出部材は、前記サンプル用ノッチの長手方向延在部の一部分に沿って、前記スタイレットカニューレのルーメンの中を近位方向に延在しており、前記スタイレットカニューレが前記後退位置にあるときに、前記突出部材は、前記真空カニューレの前記フレア付き部分の中に受け入れられており、
    前記カッターカニューレは、前記電気機械的動力源と駆動式に連通した状態に連結されており、前記カッターカニューレは、前記サンプル用ノッチをカバーするための第２の伸長位置と、前記スタイレットカニューレが前記第１の伸長位置にあるときに、前記サンプル用ノッチを露出させるための第２の後退位置との間で、前記スタイレットカニューレに対して移動可能である、生検装置。
12. 前記コントローラ回路は、前記真空カニューレの前記フレア付き部分の中へおよび前記真空カニューレの前記フレア付き部分から離れるように、前記スタイレットカニューレの前記突出部材を繰り返して移動させ、組織サンプルを前記真空カニューレの前記フレア付き部分の中へ送達することを支援するためのプログラム命令を実行するように構成されており、前記装置は、前記スタイレットカニューレの前記突出部材が前記真空カニューレの前記フレア付き部分の中へおよび前記真空カニューレの前記フレア付き部分から離れるように繰り返して移動させられている時間の間に、真空が前記真空カニューレに連続的に印加されるように制御される、請求項１１に記載の生検装置。
13. 前記電気機械的動力源は、カッターモジュールおよび輸送モジュールを有しており、前記カッターモジュールは、第１のモータを有しており、前記輸送モジュールは、第２のモータを有しており、前記生検プローブアッセンブリが前記ドライバアッセンブリに取り付けられたときに、前記カッターモジュールは、前記カッターカニューレに駆動可能に連結されており、前記輸送モジュールは、前記スタイレットカニューレに駆動可能に連結されている、請求項１１または１２に記載の生検装置。
14. 前記第１のモータおよび前記第２のモータのそれぞれは、最大連続電流定格を有しており、それぞれの前記モータは、前記最大連続電流定格において無期限に稼働することが可能であり、前記コントローラ回路は、前記第１のモータおよび前記第２のモータのそれぞれの電流を制御するためのプログラム命令を実行するように構成されており、前記コントローラ回路は、前記電流がそれぞれのモータに関する最大連続レベルを超えているときに、前記モータが高密度組織に進入したということを決定するように構成されている、請求項１３に記載の生検装置。
15. 前記コントローラ回路は、プロセッサ回路およびメモリ回路を有しており、ならびに前記第１のモータおよび前記第２のモータのそれぞれの前記メモリ回路の中に確立される仮想エネルギーリザーバを有しており、前記プロセッサ回路は、それぞれのモータに供給される電流を制御して、モータ保護を提供し、前記仮想エネルギーリザーバの状態に基づいて、それぞれのモータ電流が短い時間の期間にわたって前記最大連続電流定格を超えることを許容するためのプログラム命令を実行するように構成されている、請求項１４に記載の生検装置。
16. 前記コントローラ回路は、時間の経過とともにそれぞれのモータに関する実際のモータ巻線電流と前記最大連続電流定格との間の差を積分するように構成されており、前記仮想エネルギーリザーバのエネルギー蓄積レベルが上側閾値を上回っているときには、前記コントローラ回路は、前記それぞれのモータに供給される前記電流を低減させるように構成されており、前記仮想エネルギーリザーバの前記エネルギー蓄積レベルが下側閾値を下回って降下するときには、前記コントローラ回路は、前記それぞれのモータに供給される前記電流を増加させるように構成されている、請求項１５に記載の生検装置。
17. 前記真空カニューレの前記フレア付き部分は、前記細長い部分に対して第１の鋭角で前記細長い部分から広がる第１のフレア部と、前記細長い部分に対して第２の鋭角で前記第１のフレア部から広がる第２のフレア部とを有しており、前記第２の鋭角は、前記第１の鋭角よりも大きい、請求項１１～１６のいずれか一項に記載の生検装置。

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