JPH0628664B2

JPH0628664B2 - 電子生体組織検査器具

Info

Publication number: JPH0628664B2
Application number: JP4015247A
Authority: JP
Inventors: マーク・マラビー
Original assignee: BANSU PURODAKUTSU Inc DEII BII EI KUTSUKU YURAROJIKARU Inc
Current assignee: BANSU PURODAKUTSU Inc DEII BII EI KUTSUKU YURAROJIKARU Inc
Priority date: 1991-02-01
Filing date: 1992-01-30
Publication date: 1994-04-20
Anticipated expiration: 2009-04-20
Also published as: CA2059875A1; AU1067792A; EP0497520A1; JPH04317642A; AU636073B2

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は人間やその他の動物から
組織の試験片を抽出する器具に関し、特に、患者に与え
る不快感を最小にして、正確かつ迅速に組織片の生体組
織検査を自動的に行う器具に関する。

【０００２】

【従来の技術】特に癌性腫瘍や前癌状態、およびその他
の病気、疾患を患う患者の診断や治療において、人間
や、その他の動物からさえも組織の一部を採集し、検査
することが望ましいことがよくあり、あるいはそれが絶
対に必要であることが度々ある。典型的には癌の場合、
医師が例えば動大季、Ｘ線あるいは超音波形像のような
方法により、疑わしい状況が介在すると判断した場合、
極めて重要な過程は生体組織検査を行うことにより細胞
が癌性であるか否か判定することである。生体組織検査
は開放的技術あるいは閉鎖的技術により行うことができ
る。開放式生体組織検査法は組織塊全体を除去するか
（切除生検）あるいは組織塊の一部を除去する（切開生
検）。他方閉鎖式生体組織検査法は通常針状器具を用い
て行うが、吸引生検あるいは芯生検のいずれかでよい。
針吸引生検においては個々の細胞あるいは細胞の房を細
胞検査のために採集し、例えばパパニコラウスミアにお
いて調製しうる。芯生検においては、その用語が意味す
るように、組織の芯あるいは断片が組織検査のために採
集される。該組織検査は冷凍セクションあるいはパラフ
ィンセクションを介して実施しうる。

【０００３】生体組織検査の種類は大部分患者の状態に
よって変わり、全ての場合に理想的という方法は１つと
して無い。しかしながら、芯生検は多くの状況において
極めて有用であり、専門医によって益々頻繁に使用され
つつある。

【０００４】組織の試験片を採集するための種々の生検
用針が示され、かつ使用されてきた。例えば種々タイプ
の生検用針を示す米国特許第４，６５１，７５２号、同
第４，７０２，２６０号、および同第４，２４３，０４
８号を参照された。さらに、例えば女性の子宮頸から組
織の試験片を除去するように特に構成されている装置で
ある。米国特許第４，４６１，３０５号記載の生体組成
検査装置のような組織の試験片を抽出する多数の極めて
専門化された装置が示されてきた。外科切断器具に関す
るその他の装置も開示されてきた。例えば、米国特許第
４，５８９，４１４号は組織片を摘出するために膝の部
分で作用するように特に設計された器具を開示してい
る。また、従来からばね作動の装置であり、コックする
には著しい力を要する、組織の芯を除去する所謂生検ガ
ンもある。そのようなガンは作動するとひねり作用と組
み合わされて大きなスナップ音を発生させる。前述の生
検ガンは内側のスタイレットとカニューレと称される外
側チューブとからなる針セットを採用しうる。スタイレ
ットはその遠位端にノッチ状切欠を備えた針状装置であ
る。カニューレは実際には、スタイレット上を摺動する
傾斜した切断面をその遠位端において備えた中空の針で
ある。スタイレットが組織へ圧入されると、組織が穿孔
されスタイレットのノッチ状切欠中へ組織が弛緩する。
次いでカニューレが前方へ滑ると、スタイレットのノッ
チの中の組織が切断され、カニューレが後退するまでノ
ッチ中に保持される。そのような装置の例が米国特許第
４，６００，０１４号および同第４，６９９，１５４号
に示されている。前述のばね作動の生検ガンは組織の芯
あるいは試験片を除去するものの、かなり深刻な欠点を
有している。例えば、それらはプランジャバーを用いて
手でコックする必要がある。ガンのそのような「コッキ
ング」は著しい力を要し、かつガンは各々の生検のため
の切断に対してコックする必要がある。別の欠点はガン
に設けられたばねが、機械的な停止位置に達するまで針
を加速させ、大きいスナップ音とひねり運動を発生させ
るが、それらは医師および患者の双方に対して問題であ
る。このスナップ音とひねり作用とは患者を飛び上がら
せる可能性があり、ある場合には医師が所定の組織の目
標を捉えられないようにすることすらある。別の欠点は
スタイレットとカニューレに加えられる力と速度とが、
それらが後退位置から完全に延びた位置まで移動すると
き急速に減少することにより組織の試験片の質を悪いも
のにする。

【０００５】米国特許第４，９４０，０６１号は前述の
装置に対して著しい改良を示し、例えばばね作動の生検
ガンに係わる大きなスナップ音やひねり運動を実質的に
排除する生検器具を開示している。米国特許第４，９４
０，０６１号に記載の器具においては、電動モータが回
転カム組立体を駆動させ、該組立体は回転運動を直線運
動に変換し、スタイレットとカニューレとを順次伸張、
後述させ、かつ電気作動停止部材が採用されスタイレッ
トとカニューレの伸長と後退とを制御する。前記生検器
具の構造と作動の詳細は、参考のために本明細書に含め
た米国特許第４，９４０，０６１号に開示されている。
前記器具は多くの用途に対してよく適しているが、ある
種の欠点がある。その１つは、双方共静止したワイパプ
レートと、通常の作動の間相互に対して摺動するばねフ
ィンガ接点とを含むリミットスイッチ組立体とトグル組
立体とに係わる機械的摩耗の問題である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の主要
な目的は組織塊から組織の試験片を採集する器具を提供
することである。

【０００７】本発明の別の目的は組織塊へ進入し、検査
のために組織の一部を切断する生検器具の部部に概ね一
定の力と速度を提供することのできる生検器具を提供す
ることである。

【０００８】本発明の別の目的は、最大の精度で、かつ
患者に対する不快感を最小にして正確かつ迅速に組織塊
の生体組織検査を自動的に行う計器を提供することであ
る。本発明のさらに別の目的は組織の芯あるいは試験片
を除去することにより組織塊を生体組織検査する器具で
あって、ばねおよび機械的停止部材が必要でなく、作動
が静かで、かつ小さい組織塊へさえ効果的に進入しうる
器具を提供することである。

【０００９】本発明の別の目的は手動でのセッティング
あるいはコッキングを必要とせず、急激に始動あるいは
停止することなく何回でも「起動」しうる、組織塊から
組織の試験片を採集する器具を提供することである。

【００１０】さらに別の本発明の目的は、組織塊に進入
し、組織の試験片を切断する手段に対して回転運動を概
ね一定の力と速度の順次直線運動に変換する手段を含む
生体組織検査器具を提供することである。

【００１１】本発明の前述およびその他の目的は以下の
説明と特許請求の範囲とから明らかとなる。

【００１２】

【課題を解決するための手段】組織塊から生検用試験片
を採集する従来技術の器具と、当該技術の現状とに基け
ば、所定サイズの組織の試験片あるいは芯試験片を自動
的に除去することができ、その工程が極めて迅速に行わ
れ、必要に応じて容易に繰り返され、かつ正確で、医師
が比較的簡単に使用でき、事実上騒音が無く、かつ患者
に対する不快感が最小である器具に対する要請がある。

【００１３】従って、本発明者は自動的に組織へ進入
し、切断し、検査のために組織を取り出す、組織塊から
組織試験片を除去する器具を発明した。前記器具は好ま
しくは内蔵の再充電可能のバッテリによりモータ駆動さ
れ、かつ組織塊への進入、かつそこからの後退作用を制
御するために機械的停止部材の代りに電気作動の停止部
材を採用している。組織塊へ進入し、組織の一部を切断
する前記器具の部分、即ち組織進入および切断手段は組
織塊へ進入する内側のスタイレットと該スタイレットを
囲繞し、組織の試験片を切断するように作用する中空の
外側チューブ即ちカニューレとを含む。好適形態におい
ては、スタイレットの組織への進入端にはノッチが設け
られ、そのためスタイレットが組織塊へ進入すると、組
織の一部がノッチ領域において弛緩する。スタイレット
が組織へ進入した後、遠位端で切断面を有するカニュー
レは組織へ進入し、スタイレットのノッチ領域に入って
いる組織の部分を切断する。組織進入および切断手段は
カムフォロワによって特殊モータ駆動の回転カム組立体
に作動接続されており、カムの回転運動が組織進入およ
び切断手段において、概ね力と速度とが一定の順次の直
線運動に変換されることが本発明の特徴である。

【００１４】作動時、医師あるいは技術者は釦を押すこ
とにより器具を起動させ、スタイレットを急速かつ正確
に前進させ組織塊へ進入させ、続いてカニューレを組織
塊に進入させて、組織の一部あるいは芯を切断させ、ス
タイレットのノッチ部分に残留させる。さらに医師は器
具を作動させてカニューレを後退させ、取り出しやすい
ようにスタイレット中の組織試験片を露出させる。さら
に器具を作動させてスタイレットを後退せさ、再使用の
ためにカニューレとスタイレットとの組立体をリセット
する。

【００１５】

【実施例】本発明の原理を理解しやすいようにするため
に、図面に示す実施例を以下参照し、かつ実施例を説明
するために特定の言語を用いる。しかしながら本発明の
範囲はその説明によつて限定されるものではなく、図示
装置の変更や修正および例示した本発明の原理のその他
の適用は本発明が係わる技術分野の専門家に通常想起さ
れるように実行されうるものと理解されるべきである。

【００１６】図面を詳細に検討すれば、図１は、組織進
入および除去手段を全体的に１２で示しており、全体的
に１０で示された本発明による生体組織検査器具の一実
施例の斜視図を示す。組織進入および除去手段はスタイ
レット１４とカニューレ１３とを含む。図１に示す器具
の断面図である図２と、前記器具の多数の要素の分解図
である図３と図４とを参照すれば、器具１０は一端に装
着したモータ１８を備えた外側ハウジング１５を有した
ものとして示されている。モータ１８は可逆性であり、
かつＤＣタイプであってハウジング内に収容された再充
電可能バッテリにより給電されることが好ましい。バッ
テリを再充電するために適当な接点１７が設けられてい
る。モータ１８は中央の歯車２１と噛み合うシャフト１
９により遊星歯車組立体２０と作動係合している。中央
歯車２１の方は遊星歯車２２と噛み合い、遊星歯車の方
は環歯車２３と噛み合っている。好適実施例において
は、ＤＣモータは約10.000rpm で回転し、減速比は６：
１である。駆動軸２５は、止めねじあるいはその他の適
当な固定手段により遊星歯車組立体のＤ字状開口３５に
おいてその端部２６で固定されている。

【００１７】スタイレット／カニューレ組立体１２を案
内する器具の要素を以下詳細に説明する。医師あるいは
技術者は器具を起動させ、スタイレット１４を急速かつ
正確に前進させ組織塊へ進入させ、続いてカニューレ１
３を組織塊へ進入させて組織の一部即ち芯を切断させ、
スタイレットのノッチ部分に保持させる。器具をさらに
作動させることによりカニューレを後退させ、スタイレ
ットの遠位端のノッチ部分にある組織試験片を取り出し
やすいように露出させる。さらに器具を作動させること
によりスタイレットを後退させ、再使用のためにカニュ
ーレとスタイレットの組立体をリセットする。スタイレ
ットとカニューレの組立体の進入および後退は中空の回
転カム５５によって部分的に制御される。前記カムの一
実施例を図４に示す。後述のように、カムは図５に示す
カムプロフイルを有することが好ましい。カム５５に
は、３個のセクションからなる連続した溝５６が設けら
れている。第１の溝セクション５６ａはカム５５の一端
に対して概ね平行に位置し、かつカムの円周の一部の周
りを延びている。第２の溝セクション５６ｂはカムの端
に概ね平行に位置し、これもカムの円周の一部の周りを
延びている。セクション５６ｃは図４の実施例において
は全体的に斜め方向にセクション５６ａと５６ｂとを接
続している。カム５５は駆動軸２５によって回転し、駆
動軸は前端２６においてカム５５の端壁５９の開口６３
に固定されている。このように時計方向あるいは反時計
方向に駆動軸２５を回転させることによりカムも同様に
回転させる。前述のように、スタイレット１４はカニュ
ーレ１３の内部で運動し、かつ該カニューレによって囲
繞されている。スタイレット１４の組織へ進入しない方
の端部はスタイレットブロック７４に取り付けられてい
る。同様に、カニューレ１３の非進入端はカニューレブ
ロック７５に取り付けられている。図４に示すように、
スタイレットブロック７４には延長部分７６が設けられ
ており、該延長部はカニューレブロック７５の開口７７
と整合し、かつ該開口を通過し、スタイレットとカニュ
ーレのブロック、従ってスタイレット／カニューレ組立
体を適度に整合しやすくする。スタイレット／カニュー
レ組立体の代替構造が参考のために本明細書に含めた出
願中の米国特許第０７／５８３，５９７号に開示されて
いる。

【００１８】カニューレとスタイレットのブロックの各
々の端部に駆動ロッド６２が取り付けられており、該ロ
ッドの方は駆動アーム６１に固定されている。各駆動ア
ーム６１にはカムフォロワ６０が設けられ、カムフォロ
ワはカム５５の連続した溝５６に乗り上げている。この
ように、カム５５が回転するとスタイレットとカニュー
レとを順次直線運動させる。

【００１９】図４に示すように、全体的に斜めの中央溝
セクション５６ｃは光電気センサと共に用いるが、カム
プロフイルは図５に示すものが好ましい。図５はカムの
前端部が図の頂部に見られる、カムの外面の展開図であ
る。溝は一端において点Ａで始まり、後方より視てカム
の周りで反時計方向（ｃｃｗ）に約２３５度延びている
平坦な後方クッション１５６ａと、それに続くＳ曲線セ
クション即ち正弦セクションであって、それぞれ約６８
度、９度および６８度ｃｃｗに延びるセクション１５６
ｃ、１５６ｄおよび１５６ｅを含むセクションと、それ
に続き他端の点Ｂまでカムの周りを約１９９度ｃｃｗに
延びる平坦な前方セクション１５６ｂとを有する。

【００２０】ハウジング内にはプリント回路盤１２０が
固定されており、該回路には図６に関して詳細に説明す
るように本発明の器具のためのモータ駆動および制御電
子装置の全てが装着されている。回路盤には図２に示す
ように駆動軸２５が通る中央孔が設けられている。好ま
しくはカム５５ヘの接続の場合のように、シャフトのＤ
字形セクションと適合するＤ字形開口によってスロット
付ディスク１２１が駆動軸に固定されている。ディスク
は本明細書においてはセンサ１およびセンサ２と称さ
れ、図３においてそれぞれ＃１および＃２と指示された
２個の光電気要素の開口を通るように位置している。デ
ィスクのスロットは５０度の幅で、ディスクは図４に示
すようにカムの溝の終点Ａに対してスロットの縁部１２
２が９−１０度角度方向にずれるように駆動軸に固定さ
れている。当該技術分野の専門家には、図４はカムフォ
ロワ６０を同じ軸線方向位置において示しているが、こ
れは分解図における図示目的のためのみであり、作動
時、図４に示すカムの角度位置は部分的に延びた位置に
おけるスタイレッドに対応することが認められる。

【００２１】本器具の作動はスタイレット１４とカニュ
ーレ１３が後端位置にあり、スタイレット１４の露出し
た先端が組織塊１１にすぐ隣接しているところから始ま
る。カム５５が回転し始めるとスタイレットブロック７
４とそれに取り付けられたスタイレットとを前進させ、
組織塊へ進入させ、そこで組織の一部はノッチ１４ａに
捕捉される。引続きカムを回転させることにより、カニ
ューレブロック７５とそれに取り付けられたカニューレ
とを組織塊中へ前進させ、ノッチ１４ａ内の組織の部分
を組織塊から切断させる。次いで器具は患者から後退さ
せられる。次いで、カム５５の回転が反転され、カニュ
ーレを後退させ、ノッチ１４ａ中の組織の試験片を技術
者が除去しやすいように露出させる。カム５５をさらに
回転させることによりスタイレットを後退させ、このよ
うにして再作動用状態の初期状態に戻される。

【００２２】スタイレットとカニューレとを正確に運動
させる必要があるため、スタイレット／カニューレ組立
体とをさらに適正に整合させるために全体的に６４で示
す案内手段が用いられる。図４に示す実施例において、
案内手段６４はスタイレットブロック７４およびカニュ
ーレブロック７５を受け入れるサイズとされた長方形開
口６９を有する全体的に円筒形のハウジング６８を含
む。このように、スタイレットとカニューレとのブロッ
クはハウジングの内部で横方向に運動し、ハウジングの
内壁と当接して適正な整合を促す。さらに、案内手段６
４はまた円筒形のガイド６５とバルクヘッド７０とを含
んでおり、バルクヘッドはガイド６４とハウジング６８
とを分離している。ガイド６５はそこを介して駆動ロッ
ド６２が作動する垂直のチャンネル６６を備えた中実の
円筒体である。ガイド６５にはチャンネル６６の間でセ
パレータを備え駆動ロッドの適正な離隔と整合を保つ。

【００２３】好適実施例においては、器具はスタイレッ
ト／カニューレ組立体を作動させる３個のアクチュエー
タ即ち釦を有している。図１に示すように、器具は後退
用釦セット８０と起動釦８３とを含み、それらにはゴム
シールを備えることが好ましい。後退釦セットは器具の
下側に位置し、スイッチフレーム８９における２対の接
点８１と機械的に接続されている。スイッチフレーム８
９も起動釦８３に機械的に接続されたマイクロスイッチ
８５を含んでいる。後退釦セットはカニューレとスタイ
レット用の、好ましくは並置された個別の釦を含んでい
る。このように、本器具は３個の個別の押釦スイッチ、
即ち（１）起動スイッチ、（２）カニューレ後退スイッ
チ、および（３）スタイレット後退カイッチを有してい
る。使用可能とされた起動釦を作動させるとまずスタイ
レットを組織塊中へ進入させ、続いてカニューレを進入
させる。使用可能とされたカニューレ後退釦を作動させ
るとカニューレを後退させ、組織の試験片を露出させ
る。使用可能とされたスタイレット後退釦を作動させる
とスタイレットを後退させ、本器具は再使用できる状態
となる。

【００２４】本発明のモータ駆動および制御電子装置の
好適実施例の電気回路図である図６を参照すれば、回路
の主要要素は３個のＪＫフリップフロップと、４個のＡ
ＮＤゲートと、相補する二対のＭＯＳＦＥＴＳと、機械
的位置データを戻す２個のオプトアイソレータである。
Ｖ２とＶ３／Ｂは相互に関連して作動しＵ３／Ａ、Ｕ１
／ＣおよびＵ１／Ｄを介していずれの操作釦が使用可能
とされているか指示する。Ｕ３／Ｂの別の機能はＵ１／
ＡおよびＵ１／Ｂを介していずれのセンサの出力側が使
用可能とされているかを指示する。Ｕ３／Ａは主として
起動釦用のラッチング回路である。

【００２５】本装置の作動開始の適正な位置である起動
開始状態位置において、スタイレットとカニューレの双
方は後退し、回路はリセットあるいはスタンドバイモー
ドにある。このモードにおいて、３個のＪＫフリップフ
ロップ全ての出力（Ｑ１）は低レベル（ロジック
「０」）であり、センサ１を使用禁止、センサ２を使用
可能、そして起動釦と起動ラッチＵ３／Ａを使用可能と
する。

【００２６】一旦起動釦が押されると、Ｕ３／Ａの出力
が高レベル（ロジック「１」）となりトランジスタＱ５
と順方向バイアスＭＯＳＦＥＴＱ４とを介してセンサ
１と２のＬＥＤＳをオンとし駆動モータの一方の端子
を接地に接続する。Ｕ１／ＣとＵ１／Ｄの双方はこのと
きＪＫフリップフロップＵ２およびＵ３／Ａの出力の低
レベルによって低レベルに保たれている。このように、
ＭＯＳＦＥＴＱ２はオンとされ、モータ駆動電流がＶ
ＣＣからＱ２、モータ、およびＱ４を介して接地へ流れ
うるようにする。

【００２７】従って、起動釦の作動に応答して駆動モー
タが回転し始め、遊星歯車装置を介して駆動軸を、器具
の後方から視て時計方向（ｃｗ）に回転させる。このた
めスロット付きディスクが、スロットが駆動軸の直接下
方に位置したセンサ１に隣接している初期位置から時計
方向に回転するようにさせる。本器具の後方から視て、
センサ１から反時計方向に１２０度のところに位置した
センサは約２３０度駆動軸が時計方向に回転した後スロ
ットを通ったことを検出し、応答して出力パルスを発生
させ、出力パルスはＵ３／Ｂの再出力における高レベル
状態によってこのとき使用可能とされているＵ１／Ｂを
通り、Ｕ３／Ｂをクロックし、センサ２を使用禁止に、
センサ１を使用可能とする。モータはスロットがセンサ
１に隣接した点まで復帰するまで回転カムとスロット付
きディスクとを時計方向に駆動し続ける。センサ１はＵ
１／Ａを介してＵ２をクロックすることにより応答す
る。Ｕ２は応答して高レベルとなり、Ｕ３／Ａをリセッ
トすることによりモータを停止させる。Ｕ３／Ａからの
低レベル出力はＱ４をオフとしてモータを消勢させるの
みならず、Ｑ１をオンとしてモータの双方の端子をｖｃ
ｃに接続することにより動的制動を提供する。モータは
スタイレットとカニューレをそれらの伸長位置において
停止する。

【００２８】Ｕ２からの高レベル出力もまた使用可能信
号としてスタイレットとカニューレの後退スイッチの各
々の一方の接点に供給される。このときＵ３／Ｂをリセ
ットさせて、Ｕ３／Ｂの低レベルＱ出力がスタイレット
後退スイッチからのいずれかのパルスがＵ１／Ｄを通ら
ないようにするのでカニューレ後退スイッチのみが実際
に使用可能とされる。カニューレ後退釦が押されると、
Ｕ１／Ｃの出力は高レベルとなりトランジスタＱ３をオ
ンとし、ｖｃｃからＱ１、モータおよびＱ３を介して接
地までの回路を完成させることによりモータは方向を反
転して回転カムとスロット付きディスクとを反時計方向
に回転させる。モータが消勢されればいつでも双方の光
電子センサは使用禁止となることに注目すべきである。
しかしながら、一旦カニューレが後退を始めると、Ｕ１
／Ａがこの時点で使用禁止とされているためセンサ２の
みが使用可能であるにもかかわらず双方のセンサＬＥＤ
ＳはＱ５を介して再度オンとされる。このように、セン
サ２はスロット付きディスクのスロットを通ったことに
応答する最初のセンサであり、Ｕ３／Ｂをクロックする
ことによつて応答し、センサ２と、カニューレ後退釦と
を使用禁止とし、センサ１とスタイレット後退釦とを使
用可能とする。モータはその結果の、Ｕ１／Ｃの出力側
の低レベル状態に応答して停止する。本サイクルの最後
の過程はスタイレット後退釦の作動である。Ｕ１／Ｄを
使用可能とさせてこの釦を押すと駆動装置を再び使用可
能として、カムとスロット付きダィスクとが反時計回転
を再開するようにさせ、センサ１がＵ２をクロックし、
Ｕ１／Ａを介してＵ３／Ｂをリセットするようにさせ
る。このためスタイレット後退釦を使用禁止とし、起動
ラッチを再び使用可能とし、完全サイクルを完了させ
る。

【００２９】本器具の応答時間は、制御釦のいずれかが
通常の作動において解放されるようになる前に予め規定
した伸張位置あるいは後退位置のいずれかからの運動が
完了しているように十分短い。

【００３０】現在好ましい構成要素は以下のように特定
される。

【００３１】装置装置の型式Ｕ１ＣＤ４０８１ＢＵ２，Ｕ３ＣＤ４０２７ＢＱ１，Ｑ２ＥＣＧ２３８２Ｑ３，Ｑ４ＥＣＧ２３８３センサ１，２ＥＥ-ＳＸ１０６７主として応答速度が優れているため好適位置センサ構成
として、オプトアイソレータとスロット付きディスクに
ついて本発明を前述した。しかしながら、本発明は広義
には、例えば米国特許第４，９４０，０６１号に開示の
ようなばねフィンガあるいはその他のワイパ要素とワイ
パプレートとを排除することを企図している。本特願に
おいてワイパ組立体を有していないいずれかのタイプの
リミットスイッチあるいはその他の位置センサを意味す
るものとして「ワイパレス位置センサ」という用語を用
いており、光電子デバイス、電磁デバイス、ホール効果
デバイス、キャパシティブデバイスおよびマイクロスイ
ッチも含むものとする。

【００３２】本発明は米国特許第４，９４０，０６１号
に開示のものを含むその他の全ての形態の生体組織検査
器具と比較して多数の利点を有している。ワイパレス位
置センサの採用の結果としての大きな信頼性に加えて、
本器具は図５に示す新規なカムプロフイルのために作動
を向上させている。カムの曲形セクションは急激な変移
も無くカム周囲を１４５度以下延びており、スタイレッ
トのためのカムフォロワの完全後退位置から約５５度の
ところで始っている。この構造の一利点は始動時無負荷
状態でモータが使う時間を大きく増加させることにより
モータが加速し、カムの傾斜部と当接する前に負荷定格
以上のモータ速度に達することができるようにする。こ
の速度の増加は直接針速度を望ましく高速にさせる。傾
斜部の長さを短くすることにより回転度当りの前進運動
を大きくし、ストローク中の針の最大速度をさらに増加
させる。別の望ましい特徴はスタイレットがそのストロ
ークを終了する時間とカニューレがそのストロークを開
始する時間との間の遅れが小さいことである。このため
より多くの組織がスロット付きのスタイレット中へ落下
し、組織芯の試験片の質を向上させる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による生体組織検査器具の斜視図。

【図２】図１の線２−２に沿って視た側面図。

【図３】図２に示す器具の主要要素の分解図。

【図４】主要要素を示す生体組織検査器具の分解斜視
図。

【図５】カムの全周の周りの角度位置の関数としてのカ
ムプロフィルを示す回転カムの外面の平面図。

【図６】本発明の好適実施例による制御回路の電気回路
図。

【符号の説明】

１０生体組織検査器具１３カニューレ１４スタイレット１５ハウジング１８モータ２５駆動軸５５カム６０カムフォロワ６１駆動アーム６２駆動ロッド６４案内手段７４スタイレットブロック７５カニューレブロック８０釦セット８３起動釦８５マイクロスイッチ１２１ディスク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カニューレと、前記カニューレに摺動可
能に装着されたスタイレットと、前記スタイレットと前
記カニューレを連続的に直線運動させる、電気機械アク
チュエータ手段であって、前記スタイレットを伸張さ
せ、その後前記カニューレを伸張させる手段を含むアク
チュエータ手段と、前記カニューレの位置を検出するワ
イパレス位置センサ手段と、前記ワイパレス位置センサ
手段に接続され前記アクチュエータ手段を制御する電子
制御手段と、前記電子制御手段を作動させるスイッチ手
段とを含むことを特徴とする電子生体組織検査器具。
【請求項２】前記ワイパレス位置センサ手段が光電子
センサを含むことを特徴とする請求項１に記載の電子生
体組織検査器具。
【請求項３】前記アクチュエータ手段が前記スタイレ
ットとカニューレとの往復運動を発生させる手段を含
み、前記制御手段は、前記カニューレが所定の伸張位置
に達し、前記カニューレが第１の所定の後退位置に達
し、かつ前記スタイレットが第２の所定の後退位置に達
すると前記位置センサ手段に応答して前記スタイレット
とカニューレとの運動を停止する手段を含むことを特徴
とする請求項２に記載の生体組織検査器具。
【請求項４】前記位置センサ手段が、前記カニューレ
が前記の所定の伸張位置に達し、かつ前記スタイレット
が前記の第２の所定の後退位置に達したことを検出する
第１の光電子センサ手段と、前記カニューレが前記の第
１の所定の後退位置に達したことを検出する第２の光電
子センサ手段とを含むことを特徴とする請求項３に記載
の生体組織検査器具。
【請求項５】前記アクチュエータ手段が電動モータ
と、駆動軸と、前記駆動軸に接続され回転運動を直線運
動に変換する回転カム手段とを含み、前記ワイパレス位
置センサが前記回転カム手段の角度位置に応答し、前記
第１と第２の光電子センサ手段がそれぞれ静止した第１
と第２のオプトアイソレータと前記駆動軸に結合された
共通のスロット付きディスクとを含むことを特徴とする
請求項４に記載の生体組織検査器具。
【請求項６】前記カム手段がＳ字形曲線プロフイルを
有することを特徴とする請求項５に記載の生体組織検査
器具。
【請求項７】電気アクチュエータ手段が前記スタイレ
ットとカニューレとの往復運動を発生させる手段を含
み、前記制御手段が、前記カニューレが所定の伸張位置
に達し、前記カニューレが第１の所定の後退位置に達
し、前記スタイレットが第２の所定の後退位置に達する
と前記位置センサ手段に応答して前記スタイレットとカ
ニューレとの運動を停止させる手段を含むことを特徴と
する請求項１に記載の生体組織検査器具。
【請求項８】前記位置センサ手段が前記カニューレが
前記の所定の伸張位置に達し、かつ前記スタイレットが
前記第２の所定の後退位置に達したことを検出する第１
の光電子センサ手段と、前記カニューレが前記第１の所
定の後退位置に達したことを検出する第２の光電子セン
サ手段とを含むことを特徴とする請求項７に記載の電子
生体組織検査器具。
【請求項９】前記アクチュエータ手段が電気モータ
と、駆動軸と、前記駆動軸に結合され回転運動を直線運
動に変換する回転カム手段とを含み、前記ワイパレス位
置センサが前記回転カム手段の角度位置を検出する第１
と第２の光電子センサ手段を含み、前記第１と第２の光
電子センサ手段がそれぞれ第１と第２の静止したオプト
アイソレータと、前記駆動軸に結合された共通のスロッ
ト付きディスクとを含むことを特徴とする請求項１に記
載の電子生体組織検査器具。
【請求項１０】前記カム手段がＳ字形曲線プロフイル
を有していることを特徴とする請求項９に記載の電子生
体組織検査器具。