KR20160119043A

KR20160119043A - 재사용가능 부분을 갖는 무-테더 생검 장치

Info

Publication number: KR20160119043A
Application number: KR1020160127761A
Authority: KR
Inventors: 존 에이. 히브너; 패트릭 에이. 메쳐; 에드워드 에이. 레드
Original assignee: 데비코어 메디컬 프로덕츠, 인코포레이티드
Priority date: 2009-06-12
Filing date: 2016-10-04
Publication date: 2016-10-12
Also published as: US8845548B2; CA3020207A1; HK1189785A1; EP3042613A1; KR101791402B1; EP2260767B1; CN101919716B; US9468424B2; EP3042613B1; US20100317995A1; JP5726444B2; US20100317998A1; US8177729B2; CN105708503A; US20170000467A1; CA2706948C; CN103932743A; JP5797861B2; EP2644106B1; CN101919716A

Abstract

생검 장치는 몸체, 니들, 및 커터 작동 기구를 포함한다. 니들은 몸체로부터 원위방향으로 연장된다. 커터 작동 기구는 몸체에 대해 그리고 니들에 대해 커터를 회전 및 병진이동시킨다. 커터는 리드 스크루 및 육각 부분을 제공하는 오버몰드(overmold)를 갖는다. 커터 작동 기구는 오버몰드의 육각 부분 주위에 배치된 제1 기어, 및 제2 기어를 포함하며, 제2 기어는 제2 기어와 일체인 너트에 의해 오버몰드의 리드 스크루와 결합된다. 커터 작동 기구는 몸체에 대해 제1 기어를 제1 회전 속도로 그리고 몸체에 대해 제2 기어를 제2 회전 속도로 동시에 회전시키도록 작동가능하다. 리드 스크루 및 너트가 다른 회전 속도로 회전하는 것에 의해, 리드 스크루는 너트에 대해 제3 회전 속도로 회전한다.

Description

재사용가능 부분을 갖는 무-테더 생검 장치{TETHERLESS BIOPSY DEVICE WITH REUSABLE PORTION}

생검 샘플(biopsy sample)은 다양한 장치를 사용하여 다양한 의료 절차로 다양한 방식으로 얻어지고 있다. 생검 장치는 주촉성 안내(stereotactic guidance), 초음파 안내, MRI 안내, PEM 안내, BSGI 안내 또는 기타 등등 하에서 사용될 수 있다. 예를 들면, 일부 생검 장치는 환자로부터 하나 이상의 생검 샘플을 포집하기 위하여 단일 삽입으로 한 손을 사용하여 사용자에 의해 완전하게 작동가능할 수 있다. 게다가, 일부 생검 장치는 예를 들어 유체(예컨대, 압축 공기, 식염수, 대기, 진공 등)의 전달을 위하여, 동력의 전달을 위하여, 그리고/또는 명령 등의 전달을 위해서 진공 모듈 및/또는 제어 모듈에 테더 연결(tethered)될 수 있다. 다른 생검 장치는, 다른 장치에 테더 연결되거나 달리 연결됨이 없이, 완전히 또는 적어도 부분적으로 작동가능할 수 있다.

단지 예시적인 생검 장치들이 1996년 6월 18일자로 허여된, 발명의 명칭이 "연조직의 자동화된 생검 및 수집을 위한 방법 및 장치(Method and Apparatus for Automated Biopsy and Collection of Soft Tissue)"인 미국 특허 제5,526,822호; 2000년 7월 11일자로 허여된, 발명의 명칭이 "자동화된 외과적 생검 장치를 위한 제어 장치(Control Apparatus for an Automated Surgical Biopsy Device) 인 미국 특허 제6,086,544호; 2003년 6월 12일자로 공개된, 발명의 명칭이 "MRI 적합성 외과적 생검 장치(MRI Compatible Surgical Biopsy Device) 인 미국 특허 출원 공개 제2003/0109803호; 2006년 4월 6일자로 공개된, 발명의 명칭이 "생검 장치 및 방법(Biopsy Apparatus and Method) 인 미국 특허 출원 공개 제2006/0074345호; 2007년 5월 24일자로 공개된, 발명의 명칭이 "외과적 생검 장치용 원격 썸휠(Remote Thumbwheel for a Surgical Biopsy Device) 인 미국 특허 출원 공개 제2007/0118048호; 2008년 9월 4일자로 공개된, 발명의 명칭이 "생검 장치에 의한 생검 샘플의 제공(Presentation of Biopsy Sample by Biopsy Device) 인 미국 특허 출원 공개 제2008/0214955호; 2007년 12월 27일자로 출원된, 발명의 명칭이 "무-테더 생검 장치용 클러치 및 밸빙 시스템(Clutch and Valving System for Tetherless Biopsy Device)"인 미국 정식 특허 출원 제11/964,811호; 2008년 12월 16일자로 출원된, 발명의 명칭이 "권총형 손잡이를 갖는 손 작동식 무-테더 생검 장치(Hand Actuated Tetherless Biopsy Device with Pistol Grip)"인 미국 정식 특허 출원 제12/335,578호; 및 2008년 12월 18일자로 출원된, 발명의 명칭이 "중앙 썸휠을 갖는 생검 장치(Biopsy Device with Central Thumbwheel)"인 미국 정식 출원 제12/337,942호에 개시되어 있다. 위에서 인용된 미국 특허, 미국 특허 출원 공개 및 미국 정식 특허 출원의 각각의 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함된다.

몇몇 시스템 및 방법이 생검 샘플을 얻기 위해 만들어지고 사용되고 있지만, 본 발명자 이전의 어느 누구도 첨부된 특허청구범위에 기술된 본 발명을 만들거나 사용하지 않았다고 여겨진다.

본 명세서는 본 발명을 특별히 지적하고 명확하게 청구하는 특허청구범위로 끝맺고 있지만, 본 발명은 동일한 도면 부호가 동일한 요소를 나타내는 첨부 도면과 관련하여 취해진 소정의 예의 후속 설명으로부터 더욱 잘 이해될 것으로 여겨진다.
<도 1>
도 1은 예시적인 생검 장치의 사시도.
<도 2>
도 2는 프로브(probe) 부분이 홀스터(holster) 부분으로부터 분리된 상태의, 도 1의 생검 장치의 사시도.
<도 3>
도 3은 프로브 부분이 홀스터 부분으로부터 분리된 상태의, 도 1의 생검 장치의 측단면도.
<도 4>
도 4는 하우징 구성요소들이 제거된 상태의, 도 1의 생검 장치의 사시도.
<도 5>
도 5는 부분들이 단면으로 도시되어 있고 배터리 및 회로 기판이 제거된 상태의, 도 4의 생검 장치 구성요소들의 분해도.
<도 6>
도 6은 도 1의 생검 장치의 측단면도.
<도 7>
도 7은 도 1의 생검 장치의 구동열(drive train) 구성요소들의 사시도.
<도 8>
도 8은 부분들이 단면으로 도시되어 있는 상태의, 도 1의 생검 장치의 커터(cutter) 및 니들(needle) 구성요소들의 분해도.
<도 9>
도 9는 커터가 최원위 위치(distal-most position)에 있는 상태의, 도 1의 생검 장치의 니들 부분의 단면 사시도.
<도 10>
도 10은 커터가 도 9의 최원위 위치에 있는 상태의, 도 1의 생검 장치의 커터 작동 기구 및 밸브 기구 구성요소들의 단면 사시도.
<도 11>
도 11은 커터가 도 9의 최원위 위치에 있는 상태의, 도 10의 구성요소들의 측단면도.
<도 12>
도 12는 커터가 부분 후퇴 위치(partially retracted position)에 있는 상태의, 도 1의 생검 장치의 니들 부분의 단면 사시도.
<도 13>
도 13은 커터가 도 12의 부분 후퇴 위치에 있는 상태의, 도 10의 구성요소들의 단면 사시도.
<도 14>
도 14는 커터가 도 12의 부분 후퇴 위치에 있는 상태의, 도 10의 구성요소들의 측단면도.
<도 15>
도 15는 커터가 후퇴 위치에 있는 상태의, 도 1의 생검 장치의 니들 부분의 단면 사시도.
<도 16>
도 16은 커터가 도 15의 후퇴 위치에 있는 상태의, 도 10의 구성요소들의 단면 사시도.
<도 17>
도 17은 커터가 도 15의 후퇴 위치에 있는 상태의, 도 10의 구성요소들의 측단면도.
<도 18>
도 18은 커터가 도 9의 최원위 위치로 다시 전진된 상태의, 도 1의 생검 장치의 니들 부분의 단면 사시도.
<도 19>
도 19는 커터가 도 9의 최원위 위치로 다시 전진된 상태의, 도 10의 구성요소들의 단면 사시도.
<도 20>
도 20은 커터가 도 9의 최원위 위치로 다시 전진된 상태의, 도 10의 구성요소들의 측단면도.
도면은 어떠한 방식으로도 제한하고자 하는 것이 아니며, 본 발명의 다양한 실시예들이 도면에 반드시 도시될 필요가 있는 것이 아닌 것들을 포함한, 다양한 다른 방식으로 실시될 수 있음이 고려된다. 본 명세서에 포함되고 본 명세서의 일부를 형성하는 첨부 도면은 본 발명의 몇몇 태양을 예시하며, 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 하지만, 본 발명이 도시된 바로 그 구성으로 제한되지 않음이 이해된다.

본 발명의 소정 예의 하기 설명은 본 발명의 범주를 제한하도록 사용되어서는 안된다. 본 발명의 다른 예, 특징, 태양, 실시예 및 이점은 예로서 본 발명을 실시하도록 고려되는 최상의 모드들 중 하나인 하기의 설명으로부터 당업자에게 명백하게 될 것이다. 구현되는 바와 같이, 본 발명은 모두가 본 발명으로부터 벗어나지 않는 다른 상이하고 명백한 태양들을 가능하게 한다. 따라서, 도면 및 설명은 본질적으로 제한적이 아닌 예시적인 것으로 간주되어야 한다.

개관

(특히) 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 예시적인 생검 장치(10)는 니들(20), 몸체(30) 및 조직 샘플 홀더(40)를 포함한다. 특히, 니들(20)은 몸체(30)의 원위 부분으로부터 원위방향으로 연장되고, 조직 샘플 홀더(40)는 몸체(30)의 근위 부분으로부터 근위방향으로 연장된다. 몸체(30)는 생검 장치(10)가 사용자의 한 손에 의해 작동될 수도 있도록 크기 설정되고 구성된다. 특히, 그리고 이하에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 사용자는 한 손으로 몸체(30)를 파지하고, 환자의 가슴 내로 니들(20)을 삽입하며, 환자의 가슴 내부로부터 하나 또는 복수의 조직 샘플을 수집할 수 있는데, 이 모든 것이 단지 한 손을 사용하여 수행될 수 있다. 대안적으로, 사용자는 하나보다 많은 손을 이용하여 그리고/또는 임의의 원하는 도움을 받아 몸체(30)를 파지할 수 있다. 일부 설정에서는, 사용자는 환자의 가슴 내로의 니들(20)의 단 1회의 삽입만으로 복수의 조직 샘플을 포집할 수 있다. 그러한 조직 샘플들은 이하에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이 조직 샘플 홀더(40) 내에 공압식으로 놓이게 되고, 이어서 분석을 위해 조직 샘플 홀더(40)로부터 회수될 수 있다.

본 예의 몸체(30)는 프로브(12) 및 홀스터(14)를 포함한다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 그리고 이하에서 보다 상세하게 설명되는 바와 같이, 프로브(12)는 홀스터(14)로부터 분리가능하다. 특히, 프로브(12) 및 홀스터(14)는 (도시되지 않은) 베이어닛 마운트(bayonet mount)를 사용하여 또는 임의의 다른 적합한 구조물 또는 특징부를 사용하여 제거가능하게 결합될 수 있다. 본 명세서에서 "홀스터"라는 용어의 사용은 홀스터(14)의 임의의 부분 내로 프로브(12)의 임의의 부분이 삽입되는 것을 필요로 하는 것으로 해석되어서는 안된다. 물론, 생검 장치(10)의 일부 변형예에서, 프로브(12)는 홀스터(14) 상에 단순하게 놓일 수 있다. 일부 다른 변형예에서, 홀스터(14)의 일부분이 프로브(12) 내로 삽입될 수 있다. 또한, 일부 생검 장치(10)에서, 프로브(12) 및 홀스터(14)는 두 구성요소들이 분리될 수 없도록 단일 또는 일체형 구조의 것일 수 있다. 단지 예로서, 프로브(12) 및 홀스터(14)가 분리가능한 구성요소로서 제공되는 버전에서, 프로브(12)는 일회용 구성요소로서 제공될 수 있는 반면에, 홀스터(14)는 재사용가능 구성요소로서 제공될 수 있다. 프로브(12)와 홀스터(14) 사이의 또 다른 적합한 구조적 및 기능적 관계가 본 명세서의 교시에 비추여 당업자에게 명백해질 것이다.

생검 장치(10)의 일부 변형예는 프로브(12)가 홀스터(14)에 결합된 때를 검출하도록 구성된 하나 이상의 센서(도시되지 않음)를 프로브(12) 및/또는 홀스터(14) 내에서 포함할 수 있다. 그러한 센서 또는 다른 특징부는 소정 유형의 프로브(12) 및 홀스터(14)만이 함께 결합되게 하도록 추가로 구성될 수 있다. 부가적으로 또는 대안으로, 그러한 센서는 적합한 프로브(12)와 홀스터(14)가 함께 결합될 때까지 프로브(12) 및/또는 홀스터(14)의 하나 이상의 기능을 불능케 하도록 구성될 수 있다. 물론, 그러한 센서 및 특징부는 요구되는 바대로 변경되거나 생략될 수 있다.

본 명세서에 기술된 예는 환자의 가슴으로부터의 생검 샘플의 획득에 관한 것이지만, 생검 장치(10)가 다양한 다른 목적을 위한 다양한 다른 절차에서 그리고 환자의 해부의 다양한 다른 부분에서 사용될 수 있음을 이해하여야 한다.

예시적인 니들

(특히) 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 본 예의 니들(20)은 조직 천공 팁(22)을 갖는 캐뉼러(cannular, 21), 측방향 개방부(24), 제1 루멘(lumen, 26) 및 제2 루멘(28)을 포함한다. 조직 천공 팁(22)은, 많은 양의 힘을 필요로 하지 않고 그리고 팁(22)의 삽입 전에 조직에 개구가 미리 형성되는 것을 필요로 하지 않고, 조직을 천공하여 관통하도록 구성된다. 커터(50)가 제1 루멘(26) 내에 배치되고, 이하에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이 제1 루멘(26) 내부에서 회전 및 병진이동하도록 작동가능하다. 측방향 개방부(24)는 팁(22)에 대해 근위에 위치되고, 제1 루멘(26)과 유체 연통되며, 니들(20)이 가슴에 삽입될 때 그리고 커터(50)가 이하에서 또한 더 상세하게 설명되는 바와 같이 후퇴될 때 조직을 수용하도록 구성된다. 복수의 개구(27)들이 제1 루멘(26)과 제2 루멘(28) 사이에서 유체 연통을 제공한다. 복수의 외부 개구(도시되지 않음)들이 또한 니들(20)에 형성될 수 있고 제2 루멘(28)과 유체 연통할 수 있다. 그러한 외부 개구들의 예는 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함된 2007년 2월 8일자로 공개된, 발명의 명칭이 "진공 보조식 출혈 제어를 갖는 생검 장치(Biopsy Device with Vacuum Assisted Bleeding Control)"인 미국 특허 출원 공개 제2007/0032742호에 개시되어 있다. 물론, 본 명세서에 기술된 다른 구성요소에서처럼, 그러한 외부 개구는 단지 선택적이다.

본 예의 니들(20)은, (특히) 도 8, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 허브(200)를 추가로 포함한다. 허브(200)는 니들(20) 주위에 오버몰딩되거나 니들(20)에 달리 고정된 플라스틱으로 형성될 수 있어, 허브(200)가 니들(20)에 일체로 고정되게 된다. 대안적으로, 허브(200)는 임의의 적합한 공정을 통해 임의의 다른 적합한 재료로 형성될 수 있고, 니들(20)과 임의의 다른 적합한 관계를 가질 수 있다.

본 예의 허브(200)는 슬리브 부분(204)을 포함한다. 슬리브 부분(204)은 몸체(30)의 프로브 부분(12) 내로 일체로 연장된다. (특히) 도 8, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 슬리브 부분(204)은 니들(20)의 제2 루멘(28)과 유체 연통하는 중공 내부(206)를 한정한다. 슬리브 부분(204)은 또한 공통 종방향 위치에서 슬리브 부분(204)의 주연부 주위에서 반경방향으로 이격되고 중공 내부(206)와 유체 연통하는 복수의 개구(208)들을 한정한다. 개구(208)는 주위 공기로 노출되어 개구(208)가 본 예에서 통기구를 제공하게 한다. 개구(208)는 이하에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 본 예에서 니들(20)의 제2 루멘(28)과 선택적으로 유동적으로 결합된다. 특히, 개구(208)는 생검 장치(10)의 사용 동안에 제2 루멘(28)과 선택적으로 결합되어, 제2 루멘(28)에 통기를 선택적으로 제공한다. 한 쌍의 o-링(210)이 셔틀 밸브 슬라이더(152) 주위에 위치되어, 이하에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이 슬라이더(152)의 종방향 위치에 따라 제2 루멘(28)이 통기되지 않을 때 개구(208)에 대해 제2 루멘(28)을 실질적으로 밀봉한다. 시일(212)이 또한 커터(50)와 슬리브(204)의 경계에서 슬리브(204)의 근위 단부에 제공된다. 시일(212)은 커터(50)가 슬리브(204)에 대해 회전 및 병진이동할 때에도 커터(50)와 슬리브(204)의 경계를 실질적으로 밀봉하도록 구성된다. 특히, 시일(212)은 이하에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이 커터(50)에 일체로 고정되는 슬리브(250)의 매끄러운 부분(254)과 밀봉식으로 결합한다.

본 명세서에 기술된 다른 구성요소에서처럼, 니들(20)이 다양한 방식으로 변경, 수정, 대체 또는 보완될 수 있고, 니들(20)이 다양한 대안적인 특징부, 구성요소, 형태 및 기능성을 가질 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 단지 예로서, 전적으로 일부 버전에서, 니들(20)은 단순히 제2 루멘(28)이 없을 수 있어, 제1 루멘(26)이 니들(20)에 의해 한정되는 유일한 루멘이게 한다. 다른 단지 예시적인 대안예로서, 생검 장치(10)는 예를 들어 조직의 관통을 돕기 위해서 니들(20)이 몸체(30)에 대해 원위방향으로 발사될 수 있도록 구성될 수 있다. 그러한 발사는 하나 이상의 액츄에이터(예컨대, 솔레노이드, 공압 실린더/피스톤 등)에 의해서, 하나 이상의 스프링에 의해서, 또는 임의의 다른 적합한 방식으로 제공될 수 있다. 니들(20)의 다른 적합한 대안적인 버전, 특징부, 구성요소, 형태 및 기능성이 본 명세서의 교시에 비추어 당업자에게 명백해질 것이다. 유사하게, 니들(20)의 변형에 따라 이루어질 수 있는 생검 장치(10)의 다른 구성요소에 대한 다른 적합한 수정(예컨대, 제2 루멘(28)이 니들(20)로부터 생략되는 버전에서의 밸브 기구(150)의 수정 또는 생략 등)이 본 명세서의 교시에 비추어 당업자에게 명백해질 것이다.

예시적인 몸체

전술된 바와 같이, 본 예의 몸체(30)는 프로브 부분(12)과 홀스터 부분(14)을 포함한다. (특히) 도 3, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 배터리(34), 한 쌍의 회로 기판(35), 모터(36) 및 진공 펌프(38)가 프로브 부분(12) 내부에 제공된다. 배터리(34)는 재충전가능한 배터리, 비-재충전가능한 배터리 또는 임의의 다른 유형의 배터리를 포함할 수 있다. 예를 들어, 배터리(34)가 재충전가능한 경우, 생검 장치(10)는 재충전 스테이션 내에 홀스터(14)를 삽입함으로써, 재충전을 위하여 배터리(34)의 제거를 허용함으로써, 배터리(34)를 재충전하는 동시에 생검 장치(10)의 작동을 허용하도록 홀스터(14)와 전기선을 결합하기 위한 포트를 제공함으로써, 또는 임의의 다른 적합한 방식으로 배터리(34)의 재충전을 허용할 수 있다. 게다가, 배터리(34)는 임의의 적합한 전압을 제공할 수 있고, 재충전 또는 교체를 필요로 하기 전에 적어도 5회의 생검 절차 또는 임의의 다른 적합한 횟수의 절차를 위한 전력을 제공하도록 구성될 수 있다. 다른 버전에서, 생검 장치(10)는 통상적인 AC 전원 또는 자본 설비와 같은 일부 다른 공급원에 의해 급전되어, 배터리(34)가 단지 선택적이게 한다. 배터리(34)는 본 예에서 회로 기판(35) 및 트리거 버튼(도시되지 않음)을 통해 모터(36)에 연결된다.

도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 예의 모터(36)는 진공 펌프(38) 및 커터 작동 기구(60)와 기계적으로 연통한다. 특히, 모터(36)는 모터(36)가 작동될 때 진공 펌프(38) 및 커터 작동 기구(60)를 동시에 작동시키도록 작동가능하다. 대안적으로, 진공 펌프(38) 및 커터 회전 기구(60)는 임의의 다른 적합한 방식으로 작동될 수 있다. 단지 예로서, 진공 펌프(38) 및/또는 커터 회전 기구(60)는 수동으로 그리고/또는 별도의 모터에 의해 그리고/또는 임의의 다른 적합한 방식으로 작동될 수 있다. 본 예의 모터(36)는 통상적인 DC 모터를 포함한다. 그러나, 모터(36)가 대안적으로 공압 모터(예컨대, 임펠러 등을 가짐), 공압 선형 액츄에이터, 전자기계식 선형 액츄에이터 또는 다양한 다른 유형의 이동 유발 장치를 포함할 수 있음을 이해하여야 한다. 다른 유형의 이동 유발 장치가 생검 장치(10) 내에 포함될 수 있는 다양한 적합한 방식이 본 명세서의 교시에 비추어 당업자에게 명백해질 것이다.

도 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 구동축(drive shaft, 62)이 모터(36)로부터 연장되고 모터(36)에 의해 회전 구동된다. 한 쌍의 베어링(70) 및 구동 기어(72)가 구동축(62) 주위에 위치된다. 베어링(70)은 구동축(62)을 지지하는 반면, 구동 기어(72)는 구동축(62)과 일체로 회전한다. 특히, 모터(36)는 선택적으로 작동되어 구동축(62) 및 구동 기어(72)를 어느 한 회전 방향으로 회전시킬 수 있다. 구동 기어(72)는 제2 축(64)에 일체로 고정된 제2 기어(74)와 맞물린다. 제2 축(64)은 또한 관련 베어링(70) 및 제3 기어(76)를 포함한다. 제2 축(64) 및 기어(74, 76)는 일체로 회전하여, 모터(36)가 구동축(62) 및 구동 기어(72)를 통해 제2 축(64) 및 기어(74, 76)를 회전 구동하도록 작동가능하게 한다.

본 예의 진공 펌프(38)는 통상적인 다이어프램 펌프를 포함한다. 특히, 전술된 바와 같이 모터(36)에 의해 회전 구동되는 제2 축(64)은 편심 디스크(도시되지 않음 - 예컨대 제2 축(64)에 중심 이탈 고정된 디스크를 포함하는, 원 운동을 직선 운동으로 변환하는 장치)와 결합되는데, 편심 디스크는 모터(36)와 축(62, 64)이 회전함에 따라 진공 펌프(38)의 로드(rod)(도시되지 않음 - 예컨대, 로드는 편심 디스크와 결합되거나 이에 의해 달리 구동될 수 있음)가 왕복하게 하도록 구성된다. 진공 펌프(38)의 이러한 로드는 로드가 왕복함에 따라 진공 펌프(38)의 다이어프램(도시되지 않음)을 구동하여, 진공 펌프(38)가 진공을 유발하게 한다. 모터(36)가 어느 방향으로 회전하는지 여부와 관계없이 본 예의 진공 펌프(38)가 동일한 방식으로 작동한다는 것을 이해하여야 한다. 물론, 임의의 다른 적절한 유형의 진공 펌프가 사용될 수 있다. 이하에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이 본 예의 진공 펌프(38)는 진공 펌프(38)가 작동될 때 조직 샘플 홀더(40) 내에 진공을 유발하도록 작동가능하다. 또한 이하에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 커터 작동 기구(60)는 커터 회전 기구(60)가 작동될 때 커터(50)를 회전 및 병진이동시키도록 작동가능하다. 특히, 커터 작동 기구(60)는, 예컨대 측방향 개방부(24)를 통해 돌출하는 조직으로부터 생검 샘플을 절단하기 위하여, 커터(50)가 제1 루멘(26) 내부에서 회전하게 하고 이에 수반하여 커터(50)가 제1 루멘(26) 내부에서 병진이동하게 하도록 작동가능하다.

본 명세서에 기술된 다른 구성요소에서처럼, 몸체(30)가 다양한 방식으로 변경, 수정, 대체 또는 보완될 수 있고, 몸체(30)가 다양한 대안적인 특징부, 구성요소, 형태 및 기능성을 가질 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 몸체(30)의 적합한 대안적인 버전, 특징부, 구성요소, 형태 및 기능성이 본 명세서의 교시에 비추어 당업자에게 명백해질 것이다.

예시적인 밸브 기구

(특히) 도 5, 도 6, 도 8, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 생검 장치(10)는 또한 본 예에서 밸브 기구(150)를 포함한다. 이 예의 밸브 기구(150)는 셔틀 밸브 슬라이더(152), o-링(210) 및 니들 허브(200)의 슬리브(204)를 포함한다. 셔틀 밸브 슬라이더(152)는 커터(50) 주위에 동축으로 위치되고, 슬리브(204)에 대해 그리고 커터(50)에 대해 병진이동하도록 구성된다. 특히, 셔틀 밸브 슬라이더(152)는 슬리브(250)의 원위 단부와 커터(50)에 일체로 고정된 스톱 부재(55)의 근위 단부 사이에서 종방향으로 커터(50) 주위에 위치된다. o-링(210)은 슬리브(204)의 내부 측벽에 대항하여 셔틀 밸브 슬라이더(152)의 외부를 밀봉하도록 구성된다. 셔틀 밸브 슬라이더(152)는 커터(50)에 의해 한정되는 외경보다 큰 내경을 한정하여, 커터(50)의 외경과 셔틀 밸브 슬라이더(152)의 내경 사이에 간극이 제공되게 한다. 그러한 간극은 커터(50)의 외경과 셔틀 밸브 슬라이더(152)의 내경 사이에서 종방향 유체 연통(예컨대, 대기 등)을 제공하기에 충분하다. 게다가, 셔틀 밸브 슬라이더(152)의 근위 단부는 그에 형성된 노치(153)를 가져서, 골진 너트(castellated nut) 또는 캐슬 너트(castle nut)의 외관과 유사한 외관을 제공한다. 셔틀 밸브 슬라이더(152)의 근위 단부는 또한 슬리브(250)의 매끄러운 부분(254)의 원위 단부와 결합되도록 구성되어, 슬리브(250)가 이하에서 설명되는 바와 같이 셔틀 밸브 슬라이더를 원위방향으로 밀 수 있게 한다. 노치(153)는 슬리브(250)의 매끄러운 부분(254)의 원위 단부가 셔틀 밸브 슬라이더(152)의 근위 단부와 결합할 때에도 셔틀 밸브 슬라이더(152)의 내부에 유체 연통을 제공하도록 구성된다.

이하에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 커터(50)는, 슬리브(204)가 몸체(30)에 대해 실질적으로 정지되어 유지되는 동안, 몸체(30)에 대해 회전 및 병진이동하도록 구성된다. 전술된 바와 같이, 슬리브(250) 및 스톱 부재(55)는 커터(50)와 일체로 병진이동한다. 게다가, 스톱 부재(55) 및 셔틀 밸브 슬라이더(152)는 스톱 부재(55)가 셔틀 밸브 슬라이더(152)와 결합된 때 스톱 부재(55)가 셔틀 밸브 슬라이더(152)를 근위방향으로 밀 수 있도록 구성되는 반면, 슬리브(250) 및 셔틀 밸브 슬라이더(152)는 슬리브(250)가 셔틀 밸브 슬라이더(152)와 결합된 때 슬리브(250)가 셔틀 밸브 슬라이더(152)를 원위방향으로 밀 수 있도록 구성된다. 따라서, 셔틀 밸브 슬라이더(152)는 몸체(30)에 대한 커터(50)의 병진이동에 따라 슬리브(250) 내부에서 병진이동할 수 있다. 그러나, 슬리브(250)의 원위 단부와 스톱 부재(55)의 근위 단부 사이의 거리는 셔틀 밸브 슬라이더(152)의 길이보다 커서, 본 예에서 커터(50)가 병진이동함에 따라 셔틀 밸브 슬라이더(152)와 커터(50) 사이에 어느 정도의 "공전(lost motion)"이 있게 한다. 다시 말하면, 셔틀 밸브 슬라이더(152)는 커터(50) 작동 스트로크의 소정 단계 동안 실질적으로 정지 상태로 유지되어(예컨대, 도 12 내지 도 14 참조), 커터(50)가 최원위 위치(예컨대, 도 18 내지 도 20 참조) 및 최근위 위치(예컨대, 도 15 내지 도 17 참조)에 접근한 때 셔틀 밸브 슬라이더(152)가 단지 병진이동만 하게 한다.

전술된 바와 같이, 슬리브(204)의 개구(208)는 주위 공기와 연통하고, 셔틀 밸브 슬라이더(152)는 제2 루멘(28)을 대기로 선택적으로 통기시키도록 작동가능하다. 특히, 셔틀 밸브 슬라이더(152)는, 커터(50)가 최원위 위치(예컨대, 도 9 내지 도 11 및 도 18 내지 도 20 참조)에 있을 때; 커터(50)가 최원위 위치와 최근위 위치 사이에서 병진이동할 때(예컨대, 도 12 내지 도 14 참조); 그리고 커터(50)가 최근위 위치로부터 최원위 위치로 전환하는 후반 단계에서, 개구(208)에 대해 원위에서 유지된다. 작동의 이들 단계 동안, 제2 루멘(28)은 슬리브(204) 내의 개구(208), 셔틀 밸브 슬라이더(152) 내의 노치(153), 셔틀 밸브 슬라이더(152)의 내경과 커터(50)의 외경 사이의 간극, 및 셔틀 밸브 슬라이더(152)에 대해 원위인 슬리브 내부(206)의 부분을 통해 주위 공기에 노출된다. 그러나, 셔틀 밸브 슬라이더(152) 및 o-링(210)은 도 15 내지 도 17에 도시된 바와 같이 커터(50)가 근위 위치에 있을 때 개구(208)에 대해 제2 루멘(28)을 실질적으로 밀봉한다. 특히, 커터(50)가 근위 위치로 이동할 때, 스톱 부재(55)는 개구(208)가 o-링(210)들 사이에서 종방향으로 위치되도록 셔틀 밸브 슬라이더(152)를 근위방향으로 밀게 된다. 따라서, o-링(210)은 개구(208)가 o-링(210)들 사이에 있을 때 개구(208)를 실질적으로 밀봉한다. 커터(50)가 다시 최원위 위치를 향해 원위방향으로 이동하기 시작할 때, 셔틀 밸브 슬라이더(152)는 일시적으로 이러한 근위 위치에서 유지되어, 슬리브(250)의 원위 단부가 셔틀 밸브 슬라이더(152)의 근위 단부와 결합하여 셔틀 밸브 슬라이더(152)를 최근위 o-링(210)이 개구(208)에 대해 원위로 이동되는 지점까지 원위방향으로 밀기 시작할 때까지 계속해서 개구(208)에 대해 제2 루멘(28)을 실질적으로 밀봉한다. 일단 최근위 o-링(210)이 개구(208)에 대해 원위로 이동하면, 제2 루멘(28)은 다시 전술한 바와 같이 통기된다. 따라서, 본 예의 밸브 기구(150)는 커터(50)가 근위 위치에 있을 때 그리고 커터(50)가 전진의 초기 단계에 있을 때 대기에 대해 제2 루멘(28)을 실질적으로 밀봉하는 반면, 커터(50)가 다른 위치에 있을 때 제2 루멘(28)을 대기로 통기시킨다.

본 명세서에 기술된 다른 구성요소에서처럼, 밸브 기구(150)가 다양한 방식으로 변경, 수정, 대체 또는 보완될 수 있고, 밸브 기구(150)가 다양한 대안적인 특징부, 구성요소, 형태 및 기능성을 가질 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 밸브 기구(150)의 적합한 대안적인 버전, 특징부, 구성요소, 형태 및 기능성이 본 명세서의 교시에 비추어 당업자에게 명백해질 것이다.

예시적인 조직 샘플 홀더

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 예의 조직 샘플 홀더(40)는 캡(42), 외부 컵(44) 및 필터 트레이(46)를 포함한다. 컵(44)은 본 예에서 프로브(12)에 고정된다. 그러한 결합은 임의의 적합한 방식으로 제공될 수 있다. 본 예의 외부 컵(44)은 실질적으로 투명하여 사용자가 필터 트레이(46) 상의 조직 샘플을 볼 수 있게 하지만, 외부 컵(44)은 원한다면 임의의 다른 적합한 특성을 가질 수 있다.

본 예에서 외부 컵(44)은 커터 루멘(52)과 그리고 진공 펌프(38)와 유체 연통한다. 특히, 외부 컵(44)은 제1 포트(45)를 통해 커터 루멘(52)과 유체 연통하고, 제2 포트(47)를 통해 진공 펌프(38)와 유체 연통한다. 도관(39)이 진공 펌프(38)의 포트(41)를 외부 컵(44)의 제2 포트(47)와 연결한다. 스프링-하중식 시일(spring-loaded seal)(도시되지 않음) 또는 다른 특징부가 도관(39) 및/또는 제2 포트(47) 및/또는 진공 펌프(38)의 포트(41) 상에 선택적으로 제공되어, 도관(39)이 조직 샘플 홀더(40) 또는 진공 펌프(38)로부터 분리된 때 그리고/또는 프로브(12)가 홀스터(14)로부터 결합 해제된 때 조직 샘플 홀더(40) 및/또는 진공 펌프(38)를 실질적으로 밀봉할 수 있게 한다. 본 예에서, 제2 포트(47)는 외부 컵(44)에 의해 한정된 내부 공간과 유체 연통하는 소수성 필터(48)와 추가로 결합된다. 소수성 필터(48)는 조직 샘플 홀더(40)로부터 진공 펌프(38)로 액체가 전달되는 것을 방지하면서 진공 펌프(38)가 조직 샘플 홀더(40) 내에서 진공을 유발하는 것을 허용하도록 구성된다. 소수성 필터(48)를 갖는 것에 부가하여 또는 그 대신하여, 고흡수성 재료가 액체를 흡수하도록 조직 샘플 홀더(40) 내에 제공될 수 있다. 대안적으로, 액체는 임의의 다른 적합한 방식으로 다루어질 수 있다. 이하에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 진공 펌프(38)에 의해 조직 샘플 홀더(40) 내에 생성된 진공은 본 예에서 커터(50)로 전달된다. 특히, 진공 펌프(38)는 따라서 커터 루멘(52) 내에 진공을 유발하도록 사용될 수 있는데, 그러한 진공은 도관(39), 포트(41, 45, 47) 및 외부 컵(44)의 내부를 통해 전달된다.

본 예의 필터 트레이(46)는 바구니형 형태를 가지며, 복수의 개구(47)가 관통 형성된다. 개구(47)는 그를 통한 조직 샘플의 통과를 방지하면서 그를 통한 유체의 통과를 허용하도록 크기 설정되고 구성된다. 따라서, 필터 트레이(46)는 이하에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이 커터(50)를 통해 근위방향으로 전달되는 조직 샘플을 수용하도록 구성된다. 필터 트레이(46)가 다양한 대안적인 형태를 취할 수 있음을 이해하여야 한다. 단지 예로서, 복수의 슬릿 또는 다른 특징부가 둥근 개구(47)에 부가하여 또는 그 대신에 필터 트레이(46)를 통해 형성될 수 있다. 다른 단지 예시적인 대안예로서, 필터 트레이(46)는 직물 메쉬 및/또는 다른 구조물(들) 또는 구성요소(들)로 대체될 수 있다.

본 예에서 캡(42)은 외부 컵(44)과 제거가능하게 결합된다. 캡(42)과 외부 컵(44) 사이에서 한 쌍의 래치(56)가 선택적인 결합을 제공한다. 특히, 래치(56)는 외부 컵(44)의 립(lip, 57)과 결합한다. 립(57)은 래치(56)의 통과를 허용하는 간극(59)을 가져, 사용자가 래치(56)를 간극(59)과 정렬시키고, 캡(42)을 외부 컵(44) 상으로 밀고, 이어서 간극(59)을 지나 캡(42)을 회전시켜 래치(56)를 립(57)과 결합시킴으로써 캡(42)을 외부 컵(44)에 고정할 수 있게 한다. 대안적으로, 캡(42)은 임의의 다른 적합한 방식으로 외부 컵(44)에 고정될 수 있다. o-링(53)은 캡(42)이 외부 컵(44)과 결합된 때 시일을 제공한다. 따라서, 캡(42)이 외부 컵(44)에 고정된 때 외부 컵(44) 내부에서 진공이 유지될 수 있다. 작동시, 사용자는 생검 과정 동안 필터 트레이(46) 상에 모인 조직 샘플에 접근하기 위하여 캡(42)을 제거할 수 있다. 본 예에서, 캡(42)은 캡(42)을 회전시켜 래치(56)를 간극(59)과 정렬시키고, 이어서 캡(42)을 당김으로써 제거된다. 물론, 캡(42)은 임의의 다른 적합한 방식으로 외부 컵(44)으로부터 제거될 수 있다.

본 예의 조직 샘플 홀더(40)는 적어도 10개의 조직 샘플을 보유하도록 구성된다. 대안적으로, 조직 샘플 홀더(40)는 임의의 다른 적합한 개수의 조직 샘플을 보유하도록 구성될 수 있다. 본 명세서에 기술된 다른 구성요소에서처럼, 조직 샘플 홀더(40)가 다양한 방식으로 변경, 수정, 대체 또는 보완될 수 있고, 조직 샘플 홀더(40)가 다양한 대안적인 특징부, 구성요소, 형태 및 기능성을 가질 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 예를 들어, 조직 샘플 홀더(40)는 대안적으로 커터 루멘(52)에 대해 선택적으로 인덱싱(indexing)될 수 있는 복수의 개별 조직 샘플 구획부들을 갖도록 구성될 수 있다. 그러한 인덱싱은 자동적으로 또는 수동적으로 제공될 수 있다. 단지 예로서, 조직 샘플 홀더(40)는 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함된 2008년 8월 14일자로 공개된, 발명의 명칭이 "생검 장치용 회전식 조직 샘플 홀더(Revolving Tissue Sample Holder for Biopsy Device)"인 미국 특허 출원 공개 제2008/0195066호; 2008년 12월 18일자로 출원된, 발명의 명칭이 "회전가능하게 연결된 썸휠 및 조직 샘플 홀더를 갖는 조직 생검 장치(Tissue Biopsy Device with Rotatably Linked Thumbwheel and Tissue Sample Holder)"인 미국 정식 특허 출원 제12/337,997호; 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함된 2008년 12월 18일자로 출원된, 발명의 명칭이 "개별 조직 챔버들을 갖는 생검 장치(Biopsy Device with Discrete Tissue Chambers)"인 미국 정식 특허 출원 제12/337,911호; 또는 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함된 2008년 12월 18일자로 출원된, 발명의 명칭이 "기계적 조직 샘플 홀더 인덱싱 장치(Mechanical Tissue Sample Holder Indexing Device)"인 미국 가특허 출원 제12/337,874호의 교시에 따라 구성되고 작동가능할 수 있다. 조직 샘플 홀더(40)의 다른 적합한 대안적인 버전, 특징부, 구성요소, 형태 및 기능성이 본 명세서의 교시에 비추어 당업자에게 명백해질 것이다. 대안적으로, 조직 샘플 홀더(40)는 원한다면 단순히 생략될 수 있다.

예시적인 커터

(특히) 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 본 예의 커터(50)는 실질적으로 중공이어서, 커터(50)가 커터 루멘(52)을 형성하게 한다. 커터(50)는 또한 실질적으로 예리한 원위 에지(51)를 가져, 커터(50)가 니들(20)의 측방향 개방부(24)를 통해 돌출하는 조직으로부터 생검 샘플을 절단하도록 작동가능하게 한다. 대안적으로, 커터(50)의 원위 단부는 임의의 다른 적합한 형태를 가질 수 있다. 도 3, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 커터(50)의 근위 부분은 조직 샘플 홀더(40) 내로 연장된다. 따라서, 진공 펌프(38)에 의해 조직 샘플 홀더(40) 내에 생성된 진공은 커터 루멘(52)에 전달된다. 커터(50)와 외부 컵(44)의 경계에 시일(54)이 제공된다. 시일(54)은 커터(50)가 외부 컵(44)에 대해 회전 및 병진이동할 때에도 커터(50)와 마운트(42)의 경계를 실질적으로 밀봉하도록 구성된다. 또한, 커터(50)는 커터(50)가 최원위 위치에 있을 때에도 조직 샘플 홀더(40)의 내부와 밀봉된 유체 연통 상태로 유지되도록 구성된다. 예를 들어, 커터(50)의 길이는 생검 장치(10)의 작동 동안에 커터(50)의 적어도 일부분이 조직 샘플 홀더(40)의 외부 컵(44) 내에 항상 배치되도록 구성될 수 있다. 물론, 커터(50)는 임의의 다른 적합한 대안적인 특징부 또는 형태를 가질 수 있다. 유사하게, 커터(50)는 조직 샘플 홀더(40)와 임의의 다른 적합한 대안적인 관계를 가질 수 있다.

본 명세서에 기술된 다른 구성요소에서처럼, 커터(50)가 다양한 방식으로 변경, 수정, 대체 또는 보완될 수 있고, 커터(50)가 다양한 대안적인 특징부, 구성요소, 형태 및 기능성을 가질 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 커터(50)의 적합한 대안적인 버전, 특징부, 구성요소, 형태 및 기능성이 본 명세서의 교시에 비추어 당업자에게 명백해질 것이다.

예시적인 커터 작동 기구

(특히) 도 3 내지 도 7, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 본 예의 커터 작동 기구(60)는 모터(36), 축(62, 64) 및 기어(72, 74, 76)를 포함하며, 이들 각각은 이하에서 더 상세하게 설명된다. 커터 작동 기구(60)는 제3 기어(76)와 맞물리는 제4 기어(78)를 추가로 포함한다. 제4 기어(78)는 베어링(70)에 의해 몸체(30)에 지지되는 제3 축(68)에 일체로 고정된다. 제5 기어(80)는 또한 제3 축(68)에 일체로 고정된다. 따라서, 기어(78, 80)는 이 예에서 제3 축(68)과 일체로 회전한다. 제5 기어(80)는 제4 축(69)에 일체로 고정된 제6 기어(82)와 맞물린다. 제4 축(69)은 또한 베어링(70)에 의해 몸체(30)에 지지된다. 제7 기어(84)가 또한 제4 축(69)에 일체로 고정된다. 따라서, 기어(82, 84)는 이 예에서 제4 축(69)과 일체로 회전한다. 상기에 비추어, 모터(36)의 작동이 본 예에서 기어(82, 84)를 회전시킬 것이라는 것을 이해하여야 한다. 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 모터(36), 축(62, 64, 68, 69), 기어(72, 74, 76, 78, 80, 82, 84) 및 베어링(70)은 본 예에서 홀스터(14) 내에 모두 수용된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 예에서 기어(82, 84)는 홀스터(14)의 덮개판(18) 내에 형성된 개구에 의해 부분적으로 노출된다.

본 예의 커터 작동 기구(60)는 육각 너트(100) 및 웜(worm) 너트(120)를 추가로 포함한다. 육각 너트(100)는 육각 너트(100)와 일체로 회전하도록 구성된 기어(86)를 포함한다. 웜 너트(120)는 또한 웜 너트(120)와 일체로 회전하도록 구성된 기어(88)를 포함한다. 기어(86)는 프로브(12)와 홀스터(14)가 함께 결합된 때 기어(82)와 맞물리도록 구성되는 반면, 기어(88)는 프로브(12)와 홀스터(14)가 함께 결합된 때 기어(84)와 맞물리도록 구성된다. 특히, 그리고 도 2에 도시된 바와 같이, 본 예에서 기어(86, 88)는 프로브(12)의 덮개판(16) 내에 형성된 개구에 의해 부분적으로 노출된다. 따라서, 본 예에서 모터(36)는 프로브(12)와 홀스터(14)가 함께 결합된 때 기어(86, 88)를 회전 구동하도록 작동가능하다. 이하에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 본 예에서 기어(86, 88)의 그러한 회전은 커터(50)가 회전 및 병진이동하게 할 것이다.

슬리브(250)가 커터(50)에 일체로 고정된다. 도 8에서 가장 잘 알 수 있는 바와 같이, 슬리브(250)는 육각 부분(252), 매끄러운 부분(254), 및 매끄러운 부분(254)으로부터 육각 부분(252)을 분리하는 플랜지(256)를 포함한다. 본 예에서, 슬리브(250)는 커터(50) 주위에 오버몰딩되어, 커터(50) 및 슬리브(250)가 일체로 회전 및 병진이동하게 한다. 예를 들어, 슬리브(250)는 금속 커터(50) 주위에 오버몰딩된 플라스틱 재료로 형성될 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 재료 및 형성 방법이 슬리브(250) 및 커터(50)에 대해 사용될 수 있고, 슬리브(250)는 임의의 다른 적합한 방식(예컨대, 고정 나사(set screw), 접합 등)으로 커터(50)에 고정될 수 있다. 육각 너트(100)는 슬리브(250)의 육각 부분(252) 위에서 활주가능하게 위치된다. 특히, 슬리브(250)의 육각 부분(252)은 6개의 평탄 면을 제공하는 반면, 육각 너트(100)는 슬리브(250)의 평탄 면과 상호보완하도록 구성된 6개의 평탄 면을 갖는 육각형 개구를 한정한다. 따라서, 슬리브(250)와 육각 너트(100)의 결합은 육각 너트(100)의 회전이 슬리브(250)의 대응하는 회전을 제공하도록 한다. 슬리브(250)와 육각 너트(100)의 결합은 또한, 육각 너트(100)와 슬리브(250)가 동시에 회전하는 때에도, 육각 너트(100)가 슬리브(250)에 대해 종방향으로 활주할 수 있게 한다. 예를 들어, 육각 너트(100)의 종방향 위치는 커터(50) 및 슬리브(250)가 종방향으로 병진이동함에 따라 실질적으로 일정하게 유지될 수 있다. 본 예에서 프로브(12)의 하우징에 보스(boss)(도시되지 않음)가 형성되어, 육각 너트(100)의 종방향 위치를 유지하면서 또한 육각 너트(100)가 회전하는 것도 허용한다. 본 예에서 육각 너트(100)는 베어링(70)에 의해 추가로 지지된다. 슬리브(250) 및 육각 너트(100)가 다양한 다른 형태(예컨대, 육각 특징부 대신에 상호보완적인 키(key) 및 키홈(keyway) 등) 및 관계를 가질 수 있다. 유사하게, 다양한 다른 구조물 또는 구성요소들이 슬리브(250) 및/또는 육각 너트(100)에 부가하여 또는 그 대신에 사용될 수 있다.

전술된 바와 같이, 육각 너트(100)의 기어(86)는 기어(82)와 맞물리도록 구성되어, 기어(82)의 회전이 육각 너트(100)의 회전을 야기하게 한다. 육각 너트(100)의 그러한 회전은 전술된 바와 같이 커터(50)의 대응 회전을 야기할 수 있다. 따라서, 커터 작동 기구(60)가 모터(36)의 작동에 응답하여 커터(50)의 회전을 야기할 수 있고, 모터(36)의 회전이 축(62, 64, 68, 69), 기어(72, 74, 76, 78, 80, 82, 84, 86), 육각 너트(100) 및 슬리브(250)를 통해 커터(50)에 전달될 수 있음을 이해할 것이다. 물론, 임의의 다른 적합한 구조물, 구성요소, 형태 또는 기술이 커터(50)의 회전을 제공하기 위하여 사용될 수 있다.

본 예의 커터 작동 기구(60)는 리드 스크루(lead screw, 122)를 추가로 포함한다. 리드 스크루(122)는 슬리브(250)의 육각 부분(252) 주위에 위치되고, 그와 함께 일체로 회전하도록 구성된다. 전술된 바와 같이, 슬리브(250)의 육각 부분(252)은 6개의 평탄 면을 제공한다. 리드 스크루(122)는 슬리브(250)의 평탄 면과 상호보완하도록 구성된 6개의 평탄 면을 갖는 육각형 개구를 한정한다. 따라서, 슬리브(250)와 리드 스크루(122) 사이의 결합은 커터(50)와 슬리브(250)의 회전이 리드 스크루(122)의 대응하는 회전을 제공하게 하는 것이다. 리드 스크루(122)는 클립(124)에 의해 슬리브(250)의 육각 부분(252)에 추가로 고정된다. 특히, 클립(124)은 슬리브(250)에 고정되고, 와셔(126)가 클립(124)과 리드 스크루(122) 사이에 위치된다. 와셔(126) 및 클립(124)은 와셔(126)가 클립(124)을 지나 근위방향으로 이동할 수 없도록 구성된다. 리드 스크루(122)의 근위 단부와 와셔(126) 사이에 제1 코일 스프링(128)이 위치된다. 리드 스크루(122)의 원위 단부와 슬리브(250)의 플랜지(256) 사이에 제2 코일 스프링(130)이 위치된다. 따라서, 플랜지(256), 와셔(126) 및 클립(124)은 슬리브(250)를 따른 리드 스크루(122)의 종방향 운동을 제한한다. 플랜지(256)와 와셔(126) 사이의 간격은 플랜지(256)와 와셔(126) 사이에서 슬리브(250)의 길이의 일부분을 따른 리드 스크루(122)를 위한 약간의 이동 자유도를 허용하는 반면, 스프링(128, 130)은 플랜지(256)와 와셔(126) 사이에서 실질적으로 중심에 있도록 리드 스크루(122)를 편의(bias)시킨다. 임의의 다른 적합한 유형의 탄성 부재가 코일 스프링(128, 130)에 부가하여 또는 그 대신에 사용될 수 있음을 이해하여야 한다.

리드 스크루(122)는 웜 너트(120)의 내부 나삿니(thread, 134)와 결합되는 외부 나삿니(132)를 갖는다. 따라서, 나삿니(132, 134)들이 결합될 때 리드 스크루(122)가 웜 너트(120)에 대해 회전하면 리드 스크루(122)는 웜 너트(120)에 대해 병진이동한다. 그러나, 웜 너트(120)의 내부 길이는 또한 내부 나삿니(134)에 대해 원위이고 근위인 매끄러운 섹션(136)들을 포함한다. 따라서, 리드 스크루(122)는 나삿니(132)가 매끄러운 섹션(136)에 위치된 때(예컨대, 나삿니(132, 134)들이 결합되지 않을 때) 리드 스크루(122)가 웜 너트(120)에 대해 회전되면 웜 너트(120)에 대해 병진이동할 수 없다. 본 예에서 리드 스크루(122)의 나삿니(132)는 비교적 굵어서, 이는 실질적으로 나삿니(132)를 손상시킴이 없이 나삿니(132, 134)들 사이에서 반복된 결합 및 결합 해제를 허용할 수 있다.

본 예에서 프로브(12)의 하우징에 보스(도시되지 않음)가 형성되어, 웜 너트(120)의 종방향 위치를 유지하면서 또한 웜 너트(120)가 회전하는 것도 허용한다. 본 예에서 웜 너트(120)는 부싱(138)에 의해 추가로 지지된다. 본 예에서, 플랜지(256) 및 와셔(126)와의 리드 스크루(122)의 결합에 기인하여 그리고 커터(250)와의 슬리브(250)의 결합에 기인하여, 본 예에서 웜 너트(120)에 대한 리드 스크루(122)의 병진이동은 또한 본 예에서 몸체(30)에 대한 커터(50)의 병진이동을 초래한다는 것을 이해하여야 한다. 슬리브(250), 리드 스크루(122) 및 웜 너트(120)가 다양한 다른 형태 및 관계를 가질 수 있음을 또한 이해하여야 한다. 유사하게, 다양한 다른 구조물 또는 구성요소들이 슬리브(250) 및/또는 웜 너트(120)에 부가하여 또는 그 대신에 사용될 수 있다.

전술된 바와 같이, 홀스터(14)의 기어(82, 84)는 모터(36)가 작동된 때 동시에 회전한다. 추가로 전술된 바와 같이, 기어(82, 84)는 프로브(12)가 홀스터(14)와 결합될 때 프로브(12)의 기어(86, 88)와 맞물려서, 작동된 모터(36)가 기어(86, 88)들을 동시에 회전시키게 한다. 따라서, 작동된 모터(36)는 육각 너트(100) 및 웜 너트(120)를 동시에 회전시킬 것이다. 따라서, 슬리브(250), 커터(50), 리드 스크루(122) 및 웜 너트(120)가 모터(36)가 작동될 때 동시에 모두 회전할 것임을 이해하여야 한다. 또한, 기어(82, 84)가 다른 피치(pitch) 직경을 가짐(즉, 기어(82)의 피치 직경이 기어(84)의 피치 직경과 다름)을 알아야 한다. 기어(86, 88)는 또한 다른 피치 직경을 갖는다(즉, 기어(86)의 피치 직경이 기어(88)의 피치 직경과 다르다). 따라서, 모터(36)가 하나의 회전 속도로 회전하는 경우에도, 육각 너트(100) 및 웜 너트(120)는 다른 회전 속도로 동일한 방향으로 동시에 회전한다. 리드 스크루(122)의 회전이 육각 너트(100)의 회전에 의해 구동되므로, 리드 스크루(122) 및 웜 너트(120)는 또한 다른 회전 속도로 동일한 방향으로 동시에 회전한다. 리드 스크루(122) 및 웜 너트(120)가 동일한 방향으로 동시에 회전할지라도, 리드 스크루(122)와 웜 너트(120)의 회전 속도 사이의 차이는 리드 스크루(122)가 웜 너트(120)에 대해 회전하는 순(net) 결과를 제공하고, 그러한 상대 회전은 커터(50)가 회전함에 따라 커터(50)의 병진이동을 제공한다. 단지 예로서, 모터(36)가 대략 8,000 rpm의 출력 속도를 제공하는 상태에서, 전술된 형태는 대략 1,000 rpm의 속도에서의 커터(50)의 회전 및 대략 850 rpm의 속도에서의 웜 너트(120)의 회전을 제공하여, 대략 150 rpm의 웜 너트(120)에 대한 커터(50)의 순 회전을 초래한다. 물론, 임의의 다른 적합한 차이가 제공될 수 있다.

본 예에서, 커터(50)는 모터(36)가 커터(50)를 (조직 샘플 홀더(40)로부터 니들(20)을 향해 볼 때) 반시계 방향으로 회전시키도록 작동될 때 근위방향으로 후퇴되는 반면, 커터(50)는 모터(36)가 커터(50)를 (조직 샘플 홀더(40)로부터 니들(20)을 향해 볼 때) 시계 방향으로 회전시키도록 작동될 때 원위방향으로 전진된다. 따라서, 모터(36) 회전 방향은 커터(50)의 원위방향 병진이동과 근위방향 병진이동 사이에서 전환하도록 역전될 수 있다. 대안적으로, 커터 작동 기구(60)는 자체-역전되도록 구성될 수 있어, 커터(50)가 모터(36) 회전 방향을 역전시킴이 없이 원위방향 및 근위방향으로 병진이동될 수 있게 된다.

커터 작동 기구(100)의 작동의 하나의 단지 예시적인 예에서, 커터(50)는 초기에 최원위 위치에 위치될 수 있어, 측방향 개방부(24)가 도 9에 도시된 바와 같이 "폐쇄" 위치에 있게 하고, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 리드 스크루(122)가 웜 너트(120)의 원위의 매끄러운 섹션(136)에 위치되게 한다. 스프링(130)은 나삿니(132)를 나삿니(134)와 결합시키도록 리드 스크루(122)를 근위방향으로 편의시킨다. 이 단계에서, 웜 너트(120)에 대한 커터(50)의 시계 방향 회전은 커터(50)의 어떠한 병진이동도 초래하지 않을 것인 반면(예컨대, 리드 스크루(122)는 본질적으로 "자유 회전(freewheel)"할 것임), 웜 너트(120)에 대한 커터(50)의 반시계 방향 회전은 커터(50)의 근위방향 병진이동을 초래할 것이다. 커터(50)가 모터(36) 및 커터 작동 기구(60)에 의해 (조직 샘플 홀더(40)로부터 니들(20)을 향해 볼 때) 반시계 방향으로 회전됨에 따라, 커터 작동 기구(100)는 커터(50)가 도 12 내지 도 14에 도시된 바와 같이 근위방향으로 후퇴하게 한다. 전술된 바와 같이, 그러한 근위방향 또는 후향 병진이동은 나삿니(132, 134)들의 결합을 통해 그리고 웜 너트(120)보다 더 빠른 속도로 회전하는 리드 스크루(122)에 기인하여 수행될 수 있다. 리드 스크루(122)는 커터(50)가 계속해서 근위방향으로 후퇴함에 따라 웜 너트(120)의 나삿니(134)를 계속 가로지른다.

그리고 나서, 커터(50)는 최근위 위치에 도달하여, 측방향 개방부(24)가 도 15에 도시된 바와 같이 "개방"되게 한다. 이 단계에서, 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이 리드 스크루(122)는 웜 너트(120)의 근위의 매끄러운 섹션(136)에 위치된다. 스프링(128)은 나삿니(132)를 나삿니(134)와 결합시키도록 리드 스크루(122)를 원위방향으로 편의시킨다. 이 단계에서, 웜 너트(120)에 대한 커터(50)의 지속된 반시계 방향 회전은 커터(50)의 어떠한 병진이동도 초래하지 않을 것인 반면(예컨대, 리드 스크루(122)는 본질적으로 "자유 회전"할 것임), 웜 너트(120)에 대한 커터(50)의 시계 방향 회전은 커터(50)의 원위방향 병진이동을 초래할 것이다. 이를 위해, 모터(36)가 다시 작동될 수 있는데, 이때 커터(50) 및 관련 구성요소들의 회전 방향을 역전시키기 위하여 모터의 회전 방향이 역전된다. 특히, 모터(36)의 회전 방향을 역전시키는 것은 커터(50)가 (조직 샘플 홀더(40)로부터 니들(20)을 향해 볼 때) 시계 방향으로 회전하게 한다. 도 18 내지 도 20에 도시된 바와 같이, 커터(50)의 그러한 시계 방향 회전은 커터가 원위방향으로 전진하여 최원위 위치에 다시 도달하게 한다.

커터(50)는 커터(50)의 후퇴 동안에 (조직 샘플 홀더(40)로부터 니들(20)을 향해 볼 때) 반시계 방향으로 그리고 커터(50)의 전진 동안에 (조직 샘플 홀더(40)로부터 니들(20)을 향해 볼 때) 시계 방향으로 회전하는 것으로 위에서 나타내어지고 설명되었지만, 커터(50)가 그 대신에 커터(50)의 후퇴 동안에 시계 방향으로 그리고 커터의 전진 동안에 반시계 방향으로 회전될 수 있음이 당업자에게 바로 명백할 것이다. 예를 들어, 그러한 역전은 나삿니(132, 134)의 배향을 역전시킴으로써 제공될 수 있다. 대안적으로, 그러한 역전은 웜 너트(120)가 커터(50)보다 더 빠르게 회전하도록 그 차이를 변경함으로써 제공될 수 있다. 물론, 임의의 다른 적합한 구조물, 구성요소, 형태 또는 기술이 커터(50)의 병진이동 및/또는 회전을 제공하기 위하여 사용될 수 있다. 따라서, 본 명세서에 기술된 다른 구성요소에서처럼, 커터 작동 기구(60)가 다양한 방식으로 변경, 수정, 대체 또는 보완될 수 있고, 커터 작동 기구(60)가 다양한 대안적인 특징부, 구성요소, 형태 및 기능성을 가질 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 단지 예로서, 생검 장치(10)는 커터(50)가 병진이동하지 않도록(예컨대, 커터(50)가 단지 회전하도록 하는 등); 또는 커터(50)가 회전하지 않도록(예컨대, 커터(50)가 단순히 병진이동하도록 하는 등) 구성될 수 있다. 커터 작동 기구(60)의 다른 적합한 대안적인 버전, 특징부, 구성요소, 형태 및 기능성이 본 명세서의 교시에 비추어 당업자에게 명백해질 것이다.

예시적인 공압 작동

전술된 바와 같이, 진공 펌프(38)는 조직 샘플 홀더(40) 내에서 진공을 유발하도록 작동가능하고, 그러한 진공은 커터 루멘(52)에 추가로 전달될 수 있다. 특히, 진공 펌프(38)는 모터(36)가 작동하자마자 커터 루멘(52) 내에 진공을 생성하기 시작할 수 있고, 그러한 진공은 커터(50)가 후퇴된 위치를 향해 근위방향으로 이동하기 시작함에 따라 계속 생성되거나 유지될 수 있다. 이 단계에서, 제2 루멘(28)은 대기로 통기된다. 특히, 셔틀 밸브 슬라이더(152)는 원위 위치에 있어, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 대기가 - 개구(208), 노치(152), 셔틀 밸브 슬라이더(152)의 내경과 커터(50)의 외경 사이의 간극, 및 셔틀 밸브 슬라이더(152)에 대해 원위인 슬리브 내부(206)의 부분을 통해 - 제2 루멘(28)에 도달하게 한다. 대안적으로, 제2 루멘(28)은 진공 펌프(38)와 유동적으로 결합될 수 있어, 진공이 이 단계에서 제2 루멘(28)에 생성되게 한다.

커터(50)가 후퇴 위치를 향해 이동하여, 니들(20)의 측방향 개방부(24)가 도 12에 도시된 바와 같이 "부분적으로 개방된" 상태에 있음에 따라, 커터 루멘(52) 내의 진공은 제1 루멘(26)을 통해 추가로 전달될 수 있는데, 이는 측방향 개방부(24) 내로 조직을 끌어당길 수 있다. 이 단계에서, 제2 루멘(28)은 여전히 대기로 통기된다. 특히, 커터(50)와 셔틀 밸브 슬라이더(152) 사이의 "공전"에 기인하여, 셔틀 밸브 슬라이더(152)는 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이 커터(50)의 근위방향 후퇴에도 불구하고 원위 위치에서 유지된다. 대안적으로, 제2 루멘(28)은 진공 펌프(38)와 유동적으로 결합될 수 있어, 진공이 이 단계에서 제2 루멘(28)에 생성되게 한다. 본 예에서, 제2 루멘(28)은 커터(50)가 도 12에 도시된 위치에 대해 근위인 종방향 위치에 도달할 때 그리고 커터(50)가 도 15에 도시된 완전 후퇴 위치에 도달하기 전에 실질적으로 밀봉된다.

커터(50)가 완전 후퇴 위치에 도달하여, 니들(20)의 측방향 개방부(24)가 도 15에 도시된 바와 같이 "개방된" 상태에 있을 때, 커터 루멘(52) 내의 진공은 제1 루멘(26)을 통해 추가로 계속 전달될 수 있는데, 이는 측방향 개방부(24) 내로 조직을 계속 끌어당길 수 있다. 물론, 약간량의 조직이 진공의 도움 없이 측방향 개방부(24) 내로 자연적으로 탈출할 수 있어, 측방향 개방부(24) 내로 조직을 끌어당기기 위해 진공이 실제로 필요하지 않을 수 있게 한다. 이 단계에서, 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 제2 루멘(28)은 대기에 대해 실질적으로 밀봉된다. 특히, 스톱 부재(55)는 셔틀 밸브 슬라이더(152)를 근위 위치로 밀어, o-링(210)이 개구(208)에 "걸터앉아" 슬리브 부분(204)의 내부 측벽에 대항하여 밀봉하여 대기가 개구(208)로부터 슬리브 부분(204)의 중공 내부(206)를 거쳐 제2 루멘(28)까지 전달되는 것을 방지하게 한다.

모터(36)가 역전되고 커터(50)가 도 18 내지 도 20에 도시된 바와 같이 측방향 개방부(24)를 통해 돌출하는 조직을 절단하도록 전진됨에 따라, 진공 펌프(38)는 커터 루멘(52) 내에 진공을 계속 유발할 수 있고, 제2 루멘(28)은 마침내 대기로 통기될 수 있다. 그러나, 최근위 위치로부터 최원위 위치까지의 커터(50)의 전진의 초기 단계에서, 커터(50)와 셔틀 밸브 슬라이더(152) 사이의 "공전"은 슬리브(250)의 원위 단부가 셔틀 밸브 슬라이더(152)의 근위 단부와 결합할 정도로 충분히 멀리 커터(50)가 전진할 때까지 셔틀 밸브 슬라이더(152)를 근위 위치에 남겨둔다. 슬리브(250)의 원위 단부와 셔틀 밸브 슬라이더(152)의 근위 단부 사이의 그러한 결합까지, 셔틀 밸브 슬라이더(152)의 o-링(210)은 개구(208)로부터 제2 루멘(28)을 계속해서 실질적으로 밀봉한다. 슬리브(250)의 원위 단부가 셔틀 밸브 슬라이더(152)의 근위 단부와 결합한 후에, 그리고 커터(50)가 계속해서 충분한 정도로 원위방향으로 이동한 후에, 슬리브(250)의 원위 단부는 마침내 셔틀 밸브 슬라이더(152)를 원위방향으로 밀어, 최근위 o-링(210)이 마침내 개구(208)에 대해 원위로 이동되게 한다. 셔틀 밸브 슬라이더(152)가 그러한 위치 (및 그러한 위치에 대해 더 원위인 위치들)에 도달한 상태에서, 전술한 바와 같이 그리고 도 19 및 도 20에 도시된 바와 같이, 제2 루멘(28)은 대기로 다시 통기된다. 도 18에 도시된 바와 같이, 커터(50)가 다시 최종적으로 최원위 위치에 도달함에 따라, 제2 루멘(28)이 도 19 및 도 20에 도시된 바와 같이 통기된 상태에서, 커터(50)는 측방향 개방부(24)를 통해 돌출하는 조직을 완전히 절단할 수 있다.

절단된 조직 샘플이 커터 루멘(52) 내에 있는 상태에서, 진공 펌프(38)가 절단된 조직 샘플의 근위 면에서 진공을 유발하는 상태에서, 그리고 통기가 (개구(208), 제2 루멘(28) 및 개구(27)를 통해) 절단된 조직 샘플의 원위 면에 제공되는 상태에서, 절단된 조직 샘플에 가해진 압력 차이는 절단된 조직 샘플이 커터 루멘(52)을 통해서 조직 샘플 홀더(40) 내로 근위방향으로 끌어당겨지게 할 수 있다. 따라서, 절단된 조직 샘플은 조직 샘플 홀더(40)의 필터 트레이(46) 상에 쌓일 수 있다.

물론, 임의의 다른 적합한 구조물, 구성요소, 형태 또는 기술이 제2 루멘(28)의 선택적인 밀봉 및/또는 통기를 제공하기 위하여 사용될 수 있다. 단지 예로서, 본 예에서 셔틀 밸브 슬라이더(152)가 커터(50)의 축방향 위치에 근거하여 기계적으로 작동되지만, 대신에 셔틀 밸브 슬라이더(152) 또는 임의의 다른 유형의 밸브가 (예컨대, 별도의 모터 또는 솔레노이드를 거쳐서) 전기적으로, 공압식으로 또는 달리 작동될 수 있음을 이해하여야 한다. 더욱이, 생검 장치(10)의 일부 변형예에서는, 진공, 염수, 압축 공기, 대기 및/또는 임의의 다른 매체가 생검 장치(10)의 임의의 적합한 작동 단계(예컨대, 커터(50)의 후퇴 동안 및/또는 후퇴시 및/또는 커터(50)의 전진 동안 제2 루멘(28)에 진공 또는 통기를 적용하는 것, 커터(50)의 전진 동안 제2 루멘을 밀봉하는 것 등)에서 제2 루멘(28)에 전달될 수 있다. 절단된 조직 샘플을 커터 루멘(52)을 통해 조직 샘플 홀더(40)에 도달되도록 근위방향으로 전달하기 위한 적합한 대안적인 구조물, 구성요소, 형태 또는 기술이 본 명세서의 교시에 비추어 당업자에게 명백해질 것이다.

예시적인 작동 방법

생검 장치(10)의 단지 예시적인 사용에서, 사용자는 우선 환자의 가슴 내로 조직 천공 팁(22)을 삽입한다. 그러한 삽입 동안에, 도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이 커터(50)는 최원위 위치로 전진될 수 있어, 니들(20)의 측방향 개방부(24)가 폐쇄되게 한다. 또한 본 명세서에서 기재된 바와 같이, 그러한 삽입은 시각적 안내, 주촉성 안내, 초음파 안내, MRI 안내, PEM 안내, BSGI 안내, 촉지적 안내, 일부 다른 유형의 안내, 또는 다른 방법 하에서 수행될 수 있다. 니들(20)이 환자의 가슴 내로 충분히 삽입된 상태에서, 사용자는 이어서 모터(36)를 작동시킬 수 있으며, 모터는 이어서 진공 펌프(38) 및 커터 작동 기구(100)를 작동시킬 수 있다. 진공 펌프(38)의 그러한 작동은 전술된 바와 같이 조직 샘플 홀더(40) 및 커터 루멘(52) 내에서 진공을 유발할 수 있다. 도 12 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 커터 작동 기구(60)의 그러한 작동은 커터(50)가 반시계 방향으로 회전하고 근위방향으로 병진이동하게 할 수 있다. 커터(50)가 후퇴하기 시작함에 따라 그리고 커터(50)가 후퇴 위치에 도달한 때, (조직 샘플 홀더(40) 및 커터 루멘(52)을 통해서 전달된) 진공 펌프(38)로부터의 진공은 니들(20)의 측방향 개방부(24) 내로 조직을 끌어당길 수 있다. 이 시간 동안, 제2 루멘(28)은 밸브 기구(150)에 의해 통기될 수 있다.

도 15 내지 도 17에 도시된 바와 같이, 일단 커터(50)가 최근위 위치에 도달하면, 진공은 여전히 진공 루멘(52) 및 제1 루멘(26)을 통해 전달되어, 니들(20)의 측방향 개방부(24) 내로 조직을 끌어당길 수 있다. 제2 루멘(28)은 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이 이때 밸브 조립체(150)에 의해 실질적으로 밀봉된다. 게다가, 리드 스크루(122)는 커터(50)가 계속 반시계 방향으로 회전함에 따라 자유 회전하지만 스프링(128)에 의해 원위방향으로 편의된다. 측방향 개방부(24)는 이 단계에서 완전 개방 상태에 있고, 이때 조직은 그 내부에 탈출되어 있다.

그리고 나서, 모터(36)의 회전 방향은 역전되고 커터(50)는 도 18 내지 도 20에 도시된 바와 같이 최원위 위치에 다시 도달할 때까지 원위방향으로 전진하기 시작한다. 커터(50)가 원위방향으로 전진함에 따라, 진공은 진공 루멘(52)을 통해 여전히 전달되고 있어서, 커터(50)의 예리한 원위 에지(51)가 조직을 절단하기 시작할 때 조직을 제위치에서 유지하는 것을 돕는다. 이때, 제2 루멘(28)은 초기에는 밸브 조립체(150)에 의해 실질적으로 밀봉되지만, 마침내 도 19 및 도 20에 도시된 바와 같이 통기된다. 그리고 나서, 커터(50)가 도 18 내지 도 20에 도시된 바와 같이 최원위 위치에 도달하고, 이에 의해 측방향 개방부(24)를 "폐쇄"하며, 커터(50)의 예리한 원위 에지(51)가 조직을 완전히 절단하게 한다. 이때 진공은 여전히 커터 루멘(52)을 통해 전달되고 있고, 밸브 조립체(150)는 도 19 및 도 20에 도시된 바와 같이 제2 루멘(28)을 통기시킨다. 전술된 바와 같이, 진공 및 통기의 이 조합은 커터 루멘(52)을 통해 근위방향으로 그리고 조직 샘플 홀더(40) 내로 절단된 조직 샘플을 전달한다. 모터(36)는 절단 스트로크(stroke)의 말기에서 계속 작동하여, 진공 펌프(38)를 계속 구동하여 조직 샘플 홀더(40) 내에 진공을 유지할 수 있다. 게다가, 스프링(130)은 나삿니(132)와 결합하도록 리드 스크루(122)를 근위방향으로 편의시키는 동시에, 커터(50)가 최원위 위치에서 계속 회전하게 한다. 따라서, 절단 스트로크는 완료될 것이고, 추가적인 조직 샘플을 획득하기 위하여 요구되는 많은 횟수만큼 개시될 수 있다.

*전술된 바와 같이, 사용자가 환자의 가슴으로부터 니들(20)을 인출할 필요없이 수 개의 조직 샘플을 획득하기 위하여 수 회의 절단 스트로크가 수행될 수 있다. 사용자는 다수의 샘플 획득을 위한 절단 스트로크들 사이에서 전체 생검 장치(10)를 회전시킴으로써 니들(20)에 의해 한정된 축을 중심으로 측방향 개방부(24)의 배향을 조정할 수 있다. 대안적으로, 생검 장치(10)는 니들(20)이 몸체(30)에 대해 회전할 수 있도록 구성되어, 니들(20)이 썸휠 또는 다른 특징부를 거쳐서 회전될 수 있게 한다. 일단 원하는 개수의 조직 샘플이 얻어지면, 사용자는 환자의 가슴으로부터 니들(20)을 인출할 수 있다. 그리고 나서, 사용자는 컵(44)으로부터 캡(42)을 제거하고 필터 트레이(46)로부터 조직 샘플을 회수할 수 있다.

절차의 말기에서, 사용자는 홀스터(14)로부터 프로브(12)를 분리할 수 있다. 그리고 나서, 홀스터(14)는 후속의 사용을 위해 세척 및/또는 소독될 수 있다. 프로브(12)는 폐기될 수 있다. 대안적으로, 전술된 바와 같이, 생검 장치(10)는 대안적으로 일체형 구성으로서 형성될 수 있어, 홀스터(14)로부터 분리가능한 프로브(12)가 없도록 한다.

다양한 작동들 중 임의의 것이 절단 스트로크의 말기에서 일어날 수 있음을 이해하여야 한다. 예를 들어, 생검 장치(10)는 절단 스트로크가 완료되었음을 사용자에게 알려주기 위한 다양한 형태의 피드백을 제공할 수 있다. 단지 예로서, 생검 장치(10)는 전자 비프(beep) 또는 다른 가청 표시, 기계적인 가청 표시(예컨대, 소리가 큰 클릭), 시각적 표시(예컨대, 발광 또는 플래싱) 또는 일부 다른 유형의 가청 및/또는 시각적 표시를 제공할 수 있다. 대안적으로 그리고 특히 컵(44)이 투명한 버전에서, 사용자는 조직 샘플이 필터 트레이(46) 상에 쌓인 것을 볼 때까지 조직 샘플 홀더(40)를 단순히 지켜봄으로써 절단 스트로크가 완료된 것을 알 수 있다. 대안적으로, 사용자가 트리거 버튼(도시되지 않음)을 계속 누르고 있을지라도, 절단 스트로크가 완료되자마자 모터(36)를 자동적으로 비활성화시키도록 제어 모듈이 제공될 수 있다. 그리고 나서, 사용자는 트리거 버튼을 해제하고 이를 다시 가압함으로써 다른 절단 스트로크를 개시할 수 있다. 또 다른 단지 예시적인 예로서 그리고 전술된 바와 같이, 사용자가 간단히 트리거 버튼을 누르거나 두드리는 것에 응답하여 제어 모듈이 절단 스트로크를 개시할 수 있고, 절단 스트로크가 완료되자마자 모터(36)를 자동적으로 비활성화시킬 수 있다. 그리고 나서, 사용자는 간단히 트리거 버튼을 다시 누르거나 두드림에 의해서 다른 절단 스트로크를 개시할 수 있다. 생검 장치(10)가 절단 스트로크의 말기에서 작동하고/하거나 후속의 절단 스트로크를 개시할 수 있는 또 다른 적합한 방식이 본 명세서의 교시에 비추어 당업자에게 명백해질 것이다.

커터(50)가 최근위 위치에 도달하자마자 모터(36)의 회전 방향이 자동적으로 역전되게 하도록 구성된 회로를 회로 기판(35)이 포함할 수 있음을 또한 이해하여야 한다. 예를 들어, 하나 이상의 센서(예컨대, 홀 효과(hall effect) 센서 등)가 커터(50)의 종방향 위치를 추적하거나 달리 감지할 수 있다. 부가적으로 또는 대안으로, 하나 이상의 센서(예컨대, 엔코더 휠(encoder wheel)을 갖는 엔코더 등)가 커터(50)의 회전수를 추적하거나 달리 감지할 수 있고, 제어 회로는 커터(50)의 회전수의 함수로서 커터(50)의 종방향 위치를 알 수 있다. 또 다른 대안으로서, 모터 역전은 본질적으로 수동일 수 있다(예컨대, 생검 장치(10)가 "순방향" 버튼 및 "역방향" 버튼 등을 포함하도록 되는 것 등). 모터(38)의 회전 방향이 수동으로 또는 자동으로 역전될 수 있는 또 다른 적합한 방식이 본 명세서의 교시에 비추어 당업자에게 명백해질 것이다. 하나 또는 둘 모두의 회로 기판(35)이 예를 들어 진공 펌프(38)를 계속 작동시키도록 각각의 커터(50) 스트로크의 말기에(예컨대, 커터(50)가 최원위 위치 및/또는 최근위 위치에 있는 동안에) 적어도 일시적으로(예컨대, 수 초 동안 등) 모터(36)를 계속 작동시킬 수 있음을 또한 이해하여야 한다.

제어 모듈이 자동적으로 모터(36)를 비활성화시키거나 클러치를 결합 해제하거나 일부 다른 유형의 자동화된 응답을 제공하는 생검 장치(10)의 버전뿐만 아니라, 절단 스트로크의 말기의 전자 기반의 가청 및/또는 시각적 표시가 제공되는 생검 장치(10)의 버전에서, 절단 스트로크의 말기가 감지될 수 있는 다양한 방식이 있다. 예를 들어, 커터(50)의 일부분은 자석을 포함할 수 있고, 커터(50)가 절단 스트로크의 말기에서 최원위 위치에 도달한 때 자석의 존재를 감지하도록 홀 효과 센서가 몸체(30) 내에 위치될 수 있다. 다른 단지 예시적인 예로서, 엔코더 휠이 커터(50)와 결합되거나 커터 회전 기구(60)의 회전 구성요소와 결합될 수 있어, 커터(50)의 종방향 위치가 회전수에 기초하여 판단될 수 있게 한다. 절단 스트로크의 말기가 (예컨대, 전자적으로, 기계적으로, 전자-기계적으로, 수동으로, 등등) 감지될 수 있는 다른 적합한 방식이 본 명세서의 교시에 비추어 당업자에게 명백해질 것이다.

물론, 생검 장치(10)의 사용의 상기 예는 단지 예시적이다. 생검 장치(10)가 사용될 수 있는 다른 적합한 방식이 본 명세서의 교시에 비추어 당업자에게 명백해질 것이다.

전체적으로 또는 부분적으로 본 명세서에 참고로 포함된 것으로 언급된 임의의 특허, 공보 또는 다른 개시 자료가, 포함된 자료가 본 개시 내용에 기재된 기존의 정의, 표현 또는 다른 개시 자료와 충돌하지 않는 범위 내에서만, 본 명세서에 포함됨을 알아야 한다. 이와 같이 그리고 필요한 범위 내에서, 본 명세서에 명시적으로 기술된 개시 내용은 본 명세서에 참고로 포함된 임의의 충돌하는 자료를 대체한다. 본 명세서에 참고로 포함된 것으로 언급되지만 본 명세서에 기재된 기존의 정의, 표현 또는 다른 개시 내용과 충돌하는 임의의 자료 또는 부분은 포함된 자료와 기존의 개시 내용 사이에 충돌이 일어나지 않는 범위까지만 포함될 것이다.

본 발명의 실시예들은 종래의 내시경 및 외과적 절개 수단뿐만 아니라 로봇-지원 외과적 처치에도 적용된다.

본 명세서에 개시된 장치의 실시예들은 일회 사용 후 폐기되도록 설계될 수 있거나, 또는 그들은 여러 번 사용되도록 설계될 수 있다. 실시예들은 어느 한 경우 또는 양쪽 경우에, 적어도 일회 사용 후 재사용을 위해 원상회복될 수 있다. 원상회복은 장치의 분해 단계에 이은 특정 단편의 세정 또는 교체 단계와 후속 재조립 단계의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 특히, 본 장치의 실시예들은 분해될 수 있고, 장치의 임의의 개수의 특정 단편 또는 부품이 임의의 조합으로 선택적으로 교체 또는 제거될 수 있다. 특정 부품의 세정 및/또는 교체시, 본 장치의 실시예들은 원상회복 설비에서, 또는 외과적 절차 직전에 외과 팀(team)에 의해서 후속 사용을 위해 재조립될 수 있다. 당업자라면, 장치의 원상회복이 분해, 세정/교체 및 재조립을 위한 다양한 기술을 이용할 수 있음을 인식할 것이다. 그러한 기술의 사용과 얻어진 원상회복된 장치는 모두 본 출원의 범주 내에 있다.

단지 예로서, 본 명세서에 기재된 실시예들은 외과적 처치 전에 처리될 수 있다. 먼저, 신규한 또는 사용된 기기가 입수되어, 필요한 경우 세정될 수 있다. 이어서 기기는 소독될 수 있다. 하나의 소독 기술에서, 기기는 폐쇄 및 밀봉된 용기, 예를 들어 플라스틱 또는 TYVEK 백 내에 놓인다. 이어서, 용기와 기기는 예컨대 감마 방사선, X-선, 또는 고에너지 전자와 같은, 용기를 투과할 수 있는 방사선 영역 내에 놓일 수 있다. 방사선은 기기 상의 그리고 용기 내의 세균을 죽일 수 있다. 이어서, 소독된 기기는 소독된 용기 내에 보관될 수 있다. 밀봉된 용기는 의료 설비에서 용기가 개방될 때까지 기기를 소독된 상태로 유지할 수 있다. 장치는 또한 베타 또는 감마 방사선, 산화 에틸렌, 또는 스팀을 포함하지만 이에 한정되지는 않는, 당업계에 알려진 임의의 다른 기술을 사용하여 소독될 수 있다.

이상 본 발명의 다양한 실시예들을 도시하고 설명하였지만, 본 명세서에 기재된 방법 및 시스템의 추가적인 변경이 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고서 당업자에 의한 적절한 변형에 의해 달성될 수 있다. 그러한 가능한 변형 중 몇몇이 언급되었고, 그 밖의 것들은 당업자에게 명백할 것이다. 예를 들어, 위에서 논의된 예, 실시예, 기하학적 형상, 재료, 치수, 비율, 단계 등은 예시적인 것일 뿐 필수적인 것이 아니다. 따라서, 본 발명의 범주는 하기의 특허청구범위에 의해 고려되어야 하며, 명세서 및 도면에 도시되고 기재된 구조 및 작동의 세부 사항으로 제한되지 않는 것으로 이해되어야 한다.

Claims

생검 장치(biopsy device)로서,
(a) 본체;
(b) 상기 본체에 대해 원위로 연장하는 니들로서, 상기 니들은 제 1 루멘과 제 2 루멘을 한정하며, 상기 제 1 루멘은 제 1 종축을 따라 연장하고, 상기 제 2 루멘은 제 2 종축을 따라 연장하고, 상기 니들은 상기 제 1 루멘을 상기 제 2 루멘과 유체 연통시키는 개구를 포함하는, 상기 니들;
(c) 조직을 절단하기 위해 상기 니들에 대해 병진 이동하도록 구성된 커터;
(d) 대기와 통기되는 통기 개구부; 및
(e) 상기 커터의 병진 이동에 응답하여 병진 이동하도록 구성된 셔틀 밸브 슬라이더로서, 상기 셔틀 밸브 슬라이더는 상기 커터의 종방향 위치에 적어도 일부 기초하여 제 1 종방향 위치와 제 2 종방향 위치 사이에서 선택적으로 이동하도록 구성되고, 상기 셔틀 슬라이더가 상기 제 1 종방향 위치에 있을 때 상기 제 2 루멘은 상기 통기 개구부와 연통하고, 상기 셔틀 슬라이더가 상기 제 2 종방향 위치에 있을 때 상기 제 2 루멘은 상기 통기 개구부에 대해 밀봉되는, 상기 셔틀 밸브 슬라이더;를 포함하는 생검 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 니들은 횡방향의 조직 수용 구멍을 추가로 한정하며, 상기 횡방향의 조직 수용 구멍은 상기 제 1 루멘으로 개구하고, 상기 커터는 상기 조직 수용 구멍을 통해 돌출된 조직을 절단하도록 동작가능한, 생검 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 커터는 상기 제 1 축을 따라 병진 이동하도록 구성된, 생검 장치.
제 3 항에 있어서, 상기 커터는 상기 제 1 루멘 내에 위치되는, 생검 장치.
제 3 항에 있어서, 상기 셔틀 밸브 슬라이더는 상기 제 1 축을 따라 병진 이동하록 구성된, 생검 장치.
제 5 항에 있어서, 상기 셔틀 밸브 슬라이더는 상기 커터에 대하여 동축으로 배치되는, 생검 장치.
제 6 항에 있어서, 상기 셔틀 밸브 슬라이더는 상기 커터에 대해 활주 가능한, 생검 장치.
제 1 항에 있어서, 제 1 회전 부재와 제 2 회전 부재를 포함하는 커터 작동 기구를 추가로 포함하며, 상기 제 1 회전 부재는 상기 커터를 회전시키도록 구성되며, 상기 제 2 회전 부재는 상기 커터를 병진 이동시키도록 구성되고, 상기 커터 작동 기구는 상기 제 1 회전 부재와 제 2 회전 부재가 다른 회전 속도로 동시에 회전하도록 구성되는, 생검 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 니들에 고정된 니들 허브를 추가로 포함하고, 상기 니들 허브는 상기 본체에 근위로 연장하는, 생검 장치.
제 9 항에 있어서, 상기 통기 개구부는 상기 니들 허브 내에 형성되는, 생검 장치.
제 10 항에 있어서, 상기 셔틀 밸브는 상기 니들 허브 내에서 활주가능하게 배치되는, 생검 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 커터는 제 1 스톱 부재와 제 2 스톱 부재를 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 스톱 부재가 상기 커터와 일체로 병진 이동하도록 구성되며, 상기 제 1 스톱 부재는 상기 커터의 근위의 병진 이동에 응답하여 상기 셔틀 밸브 슬라이더를 근위로 누르도록 구성되고, 상기 제 2 스톱 부재는 상기 커터의 원위의 병진 이동에 응답하여 상기 셔틀 밸브 슬라이더를 원위로 누르도록 구성된, 생검 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 셔틀 밸브 슬라이더가 상기 커터에 대하여 동축으로 배치되며, 상기 셔틀 밸브 슬라이더눈 내부 직경을 한정하고, 상기 커터는 외경을 한정하고, 상기 셔틀 밸브 슬라이더의 내부 직경은, 상기 커터의 내경과 외경 사이의 공기 간극을 정의하는 상기 커터의 외경보다 더 큰, 생검 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 셔틀 밸브 슬라이더는 셔틀 밸브 슬라이더가 통기 개구부의 원위에 위치될 때 상기 제 2 루멘이 상기 통기 개구부와 연통하도록 구성되는, 생검 장치.
제 14 항에 있어서, 상기 셔틀 밸브 슬라이더는 종방향으로 떨어져 있는 한 쌍의 o-링을 포함하며, 상기 셔틀 밸브 슬라이더는, 상기 통기 개구부가 종방향으로 떨어져 있는 o-링들 사이에 위치되도록 상기 셔틀 밸브 슬라이더가 종방향으로 위치될 때, 상기 제 2 루멘을 상기 통기 개구부에 대해 밀봉하도록 구성된, 생검 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 커터는 제 1 커터 위치부터 제 2 커터 위치까지의 제 1 동작 범위를 통과하여 병진 이동 하도록 구성되며, 상기 커터가 오직 상기 제 1 동작 범위의 제 1 부분을 통과할 때 상기 커터는 상기 셔틀 밸브 슬라이더를 이동시키도록 구성되고, 상기 커터가 상기 제 1 동작 범위의 제 2 부분을 통과할 때 상기 커터는 셔틀 밸브 슬라이더를 이동시키지 않도록 구성되는, 생검 장치.
생검 장치로서,
(a) 본체;
(b) 상기 본체에 대해 원위로 연장하는 니들로서, 상기 니들은 제 1 루멘과 제 2 루멘을 한정하며, 상기 제 1 루멘은 제 1 종축을 따라 연장하고, 상기 제 2 루멘은 제 2 종축을 따라 연장하고, 상기 니들은 상기 제 1 루멘을 상기 제 2 루멘과 유체 연통시키는 개구를 포함하는, 상기 니들;
(c) 조직을 절단하기 위해 상기 니들에 대해 병진 이동하도록 구성된 커터; 및
(d) 상기 커터에 대해 동축으로 위치한 셔틀 밸브 슬라이더로서, 적어도 상기 커터의 일부가 상기 커터의 원위 동작의 적어도 일부 동안 상기 셔틀 밸브 슬라이더를 원위로 누르도록 동작하고, 적어도 상기 커터의 일부가 상기 커터의 근위 동작의 적어도 일부 동안 상기 셔터 밸브 슬라이더를 근위로 누르도록 추가로 구성되고, 상기 셔틀 밸브 슬라이더는 상기 셔틀 밸브 슬라이더의 종방향 위치를 기초로 대기에 대해 제 2 루멘을 선택적으로 통기하거나 밀봉하도록 구성된, 상기 셔터 밸브 슬라이더;를 포함하는 생검 장치.
제 17 항에 있어서, 상기 커터는 제 1 일체형 스톱 부재와 제 2 일체형 스톱 부재를 포함하고, 상기 제 1 일체형 스톱 부재는 상기 셔틀 밸브 슬라이더를 근위로 누르도록 구성되는 근위면을 포함하고, 상기 제 2 일체형 스톱 부재는 상기 셔틀 밸브 슬라이더를 원위로 누르도록 구성되는 원위면을 포함하는, 생검 장치.
제 18 항에 있어서, 상기 제 1 일체형 스톱 부재의 근위면과 제 2 일체형 스톱 부재의 원위면은 제 1 종방향 거리로 분리되며, 상기 셔틀 밸브 슬라이더는 제 2 종방향 거리와 동일한 길이를 갖고, 상기 제 1 종방향 거리는 상기 제 2 종방향 거리보다 더 큰, 생검 장치.
생검 장치로서,
(a) 본체;
(b) 상기 본체에 대해 원위로 연장하는 니들로서, 상기 니들은 제 1 루멘과 제 2 루멘을 한정하며, 상기 제 1 루멘은 제 1 종축을 따라 연장하고, 상기 제 2 루멘은 제 2 종축을 따라 연장하고, 상기 니들은 상기 제 1 루멘을 상기 제 2 루멘과 유체 연통시키는 개구를 포함하는, 상기 니들;
(c) 조직을 절단하기 위해 상기 니들에 대해 병진 이동하도록 구성된 커터; 및
(d) 셔틀 밸브 슬라이더로서, 상기 셔틀 밸브 슬라이더는 상기 커터의 병진 이동에 활주하게 응답하고, 상기 셔틀 밸브 슬라이더는 상기 셔틀 밸브 슬라이더가 제 1 종방향 위치에 있을 때 상기 제 2 루멘을 대기에 통기시키고, 상기 셔틀 밸브 슬라이더는 상기 셔틀 밸브 슬라이더가 제 2 종방향 위치에 있을 때 상기 제 2 루멘을 대기에 대해 밀봉하도록 구성된, 상기 셔터 밸브 슬라이더;를 포함하는, 생검 장치.