KR20190084356A - 바늘 발사기능을 가진 핸드 헬드 조직검사 장치 - Google Patents

Abstract

조직검사 장치는, 몸체, 바늘 및 커터를 포함한다. 모터가, 상기 커터를 상기 바늘에 대해 이동시키고 상기 몸체에 대해 바늘을 접어 넣고 발사하기 위해 바늘 발사 조립체를 작동시키도록 작동할 수 있다. 조직검사 장치는 또한 바늘 회전 조립체를 포함하고, 상기 바늘 회전 조립체는 상기 바늘이 근위 위치에 있을 때 종방향 축 주위에서 바늘의 회전운동을 사실상 방지하도록 구성되며, 바늘이 원위 위치에 있을 때 종방향 축 주위에서 바늘의 회전운동을 허용하도록 구성된다. 조직검사 장치의 밸브 조립체는, 슬라이더의 종방향 위치에 기초하여, 바늘속의 제 2 루멘을 대기 또는 염분과 선택적으로 연결하는 슬라이더를 포함한다. 상기 커터는 슬라이더를 통과한다.

Description

바늘 발사기능을 가진 핸드 헬드 조직검사 장치{HANDHELD BIOPSY DEVICE WITH NEEDLE FIRING}

본 출원은, 2010년 11월1일에 "바늘 발사(needle firing)기능을 가진 핸드 헬드 조직검사 장치(handheld biopsy device)"라는 제목으로 출원된 미국 부분 출원 일련번호 제 61/408,795 호를 우선권 주장하고, 본 명세서는 상기 미국 출원의 공개를 참고로 포함한다.

조직검사 샘플들이 다양한 장치들을 이용하여 다양한 의료 과정에서 다양한 방법으로 구해져 왔다. 조직검사 장치들은 입체공간적인 안내, 초음파 안내, MRI 안내, PEM 안내, BSGI 안내 또는 다른 안내하에 이용될 수 있다. 예를 들어, 일부 조직검사 장치들은 환자로부터 한 개 이상의 조직검사 표본들을 포착하기 위해, 한 손을 이용하여 한 번의 삽입에 의해 완전하게 작동할 수 있다. 또한, 일부 조직검사 장치들은, 예를 들어, 유체(예를 들어, 압축 공기, 염분, 대기 공기, 진공 등)의 교환(communication), 전원 및/또는 명령 등의 교환을 위해 진공 모듈 및/또는 제어모듈에 구속될 수 있다. 다른 조직검사 장치들은, 다른 장치에 구속되거나 그렇지 않으면 연결되지 않은 채 완전히 또는 적어도 부분적으로 작동할 수 있다.

단지 예시적인 조직검사 장치들이, 1996년 6월 18일에 "연 조직(soft tissue)의 자동화된 조직검사 및 수집을 위한 방법과 장치"라는 제목으로 발행된 미국 특허 제 5,526,822 호, 2000년 7월 11일에 "자동화된 외과용 조직검사 장치를 위한 제어장치 "라는 제목으로 허여된 미국 특허 제 6,086,544 호, 2003년 6월 12일에 " MRI 호환 외과용 조직검사 장치"라는 제목으로 공개된 미국 특허 공보 제 2003/0109803 호, 2006년 4월 6일에 " 조직검사 장치 및 방법"이라는 제목으로 공개된 미국 특허 공보 제 2006/0074345 호, 2007년 5월 24일에 "외과용 조직검사 장치를 위한 원격 썸휠(thumbwheel)"이라는 제목으로 공개된 미국 특허 공보 제 2007/0118048호, 2008년 9월 4일에 " 조직검사 장치를 이용한 조직검사 샘플의 표시"라는 제목으로 공개된 미국 특허 공보 제 2008/0214955호, 2009년 7월 2일에 " 구속없는 조직검사 장치를 위한 클러치 및 밸브 시스템"이라는 제목으로 공개된 미국 특허 공보 제 2009/0171242 호, 2010년 6월 17일에 " 피스톨 그립(pistol grip)을 가지고 손으로 작동되며 구속없는 조직검사 장치"라는 제목으로 공개된 미국 특허 공보 제 2010/0152610 호, 2010년 6월 24일에 " 중앙 썸휠을 가진 조직검사 장치"라는 제목으로 공개된 미국 특허 공보 제 2010/0160819 호, 2009년 6월 12일에 " 재사용가능한 부분을 가지고 구속없는 조직검사 장치"라는 제목으로 출원된 미국 특허 출원 제 12/483,305 호, 2010년 2월 22일에 " 스프링 하중을 받는 조직검사 장치"라는 제목으로 출원된 미국 정규 출원(non-provisional application) 제 12/709,624 호에 공개되어 있다. 본 명세서는, 각각의 상기 미국 특허들, 미국특허 출원 공보 및 미국 정규 특허출원들의 공개를 참고로 포함한다.

조직검사 샘플을 구하기 위한 여러 가지 시스템들과 방법들이 만들어지고 이용되는 반면에, 발명자들에 앞서서 아무도 첨부된 청구항들에 설명된 발명을 만들거나 이용하지 않은 것으로 믿어진다

본 명세서가 본 발명을 구체적으로 지적하고 분명하게 청구하는 청구항들을 결정하지만, 본 발명은 첨부된 도면들과 관련하여 제공된 일부 실시예들에 관한 하기 설명으로부터 양호하게 이해될 수 있다고 믿어지고, 하기 설명에서 동일한 도면부호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 도면들에서, 보이지 않는(in phantom) 일부 부품 또는 부품들의 일부분들은 점선들로 도시된다.

도 1은, 예시적인 조직검사 장치의 투시도.
도 2는, 도 1에 도시된 조직검사 장치의 홀스터 부분으로부터 분리되고 도 1에 도시된 조직검사 장치의 프로브를 도시한 투시도.
도 3은, 상부 샤시가 분리될 때, 조직검사 장치의 프로브 부분을 도시한 평면도.
도 4는, 도 3에 도시된 프로브의 커터 작동 부품들을 도시한 분해사시도.
도 5a는, 커터가 원위(distal) 위치에 있을 때 커터 및 바늘의 원위 부분과, 도 4에 도시된 커터 작동 부품들을 도시한 부분 측단면도.
도 5b는, 커터가 중간위치에 있을 때 커터 및 바늘의 원위 부분과, 도 4에 도시된 커터 작동 부품들을 도시한 부분 측단면도.
도 5c는, 커터가 근위 위치에 있을 때 커터 및 바늘의 원위 부분과, 도 4에 도시된 커터 작동 부품들을 도시한 부분 측단면도.
도 6은, 도 3에 도시된 프로브의 조직 샘플 홀더 부품들을 도시한 분해 사시도.
도 7a는, 도 6에 도시된 조직 샘플 홀더를 도시한 부분 측단면도.
도 7b는, 도 6에 도시된 조직 샘플 홀더에 구성된 컵(cup)을 도시한 단부 단면도.
도 8은, 도 3에 도시된 프로브의 바늘 발사 및 밸브 부품들을 도시한 분해사시도.
도 9a는, 커터가 원위 위치에 있을 때 도 8에 도시된 바늘 밸브 부품들을 도시한 부분 측단면도.
도 9b는, 커터가 중간 위치에 있을 때 도 8에 도시된 바늘 밸브 부품들을 도시한 부분 측단면도.
도 9c는, 커터가 근위 위치에 있을 때 커터 및 바늘의 원위 부분과 도 8에 도시된 바늘 밸브 부품들을 도시한 부분 측단면도.
도 10a는, 바늘 발사기구가 구조를 무장할 준비가 될 때 도 8에 도시된 바늘 발사 부품들을 도시한 부분 평면도.
도 10b는, 바늘 발사기구가 무장되고 구조를 당길 준비가 될 때 도 8에 도시된 바늘 발사 부품들을 도시한 부분 평면도.
도 10c는, 바늘 발사기구가 구조를 발사준비하도록 전환될 때 도 8에 도시된 바늘 발사 부품들을 도시한 부분 평면도.
도 10d는, 바늘 발사기구가 당겨지고 구조를 발사준비될 때 도 8에 도시된 바늘 발사 부품들을 도시한 부분 평면도.
도 10e는, 바늘발사기구가 발사된 구조로 있을 때 도 8에 도시된 바늘 발사 부품들을 도시한 부분 평면도.
도 11은, 도 1에 도시된 조직검사 장치의 홀스터 부분의 부품들을 도시한 개략선도.
도 12는 모터 및 구동부품들을 도시하고 하우징 부품들 및 분리된 다른 부품들을 가지고 도 11의 홀스터를 도시한 부분 측면도.
도 13은, 도 1에 도시된 조직검사 장치의 예시적인 선택적 실시예들을 도시한 다양한 도면.
도 14는, 예시적이고 선택적인 조직검사 프로브를 도시한 사시도.
도 15는, 상부 샤시가 분리될 때 도 14에 도시된 프로브를 도시한 평면도.
도 16은, 도 15에 도시된 프로브의 밸브 부품들을 도시한 분해 사시도.
도 17은, 도 16에 도시된 밸브 부품의 염분 매니폴드(saline manifold)를 도시한 측단면도.
도 18a는, 셔틀 밸브 슬라이더가 근위 위치에 있을 때 도 15에 도시된 프로브의 밸브부품들을 도시한 측단면도.
도 18b는, 셔틀 밸브 슬라이더가 원위위치에 있을 때 도 15에 도시된 프로브의 밸브부품들을 도시한 측단면도.
도 19a는, 커터가 근위 위치로부터 원위위치로 전진하는 동안 바늘 내부의 커터의 종방향 위치에 대해, 도 15에 도시된 프로브의 바늘의 제 2 루멘(lumen)을 위한 예시적이고 소통중인 상태를 개략적으로 도시한 도면.
도 19b는, 커터가 원위위치로부터 근위 위치로 당겨지는 동안 바늘 내부의 커터의 종방향 위치에 대해, 도 15에 도시된 프로브의 바늘의 제 2 루멘(lumen)을 위한 예시적인 소통 상태를 개략적으로 도시한 도면.
상기 도면들은 본 발명을 제한하지 않고 반드시 도면들에 도시되는 것이 아닌 실시예들을 포함하여 본 발명의 다양한 실시예들이 다른 다양한 방법으로 실시될 수 있다고 생각된다. 본 명세서의 일부분을 형성하고 본 명세서에 포함된 첨부 도면들은 본 발명의 몇 가지 특징들을 도시하고, 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하지만, 본 발명은 도시된 정확한 배열로 한정되지 않는 것으로 이해될 수 있다.

본 발명의 일부 실시예들에 관한 하기 설명은 본 발명의 범위를 한정하기 위해 이용되지 않아야 한다. 본 발명의 다른 실시예들, 특징, 특성, 실시예 및 장점들이, 설명에 의해 본 발명을 실시하기 위해 고려되는 가장 양호한 모드(mode)들 중 하나인 하기 설명으로부터 당업자들에게 명확하게 이해된다. 알게 되듯이, 본 발명은 본 발명으로부터 벗어나지 않는 다른 분명한 특징들을 가질 수 있다. 따라서, 도면들과 설명은 설명을 위한 특징으로 간주되며 제한적인 것으로 간주되지 않아야 한다.

Ⅰ. 예시적인 조직검사(biopsy) 장치에 관한 개관

도 1 내지 도 2는 예시적인 조직검사 장치(10)를 도시한다. 상기 실시예의 상기 조직검사 장치(10)는 프로브(100) 및 홀스터(holster(500)를 포함한다. 바늘(110)은 상기 프로브(100)로부터 원위측으로 연장되고 더욱 상세한 하기 설명과 같이 조직 샘플을 구하기 위해 환자의 조직속으로 삽입된다. 하기 상세한 설명과 같이, 상기 조직샘플들은 프로브(100)의 근위 단부에서 조직 샘플 홀스터(300)내에 부착(deposited)된다. 또한, 상기 용어 "홀스터"는 본 명세서에서 프로브(100) 부분이 홀스터(500) 부분속으로 삽입되어야 하는 것으로 이해되지 않아야 한다. 사실상 본 실시예에서 도 2에 가장 양호하게 도시된 것처럼, 핑거(finger)(502)가 홀스터(500)로부터 원위측으로 연장되고 상기 프로브(100)와 홀스터(500)를 함께 고정하도록 프로브(100)의 해당 슬롯(102) 내에 수용된다. 하기 상세한 설명과 같이, 상기 프로브(100)와 홀스터(500)가 서로 연결될 때, 프로브(100)와 홀스터(500)의 다른 부품들은 짝을 이룬다. 상기 프로브(100)와 홀스터(500)가 분리가능하게 연결되도록 다양한 형태의 구조, 부품, 특징 등(예를 들어 베이요넷(bayonet) 장착부, 래치(latches), 클램프(clamp), 클립(clip), 스냅 피팅(snap fitting) 등)이 이용될 수 있는 것을 이해할 수 있다. 또한, 일부 조직검사 장치(10)내에서, 상기 프로브(100)와 홀스터(500)는 일체 구조 또는 단위(unitary) 구조를 가질 수 있어서, 두 개의 부품들은 분리될 수 없다. 단지 예로서, 상기 프로브(100)와 홀스터(500)가 분리될 수 있는 부품들로서 제공되는 경우에, 상기 프로브(100)는 일회용 부품으로 제공되고, 상기 홀스터(500)는 재사용될 수 있는 부품으로서 제공될 수 있다. 상기 프로브(100)와 홀스터(500)사이의 또 다른 적합한 구조 및 기능적 관계가 본 명세서의 설명을 고려하여 당업자들이 이해할 수 있다.

조직검사 장치(10)의 일부 변형은, 상기 프로브(100)가 홀스터(500)와 연결될 때를 감지하도록 구성된 프로브(100) 및/또는 홀스터(500)내부의 한 개 이상의 (도면에 도시되지 않은) 센서들을 포함할 수 있다. 상기 센서들 또는 다른 특징들은 또한, 상기 프로브(100)와 홀스터(500)들의 일부 형태들만이 서로 연결되는 것을 허용하도록 구성될 수 있다. 추가로 또는 선택적으로, 상기 센서들은, 적합한 프로브(100)와 홀스터(500)가 서로 연결될 때까지 프로브(100) 및/또는 홀스터(500)가 가진 한 개 이상의 기능들을 작동할 수 없도록 구성될 수 있다. 물론, 상기 센서들과 특징들은 원하는 대로 변화되거나 제거될 수 있다.

본 실시예의 조직검사 장치(10)는, 조직검사 장치(10)가 사용자의 한 손으로 작동될 수 있도록 크기가 정해지고 구성된다. 특히, 사용자는 단지 한 손을 이용하여 조직검사 장치(10)를 쥐고 바늘(100)을 환자의 가슴에 삽입하며 환자의 가슴속으로부터 한 개 또는 다수의 조직샘플을 수집할 수 있다. 선택적으로, 사용자는 한 개 이상의 손 및/또는 필요한 지원(assistance)에 의해 조직검사 장치(10)를 쥘 수 있다. 또한, 조직검사 장치(10)는, 연필 그립(grip)으로 한정되지 않는 서로 다른 종류의 다양한 그립들을 이용하여 한 손으로 쥐어지고 완전히 작동될 수 있다. 일부 세팅에서, 사용자는 바늘(110)을 환자의 가슴속으로 단지 한번 삽입하여 다수의 조직 샘플들을 포착할 수 있다. 상기 조직 샘플들은 조직 샘플 홀더(holder)(300)내에 공압으로 부착되고 분석을 위해 조직 샘플 홀더(300)로부터 수거될 수 있다. 본 명세서에서 설명되는 예들은 종종 환자의 가슴으로부터 조직검사 샘플의 획득을 의미하는 반면에, 조직검사 장치(10)는 환자 몸의 다양한 다른 부분들(예를 들어, 전립선, 갑상선) 및 다양한 다른 목적을 위한 다양한 다른 과정에서 이용될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 조직검사 장치(10)가 가지는 다양한 실시예 부품들, 특징, 구조 및 작동성(operabilities)이 하기 상세한 설명에서 제시되고, 다른 적합한 부품들, 특징, 구조 및 작동성이 본 명세서의 설명을 고려하여 당업자들에게 이해된다.

Ⅱ. 예시적인 프로브

도 3 내지 도 10은, 본 실시예의 프로브(100)를 상세하게 도시한다. 상기 설명과 같이, 프로브(100)는 원위측으로 연장되는 바늘(110)을 포함한다. 상기 프로브(100)는 또한, 서로 고정된 상태로 고정된 샤시(120) 및 기저부 하우징(130)을 포함한다. 조직 샘플의 홀더(300)는 상기 실시예에서 기저부 하우징(130)과 분리가능하게 연결되지만, 조직 샘플의 홀더(300)가 선택적으로 기저부 하우징(130)에서 분리되지 않게 고정될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 한 쌍의 기어(202,204)들이 샤시(120)내부의 개구부(122)를 통해 노출되고 하기 상세한 설명과 같이 프로브(100)내에서 커터(cutter) 작동 기구(200)를 구동하도록 작동할 수 있다. 무장(arming) 핑거 그립(402)은 기저부 하우징(130)의 하부로부터 하향으로 연장되고 하기 상세한 설명과 같이 프로브(100)내에서 바늘 발사 기구(400)를 무장하도록 작동할 수 있다.

A. 예시적인 바늘

본 실시예의 바늘(110)은, 관통 팁(piercing tip)(112), 상기 팁(112)과 근접하게 위치한 횡방향 구멍(114) 및 회전 노브(knob)(116)를 포함한다. 조직 관통 팁(112)은, 상기 팁(112)을 삽입하기 전에 다량의 하중을 요구하지 않고 조직내에 개구부가 미리 형성될 필요없이 조직을 관통하고 천공하도록 구성된다. 선택적으로, 팁(112)은 필요한 경우, 무뎌질(예를 들어 둥근 구조, 평평한 구조 등) 수 있다. 팁(112)은 또한, 바늘(110)의 다른 부분들보다 더 큰 에코제네시티(echogenicity)를 제공하고, 초음파 영상이 형성될 때 팁(112)의 가시성을 향상시키도록 구성될 수 있다. 단지 예로서, 팁(112)은 2010년 9월 3일에 "조직검사장치를 위한 에코발생(echogenic) 바늘"이라는 제목으로 출원된 미국 정규특허출원 제 12/875,200 호의 설명에 따라 구성될 수 있고, 본 명세서는 상기 문헌의 공개를 참고로 포함한다. 상기 팁(112)을 위해 이용될 수 있는 다른 적합한 구성들이 본 명세서의 설명을 고려하여 당업자에게 이해된다.

횡방향 구멍(114)은, 조직검사 장치(10)가 작동하는 동안 탈출된 조직을 수용하는 크기를 가진다. 날카로운 원위 변부(152)를 가진 관형 커터(150)가 바늘(110) 내부에 위치한다. 하기 상세한 설명과 같이, 커터(150)는, 횡방향 구멍(114)을 통해 돌출하는 조직으로부터 조직샘플을 절단하기 위해 바늘(110)에 대해 횡방향 구멍(114)을 지나 회전하고 병진운동하도록 작동할 수 있다. 횡방향 구멍(114)이 도 1에서 하향 위치를 향해 도시되는 반면에, 바늘(110)은 바늘(110)의 종방향 축 주위에서 원하는 모든 각위치로 횡방향 구멍(114)을 향하도록 회전될 수 있다. 상기 바늘(110)의 회전은 실시예에서, 바늘(110)에 고정되는 회전 노브(116)에 의해 용이해 진다. 특히 도 8의 바늘 발사 부품들 및 바늘 밸브 부품들(여기서, 바늘 밸브 부품들은 바늘 회전 조립체에 해당함)을 참고할 때, 바늘 오버몰드(overmold)(410)는 바늘(110)에 고정된 상태로 고정되고 회전운동을 회전노브(116)로부터 바늘(110)로 전달하도록 구성된다. 단지 예로서, 바늘(110)은 금속으로 제조되고 바늘 오버몰드(410)는 바늘(110)에 대해 바늘 오버몰드(410)를 일체로 고정하고 형성하기 위해 바늘(110) 주위에 오버몰딩되는 플라스틱 재료로 제조될 수 있다. 바늘 오버몰드(410)와 바늘(110)은 선택적으로 다른 적합한 재료로 제조될 수 있고 다른 적합한 방법으로 서로 고정될 수 있다. 바늘 오버몰드(410)는 한쌍의 평면부(flats)(414)를 가진 원위 부분(412)을 포함한다. 상기 바늘 오버몰드(410)의 원위 부분(412)은, 회전허브(140)의 (도면에 도시되지 않은) 보어(bore) 내에 미끄럼가능하게 배열된다. 회전허브(140)의 상기 보어는, 바늘 오버몰드(410)의 평면부(414)와 짝을 이루는 평면부들을 포함하여, 회전허브(140)의 회전은 바늘 오버몰드(140)를 회전시켜서 바늘(110)을 회전시킨다. 그러한 실시예에서, 회전 허브(140)와 바늘 오버몰드(410) 사이의 관계에 의해 하기 상세한 설명과 같이, 바늘(110)과 바늘 오버몰드(410)는 회전 허브(140)에 대해 일체로 병진운동할 수 있다.

회전 허브(140)는 또한 한쌍의 평면부(142) 및 원형 요홈(144)를 포함한다. 도 9에 도시된 것처럼, 본 실시예의 회전 노브(116)는 제 1 부분(116a) 및 상기 회전 허브(140) 주위에서 서로 스냅끼워맞춤(snap fit)되도록 구성된 제 2 부분(116b)으로 형성된다. 부분(116a,116b)들은 회전 허브(140)의 평면부(142)들과 연결되는 보스(boss)(117)를 가져서 회전노브(116)의 회전은 회전 허브(140)를 회전시킨다. 부분(116a,116b)들은 또한 회전 허브(140)의 원형 요홈(144)과 연결되는 근위 림(proximal rim)(119)들을 포함하여, 회전 노브(116)는 회전 허브(140)와 종방향으로 병진운동한다. 본 실시예의 회전노브(116)는 또한, MRI 조직검사 세팅 등에서 이용되는 타게팅 세트(targeting set)와 같은 조직검사 시스템의 다른 구성부품들과 분리가능하게 연결된 한 쌍의 원위 래칭 부재(latching member)(115)를 포함한다.

도 10a 내지 도 10e 에 가장 양호하게 도시된 것처럼, 회전 허브(140)는 또한 근위 플랜지(proximal flange)(148)를 포함하고, 상기 근위 플랜지는 내부에 형성된 복수 개의 노치(149)들을 가진다. 코일 스프링(146)이, 회전 허브(140) 주위에서 동축 방향으로 배열되고, 그리고 기저부 하우징(130)의 근위를 향하는 원위 내부표면(131)과 회전 허브(140)의 근위 플랜지(148)의 원위 면 사이에 위치한다. 스프링(146)은, 근위 플랜지(148)를 기저부 하우징(130)의 포스트(post)(133)를 향해 근접하게 가압하기 위해 탄성을 가지며 편향된다. (도면에 도시되지 않은) 보스(boss)는, 기저부 하우징(130)의 하부표면으로부터 상부를 향해 연장되고 근위 플랜지(148)의 하향으로 제공된 노치(notch)(149)와 연결되도록 구성된다. 상기 연결에 의해 사실상 바늘(110)에 의해 형성된 종방향 축 주위에서 회전 허브(140)의 회전운동이 보장된다. 또한, 스프링(146)의 편향은, 근위 플랜지(148)를 근위를 향해 가압하여 하향으로 제공되는 노치(149)와 상기 보스 사이의 연결을 촉진시킨다. 따라서, 바늘(110)의 회전방향을 변경시키기 위해, 사용자는 가장 아래를 향해 제공된 노치(149)로부터 보스를 분리시키기 위해 회전노브(116)를 쥐고 회전노브(116)를 밀거나 당기고, 바늘(110)을 회전(따라서 바늘(110)의 종방향 축 주위에서 횡방향 구멍(114)을 방향 재설정)하기 위해 회전 노브(116)를 원위위치에 고정한 상태로 회전노브(116)를 회전시키며, 다음에 스프링(146)이 회전 허브(140)를 근위으로 이동(따라서 현재 하향으로 제공된 노치(149)와 보스를 연결)시키도록 회전 노브(116)를 해제한다. 바늘(110)이 조정된 각 방향에 위치할 때, 스프링(146)의 탄성 편향에 의해 촉진되고 하향으로 제공된 노치(149)와 보스 사이의 연결은 조정된 각 방향으로 바늘(110)을 유지시킨다. 일부 경우들에서, 샤시(120)의 하측부는, 하향으로 제공된 노치(149)와 연결된 기저부 하우징(130)의 상향 연장 보스를 대신하거나 추가하여 상향으로 제공된 노치(149)와 연결되고 하향으로 연장되는 보스를 포함한다. 한편, 상기 보스는 돌출부의 일 실시예이고, 바늘 연결 형태부는 몸체의 내부 표면으로부터 돌출하는 돌출부를 포함한다. 또한 상기 노치는 복수 개의 요홈들의 일 실시예이다.

바늘(110)의 수동회전이 제공될 수 있는 다양한 다른 적합한 방법들이 본 명세서의 설명을 고려하여 당업자에게 이해될 수 있다. 또한 바늘(110)의 회전은, 본 명세서에서 인용되는 다양한 문헌들에 설명된 자동 바늘 회전의 다양한 형태에 국한되지 않고 다양한 방법으로 자동화될 수 있다.

도 8, 도 5a 내지 도 5c에 가장 양호하게 도시된 것처럼, 바늘(110)은 또한 팁(112)의 근위 부분으로부터 근위측으로 연장하는 종방향 벽(160)을 포함한다. 벽(160)은 상기 실시예에서 바늘(110)의 전체 길이를 따라 연장되지 않는 반면에, 벽(160)은 필요한 경우에 바늘(110)의 전체 길이를 따라 연장될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 본 실시예의 벽(160)은, 커터(150)가 근위 위치에 있을 때(도 5c 를 참고), 커터(150)의 원위 칼날(152)의 종방향 위치에 대해 단지 근접하는 종방향 위치에서 근위측에서 종료한다. 따라서, 벽(160)과 커터(150)는 함께, 커터(150)에 대해 횡방향으로 평행하게 배열된 제 2 루멘(lumen)(162)을 형성한다. 물론, 벽(160)은 선택적으로, 커터(150)가 근위 위치에 있을 때, 커터(150)의 원위 칼날(152)의 종방향 위치에 대해 단지 원위측을 향하는 종방향 위치에서 근위측에서 종료한다. 또는 벽(160)은 다른 적합한 종방향 위치에서 종료할 수 있다. 벽은, 바늘(110)의 상측 부분과 제 2 루멘(162) 사이에 유체 소통을 제공하고 커터(150)의 루멘(154)과 제 2 루멘(162) 사이에서 유체 소통을 제공하는 복수 개의 개구부(164)들을 포함한다. 예를 들어, 하기 상세한 설명과 같이, 제 2 루멘(162)은 하기 상세한 설명과 같이 조직검사 장치(10)가 작동하는 동안 커터 루멘(154)을 통풍시키기 위해 선택적으로 대기 공기를 제공할 수 있다. 적어도 한 개의 개구부(164)가 횡방향 구멍(114)의 원위 변부(edge)에 대해 멀리 있는 종방향 위치에 배열되도록 개구부(164)들이 배열된다. 따라서, 횡방향 구멍(114)의 원위 변부의 종방향 위치에 대해 멀리 있는 종방향 위치에 칼날(152)이 배치되는 위치까지 커터(150)가 전진할 때에도, 커터 루멘(154)과 제 2 루멘(162)은 유체 소통상태를 유지할 수 있다(도 5a를 참고). 물론, 본 명세서에서 설명되는 다른 부품들과 같이, 다른 적합한 모든 구성들이 이용될 수 있다.

본 명세서에서 설명되는 다른 부품들과 같이, 바늘(110)은 다양한 방법으로 변화되고, 수정되며, 대체되거나 보완될 수 있다. 상기 바늘(110)은 다양한 선택적 특징들, 부품들, 구조들 및 기능성(functionalities)을 가질 수 있다. (도면에 도시되지 않은) 복수 개의 외측 개구부들이 또한 바늘(110)내에 형성될 수 있고 제 2 루멘(162)과 유체 소통될 수 있다. 예를 들어, 상기 외측 개구부들은, 2007년 2월 8일 진공보조식 블리딩(bleeding) 제어를 가진 조직검사 장치"라는 제목으로 공개된 미국특허 공보 제 2007/0032742 호의 설명에 따라 구성될 수 있고, 본 명세서는 상기 문헌의 공개를 참고로 포함한다. 커터(150)는 또한 (도면에 도시되지 않은)한 개 이상의 측면 개구부들을 포함할 수 있다. 물론, 본 명세서에서 설명되는 다른 부품들과 같이, 상기 커터(150) 및 바늘(110)내부의 상기 외측 개구부들은 단지 선택적이다. 단지 예시적인 다른 예로서, 바늘(110)은 다른 경우들에서 간단하게 완전히 제 2 루멘(162)들을 가지지 않는다. 바늘(110)의 다른 적합한 선택적 형태들, 특징, 부품, 구조 및 기능성이 본 명세서를 고려하여 당업자들이 이해할 것이다.

B. 예시적인 커터 작동 기구

도 3 내지 도 5c에 도시한 것처럼, 본 실시예의 커터 작동 기구(200)는 발사행정(firing stroke)동안 기저부 하우징(130)과 바늘(110)에 대해 커터(150)가 동시에 회전운동 및 원위를 향한 병진운동을 제공하도록 상호작용하는 다양한 부품들을 포함한다. 커터 작동 기구(200)는 또한, 발사를 위해 커터(150)를 근위를 향해 준비하도록 커터(150)를 당기게 된다. 본 실시예의 커터 작동 기구(200)는, 한 쌍의 기어(202,204), 리드 스크류(lead screw)(206), 커터 슬리브 또는 오버 몰드(210) 및 복수 개의 슬리브(230)를 포함한다. 상기 모든 부품(202,204,206,210,230)들은 커터(150)와 동심구조로 배열된다. 커터 오버몰드(210)는 커터(150)와 고정되어, 커터 오버몰드(210)와 커터(150)가 본 실시예에서 서로 일체(unitarily)로 병진운동 및 회전운동한다. 단지 예로서, 커터(150)는 금속으로 제조되고, 커터 오버몰드(210)는 커터 오버몰드(210)를 커터(150)에 일체로 고정되고 구성하도록 커터(150) 주위에 오버몰딩되는 플라스틱 재료로 제조될 수 있다. 커터 오버몰드(210) 및 커터(150)는 선택적으로 다른 적합한 재료로 제조될 수 있고 다른 적합한 방법으로 서로 고정될 수 있다. 커터 오버몰드(210)는, 외측 평면부(214)를 가진 근위 부분(212), 원위 플랜지(216) 및 근위 플랜지(218)를 포함한다.

원형 요홈(220)이, 커터 오버몰드(210)의 근위 부분(212)을 원위 영역(222) 및 근위 영역(224)으로 분할한다. 리드 스크류(206)는 근위부분(212)의 원위영역(222)을 따라 미끄럼가능하게 위치한다. 클립(226)이 원형 요홈(220)에 고정되어, 클립(226)과 근위 플랜지(218) 사이에 리드 스크류(206)가 유지된다. 리드 스크류(206)는, 커터 오버몰드(210)의 외측 평면부(214)와 짝을 이루는 내측 평면부(207)을 포함한다. 특히 평면부(207,214)들 사이의 연결은, 리드 스크류(206)가 커터 오버몰드(210)에 대해 병진운동하는 것을 허용하는 동시에 리드 스크류(206)와 커터 오버몰드(210)의 동시회전을 제공한다. 상기 병진운동은, 클립(226)과 근위 플랜지(218)에 의해 제한된다. 또한, 한 쌍의 코일스프링(227,229)은, 리드 스크류(206)의 마주보는 단부들을 탄성을 가지며 지지하도록 구성된다. 와셔(208)가 상기 실시예에서 근위 스프링(229)과 클립(226)사이에 위치하지만, 필요한 경우, 와셔(208)는 생략될 수 있는 것을 이해해야 한다. 스프링(227,229)에 의해 플랜지(218)와 와셔(208)사이에서 리드 스크류(206)가 사실상 근위잡히도록 편향되는 동안, 와셔(208)와 플랜지(218)사이의 간격에 의해 플랜지(218)와 와셔(208)사이에서 원위영역(222)의 일부를 따라 리드 스크류(206)를 위한 일부 운동 자유도가 허용된다. 코일스프링(227,229)을 대신하거나 추가하여 다른 적합한 형태의 탄성 부재가 이용될수 있는 것을 이해해야 한다. 또한, 필요한 경우 와셔(208)와 플랜지(218)사이에서 리드 스크류(206)의 위치가 사실상 고정될 수 있는 것을 이해해야 한다.

기어(202)는 또한 커터 오버몰드(210)의 외측 평면부(214)들과 짝을 이루는 내측 평면부(203)를 포함한다. 특히, 평면부(203,214)들 사이의 연결은 기어(202)에 대해 리드 커터 오버몰드(210)가 병진운동하는 것을 허용하는 동시에 커터 오버몰드(210)와 기어(202)의 동시 회전운동을 제공한다. 모든 평면부(203,207,214)들이 본 실시예에서 팔각형이지만, 육각형 평면부, 짝을 이루는 키(key)와 키웨이 등에 한정되지 않는 다른 적합한 구조들이 이용될 수 있는 것을 이해해야 한다. 기어(202)의 종방향 위치는, 본 실시예의 조직검사 장치(10)가 작동하는 동안 기저부 하우징(130)에 대해 사실상 일정하게 유지된다. 도 3 및 도 5a 내지 도 5c에 도시된 것처럼, 기저부 하우징(130)의 일체 지지구조(132)내에 배열된 부싱(232)에 의해 기어(202)가 지지된다. 기어(202)는, 프로브(100)와 홀스터(500)가 서로 결합될 때 홀스터(500)의 짝을 이루는 기어(550)와 치접되도록 구성되고 위치한다. 더욱 상세한 하기 설명과 같이, 홀스터(500)내부의 부품들은 회전하며 기어(550)를 구동하도록 작동하고 다음에 기어(202)를 회전시킨다. 상기 설명 및 더욱 상세한 하기 설명과 같이, 기어(202)의 회전은 커터 오버몰드(210), 커터(150) 및 추가로 커터(150)의 병진운동을 제공하는 리드 스크류(206)의 회전을 제공한다.

나사 슬리브(threaded sleeve)(240)가 기어(204)로부터 원위를 향해 연장된다. 나사 슬리브(240)와 기어(204)는 본 실시예에서 일체로 회전한다. 예를 들어, 나사 슬리브(240)와 기어(204)는, 단일 일체 부분, 나중에 서로 연결되는 두 개의 분리된 부분들 등으로서 몰딩될 수 있다. 도 5b에 도시된 것처럼, 커터 작동기구(200)는, 리드 스크류(206)의 외부 나사(242)가 나사 슬리브(240)의 내부 나사(244)와 치접되도록 구성된다. 나사(242,244)들의 상기 치접은, 리드 스크류(206)와 나사 슬리브(240)가 서로에 대해 회전운동할 때, 리드 스크류(206) 및 그러므로 커터 오버몰드(210) 및 커터(150)의 병진운동을 제공한다. 기어(204)와 나사 슬리브(240)의 종방향 위치는, 본 실시예의 조직검사 장치(10)가 작동하는 동안 기저부 하우징(130)에 대해 사실상 일정하게 유지된다. 도 3 및 도 5a 내지 도 5c에 도시된 것처럼, 나사 슬리브(240)는, 샤시(120) 및 기저부 하우징(130)의 일체 지지구조(134)내에 배열된 슬리브(230)에 의해 지지된다. 기어(204)는, 프로브(100)와 홀스터(500)가 서로 연결될 때 홀스터(500)의 짝을 이루는 기어(554)와 치접되도록 구성되고 위치한다. 더욱 상세한 하기 설명과 같이, 홀스터(500)내부의 부품들은, 기어(554)를 회전구동하고 다음에 기어(204)를 회전하도록 작동할 수 있다. 슬리브(230)가 분리된 부품으로 도시될지라도, 단일 슬리브(230)가 이용될 수 있다는 것을 이해해야 한다.

더욱 상세한 하기 설명과 같이, 홀스터(500)는 기어(550,554)들을 동시에 회전시키도록 작동될 수 있다. 상기 설명과 같이, 기어(202,204)들은, 프로브(100)와 홀스터(500)가 서로 연결될 때, 기어(550,554)와 치접되어, 기어(550,554)의 동시 회전운동은 기어(202,204)의 해당 회전운동을 제공한다. 이것은 또한 커터 오버몰드(210), 커터(150), 리드 스크류(206) 및 슬리브(240)의 일치하는 동시 회전운동을 제공한다. 또한, 본 실시예에서 기어(550,554)들은 서로 다른 피치 직경을 가진다(즉, 기어(550)의 피치 직경은 기어(554)의 피치 직경과 상이하다)는 것을 이해해야 한다. 또한, 기어(202,204)들은 서로 다른 피치 직경을 가진다(즉, 기어(202)의 피치 직경은 기어(204)의 피치 직경과 상이하다)는 것을 이해해야 한다. 따라서, 기어(550,554)를 구동하는 홀스터(500)내부의 모터가 하나의 회전속도로 회전할 때, 기어(202) 및 나사 슬리브(240)는 서로 동일한 방향이지만 서로에 대해 상이한 회전속도로 동시에 회전운동한다. 리드 스크류(206)의 회전이 기어(202)의 회전에 의해 구동되기 때문에, 리드 스크류(206)와 나사 슬리브(240)는 또한 서로 동일한 방향이지만 서로에 대해 상이한 회전속도로 동시에 회전운동한다.

심지어 리드 스크류(206)와 나사 슬리브(240)가 동일한 방향으로 동시에 회전할지라도, 리드 스크류(206)와 나사 슬리브(240)의 회전속도 차이는, 리드 스크류(206)가 나사 슬리브(240)에 대해 회전하는 순수 결과(net result)를 제공하고, 상기 상대회전은 커터(150)가 회전함에 따라 커터(150)의 병진운동을 제공한다. 단지 예로서, 약 8,000 rpm의 출력속도를 제공하는 홀스터(500)내부의 모터(528)에 의해, 상기 구조는 약 1,000 rpm 의 속도에서 커터(150)의 회전, 약 850rpm 의 속도에서 나사 슬리브(240)의 회전을 제공하여, 그 결과 약 150rpm으로 나사 슬리브(240)에 대해 커터(150)의 회전을 형성한다. 본 실시예에서, 모터(528)에 의해 제공된 회전방향은, 커터(150)의 병진운동 방향을 반전시키기 위해 간단하게 반전된다. 선택적으로, 커터 작동 기구(200)는 자동 반전(self- reversing)되도록 구성되어, 커터(150)는 모터(528)의 회전방향을 반전시키지 않고도 원위 및 근위를 향해 병진운동될 수 있다. 단지 예로서, 커터 작동 기구(200)는, 2010년 11월 18일에 자동반전식 커터 구동기구를 가진 불구속식(tetherless) 조직검사 장치"라는 제목으로 공개된 미국특허 공보 제 2010/0292607 호의 설명에 따라 자동 반전되도록 구성될 수 있고, 본 명세서는 상기 문헌의 공개를 참고로 포함한다.

커터 작동 기구(200)의 작동을 단지 예로서 도시하는 한 실시예에서, 커터(150)는 초기에 최대 원위(distal- most) 위치에 위치하여, 도 5a에 도시된 것처럼 리드 스크류(206)가 나사 슬리브(240)에 대해 원위에 위치할 때, 횡방향 구멍(14)은 도 5a에 도시된 것처럼 "밀폐"되어 있다. 나사(242)를 나사(244)와 연결하기 위해 스프링(227)은 리드 스크류(206)를 근위를 향해 편향시킨다. 상기 단계에서, 제 1 회전속도에서 나사 슬리브(240)에 대한 커터(150)의 회전은 원위를 향하는 커터(150)의 병진운동을 형성하지 못하는(예를 들어 리드 스크류(206)는 필수적으로 "프리휠(freewheel)"이고) 반면에, 나사 슬리브(240)에 대해 커터(150)가 제 2 회전방향으로 회전하면 커터(150)는 근위를 향해 병진운동한다. 커터(150)가 모터(528)와 커터 작동 기구(200)에 의해 제 2 회전방향으로 회전함에 따라, 커터 작동 기구(200)는 도 5b에 도시된 것처럼 커터(150)를 근위를 향해 당겨지도록 만든다. 상기 설명과 같이, 상기 근위를 향하거나 후방을 향하는 병진운동은 나사(242,244)의 연결 및 나사 슬리브(240)보다 빠른 속도로 회전하는 리드 스크류(206)에 의해 이루어진다. 커터(150)가 계속해서 근위를 향해 당겨짐에 따라 리드 스크류(206)는 계속해서 나사 슬리브(240)의 나사(244)를 가로질러 운동한다.

다음에 커터(150)가 최대 근위(proximal-most) 위치에 도달하여, 횡방향 구멍(114)이 도 5c에 도시된 것처럼 "개방"된다. 상기 단계에서, 리드 스크류(206)는, 도 5c에 도시된 것처럼, 나사(244)가 없는 나사 슬리브(240)의 근위의 매끄러운 내측부분(245)에 위치한다. 스프링(229)은, 나사(242)를 나사(244)와 연결시키기 위해 원위를 향해 리드 스크류(206)를 편향시킨다. 상기 단계에서, 나사 슬리브(240)에 대해 커터(150)가 제 2 방향으로 계속해서 회전하면 커터(150)는 더이상 근위를 향해 병진운동하지 않는 반면에(예를 들어, 리드 스크류(206)는 필수적으로 "프리휠"이고), 나사 슬리브(240)에 대해 커터(150)가 제 2 방향으로 회전하면 커터(150)는 원위를 향해 병진운동하게 된다. 상기 목적을 위해, 모터(528)는 다시 작동되고, 모터의 회전방향은 커터(150) 및 관련 부품들의 회전방향을 반전시키기 위해 반전된다. 커터(150)의 상기 반전된 회전운동에 의해, 도 5a에 도시된 것처럼 최대 원위 위치에 다시 도달하도록 커터(150)는 원위를 향해 전진한다.

커터(150)가 근위 위치로 당겨져서 횡방향 구멍을 효과적으로 개방할 때, 외과의사가 환자의 가슴을 외부에서 손으로 촉진하여 형성되는 (예를 들어, 바늘(110)을 삽입할 때 조직의 이동에 의해 형성되는) 조직의 내부압력에 기인한 중력 및/또는 본 명세서에 설명된 것처럼 커터 루멘(154)을 통해 제공된 진공의 영향을 받아, 조직은 횡방향 구멍(114)을 통해 탈출(prolapse)할 수 있다. 다음에 커터(150)는 원위를 향해 전진될 때, 원위 변부(152)는 횡방향 구멍(114)을 통해 돌출하는 조직을 절단한다. 절단된 상기 조직은 커터 루멘(154)내에 포착된다. (본 명세서에 또는 다르게 설명된) 커터 루멘(154)을 통해 가해지는 진공은, 커터 루멘(154)내부에서 절단된 조직 샘플의 근위 면과 만나게 된다. 개구부(164)를 통해 절단된 조직샘플의 원위 면에 소통(communicate)될 수 있는 통풍구(vent)가 바늘(110)의 제 2 루멘(162)을 통해 연결되고, 절단된 조직 샘플을 위해 압력차를 제공한다. 상기 압력차는 커터루멘(154)을 통해 절단된 조직샘플을 근위를 향해 용이하게 운반하고, 절단된 조직 샘플은 궁극적으로 본 명세서에 설명된 것처럼 조직샘플 홀더(300)에 도달한다. 선택적으로, 커터(150)에 의해 절단된 조직샘플은, 조직 샘플 홀더(300)에 대해 근위를 향해 전달될 수 있거나 다른 적합한 방법에 의해 처리될 수 있다.

물론, 다른 적합한 구조, 부품, 구성 또는 기술이, 커터(150)의 병진운동 및/또는 회전운동을 제공하기 위해 이용될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 다른 부품과 같이 커터 작동 기구(200)는 다양한 방법으로 변화, 수정, 대체 또는 보완될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 단지 예로서, 커터(150)가 병진운동하지 않거나(예를 들어 커터(150)가 단지 회전운동 등을 하고), 커터(150)가 회전운동하지 않도록(예를 들어 커터(150)가 단지 병진운동을 하도록) 조직검사 장치(10)가 구성될 수 있다. 단지 예로서 제공된 또 다른 실시예로서 커터(150)는 기계적 부품을 대신하거나 추가하여 공압으로 작동될 수 있다. 커터 작동 기구(200)의 다른 적합한 선택적 형태, 특징, 부품, 구조 및 기능성이 본 명세서의 설명을 고려하여 당업자에게 이해될 수 있다.

C. 예시적인 조직 샘플 홀더

도 6 내지 도 7에 도시된 것처럼, 본 실시예의 조직 샘플 홀더(300)는, 외부 컵(302) 및 캡(304)을 포함하고, 캡(304)과 컵(302)사이에 프레임(306)이 삽입된다. 밀봉부(208)는 프레임(306)과 컵(302)사이에 삽입된다. 조직 샘플 홀더(300)는 또한 수집 트레이(310)를 포함한다. 수집 트레이(310)는, 커터(150)에 의해 포착되고 더욱 상세한 하기 설명과 같이, 커터(150)를 통해 근위를 향해 전달되는 조직 샘플들을 수용하고 고정하도록 구성된다. 수집 트레이(310)의 원위 포트(312)은 커터(150)의 종방향 축과 정렬되어, 커터 루멘(154)을 통해 근위으로 전달된 절단상태의 조직 샘플들은 원위 포트(312)에 의해 수집 트레이(310)에서 수집된다. 수집 트레이(310)는, 수집 트레이(310)에 조직 샘플을 유지하는 동안 수집 트레이(310)을 통해 유체의 배출을 허용하도록 구성되고 크기를 가지는 복수 개의 개구부(314)들을 포함한다. 일부 형태에서, 외부 컵(302)은 투명 및/또는 반투명하여, 조직검사 장치(10)의 사용자는 수집 트레이(310)에 잔류하는 조직 샘플을 볼 수 있다. 물론, 외부 컵(302)은 선택적으로 불투명하거나 투명, 반투명 및/또는 불투명의 원하는 조합일 수 있다.

돌출부(316)는 수집 트레이(310)로부터 근위으로 돌출하고 캡(304)내에 형성된 개구부(318)내에 분리가능하게 수용된다. 캡(304)은 탄성중합체 재료로 제조되어, 마찰이 사실상 수집 트레이(310)를 캡(304)에 고정시킨다. 그러나, 우선 캡(304)과 수집 트레이(310)를 함께 컵(302)으로부터 분리하고 다음에 캡(304)의 측면 부분(320)들을 서로에 대해 내측으로 가압하여 수집 트레이(310)는 캡(304)으로부터 분리될 수 있다. 예를 들어, 캡(304)의 측면부분(320)들이 서로를 향해 내측으로 가압되고 수집 트레이(310)를 캡(304)으로부터 원위를 향해 떨어지도록 가압할 때 캡(304)의 일부분들이 수집 트레이(310)의 경사면(322)들에서 지지될 수 있다. 따라서 일부 형태에서, 캡(304) 및 수집 트레이(310)가 컵(302)으로부터 함께 분리되며, 조직 샘플들은 수집 트레이(310)상에 잔류하고 다음에 측면 부분(320)들을 서로를 향해 내측으로 가압하고 다음에 수집 트레이와 조직 샘플들을 (도면에 도시되지 않은) 포르말린(formalin) 등의 컵속에 직접 놓아두어 수집 트레이(310)는 캡(304)으로부터 배출될 수 있다. 따라서, (조직 샘플 홀더(300)의 다른 특징들 중에서도) 조직 샘플 홀더(300)의 상기 특징들은, 2010년 9월 10일에 "분리가능한 바스켓을 가진 조직검사 장치 조직 샘플 홀더"라는 제목으로 출원된 미국 부분 특허 출원 제 61/381,466 호의 설명에 따라 작동할 수 있게(an operable) 구성될 수 있고 본 명세서는 상기 문헌의 공개를 참고로 포함한다. 또한 상기 캡(304)의 탄성중합체 특성은 프레임(306)에 대해 사실상 유체 밀봉(fluid tight seal)을 제공할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 또한, 캡(304)의 탄성 중합체 특성은, 돌출부(316)가 개구부(318)내에 삽입될 때 사실상 돌출부(316)에 대해 유체 밀봉을 제공한다. 물론, 수집 트레이(310)와 캡(304)은 다른 적합한 부품, 특징, 구조 및 관계를 가질 수 있다.

외부 컵(302)의 중공 내부는 본 실시예에서 커터루멘(154) 및 적어도 한 개의 진공 공급원과 유체 소통한다. 특히, 프로브 포트(330)는 도 7a에 도시된 것과 같이 외부 컵(302)으로부터 원위를 향해 연장되고 기저부 하우징(130)속으로 연장되며 커터(150)를 수용한다. 동적 밀봉부(332)는 프로브 포트(330)와 커터(150)의 인터페이스에 제공되고, 심지어 커터(150)가 외부 컵(302)에 대해 회전하고 병진운동할 때에 사실상 유체 밀봉을 제공한다. 외부 컵(302)으로부터 상향으로 연장되는 제 1 진공 포트(340)에 의해 외부 컵(302)의 내부에 진공이 제공될 수 있다. 프로브(100)와 홀스터(500)가 함께 연결될 때 홀스터(500)내에 보완적인 진공포트(566)와 연결되도록 구성되고 위치한다. 보완적인 진공 포트(566)는, 더욱 상세한 하기 설명과 같이, 진공을 형성하도록 작동하는 홀스터(500)내부의 진공펌프(566)와 유체 소통한다. 제 1 진공 포트(340)와 외부 컵(302)의 내부사이에 위치한 유체 진공경로에서 필터(342)가 외부 컵(302)과 제 1 진공 포트(340)사이에 배열된다. 일부 형태들에서, 필터(342)는 소수성 필터(hydrophobic filter)를 포함한다. 또 다른 변형예에서, 소수성 필터와 친수성 필터의 조합이 이용될 수 있다. 선택적으로, 필요한 경우, 필터(340)를 포함하지 않은 다른 적합한 형태의 필터 또는 필터들의 조합이 이용될 수 있다. 외부 컵(302)의 하우징과 제 1 진공 포트(340)사이의 인터페이스에서 누출을 방지하기 위해 외부 컵(302)의 하우징과 제 1 진공 포트(340) 사이에서 한 쌍의 O 링들(344)이 밀봉부를 제공한다.

본 실시예의 조직 샘플 홀더(300)는 또한, 프레임(306)으로부터 근위를 향해 연장되는 제 2 진공 포트(350)를 포함한다. 제 2 진공 포트(350)가, 진공 펌프(560)에 의해 제공된 진공을 보완하거나 대체하기 위해 외부의 진공 공급원(예를 들어, 종래기술의 진공펌프 등)과 연결되도록 구성된다. 상기 제 2 진공 포트가 제공되고 조직검사 장치(10)와 이용될 수 있는 방법에 관한 다양한 예들이, 2010년 2월 22일에 "보조 진공공급원을 가진 조직검사 장치"라는 제목으로 출원된 미국 정규 특허 출원 제 12/709,695 호에 설명되고, 본 명세서는 상기 문헌의 공개를 참고로 포함한다. 도 6 내지 도 7에 가장 양호하게 도시된 것처럼, 튜브(352)는 프레임(306)으로부터 원위를 향해 연장되고 제 2 진공 포트(350)와 유체 소통한다. 조직검사 장치(10)가 제 2 진공 포트없이 이용되고 진공 펌프(560)가 유일한 진공 공급원일 때와 같이 사실상 제 2 진공 포트(350)를 밀봉하기 위해 (도면에 도시되지 않은) 플러그 또는 캡이 제 2 진공 포트(350)에 선택적으로 고정될 수 있다.

도 7a 내지 도 7b에 가장 양호하게 도시된 것처럼, 수집 트레이(310)와 튜브(352)사이에서 외부 컵(302)없이 배플(354)의 세트가 제공된다. 일부 형태들에서, 진공이 튜브(352)를 통해 외부 컵(302)의 중공내부로 전달될 수 있도록 배플(354)들이 구성되고, 또한 사이클론(cyclonic) 흡인 작용을 제공하기 위해 외부 컵(302)내부에서 유체유동을 "교반(stir)"하도록 구성된다. 선택적으로 또는 추가로, 조직검사 장치(10)가 이용하는 동안 조직검사 장치(10)의 종방향 축 주위에서 회전할 때 조직 샘플 홀더(300)내에서 유체가 필터(342)에 도달할 가능성을 감소시키기 위해 상기 배플(354)은 구불구불한 경로를 제공할 수 있다. 예를 들어, 조직검사 샘플의 제 1 세트가 상향으로 배열된 포트(340)에 의해 수집되면, 유체는 배플(354)아래로 배출되고 조직검사 장치가 모든 방향으로 회전되어 포트(340)가 동일한 이용시 추가의 조직검사 샘플들을 수집하는 동안 측면 또는 상향으로 향하는 경우에, 유체는 사실상 적어도 한 개의 배플(354)아래에 유지될 수 있다. 물론, 본 명세서에 설명된 다른 부품들과 같이, 배플(354)은 다른 적합한 형태로 구성되고 필요한 경우에 생략될 수 있다. 특수 필터들을 포함하지만 특수 필터로 제한되지 않고 소수성 필터, 친수성 필터 등을 포함한 한 개 이상의 필터들이 튜브(352)와 근접하거나 튜브내에 제공될 수 있는 것을 이해해야 한다. 다른 일부 형태에서, 제 2 진공 포트(350)는 간단하게 완전히 생략된다. 선택적으로 또는 추가하여, 제 1 진공 포트(340)와 진공 펌프(560)는 필요한 경우 생략될 수 있다.

본 실시예의 조직 샘플 홀더(300)는 또한 안내 깔때기(360)를 포함한다. 안내 깔때기(360)는, 수집 트레이(310)의 원위 포트(312)와 커터 루멘(154)의 축과 정렬되도록 구성되는 근위의 개구부(362)를 포함한다. 도 7에 도시된 것처럼 안내 깔때기(360)는 프로브 포트(330)의 근위 부분에 고정된다. 수집 트레이(310)가 외부 컵(302)내에 위치하고 캡(304)이 프레임(306)에 고정될 때, 안내 깔때기(360)의 근위 부분은 수집 트레이(310)의 원위 면(364)에 인접한다. 수집 트레이(310)와 캡(304)이 조직 샘플 홀더(300)로부터 제거될 때 안내 깔때기(360)는 외부 컵(302)내에 유지되고 프로브 포트(330)의 근위 부분에 고정된다. 복수 개의 개구부(366)들이, 안내 깔때기(360)의 몸체내에 형성된다. 상기 개구부(366)들은, 안내 깔때기(360)가 흡인 컵과 같이 수집 트레이(310)의 원위 면(364)에 고정되는 것을 방지하도록 구성되어, 그렇지 않으면, 외부 컵(302)으로부터 수집 트레이(310)를 분리하는 것이 더욱 어려워질 수 있다. 선택적으로 또는 추가하여, 상기 개구부(366)들은, 유체(예를 들어, 혈액, 염분, 공기 등)가 수집 트레이(310)와 안내 깔때기(360)사이의 공간을 채울 수 있어서, 외부 컵(302)의 내부체적을 더욱 이용하도록 구성될 수 있다. 수집 트레이(310) 및 캡(304)이 조직 샘플 홀더(300)로부터 제거될 때 안내 깔때기(360)는, 표식 부착기 샤프트가 커터 루멘(154)과 동심을 이루도록 안내하여, (도면에 도시되지 않은) 조직검사 위치 표식 부착기 샤프트(shaft)를 용이하게 커터 루멘(154)속으로 삽입시킨다. 또한, 조직검사 장치(10)에 의해 한 개 이상의 조직검사 샘플들이 포착된 후에, 바늘(110)이 조직내에 아직까지 삽입되어 있을 때, 사용자는 조직 샘플 홀더(300)로부터 수집 트레이(310)와 캡(304)을 제거하고 다음에 한 개 이상의 조직검사 위치 표식을 횡방향 구멍(114)을 통해 조직검사 위치로 전개하기 위해 안내 깔때기(360)에 의해 표식 부착기 샤프트를 커터 루멘(154)속에 삽입할 수 있는 것을 이해해야 한다. 선택적으로 또는 추가로, 안내 깔때기(360)는, 조직검사 장치(10)의 근위 단부로부터 카테터 형태의 튜브를 용이하게 삽입하여 주사기 배럴의 원위 단부와 연결된 카테터 형태의 튜브를 가진 주사기로부터 조직검사 위치로 통증 약제를 용이하게 주사할 수 있다.

또한, 본 실시예의 조직 샘플 홀더(300)는 선택적으로 프로브(100)로부터 분리될 수 있다. 특히 외부 컵(300)은 기저부 하우징(130)과 선택적으로 연결되는 한 쌍의 래치(latches)(370)들을 포함한다. 래치(370)들은 조직 샘플 홀더(300)를 기저부 하우징(130)에 고정하기 위해 탄성상태로 편향되고 조직 샘플 홀더(300)를 기저부 하우징(130)로부터 분리하도록 구부러질 수 있다. 각각의 래치(370)는, 상기 분리기능을 제공하기 위해 각각의 버튼 부분(372)을 포함한다. 특히 래치(370)는, 버튼 부분(372)들을 서로에 대해 내부로 가압하여 기저부 하우징(130)로부터 분리될 수 있다. 버튼 부분(372)들이 내부로 가압될 때, 래치(370)들은 기저부 하우징(130)을 분리하기 위해 구부러져서, 조직 샘플 홀더(300)는 프로브(100)로부터 조직 샘플 홀더(300)를 분리하기 위해 근위를 향해 당겨질 수 있다. 일부 형태에서, 진공 포트(340)가 외부 컵(302)으로부터 자유롭게 미끄럼운동하여, 조직 샘플 홀더(300)가 자유롭게 당겨질 때, 진공 포트(340)는 프로브(100) 및/또는 홀스터(500)와 연결된 상태를 유지한다. 선택적으로, 진공 포트(340), 프로브(100) 및/또는 홀스터(500)는, 조직 샘플 홀더(300)가 자유롭게 당겨질 때, 진공 포트(340)가 외부 컵(302)을 가진 홀스터(500) 및/또는 프로브(100)로부터 분리될 수 있도록 구성될 수 있다. 일부 다른 형태들 (예를 들어, 진공을 위해 제 2 진공 포트(350)와 연결된 외부 공급원에만 의존하는 형태들)에서, 진공 포트(340)는 완전히 생략된다. 또한 조직검사 장치(10)는, 조직 샘플 홀더(300)가 조직검사 장치(10)로부터 제거될 때 사실상 커터(150)의 근위 단부를 밀봉하도록 구성된 한 개 이상의 특징들을 포함할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 상기 밀봉은, 바늘(110)이 아직까지 조직속에 삽입되어 있는 동안 조직 샘플 홀더(300)가 조직검사 장치(10)로부터 제거될 때 커터 루멘(154)의 근위 단부로부터 혈액 및/또는 다른 신체의 유체가 유출되는 것을 사실상 방지할 수 있다. 상기 밀봉은 또한, 조직 샘플 홀더(300)가 조직검사 장치(10)와 다시 연결될 때 효과적으로 개방될 수 있다. 상기 밀봉이 제공될 수 있는 다양하고 적합한 방법들이 본 명세서의 설명을 고려하여 당업자들에게 이해된다. 유사하게, 조직 샘플 홀더(300)가 선택적으로 기저부 하우징(130)와 연결될 수 있는 다양하고 적합한 다른 방법들이 본 명세서의 설명을 고려하여 당업자들에게 이해된다.

도 2, 도 6 및 도 7에 가장 양호하게 도시된 것처럼, 본 실시예의 조직 샘플 홀더(300)가, 프로브(100)와 홀스터(500)가 서로 연결될 때 홀스터(500)의 (도 11에만 도시된) 해당 접촉 센서(520)와 연결되도록 구성된 접촉부(380)를 포함한다. 따라서 더욱 상세한 하기 설명과 같이, 홀스터(500)내부의 제어모듈(510)은, 조직 샘플 홀더(300)가 프로브(100)와 연결되거나 분리될 때를 감지하고 그에 따라 조직검사 장치(10)를 제어하거나 제한할 수 있다. 물론, 조직검사 장치(10)는 선택적으로 조직 샘플 홀더(300)가 프로브(100)와 연결되거나 분리될 때를 감지하도록 구성된 다양한 다른 형태의 특징들을 포함할 수 있다. 또한 조직검사 장치(10)의 일부 변형들은, 프로브(100)로부터 분리될 수 없는 조직 샘플 홀더(300)를 포함할 수 있다.

본 실시예의 조직 샘플 홀더(300)는, 수집 트레이(310)가 제거되기 전에 적어도 열 개까지의 조직 샘플들을 고정하도록 구성되지만, 조직 샘플 홀더(300)는 다른 적합한 다른 갯수의 조직 샘플들을 고정하도록 구성될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 일부 선택적 형태들에서 정지된 수집 트레이(310)를 가지는 대신에, 조직 샘플 홀더(300)가 회전가능한 매니폴드와 분리가능하게 연결되는 복수 개의 트레이들을 가질 수 있어서, 커터(150)의 연속적인 절단 행정에서 구해진 조직 샘플을 별도로 수용하기 위해 매니폴드는 커터 루멘(154)에 대해 각각의 트레이를 연속적으로 인덱스(index)하도록 작동할 수 있다. 예를 들어, 조직 샘플 홀더(300)는, 2008년 9월 4일 "조직검사 장치를 이용한 조직검사 샘플의 표시"라는 제목으로 공개된 미국 특허출원 제 2008/0214955 호의 설명에 따라 구성되고 작동할 수 있으며, 본 명세서는 상기 문헌의 공개내용을 참고로 포함한다. 단지 예로서 제공되는 또 다른 예로서, 조직 샘플 홀더(300)는, 2010년 6월 24일 "분리된 조직 챔버들을 가진 조직검사 장치"라는 제목으로 공개된 미국 특허 공보 제 2010/0160824 호의 설명에 따라 구성되고 작동될 수 있고 본 명세서는 상기 문헌의 공개를 참고로 포함한다. 조직 샘플 홀더(300)가 구성되거나 작동될 수 있는 다른 적합한 방법들이 본 명세서의 설명을 고려하여 당업자들이 이해한다.

D. 예시적인 바늘 밸브 기구

도 8 내지 도 9c에 도시된 것처럼, 프로브(100)는, 대기에 대해 바늘(110)의 제 2 루멘(162) 또는 통풍구(vent)를 선택적으로 작동시킬 수 있는 부품들을 추가로 포함한다. 상기 부품들은, 통풍구 슬리브(420) 및 셔틀 밸브 슬라이더(430)를 포함한다. 통풍구 슬리브(420)는 샤시(120) 및 기저부 하우징(130)에 대해 고정되어, 통풍구 슬리브(420)는 조직검사 장치(10)가 작동하는 동안 이동하지 않는 반면에, 셔틀 밸브 슬라이더(430)는 커터(150)의 작업운동에 기초하여 병진운동한다. 통풍구 슬리브(420)는 바늘 오버몰드(410)의 근위부분(416)내에서 미끄럼가능하게 배열된다. 통풍구 슬리브(420)의 외경부분(outer diameter) 및 바늘 오버몰드(410)의 근위부분(416)이 가지는 내경부분(inner diameter)은 본 실시예에서 서로 일체로 고정되어 상기 통풍구 슬리브(420)와 바늘 오버몰드(410)는 일체로 병진운동한다. 또한, 커터가 통풍구 슬리브(420)를 통해 배열될 지라도 통풍구 슬리브(420)의 내부는 바늘 오버몰드(410)에 의해 바늘(110)의 제 2 루멘(162)과 유체 소통한다는 것을 이해해야 한다. 통풍구 슬리브(420)는, 서로 종방향으로 함께 코로케이션(co-located)되고 공통의 종방향 위치에서 통풍구 슬리브(420)의 외측 주변부 주위에서 서로로부터 동일거리로 떨어져 있는 복수 개의 횡방향 개구부(422)들을 포함한다. 더욱 상세한 하기 설명과 같이, 상기 횡방향 개구부(422)들은 통풍구 슬리브(420)의 내부에 대해 대기공기를 소통시킨다. 도 9a 내지 도 9c에 가장 양호하게 도시된 것처럼, 통풍구 슬리브(420)의 근위단부는 커터 오버몰드(210)의 원위부분내에 형성된 원형 요홈(426)내에 배열된 O 링(424)에 의해 밀봉된다. 본 실시예의 조직검사 장치(10)는, 커터(150)가 도 10에 도시된 근위 위치에 배열될 때에도 조직검사 장치(10)가 작동하는 동안 언제나 통풍구 슬리브(420)내에 O 링(424)이 유지되도록 구성된다.

셔틀 밸브 슬라이더(430)는 커터(150)주위에서 동심구조로 배열되고 커터(150)에 대해 셔틀 밸브 슬라이더(430)가 종방향으로 자유롭게 미끄럼운동하는 것을 허용하는 내경을 가진다. 셔틀 밸브 슬라이더(430)는 또한 통풍구 슬리브(420)에 대해 병진운동한다. 한 쌍의 O 링(432)들이 셔틀 밸브 슬라이더(430)의 단부들에 위치하고 통풍구 슬리브(420)의 내부표면에 대해 밀봉되고, 또한 셔틀 밸브 슬라이더(430)가 통풍구 슬리브(420)에 대해 미끄럼운동을 허용하도록 구성된다. 셔틀 밸브 슬라이더(430)는, 커터 오버몰드(210)의 원위 단부(428) 및 마찰 끼워맞춤에 의해 커터(150)와 일체로 고정되는 원형 정지 부재(434)사이에서 종방향으로 배열된다. 셔틀 밸브 슬라이더(430)는, 커터(150)에 의해 형성되는 외경보다 큰 내경을 형성하여, 셔틀 밸브 슬라이더(430)의 내측부 길이를 따라 커터(150)의 외경과 셔틀 밸브 슬라이더(430)의 내경사이에 간격이 제공된다. 상기 간격은, 커터(150)의 외경과 셔틀 밸브 슬라이더(430)의 내경사이에서 종방향의 유체 소통(예를 들어, 대기 공기 등)을 제공할 정도로 충분하다. 또한, 셔틀 밸브 슬라이더(430)의 원위 및 근위 단부들은, 내부에 형성된 노치(436)들을 포함하고 골진 암나사(castellated nut) 또는 캐슬 너트(castle nut)와 유사한 외관을 제공한다.

또한, 셔틀 밸브 슬라이더(430)의 원위 단부는 커터 오버몰드(210)의 원위 단부(428)와 연결되도록 구성되어, 커터 오버몰드(210)는 하기 설명과 같이 셔틀 밸브 슬라이더(430)를 원위를 향해 가압할 수 있다. 셔틀 밸브 슬라이더(430)의 근위 단부에 위치한 노치(436)들은, 심지어 커터 오버몰드(210)의 원위 단부(428)가 셔틀 밸브 슬라이더(430)의 근위단부와 연결될 때에도 셔틀 밸브 슬라이더(430)의 내부와 유체 소통하도록 구성된다. 유사하게, 셔틀 밸브 슬라이더(430)의 원위 단부는 정지부재(434)와 연결되도록 구성되어 정지부재(434)는 하기 설명과 같이 셔틀 밸브 슬라이더(430)를 근위를 향해 가압할 수 있다. 셔틀 밸브 슬라이더(430)의 원위 단부에 위치한 노치(436)들은, 정지부재(434)가 셔틀 밸브 슬라이더(430)의 원위 단부와 연결될 때에도 셔틀 밸브 슬라이더(430)의 내부에 대해 유체 소통되도록 구성된다.

본 명세서에 설명된 것처럼, 커터(150)는 기저부 하우징(130)을 회전시키고 병진운동시키도록 구성되는 반면에, 통풍구 슬리브(420)는 기저부 하우징(130)에 대 사실상 정지된 상태로 유지된다. 상기 설명과 같이, 커터 오버몰드(210) 및 정지부재(434)는 커터(150)와 일체로 병진운동한다. 또한, 정지부재(434)와 셔틀 밸브 슬라이더(430)는, 정지부재(434)가 셔틀 밸브 슬라이더(430)와 연결될 때 정지부재(434)가 셔틀 밸브 슬라이더(430)를 근위를 향해 가압할 수 있도록 구성된다(도 9c를 참고). 반면에, 커터 오버몰드(210)가 셔틀 밸브 슬라이더(430)와 연결될 때 커터 오버몰드(210)가 셔틀 밸브 슬라이더(430)를 원위를 향해 가압할 수 있도록 커터 오버몰드(210)와 셔틀 밸브 슬라이더(430)가 구성된다(도 9a를 참고). 따라서 셔틀 밸브 슬라이더(430)는, 기저부 하우징(130)에 대한 커터(150)의 병진운동에 따라 통풍구 슬리브(420)내에서 병진운동할 수 있다. 그러나, 커터 오버몰드(210)의 원위 단부(428)와 정지부재(434)의 근위 단부사이의 거리는, 셔틀 밸브 슬라이더(430)의 길이보다 커서, 본 실시예에서 커터(150)가 병진운동할 때 셔틀 밸브 슬라이더(430)와 커터(150)사이에는 어느 정도의 "손실 운동(lost motion)"이 존재한다. 다시 말해, 셔틀 밸브 슬라이더(430)는 커터(150)의 작동 행정 중 어느 단계들에서 사실상 정지상태로 유지되어(도 9a 내지 도 9b를 참고), 커터(150)가 최대 근위 위치로부터 이동하여 최대 원위 위치에 근접하게 접근하기 시작할 때 그리고 커터(150)가 최대 근위 위치로부터 최대 원위위치에 근접하게 접근할 때, 셔틀 밸브 슬라이더(430)는 단지 병진운동한다(도 9c를 참고).

상기 설명과 같이, 통풍구 슬리브(420)의 개구부(422)들은 대기 공기와 소통한다. 또한 셔틀 밸브 슬라이더(430)는 제 2루멘(162)을 대기와 선택적으로 소통시키도록 작동할 수 있다. 특히, 커터(150)가 최대 원위위치에 있을 때(예를 들어, 도 9a를 참고), 커터(150)가 최대 원위위치와 최대 근위 위치사이에서 전환할 때(예를 들어 도 9b를 참고) 및 최대 근위 위치로부터 최대 원위 위치로 전환하는 커터(150)의 나중 단계들에서 셔틀 밸브 슬라이더(430)는 개구부(422)에 대해 원위에 유지된다. 상기 작동 단계동안, 제 2 루멘(162)은 통풍구 슬리브(420)내에서 개구부(422)들, 셔틀 밸브 슬라이더(430)내부의 노치(436)들, 셔틀 밸브 슬라이더(430)의 내경과 커터(150)의 외경사이의 간격 및 셔틀 밸브 슬라이더(430)에 대해 원위에 위치한 통풍구 슬리브(420)의 내측 부분을 통해 대기 공기에 노출된다. 커터(150)가 도 9c에 도시된 것처럼 근위 위치에 있을 때, 셔틀 밸브 슬라이더(430)와 O 링(432)들은 사실상 개구부(422)들에 대해 제 2 루멘(162)을 밀봉한다. 특히, 커터(150)가 근위 위치로 이동할 때, 정지부재(434)는 셔틀 밸브 슬라이더(430)를 근위를 향해 가압하여, 개구부(422)들은 O 링들(432)사이에서 종방향으로 배열된다. 따라서, 개구부(422)들이 O 링(432)들 사이에 위치할 때 O 링(432)들은 개구부(422)들에 대해 제 2 루멘(162)를 밀봉한다. 커터(150)가 다시 최대 원위 위치를 향해 원위측으로 이동하기 시작할 때, 셔틀 밸브 슬라이더(430)는 순간적으로 상기 근위 위치에 유지되고 커터 오버몰드(210)의 원위 단부(428)가 셔틀 밸브 슬라이더(430)의 근위단부와 연결되고 최대 원위 위치의 O 링(432)이 개구부(422)에 대해 원위를 향해 이동하는 위치까지 셔틀 밸브 슬라이더(430)를 원위를 향해 가압하기 시작할 때까지 셔틀 밸브 슬라이더(430)는 개구부(422)에 대해 제 2 루멘(162)을 계속해서 밀봉한다. 최대 근위 위치의 O 링(432)이 개구부(422)에 대해 원위를 향해 이동하면, 상기 설명과 같이 제 2 루멘(162)은 다시 대기로 통풍된다. 따라서, 커터(150)가 근위 위치에 있을 때 및 커터(150)가 원위측으로 전진하는(distal advancement) 초기 단계에 있을 때, 본 실시예의 밸브 기구는 사실상 대기에 대해 제 2 루멘(162)을 밀봉한다. 반면에, 커터(150)가 다른 위치에 있을 때 제 2 루멘(162)을 대기로 통풍시킨다.

본 명세서에 설명된 다른 부품들과 같이, 상기 밸브 부품들은 다양하게 변경, 수정, 대체 또는 보완될 수 있고, 밸브 기구는 다양한 선택적 특징들, 부품들, 구조들 및 기능성들을 가질 수 있다는 것을 이해해야 한다. 밸브 기구의 적합한 선택적 형태, 특징들, 부품들, 형상 및 기능성들이 본 명세서의 설명을 고려하여 당업자들이 이해한다. 또한, 진공 펌프(566)(예를 들어, 단지 제 2 진공 포트(350) 등을 통해 외부의 진공펌프에 의해 제공되는 진공)가 없는 조직검사 장치(10)의 일부 형태들에서, 밸브기능들이 외부의 진공 공급원과 조직검사 장치(10)사이에 위치한 밸브 부품들에 의해 수행되어 조직검사 장치(10)는 완전히 밸브기구를 가지지 않을 수 있다.

E. 예시적인 바늘 발사 기구

본 실시예의 조직검사 장치(10)는 바늘 발사 기구(400)를 통해 기저부 하우징(130)과 샤시(120)에 대해 원위를 향해 바늘(110)을 선택적으로 발사하도록 작동할 수 있다. 사용자는, 바늘(110)이 두꺼운 조직과 만나는 경우들 또는 다른 환경에서 바늘 발사 기구(400)를 이용하기를 원할 수 있다. 물론, 조직검사 장치(10)는 바늘 발사 기구(400)를 전혀 이용하지 않고도 작동될 수 있다. 도 8 및 도 10a 내지 도 10e에 도시된 것처럼, 본 실시예의 바늘 발사 기구(400)는 코일 스프링(440) , 캐치(450) 및 무장 슬라이더(arming slider)(460)를 포함한다. 코일 스프링(440)은 커터(150)와 통풍구 슬리브(420) 주위에서 동심구조로 위치한다. 코일 스프링(440)의 원위 단부는 바늘 오버몰드(410)의 근위단부(442)에 대해 지지된다. 반면에 코일 스프링(440)의 근위 단부는 기저부 하우징(130)의 일체구조 보스(integral boss)(444)에 대해 지지된다. 코일 스프링(440)은, 바늘 오버몰드(410)(및, 따라서 바늘(110))을 원위를 향해 가압하기 위해 탄성을 가지고 편향된다. 바늘(110)의 원위를 향하는 운동은, 기저부 부재(130)내에 형성된 한 쌍의 보스(448)와 인접한 범퍼 와셔(bumper washer)(446)에 의해 제한된다. 본 실시예의 범퍼 와셔(446)는, 바늘(110)이 원위를 향해 발사될 때 바늘 오버몰드(410)의 갑작스런 원위를 향하는 운동에 의해 형성되는 적어도 일부의 충격을 흡수하도록 구성된 탄성 중합체 재료에 의해 제조된다. 물론, 범퍼 와셔(446)는 다양한 다른 부품(예를 들어, 스프링 등)으로 대체되거나 보완될 수 있거나 완전히 생략될 수 있다.

바늘 발사 기구(400)의 캐치(450)는 기다란 빔(beam)(452), 기다란 빔(452)의 원위 단부에 위치한 원형 부재(454) 및 기다란 빔(452)의 근위 단부에 위치한 횡방향 돌출부(456)를 포함한다. 기다란 빔(452)은, 플라스틱과 같은 탄성 재료로 제조되고 도 10a 및 도 10e에 도시된 활 형상을 가지도록 편향된다. 일부 다른 형태에서 기다란 빔(452)은 사실상 직선 구조를 가지도록 탄성편향되지만 도 10a 및 도 10e에 도시된 활형상으로 구부러질 수 있다. 원형 부재(454)는 바늘 오버몰드(410)의 원위 부분(412) 주위에서 동심구조로 배열되고 범퍼 와셔(446)에 대해 근위를 향해 배열된다. 원형 부재(454)의 내경은 바늘 오버몰드(410)의 근위 부분(416)이 가지는 외경보다 작다. 따라서, 캐치(450)가 더욱 상세한 하기 설명과 같이 근위를 향해 당겨질 때, 원형 부재(454)는 스프링(440)에 의해 제공되는 원위방향의 편향작용에 대해 원위위치로부터 근위 위치로 바늘(110)을 끌어당긴다. 유사하게, 바늘(110)이 근위 위치로부터 원위를 향해 원위위치로 발사될 때, 바늘 오버몰드(410)의 근위부분(416)은 원형 부재(454)(및 그러므로 캐치(450))를 원위를 향해 가압한다. 횡방향 돌출부(456)는 바늘 발사 기구(400)의 다른 부품들을 향해 내부로 돌출하고 더욱 상세한 하기 설명과 같이 커터 오버몰드(210)의 원위 플랜지(216)와 선택적으로 연결되도록 구성된다.

핀(458)은, 횡방향 돌출부(456)가 돌출하는 위치와 근접한 위치에서 기다란 빔(452)의 근위 단부를 통해 삽입된다. 핀(458)은 기다란 빔(452)으로부터 하향 및 상향으로 연장된다. 핀(458)의 하측 부분은, 기저부 하우징(130)내에 형성된 트랙(470)내에 배열된다. 핀의 상측 부분은 샤시(120)의 하측부에 형성되고 트랙(470)의 형상과 짝을 이루는 형상을 가진 (도면에 도시되지 않은) 해당 트랙내에 배열된다. 상기 해당 트랙을 제공하는 샤시(120)의 부분은, 바늘 발사 기구(400)가 작동하는 동안 핀(458)에 의해 가해지는 응력을 견디기 위한 추가 강도를 제공하는 보강부(reinforcement)를 포함할 수 있다. 기저부 하우징(130)내부의 트랙(470)은 내측 부분(472) 및 외측 부분(474)을 포함한다. 상부로부터 하부로 그리고 하부로부터 상부로 볼 때, 내측 부분(472)은 커터(150) 및 다른 다양한 부품들의 종방향 축과 사실상 평행한 경로를 따라 이동한다. 반면에, 더욱 상세한 하기 설명과 같이 횡방향 돌출부(456)가 커터 오버몰드(210)의 원위 플랜지(216)를 제거할 수 있도록 곡선 부분을 포함한 경로를 따라 외측 부분(474)이 운동한다. 다시 말해, 내측 부분(472)은 내측 부분(472)을 통과하는 수평 평면을 따라 커터(150)의 종방향 축을 향하거나 종방향 축으로부터 떨어져 횡방향으로 벗어나지 않는다. 반면에, 외측 부분(474)은 외측 부분(474)을 통과하는 수평 평면을 따라 커터(150)의 종방향 축으로부터 떨어져 횡방향으로 벗어난다.

내측 부분(472)과 외측 부분(474)은 일반적으로 상기 실시예에서 서로 다른 높이에 위치한다. 특히, 일부 형태에서, 외측 부분(474)의 근위부분은 내측 부분(472)의 근위부분보다 일반적으로 더 낮은 (474) 높이(예를 들어 샤시(120)에 대해)에서 이동한다. 트랙(470)의 원위부분에서 부분(472,474)들 사이의 높이 전이부는 사실상 매끄럽다. 특히 핀(458)이 외측 부분(474)로부터 내측 부분(472)을 따라 이동할 때, 핀(458)은 일반적으로 완만한 경사로 상승한다. 그러나, 트랙(470)의 근위부분에서 스텝(step)(476)은 외측 부분(474)으로부터 내측 부분(472)을 분리시킨다. 따라서, 핀(458)이 다시 내측 부분(472)으로부터 외측 부분(474)으로 전환될 때, 핀(458)은 트랙(470)의 외측 부분(474)에 도달하기 위해 스텝(476)으로 점프다운(jump down)한다. 본 실시예에서, 핀(458)이 최대 근위 위치에 도달할 때 스텝(476)은, 핀(458)이 최대 근위 위치에 도달할 때 외측 부분(474)에 도달하기 위해 추가로 핀(458)이 스텝으로 점프하도록, 트랙(470)을 통해 형성되는 수평 평면을 따라, 커터(150)에 의해 형성되는 종방향 축에 대해 비스듬한 각도로 형성된다. 일부 형태에서, 외측 부분(474)이 트랙(470)의 근위단부로부터 트랙(470)의 원위 단부로 진행함에 따라 트랙(470)의 외측 부분(474)은 샤시(120)를 향해 상향으로 상승하는 경사를 형성한다. 따라서, 핀(458)이 내측 부분(472)의 원위단부로부터 내측 부분(472)의 근위부분까지 근위를 향해 이동할 때 핀(458)은 샤시(120)를 향해 상향으로 상승하고, 다음에 핀이 외측 부분(474)으로 전환될 때 스텝(476)으로 점프다운하며, 다음에 핀이 외측 부분(474)의 근위단부로부터 외측 부분(474)의 원위 단부까지 원위를 향해 이동할 때 샤시(120)를 향해 다시 상향으로 상승한다. 핀(458)은, 내측 부분(472)의 원위 단부에 도달하도록 점프 다운하기 위해 외측 부분(474)의 원위 단부에서 (도면에 도시되지 않은) 또 다른 스텝과 만날 수 있다. 물론, 트랙(470)은 선택적으로 적합한 다른 특징들 또는 구조를 가질 수 있다.

상기 설명과 같이, 빔(452)은 구부러진 구조를 형성하도록 탄성을 가지고 편향되며, 다음에 트랙(470)의 외측 부분(474)내에 배열되도록 핀(458)에 대해 탄성 편향(resillient bias)을 제공한다. 그렇지만, 핀(458)이 내측 부분(472)의 원위 단부로부터 내측 부분(472)의 근위 단부로 근위를 향해 이동하는 동안, 트랙(470)은 핀(458)이 내측 부분(472)의 근위단부에 도달할 때까지 핀(458)을 내측 부분(472)내에 유지하도록 구성된다. 핀(458)이 내측 부분(472)의 근위 단부에 도달하면, 스텝(476)의 각을 가진 방향(angled orientation) 및 빔(452)의 탄성 가압작용(resilient urging)에 의해 핀(458)은 트랙(470)의 외측 부분(474)속으로 점프다운한다. 또한, 트랙(470)의 내측 부분(472)을 따라 핀(458)의 상향 운동은 추가로 빔(452)내부의 수직방향 굽힘을 야기하여, 핀(458)이 내측 부분(472)의 근위단부에 도달할 때 핀(458)을 트랙(470)의 내측 부분(472)속에 하향으로 가압하도록 빔(452)의 하향 편향을 제공할 수 있다.

본 실시예의 무장 슬라이더(460)는, 트랙(470)의 원위 단부에서 핀(458)을 외측 부분(474)으로부터 내측 부분(472)으로 선택적으로 전환시키기 위해 빔(452)을 내측을 향해 구부리도록 작동할 수 있다. 무장 슬라이더(460)는 기저부 하우징(130)에 대해 미끄럼운동할 수 있고 하향으로 돌출하는 핑거 그립(finger grip)(402)을 포함한다. 내부 측벽(462)은, 무장 슬라이더(460)가 근위를 향해 미끄럼운동할 때 빔(452)에 대해 내측을 향해 가압하여 빔(452)을 내부로 구부리도록 구성되고 위치한다. 본 실시예에서 슬라이더(460)는 또한 샤시(120)를 향해 상측으로 이동하도록 구성된다. 슬라이더(460)는, 샤시(120)의 하측부에 대해 지지되도록 구성되고 슬라이더(460)를 샤시(120)로부터 떨어져 하향으로 편향시키며 각을 가진 탄성의 탭(464) 세트를 포함한다. 또한, 코일 스프링(470)은 슬라이더(460)의 포스트(post)(466)주위에 위치하고 기저부 하우징(130)내에서 보스(473)를 지지한다. 코일 스프링(470)은, 슬라이더(460)를 원위 위치로 탄성을 가지며 편향시킨다. 슬라이더(460)는 샤시(120)를 향해 상향으로 이동할 수 있고 또한 빔(452)위에서 상향으로 가압하도록 작동할 수 있어서, 핀(458)을 트랙(470)의 외측 부분(474)으로부터 트랙(470)의 내측 부분(472)까지 용이하게 전환시킨다. 상기 능력은, 빔(452)이 외측을 향해 구부러진 형상을 가지도록 탄성 편향될 뿐만 아니라 하측을 향해 구분러진 형상을 가지도록 탄성 편향되는 형태들 및/또는 트랙(470)의 외측 부분(474)으로부터 트랙(470)의 내측 부분(472)까지 전환은 하나의 단계(step)을 포함하거나 그렇지 않으면 트랙(470)의 원위 단부에서 아주 완만하지 않은 형태들에서 유용할 수 있다. 일부 형태들에서 기저부 하우징(130)은, 슬라이더(460)가 또한 샤시(120)를 향해 상향으로 동시에 가압되지 않고도 슬라이더(460)가 근위를 향해 미끄러지는 것을 방지하는 스텝구조의 트랙(stepped track)을 포함한다. 상기 스텝구조의 트랙(또는 다른 부품/특징 등)은 기저부 하우징(130)에 대해 슬라이더(460)가 돌발적으로 근위를 향해 운동하는 것을 방지하는 구속체(lockout)로서 이용될 수 있다.

도 10a 내지 도 10e는, 하기에서 설명되는 다양한 작동 단계들에 있는 바늘 발사 기구(400)를 도시한다. 특히, 도 10a는, 구조를 무장시킬 준비된 바늘 발사 기구(400)를 도시한다. 상기 구조에서, 커터(150)는 원위 위치에 배열되어, 커터 오버몰드(210)의 원위 플랜지(216)는 캐치(catch)(450)의 횡방향 돌출부(456)가 가지는 종방향 위치에 대해 멀리 위치하는(아직까지 횡방향인) 종방향 위치에 배열된다. 빔(452)의 탄성 편향은 빔(452)에 대해 외측을 향해 구부러진 구조를 가지게 하고 핀(458)은 트랙(474)의 외측 부분(474)내에 배열되어, 횡방향 돌출부(456)는 원위 플랜지(216)로부터 떨어져 위치한다. 일부 형태들에서 조직검사 장치(10)가 상기 구조내에 있을 때, 바늘(110)은 조직 (예를 들어, 인간의 가슴 등)내에 삽입된다. 도 10a에 도시된 작동 단계에서, 본 실시예에 도시된 조직검사 장치(10)의 다른 부품들은 도 5a 및 도 9a에 도시된 위치들과 구조내에 위치한다.

도 10b는, 당겨질 준비되고 무장된 구조를 가진 바늘 발사 기구(400)를 도시한다. 특히, 사용자는, 예를 들어 슬라이더(460)를 핑거 그립(402)으로 근위를 향해 당겨서 슬라이더(460)를 근위 위치로 미끄럼운동시킨다. 다른 형태들에서, 사용자는 또한, 슬라이더(460)를 근위 위치로 미끄럼운동시키기 위해 근위를 향해 핑거 그립(402)을 당길 뿐만 아니라 샤시(120)를 향해 슬라이더(460)를 이동시키도록 상측을 향해 가압한다. 커터(150)는 도 10a 내지 도 10b에 도시된 단계들 사이에서 이동하지 않아서, 원위 플랜지(216)의 종방향 위치는 상기 단계에서 일정하게 유지된다. 도 10b에 도시된 것처럼, 내부 측벽(462)은, 슬라이더(460)가 근위를 향해 미끄러짐에 따라 빔(452)을 내측으로 구부리기 위하여 빔(452)을 내부를 향해 가압한다. 상기 빔(452)이 내부를 향해 구부러지면(또한 일부 형태들에서 빔(452)이 상측을 향해 구부러지면) 횡방향 돌출부(456)는 내부를 향해 무장된 위치로 이동한다. 횡방향 돌출부(456)가 상기 무장 위치에 배열될 때, 핀(458)은 트랙(470)의 내측 부분(472)으로 이동하고, 횡방향 돌출부(456)는 커터 오버몰드(210)의 원위 플랜지(216)에 대해 근접하게 위치하고 단지 근위를 향하게 위치한다. 일부 형태들에서, 트랙(470)의 상기 원위 단부에서 트랙(470)의 외측 부분(474)과 트랙(470)의 내측 부분(472)사이에서 높이 변화는 존재하지 않는다. 일부 다른 형태들에서, 핀(458)은 트랙(470)의 외측 부분(474)으로부터 트랙(470)의 내측 부분(472)으로 이동하고, 샤시(130)를 향해 약간 상향으로 이동하기 위해 경미한 경사부(또는 일부 형태에서 스텝)를 가로지른다.

도 10c는, 접어 넣어지고 장진된 구조 또는 발사 준비된 구조로 전환된 바늘 발사 기구(400)를 도시한다. 특히, 커터 작동 기구(200)가 커터(150)를 근위를 향해 접어 넣고, 다음에 원위 플랜지(216)를 근위를 향해 접어 넣도록 구성된다. 일부 형태들에 있어서, 커터(150)는 상기 단계에서 완전히 근위 위치에 배열된다. 도 10c에 도시된 것처럼, 커터(150)와 원위 플랜지(216)가 근위를 향해 접어 넣어지면 원위 플랜지(216)와 횡방향 돌출부(456)사이의 연결에 의해 캐치(450)는 근위으로 이동한다. 또한, 캐치(450)가 근위으로 이동하면 바늘 오버몰드(410)의 근위 부분(416)과 캐치(450)의 원형부재(454)사이의 연결에 의해 바늘 오버몰드(410)는 근위를 향해 이동한다. 바늘 오버몰드(410)가 근위를 향해 이동하고 바늘(110)과 일체로 고정될 때, 바늘(110)은 또한 상기 단계에서 기저부 하우징(130)에 대해 근위 위치로 이동한다. 스프링(440)은 더욱 압축된 상태에 있고 바늘 오버몰드(410)(및 그러므로 바늘(110))을 원위를 향해 탄성상태로 가압한다. 도 10c에 도시된 작동 단계에서, 본 실시예의 조직검사 장치(10)를 구성하는 다른 부품들은 도 5b 및 도 9b에 도시된 위치와 구조를 가진다는 것을 이해해야 한다. 또한, 바늘(110)과 커터(150)는 도 10b에 도시된 단계와 도 10c에 도시된 단계사이에서 전환하는 동안 근위를 향해 병진운동하는 것을 이해해야 한다.

도 10d는, 바늘 발사 기구(400)가 접어 넣어지고 발사 준비된 구조를 가지는 단계에 있을 때 바늘 발사 기구(400)를 도시한다. 특히, 커터 작동 기구(200)가 계속해서 커터(150)를 접어 넣고 다음에 원위 플랜지를 근위를 향해 더욱 접어 넣는다. 상기 단계에서, 캐치(450)는, 트랙(470)의 내측 부분(472)으로부터 트랙(470)의 외측 부분(474)까지 전환하도록 핀(458)이 스텝(476)에 점프 다운하는 위치까지 접어 넣어진다. 또한, 상기 단계에서, 커터(150)가 근위으로 접어 넣어는 작용이 적어도 일시적으로 정지된다. 조직검사 장치(10)의 일부 형태들은 바늘 발사 기구(400)가 이용되지와 무관하게 조직검사 장치(10)가 이용되는 것을 허용하기 때문에, 조직검사 장치(10)는 조직검사 장치(10)의 제어부품들이 바늘 발사 기구(400)가 이용중인 지를 확인하고 그에 따라 커터 작동 기구(200)를 작동시키는 것을 허용하는 지능(intelligence)을 가지는 것이 유리할 수 있다. 즉, 상기 지능은, 커터(150)가 도 10d에 도시된 위치에 도달할 때(즉 바늘 발사 기구(400)가 사용자에 의해 이용될 때) 커터(150)가 접어 넣어지는 것을 중지해야 하는지 또는 커터(150)가 도 10d에 도시된 위치에 도달할 때(바늘 발사 기구(400)가 사용자에 의해 이용되지 않을 때) 커터(150)가 중지하지 않고 계속해서 접어 넣어져야 하는 지를 결정할 수 있다. 예를 들어, 더욱 상세한 하기 설명과 같이 홀스터(500)는 모터(528) 및 상기 모터(528)에 의해 발생되는 운동을 감시하도록 구성된 엔코더(encoder) 센서(526)와 통신연결되는 제어모듈(510)을 포함한다. 상기 제어모듈(510)은, 기저선 전류 프로파일(baseline current profile)에 대해, 엔코어 센서(526)로부터 데이터에 의해 인식되는 커터(150)의 종방향 위치에 관한 모터(528)의 전류 프로파일(및/또는 다른 성능 관련 특성)을 감시하도록 구성된 로직(logic)을 포함할 수 있다. 바늘 발사 기구(400)가 사용자에 의해 이용될 때, 스프링(400)을 압축하기 위해 필요한 작업은 모터(528)에 대해 추가 부하를 가중시키고, 상기 부하는 바늘 발사 기구(400)가 이용되지 않을 때 예상될 수 있는 기저선 전류와 비교되어 커터(150)의 종방향 위치에 대해 모터(528)에 의해 요구되는 전류량에 기초하여 감지될 수 있다. 따라서, 추가 부하가 감지되는 도 10d의 위치에 커터가 도달할 때 커터(150)가 접어 넣어지는 것이 제어모듈(510)에 의해 중지될 수 있다.

단지 예시적인 또 다른 실시예로서, 프로브(100)내부의 한 개 이상의 센서(예를 들어, 홀(hall) 효과 센서, 근접 센서 등)가, 바늘 발사 기구(400)가 사용자에 의해 이용되고 있는 지를 감지하기 위해 이용될 수 있고, 커터가 도 10d에 도시된 위치에 도달할 때 커터(150)가 접어 넣어지는 것을 중지하기 위해 제어 모듈(510)을 경고하도록 상기 한 개 이상의 센서들은 상기 데이터를 제어모듈(510)로 제공한다. 상기 센서들이 가질 수 있는 다양한 형태들 및 상기 센서들이 상기 제어모듈(510)과 통신연결될 수 있는 다양한 방법들이 본 명세서의 설명을 고려하여 당업자들이 이해할 것이다. 사용자에 의해 바늘 발사 기구(400)가 이용되는 지를 결정하기 위해 이용되는 구성 및 방법과 무관하게, 커터(150)가 접어 넣어지는 것이 도 10d에 도시된 단계에서 중지는 형태들에서 바늘 발사 기구(400)가 장전(cocked)되고 발사준비된 것을 조직검사 장치(10)의 사용자에게 알리는 것이 바람직할 수 있다. 상기 알림작용은, 청각적으로 시끄러운 클릭(click) 또는 청각적 피드백 등의 다른 형태를 제공하는 한 개 이상의 기계적 부품들을 통해 홀스터(500)의 다양한 부품들(예를 들어, 스피커(522), LED 들(524) 등)을 통해 제공될 수 있다. 다음에 사용자가 홀스터(500)의 버튼(516)을 작동시킬 때 바늘 발사 기구(400)가 발사될 수 있다. 상기 버튼의 작동은 또한, 커터(150)를 접어 넣는 것을 완료하고 다음에 조직 샘플을 절단하기 위해 커터(150)를 원위를 향해 전진시켜서 자동으로 샘플링 사이클(sampling cycle)을 계속할 수 있다. 선택적으로, 제어모듈(510)은, 바늘 발사 기구(400)가 도 10d에 도시된 단계에 도달한 후에 바늘 발사 기구(400)를 발사하기 위해 버튼(516)의 제 1 작동을 요구하고 샘플링 사이클을 계속/완료하기 위해 버튼(516)의 제 2 작동을 요구하도록 구성될 수 있다. 상기 구성에 의해, 조직샘플이 커터(150)에 의해 포착되기 전에 조직내부에 바늘(110)을 한 번 삽입하는 동안 바늘(110)은 반복적으로 발사되는 것이 허용된다.

사용자가 바늘 발사 기구(400)를 발사하기 위해 버튼(516)을 작동시킬 때, 바늘 발사 기구(400)가 도 10d에 도시된 구조에 도달하면 횡방향 돌출부(456)가 원위 플랜지(216)로부터 용이하게 분리되도록 제어모듈(510)은 커터 작동 기구(200)가 커터(150)의 운동을 반전시켜 커터(150)를 원위를 향해 약간 전진시킨다. 일부 상기 형태들에서 커터(150)가 상기 단계동안 약간 전진하더라도 스텝(476)은 핀(458)을 트랙(470)의 외측 부분(474)내에 유지시키는 것을 이해해야 한다. 또한 핀(458)이 외측 부분(474)내에 위치하고 횡방향 돌출부(456)가 원위 플랜지(216)로부터 분리될 때, 빔(452)은, 구부러진 구조(예를 들어, 빔(452)이 구부러진 구조 등으로 탄성 편향되는 형태들)로 귀환하거나 그렇지 않으면, 구부러진 구조(예를 들어, 빔(452)이 직선구조 등을 형성하도록 탄성 편향되는 형태들)를 형성하도록 구부러질 수 있는 것을 이해해야 한다. 또한, 핀(458)에 대해 횡방향으로 위치한 캠표면을 제공하여 스텝(476)의 비스듬한 방향은 빔(452)이 구부러진 구조로 전환되는 것을 촉진시킬 수 있는 것을 이해해야 한다. 바늘 발사 기구(400)가 도 10d에 도시된 구조에 도달하면 횡방향 돌출부(456)를 원위 플랜지(216)로부터 용이하게 분리하도록 커터를 원위를 향해 약간 전진시키는 것을 추가하거나 대신하여, 바늘 발사 기구(400)가 도 10d에 도시된 구조에 도달하면 횡방향 돌출부(456)를 원위 플랜지(216)로부터 분리시키기 위해 빔(452)이 외측을 향해 탄성 편향되는 것만으로도 충분할 수 있다.

도 10d에 도시된 것처럼, 조직검사 장치(10)의 사용자는 슬라이더(460)의 핑거 그립(402)을 구속해제하고, 스프링(470)이 원위를 향해 탄성 가압될 때 슬라이더(460)가 원위위치로 귀환하는 것을 허용한다. 일부 형태들에서 상기 설명과 같이, 조직검사 장치(10)는 사용자에게 바늘 발사 기구(400)가 발사준비된 것을 알리는 청각, 시각 및/또는 촉각의 표시를 제공할 수 있다. 상기 구성은, 상기 단계동안 사용자가 슬라이더(460)를 구속해제하지 않는 크기까지 사용자에게 슬라이더(460)를 구속해제할 것을 경고할 수 있다. 일부 형태들에서 슬라이더(460)는, 내부 측벽(462)의 근위 단부에서 모따기 모서리(chamfer) 또는 유사 구성을 포함하고, 상기 모따기 모서리는 조직 샘플링 사이클(sampling cycles)(즉, 커터(150)의 절단 행정/사이클)사이에서 슬라이더(460)가 구속해제되지 않으면 바늘 발사 기구(400)가 다시 무장(re-arming)되는 것을 사실상 방지한다.

본 실시예에서, 횡방향 돌출부(456)가 원위 플랜지(216)로부터 분리될 때(도 10d에 도시된 순간 바로 후에), 스프링(440)의 탄성 편향은 기저부 하우징(130)에 대해 바늘 오버몰드(410)를 원위를 향해 갑자기 가압하여 바늘(110)을 원위를 향해 발사한다. 커터(150)는 아직까지 상기 단계에서 완전히 접어 넣어지지 못한다는 것을 이해해야 한다. 또한 바늘(110)은 바늘(110)이 바늘 발사 기구(400)에 의해 원위를 향해 발사될 때 기저부 하우징(130)에 대해 원위를 향해 병진운동할 뿐만 아니라 커터(150)에 대해 원위를 향해 병진운동하는 것을 이해해야 한다. 도 10e는, 바늘(110)이 발사될 때의 바늘 발사 기구(400)를 도시한다. 특히, 상기 설명과 같이, 횡방향 돌출부(456)와 원위 플랜지(216)사이의 분리작용에 의해 스프링(440)은 바늘(110)을 원위 위치로 발사시키는 것을 허용한다. 도 10d로부터 도 10e로 전환하는 동안(예를 들어, 바늘(110)이 실제로 발사되는 동안), 핀(458)은 트랙(470)의 외측 부분(472)이 가지는 전체 경로를 가로지르고 트랙(470)의 원위 영역으로 귀환한다. 도 10d를 참고하는 상기 설명과 같이 바늘 발사 기구(400)가 잡아 당겨지고 발사준비될 때 커터(150)의 운동을 중지시키는 것에 추가하거나 대신하여, 본 실시예에서 바늘 발사 기구(400)에 의해 바늘(110)이 발사된 후에, 커터 작동 기구(200)는 커터(150)의 운동을 중지시킬 수 있는 것을 이해해야 한다. 일부 형태들에서 커터 작동 기구(200)는 커터(150)의 운동을 적합한 지속시간(duration)동안 중지시킨 후에 (예를 들어, 사용자가 홀스터(500) 등의 버튼(516)을 다시 작동시킬 때까지 미리 정해진 지속시간 후에) 계속해서 커터(150)를 접어 넣을 수 있다. 선택적으로, 커터 작동 기구(200)는, 커터(150)의 운동을 적어도 일시적으로 중지시키지 않고 바늘(110)이 바늘 발사 기구(400)에 의해 발사된 후에 계속해서 커터(150)를 접어 넣을 수 있다. 도 10e에 도시된 작동 단계동안, 본 실시예의 조직검사 장치(10)를 구성하는 다른 부품들이 도 5c 및 도 9c에 도시된 위치와 구조를 가지는 것을 이해해야 한다.

본 실시예에서, 바늘 발사 기구(400)가 잡아 당겨지고 발사될 때 통풍구 슬리브(420)는 병진운동한다. 바늘 발사 기구(400)가 근위를 향해 바늘(110)을 끌어 당길 때(도 9b를 참고) 바늘 오버몰드(410)는 통풍구 슬리브(420)를 근위를 향해 가압한다. 바늘 발사 기구(400)가 바늘(110)을 원위를 향해 밀 때(도 9c를 참고), 바늘 오버몰드(410)는 통풍구 슬리브(420)를 원위를 향해 끌어당긴다. 조직검사 장치(10)가 바늘(110)을 발사하지 않고 이용될 때 (예를 들어, 바늘 발사 기구(400)가 제공되지만 조직검사 장치(10)의 사용자에 의해 이용되지 않을 때), 통풍구 슬리브(420)는 단지 원위위치에 유지된다(도 9a를 참고). 상기 밸브 부품들은 사용자가 바늘 발사 기구(400)를 작동할 것을 결정했는 지와 무관하게 상기 설명과 같이 작동할 것임을 이해해야 한다. 다시 말해, 바늘 발사 기구(400)가 이용되는 지와 무관하게 커터(150)가 작동하는 동일한 단계동안 제 2 루멘(162)은 대기에 대해 통풍되거나 밀봉된다.

바늘 발사 기구(400)의 상기 부품들, 특징들, 구조 및 작동성은 단지 예로서 제공되는 것을 이해해야 한다. 필요한 경우, 상기 부품들, 특징들, 구조 및 작동성은 변화, 수정, 대체, 보완 심지어 생략될 수 있다. 바늘 발사 기구(400)내부에 구성될 수 있는 다양한 다른 부품들, 특징들, 구조 및 작동성이 본 명세서의 설명을 참고하여 당업자들에게 이해될 것이다. 또한, 본 명세서에서 인용되는 참고문헌들에 설명된 조직검사 장치를 포함하지만 국한되지 않는 다른 다양한 형태의 장치들이 바늘 발사 기구(400)를 포함하기 위해 수정될 수 있는 것을 이해해야 한다.

Ⅱ. 예시적인 홀스터

A. 예시적인 홀스터의 전기 부품들

도 11은, 본 실시예의 조직검사 장치(10)를 구성하는 홀스터(500)내부에 구성되는 다양한 전기적 및 전자기계적 부품들을 도시한다. 각각의 상기 부품들은 단지 예로서 제시되고 상기 부품들은 필요한 경우 변화, 수정, 대체, 보완 심지어 생략될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 도 11에 도시된 것처럼, 본 실시예의 홀스터(500)는, 제어모듈(510), 배터리(512), 가속도계(514), 버튼(516), 충전회로(518), 조직 샘플 홀더 센서(520), 스피커(522), LED(524), 엔코더 센서(526) 및 모터(528)를 포함한다. 제어모듈(510)은 필수적으로 모든 다른 부품(512, 514, 516, 518, 520, 522, 524, 526, 528)들이 제어모듈(510)과 통신 연결될 때, 부품(512, 514, 516, 518, 520, 522, 524, 526, 528)의 허브(hub)로서 작용한다. 도 1 내지 도 2 및 도 12에 도시된 것처럼, 홀스터(500)는 또한 샤시(504), 상부 하우징(506) 및 진공 펌프(560)를 추가로 포함한다. 각각의 상기 부품들이 더욱 상세한 하기 설명으로 제공되고, 홀스터(500)를 위한 다른 적합한 부품들이 본 명세서의 설명을 고려하여 당업자에게 이해된다.

제어모듈(510)이 단일구조(singular)로 설명되지만, 제어모듈(510)은 다수의 부품들 및 심지어 분리된 복수 개의 제어모듈들을 포함한다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 제어모듈(510)은 복수 개의 회로판들, 데이터를 저장하도록 구성된 한 개 이상의 저장장치들 및/또는 다양한 마이크로프로세서 등을 포함할 수 있다. 또한, 제어모듈(510)은, 스마트 폰, 풋페달(foot pedal) 작동 수단, 키 패드 등과 통신 연결되도록 작동할 수 있는 한 개 이상의 무선 통신 기술(예를 들어, 블루투스 기술 등)을 포함할 수 있다. 제어모듈(510)을 형성하기 위해 이용될 수 있는 다양하고 적합한 부품, 특징 및 구조들이 본 명세서의 설명을 고려하여 당업자들이 이해할 것이다.

본 실시예의 배터리(512)는 재충전가능한 배터리(예를 들어, 니켈 카드뮴, 리튬 이온, 리튬 폴리머 등)를 포함한다. 본 명세서에 설명되는 제어모듈(510)과 다른 다양한 부품들과 같이, 배터리(512)가 단일구조로 설명되지만, 한 개 이상의 배터리(512)들이 홀스터(500)내에 구성될 수 있는 것을 이해해야 한다. 배터리(512)는 커터 작동 기구(200)를 작동하기 위해 모터(528)에 전원을 제공하도록 구성된다. 예를 들어, 배터리(512)는 적합한 모든 전압을 제공할 수 있고, 재충전 또는 교체하기 전에 적어도 다섯 개의 조직검사 과정들 또는 다른 적합한 수의 과정들을 위한 전원을 공급하도록 구성될 수 있다. 홀스터(500)내부의 충전 회로(518)는 배터리(512)를 재충전하도록 구성된다. 예를 들어, 홀스터(500)는, 충전회로(518)가 배터리(512)를 재충전할 수 있도록 도킹 스테이션(docking station)과 선택적으로 연결될 수 있다. 상기 충전은, 홀스터(500)와 도킹 스테이션의 (도면에 도시되지 않은) 짝을 이루는 노출 금속 접촉부들 사이의 접촉, 유도 충전 부품들 및/또는 다른 적합한 방법을 통해 제공될 수 있다. 또한 충전회로(518)는 배터리(512)의 충전 정도를 감시하도록 구성될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 일부 상기 형태들에서 충전회로(518)는, 배터리(512)의 충전 정도가 임계값아래로 떨어질 때 간단하게 표시(예를 들어, 스피커(522) 및/또는 LED(524)등)를 제공하기 위해 및/또는 다른 적합한 통지를 제공하기 위해, 배터리(512)의 충전 정도를 계속해서 표시하기 위한 배터리 충전 표시기를 구동하도록 구성될 수 있다. 물론, 배터리(512)는 필요한 경우 재충전할 수 없다. 또한, 홀스터(500)는, 배터리(512)를 대신하거나 추가하여 모터(528)에 전원을 공급하기 위해 외부 공급원(예를 들어, 종래기술을 따르는 자본 장비(capital equipment)의 교류 전원 공급원 또는 일부)을 이용할 수 있다. 또한, 조직검사 장치(10)는 커터 작동 기구(200)를 구동하기 위해 외부 공급원을 이용할 수 있는 것을 이해해야 한다(예를 들어, 모터(528)를 생략하고 원격 구동원으로부터 속도계 케이블을 이용하며, 압축 공기 등에 의해 구동되는 공압부품들을 이용할 수 있다).

(예를 들어, 배터리(512)가 충전 스테이션 등내에서 짝을 이루는 접촉부들과 접촉하는 전기 접촉부들을 통해 충전되는) 일부 형태들에서, 충전회로(518)는 생략되고 평형 불평형 변성기 형태의 변압기(transformer)가 제 위치에서 이용된다. 물론, 평형 불평형 변성기 변압기는 또한, 배터리(512)가 전기 접촉부들을 통해 충전되는 대신에 유도식으로 충전되는 형태들 및 배터리(512)가 생략되고 조직검사 장치(10)가 다른 방식으로 전원을 수용하는 형태들에서 이용될 수 있다. 평형 불평형 변성기 변압기가 이용되는 일부 형태들에서 평형 불평형 변성기는 전기신호를 평형상태로부터 불평형 상태로 및/또는 그 반대로 변환시킬 수 있다. 상기 평형 불평형 변성기는 직접 및/또는 제어모듈(510)을 통해 모터(528)와 연결될 수 있다. 추가로 또는 선택적으로, 상기 평형 불평형 변성기는 엔코더 센서(526) 및/또는 홀스터(500)의 다른 부품들과 연결될 수 있다. 물론, 본 명세서에 설명된 다른 부품들과 같이 필요한 경우, 평형 불평형 변성기는 대체, 보완 또는 심지어 생략될 수 있다.

가속도계(514)는 단일구조로 설명되는 또 다른 부품이지만, 사실상 분리된 여러 개의 가속도계들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 형태의 홀스터는, 각각 각 방향으로 운동을 감지하도록 위치하고 구성된 세 개의 가속도계(514)들을 포함한다. 가속도계(514)로부터 운동 데이터는, 홀스터(500)가 일정 시간동안 운동하지 않을 때 자동으로 홀스터(500)의 전원이 차단(power down) 및/또는 홀스터(500)가 이동할 때 자동으로 홀스터(500)의 전원이 연결(power on)되도록 이용될 수 있다. 예를 들어, 제어모듈(510)은, 가속도계(514)가 약 10분의 시간 주기동안 홀스터(500)의 운동을 표시하지 못하면 홀스터(500)의 전원을 차단하고 적어도 사실상 전원소비를 중지시키도록 구성된 로직을 포함할 수 있다. 다른 적합한 비활성 지속시간(inactivity duration threshold) 임계값이 이용될 수 있다. 또한, 홀스터(500)가 충전되는 동안 홀스터(500)가 비활동 지속시간 임계값을 초과하여 이동하지 않더라도, 배터리(512)가 (예를 들어, 도킹 스테이션에 의해) 충전되고 있을 때 홀스터(500)가 완전히 충전되지 않은 것을 보장하기 위해 상기 로직은 충전회로(518)로부터 입력을 수용할 수 있다. 가속도계(514)는 또한, 조직검사 장치(10)의 방향을 감지하기 위해 이용되고 제어모듈(510)은 적어도 부분적으로 가속도계(514)로부터 방향 데이터를 기초하여 조직검사 장치(10)의 작동을 수정하도록 구성된 로직을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어모듈(510)은, 조직검사 장치(10)가 일정 임계 지속시간을 지나 프로브(100)아래에 수직으로 위치하고 (예를 들어, 홀스터(500)와) 거꾸로 뒤집힌 방향으로 고정될 때 모터(528) (및 그러므로 진공펌프(560)의 작동을 정지시키도록 구성될 수 있다. 진공 펌프(560)의 상기 작동 정지는, 필터(342)가 체액으로 포화될 가능성을 감소시킬 수 있다. 가속도계(514)가 이용될 수 있는 다른 적합한 방법들이 본 명세서의 설명을 고려하여 당업자들에게 이해될 것이다. 또한 본 명세서에 설명된 다른 부품들과 같이, 가속도계(514)는 필요한 경우 간단히 생략될 수 있다.

커터 작동 기구(200)를 구동하기 위해 선택적으로 모터(528)를 활성화시키도록 버튼(516)들이 작동될 수 있다. 버튼(516)들은, 얇은 필름 스위치들, 용량성 스위치들, 스프링 하중을 받는 기계적 스위치들 및/또는 다른 적합한 형태의 사용자 입력 형태부를 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 것처럼, 복수 개의 버튼(516)들이 홀스터(500)의 서로 다른 위치들에 제공된다. 서로 다른 위치들에서 버튼(516)들을 가지므로, 사용자의 선호도에 의존 및 바늘(110)이 조직 등내에 삽입되는 각도에 기초하여 변할 수 있는 서로 다른 형태의 그립 스타일들을 이용하여 조직검사 장치(10)가 용이하게 이용될 수 있다. 일부 형태들에서, 버튼(516)들이 주어진 모든 시간에 이용될 수 있고, 어떤 버튼(516)을 누르는 것은 다른 버튼(516)을 누르는 것과 동일한 결과를 제공한다. 일부 다른 형태들에서, 한 개의 버튼(516)이 가압(예를 들어, 한번 누르고 일정 시간동안 누른 채 고정하거나 신속하게 연속적으로 누르는 등)되면, 제어모듈(510)내부의 로직은, 상기 버튼(516)을 활성화된 버튼(516)으로 인식하고 다른 모든 버튼(516)들은 활성화되지 않은 것으로 인식한다. 물론, 각각의 버튼(516)은 서로 다른 기능을 제공하도록 주어질 수 있다. 예를 들어, 한 개의 버튼(516)이 클리어 프로브 사이클(clear probe cycle)을 수행하도록 주어지는 반면에, 다른 한 개의 버튼(516)은 활성화될 때 조직 샘플링 사이클을 초기화하도록 주어질 수 있다. 상기 사이클의 예들이, 2008년 9월 4일 "조직검사 장치에 의한 조직검사 샘플의 표시"라는 제목으로 공개된 미국특허 공보 제 2008/0214955 호에 공개되고, 본 명세서는 상기 문헌의 공개를 참고로 포함한다. 선택적이거나 추가로, 한 개의 버튼(516)은 커터(150)가 접어 넣어질 수 있는 정도를 선택적으로 제한하기 위해 작동될 수 있어서 사용자는 선택적으로 횡방향 구멍(114)의 유효 길이를 형성할 수 있다. 상기 작업의 예들은, 2009년 4월 14일 "가변식 측부 구멍을 가진 조직검사 장치"라는 제목으로 허여된 미국 특허 제 7,517,322 호에 설명되고, 본 명세서는 상기 문헌의 공개를 참고로 포함한다. 일부 상기 형태들에서, 바늘 발사 기구(400)는, 커터(150)가 아주 충분하게 접어 넣어지는 것이 허용되지 않으면 작동할 수 없게되는 반면에, 일부 형태들에서 바늘 발사 기구(400)는, 커터(150)가 단지 경미하게 접어 넣어지도록 허용될지라도 완전히 작동가능하게 유지된다. 바늘 발사 기구(400)가, 커터(150)가 접어 넣어지는 것을 상당히 제한하려는(예를 들어, 사용자가 매우 짧은 유효 구멍(114) 등을 이용하려는) 사용자의 입력을 수용할지라도 완전히 작동가능한 상태로 유지되는 일부 형태들에서, 제어모듈(510)은 바늘 발사 기구(400)의 작동이 요구되는 한 커터(150)가 접어 넣어지고 다음에 바늘(110)이 발사된 후에 절단 행정/사이클 동안 커터(150)가 접어 넣어지는 것에 관한 사용자 특정 한계(user- specific limit)를 제공하는 것을 허용한다.

단지 예로서, 버튼(516)은, 2009년 8월 18일 "다중 버튼식 조직검사 장치"라는 제목으로 출원된 미국 정규특허 출원 제 12/542,775 호의 설명에 따라 구성되고 작동할 수 있고, 본 명세서는 상기 문헌의 공개를 참고로 포함한다. 선택적으로, 한 개의 버튼(516)이 활성 버튼(516)으로 주어지는 형태들에서, 한 개 이상의 LED (524)들은 어느 버튼(516)이 활성화된 것인지를 사용자에게 보여주는 시각적 표시를 제공하도록 활성화될 수 있다. 단지 또 다른 예시적인 변형예로서, 선택적으로 활성 버튼(516)으로서 주어진 버튼(516)이 발광하는 반면에, 다른 버튼(516)들은 발광하지 않는 상태로 유지된다. 버튼(516)이 작동가능한(operable) 것으로 제공될 수 있는 다른 적합한 방법들이 본 명세서의 설명을 고려하여 당업자들이 이해한다.

조직 샘플 홀더 센서(520)는, 조직 샘플 홀더(holder)(300)가 프로브(100)와 연결될 때를 감지하도록 작동할 수 있다. 제어모듈(510)은, 조직 샘플 홀더 센서(520)가 프로브(100)와 연결된 조직 샘플 홀더(300)의 존재를 감지하지 못할 때 조직검사 장치(10)의 다른 부품들 및/또는 모터(528)의 활성화를 방지하거나 제한하는 로직을 포함할 수 있다. 선택적이거나 부가적으로, 조직검사 장치(10)가 작동하는 동안, 커터 루멘(154)을 통해 공급된 부착기(applier)를 이용하여 표식을 조직검사 위치에 부착하기 위하여 조직 샘플 홀더(300)가 프로브(100)로부터 분리될 때, 커터(150)를 근위를 향해 자동으로 접어 넣어(그렇지 않으면 커터(150)가 접어 넣어지는 것을 허용하여) 바늘(110)의 횡방향 구멍(114)을 효과적으로 개방하여, 횡방향 구멍(114)을 통해 마커(marker)가 조직검사 위치에서 전개되는 것을 허용하는 로직을 포함할 수 있다. 또한, 제어모듈(510)은, 프로브(100)가 홀스터(500)와 연결되었는지를 결정하기 위해 조직 샘플 홀더 센서(520)에 의해 감지된 접촉부(380)의 존재에 의존하도록 구성될 수 있는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 홀스터(500)는, 조직 샘플 홀더 센서(520)이 접촉부(380)를 통해 조직 샘플 홀더(300)의 존재를 감지하지 못할 때 전원 차단 상태를 유지할 수 있다. 프로브(100)와 홀스터(500)가 우선 서로 연결될 때, 조직 샘플 홀더 센서(520)는 접촉부(380)의 존재를 감지하여 상기 연결을 감지할 수 있고, 제어모듈(510)은 홀스터(500)를 그에 따라 조직검사 장치(10)가 완전하게 작동할 준비된 아이들(idle) 상태 및/또는 전원 연결 상태로 만들 수 있다. 제어모듈(510)은 또한, 조직 샘플 홀더 센서(520)가 홀스터(500)와 프로브(100)의 연결을 감지하기 전에 적어도 사실상 버튼(516)의 기능을 못쓰게 하도록 구성될 수 있다. 또한, 프로브(100)가 우선 홀스터(500)와 연결되는 시간주기내에 제어모듈(510)이 상이하게 반응하고 다음에, 프로브(100)가 홀스터(500)와 연결된 후에 조직 샘플 홀더(300)가 프로브(100)로부터 분리되는 시간 주기내에 반응하는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 제 1 시간 주기동안 홀스터(500)는 적어도 사실상 전원차단 상태로 유지되는 반면에, 제 2 시간 주기동안 모터(528)는 커터(150)를 접어 넣도록 활성화될 수 있다.

상기 설명과 같이, 조직 샘플 홀더 센서(520)는, 홀스터(500)와 프로브(100)가 서로 연결될 때 조직 샘플 홀더(300)의 접촉부(380)와 접촉하도록 위치하고 구성되는 금속접촉부를 포함할 수 있다. 본 실시예에서 조직 샘플 홀더 센서(520)와 접촉부(380)가 직접 접촉할 때, 조직 샘플 홀더 센서(520)는 RFID, EE 프롬(proms) 또는 EAS 기술을 포함하지만 한정되지 않는 다양한 다른 방법으로 조직 샘플 홀더(300)의 존재를 선택적으로 감지할 수 있는 것을 이해해야 한다. 또한, 일부 형태들에서, 조직 샘플 홀더 센서(520)는 조직 샘플 홀더(500)의 인증확인(authenticity verification)을 수행하기 위해 이용되고, 적합하게 인증된 조직 샘플 홀더(300)가 프로브(100)와 연결될 때에만 조직검사 장치(10)의 완전한 작동을 허용하며, 인증되지 못한 조직 샘플 홀더(300)가 프로브(100)와 연결될 때 조직검사 장치(10)의 적어도 일부 작동을 방지한다. 조직 샘플 홀더 센서(520)가 작동가능한 것으로 구성될 수 있는 다른 적합한 방법들이 본 명세서의 설명을 고려하여 당업자들에게 이해된다.

스피커(522)와 LED(524)는, 조직검사 장치(10)를 작동시키는 사용자에게 다양한 형태의 피드백(feedback)을 제공하기 위해 이용될 수 있다. 도 1에 도시된 것처럼, 홀스터(500)의 상부 하우징(506)은 스피커(522)로부터 조직검사 장치(10)의 사용자에게 음향을 용이하게 전달하기 위해 복수 개의 스피커 개구부(508)들을 포함한다. 도 1 내지 도 2에 도시되지 않지만, LED(524)들은 홀스터(500)의 적합한 위치에 위치할 수 있는 것을 이해해야 한다. 일부 형태들에서, 제어모듈(510)은, 에러(error) 상태(예를 들어, 배터리(512)의 낮은 전원, 엉킨(jammed) 구동기구, 허용범위를 초과하여 기준으로부터 벗어난 모터전류 프로파일, 허용범위를 초과하여 기준으로부터 벗어난 모터회전속도 등)가 감지될 때 스피커(522)를 통해 음향을 전송 및/또는 한 개 이상의 LED(524)들을 점등/소등하도록 구성된다. 선택적이거나 추가하여, 제어모듈(510)은, 조직검사 장치(10)의 작동 상태(예를 들어, 원위 위치에 있는 커터(150), 접어 넣어진 커터(150), 근위 위치에 있는 커터(150), 전진하는 커터(150), 슬라이더(460)가 구속해제되어야 하는 위치까지 장전된 바늘 발사 기구(400) 등)을 사용자에게 표시하기 위해 스피커(522)를 통해 음향을 전송하도록 및/또는 한 개 이상의 LED(524)들을 점등/소등하도록 구성된다. 스피커(522) 및/또는 LED(524)가 이용될 수 있는 다른 적합한 방법들이 본 명세서의 설명을 고려하여 당업자들이 이해한다. 또한 스피커(522) 및/또는 LED(524)들이 LED 디스플레이와 같은 다른 사용자 피드백 형태부들과 대체되거나 보완될 수 있고 스피커(522) 및/또는 LED(524)는 필요한 경우 간단히 생략될 수 있는 것을 이해해야 한다.

도 12에 도시된 것처럼, 본 실시예의 홀스터(500)는 또한 진공 센서(572)를 포함한다. 진공 센서(572)는, 추가로 진공포트(566)와 연결된 센서 피팅(fitting)(570)과 연결된다. 따라서 진공펌프(560)에 의해 제공되고 조직 샘플 홀더(300)와 통신 연결되는 진공 정도를 감지하도록 구성된다. 진공 센서(572)는, 박막(diaphragm), 용량성 연결부, 스트레인 게이지 또는 다른 적합한 장치(들), 부품(들) 또는 구조들을 포함할 수 있다. 도 11에 도시되지 않지만, 본 실시예의 진공 센서(572)는, 진공 센서(572)로부터 신호들을 처리하고 그에 따라 조직검사 장치(10)의 작동에 영향을 주도록 구성된 로직을 포함한 제어모듈(510)과 통신 연결된다. 단지 예로서, 진공 센서(572)가, 조직 샘플 홀더(300)내부의 진공 정도가 (조직 샘플이 구멍(114) 및/또는 커터 루멘(154)내에 위치(lodged)하는 것을 나타내는) 미리 정해진 크기 아래로 떨어지지 않는다고 나타내면, 본 명세서에서 인용된 참고문헌들 중 한 개에 설명된 것처럼 "클리어 프로브(clear probe)" 알고리듬이 개시될 수 있다. 단지 예시적인 또 다른 예로서 제어모듈(510)은, 진공 센서(572)에 의해 감지된 진공 정도가 임계값아래로 떨어진 후에만 커터(150)에 의해 절단 행정을 개시하도록 구성될 수 있다. 선택적으로 또는 추가로, 진공 센서(572)는 2009년 7월 2일에 "구속없는(tetherless) 조직검사 장치를 위한 진공센서 및 압력 펌프"라는 제목으로 공개된 미국 공보 제 2009/0171243 호의 설명에 따라 구성 및/또는 이용될 수 있고, 본 명세서는 상기 문헌의 공개를 참고로 포함한다. 진공 센서(572)가 구성되고 이용되는 적합한 다른 방법들이, 본 명세서의 설명을 고려하여 당업자에게 이해된다. 또한, 본 명세서에 설명된 다른 부품들과 같이, 진공 센서(572)는 필요한 경우, 대체되거나 보완되거나 심지어 생략될 수 있다.

B. 예시적인 홀스터의 구동 부품들

본 실시예의 모터(528)는 종래기술의 직류모터를 포함하지만, 적합한 다른 형태의 모터가 이용될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 단지 예로서, 모터(528)는, 압축공기, 공압 선형 액추에이터, 전자기계식 선형 액추에이터, (예를 들어, MRI 세팅에서 이용하기 위한) 압전 모터 또는 다양한 다른 형태의 운동 유도장치들에 의해 동력이 제공되는 (예를 들어, 임펠러 등을 가진) 공압 모터를 포함할 수 있다. 상기 설명과 같이, 모터(528)는 배터리(512)로부터 전원을 수용한다. 모터(528)가 본 실시예에서 온보드(onboard) 조직검사 장치(10)에 위치하는 반면에, 모터(528)는 대신에 조직검사 장치(10)로부터 어느 정도 떨어진 위치에 위치하고 구동축 또는 케이블 등에 의해 조직검사 장치(10)로 에너지를 공급할 수 있다는 것을 이해해야 한다.

상기 설명과 같이, 모터(528)는 커터 작동 기구(200)를 구동하도록 작동할 수 있다. 커터 작동 기구(200)를 구동하기 위해 모터(528)와 연결될 수 있는 예시적인 구동 트레인이 도 12에 도시된다. 상기 실시예에서, 주요 구동축의 제 1 단부(530)는 모터(528)로부터 원위를 향해 연장되는 반면에, 주요 구동축의 제 2 단부(532)는 모터(528)로부터 근위를 향해 연장된다. 엔코더 휠(534)이 제 1 단부(530)와 연결된다. 엔코더 휠(534)은, 본 실시예에서 종래기술의 엔코더 휠이고 엔코더 휠(534)의 외측 주변부 또는 외측 주변부 근처에서 원주를 따라 균일하게 이격된 복수 개의 슬롯(slot), 개구부 및/또는 탭(tab)들을 포함한다. 엔코어 센서(526)는, 엔코어 센서(526)가 엔코더 휠(534)의 회전운동을 추적하는 것을 허용하도록 엔코더 휠(534)에 대해 위치한다. 따라서, 엔코어 센서(526)는 모터(528)의 작동을 추적하도록 작동할 수 있다. 제어모듈(510)이 엔코어 센서(526)와 통신 연결될 때, 엔코더 센서(526), 엔코더 휠(534) 및 제어모듈(510)은 제 1 단부(530)의 회전속도와 회전위치에 관한 데이터를 모으기 위해 이용될 수 있고 상기 데이터는 커터(150)의 병진운동 비율(rate), 커터의 회전 비율 및 커터(150)의 종방향 위치 등을 반영하도록 처리될 수 있다. 상기 정보는, 본 명세서에 설명된 것처럼 또는 본 명세서의 설명을 고려하여 당업자들에게 이해되는 다른 방법으로 조직검사 장치(10)의 다른 부품들의 작동을 제어하기 위해 이용될 수 있다.

주요 구동축의 제 1 및 제 2 단부(530,532)들은 동시에 동일한 방향으로 회전한다. 제 1 기어(536)는 주요 구동축의 제 2 단부(532)에 고정되어, 모터(528)가 활성화될 때 주요 구동축의 회전은 제 1 기어(536)를 회전시킨다. 제 1 기어(536)는 제 2 구동축(540)에 고정된 제 2 기어(538)와 연결된다. 따라서, 주요 구동축의 회전은 치접된 기어(536,538)들에 의해 제 2 구동축(540)으로 전달된다. 제 2 구동축(540)은 진공펌프(560)로 제공된다. 본 실시예의 진공펌프(560)는 종래기술의 박막 펌프(diaphragm pump)를 포함한다. 특히 제 2 구동축(540)은, (도면에 도시되지 않은- 예를 들어, 제 2 구동축(540)과 이심(off-center)상태로 고정된 디스크 등을 포함하고 원운동을 직선운동으로 변환시키기 위한) 편심 디스크와 연결되고, 모터(528)가 제 2 구동축(540)을 회전시킴에 따라 상기 편심디스크는 진공 펌프(560)의 (도면에 도시되지 않은- 예를 들어, 막대는 편심디스크 등과 연결되거나 그렇지 않으면 구동될 수 있다) 막대가 왕복운동하도록 구성된다. 상기 진공 펌프(560)의 상기 막대는, 막대가 왕복운동함에 따라 진공 펌프(560)의 (도면에 도시되지 않은) 박막을 구동하여 진공 펌프(560)는 진공을 유도한다. 본 실시예의 진공 펌프(560)는 모터(528)의 회전방향과 무관하게 동일하게 작동하는 것을 이해해야 한다. 물론 진공 펌프의 적합한 다른 형태가 이용될 수 있다.

본 실시예의 진공 펌프(560)는, 도관(564)과 연결된 포트(562)를 포함하고, 상기 도관은 진공포트(566)와 추가로 연결된다. 따라서 모터(528)가 제 2 구동축(540)을 회전시킬 때 포트(562)와 도관(564)에 의해 진공 펌프(560)가 진공포트(566)를 통해 진공을 형성하도록 작동할 수 있다. 상기 설명과 같이, 제 1 진공 포트(340)는, 홀스터(500)와 프로브(100)가 서로 연결될 때 진공포트(566)와 연결되도록 구성된다. 그러므로, 홀스터(500)와 프로브(100)가 서로 연결되고 모터(528)가 제 2 구동축(540)을 회전시킬 때 조직 샘플 홀더(300)내부에 진공을 유도하도록 작동할 수 있다. 본 명세서에서 이용되는 용어 "진공"은, 일반적으로 흡인(예를 들어, 대기압아래의 모든 압력)을 포함하는 것으로 폭넓게 이해되어야 하고, 반드시 정확하게 영 또는 음압 크기를 요구하는 것을 이해되어서는 안 된다. 상기 설명과 같이, 상기 진공 펌프(560)는 조직 샘플 홀더(300)의 제 2 진공 포트(350)와 연결된 외부의 진공공급원으로 보조되거나 대체될 수 있다. 진공 펌프(560)가 가지는 적합한 다른 형태들 및 진공 펌프(560)가 작동될 수 있는 적합한 다른 방법들이 본 명세서의 설명을 고려하여 당업자들이 이해하게 된다. 선택적으로 조직검사 장치(10)는 진공펌프없이 작동되도록 구성될 수 있다.

또한 제 3 기어(542)는 제 2 구동축(540)에 고정되고 일체로 회전한다. 제 3 기어(542)는, 제 3 구동축(546)에 고정된 제 4 기어(544)와 치접된다. 따라서, 주요 구동축의 회전운동은, 치접된 기어(536,538,542,544)와 제 2 구동축(540)에 의해 제 3 구동축(546)으로 전달된다. 제 5 기어(548)은 또한 제 3 구동축(546)에 고정되고 일체로 회전운동한다. 제 5 기어(548)는, 제 4 구동축(552)에 고정된 제 6 기어(550)와 치접된다. 제 6 기어(554)는 또한 제 4 구동축(552)에 고정되고 일체로 회전운동한다. 따라서, 주요 구동축의 회전운동은 치접된 기어(536,538,542,544,548,554)와 구동축(540,546,552)들에 의해 기어(550,554)들로 전달된다. 구동축(540,546,552)들은, 구동축(540,546,552) 주위에서 동심구조로 배열된 다양한 베어링(556)들에 의해 지지된다. 기어(550,554)들은 홀스터(500)의 샤시(120)를 통해 형성된 개구부에 의해 노출되고 상기 설명과 같이 프로브(100)의 샤시(120)를 통해 노출된 기어(202,204)들과 치접되도록 구성된다. 따라서, 프로브(100)와 홀스터(500)가 서로 연결될 때 모터(528)는 기어(550,554,202,204)들의 치접을 통해 프로브(100)의 커터 작동 기구(200)를 회전하며 구동할 수 있다. 물론, 다양한 다른 부품들 또는 구조들이, 상기 모든 구동 부품들을 대신하거나 추가하여 모터(528)와 커터(150)사이에 연결부(coupling)를 제공하기 위해 이용될 수 있다.

일부 형태들에서, 홀스터(500)는, 바늘(110)을 위한 삽입영역을 조명하기 위해 작동할 수 있는 (도면에 도시되지 않은) 한 개 이상의 헤드 라이트들을 포함한다. 헤드라이트를 이용하는 예들이 2008년 9월 4일에 "조직검사 장치에 의한 조직검사 샘플의 표시"라는 제목으로 공개된 미국특허 공보 제 2008/0214955 호에 공개되고, 본 명세서는 상기 문헌의 공개를 참고로 포함한다. 추가로 또는 선택적으로, 홀스터(500)는 바늘(110)을 용이하게 조준하기 위해 레이저 빔을 투사하도록 작동할 수 있는 레이저 광원을 포함할 수 있다. 상기 레이저의 이용에 관한 다양한 예들은, 2010년 4월 29일에 " 의료장치의 정렬을 위한 방법"이라는 제목으로 공개된 미국특허 공보 제 2010/0106056 호에 공개되어 있고, 본 명세서는 상기 문헌의 공개를 참고로 포함한다. 커터 작동기구(200) 또는 다른 것을 구동하기 위해 홀스터(500)내부에 구성될 수 있는 적합한 다른 부품들, 특징들, 구조들 및 작동성이 본 명세서의 설명을 고려하여 당업자들에 의해 이해된다.

V. 예시적인 선택적 형태들

도 13은, 조직검사 장치(10)의 예시적인 선택적 형태들을 도시한다. 예를 들어, 도 13은 상기 설명과 같이 레이저 광원(600)을 가진 조직검사 장치의 한 형태를 도시한다. 도 13은 또한, 고정된 그래픽 표시장치(602)를 가진 조직검사 장치의 형태 및 기울어진 그래픽 표시장치(604)를 가진 조직검사 장치의 한 형태를 도시한다. 또한, 도 13은, 도킹 스테이션(606)이 그래픽 표시장치(608)를 가질 때 도킹 스테이션(606)내에 배열된 조직검사 장치를 도시한다. 우선적으로 상기 특징들은 다른 형태의 조직검사 장치 뿐만 아니라 상기 조직검사 장치에 용이하게 구성될 수 있다는 것을 이해해야 한다.

도 14 및 도 15는, 상기 프로브(100)와 같이 홀스터(500)와 연결될 수 있는 예시적인 또 다른 조직검사 프로브(700)를 도시한다. 본 명세서에서 다르게 설명되지 않는다면, 상기 실시예에서 프로브(700)의 부품들은 사실상 상기 프로브(100)의 부품들과 사실상 동일하다. 예를 들어, 상기 실시예의 프로브(700)는, 상기 조직 샘플 홀더(300)와 사실상 동일한 조직 샘플 홀더(702)를 포함한다. 유사하게, 상기 실시예의 프로브(700)는 상기 커터 작동기구(200)와 사실상 동일한 커터 작동기구(704)를 포함한다. 그러나, 프로브(700)내에 바늘 발사 기구(400)가 존재하지만, 프로브(700)는 필요한 경우 선택적으로 바늘 발사 기구(400)(또는 그 변형예)를 가질 수 있다는 것을 이해해야 한다.

본 실시예의 프로브(700)는 또한 조직검사 장치(10)의 바늘(110)보다 큰 바늘(710)을 포함한다. 예를 들어, 바늘(710)은 약 8 게이지(gauge)의 크기를 가지고, 바늘(110)은 약 13 게이지의 크기를 가질 수 있다. 상기 실시예의 바늘(710)은 그렇지 않으면, 상기 바늘(110)과 동일하게 구성된다. 상대적으로 큰 상기 크기를 가진 바늘을 이용하는 일부 이용예에서, 상대적으로 큰 바늘(710)이 조직속으로 삽입될 때 과도한 출혈의 위험이 증가될 수 있다. 일부 예들에서 상기 과도한 출혈은, 예를 들어, 장치의 운동부품 등에 과도한 혈액의 응고에 기인하여 조직검사 장치가 오작동될 위험을 제공할 수 있다. 따라서, 본 실시예의 프로브(700)는, 모든 과도한 혈액을 용이하게 배출(flushing)하기 위해 바늘(710)을 통해 염분을 전달하기 위한 포트(720)를 포함한다. 일부 형태들에서 포트(720)는 가압상태의 염분 공급원과 연결된다. 일부 다른 형태들에서, 포트(720)는, 조직검사 프로브(700)보다 수직으로 더 높게 위치한 염분 공급원과 연결되어, 염분은 중력에 의해 포트(720)속으로 공급된다. 추가로 또는 선택적으로, 진공펌프(560)를 이용하여 커터(750)의 내부 루멘(754)를 통해 유도되는 진공에 의해 염분은 염분 공급원으로부터 포트(720)를 통해 간단히 뽑아 내어질 수 있다.

도 15에 도시된 것처럼, 프로브(710)는 또한 염분 매니폴드(730)내에서 포트(732)와 포트(720)를 연결시키는 도관(722)을 포함한다. 도 17에 도시된 것처럼, 포트(732)는 염분 매니폴드(730)의 내부 영역(734)과 연결된다. 한쌍의 외부 영역(736)은 내부 영역(734)의 마주보는 측부에 위치하고 원형 벽(738)에 의해 내부 영역(734)로부터 분리된다. (도면에 도시되지 않은) 각각의 O 링은 각 외부 영역(736)내에 위치하고 원형벽(738)들을 위한 밀봉부를 제공한다. 다시 말해, 염분 매니폴드(730)가 더욱 상세한 하기 설명과 같이 밸브 슬리브(740)주위에 배열될 때, 내부 영역(734)으로 전달되는 염분은 외부 영역(736)속으로 누출되지 않게 된다.

도 16에 도시된 것처럼, 다양한 밸브 부품들이 프로브(700)의 커터(750)주위에서 동심구조로 배열된다. 특히, 바늘 매니폴드(752)는 다른 밸브 부품들에 대해 원위에 위치한다. 바늘 오버몰드(752)는, 바늘 오버몰드(410)와 바늘(110)의 상기 연결과 유사하게 바늘(710)과 연결된다. 커터 오버몰드(754)는, 커터 오버몰드(210)와 바늘(150)의 상기 연결과 유사하게 커터(750)와 연결된다. 상기 실시예의 커터 오버몰드(754)에 원위 플랜지(216)가 없다는 것을 제외하면, 커터 오버몰드(754)는 또한 커터 오버몰드(210)와 유사하게 구성된다. 커터 오버몰드(754)는, 원위 단부(756) 및 원위 단부(756)에 대해 단지 근위에 배열된 원형 요홈(758)을 포함한다. 원형 요홈(758)은 (도면에 도시되지 않은) O 링을 수용하도록 구성된다.

염분 매니폴드(730)는 밸브 슬리브(740)주위에서 동심구조로 위치한다. 밸브 슬리브(740)는 바늘 오버몰드(752)의 근위단부속으로 삽입되어, 통풍구 슬리브(420)가 바늘(710)의 제 2 루멘(168)과 연결되는 것과 유사하게 밸브 슬리브(740)의 내측부는 바늘(710)의 (도면에 도시되지 않은) 제 2 루멘과 연결된다. 밸브 슬리브(740)는 바늘 오버몰드(752)에 일체로 고정된다. 통풍구 슬리브(420)와 다르게, 상기 실시예에서 밸브 슬리브(740)는 (예를 들어, 상기 실시예에서 바늘(710)은 발사될 수 없기 때문에) 병진운동하지 않는다. 밸브 슬리브(740)는 개구부(742)의 원위 세트(distal set) 및 개구부(744)의 근위 세트를 포함한다. 내부 영역(734)이 근위 개구부(744)와 유체 연결되는 위치에서 염분 매니폴드(730)는 밸브 슬리브(740)의 길이를 따라 위치한다. 염분 매니폴드(730)와 밸브 슬리브(740)의 위치와 관계는 프로브(710)가 작동하는 동안 일정하게 유지된다.

셔틀 밸브 슬라이드(760)는 밸브 슬리브(740)내에서 동심구조로 위치하고 커터(750)의 작동에 응답하여 병진운동하도록 구성된다. 셔틀 밸브 슬라이드(760)는 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 및 제 5 원형 요홈(762,764, 766,768, 770)들을 포함한다. 각각의 원형 요홈(762,764, 766,768, 770)은, 밸브 슬리브(740)의 내부표면에 대해 밀봉을 형성하기 위해 (도면에 도시되지 않은) 각각의 O 링을 수용하도록 구성된다. 셔틀 밸브 슬라이드(760)는 이 경우 상기 셔틀 밸브 슬라이더(430)와 유사하다. 셔틀 밸브 슬라이드(760)는 또한, 밸브 슬리브(740)내에서 셔틀 밸브 슬라이드(760)의 종방향 위치에 따라 원위 개구부(742)들과 선택적으로 소통하거나 근위 개구부(744)들과 소통하거나 모든 세트의 개구부(742,744)들에 대해 사실상 밀봉되도록 구성되는 횡방향 개구부(772)를 포함한다. 횡방향 개구부(772)는 제 3 및 제 4 원형 요홈(766,768)들 사이에서 종방향으로 위치한다.

원형 정지 부재(780)는, 마찰끼워맞춤에 의해 커터(150)에 일체로 고정되고 커터(750)가 근위으로 이동함에 따라 셔틀 밸브 슬라이드(760)의 원위 단부와 연결되어 밸브 슬리브(740)에 대해 셔틀 밸브 슬라이드(760)를 근위으로 밀도록 구성된다. 셔틀 밸브 슬라이드(760)는, 커터(750)가 원위를 향해 이동할 때 커터 오버몰드(754)의 원위 단부(756)에 의해 원위를 향해 가압될 수 있다.

셔틀 밸브 슬라이드(430)와 같이, 본 실시예의 셔틀 밸브 슬라이드(760)는 커터(750)에 의해 형성된 외경보다 큰 내경을 형성하여, 커터(750)의 외경과 셔틀 밸브 슬라이드(760)의 내경사이에는 종방향으로 연장되는 간격(751)이 제공된다. 상기 간격(751)은, 커터(750)의 외경과 셔틀 밸브 슬라이드(760)의 내경사이에서 종방향의 유체(예를 들어, 대기 공기, 염분 등) 소통을 제공하기에 충분하다. 또한, 셔틀 밸브 슬라이드(760)의 원위 단부는 그 내부에 형성된 노치(774)들을 포함하며 골진 암나사(castellated nut) 또는 캐슬 너트(castle nut)와 유사한 외관을 제공한다.

상기 설명과 같이, 셔틀 밸브 슬라이드(760)의 원위 단부와 원형 저지부재(780)사이 또는 셔틀 밸브 슬라이드(760)의 근위 단부와 커터 오버몰드(754)의 원위 단부사이의 연결에 의해 커터(750)의 병진운동은 셔틀 밸브 슬라이드(760)의 병진운동을 제공한다. 심지어 커터(750)가 최대 원위위치에 있을 때에도, 커터 오버몰드(754)의 원위 단부(756)와 원형 정지부재(780)를 분리시키는 거리는, 셔틀 밸브 슬라이드(760)의 길이보다 크다. 따라서, 상기 셔틀 밸브 슬라이드(430)와 같이, 커터(750)가 모든 방향으로 병진운동을 할 때 커터(750)와 셔틀 밸브 슬라이드(760)사이에는 어느 정도의 "손실 운동(lost motion)"이 존재한다. 커터(750)의 다양한 병진운동 단계들 동안 밸브 슬리브(740) 내부의 다양한 위치에 셔틀 밸브 슬라이드(760)가 위치할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 특히, 한 쌍의 원형 요홈(762,764, 766,768, 770)과 그들의 해당 O 링들 사이에 근위 개구부(744)들이 위치할 때, 다른 한 쌍의 원형 요홈(762,764, 766,768, 770)과 원형 요홈의 해당 O 링들 사이에 원위 개구부(742)들이 배열되는 위치들에 셔틀 밸브 슬라이드(760)가 위치할 수 있다. 일부 형태들에서 셔틀 밸브 슬라이드(760)는 (도 18a의) 최대 근위 위치로 이동하고, 원위 개구부(742)들은 제 1 원형 요홈(762)과 그 O 링에 대해 근위를 향해 배열되고 제 2 원형 요홈(764)과 그 O 링에 대해 원위를 향해 배열된다. 추가로 또는 선택적으로, 셔틀 밸브 슬라이드(760)는 (도 18b의) 최대 원위 위치로 이동하고, 근위 개구부(744)들은 제 4 원형 요홈(768)과 그 O 링에 대해 근위를 향해 배열되고 제 5 원형 요홈(770)과 그 O 링에 대해 원위를 향해 배열된다.

제 1 및 제 2 원형 요홈(762,764)들과 원형 요홈의 해당 O링들 (도 18a를 참고)사이, 제 2 및 제 3 원형 요홈(764,766)들과 원형 요홈의 해당 O링들 사이 또는 제 4 및 제 5 원형 요홈들(768,770)과 원형 요홈의 해당 O링들 사이에 원위 개구부(742)들이 배열되도록 셔틀 밸브 슬라이드(760)가 위치하는 구조들에서, 밸브 슬리브(740)의 내측부 (그러므로, 바늘(710)의 제 2 루멘)는 대기 공기에 대해 사실상 밀봉된다. 그러나, 도 18b에 도시된 것처럼, 제 3 및 제 4 원형 요홈(766,768)들과 원형 요홈의 해당 O링들 사이에 원위 개구부(742)들이 배열되도록 셔틀 밸브 슬라이드(760)가 위치하는 작동 단계들 또는 구조들에서, 밸브 슬리브(740)의 내측부 (그러므로, 바늘(710)의 제 2 루멘)는 원위 개구부(742)와 횡방향 개구부((772)에 의해 대기 공기와 소통한다. 프로브(700)의 일부 형태들에서, 셔틀 밸브 슬라이드(760)의 실제 운동 범위는 상기 모든 종방향 위치들을 포함하지 않는다. 도 19a는, 본 실시예에서 커터(750)가 원위를 향해 전진하는 동안 바늘(710)의 제 2 루멘이 셔틀 밸브 슬라이드(760)와 원위 개구부(742)에 의해 통풍되는 커터(750)의 운동 범위를 도시한다. 반면에 도 19b는 본 실시예에서 커터(750)가 근위를 향해 접어 넣어지는 동안 바늘(710)의 제 2 루멘이 셔틀 밸브 슬라이드(760)와 원위 개구부(742)에 의해 통풍되는 커터(750)의 운동 범위를 도시한다.

유사하게, 제 1 및 제 2 원형 요홈(762,764)들과 원형 요홈의 해당 O링들 사이, 제 2 및 제 3 원형 요홈(764,766)들과 원형 요홈의 해당 O링들 사이(도 18a를 참고) 또는 제 4 및 제 5 원형 요홈(768,770)들과 원형 요홈의 해당 O링들 사이(도 18b를 참고)에 근위 개구부(744)들이 배열되도록 셔틀 밸브 슬라이드(760)가 위치하는 구조들에서, 밸브 슬리브(740)의 내측부 (그러므로, 바늘(710)의 제 2 루멘)는 염분 매니폴드(730)로부터 염분에 대해 사실상 밀봉된다. 그러나, 제 3 및 제 4 원형 요홈(766,768)들과 원형 요홈의 해당 O링들 사이에 근위 개구부(744)들이 배열되도록 셔틀 밸브 슬라이드(760)가 위치하는 구조들에서, 밸브 슬리브(740)의 내측부 (그러므로, 바늘(710)의 제 2 루멘)는 근위 개구부(744)와 횡방향 개구부((772)에 의해 염분 매니폴드(730)로부터 염분과 소통한다. 다시 한번, 프로브(700)의 일부 형태들에서, 셔틀 밸브 슬라이드(760)의 실제 운동 범위는 상기 모든 종방향 위치들을 포함하지 않는다. 도 19a는, 본 실시예에서 커터(750)가 원위를 향해 전진하는 동안 셔틀 밸브 슬라이드(760)와 근위 개구부(744)에 의해 바늘(710)의 제 2 루멘으로 염분이 제공되는 커터(750)의 운동 범위를 도시한다. 반면에, 도 19b는 본 실시예에서 커터(750)가 근위를 향해 접어 넣어지는 동안 셔틀 밸브 슬라이드(760)와 근위 개구부(744)에 의해 바늘(710)의 제 2 루멘으로 염분이 제공되는 커터(750)의 운동 범위를 도시한다.

또한, 염분 또는 대기가 밸브 슬리브(740)의 내측부(및, 그러므로 바늘(710)의 제 2 루멘)으로 소통되지 않는 종방향 위치들에 셔틀 밸브 슬라이드(760)가 위치할 수 있는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 제 2 및 제 3 원형 요홈(764,766)들과 원형 요홈의 해당 O링들 사이에 근위 개구부(744)가 위치할 때, 제 1 및 제 2 원형 요홈(762,764)들과 원형 요홈의 해당 O링들 사이에 원위 개구부(742)들이 배열되는 위치에 셔틀 밸브 슬라이드가 위치할 수 있다. 도 18a에 도시된 상기 구조에서, 밸브 슬리브(740)의 내측부(및 그러므로, 바늘(710)의 제 2 루멘)는 사실상 대기 및 염분 매니폴드(710)에 대해 밀봉된다. 도 19a는, 본 실시예에서 커터(750)가 원위를 향해 전진하는 동안 셔틀 밸브 슬라이드(760)에 의해 바늘(710)의 제 2 루멘이 사실상 밀봉되는 커터(750)의 운동 범위를 도시한다. 반면에, 도 19b는 본 실시예에서 커터(750)가 근위를 향해 접어 넣어지는 동안 셔틀 밸브 슬라이드(760)에 의해 바늘(710)의 제 2 루멘이 밀봉되는 커터(750)의 운동 범위를 도시한다.

밸브 슬리브(740)의 내측부(및 그러므로, 바늘(710)의 제 2 루멘)을 위한 상기 유체 소통 상태들이 적용될 수 있는 커터(750)의 다양한 작동상태들이, 본 명세서의 설명을 고려하여 당업자들에게 이해된다. 커터(750)가 바늘(710)의 횡방향 구멍(714)에 대해 이동할 때 바늘(710)의 제 2 루멘(710)의 유체 소통상태를 도시하는 예시적인 알고리듬이 도 19a 내지 도 19b에 도시된다. 도 19a 내지 도 19b에 도시된 차트 영역에서 실선은, 바늘(710)내부에서 커터(750)가 병진운동하는 동안 커터(750)의 원위 단부가 가지는 위치를 표시한다. 또한, 도 19a 내지 도 19b의 화살표 머리들은, 커터(750)가 이동하는 방향(반드시 유체가 유동하는 방향은 아니다)을 간단하게 표시한다.

본 실시예에서 커터(750)가 근위 위치로 완전히 접어 넣어질 때, 셔틀 밸브 슬라이드(760)는 도 18a에 도시된 근위 위치에 배열된다. 도 19a에 도시된 것처럼, 커터(750)가 근위 위치로부터 원위위치로 전진운동하기 시작할 때, 바늘(710)의 제 2 루멘은 따라서 초기에 (대기 및 염분에 대해) 밀봉된다. 커터(750)가 전진운동하는 초기 단계동안, 바늘(710)의 제 2 루멘은 셔틀 밸브 슬라이드(760)에 대해 밀봉된 상태로 유지된다. 커터(750)가 원위위치에 접근하기 시작하지만 커터(750)가 횡방향 요홈(714)을 효과적으로 밀폐하기 전에, 커터 오버몰드(754)는 결국 셔틀 밸브 슬라이드(760)와 연결되고 셔틀 밸브 슬라이드(760)를 원위를 향해 가압하여, 바늘(710)의 제 2 루멘은 결국 개구부(744,772)와 간격(751)을 통해 염분을 수용한다. 커터(750)의 내부 루멘(754)에 흡인작용이 가해질 때, (혈액 등과 함께 조직검사 위치로부터) 상기 염분은 커터(752)의 내부루멘(754)을 통해 근위으로 끌어 당겨져서, 염분 등은 결국 조직 샘플 홀더(702)로 전달된다. 커터(750)가 계속해서 원위를 향해 전진할 때, 커터 오버몰드(754)는 계속해서 셔틀 밸브 슬라이드(760)를 원위를 향해 가압하여, 바늘(710)의 제 2 루멘은 결국 개구부(742,772)와 간격(751)을 통해 대기 공기를 수용하여 통풍된다. 커터(750)가 도 18b에 도시된 것처럼 최대 원위 위치에 도달할 때, 바늘(710)의 제 2 루멘은 계속해서 통풍된다. 커터(750)의 내부 루멘에 흡인작용이 근위를 향해 가해지고 바늘(710)의 제 2 루멘에 통풍이 가해질 때, 결과적으로 형성되는 압력차는 커터(750)의 내부 루멘(754)을 통해 조직 샘플을 근위으로 소통시키고 결국 절단된 조직 샘플들을 조직 샘플 홀더(702)에 부착시킨다.

도 19b에 도시된 것처럼, 커터(750)가 본 실시예에서 (도 18b의) 원위위치로부터 (도 18a의) 근위 위치로 초기에 접어 넣어질 때, 바늘(710)의 제 2 루멘은 개구부(742,772)와 간격(751)에 의해 대기로 통풍된다. 커터(750)가 계속해서 근위를 향해 접어 넣어질 때, 정지 부재(780)는 결국 셔틀 밸브 슬라이드(760)와 연결되고 셔틀 밸브 슬라이드(760)를 근위으로 가압하여, 바늘(710)의 제 2 루멘은 결국 개구부(742,744) 및 간격(751)을 통해 염분을 수용한다. 커터(750)가 계속해서 근위를 향해 더욱 접어 넣어질 때 셔틀 밸브 슬라이드(760)는 결국, 셔틀 밸브 슬라이드(750)는 (대기와 염분에 대해) 바늘(710)의 제 2 루멘을 사실상 밀봉하는 도 18a에 도시된 근위 위치로 이동한다. 물론, 바늘(710)의 제 2 루멘에 관한 소통상태(communicative states) 및 상기 커터(750)의 운동/위치에 대한 관계는 단지 예들이다. 바늘(710)의 제 2 루멘에 관한 적합한 다른 다양한 소통상태들 및 커터(750)의 운동/위치에 대한 관계는 본 명세서의 설명을 고려하여 당업자들에게 이해된다.

본 명세서에서 참고로 포함되는 것으로 설명된 특허, 공보 또는 다른 공개 자료의 전부 또는 일부는 본 명세서에서 단지, 상기 포함된 자료가 본 공개내용에서 존재하는 정의, 언급 또는 다른 공개자료와 충돌하지 않는 정도로 포함된다는 것을 이해해야 한다. 따라서 그리고 필요한 정도까지, 본 명세서에 명백히 공개된 공개내용은 참고로 포함되고 충돌하는 자료를 대체한다. 본 명세서에서 참고로 포함하지만 본 명세서에 공개되고 존재하는 정의, 언급 또는 다른 공개자료와 충돌하는 것으로 설명되는 모든 자료 또는 그 일부는, 포함된 자료 및 존재하는 공개 자료 사이에서 충돌이 발생하지 않는 정도까지 포함될 뿐이다.

본 발명의 실시예는, 종래기술의 내시경 및 개방 외과적 기기장치 및 로봇 보조식 수술에 적용된다.

본 명세서에 공개된 장치들의 실시예들은, 일 회 사용한 후에 폐기되도록 설계되거나 여러 번 사용될 수 있도록 설계될 수 있다. 양쪽 또는 한쪽의 경우에 실시예들은 적어도 일 회 사용한 후에 재사용하도록 재조정될 수 있다. 재조정은, 장치의 분해, 특정 부분들의 청소 또는 대체작업 및 계속되는 재조립 단계들의 조합을 포함할 수 있다. 특히, 장치의 실시예들은 분해되고 장치를 구성하는 모든 갯수의 특정 부분 또는 부품들이 모든 조합에 의해 선택적으로 대체되거나 제거될 수 있다. 특정 부품들의 청소 및/또는 대체시 상기 장치의 실시예들은 재조정 시설에서 또는 외과수술과정 직전에 외과수술 팀에 의해 계속되는 계속해서 이용하도록 재조립될 수 있다. 당업자들은, 장치의 재조정(reconditioning)이 분해, 청소/대체 및 재조립을 위한 다양한 기술들을 이용한다는 것을 안다. 상기 기술의 이용 및 결과적으로 재조정되는 장치는 본 출원의 범위내에 있다.

단지 예로서, 본 명세서에 설명되는 실시예들은 외과수술 전에 처리될 수 있다. 우선, 신규 기구 또는 사용된 기구가 구해지고 필요한 경우, 청소될 수 있다. 다음에 상기 기구는 살균처리될 수 있다. 한 가지 살균기술에서 기구는 플라스틱 또는 TYVEK 백(bag)과 같은 밀폐되고 밀봉된 용기 속에 놓인다. 다음에 상기 용기 및 기구는 감마 방사선(gamma radiation), X 선 또는 고에너지 전자와 같이 상기 용기를 관통할 수 있는 방사선 영역에 놓일 수 있다. 상기 방사선은, 기구에 있거나 용기 속에 있는 박테리아를 죽일 수 있다. 다음에 살균된 기구는 살균 용기 속에 보관될 수 있다. 밀봉된 용기는 의료시설에서 개방될 때까지 기구를 살균상태로 유지할 수 있다. 또한, 베타(beta) 또는 감마 방사선, 에틸렌옥사이드(ethylene oxide) 또는 증기를 포함하지만 국한되지 않는 다른 종래기술을 이용하여 장치가 살균될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예들을 도시하고 설명하였고, 본 명세서에 설명된 방법들과 시스템들의 또 다른 적용예들이 본 발명의 범위내에서 당업자들에 의해 적절한 수정을 통해 이루어질 수 있다. 상기 잠재적인 몇 가지 수정예가 언급되고 다른 수정예는 당업자들에게 이해된다. 예를 들어, 상기 예, 실시예, 기하학적 형상, 재료, 크기, 비율, 단계들 등이 설명되고 요구되지 않는다. 따라서, 본 발명의 범위는, 하기 청구범위와 관련하여 고려되어야 하고 명세서와 도면에 도시되고 설명한 구조 및 작동의 상세부분들로 국한되지 않는다.

Claims (20)

1. (a) 몸체;
   (b) 팁 및 상기 팁에 인접한 횡방향 구멍을 포함하며, 종방향 축을 형성하고 상기 종방향 축을 따라 상기 몸체에 대해 이동 가능한 바늘;
   (c) 상기 횡방향 구멍을 통해 돌출하는 조직을 절단하기 위해 상기 바늘에 미끄럼 가능하게 결합되고, 제1 결합 부재를 포함하는 커터;
   (d) 상기 바늘에 대해 상기 커터를 종방향으로 이동시키는 모터;
   (e) 제2 결합 부재를 포함하는 바늘 발사 조립체를 포함하며,
   상기 모터는 상기 종방향 축을 따라 상기 몸체에 대해 상기 바늘을 장진하고 발사하기 위해 상기 바늘 발사 조립체를 작동시키도록 작동 가능하며, 상기 바늘 발사 조립체의 상기 제2 결합 부재는 상기 모터가 상기 커터를 종방향으로 움직일 때 상기 바늘을 장진하기 위하여 상기 커터의 상기 제 1 부재와 결합하도록 구성되는 조직검사 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 바늘 발사 조립체는, 상기 커터가 제1 원위 위치로부터 제1 근위 위치로 접어 넣어질 때, 상기 커터로 상기 바늘을 근위로 접어 넣기 위해 상기 커터를 결합시키는 조직검사 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 바늘 발사 조립체는, 상기 커터가 상기 제1 근위 위치로부터, 상기 제1 원위 위치에 인접한 제2 원위 위치로 전진할 때 상기 바늘을 원위 방향으로 발사하도록 구성되는 조직검사 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 바늘이 원위로 발사된 후에 상기 커터는 상기 제2 원위 위치로부터, 상기 제1 근위 위치에 인접하는 제2 근위 위치로 더 이동 가능한 조직검사 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제 2 부재는 구부러진 구조를 형성하도록 탄성적으로 편향된 기다란 부재를 포함하고, 상기 제 2 부재는 상기 기다란 부재가 구부러진 형태일 때 상기 제 1 부재로부터 결합 해제되며, 상기 제 2 부재는 상기 기다란 부재가 직선 구조로 이동될 때 상기 제1 부재와 결합되고,
   상기 바늘 발사 조립체는 상기 기다란 부재를 상기 구부러진 형태로부터 상기 직선 구조로 이동시키도록 작동 가능한 트리거 부재를 더 포함하는 조직검사 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 몸체는 트랙을 포함하며, 상기 제2 부재는 상기 트랙에 배치된 핀을 포함하고,
   상기 트랙은 상기 핀이 상기 트랙의 제1 부분을 따라 이동함에 따라 제1 부재와 제2 부재 사이의 결합을 유지하도록 구성되며,
   상기 트랙은 상기 핀이 상기 트랙의 제2 부분을 따라 이동함에 따라 상기 제 1 부재가 상기 제2 부재로부터 분리되는 것을 허용하도록 구성된 조직검사 장치.
7. (a) 몸체;
   (b) 팁 및 상기 팁에 인접한 횡방향 구멍을 포함하며, 종방향 축을 형성하고 상기 종방향 축을 따라 상기 몸체에 대해 이동 가능한 바늘;
   (c) 상기 횡방향 구멍을 통해 돌출하는 조직을 절단하기 위해 상기 바늘 내에서 이동 가능하고, 상기 커터에 고정된 제1 결합 부재를 포함하는 커터;
   (d) 상기 바늘에 대해 상기 커터를 이동시키는 모터;
   (e) 제2 결합 부재를 포함하는 바늘 발사 조립체를 포함하며,
   상기 모터는 상기 종방향 축을 따라 상기 몸체에 대해 상기 바늘을 장진하고 발사하기 위해 상기 바늘 발사 조립체를 작동시키도록 작동 가능하며, 상기 바늘 발사 조립체의 상기 제2 결합 부재는 상기 커터의 상기 제1 결합 부재와 결합하도록 구성되고,
   상기 바늘 발사 조립체는 적어도 다음 두 조건이 충족될 때 상기 종방향 축을 따라 상기 몸체에 대해 상기 바늘을 접어 넣도록 작동 가능하며, 여기서 상기 두 조건은,
   (i) 상기 제2 결합 부재가 상기 제1 결합 부재와 결합되며,
   (ii) 상기 모터는 상기 커터를 상기 몸체에 대해 근위로 접어 넣도록 작동되는 것을 포함하는 조직검사 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 바늘 발사 조립체는, 상기 커터가 제1 원위 위치로부터 제1 근위 위치로 접어 넣어질 때, 상기 커터로 상기 바늘을 근위로 접어 넣기 위해 상기 커터를 결합시키는 조직검사 장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 바늘 발사 조립체는, 상기 커터가 상기 제1 근위 위치로부터, 상기 제1 원위 위치에 인접한 제2 원위 위치로 전진할 때 상기 바늘을 원위 방향으로 발사하도록 구성되는 조직검사 장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 바늘이 원위로 발사된 후에 상기 커터는 상기 제2 원위 위치로부터, 상기 제1 근위 위치에 인접하는 제2 근위 위치로 더 이동 가능한 조직검사 장치.
11. 제7항에 있어서,
    상기 제 2 결합 부재는 구부러진 구조를 형성하도록 탄성적으로 편향된 기다란 부재를 포함하고, 상기 제 2 결합 부재는 상기 기다란 부재가 구부러진 형태일 때 상기 제 1 결합 부재로부터 결합 해제되며, 상기 제 2 결합 부재는 상기 기다란 부재가 직선 구조로 이동될 때 상기 제1 결합 부재와 결합되고,
    상기 바늘 발사 조립체는 상기 기다란 부재를 상기 구부러진 형태로부터 상기 직선 구조로 이동시키도록 작동 가능한 트리거 부재를 더 포함하는 조직검사 장치.
12. 제7항에 있어서,
    상기 몸체는 트랙을 포함하며, 상기 제2 결합 부재는 상기 트랙에 배치된 핀을 포함하고,
    상기 트랙은 상기 핀이 상기 트랙의 제1 부분을 따라 이동함에 따라 제1 결합 부재와 제2 결합 부재 사이의 결합을 유지하도록 구성되며,
    상기 트랙은 상기 핀이 상기 트랙의 제2 부분을 따라 이동함에 따라 상기 제 1 결합 부재가 상기 제2 결합 부재로부터 분리되는 것을 허용하도록 구성된 조직검사 장치.
13. 제7항에 있어서,
    상기 제 1 결합 부재는 외측으로 연장하는 플랜지를 포함하고,
    상기 제2 결합 부재는 상기 플랜지와 선택적으로 결합하도록 구성된,내측으로 연장하는 캐치를 포함하는 조직검사 장치.
14. 제7항에 있어서,
    상기 바늘에 의해 형성된 상기 종방향 축은 상기 몸체를 통과하는 조직검사 장치.
15. 제7항에 있어서,
    상기 모터는 상기 몸체 내부에 위치한 조직검사 장치.
16. (a) 몸체;
    (b) 팁 및 상기 팁에 인접한 횡방향 구멍을 포함하며, 종방향 축을 형성하고 상기 종방향 축을 따라 상기 몸체에 대해 이동 가능한 바늘;
    (c) 상기 횡방향 구멍을 통해 돌출하는 조직을 절단하기 위해 상기 바늘 내에서 이동 가능한 커터;
    (d) 상기 커터에 고정된 제1 결합 부재;
    (e) 상기 종방향 축을 따라 상기 몸체에 대해 상기 바늘을 장진하고 발사하도록 작동 가능하며, 제2 결합 부재를 포함하고, 상기 제2 결합 부재는 상기 제1 결합 부재와 선택적으로 결합하도록 구성된, 바늘 발사 조립체; 및
    (f) 상기 바늘에 대해 상기 커터를 이동하도록 동작 가능한 모터를 포함하고,
    상기 모터는 상기 종방향 축을 따라 상기 몸체에 대해 상기 바늘을 장진하고 발사하기 위해 상기 바늘 발사 조립체를 작동시키도록 작동 가능하며, 상기 바늘 발사 조립체는 적어도 다음 두 조건이 충족될 때 상기 종방향 축을 따라 상기 몸체에 대해 상기 바늘을 접어 넣도록 작동 가능하며, 여기서 상기 두 조건은,
    (i) 상기 제2 결합 부재가 상기 제1 결합 부재와 결합되며,
    (ii) 상기 모터는 상기 커터를 상기 몸체에 대해 근위로 접어 넣도록 작동되는 것을 포함하는 조직검사 장치.
17. 제16항에 있어서,
    상기 제 2 결합 부재는 구부러진 구조를 형성하도록 탄성적으로 편향된 기다란 부재를 포함하고, 상기 제 2 결합 부재는 상기 기다란 부재가 구부러진 형태일 때 상기 제 1 결합 부재로부터 결합 해제되며, 상기 제 2 결합 부재는 상기 기다란 부재가 실질적인 직선 구조로 이동될 때 상기 제1 결합 부재와 결합되고,
    상기 바늘 발사 조립체는 상기 기다란 부재를 상기 구부러진 형태로부터 상기 실질적인 직선 구조로 이동시키도록 작동 가능한 트리거 부재를 더 포함하는 조직검사 장치.
18. 제16항에 있어서,
    상기 몸체는 트랙을 포함하며, 상기 제2 결합 부재는 상기 트랙에 배치된 핀을 포함하고,
    상기 트랙은 상기 핀이 상기 트랙의 제1 부분을 따라 이동함에 따라 제1 결합 부재와 제2 결합 부재 사이의 결합을 유지하도록 구성되며,
    상기 트랙은 상기 핀이 상기 트랙의 제2 부분을 따라 이동함에 따라 상기 제 1 결합 부재가 상기 제2 결합 부재로부터 분리되는 것을 허용하도록 구성된 조직검사 장치.
19. 제16항에 있어서,
    상기 제 1 결합 부재는 외측으로 연장하는 플랜지를 포함하고,
    상기 제2 결합 부재는 상기 플랜지와 선택적으로 결합하도록 구성된, 내측으로 연장하는 캐치를 포함하는 조직검사 장치.
20. 제16항에 있어서,
    상기 바늘에 의해 형성된 상기 종방향 축은 상기 몸체를 통과하는 조직검사 장치.

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