MX2007009815A - Aparato de biopsia de sujecion manual de motor simple. - Google Patents

Abstract

Un aparato de remocion de tejido que tiene un elemento de corte montado a una pieza de mano; el elemento de corte incluye una canula exterior que define una abertura de recepcion de tejido y una canula interior dispuesta concentricamente dentro de la canula exterior; la canula exterior tiene una punta de trocar en su extremo distal y una placa de corte ajustada y dispuesta dentro de la canula exterior; la canula interior define un paso interior que extiende la longitud de la canula interior, y la cual proporciona una avenida para aspiracion; la canula interior termina en un borde cortante muy afilado, biselado hacia el interior y es impulsado por un motor simple que provoca ambos movimientos rotatorio y reciprocante de la canula interior.

Description

APARATO DE BIOPSIA DE SUJECIÓN MANUAL DE MOTOR SIMPLE CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a instrumentos y métodos de biopsia para tomar una biopsia. Más específicamente, esta invención se refiere a dispositivos de biopsia desechables para remover varias muestras de tejido usando una sola inserción.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En el diagnóstico y tratamiento de cáncer de mama, es a menudo necesario remover múltiples muestras de tejido de una masa sospechosa. La masa sospechosa se descubre típicamente durante un examen preliminar que involucra examen visual, palpitación, rayos X, MRI (por sus siglas en inglés), formación de imágenes por ultrasonido u otros medios de detección. Cuando este examen preliminar revela una masa sospechosa, la masa debe ser evaluada tomando una biopsia para determinar si la masa es maligna o benigna. El diagnóstico temprano de cáncer de mama, así como otras formas de cáncer, puede evitar la propagación de células cancerosas a otras partes del cuerpo y finalmente evitar resultados fatales. Una biopsia puede ser desarrollada ya sea por un procedimiento abierto o un procedimiento percutáneo. El procedimiento de biopsia quirúrgico abierto primero requiere la localización de la lesión por inserción de una asa de alambre, mientras se usa una técnica de visualización, tal como rayos X o ultrasonido. En seguida, el paciente se lleva a un quirófano en donde se hace una incisión grande en la mama, y el tejido alrededor del asa de alambre se retira. Éste procedimiento causa un trauma significativo al tejido de la mama, dejando a menudo resultados desfigurados y requiriendo un tiempo de recuperación considerable para el paciente. Esto es a menudo un obstáculo para pacientes que reciben el cuidado médico que se requiere. La técnica abierta, comparada con el método percutáneo, presenta un riesgo incrementado de infección y sangrado en el sitio de la muestra. Debido a estas desventajas, a menudo se prefieren los métodos percutáneos. Las biopsias percutáneas se han desarrollando usando ya sea Aspiración por Aguja Fina o biopsia de núcleo conjuntamente con técnicas de visualización en tiempo real, tales como ultrasonido o mamografía (rayos X). La Aspiración por Aguja Fina involucra la remoción de un pequeño número de células usando una aguja de aspiración. Un frotis de las células entonces se analiza usando técnicas de citología. Aunque la Aspiración por Aguja Fina es menos intrusiva, sólo una pequeña cantidad de células están disponibles para análisis. Adicionalmente, este método no proporciona un ensayo patológico del tejido, que puede proporcionar un ensayo más completo de la etapa del cáncer, si se encuentra. En contraste, en la biopsia de núcleo se puede remover un fragmento más grande de tejido sin destruir la estructura del tejido. En consecuencia, las muestras de biopsia de núcleo pueden ser analizadas usando técnicas histológicas más completas, que indican la etapa del cáncer. En el caso de lesiones pequeñas, la masa completa puede ser removida usando el método de biopsia de núcleo. Por estas razones se prefiere la biopsia de núcleo, y ha existido una tendencia hacia el método de biopsia de núcleo, de manera que se puede construir un cuadro más detallado mediante patología del progreso y tipo de la enfermedad. Los primeros dispositivos de biopsia de núcleo fueron del estilo de resorte avanzado, "Tru-Cut" consistente de un tubo hueco con un borde afilado que era insertado dentro de la mama para obtener un tapón de tejido. Este dispositivo presentaba varias desventajas. Primero, el dispositivo fallaba algunas veces en remover la muestra, por lo tanto, se requerían inserciones adicionales. Esto se debía generalmente a que el tejido no se colapsaba dentro de la muesca de muestreo. Segundo, el dispositivo tenía que insertarse y extraerse para obtener cada muestra, por lo tanto, se requerían varías inserciones para adquirir el suficiente tejido para patología. El aparato de biopsia descrito en la Patente de E.U.A. No 5,526,822 de Burbank, et al se diseñó en un intento de solucionar muchas de estas desventajas. El aparato de Burbank es un dispositivo de biopsia que requiere únicamente una inserción simple dentro del sitio de biopsia para remover múltiples muestras de tejido. Este dispositivo incorpora un tubo dentro de un diseño de tubo que incluye una aguja de perforación exterior que tiene un extremo dístal afilado para perforar el tejido. La aguja exterior tiene una abertura lateral que forma un puerto receptor de tejido. El dispositivo tiene una cánula interior dispuesta deslizablemente dentro de la cánula exterior, y la cual sirve para cortar tejido que ha prolapsado dentro del puerto receptor de tejido. Adicionalmente, se usa vacío para mover el tejido dentro del puerto receptor de tejido. Los dispositivos de biopsia de núcleo asistidos a vacío, tal como el aparato de Burbank, están disponibles en sujeción manual (para uso con ultrasonido) y versiones estereotácticas (para uso con rayos X). Los dispositivos estéreotácticos están montados a una unidad estéreotáctica que localiza la lesión y posiciona la aguja para inserción. En la preparación para una biopsia usando un dispositivo estéreotáctíco, el paciente se tiende boca abajo en una mesa, y la mama sobresale de una abertura en la mesa. La mama es entonces comprimida e inmovilizada por dos placas de mamografía. Las placas de mamografía crean imágenes que se comunican en tiempo real a una unidad estéreotáctica. La unidad estéreotáctica entonces envía señales al dispositivo de biopsia y coloca el dispositivo para inserción dentro de la lesión por el operador. En contraste, cuando se usa el modelo de sujeción manual, la mama no se inmoviliza. En contrario la paciente se tiende boca arriba y el doctor usa un dispositivo de ultrasonido para localizar la lesión. El doctor debe entonces operar simultáneamente el dispositivo de biopsia de sujeción manual y el dispositivo de ultrasonido. Aunque el dispositivo de Burbank presenta un avance en el campo de dispositivos de biopsia, permanecen varias desventajas y se requieren mejoras adicionales. Por ejemplo, el cortador interior debe avanzarse manualmente, lo que significa que el cirujano mueve manualmente el cortador hacia adelante y atrás por movimiento lateral de una perilla montada fuera del instrumento o por uno de los tres pedales en el conmutador de pedal. También, la fuente de vacío que mueve el tejido dentro del puerto receptor se suministra típicamente a través de una cámara de vacío unida a la cánula exterior. La cámara de vacío define por lo menos un agujero de comunicación, usualmente múltiple, entre la cámara y la cánula exterior. Estos agujeros pequeños a menudo se obstruyen con sangre y fluidos corporales. Los fluidos ocluyen los agujeros y evitan que la aspiración mueva el tejido dentro del puerto receptor. Esto último evita que se obtenga un núcleo, una condición que se denomina una "punción seca". Adicionalmente, muchos de los componentes de los dispositivos de biopsía actuales son reutilizables, tales como las porciones impulsoras, que controlan las agujas exteriores e interiores. Esto posee varias desventajas notables. Primero, la porción reutilízable debe ser limpiada y/o esterilizada. Esto incrementa el tiempo necesario para concluir el procedimiento, que al final afecta el costo del procedimiento. Adicionalmente, la limpieza y/o esterilización requeridas para las partes reutilizables incrementan la exposición potencial del personal a tejidos y fluidos corporales. Finalmente, el mango reutilizable es pesado, grande e incómodo para uso en sujeción manual.

Una desventaja adicional es que los dispositivos de biopsía actuales comprenden un sistema abierto en donde el puerto de descarga de tejido es simplemente un área abierta del dispositivo. Un asistente quirúrgico debe remover el tejido del compartimiento abierto usando fórceps y colocar el tejido en una placa de muestra. Este ritual debe seguirse por cada muestra y, por lo tanto, se requieren múltiples operadores. Adicionalmente, el sistema abierto incrementa la exposición a materiales potencialmente infecciosos, y requiere un manejo incrementado de la muestra. De manera práctica, el sistema abierto también incrementa substancialmente el tiempo de limpieza y exposición, debido a que una cantidad significativa de sangre y fluidos corporales se derrama desde el dispositivo sobre el piso y equipo subyacente. Adicionalmente, cuando se usan los dispositivos de biopsia actuales, los médicos han encontrado dificultades significativas al cortar el tejido. Por ejemplo, el cortador interno a menudo falla para completar el corte del tejido. Cuando la aguja de corte interior se extrae, no hay muestra de tejido presente (punción seca), y por lo tanto, se requiere reínsersión. En el caso del aparato de Burbank, la falla para completar el corte del tejido después del primer avance del cortador interior resulta necesariamente en un segundo avance del cortador interior. En este evento, el procedimiento es prolongado, lo que es significativo debido a la cantidad de trauma del tejido y, finalmente, a que el paciente es afectado en gran manera por la extensión del procedimiento. Por lo tanto, es en el mejor interés del paciente minimizar la extensión del procedimiento haciendo que cada intento de corte de tejido sea un corte exitoso y completo. Adicíonalmente, cuando se usa el dispositivo de biopsia del tipo "tubo-dentro-de-un-tubo", el cortador interior puede levantarse dentro de la abertura de recepción de tejido durante el corte. Este levantamiento causa que el cortador se enganche al borde de la abertura de recepción de tejido, lo que resulta finalmente en un corte incompleto y embotamiento de la cuchilla, haciendo inútil a la cuchilla. También, dispositivos previos a menudo producen muestras de tejido pequeñas. A medida que cortador interior avanza, el borde cortante no solamente comienza a cortar el tejido, también empuja el tejido al frente del cortador. Esto resulta en una muestra de tejido que es más pequeña que la cantidad de tejido movido dentro de la abertura de recepción de tejido. Una desventaja adicional de los dispositivos previos se presenta por la complejidad del conmutador de tres pedales. Los dispositivos previos utilizan un conmutador de tres pedales; un pedal para avanzar la cánula interior, otro pedal para retraer la cánula interior, y un tercer pedal para encender la aspiración. La operación de los tres pedales es difícil e inadecuada. Estas desventajas se hacen aún más significativas cuando se usa el dispositivo de biopsía de sujeción manual. Por ejemplo, el médico debe operar el dispositivo de biopsia y la sonda de ultrasonido simultáneamente haciendo particularmente difícil avanzar manualmente el cortador interior.

Adicíonalmente, cuando se requiere que un asistente remueva cada muestra del puerto de descarga abierto, el uso del dispositivo de sujeción manual se vuelve aún más inadecuado. Debido a estas desventajas, muchos médicos han desistido del uso del modelo de sujeción manual. Esto es desafortunado porque algunas lesiones que pueden significar la posible presencia de cáncer no pueden ser vistas usando la unidad estéreotáctica. En estos casos, el doctor debe recurrir ya sea al dispositivo de sujeción manual o la biopsia quirúrgica abierta. Debido a las dificultades asociadas con el dispositivo de sujeción manual, los doctores a menudo seleccionan la biopsia quirúrgica abierta, que es particularmente desafortunada debido a que una mayor parte de las lesiones que no pueden verse usando la unidad estéreotáctica resultan ser benignas. Esto significa que el paciente ha sufrido innecesariamente una cantidad significativa de dolor y molestia, sin mencionar el tiempo de recuperación extenso y los resultados de desfigurado potenciales. Adicionalmente, es probable que el paciente haya incurrido en gastos financieros altos debido a que la técnica quirúrgica abierta es más difícil, consume más tiempo y costo, especialmente para aquellos pacientes sin seguro médico. Las desventajas de la técnica quirúrgica abierta acopladas con las probabilidades de que la lesión sea benigna presenta un desmotivación para que el paciente consienta la biopsia. La molestia sola adicionada es suficiente para provocar que muchos pacientes tomen el riesgo de que la lesión sea benigna. La aceptación de este riesgo puede probar ser fatal para la minoría de los casos en donde la lesión es maligna. Finalmente, los dispositivos de biopsia asistidos a vacío actuales no son capaces de ser usados conjuntamente con MRI. Esto se debe al hecho de que muchos de los componentes están fabricados de componentes magnéticos que interfieren con la operación del MRI. Sería deseable desarrollar biopsias conjuntamente con el MRI debido a que actualmente es la única modalidad de visualización no invasiva capaz de definir los márgenes del tumor. A la luz de las desventajas anteriormente mencionadas, permanece una necesidad de un dispositivo de remoción de tejido que aplique un vacío confiablemente sin que se obstruya con sangre y fluidos corporales. También permanece una necesidad de un dispositivo de remoción de tejido que sea completamente desechable de manera que se minimicen significativamente tanto la exposición a peligro biológico y tiempo de limpieza en tanto que se maximiza la conveniencia. Permanece una necesidad adicional de un dispositivo de remoción de tejido que corte completamente la máxima cantidad de tejido sin requerir numerosos intentos al cortar el tejido. También permanece una necesidad de un dispositivo de remoción de tejido que sea compatible con el MRI. Finalmente, permanece una necesidad de un dispositivo de remoción de tejido de biopsia que sea completamente automático, haciendo por lo tanto que el dispositivo de biopsia de sujeción manual sea una opción más eficiente y atractiva.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona un dispositivo de remoción de tejido desechable que comprende un elemento de corte montado a una pieza de mano. El elemento de corte incluye una cánula exterior que define una abertura de recepción de tejido y una cánula interior dispuesta concéntricamente dentro de la cánula exterior. La cánula exterior tiene una punta de trocar en su extremo distal y una placa de corte ajustada dispuesta dentro de la cánula exterior. La cánula interior define un paso interior que extiende la longitud de la cánula interior, y que proporciona una avenida para respiración. La cánula interior termina en un borde cortante muy afilado, biselado hacia el interior y es impulsado por un motor simple que proporciona movimiento tanto rotatorio como reciprocante de la cánula interior. En una modalidad específica, el motor simple es un motor hidráulico. Una modalidad del motor hidráulico incluye un ensamble de rotor de aspas operable para proporcionar movimiento rotacional a la cánula interior cuando se impulsa por un fluido presurizado. La cánula interior está en comunicación mecánica con un tubo de aspiración a lo largo de un eje longitudinal del mismo. El tubo de aspiración incluye una porción roscada adaptada para comunicarse con una tuerca que se oprime selectivamente. La porción roscada y la tuerca que se oprime cooperan para provocar un movimiento de translación de la cánula interior cuando la tuerca se oprime para unir la porción roscada del tubo de aspiración mientras que el tubo de aspiración y la cánula interior están girando. Otra modalidad del motor hidráulico incluye un pistón que está adaptado para proporcionar movimiento de traslación a la cánula interior. La cánula interior incluye una porción roscada que comunica con una tuerca unible selectivamente. La porción roscada y la tuerca cooperan para provocar que la cánula interior gire mientras que el pistón se mueve hacia el extremo distal del aparato de corte de tejido. A medida que la cánula interior se mueve pasando la abertura de recepción de tejido del aparato de corte de tejido, el borde biselado hacia el interior ayuda a eliminar el riesgo de enganchar el borde en la abertura de recepción de tejido. Al final de su recorrido la cánula interior hace contacto con la placa de corte para completar el corte del tejido. La placa de corte está fabricada de un material que es mecánicamente más suave que el borde cortante pero suficientemente duro para soportar la fuerza de la cánula interior. Se aplica aspiración en el paso interior. La aspiración mueve la muestra dentro de la abertura de recepción de tejido y después el tejido es cortado, mueve el tejido a través de la cánula interior a una trampa de recolección. La trampa de recolección está dispuesta con un elemento de filtro que opera para permitir que pasen fluidos mientras que retiene muestras de tejido extirpadas por el dispositivo de corte de tejido. El elemento de filtro incluye un cuerpo formado de material de malla que está montado dentro de la trampa de recolección de tejido. El cuerpo incluye un extremo distal abierto y un extremo próximo cerrado. El material de malla se construye para permitir el paso de fluidos a través de una porción del cuerpo mientras que retiene muestras de tejido extirpadas por el dispositivo de corte. Preferiblemente, el material de malla permite que los fluidos sean aspirados a través del extremo próximo cerrado y por lo menos una porción circunferencial adyacente al extremo próximo cerrado. El elemento de filtro está preferiblemente formado de un material de grado médico y puede ser desechable. El cuerpo del elemento de filtro puede ser tubular en forma y tamaño para engrane de ajuste suave dentro de la trampa de recolección de tejido. En otra modalidad, la abertura de recepción de tejido está formada por bordes longitudinales opuestos que forman un número de dientes. El diente encara en alejamiento a la placa de corte en el extremo distal de la cánula exterior. El diente ayuda a evitar el movimiento hacia adelante del tejido en la abertura mientras que la cánula interior se mueve hacia adelante hacia la placa de corte. Esta característica maximiza la longitud y tamaño total del núcleo, resultando finalmente en una remoción de lesión más eficiente. En otra modalidad, la cánula exterior incorpora un elemento de refuerzo opuesto a la abertura de recepción de tejido. Este elemento de refuerzo ayuda a mantener la integridad longitudinal de la cánula exterior a medida que avanza a través del tejido.

Adicionalmente al extremo biselado hacia el interior de la cánula interior, una modalidad incorpora características adicionales para evitar que la cánula interior se levante dentro de la abertura de recepción de tejido. Una perla de material de refuerzo puede fijarse a la pared interior de la cánula exterior, o se puede formar una depresión en la pared interior de la cánula exterior. La perla, o depresión empuja la cánula interior en alejamiento de la abertura de recepción de tejido y evita que la cánula interior enganche la abertura.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La FIG. 1 es una vista en perspectiva superior de un aparato de biopsía de tejido de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La FIG. 2 es una vista superior de otra modalidad de un aparato de biopsía de tejido de acuerdo con la presente invención. La FIG. 2A es una vista alargada de la porción en círculo de la FIG. 2. La FIG. 3 es una vista en sección transversal fragmentada del aparato de biopsia de tejido de la FIG. 1. La FIG. 4 es una vista en sección transversal fragmentada del aparato de biopsia de tejido de la FIG. 2.

La FIG. 5 es una vista lateral en sección transversal alargada del extremo de operación del aparato de biopsia de tejido descrito en las FIGS. 1 y 2. La FIG. 6 es un dibujo esquemático del sistema de control hidráulico para la operación del aparato de biopsia de tejido mostrado en las FIGS. 1 & 2. La FIG. 7 es un dibujo esquemático de un sistema de control de motor eléctrico de acuerdo con otra modalidad de la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Con el propósito de promover un entendimiento de los principios de la invención, se hace ahora referencia a las modalidades ilustradas en los dibujos y se usará lenguaje específico para describir los mismos. Sin embargo deberá entenderse que con ello no se pretende ninguna limitación del alcance de la invención. La invención incluye cualesquiera alteraciones y modificaciones adicionales en los dispositivos ¡lustrados y métodos descritos y aplicaciones adicionales de los principios de la invención que puedan ocurrir normalmente a un experto en la técnica a la cual se relaciona la invención. Un aparato de biopsia de tejido 10 de acuerdo con las modalidades de la presente invención se muestra en las FIGS. 1-5. En la Figura 1 , una modalidad del aparato de biopsia incluye un elemento de corte 11 montado a una pieza de mano 12. El elemento de corte 11 está dimensionado para introducción dentro de un cuerpo humano. Más particularmente, la presente invención concierne a un aparato para extirpar muestras de tejido de mama. Por lo tanto, el elemento de corte 11 y el aparato de biopsia total están configurados para facilidad de uso en este medio ambiente quirúrgico. En las modalidades ilustradas, el aparato de biopsia está configurado como un dispositivo de sujeción manual. No obstante, los mismos principios inventivos pueden emplearse en un aparato de biopsia de tejido que se usa estéreotácticamente en el cual el aparato se monta en un aparato de soporte que se usa para posicionar el elemento de corte 11 con relación al tejido a ser muestreado. Sin embargo, para los propósitos de entendimiento de la presente invención, el aparato de biopsia de tejido será descrito como un dispositivo de sujeción manual. El elemento de corte 11 está configurado como un dispositivo de corte "tubo-dentro-de-un-tubo". Más específicamente, el elemento de corte 11 incluye una cánula exterior 15 que termina en una punta 16. Preferiblemente, la punta 16 es una punta de trocar que puede usarse para penetrar la piel del paciente. Alternativamente, la punta 16 puede operar simplemente como un cierre para el extremo abierto de la cánula 15. En este ejemplo, se puede requerir un introductor separado. El elemento de corte 11 incluye además una cánula interior 17 que ajusta concéntricamente dentro del paso 27 (FIG. 5) de la cánula exterior 15. En las modalidades más preferidas, un motor simple 20, 22 (FIGS. 1 & 2) está soportado dentro del aparato de corte de tejido y está configurado para operación simultánea para trasladar la cánula interior 17 axialmente dentro de la cánula exterior 15, mientras que gira la cánula interior 17 alrededor de su eje longitudinal para completar el corte de tejido. Una configuración específica del extremo de trabajo del elemento de corte 11 se describe en la FIG. 5. La cánula exterior 15 define una apertura de recepción de tejido 25, que comunica con el paso exterior 27. Un par de bordes longitudinales opuestos 26 (FIGS. 1 y 2) definen la abertura de recepción de tejido 25. La cánula exterior 15 está abierta en su extremo distal 28 con la punta de trocar 16 unida al mismo. Preferiblemente, la punta de trocar 16 forma un centro de unión 30 que ajusta apretadamente dentro del extremo distal 28 de la cánula exterior 15. El centro 30 puede asegurarse por soldadura, ajuste por presión, adhesivo u otro medio adecuado para un instrumento de biopsia quirúrgica. El extremo de trabajo del elemento de corte 11 incluye además una placa de corte 31 que está por lo menos en disposición de ajuste dentro del paso exterior 27 del extremo distal 28 de la cánula exterior 15. Más preferiblemente, la placa de corte 31 está en contacto directo con el centro de unión 30 de una punta de trocar 16. La placa de corte 31 puede fijarse permanentemente dentro de la cánula exterior 15 y/o en contra del centro de unión 30 de la punta de trocar. La cánula interior 17 define un paso interior 34 que es hueco a lo largo de la longitud completa de la cánula para proporcionar aspiración de la muestra de biopsia. La cánula interior 17 termina en un borde cortante 35.

Preferiblemente el borde cortante 35 se forma por una superficie biselada hacía el interior 36 para proporcionar un borde muy filoso. La superficie biselada hacia el interior 36 ayuda a eliminar el riesgo de enganchar el borde 35 en la abertura de recepción de tejido 25 de la cánula exterior. Adicionalmente la superficie biselada 36 ayuda a evitar apretar el material de biopsia entre las cánulas interior y exterior durante un recorrido de corte. En una modalidad específica, ambas la cánula exterior 15 y la cánula interior 17 se forman de un metal de grado quirúrgico. Más preferiblemente, las dos cánulas se forman de acero inoxidable. En el caso de un dispositivo compatible con MRI, las cánulas pueden formarse de Inconel. TM. (por sus siglas en inglés), titanio u otros materiales con características magnéticas similares. De igual manera, la punta de trocar 16 se forma más preferiblemente de acero inoxidable con filo asentado a una punta aguda. La punta de trocar 16 puede estar unida adecuadamente a la cánula exterior 15 tal como por soldadura o el uso de un adhesivo apropiado. La placa de corte 31 se forma de un material que está configurado para reducir la fricción entre el borde cortante 35 de la cánula interior 17 y la placa de corte 31. El borde cortante 35 necesariamente se soporta en contra de la placa de corte 31 cuando la cánula interior 17 está en el extremo de su recorrido mientras corta una muestra de tejido. Debido a que la cánula interior también está girando, el borde cortante necesariamente se soporta directamente en contra de la placa de corte 31 , particularmente después de que la muestra de tejido ha sido cortada limpiamente. En dispositivos previos, la superficie de impacto de corte ha sido formada del mismo material que el elemento de corte. Esto lleva a desgaste o erosión significativa de la placa de corte. Cuando se van a desarrollar numerosos ciclos de corte, el desgaste constante en el borde cortante eventualmente lo vuelve incapaz de cortar limpiamente una muestra de tejido. Entonces, la presente invención contempla la formación de la placa de corte 31 de un material que reduce este desgaste por fricción. En una modalidad, la placa de corte 31 se forma de un material que es mecánicamente más suave que el material del borde cortante 35. No obstante, la placa de corte 31 no puede ser tan suave porque la placa de corte 35 forma una ranura circular pronunciada en la placa de corte, que reduce significativamente la eficiencia de corte de la cánula interior. En una modalidad más preferida de la invención, la placa de corte 31 se forma de un material plástico, tal como policarbonato, ABS (por sus siglas en inglés) o DELRIN®. Haciendo referencia a las FIGS. 1 & 3, un motor simple 20 incluye una carcasa de motor 39 está dimensionada para oscilar dentro de la pieza de mano 12. La carcasa 39 define un puerto de piloto 40 que se conecta al sistema de control hidráulico 150 (ver FIG. 6) mediante tubería apropiada. La presente invención contempla que el motor simple 20 puede ser un número de componentes rotatorios impulsados hidráulicamente. Más preferiblemente, el motor simple 20 es un motor de aire impulsado por aire presurizado.

La FIG. 3 proporciona una sección transversal longitudinal del aparato de corte de tejido de la FIG. 1. Esta modalidad del motor simple 20 incluye un rotor con aspas 42 que está montado en una flecha tubular hueca 43 que se extiende a través de la carcasa de motor 39. La flecha 43 está soportada en rodamientos 44 en extremos opuestos de la carcasa 39 de manera que el rotor 42 gira libremente dentro de la carcasa de motor 39 bajo presión neumática. En la modalidad ilustrada, la flecha tubular 43 está conectada al extremo próximo 37 de la cánula interior 17 por medio de un acoplante distal 46. Los extremos de los dos tubos se montan dentro del acoplante distal 46 y se sujetan en su lugar por correspondientes conjuntos de tornillos 47. Preferiblemente el acoplante distal 46 se forma de un material plástico que proporciona un sello generalmente hermético alrededor de la junta entre la cánula interior 17 y la flecha tubular 43. Es importante que el acoplante distal 46 proporcione una conexión sólida de la cánula interior 17 a los componentes rotatorios del motor 20 de manera que la cánula interior 17 no experimente ningún deslizamiento torrencial durante la operación de corte. Debido a que la cánula interior 17 proporciona una avenida para aspiración de la muestra de biopsia, la invención también contempla un tubo de aspiración 50 que se acopla con la flecha tubular 43. Entonces, la trayectoria de aspiración de tejido del extremo de trabajo del elemento de corte 11 es a lo largo del paso interior 34 (FIG. 5) de la cánula interior 17, a través de la flecha tubular 43 del motor simple 20, y a través del tubo de aspiración 50 a un sitio de recolección de tejido en la forma de una trampa de recolección 55. El tubo de aspiración 50 se forma con una porción roscada 53 que comunica con una tuerca oprimíble selectivamente 19. La porción roscada 53 y la tuerca oprimible 19 están adaptadas para provocar movimiento de traslación de la cánula interior 17 cuando la tuerca 19 se oprime sobre la porción roscada 53 mientras que el eje tubular 43 está girando. Para mantener el vacío o presión de aspiración dentro de esta trayectoria de aspiración, el tubo de aspiración 50 debe estar sellado fluidamente en contra de la flecha tubular 43. Entonces, un acoplador próximo 51 se proporciona dentro del cual el tubo de aspiración 50 y la flecha tubular 43 son unidos. Es importante que el tubo de aspiración 50 gire con la flecha tubular 43 de manera que la cánula interior 17 no experimente ningún deslizamiento torrencial durante la operación de corte. Por lo tanto, el acoplador próximo 51 incluye conjuntos de tornillos correspondientes 52 que aseguran los extremos de unión del tubo de aspiración 50 y flecha tubular 43 en su lugar durante la rotación. La flecha tubular 43, por supuesto, gira con el rotor 42. Por lo tanto, debido al acoplador próximo 51 , el tubo de aspiración 50 gira con la flecha tubular 43 de la presente invención. El acoplador próximo 51 puede incluir un arreglo de anillos de sello (no mostrado) en la junta entre el tubo de aspiración 50 y la flecha tubular 43 para un sellado adicional del sistema de aspiración.

Preferiblemente, el motor simple 20 incluye un extremo distal 23 en comunicación con un resorte de reposición 24 dispuesto en el aparato de corte de tejido 10. El resorte de reposición 24 está adaptado para provocar que el motor simple 20, y la cánula interior 17, se muevan hacia un extremo próximo del aparato de corte de tejido 10 después de que se ha extirpado tejido y que la tuerca oprimible 19 se ha desunido. La tuerca que se oprime selectivamente 19 puede incluir un resorte de derivación 29 que provoca que la tuerca 19 se desuna de la porción roscada 53 de la cánula interior cuando la tuerca 19 es liberada después de que se ha extirpado tejido. La tuerca oprimíble 19 puede adaptarse para unirse automáticamente a la porción roscada del tubo de aspiración 50 cuando se aplica presión de aire al aparato de corte de tejido y para desunir automáticamente cuando se retira la presión de aire del dispositivo de corte de tejido. Esto puede lograrse con un dispositivo sensor de presión (no mostrado) que es capaz de determinar cuando la cánula interior 17 ha alcanzado el extremo distal del aparato de corte de tejido 10 provocando que la presión de aire sea retirada. El tubo de aspiración 50 comunica con una trampa de recolección 55 que está montada removiblemente a la pieza de mano 12. La trampa de recolección 55 incluye un puerto piloto 107 que está conectado por tubería apropiada al sistema de control hidráulico 150, como se describe con más detalle en la presente. Para los propósitos de la presente, se entiende que un vacío o presión de aspiración se mueve a través del puerto de piloto 107 y la trampa de recolección 55. Este vacío entonces mueve una muestra de tejido extirpada en el extremo de trabajo del elemento de corte 11 , todo el camino a través de la cánula interior 17, la flecha tubular 43 y el tubo de aspiración 50 hasta que se deposita dentro de la trampa. Como se explicó anteriormente, la presente invención contempla una cánula interior 17 que desempeña su operación de corte por ambos movimientos rotatorio y reciprocante. Entonces, la pieza de mano 12 soporta el motor simple 20 para impulsar la cánula interior 17 de esta manera. En un aspecto de la invención, el motor simple se energiza hidráulicamente, más preferiblemente neumáticamente. Esta característica permite al motor 20 ser formado de plástico, ya que no se requieren componentes eléctricos. De hecho, con excepción de la cánula exterior 15, la punta de trocar 16 y la cánula interior 17, cada componente del aparato de biopsia 10 de acuerdo con la presente invención puede formarse de un material no metálico, más preferiblemente un plástico grado médico. Entonces, el aparato de biopsia 10 es eminentemente compatible con sistemas de formación de imagen quirúrgicos que pueden ser usados durante el procedimiento de biopsia. La compatibilidad del aparato 10 con Formación de Imágenes por Resonancia Magnética (MRI) es importante porque la MRI es actualmente la única modalidad de visualización no invasiva capaz de definir los márgenes del tumor. Adicionalmente, debido a que el aparato de biopsia se forma de un plástico relativamente económico (opuesto a un metal más caro), el aparato completo puede ser desechable. Más aún, la eliminación de substancialmente todos los componentes metálicos reduce el peso total de la pieza de mano 12, haciéndola muy fácil de manipular por el cirujano. Haciendo referencia ahora a las FIGS. 2 & 4, otra modalidad del motor simple para el aparato de biopsía del tejido incluye un cilindro neumático 60. El cilindro 60 incluye un puerto de piloto 61 que conecta el cilindro a un sistema de control hidráulico 150 (FIG. 6) a través de tubería apropiada. El motor simple 22 incluye un pistón 63 que oscila dentro del cilindro 60 en respuesta a presión de fluido hidráulico proporcionada en el puerto de piloto 61. El pistón 63 incluye un agujero central 64 para el montaje del pistón 63 a la cánula interior 17. Preferiblemente, se proporciona un rodamiento 45 y se dimensiona para estar colocado entre la cánula interior 17 y el agujero central 64 del pistón 63. El rodamiento 45 está adaptado para permitir a la cánula interior girar alrededor de su eje longitudinal mientras mantiene un sello sustancialmente hermético en la superficie de rodamiento. En una modalidad, el rodamiento 45 está ajustado por presión dentro de la cánula interior 17. La unión entre la cánula interior y el rodamiento 45 puede mejorarse por el uso de un conjunto de tornillos (no mostrado) o un adhesivo o epoxi. A cualquier velocidad, es esencial que la cánula interior y el pistón 63 se muevan juntos traslacionalmente, debido a que el motor 22 debe impulsar eventualmente la cánula interior 17 axialmente dentro de la cánula exterior. Debe entenderse que adicionalmente a proporcionar el movimiento de translación de la cánula interior 17, el movimiento del pistón 63 también opera como un mecanismo para provocar el movimiento de rotación de la cánula interior 17. Como se ilustra de mejor manera en la Figura 2A, la cánula interior 17 incluye una porción roscada 59 adaptada para comunicar con una tuerca de unión selectiva 65 que incluye roscas que complementan la porción roscada 59 de la misma. A medida que el pistón 63 se comprime, se provoca el avance de la cánula interior 17 hacia el extremo distal del aparato de biopsía del tejido 10. Cuando la tuerca 65 se oprime, la porción roscada 59 y la tuerca 65 cooperan para provocar que la cánula interior gire mientras que el pistón 63 se comprime. La tuerca 65 puede incluir un resorte de derivación 67 que provoca que la tuerca 65 se desuna de la porción roscada 59 de la cánula interior 17 cuando la tuerca 65 se libera después de que el tejido ha sido extirpado. La tuerca 65 puede adaptarse para unirse automáticamente a la porción roscada 59 de la cánula interior 17 cuando se aplica presión de aire al aparato de corte de tejido 10 y desunirse automáticamente cuando la presión de aire se retira del aparato de corte de tejido 10 de una manera descrita anteriormente. Un resorte de retorno 66 se ubica entre un extremo distal 74 del cilindro 60 y el pistón 63. Después de que el tejido ha sido extirpado y la tuerca 65 se ha desunido, el resorte de retorno 66 se adapta para provocar que el pistón 63 regrese a su posición inicial y entonces retracte la cánula interior 17 en alejamiento del extremo distal del aparato de biopsia después de que el tejido ha sido extirpado.

Como se describió anteriormente, la cánula interior 17 se mueve dentro de la pieza de mano 12. Preferiblemente, el alojamiento de la pieza de mano 70 se suministra con aberturas 73 en sus extremos opuestos para soportar deslizablemente la cánula interior 17. Debido a que el alojamiento distal 70 se forma preferiblemente de material plástico, no se requieren cojinetes de empuje o rodamientos rotatorios para acomodar el movimiento axial de fricción bajo de la cánula a través de las aberturas de alojamiento 73. La pieza de mano 12 del aparato de biopsia 10 porta todos los componentes de operación y soporta las cánulas exterior e interior. Haciendo referencia al aparato de biopsia de las Figuras 1 & 3, la pieza de mano 12 incluye un alojamiento distal 70 dentro del cual se dispone el motor rotatorio 20. El extremo distal 71 del alojamiento 70 se configura dentro de un accesorio 72. Este accesorio 72 se une a una brida de acoplamiento 77 en un centro de cánula exterior 75. Este centro 75 soporta la cánula exterior 15 dentro del agujero de unión 76. De acuerdo con un aspecto de la presente invención, la unión entre el centro de cánula exterior 75 y el extremo distal 71 del alojamiento 70 no requiere ser hermético. En otras palabras, los componentes de acoplamiento del accesorio entre las dos partes no requieren ser capaces de generar un sello hermético. De conformidad con una modalidad de la invención, la unión entre el centro 75 y el alojamiento 70 para soportar la cánula exterior 15 proporciona una trayectoria de filtración a través del paso exterior 27 a la atmósfera. En el uso del aparato de biopsia de tejido 10, proporcionando aspiración a través del paso interior 34 de la cánula interior 17 moverá tejido a través del paso interior. A medida que el tejido avanza más lejos a lo largo del paso, en algunos ejemplos puede crearse un vacío detrás del tejido que avanza. En algún punto en estos ejemplos, el tejido detendrá su avance a lo largo de la longitud del paso interior debido al vacío detrás de la muestra de tejido iguala al vacío al frente de la muestra de tejido que está intentando mover la muestra a la trampa de recolección 55. Entonces, la trayectoria de filtración a través del paso exterior 27 permite al aire atmosférico caer por detrás de la muestra de tejido cuando el cortador interior se retracta desde la placa de corte. El aire atmosférico ayuda a relevar el vacío detrás del tejido que avanza y ayuda al movimiento del tejido a lo largo de la longitud del canal de aspiración a la trampa de recolección 55. No obstante, en algunas aplicaciones, particularmente en donde se toman "mordidas" pequeñas del tejido objetivo, la trayectoria de filtración del aire atmosférico no es esencial. Preferiblemente el accesorio 72 y la brida de acoplamiento 77 pueden unirse por movimiento de torción simple, más preferiblemente a través de accesorios de tipo Luer. En uso, el centro de cánula 75 se monta en la pieza de mano 12, con lo cual soporta la cánula exterior 15. La pieza de mano puede entonces usarse para proyectar la cánula exterior dentro del cuerpo adyacente al sitio de muestra. En ciertos usos del aparato de biopsia 10, es deseable retirar la pieza de mano 12 desde el centro de cánula 75 dejando la cánula exterior 15 dentro del paciente. Por ejemplo, la cánula exterior 15 puede usarse para introducir un anestésico. En otras aplicaciones, una vez que el tejido objetivo ha sido completamente extirpado, la cánula exterior puede usarse para guiar un marcador radio opaco para marcar la ubicación del material retirado. Regresando otra vez a la descripción del alojamiento 70, el alojamiento define una cavidad interior 79 (FIG.2) que está abierta a través de una abertura de acceso 81 (FIG. 2). La abertura de acceso 81 se proporciona preferiblemente para facilitar el ensamble del aparato de biopsia del tejido 10. El extremo distal 71 del alojamiento 70 puede proporcionarse con un par de abrazaderas distales 80 que adicionan refuerzo al extremo distal 71 mientras que el aparato está en uso. Las abrazaderas 80 permiten al alojamiento distal 70 ser formado como un alojamiento plástico de paredes delgadas. Abrazaderas similares pueden proporcionarse en los extremos opuestos del alojamiento distal como sea necesario para adicionar refuerzo al alojamiento. El aparato de corte de la Figura 4 está configurado para soportar el motor reciprocante 22 y en particular el cilindro 60. Entonces, en una modalidad de la invención, el extremo próximo 83 del alojamiento distal 70 define un accesorio de presión 84. Se entiende que este accesorio de presión 84 proporciona un acoplamiento hermético a prueba de filtración entre el extremo distal 88 del cilindro 60 y el extremo próximo 83 del alojamiento. En una modalidad específica, el accesorio de presión 84 forma una cavidad de resorte 85 dentro de la cual descansa una porción del resorte de retorno 66. Adicionalmente, en una modalidad específica, el accesorio de presión 84 define un tope del pistón distal 86. El pistón 63 hace contacto con estos topes en el extremo de su recorrido. La ubicación del tope de pistón 86 se calibra para permitir que el borde cortante 35 haga contacto con la placa de corte 31 en el extremo de trabajo del elemento de corte 11 para permitir que el borde cortante corte limpiamente el tejido de biopsía. El cilindro 60 se suministra inicialmente en la forma de una copa de extremo abierto. El extremo abierto, correspondiente al extremo distal 88, se sujeta al accesorio de presión 84. En modalidades específicas, el accesorio de presión puede incluir una unión roscada, un ajuste por presión o un arreglo de adhesivo. La copa de cilindro entonces incluye un extremo próximo cerrado 89. Este extremo próximo define el puerto de piloto 61 , así como una abertura central 62 (FIG. 4) a través de la cual se extiende la cánula interior. Preferiblemente, el extremo próximo 89 del cilindro 60 se configura para proporcionar un sello substancialmente hermético en contra de la cánula interior aún mientras oscila y gira dentro del cilindro debido al movimiento del pistón 63. El extremo próximo 89 del cilindro 60 define un tope de pistón próximo 90, que puede ser ya sea adyacente a las paredes exteriores del cilindro o a la porción central del extremo próximo. Este tope de pistón próximo 90 limita la trayectoria inversa del pistón 63 bajo la acción del resorte de retorno 66 cuando se ha reducido la presión dentro del cilindro. En un aspecto adicional de la invención, la trampa de recolección 55 está montada a la pieza de mano 12 por medio de un alojamiento de soporte 93. Deberá entenderse que en ciertas modalidades, la pieza de mano 12 puede limitarse a los componentes descritos previamente. En este ejemplo, la trampa de recolección 55 puede situarse a separada y aparte de la pieza de mano, preferiblemente cerca de la fuente de vacío o presión de aspiración. En este caso, el extremo próximo del tubo de aspiración 50 será conectado a la trampa de recolección 55 por una longitud de tubería. En la ausencia de la trampa de recolección 55, el tubo de aspiración 50 oscilará en alejamiento y hacia el extremo próximo del cilindro 60, de manera que es preferible que la pieza de mano incluya una cubierta configurada para conciliar el extremo reciprocamente del tubo de aspiración. No obstante, de acuerdo con la modalidad más preferida, la trampa de recolección 55 está montada removiblemente a la pieza de mano 12. Un par de brazos que se extiende longitudinalmente 94, que definen una abertura de acceso 95 entre los mismos, forma el alojamiento de soporte 93. El alojamiento de soporte 93 incluye un accesorio de extremo distal 96 que se une al extremo próximo 89 del cilindro 60. Se contempla una variedad de uniones, preferiblemente en las cuales la conexión entre los dos componentes es generalmente hermética. El extremo próximo 97 del alojamiento de soporte 93 forma un centro de montaje cilindrico 98. Como se muestra de mejor manera en la FIG. 1 , el centro de montaje 98 rodea un extremo próximo de la trampa de recolección 55. El centro forma una ranura de montaje tipo bayoneta 99 que recibe pernos 103 unidos al alojamiento 102 la trampa 55. Un par de alas diametralmente opuestas 104 pueden proporcionarse en el alojamiento 102 para facilitar el movimiento de torsión necesario para unir el montaje de bayoneta entre la trampa de recolección 55 y el alojamiento de soporte 93. En tanto que la modalidad preferida contempla un montaje de bayoneta, se contemplan otras disposiciones para conectar removiblemente la trampa de recolección 55 al alojamiento de soporte 93. Para ser consistente con una de las características de la invención, es preferible que este mecanismo de unión sea capaz de ser formado en plástico. Para acomodar el tubo de aspiración oscilante, el alojamiento de soporte 93 se suministra con un pasaje de aspiración 100 que se expande entre los extremos próximo y distal del alojamiento. Debido a que el tubo de aspiración 50 oscila, preferiblemente no se extiende dentro de la trampa de recolección 55. A medida que el tejido extirpado se mueve dentro de la trampa 55, un tubo de aspiración oscilante 50 puede ponerse en contacto con el material de bíopsia retenido dentro de la trampa. Este movimiento del tubo puede forzar tejido dentro del extremo del tubo, obstruyendo el tubo. Más aún, la oscilación del tubo de aspiración puede comprimir tejido dentro del extremo de la trampa, con lo cual se detiene la función de aspiración. La trampa de recolección 55 incluye un alojamiento 102, como se explicó anteriormente. El alojamiento forma un puerto de piloto 107, que se conecta a un generador de vacío. Preferiblemente de acuerdo con la presente invención, tubería apropiada conecta el sistema de control hidráulico 150 al puerto de piloto 107. La trampa 55 incluye un elemento de filtro 110 montado dentro de la trampa. En la modalidad preferida, el elemento de filtro es un filtro de malla que permite el pasaje rápido de aire, sangre y otros fluidos, mientras que retiene muestras de tejido de biopsia extirpadas, y aún tejido morcelado. Adicionalmente, el elemento de filtro 110 se construye preferiblemente de manera que el vacío o presión de aspiración pueda dirigirse no solamente al extremo de fondo del elemento de filtro, sino también circunferencialmente alrededor de por lo menos una porción próxima del elemento 110. De esta manera, aún a medida que el material se mueve hacia el extremo próximo del filtro, un vacío puede aún dirigirse a través de otras porciones del filtro, con lo cual se mantiene el circuito de aspiración. La presente invención contempla un sistema de control hidráulico 150, como se ilustra en el diagrama de la FIG. 6. Preferiblemente el volumen del sistema de control es alojado dentro de una consola central. La consola se conecta a una fuente de fluido presurizado 152. Preferiblemente la fuente de fluido proporciona un abastecimiento regulado de aire filtrado al sistema de control 150. Como se describe en este diagrama de la FIG. 6, un fluido presurizado de la fuente como se suministra en los diversos sitios 152 a través del sistema de control. Más específicamente, el fluido presurizado se suministra a cinco válvulas que forman la base del sistema de control. En el centro izquierdo del diagrama de la FIG. 6, el fluido presurizado 152 pasa a través de un regulador de presión 154 y manómetro 155. El manómetro 155 está preferiblemente montado en la consola para ser visto por el cirujano o técnico médico. El regulador de presión 154 se ajusta manualmente para controlar el fluido presurizado abastecido de la fuente 152 a la válvula hidráulica de dos posiciones 158. La válvula 158 puede cambiarse entre una trayectoria de flujo 158a y una trayectoria de flujo 158b. Un resorte de retorno 159 deriva la válvula hidráulica a su posición normal 158a. En la posición normalmente derivada de la trayectoria de flujo 158a, la válvula 158 conecta la línea de 1 presión de cilindro 161 a la fuente de fluido 152. Esta línea de presión 161 pasa a través de una válvula de control de flujo ajustable 162 que puede usarse para ajustar la velocidad de flujo del fluido a través de la línea de presión 161. De igual manera que el manómetro de presión 155 y el regulador de presión 154, la válvula de control de flujo ajustable 162 puede montarse en una consola para manipulación durante el procedimiento quirúrgico. La línea de presión 161 está conectada al puerto de piloto 61 del motor reciprocante 22. Entonces, en la posición normal o inicial del sistema de control hidráulico 150, se proporciona presión de fluido al cilindro 60 para impulsar el pistón 63 en contra de la fuerza de derivación del resorte de retorno 66. Más específicamente, con referencia a la FIG. 4, la posición inicial de la válvula hidráulica 158 es tal el motor reciprocante y la cánula interior son impulsadas hacia el extremo distal del elemento de corte. En esta configuración, la cánula interior 17 cubre la abertura de recepción de tejido 25 de la cánula exterior 15. Con la cánula interior así posicionada, la cánula exterior puede introducirse dentro del paciente sin riesgo de que tejido llene la abertura de recepción de tejido 25 de manera prematura El fluido presurizado a lo largo de la línea de presión de cilindro 161 también se alimenta a un interruptor de presión 165. El interruptor de presión tiene dos posiciones que proporcionan trayectorias de flujo 165a y 165b. Adicíonalmente, un resorte de retorno ajustable 166 deriva este interruptor a su posición normal en el cual el fluido de la fuente de presión 152 termina dentro de la válvula. No obstante, cuando el fluido presurizado se abastece a través de la línea de presión de cilindro 161 , el interruptor de presión 165 se mueve a su trayectoria de flujo 165b en la cual la fuente de fluido 152 se conecta hidráulicamente a la línea de entrada de presión 168. Esta línea de entrada de presión 168 alimenta una válvula hidráulica oscilante 170. Es esta válvula que opera principalmente para oscilar el motor reciprocante 22 al alternar la presurización y la liberación de la válvula hidráulica de dos posiciones 158. El interruptor de presión 165 se calibra para detectar un incremento en la presión dentro de la linea de presión de cilindro 161 o en el cilindro del motor reciprocante 60 que ocurre cuando el pistón 66 ha alcanzado el extremo de su recorrido. Más específicamente, el pistón alcanza el extremo de su recorrido cuando la cánula interior 17 hace contacto con la placa de corte 31. En este punto, la presión hidráulica detrás del pistón se incrementa, lo que incrementa su detección por la válvula de presión 165 para recorrer la válvula a la trayectoria de flujo 165b. La válvula hidráulica oscilante 170 tiene dos posiciones que proporcionan trayectorias de flujo 170a y 170b. En la posición 170a, la línea de entrada 179 se alimenta a la línea de salida de presión oscilante 172. Con la trayectoria de flujo 170b, la línea de entrada 179 se alimenta a una línea bloqueada 171 Entonces, con la presión de fluido abastecida desde el interruptor de presión 165 (a través de la trayectoria de flujo 165b), la válvula oscilante 170 abre la trayectoria de flujo 170a que completa un circuito de fluido a lo largo de la linea de salida 172 a la entrada de la válvula hidráulica 158 La presión de fluido a la linea de salida 172 ocurre solo cuando hay presión de fluido dentro de la línea de entrada 179 Esta linea de entrada se alimenta por la válvula 176, que es operada por un pedal 175 La válvula 176 es derivada por un resorte de retorno 177 a la posición inicial de la trayectoria de flujo 176a No obstante, cuando el pedal 175 se oprime, la válvula 176 se mueven contra de la fuerza del resorte a la trayectoria de flujo 176b En esta posición, el fluido presunzado de la fuente 152 se conecta a la línea de entrada del pedal 179 Cuando la válvula hidráulica oscilante 170 está en su posición inicial trayectoria de flujo 170a, el fluido presunzado entonces fluye a través de la línea de entrada 179 a la línea de salida 172 y finalmente a la válvula hidráulica 158 La presión de fluido en la linea de salida 172 cambia la válvula 158 a la trayectoria de flujo 158b En esta posición, la presión de fluido detrás del pistón 63 se releva de manera que el resorte de retorno 66 fuerza el pistón hacia el extremo próximo Más específicamente, el resorte de retorno retrae la cánula interior 17 de la abertura de corte de tejido 25 La liberación de la presión de fluido en la línea 161 también provoca que el interruptor de presión 165 regrese a su posición neutral inicial de la trayectoria de flujo 165a, debido a la acción del resorte de retorno 166. En cambio, con la trayectoria de flujo 165a, la línea de entrada de presión 168 no está más conectada a la fuente de fluido 152, de manera que ningún fluido presurizado se abastece a la válvula hidráulica oscilante 170. Debido a que esta válvula no se deriva por resorte a ningún estado particular, su posición no necesariamente cambia, excepto bajo condiciones descritas en la presente. Regresando al pedal 175 y válvula 176, 1 vez que el pedal se libera, el resorte de derivación 177 fuerza la válvula 176 de su trayectoria de flujo 176b a su trayectoria de flujo inicial normal 176a. En esta posición la línea de entrada del pedal 179 no se conecta más a la fuente de fluido 152. Cuando la válvula oscilante 170 está en la trayectoria de flujo 170a, la presión de fluido a través de la línea de salida 172 se elimina. En respuesta esta reducción en la presión de fluido, la válvula hidráulica 158 se cambia a su trayectoria de flujo original 158a por la operación de un resorte de retorno 159. En esta posición, la línea de presión de cilindro 161 se conecta otra vez a la fuente de fluido 152, lo que provoca que el motor reciprocante 22 extienda la cánula interior 17 a su posición de bloqueo de la abertura de recepción de tejido 25. Entonces, de acuerdo con la presente invención, el sistema de control hidráulico 150 inicia y termina el aparato de biopsia del tejido 10 con la abertura de recepción de tejido cerrada. Es importante tener la abertura cerrada una vez que el procedimiento se ha completado para que no se atrape o apriete tejido adicional dentro del elemento de corte 11 mientras que el aparato se retira del paciente. Entonces la porción del sistema de control hidráulico 150 que controla la operación del motor reciprocante 22 ha sido descrita. El sistema 150 también controla la operación del motor rotatorio 20. De nuevo, en la modalidad más preferida, el motor 20 es un motor de aire. Este motor de aire se controla por otra válvula hidráulica 182. Como se muestra la FIG. 6, la posición inicial de la válvula proporciona una trayectoria de flujo 182a en la cual la fuente de fluido 152 se conecta a la línea bloqueada 183. No obstante, cuando la válvula hidráulica 182 es presurizada, mueve la trayectoria de flujo en la cual la fuente de fluido 152 está conectada al puerto de piloto 40 del motor de aire. En esta posición, fluido presurizado impulsa continuamente el motor de aire 20, con lo cual gira la cánula interior 17. Puede notarse parentéticamente que puede proporcionarse un amortiguador M en el motor de aire para reducir ruido. La válvula hidráulica de motor rotatorio 182 se controla por la presión de fluido en la línea de activación de presión 180. Esta línea de activación 180 se ramifica a partir de la línea de entrada de pedal 179 y se conecta al interruptor de pedal 176. Cuando el pedal 175 se oprime, el interruptor se nueve a su trayectoria de flujo 176b. En esta posición la línea de activación de presión 180 se conecta a la fuente de fluido 152 de manera que presión de fluido se abastece directamente a la válvula hidráulica de motor rotatorio 182. De igual forma que con las otras válvulas hidráulicas, la válvula 182 incluye un resorte de derivación 184 que debe ser superado por la presión de fluido a la entrada de la válvula. Debe entenderse que debido a que el control del fluido para el motor rotatorio 20 no se alimenta través de la válvula hidráulica oscilante 170, el motor opera continuamente en tanto que el pedal 175 esté oprimido. Adicíonalmente, deberá ser aparente que la velocidad del motor rotatorio 20 no es ajustable en la modalidad ilustrada. Debido a que el motor 20 está conectado directamente a la fuente de fluido 152, es preferiblemente regulada a una presión fija, el motor de aire actualmente opera a una velocidad. Por otro lado, como se discutió anteriormente, el motor reciprocante 22 se abastece a través de un regulador de presión 154 y una válvula de control de flujo 162. Entonces, la velocidad de oscilación de la cuchilla de corte 35 está sujeta al control por el cirujano o técnico médico. La oscilación del elemento de corte 11 puede ser una función del tejido que se está muestreando, el tamaño de la muestra de biopsia de tejido a ser tomada, y otros factores específicos del paciente particular. Estos mismos factores generalmente no afectan la característica de rebanado de la placa de corte 35 alcanzada al girar la cánula interior. El sistema de control hidráulico 150 también regula la presión de aspiración o vacío aplicados a través del conducto de aspiración, que incluye la cánula interior 17. En la modalidad ilustrada, la línea de activación de presión 180 se ramifica para alimentar una válvula de aspiración 185. La válvula se mueve de su trayectoria de flujo inicial 185a a una segunda trayectoria de flujo 185b. En la trayectoria de flujo inicial, la fuente de fluido 152 se conecta a una línea bloqueada 186. No obstante, cuando la presión de fluido se aplica en la línea 180, la válvulas 185 cambia contra del resorte de derivación 187 a la trayectoria de flujo 185b. En esta trayectoria, el elemento de tubo venturi 190 se conecta la fuente de fluido. Este elemento de tubo venturí genera entonces un vacío en una línea de control de vacío 193 y en la línea de aspiración 191. De nuevo, como con el motor de aire, el elemento de tubo venturi puede incluir un amortiguador M para reducir ruido dentro de la pieza de mano. En tanto que el pedal 175 esté oprimido y la válvula 176 esté en su trayectoria de flujo 176b, la presión de fluido se aplica continuamente a la válvula hidráulica de aspiración 185 y el elemento de tubo venturi 190 genera un vacío continuo o presión de aspiración negativa. De igual forma que con la operación del motor rotatorio, este vacío no se regula en la modalidad más preferida. No obstante, la presión de vacío puede calibrarse por una selección de un componente de tubo venturi 190 apropiado. Cuando el componente de tubo venturi 190 está operando, el vacio movido en la línea de control 193 opera en el interruptor de vacío 194. Un resorte de derivación variable 195 mantiene inicialmente el interruptor de vacío 194 en su trayectoria de flujo 194a. En esta trayectoria de flujo, la línea de entrada de vacío 196 no se conecta a ninguna otra línea. No obstante, a un vacío predeterminado en la línea de control 193, la válvula se mueve a la trayectoria de flujo 194b. En esta posición, la línea de entrada de vacío 196 se conecta a la línea de presión 192. En la modalidad preferida, el interruptor de vacío 194 opera en la forma de un interruptor "todo-o-nada" en otras palabras, cuando el vacío de aspiración alcanza un límite de operación predeterminado, se activa el interruptor de vacío. Cuando el interruptor de vacío 194 es ¡nicialmente activado, permanece activado en tanto que el pedal esté oprimido. Entonces la línea de entrada de vacío 196 está conectada continuamente a la línea de presión 192 en tanto que el pedal 175 esté oprimido. Mirando de nuevo la válvula hidráulica 158, la presión de fluido en la línea 192, y finalmente la línea de entrada de vacío 196, se determina por el estado de la válvula 158. Cuando la válvula 158 está en su trayectoría de flujo 158a en la cual la presión de fluido regulada se suministra al motor reciprocante 22, la línea de presión 192 está inactiva. No obstante, cuando la válvula 158 se mueve a la trayectoria de flujo 158b, la línea de presión 192 se conecta a la fuente de fluido regulado. El fluido presurizado entonces fluye de la línea de presión 192, a través de la trayectoria de flujo del interruptor de vacío 194b, a través de la línea de entrada de vacío 196 al lado izquierdo de la válvula oscilante 170, provocando que la válvula recorra la trayectoria de flujo 170b. Cuando la válvula oscilante 170 está en esta trayectoria de flujo, la línea de salida 172 está inactiva, lo que permite que la válvula 158 se mueva a su trayectoria de flujo 158a bajo el efecto del resorte de retorno 159. En este estado, la válvula 158 permite al fluido presurizado fluir de nuevo al motor reciprocante 22 provocando que se mueva través del siguiente recorrido de corte. Entonces, cuando ambas la válvula 158 y el un interruptor de vacío 194 se mueven a sus estados alternados, el fluido presurizado pasa de la línea 192, a través de la línea de entrada de vacío 196, y a través de la válvula de control de flujo ajustable 197 a una segunda entrada para la válvula hidráulica oscilante 170. La presión en la línea de entrada de vacío 196 cambia la válvula oscilante 170 a su segunda posición para la trayectoria de flujo 170b. En esta posición el fluido presurizado que pasa a través de la válvula de pedal 176 termina dentro de la válvula 170. En consecuencia, la presión en la línea de salida 172 cae lo que permite que la válvula hidráulica 158 regrese a su posición original 158a bajo operación del resorte de retorno 159. En esta posición, la presión de fluido se abastece otra vez al motor reciprocante 22 para provocar que el pistón 66 y mueva través de su recorrido de corte. Se podrá apreciar que la válvula oscilante 170 está influenciada por la presión de fluido en las líneas 168 y 196, y que estas líneas no serán presurizadas por completo al mismo tiempo. Cuando el sistema es inicíalmente energizado, la presión de la fuente 152 se suministra automáticamente al motor reciprocante 22 y la válvula de presión 165, provocando que la válvula se mueva a la trayectoria de flujo 165b. En este estado, la línea 168 se presuríza lo que cambia la válvula oscilante 170 a la izquierda al estado 170a. La válvula oscilante permanecerá en ese estado hasta que la línea 196 sea presurizada, sin considerar la posición del interruptor de presión 165. También podrá apreciarse que en la modalidad preferida, la presión de fluido en la línea 196 no incrementa a niveles de operación hasta que el pedal 175 se ha oprimido y el circuito de aspiración ha alcanzado el vacío de operación. En una modalidad alternativa, el interruptor de vacío 194 puede calibrarse para detectar cambios finos en vacío. En esta modalidad alternativa, el término de este recorrido de retorno puede determinarse por el estado del interruptor de vacío 194. El interruptor de vacío 194 puede operar como un indicador de que una muestra de tejido se ha movido completamente a través del conducto de aspiración dentro de la trampa de recolección 55. Más específicamente, el vacío detectado por el interruptor de vacío 194 tiene un valor cuando la cánula interior está abierta a la presión atmosférica. Esta presión de vacío cambia cuando una muestra de tejido se mueve dentro de la cánula interior 17. La presión de vacío cambia de nuevo cuando el tejido se descarga de manera que la cánula interior está abierta otra vez a la presión atmosférica. En este punto, la cánula interior 17 está limpia y libre para terminar un recorrido de corte para extirpar otra muestra de tejido. Entonces, el interruptor de vacío 194 puede recorrerse a su trayectoria de flujo 194b para proporcionar presión de fluido al lado izquierdo de la válvula oscilante 170, provocando que la válvula recorra la trayectoria de flujo 170b. Se puede apreciar de esta explicación detallada que el sistema de control hidráulico 150 proporciona un sistema completo para oscilar continuamente el motor axial 22. Adicionalmente, el sistema proporciona presión continua constante a ambos el motor rotatorio 20 y la línea de aspiración 191 , en tanto que el pedal 175 esté oprimido. Una vez que el pedal es liberado, la presión de fluido en la línea de activación 180 cae lo que provoca que la válvula de control del motor de aire 182 y la válvula de control de aspiración 185 cambien a sus posiciones origínales o normales en las cuales la presión de fluido se termina para esos componentes respectivos. No obstante, en la modalidad preferida, se mantiene la presión al motor reciprocante 22 porque el motor se alimenta a través de la válvula 158, que está conectada directamente a la fuente de fluido 152. El sistema de control hidráulico 150 en la modalidad ilustrada incorpora cinco elementos controlables. Primero, la presión de fluido proporcionada para activar el motor reciprocante 22 es controlable a través del regulador 154. Adicionalmente, la velocidad de flujo de fluido al pistón 63 se controla a través de la válvula de control ajustable 162. La presión a la cual el interruptor de presión 165 se activa se determina por un resorte de retorno ajustable 166. De igual manera, el vacío de presión de aspiración a la cual el interruptor de vacío 194 se activa está controlado por un resorte de retorno ajustable 195. Finalmente la válvula de control de flujo ajustable 197 controla el flujo de fluido del interruptor de vacío 194 a la válvula hidráulica oscilante 170. Cada uno de estos elementos ajustables controla la velocidad y duración de oscilación del motor reciprocante 22.

En la modalidad preferida, el interruptor de presión 165 opera esencialmente como un indicador del "término de recorrido". En otras palabras, cuando la cánula interior 17 alcanza el extremo de su parte delantera o recorrido de corte, entra en contacto con la placa de corte 31. Cuando hace contacto con la placa de corte, la presión en la línea de presión del cilindro 161 cambia dramáticamente. Es este cambio el que provoca que el interruptor de presión 165 cambie estados. Este cambio de estado provoca que la válvula oscilante 170 cambie la válvula 158 para cesar la presión de fluido al motor 22, provocando que se detenga el recorrido de corte y comience el recorrido de retorno. Durante este recorrido de retorno, la muestra de tejido extirpado se mueve gradualmente a lo largo del conducto de aspiración. También durante el recorrido de retorno, la presión de fluido se drena de la línea de presión 161 y el interruptor de presión 165 y finalmente de la línea 168 que alimenta la válvula oscilante 170. Cuando esta válvula choca, la presión de fluido se drena de la válvula 158 permitiendo que la válvula regrese al estado 158a para presupzar el motor 22 para un nuevo recorrido de corte. La operación de cada una de estas válvulas hidráulicas introduce un retraso de tiempo inherente de manera que al momento en que la presión del motor reciprocante 22 se ha repuesto el vacío de aspiración ha jalado la muestra de tejido a través del conducto de aspiración completo y dentro de la trampa de recolección 55.

El uso de una cánula de corte interior controlada hidráulicamente proporciona ventajas significativas sobre los dispositivos de corte de tejido previos. El uso de la hidráulica permite que la mayor parte de los componentes de operación sean formados de materiales económicos no metálicos y de peso ligero, tales como plásticos de grado médico. El sistema hidráulico de la presente invención elimina la necesidad de componentes eléctricos, lo que significa que no se requiere aislamiento eléctrico para proteger al paciente. Quizá más significativo, la oscilación controlada hidráulicamente de la cánula de corte interior proporciona un corte más limpio y mejor controlado del tejido de bíopsia. Debido a que el motor reciprocante 22 se alimenta de una fuente sustancialmente constante de fluido presurizado, la presión detrás del pistón del motor 63 permanece substancialmente constante a través del recorrido de corte. Esta presión substancialmente constante permite que la cánula de corte interior avance a través del tejido de biopsia a una velocidad determinada por el mismo tejido. En otras palabras, cuando el borde cortante 35 encuentra tejido más duro durante un recorrido de corte, la velocidad de avance del pistón del motor 63 y por lo tanto de la cánula interior 17 decrecen proporcionalmente. Esta característica permite que la placa de corte rebane limpiamente a través del tejido sin el riesgo de simplemente empujar el tejido. La rotación de la placa de corte puede facilitar esta acción de rebanado. Cuando la cánula interior encuentra tejido menos denso, la presión constante detrás del pistón 63 permite que el borde cortante avance más rápidamente a través del tejido. En la modalidad alternativa, el motor rotatorio 20 puede consistir de un motor eléctrico, en lugar de un motor neumático. Como se describe en la FIG. 7, la línea de activación de presión 180 puede alimentarse a un interruptor de presión encendido-apagado 198 que está gobernado por un resorte de derivación ajustable 199. Cuando la línea de activación 180 se presuriza el interruptor 198 establece una conexión entre un motor reciprocante eléctrico 22 y un paquete de baterías 200. Preferiblemente, el paquete de baterías 200 está montado dentro de la pieza de mano 12, pero en su lugar puede ser alambrado a una batería externa contenida dentro de la consola.

Conclusión La descripción precedente se ha presentado únicamente para ilustrar y describir modalidades de la invención. No se pretende que sea exhaustiva o limitar la invención a ninguna forma precisa descrita. La invención puede ser practicada o específicamente explicada e ¡lustrada de otra manera sin separarse del espíritu del alcance de la invención. Se pretende que el alcance de la invención se defina por las reivindicaciones siguientes.

Claims (10)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Un aparato de corte de tejido que comprende: una cánula exterior que define un paso extepor y una abertura de recepción de tejido adyacente a un extremo distal de dicha cánula exterior que se comunica con dicho paso extepor; una cánula interior dispuesta deslizablemente dentro de dicho paso exterior y definiendo un paso interior desde un extremo distal abierto a un extremo próximo opuesto abierto, dicha cánula interior definiendo un borde cortante en dicho extremo distal abierto operable para cortar tejido que se proyecta a través de dicha abertura de recepción de tejido; un motor operablemente acoplado a dicha cánula interior y adaptado para girar dicha cánula interior dentro de dicha cánula exterior, dicha motor adicionalmente adaptado para trasladar dicha cánula interior dentro de dicha cánula exterior mientras que dicha cánula interior gira; y un sistema que conecta dicho motor a una fuente de potencia.

2.- El aparato de corte de tejido de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque dicho motor comprende un ensamble de rotor operable para proporcionar movimiento de rotación a dicha cánula interior, dicho ensamble de rotor estando en comunicación con un tubo de aspiración que tiene una porción roscada que comunica con una tuerca que se oprime selectivamente, dicha porción roscada y dicha tuerca oprimible estando adaptadas para provocar movimiento de traslación de dicha cánula interior cuando dicha tuerca se oprime sobre dicha porción roscada mientras que dicho ensamble de rotor está girando.

3.- El aparato de corte de tejido de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque dicho motor comprende un pistón operable para proporcionar movimiento de traslación a dicha cánula interior, dicha cánula interior teniendo una porción roscada que comunica con una tuerca que se une selectivamente, dicha porción roscada y dicha tuerca operables para provocar movimiento rotacional de dicha cánula interior cuando dicho pistón se comprime.

4.- El aparato de corte de tejido de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque dicho motor comprende un extremo distal en comunicación con un resorte de reposición, dicho resorte de reposición adaptado para provocar que dicho motor se mueva hacía un extremo próximo del aparato de corte de tejido después de que el tejido ha sido cortado.

5.- El aparato de corte de tejido de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque dicha tuerca que se oprime selectivamente es derivada por resorte.

6.- El aparato de corte de tejido de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque dicho motor comprende adicionalmente un rodamiento dispuesto entre un agujero central de dicho pistón y dicha cánula interior.

7.- El aparato de corte de tejido de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque dicho motor comprende adicionalmente un cilindro de pistón, dicho cilindro de pistón teniendo un resorte de retorno dispuesto entre un extremo distal del mismo y dicho pistón, dicho resorte de retorno adaptado para expandirse provocando que dicha cánula interior se retracte después de que dicho tejido ha sido cortado.

8.- Un aparato de corte de tejido que comprende: una cánula exterior que define un paso exterior y una abertura de recepción de tejido adyacente a un extremo distal de dicha cánula exterior que se comunica con dicho paso exterior; una cánula interior dispuesta deslizablemente dentro de dicho paso exterior y definiendo un paso interior desde un extremo distal abierto a un extremo próximo opuesto abierto, dicha cánula interior definiendo un borde cortante en dicho extremo distal abierto operable para cortar tejido que se proyecta a través de dicha abertura de recepción de tejido; un motor hidráulico que tiene un ensamble de rotor operable para proporcionar movimiento rotacional a dicha cánula interior, dicho ensamble de rotor estando en comunicación con un tubo de aspiración que tiene una porción roscada que comunica con una tuerca que se oprime selectivamente, dicha porción roscada y dicha tuerca oprimíble estando adaptadas para provocar movimiento de traslación de dicha cánula interior cuando dicha tuerca se oprime sobre dicha porción roscada mientras que el ensamble de rotor está girando; y un sistema hidráulico que conecta dicho motor hidráulico a una fuente de fluido presurizado.

9.- El aparato de corte de tejido de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque una presión positiva se produce por dicho sistema hidráulico provocando que la cánula interior gire.

10.- Un aparato de corte de tejido caractepzado porque comprende: una cánula exterior que define un paso exterior y una abertura de recepción de tejido adyacente a un extremo distal de dicha cánula exterior que se comunica con dicho paso extepor, una cánula interior dispuesta deslizablemente dentro de dicho paso exterior y definiendo un paso interior desde un extremo distal abierto a un extremo próximo opuesto abierto, dicha cánula interior definiendo un borde cortante en dicho extremo distal abierto operable para cortar tejido que se proyecta a través de la abertura de recepción de tejido; un motor hidráulico que tiene un pistón operable para proporcionar movimiento de traslación a dicha cánula interior, dicha cánula interior teniendo una porción roscada que comunica con una tuerca unible selectivamente, dicha porción roscada y dicha tuerca operando para provocar movimiento rotacional de dicha cánula interior cuando dicho pistón se comprime; y un sistema hidráulico que conecta dicho motor hidráulico a una fuente de fluido presurízado.