Ударное устройство для биопсии
Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для биопсии ткани. Устройство содержит: рукоятку, выполненную с возможностью захвата пользователем; игольный узел, содержащий канюлю, при этом игольный узел функционально соединен с рукояткой и выполнен с возможностью рассечения образца ткани; и приводной узел, функционально соединенный с рукояткой и игольным узлом. Приводной узел содержит: смещающий элемент; ползунковый элемент, выполненный с возможностью смещения смещающим элементом когда приводной узел приведен в действие; ведомый элемент; и ударный элемент, соединенный с игольным узлом, причем ударный элемент выполнен с возможностью смещения по меньшей мере части игольного узла при ударе ударного элемента ползунковым элементом. Причем канюля неподвижно соединена с ведомым элементом и причем ведомый элемент разъемно соединен с ударным элементом, при этом ведомый элемент выполнен с возможностью разъединения с ударным элементом таким образом, что ударный элемент проходит большее расстояние, чем ведомый элемент, когда устройство приведено в действие. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 15 ил.
СМЕЖНЫЕ ЗАЯВКИ
Настоящая заявка испрашивает приоритет по предварительной заявке на патент США № 61/754,401, поданной 18 января 2013 г. и озаглавленной «Ударное устройство для биопсии и способ применения», описание которой полностью включено в настоящий документ путем ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящее описание относится по существу к медицинским устройствам. Более конкретно настоящее описание относится к устройствам для биопсии, включая устройства для биопсии, выполненные с системой эксплуатации, работающей от удара или кинетической энергии.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Варианты осуществления, описанные в настоящем документе, станут полностью понятны из представленного ниже описания и приложенных пунктов формулы изобретения в сочетании с приложенными чертежами. На чертежах показаны только типовые варианты осуществления, которые будут более подробно и конкретно описаны вместе с чертежами.
На Фиг. 1 представлен вид в перспективе ударного устройства для биопсии в активированной конфигурации.
На Фиг. 2 представлен вид в сечении ударного устройства для биопсии, изображенного на Фиг. 1.
На Фиг. 3 представлен вид в перспективе ударного устройства для биопсии, изображенного на Фиг. 1, в приведенной конфигурации.
На Фиг. 4 представлен вид в сечении ударного устройства для биопсии, изображенного на Фиг. 3, в конфигурации, изображенной на Фиг. 3.
На Фиг. 5A представлен вид в сечении ударного устройства для биопсии, изображенного на Фиг. 1, в первой конфигурации.
На Фиг. 5B представлен вид в сечении ударного устройства для биопсии, изображенного на Фиг. 1, во второй конфигурации.
На Фиг. 5C представлен вид в сечении ударного устройства для биопсии, изображенного на Фиг. 1, в третьей конфигурации.
На Фиг. 5D представлен вид в сечении ударного устройства для биопсии, изображенного на Фиг. 1, в четвертой конфигурации.
На Фиг. 5E представлен вид в сечении ударного устройства для биопсии, изображенного на Фиг. 1, в пятой конфигурации.
На Фиг. 5F представлен вид в сечении ударного устройства для биопсии, изображенного на Фиг. 1, в шестой конфигурации.
На Фиг. 6 представлен вид с пространственным разделением ударного устройства для биопсии, изображенного на Фиг. 1.
На Фиг. 7 представлен вид в сечении другого варианта осуществления ударного устройства для биопсии.
На Фиг. 8А представлен вид сбоку части ударного устройства для биопсии, изображенного на Фиг. 7, в первой конфигурации.
На Фиг. 8В представлен вид сбоку части ударного устройства для биопсии, изображенного на Фиг. 7, во второй конфигурации.
На Фиг. 8С представлен вид сбоку части ударного устройства для биопсии, изображенного на Фиг. 7, в третьей конфигурации.
На Фиг. 8D представлен вид сбоку части ударного устройства для биопсии, изображенного на Фиг. 7, в четвертой конфигурации.
На Фиг. 8Е представлен вид сбоку части ударного устройства для биопсии, изображенного на Фиг. 7, в пятой конфигурации.
На Фиг. 9А представлен вид сбоку другого варианта осуществления части ударного устройства для биопсии в первой конфигурации.
На Фиг. 9В представлен вид сбоку части ударного устройства для биопсии, изображенного на Фиг. 9A, во второй конфигурации.
На Фиг. 9С представлен вид сбоку части ударного устройства для биопсии, изображенного на Фиг. 9A, в третьей конфигурации.
На Фиг. 10 представлен вид в перспективе другого варианта осуществления ударного устройства для биопсии в активированной конфигурации.
На Фиг. 11 представлен вид в сечении, выполненный через плоскость 11, ударного устройства для биопсии, изображенного на Фиг. 10.
На Фиг. 12 представлен вид в сечении, выполненный через плоскость 12, ударного устройства для биопсии, изображенного на Фиг. 10.
На Фиг. 13 представлен вид с пространственным разделением компонентов ударного устройства для биопсии, изображенного на Фиг. 10.
На Фиг. 14 представлен вид в перспективе другого варианта осуществления ударного устройства для биопсии.
На Фиг. 15 представлен вид с пространственным разделением компонентов ударного устройства для биопсии, изображенного на Фиг. 14.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Устройства для биопсии могут быть выполнены с возможностью извлечения образцов ткани из различных мест внутри организма пациента. Например, устройство для биопсии может содержать игольный узел, включающий канюлю или другие режущие элементы, выполненные с возможностью рассечения образца ткани. Игольный узел можно продвинуть к месту внутри организма через кожу пациента (чрескожный доступ) или можно продвинуть через просвет организма или другую структуру.
Более того, устройство для биопсии может содержать приводной механизм, выполненный с возможностью смещения игольного узла так, что игольный узел рассекает образец целевой ткани. Смещающие механизмы, такие как пружины, спусковые механизмы и тому подобное, могут быть выполнены с возможностью обеспечить для медработника возможность манипулирования различными компонентами игольного узла за счет манипулирования приводным механизмом. Помимо механических смещающих механизмов, таких как пружины, устройство для биопсии может приводиться в действие сжатым газом или с помощью других источников энергии. Например, в некоторых вариантах осуществления для приведения в действие устройства для биопсии можно использовать кассету со сжатым CO2.
Независимо от источника энергии, механизм может быть выполнен так, что после размещения игольного узла смежно с тканью для взятия биопсии приведение в действие единственного спускового механизма может приводить к смещению различных компонентов игольного узла для рассечения образца ткани. Смещающие элементы или другие источники энергии внутри приводного механизма могут обеспечивать усилие, необходимое для продвижения компонентов игольного узла, а другие механизмы могут контролировать относительное смещение отдельных компонентов игольного узла.
Как дополнительно описано ниже, устройство для биопсии может содержать компоненты, выполненные с возможностью приведения устройства для биопсии в действие за счет передачи кинетической энергии между компонентами, включая случаи, когда смещение одного или более компонентов обусловлено ударным усилием.
Понятно, что размещение и конструкция компонентов вариантов осуществления, по существу описанных и показанных на фигурах в настоящем документе, могут иметь множество разных конфигураций. Таким образом, представленное ниже подробное описание различных вариантов осуществления, представленных на фигурах, не предполагает ограничения объема раскрытия, а представляет лишь различные варианты осуществления. Несмотря на то что на чертежах представлены различные аспекты вариантов осуществления, чертежи не обязательно выполнены в масштабе, если это не указано особо.
Фразы «подключенный к» и «соединенный с» относятся к любой форме взаимодействия между двумя или более объектами, включая механическое, электрическое, магнитное, электромагнитное, тепловое взаимодействие и взаимодействие по текучей среде. Два компонента могут быть соединены друг с другом, даже если они не находятся в непосредственном контакте друг с другом. Например, два компонента могут быть соединены друг с другом через промежуточный компонент.
Термины «проксимальный» и «дистальный», обозначающие направление, используются в настоящем документе для обозначения противоположных положений на медицинском устройстве. Проксимальный конец устройства определяется как ближайший к медработнику конец устройства при использовании устройства медработником. Дистальный конец представляет собой конец, противоположный проксимальному концу вдоль продольного направления устройства, или самый дальний от медработника конец.
На Фиг. 1 представлен вид в перспективе ударного устройства 100 для биопсии в активированной конфигурации. Устройство 100 для биопсии может содержать элемент 110 корпуса, который может быть выполнен с возможностью захвата медработником при использовании устройства 100 для биопсии. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления элемент 110 корпуса может содержать рукоятку. Устройство 100 для биопсии также может содержать активирующую рукоятку 120. Как дополнительно описано ниже, смещение активирующей рукоятки 120 относительно элемента 110 корпуса может быть выполнено с возможностью активации устройства 100 для биопсии. Аналогичным образом, устройство 100 для биопсии может содержать привод, такой как спусковой механизм 130. Смещение спускового механизма 130 относительно элемента 110 корпуса может быть выполнено с возможностью приведения в действие элементов внутри элемента 110 корпуса, таких как компоненты приводного узла, в связи с получением образца ткани.
Кроме того, устройство 100 для биопсии может содержать регулируемый упор 140. Смещение регулируемого упора 140 относительно элемента 110 корпуса может быть выполнено с возможностью регулирования или контроля длины образца ткани, рассеченного устройством 100 для биопсии.
На Фиг. 2 представлен вид в сечении ударного устройства 100 для биопсии, изображенного на Фиг. 1. Как показано на Фиг. 2, устройство 100 для биопсии может включать приводной узел, состоящий из компонентов, выполненных с возможностью смещения игольного узла или других режущих элементов. В настоящем документе термин «приводной узел» относится по существу к компонентам, выполненным с возможностью передачи энергии режущим элементам, соединенным с устройством 100 для биопсии.
В варианте осуществления, изображенном на Фиг. 1 и 2, режущие элементы не соединены с устройством 100 для биопсии. Объем настоящего описания включает соединение любого разнообразия игл, канюль, троакаров, проводников или других инструментов с устройством 100 для биопсии. Например, проводник и канюля, выполненные с возможностью рассечения частичного образца центральной массы ткани, могут быть функционально соединены с устройством 100 для биопсии. Дополнительно одна или более канюль, выполненных с возможностью получения полного образца центральной массы ткани, могут быть функционально соединены с устройством 100 для биопсии. В некоторых вариантах осуществления один или более элементов игольного узла или режущего узла могут быть соединены с компонентами внутри элемента 110 корпуса устройства 100 для биопсии и могут проходить от элемента 110 корпуса через просвет 145 регулируемого упора.
В варианте осуществления, изображенном на Фиг. 1 и 2, устройство 100 для биопсии размещено в активированной конфигурации, и это означает, что устройство 100 для биопсии размещено в конфигурации, из которой оно может быть приведено в действие. Например, устройство 100 для биопсии может содержать смещающий элемент, такой как пружина 190. В активированной конфигурации пружина 190 может быть нагружена так, что потенциальная энергия аккумулируется внутри пружины 190. Находясь в активированной конфигурации, устройство 100 для биопсии готово к приведению в действие. Устройство 100 для биопсии может содержать второй смещающий элемент, такой как спусковая пружина 132 возврата, дополнительно подробно описанная ниже.
Устройство 100 для биопсии может содержать ползун 150, размещенный внутри элемента 110 корпуса. В представленном варианте осуществления пружина 190 размещена вокруг стержня 154 ползуна 150. В активированной конфигурации, показанной на Фиг. 2, ползун 150 может быть размещен так, что пружина 190 прилагает усилие к ползуну 150. Другими словами, ползун 150 может быть расположен так, что в этом положении ползун 150 сжимает или нагружает пружину 190 между фланцем 152 ползуна 150 и нагружаемой поверхностью 186 удерживающей трубки 180. Проксимальные захваты 182 удерживающей трубки 180 могут входить в контакт с фланцем 152 ползуна 150 так, что проксимальные захваты 182 удерживают положение ползуна 150 относительно удерживающей трубки 180, когда устройство 100 для биопсии находится в активированной конфигурации. Таким образом, в конфигурации, изображенной на Фиг. 2, пружина 190 может прилагать дистально ориентированное усилие к фланцу 152 ползуна 150, который, в свою очередь, прилагает дистально ориентированное усилие к проксимальным захватам 182. Проксимально ориентированное усилие, приложенное к фланцу 152 ползуна проксимальными захватами 182, удерживает относительное положение ползуна 150 относительно удерживающей трубки 180. В некоторых вариантах осуществления удерживающая трубка 180 может быть неподвижно соединена с элементом 110 корпуса, включая варианты осуществления, в которых удерживающая трубка 180 и элемент 110 корпуса выполнены заодно как единое целое.
Вариант осуществления, изображенный на Фиг. 2, дополнительно содержит ударный элемент 160, который может иметь фланец 162 и удлиненный конец 164. Дистальные захваты 184 удерживающей трубки 180 могут входить в контакт с фланцем 162 ударного элемента, препятствуя смещению ударного элемента 160 в дистальном направлении. Ведомый элемент 170 может быть соединен с ударным элементом 160 так, что дистальное смещение ударного элемента 160 вызывает дистальное смещение ведомого элемента 170. Как дополнительно описано в настоящем документе, каждый из ударного элемента 160 и ведомого элемента 170 может быть соединен с режущими компонентами, выполненными с возможностью прохождения через просвет 145 регулируемого упора так, что смещение ударного элемента 160 и ведомого элемента 170 приводит к смещению соединенных режущих компонентов.
На Фиг. 3 представлен вид в перспективе ударного устройства 100 для биопсии, изображенного на Фиг. 1, в приведенной конфигурации. На Фиг. 4 представлен вид в сечении ударного устройства 100 для биопсии, изображенного на Фиг. 3, в такой же приведенной конфигурации. На обеих фигурах показаны элемент 110 корпуса, активирующая рукоятка 120 и регулируемый упор 140. В конфигурации, изображенной на Фиг. 3 и 4, спусковой механизм 130 смещен дистально в сравнении с активированной конфигурацией, изображенной на Фиг. 1 и 2. Как дополнительно пояснено ниже, устройство 100 для биопсии может быть выполнено так, что смещение спускового механизма 130 высвобождает приводной механизм устройства 100 для биопсии, таким образом смещая режущие элементы, которые могут быть соединены с устройством 100 для биопсии.
Например, в варианте осуществления, изображенном на Фиг. 3 и 4, спусковой механизм 130 может взаимодействовать с проксимальными захватами 182 и дистальными захватами 184 удерживающей трубки 180 так, что дистальное смещение спускового механизма 130 относительно удерживающей трубки 180 заставляет проксимальные захваты 182 и дистальные захваты 184 перемещаться из контакта с фланцем 152 ползуна и фланцем 162 ударного элемента соответственно. После перемещения проксимальных захватов 182 из контакта с фланцем 152 ползуна пружина 190 может сместить ползун 150 в дистальном направлении. На Фиг. 4 представлены компоненты устройства 100 для биопсии в момент перемещения проксимальных захватов 182 из контакта с фланцем 152 ползуна в ответ на смещение спускового механизма 130, но до смещения ползуна 150 пружиной 190.
Как дополнительно подробно описано ниже, после этого ползун 150 может перемещаться дистально до того, как он ударит ударный элемент 160, ведомый элемент 170 или оба. Поскольку дистальные захваты 184 не находятся в контакте с фланцем 162 ударного элемента в приведенной конфигурации, такой удар может вызвать дистальное смещение ударного элемента 160. Также, как подробно описано ниже, дистальное смещение ударного элемента 160 может вызывать дистальное смещение ведомого элемента 170. Дополнительно смещение спускового механизма 130 в дистальном направлении может обеспечивать сжатие спусковой пружины 132 возврата, как показано на Фиг. 4.
На Фиг. 5A представлен вид в сечении ударного устройства 100 для биопсии, изображенного на Фиг. 1, в первой конфигурации. В конфигурации, изображенной на Фиг. 5A, ударное устройство 100 для биопсии находится в активированной конфигурации. В этой конфигурации пружина 190 нагружена, при этом в сжатой пружине 190 аккумулируется потенциальная энергия. Также в некоторых вариантах осуществления другие источники энергии, такие как сжатый газ, можно использовать вместе с или вместо сжатой пружины 190. В представленном варианте осуществления проксимальные захваты 182 зацеплены с фланцем 152 ползуна, фиксируя положение ползуна 150 относительно удерживающей трубки 180. Дистальные захваты 184 зацеплены с фланцем 162 ударного элемента. Спусковой механизм 130 размещен так, что при дистальном смещении спускового механизма 130 происходит активация устройства 100 для биопсии. Активирующая рукоятка 120 также показана на этом виде.
Регулируемый упор 140 может содержать нити резьбы 146, выполненные с возможностью обеспечивать для пользователя возможность смещения регулируемого упора 140 относительно удерживающей трубки 180 устройства 100 для биопсии. В представленном варианте осуществления нити резьбы регулируемого упора 146 зацеплены с нитями резьбы 185 на удерживающей трубке 180. Таким образом, при повороте регулируемого упора 140 относительно удерживающей трубки 180 регулируемый упор 140 может смещаться проксимально или дистально относительно удерживающей трубки 180. Альтернативно или дополнительно, в некоторых вариантах осуществления механизмы или элементы, отличные от нитей резьбы, могут быть выполнены с возможностью обеспечивать для пользователя возможность смещать регулируемый упор 140 относительно удерживающей трубки 180. Например, можно использовать стопоры, прорези, кулачки и тому подобное.
Например, на Фиг. 5B представлен вид в сечении ударного устройства 100 для биопсии, изображенного на Фиг. 1, во второй конфигурации. В конфигурации, изображенной на Фиг. 5B, устройство 100 для биопсии находится в активированной конфигурации, как на Фиг. 5A. Однако на Фиг. 5B регулируемый упор 140 был смещен дистально в сравнении с конфигурацией, изображенной на Фиг. 5A.
В некоторых вариантах осуществления смещение регулируемого упора 140 может быть выполнено с возможностью контроля длины образца ткани, рассекаемого устройством 100 для биопсии. Например, перемещение ударного элемента 160 и ведомого элемента 170 можно контролировать с помощью положения регулируемого упора 140. В некоторых вариантах осуществления, как дополнительно подробно описано ниже, ударный элемент 160 и ведомый элемент 170 могут смещаться дистально вследствие удара с ползуном 150 до тех пор, пока один или оба из ударного элемента 160 и ведомого элемента 170 не войдут в контакт с регулируемым упором 140. В активированной конфигурации положение ударного элемента 160 и ведомого элемента 170 может определяться дистальными захватами 184, соединенными с удерживающей трубкой 180, как показано на Фиг. 5A и 5B. Таким образом, длина хода ударного элемента 160 и ведомого элемента 170 (и режущих компонентов, соединенных с ними) может регулироваться путем смещения регулируемого упора 140 относительно удерживающей трубки 180.
Взаимодействие нитей резьбы 146 регулируемого упора и нитей резьбы 185 удерживающей трубки может быть выполнено с возможностью обеспечивать регуляцию регулируемого упора 140 вдоль непрерывного диапазона, в котором зацеплены нити резьбы 146, 185. Другими словами, регулируемый упор 140 может быть выполнен так, что медработник может регулировать длину образца, рассекаемого устройством 100 для биопсии, в любом относительном положении вдоль регулируемой траектории регулируемого упора 140.
Регулируемый упор 140 может облегчать использование устройства 100 для биопсии в конкретных видах терапии или процедурах. В некоторых вариантах осуществления регулируемый упор 140 может быть выполнен с возможностью регулирования в непрерывном диапазоне, что позволяет медработнику настраивать устройство 100 для биопсии для рассечения образца любой длины в пределах диапазона. Например, медработнику может потребоваться рассечь относительно короткий образец ткани, например, в случаях, когда получение более глубокого образца может приводить к нежелательной травме смежной ткани. Таким образом, медработник может манипулировать положением регулируемого упора 140 с получением образца желательной длины, предотвращая повреждение смежной с образцом ткани. Варианты осуществления, в которых используются отдельные захваты для расположения регулируемого упора 140 с конкретными интервалами, также входят в объем настоящего описания.
Регулируемый упор 140 можно регулировать в непрерывном диапазоне любой длины. Например, регулируемый упор 140 может быть выполнен с возможностью обеспечивать для медработника возможность регулировать длину образца в непрерывном диапазоне от 2 мм до 35 мм, включая от 5 мм до 30 мм и от 10 мм до 20 мм. Более того, длину образца можно регулировать до длин менее 2 мм или более 35 мм.
Как в конфигурации, изображенной на Фиг. 5A, в активированной конфигурации, изображенной на Фиг. 5B, ударный элемент 160 зацеплен с дистальными захватами 184 удерживающей трубки 180, ведомый элемент 170 зацеплен с ударным элементом 160, пружина 190 нагружена, а ползун 150 зацеплен с проксимальными захватами 182. Спусковой механизм 130 размещен в положении готовности к приведению в действие, в котором спусковая пружина 132 возврата не сжата. Активирующая рукоятка 120 показана в таком же относительном положении, как и на Фиг. 5A.
На Фиг. 5C представлен вид в сечении ударного устройства 100 для биопсии, изображенного на Фиг. 1, в третьей конфигурации. В конфигурации, изображенной на Фиг. 5C, устройство 100 для биопсии приведено в действие путем дистального смещения спускового механизма 130 в сравнении с активированной конфигурацией, изображенной на Фиг. 5A и 5B. Смещение спускового механизма 130 показано стрелкой на Фиг. 5С.
Таким образом, устройство 100 для биопсии может быть выполнено так, что медработник может нажать спусковой механизм 130 в дистальном направлении для приведения устройства 100 для биопсии в действие. Спусковые механизмы или приводы других типов, такие как рукоятки, рычаги, бегунки и тому подобное, также входят в объем настоящего описания. Как дополнительно пояснено ниже, приведение спускового механизма 130 в действие может быть выполнено с возможностью высвобождения приводного механизма устройства 100 для биопсии так, что режущие элементы, соединенные с устройством, смещаются с рассечением образца ткани.
В варианте осуществления, изображенном на Фиг. 5C, дистальное смещение спускового механизма 130 приводит к перемещению проксимальных захватов 182 из зацепления с фланцем 152 ползуна, а дистальные захваты 184 - из зацепления с фланцем 162 ударного элемента. Компоненты, изображенные на Фиг. 5C, представлены с захватами 182, 184, перемещенными из зацепления, но до смещения других элементов приводного механизма (таких как пружина 190, ползун 150, ударный элемент 160 и ведомый элемент 170). Таким образом, как показано на Фиг. 5C, пружина 190 все еще сжата, однако проксимальные захваты 182 более не ограничивают ползун 150. В представленной конфигурации элементы показаны в момент начала ускорения пружины 190 и смещения ползуна 150.
Регулируемый упор 140 показан в таком же положении относительно удерживающей трубки 180, как на Фиг. 5B. Также активирующая рукоятка 120 показана в таком же относительном положении, как на Фиг. 5A и 5B.
На Фиг. 5D представлен вид в сечении ударного устройства 100 для биопсии, изображенного на Фиг. 1, в четвертой конфигурации. Для сравнения с Фиг. 5C, в конфигурации на Фиг. 5D пружина 190 сместила ползун 150 в дистальном направлении. После того как проксимальные захваты 182 более не ограничивают ползун 150, пружина 190 может прилагать усилие, отделяющее ползун 150 от нагружаемой поверхности 186 удерживающей трубки 180. Это усилие может смещать ползун 150 в дистальном направлении, в некоторых случаях преобразуя по меньшей мере часть потенциальной энергии, аккумулированной в пружине 190, в кинетическую энергию, связанную с ползуном 150. Ползун 150 может перемещаться дистально до тех пор, пока он не ударит ударный элемент 160. В представленной конфигурации ползун 150 показан в момент удара ударного элемента 160 до смещения ударного элемента 160 вследствие контакта. В этой конфигурации, так как спусковой механизм 130 нажат дистально, дистальные захваты 184 перемещаются из зацепления с ударным элементом 160, что позволяет ударному элементу 160 смещаться вследствие контакта с ползуном 150.
В конфигурации, изображенной на Фиг. 5D, спусковой механизм 130 нажат дистально, а спусковая пружина 132 возврата сжата. Как дополнительно описано, спусковая пружина 132 возврата может быть выполнена с возможностью возврата спускового механизма 130 проксимально после приведения пользователем в действие устройства 100 для биопсии. Однако поскольку смещение приводных элементов, как показано на Фиг. 5B-5E, может быть выполнено очень быстро, спусковой механизм 130 показан все же на видах, изображенных на Фиг. 5B-5D, нажатым дистально. В некоторых вариантах осуществления, например, смещение компонентов приводного механизма может быть выполнено до того, как медработник уберет свой палец со спускового механизма 130 после приведения спускового механизма 130 в действие.
В варианте осуществления, изображенном на Фиг. 5D, пружина 190 показана расправленной так, что она остается в контакте с ползуном 150 при ударе ползуном 150 ударного элемента 160. В других вариантах осуществления пружина 190 может быть короче, так что пружина 190 не остается в контакте с ползуном 150 вдоль всего смещения ползуна 150 между активированным положением и положением удара.
Удар между ползуном 150 и ударным элементом 160 может ускорять ударный элемент 160, смещая его в дистальном направлении. В некоторых вариантах осуществления фланец 152 ползуна может быть выполнен с возможностью контакта с фланцем 162 ударного элемента при ударе ползуном 150 ударного элемента 160. На Фиг. 5E представлен вид в сечении ударного устройства 100 для биопсии, изображенного на Фиг. 1, в пятой конфигурации, причем ударный элемент 160 и ведомый элемент 170 смещены дистально в сравнении с конфигурацией, изображенной на Фиг. 5D.
Как представлено в конфигурации, изображенной на Фиг. 5E, ползун 150 может ударять ударный элемент 160 и передавать ударному элементу 160 всю или существенную часть кинетической энергии, связанной с ползуном 150. Таким образом, после удара ползун 150 может оставаться по существу в том же относительном положении, что и при выполнении удара. В некоторых вариантах осуществления ползун 150 может дополнительно или альтернативно незначительно перемещаться дистально или проксимально после удара, может оставаться в контакте с ударным элементом 160 при смещении ударного элемента 160 или может продолжать перемещаться дистально, но со скоростью, отличной от ударного элемента 160. В других вариантах осуществления ползун 150 может сначала ударять ведомый элемент 170 и ударный элемент 160 может ускоряться вследствие взаимодействия с ведомым элементом 170. Более того, в некоторых вариантах осуществления ползун 150 может быть выполнен с возможностью удара как ударного элемента 160, так и ведомого элемента 170.
В варианте осуществления, изображенном на Фиг. 5E, ударный элемент 160 может смещаться дистально после удара, перемещаясь до тех пор, пока он не войдет в контакт с регулируемым упором 140. Контакт с регулируемым упором 140 может быть выполнен с возможностью прекращения перемещения ударного элемента 160 и, как дополнительно подробно описано ниже, прекращения рассечения ткани режущим элементом, связанным с ударным элементом 160. Ведомый элемент 170 может быть выполнен с возможностью исходного смещения с ударным элементом 160. В некоторых случаях ведомый элемент 170 может отсоединяться от ударного элемента 160 до того, как ударный элемент 160 достигнет регулируемого упора 140, в результате чего положение и время остановки ведомого элемента 170 могут отличаться от положения и места остановки ударного элемента 160. Как дополнительно кратко описано ниже, в некоторых вариантах осуществления взаимодействие между ведомым элементом 170 и регулируемым упором 140 может остановить смещение ведомого элемента 170 в положении, проксимальном по отношению к положению, в котором регулируемый упор 140 останавливает ударный элемент 160. В конфигурации, изображенной на Фиг. 5E, ударный элемент 160 переместился до конца своей траектории хода дистально, так что ударный элемент 160 вошел в контакт с регулируемым упором 140. Ведомый элемент 170 показан в относительно более проксимальном положении относительно ударного элемента 160 в сравнении с положением ведомого элемента 170 относительно ударного элемента 160 в конфигурации, изображенной на Фиг. 5D (хотя оба элемента были перемещены дистально относительно удерживающей трубки 180 между конфигурациями, изображенными на Фиг. 5D и Фиг. 5E). Как дополнительно подробно описано ниже, этот сдвиг между расстоянием хода ударного элемента 160 и ведомого элемента 170 может быть выполнен с возможностью смещения режущих элементов, связанных с каждый компонентом, так, что режущие элементы полностью рассекают образец ткани у пациента.
В конфигурации, изображенной на Фиг. 5E, спусковая пружина 132 возврата показана в расправленной конфигурации, причем спусковой механизм 130 возвращен проксимально в то же положение, в котором спусковой механизм 130 находится в активированной конфигурации. Спусковая пружина 132 возврата может быть выполнена с возможностью возврата спускового механизма 130 в это положение после приведения в действие устройства для биопсии 100 медработником. И снова, смещение компонентов внутри устройства 100 для биопсии может быть выполнено с возможностью происходить достаточно быстро, так что устройство 100 для биопсии полностью приводится в действия до того, как медработник уберет свой палец со спускового механизма 130 после исходной активации устройства 100 для биопсии.
Когда спусковой механизм 130 находится в относительно проксимальном положении в конфигурации, изображенной на Фиг. 5E, проксимальные захваты 182 и дистальные захваты 184 могут вернуться в положение в пределах траекторий хода ползуна 150 и ударного элемента 160 соответственно. Однако поскольку ползун 150 и ударный элемент 160 были смещены дистально, в этой конфигурации захваты 182, 184 не зацеплены с ползуном 150 и ударным элементом 160. Активирующая рукоятка 120 также показана на виде, изображенном на Фиг. 5Е. Также указаны активирующие захваты 122.
На Фиг. 5F представлен вид в сечении ударного устройства 100 для биопсии в шестой конфигурации, на котором приводной механизм показан частично возвращенным в активированную конфигурацию. Устройство 100 для биопсии может содержать активирующую рукоятку 120, выполненную с возможностью возврата приводного механизма в активированную конфигурацию.
Как показано на Фиг. 5F, проксимальное смещение активирующей рукоятки 120 относительно удерживающей трубки 180 может вызывать смещение активирующих захватов 122 проксимально. Затем активирующие захваты 122 могут взаимодействовать с фланцем 162 ударного элемента, оттягивая ударный элемент 160 проксимально по мере перемещения активирующей рукоятки 120 проксимально. Ударный элемент 160 может повторно зацеплять ведомый элемент 170 по мере перемещения ударного элемента 160 проксимально, перемещая ведомый элемент 170 проксимально. После того как ударный элемент 160 достигает своего активированного положения, дистальные захваты 184 могут зацеплять фланец 162 ударного элемента, а активирующие захваты 122 могут отцепляться от фланца 162 ударного элемента. В конфигурации, изображенной на Фиг. 5F, ударный элемент 160 и ведомый элемент 170 показаны возвращенными в активированное положение.
Затем активирующие захваты 122 могут зацеплять фланец 152 ползуна, проксимально смещая ползун 150 так, что пружина 190 сжимается, а ползун 150 возвращается в зацепление с проксимальными захватами 182. После полной активации устройства 100 для биопсии активирующая рукоятка 120 может возвращаться дистально в положение, показанное на Фиг. 5A. В некоторых вариантах осуществления смещение активирующей рукоятки 120 может быть также выполнено с возможностью возврата спускового механизма 130 в активированное положение, включая варианты осуществления, не содержащие спусковой пружины 132 возврата. Более того, варианты осуществления, в которых активирующая рукоятка 120 и спусковой механизм 130 неподвижно соединены, образуя цельный элемент, выполненный с возможностью как приведения в действие, так и активации устройства 100 для биопсии, входят в объем настоящего описания.
В некоторых устройствах режущий элемент может фактически не рассекать ткань, если режущий элемент не перемещается с достаточной скоростью или если отсутствует достаточное усилие, действующее на него. Таким образом, введение режущего элемента в контакт с тканью для взятия биопсии, а затем непосредственное ускорение режущего элемента за счет контакта с пружиной может разрушать или деформировать проксимальный конец образца ткани при ускорении режущего элемента до скорости резания. Другими словами, устройство, в котором используется прямое ускорение режущего элемента с помощью пружины, может смещать режущий элемент раньше, чем режущий элемент достигает скорости резания. Проксимальный конец образца ткани может быть деформирован или разрушен во время этого ускорения. Более того, в таких устройствах можно использовать пружины с очень высокими коэффициентами жесткости, чтобы как можно больше ускорить режущий элемент (и на наиболее коротком расстоянии). Такие пружины могут осложнять активацию или использование связанных устройств и могут создавать вибрации, шумы или другие проблемы при приведении устройства в действие.
Ударное устройство для биопсии, такое как ударное устройство 100 для биопсии, изображенное на Фиг. 5A-5F, может быть выполнено с возможностью быстрой передачи усилия на режущий элемент и, таким образом, может быть выполнено с возможностью ограничения деформации образца ткани во время резания. Устройство 100 для биопсии может сначала ускорять ползун 150, позволяя ползуну достигать конкретной скорости до смещения любого режущего элемента. Пружина 190 может быть выполнена с возможностью ускорения ползуна 150 до скорости удара на расстоянии (таком, как расстояние смещения ползуна до удара), которое может позволить использовать пружину, имеющую относительно небольшой коэффициент жесткости, поскольку нет необходимости в том, чтобы ползун достиг скорости удара до удара с ударным элементом 160. «Скорость удара» ползуна 150 можно определить как скорость, при которой ползун 150 движется для сообщения усилия удара, достаточного для ускорения ударного элемента 160 до скорости резания.
Дополнительно ударное устройство для биопсии может облегчать рассечение образцов ткани с различными длинами. Ударная конфигурация может ускорять режущие элементы, связанные с устройством, до скорости резания без по существу смещения режущих элементов. И опять, ударное устройство для биопсии может ускорять ползун 150 на расстояние, но усилие, переданное ударному элементу 160 (а затем любым соответствующим режущим элементам), может не включать ускорение этих элементов на расстояние. Таким образом, ударное устройство для биопсии может быть выполнено с возможностью рассечения очень коротких образцов, поскольку режущие элементы достигают скорости резания без существенного смещения. Для сравнения, прямое ускорение режущего элемента с помощью пружины может требовать некоторого смещения режущего элемента до того, как режущий элемент достигнет скорости резания. Таким образом, минимальная длина образца может быть равна по меньшей мере длине смещения, необходимого для доведения такого режущего элемента до скорости резания. Более того, ударное устройство для биопсии может быть выполнено так, что режущие элементы поддерживают по существу равномерную скорость резания во время рассечения всего образца, а не ускоряются во время первой части рассечения. Образцы, рассеченные при равномерных скоростях резания, могут быть по существу более равномерными, чем образцы, рассеченные ускоряющимися режущими элементами, которые могут деформировать часть образца.
Потенциальную энергию, аккумулированную в пружине 190, можно представить уравнением E=(0,5)kx2, где k представляет собой коэффициент жесткости пружины, а x представляет собой смещение пружины 190 в сжатом состоянии. Энергию, связанную с ползуном 150 после его ускорения пружиной 190, можно представить уравнением E=(0,5)mV2, где m представляет собой массу ползуна 150, а V представляет собой скорость ползуна 150. Экспоненциальный фактор, ассоциированный с потенциальной энергией пружины 190, также может облегчать использование пружин с относительно малыми коэффициентами жесткости в ударном устройстве 100 для биопсии, изображенном на Фиг. 5A-5F.
Ускорение ударного элемента 160 и ведомого элемента 170 за счет ударного усилия, оказываемого уже перемещающимся ползуном 150, может быстро ускорять ударный элемент 160 и ведомый элемент 170 (и связанные режущие элементы), позволяя режущим элементам начать рассечение ткани без исходной деформации ткани.
Более того, устройство может быть выполнено так, что ни один режущий элемент непосредственно не соединен с ползуном 150. Таким образом, устройство 100 для биопсии может быть выполнено так, что пружина 190 или любой другой смещающий или аккумулирующий энергию элемент или система не прилагают непосредственного усилия к любому компоненту, непосредственно соединенному с режущим элементом. Напротив, пружина 190 или любой другой смещающий или аккумулирующий энергию элемент или система могут прилагать усилие для ускорения промежуточного компонента, такого как ползун 150, который, в свою очередь, прилагает усилие к компонентам, непосредственно соединенным с режущими элементами, такими как ударный элемент 160 и/или ведомый элемент 170.
Как показано на Фиг. 5A-5F, медработник может использовать ударное устройство 100 для биопсии для выполнения разнообразных процедур. Медработник может настроить регулируемый упор 140 в любой желательной точке вдоль непрерывно регулируемого смещения регулируемого упора 140 для контроля длины полученного образца ткани. Затем медработник может продвинуть устройство внутри организма пациента так, что режущие элементы, связанные с устройством 100 для биопсии, становятся смежными с тканью для взятия биопсии. В некоторых случаях медработник может отрегулировать регулируемый упор 140 после первого продвижения режущих элементов.
Затем медработник может привести устройство 100 для биопсии в действие путем смещения спускового механизма 130 дистально. Затем смещение спускового механизма 130 может обеспечить высвобождение ползуна 150 так, что ползун ускоряется с помощью пружины 190. Затем ползун 150 может ударить ударный элемент 160 и ведомый элемент 170 так, что связанные с ними режущие элементы также ускоряются. Режущие элементы могут рассекать образец ткани, позволяя извлечь устройство из организма пациента и получить образец.
На Фиг. 6 представлен вид с пространственным разделением компонентов ударного устройства 100 для биопсии, изображенного на Фиг. 1. Ниже некоторые элементы устройства 100 для биопсии и его компоненты дополнительно описаны со ссылкой на виды с пространственным разделением компонентов. На видах с пространственным разделением компонентов показаны элемент 110 корпуса, удерживающая трубка 180 и спусковой механизм 130 устройства 100 для биопсии. Спусковой механизм 130 может содержать желоба или гребни 131, выполненные с возможностью взаимодействия с выступами 181, 183 на проксимальных 182 и дистальных 184 захватах. Дистальное смещение спускового механизма 130 может приводить к взаимодействию гребней 131 с выступами 181, 183, так что проксимальные 182 и дистальные 184 захваты расталкиваются, таким образом разделяя противолежащие захваты и перемещая захваты из зацепления с фланцем 152 ползуна и фланцем 162 ударного элемента.
Ведомый элемент 170 может содержать захваты 175 ведомого элемента, выполненные с возможностью соединения ведомого элемента 170 с ударным элементом 160. В некоторых вариантах осуществления захваты 175 ведомого элемента могут быть размещены поверх ударного элемента 160 так, что захваты 175 ведомого элемента зацепляют выступы 165 ударного элемента. Данное взаимодействие может вызывать смещение ведомого элемента 170 дистально при таком смещении ударного элемента 160. Дополнительно регулируемый упор 140 может содержать фаску 142, выполненную с возможностью взаимодействия с захватами 175 ведомого элемента. Захваты 175 ведомого элемента могут входить в контакт с фаской 142, так что захваты 175 ведомого элемента раскрываются, а ведомый элемент 170 отцепляется от ударного элемента 160. В некоторых вариантах осуществления данное взаимодействие также может останавливать смещение ведомого элемента 170. В некоторых случаях ударный элемент 160 может перемещаться дистально за пределы точки расцепления с ведомым элементом 170 после входа захватов 175 ведомого элемента в контакт с фаской 142. Таким образом, в некоторых случаях ударное устройство 160 может быть смещено за пределы ведомого элемента 170 при приведении в действие устройства 100 для биопсии.
Относительные положения ползуна 150 и пружины 190 также показаны в представленном варианте осуществления. Дополнительно представлены активирующая рукоятка 120 и активирующие захваты 125.
На Фиг. 7 представлен вид в сечении другого варианта осуществления ударного устройства 200 для биопсии. Вариант осуществления, изображенный на Фиг. 7, может включать компоненты, в некоторых аспектах похожие на компоненты варианта осуществления, изображенного на Фиг. 1-6. Например, вариант осуществления, изображенный на Фиг. 7, содержит элемент 210 корпуса, который может быть аналогичен элементу 110 корпуса варианта осуществления, изображенного на Фиг. 1-6. Следует понимать, что все проиллюстрированные варианты осуществления имеют аналогичные элементы и компоненты. Соответственно, похожие или аналогичные элементы имеют похожие справочные обозначения, причем первая цифра увеличена до «2». Таким образом, нет необходимости повторять далее соответствующее описание, изложенное выше применительно к элементам, имеющим похожее обозначение. Более того, конкретные элементы системы и смежные компоненты, показанные на Фиг. 7, могут быть не показаны, не снабжены справочными обозначениями на чертежах или не описаны конкретно в представленном ниже описании. Однако такие элементы могут быть точно такими же или по существу такими же, как элементы, показанные в других вариантах осуществления и/или описанные в отношении таких вариантов осуществления. Следовательно, соответствующие описания таких элементов в равной степени применимы к элементам системы и смежным компонентам, изображенным на Фиг. 7. Любую подходящую комбинацию элементов и их вариации, описанные в отношении системы и компонентов, представленных на Фиг. 1, можно использовать с системой и компонентами, изображенными на Фиг. 7, и наоборот. Данная структура описания в равной степени применима к дополнительным вариантам осуществления, показанным на последующих фигурах и описанным далее в настоящем документе.
Ударное устройство 200 для биопсии, изображенное на Фиг. 7, содержит режущие элементы (202, 204, 206), соединенные с приводным механизмом. Более конкретно, устройство 200 для биопсии содержит проводник 202, проходящий вдоль центральной оси устройства 200 для биопсии и соединенный с удерживающей трубкой 280 смежно с нагружаемой поверхностью 286 удерживающей трубки 280. Поскольку устройство 200 для биопсии может быть выполнено с возможностью работы аналогично устройству 100 для биопсии, описанному со ссылкой на Фиг. 1-6, различные компоненты приводного механизма могут быть выполнены с возможностью вмещения проводника 202 и при этом быть выполнены с возможностью смещения, как описано со ссылкой на вариант осуществления, изображенный на Фиг. 1-6. Например, проводник 202 может быть размещен так, что отверстия или центральные просветы ползуна 250, ударного элемента 260, ведомого элемента 270 и регулируемого упора 240 позволяют этим компонентам перемещаться вдоль длины проводника 202. В представленном варианте осуществления проводник 202 проходит от нагружаемой поверхности 286 удерживающей трубки 280 через просвет 245 регулируемого упора за пределы элемента 210 корпуса.
Устройство 200 для биопсии может быть выполнено так, что удерживающая трубка 280 не перемещается относительно элемента 210 корпуса при приведении устройства в действие. Более того, проводник 202 может быть неподвижно соединен с удерживающей трубкой 280. Таким образом, в некоторых случаях во время процедуры медработник может ухватить элемент 210 корпуса, используя его как рукоятку для продвижения проводника 202 в положение внутри организма пациента.
В представленном варианте осуществления устройство 200 для биопсии дополнительно содержит канюлю 204, соединенную с ведомым элементом 270, и внешний трубчатый элемент 206, соединенный с ударным элементом 260. При приведении устройства 200 для биопсии в действие путем смещения спускового механизма 230 проксимальные захваты 282 могут высвободить ползун 250, позволяя ему ускориться и ударить ударный элемент 260. Аналогично приведению в действие, описанному со ссылкой на предыдущий вариант осуществления, ударный элемент 260 и ведомый элемент 270 после этого могут смещаться дистально, что, в свою очередь, вызывает смещение внешнего трубчатого элемента 206 и канюли 204 дистально. Как описано со ссылкой на вариант осуществления, изображенный на Фиг. 1-6, устройство для биопсии может быть выполнено так, что при приведении устройства в действие ударный элемент 260 проходит большее расстояние, чем ведомый элемент 270. Следовательно, в некоторых вариантах осуществления режущий элемент, соединенный с ударным элементом 260 (внешний трубчатый элемент 206 в варианте осуществления, изображенном на Фиг. 7), может смещаться на большее расстояние, чем режущий элемент, соединенный с ведомым элементом 270 (канюля 204 в варианте осуществления, изображенном на Фиг. 7). Элементы приводного узла, соединенные с режущими элементами варианта осуществления, изображенного на Фиг. 7, дополнительно описаны ниже со ссылкой на Фиг. 8А-8Е.
На Фиг. 8А-8Е представлены виды сбоку части ударного устройства 200 для биопсии, изображенного на Фиг. 7, в пяти разных конфигурациях. На Фиг. 8А-8Е представлен пример того, как могут смещаться режущие элементы при приведении в действие устройства для биопсии. Представленное ниже описание, данное со ссылкой на Фиг. 8А-8Е, также может ссылаться на элементы устройства 200 для биопсии, показанные на Фиг. 7, но не показанные на видах на Фиг. 8А-8Е.
В конфигурации, изображенной на Фиг. 8А, проводник 202 проходит от канюли 204, а внешний трубчатый элемент 206 размещен вокруг канюли 204. Режущий элемент 207, соединенный с внешним трубчатым элементом 206, показан размещенным проксимально от прорези 205 в канюле 204. Эти элементы могут быть размещены так, как показано на Фиг. 8А, когда устройство 200 для биопсии находится в активированной конфигурации. В этой конфигурации медработник может продвигать режущие элементы в положение внутри организма смежно с тканью для взятия биопсии. Проводник 202 может быть выполнен с острым дистальным концом, облегчающим продвижение режущих элементов через ткань организма, включая чрескожный доступ.
В конфигурации, изображенной на Фиг. 8В, канюля 204 и внешний трубчатый элемент 206 смещаются дистально относительно проводника 202. Как описано выше, после приведения в действие ползун 250 может ударять ударный элемент 260, вызывая смещение ударного элемента 260 дистально. Ведомый элемент 270 может соединяться с ударным элементом 260 вдоль части этого смещения. Таким образом, внешний трубчатый элемент 206, соединенный с ударным элементом 260, и канюля 204, соединенная с ведомым элементом 270, могут смещаться одновременно при приведении устройства 200 для биопсии в действие. Пока ведомый элемент 270 соединен с ударным элементом 260, положение канюли 204 относительно внешнего трубчатого элемента 206 может не изменяться.
На Фиг. 8С представлены режущие элементы после отцепления ведомого элемента 270 от ударного элемента 260. Как описано выше (в том числе со ссылкой на вариант осуществления, изображенный на Фиг. 1-6), ударное устройство 200 для биопсии может быть выполнено так, что ударный элемент 260 при приведении устройства 200 для биопсии в действие смещается на большее расстояние, чем ведомый элемент 270. После отцепления ведомого элемента 270 от ударного элемента 260 внешний трубчатый элемент 206 может продвигаться дистально относительно канюли 204. Это смещение может вызывать взаимодействие режущего элемента 207 с прорезью 205, так что режущий элемент 207 проходит через прорезь 205 во внутреннюю часть канюли 204.
На Фиг. 8B и 8C представлено, как режущие элементы могут рассекать образец ткани в организме. По мере продвижения канюли 204 относительно проводника 202 дистальный конец канюли 204 может рассекать продольный фрагмент образца ткани. Затем продвижение внешнего трубчатого элемента 206 относительно канюли 204 может приводить к тому, что режущий элемент 207 рассекает дистальный конец образца ткани. После этого образец ткани может быть размещен внутри канюли 204 между режущим элементом 207 и дистальным концом проводника 202 в конфигурации, показанной на Фиг. 8С. Как описано выше, настройка регулируемого упора 240 может обеспечивать контроль длины хода ударного элемента 260 и ведомого элемента 270. Таким образом, регулируемый упор 240 может быть выполнен с возможностью контроля длины образца ткани, рассекаемого при помощи устройства 200 для биопсии.
Как показано на Фиг. 8D, после этого весь узел можно удалить из организма пациента вместе с образцом ткани, все еще размещенным внутри канюли 204. На Фиг. 8Е представлены режущие элементы при активации ударного устройства 200 для биопсии. При активации канюля 204 и внешний трубчатый элемент 206 оттягиваются проксимально относительно проводника 202, удаляя режущий элемент 207 из прорези 205 и выталкивая образец ткани из канюли 204 в результате взаимодействия с проводником 202.
Различные режущие элементы могут быть выполнены с возможностью использования вместе с ударным устройством для биопсии, описанным в настоящем документе. В зависимости от желательного относительного смещения режущих элементов каждый элемент может быть соединен с конкретным элементом приводного механизма ударного устройства для биопсии. Дополнительно элементы механизма могут быть выполнены с возможностью обеспечивать желательные сдвиги или относительные смещения режущих элементов. Например, в вариантах осуществления, изображенных на Фиг. 9А-9С, режущие элементы могут быть выполнены с большей разницей в общем смещении, чем разница между общим смещением канюли 204 и внешнего трубчатого элемента 206, изображенных на Фиг. 8А-8Е.
На Фиг. 9А-9C представлены виды сбоку другого варианта осуществления части ударного устройства для биопсии. На этих фигурах представлены проводник 302 и канюля 304. В конфигурации, показанной на Фиг. 9А, режущие элементы можно продвинуть внутри организма в положение, смежное с тканью для взятия биопсии. После приведения устройства в действие проводник 302 может проходить от канюли 304, открывая желобок 303 в проводнике 302, как показано на Фиг. 9В. Затем ткань провисает в желобок 303, заполняя пустое пространство желобка 303. Продвижение канюли 304 может обеспечить рассечение фрагмента и конца ткани внутри желобка 303, рассекая образец ткани в организме. Затем канюля 304 и проводник 302 могут быть извлечены для забора образца ткани. Канюля 304 и проводник 302 могут быть соединены с элементами ударного устройства для биопсии, выполненными с возможностью смещения канюли 304 и проводника 302, как показано.
На Фиг. 10-13 представлен другой вариант осуществления ударного устройства 400 для биопсии в активированной конфигурации. Это устройство 400 для биопсии аналогично другим устройствам для биопсии, описанным в настоящем документе. Например, а также как дополнительно кратко описано ниже, устройство 400 для биопсии содержит ползун 450, ударный элемент 460 и ведомый элемент 470. Хотя эти компоненты функционируют аналогично одноименным компонентам других вариантов осуществления, описанных в настоящем документе, ниже кратко описаны некоторые отличия в отношении каждого элемента со ссылкой на Фиг. 10-13.
Устройство 400 для биопсии содержит элемент 410 корпуса, который может быть выполнен с возможностью захвата медработником при использовании устройства 400 для биопсии. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления элемент 110 корпуса может содержать рукоятку. Устройство 400 для биопсии дополнительно содержит активирующую рукоятку 420. В варианте осуществления, изображенном на Фиг. 10, активирующая рукоятка 420 содержит концевой ввод 422 и продольный ввод 424. Как дополнительно подробно описано ниже, пользователь может использовать либо концевой ввод 422, либо продольный ввод 424 для активации устройства 400 для биопсии. Проксимальное смещение активирующей рукоятки 420 выполнено с возможностью активации устройства 400 для биопсии. В некоторых вариантах осуществления проксимальное смещение либо концевого ввода 422, либо продольного ввода 424 может обеспечивать смещение активирующей рукоятки 420 проксимально.
В представленном варианте осуществления устройство 400 для биопсии дополнительно содержит регулируемый упор 440. Шкала 441 на регулируемом упоре может быть выполнена с возможностью соотнесения углового положения регулируемого упора 440 с продольным смещением одного или более компонентов устройства 400 для биопсии.
На Фиг. 11 представлен вид в сечении, выполненный через плоскость 11, ударного устройства 400 для биопсии, изображенного на Фиг. 10, на Фиг. 12 представлен вид в сечении, выполненный через плоскость 12, ударного устройства 400 для биопсии, изображенного на Фиг. 10, а на Фиг. 13 представлен вид с пространственным разделением компонентов ударного устройства 400 для биопсии, изображенного на Фиг. 10. Как показано на Фиг. 11-13, устройство 400 для биопсии может содержать ползун 450, ударный элемент 460 и ведомый элемент 470. Как и в других вариантах осуществления, описанных в настоящем документе, смещение ползуна 450, ударного элемента 460 и ведомого элемента 470 может быть выполнено с возможностью смещения одного или более режущих элементов, например игл для биопсии, во время процедуры.
Как показано на Фиг. 11 и 13, устройство 400 для биопсии может содержать смещающий элемент, такой как пружина 490. Когда устройство 400 для биопсии находится в активированной конфигурации, пружина 490 может быть по меньшей мере частично сжата, так что потенциальная энергия аккумулируется в пружине 490. Более того, в активированной конфигурации каждый из ползуна 450, ударного элемента 460 и ведомого элемента 470 может быть размещен в самых проксимальных точках траектории хода каждого компонента во время работы.
Как также показано на Фиг. 11 и 13, в активированной конфигурации ползун 450 размещен так, что захваты 455 ползуна 450 зацеплены с проксимальными захватами 482 удерживающей трубки 480 устройства 400 для биопсии. Аналогичным образом, захваты 464 ударного элемента 460 зацеплены с дистальными захватами 484 удерживающей трубки 480. Пружина 490 сжата между ползуном 450 и проксимальным концом удерживающей трубки 480. Таким образом, в активированной конфигурации ползун 450 продольно сдвинут от ударного элемента 460 так, что при приведении устройства в действие ползун 450 перемещается продольно вдоль этого сдвига до вхождения в контакт с ударным элементом 460.
Как показано на Фиг. 11 и 12, в активированной конфигурации захваты 475 ведомого элемента 470 зацеплены с дистальной кромкой 465 ударного элемента 460. В результате этого взаимодействия при исходном смещении ударного элемента 460 дистально во время приведения устройства 400 для биопсии в действие ведомый элемент 470 также смещается, сохраняя то же положение относительно ударного элемента 460.
Как показано на Фиг. 11-13, активация устройства 400 для биопсии может содержать проксимальное смещение активирующей рукоятки 420 относительно удерживающей трубки 480. Такое смещение может быть результатом воздействия пользователя на концевой ввод 422, продольный ввод 424 или на оба. При смещении активирующей рукоятки 420 проксимально активирующие захваты 425a, смежные с дистальным концом активирующей рукоятки 420, могут зацеплять дистальную кромку 465 ударного элемента 460. Таким образом, при проксимальном смещении активирующей рукоятки 420 может происходить одновременное смещение ударного элемента 460 проксимально, когда зацеплены активирующие захваты 425а и дистальная кромка 465.
После приведения устройства 400 для биопсии в действие, а также до его активации ведомый элемент 470 может быть расположен внутри ударного элемента 460, так что захваты 475 ведомого элемента находятся проксимально от внутренней кромки 468 ударного элемента 470. На виде с пространственным разделением компонентов, изображенном на Фиг. 13, ползун 470 представлен смежно с ударным элементом 460. В такой конфигурации можно увидеть каждую часть по отдельности. Однако в сборе ведомый элемент 470 размещен соосно с и внутри ударного элемента 460 так, что радиальные выступы 477, проходящие от ведомого элемента 470 и соединенные с захватами 475 ведомого элемента, проходят через боковые отверстия 467 в ударном элементе 460. На Фиг. 11 и 12 представлены эти компоненты в собранном состоянии.
Таким образом, при проксимальном смещении ударного элемента 460 также может происходить смещение ведомого элемента 470 проксимально, так как внутренняя кромка 468 может воздействовать на захваты 475 ведомого элемента. Альтернативно при смещении ударного элемента 460 проксимально захваты 475 ведомого элемента могут проскальзывать за внутреннюю кромку 468, так что внутренний гребень 466 ударного элемента 460 зацепляет паз 476 ведомого элемента 470. В любом сценарии ведомый элемент 470 будет смещаться проксимально с ударным элементом 460 во время активации.
Как также показано на Фиг. 11-13, проксимальное смещение активирующей рукоятки 420 во время активации может таким образом приводить к смещению ударного элемента 460 и ведомого элемента 470 проксимально до тех пор, пока захваты 464 ударного элемента не зацепят дистальные захваты 484 удерживающей трубки 480. Если захваты 475 ведомого элемента не проскальзывают за внутреннюю кромку 468 ударного элемента 460 дистально, кольцевой гребень 487 (показан на Фиг. 12) может зацеплять ведомый элемент 470, сдерживая его проксимальное смещение до того, как ударный элемент 470 займет полностью активированное положение. Таким образом, этот кольцевой гребень 487 обеспечивает проскальзывание захватов 475 ведомого элемента за внутреннюю кромку 468 ударного элемента 460 и зацепление захватов 475 ведомого элемента с дистальной кромкой 465 ударного элемента 470, когда устройство 400 для биопсии находится в активированной конфигурации.
Более того, при смещении активирующей рукоятки 420 проксимально относительно удерживающей трубки 480 для активации устройства 400 для биопсии активирующий захват 425b зацепляет ползун 450 для смещения ползуна 450 проксимально относительно удерживающей трубки 480. Данный активирующий захват 425b может содержать дистальный конец одного или более внутренних желобов на внутреннем диаметре удерживающей трубки 480. В таких вариантах осуществления захваты 455 ползуна могут содержать дистальные буртики 452 захвата ползуна, которые зацепляют активирующий захват 425b. Ползун 450 может смещаться проксимально до тех пор, пока захваты 455 ползуна не зацепят проксимальные захваты 482 удерживающей трубки 480. В результате проксимального смещения ползуна 450 относительно удерживающей трубки 480 пружина 490 между ползуном 450 и проксимальным концом удерживающей трубки 480 сжимается.
Когда пружина 490 сжата, захваты 455 ползуна зацеплены с проксимальными захватами 482 удерживающей трубки 480, причем захваты 464 ударного элемента зацеплены с дистальными захватами 484 удерживающей трубки 480, причем захваты 475 ведомого элемента зацеплены с дистальной кромкой 465 ударного элемента 470, а устройство 400 для биопсии активировано и готово к использованию.
В отличие от устройства 100 для биопсии, изображенного на Фиг. 1 и описанного выше, устройство 400 для биопсии, изображенное на Фиг. 10-13, не содержит отдельного спускового механизма (такого, как 130 на Фиг. 1). Вместо этого активирующая рукоятка 420 варианта осуществления, изображенного на Фиг. 10-13, может смещаться, приводя устройство 400 для биопсии в действие. Более конкретно, когда устройство 400 для биопсии находится в активированной конфигурации, в результате дистального смещения активирующей рукоятки 420 относительно удерживающей трубки 480 поверхности спускового механизма 432 активирующей рукоятки 420 смещает захваты 455 ползуна радиально наружу. В результате этого смещения захваты 455 ползуна выходят из зацепления с проксимальными захватами 482 удерживающей трубки 480. После расцепления захватов 455 ползуна и проксимальных захватов 482 пружина 490 может развернуться и подтолкнуть ползун 450 для смещения проксимально.
Затем ползун 450 может натолкнуться на ударный элемент 460, передавая ударному элементу 460 кинетическую энергию. В момент удара расцепляющие поверхности 453 на ползуне 450 могут сместить захваты 464 ударного элемента радиально наружу и из зацепления с дистальными захватами 484 удерживающей трубки 480. После этого ударный элемент 460 смещается дистально вследствие передачи кинетической энергии.
Ведомый элемент 470 смещается дистально с ударным элементом 460 до тех пор, пока захваты 475 ведомого элемента не войдут в контакт с фаской 442 на проксимальном конце резьбовой части 446 регулируемого упора 440. Фаска 442 выталкивает захваты 475 ведомого элемента радиально наружу из зацепления с дистальной кромкой 465 ударного элемента 460 и прекращая дистальное смещение ведомого элемента 470. Таким образом, как и в других вариантах осуществления, режущий инструмент, соединенный с ударным элементом 460, может быть выполнен с возможностью перемещения дальше, чем режущий инструмент, соединенный с ведомым элементом 470.
Устройство 400 для биопсии может дополнительно содержать предохранитель 438, выполненный с возможностью предотвращения случайного приведения устройства 400 для биопсии в действие. Как показано на Фиг. 10 и 13, предохранитель 438 представленного варианта осуществления содержит прямоугольный элемент, который может поперечно смещаться относительно элемента 410 корпуса. Предохранитель 438 может содержать отверстие 439. Предохранитель 438 может быть выполнен с возможностью предотвращения дистального смещения активирующей рукоятки 420 за пределы точки безопасности вследствие столкновения между предохранителем 438 и частью активирующей рукоятки 420. Устройство 400 для биопсии может быть выполнено так, что лишь проксимальное смещение активирующей рукоятки 420 за пределы точки безопасности обеспечивает запуск устройства 400 для биопсии. Когда предохранитель 438 расположен так, что отверстие 439 выравнено с активирующей рукояткой 420, активирующая рукоятка 420 может быть смещена дистально за пределы точки безопасности, что позволяет привести устройство 400 для биопсии в действие.
В отличие от варианта осуществления, изображенного на Фиг. 1 выше, регулируемый упор 440 устройства 400 для биопсии, показанного на Фиг. 10-13, может содержать колпачковую часть 444 и резьбовую часть 446. Колпачковая часть 444 может быть соединена с резьбовой частью 446 так, что поворот колпачковой части 444 приводит к повороту резьбовой части 446, тогда как резьбовая часть 446 может смещаться продольно относительно колпачковой части 444. Например, гребень резьбовой части 446 может смещаться внутри паза колпачковой части 444, так что гребень и паз могут передавать угловое смещение колпачковой части 444, не ограничивая продольное смещение резьбовой части 446.
Такая конфигурация обеспечивает смещение резьбовой части 446 продольно относительно удерживающей трубки 480 при повороте колпачковой части 444 и резьбовой части 446 (посредством взаимодействия, например, соответствующих нитей резьбы резьбовой части 446 и удерживающей трубки 480) без продольного смещения колпачковой части 444. В представленном варианте осуществления шкала 441 на колпачковой части 444 соотносится с продольным смещением резьбовой части 446, что позволяет медработнику регулировать и/или устанавливать длину хода за счет поворота колпачковой части 444 и наблюдения за относительным положением шкалы 441, например, относительно элемента 410 корпуса.
На Фиг. 14 представлен вид в перспективе другого варианта осуществления ударного устройства 500 для биопсии. На Фиг. 15 представлен вид с пространственным разделением компонентов ударного устройства 400 для биопсии, изображенного на Фиг. 14. Устройство 500 для биопсии во многих отношениях аналогично устройству 400 для биопсии, изображенному на Фиг. 10, и другим вариантам осуществления, описанным в настоящем документе. Устройство 500 для биопсии содержит элемент 510 корпуса, активирующую рукоятку 520, предохранитель 538, регулируемый упор 540, ползун 550, ударный элемент 560, ведомый элемент 570, удерживающую трубку 580 и пружину 590. Каждый из этих элементов функционирует по аналогии с элементами, описанными со ссылкой на вариант осуществления, изображенный на Фиг. 10. Как и в варианте осуществления, изображенном на Фиг. 10, активирующая рукоятка 520 содержит концевой ввод 522 и продольный ввод 524, а регулируемый упор 540 содержит колпачковую часть 544 и резьбовую часть 546.
В отличие от варианта осуществления, изображенного на Фиг. 10, активирующая рукоятка 520 содержит дистальную часть 520а и проксимальную часть 520b. Эти части могут быть образованы по отдельности, а затем соединены в процессе сборки устройства 500 для биопсии. Кроме того, в отличие от варианта осуществления, изображенного на Фиг. 10, колпачковая часть 544 регулируемого упора 540 содержит отверстие 543. Регулируемый упор 540 дополнительно содержит шкалу 541а, размещенную продольно вдоль колпачковой части 544, а также указатель 541b на резьбовой части 546. Поворот колпачковой части 544 и последующее продольное смещение резьбовой части 546 относительно колпачковой части 544 приводит к смещению указателя 541b относительно шкалы 541а. Эта шкала может соотноситься с длиной хода, что позволяет медработнику устанавливать и регулировать длину хода путем поворота колпачковой части 544 и контроля шкалы 541а и указателя 541b.
В соответствии с этим вариантом осуществления или любым другим вариантом осуществления, описанным в настоящем документе, стопоры или другие элементы, создающие тактильный ответ и/или, как правило, удерживающие угловое положение регулируемого упора 540 после установки медработником, входят в объем настоящего описания. Узел 505 режущего элемента соединен с устройством 500 для биопсии, изображенным на Фиг. 14 и 15. Кроме того, в объем настоящего описания включено использование любого режущего элемента или узла вместе с любой рукояткой или спусковым механизмом, описанным в настоящем документе.
Без дальнейшего уточнения считается, что специалист в данной области может, опираясь на предшествующее описание, в полной мере использовать настоящее изобретение. Описанные в настоящем документе примеры и варианты осуществления следует толковать лишь в качестве примеров, которые ни в коей мере не ограничивают объем настоящего описания. Специалистам в данной области, с учетом преимущества настоящего описания, будет понятно, что в отдельные аспекты описанных выше вариантов осуществления можно внести изменения без отклонения от основных принципов описания, представленных в настоящем документе.
1. Устройство для биопсии ткани, содержащее:
рукоятку, выполненную с возможностью захвата пользователем;
игольный узел, содержащий канюлю, при этом игольный узел функционально соединен с рукояткой и выполнен с возможностью рассечения образца ткани; и
приводной узел, функционально соединенный с рукояткой и игольным узлом, причем приводной узел содержит:
смещающий элемент;
ползунковый элемент, выполненный с возможностью смещения смещающим элементом, когда приводной узел приведен в действие;
ведомый элемент; и
ударный элемент, соединенный с игольным узлом, причем ударный элемент выполнен с возможностью смещения по меньшей мере части игольного узла при ударе ударного элемента ползунковым элементом, причем
канюля неподвижно соединена с ведомым элементом и причем ведомый элемент разъемно соединен с ударным элементом, при этом ведомый элемент выполнен с возможностью разъединения с ударным элементом таким образом, что ударный элемент проходит большее расстояние, чем ведомый элемент, когда устройство приведено в действие.
2. Устройство для биопсии по п. 1, в котором ползунковый элемент до удара ударного элемента смещен на заданное расстояние.
3. Устройство для биопсии по пп. 1 или 2, в котором смещающий элемент, когда устройство приведено в действие, не прилагает непосредственного усилия к ударному элементу.
4. Устройство для биопсии по пп. 1 или 2, в котором кинетическая энергия, связанная с ползунковым элементом, передается на ударный элемент для ускорения ударного элемента, когда устройство приведено в действие.
5. Устройство для биопсии по пп. 1 или 2, в котором игольный узел дополнительно содержит внешний трубчатый элемент, жестко соединенный с ударным элементом, а канюля разъемно соединена с ударным элементом.
6. Устройство для биопсии по пп. 1 или 2, дополнительно содержащее регулируемый элемент упора, функционально соединенный с рукояткой, причем регулируемый элемент упора выполнен с возможностью предотвращения перемещения ударного элемента относительно регулируемого элемента упора после удара ударного элемента ползунковым элементом, причем продольное положение регулируемого элемента упора регулируется в непрерывном диапазоне.
7. Устройство для биопсии по п. 6, в котором регулируемый элемент упора содержит первую часть, выполненную с возможностью поворота без продольного смещения, и вторую часть, выполненную с возможностью продольного смещения при повороте первой части.
8. Устройство для биопсии по п. 6, в котором контакт между регулируемым элементом упора и ведомым элементом позволяет отсоединить основание канюли от ударного элемента.
9. Устройство для биопсии ткани, содержащее:
рукоятку, выполненную с возможностью захвата пользователем;
смещающий элемент, функционально соединенный с рукояткой, причем смещающий элемент выполнен с возможностью аккумулирования потенциальной энергии, когда устройство для биопсии находится в активированной конфигурации;
ползунковый элемент, функционально соединенный с рукояткой, причем ползунковый элемент размещен так, что потенциальная энергия, аккумулированная в смещающем элементе, по меньшей мере частично преобразуется в кинетическую энергию, связанную с ползунковым элементом, когда устройство для биопсии приведено в действие;
ведомый элемент; и
ударный элемент, функционально соединенный с рукояткой и смещающим элементом, причем устройство выполнено так, что ползунковый элемент ударяет ударный элемент при приведении устройства для биопсии в действие, при этом ударный элемент смещается относительно рукоятки;
при этом ударный элемент соединен с ведомым элементом, когда устройство для биопсии находится в активированной конфигурации и причем ведомый элемент исходно смещен ударным элементом, когда устройство приведено в действие; и
при этом ведомый элемент выполнен с возможностью разъединения с ударным элементом таким образом, что ведомый элемент проходит меньшее продольное расстояние, чем ударный элемент, когда устройство приведено в действие.
10. Устройство для биопсии по п. 9, в котором ползунковый элемент размещен смежно со смещающим элементом, когда устройство для биопсии находится в активированной конфигурации, причем ползунковый элемент смещается на первое продольное расстояние, когда устройство для биопсии приведено в действие.
11. Устройство для биопсии по п. 10, в котором ползунковый элемент не входит в контакт с ударным элементом до смещения на первое продольное расстояние.
12. Устройство для биопсии по п. 11, в котором смещающий элемент прилагает смещающее усилие к ползунковому элементу при ударе ударного элемента ползунковым элементом.
13. Устройство для биопсии по любому из пп. 10 или 11, в котором ударный элемент смещается на второе продольное расстояние после удара ударного элемента ползунковым элементом.
14. Устройство для биопсии по п. 13, в котором второе продольное расстояние регулируется в непрерывном диапазоне.
15. Устройство для биопсии по п. 13, в котором ведомый элемент отсоединяется от ударного элемента до смещения ударного элемента на полное второе продольное расстояние, при этом, когда устройство для биопсии приведено в действие, ведомый элемент проходит продольное расстояние, которое меньше второго продольного расстояния.
16. Устройство для биопсии по п. 15, дополнительно содержащее внешний трубчатый элемент, который содержит режущий элемент, при этом ударный элемент соединен с внешним трубчатым элементом, а ведомый элемент соединен с канюлей.
