DE69628820T2 - Vorrichtung für automatisierte biopsie und weichgewebeentnahme - Google Patents
Vorrichtung für automatisierte biopsie und weichgewebeentnahme Download PDFInfo
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft Biopsieinstrumente.
- Es ist häufig erwünscht und oft erforderlich, eine Probe eines Gewebebereichs von Menschen und anderen Lebewesen zu entnehmen oder zu untersuchen, speziell bei der Diagnose und Behandlung von Patienten mit krebsartigen Tumoren, prämalignen Beschwerden sowie anderen Erkrankungen oder Störungen. Wenn der Arzt im Fall von Krebs mit Hilfe von Vorgehensweisen wie Palpation, Röntgen- oder Ultraschallbildern feststellt, daß verdächtige Umstände vorliegen, wird typischerweise eine Biopsie durchgeführt, um festzustellen, ob die Zellen krebsartig sind. Die Biopsie kann mittels einer offenen oder perkutanen Technik durchgeführt werden. Die offene Biopsie, die ein chirurgischer Eingriff unter Verwendung eines Skalpells ist und mit direkter Sicht des Zielbereichs arbeitet, entfernt die gesamte Masse (Exzisionsbiopsie) oder einen Teil der Masse (Inzisionsbiopsie). Dagegen wird die perkutane Biopsie gewöhnlich mit einem nadelähnlichen Instrument durch einen relativ kleinen Einschnitt entweder blind oder mit Hilfe einer künstlichen Abbildungseinrichtung durchgeführt und kann entweder eine Feinnadel-Aspirationsbiopsie (FNA-Biopsie) oder eine Kernbiopsie sein. Bei der FNA-Biopsie werden einzelne Zellen oder Zellcluster für die zytologische Untersuchung gewonnen und können etwa in einem Papanicolaou-Abstrich präpariert werden. Bei der Kernbiopsie wird ein Gewebekern oder Gewebefragment für die histologische Untersuchung gewonnen, die mittels eines Gefrierschnitts oder Paraffinschnitts erfolgen kann.
- Die angewandte Biopsieart ist größtenteils von den Umständen abhängig, die in bezug auf den Patienten vorliegen, und es gibt kein Einzelverfahren, das für alle Fälle ideal ist. Die Kernbiopsie ist jedoch bei einer Reihe von Beschwerden außerordentlich nützlich und wird von Medizinern immer häufiger angewandt.
- Zwei Arten von bildgeführten perkutanen Brustdrüsen-Kernbiopsieinstrumenten sind derzeit verfügbar. Ein derartiges Instrument ist eine mit Federkraft betätigte Einmalvorrichtung wie etwa die BIOPTY®-Pistole von C R Bard Inc. Eine solche Pistole ist in den US-PS'en 4 699 154 und 4 944 308 sowie in der erneut erteilten US-PS Re 34 056 gezeigt und beschrieben. Diese Vorrichtungen sind wegen ihrer kostengünstigen Konstruktion nützlich, da sie für nur einen Patienten ökonomisch verwendet werden können, sie sind leicht und sind einfach zu gebrauchen. Sie haben jedoch auch Nachteile. Ein erheblicher Nachteil ist, daß es die kleine Kerngröße erforderlich macht, die Nadel präzise zu plazieren, wenn Proben von kleinen Läsionen entnommen werden. Um eine Läsion gründlich zu untersuchen, müssen viele einzelne Einstiche vorgenommen werden. Jedesmal, wenn eine neue Probe entnommen wird, muß die Einrichtung entfernt werden, und die Brust oder das Organ muß beim Wiedereinführen der Einrichtung erneut durchstochen werden. Dieser Vorgang ist umständlich und zeitaufwendig.
- Ein weiterer Nachteil von solchen Einmalgeräten ist die Nadel, die typischerweise in einer solchen Einrichtung verwendet wird, z. B. die True Cut® Nadel von Travenol Laboratories. Diese Nadel erlaubt im Optimalfall die perkutane Entnahme einer grob zylindrisch geformten Gewebeprobe, die als "Kern" bezeichnet wird, von einer spitzen Seitenschneideinrichtung und weist ein spitzes inneres Stilett mit einer zur Seite weisenden Aussparung zur Aufnahme von Gewebe nahe dem distalen spitzen Ende sowie eine scharfe äußere Gleitkanüle auf. Beim Gebrauch wird, nachdem die Läsion bestimmt worden ist, das innere Stilett in das interessierende Organoder die Läsion gedrückt. Gewebe fällt passiv in die zur Seite weisende Aussparung, und die Außenkanüle wird rasch vorwärtsbewegt, wodurch die in der Aussparung enthaltene Gewebeprobe durchtrennt wird. Leider geht die True Cut® Nadel mit Organen und Läsionen unsanft um, gewinnt häufig nur kleine Gewebefragmente und ist sehr abhängig vom Bediener – manche Menschen können die Einrichtung gut bedienen und andere wiederum nicht. Außerdem ist sie gewebe-selektiv, was bedeutet, daß das einstechende Stilett und das Gleitschneidelement die interessierende Läsion "wegdrücken" können, speziell in Situationen, in denen eine relativ große Läsion von viel weicherem Gewebe (also Fett) umgeben ist.
- Der zweite Typ eines derzeit erhältlichen bildgeführten perkutanen Brustdrüsen-Kernbiopsieinstruments ist eine automatische, vakuumunterstützte Kernbiopsieeinrichtung. Eine solche erfolgreiche Biopsiepistole ist in der
US-PS 5 526 822 (Anmeldung Nr. 08/217 246) gezeigt. Diese Pistole ist imstande, Gewebe aktiv festzulegen, bevor es herausgeschnitten wird. Das aktive Festlegen ermöglicht die Probennahme durch nichthomogenes Gewebe hindurch, was bedeutet, daß die Einrichtung gleichermaßen hartes und weiches Gewebe durchschneiden kann. Die Pistole weist ferner Mittel auf, um die Schneidkammer in beliebigen Positionen um ihre Längsachse und entlang derselben zu leiten und zu positionieren, sowie Mittel zur raschen und atraumatischen Entnahme einer beliebigen Anzahl von Kernproben mit nur einer einzigen Nadelinsertion in den Körper und das Organ, und ferner Mittel zur Codierung und Decodierung der Stelle, von der die Proben entnommen wurden. Insgesamt ermöglichen diese Fähigkeiten eine vollständigere Probenahme von großen Läsionen und das komplette Entfernen kleiner Läsionen. Diese Art von Instrument ist sehr erfolgreich, da das Instrument die Gewinnung einer Vielzahl von Gewebeproben von verschiedenen Stellen mit nur einer einzigen Nadelinsertion erlaubt und es möglich ist, Proben hoher Güte auf eine Weise zu gewinnen, die keine direkte Handhabung der Proben durch den Mediziner erfordert. Das Instrument arbeitet jedoch nicht bei allen Verfahren und in allen Umgebungen des Körpers gleich gut. Beispielsweise sind Leistungsfähigkeit und Erfolg häufig von der Art des untersuchten Körpergewebes abhängig, d. h. davon, ob das Gewebe relativ fettreich oder relativ hart ist. - Die DE-PS 935 625C, die als nächstliegender Stand der Technik angesehen wird, beschreibt ein Biopsieinstrument, das ein Gehäuse und eine Nadelbaugruppe hat. Die Nadelbaugruppe umfaßt ein röhrenförmiges Durchstichelement mit einer seitlich positionierten Gewebeaufnahmeöffnung nahe dem distalen Ende, die sich in eine Gewebeprobenkammer öffnet. Ein Kanülenschneidelement ist zum Zusammenwirken mit dem röhrenförmigen Durchstichelement ausgebildet, um eine Gewebeprobe aus der Gewebemasse zu schneiden, so daß die Gewebeprobe von dem Schneidelement zu einem proximalen Ende des röhrenförmigen Durchstichelements transportiert werden kann, wenn das Schneidelement proximal entlang dem röhrenförmigen Durchstichelement zurückgezogen wird.
- Die
US-PS 3 844 272 beschreibt ein Biopsieinstrument zur Entnahme von Gewebeproben, wobei ein Paar von koaxialen rohrförmigen Elementen vorgesehen ist, die so ausgebildet sind, daß sie eine Gewebeprobenaufnahme oder -durchflußkammer oder Einrichtungen zum Halten des Gewebes haben. Jedes der rohrförmigen Elemente hat eine Schneid- oder eine Haltekante, und eine Ansaugmöglichkeit durch das Instrument ist vorgesehen, um die Probe in die Gewebeaufnahme- oder -durchflußkammer anzusaugen. Eine Bewegung des einen der rohrförmigen Elemente relativ zu dem anderen führt dazu, daß die Gewebeprobe ausgeschnitten und in der Kammer plaziert oder nur ausgeschnitten und in ihrer Lage gehalten wird. - Die PCT-Patentanmeldung WO 95/25465 (entsprechend der
US-PS 5 526 822 ), die am 28. September 1995, also nach dem für die vorliegende Anmeldung beanspruchten Prioritätstag, veröffentlicht wurde, zeigt ein Verfahren und eine Vorrichtung für die automatische Biopsie und zum Gewinnen von Weichgewebe, die eine Durchstichnadel mit einer Aufnahmeöffnung zum Festlegen von Gewebe vor dem Ausschneiden hat. Ein motorischer Antrieb leitet und positioniert die Gewebeaufnahmeöffnung am Ort einer Läsion in beliebige Positionen um die und entlang der Längsachse der Vorrichtung. Ein Schneidelement wird in die Aufnahmekammer bewegt und trennt Gewebe ab, das in die Aufnahmeöffnung gefallen ist. Das durchtrennte Gewebe wird dann aus der Aufnahmeöffnung entnommen, ohne die Aufnahmeöffnung der Durchstichnadel vom Ort der Läsion zu entfernen, was das präzise, rasche Entfernen einer beliebigen Zahl von Kernproben mit nur einer Insertion erlaubt. Eine Gewebeprobenkassette dient der Speicherung der Proben und dient ferner zum Codieren und Decodieren der Stelle, von der die Proben gewonnen wurden. Insgesamt ermöglichen diese Merkmale eine präzisere und vollständigere Probenahme von großen Läsionen, das komplette Entfernen kleiner Läsionen oder das Entfernen von anderem Gewebe aus den verschiedensten Gründen. - Es ist Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Biopsieinstrument bereitzustellen.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Biopsieinstrument angegeben, das folgendes umfaßt: ein Gehäuse; und eine Nadelbaugruppe, wobei die Nadelbaugruppe umfaßt: ein röhrenförmiges Durchstichelement mit einem distalen Ende, eine Gewebeprobenkammer angrenzend an das distale Ende und eine lateral positionierte Gewebeempfangsöffnung in der Nähe des distalen Endes, die sich in die Gewebeprobenkammer öffnet; ein entlang dem röhrenförmigen Durchstichelement bewegbares Kanülenschneidelement zum Einfahren in die Gewebeprobenkammer und Abtrennen einer Gewebeprobe von einer in die Kammer hineinragenden Gewebemasse, und um die abgetrennte Gewebeprobe darin aufzunehmen, mit dessen Hilfe das Zurückziehen des Kanülenschneidelements aus der Kammer ebenso die abgetrennte Gewebeprobe daraus herauszieht; und einen langgestreckten Auswerferstift, der koaxial innerhalb des röhrenförmigen Durchstichelements und des Kanülenschneidelements angeordnet und dazu ausgebildet ist, die Gewebeprobe von dem Schneidelement in ein Gewebekassettengehäuse zu lösen, während das Schneidelement zurückgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebekassettengehäuse Mittel aufweist, die mit der röhrenförmigen Durchstichbaugruppe starr verbunden sind, um die röhrenförmige Durchstichbaugruppe relativ zum Rest des Kassettengehäuses zu drehen und dadurch die Orientierung der Gewebeempfangsöffnung zu ändern, um die Entnahme verschiedener Gewebeproben zu gestatten, ohne das Gewebekassettengehäuse relativ zu der Gewebemasse zu verlagern.
- Die beschriebene Ausführungsform befriedigt die eingangs angegebenen Bedürfnisse durch Vorsehen einer Reihe von wichtigen neuen Merkmalen und Innovationen für das Biopsieinstrument von dem Typ mit aktiver Festlegung, wobei diese Merkmale entweder gemeinsam oder jeweils einzeln zu einem verbesserten und vielseitigeren Gebrauch beitragen. Beispielsweise umfassen diese Neuerungen ein formgepreßtes Gewebekassettengehäuse, was die leichte und billige Herstellung ermöglicht und gleichzeitig die Handhabung und das Betrachten einer Vielzahl von Gewebeproben ohne physischen Kontakt damit durch den Bediener des Instruments erlaubt. Das Gehäuse ist mit der Durchstichnadel unter Verwendung eines Daumenrads verbunden, was ein Drehen der Nadel relativ zu dem Gehäuse erlaubt; dadurch wird verhindert, daß sich der Vakuumschlauch um das Gehäuse wickelt. Es werden mehrere Ausführungen mit abgewandeltem Vakuumanschluß angegeben, die jeweils Vorteile in der Umgebung bestimmter Gewebe bieten. Ferner wird ein Verfahren zum Rückspülen von biologischem Schutt aus dem Instrument angegeben, der sich nach wiederholten Probenahmen aufbaut, ohne daß das Instrument von dem gewählten Ort des Gewebes entfernt zu werden braucht.
- Insbesondere wird bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ein Biopsieinstrument angegeben, das ein Gehäuse und eine Nadelbaugruppe aufweist, wobei die Nadelbaugruppe ein röhrenförmiges Durchstichelement mit einem distalen spitzen Ende und eine seitlich positionierte Gewebeempfangsöffnung nahe dem spitzen distalen Ende hat, die in eine Gewebeprobenkammer mündet. Das röhrenförmige Durchstichelement ist an dem Gehäuse drehbar angebracht und wird innerhalb einer gewählten Gewebemasse in einer axial festgelegten Position gehalten. Die Nadelbaugruppe weist ferner ein Kanülenschneidelement auf, das so ausgebildet ist, daß es mit dem röhrenförmigen Durchstichelement zusammenwirkt, um eine Gewebeprobe aus der Gewebemasse zu schneiden. Die Gewebeprobe wird zu einem proximalen Ende des Durchstichelements von dem Schneidelement transportiert, während dieses proximal entlang dem röhrenförmigen Durchstichelement und dem Kanülenschneidelement mit dem Hauptziel zurückgezogen wird, die Gewebeprobe von dem Schneidelement an einer vorbestimmten Stelle zu lösen, während das Schneidelement zurückgezogen wird.
- Um ein Zusetzen des Schneidelements durch Gewebe zu minimieren, sollte der Auswerferstift einen effektiven Durchmesser bzw. eine Querschnittsfläche von mindestens 0,76 mm (0,030 inches) haben, und das Verhältnis des effektiven Durchmessers des Auswerferstifts zu dem Innendurchmesser des Kanülenschneidelements sollte mindestens die Hälfte sein.
- Ein die vorliegende Erfindung verkörperndes Biopsieinstrument wird nachstehend beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten schematischen Zeichnungen beschrieben; diese zeigen in:
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1 eine Perspektivansicht einer automatischen Kernbiopsievorrichtung des in dem PCT-Dokument WO95/25465 gezeigten und beschriebenen Typs, jedoch so ausgebildet, daß es die vorliegende Erfindung verkörpert; -
2 eine schematische Draufsicht von links auf einen Bereich der Nadelbaugruppe der in1 gezeigten Vorrichtung, wobei die Vorrichtung vor dem Eindringen in eine als Ziel bestimmte Läsion zu sehen ist; -
3 eine der2 ähnliche schematische Draufsicht, die die Vorrichtung nach dem Eindringen in die als Ziel bestimmte Läsion in einer Position zeigt, in der mit dem Sammeln von Gewebeproben begonnen werden kann; -
4 einen Querschnitt von der linken Seite der Nadelbaugruppe der in1 gezeigten Vorrichtung; -
5 eine vergrößerte Perspektivansicht des in1 mit 5 bezeichneten Bereichs; -
6 einen Querschnitt einer Ausführungsform der in5 gezeigten Nadelbaugruppe; -
7 einen Querschnitt entlang der Linie 7-7 von6 ; -
8 einen vergrößerten Querschnitt entlang der Linie 8-8 von3 ; -
9 einen der8 ähnlichen vergrößerten Querschnitt, der das Herausziehen des Schneidelements nach dem Einsetzen der Nadel in die als Ziel bestimmte Läsion zeigt; -
10 eine der8 ähnliche Querschnittsansicht, die das Eintreten von Gewebe in die Gewebeempfangsöffnung nach dem Anlegen des Vakuumdrucks zeigt; -
11 eine der8 ähnliche vergrößerte Querschnittsansicht, die die gleichzeitige Drehung und distale Vorwärtsbewegung des Schneidelements zum Abschneiden einer Gewebeprobe zeigt; -
12 eine der8 ähnliche vergrößerte Querschnittsansicht, die das proximale Herausziehen des Schneidelements mit der darin enthaltenen Gewebeprobe zeigt; -
13 ist ein vergrößerter Querschnitt der Grenzfläche zwischen dem proximalen Ende der Gewebekassette und dem Gewebekassettengehäuse gemäß4 , wobei die Funktion des Auswerferstifts gezeigt ist, der die Gewebeprobe in der Gewebekassette zurückhält, während das Schneidelement proximal zurückgezogen wird; -
14 ist ein Querschnitt entlang der Linie 14-14 von10 ; -
15 ist ein Querschnitt entlang der Linie 15-15 von12 ; -
16 ist ein der14 ähnlicher Querschnitt, wobei die äußere Nadel und das innere Schneidelement um ungefähr 90° nach links gedreht worden sind, um eine zweite Gewebeprobe zu entnehmen; -
17 ist ein der15 ähnlicher Querschnitt, wobei die äußere Nadel und das innere Schneidelement um ungefähr 300° nach links gedreht worden sind und eine vierte Gewebeprobe entnommen worden ist; -
18 ist eine Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform der in3 gezeigten Nadelbaugruppe; -
19 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie 19-19 von18 ; -
20 ist eine Querschnittsansicht einer dritten Ausführungsform der in3 gezeigten Nadelbaugruppe; -
21 ist eine schematische Draufsicht auf die Gewebeempfangsöffnung einer vierten, modifizierten Ausführungsform der Nadelbaugruppe; -
22 eine der3 ähnliche Querschnittsansicht, die eine fünfte, modifizierte Ausführungsform der Nadelbaugruppe zeigt; -
23 einen Querschnitt durch die Gewebeempfangsöffnung einer Nadelbaugruppe ähnlich der in5 gezeigten, wobei eine potentielle Gewebeblockiersituation unter bestimmten Gebrauchsverhältnissen gezeigt ist; und -
24 eine fragmentarische Querschnittsansicht des Schneidbereichs einer sechsten, modifizierten Ausführungsform der Nadelbaugruppe, wobei eine erfindungsgemäße Lösung dargestellt ist, die potentielle Gewebeblockiersituationen wie die in23 gezeigte verhindert. - Die
1 ,4 und5 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform einer automatischen Kernbiopsievorrichtung10 des Typs, der in der verwandten PCT-Patentschrift 95/25465 angegeben ist. Das gezeigte Biopsieinstrument10 weist ein Gehäuse14 mit einem schwenkbaren Deckel16 auf. Eine Nadelbaugruppe18 erstreckt sich aus dem Gehäuse14 und umfaßt eine hohle äußere Durchstichnadel20 , ein inneres Schneidelement22 mit einem Lumen23 (5 ), ein Gewebekassettengehäuse24 und eine Gewebekassette26 . Die hohle äußere Durchstichnadel20 weist ferner eine Gewebeempfangsöffnung oder -schale28 auf. Bevorzugt wird das Vakuum durch ein separates Vakuumlumen35 aufgebracht, kann aber, falls gewünscht, alternativ oder gleichzeitig direkt durch die Lumen der hohlen äußeren Durchstichnadel20 bzw. des inneren Schneidelements22 aufgebracht werden. - Innerhalb der hohlen äußeren Durchstichnadel
20 und des inneren Schneidelements22 ist ausziehbar und koaxial ein Auswerferstift36 angeordnet. Er ist ortsfest angebracht und bevorzugt aus rostfreiem Stahl hergestellt, kann aber auch aus anderen biokompatiblen Werkstoffen wie etwa Kunststoff bestehen. Der Stift36 ist bevorzugt rohrförmig, und das Gehäuse H des Auswerferstifts dient als zweite Vakuumöffnung, die das Vakuum durch die Nadel20 und das innere Schneidelement22 zuführt. Die Anmelderin hat überraschend festgestellt, daß es wichtig ist, die Größe des Auswerferstifts richtig zu bemessen, um Verstopfungsprobleme zu minimieren. Daher wurde festgestellt, daß bei der bevorzugten Ausführungsform, wobei der Innendurchmesser der äußeren Durchstichnadel20 ungefähr 1,88 mm (0,074 inches) und der Innendurchmesser des inneren Schneidelements22 ungefähr 1,6 mm (0,063 inches) ist, der effektive Durchmesser des Auswerferrohrs36 , d. h. die Querschnittsfläche des Rohrs, mindestens ungefähr 0,76 mm (0,030 inches) sein sollte. Bevorzugt ist der effektive Durchmesser des Auswerferrohrs ungefähr 1,14 mm (0,045 inches). - Das Biopsieinstrumentgehäuse
14 enthält die Antriebseinrichtungen und Betätigungselemente zum Gebrauch der Nadelbaugruppe18 und kann ortsfest an einer Basis37 angebracht sein. Diese Basis37 kann ein integraler Teil des Gehäuses14 sein und ist bevorzugt so ausgebildet, daß sie mit einem I-Profil einer stereotaktischen Abbildungseinheit koppelbar ist, sie kann aber so modifiziert und ausgebildet sein, daß sie zu jeder der verschiedenen in der Industrie erhältlichen Abbildungseinheiten paßt und damit koppelbar ist. Die Antriebseinrichtungen für die gezeigte bevorzugte Ausführungsform umfassen ein langes Geradstirnrad38 und ein Schneidelement-Antriebsrad40 , das in einem Ritzelgehäuse42 aufgenommen und drehbar und treibend an dem inneren Schneidelement22 innerhalb des Gehäuses14 angebracht ist. Zum Drehen oder Oszillieren des Schneidelements22 wird das Geradstirnrad38 von einem Antriebs- oder Schrittmotor (nicht gezeigt) gedreht. Drehen oder Oszillieren des Geradstirnrads38 treibt wiederum das Antriebsrad40 zu einer Dreh- oder oszillierenden Bewegung an, wodurch das Schneidelement22 gedreht oder in Schwingungen versetzt wird. - Zusätzlich zu einer Dreh- oder oszillierenden Bewegung kann das Schneidelement
22 auch so angetrieben werden, daß es in Axialrichtung sowohl distal als auch proximal bewegt wird. Ein Schiebegriff44 , der gemeinsam mit dem Ritzelgehäuse42 an einem (nicht gezeigten) Schieber angebracht ist, kann von einem Bediener in beiden Richtungen betätigt werden, wie der Pfeil46 zeigt, um das Ritzelgehäuse42 in Axialrichtung zu treiben. Da das Schneidelement22 fest an dem Ritzel40 angebracht ist, das seinerseits in dem Ritzelgehäuse42 untergebracht ist, folgt das Schneidelement der Axialbewegung des Ritzelgehäuses und erlaubt dem Bediener, das Schneidelement nach Wunsch aus- oder einzufahren. - Eine Durchsticheinrichtung oder ein Linearbetätiger
47 , der distal von einem Trennelement48 im Gehäuse14 angeordnet ist, hat die Funktion, die gesamte Nadelbaugruppe18 sehr schnell distal zu verfahren, um die Spitze der äußeren Durchstichnadel20 an dem Ort zu positionieren, von dem ein oder mehr Gewebeproben gewünscht werden. Die Durchsticheinrichtung umfaßt bevorzugt eine Antriebsfeder (nicht gezeigt), eine Wageneinheit50 , die an einem proximalen Endbereich52 des Gewebekassettengehäuses24 angebracht ist, einen Spannhebel54 , der gegen einen feststehenden Hebel55 wirkt, einen Durchstichknopf56 und einen Sicherheitsknopf57 . Die Arbeitsweise der Durchsticheinrichtung wird nachstehend im einzelnen beschrieben. - Selbstverständlich zeigt die dargestellte Ausführungsform nur einen von vielen möglichen Wegen auf, eine automatische Kernbiopsieeinrichtung der gezeigten und beschriebenen Bauart anzutreiben und zu steuern. Beispielsweise könnte das Steuerungssystem ein integraler Teil des Computersystems in der stereotaktischen oder anderen Abbildungseinrichtung sein, die zum Führen der Biopsieeinrichtung dient, so daß der Computer der stereotaktischen Einrichtung genutzt werden würde, um das Schneidelement, die Winkel- und Längsposition der Durchstichnadel
20 und die Position des Auswerferrohrs zu steuern. - Zusätzlich könnten verschiedene Antriebseinrichtungen verwendet werden, wobei etwa das lange Geradstirnrad durch einen Reibantrieb ersetzt wird. In einigen Fällen kann es bevorzugt werden, die hohle äußere Durchstichnadel und den Auswerferstift sowie auch das innere Schneidelement drehbar und linear antreiben und steuern zu können, wie das in der
US-PS 5 526 822 angegeben ist, oder eine der anderen hier angegebenen Ausführungsformen der Nadelbaugruppe oder der Nadelbaugruppenantriebsanordnung zu verwenden. Natürlich können alle in der genannten Anmeldung gezeigten Ausführungsbeispiele auch in Verbindung mit der hier offenbarten Erfindung verwendet werden. - Wie in der eingangs genannten gleichzeitig anhängigen Anmeldung beschrieben wird und unter spezieller Bezugnahme auf die
2 ,3 und8 bis13 zusätzlich zu den1 ,4 und5 wird die Spitze58 der Nadel20 zuerst in eine Position zum Durchstechen der Läsion oder des ausgewählten Gewebes bewegt, von dem eine Probe gewonnen werden soll (2 und3 ). Die anfängliche Gesamtposition der Spitze58 in Bezug auf den zu untersuchenden Gewebebereich wird durch die Gesamtposition des Biopsieinstruments10 relativ zum Patienten bestimmt. Beispielsweise kann das Biopsieinstrument10 an einem handelsüblichen stereotaktischen Führungssystem (nicht gezeigt) angebracht sein, das in der Medizin allgemein für die exakte Positionierung vieler medizinischer Geräte relativ zu einem Patienten und relativ zu einer Läsion in einem Patienten verwendet wird. Eine genaue Beschreibung einer solchen motorgetriebenen Biopsienadel-Positioniereinheit, d. h. eines stereotaktischen Führungssystems, ist in derUS-PS 5 240 011 , erteilt am 31. August 1993 für Michael Assa, zu finden. Die verdächtige Läsion59 innerhalb des zu untersuchenden Gewebes wird entsprechend den Anweisungen, die mit dem stereotaktischen Führungssystem geliefert werden, als Ziel eingestellt. Das stereotaktische Führungssystem ermöglicht es einem Bediener, die Spitze58 auszufahren, bis sie sich dem speziellen zu untersuchenden Läsionsbereich59 benachbart befindet, wie2 zeigt. - Wenn sich die Spitze
58 dem speziellen zu untersuchenden Läsionsbereich59 benachbart befindet, wird eine Feineinstellung der Position der Spitze59 innerhalb der Gewebeprobe bevorzugt erreicht durch Betätigen des Linearbetätigers47 , um dadurch die hohle äußere Durchstichnadel20 entlang ihrer Achse auszufahren und einzufahren (der Betätiger47 kann jedoch auch zum schnellen Durchstechen verwendet werden). Der in1 gezeigte lineare Betätiger47 , der eine potentielle Energieeinheit (eine Feder) verwendet, wird zwar bevorzugt, aber jede einer Vielzahl von Einrichtungen, die eine Linearbewegung erzeugen können, kann verwendet werden, was Solenoide, pneumatische Zylinder oder potentielle Energieeinheiten wie Federn, Motoren oder dergleichen einschließt. Im Gebrauch der bevorzugten Ausführungsform wird der Spannhebel54 proximal gegen den feststehenden Hebel55 gezogen, so daß die Feder zusammengedrückt und die Wageneinheit50 in ihre proximale Position gespannt wird, wie2 zeigt. Wenn dann die Nadel20 an der Außenseite der Läsion positioniert ist, wie in2 zu sehen ist, wird der Durchstichknopf56 gedrückt, wodurch die Wageneinheit50 gelöst wird, so daß sich die Feder ausdehnt und die Nadel sehr schnell in Pfeilrichtung A (3 ) drückt, so daß die Spitze58 der Nadel die Läsion59 durchsticht. Alternativ könnte dieser Vorgang automatisiert werden durch Verwendung einer Nadelsteuereinheit, die Signale an den Linearbetätiger sendet, der wiederum die hohle äußere Durchstichnadel20 entlang ihrer Achse aus- und einfährt. - Es wird nun speziell auf die
8 bis13 Bezug genommen. Wie8 zeigt, wird die Nadel20 bevorzugt so in die Läsion59 bewegt, daß das innere Schneidelement22 in seiner vollständig ausgefahrenen Position die Gewebeempfangsöffnung28 verschließt, wodurch ein Hängenbleiben und Reißen des Gewebes während der langsamen Linearbewegung der Nadel20 verhindert wird. Nachdem die hohle äußere Durchstichnadel20 an dem präzisen Ort innerhalb der Läsion59 positioniert ist, an dem eine Gewebeprobe entnommen werden soll, wird eine Vakuumquelle aktiviert und bringt auf den Vakuumanschluß32 in dem Gewebekassettengehäuse24 durch das Vakuumrohr34 (1 ) ein Vakuum auf, während das Schneidelement proximal eingefahren wird (9 und10 ). Infolgedessen wird innerhalb der hohlen äußeren Durchstichnadel20 in der Umgebung der Gewebeempfangsöffnung28 und durch das Vakuumlumen35 hindurch ein Niederdruckbereich aufgebaut. Das erleichtert das Hineinfallen von Gewebe unmittelbar angrenzend an die Gewebeempfangsöffnung28 in das Innere der hohlen äußeren Durchstichnadel20 . - Wenn das Gewebe vollständig in die Gewebeempfangsöffnung eingetreten ist, wie
10 zeigt, wird die hineingefallene Gewebeprobe60 von der Gewebehauptmasse durch Ausfahren des inneren Kanülenschneidelements22 abgetrennt (11 ). Das Ausfahren des inneren Schneidelements22 erfolgt durch Vorwärtsschieben des an dem Ritzelgehäuse42 angebrachten Gleitknopfs44 , wodurch das innere Schneidelement22 entlang seiner Achse in der hohlen äußeren Durchstichnadel20 an der Gewebeempfangsöffnung28 vorbeibewegt und dadurch die eingetretene Gewebeprobe von der Gewebehauptmasse abgetrennt wird. Nach dem Abtrennen von der Gewebemasse wird die Gewebeprobe in das innere Schneidelement gepackt, während dieses vorwärts gegen die Nadelspitze61 bewegt wird, und liegt im Inneren des inneren Schneidelements22 . Das die Gewebeprobe60 enthaltende innere Schneidelement22 wird dann durch Zurückziehen des Gleitknopfs44 herausgezogen (12 ). Die Gewebeprobe wird in dem inneren Schneidelement22 , während dieses proximal in Richtung zu dem Gewebekassettengehäuse24 zurückgezogen wird, durch Reibung an den Innenwänden der Kanüle gehalten. Eine von der Vakuumquelle erzeugte Saugkraft kann ebenfalls genutzt werden, um die Probe festzuhalten. - Während das innere Schneidelement durch das Gewebekassettengehäuse
24 zurückgezogen wird, wird die Gewebeprobe20 in der Gewebekassette26 mit Hilfe des rohrförmigen Auswerferstifts36 abgelegt, dessen distales Ende die Gewebeprobe in einer der Gewebeaufnahmekammern62 (1 ) festlegt, wie in derUS-PS 5 526 822 im einzelnen beschrieben wird. Wenn die Gewebekassette26 mit Gewebeproben gefüllt ist, kann sie aus dem Gewebekassettengehäuse24 entnommen und zur Untersuchung zu einem Labor transportiert werden, ohne daß die Proben gehandhabt werden müssen. Wenn weitere Proben gewünscht werden, kann eine frische Gewebekassette26 sofort in das Gewebekassettengehäuse24 eingesetzt werden, und die Entnahme von Proben kann fortgesetzt werden. -
4 zeigt die Nadelbaugruppe18 von1 im einzelnen. Dabei weist die bevorzugte Ausführungsform der Nadelbaugruppe einen zweiteiligen Körper auf, der die hohle äußere Durchstichnadel20 mit ihrem inneren Schneidelement22 und Auswerferstift36 und das Gewebekassettengehäuse24 umfaßt. Der Rahmen des Gewebekassettengehäuses24 (ausschließlich der Kassette26 ) ist bevorzugt aus einem einzigen Kunststoffteil formgepreßt. Wenn durchsichtiger Kunststoff verwendet wird, besteht ein zusätzlicher Vorteil in der daraus resultierenden Möglichkeit zum Betrachten der gesammelten Gewebeproben in der Kassette, die sich während des Gebrauchs der Einrichtung in einer Kassettenöffnung P im Gehäuse24 befindet. Eine Vergrößerung der Proben wird erreicht, indem die obere Oberfläche des Gehäuses24 konvex geformt ist, während die innere Oberfläche im wesentlichen flach ist. Das bevorzugte einteilige Kassettengehäuse24 aus Kunststoff umfaßt einen Schaftabschnitt63 , der eine Führung zum Halten des Schneidelements22 und des Auswerferstifts36 bildet, und den proximalen Endabschnitt52 , der seinerseits so ausgebildet ist, daß er an einem Ständer64 innerhalb des Gehäuses14 anbringbar ist (1 ), der einen Teil der Wageneinheit50 bildet. Dieser Bereich des Kassettengehäuses bildet also die Abstützung für die gesamte einseitig befestigte Nadelbaugruppe18 . - Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der bevorzugten Nadelbaugruppe
18 ist das Daumenrad30 . Die Nadel20 wird mittels Klebstoff oder anderweitig fest an dem Daumenrad angebracht, das dann in dem Gehäuse24 verrastet wird. O-Dichtringe65 schließen die Grenzfläche zwischen dem Gehäuse24 und dem Daumenrad30 fluiddicht ab, um das Vakuum zwischen der Öffnung32 und dem Vakuumlumen35 zu bewahren, während gleichzeitig eine Rotation des Daumenrads relativ zu dem feststehenden Gehäuse24 zugelassen wird. Durch dieses Merkmal der Erfindung kann das Vakuum von dem Vakuumanschluß 32 im Gehäuse24 ungeachtet der Orientierung der Nadel zu der Nadel20 übertragen werden, und zwar ohne das bei bekannten Ausführungsformen manchmal auftretende Problem, daß sich der Vakuumschlauch34 um das Gehäuse24 wickelt, während es sich mit der Nadel20 dreht. Die Möglichkeit, das Kassettengehäuse24 ortsfest zu halten, löst dieses Problem des Herumwickelns des Schlauchs. - Die
14 bis17 zeigen eine durch das Daumenrad30 ermöglichte Vorgehensweise, wobei vier Gewebeproben60 aus vier verschiedenen Winkelpositionen entnommen und in der Probenkassette26 abgelegt werden können, ohne daß die hohle äußere Durchstichnadel20 und die Gewebeempfangsöffnung28 von der Läsion59 entfernt werden. Außerdem kann die Integrität jeder Probe bewahrt werden, und der Ort, von dem jede der vier Proben entnommen wird, kann dadurch erfaßt werden, daß die Proben in einzelnen Probenaufnahmekammern (62 ) (1 ) aufbewahrt werden14 ist ein Querschnitt entlang der Linie 14-14- von10 und zeigt die Vorbereitung zur Entnahme einer ersten Probe60 (11 ), wobei die Nadel20 und das zugehörige Vakuumlumen35 winkelmäßig so orientiert sind, daß sich die Gewebeempfangsöffnung in einer aufrechten Position innerhalb der Läsion59 befindet.15 ist ein Querschnitt entlang der Linie15-15 von12 , wobei die Nadel20 winkelmäßig in der gleichen Position wie in14 orientiert ist, nachdem die Gewebeprobe entnommen worden ist. Der Hohlraum66 bezeichnet die Stelle, von der die Probe entnommen wurde.16 zeigt die Nadelbaugruppe gemäß den14 und15 , wobei jedoch das Daumenrad30 (4 ) verwendet wurde, um die Nadel 20 um ungefähr 90° nach links zu drehen. Aus dieser Winkelposition ist eine zweite Probe zu entnehmen. - Schließlich ist
17 noch eine ähnliche Ansicht, wobei die Nadel20 mit dem Daumenrad30 aus der ursprünglichen Orientierung der14 und15 um ungefähr 300° nach links gedreht worden ist (dabei ist jedoch zu beachten; daß die Erfindung die Entnahme von Proben aus jeder Winkelorientierung zwischen 0 und 360° erlaubt). Eine Probe ist bereits aus dieser Orientierung sowie aus der 180°-Orientierung entnommen worden, so daß sich der Hohlraum66 nunmehr vollständig um die Nadelbaugruppe herum erstreckt, und es sind vier Gewebeproben entnommen worden. - Unter Bezugnahme auf die
18 und19 wird nun eine modifizierte Ausführungsform eines Bereichs der Nadelbaugruppe18 der1 ,4 und5 beschrieben, wobei gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen unter Zusatz des Buchstabens a bezeichnet sind. Diese Ausführungsform der Nadelbaugruppe kann in Verbindung mit einem Vakuum verwendet werden, das durch das Schneidelementlumen23a angesaugt wird, und zwar insbesondere bei einem Verfahren, bei dem der Arzt nur eine einzige Probe entnehmen und die Gewebeprobe in der Gewebeempfangsöffnung28a halten und daraus entnehmen möchte (d. h. bei einem "Einzelkern"-Verfahren). - An dem proximalen Ende der Nadelspitze
58a ist ein distales Ende66 eines Gewebestopps oder einer Drahtanordnung67 angebracht, die einen Draht68 aufweist, der mit dem Ende66 integral ist und sich proximal von diesem erstreckt. Die Anbringung der Spitze58a an dem Ende66 erfolgt bevorzugt durch Hartlöten, aber es können auch andere äquivalente bekannte Methoden angewandt werden. Der Draht68 verläuft unterhalb der gesamten axialen Länge der Gewebeempfangsöffnung28a . Proximal von der Gewebeempfangsöffnung28a und nahe dem proximalen Ende des Drahts68 befindet sich ein Korkenzieherabschnitt69 , dessen Durchmesser oder Querschnittsbreite ganz geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des inneren Schneidelements22a ist, wie19 zeigt. - Wenn im Gebrauch das Schneidelement
22a proximal von dem Bereich der Gewebeempfangsöffnung28a zurückgezogen ist, ist die Drahtanordnung67 in dem Lumen der hohlen äußeren Durchstichnadel20a ortsfest. Wenn sich die Nadel in ihrer Position in dem Gewebe befindet, von dem eine Probe zu entnehmen ist, wird ein Vakuum durch das Schneidelementlumen23a und das Nadellumen angesaugt, wodurch Gewebe in die Gewebeempfangsschale28a fällt. Ein potentielles Problem besteht darin, daß dieses Gewebe an einem proximalen Bereich der Schale vollständig bis zum Boden der Schale fällt, wodurch das Vakuum distal von dem Schalenbereich blockiert wird. Ohne das Vakuum kann es sein, daß der distale Bereich der Schale keine vollständige Menge an einfallendem Gewebe empfängt, so daß die Gewebeprobe, wenn sie zerschnitten wird, nur eine Teilprobe ist. Der Draht68 hat jedoch die Funktion, das nach innen gefallene Gewebe in einer erhöhten Position über dem Boden der Schale zu halten und dadurch eine Blockierung des Lumens zu verhindern. Somit kann das Vakuum vollständig bis zu dem Ende66 angesaugt werden, so daß eine vollständige Probenmenge gewährleistet ist. - Nachdem die einwärts gefallene Gewebeprobe empfangen und von dem inneren Schneidelement
22a abgeschnitten worden ist, hat der Korkenzieherabschnitt69 die Funktion zu verhindern, daß die Probe während des Herausziehens des Schneidelements aus der Schale28a gesaugt oder gezogen wird. Nachdem dann die Nadel aus dem Körper des Patienten zurückgezogen und das Schneidelement22a aus der Schale28a zurückgezogen ist, verbleibt die Gewebeprobe in der Schale und kann vom Arzt oder einem Assistenten direkt aus der Schale entnommen werden. - Bei einer Ausführungsform war der Innendurchmesser der hohlen äußeren Durchstichnadel
20a 1,88 mm (0,074 inches), und der Innendurchmesser des inneren Schneidelements22a war 1,6 mm (0,063 inches). Der Durchmesser des Drahts68 war 0,36 mm (0,014 inches), und der Durchmesser oder die Querschnittsbreite des Korkenzieherabschnitts69 war 1,52 mm (0,06.0 inches). Selbstverständlich können viele andere Dimensionen ebenso verwendet werden. Ferner wird zwar eine Korkenzieherkonfiguration bevorzugt, aber viele andere Konfigurationen können zusätzlich verwendet werden, solange sie dazu dienen, ein proximales Auswandern der Gewebeprobe speziell während des Zurückziehens des Schneidelements zu verhindern. Beispielsweise kann statt dessen ein einfacher Knick in dem Draht verwendet werden. - Unter spezieller Bezugnahme auf die
5 und6 ist der distale Bereich der in den1 und4 gezeigten Nadelbaugruppe perspektivisch bzw. im Querschnitt dargestellt. Dabei sind zwei bisher nicht erwähnte Merkmale von Bedeutung. - Erstens sind bei dieser speziellen Ausführungsform zwei bevorzugt runde Vakuumanschlüsse
70 zwischen dem Gewebeempfangsbereich28 und dem Vakuumlumen35 in Verbindung. Der distale Anschluß befindet sich distal von der Gewebeempfangsöffnung, so daß er unmittelbar proximal von der Spitze58 und unter dem überhängenden Bereich71 der Nadel20 liegt. Bei der bevorzugten Ausführungsform hat er einen Durchmesser von ungefähr 1,1 mm (0,042 inches). Die proximale Öffnung dagegen ist deutlich kleiner, sie hat ungefähr den halben Durchmesser der größeren Öffnung (ungefähr 0,51 mm oder 0,020 inches) und liegt direkt unter der Gewebeempfangsöffnung28 . - Das zweite bemerkenswerte Merkmal bezieht sich darauf, wie die Nadelspitze zum Schärfen geschliffen ist. Wie
5 zeigt, ist es bevorzugt, daß die Spitze so geschliffen ist, daß sie eine Vielzahl von Facetten72 (bevorzugt drei) bildet, wobei keine zwei Facetten einander innerhalb des Umfangsbogens, der von der Gewebeempfangsöffnung28 definiert ist, in Axialrichtung schneiden. Somit definiert die Nadelspitze58 an ihrer oberen Seite eine relativ flache Oberfläche, wie gezeigt ist. Dies ist insofern vorteilhaft, als die flache obere Oberfläche72 das Gewebe nach oben hebt und dadurch seinen Eintritt in die Gewebeempfangsöffnung28 unterstützt. Wenn dagegen zwei Facetten72 einander innerhalb des durch die Gewebeempfangsöffnung definierten Bogens schneiden, hat das Gewebe häufig die Tendenz, sich zu spalten, wodurch die Probengüte potentiell verschlechtert wird. -
20 zeigt eine modifizierte Ausführungsform der in6 gezeigten Nadelbaugruppe18 , wobei gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen, gefolgt von dem Buchstaben b, bezeichnet sind. Der Hauptunterschied zwischen dieser Ausführungsform und derjenigen von6 liegt in der Verwendung einer größeren Zahl von Vakuumöffnungen70b , und zwar bevorzugt acht, zwischen dem Vakuumlumen35b und der Gewebeempfangsöffnung28b . Bei dieser Ausführungsform ist jede Öffnung70b bevorzugt rund und hat einen Durchmesser von ungefähr 1,1 mm (0,042 inches). Außerdem befinden sich bei dieser Ausführungsform sämtliche Öffnungen unter der Mündung der Gewebeempfangsöffnung, wie gezeigt wird. Keine liegt unter dem überhängenden Bereich71b . - Der Grund für die beiden unterschiedlichen Konfigurationen der Vakuumöffnungen in den
6 und20 ist, daß jede Vorteile gegenüber der jeweils anderen hat, wenn bestimmte Gewebearten entnommen werden. Beispielsweise kann in relativ fetthaltigem Gewebe die Ausführungsform mit acht Öffnungen gemäß20 eine stärkere Neigung zur Blockierung haben. Eine Blockierung bzw. ein Zusetzen tritt manchmal auf, wenn zahlreiche Proben entnommen werden, denn während Gewebe in der Gewebeempfangsöffnung aufgenommen wird, neigt das durch die Vakuumöffnungen70b angesaugte Vakuum dazu, Gewebe an den Öffnungen vorbei in das Vakuumlumen35b zu saugen. Wenn dann das Schneidelement22b vorwärtsbewegt wird, um die Gewebeprobe abzutrennen, fallen in den Vakuumöffnungen befindliche kleine Gewebestücke in das Vakuumlumen35b . Im Lauf von vielen Probenahmezyklen führt die Gewebeansammlung in dem Vakuumlumen35b zu einer teilweisen Blockade des Vakuums zu den distalen Öffnungen, was zu einem ungleichmäßigen und verringerten Vakuumgesamtdruck führt und dadurch die Güte der gewonnenen Gewebeproben herabsetzt. Die in6 gezeigte Ausführungsform mit zwei Öffnungen vermeidet dieses Problem, weil die einzelne kleine Öffnung, die mit der in die Gewebeempfangsöffnung eintretenden Gewebeprobe in Kontakt gelangt, so klein ist, daß selbst dann, wenn tatsächlich Gewebe aus dieser Öffnung in das Vakuumlumen fällt, kein Gewebeaufbau mit einer hinreichend großen Masse erfolgt, die eine Blockade hervorrufen könnte. Die distale Öffnung ist andererseits durch den Überhang71 vor einem Kontakt mit dem Gewebe geschützt, so daß sich kein Gewebe in der Öffnung verfangen und ein Zusetzen bewirken kann. - Wenn dagegen relativ hartes Gewebe entnommen wird, kann die in
20 gezeigte Ausführungsform mit acht Öffnungen zu bevorzugen sein. Denn hartes Gewebe ist weniger nachgiebig und erfordert somit allgemein einen gleichmäßiger verteilten Vakuumdruck, um es vollständig in die Gewebeempfangsöffnung zu saugen. Es ist ersichtlich, daß die höhere Zahl von gleichmäßig beabstandeten Öffnungen bei der Ausführungsform von20 diesen erforderlichen Saugdruck ergibt. Ferner besteht bei hartem Gewebe eine weit geringere Wahrscheinlichkeit, daß es in die Vakuumöffnungen70b gesaugt wird, und daher stellt Zusetzen kein größeres Problem dar. -
21 zeigt eine weitere modifizierte Ausführungsform der in6 gezeigten Nadelbaugruppe18 , wobei gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen, gefolgt von dem Buchstaben c, bezeichnet sind. Der Unterschied zwischen den Ausführungsformen der6 ,20 und21 besteht darin, daß in21 die Vakuumöffnungen70c unter einem Winkel α relativ zu der Querachse80 der Nadelbaugruppe18c angeordnet sind. Außerdem sind die Seitenwände82 der Gewebeempfangsöffnung28e bevorzugt unter im wesentlichen dem gleichen Winkel α angeordnet. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist der Winkel α ungefähr 15 bis 75°. Diese Winkelorientierung ist vorteilhaft, weil sie dem Schneidelement22e (in21 nicht gezeigt) erlaubt, die Vakuumöffnungen70e und die Seitenwände82 der Gewebeempfangsöffnung28c leichter zu passieren, und weil eine Beschädigung der Klinge infolge eines störenden Kontakts mit diesen Rändern minimiert wird. - Noch eine weitere modifizierte Ausführungsform der in
6 gezeigten Nadelbaugruppe ist in22 gezeigt. Dabei sind gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen, gefolgt von dem Buchstaben d, bezeichnet. - Die Ausführungsform von
22 soll das Blockierungsproblem lösen, das unter Bezugnahme auf die Ausführungsformen der6 und20 angesprochen wurde und manchmal im Verlauf der Entnahme einer Reihe von Gewebeproben von einem Patienten während eines einzigen Ablaufs auftritt. Wie bereits erläutert, besteht das Problem darin, daß kleine Gewebestückchen, Blut und sonstiger biologischer Schutt sich im Lauf der Zeit von den gesammelten Gewebeproben lösen und in der Gewebeempfangsöffnung28d , den Vakuumöffnungen70c oder in einem der Lumen23d oder35d festsetzen. Da die Vakuumöffnungen70d relativ klein sind, ist das Problem einer Verstopfung dieser Öffnungen besonders akut, weil das resultierende verminderte Vakuum in der Gewebeempfangsöffnung28d dazu führen kann, daß Gewebeteilproben gesammelt werden. Infolgedessen kann, wie in22 gezeigt ist, eine Spülöffnung84 zwischen dem Vakuumlumen35d und dem Lumen der Durchstichnadel angeordnet sein, und zwar ähnlich den Vakuumöffnungen70d , aber distal von der geschlossenen (am weitesten ausgefahrenen) Position des Schneidelements22d . Wenn sich dann das Schneidelement22d in der geschlossenen Position befindet, die dargestellt ist, kann man eine unter Druck stehende Kochsalzlösung durch das Schneidelementlumen23d in das Nadellumen distal von dem Schneidelement und weiter durch die Spülöffnung84 entsprechend dem Pfeil86 und schließlich zurück zu ihrer Quelle durch das Vakuumlumen35d fließen lassen. Dieser Vorgang beseitigt allen gesammelten Schutt und trägt somit dazu bei sicherzustellen, daß die Gewebeproben möglichst komplett sind. Ein Sicherheitsfeature verhindert, daß Kochsalzlösung durch das System injiziert wird, wenn sich das Schneidelement nicht in einer vollständig geschlossenen Position befindet, d. h. wenn es die Gewebeempfangsöffnung28d nicht vollständig absperrt. - Wie
23 zeigt, besteht ein im Gebrauch der Biopsievorrichtung10 (1 ) manchmal auftretendes Problem darin, daß die Gewebeprobe60 ; die in die Gewebeempfangsöffnung oder -schale28 gezogen wird, dazu tendiert hängenzubleiben, wenn der relativ große Gewebequerschnitt in den Raum zwischen dem drehenden Schneidelement22 und der Nadel20 eingezogen wird. Dieses Problem wird noch verstärkt wegen der möglichen Rotation des Schneidelements22 relativ zu der ortsfesten Nadel20 . In24 ist eine Lösung dieses Problems gezeigt; dabei ist das Schneidelement22e so modifiziert, daß es einen relativ kurzen Messerbereich90 aufweist, und eine nichtdrehende Hülse92 , die bevorzugt ein Polyamid oder ähnliches reibungsarmes Material oder eine solche Beschichtung aufweist, umgibt den Rest des Schneidelements und bewegt sich in Axialrichtung mit diesem. Die Hülse wirkt daher als Abstützung gegen ein Herumwickeln von Gewebe, was dazu beiträgt, ein Steckenbleiben von Gewebe zu verhindern, und ferner als Lager für das Schneidelement.
Claims (16)
- Biopsieinsturment (
10 ), das folgendes umfasst: ein Gehäuse (14 ); und eine Nadelbaugruppe (18 ), wobei besagte Nadelbaugruppe (18 ) umfasst: ein röhrenförmiges Durchstichelement (20 ) mit einem distalen Ende, eine Gewebeprobenkammer angrenzend an besagtes distale Ende und eine lateral positionierte Gewebeempfangsöffnung (28 ) in der Nähe des besagten distalen Endes, die sich in besagte Gewebeprobenkammer öffnet; ein entlang des röhrenförmigen Durchstichelements (20 ) bewegbares Kanülenschneidelement (22 ) zum Einfahren in die Gewebeprobenkammer und Abtrennen einer Gewebeprobe von einer in die besagte Kammer hineinragenden Gewebemasse , und um die abgetrennte Gewebeprobe darin aufzunehmen, mit dessen Hilfe das Zurückziehen des Kanülenschneidelements (22 ) aus der Kammer ebenso die abgetrennte Gewebeprobe daraus herauszieht; und einen langgestreckten Auswerferstift (36 ), der koaxial innerhalb besagtem röhrenförmigen Durchstichelement und besagtem Kanülenschneidelement angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass besagter Ianggestreckter Auswerterstift (36 ) adaptiert ist besagte Gewebeprobe vom Schneidelement in ein Gewebekassettengehäuse (24 ) zu lösen sowie das Schneidelement zurückgezogen wird, besagtes Gewebekassettengehäuse (24 ) Mittel (30 ) aufweist, die mit gesagter röhrenförmigen Durchstichbaugruppe stan verbunden sind, um besagte röhrenfömige Durchstichbaugruppe (20 ) relativ zum Rest des besagten Kassettengehäuses (24 ) zu drehen, mit deren Hilfe die Orientierung der besagten Gewebeempfangsöffnung (28 ) variiert werden kann, um die Entnahme verschiedener Gewebeproben zu gestatten ohne das Gewebekassettengehäuse (24 ) relativ zur Gewebemasse zu verschieben. - Biopsieinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass besagter Auswerferstift (
36 ) einen effektiven Durchmesser von wenigstens 0,76 mm hat. - Biopsieinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass besagter Auswerterstift (
36 ) einen effektiven Durchmesser von 1,14 mm hat. - Biopsieinstrument nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Vefiältnis des effektiven Durchmessers besagten Auswerferstifls zum Innendurchmesser des besagten Kanülenschneidelements wenigstens die Hälfte ist.
- Biopsieinstrument nach einem beliebigen vofiergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass besagtes röhrenförmige Durchstichelement (
20 ) eine langgestreckte äußere Durchstichnadel mit einem Innenkanal umfasst und besagtes Kanülenschneidelement (22 ) eine langgestreckte innere Kanüle umfasst, die koaxial und verschiebbar innerfalb besagtem Kanal angeordnet ist, besagte langgestreckte innere Kanüle ein distales Ende zum Schneiden eines Gewebeteilstücks aufweist, das in besagte langgestreckte Gewebeempfangsöffnung (28 ) der äußeren Durchstichnadel hineinragt, wenn sich besagte innere Kanüle an besagter Öffnung vorbeischiebt und dadurch das Teilstück des abgeschnittenen Gewebes in besagter langgestreckten inneren Kanüle nahe dem besagten distalen Ende ablagert. - Biopsieinstrument nach einem beliebigen vofiergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass besagtes Mittel zum Drehen besagter röhrenförmigen Durchstichbaugruppe (
20 ) ein Daumenrad umfasst. - Biopsieinstrument nach einem beliebigen vofiergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass besagtes Gewebekassettengehäuse (
24 ) aus geformtem Kunststoff hergestellt ist. - Biopsieinstrument nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass besagter Kunststoff transparent ist, damit das Betrachten der dann enthaltenen Gewebeproben möglich ist.
- Biopsieinstrument nach einem beliebigen der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass besagte Nadelbaugruppe (
18 ), zusätzlich zu besagtem Kanal, ein Vakuumlumen (35 ), das in besagter äußeren Durchstichnadel angeordnet ist und wenigstens eine Flüssigkeitskeitskommunikationsöffnung (70 ) zwischen besagtem Vakuumlumen (35 ) und besagter Gewebeprobenkammer zum Kommunizieren eines Vakuumdrucks ab besagtem Vakuumlumen zu besagter Gewebeprobenkammer umfasst. - Biopsieinstrument nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass besagte wenigstens eine Flüssigkeitskommunikationsöffnung (
70 ) eine Vielheit von Löchern (70B ) von im wesentlichen gleicher Große enthält, die alle auf der Seite besagter Kammer angeordnet sind, die besagter Gewebeempfangsöffnung gegenüberliegt. - Biopsieinstrument nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass besagte wenigstens eine Flüssigkeitskommunikationsöffnung (
70 ) ein erstes Loch (70 ) umfasst, das auf der Seite der Probenkammer positioniert ist, die besagter Gewebeempfangsöffnung (28 ) gegenüberliegt, aber mit einem Teilstück (71 ) der äußeren zylindrischen Wand der hohlen äußeren Durchstichnadel distal von der Gewebeempfangsöffnung (28 ) fluchtet. - Biopsieinstrument nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadelbaugruppe (
18 ) eine Querachse hat und besagte wenigstens eine Flüssigkeitskommunikationsöffnung eine Vielheit von Schlitzen (70C ) aufweist, die mit einem Winkel a in Bezug auf besagte Querachse orientiert sind. - Biopsieinstrument nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Querränder besagter Gewebeempfangsöffnung (
28C ) in besagtem Winkel a in Bezug auf besagte Querachse orientiert sind. - Biopsieinstrument nach Anspruch 13 oder Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass besagter Winkel a im Bereich von 15–75 Grad liegt.
- Biopsieinstrument nach Anspruch 9, wobei die innere Kanüle möglicherweise distal eine ausreichende Distanz vorgeschoben werden kann, um besagte Gewebeempfangsöffnung (
28d ) völlig abzuschließen, besagte wenigstens eine Flüssigkeitskommunikationsöftnung, die eine Öffnung (70d ) umfasst, die distal vom distalen Ende der inneren Kanüle angeordnet ist, wenn sich die innere Kanüle in ihrer voll vorgeschobenen Position befindet, besagte Öffnung (70d ) dafür adaptiert ist überschüssiges Material mittels unter Druck gesetzter Flüssigkeit aus der Nadelbaugruppe (18 ) herauszuspülen. - Biopsieinstrument nach einem beliebigen vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass besagte Nadelbaugruppe eine nicht drehbare Tragmuffe (
92 ) umfasst, die um besagtes Schneidelement (22 ) angeordnet ist.
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