DE69838440T2

DE69838440T2 - Unterdruck-Steuersystem für automatische Biopsievorrichtung

Info

Publication number: DE69838440T2
Application number: DE69838440T
Authority: DE
Inventors: Mark A. Murrieta Ritchart; Fred H. San Juan Capistrano Burbank; Seth A. San Clemente Foerster; John L. San Clemente Wardle
Original assignee: Ethicon Endo Surgery Inc
Current assignee: Ethicon Endo Surgery Inc
Priority date: 1997-06-18
Filing date: 1998-06-17
Publication date: 2008-06-12
Anticipated expiration: 2018-06-18
Also published as: DE69829610T8; CA2240825A1; EP0890339B1; JPH119605A; DE69829610D1; EP0890339A1; AU751191B2; JP4033974B2; AU7188898A; EP1523941B1; DE69829610T2; DE69838440D1; CA2240825C; ES2238087T3; ES2293470T3; EP1523941A1; US6017316A

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen für Gewebeproben und insbesondere auf verbesserte Vakuum-Steuersysteme für Biopsie-Instrumente.
Hintergrund der Erfindung
Es wird oft gewünscht, und häufig ist es notwendig, eine Gewebeprobe von Menschen oder anderen Lebewesen zu nehmen oder eine solche zu untersuchen, besonders in der Diagnose und Behandlung von Patienten mit krebsartigen Tumoren, prämalignen gesundheitlichen Zuständen und mit anderen Krankheiten und Störungen. Typischerweise wird im Fall von Krebs, wenn der Arzt durch Verfahren, wie zum Beispiel Abtasten, Röntgenstrahl- oder Ultraschalldarstellungen feststellt, daß verdächtige Umstände vorliegen, eine Biopsie durchgeführt, um zu bestimmen, ob die Zellen krebsartig sind. Die Biopsie kann durch eine offene oder perkutane Technik ausgeführt werden. Die offene Biopsie, die ein invasiver chirurgischer Eingriff unter Verwendung eines Skalpells ist, unter Einschluß einer direkten Sicht auf den Zielbereich, entfernt die gesamte Masse (Exzisionsbiopsie) oder einen Teil der Masse (Inzisionsbiopsie). Die perkutane Biopsie, andererseits, wird üblicherweise mit einem kanülenähnlichen Instrument durch einen relativ kleinen Einschnitt durchgeführt, blind oder unter Zuhilfenahme einer künstlichen Abbildungsvorrichtung, und sie kann entweder eine Aspirationsbiopsie mit feiner Nadel (Fine needle aspiration (FNA)) oder eine Kern-Biopsie sein. In der FNA-Biopsie werden einzelne Zellen oder Cluster von Zellen zur Zelluntersuchung entnommen und können, wie zum Beispiel bei einem Papanicolaou-Abstrich präpariert werden. In der Kern-Biopsie, wie der Begriff schon sagt, wird ein Kern oder Fragment von dem Gewebe für die histologische Untersuchung gewonnen, was über einen Gefrierschnitt oder einen Paraffinschnitt erfolgen kann.
Die Art der angewendeten Biopsie hängt in großem Umfang von den vorhandenen Umständen in Bezug auf den Patienten ab, und kein einziges Verfahren ist ideal für alle Fälle. Die Kern-Biopsie jedoch ist äußerst nützlich unter einer Anzahl von Bedingungen und wird immer häufiger von der Ärzteschaft angewendet.
Ein besonderer Typ von bildgeführten perkutanen Kern-Brustbiopsie-Instrumenten ist die zur Zeit verfügbare vakuum-gestützte automatische Kern-Biopsie-Vorrichtung. Eine dieser erfolgreichen Biopsie-Vorrichtungen wird im U.S. Patent Nr. 5,526,822 von Burbank et al. gezeigt und offenbart und in der verwandten Patentanmeldung WO 96/24289 , die beide gemeinsam dem Anmelder der vorliegenden Erfindung gehören, und sie ist gegenwärtig unter der Marke MAMMOTOME im Handel erhältlich. Diese Vorrichtung umfaßt eine Einstechkanüle und eine Schneidkanüle und besitzt die Fähigkeit, aktiv vor dem Schneiden des Gewebes dieses aufzunehmen, was bedeutet, daß Unterdruck verwendet wird, um das Gewebe in eine Aufnahmekerbe "anzusaugen". Es sind Mechanismen vorgesehen, um die Einstechkanüle drehend auszurichten, die nahe ihrem distalen Ende eine Gewebeaufnahmekerbe aufweist, so daß sich die Kerbe in der gewünschten Winkelausrichtung befindet, um die Gewebeprobe aufzunehmen. Weitere Mechanismen ermöglichen, daß die Schneidkanüle sich axial bewegen kann, so daß sie, wie gewünscht, zurückgezogen und vorwärts bewegt und gedreht werden kann, um den Schneidvorgang zu unterstützen. Die aktive Aufnahme ermöglicht die Probeentnahme durch nicht gleichartiges Gewebe, was bedeutet, daß die Vorrichtung gleichermaßen in der Lage ist, durch hartes und weiches Gewebe zu schneiden. Die Vorrichtung umfaßt weiterhin Einrichtungen, die Schneidkammer in beliebigen Positionen auf und entlang der Längsachse zu steuern und zu positionieren, Einrichtungen zur schnellen und atraumatischen Entnahme von einer beliebigen Anzahl von Kern-Proben mit nur einer einzigen Einführung in den Körper und in das Organ, und Einrichtungen zum Verschlüsseln und Entschlüsseln des Ortes, von wo die Proben entnommen wurden. Alles in allem ermöglichen diese Fähigkeiten eine vollständigere Probeentnahme von großen Läsionen und ein vollständiges Entfernen von kleinen Läsionen. Diese Art Instrument ist von Vorteil, da es das Gewinnen einer Vielzahl von Gewebeproben von unterschiedlichen Orten mit nur einer einzigen Einführung des Instruments erlaubt. Folglich kann ein breiter Bereich von Gewebe im Körper durch eine einzige kleine Öffnung exzidiert werden, so daß das sich ergebende Trauma für Patienten weitgehend reduziert wird. Weiterhin erzeugt die Verwendung dieser Art von Instrument Proben von hoher Qualität in einer Art und Weise, welche die direkte Handhabung der Proben durch den Operateur nicht erforderlich macht.
Gegenwärtig werden vakuum-gestützte automatische Kern-Biopsie-Vorrichtungen von der Art, wie sie in dem zuvor erwähnten '822 Patent beschrieben wurden, manuell betätigt, nachdem die Einstechkanüle der Vorrichtung angrenzend an eine Zielläsion, wie gewünscht, positioniert wurde. Im besonderen wurden sowohl das Vakuumlumen als auch das Lumen der Schneideinrichtung typischerweise gleichzeitig während eines Eingriffs mit dem Unterdruck beaufschlagt, indem eine Quelle des Unterdrucks manuell betätigt wurde, wenn ein Vakuumbereich benachbart zu der das Gewebe aufnehmenden Kerbe gewünscht wird. Es wäre deshalb ein bedeutender Vorteil, wenn man in der Lage wäre, die Beaufschlagung mit einem Unterdruck während eines Eingriffs automatisch zu steuern, so daß der Benutzer ungehindert sich ganz auf den medizinischen Eingriff selbst konzentrieren kann und um die Genauigkeit und Effektivität des Eingriffs zu erhöhen.
Man hat bei der Benutzung von vakuum-gestützten automatischen Kern-Biopsie-Vorrichtungen dieser Art herausgefunden, daß die Vakuum-Handhabungs-Techniken nicht nur zum Ansaugen des Gewebes in die Aufnahmekerbe von Wert sind, sondern auch bei der Unterstützung des Transports der Gewebeprobe proximal durch das Instrument und aus dem Patientenkörper heraus. Um darauf näher einzugehen: weil sich in der Biopsie-Sonde während des Verlaufs des Eingriffs unterschiedliche Drücke entwickeln, erfolgt nicht immer ein effizienter Transport der Gewebeproben außerhalb des Körpers. Zum Beispiel verbleibt manchmal, wenn die Schneideinrichtung zurückgezogen wird, die Probe am distalen Abschnitt der Sonde und somit innen im Körper. Wenn ein Druck am proximalen Ende der Probe aufgebaut werden kann, der niedriger ist als der Druck am distalen Ende der Probe, dann besteht ein günstiges Druckgefälle, das die Wahrscheinlichkeit erhöht, daß die Gewebeprobe sich proximal zusammen mit der Schneideinrichtung zu der vorgesehenen Gewebeaufnahme bewegen wird.
Während des Entnahmevorgangs einer Gewebeprobe entsteht durch den Schneidvorgang eine beträchtliche Menge von Blut und kleinen überschüssigen Gewebestücken. Gegenwärtig werden dieses Blut und das Gewebe durch das Lumen der Schneideinrichtung abgesaugt, wenn daran ein Vakuum angelegt wird, um bei der Gewinnung der Gewebeproben zu unterstützen, und sie treten an dem proximalen Ende der Vorrichtung in der Nähe der Gewebeprobenaufnahme aus. Dies ist problematisch, weil dem Arzt die Sicht auf die Probe, wie diese gerade eingeholt wird, genommen wird, und zusätzlich erschwert es die Zielstellung, eine intakte Probe zu erhalten. Es wäre deshalb ein weiterer Vorteil, wenn man das Vakuumsystem so betreiben könnte, daß dieses Blut und dieses Gewebe effektiv zu einer Stelle entfernt von der Stelle der Gewebeprobeaufnahme entfernt werden könnten, und dies auf eine solche Art und Weise, daß sie nicht die effektive Gewinnung intakter Proben stört. Weiterhin würde es ein weiterer Vorteil sein, wenn man die ganze Sonde selektiv mit unterschiedlichem Unterdruck beaufschlagen könnte, und zwar automatisch, um das Entfernen behindernder Gewebeteile von den verschiedenen Lumen und Öffnungen zu unterstützen.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung, wie in Anspruch 1 definiert, löst die oben genannte Aufgabe durch die Bereitstellung einer Biopsie-Vorrichtung, die ein automatisches Steuersystem für die selektive Zuführung von Vakuumdruck zum Bereich der Gewebeaufnahmekerbe im Verlauf des Biopsieeingriffs aufweist. Bei der Nutzung des erfindungsgemäßen Systems wird Vakuumdruck selektiv als Reaktion auf die Position der Schneideinrichtung zugeführt, wodurch die Funktionseffizienz maximiert wird und die Gewinnung einer optimierten Gewebeprobe und die Minimierung der Verstopfung des Systems gesichert werden.
Insbesondere ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung eine automatische Biopsie-Vorrichtung vorgesehen, die eine erste längliche Kanüle mit einem distalen Ende zum Eindringen in das Gewebe und eine proximal vom distalen Ende gelegene Kerbe zur Aufnahme eines Gewebestücks, das angrenzend an die Kerbe gelegen ist, umfaßt. Eine zweite längliche Kanüle ist koaxial zur ersten Kanüle angeordnet und kann entlang der ersten Kanüle gleiten, um das in die Kerbe hineinragende Gewebestück abzuschneiden, wenn die zweite Kanüle an der Kerbe vorbei gleitet, wodurch das abgeschnittene Gewebestück in der ersten länglichen Kanüle proximal vom distalen Ende derselben abgelegt wird. Eine Unterdruckquelle ist zur selektiven Zuführung eines Unterdrucks zu einem Bereich in der ersten länglichen Kanüle, welcher an die Kerbe angrenzt, vorgesehen. Zumindest ein Durchlaß, vorzugsweise zwei Durchlässe, der/die sowohl ein Vakuum-Lumen als auch ein Lumen, das durch die zweite längliche Kanüle verläuft/verlaufen, schafft/schaffen eine Fluidverbindung zwischen der Unterdruckquelle und dem an der Kerbe angrenzenden Bereich. Vorzugsweise ist eine Steuerung vorgesehen, die so programmiert ist, daß sie automatisch den Fluß des Unterdrucks zu diesem Bereich während eines Biopsie-Eingriffs derart steuert, daß die Fähigkeit, eine Gewebeprobe erfolgreich zu entnehmen und diese proximal von der Kerbe zu einer Gewebeproben-Aufnahme zu befördern, gesteigert wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist eine automatische Biopsie-Vorrichtung vorgesehen, die eine Kanüle mit einem distalen Ende zum Eindringen in das Gewebe und eine im distalen Ende gelegene Kerbe zur Aufnahme eines Gewebestücks, das angrenzend an die Kerbe gelegen ist, umfaßt. Eine Schneideinrichtung zum Schneiden des in die Kerbe hineinragenden Gewebestücks ist vorgesehen, so daß das abgeschnittene Gewebestück im distalen Ende der ersten Kanüle abgelegt wird. Weiterhin sind eine proximal gelegene Gewebeaufnahmekammer, eine Unterdruckquelle zur selektiven Zuführung eines Unterdrucks zu einem Bereich in der ersten länglichen Kanüle, welcher an die Kerbe angrenzt, und ein Durchlaß zur Schaffung einer Fluidverbindung zwischen der Vakuumquelle und dem an die Kerbe angrenzendem Bereich enthalten. Ein Ventil steuert den Fluß des Unterdrucks durch den Durchlaß, wobei das Ventil durch eine Steuerung automatisch zwischen einem offenen und einem geschlossenen Zustand gesteuert wird, wodurch während des Biopsie-Eingriffs der Fluß des Unterdruckes zu diesem Bereich selektiv gesteuert wird.
Die Erfindung, zusammen mit zusätzlichen Merkmalen und Vorteilen derselben kann am besten durch Bezugnahme auf die nachfolgende Beschreibung in Verbindung mit der dazugehörigen veranschaulichenden Zeichnung verstanden werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
1 ist eine Perspektivansicht, die ein Vakuum-Steuer-System für eine automatische Kern-Biopsievorrichtung, die gemäß den Grundgedanken der vorliegenden Erfindung konstruiert ist, schematisch darstellt.
2 ist eine schematische Ansicht, welche die Vakuumversorgungsleitungen und die Magnet-Quetschventile, die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält, zeigt.
3 ist eine Perspektivansicht, welche eine erste erfindungsgemäße Anordnung der Magnet-Quetschventile der vorliegenden Erfindung zeigt.
4 ist eine Perspektivansicht, welche eine zweite erfindungsgemäße Anordnung der Magnet-Quetschventile der vorliegenden Erfindung zeigt.
5 ist eine schematische Ansicht, welche eine bevorzugte Anordnung zum Anbringen der Vakuumversorgungsleitungen an eine automatisierte Biopsie-Sonde zeigt.
6a, 6b, 6c, 6d, 6e und 6f sind schematische Vorderansichten, welche einen typischen Funktionsablauf einer automatisierten Biopsie-Sonde, die einen Biopsie-Eingriff ausführt, zeigen.
7 ist eine Tabelle, welche den Ventilzustand in jeder Vakuumversorgungsleitung während jeder Ablaufposition der in 6a bis 6f gezeigten Biopsie-Sonde gemäß der in 5 dargestellten Ausführungsform angibt.
8 ist ein Funktionsplan, welcher das bevorzugte Steuerprogramm für den in 6a bis 6f gezeigten Funktionsablauf darstellt, einschließlich der Option, den Ablauf zu wiederholen, ohne die Biopsie-Sonde aus dem Körper eines Patienten zu entfernen.
9A und 9B sind Perspektivansichten, die eine alternative mechanische Steuerkurvenausführungsform zum Steuern des Flusses durch jede Vakuumversorgungsleitung im System der Erfindung zeigen.
10 ist eine schematische Endansicht, welche die Funktion der in 9 gezeigten Steuerkurvenausführungsform zeigt.
11 ist eine schematische Vorderansicht, welche die Funktion der in 9 gezeigten Steuerkurvenausführungsform zeigt.
12 ist eine schematische Vorderansicht, welche die Steuerkurvenausführungsform von 9 in einem ausgerückten Zustand zeigt.
13 ist eine schematische Ansicht ähnlich der von 2, welche die Vakuumversorgungsleitungen und die Magnet-Quetschventile zeigt, die eine modifizierte, gegenwärtig bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält.
14 ist eine schematische Ansicht ähnlich der von 5, die eine modifizierte Anordnung zum Anbringen der Vakuumversorgungsleitungen an eine automatisierte Biopsie-Sonde gemäß der Ausführungsform von 13 zeigt.
15 ist eine Tabelle ähnlich der von 7, die den Zustand jeder Vakuumversorgungsleitung während jeder Ablaufposition der in 6a bis 6f gezeigten Biopsie-Sonde gemäß der in 14 dargestellten Ausführungsform anzeigt, und
16 ist eine Querschnittsansicht der Baugruppe aus hohler äußerer Durchstechnadel und Schneideinrichtung für die in 1 dargestellte automatische Kern-Biopsie-Vorrichtung.
Beschreibung der Erfindung
Es wird jetzt im besonderen auf 1 und 16 Bezug genommen, in denen eine automatische Kern-Biopsie-Vorrichtung 10, vorzugsweise von der Art, wie sie im US Patent Nr. 5,526,822 und der verwandten Patentanmeldung WO 96/24289 offenbart wird, dargestellt wird. Das Biopsie-Instrument 10 umfaßt ein Gehäuse 12, von dem sich eine Nadelbaugruppe oder ein Sondenkörper 14 erstreckt. Das Biopsie-Instrument wird ausführlicher, schematisch und mit dem Gehäuse 12 entfernt, in 5 und 6a bis 6f dargestellt. Wenn man diese Figuren betrachtet, umfaßt der Sondenkörper 14 eine äußere Kanüle 16, die eine hohle äußere Durchstechnadel enthalten kann oder, falls gewünscht, alternativ ein stumpfes distales Ende haben kann, eine innere Schneideinrichtung 18 mit einem Lumen 20 (16), ein Gewebekassetten-Gehäuse 22 und eine Gewebe-Aufnahmekerbe 24. Eine distale Ansaugfassung oder Ansaugöffnung 26 dient durch einen Schlauch oder eine Schlauchleitung 30 (5) zur Anbringung an ein Unterdruck-Steuersystem 28 (1), um anzusaugen oder die Kerbe 24 mit einem Vakuum zu beaufschlagen. Das Vakuum liegt durch ein separates Vakuumlumen 31 (16) an, das sich entlang der Längsausdehnung der äußeren Kanüle 16 erstreckt und durch die Lumen der äußeren Kanüle 16 oder der inneren Schneideinrichtung 18.
In einer Ausführungsform, wie sie in 1 dargestellt wird, umfaßt das Unterdruck-Steuersystem 28 eine Hochvakuumquelle 32, eine Niedrigvakuumquelle 34, ein Magnetventilsystem 38 und eine Magnetventilsteuerung 40. Wenn dies gewünscht wird, kann auch eine Überdruckversorgung vorgesehen sein. In dieser speziellen Ausführungsform umfaßt das Magnetventilsystem 38 fünf Magnetventile A, B, C, D und E, die auf einer Trägerplattform 42 mittels Klammern 44 angebracht sind. Natürlich kann im Rahmen der Erfindung eine geringere oder eine größere Anzahl von Ventilen, die Drücke und/oder unterschiedliche Vakuenniveaus steuern, eingesetzt werden, und sie können natürlich in jeder angemessenen Art und Weise gelagert oder angeordnet sein, was dem durchschnittlichen Fachmann bekannt sein dürfte. Zum Beispiel sind in einer alternativen Ausführungsform, dargestellt in 4, bei der gleiche Elemente, wie die in 3 mit gleichen Bezugszeichen, gefolgt von dem Buchstaben a gekennzeichnet sind, die Magnetventile in einem generell kreisförmigen Muster angeordnet, obwohl sie, was die Funktion betrifft, in gleicher Weise wie diejenigen in der in 3 dargestellten Anordnung funktionieren. Natürlich können ebenso, wie der durchschnittliche Fachmann anerkennen wird, viele andere bekannte äquivalente Typen von Ventilsystemen genutzt werden, besonders wenn sie für eine automatische Betätigung durch eine programmierbare Steuerung geeignet sind.
Es wird jetzt besonders auf 1, 3 und 5 Bezug genommen. Das Biopsie-Instrument 10 umfaßt eine proximale Ansaugfassung oder Ansaugöffnung 50 (1 und 5), die zur Anbringung an das Unterdruck-Steuersystem 28 (1) durch einen Schlauch oder eine Schlauchleitung 52 dient. Diese Anordnung ermöglicht das Ansaugen der Kerbe 24 durch das Lumen 20 (16) der inneren Schneideinrichtung 18.
Beim Betrieb wird die distale Spitze 54 der äußeren Kanüle 16 zuerst in eine Position bewegt, um in die Läsion oder in das ausgewählte Gewebe (nicht dargestellt), von dem Proben genommen werden sollen, zu stechen. Die zuerst allgemeine Position der Spitze 54 in Bezug auf den Gewebebereich, vom dem eine Probe genommen werden soll, wird durch die Gesamtposition des Biopsie-Instruments 10 in Bezug auf den Patienten bestimmt. Das wird auf eine Art und Weise erreicht, die auf dem Fachgebiet gut bekannt ist, vorzugsweise unter Verwendung eines bekannten stereotaktischen Führungssystems, und ein solches bevorzugtes Verfahren zum Positionieren der Spitze 54 nahe dem speziellen Läsionsbereich, von dem Proben genommen werden sollen, wird im US Patent Nr. 5,240,011 , erteilt an Assa, beschrieben.
Nachdem die Spitze 54 sich angrenzend an den speziellen Läsionsbereich, von dem Proben genommen werden sollen, befindet, wird die Feinabstimmung des Ortes der Kerbe 24 in der Gewebeprobe dadurch bewerkstelligt, daß man die äußere Kanüle 16 entlang ihrer Achse vorwärts schiebt oder zurückzieht, bis der Operateur sich überzeugt hat, daß die Kerbe 24 korrekt für den gewünschten Eingriff positioniert ist.
Während des Zeitraums, in dem die Kanüle 16 angrenzend an die Läsion positioniert wird, bleibt die innere Schneideinrichtung 18 in der vollständig vorwärts geschobenen Stellung, um die Kerbe abzudecken, um so zu verhindern, daß während der langsamen linearen Bewegung der Kanüle 16 an dem Gewebe gezogen oder dieses zerrissen wird. Nachdem die Kanüle an dem genauen Ort in der Läsion, an dem man eine Gewebeprobe zu nehmen wünscht, positioniert worden ist, wird mit dem Gewebeproben-Schneidvorgang begonnen. Dieser Vorgang wird sequentiell in 6a bis 6f und in den Tabellen von 7 und 8 dargestellt. Zuerst ist, wie in 6a gezeigt wird, die Schneidkanüle 18 vollständig zurückgezogen proximal zur "Start"-Position oder zur Position "Eins" der Schneideinrichtung von 7, wobei das distale Ende der Schneideinrichtung 18 an der proximalen Kante des Gewebekassettengehäuses 22 angeordnet ist. Am Anfang des Eingriffs ist die Schneideinrichtung 18 in der vollständig zurückgezogenen Stellung "Eins", in der die Magnetventile A, B und E durch die Steuerung 40 so betätigt werden, daß sie sich im geschlossenen Zustand befinden, und die Ventile C und D werden so betätigt, daß sie sich in der offenen Position befinden, wie in 7 angezeigt wird. In diesem Zustand liegt nur der Umgebungsdruck sowohl an der distalen Ansaugöffnung 26 als auch an der proximalen Ansaugöffnung 50 (5) an. Die lineare Position der Schneidkanüle kann unter Verwendung irgendeiner bekannten Abtasteinrichtung, wie zum Beispiel von Hall-Effekt-Sensoren, linearen Potentiometern oder dergleichen bestimmt werden. Alternativ kann die Notwendigkeit, Sensoren einzusetzen, ausgeschlossen werden, indem man die Steuerung 40 so vorprogrammiert, daß die Schneidkanüle 18 eine vorher festgelegte Strecke während jedes sequentiellen Schritts bewegt wird, und gleichzeitig die Ventile A bis E zu dem gewünschten Zustand für den speziellen Schritt geschaltet werden.
Die Schneideinrichtung 18 wird als nächstes zu der Position "Zwei" von 7, wie in 6b gezeigt wird, vorwärts bewegt, vorzugsweise entweder durch manuellen oder durch automatischen Betrieb eines Antriebsmotors, der so funktioniert, daß er die Schneideinrichtung linear vorwärts bewegt oder zurückzieht. Ein solches Antriebssystem wird zum Beispiel ausführlich in dem vorher erwähnten US-Patent Nr. 5,526,822 , das an Burbank et al. erteilt wurde, beschrieben. Wenn die Schneideinrichtung 18 die Position "Zwei" erreicht hat, dann schaltet die Ventilsteuerung 40 so, daß die Ventile A und E in eine offene Stellung und die Ventile C und D in eine geschlossene Stellung geschaltet werden. Das Ventil B bleibt geschlossen. Auf diese Weise, es wird zurückverwiesen auf 2 und 5, liegt ein hoher Unterdruck (vorzugsweise größer als 450 mm Hg (18 Zoll Hg)) an, sowohl an der distalen Öffnung 26 als auch an der proximalen Öffnung 50, wenn das distale Ende der Schneideinrichtung 18 eine Position direkt proximal zu der Gewebe-Aufnahmekerbe 24 erreicht (siehe 6b, welche die Schneideinrichtung 18 in Position "Zwei" zeigt). Das erzeugt einen Bereich von sehr niedrigem Druck in der Nähe der das Gewebe aufnehmenden Kerbe 24 und des Vakuum-Lumens 31 (16), was das Vorfallen des Gewebes unmittelbar angrenzend an die Kerbe 24 in das Innere der äußeren Kanüle 16 erleichtert. Nachdem das Gewebe vollständig in die Kerbe 24 hineingefallen ist, wird das hineingefallene Gewebe von der Gewebehauptmasse getrennt, indem die Schneideinrichtung 18 im Inneren der Kanüle (6c), über die Kerbe 24 hinaus, vorwärts geschoben wird, die automatisch zum richtigen Zeitpunkt durch die Steuerung 40 betätigt wird.
Der (nicht dargestellte) Stellmotor für die Schneideinrichtung kann an diesem Punkt betätigt werden, um die Schneideinrichtung 18, wie gewünscht zu drehen, um bei dem Abtrennen der Gewebeprobe zu helfen. Solch ein Motor für eine Schneideinrichtung, der entweder manuell als auch automatisch geschaltet werden kann, wird in dem vorher erwähnten US-Patent Nr. 5,526,822 , das an Burbank et al. erteilt wurde, dargestellt und beschrieben. Nachdem die Gewebeprobe von der Gewebemasse getrennt worden ist, wird erstere in das distale Ende des Lumens 20 der inneren Schneideinrichtung 18 gepackt, wenn die innere Schneideinrichtung sich vorwärts bewegt, vorbei an der distalen Kante der Kerbe 24 zur Position "Drei" von 7, dargestellt in 6c. Wenn die Schneideinrichtung 18 sich der Position "Drei" nähert, betätigt die Steuerung 40 die Ventile, wie erforderlich, wie zum Beispiel, daß die Ventile A, B und D geschlossen sind und die Ventile C und E offen sind. Auf diese Weise, es wird wieder auf 2 und 5 Bezug genommen, liegt Umgebungsdruck durch das Ventil C an der distalen Öffnung 26 an, wohingegen hoher Unterdruck von der Quelle 32 über das Ventil E an der proximalen Sonden-Öffnung 50 anliegt. Der hohe Unterdruck, der durch das Lumen 20 der Schneideinrichtung von der proximalen Öffnung 50 geliefert wird, funktioniert so, daß die Gewebeprobe im Lumen 20 während des folgenden Transports der Schneideinrichtung und der Probe proximal zu einer geeigneten Gewebeaufnahme (nicht dargestellt) in einer Gewebekammer 58 zurückgehalten wird.
6d zeigt die innere Schneideinrichtung 18 in Position "Vier", was die gleiche Position wie die Position "Drei" ist, jedoch so, daß die Schneideinrichtung sich proximal zurückzuziehen beginnt, um die Gewebeprobe abzugeben. Wenn die innere Schneideinrichtung 18 proximal in Richtung des Gewebekassettengehäuses 22 zurückgezogen wird, dann wird die Gewebeprobe in der inneren Schneideinrichtung durch Reibung mit den Innenwänden der Kanüle und den durch das offene Ventil E verursachten Ansaugdruck im Lumen 20 zurückgehalten. Diese Rückhalte-Ansaugkraft verbessert die Effizienz des Probentransports beträchtlich.
Wenn die innere Schneideinrichtung 18 durch das Gehäuse 22 zurückgezogen wird, dann durchläuft sie die Schneideinrichtungsposition "Fünf", wie in 6e dargestellt wird. In der Schneideinrichtungsposition "Fünf", wie in 7 gezeigt wird, werden die Ventile B und D in den offenen Zustand geschaltet, wohingegen die Ventile A, C und E geschlossen sind. Auf diese Weise, es wird nochmals auf 2 und 5 Bezug genommen, wird offensichtlich, daß ein niedriger Unterdruck (vorzugsweise 25 bis 125 mmHg (1 bis 5 Zoll Hg)) an die distale Sondenöffnung 26 geliefert wird, wohingegen die proximale Sondenöffnung 50 offen für den Umgebungsdruck ist. Folglich wird ein niedriger Unterdruckbereich im Vakuum-Lumen 31 erzeugt, und dieser wird durch die Öffnungen 56 an das distale Ende der Kanüle 16 proximal zu der Gewebeaufnahme-Kerbe 24 übertragen. Dieser beaufschlagte "konstant" niedrige Ausaugdruck auf den an die Kerbe 24 angrenzenden Bereich ist in der Weise vorteilhaft, daß er Blut, Gewebestücke und andere Nebenprodukte der Schneidoperation vom Ort des Eingriffs proximal durch das Vakuum-Lumen 31 derart zieht, daß diese durch die distale Öffnung 26 hinausgelangen in einen medizinischen Abfallbehälter (nicht dargestellt) oder dergleichen, und auf diese Weise verhindert wird, daß Blut und andere Abfälle entweder die Lumen 20 und 31 oder die Öffnungen 56 verstopfen oder das Lumen der Schneideinrichtung proximal durchlaufen und mit der Gewebeprobe in eine Probenaufnahme (nicht dargestellt), wie zum Beispiel eine Gewebekassette, zum Beispiel in der Gewebekammer 58 im Gehäuse 22 abgegeben werden. Blutungen können zumindest drei Probleme verursachen, nämlich ein Verstopfen der Lumen oder der Öffnungen in der Sonde, Störung der Möglichkeit des Arztes, eine Gewebeprobe zu entnehmen, und Blut, das nicht in einen Sammelbehälter abfließen kann, kann die unten genannte, empfindliche mechanische/elektrische Ausrüstung beschädigen. Ein röhrenförmiger Ausstoß-Stift (nicht dargestellt) kann verwendet werden, um beim Abgeben der Gewebeprobe in die Gewebeaufnahme zu helfen.
Nachdem die intakte Gewebeprobe entnommen worden ist, wird die Schneidkanüle 18 proximal in ihre Start-Position "Sechs" zurückgeführt, welches die gleiche wie die Position "Eins" ist, wie in 6f dargestellt, und die Ventile bleiben in dem gleichen Zustand wie in Position "Fünf". Folglich liegt weiterhin ein niedriger Unterdruck an die äußere Kanüle angrenzend an die Kerbe 24 vom Vakuum-Lumen 31 derart an, daß der medizinische Abfall weiterhin aus der Eingriffsstelle durch das Lumen 31 und durch die distale Öffnung 26 in einen geeigneten Abfallbehälter abgesaugt wird, weg von dem Biopsie-Instrument und der empfindlichen Ausrüstung.
An diesem Punkt, es wird im besonderen auf 8 Bezug genommen, trifft der den Eingriff durchführende Facharzt eine Entscheidung, ob noch mehr Gewebeproben gewünscht werden. Wenn die Entscheidung negativ ist, wird der Eingriff beendet, und die Sonde 14 wird aus dem Patienten herausgezogen. Wenn die Entscheidung positiv ist, wird die Schneideinrichtung zur Position "Zwei" zurückgeführt, die Steuerung 40 schaltet die Ventile zur Position des Zustandes "Zwei", wie in 7 angezeigt wird, und die Abfolge wird wiederholt, um eine zweite Probe zu gewinnen. Diese Abfolge kann so oft, wie erforderlich, wiederholt werden, bis die gewünschte Anzahl von Gewebeproben vorliegt. Typischerweise kann die äußere Kanüle 16 über einen vorher bestimmten Winkel zwischen jeder Schneidabfolge gedreht werden, um Gewebeproben von Stellen zu gewinnen, die bei jeder der verschiedenen Winkelausrichtungen der das Gewebe aufnehmenden Kerbe 24 relativ zu der langen Achse der Kanüle 16 vorliegen. Alternativ kann die äußere Kanüle, falls gewünscht, zwischen den Abfolgen bewegt werden, ohne diese vollständig aus dem Körper des Patienten zu entfernen, um zusätzliche. Gewebeproben von Gewebestellen an unterschiedlichen Orten zu gewinnen. Diese Möglichkeiten werden ausführlicher in dem US-Patent Nr. 5,526,822 und in anderen Patentanmeldungen, auf die oben Bezug genommen wird, erörtert.
9A, 9B und 10 bis 12 zeigen eine alternative mechanische Ventilanordnung oder Ventilsystem 38a, das zum Beispiel in dem in 1 bis 8 dargestellten System benutzt werden kann. Das Ventilsystem 38a umfaßt eine Ventilplattform 60 mit einer Vielzahl von Flußkanälen 62, 64, 66, 68 und 70, die in Längsrichtung in deren Oberfläche 72 ausgebildet ist. Eine Vielzahl von Flußdurchlässen, die vorzugsweise elastomere Schläuche AA, BB, CC, DD und EE enthalten, sind so eingerichtet, daß sie in entsprechenden Kanälen 62, 64, 66, 68 bzw. 70 (9B und 10) angeordnet sind. Eine drehbare Spule 74, die eine Nockenfläche 76 und eine Vielzahl von umkreisförmig und und axial beabstandeten Nocken 78, 80, 82, 84 und 86 aufweist, ist so eingerichtet, daß sie linear entlang der Längsausdehnungen der Schläuche AA, BB, CC, DD und EE abrollt. Wenn das System 38a zusammengebaut ist, dann ist es so konfiguriert, daß, wenn die Spule 74 linear entlang der Schläuche AA, BB, CC, DD, EE gedreht wird, die Schläuche vollständig aufgedehnt und für einen Fluidfluß offen bleiben, außer wenn sie von einem entsprechenden hervorstehenden Nocken berührt werden, wobei dann der Nocken den Schlauch, mit dem er in Kontakt kommt, zusammendrückt oder abklemmt, wodurch ein Fließen durch den Schlauch verhindert wird. So sind, wie in 10 gezeigt wird, die Nocken 78, 80, und 86 in Kontakt mit den entsprechenden Schläuchen AA, BB und EE, wodurch der Fluß durch diese Schläuche beendet oder abgesperrt ist. Die verbleibenden Schläuche CC und DD, die lediglich an der Nockenfläche 76 (oder alternativ in einer in der Nockenfläche 76 liegenden Nut) anliegen, sind vollständig aufgedehnt und folglich im offenen Zustand.
Beim Betrieb kann das oben beschriebene und in 9A, 9B und 10–12 dargestellte System 38a anstelle des in 2 dargestellten Systems 38 verwendet werden, wobei die Schläuche AA, BB, CC, DD und EE in gleicher Weise wie die entsprechenden Magnetventile A, B, C, D bzw. E funktionieren. Die Nocken 78, 80, 82, 84 und 86, die den Schläuchen AA, BB, CC, DD und EE zugeordnet sind, sind jeder so angeordnet, daß sie von bestimmter Länge sind, und so aufgebracht, daß sie einen bestimmten umkreisförmigen Bereich der Nockenfläche 76 so belegen, daß die Steuereinheit 40 programmiert werden kann, um die Spule 74 über eine bestimmte Winkelstrecke für jede der Stellungen "Eins" bis "Sechs", die in der Tabelle von 7 angezeigt sind, zu drehen, so daß jeder der Schläuche AA bis EE, auf Grund der besonderen Anordnung der Nocken 78, 80, 82, 84 und 86, wie in der Tabelle von 7 angezeigt, für die spezielle Position der Schneidkanüle 18 geöffnet oder geschlossen wird. Wenn zum Beispiel die Schneidkanüle 18 sich an der Position "Eins" befindet, wie in 6a und 10 dargestellt wird, dann betätigt die Steuerung 40 die Spule 74 über einen Schrittmotor (nicht dargestellt) oder dergleichen, um diese über eine spezielle Winkelstrecke zu der Position, die auf der Ventilplattform 60 mit "1" bezeichnet ist (siehe 10 und 11), derart zu drehen, daß der Nocken 78 den Schlauch AA berührt und diesen in die geschlossene Position zusammendrückt, der Nocken 80 den Schlauch BB in die geschlossene Position drückt, der Nocken 86 den Schlauch EE in die geschlossene Position drückt, und die verbleibenden beiden Schläuche CC und DD von den zugeordneten Nocken 80 bzw. 82 nicht berührt werden, so daß sie im geöffneten Zustand bleiben. Deshalb, und wie es in der Ausführungsform in 1 der Fall ist, entlüftet der Schlauch CC die distale Öffnung 26 auf Umgebungsdruck, während der Schlauch DD die proximale Öffnung 50 gleichermaßen auf Umgebungsdruck entlüftet. Dann, wenn die Schneideinrichtung sich in die Position "Zwei" bewegt, wird die Spule in eine entsprechende Position "Zwei" (11) entlang der Ventilplattform 60 derart gedreht, daß die Nocken 78, 80, 82, 84 und 86 zu einer Konfiguration verschoben werden, in der die Schläuche AA und EE offen und die übrigen Schläuche geschlossen sind. Dieser Vorgang setzt sich durch die ganze, in 8 dargestellte Abfolge fort und kann natürlich so oft wiederholt werden, wie nötig, um die gewünschte Anzahl von Gewebeproben zu erhalten.
Wie in 12 gezeigt wird, liegt ein Vorteil der mechanischen Ventilausführungsform darin, daß die Nockenspule 74 vorzugsweise so konfiguriert ist, daß sie ohne weiteres von der Ventilplattform 60 gelöst werden kann, um eine leichte Entnahme und ein leichtes Ersetzen der Schlauchsätze AA, BB, CC, DD und EE zu ermöglichen, und für Wartungsarbeiten.
Eine weitere gegenwärtig bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Unterdruck-Steuersystems wird in 13 bis 15 dargestellt. In dieser Ausführungsform werden gleiche Elemente wie die des Systems in 1 bis 5 mit gleichen Bezugszeichen, gefolgt von dem Buchstaben b, gekennzeichnet. Gleiche Ventile werden mit den gleichen Buchstaben wie in 1 bis 5 bezeichnet.
Das modifizierte Unterdruck-Steuersystem 28b in 13 bis 15 ist in vieler Hinsicht dem System 28 in 1 bis 5 ähnlich, aber es enthält nicht die Niedrigvakuumquelle 34 und das zugehörige Ventil B. Beim Betrieb, dabei wird auf 6a bis 6f, 8 und 13 bis 16 Bezug genommen, wird, nachdem die äußere Kanüle 16, 16b korrekt an der gewünschten Gewebeprobenstelle positioniert wurde, die innere Schneidkanüle 18, 18b vollständig proximal zur "Start"-Position oder der Schneideinrichtungsposition "Eins" in 6a und 15 zurückgezogen, wobei das distale Ende der Schneideinrichtung 18, 18b an der proximalen Kante des Gewebe-Kassettengehäuses 22, 22b liegt. Wenn die Schneideinrichtung 18, 18b sich der Position "Eins" nähert, werden die Ventile A, C, D und E entsprechend durch die Steuerung 40b derart geschaltet, daß die Ventile A und E geschlossen werden, wohingegen die Ventile C und D geöffnet sind, wie in 15 angezeigt wird. Dieser Zustand ist der gleiche wie in der ersten Ausführungsform und erlaubt lediglich das Entlüften von jeder der distalen und proximalen Öffnungen 26b bzw. 50b auf Umgebungsdruck.
Als nächstes wird die Schneideinrichtung 18, 18b zur Position "Zwei" in 15 vorwärtsgeschoben, wie in 6b gezeigt wird. Wenn die Schneideinrichtung 18, 18b sich der Position "Zwei" nähert, werden die Ventile A und E durch die Ventil-Steuerung 40b in die geöffnete Position geschaltet, und die Ventile C und D in die geschlossene Position. Auf diese Weise wird, wie in der ersten Ausführungsform in 1 bis 5, ein Hochvakuumdruck an sowohl die distale Öffnung 26, 26b als auch an die proximale Öffnung 50, 50b angelegt, wenn das distale Ende der Schneideinrichung 18, 18b an einer Position direkt proximal zu der Gewebeaufnahme-Kerbe 24, 24b vorbeiläuft. Das erzeugt einen Bereich von sehr niedrigem Druck in der Nähe der das Gewebe aufnehmenden Kerbe 24, 24b, der durch sowohl das Vakuum-Lumen 31 als auch durch die Öffnungen 56 und das Schneideinrichtungs-Lumen 20 (16) übertragen wird. Dieser Bereich von sehr niedrigem Druck erleichtert das Vorfallen des Gewebes unmittelbar angrenzend an die Kerbe 24, 24b in das Innere der äußeren Kanüle 16. Nachdem das Gewebe vollständig in die Kerbe 24 hineingefallen ist, um so den im Inneren der äußeren Kanüle 16 gebildeten Hohlraum, der das Gewebe aufnimmt, zu füllen, wird die hineingefallene Gewebeprobe von der Gewebehauptmasse getrennt, indem die innere Schneideinrichtung 18, 18b, die manuell oder automatisch zum richtigen Zeitpunkt durch die Steuerung 40 betätigt wird, im Inneren der Kanüle über die Kerbe 24, 24b hinaus vorwärts geschoben wird, um so die hineingefallene Gewebeprobe von der Gewebehauptmasse zu trennen. Der (nicht dargestellte) Stellmotor für die Schneideinrichtung kann an diesem Punkt betätigt werden, um die Schneideinrichtung 18, 18b, wie gewünscht, zu drehen, um bei dem Abtrennen der Gewebeprobe zu helfen.
Nachdem die Gewebeprobe von der Gewebemasse getrennt worden ist, wird erstere in das distale Ende des Lumens 20 (16) der inneren Schneideinrichtung 18, 18b gepackt, wenn die innere Schneideinrichtung sich vorwärts bewegt, vorbei an der distalen Kante der Gewebe-Kerbe 24 zur Position "Drei" von 15, dargestellt in 6c. Wenn die Schneideinrichtung 18, 18b sich der Position "Drei" nähert, betätigt die Steuerung 40b die Ventile, wie erforderlich, derart, daß die Ventile A und D geschlossen sind und die Ventile C und E offen sind. Auf diese Weise, es wird wieder auf 13 und 14 Bezug genommen, liegt Umgebungsdruck durch das Ventil C an der distalen Öffnung 26, 26b an, wohingegen hoher Unterdruck von der Quelle 32b über das Ventil E an der proximalen Öffnung 50, 50b anliegt. Der hohe Unterdruck, der durch das Lumen 20 (16) der Schneideinrichtung von der proximalen Öffnung 50, 50b geliefert wird, funktioniert so, daß die Gewebeprobe im Lumen 20 während des folgenden Transports der Schneideinrichtung und der Probe proximal zu der Gewebeaufnahmekammer 58, 58b zurückgehalten wird.
Wenn die innere Schneideinrichtung 18, 18b durch das Gehäuse 22, 22b zurückgezogen wird, dann durchlauft sie die Schneideinrichtungsposition "Fünf", wie in 6e dargestellt wird. In dieser Position, wie in 15 gezeigt wird, sind die Ventile C und E geschlossen, wohingegen das Ventil D offen ist, und das Ventil A durch die Steuerung 40b zyklisch an- und ausschaltet wird, so daß ein hoher Unterdruck alternierend "impulsgesteuert" an der distalen Sondenöffnung 26b anliegt. Ein Vorteil des pulsierenden Unterdrucks durch das Unterdruck-Lumen 31 in die Gewebeaufnahme-Kammer der äußeren Kanüle 16, wenn sich die innere Schneideinrichtung 18, 18b bei oder proximal zu der Position 5 befindet, liegt darin, daß das Unterdruck-Lumen 31 offengehalten wird (das heißt, nicht mit Blut oder anderen Gewebestücken, die durch den Gewebe-Schneidvorgang entstanden sind, verstopft ist) und daß das Blut und die Gewebeabfälle durch das Unterdruck-Lumen 31 und in den medizinischen Abfallbehälter gezogen werden, anstatt Ausgang vom proximalen Ende des Schneideinrichtungs-Lumens 31 zu nehmen und dabei den Gewebeproben-Gewinnungsvorgang zu stören oder dem Facharzt andere Unannehmlichkeiten zu bereiten. Die Erfinder haben entdeckt, daß die An-/Aus-Taktzeit von einer Anzahl von Faktoren abhängt, und eine Taktzeit von 1 Sekunde An und 1 Sekunde Aus gegenwärtig für die dargestellte Ausführungsform bevorzugt wird, wobei die Pumpe, welche die Unterdruck-Quelle 32b darstellt, von Thomas Industries geliefert wird, und so eingestellt ist, daß sie einen Unterdruck von 660 mm Hg (26 Zoll Hg) bei einer Durchflußrate von 37 1/2 SCFH (NL/Min.) erzeugt. Zu den Faktoren, die bei der Bestimmung der Taktzeit Einfluß haben, gehört das Erfordernis, daß für ein effektives Entfernen von Blut und Gewebeabfällen zirka 50 bis 90% des vollen zur Verfügung stehenden Unterdrucks an der Spitze der Sonde 14 für einen kurzen Zeitraum erzeugt werden muß, um für das Absaugen des oben erwähnten Bluts und der Abfälle auszureichen. Deshalb müssen das Schlauch-Volumen von der Unterdruck-Quelle 32b und der Sondenspitze in Betracht gezogen werden, ebenso wie die Unterdruckpumpen-Kapazität. Wenn eine Pumpe mit größerer Kapazität und/oder Schläuche von geringerem Volumen verwendet würden, dann könnte die An-Taktzeit verringert und/oder die Aus-Taktzeit verlängert werden. Umgekehrt, wenn eine Pumpe mit geringerer Kapazität und/oder Schläuche von größerem Volumen verwendet würden, dann müßte die An-Taktzeit verlängert und/oder die Aus-Taktzeit verringert werden.
Während die Ausführungsform mit konstant niedrigem Unterdruck von 1 bis 5 aus einer Anzahl von Gründen vorteilhaft gegenüber dem Stand der Technik ist, kann die pulsierende Ausführungsform der 13 bis 15 für den Zweck des effektiven Entfernens von Blut und Gewebeabfällen von der Eingriffsstelle ohne Störung der Gewebeprobengewinnung noch vorteilhafter sein. Zum Beispiel hat die in 13 bis 15 gezeigte Ausführungsform den Vorteil, daß ein Ventil (Ventil B) weggelassen werden kann und die Notwendigkeit einer Quelle für geringen Unterdruck (Element 34 in 1 bis 5) entfällt, wodurch die Herstellungskosten reduziert und der Betrieb und die Wartung vereinfacht werden.
Nachdem die intakte Gewebeprobe entnommen worden ist, wird die Schneidkanüle 18 proximal in ihre Start-Position "Sechs" zurückgeführt, welches die gleiche wie die Position "Eins" ist, wie in 6f dargestellt, und die Ventile bleiben im gleichen Zustand wie in Position "Fünf". Folglich pulsiert weiterhin ein hoher Unterdruckbereich durch das Unterdruck-Lumen 31 und zu dem Bereich angrenzend an die Kerbe 24, 24b derart, daß der medizinische Abfall weiterhin aus der Eingriffsstelle durch das Lumen 31 und durch die distale Öffnung 26, 26b in einen geeigneten Abfallbehälter abgesaugt wird.
Wie im Fall der ersten Ausführungsform in 1 bis 5 kann der vorgenannte Vorgang so oft, wie erforderlich, wiederholt werden, um sicherzustellen, daß die gewünschte Anzahl von Gewebeproben vorliegt, wie im Funktionsplan von 8 dargestellt wird.
Obwohl die vorliegende Erfindung in Bezug auf verschiedene spezielle Beispiele und Ausführungsformen beschrieben wurde, versteht es sich, daß die Erfindung nicht darauf beschränkt ist, und daß sie in verschiedener Weise innerhalb des Schutzumfangs der nachfolgenden Ansprüche ausgeführt werden kann.
Weitere Vorrichtungen:

1. Automatische Biopsie-Vorrichtung, umfassend: eine Kanüle mit einem distalen Ende für das Eindringen in Gewebe und eine Kerbe, angeordnet im distalen Ende für die Aufnahme eines Gewebestücks, das angrenzend an die Kerbe positioniert ist; eine Schneideinrichtung, betreibbar für das Schneiden des Gewebestücks, das in die Kerbe hineinragt, wodurch das abgeschnittene Gewebestück innerhalb des distalen Endes der ersten Kanüle abgelegt wird; eine Unterdruckquelle für das selektive Beaufschlagen des Bereiches innerhalb der ersten Kanüle angrenzend an die Kerbe mit Unterdruck; einen Durchlaß für die Fluidverbindung der Unterdruckquelle mit dem an die Kerbe angrenzenden Bereich; und eine Steuerung für das automatische Steuern des Flusses von Unterdruck zu dem Bereich während eines Biopsie-Eingriffs dergestalt, daß die Möglichkeit, erfolgreich eine Gewebeprobe zu erhalten und sie proximal von der Kerbe zu transportieren, erhöht wird.
2. Automatische Biopsie-Vorrichtung, wie in Punkt 1 angegeben, wobei die Kanüle eine äußere hohle Kanüle umfaßt, und die Schneideinrichtung eine längliche Innenkanüle umfaßt, die gleitbar innerhalb der äußeren Kanüle angeordnet ist.
3. Automatische Biopsie-Vorrichtung, wie in Punkt 1 angegeben, weiterhin umfassend ein Vakuum-Lumen mit einem distalen Ende und einem proximalen Ende, wobei das distale Ende des Vakuum-Lumens mit dem Bereich innerhalb der Kanüle benachbart zur Kerbe durch zumindest eine Öffnung in Verbindung steht.
4. Automatische Biopsie-Vorrichtung, wie in Punkt 3 angegeben, wobei die Kanüle eine äußere hohle Kanüle umfaßt, und die Schneideinrichtung eine längliche Innenkanüle umfaßt, die gleitbar innerhalb der äußeren Kanüle angeordnet ist; wobei der Durchlaß zwei Durchlässe umfaßt, einen ersten Durchlaß, welcher das Vakuum-Lumen einschließt, und einen zweiten Durchlaß, der ein Lumen einschließt, welches sich durch die längliche Innenkanüle erstreckt, wobei die Biopsie-Vorrichtung weiterhin eine distale Absaugöffnung umfaßt, die mit dem Vakuum-Lumen in Verbindung steht, und eine proximale Absaugöffnung, die mit dem Lumen der länglichen Innenkanüle in Verbindung steht, wobei die Unterdruckquelle in Flüssigkeitsverbindung mit der distalen Absaugöffnung und der proximalen Absaugöffnung steht.
5. Automatische Biopsie-Vorrichtung, wie in Punkt 4 angegeben, und weiterhin umfassend ein erstes Ventil, um selektiv den Fluß des Unterdrucks durch das Vakuum-Lumen zu gestatten oder abzusperren, und ein zweites Ventil, um selektiv den Fluß des Unterdrucks durch das Lumen der länglichen Innenkanüle zu gestatten oder abzusperren, wobei die Steuerung jedes des ersten und des zweiten Ventils zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position betätigt, um selektiv den Fluß des Unterdrucks zum Bereich benachbart an die Kerbe während eines Biopsie-Eingriffs zu steuern.
6. Automatische Biopsie-Vorrichtung, wie in Punkt 5 angegeben, wobei das erste und das zweite Ventil unabhängig durch die Steuerung betätigt werden, als Reaktion auf die Position der Innenkanüle während eines Biopsie-Eingriffs.
7. Automatische Biopsie-Vorrichtung, wie in Punkt 5 angegeben, wobei das erste und das zweite Ventil beide durch die Steuerung zur geschlossenen Position am Beginn eines Biopsie-Eingriffs betätigt werden.
8. Automatische Biopsie-Vorrichtung, wie in Punkt 5 angegeben, wobei, wenn das distale Ende der Innenschneidkanüle direkt proximal zur Kerbe, in Vorbereitung auf das Abtrennen einer Gewebeprobe, angeordnet ist, das erste und das zweite Ventil beide zur offenen Position betätigt werden, um die Nachbarschaft der Kerbe mit einem maximalen Unterdruck zu beaufschlagen, um dadurch Gewebe in die Kerbe hineinzuziehen.
9. Automatische Biopsie-Vorrichtung, wie in Punkt 5 angegeben, wobei, wenn das distale Ende der Innenschneidkanüle distal von der Kerbe, nach dem Abtrennen einer Gewebeprobe, angeordnet ist, das erste Ventil zur geschlossenen Position betätigt wird, und das zweite Ventil zur offenen Position betätigt wird, um den Transport der Gewebeprobe proximal zu verbessern, wenn die Innenkanüle proximal zurückgezogen wird.
10. Automatische Biopsie-Vorrichtung, wie in Punkt 5 angegeben, wobei, wenn das distale Ende der Innenschneidkanüle in der Gewebe-Aufnahme-Kammer angeordnet ist, das erste Ventil betätigt wird für einen Zyklus zwischen der offenen und der geschlossenen Position, und das zweite Ventil zur geschlossenen Position betätigt wird.
11. Automatische Biopsie-Vorrichtung, wie in Punkt 5 angegeben, und weiterhin umfassend eine Unterdruckquelle mit niedrigem Druck, eine Fluß-Leitung zwischen der Unterdruckquelle mit niedrigem Druck und der distalen Ansaugöffnung, und ein drittes Ventil für das Steuern des Flusses in der Fluß-Leitung, wobei das dritte Ventil einen offenen Zustand und einen geschlossenen Zustand hat und selektiv durch die Steuerung betätigt wird, wobei, wenn das distale Ende der Innenschneidkanüle in der Gewebe-Aufnahme-Kammer angeordnet ist, das erste und das zweite Ventil beide zur geschlossenen Position betätigt werden, und das dritte Ventil zur offenen Position betätigt wird.
12. Automatische Biopsie-Vorrichtung, wie in Punkt 4 angegeben, und weiterhin umfassend: einen dritten Durchlaß für das Entlüften der distalen Sondenöffnung in die Umgebung, wobei der dritte Durchlaß ein drittes Ventil in diesem für das selektive Öffnen und Schließen des dritten Durchlasses aufweist; und einen vierten Durchlaß für das Entlüften der proximalen Sondenöffnung in die Umgebung, wobei der vierte Durchlaß ein viertes Ventil in diesem für das selektive Öffnen und Schließen des vierten Durchlasses aufweist; wobei das dritte und das vierte Ventil unabhängig durch die Steuerung betätigt werden, als Reaktion auf die Position der zweiten Kanüle während eines Biopsie-Eingriffs.
13. Automatische Biopsie-Vorrichtung, wie in Punkt 5 angegeben, und weiterhin umfassend eine zweite Unterdruckquelle, wobei der Unterdruck von der zweiten Quelle einen niedrigeren Unterdruck als der Unterdruck von der ersten Quelle aufweist, wobei Unterdruck von der zweiten Unterdruckquelle selektiv auf jede distale und proximale Absaugöffnung beaufschlagt werden kann, über Ventile, die unabhängig von der Steuerung gesteuert werden.

Claims

Automatische Biopsievorrichtung (10), umfassend: eine erste längliche Kanüle (16) mit einem distalen Ende zum Eindringen in Gewebe und einer Einkerbung (24), die sich proximal von genanntem distalen Ende zur Aufnahme eines Gewebestückes befindet, das sich benachbart zur Einkerbung (24) befindet, eine zweite längliche Kanüle (18), die koaxial mit der ersten Kanüle (16) angeordnet ist, wobei die zweite Kanüle (18) entlang der ersten Kanüle (16) verschiebbar ist, um das Gewebestück zu schneiden, das in die Einkerbung (24) ragt, wenn die zweite Kanüle (18) an der Einkerbung (24) vorbeigleitet, eine Vakuumquelle zum Liefern von Vakuum in einem Gebiet innerhalb der ersten länglichen Kanüle (16) benachbart zu genannter Einkerbung (24), gekennzeichnet durch eine Steuerung (28) zur automatischen Steuerung des besagtem Gebiet zur Verfügung gestellten Vakuumdrucks gemäß einem Schema, das auf den axialen Positionen der zweiten Kanüle (18) relativ zur ersten Kanüle (16) basiert.
Automatische Biopsievorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste längliche Kanüle (16) eine äußere hohle Kanüle (16) umfaßt und die zweite längliche Kanüle (18) ein Messer (18) umfaßt.
Automatische Biopsievorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, ferner umfassend ein Vakuumlumen (31) mit einem distalen Ende und einem proximalen Ende, wobei das distale Ende des Vakuumlumens (31) mit dem Gebiet in der ersten Kanüle (16) benachbart zur Einkerbung (24) durch mindestens eine Öffnung (56) in Verbindung steht.
Automatische Biopsievorrichtung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Durchgang für eine Flüssigkeitsverbindung der Vakuumquelle mit dem Gebiet während einer Biopsieprozedur das Vakuumlumen (31) und ein Lumen (20) umfaßt, das sich durch die zweite längliche Kanüle (18) erstreckt, wobei die Biopsievorrichtung (10) ferner einen distalen Absauganschluß (26), der mit dem Vakuumlumen (31) in Verbindung steht, und einen proximalen Absauganschluß (50) umfaßt, der mit dem zweiten länglichen Kanülenlumen (20) in Verbindung steht, wobei die Vakuumdruckquelle mit der distalen Absaugöffnung und der proximalen Absaugöffnung (26, 50) in Flüssigkeitsverbindung steht.
Automatische Biopsievorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend ein erstes Ventil, um selektiv Vakuum zu ermöglichen oder abzustellen.
Automatische Biopsievorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner umfassend ein erstes Ventil und ein zweites Ventil, wobei jedes Ventil zur Steuerung von Vakuum dient.
Automatische Biopsievorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuumquelle einen Vakuumdruck erzeugt, der größer als ungefähr 18 Zoll Hg ist.
Automatische Biopsievorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend ein Ventil, das mit genannter Steuerung (28) zur Steuerung von Vakuum durch ein Lumen (20) der zweiten länglichen Kanüle (18) betreibbar ist.
Automatische Biopsievorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend eine zweite Vakuumquelle.
Automatische Biopsievorrichtung (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Vakuum von der zweiten Quelle einen geringeren Unterdruck als derjenige der Vakuumquelle aufweist.
Automatische Biopsievorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (28) für eine Steuerung von Vakuum durch ein Lumen (20) der zweiten länglichen Kanüle (18) sorgt.