專利名稱：具有真空控制模塊的活檢系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的一些實(shí)施方式整體上涉及用于從體內(nèi)獲得組織樣本的活檢裝置，更具 體而言，涉及一種包括輕型、便攜式活檢控制模塊的活檢系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
當(dāng)通過檢查、超聲波、核磁共振掃描(MRI)、X射線成像等發(fā)現(xiàn)在患者的乳腺 或其它區(qū)域中有可疑組織腫塊時(shí)，為了確定該腫塊是否包含癌細(xì)胞，需要進(jìn)行活檢手術(shù) 以切下上述組織的一塊或多塊樣品?？梢允褂瞄_放式或經(jīng)皮式方法進(jìn)行活檢。在活檢 領(lǐng)域，用來獲得用于隨后取樣和/或試驗(yàn)的組織樣本的醫(yī)療裝置是公知的。例如，現(xiàn)已 推向市場(chǎng)的商品名為MAMMOTOME的活檢器械可以從EthiconEndo-Surgery公司商業(yè)獲 得，該活檢器械用于獲得乳腺活檢樣本。該裝置利用真空的輔助插入到乳腺組織中，并 且一次插入一般取回多塊針芯活檢樣本。以下專利文件公開了多種活檢裝置，其完整的披露內(nèi)容通過引用包含在此 2001年8月14日公告的美國專利6273862 ； 2001年5月15日公告的美國專利6231522 ； 2001年5月8日公告的美國專利6228055 ； 2000年9月19日公告的美國專利6120462 ； 2000年7月11日公告的美國專利6086544 ； 2000年6月20日公告的美國專利6077230 ； 2000年1月25日公告的美國專利6017316 ； 1999年12月28日公告的美國專利6007497 ； 1999年11月9日公告的美國專利5980469 ； 1999年10月12日公告的美國專利5964716 ； 1999年7月27日公告的美國專利5928164 ； 1998年7月7日公告的美國專利5775333 ； 1998年6月23日公告的美國專利5769086 ； 1997年7月22日公告的美國專利5649547 ； 1996年6月18日公告的美國專利5526822 ；以及由Hibner等人提交的于2003年10月23 日公開的美國專利申請(qǐng)2003/0199753。一些真空輔助活檢裝置可以利用可再用控制模塊，該控制模塊包括真空泵和其 它控制設(shè)備。這種真空控制模塊可能相對(duì)較大且較重，并且可以安裝在轉(zhuǎn)輪或輪式平臺(tái) 上，從而能夠?qū)⒄婵湛刂颇K在手術(shù)區(qū)從一間病房移到另一間病房。盡管已經(jīng)制造和使用了多種活檢系統(tǒng)，但相信沒有人先于本發(fā)明人制造或使用 如所附權(quán)利要求書中描述的活檢系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明具體公開了如下內(nèi)容(1). 一種活檢系統(tǒng)，包括(a)活檢裝置，其包括(i)插管，
(ii)切割器，其被能夠切割組織，和(iii) 一個(gè)或多個(gè)腔，所述腔用于連通流體；(b)真空控制模塊，其包括(i)真空泵，和(ii)罐接收部分，其具有與所述真空泵流體連通的第一端口 ；(c)罐，其能夠與真空控制模塊的罐接收部分接合，其中，所述罐包括⑴容器，其能夠保持流體，和(ii)第二端口，其與所述容器流體連通，其中，在罐與真空控制模塊的罐接收部 分接合時(shí)，所述第二端口能與真空控制模塊的第一端口直接接合，以使所述容器和真空 泵之間流體連通；以及(d)與所述活檢裝置和罐連接的導(dǎo)管，其中，所述導(dǎo)管限定了導(dǎo)管腔，所述導(dǎo)管 腔能夠在罐的容器與活檢裝置的所述一個(gè)或多個(gè)腔中的至少一個(gè)之間提供流體連通。(2).如第(1)項(xiàng)所述的活檢系統(tǒng)，其中，所述切割器包括中空管，所述中空管限 定所述一個(gè)或多個(gè)腔中的第一腔。(3).如第(2)項(xiàng)所述的活檢系統(tǒng)，其中，所述插管限定所述一個(gè)或多個(gè)腔中的第
二腔，所述第二腔與第一腔平行。(4).如第(1)項(xiàng)所述的活檢系統(tǒng)，其中，所述第一端口具有凹形結(jié)構(gòu)，其中所述 第二端口具有凸形結(jié)構(gòu)。(5).如第(1)項(xiàng)所述的活檢系統(tǒng)，其中，所述罐接收部分包括由真空控制模塊限 定的開口，所述開口的大小使得罐能通過開口插入。(6).如第(1)項(xiàng)所述的活檢系統(tǒng)，其中，所述罐還包括浮子，其中所述浮子能夠 響應(yīng)于容器內(nèi)流體達(dá)到一定水平而封閉所述第二端口。(7).如第(1)項(xiàng)所述的活檢系統(tǒng)，其中，所述真空控制模塊還包括電源，所述導(dǎo) 管還包括電纜，所述電纜能夠?qū)碜噪娫吹碾娏鬟f到活檢裝置。(8).如第(7)項(xiàng)所述的活檢系統(tǒng)，其中，所述電纜和導(dǎo)管腔一體地形成于所述導(dǎo)管中。(9).如第(7)項(xiàng)所述的活檢系統(tǒng)，其中，所述真空控制模塊還包括與電源相聯(lián)的 第一組觸點(diǎn)，所述罐還包括與電纜相聯(lián)的第二組觸點(diǎn)，所述第一組觸點(diǎn)和第二組觸點(diǎn)能 夠在所述罐與真空控制模塊的罐接收部分接合時(shí)接合，使電源和活檢裝置之間電連通。(10).如第(1)項(xiàng)所述的活檢系統(tǒng)，其中，所述真空控制模塊能夠由單手提起和搬運(yùn)。(11).如第⑴項(xiàng)所述的活檢系統(tǒng)，其中，所述導(dǎo)管與罐是一整體，從而所述罐 與導(dǎo)管進(jìn)行整體包裝。(12). —種活檢系統(tǒng)，包括活檢裝置，其具有用于切割組織樣本的平移切割器；真空控制模塊，其與所述活檢裝置連通并獨(dú)立于活檢裝置，所述真空控制模塊 包括真空泵和真空罐，真空控制模塊能夠向活檢裝置提供電力和真空，所述真空控制模 塊可由單手?jǐn)y帶。(13).如第(12)項(xiàng)所述的活檢系統(tǒng)，其中，所述真空控制模塊的重量小于約40磅。(14).如第(12)項(xiàng)所述的活檢系統(tǒng)，其中，所述真空控制模塊的高度小于約1.5 英尺，寬度小于約1.5英尺，深度小于約1.5英尺。(15).如第(12)項(xiàng)所述的活檢系統(tǒng)，其中，所述真空控制模塊通過單個(gè)管纜向活 檢裝置提供電力、真空和鹽水。(16).如第(12)項(xiàng)所述的活檢系統(tǒng)，其中，所述活檢裝置包括至少一個(gè)與由真空 控制模塊提供的真空連通的閥。(17).如第(12)項(xiàng)所述的活檢系統(tǒng)，其中，所述活檢裝置包括閥，所述閥具有用 于與由真空控制模塊提供的真空連通的入口，并且所述閥的操作位置是基于平移切割器 的縱向位置。(18).如第(12)項(xiàng)所述的活檢系統(tǒng)，其中，所述活檢裝置包括第一閥和第二閥， 其中，所述第一閥包括第一入口，其用于與真空源連通；第二入口，其用于與鹽水源 連通；以及至少一個(gè)出口，所述第二閥具有與第一閥的出口連通的入口。(19).如第(12)項(xiàng)所述的活檢系統(tǒng)，其中，所述真空罐能夠插入到真空控制模 塊的一部分中，其中，所述真空罐包括第一端口和容器，所述真空控制模塊包括第二端 口，所述第一端口和第二端口能夠在真空罐插入到真空控制模塊的一部分中時(shí)連接，其 中第一端口和第二端口的連接使得容器和真空泵之間流體連通。(20). 一種用于與活檢裝置一起使用的真空系統(tǒng)，所述真空系統(tǒng)包括(a)真空控制模塊，其中，所述真空控制模塊包括(i)真空泵，和(ii)罐接收部分，其中，所述罐接收部分具有與真空泵流體連通的第一端口；(b)罐，其中，所述罐被構(gòu)造成與真空控制模塊的罐接收部分接合，其中所述罐 包括(i)容器，其中，所述容器能夠保持流體，和(ii)第二端口，其中，所述第二端口與容器流體連通，在罐與真空控制模塊的罐 接收部分接合時(shí)，所述第二端口能夠直接與真空控制模塊的第一端口接合，使得容器與 真空泵之間流體連通；(C)第一導(dǎo)管，其用于使來自容器的真空通向活檢裝置；以及(d)第二導(dǎo)管，其用于使鹽水通向活檢裝置，其中，所述第二導(dǎo)管與第一導(dǎo)管基 本上平行。


盡管本說明書通過權(quán)利要求書具體指出并清楚地請(qǐng)求保護(hù)本發(fā)明，但結(jié)合附 圖，通過參考以下描述將能夠更好地理解本發(fā)明，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的活檢系統(tǒng)的示意圖；圖IA是具有真空腔和切割腔的組織刺穿插管的遠(yuǎn)側(cè)部分的示意圖，示出了切割 腔中切割器的遠(yuǎn)側(cè)部分；圖IB是隨著切割器在切割腔內(nèi)相對(duì)于組織接收孔前進(jìn)和回縮時(shí)真空腔內(nèi)具有的 真空度的示意圖2是圖1中示出的真空控制模塊的某些部件的分解示意圖；圖3是能夠用于圖1中活檢系統(tǒng)的真空罐的示意圖；圖4是多腔電纜接口和真空罐蓋的接口的示意圖；圖5是包括手柄和鉸接蓋的控制模塊的示意圖；圖5A示出了定位在圖5中控制模塊背面上的USB端口 ；圖6示出了能夠相對(duì)于插入到控制模塊上的USB端口中的USB裝置執(zhí)行的多個(gè) 步驟；圖7示出了可以用于活檢系統(tǒng)的氣動(dòng)回路；以及圖8示出了能夠用于控制活檢系統(tǒng)中的活檢裝置的多種控制狀態(tài)。
具體實(shí)施例方式圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的活檢系統(tǒng)。本示例的活檢系統(tǒng)包括活 檢裝置10，其具有用于切割組織樣本的平移切割器120;真空控制模塊5000;和管纜 200，其從活檢裝置10延伸到控制模塊5000。管纜200可以是電纜形式的，具有多個(gè)用 于向活檢裝置10提供電源、真空、氣動(dòng)裝置、液壓系統(tǒng)或鹽水中的一種或多種的腔。活 檢裝置10可以是例如適用于超聲成像的手持式裝置10A，或者替代地，可以是安裝在立 體定向臺(tái)或X射線臺(tái)上的立體定向裝置10B。真空控制模塊5000可以是相對(duì)較輕的便攜 式設(shè)備，具有光滑成形的外殼5100和提把5015。一個(gè)人用一只手可以容易地提起并移動(dòng) 本示例的輕質(zhì)控制模塊5000。本示例的多腔管纜200在活檢裝置10和控制模塊5000之 間提供單線連接，消除了具有多個(gè)從活檢裝置10延伸的電動(dòng)、鹽水、氣動(dòng)、液壓和/或 真空管線的復(fù)雜性。如上所述并如圖1所示，活檢裝置10可以是適用于超聲成像的手持式活檢裝置 10A。該活檢裝置IOA可以包括可再用的機(jī)座130和能夠從機(jī)座130上拆卸的可置換探頭 設(shè)備160。機(jī)座130和探頭160共同形成能夠舒適地單手握持并操作的手持件?；顧z裝 置IOB可以包括可置換探頭設(shè)備163和可再用的立體定向機(jī)座133，該立體定向機(jī)座133 具有用于將活檢裝置的組織刺穿部分發(fā)射到組織中的擊發(fā)機(jī)構(gòu)。該擊發(fā)機(jī)構(gòu)可以是電動(dòng) 的(例如電機(jī)驅(qū)動(dòng))，并且可以包括按鈕150，通過作用該按鈕150以致動(dòng)擊發(fā)機(jī)構(gòu)； 以及擊發(fā)構(gòu)件152，其被構(gòu)造成使探頭160的至少一部分發(fā)射到組織中。擊發(fā)機(jī)構(gòu)可以采 用任何適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)，只要具有擊發(fā)機(jī)構(gòu)即可。立體定向機(jī)座133能夠被構(gòu)造用來可操作 地安裝在立體定向X射線臺(tái)上。當(dāng)然，可以將活檢裝置IOA和活檢裝置IOB可選擇性地 用于多種其它裝置或構(gòu)造中。本示例的探頭設(shè)備160和163包括向遠(yuǎn)側(cè)延伸的組織刺穿部分，例如從探頭160 向遠(yuǎn)側(cè)延伸的插管100。該插管100可以包括遠(yuǎn)側(cè)組織刺穿尖端110和位于尖端110近 側(cè)與尖端110間隔開的組織接收孔114。插管100也可以包括切割腔104和真空腔108， 其中在腔104與腔108之間提供流體連通的通路107和109位于插管100的遠(yuǎn)側(cè)部(圖 1A)?？梢詫⒉骞?00插入到待取樣的組織腫塊中或使其接近所述組織腫塊，并且可操作 活檢裝置10在一次將插管100插入到組織中時(shí)獲得多塊被切割的組織樣本。將插管100插入到組織中，然后通過在插管100中平移的管狀切割器120的尖銳 的遠(yuǎn)端122(圖1A)來切割被拉進(jìn)孔114內(nèi)的組織?？梢允┘诱婵?，使其沿軸向通過切割器120并進(jìn)入真空腔108中，以輔助將組織拉進(jìn)孔114內(nèi)。圖IB通過圖解示出了隨著切 割器120相對(duì)于孔114平移時(shí)真空腔108中具有的可變真空度。探頭設(shè)備160和163也 可以包括組織存儲(chǔ)組件2000，其能夠布置在探頭設(shè)備160、163的近端或其它位置。組織 存儲(chǔ)組件2000可用于存儲(chǔ)多塊組織樣本，所述樣本通過切割器在插管100內(nèi)的平移來切 割，并從近側(cè)穿過中空切割器120而轉(zhuǎn)移到組織存儲(chǔ)組件2000中。本示例的探頭設(shè)備160和163中的每一個(gè)還包括布置在插管100附近的燈140。 僅作為示例，燈140可以包括LED或其它光源，并且可以被構(gòu)造成至少局部照亮插管100 插入的部位。探頭163還包括遙控指輪156，可以旋轉(zhuǎn)該指輪156以使探頭163的插管 100相對(duì)于其剩余部分旋轉(zhuǎn)。鑒于這里的教導(dǎo)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以想到用于產(chǎn)生上 述旋轉(zhuǎn)的合適的機(jī)構(gòu)。當(dāng)然，可以根據(jù)需要對(duì)探頭160、163以及機(jī)座130、133進(jìn)行各 種改變和變型。本示例的真空控制模塊5000可以由單手?jǐn)y帶，并且其重量可以不超過約40磅， 在一種實(shí)施方式中其重量小于約25磅。替代地，真空控制模塊5000可以具有任何適當(dāng) 的重量。如圖1所示，控制模塊5000的手柄5015從設(shè)備的上部向上延伸，手柄5015是 控制模塊5000的最上方部件。本示例真空控制模塊5000可以具有的最大外部尺寸為寬 W、深D和高H，各尺寸均小于約1.5英尺。替代地，真空控制模塊5000可具有任何適 合的尺寸。本示例的真空控制模塊5000還包括用于接收來自標(biāo)準(zhǔn)電源插座的電力的標(biāo)準(zhǔn) 電源線。圖2示出了本示例控制模塊5000的各部件?？刂颇K5000可以包括內(nèi)部鋁質(zhì) (或其它適當(dāng)?shù)慕饘?底架5110，該底架5110可以直接或間接地支撐真空泵4010 ； AC/ DC電源5073 ；和微處理機(jī)控制板5040。適當(dāng)?shù)碾娫?073可以包括由Condor D.C.Power Supplies ofOxnard, California 生產(chǎn)的型號(hào)為 GPFC250 Commercial/GPFM250Medical 250 的250瓦電源。替代地，也可以使用任何其它適當(dāng)?shù)碾娫?073。適當(dāng)?shù)恼婵毡?010可 以包括2頭膜片泵，其最大流速小于約每分鐘18升，其供應(yīng)的最大真空量約為25.1英寸 汞柱(InchHg.)。替代地，真空泵4010可以具有任何其它適當(dāng)?shù)牟考托再|(zhì)。僅作為 示例，一個(gè)適當(dāng)?shù)恼婵毡?4010 可以是從 Reitschle Thomas, Thomas Products Division of Sheboygan, Wisconsin處獲得的型號(hào)為7006ZVDP-2，3E的膜片泵?？刂颇K5000也可以包括布置在控制模塊5000的外表面上或其它位置(例如控 制模塊5000的外部等)上的LCD顯示器5050，或其它類型的顯示器。僅作為示例，顯 示器5050可以包括背光源、彩色LCD顯示器。替代地，可以使用任何其它類型的顯示 器5050，或不設(shè)置顯示器5050。在控制模塊5000上靠近顯示器5050也可以設(shè)置鍵盤 5080。鍵盤5080可以包括電容式開關(guān)或其它輸入裝置，并且可以用于向控制模塊5000 輸入指令或與其互相作用。顯示器5050可以顯示操作條件、菜單或其它信息，因此顯示 器5050和鍵盤5080共同提供了用戶界面。當(dāng)然，可以替代地以任何適當(dāng)?shù)姆绞绞褂萌?何其它適當(dāng)?shù)牟考硖峁┯脩艚缑?。在本示例中，控制模塊還包括用以接收現(xiàn)成鹽水包5300的附加組件5200。該附 加組件5200與柔性電路5202相連接，并用以感測(cè)鹽水包5300的重量。具體而言，控制 模塊5000可以被構(gòu)造成當(dāng)附加組件5200感應(yīng)到?jīng)]有重量或重量不足，也就是表明沒有鹽 水包5300或鹽水包5300包含不足量的鹽水時(shí)阻止操作活檢裝置10。此外或替代地，控制模塊5000可以被構(gòu)造成例如經(jīng)由顯示器5050來告知用戶鹽水包5300與附加組件5200 未連接或鹽水包5300包含不足量的鹽水。替代地，可以任何其它適當(dāng)?shù)姆绞绞褂脕碜愿?加組件5200的數(shù)據(jù)，或者可以完全省略附加組件5200。本示例的真空控制模塊5000可以包括真空罐4030，該真空罐4030可拆卸地容納 于設(shè)置在控制模塊5000的基本上面朝上的外表面中的開口 5030中。真空罐4030可以用 作用于活檢真空電路的真空“電容器”，并且其容積可以小于約300立方厘米。更具體 而言，真空罐4030的容積可以是約200cc至250cc。替代地，真空罐4030可具有任何其 它適當(dāng)?shù)娜萘炕蛐再|(zhì)。參考圖3，本示例的管纜200可以包括多個(gè)腔，可以包括第一腔202，其用于將 來自真空泵4010的真空輸送至活檢裝置10;第二腔204，其用于一個(gè)或多個(gè)傳送電導(dǎo) 體，所述電導(dǎo)體用來將電力和控制信號(hào)從控制模塊5000輸送至活檢裝置10;以及第三腔 206，其用于輸送鹽水。替代地，管纜200可以具有任何其它適當(dāng)數(shù)量或類型的腔。在 另一變型中，一個(gè)或多個(gè)腔202、204、206以獨(dú)立的導(dǎo)管或電纜的形式提供，而不是結(jié) 合在單一的管纜200中。管纜200的近端可以包括連接終端210。管纜200的遠(yuǎn)端可以 容納于活檢裝置10的可置換部分中，例如探頭160或探頭163中，從而電力和控制信號(hào) 通過可置換探頭160導(dǎo)向，然后到達(dá)機(jī)座130。一個(gè)或多個(gè)控制器(例如控制按鈕170、 172、174等)可以定位在可再用機(jī)座130上。替代地，管纜200的遠(yuǎn)端或其一部分可以 容納在機(jī)座130中或其它位置。同樣，控制器除了可以定位在機(jī)座130上以外，還可以 定位在探頭160、163上，或者代替定位在機(jī)座130上的控制器將其定位在探頭160、163 上。本示例的真空罐4030可以包括杯形或容器形本體部分4032和蓋4034。真空罐 4030插入到控制模塊5000的朝上面向的外表面中的開口 5030中。真空罐4030可支撐在 至少部分圍繞開口 5030延伸的蓋5031上。當(dāng)然，有多種可以用來構(gòu)造真空罐4030以及 將真空罐4030和控制模塊5000連接的替代方式。在本示例中，真空罐4030的本體部分4032包括與真空罐4030內(nèi)部連通的凸形 真空端口 4033。當(dāng)真空罐4030插入到開口 5030中時(shí)，端口 4033可以與設(shè)置在蓋5031 開口中的凹形真空端口 5033密封接合。在其它變型中，控制模塊5000的蓋5031或其它 部分可以包括凸形真空端口 4033，而真空罐4030具有互補(bǔ)的凹形真空孔口 5033。在本 示例中，真空端口 5033可與柔性軟管、管或其它導(dǎo)管連接，所述柔性軟管、管或其它導(dǎo) 管與布置在控制模塊5000中的真空泵4010的出口連通。因此，在本示例中，當(dāng)真空罐 4030插入到開口 5030中時(shí)，自真空泵4010到真空罐4030內(nèi)部便建立了真空連接。本示例的蓋4034適于接收設(shè)置在管纜200近端的連接終端210。蓋4034可以 包括上部的第一蓋部分4036和下部的第二蓋部分4038。連接終端210可以容納于第一 和第二蓋部分4036、4038之間，并且兩個(gè)蓋部分4036、4038連接在一起(例如通過咬 合、粘合或任何其它適合的方式)。位于蓋部分4036、4038之間的終端210的位置可通 過下部蓋部分上的定位銷212來確定，定位銷212與設(shè)置在終端210周邊上的對(duì)應(yīng)的導(dǎo)向 孔214配合。替代地，如果需要，任何其它適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)或特征都可以用以確定位于蓋部 分4036、4038之間的終端210的位置。當(dāng)然，蓋4034可以由單件形成，而不是兩個(gè)蓋 部分4036、4038，并且管纜200可以任何其它適當(dāng)?shù)姆绞较鄬?duì)于蓋4034固定。多腔管纜200和真空罐4030可以是分離式可置換件，或是整體式可置換件。如圖1、3和4所示，本示例的連接終端210提供了多觸點(diǎn)電連接器223，當(dāng)終端 210設(shè)置在蓋4034上時(shí)電連接器223自蓋4034面向外部?？刂颇K5000包括配對(duì)多觸 點(diǎn)電連接器5023。多觸點(diǎn)電連接器5023設(shè)置在控制模塊5000的開口 5030附近，使得當(dāng) 真空罐4030位于開口 5030中時(shí)，通過觸點(diǎn)223和5023在控制模塊5000和多腔管纜200 之間建立電接觸。然而，可以理解的是，可以利用多種替代結(jié)構(gòu)和技術(shù)在控制模塊5000 和管纜200之間提供電接觸。參考圖3和4，連接終端210還可包括從連接終端210的底部表面向下延伸的凸 形真空端口 227。真空端口 227與通過管纜200中的真空腔202連通。當(dāng)終端210布置 在蓋4034上的蓋部分4036和4038之間時(shí)，真空端口 227穿過下部蓋部分4038中的開口 4037延伸，以與真空罐4030內(nèi)部連通。替代地，可以利用任何其它適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)或技術(shù)將 真空腔202與真空罐4030內(nèi)部連通。因此，在本示例中，真空罐4030、終端210和控制模塊5000被構(gòu)造成使得當(dāng)真 空罐4030放置在控制模塊5000的開口 5030中時(shí)在活檢裝置10和真空控制模塊5000之 間提供電連接和真空連通。換言之，活檢裝置10和真空控制模塊5000之間的流體連通 和電連接僅通過將真空罐4030插入到開口 5030中來實(shí)現(xiàn)，從而使用者不必在真空罐4030 插入到開口 5030中之前或之后建立附加的管或電纜連接(例如與真空罐4030的管連接) 等。這里所用的術(shù)語“流體”應(yīng)當(dāng)理解為包括真空、壓縮空氣、大氣、液體(例如鹽 水、血液等)等，不管固體物質(zhì)(例如組織樣本或顆粒等)是否隨其輸送。仍參考圖3和4，可以將浮子4063布置在真空罐4030中。如果真空罐中的流體 蓄積到容許水平之上，那么可以操作浮子4063來封閉真空端口 4033。如果需要的話， 可以在真空端口 5033處設(shè)置包括過濾墊5037和過濾墊罩5038的過濾器組件5035。當(dāng) 然，和這里描述的其它部件一樣，浮子4063、過濾器組件5035、過濾墊5037和過濾墊罩 5038都只是可選擇的，根據(jù)需要可以對(duì)它們進(jìn)行修改、替換、補(bǔ)充或省略。圖5是包括鉸接蓋5600的控制模塊5000的一種實(shí)施方式的示意圖。鉸接蓋5600 蓋住存儲(chǔ)腔5610，存儲(chǔ)腔5610類似于圖2所示控制模塊的組織存儲(chǔ)艙5620。存儲(chǔ)腔5610 的尺寸可以適于存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)活檢裝置機(jī)座130。如果需要的話，可以在腔5610附近 或內(nèi)部設(shè)置多個(gè)UV光源5612 (僅示出一個(gè))。光源5612可以被構(gòu)造成當(dāng)鉸接蓋5600關(guān) 閉時(shí)其“接通”(當(dāng)鉸接蓋5600打開時(shí)光源5612 “斷開”)，并且可以用于對(duì)存儲(chǔ)在存 儲(chǔ)腔5610中的部件進(jìn)行消毒或滅菌。在其它實(shí)施方式中，除了具有光源5612之外或者 代替它，也包括其它部件、特征或裝置用于對(duì)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)腔5610中的一個(gè)或多個(gè)部件進(jìn) 行消毒或滅菌。在另外一些實(shí)施方式中，不包括用于對(duì)部件進(jìn)行消毒或滅菌的特征。同 樣，在控制模塊5000的一些變型中完全沒有存儲(chǔ)腔5610。參考圖5A，可以在控制模塊5000的外表面上設(shè)置一個(gè)或多個(gè)通用串行總線 (USB)端口 5700。替代地，可以在控制模塊5000上設(shè)置任何其它類型的端口(例如SD 卡槽、以太網(wǎng)端口、串行連接端口、專用連接端口等)。圖6示出了當(dāng)USB存儲(chǔ)裝置(未 示出)經(jīng)由端口 5700與控制模塊5000連接時(shí)可以采用的操作步驟的順序流程圖。根據(jù) USB存儲(chǔ)裝置的內(nèi)容，可以確定動(dòng)作過程。例如，根據(jù)USB存儲(chǔ)裝置的內(nèi)容，控制模塊 微處理機(jī)控制器可以將真空控制模塊數(shù)據(jù)(例如使用時(shí)間、操作狀態(tài)、首次使用或首次服務(wù)日期等)寫入U(xiǎn)SB存儲(chǔ)裝置?？刂莆⑻幚頇C(jī)控制器也可以將活檢裝置數(shù)據(jù)(例如使 用時(shí)間、操作狀態(tài)、首次使用或首次服務(wù)日期)寫入U(xiǎn)SB存儲(chǔ)裝置。替代地，真空控制 模塊5000可以從USB存儲(chǔ)裝置、真空模塊的程序重調(diào)操作和/或活檢裝置10的程序重調(diào) 操作中讀出新的校準(zhǔn)信息、軟件或軟件更新等。替代地，通過端口 5700或一些其它方式 可以使計(jì)算機(jī)(例如臺(tái)式或便攜式PC)、或網(wǎng)絡(luò)(例如因特網(wǎng))與控制模塊5000連接。圖7是可以用于本示例活檢裝置10和真空控制模塊5000的氣動(dòng)配置的示意圖。 圖8示出了可以用于控制活檢裝置10的多種控制狀態(tài)。如圖7所示，本示例的控制模塊5000包括設(shè)置在氣動(dòng)回路中的真空泵4010、調(diào) 節(jié)器4020和真空罐4030。主控制閥4060和鹽水/真空閥4080示意性地示出為位于可置 換探頭160中。由真空泵4010提供的真空可以經(jīng)由管纜200的真空腔202通向可置換探頭160， 以向切割器120和切割腔104供應(yīng)真空。供應(yīng)所述真空可以不裝設(shè)閥，使得當(dāng)操作真空 泵4010時(shí)，向插管100的切割器120內(nèi)部和切割腔104供應(yīng)真空總是處于“接通”狀 態(tài)。替代地，可以在探頭160、真空罐4030、控制模塊5000中和/或其它位置處設(shè)置一 個(gè)或多個(gè)閥或相似的部件。由管纜200提供的真空也可通過兩個(gè)閥4060和4080向真空 腔108提供。閥4080可以是二位三通閥，具有兩個(gè)輸入口。一個(gè)輸入口可以連接到真 空源上，另一個(gè)輸入口可以連接到鹽水源4016上(或替代地通過過濾器4018和大氣壓力 相通)。閥4080的輸出口與主閥4060的輸入口連通。鑒于這里的教導(dǎo)，本領(lǐng)域普通技 術(shù)人員很容易想到端口的其它適當(dāng)?shù)臉?gòu)造和連接。閥4080的操作位置可以被構(gòu)造成對(duì)應(yīng)于切割器120的位置，例如通過使切割器 120穿過閥4080延伸，使得切割器120在閥體內(nèi)的位置能夠確定閥口的操作狀態(tài)(打開或 關(guān)閉)。當(dāng)切割器120向近側(cè)回縮時(shí)(例如使得組織接收孔114打開)，閥4080和主控 制閥4060真空連通。當(dāng)切割器120向遠(yuǎn)側(cè)推進(jìn)時(shí)(例如使得組織接收孔114關(guān)閉)，閥 4080和主控制閥4060鹽水連通。替代地，如果沒有鹽水或者不需要鹽水，那么閥4080 通過過濾器4018與主控制閥4060大氣連通。閥4060可以通過受微處理機(jī)控制的電機(jī)、 通過與切割器120的機(jī)械連接件或通過其它方式來致動(dòng)。閥4080可以在一處位置進(jìn)行彈 簧加載，切割器120的運(yùn)動(dòng)(例如切割器120運(yùn)動(dòng)到遠(yuǎn)端位置)可以用于改變閥的操作位 置。替代地，可以任何其它適當(dāng)?shù)姆绞綄㈤y4080的操作位置構(gòu)造成對(duì)應(yīng)于切割器120的 位置。此外，閥4080可以被構(gòu)造成使其操作位置不一定要與切割器120的位置對(duì)應(yīng)。主控制閥4060可以是三位三通閥。一個(gè)輸入口可以連接到閥4080的輸出口上。 第二輸入口可以與過濾的大氣相通。閥4060的輸出口可以連接到插管100的真空腔108 的近端上。閥4060的閥位可以由活檢裝置10的操作者使用一個(gè)或多個(gè)用戶控制接口(例 如圖8中所列的控制按鈕170、172、174)或任何其它接口來控制?？刂瓢粹o170、172、 174可以定位在活檢裝置10的本體上的任何便利的位置處，包括例如定位在手持件130上 或其它位置。閥4060可以由螺線管、電機(jī)來致動(dòng)，或通過與切割器120之間的連接件來 致動(dòng)，或以其它方式致動(dòng)。參考圖8，活檢裝置10的“就緒狀態(tài)”對(duì)應(yīng)于切割器120被推進(jìn)到其最遠(yuǎn)側(cè)位 置并且組織接收孔114關(guān)閉。在就緒狀態(tài)，閥4080和主控制閥4060鹽水連通，并且主控 制閥被設(shè)置用來封閉(關(guān)閉)它的其它口，包括與真空腔108連通的輸出口。在就緒狀態(tài)時(shí)，通過關(guān)閉通向側(cè)腔108的口，通過裝置的氣流量可以降至最低，這將允許泵4010 更容易地維持真空罐4030在所需的真空度。在本示例中，當(dāng)操作者按下“取樣”按鈕170時(shí)，切割器電機(jī)被致動(dòng)以使切割 器120向近側(cè)回縮。當(dāng)切割器回縮時(shí)，閥4080改變位置以與主控制閥4060真空連通。 同時(shí)，主控制閥改變位置以與真空腔108真空連通。組織接收孔114打開時(shí)，來自真空 泵4010的真空施加到切割器120 (例如通過組織存儲(chǔ)組件2000)和切割腔104 (通過切割 器120)，以及真空腔108 (通過閥4080和4060)上。真空施加到切割腔104和真空腔108 有助于將組織脫出到插管100的孔114中。在維持這種真空狀態(tài)一秒或更長(zhǎng)時(shí)間以確保組織被脫出到孔114中之后，切割 器120向遠(yuǎn)側(cè)推進(jìn)(并同時(shí)旋轉(zhuǎn))以關(guān)閉孔114并切割在中空切割器120遠(yuǎn)側(cè)部分中的 組織樣本。當(dāng)切割器120向遠(yuǎn)側(cè)推進(jìn)時(shí)，切割器120可以接觸或用其他方式致動(dòng)閥4080 來改變閥的位置以與主控制閥4060鹽水連通。同樣，當(dāng)切割器120推進(jìn)時(shí)，可以使用微 處理機(jī)改變主控制閥4060的位置以與真空腔108過濾大氣連通，真空腔108又通過通道 107、109與設(shè)置在中空切割器120的遠(yuǎn)側(cè)部中的切割組織樣本的遠(yuǎn)側(cè)面連通。組織樣本 的遠(yuǎn)側(cè)面上的大氣在組織樣本上施加向近側(cè)的推力，而在切割器120中提供的真空(通過 組織存儲(chǔ)組件2000)在切割的組織樣本上施加指向近側(cè)的拉力。施加在組織樣本上指向 近側(cè)的力使組織樣本通過中空切割器120輸送到組織存儲(chǔ)組件2000中。當(dāng)然，任何其它 適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)或技術(shù)都可用于獲得組織樣本，并使其與組織存儲(chǔ)組件2000連通。在一種替代實(shí)施方式中，微處理機(jī)可用于改變主控制閥4060的位置，從而使主 控制閥首先與真空腔108鹽水連通預(yù)定的一段時(shí)間，然后改變閥的位置以與腔108大氣連 通。因此，定量的鹽水可以通過通道107、109輸送到中空切割器120的遠(yuǎn)端，由此有助 于向近側(cè)移動(dòng)切割的組織樣本通過中空切割器120到達(dá)組織存儲(chǔ)組件2000。在預(yù)定的一 段時(shí)間(例如一秒或幾秒)之后，可以通過編程使控制系統(tǒng)返回就緒狀態(tài)。在就緒狀態(tài)(例如在操作“取樣”按鈕170以切割組織之后)時(shí)，為了引導(dǎo)微 處理機(jī)控制器使切割器120作輕微往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以將孔114打開和關(guān)閉一英寸的若干分之幾 (例如0.2英寸)，或任何適當(dāng)?shù)某潭?，活檢裝置操作者可以按下“清除探頭”按鈕172。 切割器120的往復(fù)運(yùn)動(dòng)可以有效地移組織樣本或釋放樣本，使得樣本可以自由地通過中 空切割器120。當(dāng)切割器120作往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，真空控制閥4060可以復(fù)位以與真空腔108 鹽水連通，并通過通道107、109在組織樣本的遠(yuǎn)側(cè)面上施加推力。在預(yù)定的一段時(shí)間之 后，微處理機(jī)可以使氣動(dòng)系統(tǒng)返回就緒狀態(tài)。當(dāng)裝置處于將藥物或組織標(biāo)記物插入到待取樣的組織或者已經(jīng)或?qū)⒁〕鼋M織 樣本的部位中的就緒狀態(tài)時(shí)，操作者可以按下和釋放“吸出/插入”按鈕174。在本示 例中，當(dāng)按鈕174按下時(shí)，切割器120向近側(cè)移動(dòng)以打開孔114。主控制閥4060的位置 改變以與真空腔108大氣連通。按下“吸出/插入”按鈕174也關(guān)閉真空(例如通過關(guān) 閉真空泵4010或打開調(diào)節(jié)器4020以使真空泵4010出口與大氣相通等)。組織標(biāo)記施用 器(或藥物)可以通過中空切割器120例如通過組織存儲(chǔ)組件2000或其它方式輸送到插 管100的近端內(nèi)，然后通過插管100中的開口孔114配置標(biāo)記(或藥物)。配置標(biāo)記或藥 物之后，用戶可以按下任何按鈕，使切割器120可以返回到主控制閥4060朝上定位的就 緒狀態(tài)。
操作者可以按下和保持“吸出/插入”按鈕174以吸出孔114附近的流體。在 本示例中，當(dāng)操作者按下按鈕174時(shí)，切割器120向近側(cè)移動(dòng)以打開孔114。切割器在近 側(cè)定位時(shí)，閥4080和主控制閥4060真空連通，并且設(shè)置主控制閥4060與真空腔108真 空連通。因此，將真空施加到腔108和切割腔104中(因?yàn)樵诒臼纠挟?dāng)真空泵4010操 作時(shí)，真空連續(xù)地通過切割器120向腔104供應(yīng))。供應(yīng)給腔104和腔108的真空吸出孔 114附近的所有液體。當(dāng)釋放吸出/插入按鈕174時(shí)，氣動(dòng)系統(tǒng)被控制返回就緒狀態(tài)。 切割器120被推進(jìn)以關(guān)閉孔114。在本示例中，當(dāng)切割器120被推進(jìn)時(shí)，主控制閥4060 被定位成與真空腔108過濾大氣連通。一旦關(guān)閉穿刺口孔114，定位主控制閥4060以關(guān) 閉其所有的口，達(dá)到就緒狀態(tài)。對(duì)于這里描述的其它操作順序，前述操作順序僅為示例 性的，除了這些在這里明確描述的之外或者代替它們，可以采用任何其它適當(dāng)?shù)牟僮黜?序。為了適應(yīng)活檢裝置10在操作室內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，或由于控制模塊5000在磁共振成像環(huán) 境中的位置受到限制，從容納真空泵4010的控制模塊5000到活檢裝置10的管纜200的 長(zhǎng)度可以相對(duì)較長(zhǎng)(在一些情況下是20英尺或更長(zhǎng))。當(dāng)然，管纜200可以具有任意所 需長(zhǎng)度。在本示例中，當(dāng)組織孔114打開時(shí)，管纜200中的真空管道可以被認(rèn)為是需要 通過真空泵4010和真空罐4030供應(yīng)或維持流量的重要部分。將鹽水真空閥4080和主控 制閥4060設(shè)置在真空管道的遠(yuǎn)端(與活檢裝置10關(guān)聯(lián)的端部)而不是在活檢真空控制裝 置5000中，這意味著可以使用更小的真空泵4010和更小的真空罐4030。在一些常規(guī)的 活檢裝置中，可以在包括真空泵的控制裝置中裝設(shè)閥，控制裝置由于其重量和尺寸可以 被安裝在輪子上。在圖2-4中，閥4060和4080如圖所示布置在活檢裝置10中。閥可 以布置在包括插管100和切割器120的可置換探頭部分160、163中，和/或布置在活檢 裝置10的不可置換(例如在機(jī)座130中)部分中。這樣布置閥可以允許使用流速大約為 每分鐘18公升的重量相對(duì)較低的膜片真空泵4010，相比之下，用常規(guī)方法布置泵和閥所 需的流速大于每分鐘80公升。當(dāng)然，可以使用具有任意所需特性的任何所需的真空泵。同樣，真空罐4030可以相對(duì)較小，其容積小于大約300立方厘米，相比之下， 常規(guī)的真空罐的存儲(chǔ)容量為1200立方厘米或更大。因此，可以使用相對(duì)較輕、手提式真 空控制模塊5000。真空控制模塊5000 (圖1、2和5)的重量可以小于25磅，可以單手搬 運(yùn)，并且其高度、寬度和長(zhǎng)度都小于約1.5英尺。替代地，真空罐4030和控制模塊5000 可以具有任何其它適當(dāng)?shù)娜莘e、尺寸、重量或其它特性。根據(jù)需要，可以使用腳踏板(未示出)或遙控鍵盤(未示出)直接向活檢裝置10 提供控制輸入或指令和/或例如通過連接器180向真空控制模塊5000提供控制輸入或指 令。腳踏板和遙控鍵盤可以系栓在一起(例如使用一根或多根從踏板/鍵盤延伸到真空 控制模塊5000的導(dǎo)線等)。替代地，在腳踏板/鍵盤和控制模塊5000和/或活檢裝置 10之間可以采用“無線”通信。例如，可利用無線“藍(lán)牙”通信和關(guān)聯(lián)的硬件和軟件 向真空控制模塊5000和/或活檢裝置10提供無線控制信號(hào)，無需用于信號(hào)發(fā)送和接收的 “視線”。替代地，可以利用紅外發(fā)射器和接受器來發(fā)送和接收控制信號(hào)。鑒于這里的
教導(dǎo)，可在活檢系統(tǒng)的部件之間(例如腳踏板/鍵盤和控制模塊5000之間)建立通信的 其它方式，不管是有線、無線或其它對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說都是可以想到的。盡管在這里示出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員清楚地了解，這些實(shí)施方式僅作為示例提供。在不脫離所附權(quán)利要求書的精神和范圍的條件 下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠想到多種變型、改變和替換。此外，每一個(gè)與本發(fā)明有關(guān)的元 件都可以被替代地描述為用于執(zhí)行該元件功能的方式。
權(quán)利要求
1.一種活檢系統(tǒng)，包括插管，所述插管具有封閉的組織穿刺遠(yuǎn)端和與所述封閉的遠(yuǎn)端向近側(cè)隔開的組織接 收端口，所述插管從所述探頭延伸；切割器，所述切割器具有切割器腔，所述切割器能夠相對(duì)于所述插管的組織接收開 口移動(dòng)，以便撕裂組織；布置在所述探頭上的第一閥，其中所述切割器的至少一部分延伸穿過所述第一閥， 使得所述切割器在所述閥內(nèi)的位置確定所述第一閥的至少一部分的操作狀態(tài)；以及 其中所述第一閥能夠操作，以便在所述切割器位于遠(yuǎn)側(cè)位置時(shí)連通鹽水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活檢系統(tǒng)，其中所述活檢探頭包括與所述第一閥分開的第二閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的活檢系統(tǒng)，其中所述第一閥的輸出端口與所述第二閥的入口 端□連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活檢系統(tǒng)，其中所述切割器在閥主體內(nèi)的位置能夠?qū)Ⅺ}水源與第二閥連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的活檢系統(tǒng)，其中所述切割器向近側(cè)縮回使得所述第一閥操 作，以便將真空連通到所述第二閥。
6.—種手持式活檢裝置，包括手持件，所述手持件的尺寸和形狀能夠通過單手抓握和操縱，而不借助于外部支撐 件的幫助；插管，所述插管從所述手持件的遠(yuǎn)端延伸，所述插管具有封閉的組織穿刺遠(yuǎn)端和與 所述封閉的遠(yuǎn)端向近側(cè)隔開的組織接收端口；切割器，所述切割器具有切割器腔，所述切割器能夠相對(duì)于所述插管的組織接收開 口移動(dòng)，以便撕裂組織；以及第一閥，所述第一閥具有布置在所述手持件內(nèi)的閥殼體； 控制閥；其中所述切割器的至少一部分延伸穿過所述第一閥殼體；以及其中所述切割器能夠在所述第一閥殼體內(nèi)運(yùn)動(dòng)，以便將真空連通到所述控制閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的手持式活檢裝置，還包括組織存儲(chǔ)組件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的手持式活檢裝置，其中所述組織存儲(chǔ)組件被布置在所述手持 件的近端。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的手持式活檢裝置，其中所述手持件經(jīng)由所述組織存儲(chǔ)組件將 真空連通到所述切割器。2=
全文摘要
本發(fā)明公開一種具有真空控制模塊的活檢系統(tǒng)。該活檢系統(tǒng)包括活檢裝置，該活檢裝置具有用于切割組織樣本的平移切割器和真空控制模塊。真空控制模塊與活檢裝置分離。真空控制模塊包括真空泵和真空罐，并且可由單手?jǐn)y帶。真空罐和真空控制模塊具有互補(bǔ)的端口，所述端口能夠在真空罐插入到真空控制模塊中時(shí)連接?；パa(bǔ)的端口在真空控制模塊中的真空泵和真空罐中的容器之間提供流體連通?；顧z裝置可以通過罐與真空泵流體連通，而不需使用者將任何管與罐或泵單獨(dú)連接。
文檔編號(hào)A61B10/02GK102018537SQ20101061745
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2007年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月13日
發(fā)明者J·A·希布納, P·G·里奇, T·W·V·斯皮格, W·D·哈伯斯蒂克 申請(qǐng)人:伊西康內(nèi)外科公司