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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen endoskopische Zangen,
die Proben aus einer Körperhöhle erhalten
können,
und insbesondere endoskopische Biopsie-Zangen mit einer Backenanordnung,
die mehrere Biopsie-Gewebeproben aus einer Körperhöhle erhalten kann, ohne aus
der Körperhöhle zurückgezogen
zu werden.
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2. Beschreibung des Stands
der Technik
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Bei
der Diagnose und Behandlung von bestimmten Krankheiten ist es manchmal
wünschenswert
Gewebeproben von tief innerhalb einer Körperhöhle, wie beispielsweise der
Dickdarm des Magen-Darmtrakts,
zu erhalten. Beim Herausholen von Gewebeproben werden minimal-invasive
Verfahren und Vorrichtungen bevorzugt. Endoskopische Vorrichtungen,
die Abmessungen aufweisen, die ein Einführen durch ein Endoskop zulassen,
und die einen gewundenen Pfad durch eine Körperhöhle, wie beispielsweise die
Därme,
durchqueren können,
werden bevorzugt. Diese Vorrichtungen können Gewebeproben aus dem Inneren
einer Körperhöhle herausholen,
mit einem minimalen Risiko und/oder Beschwerden des Patienten.
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Ein
Beispiel einer derartigen Vorrichtung wird in WO 89/10093 und U.S.
Patent Nr. 4,887,612 von Esser et al. gezeigt. Esser et al. offenbart
einen länglichen
flexiblen rohrförmigen
Schaft mit einem Bedienungsgriff an einem Ende, und einer Backenanordnung
mit einem Backenpaar an dem anderen Ende. Jede Backe weist ein Schalen-artiges
Ende zur Aufnahme einer Gewebeprobe auf, das an dem Ende eines Backenschafts
vorgesehen ist, der durch einen Zapfen an einem Gehäuse angebracht
ist, das wiederum an dem Schaft angebracht ist. Der Backenschaft
von jeder Backe ist auch mit einem Eingriffsschlitz versehen, in
dem sich ein Eingriffsstift bewegt. Der Eingriffsstift ist mit einem
Ende eines Antriebsdrahts verbunden, der in dem rohrförmigen Schaft koaxial
positioniert ist. Das andere Ende des Antriebsdrahts ist mit dem
Griff derart verbunden, dass die Backe als Antwort auf eine Bewegung
des Antriebsdrahts relativ zu dem Schaft geöffnet und geschlossen werden
kann. Jedoch nehmen der Backenschaft, Zapfen, Stift, Antriebsdraht
und die Backenanordnung-Gehäusestruktur
im Wesentlichen den gesamten Platz unmittelbar hinter den Backenschalen
ein. Somit ist die Backenanordnung lediglich in der Lage eine Gewebeprobe
aufzunehmen. Der Schaft und die Backenanordnung müssen aus
dem Körperorgan
zurückgezogen
werden, um die einzelne Probe herauszuholen.
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Um
einen Zustand oder eine Erkrankung richtig zu diagnostizieren ist
es häufig
wünschenswert,
mehrere Gewebeproben aus einer einzelnen Körperhöhle herauszuholen.
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Eine
Vorrichtung, die lediglich eine einzelne Probe bei jedem Einführen herausholt,
muss wiederholt herausgezogen und wieder eingeführt werden, um mehrere Proben
zu erhalten. Dies ist lästig
und zeitaufwendig für
den praktizierenden Arzt, und erhöht die Dauer der der Patient
dem Verfahren ausgesetzt ist, was entsprechend die mit dem Verfahren
assoziierten Risiken erhöht.
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Folglich
sind Gewebeprobenahme-Vorrichtungen wünschenswert, die in der Lage
sind mehrere bzw. multiple Gewebeproben aus einer Körperhöhle herauszuholen,
ohne die Vorrichtung aus der Körperhöhle zurückzuziehen.
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Bei
der Verwendung erhält
eine Biopsie-Vorrichtung eine Probe aus einer Zielgewebemasse durch
ein Schließen
der Backen der Vorrichtung, um eine Gewebeprobe aus einer Zielmasse
zu schneiden oder zu reißen.
Beispiele von Zielgewebemassen umfassen eine Höhlenwand, einen Polyp, usw. Idealerweise
sollte die relative Position der Backenanordnung von einer Biopsie-Vorrichtung
bezüglich des
Gewebes von dem die Probe genommen wird fest bleiben, so dass die
Größe, Quelle
und Qualität der
Gewebeprobe selektiv kontrolliert werden können. Somit wird es bevorzugt
eine Vorrichtung zu haben, die zulässt, dass die Backenanordnung
relativ zu dem Zielgewebe stationär bleibt, oder eine Vorrichtung,
die ein Bewegen des Zielgewebes relativ zu der Backenanordnung während der
tatsächlichen Entnahme
der Gewebeprobe vermeidet. Um diesen Zweck zu erreichen ist es bei
dem Design von Gewebeprobe-Vorrichtungen
wünschenswert,
den Abschnitt der Vorrichtung der in die Höhle eingeführt wird, d.h. das distale
Ende, mit so wenig wie möglich außen freiliegenden
sich bewegenden Teilen, insbesondere Backenanordnungsteilen nahe
dem distalen Ende der Backenanordnung, vorzusehen. Die außen freiliegenden
Teile, auf die sich bezogen wird, sind diejenigen Teile, abgesehen
von den Backen, die außerhalb
der Vorrichtung derart freiliegend sind, dass die Teile das Zielgewebe
oder unmittelbar an das Zielgewebe angrenzendes Gewebe, während der Entnahme
einer Gewebeprobe, berühren
und bewegen könnten.
Die Bewegung, auf die Bezug genommen wird, ist die Bewegung der
Backenanordnungselemente relativ zu dem Vorrichtungsschaft, relativ zu
dem distalen Ende der Backenanordnung, oder relativ zu dem Gewebe
von dem eine Probe genommen wird. Durch ein Beseitigen von außen freiliegenden
sich bewegenden Teilen kann ein unerwünschtes Bewegen des Gewebes
vermieden werden. Beispiele von außen freiliegenden sich bewegenden
Teilen umfassen, aber sind nicht beschränkt auf, den rohrförmigen Schaft
einer endoskopischen Vorrichtung, falls er sich axial oder radial
relativ zu den Backen bewegt, wie zum Beispiel bei einer Vorrichtung bei
der die Backenanordnung relativ zu einem inneren Antriebsdraht stationär ist, und
der äußere rohrförmige Schaft
relativ zu dem inneren Draht bewegbar ist, um zum Beispiel die Backen
zu öffnen
und zu schließen.
Weitere Beispiele von außen
freiliegenden sich bewegenden Teilen umfassen, aber sind nicht beschränkt auf,
Backenanordnungsteile wie beispielsweise Gehäuseelemente oder Backenbetätigungselemente,
Hülsen
oder Arme. Diese Arten von sich bewegenden Teilen sind bekannt,
dass sie das Zielgewebe berühren
und eine Bewegung entweder direkt darauf, oder indirekt auf das
Zielgewebe durch ein Berühren
des an das Zielgewebe angrenzenden Gewebes, übertragen, womit die Genauigkeit
des Probenahmeverfahrens sowie die Quantität und Qualität der herausgeholten
Gewebeproben vermindert wird.
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Eine
Vorrichtung, die in der Lage ist mehrere Gewebeproben herauszuholen,
ist in U.S. Patent Nr. 5,318,589 von Lichtman offenbart. Lichtman
offenbart an einem inneren Element angebrachte Backen, eine bewegbare
Zwischenkammer, die sich über
die Backen erstrecken kann um die Backen zu schließen, und
eine äußere Hülse, die
im Wesentlichen die gesamte Länge
des Zwischenschafts einnimmt. Das innere Element und die äußere Hülse sind
stationär relativ
zu den Backen. Die äußere Hülse verhindert, dass
Bewegungen von dem Zwischenschaft an das Zielgewebe oder umliegendes
Gewebe übertragen werden.
Die durch Lichtman gelehrte Anordnung hat den Nachteil, dass sie
ein drittes Koaxialelement, d.h. das stationäre innere Element, erfordert,
das Raum in der Backenanordnung einnimmt, der ansonsten von Gewebeproben
eingenommen werden könnte, womit
die Anzahl der Proben, die ohne das distale Ende aus der Körperhöhle zurückzuziehen
herausgeholt werden können,
begrenzt wird.
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U.S.
Patent Nr. 5,542,432 von Slater et al. offenbart eine Biopsie-Zangenvorrichtung,
die in der Lage ist mehrere Gewebeproben herauszuholen. Die Vorrichtung
weist ein Paar von Backenschalen auf, jede an einem dünnen elastischen
Arm, der mit einem länglichen
rohrförmigen
Schaft derart verbunden ist, dass sie relativ zu dem rohrförmigen Schaft axial
stationär
sind, d.h. stationär
relativ zu dem Zielgewebe. Ein Zylinder, der mit einem inneren Steuerdraht
verbunden ist, erstreckt sich über
die elastischen Arme, um die Backen zu schließen. Jede zusätzliche
entnommene Gewebeprobe drückt
die vorherige Probe weiter zurück
in die Backenanordnung, zwischen den dünnen elastischen Armen. Der
Nachteil dieser Anordnung besteht darin, dass der Zylinder außen freiliegend
sein kann, um das Zielgewebe zu berühren und eine Bewegung an es
zu übertragen, womit
die Qualität
und Quantität
der herausgeholten Proben beeinflusst wird. Die Anordnung weist
einen zusätzlichen
Nachteil dahingehend auf, dass die dünnen elastischen Arme keine
Mittel aufweisen, um seitlich gesammelte Proben aufzunehmen, womit Gewebeproben
dem Herausholen wahrscheinlich dadurch verloren gehen, dass sie
aus dem Lagerbereich zwischen den dünnen elastischen Armen gedrückt oder
gerüttelt
werden. Schließlich
weist diese Anordnung noch einen anderen Nachteil dahingehend auf,
dass die dünnen
elastischen Arme zulassen, dass sich die Backen derart seitlich
aus der gemeinsamen Ausrichtung bewegen, dass die Qualität und/oder
Quantität
einer Gewebeprobe vermindert sein kann.
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WO
95/08292 offenbart eine multiple Biopsie-Probenahmevorrichtung, gemäß dem Oberbegriff von
Anspruch 1, mit einer Backe, die sukzessiv Proben in einen Lagerraum
innerhalb der Vorrichtung zieht. Ein Steuerdraht erstreckt sich
der Länge
nach durch den Raum, und zieht die Backe in die proximale Richtung.
Ein Eingriffsschlitz in der Backe bewegt die Backe transversal,
wenn sie in die proximale Richtung gezogen wird.
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Diese
Vorrichtung ist in der Lage mehrere Biopsie-Proben zu entnehmen,
ohne aus einer Körperhöhle zurückgezogen
zu werden, wobei die Vorrichtung eine Backenanordnung mit wenigen
oder keinen außen
freiliegenden sich bewegenden Teilen (mit Ausnahme der Backen) aufweist.
Es besteht eine Notwendigkeit für
eine endoskopische Biopsie-Vorrichtung mit einem relativ großen und
zurückhaltendem
Lagerbereich zum Sammeln von mehreren Proben.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Der
Gegenstand der Erfindung ist in dem untenstehenden Anspruch 1 definiert.
Die abhängigen Ansprüche sind
auf optionale und bevorzugte Merkmale der Erfindung gerichtet.
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Eine
Biopsie-Zangenvorrichtung für
multiple Proben ist offenbart, die eine Backenanordnung mit einem
Backenpaar umfasst, das mit einem rohrartigen Backengehäuse verbunden
ist, das auch als ein äußeres. Rohr
bezeichnet wird. Das Backenpaar wird als Antwort auf eine axiale
Bewegung einer hülsenartigen
Betätigungsvorrichtung,
die hierin als ein Ziehelement bezeichnet wird, geöffnet und
geschlossen. Die hülsenartige
Betätigungsvorrichtung
oder das Ziehelement ist koaxial innerhalb des Backengehäuses angeordnet.
Jede der Backen weist einen Schalen-artigen nach vorne zufassenden
Abschnitt und zumindest einen Schenkel auf, der sich zu dem Backengehäuse erstreckt.
Jeder Backenschenkel definiert eine nach außen gerichtete ebene Oberfläche, die
mit einer entsprechenden nach innen gerichteten ebenen Oberfläche an einem
Arm ausgerichtet ist, der sich von dem Backengehäuse zu den Backenschalen erstreckt.
Jeder Backenschenkel ist auch seitlich von einer Längsachse
der Biopsie-Vorrichtung versetzt, um ein offenes hinteres Ende der Backe
auszubilden. Das hintere Ende von jeder Backe öffnet sich in das Backengehäuse. Das
hintere Ende von jeder Backe, das durch den seitlich versetzten
Backenschenkel definiert ist, definiert auch einen Lagerabschnitt
in der Backe, der wiederum zumindest einen Teil einer Gewebeprobe-Lagerkammer
in der Backenanordnung definiert. Wenn der zumindest eine Backenschenkel
von jeder Backe an einer gegenüberliegenden
Seite der Backenanordnung von dem anderen Backenschenkel positioniert
ist, enthalten die Backenschenkel seitlich den Abschnitt der Lagerkammer
zwischen den Backen, um den Verlust von gelagerten Proben zu verhindern.
Das hintere Ende von jeder Backe öffnet sich derart in das Backengehäuse, dass
sich die Backenanordnung-Gewebeprobe-Lagerkammer nach hinten von dem
hinteren Ende der Backen in einen Abschnitt des Backengehäuses erstrecken
kann. Das Backengehäuse
ist an einem länglichen
flexiblen rohrförmigen
Schaft befestigt. Das Ziehelement befindet sich im Inneren des Gehäuses, und
ist mit dem proximalen Ende des Schenkels von jeder Backe verbunden. Das
Backenpaar ist mit dem Gehäuse
durch Eingriffseinrichtungen (cam means) verbunden, mit zumindest
einem Eingriffsschlitz an jedem Backenschenkel, der in eine Richtung
entgegengesetzt der eines Eingriffsschlitzes an dem Schenkel der
anderen Backe gewinkelt ist, wobei sich zumindest ein gemeinsamer
Eingriffsstift von dem Backengehäuse
erstreckt, um die Eingriffsschlitze gleitend in Eingriff zu nehmen.
Der Eingriffsstift nimmt somit zwei entgegengesetzt gewinkelte Eingriffsschlitze
in Eingriff. Vorzugsweise sind beide Backen schwenkbar um eine gemeinsame
Schwenkachse an einem oder mehreren Schwenkstiften.
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Vorzugsweise
weist das Ziehelement ebene Oberflächen auf, die den ebenen Oberflächen des Schenkels
oder der Schenkel von jeder Backe entsprechen. Als Antwort auf eine
Bewegung des Ziehelements entlang der Längsachse des rohrförmigen Schafts,
ist jeder Backenschenkel relativ zu dem Backengehäuse verschoben,
wodurch bewirkt wird, dass sich die Eingriffsschlitze in den Eingriffsführungsschlitzen
bewegen, um die Position relativ zu der festen Backenschwenkachse
der Backe zu ändern,
womit die Backe betätigt
wird. Die vorangehende Anordnung schafft verschiedene Vorteile.
Der nach hinten offene Proben-Lagerabschnitt der Backen lässt die
Sammlung und ein sicheres Zurückhalten
von multiplen Gewebeproben zu. Das Gehäuse, und die an dem Gehäuse angebrachten
Backen, können
stationär
relativ zu dem flexiblen rohrförmigen Schaft,
und somit relativ zu der Probenahmestelle, gehalten werden, so dass
eine Gewebeprobenahme präziser
ist und bessere Proben erhalten werden können, z.B. „ziehen die Backen nicht weg" von einer Probestelle,
wenn sie geschlossen werden. Da das Ziehelement innerhalb des äußeren Rohrs
ist, betätigt
es die Backen ohne umgebendes Gewebe zu stören, womit die Präzision der
Gewebeprobenahme gesteigert wird. Weil es koaxial mit dem hinteren Ende
des Backenpaars ausgerichtet ist, stellt das Ziehelement einen Backenbetätigungsmechanismus bereit,
der einen minimalen Raum einnimmt, womit Raum innerhalb der Backenanordnung
zum Sammeln von multiplen Proben frei gemacht wird. Das Ziehelement,
das mit den Backen- Eingriffsschlitzen und geneigten Eingriffsschlitzen
zusammenwirkt, die an den Backenschenkeln vorgesehen sind, breiter als
die Backenschale, schafft einen signifikanten mechanischen Vorteil
bei der Betätigung
der Backen zur Entnahme von Gewebeproben.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
vorangehenden und andere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden
vollständiger durch
die folgende weitere Beschreibung davon geschätzt werden, unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Zeichnungen, in denen:
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1 eine
Draufsicht von oben der multiplen Proben-Biopsie-Vorrichtung ist, wobei ein Abschnitt des
flexiblen Schafts aus Gründen
der Kürze
weggelassen wurde, wie durch den Spalt in dem Schaft angedeutet;
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1A eine
Perspektivansicht der in 1 abgebildeten Griffanordnung
ist;
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1B eine
Perspektivansicht der in den 1 und 1A abgebildeten
Griffanordnung ist, im Schnitt nach 1B in 1;
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1C eine
Perspektivansicht der in den 1, 1A und 1B abgebildeten
Griffanordnung ist, im Schnitt nach 1C in 1B;
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2 eine
Perspektivansicht der bevorzugten Ausführungsform der in 1 abgebildeten
Backenanordnung ist;
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3 eine
Seitenansicht der in den 1 und 2 abgebildeten
Backenanordnung ist;
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4 eine
Schnittansicht der in den 1, 2 und 3 abgebildeten
Backenanordnung ist, im Schnitt nach 4-4 in 3;
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5 eine
Schnittansicht von der Seite der in den 1, 2, 3 und 4 abgebildeten Backenanordnung
ist, im Schnitt nach 5-5 in 4, die das
Backenpaar geschlossen und die Ausstoßvorrichtung in ihrer proximalen
Position zeigt;
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6 eine
Schnittansicht der in den 1, 2, 3, 4 und 5 abgebildeten
Backenanordnung ist, im Schnitt nach 6-6 in 5;
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7 eine
Schnittansicht der in den 1, 2, 3, 4, 5 und 6 abgebildeten Backenanordnung
ist, im Schnitt nach 7-7 in 5;
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8 eine
Schnittansicht von oben der in den 1, 2, 3, 4, 5, 6 und 7 abgebildeten
Backenanordnung ist, im Schnitt nach 8-8 in 5;
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9 eine
Schnittansicht von der Seite der in den 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 und 8 abgebildeten
Backenanordnung ist, die das Backenpaar geöffnet um eine Gewebeprobe aufzunehmen
zeigt, und welche die Ausstoßvorrichtung
zwischen einer proximalen und einer distalen Position zeigt;
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10 eine
Schnittansicht von der Seite der in den 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 und 9 abgebildeten
Backenanordnung ist, die das Backenpaar geöffnet zeigt, und welche die
Ausstoßvorrichtung
in einer distalen Position zeigt, wobei Gewebeproben aus dem Proben-Lagerbereich
gedrückt
werden;
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11 eine
Perspektivansicht einer in 1 abgebildeten
Backenanordnung ist, die nicht zur Erfindung gehört, welche die Backen in einer
offenen Position zeigt;
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12 eine
Schnittansicht der in 11 abgebildeten Backenanordnung
ist, im Schnitt nach 12-12 in 13;
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13 eine
Schnittansicht von der Seite der in den 11 und 12 abgebildeten
Backenanordnung ist;
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14 eine
Schnittansicht von der oben der in den 11, 12 und 13 abgebildeten
Backenanordnung ist;
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15 eine
Schnittansicht von der Seite einer alternativen Ausführungsform
der in 1 abgebildeten Griffanordnung ist, die eine Gewebe-Sammelkammer
zeigt; und
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16 eine
Schnittansicht von der oben der alternativen Ausführungsform
der in 1 und 15 abgebildeten Griffanordnung
ist, die eine Draufsicht von oben der Gewebe-Sammelkammer zeigt.
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Ausführliche Beschreibung
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Unter
Bezugnahme auf 1 wird eine Biopsie-Zangenvorrichtung
für multiple
Proben gemäß der vorliegenden
Erfindung im Allgemeinen bei 5 gezeigt, mit einem proximalen
Ende 3 mit einer Griffanordnung 7, und einem distalen
Ende 9 mit einer Backenanordnung 4. Ein länglicher
flexibler rohrförmiger
Schaft 11 mit einem proximalen Ende 92 und einem
distalen Ende 90 verbindet die Griffanordnung 7 mit
der Backenanordnung 4. Der rohrförmige Schaft 11 ist
aus Materialien und durch Verfahren hergestellt, die im Stand der
Technik bekannt sind, z.B. bildet ein fest als Feder geformtes Metall
den Körper des
Rohrs aus, und eine bio-kompatible Kunststoffumhüllung wird auf die äußere Oberfläche des
Rohrs aufgebracht. Eine Längsachse
ist von dem proximalen Ende 3 zu dem distalen Ende 9 der
Biopsie-Vorrichtung 5 definiert.
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Die
Griffanordnung 7, detaillierter in den 1A bis 1C gezeigt,
weist einen Daumenring 26 auf, der integral bzw. einstückig an
einem proximalen Ende eines Daumenstützelements 27 ausgebildet
ist. Ein proximales Ende 92 des flexiblen Schafts 11 ist
fest mit dem distalen Ende des Daumenelements 27 verbunden,
zum Beispiel durch einen Klebstoff, durch Schweißen, Gesenkschmieden oder anderen
bekannten Befestigungsmitteln. Ein Fingerelement 25 wird
an dem Daumenelement 27 derart gestützt, dass das Fingerelement 25 an
dem Daumenelement 27 entlang der Längsachse der Biopsie-Vorrichtung 5 bewegbar
ist. Ein Paar von Fingerringen 24 sind integral an gegenüberliegenden Seiten
des Fingerelements 25 geformt. Ein Ausstoßvorrichtungsknopf
bzw. -knauf 28 ist gleitend an dem Daumenelement 27 gestützt, derart,
dass er unabhängig
von dem Daumenelement und unabhängig von
den Fingerelementen bedient werden kann.
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Unter
Bezugnahme auf 2 besteht die Backenanordnung 4 im
Allgemeinen aus einem Paar von Backen 10, die an einem
Gehäuse 2 gestützt werden,
einem Ziehelement 60 zur Betätigung der Backen, und verschiedenen
Stiften und Stützen,
welche die vorangehenden Teile verbinden. Das Backengehäuse 2 ist
rohrförmig,
mit einem proximalen Ende 8 und einem distalen Ende 6.
Das proximale Ende 8 ist mit dem distalen Ende 9 des
rohrförmigen Schafts 11 fest
verbunden, durch Gesenkschmieden, Schweißen, Kleben oder andere bekannte
Mittel. Zumindest ein erster Arm 16 (2, 3, 4 und 6)
erstreckt sich distal von dem distalen Ende des Gehäuses 2 entlang
der Längsachse
der Biopsie-Vorrichtung 5. Vorzugsweise erstreckt sich
ein zweiter Arm 18 distal von einer gegenüberliegenden Seite
des distalen Endes 6 des Backengehäuses 2, derart, dass
die ersten und zweiten Arme 16, 18 ein Armpaar
ausbilden, um das Backenpaar 10 zu stützen. Das Backenpaar 10,
das eine obere Backe 12 und eine untere Backe 14 aufweist,
ist an dem Armpaar 16 und 18 angebracht. Jede
Backe 12, 14 weist ein halbschalenförmiges distales
Ende 30, 32 auf, mit einer geschärften Kante 34, 36,
durch die Gewebe aus einer Gewebemasse abschneidbar ist. Die Abmessungen
des distalen Endes von jeder Backe zusammen mit der Länge der
geschärften
Kanten 34, 36 entlang der Längsachse der Biobsie-Vorrichtung definieren
den Schneideabschnitt oder „fassenden" Abschnitt des Backenpaars.
Die Abmessungen des fassenden Abschnitts des Backenpaars bestimmen im
Wesentlichen die maximale Größe von jeder
entnommenen Gewebeprobe 82. Die Abmessungen des distalen
Endes von jeder Backe und die Länge
der geschärften
Kanten können
somit ausgewählt
werden, um die Entnahme von Proben einer bestimmten Größe zu erleichtern.
Das Gehäuse 2,
die Backen 12, 14, und andere Backenanordnungskomponenten sind
vorzugsweise aus einem Metall chirurgischer Güteklasse hergestellt, aber
können
aus anderen bio-kompatiblen Materialien mit einer ausreichenden Festigkeit,
wie beispielsweise Kunststoff, hergestellt sein.
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Jede
Backe 12, 14 weist auch zumindest einen ersten
Schenkel 40, 44 auf, der sich von einem proximalen
Ende der Backe zu dem Backengehäuse 2 erstreckt,
und vorzugsweise weist jede Backe einen zweiten Schenkel 42, 46 auf,
der sich von einer entgegengesetzten Seite des proximalen Endes
der Backe zu dem Backengehäuse 2 erstreckt.
Der erste Schenkel von jeder Backe erstreckt sich vorzugsweise zu
einem Punkt zwischen dem Armpaar 16, 18. Die Ausrichtung
und Zusammenwirkung der relativ breiten ebenen Oberfläche von
jedem Backenschenkel mit den ebenen Oberflächen von zumindest einem der
Armpaare, verhindert ein seitliches Verdrehen der Backen weg von
der Längsachse
der Vorrichtung, womit sichergestellt wird, dass das Backenpaar
immer in einer operativen Ausrichtung mit dem Gehäuse 2,
und miteinander, ist. Jeder Schenkel 40, 42, 44, 46 weist
eine Länge
und eine Breite auf, die eine nach außen gerichtete ebene Oberfläche 41, 43, 45 beziehungsweise 47 definieren,
in Ausrichtung mit einer nach innen gerichteten Oberfläche 17, 19 von einem
der Armpaare 16, 18. Jeder Schenkel 40, 42, 44, 46 ist
seitlich versetzt nach außen
von der Längsachse
der Biopsie-Vorrichtung, so dass das hintere Ende von jeder Backe
offen ist um multiple Gewebeproben aufzunehmen. Der erste Schenkel 40 der oberen
Backe 12 und der erste Schenkel 44 der unteren
Backe 14 können
beide seitlich versetzt sein zu einer ersten Seite der Längsachse,
um mit dem ersten Arm 16 verbunden zu sein, oder der erste
Schenkel 40 der oberen Backe 12 kann versetzt
sein, um mit dem ersten Arm 16 verbunden zu sein, während der
erste Schenkel 44 der unteren Backe 14 zu einer entgegengesetzten
Seite der Längsachse
versetzt ist, um mit dem zweiten Arm 18 (11)
verbunden zu sein. Diese letztere Ausführungsform wird unten detaillierter
ausgeführt
werden.
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Wie
oben angemerkt, weist die obere Backe 12 vorzugsweise einen
ersten Schenkel 40 und zweiten Schenkel 42 auf,
und die untere Backe 14 weist einen ersten Schenkel 44 und
einen zweiten Schenkel 46 auf. Die ersten und zweiten Schenkel
von jeder Backe sind seitlich versetzt zu entgegengesetzten Seiten
der Längsachse,
derart, dass die jeweiligen entgegengesetzten Backenschenkel angrenzend sind
an die und ausgerichtet sind mit den nach innen gerichteten Oberflächen 17, 19 der
Arme 16, 18 in einer überlappenden Beziehung. Durch
ein seitliches Versetzen der ersten und zweiten Schenkel zu entgegengesetzten
Seiten der Längsachse
der Vorrichtung, definieren die ersten und zweiten Schenkel von jeder
Backe ein offenes hinteres Ende von jeder Backe, und definieren
die entgegengesetzten Seiten von zumindest einem Abschnitt einer
Gewebeprobe-Lagerkammer 80, die in den 5, 8, 9 und 10 gezeigt
ist. Bei der bevorzugten Ausführungsform
erstreckt sich die Gewebeprobe-Lagerkammer 80 von
zwischen den seitlich versetzten Backenschenkeln nach hinten in
das Backengehäuse 2. Repräsentative
Gewebeproben 82 sind in gestrichelten Linien in der Gewebeprobe-Lagerkammer 80 in den 9 und 10 gezeigt.
Eine obere Zurückhaltewand 72 und
eine untere Zurückhaltewand 74 erstrecken
sich von dem distalen Ende 6 des Gehäuses 2 zu den Backenschalen,
um die Oberseite und die Unterseite des Abschnitts der Gewebeprobe-Lagerkammer 80 zu
definieren, die zwischen den seitlich versetzten Backenschenkeln
ist. Auf diese Art ist die Gewebeprobe-Lagerkammer 80 im Wesentlichen auf
allen Seiten eingeschlossen, um den Verlust von Gewebeproben 82 aufgrund
von Rütteln
oder Kontakt von seitlichen Teilen zu verhindern. Somit umfasst
die Gewebeprobe-Lagerkammer einen Raum in der Backenanordnung, der
sich von dem proximalen Ende des Ziehelements 60 zu einem
Punkt gerade hinter dem fassenden Abschnitt der Backenschalen erstreckt.
Da das Volumen des fassenden Abschnitts des Backenpaars im Wesentlichen
die Größe von jeder
Gewebeprobe 82 bestimmt, und da die Gewebeprobe-Lagerkammer ungefähr fünf bis zehn
Mal das Volumen des fassenden Abschnitts des Backenpaars aufweist,
sollte die Gewebeprobe-Lagerkammer 80 zum Beispiel bis
zu zehn Gewebeproben lagern. Diese Anzahl wird natürlich mit Änderungen
bei den Abmessungen der verschiedenen Backenanordnungskomponenten
variieren.
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Das
halbschalenförmige
distale Ende 30, 32 von jeder Backe 12, 14 weist
einen halbkreisförmigen Querschnitt
mit einem Radius R auf, der im Wesentlichen gleich dem des Radius
des Backengehäuses 2 und
des rohrförmigen
Schafts 11 ist.
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Vorzugsweise,
um einen größeren mechanischen
Vorteil beim Öffnen
und Schließen
der Backen zu schaffen, ist die Breite von jedem Schenkel größer als
der Radius R des Querschnitts der Backen. Weil die resultierenden
Backenschenkel relativ zu dem Querschnitt der Backenanordnung breit
sind, sind Freiräume 58 (2, 4 und 6)
zwischen der oberen Zurückhaltewand 72 und
den Armen 16, 18, und zwischen der unteren Zurückhaltewand 74 und den
Armen 16, 18, vorgesehen. Die Freiräume 58 schaffen
Raum für
die Backenschenkel um frei zu schwenken, womit zugelassen wird,
dass sich die Backen 12, 14 frei öffnen und
schließen.
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Jeder
Schenkel 40, 42, 44, 46 weist
einen Eingriffsschlitz 50, 52, 54 beziehungsweise 56 auf. Jeder
Eingriffsschlitz 50, 52, 54, 56 ist
an einer Diagonale relativ zu der Längsachse ausgerichtet, wobei die
Eingriffsschlitze 50 und 52 an der oberen Backe 12 entlang
einer ersten Diagonale ausgerichtet sind, und die Eingriffsschlitze 54 und 56 an
der unteren Backe 14 entlang einer zweiten Diagonale, entgegengesetzt
zu der von der ersten Diagonale, ausgerichtet sind. Der Winkel der
diagonalen Schlitze relativ zu der Längsachse der Vorrichtung, und
die Länge
der diagonalen Schlitze, wird ausgewählt, um zu bestimmen wie weit
sich die Backen öffnen,
und den Grad der Anstrengung, der erforderlich ist um die Backen zu öffnen und
zu schließen,
und die Geschwindigkeit mit der sich die Backen öffnen und schließen. Die Eingriffsschlitze 50, 52, 54, 56 können auch
eine leichte Krümmung
entlang der Diagonalen aufweisen. Die Krümmung kann ausgewählt werden,
um den mechanischen Vorteil weiter zu erhöhen, um die Rate des Schließens der
Backen zu steuern, oder die erforderliche Anstrengung, um die Backen
zu öffnen oder
schließen,
zu minimieren.
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Ein
Eingriffsstift 20 erstreckt sich nach innen von dem Arm 16,
und weist eine derartige Größe auf, dass
er sich durch den Eingriffsschlitz 50 in der oberen Backe 12 in
den Eingriffsschlitz 56 in der unteren Backe 14 erstreckt. Ähnlich erstreckt
sich ein Eingriffsstift 22 nach innen von dem Arm 18,
und weist eine derartige Größe auf,
dass er sich durch den Eingriffsschlitz 52 in der oberen
Backe 12 in den Eingriffsschlitz 54 in der unteren
Backe 14 erstreckt. Jeder Eingriffsstift 20 und 22 ist
aus einem geeigneten biokompatiblen Material hergestellt, vorzugsweise ein
Kunststoff mit einer hohen Festigkeit oder ein Metall, und ist in
eine Bohrung 21 beziehungsweise 23 an den Armen 16 beziehungsweise 18 derart
geschweißt
oder gesenkgeschmiedet, dass jeder Eingriffsstift 20, 22 relativ
zu der Längsachse
der Biopsie-Vorrichtung 5 stationär ist. Somit
werden, wenn die Backenschenkel 40, 42, 44, 46 axial
relativ zu dem Backengehäuse 2 bewegt
werden, die Eingriffsschlitze 50 und 56 über den
Eingriffsstift 20 gezogen, und die Eingriffsschlitze 52 und 54 werden über den Eingriffsstift 22 gezogen,
derart, dass sich die Backen 12 und 14 öffnen oder
schließen.
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Eine
axiale Bewegung der Backenschenkel 40, 42, 44, 46 relativ
zu dem Backengehäuse 2 wird durch
das Ziehelement 60 vorgesehen, das innerhalb des Backenanordnungsgehäuses 2 derart
gestützt wird,
dass es entlang der Längsachse
der Vorrichtung gleitbar ist. Bei der in den 2 bis 10 gezeigten
Ausführungsform
ist das Ziehelement 60 konfiguriert, um dicht in das Querschnittprofil
des Lumens des Backengehäuses 2 zu
passen, so dass das Volumen von diesem Abschnitt der Gewebeprobe-Lagerkammer 80 innerhalb
des Gehäuses 2 maximiert
ist. Das Ziehelement 60 weist einen rohrförmigen Körper 68 auf,
der ein Lumen definiert, das einen Abschnitt der Gewebeprobe-Lagerkammer 80 umfasst.
Ein proximales Ende des Körpers 68 des
Ziehelements ist mit einem distalen Ende 71 eines Antriebsdrahts 70,
beispielsweise durch einen Ziehstift 66 oder andere Verbindungsmittel,
verbunden. Alternativ kann der Antriebsdraht 70 direkt
mit dem Körper 68 verbunden
sein, zum Beispiel durch ein Befestigen des distalen Endes 71 des
Antriebsdrahts an einer Oberfläche
des Körpers 68,
oder an einer Bohrung in dem Körper 68.
In diesem Fall könnte
das distale Ende 71 des Antriebsdraht 70 vorzugsweise
in einem Winkel zu der Längsachse
der Vorrichtung gebogen sein, um eine Befestigung an dem Körper 68 zu
erleichtern. Wenn ein Ziehstift 66 verwendet wird, sind
entgegengesetzte Enden des Ziehstifts 66 an Bohrungen 65 beziehungsweise 67 (7 und 8)
in dem Körper 68 des
Ziehelements 60 befestigt. Ähnlich ist das Ende 71 des
Antriebsdrahts 70 zum Beispiel in eine Bohrung 73 in
dem zentralen Abschnitt des Ziehstifts 66 (7 und 8)
geschweißt
oder gesenkgeschmiedet. Man wird verstehen, dass der Antriebsdraht 70 dimensioniert
und hergestellt sein sollte aus einem Material, das geeignet ist
von der Griffanordnung zu der Backenanordnung ausreichend Kraft
zu übertragen,
um die Backen an einem Teil einer Gewebemasse zu schließen, und
um dadurch eine Gewebeprobe von der Gewebemasse abzutrennen.
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An
dem distalen Ende des Ziehelements 60 sind Ziehzapfen 62, 64 an
dem Ende von Zapfenstützen 61 beziehungsweise 63 ausgebildet.
Jeder Zapfen 62, 64 an seiner jeweiligen Stütze 61, 63 erstreckt sich
distal entlang der Längsachse
der Vorrichtung von einem entgegengesetzten Ende des Ziehelementkörpers 68.
Der Zapfen 62 und seine Stütze 61 sind vorzugsweise
in einer linearen Ausrichtung entlang der Längsachse mit dem Backenschenkel 40 der
oberen Backe 12, und dem Backenschenkel 46 des
unteren Backe 14. Ähnlich
sind der Zapfen 64 und seine Stütze 63 vorzugsweise
in linearer Ausrichtung entlang der Längsachse mit dem Backenschenkel 42 der
oberen Backe 12, und dem Backenschenkel 44 der
unteren Backe 14. Durch ein Ausrichten der Zapfen und der
Backenschenkel linear entlang der Längsachse, ist das Volumen der
Gewebeprobe-Lagerkammer 80 innerhalb der Backenanordnung
maximiert, und eine Beeinträchtigung
des Ziehelements durch die Bewegung der Gewebeproben 82 hinein
und hinaus aus der Gewebeprobe-Lagerkammer 80 wird vermieden.
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Der
Antriebsdraht 70 ist koaxial in dem rohrförmigen Schaft 11 positioniert,
und ist entlang der Längsachse
und relativ zu dem Schaft 11 bewegbar. Der Antriebsdraht 11 erstreckt
sich von dem distalen Ende 71, das mit dem Ziehelement 60 verbunden
ist, in das Gehäuse 2 durch
den rohrförmigen
Schaft 11 zu einem proximalen Ende 69, das mit
dem Fingerelement 25 an der Griffanordnung 7 verbunden
ist. Das distale Ende 90 des rohrförmigen Schafts 11 ist fest
an dem proximalen Ende 8 des Gehäuses 2 angebracht,
durch einen Klebstoff, durch Schweißen, durch Gesenkschmieden
oder durch andere im Stand der Technik bekannte Verfahren. Das proximate
Ende 92 des rohrförmigen
Schafts 11 ist fest an dem Daumenelement 27 angebracht,
durch einen Klebstoff, durch Schweißen, durch Gesenkschmieden
oder andere bekannte Mittel. Der Daumenring 26 ist vorzugsweise
integral an dem Daumenelement 27 ausgebildet. Das Fingerelement 25 wird
gleitbar an dem Daumenelement 27 gestützt, zum Beispiel mittels einer
Bohrung 29 in dem Fingerelement 25, durch welche
das Daumenelement 27 durchgeht (1B bis 1C).
Eine Drehung um die Längsachse
des Fingerelements 25 relativ zu dem Daumenelement 27 wird
beispielsweise durch ein Versehen des Daumenelements 27 und
der Bohrung 29 mit komplementären Querschnittformen verhindert. Während eine
Drehung um die Längsachse
gehindert wird, wird eine ausreichende Bewegung des Fingerelements 25 relativ
zu dem Daumenelement 27 entlang der Längsachse, d.h. eine axiale
Bewegung, vorgesehen, um die Bedienung der Backen zuzulassen. Die
Fingerringe 24 sind als Teil des Fingerelements 25 integral
geformt. Folglich schafft eine axiale Bewegung der Fingerringe 24 relativ
zu dem Daumenring 26 eine entsprechende Bewegung des Antriebsdrahts 70 relativ
zu dem rohrförmigen
Schaft 11, der wiederum eine entsprechende Bewegung des Ziehelements 60 relativ
zu dem Backengehäuse 2 schafft.
Eine axiale Bewegung des Ziehelements 60 relativ zu dem
Gehäuse 2 wird
in eine Schwenkbewegung der Backen 12, 14 übersetzt,
durch die Eingriffsstifte 22, 20, die in den Eingriffsschlitzen 50, 52, 54, 56 gleiten.
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Der
Antriebsdraht 70 kann mit dem Fingerelement 25 durch
jedes bekannte Mittel verbunden sein. Zum Beispiel erstreckt sich
das proximale Ende 69 des Antriebsdrahts 70 von
innerhalb des proximalen Endes des Antriebsschafts bzw. der Antriebswelle 102,
um an einem Querelement 112 angebracht zu werden. Das Querelement 112 ist
senkrecht zu der Längsachse
der Vorrichtung 5 positioniert, und verbindet gegenüberliegende
Seitenwände
der Bohrung 29 in dem Fingerelement 27. Das Querelement 112 weist
eine Bohrung 115 mit einem Gewinde entlang der Längsachse
der Biopsie-Vorrichtung 5 auf.
Das Querelement 112 weist eine Drahtbohrung 114 entlang
der Längsachse
der Biopsie-Vorrichtungen auf. Die Bohrung 115 mit einem
Gewinde und die Drahtbohrung 114 schneiden sich. Das proximale
Ende 69 des Antriebsdraht 70 geht durch die Drahtbohrung 114 in
dem Querelement 112. Ein Gewindestift 116 in der
Bohrung 115 mit einem Gewinde ist festgezogen, um das Ende 69 des
Antriebsdrahts 70 in der Drahtbohrung 114 an dem
Punkt in Eingriff zu nehmen, wo sich die Bohrung 115 mit
einem Gewinde und die Drahtbohrung 114 schneiden. Man wird
verstehen, dass zahlreiche andere Befestigungsanordnungen für die vorangehende
Konstruktion substituiert werden können.
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Die
Backenanordnung ist mit einer Gewebe-Ausstoßvorrichtung 101 (4, 6, 8, 9, 10)
in der Form eines Kolbens versehen, der eine derartige Größe aufweist,
dass er eng in die Querschnittabmessungen der Gewebeprobe-Lagerkammer 80 in
der Backenanordnung passt, d.h. in dem Ziehelement 60 und
zwischen den Backenschenkeln. Die Gewebe-Ausstoßvorrichtung 101 ist in
der Gewebeprobe-Lagerkammer 80 entlang der Längsachse
der Vorrichtung 5 gleitbar, als Antwort auf eine Bewegung
des gleitbaren Ausstoßvorrichtungsknopfes 28,
der von der Griffanordnung 7 vorsteht (1, 1A).
Die Ausstoßvorrichtung 101 ist
mit dem Ausstoßvorrichtungsknopf 29 durch
einen Antriebsschaft 102 verbunden, der in dem flexiblen rohrförmigen Schaft 11 der
Vorrichtung 5 gestützt wird.
Vorzugsweise ist der Antriebsschaft 102 rohrförmig, wird
koaxial in dem rohrförmigen
Schaft 11 gestützt,
und stützt
wiederum koaxial den Antriebsdraht 70 des Ziehelements 60.
Das distale Ende 103 des Antriebsschafts 102 ist
mit der Ausstoßvorrichtung
durch Schweißen,
Gesenkschmieden oder andere bekannte Mittel verbunden.
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An
der Griffanordnung ist das proximale Ende 109 des Antriebsschafts 102 mit
dem Ausstoßvorrichtungsknopf 28 mittels
eines Elements 105 verbunden, das innerhalb des Körpers des
Daumenelements 27 gleitend gestützt wird. Das proximale Ende 29 des
Antriebsschafts 102 ist fest mit einer Bohrung 108 in
einem distalen Ende 106 des Elements 105 verbunden,
beispielsweise durch Schweißen,
Kleben oder einem Befestigen durch andere bekannte Mittel. Ein proximales
Ende 108 des Elements 105 weist eine in eine distale
Richtung gerichtete Oberfläche 110 auf.
Eine Ausstoßvorrichtungsfeder 107 ist
zwischen der in eine distale Richtung gerichtete Oberfläche 110 des
Elements 105 und dem Querelement 112 vorgesehen,
das gegenüberliegende
Seitenwände
der Bohrung 29 in den Fingerelementen 25 verbindet.
Die Feder 107 ist vorgesehen, um das Element 105 nach
hinten vorzuspannen, und somit um entsprechend die Ausstoßvorrichtung 101 zu
einer proximalen Position in der Backenanordnung vorzuspannen, wie
in 5 gezeigt. Das Element 105 ist mit einem
Freiraum 111 versehen, der dimensioniert ist um den Schaft 112 derart
freizuhalten, dass das Element 105 relativ zu dem Querelement 112 frei
bewegbar ist. Folglich schafft eine gleitende Bewegung des Ausstoßvorrichtungsknopfes 28 relativ
zu dem Daumenelement 27 eine entsprechende Bewegung.
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Ein
distales Ende 103 des Antriebsschafts 102 ist
mit zumindest einer seitlichen Öffnung
in der Form eines sich längs
erstreckenden seitlichen Schlitzes 104 versehen. Der Schlitz 104 ist
vorgesehen, um zuzulassen, dass der Antriebsdraht 70 mit dem
Ziehelement 60 verbunden wird. Bei einer Ausführungsform,
bei welcher der Antriebsdraht direkt mit dem Ziehelement verbunden
ist, zum Beispiel durch ein Biegen eines Abschnitts des distalen
Endes 71 des Antriebsdrahts 70 in einem rechten
Winkel zu der Längsachse
(nicht gezeigt), wird ein einzelner seitlicher Schlitz 104 die
Verbindung des Antriebsdrahts 70 mit dem Ziehelement 60 aufnehmen. Bei
der Ausführungsform,
die den Ziehstift 66 aufweist, der den Antriebsdraht 70 mit
dem Ziehelement 66 verbindet (gezeigt in den 5 und 7 bis 10),
ist das distale Ende 103 des Antriebsschafts 102 mit
gegenüberliegenden
seitlichen Schlitzen 104 versehen, die eine derartige Größe aufweisen,
dass sie einen Durchgang des Ziehstifts 66 von seiner Verbindung
mit dem Antriebsdraht 70 zulassen, d.h. an der zentralen
Achse des Schafts 11, radial nach außen durch die gegenüberliegenden
Schlitze 104 in den Antriebsschaft 102 zu den
Bohrungen 65 und 67 in gegenüberliegenden Seiten des Ziehelementkörpers 68.
Der Schlitz oder die Schlitze 104 sind ausreichend lang
genug dimensioniert um zuzulassen, dass der Antriebsschaft 102 und
der Antriebsdraht 72 frei und unabhängig voneinander bewegbar sind,
und um zuzulassen, dass der Antriebsschaft 102 und der Antriebsdraht 70 frei
und unabhängig
von dem Schaft 11 bewegbar sind. Auf diese Art können die
Ausstoßvorrichtung 101 und
das Backenpaar 10 unabhängig voneinander,
und unabhängig
von dem Backengehäuse 2,
betrieben werden.
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Die
Bedienung der in den 1A bis 10 abgebildeten
bevorzugten Ausführungsform
wird nun beschrieben. Wenn das Backenpaar 10 geschlossen ist,
wie in 3 gezeigt, wird das distale Ende 9 der Biopsie-Vorrichtung 5 in
eine Körperhöhle eines
Patienten durch ein Endoskop (nicht gezeigt) eingeführt. Nach
dem die Backen 10 an die Zielgewebemasse 81 (9)
angrenzen, handhabt der Bediener die Griffanordnung, um die Backen 10 zu öffnen. Dies wird
durch ein Bewegen der Fingerringe 24 relativ zu dem Daumenring 26 getan.
An diesem Punkt bei dem Betrieb, wird der Ausstoßvorrichtungsknopf 28 und das
Element 25 nach hinten (proximal) durch die Feder 107 vorgespannt,
die wiederum die Ausstoßvorrichtung 101 in
einer proximalsten Position in der Backenanordnung hält, derart,
dass die Gewebeprobe-Lagerkammer 80 ihr maximales Volumen
hat (5). Das distale Ende 9 der Biopsie-Vorrichtung wird
dann vorwärts
bewegt, um einen Teil der Gewebemasse 81, von der eine
Probe genommen werden soll, in Eingriff zu nehmen, wobei die Griffanordnung wieder
gehandhabt wird, um die Backen zu schließen, und eine Gewebeprobe 82 wird
von der Gewebemasse 81 abgetrennt. Falls eine zweite Gewebeprobe
gewünscht
wird, wird der vorangegangene Betrieb wiederholt. Jede sukzessive
in der Backenanordnung gesammelte Gewebeprobe 82 drückt die vorher
gesammelte Gewebeprobe in die Gewebeprobe-Lagerkammer 80.
Der Probensammelbetrieb wird wiederholt, bis der Bediener hat eine
gewünschte
Anzahl von Proben, weniger als die maximale Kapazität der Gewebeprobe-Lagerkammer 80,
herausgeholt hat, oder bis die maximale Kapazität der Gewebeprobe-Lagerkammer 80 erreicht
wird (ungefähr
sechs bis zehn Proben). Dann wird, mit den Backen in einem geschlossenen
Zustand, das distale Ende 9 der Biopsie-Vorrichtung aus
dem Patienten zurückgezogen.
Sobald das distale Ende 9 der Biopsie-Vorrichtung aus dem
Patienten zurückgezogen
wurde, werden der Daumenring und die Fingerringe erneut durch den
Bediener gehandhabt, um die Backen zu öffnen, und die Proben werden
von der Gewebeprobe-Lagerkammer 80 durch
die offenen Backen eingesammelt. Ein Einsammeln der Gewebeproben 82 aus
der Gewebeprobe-Lagerkammer 80 durch die Backen wird durch
die Handhabung des Ausstoßvorrichtungsknopfes 28 gegen
das Drängen
der Feder 107 ermöglicht,
um die Ausstoßvorrichtung 101 von innerhalb
des Backengehäuses
zu den Backen (10) vorwärts zu bewegen. Die Gewebeproben 82 werden
aus der Backenanordnung vor der Ausstoßvorrichtung 101 herausgedrückt, und
durch den Bediener in einem geeigneten Gefäß (nicht gezeigt) eingesammelt.
Nach der Einsammlung der Gewebeproben 82 von der Backenanordnung
können
die Backen geschlossen werden, und das distale Ende 109 der
Biopsie-Vorrichtung kann dann wieder in den Patienten eingeführt werden,
um mehr Proben zu sammeln, falls dies gewünscht wird.
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Eine
alternative Backenanordnung, die nicht unter die Erfindung fällt, wird
in den 11 bis 14 gezeigt.
Diese Backenanordnung ist an einem Schaft 11 befestigt,
der wiederum an einer Griffanordnung (nicht gezeigt), ähnlich der
oben beschriebenen Griffanordnung, befestigt ist. Die alternative
Backenanordnung umfasst ein Backenpaar 210, das schwenkbar
an einem Basiselement 202 angebracht ist. Das Basiselement 202 ist
an dem distalen Ende 90 des länglichen flexiblen Schafts 11 durch
herkömmliche
Mittel befestigt. Ein Antriebsdraht 70, der in dem Schaft 11 koaxial
positioniert ist, weist ein distales Ende 71 auf, das sich
von dem distalen Ende 90 des Schafts 11 durch
ein Lumen 299 in der Basis 202 zu einem Punkt
zwischen den Armen 216, 218 erstreckt. Das Backenpaar 210 umfasst eine
obere Backe 212 und eine untere Backe 214, die an
einem Armpaar 216, 218 gestützt sind, das sich von der
Basis 202 erstreckt. Jede Backe weist ein halbschalenförmiges distales
Ende 230 beziehungsweise 232 auf, das aus gegenüberliegenden
Seitenwänden 260, 262, 264, 266,
einer Endwand 261, 263, und einer seitlichen Wand 265, 267 besteht.
Jede Schale weist eine geschärfte
Kante 234, 236 auf, entlang der Kante der Endwand,
und fortgesetzt entlang eines Teils der Seitenwände. Durch die geschärfte Kante 234, 236 ist
Gewebe aus einer Gewebemasse abschneidbar. Die Abmessungen des distalen
Endes von jeder Backe zusammen mit der Länge der geschärften Kanten 234, 236 entlang
der Längsachse der
Biopsie-Vorrichtung definieren den Schneideabschnitt oder „fassenden" Abschnitt des Backenpaars. Die
Abmessungen des fassenden Abschnitts des Backenpaars bestimmen im
Wesentlichen die maximale Größe von jeder
entnommenen Gewebeprobe. Die Abmessungen des distalen Endes von
jeder Backe und die Länge
der geschärften
Kanten können
somit ausgewählt
werden, um die Entnahme von Proben einer bestimmten Größe zu erleichtern.
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Die
obere Backe 212 weist einen Schenkel 240 auf,
der sich in eine proximale Richtung von dem schalenförmigen Abschnitt
der Backe zu der Basis 202 der Backenanordnung erstreckt.
Der Schaft 240 ist von der Längsachse der Biopsie-Vorrichtung
seitlich versetzt. Der Schenkel 240 weist eine Länge und eine
Breite auf, die eine nach außen
gerichtete ebene Oberfläche 241 definieren,
die einer nach innen gerichteten ebenen Oberfläche 217 (14)
an dem Arm 216 zugewandt ist und mit ihr ausgerichtet ist. Die
Breite des Schenkels 240 ist vorzugsweise größer als
ein Radius des Backenpaars 210, derart, dass die nach außen gerichtete
ebene Oberfläche 217 relativ
zu den Abmessungen der Backenanordnung breit ist. Eine Zusammenwirkung
der nach außen
gerichteten ebenen Oberfläche 241 und
der nach innen gerichteten ebenen Oberfläche 217 dient dazu,
die Ausrichtung der Backe 212 relativ zu der Backenanordnung,
und insbesondere relativ zu der Backe 214, beizubehalten.
Ein Eingriffsschlitz 250 ist in dem Schenkel 240 vorgesehen.
Der Eingriffsschlitz ist an einer ersten Diagonale relativ zu der
Längsachse
der Biopsie-Vorrichtung 5 positioniert. Ein Eingriffsstift 220 ist
an dem Arm 216 befestigt und erstreckt sich von ihm nach
innen. Der Abschnitt des Eingriffsstifts 220, der sich
von dem Arm 216 erstreckt, weist eine derartige Größe auf,
das er den Eingriffsschlitz 250 gleitend in Eingriff nimmt,
und in dem Eingriffsschlitz 250, zum Beispiel durch ein
aufgeweitetes inneres Ende 221 des Eingriffsstifts 220, gefangen
ist.
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Die
untere Backe 214 weist einen Schenkel 244 auf,
der sich in eine proximale Richtung von dem schalenförmigen Abschnitt
der Backe zu der Basis 202 der Backenanordnung erstreckt.
Der Schaft 244 ist von der Längsachse der Biopsie-Vorrichtung seitlich
versetzt, vorzugsweise in eine Richtung, die der seitlichen Versetzung
des Schenkels 240 der oberen Backe 212 entgegengesetzt
ist, so dass der Schenkel 244 an den Arm 218 angrenzt.
Der Schenkel 244 weist eine Länge und eine Breite auf, die
eine nach außen
gerichtete ebene Oberfläche 245 (14)
definieren, die einer nach innen gerichteten ebenen Oberfläche 219 (11 bis 14)
an dem Arm 218 zugewandt ist und mit ihr ausgerichtet ist.
Die Breite des Schenkels 244 ist vorzugsweise größer als
ein Radius des Backenpaars 210, derart, dass die nach außen gerichtete
ebene Oberfläche 219 relativ
zu den Abmessungen der Backenanordnung breit ist. Eine Zusammenwirkung
der nach außen
gerichteten ebenen Oberfläche 245 und
der nach innen gerichteten ebenen Oberfläche 219 dient dazu,
die Ausrichtung der Backe 214 relativ zu der Backenanordnung, und
insbesondere relativ zu der Backe 212, beizubehalten. Ein
Eingriffsschlitz 254 ist in dem Schenkel 244 vorgesehen.
Der Eingriffsschlitz ist an einer zweiten Diagonale relativ zu der
Längsachse
der Biopsie-Vorrichtung 5 positioniert.
Ein Eingriffsstift 222 ist an dem Arm 218 befestigt
und erstreckt sich von ihm nach innen, entlang einer gemeinsamen
Achse mit dem Eingriffsstift 220. Der Abschnitt des Eingriffsstifts 222,
der sich von dem Arm 218 erstreckt, weist eine derartige
Größe auf,
das er den Eingriffsschlitz 254 gleitend in Eingriff nimmt,
und in dem Eingriffsschlitz 254, zum Beispiel durch ein
aufgeweitetes inneres Ende 223 des Eingriffsstifts 222,
gefangen ist. Jeder Eingriffsstift 220, 222 kann
mit dem jeweiligen Arm 216, 218 integral ausgebildet
sein, oder kann eine separate Komponente sein, die durch bekannte Mittel
an einer Oberfläche
des jeweiligen Arms, oder wie in den 11 bis 14 gezeigt,
einer Bohrung in dem jeweiligen Arm, befestigt ist.
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Weil
der Schaft 240 der Backe 212, und der Schaft 244 der
Backe 214, zu entgegengesetzten Seiten der Längsachse
der Biopsie-Vorrichtung seitlich versetzt sind, wird ein relativ
großes
Volumen von unbelegtem Raum hinter dem fassenden Abschnitt des Backenpaars
definiert, zwischen den gegenüberliegenden
seitlichen Wänden 265 und 267 der
Backen 212 und 214. Dieser unbelegte Raum umfasst den
Gewebeprobe-Lagerraum 280 dieses
Beispiels der Backenanordnung, worin ungefähr vier bis sechs Gewebeproben
gesammelt werden können.
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Ein
Schlitz 270, 272, auch bekannt als eine Befensterung,
ist in jeder seitlichen Wand 265, 267 vorgesehen,
und ist entlang der Längsachse
der Vorrichtung ausgerichtet. Die Befensterung 270, 272 dient
zwei Zwecken. Erstens lässt
die Befensterung 270, 272 zu, dass Fluide aus
den gesammelten Proben (nicht gezeigt) entwässert werden. Zweitens neigt
die Befensterung 270, 272 dazu jede Gewebeprobe
zu ergreifen, von der ein Teil in die Befensterung gequetscht wird,
wenn die Backen geschlossen sind, um die Probe von einer Gewebemasse
abzutrennen. Wenn sukzessive Proben in dem Gewebeprobe-Lagerbereich 280 gesammelt
werden, werden vorher gesammelte Proben tiefer in den Gewebeprobe-Lagerbereich 280 gedrückt. Die
sukzessive gesammelten Proben werden entlang der Befensterung in
der Reihenfolge wie sie gesammelt werden indiziert, was eine spätere Analyse
erleichtert, und die Proben werden mit einer ausreichenden Kraft
zurückgehalten,
um einen vorzeitigen Verlust von individuellen Proben aus der Backenanordnung
zu verhindern. Jede Befensterung 270, 272 bei
dieser bestimmten Ausführungsform
ist leicht verjüngt,
derart, dass die Befensterung enger zu dem distalen Ende der Backe
hin ist, und breiter zu dem proximalen Ende der Backe hin. Diese
leichte Verjüngung
wird vorgesehen, um eine gleitende Bewegung von Gewebeproben tiefer
in den Gewebeprobe-Lagerbereich 280 zu erleichtern, wenn
sukzessive Gewebeproben gesammelt werden. Weil Gewebeproben dazu
neigen sich in einer sich nicht verjüngenden Befensterung zu verklemmen,
d.h. eine gleitende Bewegung tiefer in den Lagerbereich wird behindert,
ist die leichte Verjüngung
wesentlich für
diese bestimmte Konfiguration, um die Sammlung von mehreren Proben
zuzulassen. Diese Ausführungsform
wird nicht mit einer Ausstoßeinrichtung
gezeigt, obwohl eine Ausstoßeinrichtung ähnlich zu
der oben beschriebenen verwendet werden kann. Wenn ausreichend Proben
in der Backenanordnung dieser Ausführungsform gesammelt wurden,
wird das Backenanordnungsende der Vorrichtung aus dem Patienten
zurückgezogen,
und die Proben werden aus den geöffneten
Backen durch ein leichtes Klopfen der Backenanordnung, oder durch
ein Kratzen der Proben aus der Backenanordnung, entfernt.
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Der
Antriebsdraht 70 ist mit jedem der Backenschenkel 240, 244 durch
ein Ziehelement 259 operativ verbunden. Bei dem in den 11 bis 14 gezeigten
Beispiel ist das Ziehelement 259 stabförmig, aber das Element kann
jede geeignete Form aufweisen. Das Ziehelement 259 ist
senkrecht zu der Längsachse
positioniert, derart, dass die Längsachse
der Vorrichtung es an einem Mittelpunkt schneidet. Der Antriebsdraht 70 ist
an dem Ziehelement zum Beispiel durch ein Befestigen des Endes 71 des
Antriebsdraht in einer Bohrung 271 in dem Ziehelement 259 angebracht.
Gegenüberliegende Enden
des Ziehelements 259 erstrecken sich radial nach außen, um
an jeden Backenschenkel 240, 244 angebracht zu
werden. Jedes Ende des Ziehelements ist an einem Backenschenkel 240, 244 durch ein
Befestigen des Endes in einer Bohrung 257, 255 in
dem jeweiligen Schenkel angebracht. Als Antwort auf eine Bewegung
des Antriebsdrahts 70 entlang der Längsachse relativ zu dem Schaft 11,
bewegt sich das an dem Antriebsdraht 70 angebrachte Ziehelement 259 relativ
zu der Basis 202, die an dem Schaft 11 befestigt
ist. Eine Längsbewegung
des Ziehelements 259 relativ zu der Basis 202 bewegt
die Backenschenkel 240, 244 relativ zu der Basis 202, und
deshalb relativ zu den Armen 216, 218 und Eingriffsstiften 220, 222,
die relativ zu der Basis befestigt sind. Eine Längsbewegung der Backenschenkel 240, 244 relativ
zu der Basis 202 bewirkt somit, dass die Eingriffsschlitze 250, 254,
die an entgegengesetzten diagonalen Winkeln relativ zu der Längsachse
ausgerichtet sind, über
die Eingriffsstifte 220, 222 gleiten. Das Gleiten
der gegenüberliegenden
diagonalen Schlitze auf den Eingriffsstiften übersetzt die Längsbewegung
in die seitliche Bewegung, um die Backen zu öffnen und zu schließen.
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Eine
alternative Ausführungsform
des proximalen Endes 3 der Biopsie-Vorrichtung 5 wird
in 15 gezeigt. Bei dieser alternativen Ausführungsform
ist das proximale Ende 3 der Biopsie-Vorrichtung 5 mit
einer Vakuumeinrichtung durch eine Verbindung 118 versehen,
die mit einem Lumen in Fluid- Verbindung
steht, das mit der Gewebeprobe-Lagerkammer 80 in der Backenanordnung
verbunden ist. Das Lumen, das die Vakuumeinrichtung mit der Gewebeprobe-Lagerkammer 80 verbindet,
ist vorzugsweise das Lumen in dem Schaft 11. Die Verbindung 118 dient
für die
Anbringung von Saugeinrichtungen, z.B. ein Vakuum, an der Vorrichtung 5,
um Gewebeproben 82 aus der Backenanordnung durch das Lumen
herauszuholen, ohne die Vorrichtung 5 aus dem Patienten
herauszuziehen. Das Vakuum kann zum Beispiel von einer entfernten
Quelle durch ein Rohr (nicht gezeigt) vorgesehen werden, das an der
Verbindung 118 durch herkömmliche Mittel befestigt ist.
Bei dieser alternativen Ausführungsform besteht
keine Notwendigkeit für
eine Gewebe-Ausstoßvorrichtung
oder einen Gewebe-Ausstoßvorrichtungsantriebsschaft.
Somit weisen die Backenanordnung und das Lumen des rohrförmigen Schafts 11 mehr
unbelegtes Volumen auf, das die Bewegung von Gewebeproben 82 von
dem fassenden Abschnitt der Backen zu der Griffanordnung 7 unter
Vakuumdruck aufnehmen kann. Und die Griffanordnung ist vereinfacht,
weil sie nicht die zu der Ausstoßvorrichtung gehörigen Komponenten,
z.B. den Ausstoßvorrichtungsknopf,
Stützelemente
und Feder, aufweist. Bei dieser alternativen Ausführungsform
umfasst die Griffanordnung 7 eine Gewebesammelkammer 98, die
in mit dem Lumen des rohrförmigen
Schafts 11 mittels eines Durchgangs 100 Fluid-Verbindung steht.
Wenn ein Vakuum auf die Kammer 98 von einer äußeren Quelle
(nicht gezeigt) über
Verbindungseinrichtungen 118 aufgebracht wird, werden Gewebeproben 82 aus
der Backenanordnung, z.B. aus der Gewebeprobe-Lagerkammer 80,
durch den Schaft 11 in die Kammer 98 mittels des
Durchgangs 100, gezogen. Durch die Verwendung von Saugeinrichtungen,
um Gewebeproben aus der Backenanordnung zurückzuziehen, kann eine unbegrenzte
Anzahl von Proben gesammelt werden, ohne die Biopsie-Vorrichtung
aus dem Patienten zurückzuziehen.
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Die
vorangehende Anordnung schafft verschiedene Vorteile. Der nach hinten
offene Proben-Lagerabschnitt der Backen und die Proben-Lagerkammer
in dem Gehäuse
lässt die
Sammlung von multiplen Gewebeproben zu. Das Gehäuse, und die an dem Gehäuse angebrachten
Backen, können
axial stationär
relativ zu dem endoskopischen Element gehalten werden, und somit
relativ zu der Probenahmestelle, so dass eine Gewebeprobenahme präziser ist
und bessere Proben erhalten werden können, z.B. „ziehen die Backen nicht weg" von einer Probestelle. Da
sämtliche
der sich bewegenden Teile der Backenanordnung, außer den
Backen, innerhalb des Gehäuses
aufgenommen sind, können
die Backen betrieben werden ohne umliegendes Gewebe zu stören, wobei
die Präzision
der Gewebeprobenahme weiter gesteigert wird. Des Weiteren sind die
Teile der Backenanordnung angeordnet, um eine maximale Menge von
Gewebeproben-Lagerraum in der Anordnung zu erzeugen, dadurch dass
sie sich so dicht wie möglich
an den äußeren Abmessungen
der Backenanordnung befinden. Ein entscheidender Vorteil der vorliegenden
Konstruktion wird dadurch realisiert, dass die diagonal ausgerichteten
Schlitze an den Backenschenkeln breiter als der Querschnittradius
der Backenanordnung sind, was einen Backenbetätigungsmechanismus schafft,
der weniger Raum einnimmt, wobei er dennoch einen signifikanten
mechanischen Vorteil bei der Betätigung
der Backen schafft.
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Man
wird verstehen, dass die vorangehende Beschreibung der Erfindung
lediglich beabsichtigt ist beispielhaft dafür zu sein, und dass andere
Modifikationen und Ausführungsformen
für Fachleute
offensichtlich sein können,
ohne von dem Umfang der Ansprüche
abzuweichen.