球囊锚固式活检装置

文档序号:1060508 发布日期:2020-10-13 浏览:25次 >En<

阅读说明:本技术 球囊锚固式活检装置 (Balloon anchoring type biopsy device ) 是由 卡马尔吉特·辛格·曼加特 洪翠茵 刘展翔 陈宏全 罗纳德·克雷格·怀特 于 2018-11-23 设计创作,主要内容包括:球囊锚固式活检装置包括第一细长管、第二细长管和柔性活检针。第一细长管的靠近远侧端头的区段可以包括用于插入血管的球囊,该球囊在膨胀时将该区段锚固在活检部位附近的血管中。第二细长管包括第二管腔的斜面远侧出口,当第一细长管通过膨胀的球囊锚固在血管中时,该第二管腔的斜面远侧出口可以定位在活检部位处。柔性活检针被配置用于以第一细长管的所述区段的纵轴与柔性活检针的纵轴之间的预定角度离开斜面远侧出口以穿透到活检部位处的组织中,并获取活检部位处的靶器官的活检样品。(A balloon-anchored biopsy device includes a first elongate tube, a second elongate tube, and a flexible biopsy needle. A section of the first elongate tube proximal to the distal tip may include a balloon for insertion into a blood vessel, which when inflated anchors the section in the blood vessel near the biopsy site. The second elongate tube includes a beveled distal exit of the second lumen that may be positioned at the biopsy site when the first elongate tube is anchored in the blood vessel by the inflated balloon. The flexible biopsy needle is configured to exit the beveled distal outlet at a predetermined angle between a longitudinal axis of the section of the first elongate tube and a longitudinal axis of the flexible biopsy needle to penetrate into tissue at the biopsy site and obtain a biopsy sample of the target organ at the biopsy site.)

球囊锚固式活检装置

技术领域

本发明涉及活检装置,并且更具体地涉及用于获取靶器官的活检样品的球囊锚固式活检装置。

背景技术

当前用于进行肝活检的方法可能包含严重并发症的固有风险,这可能经常导致患者选择延迟活检手术,从而延迟随后对肝功能异常的诊断和干预。所述方法可以包括开放外科手术、经皮肝活检(percutaneous liver biopsy,PLB)和经颈静脉肝活检(transjugular liver biopsy,TJLB)。

开放外科手术肝活检是在腹腔镜手术或外科手术期间直接移除肝组织。当已经进行外科手术时,可以在现代实践中采用开放外科手术进行肝活检。

经皮肝活检(PLB)可涉及使用穿过腹壁***的活检针来提取肝组织的芯样。在PLB中,对肝包膜进行穿刺,并且需要高穿透深度以到达实质。这样的手术往往可以提供良好的活检样品,但该手术具有侵入性、痛苦并且可能带来重大并发症的风险,包括死亡风险(2500分之一)。如果首次活检失败并且需要额外的活检样品,则额外的针穿刺会进一步增加发生并发症的风险。因此,可以在手术后几个小时内对PLB患者保持观察,以确保不会因穿刺肝包膜或血管而出血进入腹膜腔。

经颈静脉肝活检(TJLB)涉及通过将硬质金属导管***右颈静脉中并引导其通过心脏的右室并进入肝脏的肝静脉来进入肝脏。使用位于导管正下方的大镗孔针进行肝脏组织取芯。为了得到令人满意的分析,通常需要多个样品。

TJLB可以避免未检测到的向腹膜中出血的风险,因为如在PJB中那样由针穿刺引起的任何出血都会流回肝静脉。TJLB涉及引导硬质金属导管经过主要器官和血管。因此,TJLB手术也可能导致重大并发症,诸如出血、心律失常、血管穿孔、气胸或死亡。尽管TJLB可被认为比PLB更安全,但TJLB确实招致了与其颈静脉进入部位相关的并发症的新风险。

此外,对软组织(例如,肝、肾和胰腺)活检针的使用可大致分类为两种活检方法:细针吸取和空心针活检。由于空心针活检方法可以保留天然组织结构,因此该方法对于许多软组织病理学的诊断可能有用。空心针活检例如可以包括Tru-cut机构。Tru-cut针系统通常较硬,长度不超过70厘米。因此,Tru-cut针的刚度和长度排除了引导Tru-cut针经由外周血管入路进入肝脏(一般被认为更加安全,对患者的风险较小)的可能性。因此,很多精力投入到能够允许使用外周入路的柔性长(>70cm长)Tru-cut活检针的设计上。

图1示意性地图示了例如在美国专利号5,273,051和4,907,598中公开的长的、柔性的Tru-cut活检针10。使用位于针10的柔性鞘套20的远端处的探针40和切割套35来实现Tru-cut机构。然而,从刚硬的Tru-cut针向柔性tru-cut针的迁移中发生的变化在于增加了长的、柔性的同轴切割套管35和探针丝30,其分别将位于柔性Tru-cut活检针10的远端处的切割套35和探针40连接到位于柔性Tru-cut活检针10的近端处的手柄15,该手柄15包括弹簧加载式击发机构。可以从手柄推动或拉动探针丝30以控制探针。手柄15中的弹簧加载式机构的击发向前推动切割套管25,该切割套管25随后向前推动切割套35以剪切穿过肝脏的软组织,并采集软组织样品以供活检。

这样的使用空心针活检的外周进入(例如,经头颅)的可能性尚未实现,原因在于柔性Tru-cut活检针10具有以下问题:首先,由于柔性组件减弱了从近端处的手柄15的弹簧加载式击发机构到针10的远端处的切割套35的力的传播,因此柔性Tru-cut活检针10表现出沿着柔性鞘套20的长度方向减弱的力传递。这导致施加于切割套35的力不足以干脆利落地剪切软组织以获得在样品直径和长度方面尺寸可行的组织样品。

其次,柔性Tru-cut活检针10的柔韧性和长度还导致切割套管25在血管中的体内稳定性不足,从而导致针10的可推动性丧失以及当手柄15中的弹簧加载式机构被击发以执行软组织样品的剪切和/或切割时无法保持探针40的位置。(这类似于消防员抓住水管的末端以保持水蒸气的方向性,并且其中如果不抓住水管的末端,将会导致水管四处乱动)。

最后,在长的柔性Tru-cut活检针10中,处于柔性配置下的切割套35和探针40可能会在引导导管20的远端前往靶器官的过程中失去彼此的最佳旋转和纵向对准。这继而可能需要在荧光镜和/或超声引导下进行技术上具有挑战性的重新对准步骤。鉴于当前的可视化系统中有限的透视精度以及柔性切割套管25和探针丝30的有限的可推动性和可弯曲性,可能不会总是能完成这样的重新对准步骤。

图2A示意性地图示了处于闭合构造50下的非柔性Tru-cut活检针的切割套35与探针40的最佳对准。图2B示意性地图示了处于敞开构造55下的非柔性Tru-cut活检针的切割套35与探针40的最佳对准。图2A和图2B中示出了非柔性Tru-cut针操作的切割套35与探针40的最佳旋转对准和纵向对准。

在闭合构造50下,切割套35与探针40之间的空间形成样品室45。截面53图示了在闭合构造50下切割套35和探针40基本上彼此相对。引导探针40通过静脉系统,以例如到达肝脏的靶区。如在敞开构造55下所示,继而击发手柄15中的弹簧加载式机构,从而将探针40推入肝脏软组织。截面58图示了在敞开构造55下切割套35和探针40仍然保持基本上彼此相对。当探针40缩回时,切割套35将肝脏的软组织剪切到样品室45中。

在图2所示的情况下,由于切割套和探针足够硬,因此很容易保持切割套35与探针40之间的对准。切割套35和探针40不会可逆地弯曲或扭曲到它们的不同柔韧性从而导致失去对准的程度。因此,由于切割套35和探针40的刚度导致的高可推动性和可扭转性确保了它们在活检针的近端处的手柄中的活检针的元件中的对准保证了切割套35和探针40在远端处的对准。

然而,当切割套管和探针丝被制造成具有用于外周进入的期望的柔性时,则发生相反的情况——由于切割套管和探针丝都足够柔韧而使得它们会可逆地弯曲或扭曲到它们的不同柔韧性导致柔性活检针的远端处的切割套和探针失去对准的程度,因此容易失去对准。被制造成具有更大的柔韧性和长度的活检针导致较低的可推动性和可弯曲性。

因此,需要这样的经静脉活检装置:所述静脉活检装置可以进入到手臂的外周静脉系统中,例如经由贵要/头静脉进入患者体内,并且可以灵活地引导其经过静脉系统以在靶器官(诸如肝脏)上进行软组织活检,以便降低与PLB和TJLB手术相关联的重大并发症的风险。

发明内容

因此,根据本发明的一些实施方式,提供了一种用于获取受试者体内靶器官的活检样品的球囊锚固式活检装置,该活检装置包括第一细长管、第二细长管和柔性活检针。第一细长管可以封闭具有第一近端和远侧端头的第一管腔,其中第一细长管的靠近远侧端头的区段可以包括球囊,所述球囊在***受试者的靶器官的血管中并膨胀时将所述区段锚固在靶器官的活检部位附近的血管中。第二细长管可以封闭具有第二近端和第二远端的第二管腔,并且第二远端可以包括第二管腔的斜面远侧出口,当第一细长管由所膨胀的球囊锚固在血管中时,第二管腔的斜面远侧出口定位在靶器官的活检部位处,其中,第一细长管和第二细长管的预定长度彼此纵向附接,使得斜面远侧出口定位在第一细长管的所述区段的近端。柔性活检针可以附接到丝的远端,用于***第二细长管的第二管腔中,以引导至活检部位,其中柔性活检针被配置成以第一细长管的所述区段的纵轴与柔性活检针的纵轴之间的预定角度离开第二管腔的斜面远侧出口以穿透到活检部位处的靶器官的组织中,以及用于获取活检部位处的靶器官的活检样品。

此外,根据本发明的一些实施方式,柔性活检针可以包括Tru-cut活检针。

此外,根据本发明的一些实施方式,第一细长管和第二细长管可以相应地包括球囊导管和导引导管。

此外,根据本发明的一些实施方式,靶器官可以包括肝脏。

此外,根据本发明的一些实施方式,血管可以包括肝脏的肝静脉。

此外,根据本发明的一些实施方式,活检装置可以包括锁定机构,该锁定机构耦合到第二近端,以供将柔性活检针的位置固定在第二管腔中的丝的远端处。

此外,根据本发明的一些实施方式,锁定机构的组件可以选自:Tuohy Borst适配器、鲁尔锁和可压缩夹具。

此外,根据本发明的一些实施方式,柔性活检针可以包括切割套和探针。

此外,根据本发明的一些实施方式,柔性活检针可以包括扁平带和用于保持切割套和探针对准的对准凹口。

此外,根据本发明的一些实施方式,第一细长管比第二细长管更柔韧。

此外,根据本发明的一些实施方式,活检装置可以包括外管,第一细长管和第二细长管***外管中达预定长度,以便使第一细长管和第二细长管彼此纵向附接。

此外,根据本发明的一些实施方式,膨胀的球囊的直径大于血管的直径。

此外,根据本发明的一些实施方式,膨胀的球囊的直径不大于血管的直径的20%。

此外,根据本发明的一些实施方式,预定角度在15-45度的范围内。

此外,根据本发明的一些实施方式,活检装置可以包括连接管,该连接管用于***到第二管腔中,以将丝的远端处的柔性活检针引导至活检部位。

此外,根据本发明的一些实施方式,柔性活检针可以包括在端对端接头中接合至探针丝的探针。

此外,根据本发明的一些实施方式,柔性活检针可以包括中空探针和***到重叠接头中的探针丝。

此外,根据本发明的一些实施方式,柔性活检针可以包括内探针和外探针,该外探针具有以同心配置布置的切割刃。

此外,根据本发明的一些实施方式,柔性活检针被配置用于成当柔性活检针位于靶器官的组织内时,通过使具有切割刃的外探针相对于内探针旋转来获取活检样品。

此外,根据本发明的一些实施方式,柔性活检针被配置用于当外探针保持与内探针实质上相反的旋转位置时,将所获取的活检组织样品封装在样品凹口中。

此外,根据本发明的一些实施方式,活检装置可以包括刚性成形区段,该刚性成形区段耦合到第二细长管的远端,用于在球囊膨胀时增大预定角度。

此外,根据本发明的一些实施方式,球囊可以包括远侧球囊和近侧球囊,其在血管中能够单独或一起膨胀。

此外,根据本发明的一些实施方式,第二细长管可以耦合至压力传感器,用于通过在信号处理单元中处理来自压力传感器的信号来测量肝静脉压力梯度(hepatic venouspressure gradient,HVPG)。

根据本发明的一些实施方式,进一步提供了一种使用球囊锚固式活检装置获取受试者的靶器官的活检样品的方法,该方法可以包括将活检装置经皮***受试者的肢体的静脉中,该活检装置包括第一细长管、第二细长管和柔性活检针。所述第一细长管可以封闭具有第一近端和远侧端头的第一管腔,其中第一细长管的靠近远侧端头的区段可以包括球囊,球囊在***到受试者的靶器官的血管中并膨胀时,将所述区段锚固在靶器官的活检部位附近的血管中。第二细长管可以封闭具有第二近端和第二远端的第二管腔,并且第二远端可以包括第二管腔的斜面远侧出口,当第一细长管通过膨胀的球囊锚固在血管中时,第二管腔的斜面远侧出口定位在靶器官的活检部位处。第一细长管和第二细长管的预定长度彼此纵向附接,使得斜面远侧出口定位在第一细长管的所述区段的近端。柔性活检针可以附接到丝的远端,用于***第二细长管的第二管腔中以引导至活检部位,其中柔性活检针被配置用于以第一细长管的所述区段的纵轴与柔性活检针的纵轴之间的预定角度离开第二管腔的斜面远侧出口以穿透到活检部位处的靶器官的组织中,并获取活检部位处的靶器官的活检样品。可以引导远侧端头从静脉经过受试者的血管系统并进入活检部位附近的靶器官的血管中。可以在血管中使球囊膨胀。可以将柔性活检针以预定角度推入活检部位处的靶器官组织中。可以使用柔性活检针来获取活检部位处的靶器官的活检样品。可以从第二管腔撤出所述丝,以便取回所获取的活检样品。

此外,根据本发明的一些实施方式,肢体可以包括受试者的手臂,并且静脉可以包括手臂的头静脉。

此外,根据本发明的一些实施方式,肢体可以包括受试者的腿,并且静脉可以包括腿的股静脉。

此外,根据本发明的一些实施方式,将活检装置经皮***受试者的肢体的静脉中可以包括通过鞘套的管腔将活检装置***静脉中。

此外,根据本发明的一些实施方式,所述球囊可以包括远侧球囊和近侧球囊,并且所述方法可以包括使球囊膨胀,其包括使远侧球囊和近侧球囊在血液中单独地或一起膨胀。

此外,根据本发明的一些实施方式,第二细长管可以耦合至压力传感器,并且该方法可以包括通过处理来自压力传感器的信号来测量肝静脉压力梯度(HVPG)。

附图说明

为了更好地理解本发明和领会其实际应用,提供并在下文参考以下附图。应当注意,附图仅作为示例给出,而绝不限制本发明的范围。相同的组件由相同的附图标记表示。

图1示意性地图示了长的柔性Tru-cut活检针;

图2A示意性地图示了处于闭合构造下的非柔性Tru-cut活检针的切割套与探针的最佳对准;

图2B示意性地图示了处于敞开构造下的非柔性Tru-cut活检针的切割套与探针的最佳对准;

图3示意性地图示了根据本发明一些实施方式,使用球囊稳定的活检装置对受试者进行的肝活检手术;

图4A示意性地图示了根据本发明一些实施方式的球囊稳定的导管主体;

图4B示意性地图示了根据本发明一些实施方式的球囊稳定的导管主体的第二实施方式;

图4C示意性地图示了根据本发明一些实施方式的两段式可膨胀球囊;

图5示意性地图示了根据本发明一些实施方式的,具有远侧自对准的长的柔性Tru-cut针的纵向剖视图;

图6示意性地图示了根据本发明一些实施方式,用于与柔性Tru-cut针一起使用的手柄的第一实施方式;

图7A示意性地图示了根据本发明一些实施方式的,具有用于引导的缩回的柔性Tru-cut针的球囊稳定的活检装置;

图7B示意性地图示了根据本发明一些实施方式的,具有用于软组织获取的延伸的柔性Tru-cut针的球囊稳定的活检装置;

图7C示意性地图示了根据本发明一些实施方式的,具有用于引导的缩回的柔性Tru-cut针的球囊稳定的活检装置的第二实施方式;

图7D示意性地图示了根据本发明一些实施方式的,具有用于软组织获取的延伸的柔性Tru-cut针的球囊稳定的活检装置的第二实施方式;

图8A示意性地图示了根据本发明一些实施方式的,处于闭合构造下的远侧对准的柔性Tru-cut针;

图8B示意性地图示了根据本发明一些实施方式的,处于敞开构造下的远侧对准的柔性Tru-cut针;

图9示意性地图示了根据本发明一些实施方式的,具有中间轴杆的手柄适配器;

图10示意性地图示了根据本发明一些实施方式的球囊导管的远侧区段的第二实施方式;

图11A示意性地图示了根据本发明一些实施方式的,与探针丝端对端接合的实心探针;

图11B示意性地图示了根据本发明一些实施方式的,与探针丝重叠接合的中空探针;

图12A示意性地图示了根据本发明一些实施方式的,具有外探针和内探针的基于扭矩的切割活检针;

图12B示意性地图示了根据本发明一些实施方式的,处于敞开构造和封装构造下的基于扭矩的切割活检针500的顶视图;

图12C示意性地图示了根据本发明一些实施方式,旋转外探针夹具以执行基于扭矩的切割针活检;

图13A示意性地图示了根据本发明一些实施方式的手柄的第二实施方式的分解图;

图13B示意性地图示了根据本发明一些实施方式的,击发之前的手柄;

图13C示意性地图示了根据本发明一些实施方式的,击发之后的手柄;

图14A示意性地图示了根据本发明一些实施方式的,用于将球囊稳定的导管主体耦合至肝静脉压力梯度(HVPG)测量系统的适配器;以及

图14B是根据本发明一些实施方式的肝静脉压力梯度(HVPG)测量的图示。

具体实施方式

在下面的详细描述中,阐述了许多具体细节以便提供对本发明的透彻理解。然而,本领域普通技术人员将理解,可以在没有这些具体细节的情况下实践本发明。在其他情况下,未详细描述众所周知的方法、过程、组件、模块、单元和/或电路,以免模糊本发明。

尽管本发明的实施方式不限于此,但是利用诸如“处理”、“计算”、“核算”、“确定”、“建立”、“分析”、“检查”等术语的讨论可以指代计算机、计算平台、计算系统或其他电子计算设备的操作和/或方法,其将表示为计算机的寄存器和/或存储器内的物理(例如,电子)量的数据操作和/或变换为类似地表示为计算机的寄存器和/或存储器内的物理量的其他数据或可以存储用于执行操作和/或方法的指令的其他信息非暂时性存储介质(例如,存储器)。尽管本发明的实施方式不限于此,但是如本文所使用的术语“多数”和“多个”可以包括例如“多个”或“两个或更多个”。在整个说明书中可以使用术语“多数”或“多个”来描述两个或更多个组件、设备、元件、单元、参数等。除非明确说明,否则本文描述的方法实施方式不限于特定顺序或次序。另外,一些所描述的方法实施方式或其元件可以在同一时间点或同时发生或执行。除非另有说明,否则本文中使用的连词“或”应理解为包括性的(任何或所有规定的选项)。

本文的本发明实施方式描述了一种用于外周进入(例如,经头颅进入)的球囊稳定式空心针活检装置,其克服了从手柄到活检部位处的切割套和探针的力传递不足的问题,以及长的柔性Tru-cut针的切割套与探针之间失去对准的问题。球囊稳定式空心针活检装置包括血管内体内稳定系统(例如,具有可膨胀球囊锚固件的双导管主体)和远侧自对准的柔性Tru-cut针。

图3示意性地图示了根据本发明一些实施方式,使用球囊稳定式活检装置90对受试者65进行的肝活检手术60。医生70可以将球囊稳定式活检装置90的远端经皮***到躺在轮床62上的受试者65的手臂67中。医生70可以引导球囊稳定式活检装置90经过受试者65的静脉系统进入肝静脉77(诸如中肝静脉),例如到达肝脏75的活检靶部位80。

图4A示意性地图示了根据本发明一些实施方式的球囊稳定式导管主体100。球囊稳定式导管主体100包括导引导管105、球囊导管110、斜面远侧出口130以及具有倾斜边缘121的可膨胀(半顺应性)球囊120。可膨胀球囊120可以放置在长度为L的球囊导管110的区段115处,并且定位在距远侧端头125的预定距离(例如,表示为LB)处。如果用于将球囊稳定式导管主体100***受检者65的体内的外周路径是经头颅的(例如,图3中)或经股的,则应将球囊稳定式导管主体的整体轮廓保持小于5mm。

在本发明的一些实施方式中,导引导管105和球囊导管110的外壁可在球囊稳定式导管主体100的任何合适的预定长度上彼此纵向附接107。换句话说,当附接时,导引导管105与球囊导管110之间的附接曲线107可基本上平行于穿过相应的导管管腔的那些导管的纵轴(例如,141和142)。

在一些实施方式中,这可以通过制造双腔导管主体来实现。在其他实施方式中,可以使用外管在球囊稳定式导管主体100的长度的任何合适的部分上保持导引导管105和球囊导管110彼此纵向附接107。可以使用任何合适的装置来保持导引导管105和球囊导管110彼此纵向附接107,使得当可引导球囊稳定式导管主体100经过静脉系统时,导引导管105和球囊导管110彼此一起移动。切面108示意性地图示了导引导管105的管腔106和球囊导管110的管腔109。

在一些实施方式中,球囊稳定式导管主体100可以包括手柄适配器170,该手柄适配器170被配置用于使得任何Tru-cut针的手柄(例如,手柄15)能够牢固地耦合至稳定系统。

球囊稳定式导管主体100在本文中还可以称为“导管主体”、“球囊锚固式导管主体”或“稳定系统”。类似地,球囊稳定式活检装置90在本文中可以称为“球囊稳定式活检装置”或“球囊锚固式活检装置”,其可以包括球囊稳定式导管主体100,以及活检针,该活检针包括通过球囊稳定式导管主体100***到靶器官(例如肝脏75)的相关联的并且用于从靶活检部位获取软组织活检样品的活检针/探针丝。

在本发明的一些实施方式中,球囊120可以被制造成具有长度不超过20mm的半顺应性构造。球囊导管110的近端135可以包括对于丝上球囊导管(over-the-wire ballooncatheter)常见的套筒140。套筒140可以包括膨胀端口145和导丝入口/出口端口152。球囊120可通过耦合到膨胀端口145中的空气而膨胀。例如,可以使用任何合适的空气阀或柱塞机构来将空气保持在球囊120内以保持其膨胀,或者打开以使球囊120塌缩。

长度为L(通常为20mm)的球囊导管110的区段115可被配置用于***靶器官的血管,举例而言,诸如肝脏的肝静脉。球囊导管110的区段115终止于远侧端头125中。一旦***,可以使球囊120膨胀,以便将球囊导管110的区段115锚固在血管内。可以将最大球囊直径的大小设定成不大于靶血管直径的20%。(例如,参见Cook Medical G26902–高级ATB经皮腔内血管成形术(PTA)扩张导管,其说明书通过引用在本文公开。Cook Medical G26902导管的长度为80cm,且膨胀的球囊直径为8mm。)

导引导管150的轴杆可以由编织物增强聚合物管形成,通常长度至少为700mm,最大远侧曲率112为大约60°,从而允许Tru-cut针在静脉系统的曲折区域(举例而言,诸如穿过头臂/上腔静脉交界处)中穿过导引导管105。导引导管105的远端145可以终止有斜面远侧出口130,其中斜面远侧出口130的较长边缘可以终止于可膨胀球囊120的5-10mm近端(例如L2)处的球囊导管轴杆(例如,区段115)的近端117处。斜角可以在15-45°之间。斜面远侧出口130可以通过熔化聚合物管而形成,该聚合物管的内径在导引导管105和球囊导管110的远端145上可以稍微大于球囊导管110和导引导管105的总直径。继而可以对熔化的聚合物管进行刮削成形以形成斜面远侧出口130。

导引导管105的近端150可以接合到Tuohy Borst适配器155,当Tuohy Borst适配器155完全松开时,允许编织物增强聚合物连接管160自由通过Tuohy Borst适配器155。连接管160可以具有大小被设定成可平滑地装配到导引导管105中的外径。一旦Tuohy Borst适配器155充分拧紧,其将连接管160牢固地锁定到位,从而阻止任何进一步的轴向运动。连接管160的近端接合到鲁尔锁165。鲁尔锁165和连接管160的内径的大小可被设定成允许期望的长的柔性切割活检针在其内自由移动。

具有与连接管160的鲁尔锁165互补的旋转锁连接器的第二鲁尔锁180可以例如存在于Tru-cut针手柄15(或者本文所示的手柄的其他实施方式)的远端,使得当所述鲁尔锁连接起来时,可将Tru-cut针牢固地固定到球囊稳定式导管主体100。通常,不将Tru-cut针手柄15配备有位于其远端的带有旋转锁连接器的这样的第二鲁尔锁180,因此可以使用手柄适配器170。手柄适配器170可以包括带有旋转锁连接器的第二鲁尔锁180,该旋转锁连接器用于耦合至连接管160的鲁尔锁165。手柄适配器170可在其近端包括夹具175,该夹具175被定制用以适合所需的Tru-cut针手柄15。第二鲁尔锁180的内径的大小可被设定成允许如下图5中所示的切割套和切割套管自由通过。

图4B示意性地图示了根据本发明一些实施方式的球囊稳定式导管主体100B的第二实施方式。球囊稳定式导管主体100B的远侧端头125附近的区域可以包括导引导管105的刚性成形区段131,使得斜面远侧出口130可以定位在可膨胀球囊120之上而不是在如图4A中所示的可膨胀球囊120的前方。

图4C示意性地图示了根据本发明一些实施方式的两段式可膨胀球囊120B。定位在球囊导管110的远侧端头125附近的两段式可膨胀球囊120B可以包括具有倾斜边缘123的近侧球囊127和具有倾斜边缘126的远侧球囊122,以及位于近侧球囊125与远侧球囊122之间的中间区段123。在一些实施方式中,近侧球囊125和远侧球囊122可以单独地膨胀或一起膨胀。在其他实施方式中,在图4A和图4B中可以使用两段式可膨胀球囊120B代替可膨胀球囊120。两段式可膨胀球囊120B可以具有狗骨形状,这提供了在肝静脉中更好的锚固。远侧球囊122可以定位在肝静脉的起点处,并且可以用于控制活检装置可进入肝脏多远。活检装置向肝脏中的过度***可能会造成探针200可能刺穿肝脏另一侧的危险。

图5示意性地图示了根据本发明一些实施方式的,具有远侧自对准的长的柔性Tru-cut针190的纵向剖视图。具有远侧自对准的柔性Tru-cut针190可以包括切割套210和探针200。探针200可以具有管状形式,且在两个单独的区段中带有凹口:样品凹口215和对准凹口235。在使用切割套210剪切靶器官的软组织之后,可以使用柔性Tru-cut针190的探针远侧区段205中的样品凹口215来容纳软组织活检标本。对准切口235可以位于柔性Tru-cut针190的探针近侧区段240中。

在本发明的一些实施方式中,可以如下启动柔性Tru-cut针190的远侧自对准。可以将探针200穿过扁平带225,其中扁平带225可以开始于具有与切割套210相同的外径和内径的圆形带,穿过对准凹口235,继而逐渐扁平直到探针200无法围绕对准凹口235旋转。然而,探针200可以沿着对准凹口235自由地纵向移动,但被探针中间区段220和探针近侧区段240约束。

扁平带225可以在其远端结合到切割套210的近端,并且在其近端结合到切割套管245的远端。这样的结合230可以使用诸如熔化外套管之类的常规制造技术或者使用利用医用级粘合剂加固的热缩管来实现。可以通过以下方法来增强结合230:使用具有足够高的硬度(>70D)的外套管或热缩管,增加切割套210的近端的粗糙度(例如,通过喷砂处理),以及使用具有盘绕线构造的切割套管245,其中外套管例如可以熔化到线圈的凹槽中。

图6示意性地图示了根据本发明一些实施方式,用于与柔性Tru-cut针190一起使用的手柄255的第一实施方式。手柄255类似于图1的手柄15,区别在于致动器260的改变以及在致动器260的近端处增加了销钉钳265。探针丝250可以穿过以延伸出销钉钳265。当销钉钳265松开时,探针丝250可以自由地纵向滑动以及旋转。然而,一旦销钉钳265被拧紧,探针丝250就可以被销钉钳265牢固地保持到位。致动器260可以不是如图1中那样被结合到探针丝250,而是替代地包括孔,该孔允许探针丝250不受限制地穿过。手柄255的其余结构和功能可以类似于图1中所示的手柄15。可以通过操作者70向后拉动致动器260直到可将托架卡在扣件262中为止而实现使手柄255中的弹簧加载式击发机构扳起。

在本公开的上下文中,本文中使用的术语柔性Tru-cut针190不仅可以指图7中所示的探针装置,而且还可以包括任何合适的丝,例如探针丝250,其在丝的近端连接到手柄250并在丝的远端连接到探针200,其中例如可以将柔性Tru-cut针190的探针末端馈送穿过导管105的近端150。

根据本发明的一些实施方式,在下文中描述了使用球囊稳定式活检装置90进行肝活检的方法,该球囊稳定式活检装置90被引入到受试者65的手臂67中,并且经由经头颅路径被引导至诸如肝脏75等靶器官。诸如医生70等操作者可以通过定制的夹具175将预装的柔性Tru-cut针190连接到手柄适配器130。继而,操作者70可以将柔性Tru-cut针190***连接管160中,并且可以使用连接管160的鲁尔锁165和手柄适配器130的第二鲁尔锁180来锁定柔性Tru-cut针190的位置。可以松开Tuohy borst适配器155,并且可以将带有锁定的Tru-cut针190的连接管160***导引导管105的轴杆中。

连接管160可以滑动穿过导引导管105直到探针200可被定位,但被安全地保持在导引导管远端145内。探针200的端头可以保持在导引导管远端145中例如距斜面远侧出口130为5mm的距离处。继而可以锁定Touhy borst适配器155,以将带有柔性Tru-cut针190的连接管相对于导引导管105的轴杆保持到位。

在本发明的一些实施方式中,操作者70可以通过将插管器鞘套放置在受试者65的手臂67中而得以进入静脉系统。继而可以将插管器鞘套更换为球囊稳定式活检装置90。在该步骤中,球囊稳定式活检装置90的静脉进入可以通过由塌缩的球囊120和斜面远侧出口130提供的流线型轮廓来辅助。球囊稳定式活检装置90可以引入到插管器鞘套的管腔中并且引入到静脉系统中。

在本发明的一些实施方式中,插管器鞘套可以是细长的,使得其到达超过锁骨下静脉与心脏上方的上腔静脉接合的第一弯曲处。插管器鞘套可以是铠装的,诸如通过使用缠绕线圈设计。插管器鞘套可以不被移除,而是留在原处并通过过盈配合连接,以在另一端上提供额外的稳定性。插管器鞘套可以扩展活检针的第一和最急性弯曲(例如,锁骨下腔至上腔静脉)周围的保护并改善其可追踪性。

图7A示意性地图示了根据本发明一些实施方式的,具有用于引导的缩回的柔性Tru-cut针190的球囊稳定式活检装置90。

图7B示意性地图示了根据本发明一些实施方式的,具有用于软组织获取的延伸的柔性Tru-cut针190的球囊稳定式活检装置90。

可以引导球囊稳定式活检装置90通过静脉系统到达肝脏75,例如,操作者可以将球囊稳定式活检装置90引入到手臂67中的贵要/头静脉中。继而,可以经过头臂/上腔静脉交界处将球囊稳定式活检装置90引导至上腔静脉中,经过心脏进入下腔静脉270中,并且最后进入肝静脉77,诸如中肝静脉。还可以使用球囊导管110中的导丝支架来进一步实现对球囊稳定式活检装置90的远侧端头125的引导,直到斜面远侧出口130可以不超过肝静脉口275的远端15mm。如图7A中所示,在整个引导和追踪步骤中,由于可以将探针200安全地保持在导引导管105的轴杆内靠近导引导管远端145之处,因此尖锐的探针200可在追踪过程中不伤害静脉。

一旦使用位于肝静脉77中的球囊导管110的区段115将斜面远侧出口130定位在活检靶部位80处,就可以将球囊120膨胀至一定的直径(例如,最高达比静脉直径大20%),以便将球囊导管110的区段115锚固在肝静脉77中。此时,可以将球囊导管110中的导丝留在原位,以便为系统提供额外的稳定性。由于切割套210和探针200从中离开的斜面远侧出口130处于膨胀的球囊120的近端,因此切割套210和探针200应当倾斜地朝向肝实质280,而不是与肝静脉77同轴地朝向球囊120。

为了实现这一点,可以将球囊导管110设计成比导引导管105更柔韧,这使得导引导管远端145能够相对于带有膨胀的球囊120的球囊导管110的区段115(参见图4A)的纵轴192倾斜并保持固定,而不与肝静脉77同轴或平行,如图7A和7B中所示。因此,利用如图7B中所示的球囊120,能够以柔性Tru-cut针190的纵轴191与区段115(参见图4A)的纵轴192之间的角度φ将柔性Tru-cut针190的探针200推入到肝实质280中。φ可以是在15-45度的范围内。在这样的配置下,探针200可以在活检部位80处干脆利落地进入肝实质280,而不会如先前针对无锚固或稳定的情况所描述的那样四处翻转。此外,这样的倾斜配置可以防止探针200弹出膨胀的球囊120。在一些实施方式中,可以通过将球囊导管110的直径从5.0Fr(法国标度)减小到4.0Fr来实现球囊导管110的更大的柔韧性。

在一些实施方式中,导引导管105和球囊导管110的外壁在球囊稳定式导管主体100靠近导引导管远端145的区域中可以不再纵向附接107,以便帮助实现具有预定角度φ的倾斜配置,如图7B中所示。

在本发明的一些实施方式中,一旦将球囊稳定式活检装置90和缩回的柔性Tru-cut针190定位在活检靶部位80处,操作者70继而可以松开Tuohy borst适配器155。可以将连接管160和Tru-cut针190向前推出导引导管105的轴杆,直到延伸的探针200和切割套210完全进入肝脏75。一旦切割套210和探针200已经进入肝脏75的组织,操作者70继而可以拧紧Tuohy borst适配器155以将连接管155与手柄255保持到位。

从此时开始,在一些实施方式中,操作者70可以通过击发弹簧加载式机构以朝向探针200驱动肝实质280中的切割套210(例如,当操作任何Tru-cut针时)来进行活检。如果未锚固肝脏,则在缓慢推进探针的情况下肝脏可向前移动,从而减少了成功进行活检的机会。在其他实施方式中,探针和切割套都可以是弹簧加载的。它们可以单独击发或一起击发。可以击发探针继而接连击发切割套,这增加了成功进行肝活检的机会。

如果此时柔性Tru-cut针190在没有球囊锚固式稳定系统的情况下自行击发,则由于切割套管的柔韧性,切割套管245将会从刚结合到托架的切割套管近端开始抖动。由于这样的抖动,由手柄255中的弹簧加载式机构提供的旨在经由切割套管245传递到切割套210的大部分能量将会在到达切割套210之前消散,从而导致活检失败。

球囊锚固式稳定系统可以通过几种方法来显著减小这种抖动作用。首先,导引导管105可以通过将切割套管245包埋在体内非顺应性的紧密配合环境中而为切割套管245提供支撑,使得切割套管245的柔韧性可在横向方向上得到抑制,从而提高其可推动性,只要切割套管245具有足够的柱强度以承受来自手柄255中弹簧加载式击发机构的能量。其次,固定导引导管105、连接管160和手柄适配器130的轴杆可为切割套管245在体外提供额外的支撑。第三,由于膨胀的球囊120提供的锚固,柔性Tru-cut针190在其操作过程中遇到的任何反冲都不会使稳定系统脱位,从而提高了导引导管105提供的支撑的效率。一旦显著减少切割套管抖动,切割套管245可以发挥其预期的从手柄255中的弹簧加载式击发机构到切割套210的能量传递功能,以便进行活检。

一旦已经获得活检样品,可以使球囊120塌缩以恢复肝静脉77中的血流。在将球囊稳定式活检装置90留在原位的情况下,松开连接管160的鲁尔锁165和手柄适配器130的第二鲁尔锁180,并且柔性Tru-cut针190可以从体内缩回。使用与Tru-cut针操作相同的方法,操作者70可以将探针200露出,以检查储存在样品凹口215中的活检样品的质量。

如果需要后续活检操作,则可以撤回用于每个新操作的球囊稳定式导管主体100,直到斜面远侧出口130可以刚好位于活检部位80之外,而塌缩的球囊仍留在肝静脉77内。继而可以通过本文先前描述的方法将柔性Tru-cut针190再次插回球囊稳定式导管主体100中,并追踪回到活检部位80以获得后续的活检样品。

图7C示意性地图示了根据本发明一些实施方式的,具有刚性成形区段131的球囊稳定式活检装置的第二实施方式,该刚性成形区段131具有用于引导的缩回的柔性Tru-cut针。

图7D示意性地图示了根据本发明一些实施方式的,具有刚性成形区段131的球囊稳定式活检装置的第二实施方式,该刚性成形区段131具有用于软组织获取的延伸的柔性Tru-cut针。

在第二实施方式中,导引导管105的刚性成形区段131可以包括远侧斜面130,该远侧斜面130定位并安置于可膨胀球囊120之上的倾斜边缘121上。当球囊膨胀时,该配置可以用于相对于无刚性成形区段131的图7A和图7B中所示第一实施方式,增大柔性Tru-cut针190在活检采集过程中的纵轴191与当柔性Tru-cut针190延伸以进行软组织采集时的纵轴192之间的角度φ。

图8A示意性地图示了根据本发明一些实施方式的,处于闭合构造300下的远侧对准的柔性Tru-cut针190。

图8B示意性地图示了根据本发明一些实施方式的,处于敞开构造310下的远侧对准的柔性Tru-cut针190。

根据本发明的一些实施方式,下文描述了长的柔性Tru-cut针190的操作。可以首先将柔性Tru-cut针190笔直摆放在足够大的表面上,并且松开手柄255中的销钉钳265。可以将切割套210和探针200在如图8A中所示在闭合构造下对准,其中扁平带255在对准凹口235中位于对应位置。可以通过操作者70向后拉动致动器260直到可将托架卡在卡件262中为止而实现使手柄255中的弹簧加载式击发机构扳起。当托架被向后拉动时,可以按相同的方式拉动切割套-扁平带-切割套管组装件,由此扁平带225与对准凹口235之间存在的摩擦力致使探针200和切割套210作为一个单元缩回,从而保持闭合构造300。一旦弹簧完全加载,柔性Tru-cut针190就已准备好***患者65体内。

操作者70可以在追踪步骤中通过血管内或内窥镜装置引导柔性Tru-cut针190抵达期望的活检部位80。在该追踪步骤过程中,探针200和切割套210应当保持在最佳闭合构造300下以供追踪。在追踪时,切割套管245和探针丝250两者将会根据它们的不同柔韧性如何适应于正在被引导的解剖学/工作通道的曲折度而弯曲。由于相对于球囊稳定式活检装置90的近端(其中探针丝250可围绕松开的销钉钳265自由地纵向移动),在扁平带225与对准凹口235之间的Tru-cut针远侧区段205上存在更高的摩擦力,因此切割套管245与探针丝250之间的任何弯曲差异可以基于最小阻力的路径被传递至球囊稳定式活检装置90的近端。因此,球囊稳定式活检装置90的这样的性质可以确保切割套210和探针200可以在整个追踪过程中保持其闭合构造300的纵向对准305。

在一些实施方式中,为了进一步确保纵向对准305,可以仔细控制对准凹口235的长度,以使得其紧密对应于切割套210的预期移动距离。例如,在切割套210允许移动20mm且扁平带225的长度为3mm时,对准凹口235的长度可以为25mm。以这种方式,即使探针200可能在追踪过程中试图缩回到切割套210中,探针中间区段220的近端可以由被切割套管245固定的扁平带225阻挡,从而确保足够的纵向对准305。

类似地,当正在通过血管内或内窥镜装置将柔性Tru-cut针190引导至期望的活检部位80时,切割套管245和探针丝250两者可以根据其不同的可扭转性如何对正在引导的解剖/工作通道的曲折度做出反应而扭曲。由于与其中探针丝250可以围绕松开的销钉钳265自由旋转的近端相比,在柔性Tru-cut针190的远端存在空间供扁平带225围绕对准凹口235扭曲,因此切割套管245与探针丝250之间的任何扭曲差异可以基于最小阻力的路径被传递至近端,因此确保在整个追踪过程中切割套210和探针200保持其旋转对准305。

一旦柔性Tru-cut针190到达期望的活检部位80,操作者70可以将Tru-cut针190推进到器官实质中,优选地直到切割套210的端头可以安全地位于实质内部。在该推进步骤期间,如图8A中所示,切割套管和探针纵向对准305应当保持在闭合构造300下。这是通过与前文举例描述相同的对准凹口长度控制来实现的。

一旦切割套210的端头处于实质内部,操作者70可以将探针200推出至如图8B中所示的敞开位置310,从而在保持切割套210的位置的同时穿透到靶器官的实质中。在该探针穿透步骤期间,如图8B中所示,切割套和探针将会在敞开构造310下达到最终的纵向对准和旋转对准315。

还可以使用对准凹口长度控制件来实现保持纵向对准。使用切割套210允许移动20mm、扁平带长3mm以及相应的对准凹口长度为25mm的前述相同长度,所述长度可被设计成使得当探针200可完全延伸到最终敞开构造310时,探针近侧区段的远端将会被扁平带的近端阻挡,从而防止远离最终纵向对准的任何过度延伸。

通过松开的销钉钳265实现的探针丝近侧区段的自由移动也可以帮助实现纵向对准,原因在于可以通过允许从患者65体外尽可能多地推动探针丝250直到探针近侧区段的远端可由扁平带的近端所阻挡(这可由操作者70从探针丝250触觉地感觉到(例如,触觉反馈)),来克服探针丝250的可推动性。关于旋转对准,在整个探针延伸移动过程中,扁平带225与对准凹口235之间的紧密配合可以确保切割套210和探针200可被强制作为一个单个单元而转动和旋转,从而确保旋转对准。

一旦探针200已完全延伸,操作者70可以拧紧销钉钳265,以将探针丝250锁定在其近端,并击发手柄255中的弹簧加载式机构,以朝向探针200的端头向远侧驱动切割套210,以便切割和获取器官实质中的软组织标本。注意,此时通过拧紧销钉钳265锁定探针丝250是至关重要的,因为这可以确保可将切割套-扁平带-切割套管组装件作为一个单元向前推进,而探针200不会随其一起移动。在弹簧加载式机构已被击发并且已在样品凹口215中获得组织标本之后,可使切割套210和探针200在闭合构造300下返回到相同的纵向对准和旋转对准,以便可以将样品凹口215内的组织标本安全地封装在切割套210与探针200之间。通过仔细控制对准凹口长度可以自动确保这一点。

此外,使用其中切割套210可以移动20mm、扁平带225的长度为3mm以及对准凹口235的长度为25mm的前述相同长度,这些长度可被设计成使得一旦探针已经在探针穿透步骤中完全延伸,切割套的远端自动地与探针远侧区段重叠而终止,从而实现活检样品在标本切口215中的封装。比组合的切割套和扁平带的23mm更长的25mm的对准切口长度还为扁平带移动提供了额外的余量,使得扁平带在由手柄255中的弹簧加载式机构高速推进时可以不与探针中间区段220的近端碰撞。

在安全地封装组织样品后,操作者70可以松开销钉钳265从而允许探针丝自由移动,并且可以将柔性Tru-cut针190从患者体内撤回以取回样品。在该撤回步骤中,也可以使用与在前文追踪步骤中所述相同的柔性Tru-cut针190的设计方面,以保持切割套210和探针200在闭合构造300下处于适当的纵向对准和旋转对准。一旦可从患者体内撤回柔性Tru-cut针190,操作者70可以将探针延伸成敞开构造310,以供检查组织样品和/或将组织样品从样品切口215中转移出来。如果操作者70认为必须进行另一活检操作,则可以通过将探针200拉回至闭合构造300,继而拉回致动器260来使弹簧加载式击发机构扳起来重置柔性Tru-cut针190。

在本发明的一些实施方式中,下文描述了使用球囊稳定式活检装置90作为内窥镜进入软组织/内部器官的一部分的第二种方法。尽管超声引导内窥镜经胃入路可能是已知的,但是由于活检针的刚度,在内窥镜内使用Tru-cut活检针已被证明在技术上具有挑战性。因此,利用如上所述的Tru-cut针190的柔性、低轮廓和长度,操作者70可以将其与内窥镜结合使用,其中可以引导内窥镜经过胃肠系统抵达最靠近于靶器官的位置。可以通过使球囊膨胀来锚固活检装置90,并且击发针以穿过胃/肠而直接刺入靶器官(诸如肝脏、肾脏等)中,以便获得软组织活检样品。

在本发明的一些实施方式中,在替换插管器鞘套的球囊稳定式活检装置90的静脉进入期间,可以将额外的长扩张器的大小设定成适合于导引导管105的轴杆的整个内部,以便易于静脉进入。扩张器可以制成任何合适的形状和构造。

在本发明的一些实施方式中,尽管本文已将球囊稳定式活检装置90描述为用于空心针活检,但球囊稳定式活检装置90亦可被配置用于与细针吸取活检系统一起工作,只要细针吸取活检系统足够长和柔韧。这对于细针吸取活检系统的血管内外周进入以及为细针吸取活检系统提供稳定的平台可能是期望的。

在本发明的一些实施方式中,尽管可以如上所述使用Tuohy borst适配器155来控制连接管的移动性,但是还存在其他方法来发挥作用。例如,可以使用可压缩夹子来替代Tuohy borst适配器155,其中可压缩夹子可以被配置用于夹在连接管160上并将其牢固地固定到位。当操作者70可以压缩可压缩夹子时,可以去除夹持动作以便允许连接管160的移动。以这种方式,操作者70可以自由地调节连接管160的纵向位置。一旦已经达到切割套210和探针200的期望位置,操作者70可以释放可压缩夹子,以便重新夹紧并固定连接管160的位置。

图9示意性地图示了根据本发明一些实施方式的,具有中间轴杆355的手柄适配器350。在可不使用编织物增强连接管160的情况下,可以使用手柄适配器350的第二实施方式,该手柄适配器350被配置用于直接接纳导引导管轴杆近端150。在这种情况下,可以首先移除导引导管轴杆近端150的Tuohy borst适配器155。继而,可以由Tuohy borst适配器360的第二实施方式来替代带有手柄适配器180的旋转连接器的鲁尔锁,该Tuohy borst适配器360足够大以在松开时适于容易通过导引导管轴杆的近端150。接下来,可以通过在Tuohyborst适配器360与定制夹具175之间增加中间轴杆355来延长手柄适配器350,其中中间轴杆355可以包括足够大的内径,以允许导引导管轴杆近端150在其中自由移动,使得可以调节切割套210和探针200相对于导引导管105的位置。继而可以拧紧Tuohy borst适配器360,以便将导引导管轴杆近端150紧固或固定在适当位置。

在本发明的一些实施方式中,还可以改变编织物增强连接管160和手柄适配器130,以便在放置于导引导管105内时变为用于Tru-cut针的可伸缩鞘套。这些改变可以包括向远侧延伸连接管160直到其可以套住探针200,将连接管160的构造更改为线圈增强聚合物以增加柔韧性,以及在手柄适配器130中增加缩回机构。以这种方式,连接管160和柔性Tru-cut针190可以作为单个单元***球囊稳定式导管主体100中。如果需要额外的活检,可以仅撤回柔性穿刺针190,而无需撤回球囊稳定式导管主体100的任何部分。该方法可以通过只需从患者65移除连接管160来防止对导引导管105的轴杆的任何潜在损害。

为了进行活检,一旦切割套210和探针200已经到达期望的活检靶部位80,可以将连接管160缩回以拔出切割套和探针。可以将接合到导引导管轴杆近端150的Tuohy borst适配器155拧紧,以将连接管锁定到位,从而将连接管–手柄适配器–Tru-cut针牢固地固定到活检装置90的稳定系统。

图10示意性地图示了根据本发明一些实施方式的球囊导管403的区段400的第二实施方式。如果需要较小的轮廓(例如,球囊稳定式活检装置90的直径),则可以在保持膨胀通道的同时移除球囊导管110的导丝管腔,但要折中的是不会有用于球囊稳定式活检装置90的导丝支撑。在该实施方式中,可以将长度为L的球囊导管403的区段400的可膨胀球囊405定位在距远侧端头410的预定距离处(例如,表示为LB)。在区段400的近端处,长度为Lm的中间区段420可以将球囊导管403耦合到区段400,并且包括远侧出口415。

球囊导管403的轴杆区段可以包括编织物增强设计,以便为柔性Tru-cut针190提供足够的支撑。在图10所示的实施方式中,例如在将柔性Tru-cut针190追踪到肝脏75的肝静脉77期间,导丝可以穿过区段400、中间区段420和导管403的轴杆。在到达肝静脉77并且膨胀例如放置在肝静脉口275处的球囊405连同中间区段420之后,可以将导丝更换成具有其自身可伸缩鞘套的柔性Tru-cut针190。中间区段420可被配置成由于远侧出口415的切开区段而比导管403的轴杆区段425更柔韧、比没有切开区段的轴杆425显著地更易弯曲。中间区段420继而可以相对于锚固在肝静脉77中的区段400的纵轴倾斜。柔性Tru-cut针190(例如,切割套210和探针200)可以从远侧出口415以如图7B中所定义的角度φ离开,并且可以指向肝实质280内并远离球囊405。

在本发明的一些实施方式中,对于探针丝250行进经过销钉钳265的部分,可期望增加该部分的可推动性。首先,在探针200从切割套210伸出期间,增加可推动性可以增加操作者70的触感。这还可以增加可由操作者70施加的推力的量而不会扭折探针丝250,使得探针200可以在探针穿透步骤期间伸出到其最大行程。

在第一实施方式中,这可以通过在该部分中在探针丝250上滑动金属套管来实现,其中金属套管可以由镍钛诺或不锈钢形成,并且可以比探针丝250更硬。此外,金属套管可以具有足够的长度,使得金属套管可以充当探针丝250的用户接口(例如,用于操作者接近)。金属套管的内径的大小可被设定成与探针丝250的内径紧密配合,使得可以将金属套管和探针丝彼此点焊。类似地,可以设定金属套管的外径的大小以便允许穿过松开的销钉钳265,或者可以将销钉钳265的大小设定成更大以便适应较大的金属套管。

图11A示意性地图示了根据本发明的一些实施方式的,与探针丝452端对端接合的实心探针450。

图11B示意性地图示了根据本发明的一些实施方式的,与探针丝452重叠地接合的中空探针460。

如图11A中所示的探针450可以形成为单个实心组件,这意味着探针-探针丝接头可以包括端对端接头454,这在制造上可能存在技术挑战。克服该问题的一种方法是具有中空的探针设计464,使得可以形成重叠接头462,如图11B中所示,而外轮廓保持与实心探针450基本上相同。探针在重叠接头462处的中空区域可以填充有医用级粘合剂,以增加重叠接头462中的探针丝452之间的粘合。

图12A示意性地图示了根据本发明一些实施方式的,具有外探针505和内探针510的基于扭矩的切割活检针500。

图12B示意性地图示了根据本发明一些实施方式的,处于敞开构造520和封装构造540下的基于扭矩的切割活检针500的顶视图。

图12C示意性地图示了根据本发明一些实施方式,旋转外探针夹具565以进行基于扭矩的切割针活检。

外探针505可以包括刀切割刃515。如图12A所示,内探针510可以包括样品凹口517。在一些实施方式中,外探针505的宽度可以是16G,并且内探针510的宽度可以是18G。

外探针505和内探针510可以被分别耦合到如图12C所示的外探针丝560和内探针丝570上。同心的内探针丝570和外探针丝560可以在其近端处体外连接至探针夹具,以供操作者70使用。例如,可以将外探针夹具565附接到外探针丝560,并且可以将内探针夹具575附接到内探针丝570。外探针500和内探针510可以穿过球囊稳定式导管主体100中的导引导管105,使得内探针510和外探针505可***作者70推入和/或由手柄击发进入肝实质280中。

在本发明的一些实施方式中,基于扭矩的切割活检针500可以用于使用刀刃515切割肝实质280的软组织。一旦探针位于肝实质280内,保持内探针夹具575固定的操作者70可以如箭头580所示在体外旋转外探针夹具565,从而致使外探针505在体内肝实质280中相对于固定的内探针510旋转。例如,当外探针505旋转时,切割刃515在从敞开构造520变为封装构造540的切割配置530中从肝实质280切割软组织(例如,旋转180度),由此可以切下软组织样品550并将其封装在样品凹口517中。

在其他实施方式中,外探针505相对于内探针510的旋转可以通过任何合适的手动或自动旋转机构来实现,例如,通过计算机控制的旋转马达来实现。在一些实施方式中,可以使用本文所述的基于扭矩的活检机构将0.2-0.22Nm的旋转扭矩在体外施加到外探针夹具565以在体内剪切软组织。

在将软组织样品550封装在样品凹口517中之后,可以从患者65的身体中(例如,从导引导管105)撤出基于扭矩的切割活检针500,同时保持封装构造540,以便检查封装的软组织活检样品550。

图13A示意性地图示了根据本发明一些实施方式的手柄600的第二实施方式的分解图。手柄600可以包括左手柄部分605、右手柄部分610、绞盘轴杆615、绞盘手柄620、绞盘锁定销625、手柄鲁尔支架630、内导管螺栓635和击发杆655。

图13B示意性地图示了根据本发明一些实施方式的,击发650之前的手柄600。箭头660示出了在扳起位置中的探针丝665和内导管螺栓635的位置。

图13C示意性地图示了根据本发明一些实施方式的,击发700之后的手柄600。箭头705示出了击发之后探针丝665的相对位置以及露出弹簧710的内导管螺栓635。手柄600可以用于保持和锁定内导管螺栓635,使得切割套210在击发杆655被挤压之前不会击发。

在本发明的一些实施方式中,手柄255和600例如通常被配置用于将切割活检针的探针末端所施加的约1.7N的平均最大力传递到肝脏实质280。根据肝组织中的纤维化程度,穿透肝实质280所需的平均力可以在0.6-1.3N的范围内。因此,本文所示的手柄255和600传递比穿透肝实质280所需更大的力。

慢性肝病可能引起门静脉高压症,其特征在于因门静脉与下腔静脉[inferiorvena cava,IVC]之间的压力差造成的门静脉压力梯度(portal pressure gradient,PPG)增大。在正常情况下,PPG的范围可能在1-5mmHg之间。当PPG增大到10mmHg或以上时,门静脉高压症变得在临床上显著。在5至9mmHg之间的值表示亚临床门静脉高压症。然而,还可以通过测量肝静脉压力梯度(HVPG)来评估PPG,HVPG是肝静脉楔入压(wedged hepatic venouspressure,WHVP)与肝静脉自由压(free hepatic venous pressure,FHVP)之间的差。

可以通过阻塞肝静脉(例如,在停止血流情况中静态血柱)来测量WHVP,以便平衡在前血管区域(在这种情况下为肝血窦)中的压力。因此,WHVP是肝窦压力的量度,而不是门静脉压力的量度。

在正常肝脏中,由于通过互联血窦的压力平衡,WHVP略低于门静脉压力(例如,约1mmHg)。然而,在肝硬化中,由于血窦之间的连接因纤维隔的存在和结节的形成而遭到中断,因此无法在血窦水平上减压通过阻塞肝静脉而产生的静态血柱。因此,在肝硬化中,WHVP给出对门静脉压力的准确估计,如酒精性和病毒性肝硬化均已得到证实。FHVP是未阻塞的肝静脉压力的度量。

HVPG是门静脉压力的量度,因此,当改变决定门静脉压力的因素(例如,阻力和血流)时,该值发生改变。肝阻力的变化可能由结构性病变(纤维化、再生结节或血栓形成)或功能异常(肝血管紧张度增加)引起,或者由门静脉或侧支血的变化所引起。

在本发明的一些实施方式中,除了使用球囊稳定式导管主体100或100B采集肝脏活检样品外,活检装置本身可以耦合到用于评估HVPG的测量系统中。

图14A示意性地图示了根据本发明一些实施方式的,用于将球囊稳定式导管主体100或100B耦合至肝静脉压力梯度(HVPG)测量系统的适配器750。适配器750可以包括耦合到导管756的鲁尔锁755、三通分接头760、压力传感器760、具有加压盐水的管775,以及用于将来自压力传感器765的信号耦合到信号处理器(未示出)的线缆770。压力传感器760可以用于从导管756中的血液压力测量HPVG。在一些实施方式中,图14A中所示的鲁尔锁755和导管756例如可以是如图4A中所示的球囊稳定式导管主体100的鲁尔锁165和导引导管105。

可以在镇静下结合无创生命体征监测(例如,通过心电图、动脉血压和脉搏血氧饱和度)进行肝静脉导管***术。在局部麻醉下,可以对右颈静脉(或股静脉或肘前静脉)进行导管***。可以将静脉插管器(例如,插管器套管)放置到静脉中。可以通过静脉插管器***球囊稳定式导管主体100或100B,并在荧光镜控制下将其引导至下腔静脉270和肝静脉77中,以便使用与适配器750和HVPG测量系统耦合的球囊稳定式导管主体来测量WHVP、FHVP和下腔静脉中的压力。

图14B是根据本发明一些实施方式的肝静脉压力梯度(HVPG)测量的图示800。可以通过使球囊120或120B例如从其进入下腔静脉的开口塌缩约2-4cm而将球囊稳定式导管主体的远侧端头125保持在肝静脉中来测量FHVP 805和815。FHVP的值应当与下腔静脉压力相似。FHVP与下腔静脉压力之间超过2mmHg的差异可表示导管可能放置不当,或者可能存在肝静脉阻塞。

通过阻塞肝静脉——通过将导管楔入肝静脉的小分支中,或者通过使球囊稳定式导管主体100或100B中的球囊120或120B在远侧端头125处膨胀——可以测量WHVP 810和820。通过向静脉中缓慢注入5ml显影剂(例如,揭示典型的“楔入”图案的过程)而观察不到染料返流或通过与其他肝静脉的连通而被冲洗掉,可以确认肝静脉的适当阻塞。然而,相对于楔入导管检测,使用球囊膨胀阻塞肝静脉可以包括更大量的肝循环。球囊膨胀HVPG可以表现出更好的测量灵敏度或可变性。例如,测量WHVP 810和820,直到该值通常在例如大约40s之后稳定下来。

肝静脉压力梯度(HVPG)测量系统可以包括适配器750、记录器和信号处理单元,其中线缆770可将来自压力传感器765的信号耦合到信号处理单元。如图示800中所示,所有测量至少重复进行两次。可以使用多通道记录器和适当校准的传感器(例如,压力传感器765)来获得永久曲线(例如,图示800)。以1mm/秒的记录器速度进行图14B的图示800所示的示例HVPG测量。在大约25秒内获取到数据。信号处理单元可以将HVPG计算为测得的肝静脉楔入压(WHVP)与测得的肝静脉自由压(FHVP)之差。

在本发明的一些实施方式中,可以通过以下步骤来进行测量FHVP:将球囊稳定式导管主体***导丝中,移除导丝,将球囊稳定式导管主体连接到压力传感器,通过第一细长管的管腔注入造影剂以检查位置,以及在记录器上绘制压力。可以通过以下步骤来进行测量WHVP:使球囊120膨胀,注入造影剂以验证导管是否成功楔入,以及在记录器上绘制压力。可以重新***导丝,并使用球囊稳定式导管主体开始活检过程。

在本发明的一些实施方式中,用于获取受试者体内靶器官的活检样品的球囊锚固式活检装置90可以包括第一细长管、第二细长管和柔性活检针。第一细长管(例如,球囊导管110)可以封闭具有第一近端和远侧端头的第一管腔,其中第一细长管的靠近远侧端头的区段可以包括球囊,该球囊在***受试者的靶器官的血管中并膨胀时将所述区段锚固在靶器官中的活检部位附近的血管中。

第二细长管(例如,导引导管105)可以封闭具有第二近端和第二远端的第二管腔,该第二远端包括第二管腔的斜面远侧出口,当第一细长管通过膨胀的球囊锚固在血管中时,第二管腔的斜面远侧出口定位在靶器官的活检部位处,其中第一细长管和第二细长管的预定长度彼此纵向附接,使得斜面远侧出口定位在第一细长管的所述区段的近端。

柔性活检针可以附接到丝的远端,用于***第二细长管的第二管腔中,以引导至活检部位,其中柔性活检针被配置用于以第一细长管的所述区段的纵轴与柔性活检针的纵轴之间的预定角度离开第二管腔的斜面远侧出口以穿透到活检部位处的靶器官的组织中,并获取活检部位处的靶器官的活检样品。

在本发明的一些实施方式中,第一细长管和第二细长管可由挤压的相邻管形成。它们可以包括多个管腔,或者其任何组合。

在本发明的一些实施方式中,第一细长管可以包括具有2管腔配置的多管腔管:一个管腔用于导丝,而另一管腔用于在远侧端头处使球囊膨胀。第二细长管可以是单个管腔。第一细长管和第二细长管均可通过挤压彼此相邻的一个管腔来形成。附加地和/或可选地,第二细长管可被共同挤压。

在本发明的一些实施方式中,第二细长管可以包括更坚韧的内层,以防止当经过从外周静脉引导至肝静脉的弯曲时柔性活检针穿透或损坏壁(例如,使得产生碎屑)。坚韧的内层还可以包括金属线圈。

在本发明的一些实施方式中,可以使用热缩管将第一细长管和第二细长管保持在一起。

在本发明的一些实施方式中,第二细长管可以包括刚性成形区段131,该刚性成形区段131可以安置在球囊上,使得当球囊膨胀时,球囊可以抬起第二细长管的刚性成形区段131。如图7D中所示,这样的作用增大了角度φ,以便当活检针被击发到肝组织中时更好地允许活检针面向肝静脉壁。由于活检针更有可能离开肝静脉并进入肝组织,因此这样的作用还可能增加成功活检的可能性。与经颈静脉入路不同,不存在刚性金属管来允许旋转,使得活检针将被导向肝组织中。这样的作用还可以防止活检针刺穿其正前方的球囊。

在本发明的一些实施方式中,柔性活检针可以包括Tru-cut活检针。

在本发明的一些实施方式中,第一细长管和第二细长管可以分别包括球囊导管和导引导管。

在本发明的一些实施方式中,靶器官可以包括肝脏。

在本发明的一些实施方式中,血管可以包括肝脏的肝静脉。

在本发明的一些实施方式中,活检装置可以包括锁定机构,该锁定机构耦合至第二近端,以供将柔性活检针的位置固定在第二管腔中的丝的远端处。

在本发明的一些实施方式中,锁定机构的组件选自:Tuohy Borst适配器、鲁尔锁和可压缩夹具。

在本发明的一些实施方式中,柔性活检针可以包括切割套和探针。

在本发明的一些实施方式中,柔性活检针可以包括扁平带和用于保持切割套和探针对准的对准凹口。

在本发明的一些实施方式中,第一细长管比第二细长管更柔韧。在本文的上下文中使用的术语“更柔韧”是指第一细长管(例如,球囊导管110)可以比第二细长管(例如,导引导管105)更易弯曲。第一细长管可以能够比第二细长管更可折曲和/或弯曲。在一些实施方式中,第一细长管可由比形成第二细长管的第二材料更易弯曲的第一材料形成。在其他实施方式中,第一细长管的几何形状和第二细长管的几何形状可导致第一细长管相对于第二细长管更易弯曲或更可弯曲。

在本发明的一些实施方式中,活检装置可以包括外管,该外管具有第一细长管和第二细长管***其中的预定长度,以便使第一细长管和第二细长管彼此纵向附接。

在本发明的一些实施方式中,膨胀的球囊的直径可以大于血管的直径。

在本发明的一些实施方式中,膨胀的球囊的直径可以不大于血管的直径的20%。

在本发明的一些实施方式中,预定角度在15-45度的范围内。

在本发明的一些实施方式中,活检装置可以包括连接管,该连接管用于***到第二管腔中,以将位于丝的远端处的柔性活检针引导至活检部位。

在本发明的一些实施方式中,柔性活检针可以包括在端对端接头中接合至探针丝的探针。

在本发明的一些实施方式中,柔性活检针可以包括中空探针和***到重叠接头中的探针丝。

在本发明的一些实施方式中,柔性活检针可以包括内探针和外探针,该内探针和外探针具有以同心配置布置的切割刃。

在本发明的一些实施方式中,柔性活检针可被配置用于当柔性活检针位于靶器官的组织内时,通过使具有切割刃的外探针相对于内探针旋转来获取活检样品。

在本发明的一些实施方式中,柔性活检针可被配置用于当外探针保持在与内探针基本上相反的旋转位置时将所获取的活检组织样品封装在样品凹口中。

在本发明的一些实施方式中,活检装置可以包括刚性成形区段,该刚性成形区段耦合到第二细长管的远端,以在球囊膨胀时增大预定角度。

在本发明的一些实施方式中,球囊可以包括远侧球囊和近侧球囊,该远侧球囊和近侧球囊在血管中可单独或一起膨胀。

在本发明的一些实施方式中,第二细长管可以耦合至压力传感器,以便通过在信号处理单元中处理来自压力传感器的信号来测量肝静脉压力梯度(HVPG)。

在本发明的一些实施方式中,一种用于使用球囊锚固式活检装置获取受试者的靶器官的活检样品的方法可以包括将活检装置经皮***受试者的肢体的静脉中。活检装置可以包括第一细长管、第二细长管和柔性活检针。

第一细长管可以封闭具有第一近端和远侧端头的第一管腔,其中第一细长管的靠近远侧端头的区段可以包括球囊,该球囊在***受试者的靶器官的血管中并膨胀时将所述区段锚固在靶器官中的活检部位附近的血管中。

第二细长管可以封闭具有第二近端和第二远端的第二管腔,并且第二远端可以包括第二管腔的斜面远侧出口,当第一细长管通过膨胀的球囊锚固在血管中时,第二管腔的斜面远侧出口定位在靶器官的活检部位处,其中第一细长管和第二细长管的预定长度彼此纵向附接,使得斜面远侧出口定位在第一细长管的所述区段的近端。

柔性活检针可以附接到丝的远端,用于***第二细长管的第二管腔中,以引导至活检部位,其中柔性活检针被配置用于以第一细长管的所述区段的纵轴与柔性活检针的纵轴之间的预定角度离开第二管腔的斜面远侧出口以穿透到活检部位处的靶器官的组织中。

用于获取活检样品的方法还可以包括:引导远侧端头从静脉经过受试者的血管系统进入活检部位附近的靶器官的血管。可以在血管中膨胀球囊。可以将柔性活检针以预定角度推入活检部位处的靶器官的组织中。可以使用柔性活检针来获取活检部位处的靶器官的活检样品。可以从第二管腔撤回丝,以取回所获取的活检样品。

在本发明的一些实施方式中,肢体可以包括受试者的手臂,并且静脉可以包括手臂的头静脉。

在本发明的一些实施方式中,肢体可以包括受试者的腿,并且静脉可以包括腿的股静脉。

在本发明的一些实施方式中,将活检装置经皮***受试者的肢体的静脉中可以包括通过鞘套的管腔将活检装置***静脉中。

在本发明的一些实施方式中,球囊可以包括远侧球囊和近侧球囊,并且所述方法可以包括使球囊膨胀,使球囊膨胀包括使远侧球囊和近侧球囊在血管中单独地或一起膨胀。

在本发明的一些实施方式中,第二细长管可以耦合至压力传感器,并且所述方法可以包括通过处理来自压力传感器的信号来测量肝静脉压力梯度(HVPG)。

本文公开了不同的实施方式。某些实施方式的特征可以与其他实施方式的特征相结合;因此,某些实施方式可以是多个实施方式的特征的组合。为了说明和描述的目的,已经给出了本发明实施方式的前述描述。并非旨在穷举或将本发明限制为所公开的精确形式。本领域技术人员应当理解,根据以上教导,许多修改、变型、替代、改变和等同物是可能的。因此,应当理解,所附权利要求书旨在涵盖落入本发明的真实精神内的所有这样的修改和改变。

虽然本文已经图示和描述了本发明的某些特征,但是本领域普通技术人员现在将想到许多修改、替代、改变和等同物。因此,应当理解,所附权利要求书旨在涵盖落入本发明的真实精神内的所有这样的修改和改变。

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