JP2000316867A - 生検装置を用いた組織採取の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軽量で操作しやすい生検装置を用いて外科手
術患者から少なくとも一つの組織試料を採取または除去
することを自動的に制御するための装置を提供する。 【解決手段】 カッターの回転及び並進運動用のモータ
が設けられた生検装置による組織試料の除去等を制御す
る装置は、２つのモータの連動制御を行うためのコンピ
ューティング装置と、カッター回転速度測定のためにコ
ンピューティング装置に対して回転信号を供給する第１
のセンサと、カッター並進運動速度及び並進運動位置を
測定するためにコンピューティング装置に対して並進運
動信号を供給する第２のセンサと、コンピューティング
装置からの並進運動命令及び回転命令に応答して並進運
動モータ及び回転モータをそれぞれ駆動させる第１のド
ライバ及び第２のドライバとを備え、さらにカッターに
作用する回転抵抗と並進運動位置とに応答してカッター
の回転速度及び並進運動速度を自動的に修正する。

Description

【発明の詳細な説明】

本特許出願は１９９７年４月２日に出願した同時継続米
国特許出願第０８／８２５，８９９号及び１９９８年６
月３０日に出願した同時継続米国特許出願第０９／１０
７，８４５号に関連する。さらに、本特許出願は１９９
８年１０月２３日に出願した同時米国特許出願第０９／
１７８，０７５号及び１９９９年３月３１日に出願した
同時係属米国特許出願第０９／２８２，１４０号に関連
するもので、これらの出願の内容を本明細書の内容の一
部を構成するものとして援用する。

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般に生検装置を
用いた組織切断及び部分除去等の外科的処置を制御する
ための装置、特に生検装置に設けられたカッターの回転
及び並進運動を制御する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】悪性腫瘍、前悪性状態及び他の疾患を伴
う患者の診断及び治療についてこれまで長く調査研究が
行なわれてきた。組織を検査するための非侵襲性の方法
として、触診、Ｘ線、ＭＲＩ、ＣＴ及び超音波画像処理
がある。医者が組織中に癌細胞が含まれていると疑う場
合には、切開または経皮的手法のいずれかにおいて生検
を行なうことができる。切開手法の場合は、医者はメス
を使用して組織に大きな切開部を形成して関与組織部分
の直接的観察及び接近を行なえるようにすることによっ
て、組織全体（切除生検（excisional biopsy)）または
組織の一部分（切開生検（incisional biopsy））の除
去を可能にする。一方、経皮的手法の場合は、針状の器
具を極めて小さな切開部分の中に挿通して、関与の組織
部分に接近したり検査及び分析のための組織サンプルを
採取する。切開手法に比べて経皮的手法には、患者の回
復時間が短い、痛みが少ない、手術時間が短い、低コス
トである、患者の解剖学的構造の損傷を少なくする等の
相当に差のある利点があると考えられる。さらに、この
経皮的手法とＸ線及び超音波等の画像処理装置とを組み
合わせることによって信頼性の高い診断及び治療処理が
行なわれるようになった。

【０００３】吸引法及びコアサンプリングは、身体のな
かから組織の一部を採取するための２通りの経皮的方法
である。吸引法では、組織は細かく断片化され、細い針
を通して流動媒体の中に吸い込まれる。この方法は、大
部分の他のサンプリング方法よりも侵入性（intrusive)
が少ない。しかし、吸引法によって切除された組織の構
造が破壊され、個々の細胞のみが分析（細胞学）のため
に残され、分析（病理学）のための組織構造は残されな
いため、用途に限界がある。コア生検法では、細胞と組
織学的検査のための構造とがともに保存されるようにし
て、組織のコアまたはフラグメントが得られる。使用さ
れる生検の種類は、主に種々の因子に依存しており、一
つの方法がすべての症例に対して理想的であるというよ
うなことはない。しかし、コア生検法は多くの状態で大
変有用であり、医師によって広く使われている。

【０００４】コア生検用器具の例が米国特許第５，５６
２，８２２号及び同第５，７６９，０８６号（ともにRi
tchartらに対して発行）、さらに１９９８年６月３０日
に出願された米国特許出願第０９／１０７，８４５号に
記述されている。コア生検用器具の別の例は、ＭＡＭＭ
ＯＴＯＭＥという商品名でEthicon Endo-Surgery, Inc.
（Cincinnati, Ohio）によって市販されている生検用器
具である。これらの器具の各々は、画像による誘導によ
って経皮的にコア採取を行う胸部生検器具の一種であ
り、真空状態を利用して組織試料の回収を行う。医師
は、身体から組織を切断する前にそれらの器具を用いて
「アクティブに」（真空状態を利用して）組織を採取す
る。特に、これらの生検用器具では、組織は穿孔部材
（以下、穿孔具ともいう）の先端にあるポートに吸引さ
れる。切断部材（以下、カッターともいう）は回転させ
られ、穿孔具の内孔（lumen)を通りポートを通り過ぎて
進められる。カッターはポートを通過して進むので、周
囲の組織からポートに吸引された組織を切断する。カッ
ターを一般にある種のモータを用いて回転させる一方
で、カッターを手動あるいは自動で前進させてもよい。
ＭＡＭＭＯＴＯＭＥ器具では、外科医は器具の外側に設
けられたノブを左右に動かすことによって手作業でカッ
ターを前後に動かす。ひとたびカッターが組織ポートに
対して基部側（近位）の所定の場所に置かれるとノブの
左右の動きが遮られ、ノブを回転させることで組織を切
断するためにカッターが組織ポートを通過して送られ
る。この配置は有利である。なぜなら、触覚及び（また
は）音響によるフィードバックを通して、カッターが効
果的に組織を切断するかどうか、あるいは結合あるいは
失速等の問題があるかを外科医が判断することが可能で
あるからである。外科医はカッターが組織の中を動く速
度を調整し、カッターを停止させたり、あるいは組織か
らカッターを戻すこともできる。

【０００５】米国特許第５，５６２，８２２号及び同第
５，７６９，０８６号に記載されているように、手順を
簡単にするためにカッターの並進運動（translation）
を自動化してもよい。しかし、もしこれらの参考文献に
記載されているように手順が自動化されるならば、外科
医は手作業でカッターを進めた場合に得られる触覚によ
るフィードバックの利益を失う。一方、周囲の組織に対
して組織試料がきれいに切断されて組織試料の損傷が避
けられるように、カッターの回転速度が所定の速度を下
回らないようにすることが一般に求められている。カッ
ターの並進を自動化することは、外科医がカッターを手
作業で移動させて得られる触覚的なフィードバックをあ
る程度除去するであろう。カッターの回転及び並進を自
動的に測定及び制御する有利な方法は、米国特許第５，
５６２，８２２号及び同第５，７６９，０８６号のいず
れの装置についても記述されていない。この自動的な制
御方法は、例えば、組織とは異なるもので開口部が塞が
れることによってカッターの前進が阻まれるのを防ぐた
めに用いることが可能であった。そのような自動制御方
法は、組織を適切に切断することを確実にするため、ま
た所定の限界以下にカッター回転速度が低下するのを防
ぐために使用することができる。

【０００６】自動制御方法とともに使用するコアサンプ
リング生検器具を用いることの別の利点は、自動制御法
を持たないモータ駆動型装置による場合よりも少ない時
間で外科的処置に用いることが可能であるということで
ある。コアサンプリング装置は外科患者の身体の深いと
ころから組織試料を摘出するものなので、穿孔部材また
は穿孔具が組織にアクセスするために必然的に長くな
る。駆動部材またはカッターは、組織試料を採取するた
めに穿孔具の基端から先端に向けて並進しなければなら
ない。つぎに、カッターは穿孔部材の先端から、患者の
身体の外側にあるその基端に組織試料を送る。カッター
が実際に組織を切断して組織試料を回収するので、カッ
ターの並進運動速度は最適な範囲内に維持されるべきで
ある。しかし、カッター並進運動の他のすべての部分に
関して言えば、カッターの並進運動速度は悪影響なしに
相対的に高いかもしれない。したがって、各組織を得る
ために必要とされる時間は減少されるかもしれない。多
くの組織試料が外科的処置の際に患者から摘出される可
能性があることから、節約された累積時間は重要であ
り、外科医及び患者の両者に明白な利益をもたらす。

【０００７】コアサンプリングを行う定位胸部撮影法生
検システムの針誘導ステージを備えた外科用器具が米国
特許第５，８３０，２１９号（Birdら）に開示されてい
る。この器具では、駆動部材（以下、カッターともい
う）が並進して器具の先端に補足された組織を切断す
る。この器具は、光学式エンコーダからのフィードバッ
クをマイクロプロセッサにつなげることで切断抵抗を計
算し、カッターが例えばカッターの回転を減少させる密
な組織塊に遭遇するならば、カッター用モーターに対し
て追加の電流が供給されて所望の切断回転速度が再び得
られる。エンコーダは、カッターが時計方向と反時計方
向との間で周期性を持って揺れ動くように該カッターの
角ストロークを自動的に制御するためにマイクロプロセ
ッサに対して同じく情報を提供する。この閉ループカッ
ター制御法は、カッターがその軸方向の移動の切断部位
にある時にのみ提供されるものとして、米国特許第５，
８３０，２１９号（上掲）に開示されている。

【０００８】しかし、切断抵抗の増加（密な組織または
障害物による）に対処する別の制御方法では、所望のカ
ッター回転速度が再び達成されるまでカッターの並進運
動速度を徐々に高めていく。もし、カッターが妨害物を
突き抜けることができず、さらに並進運動速度を落とし
たにも関わらずカッターの所望の回転速度が再び得られ
ない場合、カッターの並進運動が完全に停止してエラー
メッセージが、例えばオペレータに伝達される。このよ
うな別の制御方法は、生検用器具の損害を防ぐという利
点を有する。なぜなら、組織試料は組織内をカッターが
ゆっくりと前進するか、あるいは妨害物が貫通不可能な
ものである場合にはカッター並進運動が完全に停止する
ので、乱雑に振る舞うことが少ない状態で組織試料が得
られるからである。

【０００９】回転抵抗の増加に応えてカッター回転速度
を増加させるのではなくカッター並進運動速度を減少さ
せることの別の利点は、より小さく、パワーが低く、さ
らに低価格であるモータを使用することができるからで
ある。組織に対してカッターによる仕事がなされる全体
的な速度が減少可能であることから、カッターを前進さ
せる並進運動モータ及びカッターを回転させる回転モー
タの両方ともより小さなものであってもよい。小さくて
軽量のモータを使用することは、生検用器具の手持ち部
分に組み込んで使用することを容易とするであろう。係
属中の米国特許出願第０９／１７８，０７５号で記述し
たように、モータを別の制御ユニットに離れて配置させ
たり、少なくとも一本の回転可能な軸を用いて生検用器
具の手持ち部分に動作可能なかたちで接続することが可
能である。そのような生検用器具では、小型モータの使
用は、小径、軽量、及び回転可能な軸の使用が可能とい
う利点となろう。装置の製造において経費削減が達成さ
れることに加えて、外科的生検処置の際にオペレータが
より一層手で操作し易い生検用器具とすることも可能で
ある。

【００１０】カッターに対する回転抵抗が高くなったこ
とに対する応答の双方のタイプを使用することも有益で
ある。すなわち、カッターの回転の減少に応答してカッ
ターの並進運動速度を減少させる方法とカッターの回転
速度を高める方法とを組み合わせた単一の制御方法を使
用してもよい。例えば、カッターが組織内の障害物に遭
遇してカッター抵抗が急激に上昇するならば、カッター
回転モータに送られる電流を所定の値まで自動的に上昇
させてもよい。もしカッター回転速度が測定され、かつ
所望の事前に決めたカッター回転速度と比較して、カッ
ター回転速度がカッター並進運動速度よりもまだ十分に
高くないと判断されるならば、カッター並進運動速度を
所定の値まで減少させてもよい。組織試料が得られるま
で、あるいはある動作上の閾値（例：最小並進運動速
度、回転モータに対する最大電流）に達するまで、これ
らのステップが自動的に繰り返されよう。カッターに対
する回転抵抗の増加に応答してそのような方法の組み合
わせを用いることで、カッター回転だけを修正する方法
を用いる場合よりもカッター回転モータ及びカッター並
進運動モータを小さくしてもよい。

【００１１】離れたところに位置したモータに柔軟かつ
回転自在の軸に機能的に接続されたハンドヘルドタイプ
（手持式）の器具をオペレータが使用する場合、回転自
在の軸はハンドピースに伝達される機械的エネルギーの
効率に悪影響を及ぼすかもしれない。例えば、オペレー
タは柔軟かつ回転自在の軸が急激に曲がるように外科的
処置の間、ハンドヘルドタイプの器具をオペレータが保
持することが必要であるならば、回転自在の軸の回転に
対する抵抗は回転自在の軸がまっすぐな形状である場合
よりも高い。また、重要な組織塊に器具のプローブを貫
通させる場合、曲げモーメントはプローブの穿孔具に不
可避的に加えられ、穿孔具に対して同軸的に近い位置に
置かれて構成されるカッターの回転抵抗が増加する。ま
た、例えば動力伝達部品の傷みあるいは調整不良によっ
てさらに機械的損失が生ずるかもしれない。したがっ
て、カッターが組織に遭遇する前に全体的な回転抵抗を
測定可能とすることが有益であり、それによってカッタ
ーの回転は組織切断のための所望の事前に決めた回転速
度まで増加するようにしてもよい。

【００１２】自動化されたハンドヘルドタイプの生検装
置に関して、カッター回転モータ及びカッター並進運動
モータをリモートユニットに設けることによってハンド
ピースの全体的な寸法や重量を最小限にすることが可能
である。例えば、米国特許出願第０９／１７８，０７５
号では、各々のモータが柔軟かつ回転自在の軸によって
動作可能なかたちで生検装置のハンドピースのカッター
に接続される。柔軟かつ回転自在の軸を用いることで犠
牲となることは、軸が長さ方向にそって捻れたり（twis
t)、負荷状態で「巻きつく（wind）」ことである。軸の
角度的な位置（angular position）の回転可能な軸の基
端部での測定をカッターの軸方向の位置を計算すること
に使用可能であることから、離れて配置された並進運動
モータに動作可能なかたちで接続された柔軟かつ回転自
在の軸のねじれの程度を測定し、かつ補償するために生
検装置に高分解能の手段を設けることが望まれている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】したがって、カッター
が遭遇した障害物または密な組織によって生ずる切断抵
抗に応答して自動的にカッター並進運動速度が制御され
るようにした制御方法及び器具を有するコアサンプリン
グ生検装置が求めれられている。また、組織を切断する
前及び切断中の全回転抵抗に応答して自動的にカッター
回転速度が制御されるようにした制御方法及び装置を有
するコアサンプリング生検装置が求められている。さら
に外科処置時間が減少するようにカッター並進運動位置
（position）に応答して自動的にカッター並進運動速度
が制御されるようにした制御方法及び制御装置を有する
コアサンプリング生検装置が求められている。さらに、
離れて配置された並進運動モータに動作可能なかたちで
接続された柔軟かつ回転自在の軸のねじれの程度を測定
し、かつ補償するための高分解能手段が生検装置に求め
られている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決し、生検装置を用いて外科手術患者から少なくとも一
つの組織試料を除去採取することを自動的に制御する装
置を提供するものである。生検装置は、内孔が軸方向に
沿って形成れ、かつ長く延びた穴あけ器と、該穴あけ器
に相関して回転自在かつ並進自在に位置決め可能なカッ
ターとを備える。この穴あけ器は組織試料を採取して前
記内孔に移すためのポートが形成されている。さらに、
生検装置はカッターを回転させるための回転モータとカ
ッターを軸方向に並進運動させるための並進運動モータ
とを備える。

【００１５】本発明の一実施形態例では、制御装置は、
回転モータ及び前記並進運動モータの連動制御を行うた
めのコンピューティング装置を有する。制御装置は、さ
らにカッターの回転速度を測定するためにコンピューテ
ィング装置に対して回転信号を供給するために回転モー
タに動作可能なかたちで接続した第１のセンサを有す
る。制御装置は、さらにカッターの並進運動速度及び並
進運動位置を測定するためにコンピューティング装置に
対して並進運動信号を供給するために並進運動モータに
動作可能なかたちで接続した第２のセンサを有する。制
御装置は、さらにコンピューティング装置からの並進運
動命令に応答して並進運動モータを駆動させる第１のド
ライバを有する。制御装置は、さらにコンピューティン
グ装置からの回転命令に応答して回転モータを駆動させ
る第２のドライバを有する。制御装置は、カッターに作
用する回転抵抗と並進運動位置とに応答してカッターの
回転速度及び並進運動速度を自動的に修正する。

【００１６】本発明のさらに別の実施形態例では、制御
装置は、回転モータ及び並進運動モータの連動制御を行
うためのコンピューティング装置と、カッターの回転速
度を測定するためにコンピューティング装置に対して回
転信号を供給するために回転モータに動作可能なかたち
で接続した第１のセンサと、カッターの並進運動速度及
び並進運動位置を決定するためにコンピューティング装
置に対して並進運動信号を供給するために並進運動モー
タに動作可能なかたちで接続し、かつ柔軟かつ回転自在
の軸の基端部近傍に置かれた第２のセンサと、コンピュ
ーティング装置からの並進運動命令に応答して並進運動
モータを駆動させる第１のドライバと、コンピューティ
ング装置からの回転命令に応答して前記回転モータを駆
動させる第２のドライバと、コンピューティング装置に
対して第２の並進運動信号を供給するために並進運動モ
ータに動作可能なかたちで接続し、かつ柔軟かつ回転自
在の軸の先端部近傍に置かれた第３のセンサとを備え、
さらにカッターに作用する回転抵抗と並進運動位置とに
応答して前記カッターの回転速度及び並進運動速度を自
動的に修正する。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は、プローブ組立体４０、ホ
ルスタ１４０、流体収集システム２２、制御ユニット３
４２、及び動力伝達源すなわち電力供給源２４を備える
コアサンプリング生検装置を示す図である。プローブ組
立体４０は着脱自在にホルスタ１４０に接続している。
これらは一体になってハンドピース２０と称する軽量で
人間工学的な形状を有する手動操作可能な部分を構成す
る。プローブ組立体４０は中空のハンドル４３から先端
側に延出する穴あけ器７０を備えている。このプローブ
組立体４０は第１の真空チューブ９４及び第２の真空チ
ューブ１３６を介して流体収集システム２２と流体を介
して連通している。さらに、第１の真空チューブ９４及
び第２の真空チューブ１３６は第１のコネクタ２７及び
第２のコネクタ２５を介して流体収集システム２２にそ
れぞれ着脱自在に接続する。第１のコネクタ２７はオス
形部分３２と第１の真空チューブ９４に取り付けられた
メス形部分２８を有している。第２のコネクタ２５はメ
ス形部分３０と第２の真空チューブ１３６に取り付けた
オス形部分２６を有している。これらのコネクタ部分２
６，２８，３０及び３２はこのように取付けられるの
で、第１のチューブ９４及び第２のチューブ１３６を誤
って流体収集システム２２に切り替えて接続することを
防止する。ホルスタ１４０は第１の回転可能な軸３４、
第２の回転可能な軸３６、及び制御コード３８を備えて
いる。第１の回転可能な軸３４及び第２の回転可能な軸
３６は、好ましくは柔軟性を有しており、これによって
オペレータは片手でハンドピース２０を容易に操作でき
る。制御コード３８はハンドピース２０を動力伝達源２
４及び動作ユニット３４２に操作可能に接続する。

【００１８】ハンドピース２０は電気機械的アームによ
るのではなく、オペレータの手によって操作されるの
で、オペレータはハンドピース２０の先端部を関与の組
織部分に向けて大分自由に操作できる。また、外科医は
触感のフィードバックによって、相当な程度に、処理し
ている組織の密度や硬さを確認できる。加えて、ハンド
ピース２０は患者の胸壁にほぼ平行に保持することがで
きて、より近くで組織部分を採取することができるの
で、電気機械的なアームに取り付けた装置を使用した場
合にその胸壁部を採取することができる。

【００１９】当該技術分野における熟練者であれば理解
されるだろうが、生検装置を保持するための可動アーム
を内蔵するＸ線定位テーブルまたは別の種類の画像処理
装置の可動アームにハンドピース２０を固定して保持す
るための取付部材または「ネスト部材（nest）」を備え
ることができる。このことによって、オペレータはＭＡ
ＭＭＯＴＯＭＥ装置を使用した場合に説明したのと同様
の態様で外科手術患者における組織部分に接近するため
にハンドピース２０の使用を選択することが可能にな
る。このような多様性は、例えば、手持式装置が一時的
に使用不能となってＸ線定位テーブルの使用が必要にな
った場合に、オペレータにとって好都合になる。

【００２０】図２はホルスタ１４０及び分離したプロー
ブ組立体４０を示す図である。一対のタブ１４４がホル
スタ上側外殻部１４２の各側面から横方向に突出してお
り、プローブ組立体４０の中空ハンドル４３の左右のア
ンダーカット状の梁(ledge)１３８及び梁１３９の中に
それぞれ挿入される。さらに、複数の凹部６６がハンド
ル４３に設けられており、それによってオペレータが装
置を把持する際の状態が改善される。ホルスタ１４０の
下側外殻部１５６におけるチューブスロット１６２が第
１の真空チューブ９４及び第２の真空チューブ１３６の
ための空隙部を構成している。カッター９６（図３参
照）を先端方向に沿って動かすためのカッター前進スイ
ッチ１４６、基端部方向に沿ってカッター９６を動かす
ためのカッター後退スイッチ１４８、及び真空スイッチ
１５０はホルスタ１４０の先端部に取り付けられてお
り、オペレータは片手でハンドピース２０を用いること
ができる。片手による操作は、他方の手を自由にする。
したがって、自由になった手で、例えば超音波画像処理
装置を掴むことができる。オペレータがハンドピース２
０を把持する場合及びスイッチ１４６，１４８及びスイ
ッチ１５０を操作する場合に補助を行なう。

【００２１】さらに、図２おいて、プローブ組立体４０
は窓５８を備えていて、第１の真空チューブ９４の一部
が見えるようになっている。第１の真空チューブ９４及
び第２の真空チューブ１３６はシリコーンチューブのよ
うな柔軟な透明または半透明の材料により形成されてい
る。このことによって、チューブ９４，９８内に流れる
材料を目で見ることが可能になる。プローブ組立体４０
に窓５８を設けることによって、オペレータは穴あけ器
７０を挿入する組織から目を離さずに第１の真空チュー
ブ９４の中の流れを見ることができる。また、横方向の
開口部６８が中空のハンドル４３の先端部に設けられて
いて、組織サンプリング面６４への両側からの接近を可
能にしている。従って、外科手術患者から摘出した組織
は組織サンプリング面６４からオペレータまたは補助者
によって取り出される。

【００２２】図３はプローブ組立体４０の分解等尺図で
ある。ハンドル４３はハンドル右側外殻部４２及びハン
ドル左側外殻部４４により形成されていて、当該各部材
はポリカーボネートのような硬い生体許容性のプラスチ
ック材料によって射出成形されている。プローブ組立体
４０を最終的に組み立てる際に、これらのハンドル右側
外殻部４２及びハンドル左側外殻部４４が接合端部６２
に沿う超音波溶接または当該技術分野において周知の幾
つかの別の方法の任意のものによって一体に接合され
る。プローブ組立体４０は穴あけ器７０により構成され
ていて、当該穴あけ器は穴あけ器内孔部８０を有する細
長い金属製穴あけ器チューブ７４を備えている。穴あけ
器チューブ７４の先端部の側において、外科手術患者か
ら摘出する組織を受容するためのポート７８が備えられ
ている。さらに、穴あけ器チューブ７４と並んで、真空
内孔部８２を有する細長い管状の金属製真空チャンバー
チューブ７６が設けられている。穴あけ器内孔部８０は
ポート７８により画定される「ボール(bowl)」の底部に
配置される複数の真空穴７７（図６（Ｂ）参照）を介し
て真空内孔部８２に流体を連通させている。これらの穴
７７は流体を除去するために十分に小さいが、真空チャ
ンバー７６に流体を介して接続する第１の真空チューブ
９４（図２参照）を通して切断した組織部分を除去し得
る程度に大きくはない。また、鋭利化した金属先端部７
２が穴あけ器７０の先端部に取り付けられている。この
先端部７２は胸部のような軟質組織に進入できるように
構成されている。この実施形態において、鋭利化した先
端部７２は３個の面を有していて、ピラミッド形の先端
部分を備えているが、この先端部分の形状は他の形状で
あってもよい。

【００２３】さらに、図３において、穴あけ器７０の基
端部は、長手方向のボア８４と拡張した中心部分８６と
当該拡張した中心部分８６における横方向の開口部８８
とを有するユニオンスリーブ９０に取り付けられてい
る。このユニオンスリーブ９０は左側のハンドル外殻部
４４及び右側のハンドル外殻部４２の間に突出する一対
のユニオンスリーブリブ５０（ハンドル右側外殻部のリ
ブのみが見える）に取り付けられている。細長い金属製
の管状カッター９６がユニオンスリーブ９０の長手方向
のボア８４内及び穴あけ器７０の穴あけ器内孔部８０内
で軸方向に沿って整合していて、カッター９６は先端側
及び基端側の両方向に容易に摺動できるようになってい
る。一対のカッターガイド４６がハンドル右側外殻部４
２及びハンドル左側外殻部４４の中に一体成形されてい
て、カッター９６を穴あけ器チューブ７４の基端部と同
軸に整合した状態で摺動可能に保持している。カッター
９６はカッター９６の全長に渡ってカッター内孔部９５
を備えている。さらに、カッター９６の先端部は鋭利化
されてカッターブレード９７を形成しており、当該カッ
ター９６の回転時にカッターブレード９７に対向する組
織を切断する。カッター９６の基端部はカッターギア９
８のカッターギアボア１０２の内側に取り付けられてい
る。このカッターギア９８は金属製またはポリマー製の
いずれでもよく、複数のカッターギア歯１００を有して
おり、各歯１００が当該技術分野において周知のような
典型的なスパーギア歯を有している。

【００２４】さらに図３において、カッターギア９８は
細長い駆動ギア１０４によって駆動され、このギア１０
４は各カッターギア歯１００と歯合するように構成され
た複数の駆動ギア歯１０６を有している。この駆動ギア
１０４の機能はカッターギア９８とカッター９６がそれ
ぞれ長手方向に移動する時にこれらを回転させることで
ある。好ましくは、駆動ギア１０４はステンレススチー
ルのような金属により形成されている。先端側駆動軸１
０８が駆動ギア１０４の先端部から突出していて、ハン
ドル左側外殻部４４の内側に成形された軸支持リブ（図
示せず）に取り付けられる。また、ギア軸１１０が駆動
ギア１０４の基端部から突出していて、ハンドル左側外
殻部４４の内側に成形されているギア軸支持リブに支持
されている。左側クロスピン１１２が、駆動ギア１０４
を回転係合するための手段としてギア軸１１０の基端部
に取り付けられている。

【００２５】図３において、キャリッジ１２４が備えら
れていて、カッターギア９８を保持して、当該ギア９８
が先端側及び基端側において回転する時にこれを担持す
る。このキャリッジ１２４は硬いポリマーにより形成さ
れているのが好ましく、ネジ付きボア１２６により円筒
形状に形成されていて、キャリッジフット１３０がその
側面から延出している。このフット（足(foot)）１３０
はカッターギア９８を適正な方向に保持してカッターギ
ア歯１００を駆動ギア歯１０６に適正に歯合させるため
の凹部１２８を備えている。キャリッジ１２４はネジ付
きボア１２６を介して駆動ギア１０４に平行な細長い螺
旋軸１１４に取り付けられる。この螺旋軸１１４は複数
の従来のリード螺旋ネジ部１１６を有していて、ステン
レススチールにより形成されているのが好ましい。螺旋
軸１１４の一方向における回転によって、キャリッジ１
２４は先端側に移動し、当該螺旋軸１１４の反対方向の
回転によってキャリッジ１２４は基端側に移動する。さ
らに、このネジの回転に従ってカッターギア９８が先端
側及び基端側に移動し、カッター９６が前進または後退
する。この実施形態においては、螺旋軸１１４は右手ネ
ジを有して示されており、時計方向の回転（基端側から
先端側の方向に見た場合に）によってキャリッジ１２４
が先端側に移動する。なお、制御ユニット３４２におけ
る設定が可能であれば、螺旋軸１１４に対して左手ネジ
を使用することも可能である。先端側ネジ軸１１８及び
基端側ネジ軸１２０が螺旋軸１１４の先端部及び基端部
からそれぞれ突出している。先端側ネジ軸１１８はハン
ドル右側外殻部４２の先端側ネジ支持体４８において回
転可能に取り付けられており、基端側ネジ軸１２０はハ
ンドル右側外殻部４２の基端側ネジ支持体５４において
回転可能に取り付けられている。さらに、右側クロスピ
ン１２２が、回転係合手段としてネジ軸１２０の基端部
に取り付けられている。

【００２６】ここで重要な点は、本発明の動作中、カッ
ター９６は組織サンプリング面６４に対してわずかに基
端側にある完全後退位置とポート７８（図４）に対して
わずかに先端側にある完全展開位置との間をいずれかの
方向に並進運動することである。カッター並進運動方向
に沿って所定の距離（この実施形態例では約１５．２ｃ
ｍ（約６インチ））にわたって複数の中間キー・ポジシ
ョン（位置）がある。カッター９６の先端部がこれらの
ポジションの各々に達する場合、カッター回転速度（単
に回転速度と呼ぶ場合もある）またはカッター並進運動
速度（単に並進運動速度と呼ぶ場合もある）のいずれか
一方、あるいは両方に対する重要な修正が自動的に行わ
れる。ここで説明される生検装置の実施形態例に関して
は、並進運動方向に沿って所定の距離に４つのポジショ
ンがある。これらのポジションおいて、カッター回転速
度及び（または）カッター並進運動速度に対して適当な
修正がなされるように、制御ユニット３４２に対して信
号が送られる。カッター・ポジションの説明を容易にす
るために、それらのカッター・ポジションはカッター９
６の先端にあるカッターブレード９７の位置として実際
のところ理解される。これら４つのカッター・ポジショ
ンは以下の通りである。すなわち、カッター９６が組織
サンプリング面６４に対して基端部側にある第１の位置
（図６（Ｂ）参照）、カッター９６が組織サンプリング
面６４に対して先端部側にある第２の位置（図６（Ｂ）
では、カッターブレード９７は組織サンプリング面６４
の右側のかわりに左側に位置する）、カッター９６がポ
ート７８に対して基端部側にある第３の位置（図７Ｂ参
照）、及びカッター９６がポート７８に対して先端部側
にある第４の位置（図８Ｂ参照）である。なお、これら
４通りのカッター・ポジションは一例として挙げたもの
であり、カッター回転速度及び（または）並進運動速度
に対する修正を行うための信号を自動的に送るために、
それ以外にも多数のカッター・ポジションを本発明で使
用することが可能である。これら４つのポジションを第
１の位置、第２の位置、第３の位置、及び第４の位置と
言及する場合もある。あるいはポジション１、ポジジョ
ン２、ポジション３、及びポジション４と言及すること
もある。

【００２７】制御ユニット３４２にプログラムされたも
のに応じて、識別された４つのカッター・ポジションよ
りも多い、あるいは少ない数のカッター・ポジションを
持つことが可能である。例えば、カッター９６の第５の
位置をポート７８から約２ｍｍ基端側の位置に設けても
よい。ポート７８の中に入り込んだ組織にカッターが遭
遇する直前に適切な速度（例えば、１，４５０ｒｐｍ）
までカッター９６の回転を加速してもよい。同様に、カ
ッター９６の第６の位置は、カッター９６がポート７８
の全長にわたって移動した後に加速されるように、ポー
ト７８に対して約２ｍｍ先端側の位置にあってもよい。

【００２８】ここで再び図３を参照すると、第１の真空
チューブ９４の先端はポリマー製真空取付部品９２に取
り付けられており、この取付部品９２はユニオンスリー
ブ９０の横向きの開口部８８に強固に挿入している。こ
のことによって、穴あけ器内孔部８０と流体収集システ
ム２２との間で流体の連通が可能になる。第１の真空チ
ューブ９４は螺旋軸１１４及び駆動ギア１０４の上の開
放空間内の中空ハンドル４３に収容されており、中空ハ
ンドル４３の先端から開口部５７を貫いて延出する。第
２の真空チューブ１３６は細長い金属製の管状組織リム
ーバ１３２の基端部に流体を介して接続している。この
第２の真空チューブ１３６は第１の真空チューブ９４と
並んで中空ハンドル４３から開口部５７を介して延出し
ている。ストレイナ１３４が組織リムーバ１３２の先端
に取り付けられていて、組織の断片部分がリムーバから
流体収集システム２２の中に流れ込むのを阻止する。こ
の組織リムーバ１３２は管状カッター９６の中に摺動自
在に挿入されている。この生検装置の動作中に、組織リ
ムーバ１３２は常に固定しており、ハンドル右側外殻部
４２及びハンドル左側外殻部４４の内側の一対の基端側
支持部材５２の間に取り付けられている。カッター９６
が完全に第１の位置に後退している時、組織リムーバ１
３２の先端部はカッター９６の先端部とほぼ同じ位置に
ある。カッター９６の先端部は、その第１の完全に後退
した位置にある時に、垂直壁部６９よりもやや先端側に
あり、この壁部６９は組織サンプリング面６４に対して
基端側で垂直である。

【００２９】図３において、右側アクセスホール５６が
ハンドル右側外殻部４２の基端部に示されている。この
右側アクセスホール５６は、螺旋軸１１４の基端部への
接近(access)を可能にしてこれを電力供給源２４と動作
可能に係合できるようにするものである。同様に、左側
アクセスホールがハンドル左側外殻部４４に設けられて
いて、駆動ギア１０４の基端部への接近を可能にしてこ
れを電力供給源２４と動作可能に係合できるようにして
いる。

【００３０】組織リムーバ１３２は２種類の機能を果た
す。第１に、穴あけ器内孔部８０に収容された流体を排
出する補助を行なう。この処理は第２の真空チューブ１
３６を組織リムーバ１３２の基端部に取り付けることに
よって達成される。組織リムーバ１３２の先端部が穴あ
け器内孔部８０の中に挿入されているので、この穴あけ
器内孔部８０は流体を介して流体収集システム２２に連
通している。第２に、組織リムーバ１３２は以下のよう
にカッター９６から組織を取り出す。すなわち、組織サ
ンプルを採取する時に、カッター９６がポート７８に対
してわずかに先端側の第４の位置に進行して、切断した
組織部分２００（図９参照）がカッター９６の先端部に
おけるカッター内孔部９５の中に捕捉される。その後、
カッター９６が第１の位置に移動して、カッターブレー
ド９７が組織サンプリング面６４に対してわずかに先端
側に位置する。カッター９６のこの位置において、組織
リムーバ１３２の先端部（この部材は常に固定してい
る）がカッター９６の先端部にほぼ一致する。それゆ
え、カッター内孔部９５内に収容される大きさの任意の
組織部分がカッター内孔部９５から押出されて、図９に
示すように、組織サンプリング面６４上に移される。こ
の組織部分２００はオペレータまたは補助者によって取
り出すことができる。

【００３１】次に、図４は、ハンドル左側外殻部４４を
伴うプローブ組立体４０の等角図であって、図３に示し
た構成部分の配置の詳細を省略している図である。第１
の真空チューブ９４の部分もまた簡明化のために省略さ
れている。キャリッジ１２４が完全に後退した位置にお
いて示されており、カッター９６もまた完全に後退した
第１の位置にある。カッターブレード９７はハンドル４
３の垂直壁部６９よりもわずかに先端側にある。キャリ
ッジ１２４のフット１３０は中空のハンドル４３の内側
の底部におけるキャリッジガイド面６０に沿って摺動す
るように構成されている。

【００３２】図４に示すように、カッター軸方向伝達手
段１２１はキャリッジ１２４、螺旋軸１１４及びネジ軸
１２０を備えている。また、カッター回転伝達手段１０
９は駆動ギア１０４、カッターギア９８及びギア軸１１
０を備えている。

【００３３】図５はホルスタ１４０の分解等尺図であ
る。ホルスタ上側外殻部１４２及びホルスタ下側外殻部
１５６はそれぞれポリカーボネートのような硬質の生体
許容性のプラスチックにより射出成形されている。最終
的な組み立て時において、これらの外殻部は複数の整合
穴１６４の中に、当該技術分野において周知のネジ（図
示せず）または別の種類のファスナを介して一体接合さ
れる。ギア駆動軸１８０及びネジ駆動軸１８２がホルス
タ１４０の基端側の閉じた部分の中に収容されている。
これらの軸はグロメット１７６から延出しており、この
グロメット１７６は上側のホルスタ外殻部１４２及び下
側のホルスタ外殻部１５６の外殻端部１７０にそれぞれ
係合するための溝１７２を有している。グロメット１７
６は第１の回転可能な軸３４をネジ駆動軸１８２に取り
付けて、第２の回転可能な軸３６をギア駆動軸１８０に
取り付ける。すなわち、第１の回転可能な軸３４はグロ
メット１７６の左側ボア１７２の中に回転可能に挿入さ
れる。また、第２の回転可能な軸３６は右側ボア１７８
の中に回転可能に挿入される。グロメット１７６は制御
コード３８のホルスタ１４０への歪除去した取り付けを
行なう。

【００３４】さらに、図５において、ギア駆動軸１８０
はホルスタ外殻部１４２及びホルスタ外殻部１５６の内
側の第１の壁部１６６及び第２の壁部１６８の中に形成
された一対のギア駆動取付部１６０に回転可能に支持さ
れる。一方、ネジ駆動軸１８２はネジ駆動取付部１５８
に同様に回転可能に支持される。左側カップラ（連結部
材）１８４がギア駆動軸１８０の先端部に取り付けられ
ていて、ギア軸１１０に取り付けた左側クロスピン１１
２と回転可能に係合する左側カップラマウス１９２を備
えている。図４に示したプローブ組立体４０をホルスタ
１４０に取り付ける時に、ギア軸１１０はギア駆動軸１
８０に回転可能に係合する。この状態が図６（Ａ）によ
り分かり易く示されている。同様に、ネジ駆動軸１８２
は右側カップラ１８６とマウス１９４を備えており、こ
のマウス１９４はネジ軸１２０のクロスピン１２２に回
転可能に係合する。これら左のカップラ１８４及び右の
カップラ１８６はそれぞれカップラフランジ１８８及び
カップラフランジ１９０を有しており、これらのフラン
ジ部は駆動取付部１５８及び駆動取付部１６０の対応す
る部分に形成されたスラスト(thrust)スロット１５９の
中に回転可能に挿入される。これらのカップラフランジ
１８８及びカップラフランジ１９０は駆動軸１８０及び
ネジ駆動軸１８２の軸方向の負荷を支持する。

【００３５】さらに、図５において、ホルスタ１４０は
非密閉型（non-encased）の回転センサ１９８を備えて
おり、当該センサは後に詳述するように制御ユニット３
４２に電気的な信号を供給する。非密閉型の回転センサ
１９８の適当な例は、Hewlett-Packard 社の部品番号Ｈ
ＥＤＲ−８１００２Ｐとして販売される光学エンコーダ
である。この第１の実施形態において、非密閉型の回転
センサ１９８はホルスタ上側外殻部１４２の内側でネジ
駆動軸１８２の真上に取り付けられている。段付きホイ
ール１９２がネジ駆動軸１８２に取り付けられていて、
非密閉型の回転センサ１９８に収容される発光ダイオー
ドの前方に延出している。すなわち、段付きホイール１
９２が回転すると、遮断された光ビームが電気的に検出
され、かつ制御ユニット３４２に送り返されてネジ駆動
軸の回転速度が与えられる。始動時からのネジ回転数を
数えることで、カッター９６の瞬間並進運動位置及び速
度が制御ユニット３４２によって計算されることが可能
である。非密閉型の回転センサのリード線１９６はグロ
メット１７６を通って制御コード３８における導電線１
９３の束の一部になっている。

【００３６】図５に示すホルスタ１４０は、ホルスタ上
側外殻部１４２の内側に取り付けた前進スイッチ１４
６、後退スイッチ１４８、及び真空スイッチ１５０を有
している。これらのスイッチ１４６，１４８及びスイッ
チ１５０は制御コード３８内に収容される複数の導電線
１９３に電気的に接続している。真空スイッチ１５０
は、流体収集システム２２によって流体連通を操作し、
また制御ユニット３４２を後述する種々の命令に応答す
るように設定する。後退スイッチ１４８は、基端部方向
へのカッター９６の動きを操作し、また制御ユニット３
４２を種々の命令に応答するように設定する。前進スイ
ッチ１５０は、先端方向へのカッター９６の動きを操作
し、また制御ユニット３４２を種々の命令に応答するよ
うに設定する。ハンドピース２０上のスイッチ１４６，
１４８及び１５０の物理的位置は図２に示した配置に制
限されるものではない。本発明のハンドピース２０の別
の実施形態は特定の人間工学的な考慮または他の配慮を
含んでいてもよく、スイッチ１４６，１４８及びスイッ
チ１５０はどの場所に配置されていてもよい。さらに、
スイッチ１４６，１４８及び１５０は、お互いが識別さ
れるように、また触感あるいは視覚による識別によって
オペレータが各々のものを他のものとを識別する際の補
助となるように、種々の形状及び色のものであってもよ
い。

【００３７】すでに説明したように、図６（Ａ）乃至図
８（Ａ）は図１乃至図５によって実施されるような本発
明による動作中のカッター９６の４種類の位置の内の３
つを示している図である。これらの３つの位置はキャリ
ッジ１２４（カッター９６とともに移動）とカッター９
６の先端部にあるカッターブレード９７との相対的な位
置を観察することによって最も容易に識別できる。

【００３８】図６（Ａ）及び図６（Ｂ）において、カッ
ター９６は後退位置すなわち第１の位置が示されてい
て、キャリッジ１２４は駆動ギア１０４及び螺旋軸１１
４の基端部に配置されている。一方、カッターブレード
９７は組織サンプリング面６４のすぐ基端側に示されて
いる。この第１の位置において、組織部分２００は組織
サンプリング面６４から取り出すことができる（図９参
照）。

【００３９】図７（Ａ）及び図７Ｂでは、カッター９６
は第３の位置に示されている。キャリッジ１２４は中間
位置に向けて軸方向に沿って移動しており、この位置は
螺旋軸１１４及び駆動ギア１０４の先端部からわずかに
離間している。カッターブレード９７は破線で示されて
いてポート７８のすぐ基端側に配置されている。真空穴
７７はポート７８に対して開口していて、ポート７８に
近接する軟組織は、第１の真空チューブ９４が流体収集
システム２２の真空に流体を介して接続された時に、ポ
ート７８の中に吸入される。

【００４０】図８（Ａ）及び図８Ｂは第４の位置におけ
るカッター９６を示す図である。キャリッジ１２４は螺
旋軸１１４及び駆動ギア１０４の先端部の近傍に位置し
ている。カッターブレード９７はポート７８の先端側に
（破線によって）示されていて真空穴７７を覆ってい
る。ポート７８の中に吸引された組織はカッターブレー
ド９７の回転及び進行によって切断されてカッター９６
の先端部におけるカッター内孔部９５の中に貯留され
る。さらに、カッター９６が図６（Ａ）及び図６（Ｂ）
に示すような第１の位置に後退すると、組織部分２００
を図９に示すように取り出すことができる。

【００４１】図１０は本発明のさらに別の実施形態を示
すもので、一体的に電動式となったホルスタ２２１を有
する。図５に示すホルスタ１４０の実施形態例との主な
違いは、一体型電動式ホルスタ２２１は第１のブラシレ
ス電気モータ２３４及び第２のブラシレス電気モータ２
３６を有することである。第１のモータ２３４及び第２
のモータ２３６の適当な例として、Harowe Servo Contr
ollers社から部品番号Ｂ０５０８−０５０で市販されて
いるものが挙げられる。図１０の実施形態例では、回転
軸３４及び回転軸３６が取り除かれて、制御／電力コー
ド２３２のみがホルスタ２２１を動力伝達源２４及び制
御ユニット３４２（図１参照）に電気的に接続するのに
必要である。ホルスタ下側外殻部２２２は第１の壁部２
４２及び第２の壁部２４４を備えており、これらは離間
していて電気モータ２３４及び電気モータ２３６の対を
横並びに支持するように構成されている。ブラシレス電
気モータ２３４及びブラシレス電気モータ２３６を使用
することによって、図５に示すホルスタ１４０に関して
説明したようなネジ２０６及び駆動ギア２０４の一方ま
たは両方の駆動部分に取り付ける別々の回転センサの必
要性が排除できる。なお、図５のホルスタ１４０に関し
て説明したように、プローブ組立体２０２をホルスタ２
２１に取り付ける時に、右側カップラ２３８がネジ軸２
１０の右側クロスピン２１４に回転可能に係合する。ま
た、左側カップラ２４０がギア軸２１２の左側クロスピ
ン２１６に回転可能に係合する。グロメット溝２３１を
有するグロメット２３０がホルスタ外殻部２２２の取付
スロット２３３によって保持される。さらに、ファスナ
穴２２８がホルスタ下側外殻部２２２をネジまたは当該
技術分野において周知の別の種類のファスナによりホル
スタ上側外殻部（図示せず）に固定するために設けられ
ている。

【００４２】さらに、図５に示すホルスタ１４０と比較
して図１０に示す一体型電動式ホルスタ２２１の異なる
別の点は、プローブ組立体２０２は下方外殻部２０８及
び上方外殻部（図示せず）から構成されていることであ
る。しかし、図５に示すホルスタ１４０のハンドル４３
は、右の外殻部４２及び左の外殻部４４にそれぞれ垂直
に分割されている。この配置は、ブラシレス電気モータ
２３４及び電気モータ２３６、さらに次に説明するよう
な他の構成の追加を容易にする。

【００４３】図１１は、図１０に例示した一体型電動式
ホルスタ２１１のプローブ下方外殻部２０８及びホルス
タ下方外殻部２２２を示す等尺図である。図１１は、プ
ローブ下方外殻部２０８内に成形されたプローブラッチ
２２０を示すために図１０に示すものを裏返しにしたも
のである。プローブラッチ２２０は片持ち梁であり、ラ
ッチ傾斜面２２３に加えられる力によって下方に偏向で
きる。プローブラッチ２２０は、さらにプローブ組立体
２０２を一体型電動式ホルスタ２２１に挿入する際にホ
ルスタスロット２２４の中に挿入するためのラッチ突出
部２１９を有する。プローブ組立体２０２が完全に一体
型電動式ホルスタ２２１内に挿入される際に、傾斜面２
２０はホルスタ外殻部２２２の内面２２５による作用に
よって下方に偏向してスロットキー２２６の中に嵌入し
て保持される。このようにプローブラッチ２２０を係合
することによって、右側のカップラ２３８及び左側のカ
ップラ２４０が、図１０に示すように、それぞれ駆動軸
２１２及びギア軸２１０に回転可能に係合する。ホルス
タ２２１からプローブ組立体２０２を取り外すために
は、これらを引き離しながら突出部２１９を押圧する必
要がある。図１２は図１１におけるプローブ下方外殻部
２０８とホルスタ下方外殻部２２２を完全に一体に取り
付けた場合のこれらのその中心軸に沿う長手方向の断面
図を示している図である。

【００４４】図１３は、スイッチボード改良型ホルスタ
２５１の内側に一体的に設けられたスイッチボード２７
４を有する本発明に基づくさらに別の実施形態例の分解
等方図である。スイッチボード改良型ホルスタ２５１は
図１乃至図４に示すプローブ組立体４０とともに使用し
てもよい。第１の回転軸２６４及び第２の回転軸２６６
はグロメット２６２によって駆動軸２５８及び螺旋軸２
６０にそれぞれ接続している。第１の回転軸２６４及び
第２の回転軸２６６もまた、スイッチボード改良型ホル
スタ２５１、プローブ組立体４０（図２参照）ととも
に、片手で容易に操作することができるように柔軟性を
有するものであることが好ましい。密閉型回転センサ２
６８（第３のセンサともいう）は螺旋軸２６０に取り付
けられている。密閉型回転センサ２６８の適当な例は、
小型の光学式エンコーダであり、CUI Stack社から型番S
EHl７として販売されている。このセンサはスイッチボ
ード２７４に電気的に接続しており、スイッチボード２
７４はホルスタ上方外殻部２５２の内側に取り付けられ
ている。また、このスイッチボード２７４は、制御ユニ
ット３４２に対して電子情報を送ったり、あるいはその
逆にそこから電子情報を受け取ったりするための複数の
導線からなるリボンケーブル２７０を備える。スイッチ
ボード２７４はその先端部に３種類のスイッチ２７６，
２７８及び２８０を有しており、これらのスイッチは図
５のホルスター１４０に関する説明と同様にして本発明
による動作を行なう。すなわち、真空スイッチ２８０は
流体収集システム２２の真空に対する流体接続用であ
り、前進スイッチ２７６はカッター９６の前方移動用で
あり、後退スイッチ２７８はカッター９６の逆方向の移
動用である。これらのスイッチ２７６，２７８及び２８
０はホルスタ上方外殻部２５２のスイッチ開口部２５４
を貫通して突出している。一方、ホルスタ下方外殻部２
５６はホルスタ２５１の基端部の構成部品を封入するた
めに別の実施形態と同様に上方外殻部２５２に取り付け
られる。当該技術分野における熟練者であれば、ここに
記載した実施形態例等の外科用器具を制御するための方
法及び手段を足で操作するメカニズムに取り入れること
で、オペレータの手が自由になるようにすることができ
る。

【００４５】図１４は、制御ユニット３４２に対する生
検装置の電子機械的な構成部品の接続を例証する模式図
である。図１４は、図１に例証した生検装置を説明する
ためのものであり、制御ユニット３４２、液体収集シス
テム２２、動力伝達源２４、及びハンドピース２０を備
える（図１参照）。制御ユニット３４２の構成要素を例
証するさらに詳細な模式図を図１６及び図１７に示すと
ともに後述する。図１４の構成要素のすべては持ち運び
ができ、かつ車輪の付いたユニットにパッケージ化して
部屋から部屋、例えば医師のオフィスからオフィスへ移
動させることもできる。すでに説明したように、ハンド
ピース２０（図１参照）は、既に部屋に配置されている
定位テーブル上に取り付けられるか、あるいはハンドヘ
ルド型としてハンドヘルド型超音波映像装置等のハンド
ヘルド型画像画像形成装置と組み合わせて使用してもよ
い。新しい患者に生検装置を使用するたびに、滅菌され
た新しいプローブ組立体４０をハンドピース２０で使用
することができる。

【００４６】特に、図１４は制御ユニット３４２とスイ
ッチボード改良型ホルスタ２５１との接続、さらに動力
伝達源２４と制御ユニット３４２との接続を例証するも
のである。図１４に例証した本発明の実施形態例では、
動力伝達源２４は回転モータ３３８と並進運動モータ３
４０とから構成される。回転モータ３３８及び並進運動
モータ３４０は、並進運動力をそれぞれ第１の回転軸２
６４及び第２の回転軸２６６を介してスイッチボード改
良型ホルスタ２５１に伝達する。回転モータ３３８及び
並進運動モータ３４０のいずれにも適するモータの一例
は、Micro Mortors Electronics, Incorporated からDC
Micro Motors Series ３８６３として市販されてお
り、一体化された小型光学エンコーダ、部品番号ＳＨＥ
１７を持つ。回転モータ３３８は、一体化された回転セ
ンサ（第１のセンサともいう）を有する。並進運動モー
タ３４０は一体化された回転センサ（第２のセンサとも
いう）を有する。

【００４７】図１４に示すように、スイッチボード改良
型ホルスタ２５１に設けられた密閉型回転センサ２６８
を有することで、密閉型回転センサ２６８の出力に対し
て回転モータ３３８のエンコーダの出力を比較すること
により第１の回転軸２６６の長さに沿うねじれ（twist)
の量を制御ユニット３４２に計算させることが可能であ
る。回転軸２６６の回転数は、カッター９６が正確にど
こに位置しているかを決定するために使用されるので、
このねじれは、特にもし回転軸２６６が非常に長いとし
た場合に著しいエラーを生じるおそれがある。このエラ
ーによって、例えば並進運動モータ３４０が停止する場
合にカッター９６は急には止まれない。なぜなら、第１
の回転軸２６６は「巻き戻し（unwind）」を続けている
からである。そこで本発明では、制御ユニット３４２は
並進運動モータ３４０の一体化された回転センサ（第１
のセンサともいう）と及び回転センサ２６８とからの信
号を利用してカッター９６の軸方向の位置を正確に計算
する。

【００４８】第２の回転軸２６４は、制御ユニット３４
２とホルスタ２５１との間の第１の回転軸２６６に対し
平行に連なっている。各々のモータからホルスタ２５１
への回転伝達において、いずれの軸の機械的効率も、回
転可能な軸の配向に応じてある程度変わる。例えば、も
し外科的処置の間にオペレータが第１の回転軸２６６及
び第２の回転軸２６４をだらりと下げて著しく屈曲する
必要があるならば、軸がまっすぐな場合と比べてより多
くの摩擦エネルギーの損失が生ずるであろう。本発明の
一実施形態例では、回転モータ３３８に供給された初期
電流が所定のカッター回転速度を達成するには不十分で
ある場合、所望の回転速度に達するまで回転モータ３３
８への電流が増加する。回転モータ３３８の中に一体的
に設けられた回転センサは制御ユニット３４２に対して
フィードバック信号を提供するので、補償電流を回転モ
ータ３３８に供給することができる。ひとたび所望の回
転速度が達成されると、回転モータ３３８に対する電流
はその並進運動の終了時に第４の位置に達するまで「ロ
ック（locked）」される。この電気的補償は、カッター
９６が組織の切断を開始する前に、第２の位置と第３の
位置との間をカッター９６が並進運動するたびに起こ
る。これによって、オペレータが組織試料を集めるため
に生検装置を配置するたびごとに回転軸２６４及び回転
軸２６６の配向を変えることが可能となる。

【００４９】図１４の流体収集システム２２について説
明する。この流体収集システム２２は、第１のピッチバ
ルブ３１４と、第２のピッチバルブ３１６と、流体収集
用キャニスタ３１８と、調整バルブ３２２と、圧力セン
サ３２８と、真空ポンプ３３０とから構成される。これ
らの構成部品は互いに接続し、さらに制御ユニット３４
２及びプローブ組立体４０（図１）と以下のように接続
している。第１の真空チューブ９４はプローブ組立体４
０（図１）から延びており、第１の上方配管３０６及び
第１の下方配管３０８に流体を介して連通する第１の真
空Ｙ字形コネクタ３０２に取り付けられている。これら
２本の配管３０６及び配管３０８は、第１のピッチバル
ブ３１４を通過する。この用途において適当な３方向の
市販のピッチバルブはAngar Scientific Company社から
販売されるモデル番号 373 12-715である。このピッチ
バルブ３１４は上方配管３０６または下方配管３０８の
いずれかに近接しているが、両方の配管に同時に近接し
ていることはない。下方配管３０８は大気圧への通気を
行なう。一方、上方配管３０６は流体収集用キャニスタ
３１８に取り付けられている。同様に、プローブ組立体
４０からの第２の真空配管１３６が第２の上方配管３１
０及び第２の下方配管３１２に流体を介して連通する第
２のＹ字形コネクタ３０４に取り付けられている。これ
らの第１の真空Ｙ字形コネクタ３０２及び第２の真空Ｙ
字形コネクタ３０４はポリカーボネートのような硬質の
ポリマーにより成形されている。第２の上方配管３１０
は第１のピッチバルブ３１４と同一の第２のピッチバル
ブ３１６を通ってキャニスタ３１８に到達している。一
方、第２の下方配管３１２は第２のピッチバルブ３１６
を通って大気に通気している。この場合も、これら２本
の配管３１０及び配管３１２の一方のみがいつでもピッ
チバルブに近接した状態になっている。

【００５０】さらに、図１４の流体収集システム２２に
おいて、主真空配管３２０はキャニスタ３１８を電力供
給される真空ポンプ３３０に接続している。この用途に
適した真空ポンプはThomas Compressors and Vacuum Pu
mps, Incorporatedから商品名WOB-L PISTON Series 263
9として市販されている。この主真空配管３２０は調整
バルブ３２２を通っていて、キャニスタ３１８に供給さ
れる真空圧が電気的に調節される。この用途における市
販のレギュレータバルブはParker Hannifin Corp., Pne
utronics Division によるモデル番号VSONC 6 S 11 V H
Q 8である。圧力センサ３２８がセンサ接続部３２４に
おいて主真空配管３２０に取り付けられている。この圧
力センサ３２８の信号は制御ユニット３４２のＡ／Ｄコ
ンバータ３９６に送られる。この用途における市販の補
償形圧力センサはSenSym社によるモデル番号SDX15であ
る。

【００５１】図１４において制御ユニット３４２はドロ
ーボックス内の構成部品、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）
３３４、及びタッチスクリーン３３６を備える。図１６
及び図１７は制御ユニット３４２の構成部品の構成を詳
細に説明するための連続した模式図である。図１４，図
１６及び図１７は、同時に制御ユニット３４２の構成部
品の詳細を説明することができる。制御ユニット３４２
の心臓部はマイクロプロセッサ４０８である。マイクロ
プロセッサ４０８の一例は、４０ＭＨｚの３２ビットマ
イクロプロセッサであって、部品番号XCF5206EFT40とし
てMotorola, Incorporatedから販売されている。マイク
ロプロセッサ４０８は簡単な電子機械的動作に変換され
る論理演算を実行するように設計されている。ＬＣＤ３
３４は、生検装置の動作中にオペレータに対して入力を
要求したりメッセージを表示したりする。ＬＣＤ３３４
の適当な例は、部品番号LQ64D343としてSharp Electron
ics Corporationから販売されている６４０×４８０カ
ラーＴＦＴ−ＬＣＤディスプレイである。このディスプ
レイ３３４はユーザインターフェイス用の抵抗素子タッ
チスクリーン３３６により被覆されている。適当なタッ
チスクリーン３３６の例として、部品番号９５６３８と
してDynapro Thin Film Products, Incorporatedから販
売されている。ＬＣＤ３３４は制御ユニット３４２のタ
ッチスクリーンコントローラ４０２に電気的に接続して
いる。

【００５２】マイクロプロセッサ４０８とインターフェ
イスしているものは、オシレータ５４０、ＥＰＲＯＭ５
４２、及び電圧監視手段（supervisor）５４１である。
オシレータ５４０として、例えばAbracon Corporation
の部品番号ASV-40.000000-PCSA（４０メガヘルツ）とし
て市販されている。ＥＰＲＯＭ５４３の適当な例は、At
mel Corporation から市販されている部品番号AT27BV40
96-15JCである。電圧監視手段５４１（２．９３ボルト
供給用）の適当な例は、Texsas Instruments社の部品番
号TLC773IDとして市販されている。

【００５３】タッチスクリーンコントローラ４０２は、
制御ユニット３４２がタッチ入力を解釈することによっ
てユーザの接触に応答することを可能とさせる。機械的
スイッチ等の他の多くの従来装置をタッチスクリーンコ
ントローラ４０２の代わりに制御ユニット３４２を制御
するために使用してもよい。しかし、タッチスクリーン
コントローラ４０２はクリーンに保つことが容易であ
り、またオペレータにとって直感的に使用することがで
きる。タッチスクリーンコントローラ４０２は、マイク
ロコントローラ５１１、Ａ／Ｄコンバータ５１２、マル
チプレクサ/ディマルチプレクサ５１３、及びＥＥＰＲ
ＯＭ５１４から構成される。マイクロコントローラ５１
１の適当な例は、Microchip Technology, Incorporated
から部品番号95705として市販されている８ビットのマ
イクロプロセッサである。Ａ−Ｄコンバータの適当な例
は、Texas Instruments, Incorporatedにより販売され
る部品番号TLV1543CDWのＡ／Ｄコンバータである。マル
チプレクサ／ディマルチプレクサ５１３の適当な例は、
Motorola, Incorporatedにより販売される部品番号MC74
HC4052Dのデュアル４対１ラインアナログマルチプレク
サ／デマルチプレクサである。ＥＥＰＲＯＭ５１４の適
当な例は、Microchip Technology, Incorporatedにより
販売される部品番号93AA46SNの１ＫビットシリアルＥＥ
ＰＲＯＭである。

【００５４】ＬＣＤコントローラ４０４はマイクロプロ
セッサ４０８とＬＣＤ３３４との間をインタフェースす
るためのものである。ＬＣＤコントローラ４０４は色
調、明暗、スクリーン更新速度のような表示パラメータ
を効率良く制御することによってマイクロプロセッサ４
０８の負荷を軽減し、一般に当該マイクロプロセッサ４
０８のメモリーチップに直接アクセスする。このＬＣＤ
コントローラ４０４は、２５メガヘルツオシレータ５３
９、例えばAbracon Corporationにより販売される部品
番号ASV-25.000000-PCSAのオシレータを備える。また、
ＬＣＤコントローラ４０４はＬＣＤ／ＣＲＴコントロー
ラ５０８、例えばSeiko Epson Corporationにより販売
される部品番号SED1354FOAのＬＣＤ／ＣＲＴコントロー
ラ、さらに１メガ×１６ビット、６０ナノセカンドのＥ
ＤＯ ＤＲＡＭ５０７、例えばMicron Technology, Inc
orporated により販売される部品番号MT4LC1M16E5TG-6
のＤＲＡＭも備える。ＬＣＤコントローラ４０４は、ノ
ンインバーティング、バッファ−ラインタイプの一対の
１６ビットドライバ５０９及び５１０、例えばNational
Semiconductor Corporationにより販売される部品番号
74ACTQ16244SSCXのドライバを備える。

【００５５】小形のアナンシエータ（報知器）３３２が
制御ユニット３４２に備えられて、ＬＣＤディスプレイ
３３４におけるアイコン制御の作動のたびに可聴のフィ
ードバック「ビープ音（beeps)」をユーザに与える。こ
の用途に適するアナンシエータはPanasonic （米国にお
ける松下電器産業株式会社）によるモデル番号EAS-45P1
04S である。アナンシエータ３３２はオシレータ４００
によりマイクロプロセッサ４０８のインターフェイスと
して作用し、オシレータ４００はマイクロプロセッサ４
０８からのデジタル入力信号をアナログの周期的な出力
信号に変換してスピーカの可聴周波数を調整する。さら
に、アナンシエータ３３２からの音量は、後述するよう
に、調整可能である。図１７を参照すると、オシレータ
４００は６２ｄＢオーディオ・アテニュエータ５１７で
あって、例えばNational Semiconductor Corporationか
ら販売される部品番号LM1971Mのオシレータである。オ
シレータ４００は、例えば既に記載した演算増幅器５３
０と同様のものでもよい演算増幅器５１６を備える。さ
らに、オシレータ４００はパワーオーディオ増幅器５１
５、例えばNational Semiconductor Corporationから販
売される部品番号LM486Mの増幅器を備える。

【００５６】図１４，図１６及び図１７に示す制御ユニ
ット３４２についてさらに説明する。第１のモータコン
トローラ及びドライバ３９０は並進運動モータ３４０を
マイクロプロセッサ４０８とインターフェイスする。並
進運動モータ３４０は動作可能にして第２の回転軸２６
６と接続している。モータコントローラ及びドライバ３
９０はマイクロプロセッサ４０８からのデジタル入力信
号をモータの回転方向及び速度を制御するためのアナロ
グモータ入力信号に変換する。さらに、並進運動モータ
３４０の閉ループ式デジタル速度制御は、ホルスタ２５
１内の回転センサ２６８及び並進運動モータ３４０に一
体化された回転センサからのフィードバック信号を用い
てコントローラ及びドライバ３９０によって行なわれ
る。第１のモータコントローラ及びドライバ３９０は、
第１のＨ形ブリッジモータドライバ５５２（第１のドラ
イバともいう）及び第１のモータコントローラ５２３を
備える。第１のＨ形ブリッジモータドライバの適当な例
は、National Semiconductor社により販売される部品番
号LMD18200T のＨ形ブリッジである。モータコントロー
ラの適当な例は、National Semiconductor社により販売
される部品番号LM629M-8のモータコントローラである。

【００５７】図１４，図１６及び図１７をさらに参照し
ながら説明する。回転モータ３３８は第１の回転軸２６
４を駆動する。回転モータ３３８は、第２のＨ形ブリッ
ジモータドライバ５５１と第２のモータコントローラ５
２２とを有する第２のモータコントローラ及びドライバ
４０６を介してマイクロプロセッサ４０８とインタフェ
ースする。第２のＨ形ブリッジモータドライバ５５１は
既に説明した第１のＨ形ブリッジモータドライバ５５２
と同一のものであってもよい。第２のモータコントロー
ラ５２２は、既に説明した第１のモータコントローラ５
２３と同一のものであってもよい。第２のコントローラ
及びドライバ４０６を介してマイクロプロセッサ４０８
は、回転モータ３３８に一体化された回転センサからの
フィードバック信号を用いて回転速度及び加速と同様
に、カッター９６の回転位置を計算及び更新する。

【００５８】図１４，図１６及び図１７をさらに参照し
ながら説明する。シリアルコントローラ３８０はスイッ
チボード２７４にリボンケーブル２７０及び制御コード
２６５を介して電気的に接続している。リボンケーブル
２７０はホルスタ２５１内に収納されている。制御コー
ド２６５は第１の回転軸２６４及び第２の回転軸２６６
に沿って延び、また接続していてもよい。シリアルコン
トローラ３８０はスイッチボード２７４とマイクロプロ
セッサ４０８との間のシリアル通信リンクにおける情報
変換を調整する。将来のソフトウェアアップグレード及
びサービスを促進するためにメモリカードからデータを
読み取るように、光学式カードリーダ３８２を制御ユニ
ット３４２に設けてもよい。シリアルポート３８４をシ
リアル転送モードで交換される双方向データのために、
また将来のソフトウェアアップグレード及びサービスを
促進するためにメモリカードからデータを読み取るよう
に設けられている。シリアルコントローラ３８０は、４
重差動ライン受信器（quaddifferential line receive
r)５２４、例えばNational Semiconductor社から販売さ
れる部品番号DS9OCO32TMの受信器である。シリアルコン
トローラ３８０は、さらに静電放電（ＥＳＤ）過電圧保
護アレイ５２５であり、その一例としてHarris Semicon
ductor Productsから販売される部品番号5P723ABのもの
があげられる。

【００５９】第１のＰＷＭ（パルス幅変調）ドライバ３
８６はマイクロプロセッサ４０８と第１のピッチバルブ
３１４をインターフェイスする。すなわち、この第１の
ＰＷＭドライバ３８６はマイクロプロセッサ４０８から
のデジタル入力信号を固定の周波数及び振幅を有するが
異なるデュティサイクルの波形のアナログ出力信号に変
換する。ピッチバルブ３１４におけるソレノイドを駆動
する時に、当該ソレノイドを初期的に作動するためにデ
ュティサイクルが高い場合に、ＰＷＭドライバ３８６を
使用する。ピッチバルブ３１４が作動すると、デュティ
サイクルはバルブ状態を維持するレベルまで下げられ
て、必要な電力が最小になる。第２のＰＷＭドライバ３
８８は同様にマイクロプロセッサ４０８と第２のピッチ
バルブ３１６をインターフェイスする。これらの第１の
ＰＷＭドライバ３８６及び第２のＰＷＭドライバ３８８
は、それぞれFairchild Semiconductor Corporation 社
により販売される部品番号NDS9945のＦＥＴ（６０ボル
ト、３．５アンペア、０．１０オーム、Ｎ−チャンネル
デュアル）である。

【００６０】図１７を参照しながら説明する。第１のＥ
ＰＬＤ（消去可能プログラム可能論理素子）５２１はＬ
ＣＤコントローラ４０４、ＰＷＭドライバ３８８、ＰＷ
Ｍドライバ３８６、ＦＥＴ５５４、オシレータ４００、
第１の８ＭＨｚオシレータ５３８、シリアルコントロー
ラ３８０、及びマイクロプロセッサ４０８（丸で囲まれ
たＡの文字で示すパスを経由して）とインタフェースし
ている。第１のＥＰＬＤ５２１の適当な例として、Alte
ra Corporationから販売される部品番号ASL-8.000000-P
CSA があげられる。

【００６１】第２のＥＰＬＤ５２０はマイクロプロセッ
サ４０８をシリアルポート３８４、第１のコントローラ
及びドライバ３９０、第２のコントローラ及びドライバ
４０６、タッチスクリーンコントローラ４０２、ＲＡＭ
３９２、フラッシュメモリ３９８、及びオシレータ５４
０とインタフェースする。ＥＰＬＤ５２０は１６６．７
メガヘルツで動作可能であり、その一例としてAltera C
orporationから販売される部品番号EPM7256ATC144-7の
ものがあげられる。

【００６２】第３のＰＷＭドライバ３９４は調整バルブ
３２２及びＡ／Ｄコンバータ３９６をインタフェースす
る。ＰＷＭドライバ３９４は、第１の演算増幅器と電圧
基準とを持つ電圧基準装置５２６を備える。ＰＷＭドラ
イバ３９４は、さらに第２の演算増幅器５２７、第３の
演算増幅器５２８、第４の演算増幅器５２９、第５の演
算増幅器５３０、第６の演算増幅器５３１、及び第７の
演算増幅器５３２を備える。電圧基準装置５２６の演算
増幅器、演算増幅器５２７，５２８，５２９，５３０，
５３１及び５３２は「４重レール間演算増幅器（Quad R
ail to Rail Operational Amplifiers）」と記述的に称
される。各々の適当な例は、National Semiconductor C
orporationから販売される部品番号LMC6484IMである。
ＰＷＭドライバ３９４は、さらに第１のＦＥＴ（電界効
果型トランジスタ）５５３を備える。ＦＥＴ５５３の適
当な例は、Fairchild Semiconductor Corporation から
販売される部品番号NDS9945（６０ボルト、３．５アン
ペア、０．１０オーム、Ｎ−チャンネルデュアル）であ
る。

【００６３】ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）記
憶装置３９２（一時記憶装置ともいう）はマイクロプロ
セッサ４０８に備えられており、電力除去時に記憶デー
タが自発的に消失される。一方、フラッシュメモリー装
置３９８は連続的な電力供給なしにデータを記憶するた
めにマイクロプロセッサ４０８に備えられているが、Ｒ
ＡＭ記憶装置３９２よりアクセス時間が遅い。ＲＡＭ記
憶装置３９２は４つのＥＤＯ ＤＲＡＭ装置５４７，５
４８，５４９及び５５０を有する。これらの装置は同一
のものであってもよく、各々の適当な例としてはMicron
Technology, Incorporatedから販売される部品番号MT4
LC1M16E5TG-6があげられる。フラッシュメモリ装置３９
８（不揮発性記憶装置ともいう）は４つのＲＡＭ装置を
有し、これらのＲＡＭ装置は同一のものであってもよ
く、また各々の適当な例としてAdvanced Micro Device
s, Incorporatedから販売される部品番号AM29LV800BT-7
0RECである。ＲＡＭメモリ装置（一時記憶装置）３９
２、フラッシュメモリ装置（不揮発性記憶装置）３９
８、及びマイクロプロセッサ４０８の組み合わせは、し
ばしば単にコンピューティング装置とも呼ばれる。コン
ピューティング装置は、第１のコントローラ５２３と第
２のコントローラ５２２とを異なる実施形態例で有する
ものであってもよい。

【００６４】シリアルポート３８４は、二重、汎用、非
同期式受信器／送信器５３３、一例としてExar Corpora
tionにより販売される部品番号ST16C2552CJ44のものが
あげられる。シリアルポート３８４は、さらに第１のド
ライバ受信器５３４と第２のドライバ受信器５３５とを
備え、各々は記述的に「ＴＩＡ／ＥＩＡ−２３２、３×
５ドライバ受信器」と呼ばれ、一例としてNational Sem
iconductor Corporationにより販売される部品番号DS14
C335MSAのものがあげられる。シリアルポート３８４
は、さらに第１の過渡的サプレッサ５３６及び第２の過
渡的サプレッサ５３７を有し、各々は双方向性、２４ボ
ルト、３００ワットユニットであり、一例としてGenera
l Semiconductor, Incorporated によって販売される部
品番号SMDA24C-8があげられる。

【００６５】マイクロプロセッサ４０８とインタフェー
スする光学式カードリーダ３８２に関する位置もまた図
１６に示されている。カードリーダ３８２は、異なる
値、例えばカッター９６の所望の並進運度速度及び回転
速度の値によって制御ユニット３４２をプログラムする
ために生検装置の将来の実施形態例に使用されてもよ
い。

【００６６】Ａ／Ｄコンバータ３９６は圧力センサ３２
８からの電圧信号をマイクロプロセッサ４０８に対する
デジタル信号に変換して、流体収集システム２２におけ
る所望の真空圧を維持する。このＡ／Ｄコンバータ３９
６はＡＤＣ−ＤＡＣ、８ビット、１２Ｃバスインタフェ
ースであり、一例としてPhilips Electroics N.V. によ
り販売される部品番号PCF8591ATがあげられる。

【００６７】生検装置は、制御ユニット３４２の構成部
品に対して低くなった電圧を供給するように電気電圧レ
ギュレータと標準ＤＣ−ＤＣ変換器とを組み合わせて使
用される従来の、４８ボルトＤＣ電源を備える。

【００６８】マイクロプロセッサ４０８は第２のコント
ローラ及びドライバ４０６のＰＩＤフィルタの出力値を
モニターして、この値が所定の最大値を超える場合に、
第１のコントローラ及びドライバ３９０に更新した速度
命令を送ることによってカッター９６の軸方向の速度を
一定量だけ減少する。この閉ループアルゴリズム（clos
ed-loop system）は、目的の回転速度が最大の負荷条件
下においてカッター９６の並進運動速度を減少すること
により達成されることを確実に行なうために使用され
る。このカッター並進運動速度に対する自動調整は、カ
ッター回転抵抗が異常に高くなった場合に生ずる。カッ
ター回転抵抗は、カッター抵抗（カッター９６が障害
物、非常に密度の高い組織、あるいは石灰化病変等）と
機械的抵抗（オペレータが、例えばカッター９６が穴あ
け器内孔部８０の内側に引っかかっるような顕著な曲げ
モーメントが穴あけ器７０に与えるほど十分な力で穴あ
け器７０を組織の中に挿入した場合）とが組合わさった
ものである。カッター回転速度を増やすことによってカ
ッターの並進運動速度を持続しようと試みるよりむし
ろ、カッター並進運動速度を減少させてカッターの回転
抵抗を減少させる。本発明の一実施形態例では、以下の
ようにこのことを達成する。試料採取モードにあり、カ
ッター９６が第３の位置（ポート７８に対して基端側）
に向かって前進している間、カッター９６が所定の並進
運動位置に達すると、マイクロプロセッサ４０８が第２
のコントローラ及びドライバ４０６に信号を送り、カッ
ター回転を開始させる。カッター９６の回転速度は、カ
ッター回転速度が所定の値Ｑ（所定回転速度ともいう）
（回転数／分（ｒｐｍ））に達したことを保証する所定
の速度プロファイルに従う。カッター９６が第３の位置
に達すると、所定の並進運動速度Ｔ（第３の所定並進運
動速度ともいう）（インチ（約２．５４ｃｍ）／秒）で
進めるために、マイクロプロセッサ４０８は第１のコン
トローラ及びドライバ３９０に信号を送る。つづいて、
カッター９６は所定の並進運動速度Ｔインチ（約２．５
４ｃｍ）／秒かつ速度Ｑｒｐｍで回転させながらポート
７８の中を進む。ポート７８を前進中、カッター９６の
回転速度は、回転モータ３３８に一体化された回転セン
サからの信号を利用して第２のコントローラ及びドライ
バ４０６によってモニタされる。もしカッター回転速度
がＱｒｐｍよりも大きいとするならば、並進運動モータ
３４０に対する電流が増加する。もしカッター回転速度
がＱｒｐｍよりも低いとするならば、並進運動モータ３
４０に対する電流は減少する。

【００６９】例えば本発明の別の実施形態例において、
もし並進運動モータ３４０または回転モータ３３８の速
度をカッター回転抵抗の増加に応じて制御する必要があ
るならば、制御する一つの方法は所望の速度（並進運度
または回転、制御されるモータに依る）と実際の速度と
の差にもとづいたエラー信号を生成することである。つ
づいて、このエラー信号は第１のコントローラ及びドラ
イバ３９０または第２のコントローラ及びドライバ４０
６のいずれかの部品である比例示差微分（ＰＩＤ）デジ
タルフィルタに入力される。ＰＩＤデジタルフィルタ
は、各々のコントローラ及びドライバ、第１のコントロ
ーラ及びドライバ３９０または第２のコントローラ及び
ドライバ４０６のいずれかの一部である。これらの３種
類の値の合計がパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を発生する
ために用いられる。さらに、上記のエラー信号及びＰＷ
Ｍ信号の発生は第１のコントローラ及びドライバ３９０
及び第２のコントローラ及びドライバ４０６により達成
できる。すなわち、ＰＷＭ信号が第１のコントローラ及
びドライバ３９０に入力されて並進運動モータ３４０を
駆動するためのアナログ出力信号が生じる。同様に、Ｐ
ＷＭ信号が第２のコントローラ及びドライバ４０６に入
力されて回転モータ３３８を駆動するためのアナログ出
力信号が生じる。

【００７０】つぎに、本発明にもとづく生検装置用のオ
ペレータインターフェースを説明する。図１５は、図１
４の制御ユニット３４２の一部を構成するディスプレイ
領域３４４及びタッチスクリーン３３６を持つＬＣＤ３
４の拡大図である。本発明の一実施形態例では、１２の
異なる動作モードをユーザが利用することができる。各
々の動作モードに対する制御スイッチはアイコン３４
６，３４８，３５０，３５２，３５４，３５６，３５
８，３６０，３６２，３６４，３６６及びアイコン３６
８の形態でＬＣＤディスプレイ３３４上に図形的に表示
されている。ユーザは外科手術中の適当な時間にタッチ
スクリーン上の適当なアイコン領域を押すことにより特
定の動作を開始して生検装置の動作を電子的に制御する
ことができる。

【００７１】各動作モードは一般的な生検処理の特定の
部分において使用される。「基本（Prime)」動作モード
はオペレータが装置の使用を準備する時に選択される。
オペレータが例えばアイコン３４６の領域におけるＬＣ
Ｄ３３４に触れることによってこの「基本」動作モード
を起動すると、ディスプレイ領域３４４は「基本モード
（Prime Mode）」の状態になったことを表示する。その
後、カッター９６はポート７８のすぐ基端側の第３の位
置に並進移動する。カッターが第３の位置に到達する
と、ディスプレイ領域３４４は、塩類溶液（saline）を
プローブ組立体４０を介して穴あけ器７０に送る必要が
ある場合に、オペレータに当該塩類溶液をポート７８に
供給し、かつ真空スイッチ１５０を押すように指示す
る。オペレータは窓５８を通してこの塩類溶液の流れを
観察できる。最後に、第１のピッチバルブ３１４及び第
２のピッチバルブ３１６が真空スイッチ１５０に応答す
るように設定される。

【００７２】「挿入（Insert）」動作モードはオペレー
タが組織内に穴あけ器を挿入する準備をする時に選択さ
れる。オペレータが例えばアイコン３４８の領域におけ
るＬＣＤ３３４に触れることによってこの「挿入」動作
モードを起動すると、ディスプレイ領域３４４は「挿入
モード（Insert Mode）」の状態になったことを表示す
る。その後、カッター９６はポート７８のすぐ先端側の
第４の位置に移動する。カッター９６がこの第４の位置
に移動すると、ディスプレイ領域３４４は装置が挿入状
態に準備されたことを表示する。

【００７３】「確認（Verify）」動作モードはオペレー
タがカッター９６の位置が第４の位置にあるかどうかを
確かめたいときに選択される。オペレータが例えばアイ
コン３５０の領域のＬＣＤ３３４を触れることによって
この「確認」モードを起動すると、ディスプレイ領域３
４４は状態が「確認モード（Verify Mode）」になった
ことを表示する。カッター９６が第４の位置にない場合
は、並進運動モータ３４０がハンドピース２０の前進ス
イッチ１４６に応答するように設定される。その後、デ
ィスプレイ領域３４４がオペレータにハンドピース２０
の前進スイッチ１４６を押してポート７８閉じるように
指示する。オペレータが前進スイッチ１４６を押すと、
カッター９６が第４の位置に移動する。その後、並進運
動モータ３４０がハンドピース２０の後退スイッチ１４
８に応答するように設定される。「確認」モードを選択
した時にカッター９６が既に第４の位置にある場合は、
並進運動モータ３４０が後退スイッチ１４８に応答する
ように設定される。その後、ディスプレイ領域３４４が
オペレータにハンドピース２０の後退スイッチ１４８を
押圧することによってポート７８を開口することを指示
する。オペレータが後退スイッチ１４８を押圧すると、
カッター９６はポート７８のすぐ基端側の第３の位置に
移動する。その後、並進運動モータ３４０が前進スイッ
チ１４６に応答するように設定される。

【００７４】「サンプル（Sample）」動作モードはオペ
レータが外科手術患者から組織の一部を摘出する場合に
選択される。オペレータが「サンプル」動作モードを起
動する時に、例えばアイコン３５２の領域におけるＬＣ
Ｄ３３４に触れると、ディスプレイ領域３４４は状態
「サンプルモード（Sample Mode）」になったことを示
す。その後、カッター９６はポート７８に対してすぐ基
端側の第３の位置に移動する。次に、並進運動モータ３
４０が前進スイッチ１４６に応答するように設定され
る。カッター９６が第３の位置に到達すると、ディスプ
レイ領域３４４がオペレータにハンドピース２０上の前
進スイッチ１４６を押して組織サンプルを採取するよう
に指示する。この前進スイッチ１４６が押されると、第
１のピッチバルブ３１４及び第２のピッチバルブ３１６
が開口して、回転モータ３３８が起動してカッター９６
が適当な速度で回転する。その後、カッター９６が第４
の位置に向けて並進運動して、カッター９６の先端側へ
の移動時にポート７８に入り込んだ組織部分を切断す
る。第４の位置へ並進運動している間、カッター９６が
ポート７８の中間点に達する前に、ハンドピース２０上
の前進スイッチ１４６、後退スイッチ１４７、または真
空スイッチ１５０のいずれかを押すことによって、オペ
レータはサンプリングストロークを中止してもよい。こ
の時点で、カッター９６の並進運動が一時停止し、ディ
スプレイ領域３４４はオペレータが前進スイッチ１４６
によってサンプリングを続行するか、あるいは後退スイ
ッチ１４８を押すことによって最初の、完全に後退した
位置に戻すように指示する。一旦カッター９６が第４の
位置に到達すると、回転モータ３３８が停止してカッタ
ー９６の回転が止まる。その後、第１のピッチバルブ３
１４が作動して上方配管３０６を閉じる。次に、ディス
プレイ領域３４４はオペレータにハンドピース２０の後
退スイッチ１４８を押して組織サンプルを摘出するよう
に指示する。並進運動モータ３４０はハンドピース２０
の後退スイッチ１４８に応答するように設定されてい
る。オペレータが後退スイッチ１４８を押すと、カッタ
ー９６がサンプリング面６４のすぐ先端側の第１の完全
に後退した位置に並進運動する。その後、第２のピッチ
バルブ３１６が作動して組織リムーバ１３２への真空供
給を停止する。次に、「スマートバキューム（smart-va
cuum）」が作動して複数の真空パルス（０．５秒オンで
０．５秒オフ）が第２の真空チューブ１３６に供給され
る。なお、「スマートバキューム」についての詳細な説
明は本明細書に参考文献として含まれる本特許出願と同
一出願人により１９９７年６月１８日に出願された米国
特許出願第０８／８７８４６８号に記載されている。デ
ィスプレイ領域３４４は組織サンプル２００を取り出す
ようにオペレータに指示する。サンプルが全く摘出され
ない場合、すなわち、切断した組織部分が組織サンプリ
ング面６４上に移動しないで穴あけ器７０の先端部に残
留している場合は、オペレータは「ドライタップ（Dry
Tap)」モードを選択するように指示される。また、患者
の体内及びプローブ組立体４０における過剰の流体を除
去することが必要な場合は、オペレータは「リムーブ・
エア／ブラッド（Remove Air/Blood）」モードを選択す
るように指示される。最後に、オペレータはハンドピー
ス２０の前進スイッチ１４６を押して次のサンプルを摘
出するように指示される。次に、並進運動モータ３４０
がハンドピース２０上の前進スイッチ１４６に応答する
ように設定される。オペレータが前進スイッチ１４６を
押すと、「スマートバキューム」が停止して第１のピッ
チバルブ３１４及び第２のピッチバルブ３１６が開口す
る。回転モータ３３８が駆動してカッター９６を回転さ
せ、続いてカッター９６は第４の、完全に先端側の位置
に並進運動する。その後、カッター９６の回転が停止し
て、第１のピッチバルブ３１４が閉じて第１の真空チュ
ーブ９４によって供給される真空チャンバ−チューブ７
６への真空供給が停止する。

【００７５】「標識（Mark）」動作モードは、オペレー
タが患者の体内において組織を摘出する場所に金属標識
のインプラントを望む場合に選択される。オペレータが
「標識」動作モードを作動する場合は、例えば、ＬＣＤ
３３４のアイコン３５４の領域に触れることによって、
ディスプレイ領域３４４は状態が「標識モード（Marker
Mode）」になったことを表示し、必要であれば、オペ
レータに「ドライタップ」モードを選択するように促
す。その後、オペレータはハンドピース２０の真空スイ
ッチ１５０を押して「標識」モードを作動するように指
示される。組織を標識付けするために本発明と組み合わ
せて使用できる標識付け装置はEthicon Endo-Surgery,
Inc.（Chincinnati, Ohio)から商品名MICROMARKで市販
されている。なお、このMICROMARK適用装置（applier）
及びクリップ及びその使用方法の完全な説明は本明細書
に参考文献として含まれる共に１９９８年６月２６日出
願の米国特許出願第０９／１０５，７５７号及び同第０
９／１０５，５７０号に含まれる。オペレータが真空ス
イッチ１５０を押すと、カッター９６が組織サンプリン
グ面６４のすぐ基端側の第１の位置に移動する。その
後、ディスプレイ領域３４４は、オペレータに、MICROM
ARK装置を挿入して配置の準備完了時にハンドピース２
０上の真空スイッチ１５０を押してマーカー（標識）を
配置するように指示する。その後、真空スイッチ１５０
が押されると、第１のピッチバルブ３１４が作動して５
秒間開口状態になって真空チャンバ−７６を介してポー
ト７８に真空を供給する。次に、ディスプレイ領域３４
４はマーカーの配置が完了していない場合にはオペレー
タにMICROMARK装置の再位置決めを行なってマーカーの
配置の準備完了時にハンドピース上の真空スイッチ１５
０を押してマーカーを配置し、マーカーの配置が完了し
ている場合には、MICROMARK装置を取り外すように指示
する。

【００７６】「取出し（Remove）」動作モードは、オペ
レータが外科手術患者の組織内から穴あけ器７０を取り
出せる状態にある場合に選択される。オペレータがこの
「取出し」動作モードを作動する場合に、例えば、ＬＣ
Ｄ３３４に表示されるアイコン３５６の領域に触れる
と、ディスプレイ領域３４４は「取出しモード（Remove
Mode）」になったことを表示する。カッター９６はポー
ト７８の近くで完全な先端側の第４の位置に移動する。
さらに、ディスプレイ領域３４４はオペレータに当該装
置が取り出せる状態にあることを知らせる。

【００７７】さらに、「リムーブ・エア／ブラッド（Re
move Air/Blood）」動作モードは、オペレータが穴あけ
器７８の先端部の近くでプローブ組立体４０の中にある
流体をすべて除去する時に選択される。オペレータがこ
の「リムーブ・エア／ブラッド」動作モードを、例え
ば、アイコン３６０の領域におけるディスプレイ領域３
４４を押すことにより作動すると、ディスプレイ領域３
４４が「リムーブ・エア／ブラッドモード（Remove Air
/blood Mode）」の状態になったことを表示する。その
後、カッター９６がポート７８のすぐ基端側の第３の位
置に並進運動する。さらに、第１のピッチバルブ３１４
及び第２のピッチバルブ３１６が共にハンドピース２０
の真空スイッチ１５０に応答するように設定される。そ
の後、ディスプレイ領域３４４はオペレータにハンドピ
ース２０上の真空スイッチ１５０を押して空気及び血液
等の流体を除去するように指示する。真空スイッチ１５
０が押されると、第１のピッチバルブ３１４及び第２の
ピッチバルブ３１６が５秒間開口するように作動する。
その後、これらのバルブが閉じると、カッター９６は組
織サンプリング面６４のすぐ基端側の完全に後退した第
１の位置に移動する。次に、「リムーブ・エア／ブラッ
ド」モードが自動的に終了して、その前に選択された動
作モードが自動的にリセットされる。

【００７８】「ドライタップ（Dry Tap)」動作モード
は、オペレータが「サンプル」動作モードによって患者
から組織部分を摘出しようとしたが、組織部分が組織サ
ンプリング面６４上に配置されない場合に選択される。
このことは、組織部分が外科手術患者から適正に切断さ
れているが、穴あけ器７８の先端部に残留している場合
に生じる。オペレータがこの「ドライタップ」動作モー
ドを、例えばＬＣＤ３３４に表示されるアイコン３５８
の領域を触れることによって作動すると、ディスプレイ
領域３４４が「ドライタップモード（Dry Tap Mode）」
の状態になったことを表示する。その後、カッター９６
がポート７８のすぐ基端側の第３の位置に向けて並進運
動する。次に、第２のピッチバルブ３１６が０．５秒開
口して０．５秒閉じる動作を３回行って、第２の真空チ
ューブ１３６を介する組織リムーバ１３２への真空供給
のパルス動作を行なう。その後、カッター９６が組織サ
ンプリング面６４のすぐ基端側に完全に後退した第１の
位置に移動する。その後、この「ドライタップ」動作モ
ードが終了して、その前に選択された動作モードが自動
的に選択される。

【００７９】「フラッシュ（Flush)」動作モードはオペ
レータが組織リムーバ１３２の先端部におけるあらゆる
障害物（組織断片等）を取り除いて当該先端部に流体が
流れるようにすることを望む場合に選択される。オペレ
ータがこの「フラッシュ」動作モードを、例えば、ＬＣ
Ｄ３３４に表示されるアイコン３６２の領域に触れるこ
とによって作動すると、ディスプレイ領域３４４は「フ
ラッシュモード（Flush Mode）」の状態になったことを
表示する。その後、カッター９６は完全に後退した第１
の位置に移動して、組織リムーバ１３２の先端部が露出
するようになる。次に、制御ユニット３４２が真空スイ
ッチ１５０に応答するように設定され、このスイッチ１
５０がオペレータに押されると、「フラッシュ」動作モ
ードが終了して、前に選択された動作モードが自動的に
リセットされる。しかし、真空スイッチ１５０を押す前
に、オペレータは第２のコネクタ３０４を一時的に分断
して、注射器を用いて第２の真空チューブ１３６の中に
塩類溶液のような流体を注入してから、第２のコネクタ
３０４を再接続することもできる。

【００８０】「注入（Inject）」動作モードはオペレー
タが局所麻酔のような流体を穴あけ器７８の先端部の周
囲の組織内に注入することを望む時に選択される。オペ
レータがこの「注入」動作モードを、例えば、ＬＣＤ３
３４に表示されるアイコン３６４の領域を触れることに
よって作動すると、ディスプレイ領域３４４は「注入モ
ード（Inject Mode)」の状態になったことを表示する。
その後、カッター９６がポート７８のすぐ基端側の第２
の位置に移動する。さらに、制御ユニット３４２がハン
ドピース２０の真空スイッチ１５０に応答するように設
定される。次に、ＬＣＤディスプレイがオペレータに第
２の真空チューブ１３６に流体を注入してその注入処理
の完了時に真空スイッチ１５０を再び押すように指示す
る。オペレータが第２の真空チューブ１３６の中への注
入処理を完了して、当該チューブ１３６を流体収集シス
テム２２に再接続して、真空スイッチ１５０を押すと、
カッター９６が完全に後退した第１の位置に向けて並進
運動する。この時点で、「注入」動作モードが終了し
て、前に選択された動作モードが自動的にリセットされ
る。

【００８１】オペレータが切断位置決定及び（または）
真空機能を手動で行うことを望む場合、動作の「マニュ
アル（Manual）」モードが選択される。ＬＣＤ３３４に
表示されるアイコン３６６の領域を触ること等によって
動作の「マニュアル」モードが起動すると、ディスプレ
イ領域３３４に状態が「マニュアル」モードになってい
ることが示される。このモードでは、並進運動モータ３
４０は前進スイッチ１４６及び後退スイッチ１４８が押
し下げられる時間に応答するように設定される。第１
の、完全に後退した位置と、第４の、完全に先端側の位
置との間のいかなる点においてもオペレータはカッター
９６の並進運動を停止させることができる。また、第１
のピッチバルブ３１４及び第２のピッチバルブ３１６が
真空スイッチ１５０に応答するようにそれぞれ設定され
ている。

【００８２】オペレータは動作モードを選択する別の方
法を利用することも可能である。ハンドピース２０上の
真空スイッチ１５０を素早くダブルクリックすること
で、ユニットは動作の「スクロール（Scroll）」モード
に置かれる。ディスプレイ領域３４４はオペレータに対
して前進スイッチ１４５または後退スイッチ１４８を押
して所望の動作モードに移るように指示する。選択され
たモードに達すると、真空スイッチ１５０を押すことに
よってそれが作動する。動作モードを選択するこのよう
な方法は、オペレータが画像装置及びハンドピース２０
を操作している際にタッチスクリーン３３６を使用する
アシスタント（清潔な手を持つ）がいない場合に、オペ
レータにとって大変有用である。

【００８３】利用可能な動作モードの１つが選択される
たびに、ディスプレイ領域３４４が文章及び図形の情報
を与えてユーザに装置の正しい使用方法及び次の処理工
程を促す。さらに、モード表示ディスプレイ３７０は、
カッターチューブの瞬時位置を示すプローブ組立体４０
の表示手段（カッター位置インディケータ３７３と呼
ぶ）が含まれる。また、モード表示ディスプレイ３７０
は、前方真空表示器３７２（第１の真空チューブ９４に
対応する）の作動及び後方真空表示器３７１（第２の真
空チューブ１３６に対応する）の作動も示す。

【００８４】図１８，図１９，図２０及び図２１は、本
発明にもとづく第１の制御方法の実施形態例を説明する
ためのフローチャートであり、カッター９４は４通りの
異なる位置を持つ。図１８，図１９，図２０及び図２２
は本発明にもとづく第２の制御方法の実施形態例を説明
するためのフローチャートであり、カッター９６も４通
りの異なる位置を持つ。制御方法の各ステップはフロー
チャートに示されている。各ボックスは一つ以上のステ
ップ、あるいは一つのステップの一部分だけを示してい
るが、各ボックスを単に一つのステップとして言及す
る。ステップの進行は一般にボックスに結合している矢
印の方向に起こる。第１の制御方法及び第２の制御方法
の実施形態例は図５，図１０及び図１３に示した生検装
置の実施形態例のいずれかとともに用いることができ
る。しかし、第１の制御方法及び第２の制御方法の実施
形態例に関する以下の説明では、図１３，図１４または
図１５に示された生検装置の実施形態例に言及する。

【００８５】第１及び第２の制御方法の実施形態例に関
するステップは、図１８，図１９及び図２０について同
一である。制御ユニット３４２の構成部品を参考するた
めに図１６を参照されたい。最初に図１８について説明
する。ステップ４１０は制御方法の開始を示している。
動作の「マニュアル」または「サンプル」モードのいず
れか一方が作動すると、マイクロプロセッサ４０８とＥ
ＰＬＤ５２０との間に連続通信ループが完成し、コント
ローラ５２３の始動のためのスイッチインタフェースデ
ータが受信されることで、並進運動モータ３４０に適当
な電流を送るＨ形ブリッジモータドライバ５２２がイネ
ーブルとなる。カッター９６は回転することなく第１の
位置から先端方向への移動を開始する。ステップ４１２
で、カッター９６は第１の位置から第２の位置へ並進運
動を続ける。ステップ４１４では、信号が並進運動モー
タ３４０のエンコーダから読み取られ、コントローラ５
２３にプログラムされた第１の所定の並進運動速度Ｒと
比較される。Ｒの値は異なる実施形態例間で異なるもの
であってもよいが、Ｒの好ましい値は約０．６７インチ
（約０．６７×２．５４ｃｍ）／秒の範囲内である。Ｒ
の値とカッター９６の実際の並進運動速度との差が計算
され、ステップ４１６においてその差はＲＤ（第１の所
定の微分並進運動速度）と呼ばれるプログラムされた値
と比較される。このプログラムされた値は値Ｒに関して
許容される差を表す。ＲＤに関して好ましい値は約０．
０２インチ（約０．０２×２．５４ｃｍ）／秒の範囲内
である。もしＲと実際の速度との差の計算値がＲＤより
も大きい場合、並進運動モータ３４０に対する電流が停
止する（ステップ４１８）。そしてエラーがディスプレ
イ領域３４４上に表示される。もし並進運動速度の差が
ＲＤよりも小さければ、ステップ４２０に示すように並
進運動モータ３４０に対する電流は並進運動速度の差を
少なくするように調整される。カッター９６は、ステッ
プ４２２に示すように、第２の位置にカッター９６が到
達するまで、このようにして連続的に並進運動速度を調
整する。並進運動モータ３４０の回転数は回転センサ２
６８によって計数され、それによってネジ軸１１４（図
９参照）の螺旋回転数が決定し、キャリッジ１２４（図
９参照）の位置が提供され、最終的にカッター９６の位
置が与えられる。回転軸２６６のねじれ（twisting）の
補正は回転センサ２６８及び並進運動モータ３４０に一
体化されたエンコーダの両方からの信号を用いることで
制御方法のこの点において計算される。

【００８６】制御方法は、第２の位置から第３の位置へ
カッター９６の並進運動を継続するために、次に図１９
のステップ４２４に進む。次にステップ４２６では、も
しカッター９６が第２の位置と第３の位置との間の所定
の中間位置に達したならば、制御方法はステップ４２８
に進む。所定の中間位置の場所は実際の並進運動速度及
び所定のカッター回転速度Ｑにもとづいている。このこ
とによって、カッター９６が第３の位置に達する前にカ
ッター９６をゼロから所定の速度Ｑまで加速するのに十
分な時間が得られる。実際の並進運動速度は第２の、所
定の並進運動速度Ｓと比較される。この並進運動速度Ｓ
はコントローラ５２３にプログラムされている。差はス
テップ４２８で計算されステップ４３０で値ＳＤと比較
される。この値ＳＤはコントローラ５２３にプログラム
された許容差（第２の、微分並進運動速度ともいう）で
ある。ＳＤの好ましい値は約０．０２インチ（約０．０
２×２．５４ｃｍ）／秒の範囲内である。値Ｓは異なる
実施形態例に対して変化するものであってもいいが、好
ましくは約１．４５インチ（約１．４５×２．５４ｃ
ｍ）／秒の範囲内である。第２の所定の並進運動速度Ｓ
は第１の所定の並進運動速度Ｒよりもかなり高い。なぜ
なら、カッター９６が横切りる距離は第１の位置と第２
の位置との間よりも第２の位置と第３の位置との間のほ
うが大きいからである。サンプルモードのあいだ装置を
動作させる時間を減少させることは外科的処置の全体的
な継続時間を減少させる上で重要である。なぜなら、い
くつかの試料が患者の組織から採取されるからである。
さらに、第２の位置と第３の位置との間でカッター９６
の鋭い先端部７２が穴あけ器７０によって保護される。
鋭い先端部７２は、しかし、第１の位置と第２の位置と
の間に露出しており、第１の位置と第２の位置との間を
もっとゆっくり移動することが有利となる。ステップ４
３０では、Ｓと実際の速度との間の差がＳＤよりも大き
いと計算された場合、ステップ４３２において並進運動
モータ３４０に対する電流を停止させるためにＨ形ブリ
ッジモータドライバ５５２にコントローラ５２３から信
号が送られカッター９６の前進が停止する。もしＳと実
際の速度との間の差がＳよりも大きくない場合、ステッ
プ４３４に示すように、電流は速度差を減少させるよう
に調整される。制御方法は、つぎにステップ４２４に進
み、第２の位置から第３の位置へカッター９６の並進運
動を続ける。ステップ４３４では、もしカッター９６が
第３の位置に到達していない場合、並進運動モータに対
する調整は既に説明したように続く。もしカッターが第
３の位置に到達した場合、制御方法は図２０のステップ
４３６に進む。

【００８７】ここで図２０を参照しながら説明する。カ
ッター９６はいまだ第２の位置から第３の位置へ並進運
動している。ステップ４３６では、マイクロプロセッサ
４０８及びＥＰＬＤ５２０は、所定の回転速度Ｑで回転
するように回転モータ３３８に適当な電流を供給するた
めに、第２のコントローラ５２２を起動して第２のＨ形
ブリッジドライバ５５１をイネーブルする。回転速度Ｑ
の値は異なる実施形態例間で変わるが、Ｑの好ましい値
は約１３５０回転／分（ｒｐｍ）である。この速度での
実験を通して分かったことは、組織が引き裂かれること
なくきれいに正常切断され、良好なコア組織試料が得ら
れることである。ステップ４３８では、所定の回転速度
Ｑと実際の回転速度との間の差は、回転モータ３３８に
一体化されたエンコーダからの信号を用いることによっ
てコントローラ５２２で計算される。次に、ステップ４
４０において回転モータ３３８への電流は微分回転速度
を減少させるために調整される。既に説明したように、
実際の回転速度をコントローラ５２３にプログラムされ
た所定の並進運動速度Ｓと比較する。差はステップ４４
４で計算され、ステップ４４６で、コントローラ５２３
にプログラムされたＳＤ（許容微分並進運動速度、第２
の所定の微分並進運動速度ともいう）と比較される。ス
テップ４５２では、もしＳと実際の速度との間の計算さ
れた差がＳＤよりも大きい場合、並進モータ３４０及び
回転モータ３３を停止するために、コントローラ５２３
はＨ形ブリッジモータドライバ５５２に信号を送り、そ
れによってカッター９６の前進及び回転が停止する。も
しＳと実際の速度との差がＳＤよりも大きければ、ステ
ップ４４８で示されるように、並進運動モータ３４０に
対する電流は速度差を減らすように調整される。ステッ
プ４５０において、もしカッター９６が第３の位置に達
していない場合、制御方法はステップ４３８に戻る。も
しカッター９６が第３の位置に達している場合、制御方
法はステップ４５４に進む。ここでは、第１のコントロ
ーラ５２３が第１のＨ形ブリッジドライバ５５２を起動
させ、並進運動モータ３４０への電流の大きさを変える
ことでカッターの並進運動速度を新たに命令された並進
運動速度に変更する。新たに命令された並進運動速度の
好ましい初期値は約０．２８インチ（約０．２８×２．
５４ｃｍ）／秒の範囲内である。実験を通してこのよう
な初期命令並進運動速度の値がきれいなコア組織試料を
与えることが分かった。初期命令並進運動速度は、カッ
ター９６が移動する他の区間の速度よりも遅い。なぜな
ら、速度を遅くすることでポート７８の長さ方向に沿っ
た第３の位置と第４の位置との間の組織を処理するのに
必要である。後述するように、カッターの回転抵抗が高
くなるので、次の命令送信速度を低下させたほうがよ
い。ステップ４５４に達した後、制御方法は「第１の制
御方法」（図中、円で囲まれたＣで表す）として表され
た実施形態例あるいは「第２の制御方法」（図中、円で
囲まれたＤで表す）として表された実施形態例のいずれ
かとして継続する。本発明の制御方法はこれら二つの実
施形態例に限定されるものではない。なぜなら、それら
は本発明の方法の実施例として提供されるからである。

【００８８】ここで、図２１は第１の制御方法の実施形
態例の最終部分を説明するものである。ステップ４５６
では、カッター９６は第４の位置に向けて第３の位置か
ら先端側方向に並進運動を続ける。ステップ４５９で
は、カッター９６の実際の回転速度をっとも遅い許容回
転速度ＱＬ（所定最小回転速度ともいう）と比較する。
ＱＬの好ましい値は約１２００ｒｐｍである。しかし、
この値を変えてもよい。回転モータ３３８に一体化され
たエンコーダは、第２のコントローラ５２２にプログラ
ムされたＱＬの値と比較される信号を送る。もし実際の
回転速度がＱＬよりも低い場合、回転モータ３３８及び
並進運動モータ３４０はともに停止する（ステップ４６
０）。また、エラーがディスプレイ領域３４４に報告さ
れる。もし回転速度がＱＬよりも大きい場合、制御方法
はステップ３６１に進んでＷを計算する。Ｗは所定の回
転速度を実際の回転速度で引くことによって得られる値
に等しい。ステップ４６２では、もし所定の回転速度を
実際の回転速度で引くことによって得られる値がＱＤ
（所定の差回転速度）よりも低い場合、制御方法はステ
ップ４７０に進む。ＱＤに関して好ましい値は、約２０
０ｒｐｍの範囲内である。もしＷがＱＤよりも低くない
場合、命令された並進運動速度はステップ４６４で特定
されたような所定の量によって減少する。所定の量に関
する適当な値は０．０６インチ（約０．６５×２．５４
ｃｍ）／秒である。次に制御方法はステップ４６６に進
む。もし命令された並進運動速度は所定の最小並進運動
速度ＴＬよりも低い場合、制御方法はステップ４６８に
進む。ＴＬに関する適当な値は、０．０６インチ（約
０．０６×２．５４ｃｍ）／秒の範囲内である。もしそ
うでなければ、制御方法はステップ４７０に進む。この
ステップでは、前のステップと同様に、命令された並進
運動速度は、並進運動モータ３４０に一体化されたエン
コーダによって測定される実際の並進運動速度と比較さ
れる。もしステップ４７２において計算された差ＴＤ
が、ステップ４５０における許容されたＴＤ（第３の、
所定の微分並進運動速度ともいう）よりも大きくない場
合、並進運動モータ３４０及び回転モータ３３８に対す
る電流が停止し、エラーがステップ４６８において報告
される。もし、その差がＴＤよりも大きい場合、並進運
動モータ３４０に対する電流は既に説明した場合と同様
に速度差が減少するようにステップ４７４において調整
される。ＴＤの好ましい値は、約０．０１インチ（約
０．０１×２．５４ｃｍ）／秒の範囲内であるが、この
値は他の実施形態例では変えてもよい。ステップ４７６
では、もしカッター９６が第４の位置（カッターのもっ
とも先端側部分）に達した場合、並進運動の位置にかか
わらず、回転モータ３３８及び並進運動モータ３４０
は、それぞれ停止（ステップ４６８）してカッター９６
が直ちに停止する。もしカッター９６が第４の位置に達
していない場合、制御方法はステップ４５６に戻り、並
進運動速度及び回転速度の調整は既に説明した場合と同
様に行われる。

【００８９】つぎに図２２を参照しながら説明する。こ
の図では、第２の制御方法の実施形態例の最終部分が例
証されている。カッター９６は第３の位置から第４の位
置へ並進運動する。ステップ４５６では、カッター９６
は第３の位置から第４の位置への並進運動を続ける。ス
テップ４５８では、実際の回転速度がＱＬと比較され
る。所定の回転速度Ｑと実際の回転速度との差は、回転
モータ３３８に一体化されたエンコーダからの信号を用
いてコントローラ５２２で計算される。もし実際の回転
速度がコントローラ５２２にプログラムされたＱＬより
も低い場合、回転モータ３３８及び並進運動モータ３４
０に対する電流が停止する。さもなければ、ステップ４
５９では、その差はＱと実際の回転速度との間で計算さ
れる。ステップ４６３では、Ｑと実際の回転速度との間
の差を減少させるために回転モータ３３８への電流を調
整する。つぎに、ステップ４６５では、もし回転モータ
３３８への電流が値Ｘよりも大きい場合、制御方法は並
進運動が所定の量で減少するステップ４６４に進む。Ｘ
に対する値は、使用される特定のモータの規格に応じ
る。例えば図１４の説明にあるように、Ｘの好ましい値
は約３．５アンペアの範囲内である。つぎに、制御方法
は第１の制御方法の実施形態例（図２１）に関して記述
されたステップと同様のステップを介して継続される。
もしステップ４６５で、回転モータ３３８への電流がＸ
よりも大きくない場合、第２の制御方法の実施形態例は
ステップ４７０に進み、図２１の第１の制御方法で説明
されたステップと同様のステップを介して継続される。

【００９０】オペレータがカッター後退スイッチ１４８
（図２参照）を作動させる場合、カッター９６は第４の
所定の並進運動速度で第１の位置に近い方向に並進運動
しながら戻る。この実施形態例では第４の所定の並進運
動速度の値は約１．４５インチ（約１．４５×２．５４
ｃｍ）／秒である。しかし、この速度は他の実施形態例
で変えてもよい。切断された組織部分は組織サンプリン
グ面６４に置かれ、既に説明したようにオペレータによ
って回収される。上記の制御方法は「マニュアル」また
は「サンプル」モードを使用して組織試料を取り出すた
びに繰り返される。

【００９１】以上、本発明の好ましい実施形態を図示し
説明したが、当該技術分野における熟練者であれば、こ
れらの実施形態が例示的な目的でのみ用いられているこ
とが明らかに分かる。すなわち、当該技術分野における
熟練者によって、本発明を逸脱することなく多数の変
形、変更及び置換が案出可能である。従って、本発明は
特許請求の範囲及びその実施形態によってのみ限定され
ると解するべきである。

【００９２】本発明の具体的な実施態様は以下の通りで
ある。 （１）前記コンピューティング装置は、マイクロプロセ
ッサと、不揮発性記憶装置と、一時記憶装置とを備える
請求項１の制御装置。 （２）前記コンピューティング装置は、さらに前記並進
運動モータを制御する第１のコントローラと前記回転モ
ータを制御する第２のコントローラとを備える実施態様
（１）に記載の制御装置。 （３）前記コンピューティング装置は、マイクロプロセ
ッサと、不揮発性記憶装置と、一時記憶装置とを備える
請求項２に記載の制御装置。 （４）前記コンピューティング装置は、さらに前記並進
運動モータを制御する第１のコントローラと前記回転モ
ータを制御する第２のコントローラとを備える実施態様
（３）に記載の制御装置。 （５）前記第３のセンサは光学式エンコーダである請求
項２に記載の制御装置。

【００９３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、軽
量で操作しやすい生検装置を用いて外科手術患者から少
なくとも一つの組織試料を採取または除去することを自
動的に制御するための装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による軟質組織収集用のハンドピースを
含む生検装置の等角図である。

【図２】図１のハンドピースの等角図であってホルスタ
に取り付ける前のプローブ組立体を示している図であ
る。

【図３】図２のプローブ組立体の分解等角図である。

【図４】内部の構成要素を現すために左側のハンドル外
殻部を取り外した図２のプローブ組立体の等角図であ
る。

【図５】螺旋駆動軸に取り付けれれた非密閉型の回転セ
ンサを例証する図２のホルスタの分解等角図である。

【図６】図６（Ａ）は、プローブ組立体及びホルスタの
先端部の構成を説明するための上部断面図であり、第１
の位置、すなわち完全に後退した位置のカッターを示し
ている図、図６（Ｂ）は、プローブ組立体の先端部の部
分断面図であり、第１の位置、すなわち完全に後退した
位置のカッターが示され、また穴あけ器の先端部上のポ
ートが開いていた状態にある図である。

【図７】図７（Ａ）は、プローブ組立体及びホルスタの
先端部の構成を説明するための上部断面図であり、第３
の位置にあるカッターが示され、またカッターの先端部
がポートに近接している図、図７（Ｂ）は、先端部にポ
ートが形成されたプローブ組立体の先端部の部分断面図
であり、ポートに近接した第３の位置にあるカッターが
示され、また穴あけ器の先端部上のポートが開いている
ことを示す図である。

【図８】図８（Ａ）は、プローブ組立体及びホルスタの
先端部の構成を説明するための上部断面図であり、第４
の位置、すなわち完全に展開された位置にあるカッター
が示されている図、図８（Ｂ）は、プローブ組立体の先
端部の部分断面図であり、穴あけ器の先端部上のポート
に対して先端部側にある第４の位置にカッターの先端部
があることを示す図である。

【図９】ハンドル左側外殻部が取り除かれたプローブ組
立体の等角図であって、カッターが第１の位置にあるこ
とが示されており、また組織試料は組織サンプリング面
に置かれている図である。

【図１０】本発明の別の実施形態例を説明するための上
部部分断面図であって、図５の実施形態例の場合に示さ
れるように離れて位置した制御ユニットに収納されるよ
りはむしろ、第１のモータ及び第２のモータがハンドヘ
ルドホルスターに収納されており、ホルスタ上部外殻部
及びプローブ組立体上部外殻部が取り除かれて内部構成
部品が示されている図である。

【図１１】図１０に示すホルスタ及びプローブ組立体の
下部外殻部の等角図であり、ホルスタ下部外殻部はプロ
ーブ組立体下部外殻部上のラッチに着脱自在に接続する
ためのスロットが形成されていることを示す図である。

【図１２】図１１のホルスタ及びプローブ組立体の下部
外殻部の長手方向断面図であり、互いに着脱自在に接続
されいていることを説明する図である。

【図１３】図５に示すホルスタの別の実施形態例の分解
等角図であって、制御コードに対してリボンケーブルに
よって電気的に接続したスイッチボードに設けられた３
つのスイッチ（図５に示したような別々のスイッチコン
ダクタによって制御コードに電気的に接続された３つの
スイッチのかわり）を有し、図５に示す実施形態例の非
密閉型の回転センサよりはむしろ密閉型の回転センサを
有する別の実施形態例を示す図である。

【図１４】本発明にもとづく制御ユニットの回路図であ
る。

【図１５】図１４に示すＬＣＤディスプレイの拡大図で
ある。

【図１６】図１４に示す制御ユニットの構成部品を分割
して２つの回路図によって表した際の一方の回路図ので
ある。

【図１７】図１４に示す制御ユニットの構成部品を分割
して２つの回路図によって表した際の他方の回路図であ
る。

【図１８】カッターの動作に関する制御方法の第１の実
施形態例及び第２の実施形態例に関するフローチャート
の第１の部分であり、カッターが第１の位置から第２の
位置に並進移動する場合の制御ユニット論理を説明する
フローチャートである。

【図１９】カッターの動作に関する制御方法の第１の実
施形態例及び第２の実施形態例に関するフローチャート
の第２の部分であり、カッターが第２の位置から第３の
位置に並進移動する場合の制御ユニット論理を説明する
フローチャートである。

【図２０】カッターの動作に関する制御方法の第１の実
施形態例及び第２の実施形態例に関するフローチャート
の第３の部分であり、カッターが第２の位置から第３の
位置に並進移動する場合の追加の制御ユニット論理を説
明するフローチャートである。

【図２１】カッターの動作に関する制御方法の第１の実
施形態例に関するフローチャートの第４の部分であり、
カッターが第３の位置から第４の位置に並進移動する場
合の制御ユニット論理を説明するフローチャートであ
る。

【図２２】カッターの動作に関する制御方法の第２の実
施形態例に関するフローチャートの第４の部分であり、
カッターが第３の位置から第４の位置に並進移動する場
合の制御ユニット論理を説明するフローチャートであ
る。

【符号の説明】

２０ ハンドピース ２２ 流体収集システム ２４ 電力供給源 ２５，２７ コネクタ ２６，３２ オス形部分 ２８，３０ メス形部分 ３４，３６ 軸 ４０，２０２ プローブ組立体 ４２ ハンドル右側外殻部 ４４ ハンドル左側外殻部 ４８ 先端側ネジ支持体 ５０ ユニオンスリーブリブ ５２ 基端側支持部材 ５４ 基端側ネジ支持体 ５６ 右側アクセスホール ５７，６８，８８ 開口部 ５８ 窓 ６０ キャリッジガイド面 ６４ 組織サンプリング面 ６６，１２８ 凹部 ６９ 垂直壁部 ７０ 穴あけ器 ７２ 金属先端部 ７４ 穴あけ器チューブ ７６ 真空チェンバーチューブ ７７ 真空穴 ７８ ボード ８０ 穴あけ器内孔部 ８２ 真空内孔部 ８４ ボア ８６ 中心部分 ９０ ユニオンスリーブ ９２ 真空取付部 ９４ 真空チューブ ９５ カッター内孔部 ９６ カッター ９７ カッターブレード ９８ カッターギア １００ カッターギア歯 １０２ カッターギアボア １０４，２０４ 駆動ギア １０６ 駆動ギア歯（リード螺旋ネジ） １０８ 先端側駆動軸 １０９ カッター回転伝達手段 １１０，２１２ ギア軸 １１２，２１６ 左側クロスピン １１４，２０６ ネジ １１８ 先端ネジ支持体 １２０ 基端側ネジ軸 １２１ カッター軸方向伝達手段 １２２，２１４ 右側クロスピン １２４ キャリッジ １２６ ネジ付きボア １３０ キャリッジフット １３２ 筒状組織リムーバー １３４ ストレイナ １３６ 真空チューブ １３８，１３９ 梁 １４０，２２１ ホルスタ １４２ ホルスタ上側外殻部 １４４ タブ １４６，１４８，１５０，２７６，２７８，２８０ ス
イッチ １５６ ホルスタ下側外殻部 １５８ ネジ駆動取付部 １５９ スラストスロット １６０ ギア駆動取付部 １６２ チューブスロット １６４ 整合穴 １６６ 第１の壁面部 １６８ 第２の壁面部 １７０ 外殻端部 １７２ 溝（左側ボア） １７６，２３０，２６２ グロメット １７８ 右側ボア １８０ ギア駆動軸 １８２ ネジ自動軸 １８４，２４０ 左側カップラ １８６，２３８ 右側カップラ １８８，１９０ カップラブラシ １９２ 左側カップラマウス １９３ 導電線 １９４ マウス １９６ 回転センサリード線 １９８，２６８ 回転センサ １９９ 段付きホイール ２００ 組織部分 ２０８ 下方外殻部 ２１０ ネジ軸 ２１１ 一体型電動式ホルスタ ２１９ 突出部 ２２０ プローブラッチ ２２１ ホルスタ ２２２ ホルスタ外側外殻部 ２２３ ラッチ傾斜面 ２２４ ホルスタスロット ２２５ 内面 ２２６ スロットキー ２２８ ファスナ穴 ２３１ グロメット溝 ２３２ 電力コード ２３３ 取付スロット ２３４ 第１の電気モータ ２３６ 第２の電気モータ ２４２，２４４ 壁部 ２５１ スイッチボード改良型ホルスタ ２５２ ホルスタ上方外殻部 ２５４ スイッチ開口部 ２５６ ホルスタ下方外殻部 ２５８ 駆動軸 ２６０ 螺旋軸 ２６４，２６６ 回転軸 ２７０ リボンケーブル ３０２，３０４ Ｙ字形コネクタ ３０６，３１０ 上方配管 ３０８，３１２ 下方配管 ３１４，３１６ ピッチバルブ ３１８ 流体収集用キャニスタ ３２０ 主真空配管 ３２２ 調節バルブ ３２４ センサ接続部 ３２８ 圧力センサ ３３０ 真空ポンプ ３３２ アナンシエータ ３３４ ＬＣＤ ３３６ タッチスクリーン ３３８ 回転モータ ３４０ 並進運動モータ ３４２ 制御ユニット ３８０ シリアルコントローラ ３８２ 光学式カードリーダ ３８４ シリアルポート ３８６，３８８，３９４ ＰＷＭドライバ ３９０ ドライバ ３９２ ＲＡＭ ３９６，５１２ Ａ／Ｄコンバータ ３９８ フラッシュメモリ ４００ オシレータ ４０２ コントローラ ４０４ ＬＣＤコントローラ ４０８ マイクロプロセッサ ５０７ ＥＤＯ ＤＲＡＭ ５０８ ＬＣＤ／ＣＲＴコントローラ ５０９，５１０ １６ビットドライバ ５１１ マイクロコントローラ ５１３ マルチプレクサ／ディマルチプレクサ ５１４ ＥＥＤＲＯＭ ５１５ パワーオーディオ増幅器 ５１６ 演算増幅器 ５１７ オーディオアテニュエータ ５３６ サプレッサ ５４１ 電圧監視手段 ５４２ ＥＰＲＯＭ ５４７ サプレッサ（ＤＲＡＭ装置） ５４８〜５５０ ＤＲＡＭ装置 ５５１，５５２ Ｈ形ブリッジモータドライバ ５５４ ＦＥＴ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クリス・ケイ・クアトロチ アメリカ合衆国、60430 イリノイ州、ホ ームウッド、アーギル・ロード 18409 (72)発明者 ランディ・エム・ラクゼク アメリカ合衆国、60173 イリノイ州、シ ャンバーグ、カレッジ・ヒル・サークル 2583 (72)発明者 マーク・エイ・バードーフ アメリカ合衆国、45140 オハイオ州、ラ ブランド、ブランブルウッド・ドライブ 748 (72)発明者 アンソニー・ティー・ヌグエン アメリカ合衆国、45206 オハイオ州、シ ンシナティ、ナンバー３、クレインビュ ー・アベニュー 2701

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内孔が軸方向に沿って形成された伸長型
   穴あけ器と、前記穴あけ器に相関して回転自在かつ軸方
   向に沿って位置決め可能なカッターとを備え、前記穴あ
   け器は前記組織試料を採取して前記内孔に移すためのポ
   ートが形成され、さらに前記カッターを回転させるため
   の回転モータと前記カッターを軸方向に並進運動させる
   ための並進運動モータとが設けられた外科用の生検装置
   を用いて所定の組織から少なくとも１つの組織試料を採
   取することを制御するための装置であって、 （ａ）前記回転モータ及び前記並進運動モータの連動制
   御を行うためのコンピューティング装置と、 （ｂ）前記カッターの回転速度を測定するために前記コ
   ンピューティング装置に対して回転信号を供給するため
   に前記回転モータに動作可能なかたちで接続した第１の
   センサと、 （ｃ）前記カッターの並進運動速度及び並進運動位置を
   測定するために前記コンピューティング装置に対して並
   進運動信号を供給するために前記並進運動モータに動作
   可能なかたちで接続した第２のセンサと、 （ｄ）前記コンピューティング装置からの並進運動命令
   に応答して前記並進運動モータを駆動させる第１のドラ
   イバと、 （ｅ）前記コンピューティング装置からの回転命令に応
   答して前記回転モータを駆動させる第２のドライバとを
   備え、さらに、 前記カッターに作用する回転抵抗と前記並進運動位置と
   に応答して前記カッターの前記回転速度及び前記並進運
   動速度を自動的に修正することを特徴とする制御装置。
2. 【請求項２】 内孔が軸方向に沿って形成された伸長型
   穴あけ器と、前記穴あけ器に相関して回転自在かつ軸方
   向に沿って位置決め可能なカッターとを備え、前記穴あ
   け器は前記組織試料を採取して前記内孔に移すためのポ
   ートが形成され、さらに前記カッターを回転させるため
   の回転モータと前記カッターを軸方向に並進運動させる
   ための並進運動モータとが設けられ、基端部及び先端部
   を持つ柔軟かつ回転自在の軸によって前記カッターは動
   作可能なかたちで前記並進モータに接続された外科用の
   生検装置を用いて所定の組織から少なくとも１つの組織
   試料を採取することを制御するための装置であって、 （ａ）前記回転モータ及び前記並進運動モータの連動制
   御を行うためのコンピューティング装置と、 （ｂ）前記カッターの回転速度を測定するために前記コ
   ンピューティング装置に対して回転信号を供給するため
   に前記回転モータに動作可能なかたちで接続した第１の
   センサと、 （ｃ）前記カッターの並進運動速度及び並進運動位置を
   決定するために前記コンピューティング装置に対して並
   進運動信号を供給するために前記並進運動モータに動作
   可能なかたちで接続し、かつ前記柔軟かつ回転自在の軸
   の前記基端部近傍に置かれた第２のセンサと、 （ｄ）前記コンピューティング装置からの並進運動命令
   に応答して前記並進運動モータを駆動させる第１のドラ
   イバと、 （ｅ）前記コンピューティング装置からの回転命令に応
   答して前記回転モータを駆動させる第２のドライバと、 （ｆ）前記コンピューティング装置に対して第２の並進
   運動信号を供給するために前記並進運動モータに動作可
   能なかたちで接続し、かつ前記柔軟かつ回転自在の軸の
   前記先端部近傍に置かれた第３のセンサとを備え、さら
   に、 前記カッターに作用する回転抵抗と前記並進運動位置と
   に応答して前記カッターの前記回転速度及び前記並進運
   動速度を自動的に修正することを特徴とする制御装置。