JP2000515029A - 自動バイオプシ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は患者から複数個の組織サンプルを採取する自動バイオプシ装置１０に関する。本装置１０は操作する者がアクチュエータ２０を作動させると圧縮ガスで起動し、複数個のスタイレット２２を設置してある取り外し可能なカセットを使用している。スタイレット２２はカセット２１内の可動トレー上に置かれ、取り外し自在に設置されたカニューラ１３中を採取される組織中に高速で推進させられるように装置１０内に選択的に配列される。各スタイレット２２にはカニューラ１３が組織中に推進されるとき採取された組織が入り込む切り込み溝が先端近傍に穿設されている。カニューラ１３中を滑って組織中へ入り込むスタイレット２２の推進に対応して、自動的にカニューラ１３がスタイレット２２上を推進してスタイレット２２の切り込み溝に組織を採取する。スタイレッド２２およびカニューラ１３の推進は高速なのでサンプル採取は殆ど痛みを伴わない。インジケータ１４が取り付けられていて装置１０を操作する者はいくつのサンプルが採取されたかを容易に知ることができる。カセット２１は装置１０から取り外し可能だから、固定液に浸けることもでき、また採取した組織自体の汚染を防止するとともに組織を取り扱う周囲の人々の安全を守ることもでき採取した組織片の分析のためラボラトリに搬送することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 自動バイオプシ装置 発明の分野 本発明はバイオプシ装置に関する。もう少し詳しく言えば、生検用サンプルを 迅速に採取できる動力付の自動バイオプシ装置に関する。本発明はまた本装置に 使用可能な新規のカセットをも包含する。 発明の背景 組織片の研究をするときにはバイオプシ、すなわち生体から組織サンプルが採 取される。研究の正確さを確保するために少なくとも６個の組織片サンプルを採 取することが望ましい。またこうした組織片サンプルの採取はできるだけ迅速か つ痛くない方法で行われることが望まれる。 組織片サンプルの取り扱いはサンプル自体とそれを取り扱う人の双方をともに 保護する方法で行われることが望まれる。 Hakkyらに発行された米国特許第5234000号にはハウジング中に設置された取り 外し可能なカセット中に複数のスタイレット[stylet]を置いた動力付自動バイオ プシ装置についていて記載されている。すべてのサンプルを採取するとカセット を取り出してサンプルは分析のためラボラトリへ持って行かれる。したがってこ の装置はどのニードルが火で消毒されたかを検査する手段を有していない。 これ以外の先行技術について述べても、スタイレットとサンプルは別々に取り 扱われるのが原則である。組織片サンプルは不適切な取り扱いによりしばしば損 傷されてしまう。またサンプルの紛失やラベルの張り違えなどの問題も考えられ る。 このように複数の組織片サンプルを苦痛なく迅速に連続的に採取することがで き、また、採取した組織片サンプルがついたスタイレットを、それを取り扱う人 も取り扱われるサンプルもともに保護しつつ研究のための装置から取り出し可能 なケースの中に自動的に挿入できるような動力付のバイオプシ装置の出現が望ま れていた。 発明の目的 したがって本発明の目的は従来技術の問題点を克服するバイオプシ装置を提供 することにある。 すなわちスタイレットとカニューラに動力を作用させてサンプル採取される組 織に迅速に挿入しそこから迅速に引き上げる自動バイオプシ装置を提供すること である。 また複数のサンプルを迅速に連続的に採取することができる自動バイオプシ装 置を提供することである。 またサンプル採取される器官にスタイレットとカニューラを挿入することを制 御する自動バイオプシ装置を提供することである。 またサンプル採取後に個々のスタイレットに手作業を加えることのない自動バ イオプシ装置を提供することである。 またサンプル採取後にスタイレットや生検自体を保護して安全に取り扱うこと ができる自動バイオプシ装置を提供することである。 発明の概要 上記本発明の目的は患者から組織の複数のサンプルを採取する装置を提供する ことによって達成することができる。本装置はユーザに操作されるように形成さ れた部分があるハウジングと、このハウジングに接続される基部と先端とがある 往復運動するカニューラとからなる。このハウジング内に設置される取り外し可 能で交換自在なカセット中に複数のスタイレットが置かれる。これらスタイレッ トの各々は基部と、先端と、該先端近傍に穿設された切り込みとを有している。 カセットは使用されるスタイレットの数を示すインジケータを外部に取り付けて いる。 アクチュエータ系、例えば一対の加圧式シリンダ、連携する弁および操作手段 は、選択されたスタイレットの切り込み中に組織片が入るようにトリガーを引く ことによって患者の身体中にカニューラ中のスタイレット各々を選択的に推進す るように接続されている。このアクチュエータ系は例えば自動的に応答して選択 されたスタイレット上にカニューラを、その選択されたスタイレットの切り込み 内に組織片を切り取るようにカニューラの先端を推進させる。 アクチュエータ機構はまた、選択したスタイレットとカニューラを患者の身体 中で組織から離すようにも構成されている。 本発明の好ましい実施例によれば、各スタイレットはサンプル採取される組織 中に高速で推進させられ、またカニューラがこのスタイレット上を高速で推進さ せられる。これら高速動作は患者の痛みを全くとまでは言わないまでも最小限に 抑制する。 本発明の別の実施例ではスタイレットは自動バイオプシ装置から交換自在なカ セット中に配置されている。組織サンプルをつけたスタイレットは、サンプル自 体およびサンプルを取り扱う人々が保護されるように、検査のためユニットとし て装置から取り外ずされるようにされている。固定液をこのカセットに添加する ことができる。 図面の簡単な説明 図１は本発明にかかる自動バイオプシ装置の側面図である。 図２はカセットを見せるためカバーを外したところを示す図１の当該装置の側 面図である。 図２Ａは図２のカセットを線１−１からの図２の当該装置の平面図である。 図３はカバーを外した所のカセットの側面図である。 図３Ａは図２の当該装置の正面図である。 図４は図２の当該装置の斜視図である。 図５Ａは当該装置の断面図である。 図５Ｂは該装置の背面図である。 図５Ｃは図５Ａに示した当該装置のアクチュエータ系の部分拡大図である。 図５Ｄは図５Ａの２−２線からの断面図である。 図６は図５の装置の部分拡大図である。 図７は本発明のカニューラの側面図である。 図８は本発明のスタイレットの側面図である。 図９は本発明のカセット、カニューラおよびスタイレットの関係を示す。 発明の詳細な説明 以下、図面を参照して説明する。同一箇所を指す符号は同一のものを用いる。 図１において、自動バイオプシ装置１０はハウジング１１と、ネジ１２ａ，１２ ｂで取り付け取り外し可能な蓋１１ａとを含む。ハウジング１１の一端にはカニ ューラ[cannula]１３、他端にはインジケータ１４が取り付けられる。自動バイ オプシ装置１０は結合子１６及びラインを介して圧縮ガス源１８に接続される。 ガスの圧縮度はゲージ１７付きの弁１９で調節される。自動バイオプシ装置１０ は、該装置１の不測の作動を防止する安全弁２０Ａに接続される。 図２、図３は、複数のスタイレット２２を包含するカセット２１を装置１０中 に入れたり出したりすることができる蓋１１ａを取り外した所を示す。カセット ２１は一端２１Ａにロッド３３の面３２が当接するように爪を形成している。ロ ッド３３は常時、カセット２１をブロック３５に押し付けるようにスプリング３ ４で前方に押しやられている。ブロック３５にはカニューラ１３内にスタイレッ ト２２を通せるような通孔が穿設されている。 図６に示すように、カニューラは長手方向に沿って鋭角をなす切り口の末端１ ３Ａを有する細管１３である。カニューラの基部は取付ブロック３０をなす。取 り付けブロック３０は適当な材料、例えばプラスチックで構成され、カニューラ の細管１３の通孔に連続する漏斗状の取込口３７を形成している。取り付けブロ ック３０の４隅にはカニューラキャリア４２に対しカニューラを定位置に保持さ せる立壁４１の先端に受け止められる凹み４０が形成されている。カニューラキ ャリア４２の１壁には調節ネジ４３が設けられ、カニューラキャリア４２にカニ ューラを固定する取り付けブロック３０に当接するようになっている。 カニューラキャリア４２は、棒状の一対のガイドレール３８上に乗せられてシ リンダ４４のピストン動作によってガイドレール３８上を往復摺動できるように されている。ガイドレール３８は連結ネジ３８Ａ（図３）を介してハウジング１ １内に設けられる。カニューラ１３はそれをカニューラキャリア４２に取り付け るときにはハウジング１１の前面に穿設してあるスロット５０を介してハウジン グ１１の外側に伸びる。 カニューラキャリア４２を往復動させるピストン動作は米国特許第5234000号 に記載された所と同様である。スタイレット２２およびカニューラ１３の伸縮は 、米国特許第5234000号に記載の加圧式駆動システムを利用して行うことができ る。このシステムは基本的に圧縮ガスで駆動される一対の加圧シリンダ６２、６ ３を有する。 第一シリンダ６２には、連結させたスタイレット２２を伸縮させるようにスタ イレット２２の基部２５を係止するキャッチ６０があるピストン６１を有してい る（図５Ａ、図５Ｃ）。第２シリンダ６３はカニューラキャリア４２に接続され るピストン６３Ａを有する。カニューラキャリア４２はハウジング１１に対しカ ニューラが伸縮できるようにカニューラ、特にその取り付けブロック３０を保持 する。 サンプルとして採取する組織片を貫通するようにカセット２１から選択し、カ ニューラ１３中を伸ばすスタイレット２２を遠方からシリンダ６２のピストン６ １動作で行うことは、インプットライン６４経由で加圧式シリンダのハウジング ６２の基部に圧縮ガスを送り込んで行う。スタイレット２２をカニューラ１３中 そしてカセット２１まで基部方向へ戻すピストン動作は、もう１本のインプット ライン６５経由で加圧式シリンダ６２の遠方端に圧縮ガスを送り込んで行う。 インプットライン６４または６５のどちらに圧縮ガスを送り込むのかを制御す るため、逆止弁６６と付属部品がハウジング内に設けられている。逆止弁６６の 動作は手作動でも行えるボタン２０で行なわれる。ボタン２０は逆止弁６６に接 続され、これを押したとき逆止弁６６が圧縮ガスをインプットライン６４中に入 れるようにされている。この動作は即座にピストン６１を動作させ、ピストン６ １に接続されているスタイレット２２とこれにつながっているカニューラの先端 を伸ばす方向に動いて患者の組織中に没入する。ここで逆止弁は米国特許第5234 000号に記載のシステムで構成されている。 図７〜９に示すように、スタイレット２２の各々は尖った先端２３と、該先端 ２３に隣接する箇所に穿設される長い切り込み２４、および別の先端に設けられ る突起２５とを有する。切り込み２４は、カニューラ１３が組織上を滑ったとき 、切り込み２４内にある組織が切り取られ、切り込み２４中に保持されるように 、切り取った組織片を受け取ることができる形に形成されている。 複数本のスタイレット２２がカセット２１内の凹み内に収められ、カニューラ １３内でスタイレット２２がやり取りされるのを容易にするように突起２５がカ セット２１の外側に出ている。スタイレット２２はカセット２１の凹み内に配列 されていて、カセット２１が回転するたびにスタイレット２２がカニューラ１３ と合致してインジケータがカセット２１とともに回転して使用されるべきスタイ レット２２を示すことができるようにされている。その後はスタイレット２２が カニューラ１３から出たり入ったりするのを推進するように自動バイオプシ装置 １０が作動し、カニューラ１３が通過するたびに組織片が切り取られるようにさ れる。自動バイオプシ装置１０は所望の組織片を得たスタイレット２２をカセッ ト２１内に戻すとともに、サンプル採取された組織からカニューラ１３を戻す動 作の双方を行う。最も単純な例では、カセット２１を回転させるのにインジケー タを使う。 好ましい実施例によれば、自動バイオプシ装置１０は個々のスタイレット２２ を使用することによって組織サンプルを順番に採取し、その採取したサンプルを カセット２１中に配列するのに使われる。カニューラ１３とスタイレット２２だ けが患者と接触するのであり、またこれらは交換可能にされているから、本願の 新規なスタイレット、カニューラのカセットを有する自動バイオプシ装置１０は 、次の患者に即座に使用することが可能であり、また即座の殺菌も可能である。 自動バイオプシ装置１０で複数の組織サンプルを採取する全体的操作について 次に説明する。このためには新鮮なスタイレット２２を含むカセット２１を取り 付け手段間のハウジング１１中に挿入する。 次に医師が患者の身体に挿入されたカニューラ１３の先端をサンプル採取しよ うとする組織近傍に当たるよう自動バイオプシ装置１０を操作する。尿道、直腸 等、患者の管状器官の内腔その他の開口部にカニューラ１３を挿入する重大な段 階では患者をカニューラ１３の鋭利な先端で傷つけないように鞘（図示せず）を 付けておく。 カニューラ１３の先端を所望の箇所に導入し動かして行くことは超音波などの 撮像機器を使って行うことが望ましい。 今日の診断では患者から例えば６本という複数個の生検サンプルを採取するこ とが必要とされる。本発明の自動バイオプシ装置１０は患者の身体から装置１０ を退かせたり、あるいはスタイレット２２を装置１０に再配置したりする必要も なく、医師がサンプル採取するのを可能にする。したがって本発明の自動バイオ プシ装置１０によれば、医師は器具を患者に当て、安全装置を外し、採取される サンプルごとにアクチュエータを作動するだけで６個の組織サンプルを容易迅速 に採取することができる。しかもスタイレット２２は例えば１７０mmなどと非常 に長くカニューラ１３から相当程度露出するように構成されているので、先行技 術にも見られるように、カニューラ１３の先端は検査される器官中に手作業で挿 入しなくてもよいようにされている。すなわち加圧式シリンダが高速で上記の動 作をしてくれるので痛みも外傷も最小限に抑えられる。 例えば肝臓や腎臓のような生検器官に身体表面から侵入して組織片を採取する ためには、身体表面の局部に麻酔をかけて皮膚および下部組織にカニューラ１３ を手作業で押し付けて貫通させ、先端がサンプル採取されるべき組織／器官の近 傍に入るように患者の身体に挿入させる。次に装置１０は前記したように、例え ばスタイレット２２が連続的に組織サンプルを採取するようにアクチュエータ２ ０を連続的に押して操作される。この操作は恰もトリガーを引き、離し、また引 くかのように迅速に行うことができる。 すべての生検を採取したら、カセット２１を装置１０から取り外す。カセット ２１は周囲の人々に危害を加えることなく、またサンプル自体を損傷することな くラボラトリに輸送される。しかもカセット２１は検査前にサンプルが乾燥して しまわないように固定液に浸しておくことができる。追加的に別のサンプルを患 者から採取することが必要なときは、カニューラ１３が患者の身体中に伸びて入 っているままの装置１０に新しい別のカセット２１を装着することができる。 ここに述べたカセットとスタイレットおよびカニューラは好ましくは、上記の 自動バイオプシ装置１０に使うことができるように調製された交換可能な使い捨 てのキット型であるのがよい。上記したようにスタイレットを取り扱うのに手作 業は不要で、無菌環境に維持することができる。 上述のように、ここに記載の実施例はスタイレットおよびカニューラの前進後 退動作につき圧縮空気または圧縮炭酸ガスを動力とする加圧系を使用する。しか し本発明は上記以外のガスまたは上記以外の動力、例えば水圧や電気によっても 動作できるものである。またここに記載の実施例は６個の生検を採取するため６ 個のスタイレットがあるカセットトレーしか示していないが、この個数に限定さ れるものではない。またスタイレットの長さは貫通する深さをコントロールでき るように選択されるものである。このように場合によっては比較的短いスタイレ ットを使うこともあり、逆に長いスタイレットを使うこともある。 上記のように本発明の自動バイオプシ装置によれば、医師が片手でトリガーを 連続的に引くだけで迅速に多数の生検を連続的に採取することができる。この装 置は電気、圧縮ガス、水圧などの動力で作動される。生検を採取したとき、組織 片を取り付けたスタイレットがあるカセットはロッド３３を押すだけで取り外す ことができる。次にカセットはサンプル自体を保護し、またサンプルを取り扱う 周囲の人々を保護するカセット本体のまま、例えば１０％のホルマリン溶液のよ うな固定液に浸して分析のためラボラトリに運ぶことができる。 しかも本発明の装置は、スタイレットの長さがサンプル採取されるべき身体な いし器官中に挿入される程度を決定するので、サンプル採取のため組織を手作業 で貫通するようなことを必要とせず、生検が正しい位置で採取されることを確保 する。従来の装置が間違った組織をサンプル採取してしまうスタイレット挿入の 不足や、器官を損傷する原因となるスタイレットの過剰挿入に対する予防をして いないことと比較すると、このことは特に長所となっている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハドソン、ペリー、ビー. アメリカ合衆国、34642 フロリダ州、セ ミノール、シェリー サークル 11598 【要約の続き】 液に浸けることもでき、また採取した組織自体の汚染を 防止するとともに組織を取り扱う周囲の人々の安全を守 ることもでき採取した組織片の分析のためラボラトリに 搬送することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ハウジングと、 該ハウジングの一端に連結され、該ハウジング内で往復動するカニューラと 、 該ハウジング内に交換して取り付けられる交換可能かつ取り外し可能なカセ ットであって、交換される上記カニューラと一致するように配列された複数の スタイレットを包含するものと、 サンプル採取される組織中に挿入するようにカニューラ中にスタイレットを 選択的に推進させ、上記カセット中に上記スタイレットを戻す手段と、 組織を付けたスタイレットを覆うカニューラを推進するアクチュエータと、 上記カセットを交換する手段と、 使用したスタイレット数を表示するカセットの接続された上記ハウジングの 他端に取り付けられるインジケータと、 を有することを特徴とする複数組織片の採取装置。 ２．上記スタイレットの各々が組織から引き上げ後アクチュエータによってハウ ジング中に戻されるようにされていることを特徴とする請求項１に記載の複数 組織片の採取装置。 ３．上記スタイレットの各々が組織から引き上げ後アクチュエータによってカセ ット中に戻されるようにされていることを特徴とする請求項１に記載の複数組 織片の採取装置。 ４．上記カセットが複数の溝を穿設していて、上記複数のスタイレットの各々が 上記溝に各々１個づつ収められるようにされていることを特徴とする請求項１ に記載の複数組織片の採取装置。 ５．上記アクチュエータが患者に痛みを感じさせないために上記スタイレットお よびカニューラをきわめて迅速に推進することができるようにされていること を特徴とする請求項１に記載の複数組織片の採取装置。 ６．上記アクチュエータが加圧式の第１シリンダに接続された第１逆止弁と、加 圧式の第２シリンダに接続された第２逆止弁とをも備えていることを特徴とす る請求項１に記載の複数組織片の採取装置。 ７．上記選択したスタイレットを覆うカニューラの推進が上記カニューラ内の所 定位置に配置された上記スタイレットの推進と自動的に対応して生ずるように されていることを特徴とする請求項１に記載の複数組織片の採取装置。 ８．上記選択したスタイレットを覆うカニューラの推進が上記カニューラ内の所 定位置に対するスタイレットの推進に自動的に応答して行われることを特徴と する請求項７に記載の複数組織片の採取装置。 ９．上記カニューラが上記装置に解除可能に配置されていることを特徴とする請 求項１に記載の複数組織片の採取装置。