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用于活检和细胞学检查的子宫外翻导管的设备和方法

摘要

本发明公开了一种外翻球囊系统,其可用于在患者或动物体内进行活检。外翻球囊系统可用于进入体腔或脉管,以在特定身体位置收集组织样本。所描述的外翻导管系统简化了组织活检的过程。

著录项

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是2019年4月6日提交的申请号为16/377,167的美国非临时申请的部分延续申请,并要求于2018年7月23日提交的申请号为62/702,321的美国临时申请的优先权,这两个申请通过引用整体并入本文。

背景技术

本申请对于外翻导管具有特别的效用,该外翻导管的特征在于具有内导管、外导管和连接到两个导管的外翻膜。内导管可以包含内腔以使流体或介质、药物或治疗剂、器械或装置(诸如IUD、内窥镜)和其它导管通过。

对于医生和医疗专业人员,用于患者体内的脉管和体腔的进入系统通常使用各种导丝和导管技术或外翻导管。外翻导管利用球囊内翻的穿越动作,并且在由可压缩或不可压缩的流体或介质产生的液压的影响下,利用推进力由内向外滚动或者外翻通过脉管。外翻球囊已被称为滚动球囊或外展球囊、外翻膜、局部介入放射导管或线性外翻导管,例如美国专利5,364,345、5,372,247、5,458,573、5,472,419、5,630,797、5,902,286、5,993,427、6,039,721、3,421,509以及3,911,927等中的那些,所有这些专利通过引用整体并入本文。这些被分类为外翻球囊,并且用于以无摩擦的方式穿过脉管、腔、管道或管。换言之,外翻的球囊可穿过管道而不在被穿过的管壁上施加任何剪切力。由于这种动作和没有剪切力,可以减少所导致的创伤并且减少穿孔的风险。此外,由于行进通过脉管的机构,管道或脉管的近侧部分中的材料和物质不被向前推动或推进到管道或脉管的更远侧部分。

此外,随着外翻导管由内向外展开,未被污染的或未被接触的球囊材料被放置在脉管管壁内部。在内翻或未展开状态下,球囊被容纳在导管体内部,并且不能与患者或医生接触。随着球囊被加压并外翻,球囊材料由内向外滚动,而不接触脉管外部的任何元件。外翻球囊导管的另一个优点是,由于与需要“推”入并通过脉管或管道的标准导管相反,液压力“拉”着球囊膜通过脉管或管道,因此该进入方法对于患者而言更舒适。

外翻导管被描述为扩张导管。扩张外翻导管的代表性示例包括申请号为5,364,345和4,863,440的美国专利,这两个专利通过引用整体并入本文。

外翻导管还描述了另外的元件,例如用于控制外翻导管内的器械的手柄。代表性的示例是申请号为5,346,498的美国专利,其通过引用整体并入本文。外翻球囊导管可以由具有内腔或通腔(或直通内腔)的内导管构成。通腔可用于器械、介质、材料、治疗剂、内窥镜、导丝或其它器械或装置的通道。具有通腔的外翻导管的代表性示例在申请号为5,374,247和5,458,573的美国专利中有描述。此外,外翻导管已经被描述为具有腰部或变窄的球囊直径,例如在申请号为5,074,845的美国专利中,该专利通过引用整体并入本文。

发明内容

更专业的外翻导管系统具有在导管系统内构建的特定器械或工具。这种工具或器械的示例是活检装置、细胞学检查装置、药物输送机构、内窥镜、IUD或其它待输送到体腔、身体空间、由外翻球囊机构产生的潜在身体空间或身体脉管中的工具。将该器械内置于外翻导管系统中有若干个优点。外翻的球囊可用于将器械拉入体腔而不需要医生或操作者将器械推入到适当位置。这对于曲折或紧密的通道或任何通路是有用的,其中外翻球囊用于在将器械拉到期望位置时保护身体通道不受器械的远端轮廓的影响。活检装置被固定到外翻导管系统,并且通过由外翻球囊拉入体腔或者用于宫腔中的子宫内膜活检而自动延伸超过外翻球囊的远端。在外翻过程中,活检装置与身体组织隔离,直到其延伸超过外翻球囊的远端。这在子宫活检中特别有用,因为阴道、子宫颈内或其它更近侧的组织不会被拾取或污染到活检装置中。在外翻导管系统中的特定距离处提供活检装置可以为医生提供将活检引导到特定位置的能力。本文描述的其他实施例示出了如何在体腔或空腔中的特定位置执行活检。作为示例,一些实施例可以特别地在内腔的前部执行活检,以向医生提供关于患者状况的更多定向信息。位置的其它示例包括后部、侧部、对侧、多个位置,或者从体腔的近侧部分对比从更远侧部分的疾病或诊断进展。活检可以通过抽吸系统、细胞学检查、组织剃除、组织收集、体液或材料收集,或者在体内提供诊断工具以指示pH、温度、压力或某些化学制品、材料、胆汁、血液或其它身体材料的存在来提供。一旦在体内进行组织或细胞活检,就可以移除外翻导管系统,并且可以将外翻导管再次外翻以取回所收集的组织样本。

用于执行活检手术的外翻导管的一个实施例是内置在内导管的远端中的抽吸机构或附加衍生机构。附加衍生机构包括对所需组织样本类型进行特定组织移除过程的构型。

另外的实施例包括在体腔中限定更大区域以用于更宽范围的组织收集的抽吸机构。另一实施例包括在外翻和内翻步骤期间自动旋转内导管以用于更大面积的组织收集。

另一改进是在完全外翻时自动进行抽吸步骤。

进一步的改进包括用于以单手方式或通过利用一个按钮激活抽吸源来执行抽吸的机构。

另一个示例是用于执行活检的外翻导管为构建在内导管的远端内的细胞刷或组织刷。一个实施例描述了一种与外翻球囊一起工作以在外翻过程中将组织捕获在刷毛内的细胞刷或组织刷。

上述活检的两个示例都展示了在内翻或缩回过程期间的外翻导管系统,其可在体内的特定位置执行活检,而不将活检机构暴露于身体通道的近侧或非期望部分。这在需要特定位置、定向或未被污染的组织样本的情况下是有利的。

用于执行活检的外翻导管的另一实施例是执行组织剃除和移除的器械。用于剃除和收集组织的另一实施例包括被设计成扫过更大的区域以在身体中的期望位置进行组织收集的机构。

外翻导管的另一实施例包括外翻球囊膜表面,该外翻球囊膜表面被特别地设计成在身体内的位置拾取和收集组织或细胞。外翻膜包含具有突出的钩、闩、倒钩或刚毛的外表面,当外翻膜展开并暴露在特定区域时,这些突出的钩、闩、倒钩或刚毛会收集组织或细胞。另一实施例在外翻膜的外表面上包含具有微通道或孔的材料,该微通道或孔在外翻时压向组织并拾取细胞材料。在内翻时,组织收集区域被卷入外翻膜中,在该处组织收集区域被容纳并防止受到身体通道中其它区域的污染。一旦外翻导管系统从身体被移除,外翻导管可再次外翻以暴露组织收集区域用于组织样本取回。在一种构型中,组织收集区域可以在完全外翻位置处位于外翻膜的远端。其它构型可具有靠近或更接近外翻膜的远端的膜的组织收集区域。另一构型可以通过多个径向段或条带而具有组织收集区域,以便对身体通道的不同位置进行活检,这可以方便检查疾病状态的程度或扩散。此外,组织收集区域可放置在外翻膜的前部和后部位置,以限定所研究的细胞或组织的特定位置。

用于在身体的特定位置内专门收集体液的另一实施例具有衬在外表面上、多孔的外翻膜或流体接收膜或用于流体收集的材料。在外翻时,外翻膜的流体收集区域将与通道或体腔内的特定身体位置接触。

另一实施例具有外翻球囊膜,其外表面上具有诊断材料。诊断材料可被设计成确定pH、乳酸盐、激素含量、药物含量、尿液、粪便、血液、淋巴液、胆汁、粘液、感染或脓液、水肿或其它可检测的体液或副产物。诊断材料可作为测试条置于外翻膜的外表面上。其它形式的测试条可以检测和报告暴露的温度、如在压敏测试条中施加的压力的大小、或身体脉管内的组织的内表面形态。

另一实施例可包括内导管内的通腔,用于冲洗或灌洗组织以便于细胞或样本的收集。增加冲洗可便于细胞的收集,例如获得用于确定体外受精过程的子宫内膜接受性的子宫内膜细胞。

另一实施例可包括位于外翻用膜上的组织搅拌器,以便于组织或细胞的收集。另一实施例在活检装置的内导管上具有组织搅拌器,该组织搅拌器在外翻或内翻时自动执行搅拌功能。医生或操作者可以手动地前进或缩回或旋转整个外翻导管系统,以促进组织搅动,从而增加用于样本收集的组织的量。

该装置可用于萎缩性子宫内膜或绝经后的妇女。该装置可包括用于移除和收集子宫腔内的组织薄层的组织剃刀。

组织剃刀可以具有带有和不带有内部抽吸的外部收集设备和内部收集设备。

组织剃刀可包括内部取芯设备。

组织剃刀可以包括细胞收集和过滤系统,该细胞收集和过滤系统可以包括用于子宫腔的冲洗源。

公开了一种从子宫提取组织样品的方法。该方法可包括将细长元件的远端插入子宫,将组织样品放置在细长元件中,以及将盖子闭合在开口上。细长元件可以具有容纳空间,例如细长元件的容器或内腔,以接收组织样品。容纳空间可以具有开口和可在开口上关闭的盖子。开口可以在细长元件的侧面上具有或可以是端口。

该方法可包括在关闭盖子之后,将容纳空间转移出子宫,通过子宫颈,并通过阴道。在容纳空间从子宫出来,通过子宫颈并且通过阴道时,盖子可以保持或持续关闭。容纳空间的转移可以包括转移细长元件。容纳空间的转移可以包括与容纳空间同时转移细长元件。盖子可以具有或可以是外翻构件。容纳空间的转移可以包括内翻或外翻盖子。关闭盖子可包括在开口上内翻或外翻盖子(例如,诸如膜的外翻构件)。

该方法可包括将组织样品与子宫内的组织样品附近的组织分离。开口可以在细长元件的侧面上具有或可以是端口。

该方法可包括对子宫的进行活检,从而将组织样品与子宫分离。活检的进行可以包括组织样品的放置。

该方法可以包括用线将组织样品与周围组织分离,其中该线至少部分地在细长元件中。组织的定位可以包括对开口进行抽吸。抽吸可以将组织样品拉入到横向端口中并且进入到细长元件的内腔中。

公开了一种用于从子宫取回组织样品的方法,该方法可以包括将细长元件的远端插入子宫中,将组织样品放置在细长元件中,并覆盖开口。细长元件可以具有封闭的远侧末端和容纳组织样品的容纳空间,例如内腔或容器。容纳空间可以具有开口,例如细长元件上的一个或多个横向端口。

外翻构件可以附接到细长元件。外翻构件可具有第一收缩构型和第二延伸构型。在第一构型中,外翻构件的远侧末端可以在开口的近侧。在第二构型中,外翻构件的远侧末端可以在开口的远侧。覆盖开口可包括将外翻构件从第一构型移动到第二构型。在第一构型和第二构型中,整个外翻元件可径向地在细长元件的外侧。

公开了一种用于从远程位置分离组织的设备。该装置可具有细长元件和外翻膜。细长元件可以具有内腔和远侧尖端。远侧尖端可以具有与内腔连通的第一横向端口。细长元件的远侧末端,例如远侧表面,可以是封闭的或不具有端口或开窗。

外翻膜可以在细长元件的径向外侧。外翻膜可以具有第一近侧构型和第二远侧构型。在第一构型中,外翻膜的远侧末端可邻近横向端口。在第二构型中,外翻膜可以产生流体密封、遮盖、阻挡或以其它方式阻塞侧端口。

该设备可具有与内腔流体连通的抽吸源。该设备可以具有连接到该内腔的冲洗源。内腔可以具有冲洗通道。冲洗源可以连接到冲洗通道。

该设备可具有延伸穿过内腔的切割线。该线可以具有纵向轴线和在所述切割线的远端的第一突出部。第一突出部可远离纵向轴线横向延伸。该线可以具有第一构型和第二构型,在第一构型中,第一突出部完全在内腔的内部,在第二构型中,第一突出部横向延伸出第一横向端口。切割线可以被构造型成围绕纵向轴线旋转。在围绕纵向轴线旋转期间,切割线可从第一构型改变到第二构型。

该装置可以具有在细长元件的径向外部的外翻构件。

细长元件的远侧尖端可以具有第二横向端口。切割线可以具有第二突出部。当该线处于第一构型时,第二突出部可以完全在内腔的内部。当该线处于第二构型时,第二突出部可以横向地延伸出第二横向端口。

该线可以具有远侧末端尖端。远侧末端尖端可以与内腔的内表面接触。纵向按压该线可以将远侧末端压向内腔的内表面。然后该线可变形、偏置或转移(例如,变形或不变形)成第二构型。

第一突出部和/或第二突出部可以具有V形。

附图说明

图1A至图1F示出了具有抽吸机构的用于执行活检手术的外翻导管。

图2A至图2F以侧视图和俯视图示出了内置在内导管的远端中的附加衍生机构。

图3A和图3F以侧视图和俯视图示出了抽吸机构,一旦活检装置离开外翻膜的远端,该抽吸机构就在体腔内扩张或限定更大的区域以用于更宽范围的组织收集。

图4示出了在用于更大面积的组织收集的外翻和内翻步骤期间内导管的自动旋转。

图5A至图5C示出了在外翻后自动执行抽吸步骤的另一改进。

图6A至图6C示出了包括用于以单手方式执行抽吸的机构的进一步改进。

图7A和图7B示出了用于进行活检的外翻导管的其它实例,该外翻导管包括内置在内导管的远端内的细胞刷。

图8A至图8D示出了用于执行活检的外翻导管,该外翻导管包括内置在内导管的远端内的细胞刷,由此细胞刷与外翻球囊一起作为一个系统而工作以在内翻过程期间将组织捕获在细胞刷的刷毛内。

图9A至图9D示出了用于利用执行组织剃除和移除的器械执行活检的外翻导管。

图10A和图10B示出了用于利用执行组织剃除和移除的器械和被设计成扫过较大区域以在体内的期望位置内进行组织收集的机构来执行活检的外翻导管。

图11A至图11D以截面图示出了具有外翻球囊膜表面的外翻导管,该外翻球囊膜表面具有突出的钩、闩、倒刺或刚毛以拾取和收集体内位置的组织或细胞。

图12以剖视图示出了在外翻膜远端的外表面上的材料具有微通道或微孔的外翻球囊导管,该微通道或微孔在外翻时被压向组织以拾取细胞材料。

图13以剖视图示出了在靠近或更接近外翻膜的远端的外表面上的材料具有微通道或微孔的外翻球囊导管,该微通道或微孔在外翻时被压向组织以拾取细胞材料。

图14以剖视图示出了在外翻膜的外表面上具有材料的外翻球囊导管,该材料通过径向段或条带而具有多个组织收集区域,以便对身体通道的不同位置进行活检,这可方便检查疾病状态的程度或扩散。

图15A至图15E示出了在外翻膜的外表面上具有材料的外翻球囊导管,其中该材料具有放置在外翻膜的前部和后部位置上的多个组织收集区域,以限定身体通道中所研究的细胞或组织的特定位置。

图16A和图16D示出了具有材料的外翻球囊导管,该材料用于在体内特定位置收集体液,由此外翻膜在外表面上衬有多孔或流体接收性的膜或用于收集流体的材料,以在通道或体腔内的特定身体位置处收集体液。

图17A和图17B示出了具有外翻球囊膜的外翻球囊导管,该外翻球囊膜在外表面上具有用于确定pH、乳酸盐、激素含量、药物含量、尿液、粪便、血液、淋巴液、胆汁、粘液、感染或脓液、水肿或其它可检测的体液或副产物的诊断材料。

图18示出了具有外翻球囊膜的外翻球囊导管,该外翻球囊膜在外表面上具有诊断材料,该诊断材料可以检测和报告暴露的温度、如在压敏测试条中施加的压力的大小、或身体脉管内的组织的内表面形态。

图19示出了在内导管内包括用于冲洗或灌洗组织的通腔以便于细胞或样本收集的活检外翻导管系统。

图20以截面图示出了活检外翻导管系统,该活检外翻导管系统在外翻膜上具有组织搅拌器以便于组织或细胞收集。

图21示出了在活检装置的内导管上具有组织搅拌器的活检外翻导管系统,该组织搅拌器在外翻或内翻时自动执行搅动功能。

图22示出了活检外翻导管系统,该活检外翻导管系统具有用于手动前进或缩回或旋转整个外翻导管系统以便于组织搅动的手柄,从而增加用于样本收集的组织的量。

图23A至图23C示出了用于移除和收集子宫腔内的组织薄层的组织剃刀,其可用于萎缩性子宫内膜或绝经后的妇女。

图24以剖视图示出了具有内部抽吸的内部切割设备的组织剃刀。

图25示出了可包括内部取芯设备的组织剃刀。

图26A和图26B以剖视图示出了组织收集器,该组织收集器可以包括用于细胞收集和取样的机构。

具体实施方式

公开了一种外翻球囊系统(也称为外翻导管系统),其可用于穿过脉管,例如子宫颈管,以执行活检手术。外翻球囊系统可用于通过子宫颈进入子宫腔。子宫颈管是可以伸展或扩张的单内腔脉管。外翻导管系统也可以穿过患者或动物体内的其它位置以用于组织收集的目的。

图1A至图1F示出了具有抽吸机构的用于执行活检手术的外翻导管。图1A示出了容纳在外翻膜位置的外翻导管系统10中的活检装置。外翻膜和活检装置(在该图中不可见)包含在外导管18内,橡子形尖端10位于远端。橡子形尖端19在远端处具有开口(不可见)。在外导管18的近端有T形接头或Y形接头17,其包含X形环垫圈(不可见)。膨胀管和旋塞阀15向外翻导管系统提供液压能。可以通过盐水、空气、盐水和空气混合物、或诸如CO

图1B示出了处于完全外翻位置或当外翻膜(在该图中不可见)完全外翻时的活检装置30的远端。活检装置30具有圆形远端32和侧孔31。可能的附加侧孔31可以包括在装置的远端的开口,或者侧孔和远端孔两者的组合。在操作中,当活检装置30在诸如子宫腔的体腔中时,抽吸源可以将组织、介质、细胞物质和其它体液吸入侧孔31。当与冲洗源或灌洗结合使用时,侧孔31可以用于收集身体材料和冲洗液。侧孔31可以用于将其它流体输送到体腔中,例如造影剂、回声流体和药物或治疗流体。

图1C示出了带有外翻导管10的活检装置的近端,其中外导管18附接到Y形接头17和膨胀管以及旋塞阀15上。内导管(不可见)可以处于完全外翻位置并且容纳在外导管18内。近侧毂20可以由使用者连接到柱塞22处于缩回位置的注射器21,以提供负压或抽吸源。

图1D示出了外导管18的远端和橡子形尖端19,其中外翻膜25在外翻的初始阶段穿过橡子形尖端19的远端开口。外翻膜25可以响应于液压能而由内向外滚动。外翻膜25的推进可以通过使用者转移内导管(不可见)或响应于液压能而自动地执行。

图1E显示了外翻过程的继续进行,其中外翻膜25进一步推进超过橡子形尖端19。在外翻过程的这个点时,活检装置30的远端和远侧圆形尖端32可从外翻膜25的端部突出。在子宫内膜活检期间,在活检装置30从外翻膜25突出以接近子宫颈内管的长度之前,外翻膜25可推进1cm至5cm。其它活检装置可在活检装置从外翻膜的远端突出之前前进2cm至4cm或3cm的距离。其它活检装置可被制成具有可转移的或可重新定位的外管(未示出),以在活检装置从外翻膜的远端突出之前调节外翻膜在子宫颈内管中行进的距离。

图1F示出了完全外翻状态并且延伸超过橡子形尖端19的外翻膜25。可以看到活检装置30具有侧孔31和圆形远端32。活检装置是柔性的,其尺寸为直径1mm到4mm,或2mm到3mm,并且由尼龙弹性体(Pebax)、聚氨酯、聚丙烯、特氟隆、尼龙或其它生物性材料制成。对于子宫颈内管,外翻膜的尺寸被设置成直径为1mm至5mm,或2mm至4mm,或3mm,壁厚为0.001mm至0.004mm,或0.0015mm。该外翻膜可以由辐射聚烯烃、聚氨酯、尼龙弹性体(Pebax)、硅树脂或其它柔性薄膜材料制成。侧孔31具有在短轴上0.5mm和在长轴上2.5mm的椭圆形开口。开口尺寸也可以是圆形的,其中开口内径在0.5mm至4.0mm的范围内,或为2.5mm。与侧孔31结合,通过作为抽吸源的注射器21提供负压。通过施加负压,组织或身体材料被收集在活检装置30的侧孔31内。负压也通过外翻膜25的加压而被减弱,外翻膜25接触身体内腔或者在子宫活检的情况下接触子宫颈内管以保持子宫腔内的气密密封。同样结合负压,医生可推进和缩回整个外翻导管系统10,以便另外将组织拉入侧孔31内。当在子宫腔中时,推进和缩回外翻导管系统10的运动以来回方式在0.5cm到2.0cm的范围内。外翻导管系统10在体腔或子宫腔中时也可以旋转。在施加负压期间,或结合医生在外翻导管系统10上的移动,组织被吸入活检装置30和内导管16。活检装置30和内导管16可由半透明或光学透明材料构成,例如天然聚丙烯、天然尼龙弹性体(天然Pebax)、特氟隆或其它半透明或光学透明的生物相容性材料,这些材料允许医生观察被拉入活检装置30的组织。

图2A至图2F以侧视图和俯视图示出了内置在内导管的远端中的附加衍生机构。图2A示出了细长活检装置30的远端的侧视图,其可具有柔性圆柱形管,该柔性圆柱形管具有封闭的圆形远侧末端32和横向端口或侧孔开口31。另外的侧孔可在活检装置上形成,包括在活检装置的远端处的开口。侧孔开口31还包括搅拌器构件35,其被设计成破坏或搅拌体腔、通道或内腔中的组织的表面,以产生更多的细胞物质用于收集或用于破坏子宫内膜。在另一个应用中,可能需要在体外受精过程中进行胚胎移植之前的一段时间内搅动子宫内膜。在操作时,抽吸源被施加到活检装置30,组织、流体、细胞或其它身体材料被吸入活检装置30。

图2B示出了活检装置30的俯视图,其示出了位于侧孔开口31的远端位置的搅拌器构件35。搅拌器构件35可以被构造为隆起、倒钩、钩或粗糙表面,并且其被设计为当活检装置30被推进、缩回或绕其轴线旋转时破坏组织。图2A和2B示出了侧孔31的远端处的搅拌器构件,但是搅拌器构件可以在近端、两端,或者在侧孔的整个圆周上具有连续的或有孔的隆起的结构。

图2C和图2D示出了具有侧孔开口31和圆形端部32的另一种类型的活检装置30。侧孔开口31的侧表面仅在一侧位置具有搅拌器构件36,但是两侧都可以容纳搅拌器构件。

图2D以俯视图进一步示出了搅拌器构件36在侧孔31的侧面上的位置。在该构型中,搅拌器构件36被设计为当活检装置30围绕其中心轴线旋转时破坏组织。

图2e和图2F示出了与活检装置30的中心轴线成角度的侧孔开口31的另一种形式。搅拌器构件37放置在侧孔开口31的侧壁和远端上,并且被设计成当活检装置30在体腔内推进、缩回和旋转时破坏组织。

图3A和图3F以侧视图和俯视图示出了抽吸机构,一旦活检装置离开外翻膜的远端,该抽吸机构在体腔内扩张或限定更大的区域以收集更宽范围的组织。图3A示出了活检装置30在离开外翻膜的远端之后的远端。活检装置30的远端具有柔性、弹性的扩张部分41,并且在其不包含在外翻膜内之后开口至较大直径。可以利用允许弯曲的弹性内部材料如镍钛诺支杆(未示出)和响应于镍钛诺支杆提供的弯曲的柔性材料如硅树脂、聚氨酯或其它生物相容的柔性材料来实现该扩张。支柱可以由其它材料构成,例如弹簧钢、埃尔基洛伊耐蚀游丝合金(Elgiloy)或其它可以用作活动铰链的聚合物。

图3B示出了外翻膜25在活检装置30远端上的效果,其中扩张部分41在外翻膜内被压缩至较低的轮廓。

图3C示出了活检装置30的扩张部分41的俯视图,以及当活检装置延伸超过外翻膜(不可见)时完全打开的侧孔开口31的构型。

图3D示出了外翻膜25对扩张部分41和侧孔开口31的构型的效果。注意,侧孔开口31现在在外翻膜25对现在被压缩的扩张部分41的影响下几乎被封闭。

图3E和图3F示出了在外翻膜(未示出)之外的完全伸展位置的活检装置30。在延伸位置,活检装置30在活检装置30的远端附近具有弯曲部42,并且侧孔开口31具有圆形尖端32。在操作中,弯曲部42以直的轮廓在外翻膜内被拉直。一旦延伸超过外翻膜,当活检装置30在体内推进、缩回或旋转时,弯曲部42限定更大的区域。弯曲部42可以由例如镍钛诺的形状记忆材料形成,作为内部支撑材料或心轴(未示出),,或者通过热成形或模制在活检装置30的聚合物材料内形成弯曲部42。

图3F以俯视图示出了具有弯曲部42的活检装置30,以示出弯曲部可以是多个构型并且表示x、y和z轴上的三维曲线。

图4以俯视图示出了在外翻和内翻步骤期间内导管的自动旋转,以用于更大面积的组织收集。活检装置30从外翻膜(未示出)完全延伸,并且被构造成类似于螺旋拔塞器,使得侧孔31在其推进和缩回时围绕活检装置30的中心轴线旋转,以在身体内提供更大面积的组织收集。

图5A至图5C示出了在外翻后自动执行抽吸步骤的另一改进。图5A示出了具有外翻导管10的活检装置,其中活检装置30延伸超过外翻膜25,处于完全外翻位置,内导管(不可见)容纳在外导管18内。近侧毂20与带有膨胀管和旋塞阀15的Y形接头17相邻。注射器21与近侧毂20相连,注射器柱塞22和弹簧54在凸缘51和注射器柱塞22的近端部分之间处于压缩状态。夹子52通过限制在凸缘51和连接器53中而将弹簧保持在压缩状态。

图5B示出了注射器21的近视图,其中压缩弹簧54和夹子52由凸缘51保持。弹簧54可以由不锈钢、弹簧钢或聚合物制成。夹子52可以由聚合物或金属制成,并且可以被配置为机械地保持弹簧54被压缩的闩锁、皮带或翼片。

图5C示出了现在延伸的弹簧54,其中夹子52从凸缘51上分离。在分离时,弹簧52作用在注射器柱塞22上,以在活检装置内为注射器21提供抽吸源。通过移动、翻转、移位或操作夹子52离开凸缘51或凸缘51上的机械定位器,医生或使用者可以自动提供抽吸源,而不需要使用双手通过将夹子52从凸缘51移位,因为注射器柱塞22将在弹簧作用或弹簧54的力的影响下从注射器21撤回和拉回以提供抽吸源。其它实施例可包括通过滑动按钮、钩、凹口或可按压按钮或棘爪(均未示出)被限制在凸缘51上的夹子52。在操作中,用于移动夹子52的这些实施例提供了单手操作,用于通过弹簧52的弹簧作用或力自动地向抽吸源供应抽出注射器柱塞22的负压。

图6A至图6C示出了包括用于以单手方式执行抽吸的机构的进一步改进。图6A示出了另一个活检装置,其中外翻导管10处于完全外翻位置,活检装置30延伸超过外翻膜25。具有空气止回阀71的抽吸球70连接到近侧毂20。

图6B示出了使用者挤压抽吸球70,该抽吸球通过空气止回阀71从抽吸球排出空气。

图6C示出了使用者释放抽吸球70上的压缩,这通过带有外翻导管10的活检装置产生了抽吸源。重复挤压或压缩,并且随后释放抽吸球70继续在系统内抽吸压力。用于供应单手抽吸源的其它实施例包括机械飞轮、棘轮控制泵或电池操作泵。

图7A和图7B示出了用于进行活检的外翻导管的其它示例,该外翻导管包括内置在内导管的远端内的细胞刷。图7A示出了在具有外翻膜25的外翻导管11内的细胞刷。细胞刷61具有带刷子、刚毛、吸收材料、钩、倒钩或设计用于收集组织、细胞、流体或其它身体材料的其它突出部的圆形远端65。具有外翻导管的细胞刷11具有用于旋转、推进或缩回细胞刷61的远端的旋钮71。T形接头70具有冲洗管72,用于通过连接器毂73供应流体、介质、气体或其它材料,并通过装置从外翻膜25流出。带有旋塞阀15的Y形接头用于向外翻导管系统提供液压。

图7B示出了细胞刷61和62的两种不同构型。细胞刷的尺寸可以是外径1mm至5mm,长度0.5cm至3cm,以用于子宫腔。对于身体中的其它位置,其它尺寸是可能的。细胞刷可被构造成处于笔直状态、可延展以弯曲(未示出)、具有预设的弯曲部(未示出)、或成形为环或套索(未示出)。

图8A至图8D示出了用于执行活检的外翻导管,其可包括构建在内导管的远端内的细胞刷,由此细胞刷与外翻球囊作为在内翻过程期间将组织捕获在刷毛内的系统一起工作。图8A示出了细胞刷80,其可具有带有分段刷毛82、83和84和裸露位置90和91的的远端81。细胞刷80可完全延伸超过外翻膜25。在体腔或位置中的操作中,细胞刷80的完全延伸可允许分段刷82、83和84的组织接触。分段刷的数量可为2至适合细胞刷的数量。例如,对于子宫腔应用,细胞刷80可具有3至6个分段刷位置,其中每个位置的长度为3-4mm,直径为2至4mm。

图8B示出细胞刷80可以缩回到外翻膜25内,其中近侧分段刷位置82在外翻膜的影响下变平。当分段刷位置82被压平时,裸露位置90成为组织、细胞、流体和其它身体材料的收集点。随后,随着细胞刷80继续缩回到外翻膜25内,分段刷位置83将变平并将组织和身体材料捕获在裸露位置91中。

图8C示出了具有分段刷的细胞刷100的可选构型,分段刷为螺旋构型,具有连续的螺旋刷102和裸露位置90、91和92。裸露位置实际上是连续的,但为了清楚起见单独标记。

图8D示出了缩回在外翻膜25内的细胞刷,其中螺旋刷102的近端部分被压缩或压平,并且组织或身体材料被收集在裸露位置90。

图9A至图9D示出了用于利用执行组织剃除和移除的器械执行活检的外翻导管。带有外翻导管90的组织剃刀被示出为具有带有剃刀远端92的打开的剃刀91。剃刀91在从外翻膜25伸出时是打开的,剃刀91在缩回到外翻膜25内时剃刀91是关闭的或处于低轮廓状态(未示出)。近端旋钮99允许剃刀91的推进、缩回或旋转。剃刀91可以由金属、镍钛诺或聚合物制成。

图9B示出了剃刀91和延伸超过具有橡子形尖端19的外翻膜25的远端的剃刀端92的特写视图。剃刀91也可以由剃刀91上的复合材料构造成,剃刀91上具有硅酮、聚氨酯或其它涂层。涂层构型成具有粗糙表面(未示出)或包含突出部(未示出),以将组织收集或捕获在剃刀91的开口内。在另一实施例中,涂层可以放置在剃刀(未示出)的远端部分或远端半部分上,以在剃刀关闭和缩回时捕获组织。

图9C示出了具有外翻导管105的另一剃刀,其打开并使用具有远端94的剃刀93展开到身体内的更大区域。剃刀93在离开外翻膜25后处于打开位置,外翻膜完全外翻并超出橡子形尖端19。当内导管(不可见)在通过膨胀管和旋塞阀15施加的液压的影响下通过Y形接头17在外导管18内转移时,外翻导管完全外翻。连接到近侧毂25的旋钮98可用于在具有外翻导管105的剃刀的远端处推进、缩回和旋转剃刀93。在旋钮98的近端是具有通孔的鲁尔连接97,用于与注射器(未示出)连接,以在手术期间注入冲洗液、造影剂、盐水、气体、空气或治疗剂。鲁尔连接97也可用于提供抽吸源(未示出),以在组织剃除和收集过程中或当从身体中收回装置时帮助保持细胞、流体或其它身体材料。

图9D是剃刀93的特写视图,其远端94延伸超过外翻膜25的远端。剃刀93由不锈钢制成,但其它材料如镍钛诺、Elgiloy或聚合材料如聚丙烯、聚碳酸酯、ABS、尼龙、PEEK或其它生物相容材料也是可能的。

图10A和图10B示出了用于执行活检的外翻导管,其具有执行组织剃除和移除的器械和被设计成扫过更大区域以在体内的期望位置内进行组织收集的机构。图10A示出了具有带有远端95的剃刀96的外翻膜25的远端。

图10B示出了剃刀96打开并展开超过外翻膜25,其中剃刮元件95被构造成移除身体内的组织。剃刀96可以由医生或使用者推进、缩回和旋转。在缩回到外翻膜25中时,剃刀96收缩并且返回到小轮廓。

图11A至图11D示出了具有外翻球囊膜表面的外翻导管的截面图,该外翻球囊膜表面具有突出的钩、闩、倒钩或刚毛以拾取和收集体内位置的组织或细胞。在该实施例中,通过外翻膜与体腔、通道、内腔或潜在空间的物理接触,外翻膜本身成为测试或组织收集工具。图11A示出了从外翻导管(未示出)完全外翻的外翻膜125的截面图。外翻膜125的远端在膜的表面上包含刚毛126或刷子。当膜外翻并且在组织表面上滚动时,刚毛126拾取或收集组织、细胞或身体材料。当外翻膜126缩回并沿外翻导管系统的中心轴线内翻时,刚毛126滚入外翻膜125中并收集细胞物质。注意,根据定义,组织收集或组织取样区域仅限于外翻膜125和组织收集元件或刚毛126接触的区域。

图11B示出了外翻膜125和刚毛126的正侧面的特写剖视图。

图11C示出了外翻膜125的一侧的剖视图,其具有由钩127或倒钩构成的组织或细胞收集系统的另一实施例。一旦展开,钩127接触并收集在完成外翻过程时将捕获在外翻膜125内的组织。

图11D以外翻膜125的侧面的剖视图示出了具有组织收集元件的替代形式的组织收集元件,该组织收集元件由闩128和129构成,闩128和129在与组织物理接触时打开和关闭。在外翻时,闩128和129关闭并捕获组织或细胞材料。

图12示出了外翻球囊导管(未示出)的剖视图,该导管在外翻膜135远端的外表面上具有细胞收集材料136,细胞收集材料136具有微通道137或孔,外翻时该微通道或孔压向组织以收集细胞材料。在操作中,外翻膜135在体腔内展开,直到具有细胞收集材料136的部分接触组织。在使用外翻膜135施加压力时,微通道137打开并收集身体材料。在外翻时,装置的微通道137和细胞收集材料136部分缩回到外翻膜135内。

图13示出了在靠近或更接近外翻膜135的远端的外表面上具有细胞收集材料136的外翻球囊导管(未示出)的剖视图,该细胞收集材料136具有微通道137或孔,该微通道或孔在外翻时压向组织以拾取细胞材料。该实施例表明,细胞收集材料136可放置在外翻膜135上的特定位置上,该位置不在膜的远端或外翻膜的特定侧上,包括前部、后部、侧部或这些位置的组合。

图14以剖视图示出了外翻球囊导管(未示出),在外翻膜135的外表面的多个位置上具有细胞收集材料136。多个组织收集材料136区域可由径向段或条带限定,以活检身体通道的不同位置,这可促进或确定体腔中疾病状态的扩散程度。作为示例,使用外翻膜135的外翻过程,评估装置的更近侧部分相对于更远侧部分中的细胞收集材料136可为执业医生提供疾病进展或治疗的速率。

图15A至图15E示出了在外翻膜325的外表面上具有组织收集材料326的外翻球囊导管,其中多个组织收集材料326区域放置在外翻膜的前部和后部位置上,以评估所研究的细胞或组织在身体通道中的具体位置。图15A示出了外翻过程的初始阶段,其中外翻膜325从橡子形尖端19中出来,并且膜在远端320处滚动,并且组织收集材料326位于外翻膜325中。

图15B示出了外翻过程,其中外翻膜325进一步离开橡子形尖端19,并且组织收集材料326从外翻膜325的远端320滚出。

图15C还示出了组织收集材料326在远端320处在外翻膜325的两侧滚出。

图15D示出了外翻过程的完成,其中外翻膜325完全外翻,并且组织收集材料326在外翻膜325的一个侧面上可见。

图15E示出了位于外翻膜325两侧的组织收集材料326,以提供评估或诊断两个不同区域的能力,例如体腔或通道的前部和后部,或者侧面和对侧。

图16A和图16D示出了具有材料的外翻球囊导管,该材料用于在体内特定位置收集体液,由此外翻膜在外表面上衬有多孔的或流体接收性的膜或收集流体的材料,以在通道或体腔内的特定身体位置处收集体液。图16A示出了外翻过程的初始阶段,其中外翻膜325从橡子形尖端19的远端开口中伸出。外翻膜的远端320是可见的,并且组织收集材料327位于并隔离在外翻膜325内。

图16B示出了继续进行的外翻过程,其中外翻膜325从橡子形尖端19进一步前进,并且组织收集材料327刚好离开外翻膜325的远端320。

图16C示出了外翻过程的完成,其中组织收集材料327位于外翻膜325的一侧并且刚好靠近远端320。

图16D以另一视图示出了位于外翻膜325的一个特定侧面上的相同的组织收集材料327。在外翻膜325上的特定距离和特定位置处提供组织收集材料327提供了直接诊断身体通道或内腔中的特定或特定区域的能力。由于外翻膜325在外翻过程中在没有剪切力或没有沿身体内表面滑动的情况下操作,因此组织收集材料327将在身体内仅暴露于接触该材料的组织。

图17A和图17B示出了具有外翻球囊膜325的外翻球囊导管,其,在外表面上具有诊断材料328,用于确定pH、乳酸盐、激素含量、药物含量、尿液、粪便、血液、淋巴液、胆汁、粘液、感染或脓液、水肿或其它可检测的体液或副产物。可以看到诊断材料328刚好位于延伸超过橡子形尖端19的外翻膜325的远端320附近。图17A和图17B示出了诊断材料328位于外翻膜325上的特定位置,但是多种诊断材料(未示出)或包围外翻膜(未示出)的整个圆周或外表面的诊断材料也是可能的。

在另一实施例中,图18示出了具有外翻球囊膜325的外翻球囊导管,在外翻膜325的外表面上具有诊断材料329,其可以检测和报告暴露的温度、如在压敏测试条中施加的压力的大小、或身体脉管内的组织的内表面形态。作为示例,压敏胶带被用作外翻到身体通道中的诊断材料329。一旦外翻,外翻导管系统内的液压可以增加,以促进压敏胶带以已知压力接触组织。内部液压的量可以减小,以便随后允许内翻和从患者身体移除。在移除之后,可以评估压敏胶带或诊断材料。其它类型的评估包括内部组织形态或温度。

图19示出了活检外翻导管系统12,其在内导管(不可见)内包括通腔,以通过端口73和管道72冲洗或灌洗组织。灌洗液或流体在活检装置61(此处示出为具有细胞刷,但其它活检器械也是可能的)附近的远端62处离开外翻膜25,以便于细胞或样本收集。

图20以剖视图示出了活检外翻导管系统,该系统在外翻膜200上具有组织搅拌器201和202以便于组织或细胞收集。一旦从外翻膜200外翻,组织搅拌器201和202就暴露于组织。组织搅拌器201和202也可与物理地推进、缩回或旋转整个外翻导管系统结合使用

图21示出了活检装置201的内导管上具有组织搅拌器210的活检外翻导管系统,组织搅拌器210在外翻或内翻时自动执行搅拌功能。组织搅拌器210被设计成松动或分裂组织以便于收集在活检装置201的侧孔开口215中。

图22示出了活检外翻导管系统700,其具有用于手动推进、缩回或旋转整个外翻导管系统以便于组织搅动的手柄705,从而增加用于样本收集的组织的量。医生或操作者可使用手柄按钮706来物理地外翻或内翻外翻膜(在外导管18中不可见)。或者,手柄按钮可以连接到活检装置701,用于单手动推进、缩回或旋转活检装置。

图23A至图23C以剖视图示出了用于移除和收集子宫腔内的组织薄层的组织剃刀800,其特别适用于萎缩性的子宫内膜或绝经后的妇女。组织剃刀800具有远侧导管805,其可具有侧孔808和809,内部镍钛诺线810位于远侧导管805的内腔中。

图23A示出了当组织剃刀800可放置在子宫腔或体腔内时内部镍钛诺线810的构型的变型。图23B示出了一旦放置在子宫腔或其它体腔内,镍钛诺线810就可以在远侧导管805的腔内推进。在推进时,镍钛诺线凸起811和812可以离开侧孔808和809,以暴露在由体腔限定的子宫内膜900或其它组织内。镍钛诺线凸起811和812可被配置成当远侧导管805在组织或子宫内膜900内旋转时切割或剃除组织。

图23A和23B示出了具有两个侧孔808和809的远侧导管805,但是也可以具有单个侧孔以及更多数量的侧孔。侧孔可以被构造成在远侧导管805的表面上彼此径向相对或共线造,如图23A和23B所示。在操作中,远侧导管805可以离开外翻膜(未示出)或者作为单插管导管放置在患者体内。

图23C示出了对内部镍钛诺线810的偏置力813,其可以迫使镍钛诺线凸起811和812离开侧孔808和809。当内部镍钛诺线810在远侧导管805的内腔中前进时,偏置力813可以作用在内腔表面814上,以迫使镍钛诺线凸起811和812离开侧孔808和809。

图24以剖视图示出了具有内部切割线820的组织剃刀815,其可容纳在远侧导管816的内腔内。远侧导管816的内腔可以与内部抽吸源(未示出)联接,该内部抽吸源供应真空压力822,该真空压力迫使子宫内膜或体腔组织(未示出)位于侧孔817内。切割线820可以联接到导管的近侧部分(未示出)上的致动器或马达,该致动器或马达使切割线820在远侧导管816的内腔内旋转。切割线820的远端被示出具有远侧切割线球端821,其能够便于切割线820在远侧导管816的内腔内移动。在操作中,一旦在子宫腔或体腔中展开,就可以施加吸力或真空力822以迫使子宫内膜和体腔组织位于侧孔817内。组合起来,切割线820的旋转可以切割突出到侧孔817内部的组织。切割线820可以被构造成具有偏置力824和线弯曲部826,以迫使切割部分828在侧孔817处切割组织。可选地,可以在没有真空力822或内部抽吸源的情况下使用组织剃刀815。

图24示出了一个侧孔817,但是在远侧导管816上的不同位置处的多个侧孔是可能的。切割线820可以被构造成线圈或弹簧(未示出)。线圈或弹簧可以由圆线、扁线、D形线或具有多个小平面的线表面制成。作为线圈或弹簧,该切割线机构可以在远侧导管的内腔内旋转,或者单独地或组合地推进和缩回,以在远侧导管的侧孔处提供切割表面。该切割动作可以在有或没有真空力的情况下执行。

图25以剖视图示出了组织剃刀830,其可包括在具有侧孔834的远侧导管832内的内部取芯螺杆835。远侧导管832的内腔可以联接到供应真空力836的抽吸源(未示出)。在操作中,当远侧导管832被放置在子宫腔或体腔内时,真空力836可被施加以迫使子宫内膜或体腔组织位于侧孔834内。任选地以组合的方式,在组织剃刀830的近端部分处的致动器或马达(未示出)可以联接到内部取芯螺杆835以向内部取芯螺杆835提供旋转838,该内部取芯螺杆可以与远侧导管832一起或独立地旋转。内部取芯螺杆835可以包含螺距,其中当旋转内部取芯螺杆835时,螺纹839和840移除子宫内膜和体腔组织。子宫内膜和体腔组织在侧孔834处被移除时,可以与内部取芯螺杆835的旋转和真空力836一起被驱动朝向远侧导管832的近侧部分,到达组织剃刀830的近侧部分中的样本收集区域(未示出)。内部取芯螺杆835和组织剃刀830可以在没有联接的抽吸源的情况下使用。远侧导管832可以在远侧导管上的不同位置具有多个侧孔。对于样本收集,在从子宫腔或体腔移除之后,可以在相反方向上应用致动器或马达以将子宫内膜和体腔组织朝向侧孔834推回,以从远侧导管830移除。

图26A和图26B以剖视图示出了带有远侧导管842的组织收集器840,其中冲洗内腔846可联接到由使用者或医生操作的冲洗源(未示出),该冲洗源通过冲洗侧孔843提供冲洗847。根据应用用于冲洗847的流体介质可以包括盐水或培养基。远侧导管842可以具有可以连接到抽吸内腔848的抽吸侧孔844。在组织收集器的近端部分处的抽吸源(未示出)可以提供真空力849。在抽吸侧孔844附近,过滤膜850可以有孔隙度,用于收集一定尺寸的细胞或组织。过滤膜可以包括0.2微米至15微米的过滤孔隙或其它孔隙,例如以驱动真空或压力差穿过过滤膜850,但将细胞或组织内容物留在过滤膜的远侧851上。在操作中,一旦将远侧导管842放置在子宫腔或体腔内,就可通过冲洗腔846引入介质847并通过冲洗侧孔843将其引出到患者体内。真空力849可以施加在抽吸腔848内,以将内容物从子宫腔或体腔驱动到抽吸侧孔844中。过滤膜850可以在过滤膜850的远侧851上捕获组织或细胞内容物。然后,可从患者体内移除远侧导管842。为了获得组织或细胞样本,远侧导管842可被构型成具有穿孔或优选薄弱点852,其允许最终用户从远侧导管842折断过滤膜850,以用于随后分析收集的组织或细胞内容物。抽吸侧孔844可以用作入口,以便取回收集的组织。组织收集器840可以在没有冲洗腔846和冲洗介质847的情况下使用。可以采用多个冲洗侧孔。可以使用多个抽吸侧孔,或者若干冲洗和抽吸侧孔的组合。可以使用其中使用不同孔隙率的多个过滤膜。例如,最远端的或第一过滤膜可以具有较大的孔隙率,而第二、更近端的过滤膜具有较小或较细的孔隙率,以收集将流过第一过滤膜的特定尺寸的组织或细胞。入口可以在第一膜和第二膜之间,例如用于在两个过滤膜之间回收收集的组织或细胞。远侧导管中的穿孔或优选薄弱点例如可以收回两个过滤膜之间的组织或细胞。可以使用多个过滤膜。

图26B以剖视图示出了组织收集器840,组织收集器840在织收集器的近端部分具有组织或细胞收集区域860。抽吸源862可以提供真空力849,通过组织或细胞收集区域860、通过过滤膜871和870,并最终通过抽吸内腔848到达远侧导管842和抽吸侧孔844。组织或细胞收集区域860可以由使用者在取样程序之后移除,在取样过程中,可以移除盖864以获取收集区域861中的样本。冲洗腔846可以通过冲洗侧孔843以及包括用于子宫腔的冲洗源的过滤系统提供介质847。如图26A所示,图26B所示的组织收集器840可以在没有冲洗腔846和冲洗介质847的情况下使用。可以采用多个冲洗侧孔。可以使用多个抽吸侧孔,或者若干冲洗和抽吸侧孔的组合。

本文所述的任何设备和/或方法要素可用于与于2013年11月11日提交的、申请号为61/302,742;于2014年4月9日提交的、申请号为61/977,478;于2014年5月30日提交的、申请号为62/005,355;于2017年7月3日提交的,申请号为62/528,422;于2017年8月31日提交的、申请号为62/553,057;于2014年6月3日提交的、申请号为62/007,339;以及2017年12月11日提交的、申请号为62/597,353等美国临时申请的任意设备和/或方法要素结合或替换,所有这些专利的全部内容通过引用整体并入本文。

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