用于組織表征和治療的醫療裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及用于組織表征和治療的醫療裝置及方法。
【背景技術】
[0002]用于識別生物組織中的異常細胞(如腫瘤)的技術是公知的。這些技術包括利用組織的電學特性的確定、例如電阻抗或介電常數的確定的技術。通過確定組織的測量的電學特性的差異可以識別一些類型的腫瘤。然后可以對異常組織的被識別和定位的區域進行治療和/或從身體移除。
[0003]在下述專利出版物中描述了各種類型的組織表征傳感器及其與組織治療/移除工具的結合:US2003138378、W02006103665、W02007015255、W02009010960、US6813515 和US7184824，所有這些專利出版物被轉讓給本申請的受讓人。
[0004]此外，用于從組織塊移除某一組織樣本的各種技術是公知的。例如在US6，689，145和US 7，122，011中公開了這些技術。
【發明內容】
[0005]本領域需要促進要治療(例如，移除)的組織樣本(例如，異常組織)的量的精確定位和確定，以及將治療量調整為所確定的異常組織樣本量。
[0006]本發明通過提供一種用于組織表征和治療的新型醫療裝置解決了上述問題。該裝置包括組織表征探頭，組織表征探頭包括承載組織表征傳感器陣列(一維或二維陣列)的細長承載器，這些組織表征傳感器至少位于承載器的遠端部內，并且按照各組織表征傳感器之間的已知距離沿著承載器的至少縱向軸線(也可能沿著承載器的外周的至少一部分)以間隔開的關系布置。每個組織表征傳感器被配置并且可操作用于生產與傳感器的位置處的組織塊對應的組織表征信號。因此，在探頭穿過組織塊前進的過程中，每個傳感器根據傳感器在組織塊內的連續位置生成組織表征信號，從而使得能夠基于來自陣列中的傳感器的表征信號對所述組織塊內部的異常組織進行定位。細長承載器具有兩個組成部分，包括遠端部和在承載器的近端與遠端部之間延伸的中空部。承載器還被配置用于將治療工具穿過承載器的中空部并且使得治療工具的至少一部分能夠從中空部突出并且沿著遠端部延伸。該裝置的這種構型使得能夠通過由承載器承載的治療工具對異常組織進行后續治療。
[0007]適合于與本發明的裝置一起使用的治療工具可以被配置用于執行下述項中的至少一項:活檢、切割、提供物理治療、提供治療藥物、診斷。在本發明的一些實施方式中，治療工具由表征探頭承載器承載(如安裝在表征探頭承載器上或者在表征探頭承載器內部)。在一些實施方式中，治療工具可以在基本上完全位于承載器內部的不操作位置與通過至少一個組織治療部朝向承載器的外側突出的操作位置之間選擇性地可移動。可以對能夠從承載器突出的組織治療部的尺寸進行可控地改變，也可以對組織治療部相對于承載器的位置進行可控地改變。
[0008]在一些實施方式中，遠端部被配置為槽狀構件，從而使得在承載器的遠端部的一側的治療工具的遠端部和在承載器的遠端部的相反側的組織表征傳感器陣列能夠與組織塊的相同段同時對齊。
[0009]該裝置包括可連接至承載器的近端或與承載器的近端成一體的手柄部。手柄部可以被配置用于在治療工具被插入承載器的中空部時與治療工具的手柄接合。
[0010]根據本發明的一些實施方式，該裝置包括位于承載器的近端處的移動機構，并且該移動機構被配置成并且可操作成使得承載器與治療工具之間能夠相對移動。該移動機構可以位于承載器的手柄部內部。
[0011]該移動機構可以包括配準組件，該配準組件為組織表征傳感器陣列限定相對于由裝置限定的某一參考面的參考位置，從而使得能夠對由承載器相對于參考面的移動造成的組織表征傳感器的重新定位進行監測。配準組件可以包括感測單元，該感測單元被配置并且可操作成識別傳感器陣列相對于所述參考面的位置并且生成表示該位置的數據。
[0012]移動機構可以位于承載器的近端處，并且參考面由手柄限定。
[0013]配準組件可以包括類似L形狀的支架，該支架通過該支架的一個具有給定長度的臂可移動地連接至手柄并且通過該支架的另一個臂連接至承載器。可以由手柄的遠端邊緣限定參考面，從而使得能夠對由支架相對于參考面的移動造成的組織表征傳感器的重新定位進行監測。
[0014]存在用于配置移動機構的若干選項。例如，該移動機構可以包括鎖定系統，該鎖定系統被配置成將傳感器陣列保持在固定且鎖定的位置處。此外，該移動機構可以包括被配置成使治療工具在非操作位置與操作位置之間進行選擇性地移動的滑動件。該移動機構可以被配置成將旋轉運動轉換為承載器與治療工具之間的線性相對移動。該移動機構可以包括齒條和齒輪構造。
[0015]根據本發明的一些實施方式，該裝置可以被配置為包括第一組件和第二組件的兩部分組件，第一組件和第二組件能夠可移除地彼此附接。
[0016]第一組件可以承載組織表征探頭，而第二組件可以承載治療工具。可替代地，可以由第一組件或第二組件承載組織表征探頭和治療工具兩者。
[0017]根據本發明的另外的廣泛的方面，提供了一種用于組織表征與治療的醫療裝置，該裝置包括組織表征探頭和移動機構。組織表征探頭包括具有中空部的細長承載器，治療工具穿過中空部，組織表征傳感器陣列位于至少承載器的遠端部內，并且按照各組織表征傳感器之間的已知距離以間隔開的關系布置，使得能夠基于來自傳感器陣列的組織表征信號在探頭穿過組織塊前進期間對組織塊內部的異常組織進行定位并且通過治療工具執行對組織樣本的后續治療。移動機構位于承載器的近端，并且被配置成使得承載器與治療工具之間能夠相對移動。如上所述，在一些實施方式中，遠端部被配置為槽狀構件，從而使得治療工具的遠端部以及組織表征傳感器陣列能夠與組織塊的相同段同時對齊。如上面還提及的，治療工具可以在基本上完全位于承載器的中空部內部的非操作位置與通過治療工具的至少一個組織治療部件朝向承載器的遠端部突出的操作位置之間選擇性地移動。
[0018]根據一些實施方式，治療工具和承載器被配置成使得治療工具能夠在治療工具的一部分沿著承載器的遠端部延伸時在基本上完全位于承載器的中空部內部的非操作位置與通過治療工具的至少一個組織治療部朝向承載器的外側突出的操作位置之間選擇性地移動。
[0019]優選地，上述實施方式中的任一實施方式中的裝置包括控制單元，該控制單元被配置用于接收和分析來自所有傳感器中的每個傳感器的組織表征信號以及利用表示相應傳感器的位置的數據來確定異常組織樣本的位置以及可選地確定其尺寸，從而使得能夠通過治療工具對異常組織樣本進行后續治療。控制單元優選地包括圖形用戶界面，該圖形用戶界面被配置用于呈現與從所有傳感器接收的信號有關的信息，從而為操作人員提供關于傳感器的位置處的組織類型的信息，并且有利于對要治療的組織的位置和范圍進行分析。
[0020]如上面所指出的，本發明的組織表征探頭包括組織表征傳感器陣列(一維或二維陣列)。在最簡單的示例中，這是沿著探頭的縱向軸線的間隔開的傳感器的一維陣列。因此，對于探頭相對于被測量的組織(被探頭插入的組織)的給定位置，按預定方式布置的傳感器陣列實際上呈現出測量位置/位點的陣列。根據本發明，這樣的測量位置(傳感器的位置)的陣列/矩陣與對應的測量數據一起被顯示。
[0021]根據本方面的另一方面，提供了一種用于組織表征和治療的系統，該系統包括上述的醫療裝置和可連接至該醫療裝置的控制單元。控制單元包括被配置用于呈現與從所有傳感器接收的信號有關的信息。所呈現的信息包括與測量位置陣列相關聯的測量數據的對應陣列。測量數據陣列相應地表示從傳感器陣列接收的信號，從而為操作人員提供關于在傳感器的位置處的組織類型的信息，即，關于沿著與傳感器陣列對齊的組織塊的測量組織側貌的信息，并且有利于對要治療的組織的位置和范圍進行分析。
[0022]測量數據可以由下列項之一表示:
[0023]與由相應的傳感器感測的組織特性對應的相應值，這些值的陣列限定與傳感器陣列對齊的區域內的所測量的組織特性的側貌；
[0024](2)具有與由相應的傳感器感測的組織特性對應的幾何形狀或大小的相應的圖，這些圖的陣列限定與傳感器陣列對齊的區域內的所測量的組織特性的側貌；
[0025](3)具有與由相應的傳感器感測的組織特性對應的幾何形狀或大小的相應的圖和值，這些圖和值的陣列限定與傳感器陣列的區域內的所測量的組織特性的側貌；例如，與相同測量數據對應的圖具有相同的顏色，而與不同測量數據對應的圖具有不同的顏色。
[0026]圖形用戶界面可以被配置用于顯示表示被測量的組織特性的閾值的數據。
[0027]可以以測量數據陣列的形式顯示測量位置的陣列，測量數據陣列中的每個數據由著色的區域表示，使得與相同測量數據對應的區域具有相同的顏色，而與不同測量數據對應的區域具有不同的顏色。
[0028]控制單元可以被配置并且可操作成從一種或多種成像形式中接收組織表征探頭相對于被測量組織的位置的成像數據，并且將成像數據與測量數據合并，從而識別傳感器在合并圖像上的位置。
[0029]根據本方面的又一方面，提供了一種用于對組織特性的測量進行監測的控制單元，該控制單元包括圖形用戶界面，該圖形用戶界面被配置用于呈現與從沿著測量軸線以預定的間隔開的關系布置的傳感器陣列接收的信號有關的信息，所呈現的信息采用與所述傳感器陣列對應的沿著軸線間隔開的位置的陣列、以及與所述位置的陣列相關聯的測量數據的對應陣列的形式，所述測量數據的陣列相應地表示從傳感器陣列接收的信號，從而為操作員提供關于沿著與傳感器陣列對齊的組織塊的測量組織特性的側貌的信息。
[0030]根據本發明的又一方面，提供了一種圖形用戶界面，該圖形用戶界面被配置用于呈現與從沿著測量軸線以預定的間隔開的關系布置的傳感器陣列接收的信號有關的信息，所呈現的信息采用與所述傳感器陣列對應的沿著軸線間隔開的位置的陣列、以及與所述位置的陣列相關聯的測量數據的對應陣列的形式，所述測量數據的陣列相應地表示從傳感器陣列接收的信號，從而為操作人員提供關于沿著與傳感器陣列對齊的組織塊的測量組織特性的側貌的信息。
【附圖說明】
[0031]為了理解本發明并且了解在實踐中可以如何實施本發明，現在將參照附圖僅通過非限制性示例的方式對實施方式進行描述，在附圖中:
[0032]圖1A和IB是本發明的醫療裝置的示例的示意性說明；
[0033]圖1C示出了圖1B的探頭的截面圖；
[0034]圖2至6分別示出了用于組織表征和組織樣本移除二者的裝置構型的五個示例；