冷冻探针

技术领域

本发明涉及一种冷冻探针，该冷冻探针特别适于在高度支化的血管系统中进行组织探测，如例如用于在上尿路中获取组织样本，尤其是在肾盏系统中。

背景技术

用于组织活检的冷冻探针在原理上是已知的。例如，DE 10 2011 000 004 B4公开一种具有软管的柔性冷冻探针，该软管包括腔且在其远端处布置呈杯形式的金属头部，该金属头部的直径对应于软管的直径，且其包括在它远端处的圆形底部。毛细管布置在软管中，其在软管的整个长度上延伸且在头部内侧终止。毛细管用来将低温流体引入头部中以用于冷却头部。

从EP 2 257 235 B1、EP 2 170 197以及EP 2 114 276 B1已知类似的冷冻探针。

在组织取样期间，探针的远端被冷却直至待取样的组织冷冻到探针的头部。组织随后要与非冷冻组织分离，即，扯离且与探针一起引导到患者的腔外。在支化腔中，它还取决于能够以小弯曲半径弯曲探针，其中可期望弯曲明显大于90°。

发明内容

从此出发，本发明的目标是提供一种适于此类苛刻用途的冷冻探针。

该目标通过根据权利要求1所述的冷冻探针来解决。

本发明的冷冻探针包括软管，该软管在其端部处设有用于组织取样的头部。毛细管延伸穿过软管的腔，以便为头部供应低温流体。毛细管是导体，其耐压性匹配所使用的低温流体。

另外，牵引线布置在软管的腔中，其用来在冷冻探针的近端与头部之间传递张力。这允许使用在一个或多个区段中或作为整体高度柔性的毛细管，且在另一方面，还允许从头部上的近端传递必需的牵引力，以便使冷冻到头部的组织从非冷冻组织扯离且因此进行组织探测。

本发明的冷冻探针是柔性的，使得它可在施加小力的情况下成大角度弯曲且它使这与高抗张强度结合。

冷冻探针可以以细丝方式构造，且可具有小于1.2mm的外径，使得它也可用于非常窄的内镜中。大于150°(优选地大于160°)的弯曲角度(即弯曲)可用本发明构思来实现。这样做，由于冷冻探针的高柔性，弯曲可用小力来执行，该力要由内镜来施加。

优选地，毛细管由其中可通过影响(例如热处理)来实现其抗张强度的增加或降低的材料所制造。还优选的是，毛细管处理或加工成使得它包括其中毛细管的材料抗张强度和因此还有抗弯性与其余毛细管的抗张强度和因此还有抗弯性相比降低的至少一个区段。带有降低的抗张强度和降低的抗弯性的该区段优选地布置在该远侧区段中，该远侧区段在使用中由内镜来弯曲。毛细管由例如钢或具有抗张强度且抗弯曲的另一材料组成。例如，在其中探针以小弯曲半径弯曲的区段中，钢可软退火。备选地，可能由另一材料(例如塑料、铜等)的毛细管件形成该区段。

牵引线用来将张力从探针的近端传递到头部。它布置成至少跨过毛细管的软区段。为此，牵引线在远端处以抗张力的方式与器械的头部连接。为此，牵引线可直接附接到头部，或也可附接到毛细管的抗张力区段，该区段继而与头部连接。

牵引线的远端可通向探针的远端或(如优选的那样)可与毛细管的抗张力远侧区段连接。因此，牵引线至少跨过具有降低的抗弯性的毛细区段。

牵引线可以以抗张力的方式与毛细管连接，例如经由焊点、焊缝或其它类型的连接。优选地，牵引线平行于毛细管放置，即，参照毛细截面，牵引线与毛细管之间的连接位置布置在相同角向位置中。这样做，允许探针在所有径向方向上自由角向运动。

虽然基本可能用多个牵引线来桥接毛细管的角向柔性区段，优选的是仅提供一个牵引线。这样做，冷冻探针在所有方向上获得良好的可移动性。

牵引线的直径优选地小于腔的直径与毛细管的外径之间的差。这样做，毛细管以及牵引线在腔内侧在径向和周向方向上保持可移动。在其中牵引线相对于弯曲半径沿径向向外定位的探针弯曲期间，牵引线的至少中心区段可在腔中移动，且可到达腔的相反侧。这样做，在该情况下，牵引线也不对弯曲产生阻力。

附图说明

本发明的有利实施例的另外的细节从图、描述和权利要求书中产生。图示出：

图1，其以示意性透视图示出带有发明探针的内镜，

图2，其示出带有成弯曲状况的探针的内镜的远端，

图3，其以示意性纵向截面图示出探针的远端，

图4，其以示意性纵向截面图示出探针的远端的一部分，

图5和图6，其分别示出沿线V-V或VI-VI截取的根据图4的探针的截面图，

图7，其示出器械的备选实施例，

图8，其以截面示出根据图7的器械。

具体实施方式

图1示出内镜10，其中插入冷冻探针11。它从内镜的近端12延伸直到远端14，其可借助于操作元件13移动。内镜10包括纵向轴15，其中冷冻探针11被引导穿过其通道。冷冻探针11的远端16可缩回到轴15中或移到轴15外。冷冻探针11的外径优选地略微小于设在轴15中的通道的内径。

操作元件13用来控制轴15的远端14，特别地使它相对于轴向方向17(其如图2中示出的那样沿轴15延伸)选择性地弯曲。由此可实现的角度α优选地大于90°，且还优选地大于140°，且在优选情况下大于160°。在轴15的外径小于3.3mm的情况下，弯曲半径由此小于20mm，优选地小于15mm。

图3中，冷冻探针11单独以其远端16区域示出。它包括软管18，头部20在软管18的远端19处以不透流体的方式附接。软管18包绕腔21，且至少在邻接头部20的区段中至少高度柔性地构造。图3中示意性地示出头部20。它优选地包括对应于软管18外径的外径。在它的远端处，头部20由平面的、弯曲的或以其它方式构造的底部所闭合。

另外，软管设有流体通道22，其用来使冷却流体引导到头部20或在头部20中引导。流体通道22可由毛细管22a形成，毛细管22a延伸穿过软管18的腔21。毛细管22a可在其头部侧端23处与头部20连接。连接可通过未进一步示出的连接元件来建立或(如从图3显而易见的)直接通过焊缝24、焊点等来建立。

毛细管22a可在其远端处开放或可设有喷嘴。喷嘴也可形成在毛细管上。优选地，毛细管22a由抗张力的钢(例如X2CrNiMo 1.4404或X2CrNiMo 1.4401)组成。优选地，毛细管22a的材料具有大于900N/mm

然而，毛细管22a并非连续以抗张力的方式构造。在图4中单独示出的其区段25中，毛细管22a通过热处理(例如通过软化)在其抗张强度上降低且因此在其抗弯性上也降低。优选地，在该区段中抗张强度小于700N/mm

区段25由牵引元件26桥接，牵引元件26在本实施例中是牵引线27。它由抗张力材料组成，该材料在与毛细管22a有关的其弹性应力内传递对于活检取样所必需的张力。牵引线27在其两端处通过焊接连接部28、29(例如焊缝)与毛细管22a连接，其也在它的弹性应力内传递张力。然而，牵引元件26在很大程度上保持远离毛细管22a软化位置的牵引应力。然而，沿毛细管22a的长度测量，焊缝28、29离彼此的距离大于与其余毛细管22a相比在其抗张强度和抗弯性上降低的区段的长度。

这在图5和图6中示出，图5和图6还使之显而易见的是，在牵引线27的两端处的焊接连接部28、29布置在毛细管22a的相同径向位置处。如图3中指示的，在两个焊接连接部28、29之间，牵引线27与毛细管22a非张紧(松弛)地且可横向移动地接触，或以离毛细管22a的短距离延伸。在该定向上，牵引线27很大程度地平行于毛细管22a定向。

为了活检取样，用内镜10使冷冻探针11插入到患者的腔中，且使远端16同待取样的患者的组织接触或穿透其中。使冷冻探针11插入内镜10中特别地被简化，其中冷冻探针11几乎沿其整个长度是刚性的—对应于毛细管22a的刚性，即比区段25更有刚性。然而，器械作为整体是柔性的。仅由区段25限定的长度部分不那么抗弯且更容易弯曲。

如图2中示出的，如果必需，内镜可成160°以上的角度弯曲。这样做，内镜10和冷冻探针11可插入到患者的窄且高度支化的血管中。由此，冷冻探针11尺寸设置成使得区段25位于内镜的弯曲位置的区域中。由此，如果头部20仍定位在轴15的远端14的开口处，以及如果头部20(如图1和图2中示出的那样)移到轴15外，区段25的长度优选地长到使得弯曲是可能的。优选地，区段25的长度具有大于几厘米(优选地大于10cm)的量。内镜10的弯曲仅略微受毛细管22a的刚度所阻碍，因为区段25以对应的柔性方式构造。软管18也由柔性材料(优选为塑料，优选为PEEK或PA，其仅略微阻碍内镜的弯曲)制成。抗张力的牵引线27由于它直径小也不对弯曲产生明显的阻力。牵引元件26(特别是牵引线27)的直径小于毛细管22a的直径。

为了取样，在内侧处为头部20供应低温流体，其经由毛细管22a插入到头部20中。由于头部20的冷却，待取样的组织的部分冷冻到头部20。

为了取样，冷冻探针11在近侧方向上移动。这样做，使冷冻到头部20的组织扯离其余组织。为此所需要的力首先经由毛细管22a传递直到焊接连接部29，且从那里经由牵引线27传递到焊接连接部28。力的通量从那里经由毛细管22a到达头部20。牵引线27因此在力传递方面桥接非抗张力区段25。

还可能使牵引元件26仅在连接位置28处与毛细管22a连接，且引导它穿过冷冻探针11的整个长度直到其近端。在该情况下，毛细管22a可从近端直到连接位置28完全地或在一个或多个区段中构造成比其余毛细管22a更柔性的金属或非金属材料。

还可能使牵引元件26的远端直接与头部20连接，而牵引元件的近端经由焊接连接部29或另一连接部与毛细管22a连接。在该情况下，毛细管22a可从焊接连接部29或另一连接位置开始直到其远端完全地或部分地构造成比其余毛细管22a更柔性且不那么抗张力的材料。

还可能的是，毛细管22a完全地或在一个或多个区段中由柔性、非抗弯和非抗张紧扭矩的材料所形成。在该情况下，牵引元件26以其远端附接到头部20或与其连接的元件，而其近端与冷冻探针11的近端连接。

指示抗张力的金属带、线束、绳、管等也可代替牵引线27用作牵引元件26。也可使用非金属牵引元件代替金属牵引元件26，该非金属牵引元件的端部也与毛细管22a连接，以便至少桥接区段25或毛细管22a的更长区段或整个毛细管22a。牵引元件26也可由非金属材料或由复合材料(例如纤维复合材料)构造为单丝或构造为绳。

在优选实施例中，毛细管仅在其区段25中是柔性的。区段25典型地具有10cm至30cm的长度，且限于通过内镜的可主动弯曲区段的长度和在使用期间冷冻探针11的到内镜10外的最大延伸长度的总和所获得的长度。牵引元件26的长度尺寸设置成使得至少桥接毛细管22a的柔性区段25的整个长度。这样做，如果柔性区段未延伸直到该位置，牵引元件26以力传递的方式在近侧固定到毛细管22a且在远侧固定到头部20或毛细管22a。因为毛细管22a仅在区段25中是软的且除那里外是刚性的，冷冻探针11可以以通常的方式操纵。还确保牵引元件26仅沿软管18的短长度限制腔21的截面，且因此不明显增加其中的流动阻力。

图7示出器械11的经修改的实施例，相应地基于所引入的参考标号，上文描述适用于该实施例。然而，与根据图3至图6的器械11相比，根据图7的器械11经修改。它的软管18构造有两个腔，其中流体通道22平行于腔21布置。图8以放大的截面示出示例性的通道布置。虽然流体通道22可包括例如圆形截面，腔21的截面可以以偏离圆形形状(如图8中示出的那样)的方式构造，或也可为圆形的。

在根据图7和图8的器械11的实施例中，牵引元件26再次分配给软管28，例如呈牵引线27的形式，牵引线27可延伸例如穿过腔21，且牵引线27可在焊缝24处以其远端连接到头部20。牵引线27可延伸直到软管18的近端，以便将张力从那里传递到头部20。

此外，抗张力元件可被认为是牵引元件26，如例如带状物、异型线、线束、绳等。牵引元件26的材料可为金属或也可为非金属，如例如碳纤维、芳纶纤维等。作为备选，牵引元件26可嵌入软管18的壁中。然而，优选地，牵引元件26在根据图3至图8的所有实施例中布置在器械11的纵向方向上，由此牵引元件26优选地布置在直线定向上。优选地，牵引元件不环绕腔21或流体通道22，而是基本平行于其布置。

发明的冷冻探针包括头部20，低温流体经由毛细管22a供应到头部20。软管18用于低温流体的去除，其中毛细管22a延伸穿过其腔21。毛细管22a包括由牵引元件26桥接的柔性区段25。以该方式，获得可良好操纵的冷冻探针11，其可容易和非常大程度地弯曲且仍传递对于样本提取所必需的张力。

参考标记列表

10 内镜

11 冷冻探针

12 内镜10的近端

13 操作元件

14 内镜10的远端

15 轴

16 冷冻探针11的远端

17 轴15的纵向方向

α 角度

18 软管

19 18的远端

20 头部(Kopf)

21 软管18的腔

22 流体通道

22a 毛细管

23 毛细管22a的头侧端

24 焊缝

25 区段

26 牵引元件

27 牵引线

28、29 焊接连接部。