在縫合線上形成倒刺的系統和方法

2023-07-25 09:49:31

在縫合線上形成倒刺的系統和方法
【專利摘要】本公開提供一種在縫合線上形成倒刺的系統和方法。本發明提供的倒刺切割臺包括：縫合線傳送組件，其用於支承至少第一縫合線；至少第一刀具組件，其用於在所述至少第一縫合線上形成倒刺；以及至少第一夾持和定位組件，其用於使所述至少第一縫合線向所述至少第一刀具組件接近，其中，所述縫合線傳送組件包括：上支承件，其構造成接合在至少一個縫合線第一端的環；以及下支承件，其構造成接合在所述至少一個縫合線第二端的縫合針。
【專利說明】在縫合線上形成倒刺的系統和方法
[0001] 本申請是申請號為201010170849. 5、申請日為2010年4月29日、發明名稱為"在 縫合線上形成倒刺的系統和方法"的專利申請的分案申請。

【技術領域】
[0002] 本公開涉及其上形成有倒刺的醫用縫合線。更特別地，本公開涉及在縫合線上形 成倒刺的系統和方法。

【背景技術】
[0003] 有倒刺的縫合線通常由與常規的縫合線相同的材料製成，並且與常規的縫合線相 比對於閉合傷口而言具有若干優點。有倒刺的縫合線包括具有一個或多個隔開的倒刺的細 長主體，所述倒刺沿著主體長度從縫合線主體的表面突出。倒刺布置為容許有倒刺的縫合 線沿一個方向穿過組織但阻止有倒刺的縫合線沿相反的方向移動。因此，有倒刺的縫合線 的一個優點就是具有防滑的特性。
[0004] 有倒刺的縫合線公知用於整容、腹腔鏡檢查和內窺鏡檢查程序。在特定的縫合線 上所要求的倒刺的數目可能受傷口大小和保持傷口閉合所需要的力度的影響。與常規的縫 合線相似，使用外科針可將有倒刺的縫合線插入組織。
[0005] 在某些情況下，為了實現特定傷口的最佳傷口閉合，首選的是在縫合線的外表面 上的倒刺的任意構造。然而,在其他情況下，傷口或需要修補的組織相對小時，可能需要減 少數目的倒刺。在其他情況下，需要雙向的有倒刺的縫合線，其中倒刺容許沿一個方向穿過 縫合線的一部分並且倒刺容許沿第二方向穿過縫合線的另一部分以進行拉緊的閉合縫合。 [000 6]已經提出了各種在縫合線上形成倒刺的方法，例如機械切割、雷射切割、注塑成 型、衝壓、擠出等等。對於以用於適當的程序以及以經濟和成本有效的方式來進行所述程序 所需的構造來獲得倒刺的設置而言，這些方法難以實現期望的結果。常規的形成倒刺的切 割方法在其保持銳度、快速移動的能力方面具有顯著的缺點，並且具有緩慢的製造周期時 間。
[0007]因此，持續需要這種具有更小難度、更有效和經濟的在縫合線上形成倒刺的系統 和方法。


【發明內容】

[0008]提供一種用於切割出有倒刺的縫合線的臺（station)。倒刺切割臺包括：縫合線 傳送組件，其用> 於支承第一縫合線；第一刀具組件，其用於在第一縫合線上形成倒刺；以及 弟夾持和定位組件，其用於使第一縫合線向第一刀具組件接近。倒刺切割臺還可包括：第 一縫合線切割機構，其構造成當檢測到缺陷時切斷至少第一縫合線。所述臺也可包括：第一 目測組件，其構造成檢測有缺陷的倒刺。
[0009]縫合線傳送組件、第一刀具組件以及第一夾持和定位組件可安裝到基板上。基板 可安裝在機櫃（cabinet)內。第一刀具組件可包括：超聲波機構，其用於超聲振動從超聲波 機構延伸出的刀片。第一夾持和定位組件包括：夾緊組件，其用於有選擇地夾緊第一縫合 線。縫合線傳送組件可包括調整機構。縫合線傳送組件可包括：第一對迴轉馬達，其構造成 使第一縫合線沿著其縱軸線迴轉。縫合線傳送組件可包括第一拉緊氣缸，其構造成向第一 縫合線提供拉力。
[0010] 還提供了一種形成第一有倒刺的縫合線的方法。該方法包括設置包括縫合線傳送 組件、第一刀具組件以及第一夾持和定位組件的縫合線形成臺。該方法還包括將縫合線置 於縫合線傳送組件上、使縫合線傳送組件與刀具組件對齊、啟動第一刀具組件、推進縫合線 傳送組件而同時使第一夾持和定位組件向第一刀具組件接近以使縫合線與第一刀具組件 接合來形成倒刺，以及退回第一夾持和定位組件以遠離第一刀具組件。第一夾持和定位組 件的退回可使倒刺偏離縫合線的縱軸線。
[0011] 倒刺形成方法還可包括相對於第一刀具組件推進縫合線傳送組件以使縫合線準 備好與刀具組件的後續接合的步驟。該方法也可包括推進縫合線傳送組件、使第一夾持和 定位組件向刀具組件接近並且遠離刀具組件的步驟，從而一次或多次在縫合線上形成另外 的倒刺。倒刺形成方法的縫合線傳送組件可構造成容納一對縫合線。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 下面將結合附圖對本公開的不同實施例進行描述，其中：
[0013] 圖1為根據本公開形成的有倒刺的縫合線的側視圖；
[0014]圖2為根據本公開的一個實施例的倒刺切割臺的機櫃的立體圖；
[0015]圖3為圖2的倒刺切割臺的基板的示意圖；
[0016] 圖4為圖2的倒刺切割臺的縫合線支承組件的立體圖；
[0017]圖5為圖2的倒刺切割臺的一對夾持和定位組件的示意圖，其示出各自在基板上 的位置；
[0018] 圖6為圖5的夾持和定位組件的立體圖；
[0019]圖7為圖2的倒刺切割臺的刀具組件的立體圖；以及 [0020]圖8為圖1的有倒刺的縫合線的倒刺部分的側視截面圖。

【具體實施方式】
[0021]這裡描述的是形成有倒刺的縫合線的系統和方法。首先參照圖i，根據本公開的 方法形成的有倒刺的縫合線主要示為有倒刺的縫合線10。縫合線10由單絲線u構成，然 而，能夠想像到縫合線10可以由編織線、多絲線和其他的手術纖維構成。雖然示出為具有 圓形的橫截面幾何形狀，但線11的橫截面幾何形狀可以是任何適合的形狀。例如，線η可 以是圓形、橢圓形、正方形、扁平、八角形和長方形。線η可以由降解材料、非降解材料以及 兩者的複合材料形成。線11可利用在本領域的技術人員的範圍內的諸如擠出、模製和/或 溶劑澆注的任何技術而形成。
[0022]仍參考圖1，有倒刺的縫合線10包括形成在有倒刺的縫合線10的遠側端Wb上的 環12。環12構造成便於線U的遠側端10b與倒刺切割臺100(圖 2)相連接。環12可以 以任何方式形成並且可以是任何的大小和結構。能夠想像到倒刺切割臺 100可改進成使得 線11可以不通過環12連接到倒刺切割臺100。可選擇地，有倒刺的縫合線 10包括連接到 其近側端10a的縫合針14。縫合針14可在倒刺形成過程完成之前或完成時連接到線ii。 在線11上形成在環12和縫合針14之間的是多個徑向地彼此隔開的倒刺16。如下面將更 詳細的論述的，倒刺16可以以任何數目、大小、結構、間隔和/或方向而形成。
[0023] 現在參考圖2_7,將描述的是一種形成有倒刺的縫合線10的系統並且主要示為倒 刺切割臺100。首先參照圖2,倒刺切割臺100包括機櫃102,機櫃102具有第一箱體104、 第二箱體106以及控制箱1〇8。第一箱體104構造成容納基板110。電氣元件（未示出）安 裝在第二箱體106內。控制箱1〇 8構造成控制切割臺100的操作。雖然示出為一個整體， 但可以想像到第一箱體104和第二箱體106以及/或控制箱108可布置為互相獨立。在這 種方式中，切割臺100可遙控操作。
[0024] 現在轉到圖3,安裝在機櫃102 (圖2)內並且安裝在基板110上的是縫合線傳送組 件200、一對刀具組件3〇0以及一對夾持和定位組件400。可選擇地，一對縫合線切割機構 600和/或一對目測組件500安裝到基板110上。
[0025] 仍參考圖3,縫合線傳送組件200沿著導軌112以直立位置安裝到基板110。縫合 線傳送組件200構造成在倒刺形成過程中支承一對縫合線10。縫合線傳送組件200構造成 沿著導軌112垂直於刀具組件300沿箭頭"A"方向直線運動。
[0026] 現在轉到圖4,縫合線傳送組件200包括基本構件202、固定的上支承構件204以 及可調的下支承構件206。固定的上支承構件204包括一對迴轉組件210,迴轉組件210中 的每個包括銷軸組件212,銷軸組件212從迴轉組件210延伸出以接合形成在各個縫合線 10的遠側端l〇b的環12。如上所述，在另一個實施例中，支承構件204構造成不使用環12 來接合縫合線10。在這種方式中，每個支承構件204可包括夾持器或固定器（未示出）來 將縫合線10的遠側端l〇b連接到其上。
[0027] 仍參考圖4,可調的下支承構件206包括一對迴轉組件220,迴轉組件210中的每 個包括縫合針保持組件222,縫合針保持組件222從迴轉組件220延伸出以接合各個縫合線 10的近側端l〇a(圖1)。保持組件222可包括夾持器、固定器或其他適於與縫合線10的近 側端10連接的固定裝置。每個迴轉組件220還包括拉緊裝置223以使一旦縫合線10容納 於各個銷軸組件212和縫合針保持組件222之間就拉緊縫合線10。拉緊裝置223可以是液 壓、氣動、重力操縱，彈簧支承或其他方式配置以便向縫合線10提供拉力。下支承構件206 還包括調整機構225來調整下支承構件206和上支承構件204之間的距離。在這種方式中， 縫合線傳送組件200可容納各種長度的縫合線10。上支承構件204和下支承構件206中的 每個還分別包括迴轉馬達224、226,其可操作地分別連接到迴轉組件210、220,從而使縫合 線10沿著其縱軸線在箭頭"B"方向上迴轉。
[0028] 暫時返回參考圖3,刀具組件300鄰近縫合線傳送組件200固定地安裝到基板 110。刀具組件300構造成用於在縫合線10上切割出倒刺16 (圖1)。現在轉到圖5,每個刀 具組件300包括基座302和可操作地安裝到基座302的切割組件304。每個切割組件304 包括從切割組件304向外延伸的切割構件306,並且包括刀片308,刀片308用於在縫合線 10上切割出倒刺。如圖所示，刀具組件300包括超聲波機構312,其用於超聲振動刀片308。 替代性地，刀具組件300可包括加熱元件或其他適合的機構（未示出）來加熱刀片308。通 過振動或加熱刀片308,可減小切割倒刺16所需的力。
[0029] 仍參考圖3,每個切割組件304還包括迴轉機構310,其用於旋轉切割構件306。回 轉機構310構造成在倒刺形成過程中使刀片308轉換角度以調整切割的角度。刀片308還 可迴轉至少18〇度（180° )，使得可以使用刀片3〇8的每個面。在一個實施例中，僅在沿著 縫合線10的期望長度形成期望數目的倒刺16之後刀片30S才發生迴轉。切割組件 304安 裝到基座302上使得切割構件306可沿箭頭"C"的方向推進。在這種方式中，一旦倒刺形成 過程完成，切割組件 222就可以退回以容許縫合線傳送組件200的再裝和復位。在切割縫 合線10以形成倒刺16的期間切割組件304保持不動或處於固定位置。在這種方式中，刀 片30S沒有移動以與縫合線接觸，而是夾持和定位組件400使縫合線10移動以與刀片 308 接觸。
[0030] 轉到圖3和圖6,夾持和定位組件400鄰近縫合線傳送組件200和各個超聲波刀具 組件300固定地安裝到基板110。夾持和定位組件400構造成使縫合線10向超聲波刀具 組件300接近和遠離超聲波刀具組件300。現在轉到圖6,每個夾持和定位組件400包括固 定基座4〇 2和活動滑架404。滑架404包括夾緊組件406,其用於在倒刺形成過程中有選擇 地夾緊縫合線10。夾緊組件406包括砧座部408,當滑架404向刀具組件 3〇〇的切割構件 306接近並且縫合線10接合刀片308時，砧座部408用於支承縫合線10。
[0031] 返回參考圖3,目測組件500構造成監視倒刺16的切割。在切割出形成錯誤的或 有缺陷的倒刺時，目測組件500構造成向切割機構600發信號使其切斷有缺陷的縫合線，從 而使該縫合線不能被使用。
[0032] 仍參考圖3,切割機構600構造成在目測組件500檢測到有缺陷的倒刺時切斷縫 合線10。切割機構600還可構造成由操作者人工啟動。切割機構600可包括在倒刺的形 成過程中能夠有選擇地切斷縫合線10的任何裝置。切割機構600可包括刀片602,或雷射 器、發熱元件或其他適合的裝置（未示出）。
[0033] 現在將結合圖2-7描述縫合線切割臺100的操作。首先，打開機櫃102以接近基板 110。然後使用調整機構225調整縫合線傳送組件200以配置上支承構件204和下支承構 件206,從而容納給定長度的縫合線10。接下來，通過在固定的上支承構件204的銷軸組件 212的附近鉤住形成在縫合線10的遠側端10b的環12並且將縫合線10的有刺的（armed) 近側端10a固定在下支承構件206的縫合針保持組件222內，從而將縫合線10固定到縫 合線傳送組件200上。在迴轉組件220內的拉緊氣缸223分別確保縫合線10在銷軸組件 212和縫合針保持組件222之間被適當地拉緊。然後定位縫合線傳送組件200使得切割構 件306的刀片308對齊縫合線10的近側端10a附近。
[0034] 一旦縫合線傳送組件200相對於超聲波刀具組件300適當地定位，刀具組件300 的切割組件304沿箭頭"C"（圖3)方向推進，使得切割組件306的刀片308定位在縫合線 10的外部並且緊密接近（但沒有接觸）縫合線10。然後啟動刀具組件300來超聲振動或 加熱刀片308。一旦刀具組件300已被啟動，切割組件304在倒刺形成過程中保持不動並且 縫合線傳送組件200和夾持和定位組件400 -起操作來使縫合線10相對於刀片308移動， 從而沿著縫合線10的長度形成倒刺16 (圖1)。
[0035] 參考圖8,按兩個步驟來形成倒刺16。相對於縫合線的表面以大約30度到大約40 度（30° -40° )的一個角度（"β"）切割第一部分22達到預定深度。在這種方式中，夾 持和定位組件400向刀片308 (箭頭"D"）接近，而縫合線傳送組件200縱向（箭頭"Α"） 地推進縫合線10。然後，通過改變夾持和定位組件400和縫合線傳送組件200相對於彼此 的移動速度以及相對於刀片308的移動速度，第二部分24的切割角度調整到相對於縫合線 10的表面或縱軸線呈大約2度到大約8度（2° -10。）的一個角度（" α "）^
[0036] 在完成第二次切割時，夾持和定位組件400大致遠離切割組件304從而使刀片3〇8 接合，因此向外折曲倒刺16。當夾持和定位組件400繼續移動離開切割組件304時，然後縫 合線10從夾緊組件406鬆開以使縫合線10可以為下次切割而重新定位。然後，當迴轉組 件210、2 2〇使縫合線10沿其縱軸線迴轉時，縫合線傳送組件200使縫合線10相對於切割 構件306推進以便縫合線10準備好下次切割。根據倒刺16沿其長度的期望結構，迴轉組 件210、2 2〇可構造成使縫合線10沿其長度從0度（0° )直到360度（360° )迴轉。
[0037] 以上述方式形成另外的倒刺16。這個過程繼續直到沿著縫合線10的期望長度形 成倒刺20。然後退回刀具組件300來容許縫合線傳送組件200回到初始位置。接著卸下縫 合線10並且倒刺形成過程結束。
[0038] 在形成倒刺的過程中，目測組件500 (圖3)監視倒刺16的特徵。在檢測到倒刺不 符合期望的構造時，啟動縫合線切割機構600 (圖3)，從而切斷縫合線10並且終止倒刺形成 過程。
[0039] 倒刺切割臺100可構造成以任何適合的樣式來切割倒刺16,例如螺旋狀、線性或 任意地間隔排列。樣式可以是對稱的或非對稱的。倒刺的數目、結構、間隔以及表面積不但 根據使用有倒刺的縫合線10的組織而改變，也根據形成縫合線10所使用的材料的成分和 幾何結構而改變。另外，倒刺16的比例可保持相對不變而其整體長度和間隔可由待連接的 組織來確定。例如，如果有倒刺的縫合線10被用於連接皮膚或腱上的創口邊緣，倒刺16可 製作得相對短並且更加堅硬以便於穿進這種較硬的組織。替代性地，如果有倒刺的縫合線 10要用於相對柔軟的脂肪組織，倒刺16可製作得更長些並且間隔更遠以增加縫合線夾緊 軟組織的能力。
[0040] 倒刺16的表面積也可改變。例如，圓尖倒刺（fuller-tipped barb)可由為特定 的外科應用而設計的不同大小而作出。對於連接脂肪和相對軟的組織，需要較大的倒刺，而 較小的倒刺可更適合於膠原密集（collagen-dense)組織。在某些實施例中,在同一結構內 的大的和小的倒刺的組合是有利的，例如當縫合線被用於具有不同的層狀結構的組織修補 時。在同一根縫合線內使用大的和小的倒刺的組合，其中倒刺大小可根據每個組織層定做， 這將確保最大的固定特性。在特定的實施例中，單向的縫合線可以具有大的和小的倒刺；在 其他實施例中雙向的縫合線可具有大的和小的倒刺。形成的倒刺可包括諸如圓形、三角形、 正方形、非直角、橢圓形、八角形、長方形以及扁平的幾何形狀。
[0041] 雖然以上描述包含很多細節，但這些細節不作為對本公開的範圍的限制，而僅僅 是本公開的實施例的示例。在由隨附的權利要求所限定的本公開的精神和範圍內，本技術 領域中的技術人員可以想像到許多其他的可能性。
【權利要求】
1. 一種倒刺切割臺，包括： 縫合線傳送組件，其用於支承至少第一縫合線，所述縫合線傳送組件包括： 上支承件，其構造成接合在至少一個縫合線第一端的環；以及 下支承件，其構造成接合在所述至少一個縫合線第二端的縫合針； 至少第一刀具組件，其用於在所述至少第一縫合線上形成倒刺；以及 至少第一夾持和定位組件，其用於使所述至少第一縫合線向所述至少第一刀具組件接 近。
2. 根據權利要求1所述的倒刺切割臺，進一步包括至少第一縫合線切割機構，所述至 少第一縫合線切割機構構造成當檢測到缺陷時切斷所述第一縫合線。
3. 根據權利要求1所述的倒刺切割臺，進一步包括至少第一目測組件，所述至少第一 目測組件構造成檢測有缺陷的倒刺。
4. 根據權利要求1所述的倒刺切割臺，其中，所述縫合線傳送組件、所述第一刀具組件 以及所述第一夾持和定位組件安裝到基板上。
5. 根據權利要求4所述的倒刺切割臺，其中，所述基板安裝在機櫃內。
6. 根據權利要求1所述的倒刺切割臺，其中，所述第一刀具組件包括超聲波機構，所述 超聲波機構用於超聲振動從超聲波機構延伸出的刀片。
7. 根據權利要求1所述的倒刺切割臺，其中，所述第一夾持和定位組件包括夾緊組件， 所述夾緊組件用於有選擇地夾緊所述第一縫合線。
8. 根據權利要求1所述的倒刺切割臺，其中，所述縫合線傳送組件包括調整機構，所述 調整機構用於調整所述縫合線傳送組件的所述上支承件和所述下支承件之間的距離。
9. 根據權利要求1所述的倒刺切割臺，其中，所述縫合線傳送組件包括至少第一對回 轉馬達，所述至少第一對迴轉馬達構造成使所述第一縫合線沿著其縱軸線迴轉。
10. 根據權利要求1所述的倒刺切割臺，其中，所述縫合線傳送組件包括至少第一拉緊 氣缸，所述至少第一拉緊氣缸構造成向所述第一縫合線提供拉力。
11. 一種形成至少第一有倒刺的縫合線的方法，所述方法包括： 通過使在縫合線第一端的環與縫合線傳送組件的上支承件接合，將所述縫合線定位在 所述縫合線傳送組件上，並且 將在所述縫合線第二端的縫合針與所述縫合線傳送組件的下支承件接合； 啟動刀具組件； 用夾持和定位組件夾持在所述環和所述縫合針之間的一部分縫合線； 推進所述縫合線傳送組件而同時使所述夾持和定位組件向所述刀具組件接近，以使所 述縫合線與所述刀具組件接合來形成倒刺；以及 退回所述夾持和定位組件以遠離所述刀具組件。
12. 根據權利要求11所述的方法，其中，退回所述夾持和定位組件的所述步驟使得所 述倒刺偏離所述縫合線的縱軸線。
13·根據權利要求11所述的方法，進一步包括：相對於刀具組件來推進所述縫合線傳 送組件以使所述縫合線準備好與所述刀具組件的後續接合。
14.根據權利要求13所述的方法，進一步包括：推進所述縫合線傳送組件且使所述夾 持和定位組件向所述刀具組件接近和遠離所述刀具組件一次或多次，從而在所述縫合線上 形成另外的倒刺。
15.根據權利要求11所述的方法，其中，所述縫合線傳送組件構造成容納一對縫合線。
【文檔編號】A61B17/06GK104188700SQ201410412600
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2010年4月29日 優先權日:2009年4月29日
【發明者】尼古拉斯·馬約裡諾, 蒂莫西·科莎, 馬克·布赫特, 基思·克勒布勒, 理察·凱茜·哈特 申請人:柯惠Lp公司