CN101874746A - 制造锥形有环缝合线的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种形成有环缝合线的系统。该系统包括：缝合线供给组件，其被配置为供给线；升降式夹紧组件，其被配置为在线中形成环；滑架组件，其被配置为在形成过程中推进线；和熔接组件，其被配置为将环紧固在线中。

Description

制造锥形有环缝合线的系统和方法

相关申请的引用

本申请要求于2009年4月29日提交的题目为“制造锥形有环缝合线的系统和方法”的序列号为61/173,719的美国临时申请的权益和优先权，其全部内容被全部合并于此。

技术领域

本公开涉及一种形成有环缝合线的系统。更具体而言，本公开涉及一种形成具有锥形切口的有环缝合线的自动系统。

背景技术

包括在其中形成的环的缝合线是已知的。由于多种原因在缝合线中可能会形成环。在制造过程中形成于缝合线中的环可用于将缝合线紧固于组织上。以此方式，当将缝合线不具有环的端部穿过组织插入时，所述端部可能穿过环而形成可能被系住以紧固组织的类似于活结的构造。在另外的应用中，可以在缝合线中形成环来替代结。这需要使用可以带入手术室中的手持器械。

不考虑形成环的原因，当在缝合线中形成环时，不管是否使用粘合剂、热能或者超声能量，在两个缝合线部分重叠的地方，缝合线的直径都要加倍。在缝合线环用于紧固组织的情况下，为产生环而使缝合线的直径加倍会使得将环拉过组织所需的力的量增大。这种施加于缝合线上的增大的力会导致正被缝合的组织撕开或其它不必要的创伤。因此，提供一种形成包括锥形切口的有环缝合线的系统和方法将是有益的。

发明内容

因此，提供了一种形成有环缝合线的系统。该系统包括：缝合线供给组件，其被构造为供给线；升降式夹紧组件，其被构造为在线中形成环；滑架组件，其被构造为在形成过程中推进线；和熔接组件，其被构造为将环紧固在线中。

该系统可以进一步包括用于当环形成过程完成时切断线的切割组件和/或被配置为用于在线中形成锥形切口的修剪组件。该系统也可以包括初始夹紧组件和/或被配置为延长线的长度的线延长组件，初始夹紧组件位于缝合线供给组件和升降式夹紧组件之间，初始夹紧组件被配置为在整个形成过程中选择性地夹紧线。在一个实施例中，该系统包括被配置为监视形成过程的监视组件。升降式夹紧组件可以包括其上卷绕有线的心轴。滑架组件可以包括被配置为接合线的钩组件。

还提供了一种形成有环缝合线的方法，该方法包括如下步骤：从线的绕线轴向升降式夹紧组件提供线的第一末端，其中升降式夹紧组件包括心轴，心轴具有形成于其中的狭槽；利用形成于心轴中的狭槽来接纳来自滑架组件的钩；将线的第一末端卷绕在心轴上，使得线定位于狭槽上；使钩从形成于心轴中的狭槽内收回，以绕过钩形成环，其中邻近于环远侧的线的主体部接纳线的第一端部，以及将线的第一端部熔接到邻近的环远侧的线的主体部上。

该形成有环缝合线的方法可以进一步包括在线的第一端部中切割出锥形表面的步骤和/或选择性地夹紧线的主体部以向线提供张力的步骤。熔接可以是超声的。该方法还可以包括按一定长度切割线的主体部的步骤和/或在切割主体部之前延长线的主体部的步骤。

附图说明

附图并入本说明书中并构成说明书的一部分，其图示了本公开的实施例，并与上面给出的本公开的一般性描述以及下面给出的实施例的详细描述一起用于说明本公开的原理，其中：

图1A是包括锥形部的有环缝合线的侧视图；

图1B是沿线1B-1B截取的图1B的有环缝合线的横截面端视图；

图1C是图1A的部分1C的放大侧视图；

图2是本公开的锥形环形成系统的侧视图；

图3是图2的锥形环形成系统的缝合线供给组件的放大侧视图；

图4是图2的锥形环形成系统的放大截面侧视图；

图5是图2的锥形环形成系统的滑架组件的放大侧视图；

图6A是图2的环形成系统的处于部分启动位置的熔接组件的放大截面侧视图，以及

图6B是图6A的处于完全启动位置的熔接组件的放大横截面侧视图。

具体实施方式

本文描述了一种形成包括锥形切口的有环缝合线的系统和方法。首先参考图1A，根据本公开的方法形成的有环缝合线一般示为有环缝合线10。缝合线10由单丝线11形成，然而，可以想象到的是，缝合线10可以由编织线、多丝线和其它手术纤维形成。虽然示出为具有圆形横截面的几何形状，但是线11的横截面的几何形状可以是任意合适的形状。例如，线11可以是圆形、椭圆形、正方形、扁平形、八边形和长方形。线11可以由可降解材料、非降解性材料及其组合形成。可以使用在本领域技术人员范围内的任何技术，例如挤出、模制和/或凝胶纺丝来形成线11。

参考图1A到图1C，有环缝合线10包括在其远端10b上形成的环12。环12形成基本为泪珠的形状且可以形成为任何大小。单丝线11的第一部分13与线11的第二部分14重叠以形成环12。第一部分13和第二部分14的相邻表面形成结合段或者结合点15。如图所示，结合段15延伸超越线11的第一部分13。以此方式，在拉动有环缝合线10穿过组织(未示出)时，线11的第一部分13和第二部分14彼此分离或者剥离的可能性小。

如下面将进一步详细描述的，线11的第一部分13和第二部分14被熔接在一起以形成结合段15。以此方式，局部加热线11的第一部分13和第二部分14直至每个部分熔化而形成结合段15。可以使用各种类型的能量来局部加热第一部分13和第二部分14以形成结合段15，所述能量包括射频(RF)、超声波、激光、电弧放电和热。可选地，可以使用胶、环氧树脂或者其它粘合剂来使线11的第一部分13和第二部分14结合。

特别参考图1C，使第一部分13的近端13a弯曲成一定角度以形成锥形表面17。锥形表面17朝有环缝合线10的近端10a(图1A)向下弯曲成一定角度。锥形表面17可以形成在零度(0°)至九十度(90°)之间的角度，优选地形成在大约十五度(15°)至大约六十度(60°)之间的角度。锥形表面17有利于环12插入组织中或者穿过组织插入。锥形表面17可以在第一部分13和第二部分14结合之前、期间或者之后形成。

虽然示出为具有基本平坦的锥形，但是锥形表面17可以包括多种构型。例如，锥形表面17可以是倾斜的，可以包括横向和纵向凹入的锥形，可以包括横向和纵向凸起的锥形，或者可以包括它们的任意组合。可以根据正被缝合的组织和/或希望环12被接纳在组织内的深度来选择锥形表面17。

现将参考图2到图6B来描述一种在有环缝合线10的远端10b上形成环12的系统，该系统一般示为锥形环形成系统100。虽然被示为自动的，但是可以想象到的是，锥形环形成系统100内的各种部件和/或处理可以手动完成。首先参照图2，系统100包括缝合线供给组件200、初始夹紧组件300、升降式夹紧组件400、滑架组件500、熔接组件600、修剪组件700、切割组件800，并且可选地可以包括线延长组件900和监视组件1000。

现在参照图3，供给组件200被配置为向初始夹紧组件300(图2)提供线11。供给组件200包括绕线轴202、第一引导构件203、辊组件204、第一辊205和第二辊206，以及第二引导构件207。第一引导构件203被配置为将线11从绕线轴202引导到辊组件204。辊组件204包括一组固定辊204a和一组可调辊204b。辊组件204被配置为多次地接纳绕过固定辊204a和可调辊204b的线11。如图所示，辊204a、204b被配置为接纳绕过其的线11四(4)次，然而，辊组件204可以被配置为接纳绕过其的线11多于或者少于四次。第一辊205和第二辊206被定位为引导线11穿过第二引导构件207。虽然示出为包括用于从绕线轴202提供持续供给的线11的供给组件200，但是可替代的供给组件是已知的，并且可以进行改进以用于系统100。例如，可以以固定或者预定的长度提供线11，而不是从绕线轴持续地提供。以此方式，本发明的方案不应当理解为对本文所公开的供给组件的限制。

现转向图4，初始夹紧组件300包括初始夹紧器302，初始夹紧器302被配置为在有环端部形成的整个过程中选择性地接合和选择性地抓紧线11。初始夹紧组件300在沿箭头“A”的方向上倾斜平移。在有环端部形成过程中，当向线11的远端施加张力以防止从供给组件200拉出过长的线时，启动初始夹紧组件300以抓紧线11的近端。以此方式，初始夹紧组件300可以包括能够选择性地抓紧线11的任何设备或者装置。

仍然参照图4，升降式夹紧组件400被配置为在线11中产生环12。夹紧组件400包括旋转夹紧器402，旋转夹紧器402被配置为选择性地抓紧线11的第一端部。心轴408从旋转夹紧器402延伸出，并包括被配置为接纳来自滑架组件500(图5)的钩508的狭槽(未示出)。旋转夹紧器402被配置为在箭头“B”的方向上相对于心轴408旋转，以使线11绕过心轴408形成环。升降式夹紧组件400被配置为在箭头“C”的方向上水平移动，并在箭头“D”的方向上垂直移动。

现在参照图5，滑架组件500被配置为在环形成过程中使线11平移。滑架组件500包括支撑构件502，支撑构件502具有末端夹紧器504和钩组件506。钩508从钩组件506延伸出并被配置为接纳绕过其的线11。滑架组件500可选地包括拉紧筒体(未示出)，拉紧筒体用于以预定力拉紧线11以测试熔接点15(图1B)的强度。滑架组件500被配置为在箭头“E”的方向上水平移动，并在箭头“F”的方向上垂直移动。

返回参照图4，熔接组件600被配置为在线11中熔接结合点15以形成环12。熔接组件600包括砧座602和超声角状物604。参照图6A和6B，在一个实施例中，超声角状物604包括被配置为在熔接过程中接合线11的第一部分13的扁平模头606。如图所示，砧座602限定了沟槽602a，沟被配置为接纳线11的第二部分15的整个宽度和第一部分13的一大半宽度。在一个可选实施例中，模头606包括用于接纳线11的第一部分13的至少一部分的沟槽(未示出)。

仍然参照图4，修剪组件700被配置为切割出有环端部10的锥形表面17。修剪组件700包括具有修剪刀片702的超声角状物702。修剪组件700进一步包括用于当修剪刀片702接合线11时夹紧线11的夹紧砧座706。修剪组件700被配置为在箭头“G”的方向上水平移动，并在箭头“H”的方向上垂直移动。修剪组件700水平和垂直移动的速度影响切割出的锥形表面17的外形。修剪组件700被进一步配置为被推进和收回。在一个实施例中，修剪刀片702被配置为一百八十度(180°)旋转，使得修剪刀片702的两个切割表面都可以被使用。虽然示出为适于作为超声切割器使用，但是修剪组件700可以被配置为在不使用超声能量的情况下切割出锥形表面17。在一个实施例中，使用激光来切割出锥形表面17。可选地，可以加热修剪刀片702以协助切割线11。

继续参照图4，切割组件800被配置为当有环端部形成过程完成时切割线11。切割组件800包括切割刀片802。切割组件800被配置为在箭头“A”的方向上平行于初始夹紧组件300移动。切割组件800被配置为当线11达到合适的长度时切割线11。切割组件800可以被配置为在缝合线10的近端10a(图1A)上切割出平直或者锥形的端部。

参照图2和图4，延长组件900被配置为在切割组件800切割线11之前增加线11的长度。如图所示，延长组件900包括一组固定辊902和一组可调辊904。虽然示出为分别包括三个辊和两个辊，但是该一组固定辊902和该一组可调辊904可以包括任何数量的辊。当线11被接纳在固定辊902和可调辊904之间时，可调辊904在箭头“I”的方向上相对于固定辊902的移动使得线11延长。辊902、904的数量越大，延长线11所需的辊902和904之间相对移动越小。

监视组件1000被配置为监视有环端部形成过程的各个步骤。监视组件1000包括屏幕1002和控制面板1004。

现参照图2到图6B来描述形成台100的操作。线11在被绕过辊组件204接纳之前穿过第一引导构件203从绕线轴202延伸出。线11卷绕辊组件204的固定辊204a和可调辊204b四次，然后在被穿过第二引导构件207接纳之前被绕过第一辊205和第二辊206接纳。

在被旋转夹紧器402抓紧之前，线11在被初始夹紧器302抓紧处延伸穿过第二引导构件207。然后初始夹紧器302释放线11，并且随着滑架组件500从相反的方向朝砧座602平移时，升降式夹紧组件400朝熔接组件600的砧座602平移。升降式夹紧组件400和滑架组件500被配置为使得：当滑架组件500靠近升降式夹紧组件400时，钩组件506的钩508被接纳在心轴407的狭槽(未示出)中。当钩508被接纳在狭槽内时，旋转夹紧器402在箭头“B”的方向上旋转，以使线11绕过心轴407形成环。然后升降式夹紧组件400和滑架组件500移动以使线11的第一部分13和第二部分15定位于砧座602的沟槽602a内(图6A)。当滑架组件500大致远离升降式夹紧组件400时，钩508从形成于心轴407中的狭槽内延伸出，线11被绕过钩508接纳。

当利用砧座602的沟槽602a(图6A)来接纳线11的第一部分13和第二部分14时，启动超声角状物604，并且扁平模头606在箭头“E”的方向上朝砧座602靠近。模头606和线11的第一部分13的接合使得第一部分13和第二部分14熔接在一起以形成结合段15(图1B)。当第一部分13和第二部分14的熔接完成时，末端夹紧器504夹紧线11的末端(未示出)，并且旋转夹紧器402释放线11。

然后滑架组件500移动以使线11的第一部分13和第二部分14定位于修剪组件700的夹紧砧座706内。当移动超声角状物702的刀片704以在线11的第一部分13中切割出锥形表面17(图iA)时，夹紧砧座706保持住线11。然后夹紧砧座706释放线11，并且滑架组件500继续远离供给组件200平移以延长线11的长度。然后启动切割组件900以切割线11。在切割线11之前，通过位于滑架组件500内的拉紧筒体(未示出)对线11的环12(图1A)施加张力以测试熔接点15的强度。可选地，线11可以在切割之前接合延长组件800以延长线11的长度。

虽然本文已经参考附图描述了本公开的示例性实施例，但是应该理解，本公开并不限于这些确切的实施例，并且本领域技术人员可以在不脱离本公开的范围和精神的情况下在其中实施各种其它变化和改进。例如，可以想象到的是，系统100可以包括多于一个的熔接组件600和修剪组件700以在每次启动时产生多于一条的缝合线10。

Claims (14)

1.一种形成有环缝合线的系统，所述系统包括：

缝合线供给组件，其被配置为供给线；

升降式夹紧组件，其被配置为在所述线中形成环；

滑架组件，其被配置为在形成过程中推进所述线；以及

熔接组件，其被配置为将所述环紧固在所述线中。

2.根据权利要求1所述的系统，进一步包括用于当环形成过程完成时切断所述线的切割组件。

3.根据权利要求1所述的系统，进一步包括被配置为在所述线中形成锥形切口的修剪组件。

4.根据权利要求1所述的系统，进一步包括初始夹紧组件，其被定位于所述缝合线供给组件和所述升降式夹紧组件之间，所述初始夹紧组件被配置为在整个形成过程中选择性地夹紧所述线。

5.根据权利要求1所述的系统，进一步包括被配置为延长所述线的长度的线延长组件。

6.根据权利要求1所述的系统，进一步包括被配置为监视所述形成过程的监视组件。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述升降式夹紧组件包括其上卷绕有所述线的心轴。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述滑架组件包括被配置为接合所述线的钩组件。

9.一种形成有环缝合线的方法，所述方法包括如下步骤：

从线的绕线轴向升降式夹紧组件提供线的第一端部，其中所述升降式夹紧组件包括心轴，所述心轴具有形成于其中的狭槽；

利用形成于所述心轴中的所述狭槽来接纳来自滑架组件的钩；

将所述线的所述第一端部卷绕在所述心轴上，使得所述线定位于所述狭槽上；

使所述钩从形成于所述心轴中的狭槽内收回，以绕过所述钩形成环，其中邻近于所述环远侧的所述线的主体部接纳所述线的所述第一端部；以及

将所述线的所述第一端部熔接到邻近的所述环远侧的所述线的主体部上。

10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括在所述线的所述第一端部中切割出锥形表面的步骤。

11.根据权利要求9所述的方法，其中熔接是超声的。

12.根据权利要求9所述的方法，进一步包括选择性地夹紧所述线的主体部以向所述线提供张力的步骤。

13.根据权利要求9所述的方法，进一步包括按一定长度切割所述线的主体部的步骤。

14.根据权利要求13所述的方法，进一步包括在切割所述主体部之前延长所述线的主体部的步骤。

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