CN109788951A - 用于利用校正制造自固位缝合线的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于在缝合线材料上进行自固位元件的改进的切割的设备和方法，所述设备和方法包括使用改进的校正系统。所述校正系统包括光发射源和光接收源，从而将光发射通过刀外壳，其中所述刀刃位于所述发射光的通路内。所述刀外壳能够根据校正信息移动。

Description

用于利用校正制造自固位缝合线的方法和设备

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年7月13日提交的美国临时申请62/361,647的权益，该文献的内容全文以引用方式并入本文。

技术领域

本文的示例涉及用于利用增强的校正形成自固位缝合线的方法和设备。本文所述的方法和设备允许使用者控制自固位缝合线的形成，使其即使随时间推移且在刀变化之后仍具有精度和正确性。

背景技术

自固位缝合线(有时称为“倒钩缝合线”)是已知的，并且这些缝合线非常有助于在各种手术中提供牢固的组织保持。自固位缝合线通常是在其外表面上具有多个固位体或倒钩的缝合线。在一些缝合线中，这些固位体通过以期望的深度和角度切入缝合线的外表面中从而形成切口部分来形成，该切口部分保持在其基部处固定到缝合线。此切口部分通常具有尖端，其在沿相反方向拉动时卡扣组织。

用于形成自固位缝合线的装置也是已知的，包括例如在美国专利No.6,848,152和美国专利No.8,615,856中所述的那些。除了其它特征之外，设备包括将一定长度的缝合线进料通过切割设备的装置以及间歇地切入缝合线中的刀。在诸如美国专利No.8,615,856的装置的装置中，刀围绕中心轴旋转，其中它定期切入缝合线的外表面中。

在使用期间，当刀反复地切入缝合线中时，刀的构型可改变。例如，刀可能变钝，或者它可能变热和变翘曲。此外，尽管刀牢固地保持在适当位置，但随着使用，刀的位置可能移位。此外，刀可能需要反复地改变，并且使用者可能无法正确地定位新刀。甚至轻微的翘曲或移位也可导致刀以非期望的方式切割缝合线。这样，有所帮助的是具有一种装置和方法，该装置和方法能够监测刀的位置和构型，从而提示使用者注意缺陷或甚至因考虑到缺陷而控制刀的位置。

附图说明

图1是用于在股线中形成固位体的现有设备的示意图。

图2是图1的固位体成形构件的示意性底视图。

图3是通过线2B-2B截取的图2的固位体成形构件的横截面侧视图。

图4是在由现有切割设备制备的自固位缝合线上进行的测试的图像描绘。

图5是在无倒钩缝合线上进行的测试的图像描绘。

图6是切割设备的照片。

图7是根据本文的一个或多个示例的切割设备的照片。

图8是根据本文的一个或多个示例的其中容纳有刀的刀外壳的近距离视图。

图9是图7的刀外壳的近距离视图，其中刀旋转了90度。

图10是根据本文的一个或多个示例的具有处于校正位置中的刀和刀架的设备的透视图。

图11是根据本文的一个或多个示例的具有处于校正位置中的刀和刀架的设备的侧视图。

图12是根据本文的一个或多个示例的具有处于校正扫描的上部位置中的刀和刀架的设备的透视图。

图13是根据本文的一个或多个示例的具有处于校正扫描的中间位置中的刀和刀架的设备的透视图。

图14是根据本文的一个或多个示例的具有处于校正扫描的下部位置中的刀和刀架的设备的透视图。

图15是根据本文的一个或多个示例的具有针对结合有偏移的下一个切割周期定位的刀和刀架的设备的透视图。

图16是根据本文的一个或多个示例的具有针对结合有偏移的下一个切割周期定位的刀和刀架的设备的侧视图。

图17是在根据本文所述的一个或多个示例的自固位缝合线上进行的测试的图像描绘。

发明内容

在一个示例中，存在一种用于明确地定位在倒钩缝合线的制造中使用的切割刀刃位置的非接触方法，方法包括：将刀设定在刀外壳中的初始期望位置处，刀外壳具有通过它的孔并且限定延伸通过孔的测量轴，其中刀刃至少部分地设置到测量轴中；将光发射装置定位在刀外壳的第一侧处并且与测量轴对准；将光接收装置定位在刀外壳的第二侧处并且与测量轴对准，其中刀外壳定位在第一侧和第二侧之间；沿着测量轴将光从光发射装置发射通过孔，并且由光接收装置接收；并且测量由光发射装置接收的光量，并且基于接收的光量来提供校正值。

本文的示例还包括用于将固位体切入缝合线中的装置，装置包括：刀外壳，刀外壳用于保持刀，由此使得刀可能能够围绕刀外壳的圆周旋转，刀具有设置在刀外壳的圆周内的刀刃，刀外壳在其圆周内具有测量孔，从而限定延伸通过测量孔的测量轴，其中刀刃可以至少部分地设置到测量轴中；测量装置，测量装置包括：光发射装置，光发射装置定位在刀外壳的第一侧处并且与测量轴对准；和分析仪，分析仪包括光接收装置，光接收装置定位在刀外壳的第二侧处并且与测量轴对准，其中刀外壳可以定位在第一侧和第二侧之间，并且其中分析仪(例如，通过诸如光接收装置的其中的部件和/或与其通信的处理器或其它计算装置)可被构造用于测量由光发射装置接收的光量，并且基于接收的光量来提供校正值。

说明

如本文所用，术语“组织固位体”(以及其变型，诸如例如“固位体”或“倒钩”)可以是指从股线凸出的尖端或尖部，诸如例如缝合线元件，缝合线元件具有从缝合线主体凸出的固位体主体和适于穿透组织的固位体端部。通过被基本定向成面向部署方向(即，它们在沿部署方向拉动时大体平放、且在沿与部署方向相反的方向拉动时打开或“扇出”)，每一个固位体均适于抵抗缝合线沿除外科医生将缝合线部署到组织中的方向之外的方向的移动。当每个固位体的组织穿透端在部署期间背向部署方向移动通过组织时，组织固位体不应当在此阶段期间卡扣或抓取组织。当自固位缝合线已得到部署时，沿另一个方向(通常基本上与部署方向相反)施加的力致使固位体从其部署位置(即，基本上沿缝合线主体放置)移位，促使固位体端部以卡扣且穿透到周围组织中的方式从缝合线主体打开(或“扇开”)，并且导致组织被卡扣在固位体和缝合线主体之间；由此将自固位缝合线“锚固”或附连到适当位置。

术语“固位体构型”(以及其变型，诸如例如但不限于“倒钩构型”)可以是指组织固位体的构型，并且可包括诸如尺寸、形状、表面特性等的特征。

如本文所用，术语“刀”(以及其变型)可以是指尖锐的工具或构件的切割部分。

术语“单向自固位缝合线”(以及其变型，诸如例如但不限于“单向缝合线”或“单向自固位缝合线”)可以是指具有在缝合线的外表面上且面朝缝合线的一个端部的固位体(例如，倒钩)的缝合线。这样将固位体布置在缝合线上可允许缝合线仅沿一个方向而不在相反的方向上拉动通过组织。

术语“双向自固位缝合线”(以及其变型，诸如例如但不限于“双向缝合线”或“双向自固位缝合线”)可以是指具有在一部分缝合线长度上面朝缝合线的一个端部的固位体(例如，倒钩)和在另一部分缝合线长度上朝缝合线的另一个端部面向相反方向的固位体(例如，倒钩)的缝合线。这种布置可允许固位体沿着与每个相应的缝合线端部插入宿主组织中相同的方向移动。双向缝合线通常可在缝合线的每一个端部处配备有针。许多双向缝合线可具有位于两个固位体取向之间的过渡区段。

术语“缝合线直径”可以是指缝合线的主体的直径。应当理解，本文所述的缝合线可使用多种缝合线长度，并且尽管术语“直径”通常与圆形周边相关联，但在本文中应当理解为指示与具有任何形状的周边相关联的横截面尺寸。缝合线定径通常基于直径。缝合线尺寸的美国药典(“USP”)标示为较大范围内的0至7和较小范围内的1-0至11-0；在较小范围内，-0之前的数值越大，则缝合线直径越小。缝合线的实际直径将取决于缝合线材料，以使得例如具有尺寸5-0并且由胶原构成的缝合线将具有0.15mm的直径，而具有相同USP尺寸标示但由合成吸收性材料或非吸收性材料制成的缝合线将各自具有0.1mm的直径。出于具体的目的而对缝合线尺寸的选择取决于诸如待缝合组织的性质和美容问题的重要性的因子；尽管较小的缝合线可更易于操纵通过紧密外科部位并且与较小疤痕相关联，但由给定材料制备的缝合线的拉伸强度倾向于随尺寸减小而降低。应当理解，本文所公开的缝合线和制造缝合线的方法适用于多种直径，包括但不限于7、6、5、4、3、2、1、0、1-0、2-0、3-0、4-0、5-0、6-0、7-0、8-0、9-0、10-0和11-0。

在包括诸如美国专利No.8,615,856中描述的那些设备的旋转设备的自固位缝合线设备中，成形设备将包括缝合线夹持器，诸如输入卷轴，缝合线夹持器将缝合线进料到切割装置中并通过切割装置。固位体成形装置可具有刀，并且可能存在邻近刀布置的支撑构件，其中缝合线在刀接合缝合线时抵靠着支撑构件进行放置。在旋转设备中，固位体成形装置可被布置成可通过第一旋转驱动装置(例如，电动、气动、液压或磁性伺服马达)围绕轴(A)旋转地驱动，并且可包括具有附接到主体的刀的主体。刀可具有基本上向内朝向轴(A)的切割刃。进料机构可被布置成支撑输入卷轴，输入卷轴向支撑构件提供连续的缝合线材料S的股线，由此使得固位体成形装置可在股线s上形成固位体。卷取机构可被布置成围绕支撑构件的外表面从输入卷轴拉动连续的股线S。

图1至图3表示现有缝合线成形设备的一个实施方案。如图所示，设备10可包括固位体成形构件11和邻近固位体成形构件11布置的支撑构件14。固位体成形构件11可被布置成通过第一旋转驱动装置17围绕轴A旋转地驱动。固位体成形构件11可包括其上固定有刀13的主体12。刀13具有朝向轴A的切割刃。进料机构16可被布置成固定输入卷轴18以向支撑构件14提供缝合线材料s的连续供应，在支撑构件14处，缝合线材料s能被刀13切割。卷取机构20可用于拉动缝合线股线S。支撑构件14的外表面15可包括用于保持股线s的通道或沟槽，由此使得股线s从通道向外突出，从而给出刀可切入其中的暴露表面。在图2至图3中，固位体成形构件11被描绘为圆形环，圆形环具有刀13，刀13通过紧固件19固定到主体12且可固定在主体12中的沟槽中的适当位置。刀13可相对于旋转平面成角度或倾斜，如图3所示。当每个固位体被切割时，此构型可提供刀接触并切过股线S时所期望的提升动作。

连续的股线S可围绕输入卷轴进行缠绕。输入卷轴可由框架支撑，由此使得输入卷轴可围绕轴B自由旋转以允许股线S从其退绕。框架也可被布置成通过第二旋转驱动装置(例如，电动、气动、液压或磁性伺服马达)围绕另一轴C可旋转地驱动。轴C可垂直于轴B或具有另一相对角度。当第二旋转驱动装置围绕轴C旋转框架时，股线s可在其从输入卷轴退绕时围绕其自身的中心轴进行加捻。将股线加捻允许固位体形成有螺旋状或交错的构型，而无需在切割循环本身期间将股线加捻或旋转。

在操作时，旋转驱动装置可在股线s通过卷取机构拉动时围绕轴C旋转框架，从而将股线s拉向并拉入固位体成形装置中。在股线s朝向卷取机构行进时，股线s可在螺旋加捻状态下从输入卷轴退绕或者可在退捻状态下退绕，并且可以接收并支撑在支撑构件的外表面上。支撑构件可以是可围绕垂直于轴A进行延伸的轴旋转的砧或绳轮。支撑构件的外表面可包括用于接收股线s并将它牢固地保持在适当位置的通道或沟槽(如上所述)。

如前述专利中所述，固位体成形构件和支撑构件可在至少两个方向上相对于彼此移动。例如，固位体成形构件11可在如图1所示的方向F1和F2中的一者或两者上移动，以定位经过的股线s，由此使得固位体能够在固位体成形构件11围绕轴A旋转期间通过固位体成形构件11的刀13连续或间歇地形成在股线s上。另选地，支撑构件14可在如图1所示的方向F1′和F2′中的一者或两者上移动，以定位经过的股线s，由此使得固位体能够在固位体成形构件11围绕轴A旋转期间通过固位体成形构件11的刀13连续或间歇地形成在股线s上。因此，虽然支撑构件14在图1中被示出为具有相对于固位体成形构件11的另选位置(由虚线轮廓表示)，但是固位体成形构件11和支撑构件12中的任一者可相对于另一者移动以根据切割需要定位股线S。此类相对移动可为设备10提供以下能力：使刀13接合股线S并且使刀13从与股线S的接触脱离以及改变切割的深度与角度和固位体方向(即，左侧固位体对右侧固位体)。另外，可使用改变切割深度的任何相对运动，诸如例如，沿着根据图1所示的视图延伸进入页面中或离开页面的轴移动固位体成形构件12或支撑构件15。可例如通过沿着轴A移动固位体成形构件12并重新调整切口的深度来改变切口的角度。一般来讲，构件12和15能够以相对于彼此的多种自由度进行移动，以实现不同的切割属性。

股线s的外表面可在期望位置处被刀切割。例如，缝合线可延伸通过固位体成形装置，由此使得刀定期与表面形成接触。只要节距非常紧密(例如螺纹状)，就可通过与缝合线形成连续接触的旋转刀来切割围绕股线s的外表面的连续螺旋状固位体，或者可通过使刀保持固定并以高速旋转股线s(类似于在车床加工上的螺纹切割)来切割围绕股线s的外表面的连续螺旋状固位体。此外，刀相对于固位体形成构件的旋转平面的角度可发生变化，以根据可能的需要提供不同类型的切割动作并因此提供不同形状的固位体。

为了实现良好的切割动作，刀可被定位成在它在旋转期间穿透股线s时同时在股线s上滑动，从而限定平滑的切削运动。为了实现高速，固位体成形构件可以围绕轴A的单向旋转运动进行旋转。任何往复运动(线性或旋转的)可以引起振动、更大的力，并且因此可以限制操作速度。可在股线S被拉动通过固位体成形设备时实现固位体成形构件围绕轴的圆周的旋转，或者股线可被拉动一定的长度，并且在刀切入缝合线中时停下来。

连续的股线s能够通过旋转驱动装置围绕其自身的轴进行螺旋加捻，由此使得当固位体成形构件的刀沿着平行于股线s的轴延伸的线在经过的连续的股线S中切割固位体时，股线S可然后被退捻，以使得其上形成的固位体可以基本上螺旋状的构型沿着股线s的长度进行延伸。

在设备的另一个实施方案(未示出)中，固位体成形构件可以具有带有切割刃的刀，该切割刃远离固位体成形构件围绕来进行旋转的轴大体上向外指向。支撑构件可邻近固位体成形构件进行定位，并且支撑构件和/或固位体成形构件可相对于彼此移动。刀可以围绕轴进行单向旋转，以在从支撑构件上经过的连续的缝合线材料的股线中切割固位体。

在一种加捻切割方法中，在切割完成之后，缝合线s退捻，以显示出沿股线S的长度螺旋形成的多个固位体。固位体可以螺旋状构型沿股线S的长度定位，以限定例如单向自固位缝合线。

前述方法和设备总体描述了一种切入缝合线股线s的外表面中的方法。本文的示例提供实现切割以在一段时间内提供准确且牢固的固位体形成的改进的装置和方法。

在切割过程中，刀每秒切入缝合线中约20次至约60次，并且更具体地每秒切入缝合线中约40次至约50次，这对刀形成许多可能的问题。首先，在给定反复切割的情况下，刀可能经历磨损或钝化。其次，在该过程中可能存在生成的热，热能够使刀刃翘曲。此外，在给定移动部件的数量和所施加的能量的情况下，刀刃可能存在一定程度的移动或不对准。此外，可期望定期用新的刀替换刀。尽管新刀在装置中可能存在初始对准，但此对准可能不完美，并且在使用期间，刀可能移位。任何数量的因子都可能发挥作用，这最终导致不完美的刀刃定位。

本文的示例旨在通过分析刀刃位置、确定刀刃的位置和范围、以及提示使用者修改刀位置或通过控制缝合线、刀、旋转头或支撑构件中的一个或多个相对于彼此的位置来矫正此类缺陷。虽然本文的示例讨论使用激光校正和测量来控制此类缺陷，但可单独或与本文所述的激光校正方法结合使用另选方法。此类其它方法可包括例如使用视觉分析方法(诸如视频测量)或接触方法(诸如其中用装置接触刀来测量其位置、曲率和切割能力)。由于存在因接触而引起附加缺陷的风险，使用接触方法是不太期望的，但是可设想这些方法连同本文描述的那些方法。

图4描绘了对倒钩缝合线在运行过程中的拉伸强度的分析。所测试的缝合线为尺寸2PDS缝合线，其使用类似于上述设备的传统旋转切割设备进行切割。每个竖直虚线表示缝合线的线轴的变化，而中心竖直虚线表示天数的变化(第1天-第2天)。如图所示，第1天的第一次运行提供的平均拉伸强度为约15.75lbf，但在当天运行结束时，拉伸强度平均为约14.0lbf。在第2天开始时，所得的倒钩缝合线的拉伸强度为约16.75lbf，但在当天结束时，强度下降至约16.0lbf。

拉伸强度的降低表明，随着一天时间的推移，倒钩切口深度可能增加，同时无倒钩缝合线的拉伸强度不随着时间的推移而示出相同的趋势(参见图5)。倒钩切口深度随着时间的推移而变化的可能原因是诸如由于刀磨损、热位置变化或翘曲而引起的刀刃位置变化。此外，当刀被改变时，发生切割的刀刃的位置可能不仅由于使用者误差、而且还由于刀制造和/或公差的变化而发生变化。本文的示例提供一种方法和系统，用于帮助定位和修正潜在的刀刃位置变化，以确保切口深度随时间推移的精度。此外，本文的示例为刀提供更为牢固和牢靠的保持。

如图6所示，在现有组件(诸如上述那些组件)中，提供了刀外壳连同缝合线输入组件，通过该缝合线输入组件，可进料缝合线股线s并抵靠砧切割缝合线股线s。现有方法依赖于视觉辅助来确保正确的对准、切割和固位体形成。此类方法包括例如使用者在切割之前和切割期间目视检查设备以确保正确对准。此外，可提供摄像机以在倒钩形成之后示出倒钩的更大的视觉视图。可提供标记以允许使用者检查尺寸、间距、对准等。然而，这些方法不允许详细的探索和查看，详细的探索和查看有助于在连续的基础上保持正确的刀刃构型和对准，并且能够快速且准确地重新配置刀的位置。图7描绘了本文的一个或多个示例的构型，其具有改进的校正和测量工具，包括如下面将描述的激光测量系统。

刀架改进

本文的示例还提供了改进的刀架以及轴承和马达支撑块。刀架附接到刀轴和位于高速刀轴驱动组件中的轴承和马达支撑块。刀架和轴组件通过一系列齿轮连接到马达。当马达旋转时，刀架和刀围绕相对于切割砧的轴旋转。刀的利刃在每次旋转期间将倒钩切入缝合线中。

图8至图9示出了改进的刀架组件100的一种可能的构型。刀110固定在旋转保持设备(刀架)120的外圆周上，其中刀110的利刃130至少部分地设置在刀架120的内圆周内。在此方面，刀110安装在刀架120中，其中刀110的切割刃130的侧刃140A、140B抵靠至少四个定位销150A-150D。当刀110被装载到装置中时，刀110的第一侧刃140A邻接第一定位销150A，并且刀的第二侧刃140B邻接第二定位销150B。刀110的利刃130邻接第三定位销150C和第四定位销150D，它们彼此间隔开小于刀110的切割刃130的长度的距离。如图8至图9所示，刀架120包括至少一个孔160，并且有利地包括各自设置在刀架的沿直径相对的侧上的第一孔160和第二孔170。第一孔160和第二孔170穿过刀架120，以提供通过刀架120的畅通通道，其中第一孔160位于刀110的切割刃130处。

第一孔160所提供的通道能够由轴Y(其平行于上文图1中的轴A)限定。当第一孔160和第二孔170提供若干有益效果时，第一孔160的有用之处在于它提供通过刀外壳的畅通通道以供光束冲击刀切割刃130。第二孔170可用于使刀架120平衡。对准第一孔160和第二孔170，由此使得刀110的利刃130穿过第一孔160的轴Y。第一孔160的对准可用于刀刃130的校正。图10至图11示出具有相应的轴X和轴Y的组件，如将在下文中更详细地描述的。

刀架120和刀架外壳190也可在质量上减小以有助于对刀定位产生热效应。由于刀架120以及轴承和马达块连接到由x-y平面中的线性滑动件相对于切割砧220定位的高速刀轴驱动组件，因此来自刀架120的旋转运动的热可导致轴承和马达块经受温度升高。即使当线性滑动件将组件移动到相同的X-Y位置时，此温度升高也可导致刀刃130的位置的尺寸变化，从而改变刀110相对于砧220的位置。甚至最小的热变化也可引起刀110及其刃130相对于将在其中切割固位体的股线230的显著不对准。在给定小尺寸的缝合线股线230和固位体的情况下，甚至轻微的不对准也可能导致显著的差异。

激光校正装置

图7是根据本文的一个或多个示例的改进组件的照片。如图所示，本文所述的装置包括上述现有装置的总体特征，包括例如旋转刀架120和可抵靠来切割缝合线的砧220。刀架120可在若干不同的方向上移动，如将在下文中更详细地描述的。组件还包括测量装置290，该测量装置290可以是光学的，诸如激光或LED光技术。测量装置290包括第一部件或部分300和第二部件或部分400，第一部件或部分300包括光生成装置310和光引导装置320(诸如透镜)。如下文将描述的，光源离开第一部件300并行进通过刀架120，其中光被第二部件400(其是分析仪)捕获并分析。测量装置的第一部件300和第二部件400被设置成彼此轴向对准，其中刀外壳120设置在第一部件300和第二部件400之间。第二部件400(分析仪)可与诸如计算机或其它机器的输出装置进行通信以向使用者提供分析的结果。

参考图10至图16，描述了一种用于校正刀刃的设备和一种用于校正该刀刃的方法。附图总体描绘了一种切割设备，该切割设备包括旋转刀架120、刀架外壳190、刀110、砧220和卷取件。这些附图的设备还示出了测量装置，该测量装置包括第一部件或部分300(例如，能量发射装置)和第二部件或部分400(分析仪)。第一部件或部分300包括：能量发射部件310或装置，诸如激光、光和/或类似项等，其被构造用于发射或输出能量，诸如光、LED、激光器和/或类似项等；和能量引导部件320，诸如透镜；或其它装置，用于将能量诸如光引导到分析仪400。分析仪400包括接收器或接收装置，诸如电荷耦合装置(CCD)。接收器或接收装置还可包括：透镜、摄像机和/或其它装置，其被构造用于从部件310和320捕获能量，诸如光、激光和/或类似项等；和/或处理器、存储器或存储装置和/或类似项等，其被构造用于确定由接收器从发射器或能量部件接收的能量或光量，并且在其基础上计算校正值。能量部件和接收器(诸如Keyence LS-7010)沿Y轴彼此轴向对准。

刀架外壳190能够在各种方向上移动，包括X轴和Y轴，如图9至图10所示。期望刀110可围绕刀架120的圆周旋转，同时刀架120的中心区域保持恒定。例如，限定测量轴的刀外壳120的中心在整个测量过程中保持基本恒定，并且唯一的移动是刀110围绕刀架120的圆周的旋转。这限定了沿着其发射光的设定的测量轴(沿Y轴)，从而提供了在刀旋转时校正刀110并且具体地校正刀刃130的能力。

图10至图11示出了处于校正位置的设备。当需要装置的校正时，使用者开始校正，并且包括刀架外壳190的高速刀轴组件在各种方向上移动，以将刀外壳120定位到校正地点或位置中。校正位置是由此使得刀刃130被大致设置在测量装置的第一部件300和测量装置的第二部件400之间的中间处，但是它可定位在第一部件300和第二部件400之间的沿着Y轴的任何长度处。如上所述，刀架120包括与测量轴Y对准的第一孔160。在校正位置中，测量装置的第一部件300和测量装置的第二部件400与Y轴对准，由此使得第一孔160放置在第一部件300和第二部件400之间形成的轴线内。刀100安装到刀架120中，由此使得刀100的利刃130的切割部分与刀架120中的第一160孔轴向对准。期望刀110不完全覆盖第一孔160，由此使得它将有效地阻挡沿着测量轴Y的所有光传输。

在校正位置中，Y轴与刀110的利刃130的中心大致对准。此外，在给定刀110的定位的情况下，由测量装置的第一部件300生成的光的一部分可能能够穿过测量装置的第二部件400。然而，由测量装置的第一部件300生成的光的一部分被刀110阻挡，并且不穿过测量装置的第二部件400。测量并存储由测量装置的第二部件400接收的光量。刀架外壳190可在使用期间在各种方向上移动。在示例中，测量装置290可以使得本文所述的校正值和/或设备的其它部件或装置基于例如本文所述的接收的光量。例如，测量装置290能够从第一部件300向第二部件400发送或发射诸如光的能量。测量装置290然后能够确定由第二部件400接收的光量，并且在其基础上计算如本文所述的校正值。

一旦定位在校正位置中，刀架外壳190将旋转刀架120，由此使得刀110定位在校正扫描中的上部位置处。图12示出了处于校正扫描的上部位置中的刀架。如图所示，刀110已轻微旋转(距刀110具有竖直对准的位置大约7.5度)，由此使得刀110的第一刃140A向上(例如，逆时针方向，如图11所示)移动。刀110的向上移动可用于在进行详细测量之前将刀110定位到校正扫描的状态位置中。

然后通过借助于大约15度的校正扫描来使刀架120在相反方向上(例如，顺时针方向，如图11所示)旋转，以开始校正。图13示出了处于校正扫描的中间位置中的刀110。当处于中间位置中时，刀110的利刃130具有大致垂直的角度。图14示出了处于校正扫描的下部位置中的刀。校正扫描的下部位置是刀110从开始位置移动约15度。下部位置(图14)应当从中间位置(13)偏移与上部位置(图12)大致相同的旋转量。尽管本文将校正扫描描述为大约15度的旋转(沿逆时针方向距竖直方向7.5度以及沿顺时针方向距竖直方向7.5度)，但校正扫描可从约10度至约45度，如从上部位置(图12)到下部位置(图14)进行的测量。

因此，上部位置(图12)可以逆时针方向旋转从中间位置(图13)偏移约5度至约22.5度，并且下部位置(图14)可以顺时针方向旋转从中间位置(图13)偏移约5度至约22.5度。在刀110的旋转期间，第一孔160与刀110保持对准，从而允许诸如光的所发射能量的一部分在整个校正扫描期间击中刀110。刀110和第一孔160均通过扫描同时移动，因为刀110附连到刀架120。

在校正期间，测量装置为活动的，其中诸如光的能量沿Y轴从第一部件300向第二部件400发出。在校正期间，光测量装置测量刀刃在它扫描穿过光束时的高点。然后，系统计算刀刃位置并将它与母板读数进行比较，其中母板读数限定刀刃的期望位置。分析仪(诸如计算机)进行比较并确定刀修正因子，这是在实际测量位置和期望(母板)位置之间的差异。如上所述，在使用期间，刀可能因为许多原因而发生偏移，诸如包括翘曲、用户误差、热效应、刀至刀的制造变化和刀磨损的因子。

刀修正因子用于调节刀的位置以说明差异。在一些实施方案中，刀需要在X方向上移动以调节刀深度。移动可由使用者基于刀修正因子来实现，或者刀外壳可通过计算机系统自动移动。当系统为下一个切割周期准备就绪时，偏移现在已经结合到期望的位置中。如果需要，可在切割周期期间实时执行沿X轴的移动。

图15和图16示出了具有位于切割1就绪位置(距校正位置大约180度)中的刀的装置。刀架外壳190在x方向上朝砧220移动刀架120。一旦缝合线股线230处于加载位置，股线230抵靠着砧220被保持在适当位置，并且刀110处于图15所示的切割位置中，可旋转的刀架120就可旋转，并由此使刀刃130切入缝合线股线230的外表面中。缝合线股线230可在刀110旋转时围绕砧220连续地进料，或者缝合线股线230可在刀架120没有旋转的情况下围绕砧220进料期望的长度，以形成一段无倒钩缝合线。

可在启动新的切割周期之前或在切割周期完成之后进行校正。可在刀改变之后或在缝合线卷轴改变之后进行校正。可在一定数量的缝合线已被切割成自固位缝合线之后进行校正，诸如例如，在形成30根缝合线之后、或在形成50根缝合线之后或在形成100根缝合线之后。在一些情况下，可期望在形成少于30根缝合线或形成多于100根缝合线之后进行校正。除了刀和刀位置的物理测量(诸如通过接触装置或其它已知方法)之外，还可期望使用前述校正过程。物理地(诸如通过接触装置)测量刀刃130可用于应用初始偏移值，并且可有助于刀位置的最终校正。此外，可能有用的是使用代替刀110安装的刀母板(其为碳化物块或其它类似材料，具有经校正的笔直刃)来设定初始偏移值。包括第一部件300和第二部件400的激光装置同样可用于这样做。

图17示出了通过测试由包括上述测量装置的装置制备的缝合线获得的结果。如图所示，取得了各种切割周期中的2PDS样本的拉伸强度。在每一个结果中，拉伸强度平均为大约19lbf，在各自具有25个样本的总共14个不同组中具有最小的变化。机器设置有特定的切割深度，并且然后连续运行(除了在需要时更换卷轴之外不进行任何调节)。图上的每个组示出了一组针对拉伸强度进行测试的25个样本中的最初5个样本的平均值(和各个数据点)。未对整个运行过程中的切割深度设置进行手动改变，并且在每次卷轴变化处，执行刀校正例程以捕获/抵消任何刀变化。

在测量刀位置和间距之后，如本文所述，装置可诸如通过计算机或其它可读装置向使用者提供校正信息，以便允许使用者在需要时进行另外的调节。例如，可提示使用者改变或调节刀在外壳中的放置，或者可提示使用者使刀外壳在一个或多个方向上移位以使刀与缝合线股线以期望的方式对准。

本文的示例提供了一种用于明确地定位在倒钩缝合线的制造中使用的切割刀刃位置的非接触方法，方法包括：将刀设定在刀外壳中的初始期望位置处，刀外壳具有通过它的孔并且限定延伸通过孔的测量轴，其中刀刃至少部分地设置到测量轴中；将光发射装置定位在刀外壳的第一侧处并且与测量轴对准；将光接收装置定位在刀外壳的第二侧处并且与测量轴对准，其中刀外壳定位在第一侧和第二侧之间；沿着测量轴将光从光发射装置发射通过孔，并且由光接收装置接收；并且测量由光发射装置接收的光量，并且基于接收的光量来提供校正值。方法还可包括在发射光的步骤之前通过接触装置物理地测量刀位置。

校正值可被提供给使用者，并且使用者可使用由校正值提供的信息来调节刀或刀外壳。调节可包括例如刀外壳在一个或多个轴上的移动，或者它可包括更换刀或改变外壳内的刀位置。调节可以基于通过上述测量提供的校正值由装置自动实现。

校正方法还可包括用于检查切入缝合线中的倒钩的视觉系统。例如，视觉系统可允许使用者目视检查切入缝合线中的倒钩并且使用测量的倒钩深度、或倒钩长度或倒钩间距，以通过修改校正值来说明变化。

本文的示例还可包括用于将固位体切入缝合线中的装置，装置包括：刀外壳，刀外壳用于保持刀，由此使得刀能够围绕刀外壳的圆周旋转，刀具有设置在刀外壳的圆周内的刀刃，刀外壳具有用于通过其放置缝合线的中心通孔，并且刀外壳在其圆周内具有测量孔，从而限定延伸通过测量孔的测量轴，其中刀刃至少部分地设置到测量轴中；测量装置，测量装置包括光发射装置和光接收装置，光发射装置定位在刀外壳的第一侧处并且与测量轴对准，光接收装置定位在刀外壳的第二侧处并且与测量轴对准，其中刀外壳定位在第一侧和第二侧之间。在示例中，光接收装置可捕获光，可测量由光发射装置接收的光量，并且可基于接收的光量来提供或计算校正值。在其它示例中，光接收装置可包括在分析仪中，分析仪可具有其它部件，诸如处理器、存储部件和/或类似项等。光接收装置可捕获光和/或可将光或所接收或捕获到的光量的指示提供到处理器和/或存储部件，由此使得处理器可基于例如可存储在存储部件中的所捕获或接收的光量来计算校正值。

Claims (18)

1.一种用于明确地定位在倒钩缝合线的制造中使用的切割刀刃位置的非接触方法，包括以下步骤：

i.将刀设定在刀外壳中的初始期望位置处，所述刀外壳具有通过它的孔并且限定延伸通过所述孔的测量轴，其中所述刀刃至少部分地设置到所述测量轴中；

ii. 将光发射装置定位在所述刀外壳的第一侧处并且与所述测量轴对准；

iii.将光接收装置定位在所述刀外壳的第二侧处并且与所述测量轴对准，其中所述刀外壳定位在所述第一侧和所述第二侧之间；

iv. 沿着所述测量轴将光从所述光发射装置发射通过所述孔，并且由所述光接收装置接收；

v.测量由所述光发射装置接收的光量，并且基于所述接收的光量来提供校正值。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述校正值被提供给使用者。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述使用者响应于所述校正值移动所述刀外壳或所述刀中的至少一者。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述刀外壳或所述刀中的至少一者基于所述校正值自动移动。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述刀外壳或所述刀的所述移动包括在至少一个轴上的移动。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述刀外壳或所述刀的移动包括在至少两个轴上的移动。

7.根据权利要求1所述的方法，其中在所述发射光的步骤期间，在刀外壳中旋转所述刀，由此使得所述刀刃相对于所述测量轴移动，并且其中所述测量轴保持恒定。

8.根据权利要求7所述的方法，其中旋转所述刀包括以逆时针方式将所述刀旋转到约7.5度的第一旋转，之后以顺时针方式将所述刀旋转到约15度。

9.根据权利要求7所述的方法，其中旋转所述刀包括以顺时针方式将所述刀旋转到约7.5度的第一旋转，之后以逆时针方式将所述刀旋转到约15度。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述发射的光是激光。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述发射的光是LED。

12.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述发射光的步骤之前通过接触装置物理地测量刀位置的步骤。

13.根据权利要求1所述的方法，其中在所述刀已切割约30根至约50根缝合线之后，执行通过发射光进行的校正。

14.根据权利要求1所述的方法，其中在所述使用者更换缝合线卷轴之后，执行通过发射光进行的校正。

15.根据权利要求1所述的方法，其中在所述使用者更换刀之后，执行通过发射光进行的校正。

16.根据权利要求1所述的方法，还包括用于检查切入缝合线中的倒钩的视觉系统。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述使用者能够目视检查切入缝合线中的所述倒钩并且使用测量的倒钩深度以通过修改所述校正值来说明变化。

18.一种用于将固位体切入缝合线中的装置，包括：

i.刀外壳，所述刀外壳被构造用于保持刀，由此使得所述刀能够围绕所述刀外壳的所述圆周旋转，所述刀具有设置在所述刀外壳的所述圆周内的刀刃，所述刀外壳在其圆周内具有测量孔，从而限定延伸通过所述测量孔的测量轴，其中所述刀刃至少部分地设置到所述测量轴中；

ii. 测量装置，所述测量装置包括：

光发射装置，所述光发射装置定位在所述刀外壳的第一侧处并且与所述测量轴对准；

分析仪，所述分析仪包括光接收装置，所述光接收装置定位在所述刀外壳的第二侧处并且与所述测量轴对准，其中所述刀外壳定位在所述第一侧和所述第二侧之间，并且其中所述分析仪被构造用于测量由所述光发射装置接收的光量，并且基于所述接收的光量来提供校正值。