CN117979909A - 具有适应性表面特性的缝合线以及相关系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种缝合线构造，该缝合线构造沿着纵向方向伸长并且被构造成从第一构型到第二构型改变大小，该缝合线构造包括沿着该纵向方向延伸并且具有多根缠结的纤维的外部材料层，该多根缠结的纤维包括在相应的交点处由第二子组纤维交叉的第一子组纤维，使得该第一子组纤维和该第二子组纤维被构造成以如下方式相对于彼此重新定向：当该缝合线构造在该第一构型和该第二构型之间变化时，引起该外部材料层的表面纹理和视觉外观中的一者或多者的变化。
Description
相关申请的交叉引用
本申请根据35 U.S.C.§119(e)要求在2021年7月26日提交的美国临时专利申请号63/225,664的权益，该美国临时专利申请号的内容据此全文以引用方式并入本文。
技术领域
本发明涉及缝合线材料，并且更具体地涉及被构造成响应于植入而经历表面纹理和/或表面视觉呈现的变化的缝合线材料。
背景技术
组织(诸如软骨、皮肤、肌肉、骨骼、肌腱和韧带)受伤时经常需要外科手术干预以修复损伤并促进愈合。修复组织损伤的外科手术通常使用连接到植入或邻近受损组织的一个或多个锚定装置的缝合线来执行。缝合线也可根据多种外科技术穿过或围绕组织以固定修复件。缝合线还可互连用于执行修复的两个或更多个锚定件。缝合锚定件已被制造成具有由多种材料形成的主体，这些材料包括不可吸收材料(诸如金属和耐用聚合物)以及可生物吸收材料(诸如可吸收聚合物、生物陶瓷、可吸收复合材料和经处理的骨)。
例如，缝合锚定件相对于在骨材料内的固定显示出优势，因为纺织缝合线材料的相对柔软和柔韧性质允许缝合锚定件相对于其他类型的骨锚定件大致配合在骨中的较小预钻孔内，从而减少在插入锚定件之前必须移除的骨量。此外，缝合线可以固定或滑动方式(例如，使用孔眼或锚定件主体中的其他通道)穿过或围绕缝合锚定件连接，并且可使用固定或滑动结、锚定件部件之间的干涉作用、锚定件与周围组织之间的干涉作用或其他方式来固定。一些缝合锚定件被设计用于使缝合线单向滑动通过锚定件或围绕锚定件滑动，从而使得能够通过相对于锚定件张紧缝合线的一部分来绷紧外科修复件。
在其多个外科应用中，缝合锚定件与缝合线一起使用，以将受损肌腱或韧带重新附接到骨、绷紧铰接关节周围的受损组织、以及修复软骨中的撕裂，诸如膝盖中撕裂的半月板软骨。在一些应用中，通过可调长度的缝合线接合的两个或更多个锚定件使得组织撕裂能够被束紧闭合，或者使受损的组织稳定。
缝合锚定件设计中非常重要的是使保持强度(诸如锚定件在骨中的保持强度)最大化，以使当附接的缝合线相对于锚定件张紧时锚定件断裂或(诸如从骨)拉出的风险最小化。根据相关情况，缝合锚定件的一些缺点可包括：由于安置某些类型的缝合锚定件较困难，固定强度可能低于其他锚定件类型；以及实现缝合锚定件在硬骨材料诸如皮质骨中的膨胀。用缝合锚定件所观察到的其他问题包括随时间推移发生的松弛(即，松动)和蠕变，以及锚定件-解剖界面处的长期微运动。这些问题可减少施加到修复件的压缩量。另外，随时间推移，可将间隙引入修复件中，这对于愈合不是最佳的。
发明内容
根据本公开的一个实施方案，沿着纵向方向伸长并且被构造成从第一构型到第二构型改变大小的缝合线构造包括材料层，该材料层限定缝合线构造的外表面并且沿着纵向方向并且围绕沿着纵向方向定向的中心轴线延伸。该材料层包括多根纤维和在多根纤维内延伸的多个倒钩。当缝合线构造处于第一构型时，倒钩的外端纵向地驻留在纤维之间。倒钩是可展开的，使得当缝合线构造处于第二构型时，倒钩的外端沿着垂直于中心轴线的径向方向从外表面向外延伸。
根据本公开的另一个实施方案，沿着纵向方向伸长并且被构造成从第一构型到第二构型改变大小的缝合线构造包括沿着纵向方向延伸并且具有多根缠结的纤维的外部材料层，多根缠结的纤维包括在相应的交点处由第二子组纤维交叉的第一子组纤维。第一子组纤维和第二子组纤维中的至少一者的纤维具有离散的视觉标记。外部材料层被构造成使得离散的视觉标记在缝合线构造处于第一构型时具有第一可视化特性并且在缝合线构造处于第二构型时具有第二可视化特性，使得第二可视化特性在视觉上不同于第一可视化特性。
根据本公开的附加的实施方案，沿着纵向方向伸长并且被构造成从第一构型到第二构型改变大小的缝合线构造包括沿着纵向方向延伸并且具有多根缠结的纤维的外部材料层，多根缠结的纤维包括在相应的交点处由第二子组纤维交叉的第一子组纤维，使得第一子组纤维和第二子组纤维被构造成以如下方式相对于彼此重新定向：当缝合线构造在第一构型和第二构型之间变化时，引起外部材料层的表面纹理和视觉外观中的一者或多者的变化。
在本公开的另外的实施方案中，修复解剖结构的方法包括展开本文描述的缝合线和/或缝合线材料中的任一者。
附图说明
当结合附图进行阅读时，将更好地理解前述发明内容以及对本申请的例示性实施方案的以下详细说明。为了示出本申请的特征部，在附图中示出了例示性实施方案。然而，应当理解，本申请并不限于所展示的精确布置和手段。在附图中：
图1A为根据本公开的一个实施方案的缝合线的透视图；
图1B为沿图1A的剖面线1B-1B截取的缝合线的截面端视图；
图1C为图1A中所示的缝合线的一部分的侧视图；
图2A为图1A中所示的缝合线的交叉纤维的示意图，其中纤维被示出为处于缝合线的第一构型；
图2B为图2A中所示的交叉纤维的示意图，其中纤维被示出为处于缝合线的第二构型；
图3A为图1A中所示的缝合线的图解性截面侧视图，示出了当缝合线处于第一构型时处于相应的取向的可展开的单向保持构件；
图3B为图3A中所示的缝合线的图解性截面侧视图，示出了当缝合线处于第二构型时处于相应的展开取向的单向保持构件；
图4A为根据本公开的另一个实施方案的图1A中所示的缝合线的图解性截面侧视图，示出了当缝合线处于第一构型时处于相应的取向的可展开的双向保持构件；
图4B为图4A中所示的缝合线的图解性截面侧视图，示出了当缝合线处于第二构型时处于相应的取向的双向保持构件；
图5A为根据本公开的一个实施方案的缝合线的侧视平面图，该缝合线具有承载可展开的保持构件的螺旋延伸的纤维；
图5B为根据本公开的一个实施方案的用于图5A中所示的缝合线的编织图案的示意图；
图5C为根据本公开的一个实施方案的缝合线的侧视平面图，该缝合线具有承载可展开的保持构件的轴向延伸的纤维；
图6A为根据本公开的一个实施方案的被构造为二维织物结构的缝合线带的顶视平面图；
图6B为根据本公开的一个实施方案的图6A中所示的缝合线带的一部分的放大平面图；
图6C为沿着图6B中所示的剖面线6C-6C截取的缝合线带的剖视图；
图7A为根据本公开的一个实施方案的缝合线构造的交叉纤维的示意图，其中纤维以缝合线构造的第一视觉构型示出；
图7B为图7A中所示的交叉纤维的示意图，其中纤维以缝合线构造的第二视觉构型示出；
图8A为根据本公开的一个实施方案的处于第一视觉构型的缝合线的一部分的侧视平面图；
图8B为根据本公开的一个实施方案的处于第二视觉构型的图8A中所示的缝合线的一部分的侧视平面图；
图9A为根据本公开的另一个实施方案的处于第一视觉构型的缝合线的一部分的侧视平面图；并且
图9B为处于第二视觉构型的图9A中所示的缝合线的一部分的侧视平面图。
具体实施方式
参考下列结合对构成本公开的一部分的附图和示例的详细说明可更易于理解本公开。应当理解，本公开不限于本文中所描述和/或展示的特定装置、方法、应用、条件或参数，并且本文中所用的术语仅用于借助于示例来描述具体实施方案的目的，并且并不旨在限制本公开的范围。此外，除非上下文另外明确地指出，否则如本说明书(包括随附权利要求书)中所用，单数形式“一个”和“所述”包括复数，并且提到特定数值时至少包括此特定值。
本文所用的术语“多个”意指多于一个。当表示值的范围时，另一个实施方案包括从一个具体的值和/或到其他具体的值。相似地，当前面用“约”将值表示为近似值时，应当理解，该值的具体值构成了另一个实施方案。所有范围均包括端值在内并且可组合。
如本文中所用，关于尺寸、角度、比率和其他几何形状的术语“大约”、“约”和“基本上”考虑了制造公差。此外，术语“大约”、“约”和“基本上”可包括大于或小于所陈述尺寸、比率或角度的10％。此外，术语“大约”、“约”和“基本上”可等同地适用于所陈述的特定值。
如本文所用，术语“缝合线构造”是指组合或以其他方式聚集在一起以形成主体的组成缝合线材料的构造主体。作为非限制性示例，如本文所用，术语“缝合线构造”涵盖缝合线、织物、带、扁平编织物、套管、管、护套、网片、锚定件、结等，包括前述缝合线构造的各种组合。
如本文所用，术语“纤维”是指离散的细长主体，该离散的细长主体是能够与一个或多个其他组成材料主体进行编织、针织、机织、缠绕、缠结或以其他方式聚集以制造缝合线构造的组成材料。应当理解，本文所用的术语“纤维”包括离散的细长的组成材料主体，其本身由一个或多个较小的组成材料主体构成。例如，本文所用的术语“纤维”涵盖单片结构和多片结构，并且可以是单丝或复丝型纤维。
如本文所用，术语长丝是指细长的单片主体，该细长的单片主体可用作纤维和/或缝合线构造内的组成材料。因此，在以下公开内容中，长丝可被称为纤维的组成成分，但纤维将不被称为长丝的组成成分。
如本文所用，术语“交叉”和“纬纱”各自指的是在缝合线构造内与另一根纤维交叉或以其他方式相交的一根纤维。
如本文所用，术语“纬纱数”是指沿着一(1)英寸缝合线长度的纤维(纬纱)的量。纬纱数通常定义为“每英寸纬纱数”(PPI)或“每厘米纬纱数”(PPC)。
本文所公开的实施方案涉及缝合线构造，特别是减少松弛的缝合线构造，具有能够以第一构型插入到解剖结构内或相邻于解剖结构的构造，然后响应于暴露于水性环境(即，水合)，诸如植入/修复位点处的体内环境而自动地物理上变换为第二构型。自动物理变换可以为治疗和愈合提供显著的优点。
在以下描述的实施方案中的一些实施方案中，自动物理变换改变了缝合线构造的表面纹理，从而增加了其保留和/或固定强度。表面纹理的变化可涉及保留构件诸如倒钩的展开，倒钩可在缝合线-组织界面处夹紧组织或以其他方式限制相对平移，诸如缝合线滑动和/或缝合线-组织界面处的微运动，从而创造更稳定的愈合环境。另外，自动物理变换可在这样的持续时间内发生，使得植入过程可在物理变换真正开始之前完成。以此方式，在表面纹理改变为抓力增加的构型之前，缝合线构造可以在处于中性构型时根据需要插入穿过软组织以及/或者沿着软组织插入。
在以下描述的附加的实施方案中，物理变换改变了缝合线构造的外表面的视觉呈现。视觉呈现的这种变化提供了与缝合线构造的物理条件(例如，变形或“应变”)有关的视觉上可观察的信息或“反馈”。作为非限制性示例，这样的变化涉及改变缝合线构造中的纤维中的至少一些纤维所承载的视觉标记相对于其他纤维的取向和/或相对位置，从而导致视觉呈现在第一构型和第二构型之间的光学可感知的变化。如果缝合线的物理条件的这样的变化在外科手术期间或外科手术之后发生，则这样的物理变换可以提醒外科医生，从而允许外科医生评估是否需要术中调整以及/或者附加的术中或术后治疗是否会增强治疗效果。
这些益处大部分来源于发明人令人惊奇且意想不到的发现，即当减少松弛的缝合线构造(诸如DYNACORDTM，可购自美国马萨诸塞州雷纳姆的DePuy Synthes Mitek SportsMedicine)响应于水合而经历长度上的减小时，编织纤维彼此交叉的交叉角度增大，从而增加缝合线构造的平均纬纱数。因此，编织角度(纤维相对于缝合线构造的纵向轴线定向的角度)也随着缝合线构造长度的减小而增大。本公开的实施方案有利地利用这种现象来引起缝合线构造中的附加的变革性的变化，诸如上文提及以及在下文更详细地描述的表面纹理和视觉呈现方面的变化。
参照图1A，根据本公开的一个示例的减少松弛的缝合线构造可以是具有柔性的、基本上圆柱形的主体5的缝合线4，该柔性的、基本上圆柱形的主体沿着中心纵向轴线10从第一端部6延伸至第二端部8。缝合线4沿着纵向方向X延伸，该纵向方向X沿着纵向轴线10定向。应当理解，本文所指的纵向方向X是双向的并且具有两(2)个单向分量，具体地，第一纵向方向X1从第二端部8延伸至第一端部6，并且第二纵向方向X2从第一端部6延伸至第二端部8。因此，第一纵向方向X1和第二纵向方向X2彼此相对。缝合线4或其任何部分限定沿着纵向轴线10(并且因此也沿着纵向方向X)测量的纵向尺寸，诸如长度L1。尽管图1A示出了沿着纵向轴线10在两个(2)中间参考位置11、13之间测量的长度L1，但出于以下公开内容的目的，长度L1可沿着缝合线4的任何相应的纵向部分测量，包括例如从第一端部6至第二端部8。缝合线4或其任何部分还限定沿着垂直于纵向方向X的径向方向R测量的横截面尺寸D1。应当理解，如本文所用，术语“纵向”、“纵向地”及其派生词是指纵向方向X，并且术语“径向”、“径向地”及其派生词是指径向方向R。应当理解，因为缝合线4的横截面尺寸D1相对于长度L1是标称的，所以缝合线4可被称为“一维”缝合线构造。
缝合线4被构造成响应于水合而经历物理变换，诸如缝合线4在植入期间以及在植入之后被定位体内时所经历的物理变换。该物理变换包括缝合线4的大小响应于水合从第一构型到第二构型的变化。应当理解，这种大小变换独立于由外科医生执行的任何物理操纵、重新定位或重新定向。例如，当水合时，缝合线4可被构造成沿着径向方向R溶胀，从而增加横截面尺寸D1，并且沿着纵向方向X收缩，从而减小长度L1。
现在参照图1B，缝合线4包括至少一种变革性材料，诸如芯结构80，该芯结构引起缝合线4的物理变换(即，大小变化)。芯结构80可具有圆形横截面形状。缝合线4也可具有圆形横截面形状，但缝合线4和/或芯80的其他横截面形状在本公开内容的范围内。在本发明的实施方案中，缝合线的纵向轴线10优选地相对于芯结构80居中定位。因此，缝合线4的纵向轴线10也可表征为芯结构80的中心轴线10。因此，芯结构80可被称为“轴芯”80(或简称为“芯”80)。在其他实施方案中，芯结构80可偏心地位于缝合线4内(即，芯80的中心轴线可偏离缝合线4的纵向轴线10)。
芯80限定沿着径向方向R在芯80的外表面82的相对位置之间测量的横截面尺寸D2。在所示实施方案中，芯80具有圆形横截面形状，横截面尺寸D2是芯80的外径。当处于中性或非溶胀构型时，横截面尺寸D2优选地在约0.004英寸(约0.102mm)至约0.040英寸(约1.016mm)的范围内。另外，芯80(无论形状如何)具有优选地在约20A至约90A范围内的硬度计(即，硬度)。在本发明的实施方案中，芯80被构造成当水合时通过沿着径向方向R溶胀而从第一构型转变为第二构型，从而增加横截面尺寸D2。该溶胀作用还优选地导致芯80轴向地(即，沿着纵向方向X)收缩，从而在缝合线4转变为第二构型时减小其长度L1。
缝合线4可包括围绕芯80的外表面82的圆周延伸的材料层12。因此，材料层12可被称为“外部材料层”12。材料层12还沿着纵向方向X延伸，诸如沿着缝合线4的从近侧端部6至远侧端部8的整个长度L1延伸。材料层12也可称为缝合线4的“套管”、“护套”或“封套”。如图1B和图1C中所示，护套12由编织、针织、机织、缠绕或以其他方式缠结在一起的多根纤维90构成，使得护套12中的纤维中的至少一些纤维90与护套12中的其他纤维90交叉。以此方式，每个交叉纤维90具有如上所述的纬纱数。护套12还具有纬纱数。护套12限定外表面92，在本发明的实施方案中，该外表面限定缝合线4的外表面。如图1B中所示，外表面92与纵向轴线10间隔开沿着径向方向R测量的径向距离R1。当芯80径向溶胀和纵向收缩时，该芯迫使护套12径向膨胀，从而增加尺寸D1，并且纵向收缩，从而减小缝合线长度L1。芯80的溶胀还导致护套12中的纤维90相对于彼此重新定位和重新定向，如下文更详细地描述。纤维90可具有选自包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、聚对二氧环己酮(PDS)、聚丙烯(PP)、尼龙和不锈钢的材料组的材料成分，并且例如可以是单丝纤维或复丝纤维，并且可根据需要与着色剂一起采样或者不与着色剂一起采用。应当理解，在另外的实施方案中，缝合线4可包括在芯80和外部材料层12之间环状地延伸的材料的一个或多个附加的或“内”层。这样的内部材料层可以由编织、针织、机织、缠绕或以其他方式缠结在一起的一根或多根附加的多根纤维90构成。内层的纤维90可具有选自上述材料组的材料组成。此外，内层的纤维90可具有与护套12的那些材料组成相同或不同的材料组成。
为了提供上述的溶胀变换，芯80优选地包括与一种或多种渗透活性物质86(即，吸收水的物质)结合的高弹性聚合物细线84，该高弹性聚合物细线导致芯80溶胀。聚合物细线84可为细丝状聚合物材料(为不可降解、部分可降解或完全可降解的类型)。例如，聚合物细线84可被构造为热塑性弹性体(聚氨酯、聚酯)、交联弹性体(有机硅、聚氨酯、弹性蛋白、胶原)或凝胶(聚乙二醇、藻酸盐、脱乙酰壳多糖)。渗透活性物质86可包括盐(NaCl)和磷酸三钙(TCP，其也有利地促进芯内的骨向内生长)中的一者或两者，但也可以采用其他渗透材料，诸如可以使用其他生物相容性无机盐及其水溶液、氯化钙、碳酸钙或有机渗透活性分子，例如低分子量多糖，诸如葡聚糖。在一个示例中，芯80包括掺入有渗透活性物质86的硅树脂细线，渗透活性物质包括细盐晶体和TCP。芯80内包含的盐和TCP的量可在约2重量％至约40重量％的范围内。应当理解，聚合物细线84可以从熔体或从溶液挤出，并且盐(NaCl)颗粒优选地在挤出之前共挤出或混合到聚合物料团。应当理解，通过非限制性示例，芯80可通过其他方法诸如模制形成。
应当理解，渗透活性物质86还可以或另选地嵌入生物相容性凝胶或水凝胶(例如，来自藻酸盐、脱乙酰壳多糖或它们的共聚物、聚丙烯酸酯、聚乙二醇等)中。其作用原则上与渗透活性物质相当的效果也可以通过单独使用水凝胶来实现。根据菲克定律，特别重要的是围绕溶胀系统的膜，该膜凭借其对H2O的渗透和扩散特性并且还凭借其厚度来严重影响渗透动力学。当然，膜可由若干层构成，或者还可具有稳定或可溶的扩散抑制层。如果使用水凝胶，则此类膜状特性也可借助于朝外部显著增加的交联密度来实现。在线芯与患者的周围血液或间质液和/或细胞内液之间实现影响渗透性的浓度差异。应当理解，在以上述方式采用水凝胶的实施方案中，此类水凝胶膜结构也可称为轴芯80。芯80可以按照在2014年10月28日以Mayer等人(“Mayer参考文献”)的名义发布的美国专利8,870,915和在2020年6月11日以Johnson等人(“Johnson参考文献”)的名义公布的美国专利公布号2020/0178951A1中更全面地描述的那样构造，每篇专利的全部公开内容以引用方式并入本文。应当理解，可以通过改变芯80的某些参数，诸如芯直径D2、芯材料84，以及渗透活性物质86的类型和重量百分比来调整芯80溶胀的程度，包括径向膨胀和纵向收缩。可以根据需要调整这些参数，以在各种治疗应用中提供具有有利的大小变换的缝合线构造4。
当芯80径向溶胀和纵向收缩时，该芯导致护套12也径向膨胀和纵向收缩。在该大小变换期间，护套12中的单根纤维90以引起护套12的纬纱数增加的方式相对于彼此重新定位和重新定向。
现在参照图2A和图2B，示出了参考纤维90a与处于缝合线4的第一构型(图2A)和第二构型(图2B)的一对交叉纤维90b交叉。参考纤维90a沿着其中心轴线94a延伸，并且交叉纤维90b沿着其相应的中心轴线94b延伸。交叉纤维90b的中心轴线94b在相应的交点96处与参考纤维90a的中心轴线94a相交。
参照图2A，在第一构型中，诸如中性构型，诸如当缝合线干燥或以其他方式未水合时，交叉纤维90b以交叉角度A1与参考纤维90a交叉，交叉角度A1可被测量为参考纤维90a和相应的交叉纤维90b的中心轴线94a、94b之间对向并且与沿着纵向方向X定向的轴线10a交叉的角度。另外，在该示例中，交点96诸如沿着纵向方向X以距离L2彼此间隔开。
参照图2B，当芯80在变换成第二构型期间径向溶胀并且纵向收缩时，交叉角度A1增加至A1'。另外，纵向收缩还可以将交点96之间的距离L2减小至L2'。以此方式，芯80的径向溶胀和纵向收缩致动或“驱动”交叉角度从A1至A1'的重新定向，并且可以驱动纤维90(或纤维90中的至少一些纤维)的进一步重新定位，诸如通过将护套12中相邻交叉纤维90b之间的纵向距离从L2减小至L2'。发明人通过测试(下面更详细地描述)观察到，纤维90的这种重新定向和重新定位增加了护套12中的平均纬纱数。
以下实施方案采用这种重新定向和重新定位的纤维90作为致动机构，以便以有利的方式进一步变换缝合线4。例如，将参照图3A至图6C描述采用纤维结构中的这些变化来改变缝合线4的表面纹理的实施方案；以及将参照图7A至图7D描述采用纤维结构中的此类变化来提供缝合线4的状态的视觉反馈的实施方案。
现在参照图3A至图3B，缝合线4可包括多个保持结构，诸如倒钩20，被构造成以响应于大小变换而改变缝合线4的表面纹理的方式展开。倒钩20可嵌入或以其他方式设置在护套12内，并且可以纵向地驻留在相邻纤维90之间。如图所示，倒钩20可定位在沿着纵向方向X的每个交叉点处。然而，在其他实施方案中，倒钩20可设置在每隔一个交叉点、或每隔三个交叉点、或每隔每三以上交叉点处，具体取决于预期治疗的特定保持需要。倒钩20沿着相应的倒钩轴线26从内倒钩端部22延伸至外倒钩端部24，这些相应的倒钩轴线以相应的倒钩角度A2从纵向轴线10延伸。倒钩20还限定倒钩长度L3，该倒钩长度在内端22和外端24之间沿着相应的倒钩轴线26测量。倒钩20优选地在其内端22和外端24之间基本上线性地延伸。然而，应当理解，倒钩20可具有各种其他几何形状，包括弯曲的、钩状的、Z字形的，等等。倒钩20的内端26可以由倒钩基底28诸如套管28承载，该套管可驻留在护套12和芯80的外表面82之间的环形空间30中。倒钩套管28被构造成提供芯80的外表面80与水性环境之间的流体连通。例如，倒钩套管28可以是多孔的或者可以其他方式限定径向延伸穿过其中的多个开口。在此类实施方案中，倒钩套管28可包括沿着缝合线4的长度周向地和/或纵向地彼此间隔开的基底材料条，诸如呈网状、网片状或网格形式。另外地或另选地，倒钩套管28条可以围绕芯80螺旋地延伸。倒钩20或至少其外端24可具有各种材料性质，包括基本上为刚性或柔性的。倒钩20可以任选地是可再吸收的，例如使得当组织随着时间的推移而愈合时，倒钩20可被再吸收，诸如如果它们的保持功能的必要性随着时间的推移而降低的话。作为非限制性示例，倒钩20可由材料诸如聚对二氧环己酮(PDS)构造。
现在参照图3A，倒钩20可被构造成使得当缝合线4处于第一构型时，外倒钩端部24基本上驻留在护套12内或至少位于护套12的外表面92下方。换句话讲，在第一构型中，外倒钩端24优选地以径向距离R2与纵向轴线10间隔开，该径向距离小于或等于但不大于护套12的外表面92与纵向轴线10间隔开的径向距离R1。在此类实施方案中，当处于第一构型时，外倒钩端部24优选地纵向地位于相邻纤维90之间。应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，当缝合线4处于第一构型时，径向距离R2可标称地大于径向距离R1。
现在参照图3B，当芯80溶胀时，该芯引起护套12径向膨胀和纵向收缩，从而如上所述重新定向和重新定位纤维90，包括通过减小相邻交叉纤维90之间的纵向距离L2(从L2减小至L2')。当纤维90移动得更靠近在一起并且减小距离L2时，它们通过将倒钩角度从A2增加至A2'来重新定向倒钩20，从而迫使外倒钩端部24向外，使得它们的径向距离R2'大于护套外表面92的径向距离R1'。当倒钩20响应于缝合线变换而被向外驱动或“展开”时，倒钩角度A2'可被称为“展开角度”A2'。在第二构型中，诸如当倒钩20完全展开时，所展开的倒钩角度A2'可相比于处于中间构型的倒钩角度A2最多大约10度。应当理解，由于护套12优选地根据纺织制造工艺，诸如编织、针织、机织、缠绕等由缠结的纤维90构成，上述尺寸R1、R1'、R2、R2'、L2、L2'、L3、A1、A1'、A2、A2'在沿着缝合线4的不同纵向位置处以及还在围绕缝合线4的不同周向位置处可略有差异。因此，为了量化的目的，前述尺寸R1、R1'、R2、R2'、L2、L2'、L3、A1、A1'、A2、A2'可以被测量为沿着缝合线4的整个长度或部分长度以及沿着缝合线4的全周长或部分周长的每个相应尺寸的平均值。
如图3A和图3B中所示的示例所示，倒钩20可被构造成使得基本上所有或至少大部分外倒钩端部24沿着相应的方向远离其相应的内端22延伸，每个方向仅在第一纵向方向X1和第二纵向方向X2中的一者(即，第一纵向方向X1或第二纵向方向X2)上具有方向分量。换句话讲，倒钩20可全部被构造成大致面向一个纵向方向(X1或X2)。因此，本发明实施方案的倒钩20可被称为“单向”倒钩20。以此方式，一旦展开，倒钩20便可以向缝合线4提供抵抗倒钩20所面向的第一纵向方向X1或第二纵向方向X2上的移动的增加的保持力。
应当理解，倒钩20可沿着整个缝合线4纵向地和周向地排列。在其他实施方案中，倒钩20可沿着不到整个缝合线4排列，诸如沿着缝合线4的一个或多个离散部分，诸如离散的纵向部分和/或离散的周向部分，而缝合线4的其他部分没有倒钩20。应当理解，倒钩20可根据具体外科手术的需要沿着缝合线4的各种部分排列。还应当理解，倒钩20的各种特征可根据需要进行调整，诸如倒钩长度L3、展开角度A3'、形状、可再吸收性和/或刚性/柔性，作为非限制性示例。此外，倒钩20的前述特征中的任一者可根据需要在缝合线4的各种纵向部分和/或周向部分处不同。作为非限制性示例，一些倒钩20的长度L3可不同于其他倒钩20的长度L3。作为另一个非限制性示例，倒钩20中的一些倒钩可以为可再吸收的，而其他倒钩为不可再吸收的，使得随着时间的推移，可再吸收的倒钩20可被再吸收，而其他倒钩保留在所植入的缝合线构造上。
现在参照图4A和图4B，在附加的实施方案中，缝合线4可包括双向倒钩20。例如，多个倒钩20可包括面向一个纵向方向X1、X2(例如，第一纵向方向X1)的第一子组20a的倒钩20和面向相对的纵向方向X1、X2(例如，第二纵向方向X2)的第二子组20b的倒钩20。以此方式，一旦展开，第一子组20a和第二子组20b的倒钩20便可以向缝合线4提供抵抗沿第一纵向方向X1和第二纵向方向X2两者的移动的增加的保持力。如图所示，第一子组20a和第二子组20b的倒钩20可以彼此穿插。在其他实施方案中，第一子组20a和第二子组20b的倒钩20可沿着缝合线4的不同离散纵向部分和/或周向部分排列。例如，在一些实施方案中，第一子组20a的倒钩20可位于第二端部8与缝合线4的纵向中心之间并且可面向第一纵向方向X1(即，朝向纵向中心)，而第二子组20b的倒钩20可位于纵向中心与缝合线4的第一端部6之间并且可面向第二纵向方向X2(即，朝向纵向中心)。在此类实施方案中，一旦倒钩20被展开，第一子组20a和第二子组20b便可抵抗缝合线4朝向缝合线4的纵向中心的移动。在另外的实施方案中，缝合线4可具有仅具有第一子组20a的倒钩20的一个或多个离散部分、仅具有第二子组20b的倒钩20的一个或多个离散部分、具有穿插的第一子组20a和第二子组20b的倒钩20两者的一个或多个离散部分、没有倒钩20的一个或多个离散部分，以及前述各项的任何组合。应当理解，包括第一子组20a和第二子组20b的倒钩20可根据具体外科手术的需要沿着缝合线4的各种纵向部分和/或周向部分排列。
现在参照图5A至图5C，在其他实施方案中，倒钩20可由整合(例如，编织、针织、机织、缠绕或以其他方式缠结)到缝合线4的护套12中的一根或多根纤维90c承载。例如，现在参照图5A和图5B，倒钩20可设置在一根或多根纤维90c(因此也称为“倒钩纤维”80c)上，该一根或多根纤维编织在护套12中的其他纤维90之间，诸如以圆形编织物的形式。护套12的一根或多根倒钩纤维90c可围绕芯80螺旋地延伸。倒钩纤维90c可以是单丝纤维或复丝纤维。根据一个非限制性示例，倒钩纤维90c可以是单丝缝合线。倒钩20可以是单向的，如图所示，但每个倒钩纤维90c可以承载双向倒钩20。另外地或另选地，作为非限制性示例，双向带倒钩缝合线4可包括具有面向第一纵向方向X1的多个单向倒钩20的至少一个第一倒钩纤维90c，并且还可包括可承载面向第二纵向方向X2的多个单向倒钩20的至少一个第二倒钩纤维90c。
现在参照图5C，在附加的实施方案中，倒钩纤维90c可以是大致沿着纵向方向X延伸并且与护套12的其他纤维90编织或以其他方式缠结的轴向纤维90c。在另外的实施方案中，缝合线4的倒钩20可设置在一个或多个螺旋延伸的倒钩纤维90c和一个或多个轴向延伸的倒钩纤维90c的组合上。在又一些实施方案中，缝合线4可被构造成使得护套12中的所有纤维90或限定其外表面92的至少基本上所有纤维90可承载可展开的倒钩20。在此类实施方案中，每根纤维90的倒钩密度(即，每英寸纤维长度的倒钩20的数量)可相对于前述实施方案有所减小，使得倒钩20的总数保持与前述缝合线4的数量相同或类似。
应当理解，参照图5A至图5C描述的实施方案的展开倒钩20的操作机构基本上类似于上文参照图3A至图4B描述的操作机构。具体地，当缝合线4经历径向膨胀和纵向收缩时，纤维90、90c相对于彼此重新定向和重新定位，从而从护套12的外表面92径向向外推动倒钩20的外端24。
现在参照图6A至图6D，在其他实施方案中，具有可展开的倒钩20的缝合线构造50可具有基本上平坦的带状几何形状，并且因此可称为“缝合线带”或简称为“带”50。在此类实施方案中，带50可由缝合纤维90的扁平编织物制成，缝合纤维以允许所构造的带50大致平坦地放置的方式编织或以其他方式缠结。带50可限定沿着纵向方向X测量的长度L4和沿着基本上垂直于纵向方向X的侧向方向Y测量的宽度W。带50还可以限定沿着基本上垂直于纵向方向X和侧向方向Y的侧向方向T测量的厚度t。当带50处于平面构型时，长度L4优选地大于宽度W，并且宽度W优选地大于厚度t。例如，宽度W可以比厚度t大几倍。在此类实施方案中，带50可被表征为具有平坦的、基本上平面的结构。应当理解，当带50的厚度t相对于其长度L4和宽度W是标称的时，带50可被称为“二维”缝合线构造。还应当理解，作为非限制性示例，带50可根据需要折叠或以其他方式操纵，诸如以形成“三维”锚定件构造。带50包括彼此纵向间隔开的第一端部51和第二端部52，以便限定长度L4。带50还从沿着侧向方向Y彼此间隔开的第一侧向边缘53和第二侧向边缘54延伸，以便限定宽度W。带65还具有沿着侧向方向T彼此间隔开的第一侧57和第二侧58(在本发明实施方案中，当带50处于平面构型时，第一侧和第二侧是大致平坦的)，以便限定厚度t。在一些实施方案中，带50可包括与一个或多个一维部分相邻的平坦的二维部分。例如，带50可包括平坦部分(例如，由平坦编织物构造)，该平坦部分具有从其相对端部51、52纵向延伸的两个一维部分(例如，由圆形编织物构造)，使得带50具有“圆-平-圆”编织结构。
带50被构造成在水合时经历大小变换。例如，带50可沿着侧向方向T溶胀。为了实现这一点，带50可包括纤维90的编织、机织、针织或缠绕的结构，该结构围绕提供溶胀功能的材料，诸如至少一个芯结构80，该至少一个芯结构可以如上所述构造。至少一个芯结构80可平行于中心轴线10延伸。在多芯80实施方案中，每个芯结构80限定可基本上平行于带50的纵向轴线10延伸的中心芯轴线85。
如图6B和图6C中所示，带50可通过将一根或多根芯80与多根纤维90机织、针织或编织在一起来构造。这些纤维90可具有如上所述的材料组成。带50优选地被构造成使得第一多根纤维90d以形成围绕芯80(或者在多芯实施方案中单独地围绕每个芯80)的护套12的方式编织。第一多根纤维90d优选地围绕一个或多个芯80中的每一个芯预编织。然后采用第二多根纤维90e来互连芯80，优选地使得芯80在带50内彼此侧向对准，使得当带50处于平面构型时，每个芯80可以与垂直于中心芯轴线85和/或中心纵向轴线10中的任一者延伸的单个线性轴线88相交。应当理解，围绕每个芯80的护套12在该实施方案中是可选的，并且不需要被包括以使带50有利地发挥作用。
倒钩20可由一根或多根倒钩纤维90c承载，该一根或多根倒钩纤维与其他纤维90d、90e编织或以其他方式缠结在一起以构造带50。用于从带50展开倒钩20的机构类似于上文参照缝合线4所述的机构。当芯80在水性环境中径向溶胀并且纵向收缩时，带50的厚度t增加并且长度L4减小。这使得纤维90c-e以增加纬纱数的方式相对于彼此重新定向和重新定位，从而使得倒钩20的外端24从带50的侧面57、58向外延伸。应当理解，承载倒钩20的倒钩纤维90c可以各种数量和图案编织或以其他方式缠结在带50内，以根据需要排列和定向倒钩20。此外，倒钩20可在带50的一侧或两侧57、58上相对于纵向方向X排列成单向或多向。另外地或另选地，倒钩20也可以在条带50的一侧或两侧57、58上相对于侧向方向Y排列为单向的或多向的。另外地或另选地，倒钩20可沿着带50的一侧或两侧57、58的各种离散部分排列。
预期前述实施方案的缝合线构造4、50在多种类型的治疗中是有利的，特别是涉及缝合线构造和软组织之间的接触界面的那些治疗，诸如伤口闭合以及更复杂的外科手术，诸如肩袖修复。关于肩袖修复，缝合线通常用于将受损的冈上肌腱锚定到固定在肱骨大结节中的预钻孔内的骨锚定件上。在使用现有的缝合线和技术进行这样的肩袖修复期间，外科医生通常插入从固定的骨锚定件延伸穿过受损的冈上肌腱的缝合线的自由端，并且拉动缝合线的自由端中的至少一些自由端，以将冈上肌腱的侧端拉动至肱骨的大结节。在缝合线拉紧的情况下，外科医生可在冈上肌腱的外表面处将缝合线的自由端例如成对地系在一起，从而将肌腱固定到肱骨。然而，在这种修复过程中，冈上肌腱往往会肿胀，这是由可能的损伤和手术本身引起的炎症导致的。此外，在关节镜修复期间，由于使用盐水来填充关节以改善关节镜修复期间的可视性而导致的水肿，肌腱可进一步溶胀。当肌腱在术后愈合和消炎时，它通常会恢复到正常的、未发炎的大小，这可导致连接肌腱和骨锚定件的缝合线松弛。这种松弛可导致缝合线-肌腱界面处的微运动，诸如重复的前后微平移。随着时间的推移，这种微运动可导致缝合线逐渐切穿部分肌腱，这可对修复产生负面影响。
根据至少两(2)个自动机制，前述实施方案的缝合线构造4、50可以避免或至少减少、最小化和/或减轻各种类型的基于缝合线的修复手术中的这种术后微运动：(a)首先，当组织(例如，肌腱)愈合并且变得不发炎时，缝合线4或带50的纵向收缩可以减少松弛，从而减少缝合线-组织界面处的微运动；(b)其次，倒钩20的展开可以按保持缝合线4和软组织之间的相对位置的方式接合并且夹紧缝合线-组织界面处的软组织(例如，肌腱、肌肉、韧带、软骨)，从而进一步减少界面处的微运动。此外，这些自动机制(纵向收缩和倒钩20展开)优选地同时发生，从而与现有的缝合线构造相比进一步显著增强治疗并且提供更有利的愈合环境。即使松弛减少机制(即，纵向收缩)未以最大程度发生，倒钩20的部分展开也可以有利地减少缝合线-组织界面处的微运动。例如，对于基于缝合线的跟腱修复，可以提供类似的益处。作为附加的示例，本文所述的缝合线构造(包括上述缝合线4和带50)可有利地用于在2017年3月21日以Overes等人(“Overes I参考文献”)的名义发布的美国专利9,597,064中更全面地描述的各种外科修复手术中，该专利的全部公开内容以引用方式并入本文。此外，本领域的技术人员将认识到如何能够有利地在其他类型的外科修复中采用上述各种缝合线4。
此外，前述实施方案的倒钩20可用于增强缝合线-骨界面处的固定，诸如在基于结的缝合锚定件与骨中的预钻孔的孔之间的固定。在此类外科手术中，组织锚定件可包括一个或多个缝合线构造，诸如上述缝合线4和带50中的任一者。例如，缝合线4可用作从预先形成的结构造延伸的致动构件，使得缝合线4可被张紧以使预先形成的结构造聚成锚定结。在此类实施方案中，预先形成的结构造可由一个或多个附加的缝合线4、带50或类似的缝合线构造限定。另外地或另选地，预先形成的结构造可由形成致动构件的相同的缝合线4限定，诸如通过以形成预先形成的结构型和致动构件两者的方式织造、编织、针织或缠绕的缝合线4。本文所述的可展开的倒钩缝合线构造4、50可用于各种预先形成的结构型和修复手术，包括在2014年9月9日以Sengun等人(“Sengun参考文献”)的名义公布的美国专利8,828,053；在2015年11月3日以Overes等人(“Overes II参考文献”)的名义发布的美国专利9,173,645；在2017年8月8日以Corrao等人(“Corrao参考文献”)的名义发布的美国专利9,724,080；以及在2017年8月29日以Manos等人(“Manos参考文献”)的名义发布的美国专利9,743,919中更全面地描述的那些，这些专利中的每一篇的全部公开内容以引用方式并入本文。这些参考文献附在附录4(“Sengun参考文献”)、附录5(“Overes II参考文献”)、附录6(“Corrao参考文献”)和附录7(“Manos参考文献”)中，并分别作为本公开的一部分包括在内。可展开的倒钩20可有利地改善在前述实施方案和参考文献的锚定件-骨界面处的固定。此外，在这种类型的基于缝合线的结构型中，可展开的倒钩20可有利地排列并且被构造成以增加结强度或以其他方式防止结松开的方式接合(例如，咬入)成束结的相邻部分。
在另外的实施方案中，缝合线构造4、50的倒钩20中的一个或多个倒钩，甚至每一个倒钩可被构造成还可以被激活以洗脱一种或多种化合物或药物。在此类实施方案中，倒钩20以及任选地承载倒钩20的部件(例如，倒钩基底28和/或倒钩纤维90c)可由可激活以洗脱此类化合物或药物的材料形成。另外地或另选地，缝合线构造4、50的倒钩20中的一个或多个倒钩，甚至每一个倒钩可被构造成吸收或以其他方式吸纳各种化合物。在此类实施方案中，可根据需要调整倒钩20的吸收特性，例如通过定制聚合物倒钩基底28和/或承载倒钩20的倒钩纤维90c的特定的疏水/亲水性质和/或表面化学性质。应当理解，倒钩20、倒钩基底28和/或倒钩纤维90c可由多种材料(诸如多种聚合物材料)以允许前述特征(包括具有由水合致动的自动响应的此类特征)的各种组合的方式构造。还应当理解，芯80以及因此缝合线构造4、50的大小变换特性可根据需要进行调整(例如，通过改变芯直径D2以及渗透活性物质86的类型和重量百分比)，以基于特定修复应用的需要来提供有利的倒钩20展开特性。
参照图7A至图8B，在附加的实施方案中，缝合线构造，诸如上述缝合线4和带50可被构造成使得它们响应于水合的大小变换引起缝合线构造的一个或多个可视化特性的变化。缝合线构造的可视化特性(例如，视觉呈现)的此类变化可被定制为提供关于缝合线构造或其部分的条件的视觉反馈。这样的视觉反馈特别有利，诸如在用于修复时，其中缝合线构造的松弛减少特征被确定缝合线构造的术中和/或术后条件诸如轴向应变(纵向变形)的需要所取代，作为非限制性示例。本发明人已经发现，当处于中性构型时(即，当干燥且不经受轴向载荷时)和当处于沿着纵向方向X的某些拉伸载荷下的水合的、轴向应变构型时，上述减少松弛的缝合线4和带50(即，用可溶胀芯80构造)的纬纱数往往大致相等。因此，对于这种类型的修复手术，缝合线构造4、50可在其外表面上包括视觉标记，视觉标记提供缝合线构造4、50所经历的纵向应变的视觉指示(即，视觉反馈)。
在此类实施方案中，缝合线构造4、50的外表面处的纤维90中的一些纤维，甚至全部纤维可具有在上面呈现的离散的视觉标记。例如，如图7A和图7B中所示，视觉标记可包括位于第一子组90f的纤维90的离散部分98处的着色示踪剂长丝。这些离散部分98可被称为“示踪剂”98。如图7A中所示，示踪剂98可沿着第一子组90f的纤维90的轴线94a以规则间隔定位，诸如在交叉位置96处，当缝合线构造4、50处于第一视觉构型时，诸如当缝合线构造4、50被水合并且处于第一优选的轴向载荷或优选的轴向载荷范围时，第一子组90f的纤维90的外表面与第二子组90g的纤维90相交叉。如果缝合线构造4、50或其一部分随后经历纵向张力的减小(诸如由于修复后的解剖结构大小减小而导致，例如减少炎症，或由于修复后的解剖结构的位置移动而导致)，则芯80可以驱动缝合线构造4、50或其一部分的纵向收缩。
现在参照图7B，如上所述，这种纵向收缩增加了纬纱数，并且优选地将第一子组90f和第二子组90g的纤维之间的交叉角度A1从A1增加至A1'，这可以暴露或以其他方式不覆盖或不遮蔽着色示踪剂98的部分，诸如其端部部分99。由于这种变化响应于应变变化而在缝合线构造4、50(或其部分)的多个交叉纤维90f、90g上重复，因此总体视觉呈现的最终变化可以表现为缝合线构造4、50的经历应变变化的这些部分上的图案变化和/或颜色变化。另外地或另选地，着色示踪剂98可被构造成使得当纤维交点96之间的距离L2从L2减小至L2'时其至少部分变得暴露。
现在参照图8A和图8B，根据一个非限制性示例，缝合线构造4、50可被构造成使得当处于第一视觉构型时(例如，其中缝合线构造4、50处于优选的应变条件下)，基本上所有的着色示踪剂被第二多根纤维90g覆盖或以其他方式遮蔽。在此类实施方案中，任何着色示踪剂98或其变得可见的部分可指示沿着缝合线构造4、50的相应部分的应变的非预期变化(例如，偏离优选的应变条件)。在其他实施方案中，缝合线构造4、50可被构造成使得当处于第一视觉构型时，着色示踪剂98或其部分被暴露以便呈现可见图案或设计。然后，如果缝合线构造4、50或其部分经历远离优选的应变条件的应变变化，则沿着缝合线构造4、50的这样的部分的着色示踪剂98或其部分被覆盖、遮蔽或以其他方式沿着缝合线构造的这样的部分不可见。在又一个实施方案中，缝合线构造4、50可被构造成使得当处于第一视觉构型时，所暴露的着色示踪剂98或其部分呈现第一可见图案或设计，第一可见图案或设计然后沿着缝合线构造4、50的脱离优选的应变条件的相应的部分变为一个或多个不同的可见图案或设计。作为非限制性示例，如图9A和图9B中所示，第一可见图案可以是具有由着色示踪剂98提供的基本上正方形的着色区域和非着色区域的棋盘图案，非着色区域然后响应于应变变化而变成压缩的且非正方形(例如，平行四边形)。
在其他实施方案中，视觉标记可通过缝合纤维90的染色、涂漆或以其他方式着色的部分产生。另外地或另选地，视觉标记可通过从着色的缝合纤维90移除颜色或改变着色的缝合纤维90的颜色(诸如通过漂白等)来产生。在附加的实施方案中，视觉标记可包括结合到纤维90中和/或纤维90之间的不透射线的构件。例如，缝合线构造可包括不透射线或具有离散的不透射线部分的一根或多根示踪线或纤维90，使得缝合线构造或其部分响应于应变变化而呈现视觉呈现(例如，图案、设计)的变化，如在X射线和/或荧光透视图像下观察的。在附加的实施方案中，视觉标记可包括结合到纤维90中和/或纤维90之间的超声可观察构件。例如，缝合线构造可包括一根或多根示踪线或纤维90，该一根或多根示踪线或纤维是可超声观察的或具有离散的可超声观察部分，这些离散的可超声观察部分使得缝合线构造或其部分响应于应变变化而呈现视觉呈现(例如，图案、设计)的变化，如在超声影像中所看到的。在另外的实施方案中，视觉标记可包括缝合线构造的外表面上的可见表面纹理的变化，诸如通过在一种构型(诸如在低应变下)呈现凸块或突起，该凸块或突起在处于另一种构型时(诸如在高应变下)变为平滑表面纹理，反之亦然。表面纹理的此类变化可以为外科医生提供关于缝合线构造的应变状态的附加的视觉线索。
在又一些实施方案中，缝合线构造4、50可被构造成使得响应于水合的自动大小变化和纬纱数变化可导致一根或多根纤维90断裂，从而暴露纤维90的断裂部分，诸如断裂的端部。纤维90的断裂部分的颜色可以与纤维90的未断裂部分的颜色不同。以此方式，纤维90的断裂部分的存在可引起缝合线构造在视觉呈现方面的变化。另外地或另选地，纤维90的断裂部分可释放染料以提供视觉呈现方面的变化。另外地或另选地，纤维90的断裂部分可释放药物。应当理解，采用纤维90的断裂部分来引起视觉呈现的变化的这些实施方案可用于提供视觉反馈，指示缝合线构造的一部分已经经历了机械故障，并且因此可涉及缝合线构造需要替换的一次性发生信令。应当理解，芯80以及因此缝合线构造4、50的大小变换特性可根据需要进行调整(例如，通过改变芯直径D2以及渗透活性物质86的类型和重量百分比)，以基于修复应用的具体需要提供缝合线构造4、50的视觉呈现的有利变化。
应当理解，在另外的实施方案中，缝合线构造4、50可被构造成响应于水合而经历表面纹理(例如，经由可展开的倒钩20)和视觉呈现(例如，着色示踪剂98的暴露/遮蔽)两者的变化。
还应当理解，上文所公开的实施方案中的任一者(例如，具有可展开的倒钩20和/或改变视觉呈现)可用于各种三维缝合线构造中，诸如折叠、弯曲、系结或以其他方式成形和/或组合成较大缝合线构造的缝合线4和/或带50。作为一个非限制性示例，上文所公开的实施方案可以并入由被编织、针织、机织、缠绕或以其他方式缠结在一起的多根缝合线4构成的网片中。
在发明人进行一系列测试之后发现了上述缝合线构造的纬纱数的变化，以确定将类似于上述缝合线4的缝合线及其芯暴露于水合是否导致纬纱数的变化。测试了三(3)个缝合线样品，特别是具有Size 2DYNACORDTM(5.0mm直径D1)的三(3)个编织物样品。这些样品是：(1)部件号114290，批号PRD027201，蓝色，非无菌缝合线，由编织机散装包装；(2)部件号114291，批号L990490，白色-蓝色-绿色，无菌缝合线，样品取自工程构造103333333；(3)部件号114292，批号PRD027564，白色-黑色，非无菌缝合线，由编织机散装包装。将每根缝合线放置在相应的250ml样品杯中，该样品杯充满具有0.9％盐水的盐水溶液并且用盖子封闭该杯。然后将杯放入37.1℃(约98.8℉)的温控室中长达约21小时。然后从盐水中取出缝合线，并且使用SmartScope光学成像装置根据纬纱数测试方法TM-101953测量其纬纱数。为了限制在检查期间缝合线的处理量，将缝合线直接放置在SmartScope玻璃上，并且在每根缝合线的两(2)个位置进行测量。这些测试的结果列于下表1中：
表1：
| 样品 | 测量1(每英寸纬纱数) | 测量2(每英寸纬纱数) |
| 1-干燥 | 71 | 71 |
| 1-水合1 | 76 | 76 |
| 1-水合2 | 76 | 77 |
| 1-水合3 | 76 | 76 |
| 2-干燥 | 70 | 71 |
| 2-水合1 | 76 | 76 |
| 2-水合2 | 76 | 76 |
| 2-水合3 | 76 | 77 |
| 3-干燥 | 71 | 71 |
| 3-水合1 | 76 | 76 |
| 3-水合2 | 76 | 76 |
| 3-水合3 | 75 | 76 |
这些结果表明，在体温下约21小时的水合时间使这些样品缝合线的纬纱数增加了约5纬纱(也测量为5ppi(每英寸纬纱))。从这些测试中，本发明人确定由芯径向溶胀和纵向收缩引起的纬纱数的这种变化可用作致动机构来驱动缝合线中的附加的物理变化，包括表面纹理(例如，倒钩展开)和可视化特性(例如，暴露和/或遮蔽着色长丝)的变化。
尽管已详细描述了本公开，然而应当理解，在不脱离如由所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围的情况下，可在本文中作出各种改变、替代和更改。此外，本公开的范围并非旨在限于本说明书中所描述的具体实施方案。具体地，来自前述实施方案的特征部中的一个或多个特征部可用在本文的其他实施方案中。本领域的普通技术人员将容易了解，可根据本公开利用执行与本文中所描述的对应实施方案基本上相同的功能或实现基本上相同的结果的现有或以后将研发出的工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法或步骤。
Claims (27)
1.一种沿着纵向方向伸长的缝合线构造，其中所述缝合线构造被构造成从第一构型到第二构型改变其大小，所述缝合线构造包括：
限定所述缝合线构造的外表面的材料层，所述材料层沿着所述纵向方向并且围绕沿着所述纵向方向定向的中心轴线延伸，所述材料层包括多根纤维；和
多个倒钩，所述多个倒钩在所述多根纤维内延伸，其中当所述缝合线构造处于所述第一构型时，所述倒钩的外端纵向地驻留在所述纤维之间，并且所述倒钩是可展开的，使得当所述缝合线构造处于所述第二构型时，所述倒钩的所述外端沿着垂直于所述中心轴线的径向方向从所述外表面向外延伸。
2.根据权利要求1所述的缝合线构造，其中所述倒钩从其内端延伸至相应的外端，并且当所述缝合线构造处于所述第二构型时，所述倒钩相对于所述中心轴线以相应的展开角度延伸。
3.根据权利要求2所述的缝合线构造，其中当所述缝合线构造处于所述第一构型时，所述倒钩相对于所述中心轴线以第一角度延伸，并且所述展开角度大于相应的所述第一角度。
4.根据权利要求3所述的缝合线构造，其中所述展开角度比所述第一角度大大约10％。
5.根据权利要求3所述的缝合线构造，其中所述多个倒钩中的至少第一子组的所述外端沿着相应的方向与相应的内端间隔开，所述相应的方向在沿着所述纵向方向定向的第一纵向方向上具有方向分量，其中所述第一纵向方向是单向的并且所述纵向方向是双向的。
6.根据权利要求5所述的缝合线构造，其中所述多个倒钩中的至少大部分的所述外端沿着所述相应的方向与所述相应的内端间隔开，所述相应应的方向在所述第一纵向方向上具有方向分量。
7.根据权利要求5所述的缝合线构造，其中所述多个倒钩中的第二子组的所述外端沿着相应的方向与所述相应的内端间隔开，所述相应的方向在与所述第一纵向方向相对的第二纵向方向上具有方向分量，其中所述第二纵向方向是单向的。
8.根据权利要求7所述的缝合线构造，其中所述多个倒钩中的所述第一子组中的至少一些倒钩和所述第二子组中的至少一些倒钩沿着所述缝合线构造的至少纵向部分彼此穿插。
9.根据权利要求1所述的缝合线构造，其中所述材料层是编织护套，其中所述多根纤维被编织在一起，并且所述多个倒钩由至少一个载体股线承载，所述至少一个载体股线被编织在所述编织护套内。
10.根据权利要求9所述的缝合线构造，其中所述至少一个载体股线围绕所述中心轴线螺旋地延伸。
11.根据权利要求9所述的缝合线构造，其中所述至少一个载体股线沿着所述纵向方向基本上笔直地延伸。
12.根据权利要求1所述的缝合线构造，其中所述倒钩从所述外端延伸至相应的内端，所述相应的内端由环状地设置在所述中心轴线与所述材料层之间的基底承载。
13.根据权利要求1所述的缝合线构造，所述缝合线构造还包括沿着所述纵向方向伸长的芯，所述材料层围绕所述芯的外表面延伸，其中所述芯被构造成响应于暴露于水性环境，以使得所述缝合线从所述第一构型转变为所述第二构型的方式，沿着所述径向方向膨胀并且沿着所述纵向方向收缩。
14.根据权利要求1所述的缝合线构造，其中所述材料层被构造成使得所述芯径向膨胀和纵向收缩导致所述纤维迫使所述倒钩的所述外端沿着所述径向方向从所述缝合线构造的所述外表面向外。
15.一种沿着纵向方向伸长的缝合线构造，其中所述缝合线构造被构造成从第一构型到第二构型改变其大小，所述缝合线构造包括：
沿着所述纵向方向延伸的外部材料层，所述外部材料层包括多根缠结的纤维，所述多根缠结的纤维包括在相应的交点处由第二子组纤维交叉的第一子组纤维，其中所述第一子组纤维和所述第二子组纤维中的至少一者的纤维具有离散的视觉标记，其中所述外部材料层被构造成使得所述离散的视觉标记具有：
当所述缝合线构造处于所述第一构型时的第一可视化特性；以及
当所述缝合线构造处于所述第二构型时的第二可视化特性，其中所述第二可视化特性在视觉上不同于所述第一可视化特性。
16.根据权利要求15所述的缝合线构造，其中：
所述离散的视觉标记包括定位成在所述交点处或相邻于所述交点的所述第一子组纤维上的离散的着色区域；
所述第一可视化特性和所述第二可视化特性中的一者由所述离散的着色区域被所述第二子组纤维基本上遮蔽而引起；并且
所述第一可视化特性和所述第二可视化特性中的另一者由所述离散的着色区域的至少部分基本上暴露而引起。
17.根据权利要求16所述的缝合线构造，其中所述第一可视化特性和所述第二可视化特性中的另一者由共同呈现可见图案的所述离散的着色区域的所述至少部分限定。
18.根据权利要求16所述的缝合线构造，其中所述离散的着色区域的所述至少部分包括当所述缝合线构造处于所述第二构型时基本上暴露的所述离散的着色区域的一个或多个端部部分。
19.根据权利要求16所述的缝合线构造，其中所述离散的着色区域由所述第一子组纤维所承载的着色示踪长丝限定。
20.根据权利要求16所述的缝合线构造，其中所述第一可视化特性由所述离散的着色区域被所述第二子组纤维基本上遮蔽而引起，并且所述第二可视化特性由所述离散的着色区域的所述至少部分基本上暴露而引起。
21.根据权利要求15所述的缝合线构造，其中所述离散的视觉标记包括在所述第一子组纤维上的离散的不透射线区域。
22.根据权利要求15所述的缝合线构造，所述缝合线构造还包括沿着所述纵向方向伸长的芯，所述外部材料层围绕所述芯的外表面延伸，其中所述芯被构造成响应于暴露于水性环境，以使得所述缝合线从所述第一构型转变为所述第二构型的方式，沿着径向方向膨胀并且沿着所述纵向方向收缩，其中所述径向方向基本上垂直于所述纵向方向。
23.根据权利要求22所述的缝合线构造，其中所述外部材料层被构造成使得所述芯径向膨胀和纵向收缩引起所述第一子组纤维相对于所述第二子组纤维以至少基本上导致所述离散的视觉标记从所述第一可视化特性转变为所述第二可视化特性的方式重新定向。
24.根据权利要求22所述的缝合线构造，其中所述第一可视化特性与所述第二可视化特性之间的差异指示所述缝合线构造的至少一部分所经历的纵向应变的变化。
25.一种沿着纵向方向伸长的缝合线构造，其中所述缝合线构造被构造成从第一构型到第二构型改变其大小，所述缝合线构造包括：
沿着所述纵向方向延伸的外部材料层，所述外部材料层包括多根缠结的纤维，所述多根缠结的纤维包括在相应的交点处由第二子组纤维交叉的第一子组纤维，
其中所述第一子组纤维和所述第二子组纤维被构造成以如下方式相对于彼此重新定向：当所述缝合线构造在所述第一构型与所述第二构型之间变化时，引起所述外部材料层的表面纹理和视觉外观中的一者或多者的变化。
26.根据权利要求15所述的缝合线构造，其中所述第一子组纤维和所述第二子组纤维被构造成以如下方式相对于彼此重新定向：当所述缝合线构造在所述第一构型与所述第二构型之间变化时，引起所述外部材料层的表面纹理的变化，其中表面纹理的所述变化由所述第一子组纤维和所述第二子组纤维的所述重新定向迫使倒钩的外端从所述外部材料层的外表面向外引起。
27.根据权利要求15所述的缝合线构造，其中所述第一子组纤维和所述第二子组纤维被构造成以如下方式相对于彼此重新定向：当所述缝合线构造在所述第一构型与所述第二构型之间变化时，引起所述外部材料层的视觉外观的变化，其中视觉外观的所述变化由所述第一子组纤维和所述第二子组纤维的所述重新定向使所述纤维的离散的着色区域从暴露状态转变为遮蔽状态引起。
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