DE2000602A1

DE2000602A1 - Verfahren zur Herstellung einer mit einem Naehfaden fest verbundenen,gehaerteten chirurgischen Naehnadel und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens

Info

Publication number: DE2000602A1
Application number: DE19702000602
Authority: DE
Inventors: Leonard Kurtz; William Shave
Original assignee: Deknatel Inc
Current assignee: Sanofi Biosurgery Inc
Priority date: 1969-08-25
Filing date: 1970-01-08
Publication date: 1971-03-25
Also published as: CA921350A; FR2057630A5; US3611551A; GB1284594A

Description

Patentanwälte ο η η Π C Γ) 0

Dipl. -Ing. W. Beyer 2OQQbO?

Di pi .-Wirt s ch.-Ing. B. Jo ehern

Dooo Frankfurt am Main Freiherr-vom-Stein-Scr.

Deicnatel Inc. Queens Village Long Island, New York:

Verfahren zur Herstellung einer mit einem Nähfaden fest verbundenen, gehartete.n chirurgischen Nähnadel und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Priorität der US-Patentanmeldung No. 852 785 vom 25. August 1969

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer rni u

einem Nähfaden fest verbundenen, gehärteten chirurgischen Nän- nadel, wobei am Ende der Nadel eine V-f ör/a^ge L'iri-_:nr.ut eingepresst wird, die nach dem ^c.? in 1 <;.._; en siien Nr.h'ja^ii'.e^rles uurch Zusammenbiegen der ^cneri^l Λ?.:- \'~-:■':,■■:.■?, I qcn ^u-sr? j: .·"--. L ttshereiz'r.s geschlossen wird.

Chi rurcj I sch« Nähnadeln *?;■;:■■■ ■...·■ ■..-',_ >:. ■-..;-:;.'. ? -.■ .-j ,..-. ei-r.hl Ur.i smäßig weichem drantfor.r i ■-;*-. ^·_Λ·ΐ;_ ar.·-;;, ■■..■.-.,'...-. 1 , .. ν::■:. <> ; :-■. L ; . Dabei wird zunächst: e i r. Γ:^;,> ;.-..-'h\ vo.". /.: ϊ M!:". .;■:■ ./ί? V;,...; el und zusätzlich eir:es Gr ί r f ^ t·; r' ·* *.. i. -\t::. ,'■■■. :,'a.:^!:. L ^Lhr*nc

D 32 37 ■ 10 9813/0088

ihrer Herstellung gehalten wird, vorn Vorrat abgeschnitten. Oj^ Stück Draht wird dann gerichtet und mit einer Spitze versehen Ausserdem kann eventuell hinter der Spitze ein gewisser Bereich des Schaftes, dort, wo der Chirurg die Nadel hält, abgeflacht werden.

Der chirurgische Nähfaden kann gebräuchlicherweise derart rr.i ζ der Nadel verbunden werden, daß sein eines Ende in eine u.... hinteren Ende der Nadel ausgebildete Längsnut eingelegt v.:.d die letztere dann durch Zusammenbiegen ihrer Ränder und i,^-_ en wände geschlossen wird. Die Herstellung der Längsnut wird \ r_ genommen, solange das Ausgangsmaterial noch in seinem ursprünglichen,weichem Zustand vorliegt. Als Formwerkzeug dient ein V-förmiger Stempel, wobei die V-Form deshalb notwendig ist, damit durch Konzentration der Presskraft im Bereich des Scheitels des V eine genügend tiefe Nut erzeugt werden kann, ohne dabei die die Seitenwände bildenden Schenkel zu beschädigen.

Nun wird noch die Nadelspitze mit einem bestimmten Radius gekrümmt und danach die Nadel insgesamt gehärtet. Dazu kann s_e beispielsweise in einem Vakuuraofen auf ungefähr 98o bis lo-.c erhitzt und abgeschreckt und danach zur Beseitigung der Sprödigkeit auf ungefähr 26o angelassen werden. Die fertige Nadel hat dann beispielsweise eine Rockwell-Härte zwischen 49 und 55.

Da das chirurgische Nähmaterial bei der vorstehenden Wärmebehandlung zerstört v.'ürre, kann es ^örst danach mit der Nadel verbunden werden. LeId^- ist es 'e^rlzcn au ~n unmöglich, die V-förmig -iusei.nar.der stehenden Scher.kel des Nadelquerschnitt. im Bereich der Länqsnut im genär te ten Zustand vollständig z\,-sammenzuhie.qeri, ohne daß dab·?:! Brüche o'lsr unerwünschte Ve.*-- drillungen auftreten, Mar. ist ::e;"ilr ~ :„sher/den V/ eg geg.:.r. < .\ . die V-fcrT.igcn Scr.en^el d?" ς .·?πυ t«; ^:.->r. -Qu^rschriitts weich zi: glühen, faf*vor man ·■·!& r;i i t zwi : :''?;i:?!. sg terr- Fadinentie zusa■·.·:.·:·.-

D 52V7 1098 1 3/OQS 3

bog. Hierbei mußte natürlich größte Sorgfalt darauf verwandt werden, daß nicht auch der Nadelschaft oder gar der Bereicr. der Spitze mit weich geglüht wurde.

Im Anschluß an das Weichglühen wird die Nadel elektroplatiert und das Griffstück am Nadelende hinter der Nut abgeschlagen, so daß die letztere nach hinten offensteht. Danach wird der Faden in die Nut eingelegt und diese dann geschlossen, vorzugsweise durch Umbiegen der Seitenwände der Nut, so daß nunnr.^r.r der Faden fest eingeklemmt gehalten ist. (

Das bisher für notwendig befundene Weichglühen hat mehrere schädliche Auswirkungen. Erstens lässt sich nämlich nicht vermeiden, daß sich die Erwärmung des hinteren Teils der Nadel entlang deren Schaft auch weiter nach vorn überträgt, so daß auch dort eine Verringerung der angestrebten Härte erfolgt;. Hinzu kommt, daß nach dem Weichglühen der Stahl nicht mehr ±n demselben Maße rostfrei ist, wie nach dem Härten; schließlich kann das Abschlagen des Griff- oder Haltestücks hinter der Nut nicht so sauber ausgeführt werden, wie im gehärteten Zustand. Es gilt die-Regel, daß die Bruchstelle umso sauberer und der beim Abschlagen gebildete Grat umso kleiner ist, je härter das Material im genuteten Nadelbereich ist. Durch je.!en ™ Weichglühvorgang vergrössert sich die Wahrscheinlichkeit, d.-A die Abschlagstelle unsauber ausfällt und ein Grat entsteht.

Besonders deutlich treten die vorstehend genannten Mangel in Erscheinung.bei sehr hohe Härtewärmebehandelten Nadeln. In diesem Fall kann es notwendig werden, mehrere Weichglühvorgänge nacheinander vorzusehen, so daß die genannten unerwünschten Auswirkungen deutlich verstärkt auftreten. Bei solchen besonders harten Nadeln kommt es tatsächlich immer wieder vor, daß es unter Wahrung der Härte im vorderen Bereich der Nadel fast unmöglich ist, selbst nach mehrmaligem Erhitzen die Seitenflanken der Nut ohne Beschädigung zu biegen.

_{D 3237} 109813/0068

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Herstellungsverfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen» bei welchem die infolge des Weichglühens der gehärteten Nadel sich ergebenden Nachteile vermieden werden.

Die vorstehende Aufgabe wird erfindungsgeroäß dadurch gelöst, dad die die Seitenwände der V-förmigen Nut bildenden Schenke.. iü ungehärteten Zustand der Nadel teilweise zustgeboger. en, dann gehärtet wird und danach die Nut bei eingelegt Fadenende ganz geschlossen wird. Vorzugsweise findet hierbei «wischen de» Karten der Nadel und den Verschließen der Nut Überhaupt kein Weichglühen statt.

Gut» Ergebnisse des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens wurden erzielt, wenn in bevorzugter Ausführung im ersten Biegeschritt, bei den die V-förmige Nut eine teilweise Querschnitts-* Verengung erfährt, ein Unförmiger Querschnitt hergestellt wird«

Grundsätzlich sind mehrere verschiedenartige Vorrichtungen denkbar, mit deren Hilfe die V-förmig auseinanderstehenden Seitenwände der in die Nadel eingepressten Längsnut im ersten Schritt vor dem Härten und im zweiten danach zusammengebogen werden können* Vorgezogen wird hier jedoch eine Vorrichtung, bei welcher die Biegewerkzeuge aus zwei zusammenwirkenden n&lhtylindrisch ausgehöhlten Pressbacken bestehen·

Öle vorstehend als bevorzugt angegebene Verformung des V-för.r... gen NadelquerSchnitts zunächst auf einen U-förmigen Querschnitt gilt selbstverständlich nur beispielhaft. Prinzipiell gilt, daß die Nut im ersten Biegeschritt, der noch im ungehärteten Sustand der Nadel stattfindet, weit genug geschlossen werden sollte, daß beim abschließenden Biegevorgang nach dem Härten und Einlegen des Fadens in die Nut an deren Seitenwänden keine Risse, Bruche, Verdrillungen oder sonstige Beschädigungen auftreten. Auf der anderen Seite muß die Nut-Öffnung nach dem

109813/0068

- 5 - 2Ü00602

ersten Biegeschritt noch weit genug sein, um den Faden einführen zu können* Es spielt im Hinblick auf die Erfindung keine Rolle, ob in diesem Zwischenstadium die die Nut bildende/. Seitenwände noch divergieren - wenn auch nicht mehr in demselben Maße wie unmittelbar nach der Herstellung der Nut -, osie in Gestalt eines U-jförmigen Querschnitts parallel liegen oder bereits konvergieren.

Besondere Abweichungen vom herkömmlichen Härteverfahren verlangt die Erfindung nicht. Die Nadeln können also weiterhin z.B. in einem Vakuumofen auf ungefähr 980 bis 1040 C erhitz . abgeschreckt und dann auf 260 angelassen werden.

Bei sehr harten Nadeln lässt sich manchmal beim Arbeiten nac. dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Weichglühen nicht ganz vermeiden. Die notwendige Anzahl der Glühvorgänge kann dann jedoch so stark herabgesetzt werden, daß immer noch der erfindungsgemäß angestrebte Erfolg erreicht wird. Während beispielsweise gehärtete Nadeln bis zu einem Durchmesser von etwa 1 mm überhaupt ohne Weichglühen bearbeitet werden konnten und Nadeln mit einem Durchmesser von 1,5 mm im Bereich der Nut r.-ch dem Härten nur ein einziges Mal erhitzt werden mußten, um dx*= Seitenwände der Nut ohne Beschädigung zusammenbiegen zu kcir.r. ., waren für Nadeln der zuletzt angegebenen Stärke bisher immer wenigstens drei bis acht Weichglühvorgänge erforderlich.

Da erfindungsgemäß das Weichglühen in den meisten Fällen überhaupt entfällt und in extremen Anwendungsfällen entscheidend verkürzt werden kann, kann sich auch nicht die Erwärmung vom hinteren Ende der Nadel entlang deren Schaft nach vorn fortsetzen und auch dort unbeabsichtigt eine Erweichung des gehärteten Materials bewirken. Die Nadel ist also über ihre gesamte Länge gleichmässig hart, und es ist daher möglich, den Nadelhalter an einer beliebigen Stelle anzusetzen. Da die Nadel ao hart wie möglich ausgeführt werden kann, ohne daß sich

109813/0068

Sprödigkeit nachteilig bemerkbar macht, vergrössert sich auch ihr Widerstand gegen ein Verbiegen. Im Gegensatz dazu mußte bei früher hergestellten Nadeln der Chirurg oftmals sehr sorgfältig den Nadelhalter an der Nadel ansetzen, um wirklich sicher ü_ sein, daß er nicht gerade auf eine Stelle traf, die unbeab~_chi·9t weichgeglüht worden war.

Schließlich seien als weitere Vorteile des erfindungsgemaßen Verfahrens erwähnt, daß mit der Aufrechterhaltung grösserer Härte auch die Korrosionsfestigkeit der Nadeln verbessert werden konnte und aus demselben Grunde die Gratbildung an der Abschlagstelle des Griffstückes hinter der Nut beseitigt werden konnte. Schließlich muß hier auch erwähnt werden, daß Qi Arbeitszeit für das abschließende Zusammenbiegen der Seitenwände der Nut beträchtlich vermindert werden konnte. Ohne 4as neu vorgeschlagene Vorbiegen mußte früher häufig der Bieg«-- Vorgang an der gehärteten Nadel allmählich und stufenweise ausgeführt werden. Dies ist nun nicht mehr nötig. Die Nut steht im gehärteten Zustand der Nadel nur noch so weit offen, daß sie in einem einzigen Biegeschritt, höchstens in zwei Schritten, ganz geschlossen werden kann. Es stellte sicfi überdies heraus, daß durch die Erfindung das Haltevermögen der Nut nicht leidet. Auch erfordert das endgültige, den Nähfaden einklemmende Verschließen der Nut im Fertigungsprozeß weniger Geschick und Aufmerksamkeit, denn die Nadel hat nicht mehr wie früher die Tendenz, sich zu verdrillen und verbiegen, wer.η die Nut geschlossen wird. Diese schließt sich ganz symmetrisch.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in perspektivischer Ansicht eine zur Verbindung mit einem chirurgischen Nähfaden bestimmte Nähnadel, in deren hinteres Ende eine V-förmig«? Nut eingepresst ist,

D 3237 109813/0068

Fig. 2 eine Teildraufsicht auf die Nadel nach Fig. Ί in der dort angegebenen Blickrichtung A,

Fig. 3 eine Endansicht der Nadel nach Fig. 1 in der dort eingetragenen Blickrichtung B,

Fig. 4 eine Fig. 1 entsprechende Ansicht der Nacel, nachdem die Seitenwände der eingepressten Ivut in einem ersten Biegeschritt teilweise zusammengebogen worden sind,

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Nadel nach Fig. 4 in Blickrichtung A,

Fig. 6 eine Endansicht der Nadel nach Fig. 4 in Blickrichtung B,

Fig. 7+8 in perspektivischer Darstellung Pressbacken

einer bevorzugten Vorrichtung zum Zusammenbiegen der Seitenwände der in die Nadel eingepressten Nut.

Fig. 1 bis 3 stellen eine chirurgische Nähnadel in dem Zwischenstadium ihrer Fertigung dar, von welchem bei der Erfindung ausgegangen wird. Die Herstellung ist soweit fortgeschritten, daß am hinteren Ende der Nadel bereits eine V-förmige Nut 11 eingepresst worden ist, deren Seitenwände im Querschnitt analog Fig. 3 ebenfalls im wesentlichen V-förmig divergieren, wobei die beiden Schenkel des V-förmigen Querschnitts mit 12 und 13 bezeichnet sind. Das normalerweise noch vorhandene zusätzliche Stück Ausgangsmaterial am hinteren Ende der Nadel, welches während der ersten Schritte der Fertigung als Griffstück dient und erst unmittelbar vor dem Einlegen des Nähfadens in die Nut 11 abgeschlagen wird, ist aus Gründen der zeichnerischen Vereinfachung fortgelassen worden. Um nach dem Zusammenbiegen der Seitenwände 12 und 13 den Nähfaden mit Sicher-

109813/0068

heit fest einzuklemmen, sind in der Nut 11 versetzt zueinander Haltenocken 15 vorgesehen. Der Schaft der Nadel ist mit 16, jhte Spitze mit 17 gekennzeichnet.

Mach dem herkömmlichen Herstellungsverfahren würde die Nadel in dem Stadium, in welchem sie gemäß Fig. 1 vorliegt, da.h. mit weit geöffneter Nut 11, gehärtet werden. Danach mußte d«. genutete Bereich, und möglichst nur dieser, je nach Ausge^gsmaterial und Nadelquerschnitt mehrmals weichgeglüht werden. Wenn dann das Material wieder ausreichend verformbar gewa^rcU η war, folgte das Einlegen des Fadens in die immer noch V—rc--., χ.._, e Nut 11 und dann das feste Zusammenbiegen der Seitenwände 12 und 13, womit der Faden fest eingeklemmt wird. Wie eingangs ausgeführt, bringt das Weichglühen jedoch mehrere schwerwiegende Nachteile mit sich.

Das zur Vermeidung des Weichglühens vorgeschlagene erfindungsgemäße Verfahren sei nachfolgend anhand Fig.4 bis 6 erläutert. Dort ist die vorgefertigte Nadel nach Fig. 1 nach Vollendunreines erfindungsgemäß zwischengeschalteten Fertigungsschri ~1 p*< dargestellt, in welchem die Seitenwände 12 und 13 der Nut 11 noch vor dem Härten schon etwas zusammengebogen werden. Die dann nach dem anschließenden Härten noch erforderliche Verformung, bei welcher die bereits angenäherten Seitenwände 12 und 13 ganz zusammengebogen werden, ist, so wurde gefunden, in den meisten Fällen ohne Weichglühen des hinteren Nadelteiles möglich. Im Falle sehr starker und harter Nadeln, wo bisher nur durch eine grössere Anzahl von Weichglühvorgängen nacheinander die zum Verschließen der V-förmigen Nut notwendige Verformbarkeit ihrer Seitenwände hergestellt werden konnte, genügt jetzt. wenn man erfindungsgemäß die Nut im noch weichem Zustand c«.s Ausgangsmaterials schon teilweise schließt, ein einziger Glüh-Vorgang, und es besteht die Erwartung, auch diesen noch fort* lassen zu können.

109813/0068 BAD ORIGINAL

Die in Fig. 7 und 8 mit ihren wesentlichen Teilen angedeutete Vorrichtung zum Verformen der die Seitenwände der Nut bildenden Schenkel 12 und 13 besteht aus sich gegenüberstehenden backen 2o und 21, die mit gegenüberliegenden halbzylindrischen Aushöhlungen 21 und 23 versehen sind. Wie aus Fig. 7 und 8 .zu ersehen ist, wird dabei der Radius dieser Aushöhlungen 21 und 23 derart bestimmt, daß sich in der geschlossenen, aneinanderliegenden Stellung der Pressbacken 2o und 22 gerade die gewünschte Verformung des genuteten NadelquerSchnitts ergibt, beispielsweise gemäß Fig. 8 im ersten Biegeschritt aus dem V-för.mgen ein U-förmiger Querschnitt.

Ansprüche

109813/0068

Claims

Ansprüche

IJ Verfahren zur Herstellung einer mit einem Nähfaden fest verbundenen, gehärteten chirurgischen Nähnadel, wobei am Ende der Nadel eine V-förmige Längsnut eingepresst wird, die nacn dem Einlegen eines Nähfadenendes durch Zusammenbiegen der Schenkel des V-förmigen Querschnittsbereichs geschlossen wird dadurch gekennzeichnet, daß die Scl.rrJctJ (12, 13) im ungehärteten Zustand der Nadel teilweise zusammenge bogen werden, dann die Nadel gehärtet wird und danach die Nuc (11) bei eingelegtem Fadenende ganz geschlossen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß zwischen dem Härten der Nadel und dem Verschließen der Nut (11) kein Weichglühen stattfindet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsmaterial für die Nadel ein verhältnismäßig weicher Draht dient, der für die Herstellung der Nadelspitze (17) und der V-förmigen Nut (11) ιu ursprünglichen Gefügezustand belassen wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Biegeschritt, bei dem die V-förmige Nut (11) eine teilweise Querschnittsverengung erfährt, ein U-förmiger Querschnitt hergestellt wird.

SAD 109813/0068
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadel auf eine Rockwell-Härte zwischen 49 und 55 gehärtet wird.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zei chnet, daß die Biegewerkzeuge zum Zusammenbiegen der Schenkel (12, 13) der Nut ClI) aus zwei zusammenwirkenden, halbzylindrisch ausgehöhlten Pressbacken (2g, 22) bestehen.

D 3237

109813/0068