JP2007125417A - 医用縫合具、一度打ち型機構及び医用縫合具を形成するための前記型機構の使用方法 - Google Patents

Abstract

【課題】一度打ち型、医用縫合具を提供するための一度打ち型の使用方法、及び外科用縫合糸がしっかり取り付けられた外科用針を備えた医用縫合具の提供。
【解決手段】外科用針１２の中空バレル端部１６内に外科用縫合糸２０を固定するための一度打ち型機構にして、複数の圧着用型、中心軸に関して半径方向に前記圧着用型を直線運動できるように取り付けるための型案内、前記圧着用型は中心軸の周囲で対称的な前記型案内の中に取り付けられ、及び内部に軸方向に受け入れられた縫合糸２０のある外科用針１２の中空バレル１６端部を間で押し曲げるように前記圧着用型を半径方向で同時に直線的に駆動する駆動手段を備えた機構。
【選択図】図２

Description

本発明は、一度打ち型及び医用縫合具を作るためのこの型の使用方法に関する。より特別には、本発明は、一度打ち型及び外科用針に縫合糸を取り付けるためにこの型を使用する方法に関する。

組織又は器官の外科又はその他の創傷を手で縫合する医学的処置は、縫合糸の取り付けられた外科用針の使用を含む。簡単のため、以下においては組織の縫合だけを引用するであろう。

典型的には、針は、創傷の一方の側で組織を外側から刺して、創傷を横切って移動し、次いで傷の他方の側において内側から組織を刺し、これら刺された開口を通して縫合糸を引く。次いで、縫合糸が１個の縫合を形成するように結紮され、刺された開口間で創傷を閉じる。この手順が創傷の長さに沿って繰り返される。針は、通常、組織の両側を通して容易に押せるように湾曲し、かつその先端又は末端に鋭い尖端を有し更にその後端又は手元側端部に中空バレルを有し、後端は行き止まりの軸方向穴の形成により中空にされる。縫合糸は中空の端部内に軸方向に挿入され、バレル内に固定される。手による縫合施術中に縫合糸が緩んで針から分離することのないように、縫合糸をバレル内にきつく固定することが重要である。

外科用針のバレルに外科用縫合糸を取り付ける技術は長年にわたり行われてきた。実行されてきた一つの普通の方法は、針のバレルの形状と直径とに相補的な端部輪郭を有するように機械加工された２個の対向した型を使用する。米国特許第４３０６４４３号、第４７２２３８４号、及び第４７９９３１１号はこの形式の圧着用装置に関する。縫合糸を針の中空バレル内に挿入し、一方の型を他方の型に関して動かし、バレルをその周囲の回りの１カ所で押し曲げる。最初の圧着作業の後に、針のバレル内の縫合糸を確実に圧着するために、針を手で回転させ、２回目及び時には３回目の圧着作業が行われる。しかし、何回かの圧着作業の行うために費やされる時間及び圧着すべきバレル上の位置選択の不正確のような、この方法と組み合った幾つかの欠点がこれを不満足な方法とさせる。

外科用縫合針の中空バレルに外科用縫合糸を取り付ける別の通常の方法は、一度打ち型の使用を含む。この型は、１回の圧着手順で複数の位置において針のバレルを圧着するためこのように名付けられる。カナダ特許第１０２２７３４号は、外科用針に縫合糸を固定するためのかかる一度打ち型を示す。圧着手順又は絞り手順を実行するために２個の型が使用される。一つの例においては、各型はＶ字形ノッチを定める型輪郭を有するように、互いの角度が９０°になるように形成された２個の平面を有するように機械加工される。縫合糸の入った針バレルの回りで型が圧着されると、針はバレルの周囲の４カ所の半径方向位置において圧着される。別の例は、１個の型が平面を有し、第２の型がＶ字形の開口を有し、これらが一緒にバレルの周囲の３カ所において縫合糸入りの針を圧着する。しかし、これらの型の多面輪郭は機械加工することに大きな費用がかかる。更に、これらの型の輪郭は特定のバレル直径に適合するように機械加工される。従って、異なった直径のバレルを有する針を圧着すべきであるならば、型を交換しなければならない。

外科用針に外科用の縫合糸を固定するための通常の方法は、機械の操作者に対して余りにも多くの手操作式入力を要求することからも悩ませられる。作業日を通じての圧着と圧着との間の針の繰返し回転、又は空気圧式駆動システム又は電動式カム作動形駆動システムを使うことの多い機械の圧着圧力の手動調整が、縫合糸を入れた針の製作の速度と効率とを低下させる。更になお、縫合糸の入った針の品質の優劣と失敗率又は廃棄率の増加との矛盾を導く圧着すべきバレル上の位置と針に加えるべき圧力の大きさとの選定を操作者に要求する。例えば、針のバレルが十分な箇所で圧着されず又はその位置がバレルの周囲で適正な間隔でなければ、手で縫合している途中で縫合糸がバレルから滑り出る可能性がある。更に、操作者がバレルに多すぎる圧力を加えるように通常の型を調整したとすればバレルにひびが入り、このような場合には、この針は、これを廃棄しなければならないであろう。

従って、一度打ち型、医用縫合具を提供するための一度打ち型の使用方法、及び外科用縫合糸がしっかり取り付けられた外科用針を備えた医用縫合具の更なる改良と進歩とが要求される。

従って、改良された一度打ち型、及び医用縫合具を作るためのこの型の使用方法を提供することが本発明の主な課題である。

外科用針に外科用縫合糸を効率的かつ正確に固定するための一度打ち型を提供することが本発明の課題である。

外科用針に外科用縫合糸を固定する工程を機械化する一度打ち型の作動方法を提供することが本発明の別の課題である。

内部に固定された外科用縫合糸のある外科用針を有する優秀な医用縫合具を提供することが本発明の更に別の課題である。

１つの局面において、本発明は、外科用針の中空バレル端部内に外科用縫合糸を固定するための一度打ち型機構にして、複数の圧着用型、中心軸に関して半径方向に前記圧着用型を直線運動できるように取り付けるための型案内、前記圧着用型は中心軸の周囲で対称的な前記型案内の中に取り付けられ、及び内部に軸方向に受け入れられた縫合糸のある外科用針の中空バレル端部を間で押し曲げるように前記圧着用型を半径方向で同時に直線的に駆動する駆動手段を備えた機構を提供する。

１実施形態において、本発明は、上記の一度打ち型機構を使用した医用縫合具にして、尖った端部及びバレル端部壁により定められた反対側の中空バレル端部を有する外科用針、及び前記中空バレル端部内に軸方向に受け入れられた外科用縫合糸、前記中空バレル端部内の前記縫合糸を固定する前記壁に陥凹部を形成するように前記中空バレル端部の前記壁がその周囲の対称的な少なくも３カ所において圧縮されるを備えた縫合具を提供する。

本発明によって、一度打ち型、医用縫合具を提供するための一度打ち型の使用方法、及び外科用縫合糸がしっかり取り付けられた外科用針を備えた医用縫合具の更なる改良と進歩とが提供された。

本発明によって、改良された一度打ち型、及び医用縫合具を作るためのこの型の使用方法を提供することが提供された。

本発明によって、外科用針に外科用縫合糸を効率的かつ正確に固定するための一度打ち型を提供することが提供された。

本発明によって、外科用針に外科用縫合糸を固定する工程を機械化する一度打ち型の作動方法を提供することが提供された。

本発明によって、内部に固定された外科用縫合糸のある外科用針を有する優秀な医用縫合具を提供することが提供された。

本発明の実施態様は次の通りである。

１．外科用針の中空バレル端部内に外科用縫合糸を固定するための一度打ち型機構にして：複数の圧着用型；中心軸に関して半径方向に前記圧着用型を直線運動できるように取り付けるための型案内、前記圧着用型は中心軸の周囲で対称的な前記型案内の中に取り付けられ；及び内部に軸方向に受け入れられた縫合糸のある外科用針の中空バレル端部を間で押し曲げるように前記圧着用型を半径方向で同時に直線的に駆動する駆動手段を備えた機構。

２．前記駆動手段が：内部に半径方向の開口を有するカム駆動リング；前記カム駆動リングを中心軸の回りで回転できるように取り付けるカム駆動リング取付け手段；前記カム駆動リングを回転させる手段；及び前記カム駆動リングが前記駆動手段により一方向に回転されたときに前記圧着用型を半径方向で駆動するために前記カム駆動リングと前記複数の圧着用型の各とをリンクさせる手段を備えた実施態様１による一度打ち型機構。

３．前記リンク手段が前記カム駆動リングの回転運動を前記複数の圧着用型の直線運動に変換するカム手段を有する実施態様２による一度打ち型機構。

４．前記カム手段が前記圧着用型の各と組み合わせられたカムとローラーベアリングとを有し、前記カムが前記カム駆動リングに取り付けられかつ前記ローラーベアリングが前記型案内の中に設けられ、更に前記カム駆動リングが前記駆動手段により回転されたときに前記カムが前記ローラーベアリングと圧着用型とを中心軸に向けて半径方向内側に駆動する実施態様３による一度打ち型機構。

５．前記カム駆動リングの回転運動を制御することにより前記複数の圧着用型の直線運動を調整する制御手段を更に備えた実施態様２による一度打ち型機構。

６．前記圧着用型により外科用針の中空バレル端部に半径方向に加えられる力を感知するセンサー手段を更に備え、前記センサー手段が前記制御手段に接続される実施態様５による一度打ち型機構。

７．内部に外科用縫合糸が固定された外科用針の中空バレル端部の少なくも一つの直径、バレル端部の壁厚、外科用針の材料、縫合糸の材料、縫合糸の構造、及び中空バレル端部内に挿入された縫合糸の表面の潤滑性に依存して前記駆動手段により前記カム駆動手段の回転を制御するようにプログラムされたコンピューター制御手段を更に備えた実施態様２による一度打ち機構。

８．前記圧着用型の各が圧着面を有して形成され、前記圧着面の各が部分的円筒状の形状及び実質的に平面の一方である実施態様２による一度打ち型機構。

９．前記圧着用型を中心軸から半径方向外向きに強制する強制手段を更に有する実施態様１による一度打ち型機構。

１０．実施態様１による一度打ち型機構を使用した医用縫合具にして：尖った端部及びバレル端部壁により定められた反対側の中空バレル端部を有する外科用針；及び前記中空バレル端部内に軸方向に受け入れられた外科用縫合糸、前記中空バレル端部内の前記縫合糸を固定する前記壁に陥凹部を形成するように前記中空バレル端部の前記壁がその周囲の対称的な少なくも３カ所において圧縮されるを備えた縫合具。

本発明の一態様により、医用縫合具は、尖った先端及び後尾のバレル端部を有し、バレル端部内に外科用縫合糸が軸方向に挿入された外科用針を備える。バレル端部は、その中に縫合糸を固定するための陥凹部を形成するようにその周囲の回りを対称的な複数箇所、例えば３カ所で圧迫される。

本発明の別の態様により、外科用針のバレルに外科用縫合糸を固定する一度打ち型機構は、半径方向開口を有しかつ中心軸の回りで回転運動ができるように取り付けられたカム駆動リング、カム駆動リングを回転可能に取り付けるためのカム駆動リング取付け手段、及びカム駆動リングを回転させる駆動手段を備える。複数の圧着型が中心軸に関して半径方向に動き得るように取り付けられ、更に型案内が複数の圧着用型の各を半径方向に直線運動できるように対称的に取り付ける。更に、作動用手段が複数の圧着用型を半径方向で直線的に作動させる。

本発明の更に別の態様により、複数の圧着用型を有する一度打ち型の使用により医用縫合具を製造する方法は、外科用針のバレル端部より直径の大きな外接円を一般に形成するように圧着用型を位置決めし、外接円内に針を差し込み、そして針を固定するがバレルを変形させないようにバレルを軽くつかむ把持位置に圧着用型を閉じる諸段階を含む。次いで、バレル内に軸方向に外科用縫合糸を差し込み、圧着用型を同時に更に閉じてバレルを変形させるように圧着力を加える。圧着力は解放されるがバレルの軸方向運動は許さない試験位置まで、圧着用型が少し開かれる。縫合糸に引張り力を加えることにより医用縫合具が試験され、器具が満足なものであれば、次いで圧着用型が更に開かれ、医用縫合具が解放される。

本発明のこれら及びその他の目的、態様、特徴及び利点は、付属図面に関連して行われる好ましい実施例の以下の詳細な説明から明らかになるであろう。

図１ないし３は、本発明による医用縫合具１０を示す。この縫合具は、通常のように湾曲しかつ組織を刺すための尖った前端又は末端１４、及び内部に軸方向の行き止まり穴を有して形成された後尾の手元側中空バレル端部１６を有する外科用針１２を備える。外科用縫合糸２０が器具１０を完成するように軸方向で中空バレル端部内に挿入される。この針は、例えば、外科用等級のステンレス鋼でこれを作ることができ、また縫合糸は天然材料又は合成材料のいずれからでもこれを作ることができ、この技術において知られているように単繊維又は複数繊維の紐構造よりなる。

図２及び３は、針１２の中空バレル端部を示し、その中の縫合糸の固定方法を図解する。縫合糸がバレル１６の中に軸方向に挿入されると、中空バレル端部の壁が変形され、図３に詳細に示されるように弓形又は中凸の３個の半径方向の陥凹部１８を形成し、この部分は針の主要部分の半径より大きな半径を有する部分的円筒状となる。或いは、以下更に詳細に説明されるようにこの陥凹部を実質的に平坦にすることができる。バレルの変形はバレルの内径を減らし、縫合糸を圧縮し又は絞り、従って縫合糸は針の中に固定されるであろう。本発明により、半径方向の陥凹部は、図３に示されるようにバレルの周囲で対称的に間隔を空けられる。バレル壁を通して縫合糸の周囲に対称的に三つの実質的に等しい力を加えるように、各陥凹部１８は同じ力でバレル１６の中心線１７に向かって圧迫される。少なくも３個の対称的に加えられた力を使用することにより、縫合糸は針に固定されかつ縫合施術中にこれから抜けないであろうということが見いだされている。内部に縫合糸２０を固定するように針１２のバレルを変形させる装置及び方法が、図４から１０を参照し以下説明される。

本発明による医用縫合具を組み立てるための、同様に本発明の第１の実施例による一度打ち型機構３０が図４及び６に最もよく示される。一度打ち型機構３０は、型案内３４内で直線運動ができるように支持された３個の圧着（ｃｒｉｍｐｉｎｇ）用型の組である。圧着用型は、型案内に対称的に配置された経路３６内を半径方向に滑り、各経路は以下説明される理由により広い端部３８を持つ。図４及び６に示されるように、型案内３４は形状が実質的に円形であり、対称的に配置された経路３６は、互いに１２０°の等間隔に離されかつ一度打ち型の中心軸３１から半径方向外向きに延びている。型案内に板バネ３３が固定され、その各が１個の圧着用型を中心軸から半径方向外向きに強制する。各圧着用型は、これと組み合わせられたローラーベアリング４０及び共同作用するカム４２により作動させられる。各ローラーベアリング４０は１個のカム４２の傾斜したカム面４４及び圧着用型３２の対抗端部との間で、１個の経路３６の広い端部３８内に閉じ込められる。

カムはカム駆動リング４６の内周の回りに置かれ、一方このリングは駆動リングハウジング４８内に回転運動可能に支持される。カム駆動リング４６と駆動リングハウジング４８との間にはボールベアリング又はローラーベアリング５０が置かれ、カム駆動リングの円滑かつ正確な回転運動を提供する。駆動歯車５１が、その歯５３と駆動リング４６の歯車部分４７との噛合いにより、カム駆動リングを回転させる。駆動歯車５１はモーター（図示せず）により駆動される駆動軸５４に連結される。

図５を参照すれば、各圧着用型が変形用の面３５を持つことが見られる。各変形用の面３５は、凹んだ弓形又は中凹の圧縮面３７と先端の横方向に傾斜した面３９とを持つ。この実施例の圧着面は、針の半径より大きな半径を有することが好ましい。

さて、図４ないし７を参照し、一度打ち型機構３０の作動が説明されるであろう。駆動歯車５１が矢印Ａで示されたように反時計方向に回転すると、カム駆動リング４６は中心軸３１の回りで矢印Ｂで示されたように時計方向に回転する。駆動リング４６が回転すると、角度の付けられたカム面４４が、経路３６の広い端部３８内に閉じ込められているローラーベアリング４０を半径方向内向きに強制する。一方、各ローラーベアリングは、その組み合わせられた圧着用型３２を経路３６に沿って半径方向内向きに強制する。認められるように、カム駆動リングの回転運動を圧着用型の直線運動に変換する別のカムシステムは、本発明の範囲内である。更に、圧着用型の各を同時に半径方向内向きに駆動するカム駆動システム以外の別の駆動システムもまた本発明の範囲内である。

型案内及びカム駆動リングは、一度打ち型の中心軸３１から駆動リングハウジングに至る半径方向の開口４９を定める。機構３０は、一度打ち型の作動サイクルの完了時に、組み立てられた縫合具をこの半径方向開口４９を通って取り出し得るように位置決めされる。

一度打ち型機構３０は手動で運転できるが、本発明の好ましい実施例は、図４及び６に線図的に示すよう、一度打ち型を作動させるためにコンピューター制御運転システム５６及びセンサー５８を備える。センサー５８は、圧着用型が針をつかみ又は変形させる圧力を感知し、コンピューター制御運転システム５６が応答する出力信号を発生するために使用される。或いは、システム５６は、針の直径と材質、中空バレル端部の壁厚、縫合糸の材質と構造、及び中空バレル端部内に挿入される縫合糸の表面の潤滑性のような要因に基づいて、以下説明されるそのサイクルを通して機構３０を運転するようにプログラムされる。更に、次の運転サイクルの開始のために、完成した縫合具の型機構からの取り出しを感知する別のセンサー（図示せず）を取り付けることができる。

コンピューター制御運転システムの構成要素及びセンサーはそれ自体が普通のものであり、これらの特色は本発明に組み入れられ、これらは、図１から３に示された医用縫合具の製作中に５種の位置を通して圧着用型を動かすように、一度打ち型機構を作動させる。

より特別には、製作工程は圧着用型が開口位置にある状態から開始する。図４において、圧着用型は、開口位置において示される。次いで、カム駆動リング４６が駆動歯車５１により時計方向に回転させられ、圧着用型を針挿入位置に半径方向内向きに駆動する。図５に示されたこの位置において、圧着用型の面３７は、外科用針より少し大きな直径の円に一般に外接し、又はこの円を定める。次いで、縫合糸なしの外科用針が外接円内の位置に案内される。

次に、圧着用型３２が、針保持／縫合糸挿入の位置に半径方向内向きに再び駆動される。図６に見られるこの位置においては、針のバレル端部は、その中心線１７を一度打ち型機構の中心軸３１と正確に揃えられてしっかりと把持される。しかし、例えば圧着用型による針の把持のセンサー５８での感知に応答し、又はそうするように直接プログラムされたコンピューター制御運転システム５６の制御下で、針はバレルが変形しないように軽くつかまれる。次いで、針がこの位置に保持されている間に、外科用縫合糸がバレル内に軸方向に差し込まれる。

次に、圧着用型３２が更に半径方向内向きに駆動され、バレルを変形させ針を縫合糸の回りにしっかりと圧着する。図７に示されるように、この圧着位置においては、バレル１６は対称的な３カ所において圧着用型３２により同時に圧迫されバレル内に縫合糸を圧着する。圧着が完了すると、カム駆動リングの回転方向が駆動歯車５１の逆方向駆動により逆転され、圧着用型は、これを板バネ３３の力により半径方向外向きに強制することが可能となる。しかし、圧着用型は、最初は、バレルに形成された陥凹部から試験位置まで少しだけ後退できる。試験位置において圧着用型により一般に外接される円は、バレルの変形以前の直径より小さい。従って、針の軸方向の運動は防止される。この位置において、縫合糸に引張り力が加えられ、これが針から抜けるかを調べる。この引張り力が予定の力の値と比較される。もし縫合糸に予定の引張り力を加えたときにこれが針の中に圧着され止まるならば、この縫合糸は針の中に満足に取り付けられたと判定される。

製作サイクルを完了させるために、再び開口位置を取るようにカム駆動リング４６を反時計方向に更に回転させ、板バネによって圧着用型を更に半径方向外側に強制することができる。圧着用型は、この位置において縫合具を完全に解放し、縫合具は、半径方向開口４９を通って一度打ち型機構からこれを取り出すことができる。

本発明による一度打ち型機構の形状は、迅速かつ効果的に針−縫合糸組立体を作り、縫合糸と針とは一緒に確実に固定されることが認められるであろう。加えて、本発明による一度打ち型機構のコンピューター制御が、圧着用型の位置を０．２５４ｍｍ（０．０１０インチ）以内の精度の制御を可能とする。従って、一度打ち型機構は、信頼し得る医用縫合具を連続的かつ一貫して作ることができる。更に、コンピューター制御運転システムはソフトウエアにより運転されるので、圧着用型の位置の調整により異なった直径の針を受け入れるための一度打ち型の調整を殆ど瞬間的に行うことができる。この特徴は、異なった直径の針を受け入れるために行うべき圧着用型の再調整の量を著しく減少させる。

本発明の一度打ち型機構の第２の実施例が図８、９及び１０に示される。この機構の構成要素は、図５、６及び７に示され上に説明された第１の実施例のものと１点を除いて同様である。従って、図８、９及び１０で使用される総ての番号は（’）を付けただけで図５、６に及び７に使用されたものと同じである。

第１の実施例と第２に実施例との間の相違は、第２の実施例においては、各型３２’の各変形用の面３５’の圧縮面３７’が平坦であって湾曲していないことである。従って、第２の実施例は、針の中空バレル端部が型機構により圧着されたとき、これに３カ所の実質的に平らで中高でない、陥凹部を作るであろう。そこで、図２及び３に示された中高の面１８は、第２の実施例の型機構により作られたときは、図９及び１０に示されるように実質的に平らに見えるであろう。この第２の形状は、縫合糸に更に圧縮力を加えるべきであると考えられる場合に望ましい。

本発明の特別な実施例が以上詳細に説明されたが、この説明は単に解説の目的のためであることが理解されたであろう。以上の説明に加えて、好ましい実施例の種々の変更及び説明された態様に相当する同等の事象は、以下の請求項に定められた本発明の精神から離れることなく、熟練技術者により、これを実施できる。本発明の範囲は、かかる変更及び同等構造を含むべく広義の解釈によるべきである。

本発明による医用縫合具の側面図である。 外科用針のバレル端部の部分斜視図及び針のバレル端部に取り付けられる外科用糸の想像図である。 図２の平面３−３に沿って得られた外科用針の圧縮されたバレル端部を示す断面図である。 本発明の第１の実施例による一度打ち型機構の開口位置における平面図である。 開口位置における一度打ち型機構の分離平面図である。 閉鎖位置における一度打ち型機構の平面図である。 閉鎖位置における一度打ち型機構の分離平面図である。 開口位置における一度打ち型機構の第２の実施例の図５と同様な分離平面図である。 閉鎖位置における一度打ち型機構の第２の実施例の図６と同様な平面図である。 閉鎖位置における一度打ち型機構の第２の実施例の図７と同様な分離平面図である。

符号の説明

１０ 医用縫合具
１２ 針
１４ 末端
１６ バレル端部
２０ 縫合糸
３０ 一度打ち型機構

Claims (1)

1. 外科用針の中空バレル端部内に外科用縫合糸を固定するための一度打ち型機構にして、
   複数の圧着用型、
   中心軸に関して半径方向に前記圧着用型を直線運動できるように取り付けるための型案内、前記圧着用型は中心軸の周囲で対称的な前記型案内の中に取り付けられ、及び
   内部に軸方向に受け入れられた縫合糸のある外科用針の中空バレル端部を間で押し曲げるように前記圧着用型を半径方向で同時に直線的に駆動する駆動手段を備えた機構。

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