JP3989592B2 - 縫合糸チップを熱成形するための方法 - Google Patents
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Description
【発明の分野】
本発明は紐及び糸を加工するためのシステムを目的とする。さらに特定的に本発明は縫合糸を熱成形し、切断するための自動化システムを目的とする。
【0002】
【発明の背景】
縫合糸チップの成形及び切断のための種々の自動化システムが当該技術分野において存在し、既知である。1つのそのような機械の場合、少なくとも6つの別々の縫合糸材料のストランドを同時に平行に進めるための手段、ならびに6つのストランドのそれぞれの各平行部分を現在の張力に保持するための6つの独立したテンショナーが設けられている。縫合糸材料のあらかじめ決められた長さが進行手段により進められると、水平ヒーターバー(6つの縫合糸ストランドに垂直に置かれている)が電気的に制御されているソレノイドにより作動され、ソレノイドは平面状のヒーターバーを動かしてあらかじめ決められた滞留時間、縫合糸ストランドの片側と接触させる。あらかじめ決められた滞留時間が経過すると、ソレノイドはヒーターバーをその最初の位置に引き込み、縫合糸材料の熱に露出された(又は熱−剛化)部分が切断ステーションに進められる。切断ステーションで、縫合糸材料の熱−剛化部分がその真ん中で切断され、それにより2つの剛化末端を有する縫合糸が製造される。縫合糸チップの成形及び切断のための他の機構がCoatesの米国特許第4,832,025、4,806,737及び5,226,336号に示されている。Coatesの特許に記載されているシステムは縫合糸チップの成形に対流又は非−接触加熱を用いている。
【0003】
縫合糸チップの成形及び切断のための既知のシステムは、2つの主な欠点に苦しんでいる。第1に、そのようなシステムは典型的に、実質的に均一な断面に欠く縫合糸チップを与える。第2にそのようなシステムは典型的に、不正確に縫合糸チップを切断し、それにより形が不規則で、又はゆがんでいるかも知れない切断末端を残す。製造の観点から、不均一な断面及び/又は不規則な、又はゆがんだ切断末端を有する縫合糸チップは、他の事の中でもそのような縫合糸を針に挿入するのが困難なので、望ましくない。
【0004】
従って本発明の目的は、針に容易に挿入することができる実質的に均一な断面及び正確に切断された末端を持ったチップを有する縫合糸を提供することである。
【0005】
本発明のさらなる目的は、実質的に均一な断面を持ったチップを有する縫合糸の製造のための自動化システム及び方法である。
【0006】
本発明のさらに別の目的は、正確に切断された末端を有するチップを持った縫合糸の製造のための自動化システム及び方法の提供である。
【0007】
本発明のこれらの、及び他の目的、ならびに利点は説明及び続く特許請求の範囲からさらに十分に明らかになるか、あるいは本発明の実行により学ばれるであろう。
【0008】
【発明の概略】
本発明は、第2の長さを有する本体部分に隣接する第1の長さを有する第1の熱成形チップ部分を含む縫合糸を目的とする。第1の熱成形チップ部分は第1の長さに垂直な一般に均一な断面を有するが、本体部分は、第2の長さに沿った種々の断面寸法の分布に対応する変化する断面を有する。第1の熱成形チップ部分の一般に均一な断面は、第2の長さに沿った種々の断面寸法の平均より小さい平均断面寸法を有する。
【0009】
さらなる特徴に従うと、本発明は変化する断面を有する未完成縫合糸材料のある長さから縫合糸チップを熱成形するための装置を目的とする。熱成形縫合糸チップはその長さに沿って一般に均一な断面を有し、変化する断面は未完成縫合糸材料の長さに沿った種々の断面寸法の分布に対応する。第1の加熱ダイは、未完成縫合糸材料の長さの一部を受け取るための第1の溝をそこに有する第1面を有し、第2の加熱ダイは第2の溝をそこに有する第2面を有する。第1及び第2の溝は共通の軸に沿って延びている。第1の加熱ダイの第1面を第2の加熱ダイの第2面に向かって動かすため、及び第1及び第2の溝を未完成縫合糸材料の外面に対して接触させるための少なくとも1つの機械的アクチュエーターが設けられている。第1及び第2の溝は、第1加熱ダイの第1面が第2加熱ダイの第2面に向かって置かれた時に1つの加熱ダイ開口部を限定する。1つの加熱ダイ開口部は共通の軸に垂直な一定の断面を有する。一定の断面は分布により与えられる平均断面寸法より小さく、一般に均一な断面に寸法が一致する。
【0010】
さらに別の特徴に従うと、本発明は、変化する断面を有する未完成縫合糸材料のある長さから縫合糸チップを熱成形するための方法を目的とする。縫合糸チップはその長さに沿って一般に均一な断面を有し、変化する断面は未完成縫合糸材料の長さに沿った種々の断面寸法の分布に対応する。未完成縫合糸材料のその長さが第1加熱ダイの第1面の第1の溝と第2加熱ダイの第2面の第2の溝の間の位置に置かれ、第1及び第2の溝は未完成縫合糸材料のその長さに平行な共通の軸に沿って延びている。位置付け段階の後に、第1加熱ダイの第1面を第2加熱ダイの第2面に向かって動かし、第1及び第2の溝を未完成縫合糸材料の外面に対して、あらかじめ決められた時間、接触させることにより縫合糸チップが成形される。第1及び第2の溝は、第1加熱ダイの第1面が第2加熱ダイの第2面に向かっている時、共通の軸に垂直な一定の断面を有する1つの加熱ダイ開口部を限定する。一定の断面は、分布により与えられる平均断面寸法より小さく、一般に均一な断面に寸法が一致している。
【0011】
【実施例】
本発明の上記の、及び他の利点、ならびに目的が得られる方法が実現できるように、上記に簡単に説明されている本発明のさらに特定の説明を、添付の図面に例示されているその特定の実施態様に言及することにより表す。これらの図面は本発明の典型的実施態様のみを描いており、従ってその範囲の制限と考えられるべきではないことを理解し、本発明及び現在理解されているその最良の様式を添付の図面の使用を介してさらに特定的に、及び詳細に記載し、説明する。
【0012】
全体システム操作
ここで図1に言及すると、本発明の好ましい実施態様に従って縫合糸を熱成形し、切断するための機械10を示す略図が示されている。連続長の未完成縫合糸材料110が、未完成縫合糸材料110がその上に巻かれた供給スプール100から機械10に供給される。供給スプール100からの未完成縫合糸材料110は最初に、未完成縫合糸材料に張力を生むために引っ張りアセンブリ200を通って、次いで結節検出システム300を通過する未完成縫合糸材料110に結節が存在するか否かを検出するための結節検出システム300を通って進められる。結節検出システム300を通過した後、未完成縫合糸材料は加熱及び切断組み合わせステーション400に進められ、そこで(i)未完成縫合糸材料110のあらかじめ決められた長さが熱成形されてある長さの縫合糸チップ材料とされ、(ii)熱成形された縫合糸チップ材料が切断され、それにより未完成縫合糸材料110から形成される本体部分及び切断末端で終わっている熱成形チップ部分を有する完成縫合糸120を与える。
【0013】
下記にさらに十分に説明する通り、供給スプール100からの未完成縫合糸材料110は、移動クランプ500により機械10を通って進められ、移動クランプは加熱及び切断組み合わせステーション400の片方の側の出発又はホーム位置510と、加熱及び切断組み合わせステーション400の他の側の末端位置512の間で移動クランプ500を駆動するための線状アクチュエーター550に連結されている。移動クランプ500は図20に示されるつかみ(又は閉鎖)状態及び図21に示される非−つかみ(又は開放)状態を有する。コントローラー800から受け取る指示に従って、移動クランプ500は機械10を通る未完成縫合糸材料110を選択的につかんだり引っ張ったりし、完成縫合糸120の製造を容易にする。機械を通って未完成縫合糸材料を進める他に、移動クランプ500は最初に未完成縫合糸材料110を加熱及び切断組み合わせステーション400内に置き、並べるように働く。
【0014】
機械10の運転の間、移動クランプ500は最初にホーム位置510において未完成縫合糸材料110をつかむか、又は覆う。次に移動クランプ500がそのつかみ又は閉鎖状態のままである間に、線状アクチュエーター550は移動クランプ500をそのホーム位置510からその末端位置512に駆動する。線状アクチュエーター550が移動クランプ500をそのホーム位置510からその位置512に駆動する時に、移動クランプ500は未完成縫合糸材料110のある長さを、加熱及び切断組み合わせステーション400を通り、末端位置512と加熱及び切断組み合わせステーション400の間に置かれた固定クランプ600を通って引っ張る。移動クランプ500と同様に固定クランプ600は、図22に示されるつかみ(又は閉鎖)状態及び図23に示される非−つかみ(又は開放)状態を有する。線状アクチュエーター550が移動クランプ500をホーム位置510から末端位置512に駆動する時、固定クランプ600はその開放状態にある。移動クランプがその末端位置512に達した後、固定クランプ600は固定クランプ600内に置かれた未完成縫合糸材料110をつかむか、又は覆う。機械10の長さに沿った固定クランプ600の位置は、種々の長さの縫合糸を製造するのを容易にするために調節することができる。
【0015】
図2に示される通り、加熱及び切断組み合わせステーション400は1対の向き合った加熱ダイ402及び404、ならびに1対の向き合った切断ダイ450及び452を含む。向き合った加熱ダイ402、404は開放及び閉鎖状態の両方を有する。同様に、向き合った切断ダイ450,452は開放及び閉鎖状態を有する。上記の通り、線状アクチュエーター550が移動クランプ500をホーム位置510から末端位置512に駆動する時、加熱及び切断組み合わせステーション400の向き合った加熱ダイ402、404及び向き合った切断ダイ450、452の両方はそれらの開放位置にある。移動クランプがその末端位置512に達し、固定クランプ600が固定クランプ600内に置かれた未完成縫合糸材料110をつかむか、又は覆った後、加熱ダイ402、404はその開放状態からその閉鎖状態に動き、あらかじめ決められた長さの縫合糸チップ材料を熱成形する。加熱ダイ402、404の操作は図2〜10と関連付けて下記にさらに詳細に記載する。加熱ダイ402、404がその開放状態からその閉鎖状態に動いた後、移動クランプ500はつかんでいた未完成縫合糸材料110を解放し、移動クランプがその開放又は非−つかみ状態にある間に線状アクチュエーター550は移動クランプ500をその末端位置512からそのホーム位置510に駆動し、そこで移動クランプは未完成縫合糸材料110の次の片を覆う。
【0016】
向き合った加熱ダイ402、404があらかじめ決められた時間、その閉鎖状態にあった後、加熱ダイ402、404はその閉鎖状態からその開放状態に動き、それにより向き合った加熱ダイ402、404の間に置かれたあらかじめ決められた長さの縫合糸チップ材料を露出する。次に縫合糸チップ材料が開放加熱ダイ402、404の間に置かれたままの間に、向き合った切断ダイ450、452がその開放状態からその閉鎖状態に動き、あらかじめ決められた長さの縫合糸チップ材料を、好ましくは加熱ダイ402、404により成形された縫合糸チップ材料の長さの中間部分に隣接する点で「はさむ」か、又はしっかりつかむ。切断ダイ450、452がその閉鎖位置にある間に、切断ブレード480が切断ダイ450、452に隣接する点で縫合糸チップ材料の断面を横切って動き、それにより切断末端を有する熱成形縫合糸チップ材料を与える。
【0017】
その後、切断ダイ450、452はその閉鎖位置からその開放位置に動き、固定クランプ600はつかんでいた縫合糸材料を解放する。固定クランプが開き、その前につかんでいた縫合糸材料を解放すると、熱成形され、切断されたチップを有する完成縫合糸120が、固定クランプ600に取り付けられたアーム上に重力により落ちる。切断ダイ450、452がその閉鎖位置からその開放位置に動かされる時点の前に、移動クランプ500はホーム位置510において縫合糸材料をつかむか、又は覆い、次いで好ましくは上記のプロセスを繰り返してさらに別の完成縫合糸120を製造する。引っ張りアセンブリ200が機械10内に置かれる縫合糸材料110に張力を及ぼしているので、切断ダイ450、452がその閉鎖位置からその開放位置に動かされる時点の前に移動クランプ500がホーム位置510において縫合糸材料をつかむか、又は覆い、切断ダイ450、452が開いた時に引っ張りアセンブリ200がブレード480により切断された縫合糸材料の後端を、ホーム位置510を過ぎて逆方向に引っ張らないようにするのが重要である。
【0018】
完成縫合糸120の製造のために機械10で用いられる未完成縫合糸材料110は、ポリエステル編組縫合糸材料などのいずれの熱可塑性プラスチック編組縫合糸材料、あるいはポリアミド又はポリオレフィン縫合糸材料から成ることもできる。下記においてさらに十分に記載される本発明の好ましい実施態様の場合、機械10で用いられる未完成縫合糸材料110は、ポリエチレンテレフタレートから形成される編組縫合糸材料、例えばEthicon,Inc.によりEthibondR ExcelRの商標で販売されているものである。好ましい実施態様の場合、Siemensにより製造されるSimatic model TI435コントローラーがコントローラー800となるために用いられる。オペレーターインターフェースはコントローラー800に組み合わされるのが好ましい。
【0019】
加熱ダイの操作
上記の通り、移動クランプ500がその末端位置512に達し、固定クランプ600が固定クランプ600内に置かれた未完成縫合糸材料110をつかむか、又は覆った後、加熱及び切断組み合わせステーション400の加熱ダイ402、404が働いてステーション400内に置かれた未完成縫合糸材料110からあらかじめ決められた長さの縫合糸チップ材料を熱成形する。加熱ダイ402、404の操作の間、未完成縫合糸材料110はステーション400の片側に置かれた固定クランプ600により、及びステーション400の反対側に置かれた滑車514により、ステーション400内で一直線とされ、固定された位置で吊られる。さらに加熱ダイ402、404の操作の間、ステーション400内に吊られた未完成縫合糸材料110は、引っ張りシステム200によりあらかじめ設定された張力で保持される。
【0020】
図2〜4は加熱及び切断組み合わせステーション400の3つの図を示す。それぞれの図は縫合糸チップ形成サイクルの間の特定の時点における加熱ダイ402、404の位置を示している。ここで特に図2に言及すると、ステーション400の等角図が示されており、この場合加熱ダイ402、404は両方ともその引っ込んだ位置、又は開放位置にある。図2は、移動クランプ500がその末端位置512に達し、固定クランプ600が固定クランプ600内に置かれた未完成縫合糸材料110をつかむか、又は覆った時の加熱ダイ402、404の位置を示している。移動クランプ500がその末端位置512に達し、固定クランプ600が固定クランプ600内に置かれた未完成縫合糸材料110をつかむか、又は覆った後、マスターシリンダー406(コントローラー800により制御)が加熱ダイ404をその引っ込んだ位置からその張り出された位置に駆動する。図3は、マスターシリンダー406が加熱ダイ404をその張り出された位置に動かした後の加熱ダイ402、404の位置を示す。加熱ダイ404がその張り出された位置に動かされると、ステーション400内に吊られた縫合糸材料110の断面の一部が加熱ダイ404の溝又はチャンネル405(図6に示されている)中に受け取られる。この段階の間に未完成縫合糸材料110を溝405中に容易に導くために、1対のV−形ガイド404a、404bが加熱ダイ404の末端に付けられている。本発明の好ましい実施態様の場合、未完成縫合糸材料110の断面の少なくとも一部が実際に溝405中に受け取られることを保証するために、マスターシリンダー406は加熱ダイ404の溝405がステーション400内に吊られている未完成縫合糸材料110の中心線を少し越す(通過する)ようにする。
【0021】
マスターシリンダー406が加熱ダイ404をその張り出された位置に動かした後、スレーブシリンダー408(コントローラー800により制御)が加熱ダイ402をその引っ込んだ位置からその張り出された位置に駆動する。図4は、スレーブシリンダー408が加熱ダイ402をその張り出された位置に動かした後の加熱ダイ402、404の位置を示す。加熱ダイ402がその張り出された位置に動かされると、その前には溝405中に受け取られていなかった縫合糸材料110の断面の部分が加熱ダイ402内の溝又はチャンネル403(図5に示されている)中に受け取られる。スレーブシリンダー408が加熱ダイ402をその張り出された位置に駆動した後、加熱ダイ404の面405aは加熱ダイ402の面403aに隣接し、接する。本発明の好ましい実施態様の場合、加熱ダイ402をその張り出された位置に駆動するためにスレーブシリンダー408が用いる力は、加熱ダイ404をその張り出された位置に駆動するためにマスターシリンダー406が用いる力より小さい。スレーブシリンダー406が小さい力を用いることは、図4に示されるように加熱ダイ402が加熱ダイ404と接触させられる時に、加熱ダイ404の位置が乱されないことを保証する。図4に示されるように面403a及び405aが一緒にされ、加熱ダイ402、404が未完成縫合糸材料110を「覆った」後、加熱ダイ402、404はあらかじめ決められた滞留時間、その閉鎖された、又は張り出された位置に残る。その後シリンダー406及び408は、それらをその最初の引っ込んだ位置に戻すことにより加熱ダイ402、404を開き、それにより向き合った開放加熱ダイ402、404の間に吊られたあらかじめ決められた長さの熱成形縫合糸チップ材料を露出する。
【0022】
本発明の好ましい実施態様の場合、溝403及び405の断面はそれぞれ半円(half circle or semi−circle)を示し、面403a及び405aが図4に示されるように互いに接触させられると、溝403及び405は一緒になって円筒状開口部の軸に垂直な円形断面(下記において「加熱ダイ断面」)を有する1つの円筒状開口部を形成する。溝403及び405により形成される円筒状開口部の軸は、「x」軸(図2〜4に示されている)に沿った縫合糸材料110の長さと平行に並んでいる。本発明の好ましい実施態様の場合、加熱ダイ断面の直径は常に、供給スプール100から与えられる未完成縫合糸材料110の平均断面寸法より小さい。加熱ダイ断面の直径を未完成縫合糸材料110の平均断面寸法より小さくすることにより、本発明は、縫合糸チップ形成プロセスの間に溝403及び405の両方が縫合糸材料110に接触し、圧力を加えることを保証する。引っ張りアセンブリ200により未完成縫合糸材料110に保持される張力は、縫合糸チップ形成プロセスの間に加熱ダイ断面が縫合糸材料を過剰にはさむ、又は締め付けるのを防ぐように働く。
【0023】
ここで図7に言及すると、ステーション400の加熱ダイ402、404により接触されていない代表的長さの未完成縫合糸材料110の断面図が示されている。未完成縫合糸材料110は(図7に示されている通り)、本発明に従って製造される縫合糸のチップ形成されていない本体部分の形成に用いられる。未完成縫合糸材料110は複数の糸112から形成され、そのそれぞれは数本のスラトンド又はフィラメント114から形成されている。未完成縫合糸材料110は編組されているので、その断面は均一な円形ではない。反対に未完成縫合糸材料110の断面の直径は、測定される直径の位置に依存して変化する。かくして図7に示される縫合糸材料110の、すべて断面の面心116を通過する3つの代表的直径の測定値117、118、119は、それぞれ異なる長さを有する。図8は、図7に描かれている未完成縫合糸材料に存在する変化する断面直径、特に未完成サイズ0 EthibondR ExcelR 縫合糸材料に存在する変化する断面直径の統計的分布を示すグラフを示している。図8に示される通り、与えられた長さの未完成縫合糸材料110の場合、平均断面直径(Davg)、Davgより1標準偏差下である断面直径長を示す第1標準偏差断面直径(Dsd1)及びDavgより2標準偏差下である断面直径長を示す第2標準偏差断面直径(Dsd2)がある。
【0024】
本発明の第1の好ましい実施態様の場合、溝403及び405により形成される加熱ダイ断面の直径は未完成縫合糸材料110に関するDavg値より小さい一定値であり;本発明の第2の好ましい実施態様の場合、溝403及び405により形成される加熱ダイ断面の直径は未完成縫合糸材料110に関するDsd1値に大体等しい一定値であり;本発明のさらに別の好ましい実施態様の場合、溝403及び405により形成される加熱ダイ断面の直径は未完成縫合糸材料110に関するDsd2値に大体等しい一定値である。
【0025】
ここで図9に言及すると、図2〜4と関連付けて上記で記載された通りにステーション400の加熱ダイ402、404により熱成形された代表的長さの縫合糸チップの断面122が示されている。図9に示される代表的断面122は、最初にステーション400に供給される未完成縫合糸材料110に関するDsd2値に大体等しい一定の直径を有する加熱ダイ断面を用いて熱成形された(又は仕上げられた)。加熱ダイ断面の直径が未完成縫合糸材料110に関するDavg値より小さいという事実の結果、未完成縫合糸材料110は熱チップ形成プロセスの間に加熱ダイ402、404により接触される。熱チップ形成プロセスの間の加熱ダイ402、404の未完成縫合糸材料110との接触は、縫合糸材料110がこのプロセスの間に張力下にあるという事実と一緒になって、加熱ダイ402、404により接触されている縫合糸材料110を圧縮させ、それにより断面122の周の回りに位置するフィラメント(フィラメント124のような)の「丸みつけ」を生ずる。その周の回りのフィラメントのこの丸みつけの結果、断面122は一般に直径が均一となる。図7に示される未完成縫合糸材料110の変化する断面の直径と対照的に、断面122の直径は一般に、測定される直径の位置にかかわらず一定である。かくして図9に示される断面122の、すべて断面の面心129を通過する3つの代表的直径測定値126、127、128は、それぞれ大体同じ長さを有する。表I、II及びIIIは、未完成EthibondR ExcelR縫合糸材料から形成される本体部分及び本発明に従ってダイ402、404(未完成縫合糸材料のDsd2値に大体等しい一定の断面直径を有する)により成形されたチップ部分を有するサイズ0、2/0及び3/0縫合糸の断面直径を示す。これらの表が示す通り、本発明はチップ部分に隣接する未完成縫合糸本体部分(110b)より直径が小さくもあり、より均一でもある(すなわち直径の標準偏差がより小さい)断面を有するチップ部分(110a)を持つ縫合糸を与える。
【0026】
【表1】
【0027】
【表2】
【0028】
【表3】
【0029】
図10は、図9に描かれ、上記の表Iにより例示されている熱成形縫合糸チップに存在する一般に均一な断面直径の統計的分布を示すグラフを示している。図10に示される通り、本発明の加熱ダイにより作られる縫合糸チップは一般に均一な断面直径を有し、それは加熱ダイ断面を中心とし(この場合Dsd2)、ステーション400に供給され、得られる縫合糸の非チップ形成本体部分を形成する未完成縫合糸材料110に対応するDavg値より小さい。
【0030】
本発明で用いられる加熱ダイ断面は、機械10に供給されている未完成縫合糸材料110のDavg値に依存して変化するので、加熱ダイ402、404は除去可能なネジ414によりそれぞれヒーターマニホールド410、412に固定されており、そのためにオペレーターは、用いられている縫合糸材料110の寸法に依存してステーション400で用いられる加熱ダイ402、404を変えることができる。除去可能な加熱ダイ402、404の加熱のための熱電対415がマニホールド410、412のそれぞれに置かれ、コントローラー800に連結されている。かくして比較的大きな直径の縫合糸材料110の場合、オペレーターは、比較的小さい直径の縫合糸材料にチップを熱成形するために用いられるダイより大きな加熱ダイ断面を形成する加熱ダイ402、404を用いるであろう。Ethicon,Inc.によりEthibondR ExcelRの商標で販売されているものようなポリエチレンテレフタレートから形成されている種々の寸法の未完成編組縫合糸材料にチップを熱成形するために用いるのに好ましい加熱ダイ断面直径が下記の表IVに示されている。熱チップ形成プロセスの間に加熱ダイ402、404が保持されるべき好ましい温度、熱チップ形成プロセスの間に縫合糸が保持されるべき好ましい張力、ならびに熱チップ形成プロセスの間に加熱ダイ402、404が未完成縫合糸材料110を覆ったままでいるべき好ましい滞留時間も下記の表IVに示されている。
【0031】
【表4】
【0032】
本発明の好ましい実施態様の場合、加熱ダイ402、404はスチールから作られ、加熱ダイ402、404が開かれる時に溝403、405からの縫合糸材料の解放を容易にするために、General Magnaplateにより製造されているTeflonR又はNedoxRなどの非−粘着物質でコーティングされている。上記の好ましい実施態様において溝403、405により形成される加熱ダイ断面は形が円形であるが、他の幾何学的形を限定する加熱ダイ断面も本発明と関連して用いることができることは、当該技術分野における熟練者に理解されるであろう。
【0033】
切断ダイの操作
シリンダー406及び408が、それをその最初の引っ込んだ位置に戻すことにより加熱ダイ402、404を開き、それにより向き合った開放加熱ダイ402、404の間に吊られたあらかじめ決められた長さの熱成形縫合糸チップ材料を露出した後、加熱及び切断組み合わせステーション400の切断ダイ450、452が働いて縫合糸チップ材料の熱成形された長さを切断する。本発明が「ダブル−アームド(double−armed)」縫合糸(すなわち各縫合糸の両端に針を有する縫合糸)のための完成縫合糸材料を作るために用いられる場合、縫合糸チップ材料の熱成形された長さはその中点で切断されるのが好ましく;そうでない場合、縫合糸チップ材料の熱成形された長さはその末端の1つの近くで切断されるのが好ましい。切断ダイ450、452の初期操作の間、ステーション400に吊られた縫合糸材料は、上記の熱チップ形成プロセスの間にそれが占めていた位置と同じ位置に留まっている。かくして縫合糸材料は軸「x」に沿って置かれ、一直線とされたままである。さらに切断ダイ450、452の初期操作の間、ステーション400内に吊られた縫合糸材料は、上記の熱チップ形成プロセスの間に用いられた張力と同じ現在の張力に保持されている。
【0034】
図11〜13は、加熱及び切断組み合わせステーション400のさらに別の3つの図を示す。それぞれの図は、縫合糸切断サイクルの間の特定の時点における切断ダイ450、452及び切断ブレード480の位置を示す。上記の熱チップ成形サイクルの間、切断ダイ450、452の両方はその開放位置又は引っ込んだ位置に留まっている。熱チップ形成サイクルの最後における加熱ダイ402、404の開放に続き、マスターシリンダー460(コントローラー800により制御)は切断ダイ450をその引っ込んだ位置からその張り出された位置に駆動する。図10は、マスターシリンダー460が切断ダイ450をその張り出された位置に動かした後の切断ダイ450、452の位置を示す。切断ダイ450がその張り出した位置に動かされると、ステーション400内に吊られた熱チップ形成された縫合糸材料110aの断面は、切断ダイ450内の溝又はチャンネル451(図15〜16に示されている)中に受け取られる。この段階の間に熱チップ形成された縫合糸材料110aを溝451中に容易に導くために1対のV−形ガイド(示されていない)を切断ダイ450の末端に付けることができる。本発明の好ましい実施態様の場合、熱チップ形成された縫合糸材料110aの断面部分の全体が実際に溝451中に受け取られる(図17に示される通り)ことを保証するために、マスターシリンダー460は切断ダイ450の溝451が、ステーション400内に吊られた熱チップ形成された縫合糸材料110aの位置を少し越えるようにする。
【0035】
マスターシリンダー460が切断ダイ450をその張り出された位置に動かした後、スレーブシリンダー462(やはりコントローラー800により制御)が切断ダイ452をその引っ込んだ位置からその張り出された位置に駆動する。図12は、スレーブシリンダー462が切断ダイ452をその張り出された位置に動かした後の切断ダイ450、452の位置を示す。スレーブシリンダー462が切断ダイ452をその張り出された位置に駆動した後、切断ダイ450の面451aは切断ダイ452の面452aに隣接し、接する。切断ダイ452は正方形のノッチ(又はボス)453を含み、それは面451a及び453aが一緒になると溝451中に受け取られる。本発明の好ましい実施態様の場合、切断ダイ452をその張り出された位置に駆動するためにスレーブシリンダー462が用いる力は、切断ダイ450をその張り出された位置に駆動するためにマスターシリンダー460が用いる力より小さい。スレーブシリンダー462が小さい力を用いることは、切断ダイ452が図12に示されるように切断ダイ450と接触させられる時に、切断ダイ450の位置が乱されないことを保証する。図17に示される通り、面451a及び453aが一緒にされ、切断ダイ450、452が熱チップ形成された縫合糸材料110aを覆った後、ブレード480がスレーブシリンダー462により、熱チップ形成された縫合糸材料110aを横切って軸「x」に垂直な方向に動かされ、それにより熱チップ形成された縫合糸材料110aを切断ダイ450、452に隣接する点で剪断し、未完成縫合糸材料110から形成される本体部分及び切断末端で終わっている熱成形チップ部分を有する完成縫合糸120を作る。図13は切断ブレード480が熱チップ形成された縫合糸材料110aを切り取る時の切断ダイ450、452の位置を示し、図14はプロセスの間、切断ブレード480が切断ダイ450、452に近接して保持されていることを示す。熱チップ形成された縫合糸材料110aの切り取りに続き、シリンダー460及び462は、切断ダイ450、452をその最初の引っ込んだ位置に戻すことによりそれらを開く。上記の通り、切断ダイ450、452が開かれた時に引っ張りアセンブリ200がブレード480により切断された縫合糸材料の後端110bをホーム位置510を過ぎて逆方向に引っ張るのを防ぐために、切断サイクルの最後における切断ダイ450、452の開放の前に移動クランプ500はホーム位置510において縫合糸材料110をつかむか、又は覆う。
【0036】
本発明の好ましい実施態様の場合、溝451及びノッチ453の断面は、面451a及び453aが図17に示される通り互いに接触させられる時に溝451及びノッチ453が一緒になって、「x」軸に沿って並び、「x」軸に垂直な断面(下記において「切断ダイ断面」)を有する1つの切断ダイ開口部を形成するようなものである。かくして溝450及びノッチ452により形成される切断ダイ開口部の軸は、熱チップ形成された縫合糸材料110aの「x」軸に沿った長さと平行にならぶ。本発明好ましい実施態様の場合、切断ダイ断面の直径「d」(図17に示されている)は常にチップ形成された縫合糸材料110aの熱成形に用いられる加熱ダイ断面の直径より小さい。切断ダイ断面の直径を加熱ダイ断面の直径より小さくすることにより、本発明は、縫合糸切断プロセスの間に溝451及びノッチ453が接触するのみでなく、切断ダイ450、452の間に置かれる熱チップ形成された縫合糸材料110aをしっかり保持もする、又ははさみもすることを保証する。熱チップ形成された縫合糸材料110aをブレード480が縫合糸材料110aを切り取る位置に直接隣接する点でしっかり保持する、又ははさむことにより、本発明の切断機構は非常に正確な切断末端を有する縫合糸を与え、それは他の事の中でも、後の針の中への切断末端の挿入を容易にする。
【0037】
別の好ましい切断ダイ機構
図11〜17と関連づけて上記で説明した切断ダイシステムは、一端のみに取り付けられた針を有するシングル−アームド縫合糸(single−armedsutures)を作るのに有利である。しかしいくつかの術法の場合、それぞれの末端に取り付けられた針を有するダブル−アームド縫合糸が必要である。ダブル−アームド縫合糸を作るのに用いることができる縫合糸材料を製造するために、縫合糸材料の両端を正確な切断から形成し、縫合糸のそれぞれの末端を針に挿入できるようにするのが重要である。両端に正確な切断を有する完成縫合糸120を二次加工するために、図11〜17に示される切断ダイシステムの代わりに図18〜19に示される別の切断ダイシステム900を用いることができる。
【0038】
システム900の場合、マスターシリンダー460が1対の切断ダイ902、904をその引っ込んだ位置と張り出された位置の間で同時に駆動し、スレーブシリンダー462が1対の切断ダイ906、908をその引っ込んだ位置と張り出された位置の間で同時に駆動し、スレーブシリンダーが2つの切断ブレード910、912を熱チップ形成された縫合糸材料110aの2つの別の断面を横切って同時に動かすことを除いて、システム900はすぐ上の部で説明した切断システムと実質的に同じに働く。かくして切断ダイ902、904はそれぞれ実質的に切断ダイ450と同一であり、切断ダイ906、908はそれぞれ実質的に切断ダイ452と同一である。システム900の操作の間、マスターシリンダー460が最初に切断ダイ902、904をその引っ込んだ位置からその張り出された位置に同時に駆動する。切断ダイ902、904がその張り出された位置に動かされると、ステーション400内に吊られた熱チップ形成された縫合糸材料110aの別々の断面がそれぞれの切断ダイ902、904内の溝451中に受け取られる。次ぎにスレーブシリンダー462が切断ダイ906、908をその引っ込んだ位置から張り出された位置に同時に駆動する。スレーブシリンダー462が切断ダイ906、908をその張り出された位置に駆動した後、切断ダイ902、904の面451aは切断ダイ902、904の面453aに隣接し、接する。両方の組の面451a及び453aが一緒にされ、切断ダイ902、904、906及び908が熱チップ形成された縫合糸材料110aのそれぞれの断面を「覆った」後、ブレード910、912がスレーブシリンダー462により、熱チップ形成された縫合糸材料110aの2つの断面を横切って軸「x」に垂直な方向で同時に動かされ、それにより熱チップ形成された縫合糸材料110aを切断ダイ906、908に隣接する2つの点で剪断し、2つの正確に切断された縫合糸末端を生み出す。縫合糸材料110aの切り取りに続き、シリンダー460及び462は切断ダイ902、904、906及び908を、それらをその最初の引っ込んだ位置に戻すことにより開く。
【0039】
光学センサー制御システム
移動クランプ500、固定クランプ600、加熱ダイ402、404及び切断ダイ450、452の状態/位置(なすわち開放又は閉鎖)、ならびにマスターシリンダー406、460、スレーブシリンダー408、462、線状アクチュエーター550、切断ブレード480及び引っ張りアセンブリ200の動き及び位置はコントローラー800により監視され、制御される。図20は、コントローラー800に連結され、加熱及び切断組み合わせステーション400の操作の間に加熱ダイ402、404及び切断ダイ450、452の位置を監視し、確実にするいくつかの光学センサーの位置を示す。さらに特定的に、光学センサー801及び802は加熱ダイ404がその張り出された位置にあるか、又は引っ込んだ位置にあるかを監視する/確実にするために設けられ;光学センサー803及び804は加熱ダイ402がその張り出された位置にあるか、又は引っ込んだ位置にあるかを監視する/確実にするために設けられ;光学センサー805は切断ダイ450がその張り出された位置にあるか、又は引っ込んだ位置にあるかを監視する/確実にするために設けられ;光学センサー806は切断ダイ452がその張り出された位置にあるか、又は引っ込んだ位置にあるかを監視する/確実にするために設けられている。本発明の好ましい実施態様の場合、コントローラー800は切断ダイ450、452がその引っ込んだ位置にあることをセンサー805、806が示さなければ、マスターシリンダー406が加熱ダイ404をその張り出された位置に駆動することを許さず;コントローラー800は切断ダイ450、452がその引っ込んだ位置にあることをセンサー805、806が示し、加熱ダイ404がその張り出された位置にあることをセンサー801、802が示さなければ、スレーブシリンダー408が加熱ダイ402をその張り出された位置に駆動することを許さず;コントローラー800は加熱ダイ402、404がその引っ込んだ位置にあることをセンサー801、802、803及び804が示さなければシリンダー460が切断ダイ450をその張り出された位置に駆動することを許さず;コントローラー800は加熱ダイ402及び404がその引っ込んだ位置にあり、切断ダイ450がその張り出された位置にあることをセンサー801、802、803、804及び805が示さなければシリンダー462が切断ダイ452をその張り出された位置に駆動することを許さない。
【0040】
図21及び22は、コントローラー800に連結され、移動クランプ500の状態(開放又は閉鎖)を監視し、確実にする光学センサー807の位置を示す。図23及び24は、コントローラー800に連結され、固定クランプ600の状態(開放又は閉鎖)を監視し、確実にする光学センサー808の位置を示す。
【0041】
縫合糸引っ張りシステム
ここで図25に言及すると、本発明の好ましい実施態様に従って縫合糸材料110のある長さに張力を与えるためのシステム200の等角図が示されている。システム200はある幅、ある重量及びスプールの幅に垂直な円周204を有する引っ張りスプール202を含む。引っ張りスプール202は縫合糸材料110を受け取るために、その周204に溝206を有する。引っ張りシステム200は、トラック208の長さに沿って平行に延びている1対のスロット208a、208bから形成されるトラック208も含む。トラック208及びスロット208a、208bは純粋に垂直な軸に沿って置かれるのが好ましいが、別の実施態様では(示されていない)トラック208及びスロット208a、208bは水平及び垂直成分の両方を含む軸に沿って並べられることができる。スロット208a、208bはシステム200の操作の間、トラック208の長さに沿って引っ張りスプール202を受け取り、導くために働く。トラック208の長さは引っ張りスプール202の幅に垂直に並べられるのが好ましい。
【0042】
システム200の操作の間、引っ張りスプール202は縫合糸材料110によりスロット208a、208b内に垂直に吊られる。引っ張りスプール202が縫合糸材料110によりスロット208a、208b内に垂直に吊られている間、引っ張りスプール202の重量は、スプール202の重量の2分の1に等しい対応する張力を縫合糸材料110に及ぼす。システム200の操作の間に縫合糸材料110に及ぼされる張力を変化させるために、スプール202の中心から延びるスプールアームに追加の重量210を加えることができ、又はそこから除去することができる。
【0043】
上記の移動クランプ500がそのつかみ状態にあり、そのホーム位置510からその末端位置512に動く時、トラック208に吊られた縫合糸材料110は機械10のステーション400及び固定クランプ600を介して前方に引かれる。縫合糸材料が移動クランプ500により機械を介して前方に引かれると、引っ張りスプール202はトラック208内で上方に引っ張られる。しかしトラック208内のスプール202の垂直位置にかかわらず、システム200により縫合糸材料110に及ぼされる張力は一定であり、スプール202の重量の2分の1に等しいであろう。コントローラー800に連結された光学センサー212が、移動クランプ500の引っ張り作用がスプール202を、トラック208内でセンサー212の高さを越えて上方に引っ張らせたか否かを決定するために設けられている。引っ張りスプール202がセンサー212の位置を越えて上方に引っ張られたことを光学センサー212が検出すると、コントローラー800は、供給スプール100に連結されたモーター(示されていない)に、未完成縫合糸材料110を供給スプール100から巻き出させる。もっと多くの未完成縫合糸材料110が供給スプール100から巻き出されると、引っ張りスプール202はトラック208内を下方に動く。好ましい実施態様の場合、コントローラー800は、引っ張りスプール202が光学センサー212のレベルより下に落ちるまで未完成縫合糸材料110を供給スプール100から巻き出し続ける。
【0044】
縫合糸材料110における破断又は縫合糸材料における張力の喪失が機械10内であったか否かを決定するために、トラック208の底に光学センサー214が設けられている。正常な操作の間、引っ張りスプール202は光学センサー212のレベルより下に落ちるべきではないので、引っ張りスプール202がセンサー214のレベルに落ちたことをセンサー214が決定すると、機械10内における縫合糸材料110における破断又は縫合糸張力の喪失がセンサーにより信号で知らされるであろう。
【0045】
引っ張りシステム200を縫合糸材料に張力を与えることと関連付けて説明してきたが、いずれの種類の紐又は糸に張力を与えるためにも引っ張りシステム200を用いることができることが当該技術分野における熟練者に理解されるであろう。
【0046】
結節検出システム
ここで図26及び27に言及すると、本発明の好ましい実施態様に従い、システム300を通過する縫合糸材料100における結節を検出するための光学検出システム300の2つの等角図が示されている。結節検出器システム300は、縫合糸材料110が光学的光源(optical light source)302及び光学的光検出器(optical light detector)306の間に置かれた時に光304の平面を光学的光検出器306に向けるための光学的光源302を含む(図28に示されている)。光学的光源302は、その末端が光学的平面304に沿って並んでいる複数の光学繊維302aから形成されているのが好ましい。検出器306からの出力信号を処理し、光源302と光検出器306の間に置かれた縫合糸材料110に結節が存在するか否かを決定するために、コントローラー800が光学的光検出器306の出力に連結されている。さらに特定的には、縫合糸材料110が光学的光検出器306に投げる影308の大きさをあらかじめ決められた閾値に対して比較することにより、コントローラー800は、光源302と光検出器306の間に置かれた縫合糸材料110に結節が存在するか否かを決定する。好ましい実施態様の場合、この比較に用いられるあらかじめ決められた閾値は、結節していない縫合糸材料110の断面が光学的光検出器306に投げる影308aの大きさに対応する。さらに別の好ましい実施態様の場合、縫合糸材料110が光検出器306に投げる影の大きさが結節していない縫合糸材料110の断面が光学的光検出器306に投げる影308aの大きさの少なくとも30%越える場合のみに、コントローラー800は、システム300を通過する縫合糸材料110に結節が存在すると決定する。
【0047】
結節検出システム300を縫合糸材料における結節の検出と関連させて説明してきたが、いずれの種類の紐又は糸における結節の検出にも結節検出システム300を用いることができることが当該技術分野における熟練者に理解されるであろう。
【0048】
延長された長さの縫合糸モード
上記のプロセスでは、線状アクチュエーター550の長さより短い長さを有する完成縫合糸120の製造に機械10が用いられたが、機械10を下記に説明する延長された長さの縫合糸モードで用い、線状アクチュエーター550より長い完成縫合糸を製造することができる。図1及び図29〜31に示す通り、延長された長さの縫合糸の製造の間、縫合糸材料を保持するために、機械10に取り付けられた縫合糸保持アーム700が設けられている。縫合糸材料保持アーム700は、側面702、703を境界とする円筒状中心部分から形成される末端部分704を含む。コントローラー800に連結されたアクチュエーター705は末端部分704をその引っ込んだ位置(図29〜30に示されている)とその張り出された位置(図31に示されている)の間で駆動する。機械10がその延長された長さの縫合糸モードで働く場合、アクチュエーター705は末端部分704をその張り出された位置に保持し;他の場合、アクチュエーター705は末端部分704をその引っ込んだ位置に保持する。
【0049】
延長された長さの縫合糸モードにおける機械10の操作の間、移動クランプ500が最初にホーム位置510において未完成縫合糸材料110をつかむか、又は覆う。次に移動クランプ500がそのつかみ又は閉鎖状態のままである間に、線状アクチュエーター550が移動クランプ500をそのホーム位置510から末端位置512に駆動する。線状アクチュエーター550が移動クランプ500をそのホーム位置510からその位置512に駆動する時、移動クランプ500はある長さの未完成縫合糸材料110を、加熱及び切断組み合わせステーション400を介して、及び固定クランプ600を介して引っ張る。移動クランプがその末端位置512に達した後、固定クランプ600が固定クランプ600内に置かれた未完成縫合糸材料110をつかむか、又は覆う。次いで移動クランプ500はつかんでいた未完成縫合糸材料110を解放し、その前には移動クランプ500につかまれていた縫合糸材料110を末端部分704上に落とし、保持させる。次ぎに移動クランプがその開放又は非−つかみ状態にある間に、線状アクチュエーター550が移動クランプ500をその末端位置512からそのホーム位置510に駆動し、そこで移動クランプ500は再び未完成縫合糸材料110をホーム位置510においてつかむか、又は覆う。移動クランプ500が2回目に未完成縫合糸材料110をホーム位置でつかんだ後、固定クランプ600が開く。その後、移動クランプ500がそのつかみ又は閉鎖状態のままで、固定クランプ600がその開放状態のままである間に、線状アクチュエーター550は再び移動クランプ500をそのホーム位置510から末端位置512に駆動する。移動クランプ500がその末端位置512に2回目に達した後、固定クランプ600は再び固定クランプ600内に置かれた未完成縫合糸材料110をつかむか、又は覆う。
【0050】
未完成縫合糸材料110が上節で記載された通りに移動クランプ500により「2回引かれた」後、加熱及び切断組み合わせステーションの加熱ダイ402、404及び切断ダイ450、452が上記の通りに働き、ステーション内に置かれたある長さの縫合糸チップ材料を熱成形し、切断する。切断ダイ450、452が縫合糸チップの切断に続いてその閉鎖位置からその開放位置に動いた後、固定クランプ600はそれにつかまれていた縫合糸材料を解放する。固定クランプが開き、その前にはつかまれていた縫合糸材料を解放すると、熱成形され、切断されたチップを有する完成縫合糸120が、固定クランプ600に取り付けられたアーム上に重力により落ちる。加熱及び切断組み合わせステーション400が縫合糸チップを熱成形し、切断する前に、移動クランプ500が縫合糸材料110を連続して2回引くので、延長された長さの縫合糸モードにより製造される得られる完成縫合糸120は、線状アクチュエーター550の長さより大きい長さを有することができる。
【0051】
さらに、本発明を好ましい実施態様に言及して説明してきたが、本明細書に添付されるいくつかの特許請求の範囲に挙げられている本発明から逸脱することなく、本明細書に示されている構造及びプロセス段階に当該技術分野において既知の種々の修正を行うことができることが理解されるべきである。
【0052】
本発明の主たる特徴及び態様は以下の通りである。
【0053】
1.第2の長さを有する本体部分に隣接する第1の長さを有する第1の熱成形チップ部分を含み、該第1熱成形チップ部分は該第1の長さに垂直な略均一な断面を有し、該本体部分は該第2の長さに垂直な変化し得る断面を有し、該変化し得る断面は該第2の長さに沿って種々の断面寸法の分布を与え;
該第1の熱成形チップ部分の該略均一な断面が、該第2の長さに沿った種々の断面寸法の該分布の平均断面寸法より小さい平均断面寸法を有する
縫合糸。
【0054】
2.該第1熱成形チップ部分の該一般に均一な断面が該分布の該平均断面寸法より少なくとも1標準偏差低い断面平均寸法を有する上記1項の縫合糸。
【0055】
3.該第1熱成形チップ部分の該一般に均一な断面が該分布の該平均断面寸法より少なくとも2標準偏差低い断面平均寸法を有する上記2項の縫合糸。
【0056】
4.該分布の該種々の断面寸法のそれぞれが該第2の長さに沿った位置で該本体部分の幅を与える上記3項の縫合糸。
【0057】
5.該一般に均一な断面が円形であり、該分布の該種々の断面寸法のそれぞれが該第2の長さに沿った位置で該本体部分の直径を与える上記4項の縫合糸。
【0058】
6.該第1の熱成形チップ部分が第1の切断末端を有する上記1項の縫合糸。
【0059】
7.該第1の熱成形チップ部分の該第1の切断末端に取り付けられた第1の針をさらに含む上記6項の縫合糸。
【0060】
8.その長さを通じて該一般に均一な断面を有する第2の熱成形チップ部分をさらに含み、該第2の熱成形チップ部分が該本体部分に隣接しており、該第1の熱成形チップ部分と反対の該本体部分の末端にある上記7項の縫合糸。
【0061】
9.該第2の熱成形チップ部分が第2の切断末端を有する上記8項の縫合糸。
【0062】
10.該第2の熱成形チップ部分の該第2の切断末端に取り付けられた第2の針をさらに含む上記9項の縫合糸。
【0063】
11.(A)未完成縫合糸材料のある長さの一部を受け取るための第1の溝をそこに有する第1面を有する第1加熱ダイ;
(B)該第1の溝と共通の軸に沿って延びる第2の溝をそこに有する第2面を有する第2加熱ダイ;
(C)該第1加熱ダイの該第1面を該第2加熱ダイの該第2面に向かって動かし、ここで該第1加熱ダイの該第1面が該第2加熱ダイの該第2面に向かって置かれた時に該第1及び第2の溝は1つの加熱ダイ開口部を限定し、該第1及び第2の溝を該未完成縫合糸材料の該長さの外面に対して接触させるための少なくとも1つの機械的アクチュエーターを具備し;
(D)該1つの加熱ダイ開口部が、該共通の軸に垂直な、該分布により与えられる平均断面寸法より小さく、寸法において一般に均一な断面に一致している一定の断面を有する
該未完成縫合糸材料の該長さに沿って種々の断面寸法の分布を与える変化し得る断面を有する該未完成縫合糸材料の該長さから、該略均一な断面に垂直な縫合糸チップのある長さに沿って略均一な断面を有する縫合糸チップを熱成形するための装置。
【0064】
12.該1つの加熱ダイ開口部の該一定の断面が該分布の該平均断面寸法より少なくとも1標準偏差低い寸法を有する上記11項の装置。
【0065】
13.該1つの加熱ダイ開口部の該一定の断面が該分布の該平均断面寸法より少なくとも2標準偏差低い寸法を有する上記12項の装置。
【0066】
14.該種々の断面寸法のそれぞれが該未完成縫合糸材料の該長さに沿った部分で該未完成縫合糸材料の幅を与える上記11項の装置。
【0067】
15.該一定の断面が円形であり、該種々の寸法のそれぞれが該未完成縫合糸材料の該長さに沿った位置で該未完成縫合糸材料の直径を与える上記14項の装置。
【0068】
16.さらに:
(E)該未完成縫合糸材料の該長さを該第1及び第2面の間の位置に、及び該共通の軸に沿って置き、一直線とするための手段
を含む上記11項の装置。
【0069】
17.さらに:
(F)該第1及び第2加熱ダイが該未完成縫合糸材料の該長さを最初に覆ってからあらかじめ決められた時間の後に、該第1及び第2加熱ダイを開くように該少なくとも1つの機械的アクチュエーターに信号で知らせるための、該少なくとも1つの機械的アクチュエーターに連結されたコントローラー
を含む上記16項の装置。
【0070】
18.該少なくとも1つの機械的アクチュエーターが、該第1加熱ダイをその開放位置からその閉鎖位置に第1の力で動かすための、該第1加熱ダイに連結されたマスターシリンダー、ならびに該第2加熱ダイをその開放位置からその閉鎖位置に、該第1の力より小さい第2の力で動かすための、該第2加熱ダイに連結されたスレーブシリンダーから形成されている上記17項の装置。
【0071】
19.該第1加熱ダイが、該マスターシリンダーが該第1加熱ダイをその開放位置からその閉鎖位置に動かす時に、該未完成縫合糸材料の該長さを該第1の溝中に向けるためにそこに取り付けられた少なくとも1つのV−形ガイドを有する上記18項の装置。
【0072】
20.該マスターシリンダーが該第1加熱ダイをその開放位置からその閉鎖位置に動かす時に、該マスターシリンダーが該第1の溝に該未完成縫合糸材料の該位置を越えさせる上記19項の装置。
【0073】
21.(A)未完成縫合糸材料のある長さを第1加熱ダイの第1面の第1の溝と第2加熱ダイの第2面の第2の溝の間の位置に置き、該第1及び第2の溝は該未完成縫合糸材料の該長さに平行な共通の軸に沿って延びており;
(B)該位置づけ段階の後に、該第1加熱ダイの該第1面を該第2加熱ダイの該第2面に向かって動かし、該第1及び第2の溝を該未完成縫合糸材料の該長さの外面に対して、縫合糸チップを熱成形するのに十分なあらかじめ決められた時間接触させ、該第1及び第2の溝は該第1加熱ダイの該第1面が該第2加熱ダイの該第2面に向かっている時に1つの加熱ダイ開口部を限定する
段階を含み、ここで該1つの加熱ダイ開口部が該共通の軸に垂直な一定の断面を有し、該一定の断面は該分布により与えられる平均断面寸法より小さく、寸法において該一般に均一な断面に一致している
該未完成縫合糸材料のある長さに沿って種々の断面寸法の分布を与える変化し得る断面を有する未完成縫合糸材料の該長さから、該略均一な断面に垂直な縫合糸チップのある長さに沿って略均一な断面を有する縫合糸チップを熱成形するための方法。
【0074】
22.該1つの加熱ダイ開口部の該一定の断面が該分布の該平均断面寸法より少なくとも1標準偏差低い寸法を有する上記21項の方法。
【0075】
23.該1つの加熱ダイ開口部の該一定の断面が該分布の該平均断面寸法より少なくとも2標準偏差低い寸法を有する上記21項の方法。
【0076】
24.該種々の寸法のそれぞれが該未完成縫合糸材料の該長さに沿った位置で該未完成縫合糸材料の幅を与える上記21項の方法。
【0077】
25.該一定の断面が円形であり、該種々の寸法のそれぞれが該未完成縫合糸材料の該長さに沿った位置で該未完成縫合糸材料の直径を与える上記24項の方法。
【0078】
26.段階(A)が該位置で該共通の軸に沿って該未完成縫合糸材料の該長さを一直線とすることをさらに含む上記21項の方法。
【0079】
27.該移動段階がさらに:
(i)マスターシリンダーを用いて該第1加熱ダイをその開放位置からその閉鎖位置に第1の力で動かし;
(ii)スレーブシリンダーを用いて該第2加熱ダイをその開放位置からその閉鎖位置に、該第1の力より小さい第2の力で動かす
ことを含む上記26項の方法。
【0080】
28.該第1加熱ダイをその開放位置からその閉鎖位置に動かす該段階がさらに、該マスターシリンダーが該第1加熱ダイをその開放位置からその閉鎖位置に動かす時に、該第1切断ダイに付けられた少なくとも1つのV−形ガイドを用いて該未完成縫合糸材料の該長さを該第1の溝中に向けることを含む上記27項の方法。
【0081】
29.該マスターシリンダーが該第1加熱ダイをその開放位置からその閉鎖位置に動かす時に、該マスターシリンダーが該第1の溝に、該未完成縫合糸材料の該位置を越えさせる上記28項の方法。
【0082】
30.さらに:
(C)該成形段階の後、該第1及び第2加熱ダイを開く
段階を含む上記29項の方法。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好ましい実施態様に従う、縫合糸を熱成形し、切断するための機械を示す略図である。
【図2】本発明の好ましい実施態様に従う、1対の向き合った加熱ダイから形成される縫合糸チップ形成ステーションの等角図であり、加熱ダイは両方ともその引っ込んだ位置にある。
【図3】図2の縫合糸チップ形成ステーションの等角図であり、ここではステーションの加熱ダイの1つがその引っ込んだ位置にあり、ステーションの他の加熱ダイがその張り出された位置にある。
【図4】図2の縫合糸チップ形成ステーションのさらに別の等角図であり、ここではステーションの加熱ダイの両方がその張り出された、又は閉鎖された位置にある。
【図5】図2〜4に示されている向き合った加熱ダイの等角図を示す。
【図6】図2〜4に示されている向き合った加熱ダイの等角図を示す。
【図7】図2〜4に示されている加熱ステーションの加熱ダイにより接触されていない代表的長さの縫合糸材料の断面図である。
【図8】図7に描かれている未完成縫合糸材料に存在する変化する断面直径の統計的分布を示すグラフである。
【図9】本発明の好ましい実施態様に従う、図2〜4に示されている加熱ステーションの加熱ダイにより熱成形された代表的長さの縫合糸チップの断面図である。
【図10】図9に描かれた熱成形縫合糸チップに存在する一般に均一な断面直径の統計的分布、ならびにこれらの一般に均一なチップ直径と、本発明の好ましい実施態様に従って製造される縫合糸の本体部分に存在する変化する断面直径の間の統計的関係を示すグラフである。
【図11】本発明の好ましい実施態様に従う1対の向き合った切断ダイから形成される縫合糸切断ステーションの等角図であり、ここでは切断ダイの1つがその引っ込んだ位置にあり、他の切断ダイがその張り出された位置にある。
【図12】本発明の好ましい実施態様に従う図11の縫合糸切断ステーションの等角図であり、ここではステーションの切断ダイの両方がその張り出された、又は閉鎖位置にある。
【図13】本発明の好ましい実施態様に従う図12の縫合糸切断ステーションの等角図であり、切断ブレードが切断ステーションに置かれた熱成形縫合糸材料の断面を通って動く時のステーションにおける切断ダイの位置を示している。
【図14】図11〜13の縫合糸切断ステーションの部品を示す断面図である。
【図15】図12〜13に示されている向き合った切断ダイの拡大等角図である。
【図16】図15に示されている向き合った切断ダイの拡大正面図である。
【図17】本発明の好ましい実施態様に従う、図15〜16の向き合った切断ダイの正面図である。
【図18】本発明の別の好ましい実施態様に従う、2つの異なる位置である長さの熱成形縫合糸材料を同時に切断するための縫合糸切断ステーションの断面図である。
【図19】図18に示された縫合糸切断ステーションの側面図である。
【図20】本発明の好ましい実施態様に従う、図2〜4及び11〜13に示された加熱及び切断組み合わせステーションにおける加熱及び切断ダイの動きを化監視するために用いられる光学センサーの位置を示す。
【図21】本発明の好ましい実施態様に従う、縫合糸材料をつかみ、進めるためのその閉鎖状態で示されている移動クランプの断面図である。
【図22】本発明の好ましい実施態様に従う、その開放状態にある図21の移動クランプを示す断面図である。
【図23】本発明の好ましい実施態様に従う、縫合糸材料をつかむためのその閉鎖状態で示されている固定クランプの断面図である。
【図24】本発明の好ましい実施態様に従う、その開放状態にある図23の固定クランプを示す断面図である。
【図25】本発明の好ましい実施態様に従う、縫合糸材料のある長さに張力を与えるためのシステムの等角図である。
【図26】本発明の好ましい実施態様に従う、システムを通過する縫合糸材料における結節を検出するための光学検出システムの等角図である。
【図27】本発明の好ましい実施態様に従う、図26の結節検出システムの光学的光源と光学検出器の間に置かれた結節を示すさらに別の等角図である。
【図28】本発明の好ましい実施態様に従う、図26の結節検出システムの光学的光源と光学検出器の間に置かれた結節を示す図27の断面図である。
【図29】本発明の好ましい実施態様に従う、図1の機械の長さを越える長さを有する縫合糸を製造するために用いられる縫合糸材料保持アームの等角図である。
【図30】その引っ込んだ位置にある図29の縫合糸材料保持アームを示す断面図である。
【図31】その張り出された位置にある図29の縫合糸材料保持アームを示す断面図である。
【符号の説明】
10 切断するための機械
110 未完成縫合糸材料
200 引っ張りアセンブリ
300 結節検出システム
400 加熱及び切断組み合わせステーション
500 移動クランプ
800 コントローラ
Claims (1)
- 変化する断面を有し、該断面が長さ方向に沿って異なった寸法の分布をしている、未完成縫合糸材料(110)のある長さから、長さ方向に沿って略均一な断面を有する縫合糸チップを熱成形するための方法であって、
(A)未完成縫合糸材料のある長さを第1加熱ダイ(402)の第1面の第1の溝(403)と第2加熱ダイ(404)の第2面の第2の溝(405)の間の位置に置き、該第1及び第2の溝は該未完成縫合糸材料の該長さに平行な共通の軸(x)に沿って延びており;
(B)上記工程の後に、該第1加熱ダイの該第1面を該第2加熱ダイの該第2面に向かって動かし、該第1及び第2の溝を該未完成縫合糸材料の該長さの外面に対して縫合糸チップを熱成形するのに十分なあらかじめ決められた時間接触させ、該第1及び第2の溝は該第1加熱ダイの該第1面が該第2加熱ダイの該第2面に向かっている時に1つの加熱ダイ開口部を規定し、
該1つの加熱ダイ開口部は該共通の軸に垂直な一定の断面を有し、
該一定の断面は、該分布により与えられる平均断面より小さく、かつ寸法が該略均一な断面に一致していることを特徴とする縫合糸チップを熱成形するための方法。
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