KR101603080B1 - 암호화된 헤테로기능성 봉합사 및 방법 - Google Patents

Abstract

표지된 헤테로기능성 외과용 필라멘트가 제공된다. 이 필라멘트는 상이한 특징을 가지는 둘 이상의 구역을 포함하고, 필라멘트의 상이한 구역에는 그것이 식별되고 구별될 수 있도록 표지자가 제공된다. 필라멘트는 필라멘트가 매듭 없이 조직과 맞물려서 조직을 유지할 수 있도록 하나 이상의 구역의 표면에 유지부를 가질 수 있다. 표지자는 필라멘트의 구역의 고정된 특징, 예를 들어 유지부의 존재 및/또는 배향을 지시하는 데 이용될 수 있다. 표지자는 필라멘트의 상태, 예를 들어 장력을 지시하는 데 이용될 수 있다. 표지자는 직접 판독가능할 수 있거나 또는 기계 판독가능할 수 있다. 외과용 필라멘트는 얇고 유연성이며, 봉합에 이용될 수 있다.

Description

암호화된 헤테로기능성 봉합사 및 방법{CODED HETEROFUNCTIONAL SUTURES AND METHODS}

본 발명은 일반적으로 외과적 처치용 필라멘트, 외과적 처치용 필라멘트의 제조 방법, 및 그의 용도에 관한 것이다.

사람 및 동물의 표재부 및 심부 외과적 처치에서 몇 가지만 예를 들면 상처를 폐쇄하고, 외상성 손상 또는 결손을 수복하고, 조직을 함께 접합하고(절단된 조직을 근접시키고, 해부학적 공간을 폐쇄하고, 단일 또는 다수 조직 층을 함께 고착시키고, 두 중공/내강 구조 사이에 문합을 생성하고, 조직을 인접시키고, 조직을 그의 적절한 해부학적 위치에 부착 또는 재부착하고), 외래 요소를 조직에 부착하고(의료 임플란트, 기구, 보철물 및 다른 기능성 또는 지지성 기구를 고착하고), 조직을 새로운 해부학적 위치에 재위치시키는(수복, 조직 거상, 조직 이식 및 관련 처치) 데에 상처 폐쇄 기구, 예를 들어 봉합사, 스테이플 및 택(tack)이 널리 이용되어 왔다.

봉합사는 상처 폐쇄 기구로 종종 이용된다. 봉합사는 대표적으로 뾰족한 끝을 갖는 바늘에 부착된 필라멘트 봉합 쓰레드로 이루어진다. 봉합 쓰레드는 생체흡수성(즉, 체내에서 시간이 지나면 완전히 분해됨) 또는 비흡수성(영구적; 비분해성) 물질을 포함해서 폭넓고 다양한 물질로부터 제조될 수 있다. 흡수성 봉합사는, 예를 들어 복잡하지 않은 피부 폐쇄 완료에서처럼, 봉합사 제거가 수복을 위태롭게 하는 상황 또는 자연 치유 과정이 봉합사 물질에 의해 제공되는 지지를 상처 치유 완료 후에는 불필요하게 하는 상황에서 특히 유용한 것으로 밝혀졌다. 비분해성(비흡수성) 봉합사는, 예를 들어 심부 조직 수복, 높은 장력 상처, 많은 정형외과적 수복 및 몇몇 유형의 외과적 문합에서처럼, 치유가 오래 끌 것이라고 예상될 수 있거나 또는 봉합사 물질이 장기간 동안 상처에 물리적 지지를 제공할 필요가 있는 상처에 이용된다. 또, 폭넓고 다양한 외과용 바늘이 입수가능하고, 바늘 몸체의 모양 및 크기 및 바늘 첨단부의 구성은 대표적으로 특정 응용의 요구를 토대로 선택된다.

통상의 봉합사를 사용하기 위해서는, 봉합 바늘을 상처의 한쪽에서 요망되는 조직을 통과한 후 상처의 인접하는 쪽을 통해서 전진시킨다. 이어서, 봉합사를 "고리"로 형성하고, 봉합사에 매듭을 지어서 고리를 완성함으로써 상처가 폐쇄되도록 한다. 매듭 짓기는 시간이 걸리고, (i) 스피팅(spitting)(피하 폐쇄 후 봉합사, 보통은 매듭이 피부를 밀어 제쳐서 나오는 상태), (ii) 감염(종종, 세균이 매듭에 의해 생성된 공간에 부착하여 성장할 수 있음), (iii) 부피/질량(상처에 남아 있는 상당한 양의 봉합사 물질은 매듭을 포함하는 부분임), (iv) 미끄러짐(매듭이 미끄러지거나 또는 풀릴 수 있음), 및 (v) 자극(매듭이 상처에서 부피가 있는 "이물질" 구실을 함)을 포함하지만 이에 제한되지 않는 어느 일정 범위의 합병증을 일으킨다. 매듭 짓기와 연관된 봉합사 고리는 허혈(매듭이 조직을 괄약하여 그 영역으로의 혈액 흐름을 제한할 수 있는 장력 지점을 생성할 수 있음) 및 외과적 상처에서 열개 또는 파열 위험 증가를 초래할 수 있다. 매듭 짓기는 또한 노동 집약적이고, 상처 폐쇄에 소비되는 시간 중 상당한 백분율을 포함할 수 있다. 추가의 수술 처치 시간은 환자에게 나쁠(마취 하에서 소비되는 시간에 따라서 합병증 발생률이 증가함) 뿐만 아니라, 또한 그것은 수술의 전체 비용에 추가된다(많은 외과적 처치는 수술 시간 1 분당 $15 내지 $30의 비용이 드는 것으로 추산됨).

자기 유지 봉합사(가시(barb) 달린 봉합사)가 전개(deployment) 후 조직에 자기 유지 봉합사를 고정시키고 유지부가 향하는 방향과 반대 방향으로의 봉합사의 이동에 저항함으로써 인접 조직들을 함께 고착하기 위해 매듭을 지어야 하는 필요를 없애는("무매듭" 폐쇄) 많은 조직 유지부(예: 가시)를 가진다는 점에서 자기 유지 봉합사는 통상의 봉합사와 상이하다. 가시를 가지는 무매듭 조직 접근 기구는 예를 들어, 가시 모양 돌기를 가지는 아암(arm)을 가지는 앵커(anchor)를 게재하는 미국 특허 5,374,268에 이전에 기술되었고, 한편, 가시 달린 외측 부재를 가지는 봉합사 어셈블리는 미국 특허 5,584,859 및 6,264,675에 기술되어 있다. 봉합사의 대부분을 따라서 위치하는 다수의 가시를 가지는 봉합사는 일방향성 가시 달린 봉합사를 게재하는 미국 특허 5,931,855 및 이방향성 가시 달린 봉합사를 게재하는 미국 특허 6,241,747에 기술되어 있다. 봉합사에 가시를 생성하는 방법 및 장치는 예를 들어 미국 특허 6,848,152에 기술되어 있다. 상처 폐쇄를 위한 자기 유지 시스템은 또한 상처 가장자리의 더 나은 접근을 초래하고, 상처의 길이를 따라서 장력을 고르게 분배하고(파단될 수 있거나 또는 허혈에 이를 수 있는 장력 영역을 감소시킴), 상처에 남는 봉합사 물질의 부피를 감소시키고(매듭을 없앰으로써), 스피팅(피부 표면을 통한 봉합사 물질-대표적으로 매듭-의 내밈)을 감소시킨다. 이러한 모든 특징은 흉터를 감소시키고, 미용 효과를 개선하고, 단순(plain) 봉합사 또는 스테이플을 이용한 상처 폐쇄에 비해 상처 강도를 증가시킨다. 따라서, 자기 유지 봉합사는 매듭 짓기를 피하기 때문에, 환자가 개선된 임상 결과를 경험할 수 있게 하고, 또한 연장된 수술 및 추후 치료와 연관되는 시간 및 비용을 절감한다. 본원 전체에 걸쳐서 확인되는 모든 특허, 특허 출원 및 특허 공개는 본원에 참고로 인용한다는 점을 주목한다.

매듭에 의해 봉합사에 적용되는 장력이 없는 경우조차도 조직을 적소에 고정시키고 지탱시키는 자기 유지 봉합사의 능력은 단순 봉합사에 비해 우월성을 제공하는 특징이다. 장력 하에 있는 상처를 폐쇄할 때, 이러한 이점이 여러 면에서 명백해진다: (i) 불연속 지점에 장력을 집중시키는 매듭을 짓는 단속 봉합사와 대조적으로, 자기 유지 봉합사는 봉합사의 전체 길이를 따라서 장력을 소산시킬 수 있는 다수의 유지부를 가지고(수백 개의 "고정" 지점 제공은 우월한 미용적 결과를 생성하고 봉합사가 "미끄러지거나" 또는 끌어당길 기회를 감소시킴); (ii) 복잡한 상처 기하학적 구조(원, 호, 지그재그형 가장자리)가 단속 봉합사로 달성될 수 있는 것보다 더 큰 정밀도 및 정확도로 균일한 방식으로 폐쇄될 수 있고; (iii) 자기 유지 봉합사는 전통적 봉합 및 매듭 짓기 동안에 상처를 가로질러서 장력을 유지시키기 위해 요구되는(매듭 짓는 동안 장력이 순간적으로 해제될 때 "미끄러짐"을 방지하기 위해) "제 3의 손"의 필요를 없애고; (iv) 자기 유지 봉합사는 매듭 짓기가 기술적으로 어려운 처치, 예를 들어 심부 상처 또는 복강경/내시경 처치에서 우월하고; (v) 자기 유지 봉합사는 최종적 폐쇄 이전에 상처를 접근시키고 지탱시키는 데 이용될 수 있다. 따라서, 자기 유지 봉합사는 해부학적으로 빽빽한 또는 깊은 곳(예를 들어, 골반, 복부 및 흉부)에서 더 쉬운 취급을 제공하고, 복강경/내시경 및 최소 침입 처치에서 조직을 접근시키는 것을 더 쉬어지게 하며, 모두 매듭에 의해 폐쇄를 단단하게 할 필요가 없다. 더 큰 정확도는 자기 유지 봉합사가 단순 봉합사로 달성될 수 있는 것보다 더 복잡한 폐쇄(예를 들어, 직경 불일치, 더 큰 결손 또는 쌈지 봉합의 경우)에 이용될 수 있게 한다.

자기 유지 봉합사는 하나 이상의 유지부가 봉합 쓰레드의 길이를 따라서 한 방향으로 배향되는 일방향성일 수 있거나; 또는 하나 이상의 유지부가 쓰레드의 한 부분을 따라서 한 방향으로 배향되고, 이어서 하나 이상의 유지부가 쓰레드의 상이한 한 부분에서는 다른 방향(종종, 반대 방향)으로 배향되는 이방향성(미국 특허 5,931,855 및 6,241,747에서 가시 달린 유지부와 관련해서 기술됨)일 수 있다. 연속적 또는 간헐적 구성의 유지부가 몇 개이든 얼마든지 가능하지만, 이방향성 자기 유지 봉합사의 흔한 형태는 봉합 쓰레드의 한 말단에 바늘을 포함하고, 봉합 쓰레드가 봉합사의 전이점(종종, 중점)에 이를 때까지 바늘로부터 "먼 쪽으로" 돌출하는 첨단부를 가지는 가시를 가지고; 전이점에서부터 반대쪽 말단에서 제 2 바늘에 부착하기 전까지 봉합 쓰레드의 나머지 길이를 따라서 가시의 배열이 약 180°바뀐다(이제는 가시가 반대 방향으로 향하고; 봉합사의 이 부분의 가시도 또한 가장 가까운 바늘로부터 "먼 쪽으로" 돌출하는 첨단부를 가짐). 바늘로부터 "먼 쪽으로" 돌출한다는 것은 가시의 첨단부가 바늘로부터 더 멀리 있고, 가시를 포함하는 봉합사 부분이 반대 방향에서보다는 바늘 방향에서 더 쉽게 조직을 통해 끌어 당겨질 수 있다는 것을 의미한다. 다시 말해서, 대표적인 이방향성 자기 유지 봉합사의 두 "절반부"의 가시가 중앙 쪽을 향해서 가리키는 첨단부를 가지고, 그들 사이에 전이 세그먼트(가시가 없음)가 산재하고, 각 말단에 바늘이 부착된다.

발명의 간단한 요약

일방향성 및 이방향성 자기 유지 봉합사의 많은 이점에도 불구하고, 다양한 제한이 제거될 수 있고, 증진된 및/또는 추가의 기능이 제공되도록 봉합사 디자인의 개선이 필요하다.

한 국면에 따르면, 본 발명은 상이한 특징을 갖는 봉합 필라멘트 구역을 가지는 헤테로기능성 봉합사 및 자기 유지 봉합사를 제공한다.

다른 한 국면에 따르면, 본 발명은 상이한 특징을 가지는 봉합 필라멘트 구역들의 식별 및 구별을 촉진하기 위해 그와 결합된 가시적/인식가능 표식을 가지는 헤테로기능성 봉합사 및 자기 유지 봉합사를 제공한다.

다른 한 국면에 따르면, 본 발명은 상이한 특징을 가지는 봉합 필라멘트 구역들의 식별 및 구별을 촉진하기 위해 그와 결합된 기계 판독가능 표식을 가지는 헤테로기능성 봉합사 및 자기 유지 봉합사를 제공한다.

다른 한 국면에 따르면, 본 발명은 장력 같은 봉합 필라멘트의 상태를 지시하기 위해 그와 결합된 가시적 또는 기계 판독가능 표식을 가지는 봉합사 및 자기 유지 봉합사를 제공한다.

다른 한 실시양태에 따르면, 본 발명은 봉합사 및/또는 봉합사의 구역의 특징 또는 상태를 지시하는 기계 판독가능 표지자를 가지는 헤테로기능성 봉합사를 제공한다.

다른 한 실시양태에 따르면, 본 발명은 비광학적 수단을 통해 판독할 수 있는 봉합사 및/또는 봉합사 구역의 특징 또는 상태를 지시하는 표지자를 가지는 헤테로기능성 봉합사를 제공한다.

다른 한 실시양태에 따르면, 본 발명은 봉합사 및/또는 봉합사 구역의 특징 또는 상태를 지시하는 능동 표지자를 가지는 헤테로기능성 봉합사를 제공한다.

특별한 실시양태에 따르면, 표지자를 가지는 헤테로기능성 봉합사는 이방향성 자기 유지 봉합사이다.

다른 실시양태에 따르면, 본 발명은 상기 봉합사와 함께 사용하기 위한 방법 및 기구를 제공한다.

하나 이상의 실시양태에 대한 세부 사항을 하기 설명에서 진술한다. 다른 특징, 목적 및 이점이 하기 설명, 도면 및 특허 청구 범위로부터 명백해질 것이다. 추가로, 본원에서 참고하는 모든 특허 및 특허 출원의 게재 내용은 전체를 참고로 인용한다.

본 발명의 특징, 본 발명의 성질 및 다양한 이점은 수반되는 도면 및 하기하는 다양한 실시양태에 대한 상세한 설명으로부터 명백할 것이다.
도 1a는 본 발명의 실시양태에 따르는 이방향성 자기 유지 봉합사의 투시도.
도 1b - 1d는 도 1a의 봉합사의 부분들의 확대도.
도 1e는 본 발명에 의해 해결되는 문제점을 증명하는 이방향성 자기 유지 봉합사의 내시경 관찰을 나타낸 도면.
도 2a - 2d는 본 발명의 실시양태에 따르는 상이한 특징을 갖는 둘 이상의 구역을 가지는 헤테로기능성 봉합사의 예를 나타낸 도면.
도 2e - 2f는 본 발명의 실시양태에 따르는 헤테로기능성 봉합사, 예를 들어 도 2b의 헤테로기능성 봉합사를 적용하는 예를 나타낸 도면.
도 3a - 3i는 본 발명의 실시양태에 따르는 상이한 특징을 갖는 봉합사의 하나 이상의 구역과 결합될 수 있는 봉합사 표지자의 예를 나타낸 도면.
도 4a - 4e는 본 발명의 실시양태에 따르는 상이한 특징을 가지는 봉합사의 하나 이상의 구역과 결합될 수 있는 바늘 및 플레짓(pledget) 표지자의 예를 나타낸 도면.
도 5a - 5h는 본 발명의 실시양태에 따르는 봉합사의 상태, 예를 들어 장력을 지시하기 위해 봉합사와 결합될 수 있는 봉합사 표지자 및 바늘 표지자의 예를 나타낸 도면.
도 6a - 6d는 본 발명의 실시양태에 따르는 봉합사의 특징 및/또는 상태를 지시하기 위해 봉합사의 하나 이상의 구역과 결합될 수 있는 능동 봉합사 표지자의 예를 나타낸 도면.
도 7a는 본 발명의 실시양태에 따르는 봉합사의 고정된 특징 또는 상태를 지시하기 위해 봉합사의 하나 이상의 구역과 결합된 기계 판독가능 봉합사 표지자 및 바늘 표지자를 이용할 수 있는 내시경 시스템.
도 7b는 본 발명의 실시양태에 따르는 봉합사의 고정된 특징 또는 상태를 지시하기 위해 봉합사와 결합된 기계 판독가능 봉합사 표지자 및 바늘 표지자를 이용할 수 있는 비디오스코프 시스템 작동 단계를 나타낸 흐름도.
도 7c는 본 발명의 실시양태에 따르는 봉합사 표지자로부터 얻은 봉합사 정보가 증강된 비디오 디스플레이의 예를 나타낸 도면.
도 8은 전이 세그먼트 변형을 가지는 본 발명에 따르는 자기 유지 봉합사의 부분 입면도.
도 9a 및 9b는 전이 세그먼트 만입부를 가지는 본 발명에 따르는 자기 유지 봉합사의 부분 입면도.
도 10a 및 10b는 전이 세그먼트 릴리프(relief) 형태를 가지는 본 발명에 따르는 자기 유지 봉합사의 부분 입면도.

발명에 대한 설명

정의

이하에서 이용될 수 있는 몇몇 용어의 정의는 다음을 포함한다.

"자기 유지 시스템"은 봉합사를 조직에 전개하기 위한 기구를 함께 가지는 자기 유지 봉합사를 의미한다. 이러한 전개 기구는 봉합 바늘 및 다른 전개 기구 뿐만 아니라 조직을 관통하기에 충분하게 경직성이고 날카로운 봉합사 자체의 말단을 비제한적으로 포함한다.

"자기 유지 봉합사"는 매듭 또는 봉합사 앵커의 필요 없이 조직과 맞물리는 특징을 봉합 필라멘트 상에 포함하는 봉합사를 의미한다.

"조직 유지부"(또는 간단히 "유지부") 또는 "가시"는 조직과 역학적으로 맞물리고 하나 이상의 축 방향에서의 봉합사의 움직임에 저항하도록 구성된 봉합 필라멘트의 물리적 특징을 의미한다. 오직 예로서, 조직 유지부 또는 유지부들은 후크, 돌기, 가시, 다트, 연장부, 불룩 솟음, 앵커, 결절, 박차 모양, 혹 모양, 뾰족한 끝, 톱니바퀴 이 모양, 조직 맞물림(engager), 견인 기구, 표면 거침, 표면 불규칙, 표면 결함, 날(edge), 깍은 면(facet) 및 기타 등등을 포함할 수 있다. 몇몇 구성에서, 조직 유지부는 전개 방향에 실질적으로 향하도록 배향됨으로써 조직과 맞물려서 의사에 의해 조직 내에서 봉합사가 전개되는 방향과 다른 방향으로의 봉합사의 움직임에 저항하도록 구성된다. 일부 실시양태에서, 유지부는 전개 방향으로 당겨질 때는 편평하게 눕고, 전개 방향과 반대 방향으로 당겨질 때는 개방되거나 또는 "부채 모양으로 펼쳐진다". 각 유지부의 조직 관통 말단은 전개 동안에 조직을 통해서 이동할 때 전개 방향으로부터 먼 쪽을 향하기 때문에, 이 단계 동안 조직 유지부가 조직을 걸거나 잡아채지 않아야 한다. 자기 유지 봉합사가 일단 전개되면, 다른 방향(종종, 전개 방향과 실질적으로 반대 방향)에서 가하는 힘이 유지부를 전개 위치(즉, 실질적으로 봉합사 몸체를 따라서 있음)로부터 이동시키고, 유지부를 유지부 말단이 주위 조직에 걸려서 주위 조직 안으로 관통하는 방식으로 봉합사 몸체로부터 강제로 개방하게(또는 "부채 모양으로 펼쳐지게") 하고, 그 결과, 조직이 유지부와 봉합사 몸체 사이에 걸리게 되고; 이렇게 하여, 자기 유지 봉합사를 적소에 "고정시키거나" 또는 고착시킨다. 몇몇 다른 실시양태에서는, 조직 유지부가 한 방향으로의 봉합사의 움직임은 허용하고, 부채 모양으로 펼쳐지거나 또는 전개되지 않고도 다른 한 방향으로의 봉합사의 움직임에는 저항하도록 구성될 수 있다. 몇몇 다른 구성에서, 조직 유지부는 양 방향으로의 봉합 필라멘트의 움직임에 저항하도록 다른 조직 유지부와 함께 구성되거나 또는 조합될 수 있다. 대표적으로, 이러한 유지부를 가지는 봉합사는 봉합사가 원하는 위치에 있을 때까지 유지부와 조직 사이의 접촉을 방지하는 캐뉼러 같은 기구를 통해서 전개된다.

"유지부 구성"은 조직 유지부의 구성을 의미하고, 크기, 모양, 유연성, 표면 특성 및 기타 등등 같은 특징을 포함할 수 있다. 이것은 때로는 "가시 구성"이라고도 불린다.

"이방향성 봉합사"는 한 말단에서 한 방향으로 배향된 유지부를 가지고 다른 말단에서 다른 방향으로 배향된 유지부를 가지는 자기 유지 봉합사를 의미한다. 이방향성 봉합사는 대표적으로 봉합 쓰레드의 각 말단에 바늘을 갖춘다. 많은 이방향성 봉합사는 두 가시 배향 사이에 위치하는 전이 세그먼트를 가진다.

"전이 세그먼트"는 한 방향으로 배향된 제 1 조의 유지부(가시)와 다른 방향으로 배향된 제 2 조의 유지부(가시) 사이에 위치하는 이방향성 봉합사의 유지부가 없는(가시가 없는) 부분을 의미한다. 전이 세그먼트는 자기 유지 봉합사의 대략 중점에 있을 수 있거나, 또는 자기 유지 봉합사의 한 말단에 더 가까이 있어서 비대칭형 자기 유지 봉합사 시스템을 형성할 수 있다.

"봉합 쓰레드"은 봉합사의 필라멘트 몸체 성분을 의미한다. 봉합 쓰레드는 모노필라멘트일 수 있거나, 또는 합연(braided) 봉합사에서처럼 다수의 필라멘트를 포함할 수 있다. 봉합사의 강도, 탄력성, 수명 또는 다른 성질을 증진시키기 위해서든 또는 조직을 함께 접합시키거나, 조직을 재위치시키거나 또는 외래성 요소를 조직에 부착하는 것 이외에 추가의 기능을 봉합사가 이행하도록 갖추게 하기 위해서든, 봉합 쓰레드는 어떠한 적당한 생체적합성 물질로도 제조될 수 있고, 어떠한 적당한 생체적합성 물질로도 추가 처리될 수 있다.

"모노필라멘트 봉합사"는 모노필라멘트 봉합 쓰레드를 포함하는 봉합사를 의미한다.

"합연 봉합사"는 멀티필라멘트 봉합 쓰레드를 포함하는 봉합사를 의미한다. 이러한 봉합 쓰레드에서는 필라멘트를 대표적으로 짜거나, 꼬거나, 또는 함께 제직한다.

"분해성 봉합사"(또한, "생체분해성 봉합사" 또는 "흡수성 봉합사"라고도 불림)는 조직에 도입된 후 분해되어 체내에 흡수되는 봉합사를 의미한다. 대표적으로, 분해 과정은 적어도 부분적으로 생물학적 시스템에 의해 중재되거나, 또는 생물학적 시스템에서 수행된다. "분해"는 중합체 사슬이 올리고머 및 단량체로 분열되는 사슬 절단 과정을 의미한다. 사슬 절단은 예를 들어 화학 반응(예: 가수분해, 산화/환원, 효소 메카니즘 또는 이들의 조합), 또는 열적 또는 광분해 방법을 포함해서 다양한 메카니즘을 통해 일어날 수 있다. 중합체 분해는 예를 들어 침식 및 분해가 일어나는 동안에 중합체 분자 질량 변화를 모니터하는 겔 투과 크로마토그래피(GPC)를 이용해서 특성화될 수 있다. 분해성 봉합사 물질은 중합체, 예를 들어 폴리글리콜산, 글리콜리드 및 락티드의 공중합체, 디에틸렌 글리콜과 글리콜리드 및 트리메틸렌 카르보네이트의 공중합체(예를 들어, 맥손(등록상표)(MAXON™)(티코 헬스케어 그룹(Tyco Healthcare Group)), 글리콜리드, 트리메틸렌 카르보네이트 및 디옥사논으로 이루어진 삼원공중합체(예: 바이오신(등록상표)(BIOSYN™)[글리콜리드(60%), 트리메틸렌 카르보네이트(26%) 및 디옥사논(14%)])(티코 헬스케어 그룹), 글리콜리드, 카프로락톤, 트리메틸렌 카르보네이트 및 락티드의 공중합체(예: 카프로신(등록상표)(CAPROSYN™)(티코 헬스케어 그룹)를 포함할 수 있다. 또한, 용해성 봉합사는 부분 탈아세틸화된 폴리비닐 알콜을 포함할 수 있다. 분해성 봉합사에 이용하기에 적당한 중합체는 선형 중합체, 분지형 중합체 또는 다축 중합체일 수 있다. 봉합사에 이용되는 다축 중합체의 예는 미국 특허 출원 공개 20020161168, 20040024169 및 20040116620에 기술되어 있다. 분해성 봉합사 물질로부터 제조된 봉합사는 그 물질이 분해될 때 인장 강도를 잃는다. 분해성 봉합사는 합연 멀티필라멘트 형태이거나 또는 모노필라멘트형태일 수 있다.

"비분해성 봉합사"(또한, "비흡수성 봉합사"라고도 부름)는 화학 반응 방법(예: 가수분해, 산화/환원, 효소 메카니즘 또는 이들의 조합), 또는 열적 또는 광분해 방법 같은 사슬 절단에 의해 분해되지 않는 물질을 포함하는 봉합사를 의미한다. 비분해성 봉합사 물질은 폴리아미드(또한, 나일론, 예를 들어 나일론 6 및 나일론 6,6이라고도 알려짐), 폴리에스테르(예: 폴리에틸렌 테레프탈레이트), 폴리테트라플루오로에틸렌(예: 확장된 폴리테트라플루오로에틸렌), 폴리에테르-에스테르, 예를 들어 폴리부트에스테르(부틸렌 테레프탈레이트 및 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜의 블록 공중합체), 폴리우레탄, 금속 합금, 금속(예를 들어, 스테인리스 스틸 와이어), 폴리프로필렌, 폴리에텔렌, 견 및 면을 포함한다. 비분해성 봉합사 물질로 제조된 봉합사는 봉합사가 영구적으로 남는 것을 의도하거나 또는 체내로부터 물리적으로 제거되는 것을 의도하는 응용에 적당하다.

"봉합사 직경"은 봉합사 몸체의 직경을 의미한다. 본원에 기술된 봉합사의 경우 다양한 봉합사 길이가 이용될 수 있다는 것을 이해해야 하고, "직경"이라는 용어는 종종 원 둘레와 연관되지만, 여기서는 어떠한 모양의 둘레와도 연관된 횡단 치수를 가리킨다는 것을 이해해야 한다. 봉합사 크기 분류는 직경을 기준으로 한다. 봉합사 크기에 관한 미국 약전("USP")의 지정은 큰 범위에서는 0부터 7까지이고, 작은 범위에서는 1-0에서부터 11-0까지이며, 작은 범위에서는 하이픈으로 연결한 0 앞에 있는 값이 높을수록 봉합사 직경이 작다. 봉합사의 실제 직경은 봉합사 물질에 의존할 것이고, 따라서, 예로서, 콜라겐으로 제조된 크기 5-0의 봉합사는 0.15 ㎜의 직경을 가질 것이고, 반면, 동일한 USP 크기 지정을 가지지만 합성 흡수성 물질 또는 비흡수성 물질로 제조된 봉합사는 각각 0.1 ㎜의 직경을 가질 것이다. 특정 목적을 위한 봉합사 크기의 선택은 봉합할 조직의 성질 및 미용적 관심의 중요성 같은 인자에 의존하지만; 작은 봉합사일수록 빽빽한 외과 수술 부위를 통해 더 쉽게 조작될 수 있고 흉터를 덜 남기는 것과 연관되지만, 주어진 어떤 물질로부터 제조된 봉합사의 인장 강도는 크기가 감소함에 따라 감소하는 경향이 있다. 본원에 게재된 봉합사 및 봉합사 제조 방법은 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 및 11-0을 비제한적으로 포함하는 다양한 직경에 적합하다는 것을 이해해야 한다.

"바늘 부착"은 봉합사를 조직 내로 전개하기 위해 바늘을 요구하는 봉합사에 바늘을 부착한 것을 의미하고, 크림핑, 스웨이징(swaging), 접착제 이용 및 기타 등등 같은 방법을 포함할 수 있다. 봉합 쓰레드는 크림핑, 스웨이징 및 접착제 같은 방법을 이용해서 봉합 바늘에 부착된다. 봉합사 및 외과 수술 바늘의 부착은 미국 특허 3,981,307, 5,084,063, 5,102,418, 5,123,911, 5,500,991, 5,722,991, 6,012,216, 6,163,948 및 미국 특허 출원 공개 US 2004/0088003에 기술되어 있다. 바늘에 봉합사를 부착하는 지점이 스웨이지라고 알려져 있다.

"봉합 바늘"은 봉합사를 조직 내에 전개하는 데 이용되는 바늘을 의미하고, 많은 상이한 모양, 형태 및 조성을 가진다. 두 가지 주된 유형, 즉 외상성 바늘 및 비외상성 바늘이 있다. 외상성 바늘은 채널 또는 천공된 말단(즉, 구멍 또는 눈)을 가지고, 봉합 쓰레드와 별도로 공급되며, 현장에서 쓰레드에 꿴다. 비외상성 바늘은 눈이 없고, 공장에서 스웨이징 또는 다른 방법에 의해 봉합사에 부착되고, 이렇게 함으로써 봉합사 물질이 바늘의 무딘 말단의 채널에 삽입된 후 봉합사 및 바늘을 함께 붙들기 위한 최종 모양으로 변형된다. 이렇게 해서, 비외상성 바늘은 현장에서 쓰레드에 꿰기 위한 가외의 시간을 필요로 하지 않고, 바늘 부착 부위의 봉합사 말단이 일반적으로 바늘 몸체보다 더 작다. 외상성 바늘의 경우에는, 쓰레드가 양쪽에서 바늘 구멍으로부터 나오고, 종종, 봉합사가 조직을 통과할 때 조직을 어느 정도 찢는다. 대부분의 현대의 봉합사는 스웨이징된 비외상성 바늘이다. 비외상성 바늘은 봉합사에 영구적으로 스웨이징될 수 있거나, 또는 민활하게 곧게 당김으로써 봉합사로부터 빠지도록 설계될 수 있다. 이러한 "팝-오프(pop-off)"는 단속 봉합에 흔히 이용되고, 여기서는 각 봉합사가 한 번만 통과한 후 묶인다. 단속되지 않은 가시 달린 봉합사의 경우, 이러한 비외상성 바늘이 바람직하다.

또한, 봉합 바늘은 바늘의 첨단부 또는 바늘끝의 기하학적 구조에 따라서 분류될 수 있다. 예를 들어, 바늘은 (i) "테이퍼형"일 수 있고, 이렇게 하여, 바늘 몸체는 둥글고 매끄럽게 점점 가늘어져서 뾰족한 끝을 가지고; (ii) "절단형"일 수 있고, 이렇게 하여, 바늘 몸체는 삼각형이고 안쪽에 날카로운 절단 날을 가지고; (iii) "역절단형"일 수 있고, 이렇게 하여, 절단 날이 바같쪽에 있고; (iv) "트로카(trocar)형 끝" 또는 "테이퍼 절단형"일 수 있고, 이렇게 하여, 바늘 몸체는 둥글고 점점 가늘어지지만, 작은 삼각형 절단 끝으로 끝나고; (v) 무른 조직을 꿰매기 위한 "무딘" 끝일 수 있고; (vi) "옆면 절단형" 또는 "주걱형 바늘끝"일 수 있고, 이렇게 하여, 바늘이 상부 및 하부에서는 편평하고, 전방부를 따라서 한 옆면까지 절단 날을 가진다(이것은 대표적으로 눈 수술에 이용됨).

또, 봉합 바늘은 (i) 곧은 모양, (ii) 반 만곡된 또는 스키 모양, (iii) 1/4 원 모양, (iv) 3/8 원 모양, (v) 1/2 원 모양, (vi) 5/8 원 모양, (v) 복합 곡선 모양을 포함해서 몇 가지 모양을 가질 수 있다.

봉합 바늘은 예를 들어 미국 특허 6,322,581 및 6,214,030(마니, 인크.(Mani, Inc.), 일본); 및 5,464,422(더블유.엘.고어(W.L. Gore), 미국 델라웨어주 뉴워크); 및 5,941,899; 5,425,746; 5,306,288; 및 5,156,615(유에스 서지컬 코프.(US Surgical Corp), 미국 코넥티컷주 노르워크); 및 5,312,422(린바텍 코프.(Linvatec Corp.), 미국 플로리다주 라르고); 및 7,063,716(티코 헬스케어, 미국 코넥티컷주 노쓰 헤븐)에 기술되어 있다. 다른 봉합 바늘은 예를 들어 미국 특허 6,129,741; 5,897,572; 5,676,675; 및 5,693,072에 기술되어 있다. 본원에 기술된 봉합사는 다양한 바늘 유형(만곡된 형, 곧은 형, 긴 형, 짧은 형, 마이크로형 및 기타 등등을 비제한적으로 포함함), 바늘 절단 표면(절단형, 테이퍼형 및 기타 등등을 비제한적으로 포함함), 및 바늘 부착 기술(말단 드릴링, 크림핑 및 기타 등등을 비제한적으로 포함함)으로 전개될 수 있다. 게다가, 본원에 기술된 봉합사는 전개 바늘이 전혀 필요 없도록 그 자체가 충분히 강직한 날카로운 말단을 포함할 수 있다.

"바늘 직경"은 바늘의 가장 넓은 지점에서 봉합사 전개 바늘의 직경을 의미한다. "직경"이라는 용어는 종종 원 둘레와 연관 있지만, 본원에서는 어떠한 모양의 둘레와도 연관 있는 횡단 치수를 가리키는 것으로 이해해야 한다.

"아암을 갖는 봉합사"는 하나 이상의 봉합사 전개 말단에 봉합 바늘을 가지는 봉합사를 의미한다. "봉합사 전개 말단"은 조직에 전개될 봉합사의 한 말단을 의미하고; 봉합사의 한 말단 또는 양 말단이 봉합사 전개 말단일 수 있다. 봉합사 전개 말단은 전개 도구, 예를 들어 봉합사 바늘에 부착될 수 있거나, 또는 그 자신이 조직을 관통하기에 충분하게 날카롭고 강직할 수 있다.

"상처 폐쇄"는 상처를 폐쇄하는 외과적 처치를 의미한다. 손상, 특히 피부 또는 다른 외부 또는 내부 표면이 절단되거나, 찢기거나, 찔리거나 또는 그 밖에 다른 방식으로 파손된 것이 상처라고 알려져 있다. 상처는 어떠한 조직이든 조직의 완전성이 손실을 입을 때(즉, 피부 파손 또는 화상, 근육 인열, 또는 뼈 골절) 흔히 일어난다. 상처는 행위, 예를 들어 관통, 낙상 또는 외과적 처치에 의해; 감염성 질환에 의해; 또는 근원적인 의학적 병태에 의해 생길 수 있다. 외과적 상처 폐쇄는 조직이 찢기거나, 절단되거나 또는 그 밖에 다른 방식으로 분리된 상처의 가장자리를 접합시키거나 또는 가까이 접근시킴으로써 치유의 생물학적 사건을 촉진한다. 외과적 상처 폐쇄는 조직층들을 직접적으로 나란히 놓거나 또는 접근시키고, 이것은 상처의 두 가장자리 사이의 갭을 연결하는 데 요구되는 새 조직의 부피를 최소화하는 역할을 한다. 폐쇄는 기능적 및 심미적 목적에 알맞다. 이러한 목적은 피하 조직을 접근시킴으로써 무효 공간 제거, 신중한 상피 정렬에 의한 흉터 생성 최소화, 및 피부 가장자리의 정밀한 외전에 의한 함몰 흉터 회피를 포함한다.

"조직 거상 처치"는 낮은 높이로부터 높은 높이로 조직을 재위치시키는(즉, 조직을 중력 방향과 반대 방향으로 이동시키는) 외과적 처치를 의미한다. 안면의 유지 인대는 안면 연조직을 정상 해부학적 위치에서 지지한다. 그러나, 나이가 듦에 따라 중력 영향 및 조직 부피 손실이 조직의 하향 이동을 초래하고, 지방이 안면 천근막과 심근막 사이의 평면으로 내려가고, 따라서, 이 때문에 안면 조직이 처진다. 안면 당김술 처치는 이러한 처진 조직을 당기는 것을 의도하고, 조직 거상 처치로 알려진 의료적 처치의 더 일반적인 부류의 한 예이다. 더 일반적으로, 조직 거상 처치는 시간에 따른 노화 및 중력의 영향, 및 조직 처짐을 초래하는 다른 일시적 영향, 예를 들어 유전적 영향 때문에 발생하는 외관 변화를 거꾸로 한다. 조직을 거상하지 않고 재위치시킬 수 있다는 것도 주목하여야 하고; 일부 처치에서는 대칭성을 복구하기 위해(신체의 좌측 및 우측이 "정합"하도록 재위치시키기 위해) 조직을 외측으로(중앙선으로부터 멀리), 중앙으로(중앙선 쪽으로), 또는 아래쪽으로(낮추어서) 재위치시킨다.

"의료 기구" 또는 "임플란트"는 생리적 기능 복구, 질병 관련 증상 감소/경감, 및/또는 하자가 생긴 또는 질병에 걸린 장기 및 조직의 수복 및/또는 대체 목적으로 체내에 놓는 어떠한 물체도 의미한다. 의료 기구는 보통은 외래성 생물학적 적합성 합성 물질(예: 의료 등급 스테인리스 스틸, 티탄 및 다른 금속, 또는 중합체, 예를 들어 폴리우레탄, 실리콘, PLA, PLGA 및 다른 물질)로 이루어지지만, 일부 의료 기구 및 임플란트는 동물로부터 유래된 물질(예: "이종 이식편", 예를 들어 동물 전장기; 동물 조직, 예를 들어 심장 판막; 천연 발생 또는 화학적 변형 분자로부터 유래된 물질, 예를 들어 콜라겐, 히알루론산, 단백질, 탄수화물 및 기타); 사람 기증자로부터 유래된 물질(예: "동종 이식편", 예를 들어, 전장기; 조직, 예를 들어, 골 이식편, 피부 이식편 및 기타 등등); 또는 환자 자신으로부터 유래된 물질(예를 들어, "자가 이식편", 예를 들어 복재정맥 이식편, 피부 이식편, 힘줄/인대/근육 이식편)을 포함한다. 본 발명과 함께 처치에 이용될 수 있는 의료 기구는 정형외과용 임플란트(인공 관절, 인대 및 힘줄: 나사, 판 및 다른 이식가능 하드웨어), 치과용 임플란트, 혈관내 임플란트(동맥 및 정맥 혈관 우회 이식편, 혈액 투석 통로 이식편; 자가 및 합성), 피부 이식편(자가, 합성), 튜브, 드레인, 이식가능 조직 충전제(bulking agent), 펌프, 션트(shunt), 밀봉제, 외과적 메쉬(예: 탈장 복원 메쉬, 조직 지지대), 누공 처리, 척추 임플란트(예: 인공 추간판, 척추 유합 기구) 및 기타 등등을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.

표지된 헤테로기능성 봉합사

위에서 논의한 바와 같이, 본 발명은 다양한 제한을 없애고 증진된 및/또는 추가의 기능을 제공하는 봉합사, 헤테로기능성 봉합사 및 자기 유지 봉합사의 조성, 구성, 제조 방법 및 외과적 처치에서의 이용 방법을 제공한다. 본원에서 이용되는 바와 같이, 헤테로기능성 봉합사는 봉합 필라멘트의 둘 이상의 기능적으로 뚜렷이 다른 구역을 가지고, 필라멘트 구역들이 상이한 특징을 가지는 봉합사이다. 또, 헤테로기능성 봉합사는 필라멘트의 둘 이상의 구역을 가지고, 예를 들어 바늘 같은 필라멘트의 구역들과 결합된 기구가 상이한 특징을 가지는 봉합사를 포함할 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "특징"이라는 용어는 봉합사의 고정된 성질, 예를 들어 물질, 유지부 배향, 공칭 직경, 바늘 구성 등을 의미하는 데 이용된다. "상태"라는 용어는 봉합 필라멘트의 가변적 성질, 예를 들어 장력, 온도 등을 의미하는 데 이용된다. 성질이라는 용어는 봉합사의 특징(고정된 성질) 및 상태(가변적 성질)을 둘 다 포함하는 데 이용된다. 헤테로기능성 봉합사에서 봉합 필라멘트의 둘 이상의 구역은 어떠한 특정 길이도 가질 필요 없지만, 한 구역은 그의 성질의 차이가 그 구역의 기능에 영향을 미칠 정도로 충분히 길어야 한다. 이것은 대표적으로 사용 조건 하에서 조직을 통한 한 번 이상의 패스(pass) 또는 바이트(bite)를 달성하기에 충분하게 긴 봉합사의 길이를 요구한다. 대표적으로, "봉합사의 한 구역"은 직경보다 100 배 이상 더 큰 길이, 더 대표적으로는 봉합사의 직경보다 1000 배 또는 10000 배 더 큰 길이를 가지는 봉합사의 한 부분일 것이다.

특정 실시양태에 따르면, 본 발명은 이중 아암 봉합사; 삼중 아암 봉합사; 다중 아암 봉합사; 봉합사의 상이한 특징을 가지는 둘 이상의 구역을 가지는 헤테로기능성 봉합사; 각 말단에 상이한 유형(또는 크기)의 바늘을 가지는 이중 아암 봉합사; 상이한 층/깊이 및 유형의 조직과 함께 사용하기 위한 단일 또는 이중 아암 봉합사; 상이한 층/깊이 및 유형의 조직과 함께 사용하기 위한 상이한 직경을 가지는 필라멘트의 구역을 가지는 단일 또는 이중 아암 봉합사; 비대칭적으로 위치한 전이 구역을 가지는 이중 아암 봉합사; 및 이러한 특징 중 둘 이상의 조합을 가지는 봉합사인 봉합사 및 자기 유지 봉합사를 제공한다. 본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 이러한 봉합사, 자기 유지 봉합사 및/또는 이들의 구역은 표지되지 않거나, 하나 이상의 유형의 표지자 또는 표지자의 조합에 의해 표지되거나, 구별되게 표지될 수 있다. 표지된 봉합사는 예를 들어 봉합사의 각 말단에 상이한 표지자를 가지는 이중 아암 봉합사; 봉합사의 상이한 구역에 상이한 표지자를 가지는 헤테로기능성 봉합사; 봉합사의 한 구역에 유지부의 존재, 부재 및/또는 배향을 지시하는 표지자를 가지는 자기 유지 봉합사; 각 바늘에 상이한 표지자를 가지는 이중 아암 봉합사; 이중 아암 봉합사의 한 말단의 배향 또는 방향을 식별하는 표지자를 가지는 이중 아암 봉합사; 내시경적 외과용 공구와 함께 로봇 지원 외과용 공구에 이용되는 표지자를 가지는 봉합사; 봉합사의 유형 및 특성을 식별하고 이러한 데이터를 의사에게 정보를 표시하거나 또는 전개된 봉합사를 긴장시키는 한에서 의사가 할 수 있는 것을 제한하는 컴퓨터 기구(컴퓨터 지원 외과용 기구)에 있는 표로부터 불러내는 표지자를 가지는 봉합사; 및 봉합사에 대한 응력, 변형률 및/또는 장력에 의존해서 의사에게 제공되는 자극을 변화시키는 소리 또는 가변적 소리 발생기 또는 빛 또는 가변적 빛 발생기 또는 촉각적 기구와 함께 표지자를 가지는 봉합사를 포함한다.

외과적 처치 동안에 의사의 봉합사 사용을 촉진하는 표지된 봉합사 이외에, 본원에 게재된 봉합사는 봉합사를 전개하여 외과적 처치를 완료한 후 헤테로기능성 봉합사의 구역을 식별하는 데 이용될 수 있는 표지자를 갖는 것을 포함한다. 예를 들어, 컴퓨터 단층 촬영 또는 컴퓨터 체축 단층 촬영에 의해 탐지될 수 있는 표지자는 환자가 외과적 처치로부터 치유된 후 봉합사의 위치를 찾아내는 데에 도움을 줄 수 있다.

표지자는 봉합사에 또는 바늘에 또는 봉합사 또는 봉합사의 구역과 결합된 다른 기구, 예를 들어 플레짓 또는 기타 등등에 제공될 수 있다. 표지자는 봉합사의 특징, 예를 들어 물질 및/또는 다른 고정된 성질을 식별하는 표지자; 봉합사의 상태, 예를 들어 장력 및/또는 다른 가변적 성질을 식별하는 표지자; 가시광선 주파수 범위 내에서의 가시적 표지자; 육안으로 보이지 않지만 외과용으로 이용되는 조건 하에서 시각화되는 표지자; 비가시광선 주파수 범위, 예를 들어 자외선 또는 다른 형광 스펙트럼에서 인식될 수 있는 표지자; 초음파로 탐지될 수 있는 표지자; x선 방사선에 의해 탐지될 수 있는 표지자; 자기 공명 영상화에 의해 탐지될 수 있는 표지자; 컴퓨터 단층 촬영(CT) 스캔 또는 컴퓨터 체축 단층 촬영(CAT) 스캔에 의해 탐지될 수 있는 표지자; 기계 판독가능 표지자; 원격 판독가능 표지자; 능동 표지자인 표지자; 수동 표지자(수동 RFID)인 표지자; LED 및 가속도 센서 또는 변형률 센서를 포함하는 표지자; 광원 및 봉합사의 상태에 반응하는 센서를 포함하는 표지자; 유지부의 존재, 부재 및/또는 배향을 식별하는 표지자; 상이한 특징을 가지는 봉합사의 상이한 구역을 식별하는 표지자; 봉합사 응력, 변형률 및/또는 장력으로 인해 색이 변하는 표지자; 봉합사 응력, 변형률 및/또는 장력에 반응하여 색들이 블렌딩되어 상이한 색을 생성하는 교번해서 다른 색을 가지는 표지자; 응력 및/또는 장력; 봉합사 응력, 변형률 및/또는 장력에 반응하여 색들이 블렌딩되어 상이한 색을 생성하는 상이한 깊이에 또는 나란히 있는 상이한 색을 가지는 표지자; 봉합사 응력, 변형률 및/또는 장력에 반응하여 패턴이 서로 간섭하여 가시적 또는 인식가능 패턴 변화를 생성하는 하나 이상의 패턴을 가지는 표지자; 봉합사 몸체가 응력을 받아 신장될 때 현저한 오정렬이 일어나도록 신장성 봉합사 몸체 및 상대적으로 비신장성인 유지부(몸체로부터 약간 격리됨)의 양끝을 연결하는 표지자; 및 봉합사가 응력을 받을 때 변형하거나 또는 구성이 변하는 표지자; 봉합사가 응력을 받을 때 바늘 또는 봉합사에서 하우징 또는 슬리브 또는 캐비티로부터 연장되는 표지자; 스테레오/3D 영상화 기기와 함께 유용한 표지자를 포함하지만 이에 제한되지 않는다.

A. 표지된 헤테로기능성 자기 유지 봉합사 시스템

도 1a는 헤테로기능성 자기 유지 봉합사 시스템 (100)을 도시한다. 자기 유지 봉합사 시스템 (100)은 자기 유지 봉합 쓰레드 (102)에 부착된 바늘 (110), (112)를 포함한다. 자기 유지 봉합 쓰레드 (102)는 필라멘트 (120)의 표면에 분포된 다수의 유지부 (130)을 포함한다. 필라멘트 (120)의 도입 구역 (140)에는 유지부 (130)이 없다. 필라멘트 (120)의 구역 (142)에는 봉합사가 바늘 (110)의 방향으로는 전개될 수 있지만 바늘 (112)의 방향으로의 움직임에는 저항하도록 배열된 다수의 유지부 (130)이 있다. 전이 구역 (144)에는 유지부 (130)이 없다. 구역 (146)에는 봉합사가 바늘 (112)의 방향으로는 전개될 수 있지만 바늘 (110)의 방향으로의 움직임에는 저항하도록 배열된 다수의 유지부 (130)이 있다. 구역 (146)의 유지부 (130)은 구역 (142)의 유지부 (130)보다 더 크다. 더 연한 및/또는 덜 빽빽한 조직을 붙잡는 데는 작은 유지부보다 큰 유지부가 더 적합하다. 필라멘트 (120)의 도입 구역 (148)에는 유지부 (130)이 없다.

각 구역 (140), (142), (144), (146) 및 (148)에는 각 구역의 길이가 봉합사를 사용하려고 의도한 응용에 의존해서 달라질 수 있고 선택될 수 있음을 나타내기 위해 파단선을 나타내었다. 예를 들어, 요망한다면, 전이 구역 (144)는 바늘 (110) 또는 바늘 (112)에 더 가깝게 비대칭적으로 위치할 수 있다. 상처를 따라서 서로 반대 방향으로 봉합하는 것을 요구하는 기술에서 우세 손을 사용하는 것을 더 선호하는 의사는 비대칭적으로 위치하는 전이 구역 (144)를 가지는 자기 유지 봉합사를 애호할 수 있다. 의사는 상처의 다른 한 말단으로부터의 거리보다 한 말단으로부터의 거리가 더 먼 곳에서 시작하여 전이 구역 (144)로부터 더 멀리 위치하는 바늘로 상처의 더 긴 부분을 꿰맬 수 있다. 이것은 의사가 그의 우세 손을 사용해서 상처의 대부분을 봉합사의 더 긴 아암으로 꿰맬 수 있게 한다. 봉합사의 더 긴 아암은 전이 구역과 전이 구역으로부터 더 멀리에 위치하는 바늘 사이의 봉합사의 구역이다.

헤테로기능성 자기 유지 봉합사 시스템 (100)은 상이한 기능을 가지는 2 개의 아암으로 이루어진다. 각 아암은 자기 유지 봉합사 시스템 (100)의 한 구역이라고 볼 수 있다. 자기 유지 봉합 쓰레드 (102)의 구역 (142) 및 구역 (140) 및 구부러진 바늘 (110)을 포함하는 제 1 아암은 더 단단한/더 빽빽한 조직을 맞물리는 데 적합한 상대적으로 작은 유지부를 가진다. 자기 유지 봉합 쓰레드 (102)의 구역 (146) 및 (148) 및 바늘 (112)를 포함하는 제 2 아암은 더 연하고/덜 빽빽한 조직을 맞물리는 데 적합한 상대적으로 더 큰 유지부를 가진다. 도 1a의 자기 유지 봉합 쓰레드 (102)는 봉합사의 각 아암이 상이한 특징을 가지기 때문에 헤테로기능성 봉합 쓰레드이다. 예를 들어, 이미 진술한 바와 같이, 제 1 아암은 더 단단하고/더 빽빽한 조직을 맞물리는 데 적합한 상대적으로 작은 유지부를 가지고, 제 2 아암은 더 연하고/덜 조밀한 조직을 맞물리는 데 적당한 상대적으로 더 큰 유지부를 가진다. 그러나, 외과 수술 동안, 의사가 자기 유지 봉합사 시스템 (100)의 한 아암 또는 바늘을 다른 한 아암과 구별하거나 또는 자기 유지 봉합 쓰레드 (102)의 한 아암 또는 바늘을 다른 아암으로부터 식별하고 구별하는 것이 어려울 수 있다. 따라서, 본 발명의 몇몇 실시양태에 따르면, 자기 유지 봉합사 시스템 (100)에는 자기 유지 봉합사 시스템의 아암 또는 바늘 또는 헤테로기능성 봉합 쓰레드 (102)의 구역 중 여러 가지와 결합된 가시적 표지자가 제공될 수 있다. 가시적 표지자는 의사가 헤테로기능성 자기 유지 봉합사 시스템 (100)의 아암 및/또는 헤테로기능성 봉합 쓰레드 (102)의 구역들을 인식하고 구별하는 것을 가능하게 한다.

도 1b는 자기 유지 봉합 쓰레드 (102)의 구역 (142)의 확대도를 도시한다. 도 1b에 나타낸 바와 같이, 필라멘트 (120)의 표면에 다수의 유지부 (130)이 분포된다. 조직에 전개된 후 자기 유지 봉합사의 고착은 유지부 말단 (132)가 주변 조직을 관통하는 것을 필요로 하고, 그 결과, 조직이 유지부 (130)과 봉합 필라멘트 (120)의 몸체 사이에 끼이게 된다. 유지부 (130)과 필라멘트 (120)의 몸체 사이에 끼이는 조직과 접촉하는 유지부 (130)의 내표면 (134)를 본원에서는 "조직 맞물림 표면" 또는 "안쪽 유지부 표면"이라고 부른다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 각 유지부 (130)은 첨단부 (132) 및 조직 유지부 표면 (134)를 가진다. 자기 유지 봉합 쓰레드 (102)가 화살표 (136)의 방향으로 이동할 때, 유지부 (130)은 필라멘트 (120)의 몸체에 맞대어 편평하게 눕는다. 그러나, 자기 유지 봉합 쓰레드 (102)가 화살표 (138)의 방향으로 이동할 때는, 유지부 (130)의 첨단부 (132)가 필라멘트 (120) 주변 조직과 맞물려서 유지부 (130)이 필라멘트 (120)으로부터 부채 모양으로 펼쳐져서 조직을 조직 맞물림 표면 (134)와 맞물리게 함으로써 그 방향으로 봉합사가 이동하는 것을 방지한다. 나타낸 바와 같이, 도 1b에서는, 구역 (142)의 필라멘트 (120)이 2 개의 삼각형으로 이루어진 표지자 (152)를 가진다. 삼각형의 첨단부는 필라멘트 (120)의 종축을 따라서 한 방향으로 가리킨다. 화살표 (136)으로 나타낸 이 방향은 유지부 (130)이 조직과 맞물리지 않고서 자기 유지 봉합 쓰레드 (102)의 구역 (142)가 전개될 수 있는 방향이다. 따라서, 표지자 (152)는 구역 (142)를 식별하고 그의 배향을 지시한다. 도 1a에 나타낸 바와 같이, 바늘 (110)도 또한 동일한 표지자 (152)로 표지될 수 있다.

도 1c는 자기 유지 봉합 쓰레드 (102)의 구역 (144)의 확대도를 도시한다. 도 1c에 나타낸 바와 같이, 구역 (144)에는 유지부 (130)이 없다. 구역 (144)는 자기 유지 봉합사 시스템 (100)의 전이 구역이라고 부를 수 있다. 구역 (144)는 화살표 (136) 및 (138)로 나타낸 방향 중 어느 하나 또는 둘 모두로 전개될 수 있다. 많은 처치에서, 봉합사 전개를 시작할 때 전이 영역을 적절히 놓기 위해 전이 영역의 위치를 찾아내는 것이 바람직하다. 나타낸 바와 같이, 도 1c에서, 구역 (144)의 필라멘트 (120)은 다이아몬드로 이루어진 표지자 (154)를 가진다. 다이아몬드의 첨단부는 양 방향을 가리키고, 이것은 자기 유지 봉합 쓰레드 (102)의 구역 (144)가 어느 방향으로도 전개될 수 있다는 것을 설명하고, 구역 (144)와 구역 (142)를 구별한다.

도 1d는 자기 유지 봉합 쓰레드 (102)의 구역 (146)의 확대도를 도시한다. 도 1d에 나타낸 바와 같이, 다수의 유지부 (130)이 필라멘트 (120)의 표면에 분포된다. 도 1d에 도시된 바와 같이, 각 유지부 (130)은 첨단부 (132) 및 조직 유지부 표면 (134)를 가진다. 자기 유지 봉합 쓰레드 (102)가 화살표 (138)의 방향으로 이동할 때, 유지부 (130)은 필라멘트 (120)의 몸체에 맞대어 편평하게 눕는다. 그러나, 자기 유지 봉합 쓰레드 (102)가 화살표 (136)의 방향으로 이동할 때는, 첨단부 (132) 또는 유지부 (130)이 필라멘트 (120) 주변 조직과 맞물려서 유지부 (130)이 필라멘트 (120)으로부터 부채 모양으로 펼쳐져서 조직을 표면 (134)와 맞물리게 함으로써 그 방향으로 봉합사가 이동하는 것을 방지한다. 따라서, 구역 (146)에서는, 유지부 (130)이 구역 (142)에서의 유지부 (130)과 반대 방향으로 배향된다. 나타낸 바와 같이, 도 1d에서, 구역 (146)의 필라멘트 (120)은 단일 삼각형으로 이루어진 표지자 (156)을 가진다. 삼각형의 첨단부는 화살표 (138)의 방향으로 가리키고, 이 방향에서는 유지부 (130)이 조직과 맞물리지 않고서 자기 유지 봉합 쓰레드 (102)의 구역 (146)이 전개될 수 있다. 표지자 (156)은 표지자 (152)와 상이하여 자기 유지 봉합사 시스템 (100)의 아암이 인식되어 구별될 수 있게 한다는 것을 주목한다. 따라서, 표지자 (156)은 구역 (146)에서의 유지부의 배향을 식별하고 구역 (146)을 구역 (144) 및 (142)와 구별한다. 도 1a에 나타낸 바와 같이, 바늘 (112)도 또한 동일한 표지자 (156)으로 표지될 수 있다. 추가로, 표지자 차이는, 몇 가지 유형의 표지자를 언급하자면, 상이한 모양, 상이한 색, 상이한 수, 및 상이한 글자를 포함할 수 있다.

도 1e는 본 발명에 의해 해결되는 문제를 도시한다. 도 1e에 나타낸 바와 같이, 표지되지 않은 자기 유지 봉합사 시스템 (100)을 인체의 체강에 이용하여 조직 (162)의 개구 (160)을 폐쇄한다. 이 처치는 내시경에 의해 수행되고, 의사의 시야 (164)는 점선으로 나타낸 원 내부의 구역으로 제한된다. 의사는 개구 (160)의 양쪽에서 조직 (162)를 통하는 바이트를 달성하였다. 두 내시경 기기 (166) 및 (168)은 의사에 의해 조절되고, 수술 시야 (164) 내에서 의사가 볼 수 있다. 의사는 바늘 (112)로 개구부 (160)의 양쪽에서 조직 (162)를 통해 한 바이트를 달성하고, 구역 (146)을 조직을 통해 도 1e에 나타낸 위치로 끌어당긴다. 의사는 내시경 기기와 함께 자기 유지 봉합사 시스템 (100)을 일시적으로 떼어 놓는다. 바늘 (112) 및 자기 유지 봉합사 시스템 (100)의 일부는 시야 밖에 있다.

의사는 전이 구역 (144)가 개구 (160)의 대략 중심에 있도록 전이 구역 (144)를 이동시킨 후, 바늘 (112)를 집어서, 오른쪽에서부터 왼쪽으로 이동하면서 개구 (160)의 양쪽에서 조직을 통해 또 하나의 바이트를 달성하고 싶어한다. 그러나, 유지부 (130)은 내시경에 의해 의사에게 충분히 보이지 않는다. 또, 내시경 기기 (166) 및 (168)은 의사가 유지부 (130)이 위치한 곳을 느낄 수 있기에 충분한 촉각적 감각을 의사에게 제공하지 못한다.

의사의 첫번째 과제는 구역 (144)를 식별하고 그것을 구역 (142) 및 (146)과 구별한 후 구역 (144)를 개구 (160)의 중앙에 두는 방법이다. 도 1a, 1c에 나타낸 바와 같이, 구역 (144)에 표지자 (154)가 제공되면, 의사는 구역 (144)를 식별하고 그것을 구역 (142) 및 (146)과 구별한 후 구역 (144)가 개구 (160)의 중앙에 올 때까지 봉합사를 끌어당길 수 있다.

의사의 다음 과제는 개구 (160)의 오른쪽에서 나가는 봉합사와 결합된 바늘을 찾고 식별하는 것이다. 개구 (160)의 오른쪽에 위치하는 봉합사의 구역 (142)가 시야 (164)를 떠난다는 것을 주목한다. 점선으로 나타낸 원 밖에 있는 모든 것은 내시경을 이동시키지 않으면 의사에게는 보이지 않는다. 바늘 (112)가 어떤 방식으로든 표지되지 않으면, 의사는 바늘 (112)가 자기 유지 봉합사 시스템 (100)의 구역 (142)와 결합된다고 틀리게 추정할 수 있다. 그러나, 바늘 (112)가 도 1a에 나타낸 바와 같이 표지되면, 의사는 바늘 (112)가 틀린 바늘임을 식별할 수 있다.

의사의 다음 과제는 바늘 (110)을 찾아서 붙잡는 것이다. 의사가 바늘 (110)을 획득하는 한 방법은 개구 (160)에서부터 말단까지 내내 봉합사의 구역 (142)를 추적하는 것이다. 이것은 시간 소모적이고, 만일 구역 (142) 및 (146)이 어떤 지점에서 교차하거나 또는 이동한다면, 아마도 의사가 혼동할 것이다. 더 빠른 기술은 의사가 시야 (164) 내에서 봉합사의 구역 (142)의 가시적 세그먼트 (170)에서부터 시작하는 것일 것이다. 그러나, 봉합 쓰레드의 구역 (142)가 어떤 방식으로든 표지되지 않는다면, 의사가 봉합사의 가시적 세그먼트 (170)이 구역 (142)의 일부라는 것을 확신할 방법이 없다. 마찬가지로, 의사는 봉합사의 가시적 세그먼트 (172)가 구역 (142)의 일부인지 구역 (146)의 일부인지 구별할 수 없다. 구역 (142)가 어떤 방식으로든 표지되면, 의사는 가시적 부분 (170)에서 구역 (142)를 획득할 수 있다. 구역 (142)가 봉합사의 배향을 지시하는 방식으로 표지되면, 의사는 또한 바늘 (110)이 가시적 부분 (170)으로부터 어느 방향에 있는지를 알 수 있을 것이고, 따라서, 의사가 바늘 (110)을 가장 편리하고 정확한 방식으로 획득할 수 있게 한다. 바늘 (110)이 또한 어떤 방식으로든 표지되면, 의사는 처치의 다음 단계를 위해 옳은 바늘을 획득했는지를 확인할 수 있다. 따라서, 봉합사, 봉합사 구역 및/또는 바늘을 표지하는 것은 실수를 줄이고 시간을 절약한다.

B. 헤테로기능성 자기 유지 봉합사 시스템

위에서 논의된 바와 같이, 자기 유지 봉합사의 상이한 구역의 특징/유용성에 차이가 있을 때 자기 유지 시스템의 부분들을 표지하고 식별하는 것이 특히 바람직하다. 자기 유지 봉합사의 경우, 봉합사의 구역간의 특징 차이는 구역과 결합된 유지부의 존재, 부재 및 배향일 수 있다. 도 1a에서, 자기 유지 봉합사 시스템 (100)의 두 아암 간의 기능의 차이는 유지부 (130)의 길이이다. 그러나, 헤테로기능성 봉합사의 구역 간의 특징 및/또는 유용성의 차이는 유지부의 존재, 부재 및 배향에 제한되지 않고, 바늘 길이, 바늘 직경, 바늘 구성, 바늘 첨단부 구성, 바늘 부착 방법, 바늘 물질, 바늘 표면 처리, 봉합사 길이, 봉합사 직경, 봉합사 물질, 봉합사 제조 방법, 봉합사 코팅, 봉합사 텍스처, 봉합사 표면 처리, 결합된 제약 물질, 봉합사 형상 기억 특징, 봉합사 강도, 봉합사 탄성, 봉합사 경도, 봉합사 흡수성, 유지부 구성, 유지부 치수, 유지부 분포, 및 유지부 높이 같은 차이를 포함한다. 도 2a - 2d는 본 발명의 실시양태에 따르는 상이한 특징을 가지는 둘 이상의 구역을 가지는 헤테로기능성 봉합사의 예를 나타낸다.

도 2a에 나타낸 바와 같이, 헤테로기능성 자기 유지 봉합사 시스템 (210)의 한 예는 전이 구역 (214)에서 접합되는 두 아암 (212),(213)을 포함한다. 각 아암 (212), (213)은 바늘 (216),(217)에서 끝난다. 그러나, 아암 (212)에서 봉합 필라멘트의 길이는 아암 (213)에서의 봉합 필라멘트의 길이보다 상당히 짧다. 이 헤테로기능성 자기 유지 봉합사 시스템은 예를 들어 의사가 상처의 중심점에서 시작하여 봉합사의 한 아암으로 상처의 한 말단 쪽으로 봉합하고, 봉합사의 다른 한 아암으로 상처의 다른 한 말단 쪽으로 봉합하는 상처 폐쇄에 유용하다. 보통, 의사에게는 한 방향으로의 봉합이 다른 한 방향으로의 봉합보다 더 편안하다. 따라서, 도 2a의 헤테로기능성 자기 유지 봉합사 시스템 (210)을 이용할 경우, 의사는 상처의 중심에서 시작하는 대신 상처의 한 말단에 더 가까이에서 시작할 수 있다. 따라서, 의사는 선호하는 방향으로는 아암 (213)으로 더 많은 봉합을 수행할 수 있고, 덜 선호하는 방향으로는 아암 (212)로 더 적은 봉합을 수행할 수 있다.

도 2b에 나타낸 바와 같이, 헤테로기능성 자기 유지 봉합사 시스템 (220)의 다른 한 예는 전이 구역 (224)에서 접합되는 두 아암 (222),(223)을 포함한다. 각 아암 (222),(223)은 바늘 (226),(227)에서 끝난다. 이 실시양태에서는 아암 (222)의 봉합 필라멘트가 아암 (223)에서의 봉합 필라멘트의 두께보다 상당히 더 두껍다. 추가로, 이에 상응해서 아암 (222)의 바늘 (226)이 아암 (223)의 바늘 (227)보다 더 크다. 이 헤테로기능성 자기 유지 봉합사 시스템은 예를 들어 의사가 심부 조직을 폐쇄하는 데 봉합사의 한 아암을 이용하고 표재부 조직을 폐쇄하는 데 봉합사의 다른 한 아암을 이용하는 상처 폐쇄에 유용하다. 대표적으로, 봉합사에 대한 조직 반응성을 감소시키고 증진된 미용 효과를 제공하기 위해 표재부 폐쇄에 더 가는 봉합사를 이용하는 것이 바람직하다. 도 2b의 헤테로기능성 자기 유지 봉합사 시스템을 이용하는 경우, 의사는 먼저, 강도에 대한 요구가 더 중요한 인자인 심부 상처 폐쇄에는 아암 (222)를 이용할 수 있고, 이어서 감소된 조직 반응성 및 증진된 미용 효과가 더 중요한 인자인 상처 표면 폐쇄에 아암 (223)을 이용할 수 있다.

이방향성 자기 유지 봉합사 시스템의 아암 간의 기능의 차이는 봉합 필라멘트 자체보다는 오히려 바늘(또는 필라멘트에 부착된 다른 기구)의 차이 때문일 수 있다. 예를 들어, 도 2c에 나타낸 바와 같이, 다른 한 전형적인 헤테로기능성 자기 유지 봉합사 시스템 (230)은 전이 구역 (234)에서 접합되는 두 아암 (232),(233)을 포함한다. 각 아암 (232),(233)은 바늘 (236),(237)에서 끝난다. 아암 (232)의 봉합 필라멘트는 봉합 필라멘트 (233)과 동일한 두께 및 길이를 가지고, 유사한 유지부 구성(각 아암의 유지부는 그 아암의 바늘 방향으로의 전개를 허용하고 반대 방향으로의 이동에 저항하도록 배향됨)을 가진다. 그러나, 아암 (232)는 곧은 바늘 (236)을 포함하고, 반면, 아암 (233)은 구부러진 바늘 (237)을 포함한다. 의사들은 상이한 봉합, 조직 접근 및 조직 거상 기술에 상이한 외과용 바늘을 이용하고, 따라서, 한 자기 유지 봉합사에 제공된 상이한 기술을 이용할 능력을 가지는 것이 유용하다. 도 2c의 헤테로기능성 자기 유지 봉합사 시스템 (230)을 이용하는 경우, 의사는 한 기술을 이용해서 아암 (232)의 곧은 바늘 (236)을 이용할 수 있고, 상이한 기술을 이용해서 아암 (233)의 구부러진 바늘 (237)을 이용할 수 있다.

헤테로기능성 자기 유지 봉합사 시스템은 2 개의 아암(이중 아암 봉합사)으로 제한되지 않는다. 헤테로기능성 자기 유지 봉합사 시스템은 2 개 초과의 아암을 가질 수 있다. 다른 다수의 암을 가지는 봉합사는 2 개, 3 개, 4 개, 5 개 또는 그 초과의 아암을 포함할 수 있다. 도 2d에 나타낸 바와 같이, 헤테로기능성 자기 유지 봉합사 시스템 (240)의 다른 한 예는 전이 구역 (244)에서 접합되는 3 개의 아암 (241),(242),(243)을 포함한다. 각 아암 (241),(242),(243)은 바늘 (245),(246),(247)에서 끝난다. 아암 (242) 및 (243)은 동일한 유형의 필라멘트 및 바늘을 가진다. 그러나, 아암 (241)의 봉합 필라멘트는 아암 (242),(243)의 봉합 필라멘트의 두께보다 상당히 더 두껍다. 추가로, 이에 상응해서 아암 (241)의 바늘 (245)가 아암 (242),(243)의 바늘 (246),(247)보다 더 크다. 이 헤테로기능성 자기 유지 봉합사 시스템은 예를 들어 의사가 심부 조직을 폐쇄하는 데에 봉합사의 한 아암을 이용하고 표재부 조직을 폐쇄하는 데에 봉합사의 다른 한 아암을 이용하는 상처 폐쇄에 유용하다. 대표적으로, 봉합사에 대한 조직 반응성을 감소시키고 증진된 미용 효과를 제공하기 위해 표재부 폐쇄에 더 가는 봉합사를 이용하는 것이 바람직하다. 도 2d의 헤테로기능성 자기 유지 봉합사 시스템을 이용하는 경우, 의사는 먼저, 강도에 대한 요구가 더 중요한 심부 상처 폐쇄에 아암 (241)을 이용할 수 있고, 이어서 조직 반응성 및 미용 효과가 더 중요한 상처 표면 폐쇄에 아암 (242),(243)을 이용할 수 있다.

도 2e 및 2f는 도 2b에 나타낸 것 같은 헤테로기능성 봉합사를 이용한 다층 상처 폐쇄의 한 예를 나타낸다. 도 2b에 나타낸 바와 같이, 헤테로기능성 자기 유지 봉합사 시스템 (220)은 전이 구역 (224)에서 접합되는 2 개의 아암 (222),(223)을 포함한다. 각 아암 (222),(223)은 바늘 (226),(227)에서 끝난다. 아암 (222) 의 봉합 필라멘트는 아암 (223)의 봉합 필라멘트의 두께보다 상당히 두껍다. 추가로, 이에 상응해서 아암 (222)의 바늘 (226)이 아암 (223)의 바늘 (227)보다 크다. 도 2e 및 2f에 나타낸 바와 같이, 의사는 제 1 말단 (252)에서 시작해서 제 2 말단 (254) 쪽으로 봉합하여 상처 (250)을 폐쇄한다. 의사는 상처 (250)을 2 층으로 폐쇄한다. 의사는 먼저 심부 상처 폐쇄에 아암 (222)를 이용하고(도 2e에 나타냄), 이어서, 상처 표면 폐쇄에 아암 (223)을 이용한다(도 2f에 나타냄). 이 폐쇄 기술의 한 가지 이점은 의사가 폐쇄를 개시하는 데에 상처 (250)의 말단 (252) 또는 (254)를 선택할 수 있고, 한 방향으로 봉합하여 상처를 폐쇄할 수 있고, 따라서 의사는 오직 우세 손으로만 봉합할 수 있고, 봉합하는 동안 환자의 한쪽으로부터 다른 한쪽으로 바꾸는 것을 피할 수 있다.

이제, 심부 조직 층 폐쇄를 나타내는 도 2e를 설명하면, 의사는 바늘 (226)을 피하층, 심부 진피 및 연조직의 가장자리를 통해 통과시키고, 아암 (223)의 유지부가 조직과 맞물리기 시작할 때까지 아암 (222)를 상처를 통해 끌어당긴다. 의사는 나선형 또는 사인형 스티치 구성을 이용해서 심부층을 폐쇄한다. 바늘 (226)이 상대적으로 더 크기 때문에, 의사는 이 심부층 폐쇄에서 조직을 통해 큰 바이트를 달성할 수 있고, 이것은 더 큰 장력이 조직에 적용될 수 있게 하여 조직을 인열하거나 또는 허혈을 일으키지 않고서 상처를 폐쇄한다. 의사는 봉합이 말단 (252)로부터 말단 (254)로 진행할 때 아암 (222)를 긴장시킬 수 있고, 이렇게 함으로써 상처 (250)을 점진적으로 폐쇄한다. 필요하다면, 의사는 바늘 (227)로 피하를 통과시켜서 아암 (223)의 더 많은 유지부에 조직을 끼워서 아암 (222)로 조직의 심부층을 폐쇄하는 동안 끌리는 것을 방지할 수 있다. 아암 (222)의 봉합 필라멘트는 상대적으로 더 두껍고, 따라서, 다른 방법으로 가능하였던 것보다 더 큰 장력을 적용하여 상처 (250)을 폐쇄할 수 있게 한다.

이제, 상처 폐쇄의 표재부를 나타내는 도 2f를 설명하면, 도 2f에 나타낸 바와 같이, 의사는 피하 조직을 통과하고 상처의 양쪽을 번갈아 가면서 바이트를 달성한다. 바늘이 조직에 들어가서 나올 때 바늘의 깊이는 상처의 반대쪽의 각 바이트와 동일하여야 한다. 바이트의 반경은 바늘 (227)의 반경에 의해 결정된다. 따라서, 이 바이트는 아암 (222) 및 바늘 (226)으로 만든 바이트보다 더 작다. 따라서, 아암 (223)에 의해 상처 (250)에 더 적은 장력이 적용될 수 있다. 그러나, 상처 (250)을 폐쇄하는 데 요구되는 장력의 대부분은 이미 아암 (222)에 의해 적용되었다. 따라서, 도 2f에 나타낸 바와 같이 표재부 상처를 폐쇄하는 데는 더 작은 직경의 필라멘트 및 바늘 (227)의 더 작은 바이트로도 충분하다. 추가로, 아암 (223)이 상대적으로 작은 직경의 필라멘트로 제조되기 때문에, 봉합 필라멘트에 대한 조직 반응성이 더 적을 것이다. 이것은 미용 효과를 증진하고, 갈라짐 및 기타 등등 같은 불리한 결과를 줄일 것이다. 상처 폐쇄가 진행함에 따라, 의사는 심부층 봉합사 아암 (222)에 추가의 장력을 적용하고 싶을 수 있다. 적당한 장력이 달성될 때, 의사는 봉합사로 J-루프 패스를 형성하고 아암 (222)의 나머지 봉합사 및 바늘을 잘라낸다. 의사가 표재부 폐쇄를 마칠 때, 의사는 상처 (250)의 제 2 말단 (254)를 2 ㎝ 지나서 조직을 통해 마지막 피하 바이트를 달성하고 피부를 통해 나간다. 의사는 조직을 누르고, 남은 바늘 및 봉합사를 피부 표면과 동일 높이가 되도록 잘라낸다.

C. 헤테로기능성 봉합사의 가시적 봉합사 표지자

위에서 논의된 바와 같이, 이중 아암 자기 유지 봉합사 시스템에서처럼 봉합사의 상이한 구역이 상이한 특징을 가지는 헤테로기능성 봉합사 시스템의 부분들을 표지하고 식별하는 것이 특히 바람직하다. 헤테로기능성 자기 유지 봉합사 시스템에서 봉합사의 구역 간의 기능의 차이는 유지부의 존재, 부재 및/또는 배향일 수 있다. 의사가 봉합사 구역을 식별하고 구별할 수 있게 하는 목적에 쓸모 있게 하기 위해서는, 봉합사가 이용될 조건 하에서 의사가 봉합사 표지자를 쉽게 인식하고 구별할 수 있어야 한다. 예를 들어, 미세수술 응용에서는 현미경 하에서 가시적인 표지자가 이용될 수 있지만, 반드시 육안으로 볼 수 있어야 하는 것은 아니다. 마찬가지로, 내시경 응용에서는 내시경 및 관련 디스플레이 시스템을 통해 볼 수 있는 표지자가 이용되어야 한다. 봉합사가 형광 투시경에 의한 시각화와 함께 이용되는 경우이면, 표지자가 방사선불투과성 표지자를 포함할 수 있다. 봉합사가 초음파 시각화와 함께 이용되는 경우이면, 표지자는 에코발생 표지자를 포함할 수 있다. 따라서, 처치 환경 및 처치에 이용되는 스캐닝/영상화/시각화 기술에 의존해서 상이한 환경 하에서 상이한 표지자 및 상이한 유형의 표지자가 적당할 수 있다.

표지자는 식별될 수 있고 서로 구별될 수 있는 다양한 형태로 제공될 수 있다. 표지자는 구별할 수 있는 패턴, 모양, 길이, 색, 크기, 방향 및 배열을 포함할 수 있다. 표지자는 상이한 색, 예를 들어 빨간색, 녹색, 오렌지색, 노란색, 녹색, 파란색 등을 포함할 수 있다. 이러한 색은 균일한 밀도로 또는 변하는 밀도로 이용될 수 있고, 변하는 밀도로 이용되는 경우에는 색 밀도의 단계적 변화를 이용해서 예를 들어 배향을 지정할 수 있다. 표지자는 자기 유지 봉합사 시스템의 전체 길이를 따라서 많은 불연속 지점에서, 또는 자기 유지 봉합사의 말단 또는 전이 구역에만 포함될 수 있다. 일부 경우에서는, 수술 환경에서 흔하지 않은 색을 표지자에 이용하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 녹색은 인체에서 흔하지 않기 때문에 녹색 표지자를 이용하는 것이 바람직할 수 있다. 내시경 응용에서는, 비디오 시스템을 프로그래밍하여 녹색을 강조하고 영상의 나머지를 방해함이 없이 표지자 시각화를 증진할 수 있기 때문에, 녹색을 이용하는 것이 유리하다.

표지자는 다양한 통상의 방법으로 생성될 수 있다. 예를 들어, 표지자는 자기 유지 봉합사 시스템 또는 그의 성분에 코팅되거나, 분사되거나, 접착제로 붙이거나, 염색되거나, 스테이닝(staining)되거나, 또는 다른 방식으로 고착시킬 수 있다. 전통적인 착색제 적용 방법은 관심 봉합사 구역에 착색제의 침지, 분사(예를 들어, 잉크젯), 페인팅, 인쇄, 도포 및/또는 코팅을 비제한적으로 포함한다. 또, 임계 유체 추출(예: 탄소 산화물)을 이용해서 표지하려고 하는 구역 전부 또는 일부에 국소적으로 착색제를 첨가할 수 있다. 다르게는, 관심 봉합사 구역을 위한 착색제(들)는 봉합사 몸체를 형성하는 데 이용되는 봉합사 물질의 부분에 포함될 수 있고, 이 경우, 그 부분은 제조되는 봉합사의 관심 구역에 있다.

추가로, 관심 봉합사 구역은 에너지 활성화 착색제를 이용함으로써 구분시킬 수 있다. 예를 들어, 레이저 활성화 착색제(즉, 레이저 에너지에 노출된 후 색을 영구적으로 변화시키는 안료 또는 염료)가 봉합사를 착색하는 데에 이용될 때, 관심 봉합사 구역은 레이저 에너지를 이용하여 관심 봉합사 구역의 봉합사 코팅을 영구적으로 변화시킴으로써 구분시킬 수 있다. 또, 이것은 다른 에너지원, 비제한적인 예를 들어, 자외선 또는 x선에 의해 활성화되는 다른 에너지 활성화 착색제를 이용하는 것에도 적용된다. 예를 들어, 표백성 화학물질, 예를 들어 차아염소산나트륨 또는 과산화수소는 착색제의 색을 영구적으로 변화시킬 것이고, 이것은 관심 봉합사 구역을 구분시킬 수 있게 한다. 관심 봉합사 구역의 표지는 하나 이상의 기계적 탭일 수 있다. 이 탭은 흡수성 또는 비흡수성 물질로부터 제조될 수 있다. 예를 들어, 전이 표지자로서 폴리에스테르 펠트 또는 폴리테트라플루오로에틸렌 펠트로부터 제조되는 비흡수성 탭이 이용될 수 있고, 이 경우에는, 상처의 조직 폐쇄를 완료하기 전에 일단 관심 봉합사 구역이 조직에서 제 위치에 있게 되면, 의사가 봉합사로부터 탭을 부드럽게 잡아당겨서 제거할 수 있다. 탭의 제거는 수술 동안의 제거 용이성을 위해 탭을 통해 부분적으로 컷 또는 슬라이스를 가짐으로써 촉진될 수 있다. 흡수성 물질의 예는 글리콜리드 및 글리콜리드-락티드 중합체를 포함한다. 탭의 구성은 직사각형 탭, 원형 탭 또는 나선형 탭을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 비제한적인 예를 들면, 탭은 봉합사가 탭을 통과하는 구멍으로, 봉합사가 탭 슬라이스에 위치하는 부분 컷/슬라이스로, 봉합사에 탭을 클림핑함으로써, 봉합사 둘레에서 탭을 꼬음으로써, 봉합사에 탭을 묶음으로써, 또는 봉합사에 접착(예를 들어, 초음파 용접, 접착제로 "붙이기", 열 용접 및 기타 등등)함으로써 봉합사에 고착할 수 있다. 흡수성 탭의 이용은 심부 체강 조직 폐쇄에 특히 유용할 수 있고, 이 경우, 의사는 체내에 흡수성 탭을 남기는 것을 선택할 수 있다.

추가로, 관심 봉합사 구역을 표지하는 탭의 가시성을 개선하기 위해 기계적 탭을 착색할 수 있다. 이것은 형광 착색제, 전파 탐지가능 화합물 또는 자기 공명 영상화 탐지가능 화합물 이용을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.

추가로, 관심 봉합사 구역을 구분시키는 데에 이용되는 착색제(들)는 봉합사의 관심 구역에 적용되는 플라스틱 생체적합성 물질에 포함될 수 있다. 이러한 층은 흡수성일 수 있고, 예를 들어 관심 봉합사 구역을 표지하는 착색제를 가지는 폴리글리콜리드 코팅일 수 있거나, 또는 그것은 비흡수성 물질, 예를 들어 실리콘일 수 있다. 착색된 물질은 합성일 수 있거나, 또는 천연 원천(개질되건 개질되지 않건 하여간에), 예를 들어 콜라겐으로부터 얻을 수 있다. 플라스틱 생체적합성 물질은 유지부가 봉합사 몸체에 형성되기 전에 또는 그 후에 봉합사에 적용될 수 있다.

다르게는, 관심 봉합사 구역은 역표지될 수 있고, 따라서, 봉합사 몸체가 이미 볼 수 있게 착색되는 경우, 착색제가 관심 봉합사 구역 전부 또는 일부로부터 부재할 수 있고, 따라서 의사가 관심 구역의 적어도 일부를 봉합사의 나머지로부터 광학적으로 구별할 수 있다. 이러한 봉합사는 봉합사 몸체 제조 동안(예를 들어, 압출에 의해) 관심 영역의 봉합사 구역에 봉합사 물질의 무착색제 부분을 포함함으로써, 또는 봉합사 몸체 제조 후에 유지부가 봉합사 몸체에 형성되기 전이건 또는 그 후이건, 관심 봉합사 구역으로부터 착색제를 제거함으로써 제조할 수 있다. 착색제는 예를 들어 임계 유체 추출, 예를 들어 탄소 산화물에 의해 국소적으로 제거될 수 있다. 봉합사의 관심 구역과 나머지 간의 차이가 의사에 의해 탐지될 수 있기만 하면, 봉합사의 관심 구역으로부터 착색제를 전부 제거하는 것이 필요하지 않다.

역표지된 봉합사의 다른 한 예는 봉합사 몸체의 나머지에 존재하는 착색층이 없는 것이다. 착색제를 가지는 플라스틱 생체적합성 물질은 봉합사의 다른 구역에, 및 적어도, 다른 구역이 관심 구역의 경계를 정하는 곳에 적용될 수 있다. 이러한 물질의 예는 위에서 논의되었다. 상기 예에서처럼, 관심 봉합사 구역을 구분시키는 것은 봉합사 제조 과정에서 유지부 생성 전 또는 후에 달성할 수 있다.

역표지된 봉합사의 다른 한 예는 각 동축 층이 상이한 색을 가지는 동축 구조를 가지고 가장 바깥 층(들)의 일부가 제거되어 아래의 층을 시각적으로 노출시키는 것이다. 예를 들어, 백색 안쪽 코어(동축간 층) 및 파란색 바깥쪽 동축 층을 가지는 이중층 모노필라멘트 폴리프로필렌 봉합사가 제조될 수 있고, 바깥쪽 층의 일부를 제거하여 백색 안쪽 모노필라멘트를 시각적으로 노출시켜서 관심 봉합사 구역을 표지할 수 있다.

역표지된 봉합사의 다른 한 예는 관심 봉합사 구역에서 봉합사로부터 외부 코팅이 제거(또는 부분 제거)되고, 코팅 또는 기초 봉합사가 대비되는 색 차이를 가지는 것이다. 관심 봉합사 구역에서 물질을 제거(또는 부분 제거)하는 이 기술은 또한 관심 봉합사 구역의 촉감에 의한 구분을 발생시킬 수 있다.

표지는 전파 탐지가능 화합물 또는 자기 공명 영상화 탐지가능 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 봉합사를 황산바륨에 함침시키거나 또는 황산바륨 함유 코팅을 첨가하는 것 같은 방법에 의해 황산바륨(BaSO₄)이 제공된 관심 봉합사 구역은 전자기 에너지에 의해 탐지될 수 있다. x선 탐지의 경우, 황산바륨으로 표지된 관심 구역은 방사선 불투과성일 것이다. 마찬가지로, 컴퓨터 단층 촬열(CT) 스캔 또는 컴퓨터 체축 단층 촬영(CAT) 스캔이 전파 탐지가능 관심 구역을 탐지하는 데 이용될 수 있다. 전이 구역의 전파 탐지에 전자기 에너지의 이용은 다른 무선 주파수들이 이용될 수 있기 때문에 x선 파장을 이용하는 것에 제한되지 않는다. 마찬가지로, 특히 탐지가 자기 공명 영상화(MRI)를 이용함으로써 행해질 때, 가돌리늄(Gd) 또는 가돌리늄 화합물이 관심 봉합사 구역의 표지에 이용될 수 있다. 복강경 외과 수술 처치 동안에는 전이 구역의 전파 탐지가능 또는 자기 공명 영상화 탐지가능 표지의 이용이 의사에게 유용할 수 있다.

다르게는, 표지자는 시각적으로 관찰가능한 표면 특성 변화를 예를 들어 브랜딩, 텍스처링, 엠보싱, 스탬핑 및 기타 등등에 의해 일으킴으로써 봉합사 시스템의 표면을 처리함으로써 생성할 수 있다. 다르게는, 표지자는 예를 들어 상이한 색의 봉합 필라멘트의 상이한 구역을 접함함으로써 자기 유지 봉합사 시스템을 생성함으로써 자기 유지 봉합사 시스템을 생성하는 물질의 일체를 이루는 부분일 수 있다. 표지자는 봉합 필라멘트, 바늘, 또는 자기 유지 봉합사 시스템 또는 필라멘트의 구역과 결합된 다른 물품, 예를 들어 플레짓 중 하나 이상에 제공될 수 있다. 일부 경우, 표지자는 예를 들어 특정 색의 물질의 유지부를 생성하거나 또는 특정 색의 물질을 노출시킴으로써 자기 유지 봉합사의 유지부의 일체를 이루는 부분으로서 생성될 수 있고 - 자기 유지 봉합사의 상이한 구역을 구별하는 데에 상이한 유지부 패턴이 이용될 수 있다.

도 3a - 3i는 봉합사의 한 구역을 식별하고 그것을 다른 구역들로부터 구별하는 데에 봉합 필라멘트 상의 표지자를 이용할 수 있는 많은 방법 중 일부를 도시한다. 표지자는 단독으로 또는 다른 표지자와 함께 이용될 수 있다. 표지자는 상이한 특징을 가지는 봉합사 및/또는 봉합사의 구역을 식별, 구별 및/또는 윤곽화할 수 있다.

도 3a는 자기 유지 봉합 필라멘트의 한 구역 (300)을 나타낸다. 구역 (300)은 필라멘트의 색으로부터 구별할 수 있는 솔리드 색의 밴드 (302)로 규칙적인 간격으로 표지된다. 밴드는 구역 (300)을 식별하는 데 쓰이지만, 단독으로 있는 경우에는 구역 (300) 내에서의 유지부 (304)의 배향을 지시하지 않는다.

도 3b는 자기 유지 봉합 필라멘트의 한 구역 (310)을 나타낸다. 구역 (310)은 필라멘트의 배경색으로부터 구별할 수 있는 솔리드 색의 밴드 (312)로 규칙적인 간격으로 표지된다. 밴드는 구역 (310)을 식별하는 데 쓰이지만, 단독으로 있는 경우에는 구역 (300) 내에서의 유지부 (314)의 배향을 지시하지 않는다. 구역 (310)의 밴드 (312) 간의 간격은 구역 (300)의 밴드 (302) 간의 간격보다 상당히 더 좁다. 밴드 (312) 및 밴드 (302)의 상이한 배열은 시각적으로 관찰할 수 있고, 따라서 의사가 구역 (310)과 구역 (300)을 구별할 수 있게 한다.

도 3c는 자기 유지 봉합 필라멘트의 한 구역 (320)을 나타낸다. 구역 (320)은 필라멘트의 배경 색과 구별할 수 있는 솔리드 색의 밴드 (322)로 규칙적인 간격으로 표지된다. 밴드는 구역 (320)을 식별하는 기능을 하지만, 단독으로 있으면, 구역 (320) 내에서의 유지부 (324)의 배향을 지시하지 않는다. 구역 (320)의 밴드 (322)의 색 또는 색 밀도는 구역 (300)의 밴드 (302)의 색(또는 색 밀도)와 구별할 수 있다(도 3c에서 밴드 (322)의 빗금에 의해 나타냄). 밴드 (322) 및 밴드 (302)의 상이한 색 및/또는 색 밀도는 시각적으로 관찰할 수 있고, 따라서 의사가 구역 (320)과 구역 (300)을 구별할 수 있게 한다.

도 3d는 자기 유지 봉합 필라멘트의 구역 (330)을 나타낸다. 구역 (330)에는 필라멘트의 배경 색과 구별할 수 있는 솔리드 색의 모양 (332)로 규칙적인 간격으로 표지된다. 모양은 구역 (330)의 종축에 대해 비대칭인 구별할 수 있는 배향을 가진다. 예를 들어, 모양 (332)는 정점의 방향이 오른쪽으로 가리키는 것으로 볼 수 있다. 따라서, 모양 (332)는 구역 (330)을 식별하는 데 이용될 수 있고, 또한 구역 (300) 내의 유지부 (304)의 배향을 지시하는 데 이용될 수 있다. 표지자가 가리키는 방향은 관행에 의해 지정될 수 있지만, 구역 (330)에서는 모양 (332)가 자기 유지 봉합 필라멘트의 구역 (330)이 조직을 통해 유지부 (334)에 의한 저항 없이 전개될 수 있는 방향으로 가리킨다. 따라서, 자기 유지 봉합사 시스템의 일부로서, 모양은 필라멘트를 따라서 구역 (330)을 포함하는 아암과 결합된 전개 바늘의 방향으로 가리킬 것이다. 밴드 (332) 및 밴드 (302)의 상이한 배열은 시각적으로 관찰될 수 있고, 따라서, 또한 의사가 구역 (330)과 구역 (300)을 구별할 수 있게 한다.

도 3d의 모양은 자기 유지 봉합 필라멘트의 배향을 지시하는 데에 이용될 수 있다. 도 3e는 구역 (300)과 반대 방향으로 배향되는 자기 유지 봉합 필라멘트의 구역 (340)을 나타낸다. 구역 (340)에도 필라멘트의 배경 색과 구별할 수 있는 솔리드 색의 모양 (342)로 규칙적인 간격으로 표지된다. 모양 (342)는 정점의 방향이 왼쪽으로 가리키는 것으로 볼 수 있다. 그러나, 더 많이 없으면, 구역 (340)은 구역 (330)과 혼동될 수 있다. 따라서, 구역 (340)과 구역 (330)을 구별하기 위해 추가의 특징이 이용된다. 도 3d에 나타낸 바와 같이, 구역 (340)에는 모양 (342) 이외에 추가로 필라멘트의 색과 구별할 수 있는 솔리드 색의 밴드 (346)으로 규칙적인 간격으로 표지된다. 따라서, 구역 (340)이 식별될 수 있고 구역 (330)과 구별될 수 있으며, 각 구역 (330),(340)에서 필라멘트의 배향은 표지자로부터 결정될 수 있다.

도 3f는 자기 유지 봉합 필라멘트의 구역 (350)을 나타낸다. 구역 (350)은 솔리드 색을 가지는 물질로 형성되거나 또는 봉합사의 다른 구역과 구별할 수 있는 솔리드 색으로 표지된다. 색은 구역 (350)을 식별하는 구실을 하지만, 단독으로 있으면, 구역 (350) 내의 유지부 (354)의 배향을 지시하지 않는다. 색은 시각적으로 관찰될 수 있고, 따라서 의사가 구역 (350)과 상이한 색의 구역을 구별할 수 있게 한다. 자기 유지 봉합사 시스템의 구역을 착색한 후 상이한 색의 구역들을 접합함으로써 또는 동일 필라멘트의 상이한 구역을 상이한 색을 가지도록 처리함으로써, 예를 들어 필라멘트의 한 구역을 색이 첨가되도록 염색하거나 또는 필라멘트의 한 구역을 색이 제거되도록 처리함으로써 상이한 색이 자기 유지 봉합사 시스템의 구역들을 식별하는 데 이용될 수 있다.

도 3g는 자기 유지 봉합 필라멘트의 구역 (360)을 나타낸다. 구역 (360)에는 필라멘트의 배경 색과 구별할 수 있는 솔리드 색의 종방향 선 (362)로 표지된다. 종방향 선 (362)는 구역 (360)을 식별하는 구실을 하지만, 단독으로 있으면, 구역 (360) 내의 유지부 (364)의 배향을 지시하지 않는다. 선 (362)의 종방향 배향은 구역 (300)의 밴드 (302)와 쉽게 구별할 수 있다. 선 (362)와 밴드 (302)의 상이한 배향은 시각적으로 관찰될 수 있고, 따라서, 의사가 구역 (360)과 구역 (300)을 구별할 수 있게 한다. 필라멘트의 한 구역을 상이한 두께의 다른 구역과 구별하는 데에 상이한 두께, 패턴 또는 색을 가지는 종방향 선, 예를 들어 선 (362)이 이용될 수 있다.

도 3h는 자기 유지 봉합 필라멘트의 구역 (370)을 나타낸다. 구역 (370)에는 필라멘트의 배경 색과 구별할 수 있는 솔리드 색의 나선 (372)로 표지된다. 나선은 좌선성 또는 우선성일 수 있기 때문에, 필라멘트의 배향을 지시하는 데 이용될 수 있다. 나선의 상이한 나사선성은 시각적으로 관찰될 수 있고, 따라서, 의사가 유지부의 배향을 결정할 수 있게 한다. 그러나, 나선 (372)의 나사선성은 예를 들어 도 3d 및 3e에 나타낸 것 같은 단순한 모양보다 구별하기가 더 어려울 수 있고 유지부의 특정 배향과 연관시키기가 더 힘들 수 있다.

도 3i는 자기 유지 봉합 필라멘트의 구역 (380)을 나타낸다. 구역 (380)에는 인쇄 기호(예를 들어, 오른쪽은 "R", "왼쪽"은 L이라고 표기함)로 표지된다. 의사가 관찰할 수 있다면, 봉합사의 구역 및 그 구역의 유지부의 배향을 식별하는 데에 수문자 기호 (382) 및 화살표 (384) 같은 기호가 이용될 수 있다. 그러나, 많은 상황에서, 봉합사가 너무 가늘어서 외과적 처치 동안에 이용되는 이용가능 배율 수준으로는 의사가 이러한 표지자를 구별할 수 없을 것이다.

D. 가시적/인식가능 바늘/ 플레짓 표지자

상기한 바와 같이, 봉합 필라멘트 자체에 표지하는 대신에 또는 그에 추가하여, 헤테로기능성 봉합 필라멘트의 한 구역을 식별하고 다른 구역들과 구별하는 것을 가능하게 하기 위해 그 구역에 결합된 바늘 또는 다른 물체에 표지할 수 있다. 도 4a - 4e는 자기 유지 봉합사 시스템의 바늘 및/또는 플레짓에 놓일 수 있는 다른 표지자를 도시한다. 이러한 표지자 및 사실상 본원에 기술된 일부 다른 표지자는 요망한다면 가시광선 파장 범위에서 또는 비가시적 파장 범위에서 영상으로서 존재할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 비가시적(그러나, 다른 방식으로 인식가능한) 파장 범위에서는, 의사가 이 표지자의 용도 및 이익을 누리도록 하기 위해서는 비가시적 표지자의 위치를 찾아내고 영상화하기 위해 탐지기가 이용될 것이다.

도 4a는 바늘 (410)의 표면의 나머지와 상이한 시각적/인식가능한 특성을 가지는 2 개의 밴드 (412)를 가지는 반원형 바늘 (410)을 나타낸다. 밴드 (412)는 착색된 구역, 또는 빛의 반사를 감소시키거나 또는 변화시키도록 처리된 구역일 수 있다. 한 바늘을 다른 바늘과 구별하기 위해 상이한 수, 색 또는 배치의 밴드를 이용할 수 있다. 밴드 (412)는 예를 들어 바늘 표면의 인쇄된 구역, 또는 바늘 표면의 산화된 구역일 수 있다.

도 4b는 복합 곡선 바늘 (420)을 나타낸다. 바늘 (420)의 표면은 예를 들어 바늘 (410)의 표면과 상이한 시각적 특성을 나타낸다. 바늘은 대표적으로 외과용 스틸의 특징인 반사성 은색을 가진다. 상이한 금속을 이용함으로써, 또는 착색하거나, 처리하거나, 또는 산화, 열처리, 및 기타 등등 같은 어떤 방식으로든 스틸 바늘의 반사도를 변화시킴으로써 상이한 시각적 특성을 달성할 수 있다. 그러면, 한 바늘은 은색일 수 있고, 다른 한 바늘은 검정색일 수 있다.

도 4c는 사분원형 바늘 (430)을 나타낸다. 바늘 (430)은 바늘 허리에서 관찰될 수 있는 2 개의 원주 홈 (432)를 가진다. 한 바늘을 다른 한 바늘과 구별하기 위해 상이한 수, 크기 또는 배치의 홈이 이용될 수 있다. 다른 구조적 특징이 구별될 수 있고 바늘의 기능을 방해하지 않기만 한다면, 이러한 특징을 예를 들어 조각 또는 스탬핑 같은 방법에 의해, 바늘 표면에 새기거나 첨가할 수 있다.

도 4d는 J형 바늘 (440)을 나타낸다. 바늘 (440)에는 수문자 기호 (442)로 표지된다. 의사가 기호를 구별할 수 있고 구별할 수 있기만 하면, 바늘은 이러한 기호로 표지될 수 있다. 기호는 상기 기술 중 어느 것을 이용해서도 바늘에 표지될 수 있다.

도 4e는 구멍 (452),(454)를 통해 필라멘트를 통과시킴으로써 봉합사의 한 구역과 결합될 수 있는 플레짓 (450)을 나타낸다. 플레짓에는 봉합사의 구역을 식별 및 구별하고 그 구역의 유지부의 배향을 지시하기 위해, 앞서 논의된 수단 중 어느 것을 이용해서도 표지될 수 있다. 플레짓 및 기타 등등은 봉합사 또는 봉합사의 구역에 영구적으로 부착될 수 있거나, 또는 제거가능하게 부착될 수 있다.

E. 봉합사 상태를 지시하는 가변성 표지자

헤테로기능성 봉합사의 구역을 식별 및 구별하고 봉합사의 배향을 지시하는 대신에 또는 그에 추가하여 다른 기능을 위해 시각적/인식가능 표지자가 이용될 수 있다. 또, 표지자는 봉합사의 다른 특징 또는 상태를 지시하는 데 이용될 수 있다. 고정된 특징, 예를 들어 봉합사 제조 물질을 지시하는 표지자는 포장을 점검할 필요 없이 의사에게 그가 사용하고 있는 봉합사에 관해 시각적/인식가능 실마리를 제공하는 색 코드 또는 기타 등등의 형태일 수 있다. 봉합사 포장의 비멸균 부분은 의사가 라벨링을 관찰하거나 또는 관찰하지 않고서 의사 보조자에 의해 제거될 수 있다. 따라서, 봉합사와 결합된 고정된 표지자는 의사가 그가 요청한 봉합사를 사용하고 있음을 확인하는 데에 유용할 수 있다. 또, 표지자는 가시광선 및/또는 비가시광선 범위에서 영상을 제공할 수 있다.

봉합사의 상태를 지시하는 표지자는 상태의 변화에 반응해서 외관 또는 다른 인식가능 특성의 구별할 수 있는 변화를 겪어야 한다. 예를 들어, 긴 기기가 입구를 통해 이용되거나 또는 심지어 원격 운전되는 내시경 응용에서, 의사가 기기에 의해 봉합사에 적용되거나 또는 봉합사에 의해 조직에 적용되는 장력을 느끼는 것은 어렵거나 또는 불가능할 수 있다. 감소된 또는 잃은 촉각적 피드백을 대체하기 위해, 봉합사의 장력을 지시하는 가변성 표지자를 제공하는 것이 유리하다. 가변성 표지자는 의사가 내시경을 통해 관찰할 수 있거나(또는 다른 수단에 의해 인식될 수 있는) 시각적 또는 인식가능 실마리를 제공한다.

간단한 경우로서, 도 5a 및 5b에 나타낸 바와 같이, 자기 유지 봉합 필라멘트 (500)에는 봉합 필라멘트를 따라서 규칙적인 간격으로 이격된 다수의 밴드 (502)가 제공된다. 자기 유지 필라멘트 (500)은 약간 탄성이고, 따라서, 봉합사에 적용되는 장력에 반응하여 신장된다. 따라서, 도 5a에서 봉합 필라멘트에 장력이 적용될 때, 그것은 도 5b에 나타낸 구성으로 신장된다. 그러나, 밴드 (502)가 없다면 의사가 필라멘트 (500)의 연장을 인식 및/또는 관찰하는 것이 어렵거나 또는 불가능할 수 있다. 자기 유지 봉합 필라멘트 (500)이 신장됨에 따라 밴드 (502)의 간격이 증가하므로, 필라멘트의 연장에 관해서 의사에게 시각적 실마리를 제공한다. 필라멘트의 신장은 필라멘트의 장력과 관련 있기 때문에, 밴드의 간격은 필라멘트의 장력에 관한 시각적 실마리를 의사에게 제공한다. 이 경우, 표지자 자체는 변하지 않고, 밴드 간격의 변화는 봉합 필라멘트의 연장에 의존한다. 추가로, 밴드는 유지부를 부분적으로 덮고 봉합 필라멘트를 부분적으로 덮을 수 있다. 봉합사가 신장될 때, 필라멘트가 신장될 것이고, 유지부는 유지부의 밴드 부분과 필라멘트의 밴드 부분 사이에 오정렬을 일으키지 않을 것이다. 이러한 오정렬은 필라멘트가 장력을 받고 있음을 지시할 것이다.

다른 자기 유지 봉합 필라멘트 (510)을 도 5c 및 5d에 나타내었다. 필라멘트 (510)에는 봉합 필라멘트 (510)의 장력에 반응하여 시각적 상태를 변화시키는 가변성 표지자가 제공된다. 이 표지자는 표면 표지자일 수 있거나, 또는 필라멘트 (510) 제조 물질의 특징일 수 있다. 게다가, 이 표지자는 필라멘트 전체를 덮을 수 있거나, 또는 필라멘트의 특정 구역에 제한될 수 있다. 도 5c 및 5d에 나타낸 바와 같이, 장력이 필라멘트 (510)에 적용될 때, 표지자는 도 5c의 시각적 외관(백색으로 도시됨)으로부터 도 5d의 시각적 외관(빗금으로 도시됨)으로 변한다. 시각적 외관의 변화는 색, 빛 투과도, 빛 반사도 등의 변화일 수 있다. 시각적 외관의 변화는 육안으로 관찰될 수 없지만 사용 중인 내시경 또는 다른 시각화 시스템을 이용해서 시각화될 수 있는 외관의 변화일 수 있다. 이러한 변화는 빛 편광, 또는 육안으로는 보이지 않지만 적당하게 구성된 비디오 카메라를 이용해서 관찰할 수 있는 파장에서의 광학적 성질의 변화를 포함할 수 있다.

예를 들어, 표지자는 응력 하에서 블렌딩되어 제 3의 색 또는 응력 정도에 의존해서 상이한 색의 다양한 강도의 음영을 제시하는 두 가지 색으로 제조될 수 있다. 두 가지 상이한 색은 봉합사의 상이한 깊이에 놓일 수 있고, 봉합사가 응력을 받을 때, 색들이 블렌딩되거나 또는 서로 겹쳐서 상이한 색을 제시한다. 봉합사의 상이한 깊이는 봉합사가 응력을 받을 때 상이한 정도로 신장되는 상이한 물질로 제조될 수 있고, 따라서, 상이한 깊이의 상이한 색들이 블렌딩되거나 또는 서로 겹쳐서 상이한 색을 제시한다. 상이한 레벨들을 공압출하여 요망하는 대로 각 층에 상이한 유형의 봉합사 물질 및 상이한 색의 표지자를 제공할 수 있다. 게다가, 상이한 색의 표지자는 봉합사의 표면에 나란히 놓일 수 있고, 봉합사가 응력을 받을 때, 색들이 블렌딩되거나 또는 겹치거나 또는 서로 상이하게 배향되어 상이한 색 또는 음영을 제시하고, 색 또는 음영은 봉합사가 받는 응력의 정도에 의존할 수 있다. 상이한 색 대신, 상이한 패턴이 이용될 수 있고, 그래서, 봉합사가 받는 응력 때문에 패턴들이 겹치거나 또는 다른 방식으로 조합되어, 상이한 패턴, 예를 들어 간섭 또는 간섭 패턴이 제시될 수 있다.

도 5e 및 5f에는 다른 자기 유지 봉합 필라멘트 (520)을 나타내었다. 필라멘트 (520)에는 봉합사에 대한 장력 적용에 반응하여 가시적 물리적 변화를 겪는 기계적 특징 (522) 형태의 가변성 표지자가 제공된다. 도 5e 및 5f에 나타낸 바와 같이, 필라멘트 (520)에 장력이 적용될 때, 기계적 특징 (522)가 도 5e의 구성에서부터 도 5f의 구성으로 변한다. 구조적 외관의 변화는 봉합사가 이용되는 상태 하에서 의사가 관찰할 수 있도록 선택된다. 구조적 외관의 변화는 육안으로는 관찰할 수 없지만 사용 중인 내시경 또는 다른 시각화 시스템을 이용해서 시각화될 수 있는 외관의 변화일 수 있다. 바람직하게는, 구조적 외관의 변화는 봉합사의 기능을 방해하지 않는다.

도 5g 및 5h에 나타낸 바와 같이, 가변성 표지자는 필라멘트 자체의 일부라기보다는 봉합 필라멘트에 고정된 바늘 또는 다른 기구의 일부를 형성할 수 있다. 도 5g 및 5h에 나타낸 바와 같이, 필라멘트 (530)에 적용되는 장력을 지시하기 위해 기계적 센서 (532)가 바늘 (534)에 포함된다. 기계적 센서 (532)는 필라멘트 (530)에 스웨이징된 캡 (536)을 포함하고, 캡 (536)은 바늘 (534)의 캐비티 (538) 안에 수납된다. 장력에 반응하여 늘어나는 스프링 (539) 같은 기구가 캡 (536)과 캐비티 (538)의 말단 사이에 위치한다. 필라멘트 (530)에 장력이 적용될 때, 스프링 (539)가 연장되고, 캡 (536)이 캐비티 (538) 밖으로 미끄러져서 이전에 캐비티 (538) 내부에 숨겼던 표지자 (533)을 드러낸다. 스프링 (539)의 스프링 상수는 요망되는 장력에 도달할 때 시각적 지시자가 보이도록 선택된다. 봉합사, 및/또는 상이한 최대 장력을 요구하는 응용에 대해 상이한 스프링이 이용될 수 있다. 기계적 센서 (532)는 바늘에 의해 봉합사에 적용되는 장력을 지시한다. 유사한 역학적 센서가 장력 지시가 요망되는 다른 위치에서 봉합 필라멘트와 함께 부착될 수 있다. 스프링 대신, 필라멘트 (530)이 캐비티 (538)의 바늘에 직접 연결될 수 있다. 필라멘트가 신장됨에 따라, 도 5h에 나타낸 바와 같이 표지자 (533)이 캐비티 (538)로부터 연장될 것이다. 게다가, 상기 실시양태는 봉합사가 응력을 받을 때 표지자가 캐비티로부터 또는 봉합사 몸체의 슬리브 아래로부터 연장되는 곳에서 봉합사 몸체에 위치할 수 있다.

다른 수동 기계적 센서는 가시적 표지자 또는 광학적 탐지가능 표지자를 표시하는 것이 아닌 다른 수단을 통해 봉합사 성질을 지시할 수 있다. 예를 들어, 무선 수동 변형률 센서가 봉합사 또는 봉합사와 결합된 바늘 또는 다른 기구에 혼입되어 비광학적 센서를 이용해서 장력의 원격 감지를 가능하게 한다. 이러한 센서는 탄(Tan) 등의 문헌[A wireless, passive strain sensor based on the harmonic response of magnetically soft materials" Smart Materials And Structures 17:1-6(2008))](본원에 참고로 인용함)에 게재되어 있다. 탄 등은 변형가능 탄성 물질에 의해 영구 자기 스트립으로부터 분리된 강자성 감지 요소로 제조된 센서를 게재한다. 센서에 적용되는 변형률의 조정이 탄성 물질을 변형시킴으로써 센서와 영구 자석 사이의 거리를 변화시킨다. 이러한 거리 변화는 교번 자기장에 대한 센서의 조화 반응의 탐지가능 변화를 생성한다. 따라서, 간단한 수동 센서는 외부 자기장을 이용해서 원격 탐지될 수 있는 변형률 신호를 제공한다. 마찬가지로, 봉합사 또는 바늘과 결합된 수동 변형률 센서는 다른 원격 감지 기술, 예를 들어 초음파, 형광투시법 및 기타 등등을 이용해서 판독할 수 있다.

F. "능동" 봉합사 표지자

또한, 봉합 필라멘트의 고정된 또는 가변성 표지자를 다른 표지 방법 대신에 또는 그에 추가하여 능동 시스템에 의해 제공될 수 있다. 이러한 능동 가시적 표지자는 봉합사의 특징 또는 상태를 지시하는 데 이용될 수 있다.

도 6a는 능동 가시적 봉합사 표지자의 간단한 한 예를 나타낸다. 도 6a에 나타낸 바와 같이, 봉합 필라멘트 (610)은 바늘 (612)에 스웨이징된다. 능동 표지자 시스템 (614)는 바늘 (612) 내부에 봉합 필라멘트 (610)에 인접해서 배치된다. 능동 표지자 시스템 (614)는 전원 (616), 광 조절기 (617) 및 광원 (618)을 포함한다. 광원 (618)은 광원 (618)로부터 나오는 빛이 봉합 필라멘트 (610)으로 향해 나아갈 수 있고 의사가 관찰할 수 있도록 봉합 필라멘트 (610)에 인접해서 위치한다. 빛 신호는 봉합 필라멘트의 길이를 따라서 봉합 필라멘트 내에서 볼 수 있을 것이고, 빛 신호는 필라멘트의 특성에 의존해서 필라멘트 아래로 광원으로부터 멀리 통과할 때 감쇠될 것이다.

광원 (618)은 전원 (616)으로부터 전력을 받는 광 조절기 (617)에 의해 조절된다. 광 조절기 (617)은 광원 (618)에 의해 제공된 빛 신호의 특성을 결정한다. 빛 신호는 그것을 켜고/켜거나, 끄고/끄거나 상이한 속도로 번쩍이게 하는 것에 의해 시간이 지남에 따라 변할 수 있다. 또, 광원 (618)이 상이한 파장의 빛을 생성할 수 있으면, 빛 신호는 색이 변할 수 있다. 전원 (616)이 배터리이면, 이용가능 전력은 광원 (618)이 작동될 수 있는 시간을 제한할 것이다. 따라서, 광원 (618)은 봉합 필라멘트 (610)을 이용하는 처치의 초기에만 광 조절기 (617)에 의해 활성화될 수 있는 것이 바람직할 것이다. 활성화는 자기 스위치, 기계적 스위치, 전자기 센서 또는 기타 등등을 이용해서 달성할 수 있다. 한 실시양태에서, 광원은 LED일 수 있고, 조절기는 응력, 변형률 또는 장력을 측정하는 센서일 수 있다. LED 및 센서는 반도체 칩에 제조될 수 있다. 전력 공급은 수동 RFID 태그에서처럼 수동일 수 있다. 그러면, 방사선원이 RF 전원을 활성화하여 센서 및 LED 광원에 전력을 공급할 수 있다. 일부 실시양태에서, 센서는 가속도 센서를 포함할 수 있다.

이중 아암 봉합사 시스템에서는, 다른 능동 표지자 시스템 (614)가 봉합 필라멘트 (610)의 반대 말단에 스웨이징된 다른 바늘에 제공될 수 있다. 두 능동 표지자 시스템 (614)가 이용되는 경우, 그것은 광원 (618)에 의해 제공되는 빛 신호의 특성을 토대로 구별될 수 있다. 예를 들어, 각 광원은 다른 광원과 상이한 파장의 빛을 제공하도록 조절될 수 있다. 다르게는, 한 광원은 일정한 빛 신호를 제공할 수 있고, 반면, 다른 한 광원은 번쩍거리는 빛 신호를 제공할 수 있다. 두 광원으로부터의 빛 신호가 봉합 필라멘트에서 겹치면, 빛 신호의 전력을 조정하거나, 봉합 필라멘트의 빛 투과도를 감소시키거나 또는 봉합 필라멘트 (610)의 한 구역과 봉합 필라멘트 (610)의 다른 구역 사이에 빛 투과를 차단하는 불투명 구역 같은 배리어를 놓음으로써 빛 신호를 감쇠시킬 수 있다.

특징, 예를 들어 헤테로기능성 봉합사의 한 구역의 제조 물질, 또는 자기 유지 봉합사의 특정 구역에서의 봉합사의 배향을 지시하는 능동 표지자는 포장을 점검할 필요 없이 사용하고 있는 봉합사에 관해서 의사에게 시각적 실마리를 제공하는 색 코드 또는 기타 등등의 형태일 수 있다. 봉합사 포장의 비멸균 부분은 예를 들어 의사가 라벨링을 관찰하는 동안에 의사 보조자에 의해 제거될 수 있다. 따라서, 봉합사와 결합된 능동 가시적 표지자는 의사가 그가 요청한 봉합사를 사용하고 있는지를 확인하는 데 유용할 수 있다.

능동 시각적 표지자는 또한 봉합사의 상태를 지시하는 데도 이용될 수 있다. 봉합사 상태를 지시하는 능동 시각적 표지자는 상태에 반응하여 관찰가능한 외관 변화를 겪는다. 따라서, 한 예에서는, 빛 신호가 봉합사의 장력에 반응하여 변조되어 의사가 관찰할 수 있는 시각적 실마리를 제공할 수 있다. 도 6b는 가변성 상태를 지시하는 능동 가시적 봉합사 표지자의 간단한 한 예를 나타낸다. 도 6b에 나타낸 바와 같이, 봉합 필라멘트 (620)은 바늘 (622)에 스웨이징된다. 능동 표지자 시스템 (624)는 바늘 (622) 내부에 봉합 필라멘트 (620)에 인접해서 배치된다. 능동 표지자 시스템 (624)는 전원 (626), 광 조절기 (627) 및 광원 (628)을 포함한다. 능동 표지자 시스템 (624)는 또한 봉합 필라멘트 (620)의 상태를 모니터링하는 센서 (625)를 포함한다. 광원 (628)은 전원 (626)으로부터 전력을 받는 광 조절기 (627)에 의해 조절된다. 광 조절기 (627)은 광원 (628)에 의해 제공되는 빛 신호의 특성을 조절한다. 빛 신호는 예를 들어 그것을 켜고/켜거나, 끄고/끄거나, 상이한 속도로 번쩍이게 함으로써, 시간이 지남에 따라 변할 수 있다. 또, 광원 (628)이 상이한 파장의 빛을 생성할 수 있으면, 빛 신호는 색이 변할 수 있다.

광원 (628)에 의해 제공되는 빛 신호는 센서 (625)의 출력에 반응하여 조절기 (627)에 의해 변조된다. 따라서, 광원 (628)에 의해 제공되는 빛 신호는 센서 (625)에 의해 모니터링되는 상태에 반응하여 변조된다. 예를 들어, 센서 (625)는 힘 센서, 예를 들어 가속도 센서일 수 있고, 조절기 (627)(또한, 이 실시양태에서는 예를 들어 가속도 센서의 일부임)은 센서가 필라멘트 (620)의 문턱 장력이 달성되었음을 지시할 때까지 봉합 필라멘트 (620)에 빛 신호가 제공되지 않도록 광원 (628)을 조절할 수 있다. 장력이 문턱값을 통과할 때, 조절기 (627)은 광원 (628)을 켜서 의사에게 실마리를 제공한다. 다르게는, 광원은 초기에는 켜 있을 수 있고, 이후에 장력이 문턱값에 도달할 때 번쩍일 수 있다.

도 6c에 나타낸 바와 같이, 능동 표지자 시스템은 바늘의 일부일 필요는 없다. 능동 표지자 시스템 (634)는 예를 들어 봉합 필라멘트 (632)에 부착되거나 또는 결합된 플레짓 (632) 또는 다른 기구에 제공될 수 있다. 능동 표지자 시스템 (634)는 봉합 필라멘트 (630)을 이용하거나, 플레짓 (632)를 이용하거나 또는 광원 (638)로부터 직접적으로 빛 신호를 의사에게 제공할 수 있다. 다르게는, 도 6d에 나타낸 바와 같이, 능동 봉합사 표지자 시스템 (644)의 일부 또는 전부가 소형화되어서 봉합 필라멘트 (640) 내에 내장될 수 있다.

능동 표지자 시스템이 도 6c 및 6d에 나타낸 바와 같이 봉합 필라멘트의 말단이 아닌 다른 곳에 제공되는 경우, 능동 표지자 시스템은 두 빛 신호 - 능동 표지자 시스템으로부터 제 1 방향으로 봉합 필라멘트를 지시하는 제 1 신호 및 제 2 방향으로 봉합 필라멘트를 지시하는 제 2 신호를 제공한다. 두 빛 신호는 예를 들어 두 광원에 의해 제공될 수 있으며, 한 광원은 능동 표지자 시스템으로부터 필라멘트를 따라서 각 방향으로 가리킨다. 따라서, 도 6d에 나타낸 바와 같이, 봉합 필라멘트 (640)에 내장된 능동 표지자 시스템 (644)는 나타낸 바와 같이 봉합 필라멘트 (640)을 따라서 서로 반대 방향으로 가리키는 두 광원 (648)을 포함한다.

G. 기계 판독가능 표지자

상기한 바와 같이, 봉합 필라멘트에는 봉합 필라멘트의 특징 또는 상태를 지시하고/하거나 상이한 특징을 가지는 봉합 필라멘트의 특정 구역을 지시하는 가시적 표지자가 제공될 수 있다. 이러한 표지자는 내시경 처치에서 파장 변환/증강을 포함하는 수술 조건 하에서(예를 들어, 미세수술 처리 및 비디오 디스플레이의 배율 포함) 의사에 의해 관찰된다. 그러나, 봉합사 표지자를 판독, 스캔 및 암호해독할 기계가 입수가능한 경우, 이러한 표지자는 가시적 표지자, 또는 시각적으로 암호해독될 수 있는 표지자일 필요가 없다. 표지자는 의사에 의해 직접적으로 시각화될 수 있는 대신 또는 그에 추가하여, 기계 판독가능하도록 설계될 수 있다. 가시적 표지자는 비디오 추적 분석 시스템을 이용해서 식별되고 암호해독될 수 있지만, 상이한 가시적 표지자가 기계 인식에 더 적당할 수 있다. 게다가, 봉합사의 구역 및 상태를 식별하기 위해 컴퓨터 시스템에 의해 비가시적 봉합사 표지자 또는 암호도 이용될 수 있다. 봉합사 구역 및/또는 상태가 이 시스템에 의해 인식되어 평가될 때, 봉합사의 구역 및 상태에 관한 정보가 시스템에 의해 의사에게 제공될 수 있다. 이 정보는 시각적, 청각적 또는 촉각적 디스플레이를 포함하는 어떠한 입수가능한 디스플레이 시스템으로도 의사에게 제공될 수 있다.

도 7a는 기계 판독가능 표지자를 이용하여 봉합 필라멘트 (700)의 구역 및 상태를 식별하는 내시경적 외과 수술 시스템(일반적으로) (720)의 특징을 나타낸다. 내시경적 외과 수술 시스템 (720)은 수술 부위에서 환자와 접촉하는 환자측 시스템 (730) 및 의사 (710)과 접촉하는 의사측 시스템 (740)을 포함한다. 환자측 시스템 (730)은 영상화 시스템, 예를 들어 내시경, 형광투시경, 초음파 또는 기타 등등 및 하나 이상의 외과적 효과기, 예를 들어 외과적 기기, 카테테르 및 기타 등등을 포함한다. 의사측 시스템 (740)은 의사 (710)에게 정보를 제공하기 위한 디스플레이 시스템 (742), 예를 들어 비디오 스크린, 및 의사가 하나 이상의 외과적 효과기를 조절할 수 있게 하는 조절 시스템 (744), 예를 들어 조작용 손잡이 또는 기타 등등을 포함한다. 조절 시스템 (744)는 외과 수술 기기에 간단하게 기계적으로 연결할 수 있다.

도 7a에 나타낸 바와 같이, 환자측 시스템 (730)은 빛 출력 (733)을 가지는 내시경 (732) 및 수술 시야를 영상화하기 위한 CCD (734),(735) 및 광학체 형태의 두 영상화 기기를 포함한다. CCD (734),(735)는 내시경 (732)의 폭에 의해 분리되고, 따라서 수술 시야의 별개의 두 광경을 포함하는 양안적 영상을 제공한다. 이 두 광경은 수술 시야의 3 차원 영상을 생성하는 데 이용될 수 있고, 또한 각 영상에서 식별될 수 있는 물체 및 표지자에 대해 3 차원 추적 데이터를 생성하는 데 이용될 수 있다. 또, 환자측 시스템 (730)은 봉합 필라멘트, 바늘 및 조직을 조작하기 위한 2 개의 외과적 기기 (736),(737)을 포함한다. 외과적 기기 (736),(737)은 내시경 기기로 나타내었지만, 손으로 작동되거나 서보로 작동될 수 있다. 외과적 기기 (736),(737)은 핀셋, 바늘 드라이버, 소작기, 집게, 및/또는 특정 처치에 적합한 이용가능한 넓은 범위의 외과적 기기 중 어느 것도 될 수 있다.

도 7a에 나타낸 바와 같이, 의사측 시스템 (740)은 의사 (710)에게 정보를 제공하는 디스플레이 시스템 (742)를 포함한다. 디스플레이 시스템 (742)는 시각적, 청각적 및 촉각적 디스플레이 성분을 포함할 수 있다. 의사측 시스템 (740)은 또한 의사 (710)이 외과 수술 기기 (736),(737)의 이동을 조절하는 것을 포함하여 시스템을 조절할 수 있게 하기 위한 의사 조절 인터페이스 (744)를 포함한다. 의사 조절 인터페이스 (744)는 키보드, 마우스, 조작용 손잡이 또는 기타 등등을 포함할 수 있다. 의사 조절 인터페이스 (744)는 의사 디스플레이 시스템의 일부로서 의사에게 정보를 제공하는 구실도 하는 힘 피드백 조절기를 포함할 수 있다. 의사측 시스템은 또한 내시경으로부터 정보를 접수하고 그것을 해독하여 봉합사에 관한 정보를 생성하는 봉합사 정보 시스템 (746)을 포함한다. 의사측 시스템은 또한 내시경으로부터 영상 정보를 접수하고 그것을 디스플레이 시스템 (742)에 의해 의사 (710)에게 표시하기 위해 다른 정보와 통합하기 위한 디스플레이 처리 시스템 (748)을 포함한다.

도 7a에 나타낸 바와 같이, 봉합사 정보 시스템 (746)은 환자측 시스템 (730)의 CCD (734),(735)로부터 영상 데이터를 접수한다. 봉합사 정보 시스템 (746)은 CCD (734)로부터 영상 데이터를 접수하여 해독하는 좌측 영상 해독기 (750) 및 CCD (735)로부터 영상 데이터를 접수하여 해독하는 우측 영상 해독기 (751)을 포함한다. 영상 해독기 (750),(751)은 내시경 (732)의 CCD (734),(735)로부터 접수한 비디오 영상 데이터에서 봉합사 표지자를 식별한다. 표지자 추적 시스템 (752)는 영상 해독기 (750) 및 (751)로부터 표지자 정체 및 위치 데이터를 접수한다. 표지자의 위치는 좌측 영상과 우측 영상 간에 약간 차이가 있을 것이다. 위치 차이로부터, 표지자 추적 시스템 (752)는 표지자의 위치를 3 차원으로 식별할 수 있다. 한 실시양태에서, 봉합사 정보 시스템 (746)은 표지자 추적 정보로부터 봉합사의 장력을 계산하는 봉합사 장력 계산기 (754)를 포함한다. 봉합사 장력 정보 및 표지자 추적 정보는 봉합사 데이터 출력 시스템 (756)에 제공된다. 봉합사 데이터 출력 시스템 (756)은 이 정보를 봉합사 데이터를 환자측 시스템으로부터 접수한 다른 정보와 통합하는 디스플레이 처리 시스템 (748)에 제공한다.

도 7a, 7b 및 7c의 실시양태에서, 시각적, 청각적 또는 촉각적 또는 다른 경보 신호가 생성되어 의사에게 보내지게 하는 것 이외에도 추가로, 시스템 및 예를 들어 봉합사 장력 계산기가 봉합사에 가해질 수 있는 응력의 최대 양에 제한을 둘 수 있다. 추가로, 각 유형의 봉합사가 상이한 특성을 가지기 때문에, 시스템은 데이터베이스를 이용해서 어떠한 유형의 봉합사이든 그 봉합사에 가해질 수 있는 응력의 양을 식별할 수 있고, 시스템이 처치 동안 환자에게 전개되는 봉합사의 유형에 의존해서 의사가 봉합사에 가할 수 있는 응력의 양을 제한하게 할 수 있다. 추가로, 시스템은 봉합사에 대한 응력의 양 및 그 당시 환자에게 전개되는 봉합사의 종류에 의존해서 다양한 수준 또는 강도의 소리, 빛 또는 촉각 피드백이 발생하게 할 수 있다. 다시, 각 봉합사의 다양한 특성은 시스템의 데이터베이스에 저장될 수 있고, 시스템은 전개되는 봉합사의 유형을 인식하고, 피드백 및 봉합사가 받을 수 있는 최대 응력을 조정할 수 있다.

도 7b는 기계 판독가능 봉합사 표지자 또는 능동 봉합사 표지자를 이용하여 시스템을 작동하는 일반적인 공정 단계를 도시하는 흐름도이다. 흐름도에서, 다양한 알고리즘 단계는 개개의 "블록"에 요약된다. 이러한 블록은 알고리즘이 진행할 때 행하거나 또는 수행하는 특정 행위 또는 결정을 기술한다. 미세조절기(또는 대등물)가 이용되는 경우, 여기에 제공된 흐름도는 기구의 요망되는 조절을 달성하기 위해 이러한 미세조절기(또는 대등물)에 의해 이용될 수 있는 "조절 프로그램"의 토대를 제공한다. 당업계 숙련자는 흐름도 및 본원에 제시된 다른 설명을 토대로 이러한 조절 프로그램을 쉽게 작성할 수 있다.

도 7b에 나타낸 바와 같이, 시스템은 비디오 데이터 (760) 형태로 데이터 입력을 접수한다. 또, 시스템은 봉합사 상태를 지시하는 추가의 센서 데이터 (762)를 접수한다. 센서 데이터 (762)는 도 6a - 6c에 나타낸 것 같은 센서 기구에 의해 시스템에 보내지는 데이터일 수 있다. 센서 데이터 (762)는 봉합사 또는 봉합사와 결합된 센서로부터 시스템에 의해 접수되는 모든 데이터를 포함한다. 또, 시스템은 키보드, 마우스, 바코드 또는 기타 등등으로부터의 데이터 같은 데이터 입력 (764)를 접수할 수 있다. 데이터 입력 (764)는 예를 들어 제품 식별자에 들어가거나, 바코드를 읽거나 또는 기타 등등에 의한 봉합 필라멘트의 식별을 포함할 수 있다. 상이한 봉합사는 상이한 특징을 가지기 때문에, 시스템은 또한 상이한 봉합사, 봉합사의 특징, 및 봉합사의 표지자를 식별하는 봉합사 정보의 데이터 베이스일 수 있는 저장된 봉합사 데이터 (766)에 접근할 것이다. 저장된 봉합사 데이터 (766)은 시스템 내에 저장될 수 있거나 또는 네트워크로 접근할 수 있다.

도 7b를 다시 설명하면, 단계 (770)에서, 시스템은 비디오 데이터 (760)을 접수하여 비디오 데이터에 존재하는 표지자를 식별한다. 단계 (772)에서, 시스템은 단계 (770)에서 식별된 표지자를 분석하여, 예를 들어 봉합사의 구역, 봉합사의 구역의 배향, 봉합사의 위치 및 봉합사의 상태, 예를 들어 장력을 식별하는 것 같은 봉합사에 관한 정보를 생성한다. 단계 (774)에서, 시스템은 데이터 입력 (764)를 토대로 봉합사를 식별한다. 다르게는, 표지자가 봉합사의 특성이면(예를 들어, 바코드), 단계 (772)에서의 표지자 분석을 토대로 봉합사가 식별될 수 있다. 봉합사의 정체를 이용하여 봉합사의 특징에 대한 저장된 봉합사 데이터를 식별한다. 이것은 봉합사의 제조업체, 크기 및 물질, 봉합사의 강도, 및 또한 봉합사의 표지자와 봉합사의 특정 특징 및/또는 봉합사의 구역 간의 상관 관계에 관한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 저장된 데이터는 사용 중인 특정 봉합사가 7 파운드의 최대 강도 및 파운드 당 1%의 늘임률을 가진다는 것을 지시할 수 있다. 단계 (776)에서 이러한 특징을 검색한 후, 단계 (778)에서 이것을 이용해서 봉합사에 관한 추가 정보를 얻는다. 예를 들어, 시스템은 비디오 데이터 (760)으로부터 봉합사의 늘임률을 결정하기 위해 표지자 위치를 분석할 수 있다. 봉합사 또는 봉합사의 구역의 늘임률로부터, 시스템은 저장된 봉합사 데이터를 이용해서 봉합사의 장력을 결정할 수 있다. 시스템은 계산된 봉합사 장력을 저장된 봉합사 데이터를 이용하여 최대 봉합사 장력과 비교할 수 있다. 일부 경우에서는, 이어서, 계산된 봉합사 장력이 문턱값(최대 장력의 예정된 백분율일 수 있음)을 넘으면, 시스템이 경보를 낼 수 있다. 단계 (770)에서, 시스템은 봉합사 영상 데이터를 추가의 봉합사 정보로 증강한다. 단계 (768)에서는, 봉합사 정보를 포함하는 증강된 영상이 의사에게 표시된다. 이어서, 시스템은 다시 순환하고 더 많은 비디오 데이터 (760)을 접수하여 단계 (768)에서 증강된 디스플레이를 업데이트한다.

도 7a의 디스플레이 처리 시스템 (748)은 많은 상이한 방법으로 봉합사 데이터 출력을 다른 디스플레이 데이터에 통합할 수 있다. 도 7b의 단계 (770)을 참조한다. 봉합사 장력 데이터는 촉각적, 시각적 또는 청각적 피드백으로서 의사에게 표시될 수 있다. 촉각적 피드백의 경우에는, 계산된 장력이 힘-피드백으로서 힘-피드백 조절기에 표시될 수 있다. 청각적 피드백의 경우에는 봉합사의 장력을 지시하는 소리가 의사에게 연주될 수 있다. 특별한 바람직한 봉합사 장력에 도달하거나 또는 그것을 초과할 때 고정된 소리가 연주될 수 있다. 다르게는, 봉합사의 장력이 증가함에 따라 예를 들어 발생 빈도, 피치 또는 볼륨이 증가하는 가변성 소리가 이용될 수 있다. 시각적 피드백의 경우, 봉합사 장력을 지시하는 값, 기호 또는 색이 수술 시야의 비디오 디스플레이의 일부로서 또는 그에 인접해서 의사에게 표시될 수 있다. 일부 경우에서는, 시각적 데이터가 예를 들어 봉합사 (700) 또는 외과 수술 기기 (736),(737)의 영상에 값, 기호 또는 색을 중첩시킴으로써 수술 시야의 영상에 첨가될 수 있다. 따라서, 디스플레이 시스템 (742)는 봉합사 정보 (746)을 이용하여 봉합사 표지자로부터 얻은 정보로 증강된 수술 시야의 화상을 포함하는 증강된 디스플레이를 의사 (710)에게 제공한다.

도 7c는 도 7a의 환자측 시스템 (730)의 증강된 비디오 디스플레이 (780)을 도시한다. 도 7c는 시각적 디스플레이가 증강되어 봉합사의 특징 및/또는 상태를 지시하는 많은 방법을 도시한다. 봉합사 (782)의 유형 및 크기가 디스플레이에 오버레이될 수 있다. 장력 측정기 (784)를 이용해서 최대 장력 및 실제 장력을 상대적 표현으로 나타낼 수 있다. 다르게는, 실제 장력 및 최대 장력 정보는 절대적 표현으로 제공될 수 있다. 또, 봉합사의 장력 또는 다른 상태도 봉합사 및/또는 공구의 영상과 바르게 맞추어서 오버레이할 수 있다. 예를 들어, 시스템은 표지자 데이터 또는 다른 데이터로부터 얻은 봉합사의 특징(예를 들어, 유지부 배향 또는 장력)을 토대로 상이한 색으로 봉합사를 오버레이할 수 있다. 따라서, 도 7c에 나타낸 바와 같이, 기기 (736)과 (737) 사이의 봉합사 (700)의 구역이 봉합사 (700)의 장력을 나타내는 색 (786)으로 강조된다. 반면, 공구 (736),(737)에 의해 팽팽하게 긴장되지 않은 봉합사 (700)의 구역들은 상이한 색 (788)으로 강조된다(또는 강조되지 않는다).

H. 촉각적 봉합사 표지자

외과적 처치가 손으로 또는 충분히 민감한 로봇 지원 수단에 의해 수행되는 경우, 촉각적 표지가 제공될 수 있고; 이것은 자기 유지형이 아닌 봉합사에서 및 자기 유지 봉합사의 유지부가 없는 구역에서 특히 유용할 수 있다. 예를 들어, 자기 유지 봉합사의 경우, 의사는 전이 세그먼트를 식별하고 싶어할 수 있고; 따라서, 단순히 유지부가 없는 경우보다 접촉에 의해 더 쉽게 탐지될 수 있는 구성이 전이 세그먼트에 제공될 수 있고, 이렇게 함으로써, 의사가 전이 세그먼트의 위치를 찾아내기 위해 봉합사 몸체를 따라서 반복적으로 및/또는 활발하게 더듬어 찾아야 하는 필요를 없앤다. 이러한 촉각적 표지는 한 봉합사의 관심 구역 어디에라도 제공될 수 있고, 관심 구역에 변형을 포함할 수 있고, 예를 들어 도 8에 나타낸 봉합사 (800)의 전이 세그먼트 (802)의 변형 (804)를 포함할 수 있다. 이것은 쉽게 더듬어 찾을 수 있는(사실상, 보일 수도 있는) 변형을 손상시키는 접힘을 봉합사 전이 세그먼트에 도입함으로써 달성될 수 있다. 마찬가지로, 촉각에 의해 탐지될 수 있는 다른 유형의 봉합사 변형도 제공될 수 있다.

또, 관심 구역의 전부 또는 일부를 압축(예: 스탬핑)하여 그곳의 봉합사 물질을 변형함으로써, 및 관심 봉합사 구역의 전부 또는 일부로부터 봉합사 물질을 제거(예를 들어, 절단, 에칭, 연마, 레이저 제거)하여 만입부를 생성함으로써 관심 구역에 쉽게 탐지가능한 만입부가 제공될 수 있다. 만입부에서의 봉합사 몸체의 직경이 그 밖의 다른 곳에서의 봉합사 몸체의 직경보다 작기만 하다면, 그리고, 만입부에서 봉합사 몸체의 직경이 봉합사 전개 및 맞물림 동안에 정상적으로 가해지는 힘으로부터 파단을 견디기에 충분하기만 하다면, 만입부는 어떠한 형태(예를 들어, 비제한적으로, 홈, 웰(well), 덴트(dent))도 가질 수 있다. 예를 들어, 전이 세그먼트에서 만입부 또는 봉합사 직경의 좁아짐은 의사가 전이 세그먼트의 위치를 찾는 데 도움을 줄 수 있다. 도 9a를 설명하면, 이방향성 자기 유지 봉합사 (900)은 제 1의 다수의 유지부 (904), 제 2의 다수의 유지부 (906) 및 전이 세그먼트 (902)(이것은 유지부의 배열에 의존해서 봉합사의 실제 중점에 상응할 수 있거나 또는 상응할 수 없음)를 포함한다. 봉합사 (900)의 직경은 위치 y 및 y'에서의 직경이 위치 x 및 x' 및/또는 위치 z 및 z' 양자에서의 직경보다 작도록 전이 세그먼트 (902)에서 점차 좁아진다. 도 9b에서는, 봉합사 (950)의 다수의 유지부 (954)와 (956) 사이의 전이 세그먼트 (952)에 더 돌발적인 만입부 (958)이 제공된다. 다시, 위치 y-y'(만입부 (958)의 깊이가 가장 깊은 곳에 있음)에서의 봉합사의 직경은 위치 x 및 x' 또는 위치 z 및 z'에서의 직경보다 작다.

촉각적 봉합사 표지의 다른 예는 관심 구역의 전부 또는 일부에서 봉합사 몸체의 직경이 촉각에 의해 탐지될 수 있을 정도로 증가하는 것을 포함한다. 예를 들어, 쉽게 탐지될 수 있고 조직 유지부와 구별될 수 있는 관심 구역의 표면의 돌기, 예를 들어 도 10a에서 봉합사 (1000)의 전이 세그먼트 (1002)의 돌기 (1004)는 의사가 관심 구역의 위치를 찾는 데 도움을 줄 수 있다. 다르게는, 관심 구역의 전부 또는 일부를 따라서 봉합사의 원주 둘레에서 연속으로 또는 불연속으로 이어지는 융기부가 제공될 수 있거나, 또는 이러한 융기부는 관심 구역의 원주의 일부만을 따라서 있을 수 있고; 예를 들어 도 10b에서 봉합사 (550)의 전이 세그먼트 (552)의 융기부 (1054)를 참조한다. 마찬가지로, 다른 유형의 릴리프 구성 또는 형태(예를 들어, 필라멘트 돌기, 정사각형 또는 다른 모양)가 관심 구역의 원주에 제공될 수 있다. 이러한 릴리프 형태는 촉각에 의해 조직 유지부와 쉽게 구별될 수 있어야 하지만, 반드시 그것이 조직에서 섬유화증 반응을 유발하는 것을 피하도록 구성되어야 할 필요는 없다. 관심 구역에서 이러한 봉합사 직경 증가는 봉합 쓰레드의 제조 동안에(예를 들어, 압출 제조 공정 동안 특정 길이의 봉합 쓰레드에 대해 더 많은 양의 봉합사 물질 압출에 의해, 직경이 확장된 부분을 가지는 봉합 쓰레드의 절단 또는 스탬핑에 의해, 및 기타 등등), 또는 봉합 쓰레드 제조 후에(예를 들어, 봉합 쓰레드의 말단으로부터 먼 물질의 절단, 예를 들어 중합에 의해 쓰레드의 요망되는 부분에 물질 첨가, 및 기타 등등) 발생할 수 있다.

다른 형태의 촉각적 구분자(demarcation)는 텍스처 차이를 포함한다. 전이 세그먼트의 전부 또는 일부에 텍스처 차이를 제공하는 것은 관심 구역에 증가된 및/또는 감소된 봉합사 몸체 직경을 가지는 영역을 다수 제공하는 것을 포함한다. 예를 들어, 다수의 만입부, 다수의 릴리프 구성, 및 이들의 어떠한 조합도 압축, 절단, 코팅, 연마제, 중합제, 산 에칭제, 염기 에칭제 및 기타 등등 같은 작용제 적용을 비제한적으로 포함하는 방법에 의해 관심 구역에 제공될 수 있다.

I. 물질

본원에 기술된 봉합 쓰레드는 사출 성형, 스탬핑, 절단, 레이저, 압출 및 기타 등등을 비제한적으로 포함하는 어떠한 적당한 방법으로도 제조될 수 있다. 절단과 관련해서, 봉합사 몸체를 위해 중합체 쓰레드 또는 필라멘트가 제조되거나 또는 구입될 수 있고, 이어서, 봉합사 몸체에 유지부를 절단할 수 있고; 유지부는 손으로 절단되거나, 레이저로 절단되거나, 또는 블레이드, 절단 휠, 그라인딩 휠 및 기타 등등을 이용해서 역학적으로 기계로 절단될 수 있다. 절단하는 동안, 절단 기구 또는 봉합 쓰레드는 절단부 (210)의 크기, 모양 및 깊이를 조절하기 위해 서로에 대해 움직일 수 있거나 또는 둘 모두 움직일 수 있다. 필라멘트 상에 가시를 절단하는 특별한 방법은 제노바(Genova) 등의 미국 특허 출원 09/943,733(발명의 명칭 : "Method of Forming Barbs On A Suture And Apparatus For Performing Same") 및 렁(Leung) 등의 미국 특허 출원 10/065,280(발명의 명칭 :"Barbed Sutures")에 기술되어 있고, 이 두 문헌은 본원에 참고로 인용한다. 봉합사의 길이, 탄력성, 수명, 또는 다른 성질을 증진하기 위해서든 또는 봉합사가 조직을 함께 접합하거나, 조직을 재위치시키거나 또는 외래성 요소를 조직에 부착하는 것 이외에 추가의 기능을 수행하도록 봉합사를 갖추게 하기 위해서든, 봉합사는 어떠한 적당한 생체적합성 물질로도 제조될 수 있고, 어떠한 적당한 생체적합성 물질로도 추가 처리될 수 있다.

추가로, 본원에 기술된 자기 유지 봉합사에는 치유를 촉진하고 바람직하지 않은 효과, 예를 들어 흉터 생성, 감염, 통증 및 기타 등등을 방지하는 조성물이 제공될 수 있다. 이것은 예를 들어 (a) 봉합사에 제제를 직접 고착하거나(예를 들어, 봉합사에 중합체/약물 필름을 분사하거나, 또는 봉합사를 중합체/약물 용액에 침지함으로써), (b) 봉합사에 물질, 예를 들어 조성물을 흡수하는 히드로겔을 코팅하거나, (c) 다중 필라멘트 봉합사의 경우에는 제제가 코팅된 쓰레드(또는 중합체 자체가 쓰레드로 생성됨)를 봉합사 구조에 짜 넣거나, (d) 봉합사를 제제로 이루어지거나 또는 제제로 코팅된 슬리브 또는 메쉬 안에 삽입하거나, 또는 (e) 봉합사 자체를 조성물과 함께 제작하는 것을 포함하는 다양한 방법으로 달성될 수 있다. 이러한 조성물은 항증식제, 항혈관생성제, 항감염제, 섬유증 유발제, 흉터 생성 억제제, 윤활제, 에코 발생제, 소염제, 세포 주기 억제제, 진통제 및 항마이크로튜블제를 비제한적으로 포함할 수 있다. 예를 들어, 조성물은 유지부를 생성하기 전에 봉합사에 적용될 수 있고, 따라서, 유지부가 맞물릴 때, 맞물림 표면에는 코팅이 실질적으로 없다. 이러한 방법으로, 봉합되는 조직은 봉합사가 도입될 때 봉합사의 코팅된 표면과 접촉하지만, 유지부가 맞물릴 때는, 유지부의 코팅되지 않은 표면이 조직과 접촉한다. 다르게는, 예를 들어 선택적 코팅된 것이 아니라 오히려 완전 코팅된 봉합사가 요망되면, 봉합사는 봉합사에 유지부를 생성한 후 또는 생성하는 동안에 코팅될 수 있다. 다른 한 대체 방법에서는, 봉합사의 선택된 부분만 코팅에 노출시킴으로써 유지부 생성 동안에 또는 유지부 생성 후에 봉합사를 선택적으로 코팅할 수 있다. 봉합사에 조성물을 넣는 특정 목적이 완전 코팅된 봉합사가 적당한지 아니면 선택적 코팅된 봉합사가 적당한지를 결정할 수 있고; 예를 들어, 윤활 코팅의 경우, 표면의 조직 맞물림 기능이 손해를 입는 것을 방지하기 위해 봉합사를 선택적으로 코팅하여 예를 들어 봉합사의 조직 맞물림 표면을 코팅되지 않은 채로 남겨 두는 것이 바람직할 수 있다. 한편, 항감염제 같은 화합물을 포함하는 것 같은 코팅은 적당하게는 전체 봉합사에 적용될 수 있고, 한편, 섬유화증제를 포함하는 것 같은 코팅은 적당하게는 봉합사의 전부 또는 일부(예: 조직 맞물림 표면)에 적용될 수 있다. 또, 봉합사의 목적이 봉합사에 적용되는 코팅의 종류를 결정할 수 있고; 예를 들어, 항증식성 코팅을 가지는 자기 유지 봉합사는 종양 절개 부위 폐쇄에 이용될 수 있고, 한편, 섬유화증 코팅을 가지는 자기 유지 봉합사는 조직 재위치 처치에 이용될 수 있고, 흉터 생성 억제 코팅을 가지는 것은 피부의 상처 폐쇄에 이용될 수 있다. 또, 봉합사의 구조도 코팅의 선택 및 정도에 영향을 미칠 수 있고; 예를 들어, 확장된 세그먼트를 가지는 봉합사는 그 세그먼트를 조직에 적소에 더 고정시키기 위해 확장된 세그먼트에 섬유화증 유발 조성물을 포함할 수 있다. 또, 코팅은 다수의 조성물을 함께 또는 봉합사의 상이한 부분에 포함할 수 있고, 이 경우, 다수의 조성물은 상이한 목적을 위해(예를 들어, 진통제, 항감염제 및 흉터 생성 억제제의 조합) 또는 상승적 효과를 위해 선택될 수 있다.

J. 임상 용도

일반적인 상처 폐쇄 및 연조직 수복 응용 이외에도, 자기 유지 봉합사는 다양한 다른 적응증에 이용될 수 있다.

본원에 기술된 자기 유지 봉합사는 다양한 치과 처치, 즉 구강악안면 수술 처치에 이용될 수 있고, 따라서, "자기 유지 치과용 봉합사"라고 부를 수 있다. 상기 처치는 구강 수술(예: 매복치 또는 파절치 제거), 뼈 증강을 제공하기 위한 수술, 구강악안면기형 수복 수술, 외상 후 수복(예: 안면골 골절 및 부상), 치성 종양 및 비치성 종양의 수술 처리, 재건 수술, 토순 및 구개열의 수복, 선천성 두개안면 기형 및 안면 미용 수술을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 자기 유지 치과 봉합사는 분해성 또는 비분해성일 수 있고, 대표적으로 크기는 USP 2-0 내지 USP 6-0의 범위일 수 있다.

또, 본원에 기술된 자기 유지 봉합사는 조직 재위치 외과적 처치에 이용될 수 있고, 따라서 "자기 유지 조직 재위치 봉합사"라고 부를 수 있다. 이러한 외과적 처치는 안면 당김술, 목 당김술, 눈썹 당김술, 대퇴부 올림술, 및 유방 당김술을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 조직 재위치 처치에 이용되는 자기 유지 봉합사는 재위치되는 조직에 의존해서 달라질 수 있고; 예를 들어, 지방 조직 같은 상대적으로 연한 조직의 경우에는 더 크고 더 이격된 유지부를 가지는 봉합사가 적당하게 이용될 수 있다.

또, 본원에 기술된 자기 유지 봉합사는 외과적 현미경으로 수행되는 미세수술 처치에 이용될 수 있다(따라서, "자기 유지 미세봉합사"라고 부를 수 있음). 이러한 외과적 처치는 말초 신경 재부착 및 수복, 척추 미세수술, 손 미세수술, 다양한 성형 미세수술 처치(예: 안면 재건), 남성 또는 여성 생식계 미세수술, 및 다양한 유형의 재건 미세수술을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 미세수술적 재건은 다른 선택, 예를 들어, 일차 폐쇄, 이차 유합에 의한 치유, 피부 이식, 국소 피판 이식 및 원격 피판 이식이 적당하지 않을 때 복잡한 재건 수술 문제에 이용된다. 자기 유지 미세봉합사는 매우 작은 캘리버, 종종 USP 9-0 또는 USP 10-0 정도의 작은 캘리버를 가지고, 부착된 상응하는 크기의 바늘을 가진다. 미세봉합사는 분해성 또는 비분해성일 수 있다.

본원에 기술된 자기 유지 봉합사는 안과 외과적 처치에는 유사하게 작은 캘리버 범위로 이용될 수 있고, 따라서, "안과용 자기 유지 봉합사"라고 부를 수 있다. 이러한 처치는 각막성형술, 백내장, 초자체 망막 미세수술 처치를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 안과용 자기 유지 봉합사는 분해성 또는 비분해성일 수 있고, 부착된 상응하게 작은 캘리버를 가지는 바늘을 가진다.

자기 유지 봉합사는 동물 건강에서 폭넓은 외과적 및 외상적 목적으로 다양한 수의학 응용에 이용될 수 있다.

본 발명을 본 발명의 극소수의 전형적인 실시양태에 관해서 상세히 나타내고 기술하였지만, 당업계 숙련자는 본 발명을 게재된 특정 실시양태에 제한하는 것을 의도하지 않는다는 것을 이해해야 한다. 특히 상기 가르침에 비추어서 본 발명의 신규 가르침 및 이점으로부터 실질적으로 벗어나지 않고서 다양한 변경, 생략 및 첨가를 게재된 실시양태에 가할 수 있다. 따라서, 다음 특허 청구 범위에서 한정하는 본 발명의 정신 및 범위 내에 포함될 수 있는 이러한 모든 변경, 생략, 첨가 및 대등물을 망라하는 것을 의도한다.

Claims (97)

1. 다수의 구역을 포함하는 헤테로기능성 외과용 필라멘트로서,
   하나 이상의 구역이 하나 이상의 다른 구역의 특징과 상이한 특징을 가지고, 상기 하나 이상의 구역이 그것을 상기 하나 이상의 다른 구역과 구별할 수 있게 하는 하나 이상의 구분자(demarcation)를 가지며,
   상기 구분자는, 가시적 표지자 또는 시각적으로 암호해독할 수 있는 표지자가 아닌, 컴퓨터 시스템에 의해 검출 및 식별될 수 있는 암호(coding)를 포함하는 것인, 헤테로기능성 외과용 필라멘트.
2. 제1항에 있어서, 헤테로기능성 외과용 필라멘트가 자기 유지 봉합사인 헤테로기능성 외과용 필라멘트.
3. 제1항에 있어서, 상기 구분자가 컴퓨터 판독가능 암호를 포함하는 것인, 헤테로기능성 외과용 필라멘트.
4. 제1항에 있어서, 필라멘트가 생체분해성 물질, 코팅, 또는 생체분해성 물질과 코팅 둘 모두를 포함하는 것인, 헤테로기능성 외과용 필라멘트.
5. 제1항에 있어서, 한 구역이 플레짓(pledget) 또는 바늘을 더 포함하는 것인 헤테로기능성 외과용 필라멘트.
6. 제1항에 있어서, 구분자가 필라멘트의 식별 특징을 나타내고, 또는 구분자가 그 구역의 식별 특징을 나타내고, 또는 구분자가 필라멘트에 작용하는 힘을 나타내는 것인, 헤테로기능성 외과용 필라멘트.
7. 제1항에 있어서, 수동 가변성 표지자 시스템을 포함하는, 헤테로기능성 외과용 필라멘트.
8. 제1항에 있어서, 필라멘트가 치과용 봉합사, 또는 미세봉합사, 또는 안과용 봉합사 또는 조직 재위치 봉합사를 포함하는, 헤테로기능성 외과용 필라멘트.
9. 필라멘트 및 다수의 구역을 포함하는 헤테로기능성 외과용 봉합사로서,
   하나 이상의 구역이 하나 이상의 다른 구역의 특징과 상이한 특징을 가지고, 상기 하나 이상의 구역이 그것을 상기 하나 이상의 다른 구역과 구별할 수 있게 하는 하나 이상의 구분자를 가지며,
   상기 구분자는, 가시적 표지자 또는 시각적으로 암호해독할 수 있는 표지자가 아닌, 컴퓨터 시스템에 의해 검출 및 식별될 수 있는 암호를 포함하는 것인, 헤테로기능성 외과용 봉합사.
10. (i) 봉합사의 제 1 말단에 또는 제 1 말단 근처에 제 1의 다수의 유지부를 포함하는 제 1 구역, 봉합사의 제 2 말단에 또는 제 2 말단 근처에 제 2의 다수의 유지부를 포함하는 제 2 구역, 및 제 1 및 제 2의 다수의 유지부 사이에 전이 세그먼트를 포함하는 제 3 구역을 포함하는, 다수의 구역을 가지는 이방향성 자기 유지 봉합사를 제공하고,
    (ii) 봉합사의 하나 이상의 구역을, 가시적 표지자 또는 시각적으로 암호해독할 수 있는 표지자가 아닌, 컴퓨터 시스템에 의해 검출 및 식별될 수 있는 암호를 포함하는 구분자로 표지하는 것을 포함하는, 표지된 이방향성 자기 유지 봉합사 생성 방법.
11. 제10항에 있어서, 항증식제, 항혈관생성제, 항감염제, 섬유화증 유발제, 흉터 생성 억제제, 윤활제, 에코 발생제, 소염제, 세포 주기 억제제, 진통제 및 항마이크로튜블제로 이루어지는 부류로부터 선택된 하나 이상의 조성물로 봉합사를 적어도 부분적으로 코팅하는 것을 포함하는, 표지된 이방향성 자기 유지 봉합사 생성 방법.
12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    봉합사를 제공하고,
    봉합사에 전이 세그먼트를 구분시키고,
    하나 이상의 구역의 제 1 말단에 인접하여 다수의 유지부를 형성하고,
    상기 하나 이상의 구역의 제 2 말단에 인접하여 다수의 유지부를 형성하는 것을 포함하는, 표지된 이방향성 자기 유지 봉합사 생성 방법.
13. 제2항에 따른 암호화된 헤테로기능성 외과용 필라멘트를 생성하는 방법으로서,
    생체적합성 외과용 필라멘트 물질을 제공하고,
    외과용 필라멘트 물질의 일부를, 가시적 표지자 또는 시각적으로 암호해독할 수 있는 표지자가 아닌, 컴퓨터 시스템에 의해 검출 및 식별될 수 있는 암호를 포함하는 구분자로 표지하고,
    제 1 구역이 하나 이상의 다른 구역의 특징과 상이한 특징을 가지고 적어도 제 1 구역이 구분자를 포함하는, 다수의 구역을 가지는 봉합사를 형성하고,
    전이부의 제 2 말단에 인접하여 다수의 유지부를 형성하는 것을 포함하는, 암호화된 헤테로기능성 외과용 필라멘트 생성 방법.
14. 제13항에 있어서, 항증식제, 항혈관생성제, 항감염제, 섬유화증 유발제, 흉터 생성 억제제, 윤활제, 에코 발생제, 소염제, 세포 주기 억제제, 진통제 및 항마이크로튜블제로 이루어지는 부류로부터 선택된 하나 이상의 조성물로 봉합사를 적어도 부분적으로 코팅하는 것을 더 포함하는, 암호화된 헤테로기능성 외과용 필라멘트 생성 방법.
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