RU2105526C1

RU2105526C1 - Atraumatic needle and method of its manufacture

Info

Publication number: RU2105526C1
Application number: RU94020366A
Authority: RU
Inventors: Владимир Петрович Сергеев; Владимир Викторович Тавокин; Анатолий Ларионович Бондарь
Original assignee: Владимир Петрович Сергеев; Владимир Викторович Тавокин; Анатолий Ларионович Бондарь
Priority date: 1994-05-26
Filing date: 1994-05-26
Publication date: 1998-02-27

Abstract

FIELD: medical engineering. SUBSTANCE: atraumatic needle has arc-shaped sharpened rod 1 with eye and ligature 4 positioned on dull end 3. Ligature is secured in eye cavity through walls deformed in counter direction. Needle has rod 1 bent completely or partially. Its central axis is oriented over helical line, and cross-sections of opposite ends 2 and 3 of rod 1 are shifted about its central axis by at least 30 deg. relative to each other. Sharpened part 2 is made in the form of at least one inclined plane and one surface of revolution of not lower than second order or in the form of at least one surface of revolution . Method of atraumatic needle manufacture includes preliminary formation of pack of interconnected needle bodies, formation of bed grooves for ligature on bodies, pack separation, sharpening of bodies and coupling of bodies with threads by force action of surfaces of revolution on walls of bed grooves. It also includes formation of pack from wire by winding the latter on mandrel with radial-screw interference. This done, pack is removed from mandrel and formed again with interference and fixation on threaded mandrel-satellite of machining device. Bed grooves are formed by backing-off. Pack is separated by cutting with due regard for dimensions of bodies corresponding to angles of 90-270 deg., and sharpening is performed by machining and electrochemical treatment. Force action on walls of bed grooves is rendered by at least one surface of revolution of not lower than second order. EFFECT: improved interaction of atraumatic needle with tissues. 6 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике и касается конструкции и технологии изготовления хирургического шовного материала. The invention relates to medical equipment and relates to the design and manufacturing technology of surgical suture material.

Известна атравматическая игла, содержащая игольный наконечник сплошного сечения с хвостовиком, на котором закреплена полая хирургическая нить (а.с. СССР N 608524, кл. A 61 B 17/06, 1978; а.с. СССР N 639537, кл. A 61 B 17/06, 1978). Known atraumatic needle containing a needle tip of a continuous section with a shank, on which a hollow surgical thread is fixed (A.S. USSR N 608524, class A 61 B 17/06, 1978; A.S. USSR N 639537, class A 61 B 17/06, 1978).

Однако надежность крепления нити, надетой на хвостовик, снижается пропорционально количеству стежков. However, the reliability of fastening the thread worn on the shank decreases in proportion to the number of stitches.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому устройству является атравматическая игла, содержащая изогнутый по дуге стержень с острым концом и тупым ушком и лигатуру, закрепленную в ушке посредством деформированных во встречном направлении стержневых стенок (патент США N 3534740, кл. A 61 B 17/06, 1970). The closest technical solution to the claimed device is an atraumatic needle containing a curved arc in a rod with a sharp end and a blunt ear and a ligature, fixed in the eye by means of deformed in the opposite direction of the rod walls (US patent N 3534740, CL A 61 B 17/06, 1970).

Однако сложность изготовления осевого отверстия и трудоемкость заправки его нитью возрастает пропорционально размеру иглы и влияет на технологичность изделия и качество хирургического шва. However, the complexity of manufacturing an axial hole and the complexity of threading it with a thread increases in proportion to the size of the needle and affects the manufacturability of the product and the quality of the surgical suture.

Известен способ получения атравматических игл, включающий отрезку и правку заготовки атравматических игл с технологическим припуском, электрохимическую заточку острия, штамповку трехгранной части с последующей ручной подточкой, оплавление припуска на электроискровой установке, прожигание ложемента в виде отверстия в торце атравматической иглы, сборку иглы с лигатурой и гибку иглы (Отчет по НИР "Проведение комплексных работ по созданию и внедрению в производство хирургических микроигл и технологии их изготовления", НПО Мединструмент, 1984, с. 56). A known method for producing atraumatic needles, including cutting and dressing a blank of atraumatic needles with technological allowance, electrochemical sharpening of the tip, stamping the trihedral part with subsequent manual grinding, melting the allowance on an electric spark installation, burning the lodgement in the form of an opening in the end face of the atraumatic needle, assembling the needle with a ligature and bending needles (Research report "Conducting comprehensive work on the creation and implementation of surgical microneedles and the technology for their manufacture", NPO Medinstrument, 1984, p. 56).

Недостатком известного способа является низкая производительность из-за осуществления операций с отдельно взятой заготовкой и наличием нескольких ручных операций. The disadvantage of this method is the low productivity due to operations with a single workpiece and the presence of several manual operations.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ изготовления атравматической иглы (Заявка ЕПВ N 0232444, кл. A 61 B 17/06, 1987), включающий предварительное формирование пакета связанных между собой игольных корпусов, формирование на корпусах ложементных канавок под лигатуру, разделение пакета, заточку корпусов и соединение корпусов с нитями силовым воздействием на стенки ложементных канавок. Closest to the technical nature of the claimed is a method of manufacturing an atraumatic needle (Application EPO N 0232444, CL A 61 B 17/06, 1987), including the preliminary formation of a package of interconnected needle cases, the formation on the bodies of lodgement grooves for ligature, separation of the package sharpening the bodies and connecting the bodies with threads by force acting on the walls of the lodgement grooves.

Недостатком способа-прототипа является недостаточно высокая технологичность и качество получаемого изделия. The disadvantage of the prototype method is not sufficiently high adaptability and quality of the resulting product.

В основу изобретения положена задача усовершенствования способа изготовления стержней атравматических игл с целью получения атравматического шовного материала с улучшенными потребительскими свойствами. The basis of the invention is the task of improving the method of manufacturing the rods of atraumatic needles in order to obtain atraumatic suture material with improved consumer properties.

Технический результат, с помощью которого достигается поставленная задача, заключается в повышении технологичности и универсальности способа и повышении качества изготавливаемых атравматических игл за счет увеличения прочности иглы без изменения материала заготовки ее корпуса, а также путем силового воздействия, направленного перпендикулярно ко дну ложементного канала и/или вдоль профиля стержня, что обеспечивает надежное обжатие лигатуры до выравнивания диаметров лигатуры, ушка и тела иглы. The technical result by which the task is achieved is to increase the manufacturability and versatility of the method and to improve the quality of manufactured atraumatic needles by increasing the strength of the needle without changing the material of the workpiece of its body, as well as by force acting perpendicular to the bottom of the lodgement channel and / or along the profile of the rod, which ensures reliable compression of the ligature to align the diameters of the ligature, eye and body of the needle.

Сущность изобретения состоит в том, что в известном способе изготовления атравматической иглы, включающем предварительное формирование пакета связанных между собой игольных корпусов, формирование на корпусах ложементных канавок под лигатуру, разделение пакета, заточку корпуса и соединение корпусов с нитями силовым воздействием на стенки ложементных канавок, согласно изобретению пакет формируют из проволоки путем навивки ее на оправку с радиально-винтовым натягом, затем пакет снимают с оправки и повторно формируют с натягом и фиксацией на резьбовой оправке-спутнике обрабатывающего устройства, при этом формирование ложементных канавок производят затылованием, разделение пакета осуществляют разрезанием с учетом корпусных размеров, соответствующим углам 90-270^o, а заточка выполняется механической и электрохимической обработкой, причем силовое воздействие на стенки ложементных канавок осуществляют по меньшей мере одной поверхностью вращения не ниже второго порядка. При этом радиально-винтовой натяг проволоки получают путем ориентации ее конца под углом к оси оправки, силовое воздействие на стенки ложементных канавок осуществляют вдоль центральной корпусной оси и в радиальном направлении или только вдоль центральной корпусной оси, а нити формируют обрезкой. Соединенные с нитями корпуса дополнительно стерилизуют и упаковывают.The essence of the invention lies in the fact that in the known method of manufacturing an atraumatic needle, comprising pre-forming a package of interconnected needle cases, forming on the cases of lodgement grooves for ligature, separating the package, sharpening the case and connecting the cases with threads by force on the walls of the lodgement grooves, according to According to the invention, the bag is formed of wire by winding it onto a mandrel with a radial screw interference, then the package is removed from the mandrel and re-formed with an interference fit her on the threaded mandrel-satellite of the processing device, while the formation of lodgement grooves is produced by backing, the package is separated by cutting taking into account the case dimensions corresponding to angles of 90-270 ^o , and the sharpening is performed by mechanical and electrochemical processing, and the force impact on the walls of the lodgement grooves is carried out by at least one surface of revolution not lower than the second order. In this case, the radial-screw interference of the wire is obtained by orienting its end at an angle to the axis of the mandrel, the force on the walls of the lodgement grooves is carried out along the central housing axis and in the radial direction or only along the central housing axis, and the threads are formed by trimming. The housings connected to the threads are further sterilized and packaged.

Указанным способом изготавливают атравматическую иглу, содержащую дугообразный заостренный стержень с размещенным на тупом конце ушком и лигатурой, закрепленной в полости ушка посредством деформированных во встречном направлении стенок, при этом стержень выполнен изогнутым полностью или частично, его центральная ось ориентирована по винтовой линии, а поперечные сечения противоположных концов стержня смещены вокруг его центральной оси не менее 30^o относительно друг друга. Заострение выполнено в виде по меньшей мере одной наклонной плоскости и одной поверхности вращения не ниже второго порядка или в виде по меньшей мере одной поверхности вращения не ниже второго порядка, а наружный диаметр ушка не превышает диаметра стержня и диаметра лигатуры.In this way, an atraumatic needle is made containing an arched pointed rod with an ear and a ligature placed on the blunt end, fixed in the cavity of the ear by means of deformed in the opposite direction walls, the rod being made curved in whole or in part, its central axis is oriented along a helical line, and cross sections opposite ends of the rod are displaced around its central axis at least 30 ^o relative to each other. The sharpening is made in the form of at least one inclined plane and one surface of revolution not lower than the second order or in the form of at least one surface of revolution not lower than the second order, and the outer diameter of the eye does not exceed the diameter of the rod and the diameter of the ligature.

На фиг. 1 изображена атравматическая игла с лигатурой (с осевым радиальным разрезом); на фиг. 2 изображена навивка пружины на оправку и получение площадки под иглодержатель; на фиг. 3 фиксация пружины на оправке и формирование ложементной канавки; на фиг. 4 оправка с поворотом на 180^o и трехгранное острие. на фиг. 5 профиль абразивного круга для образования ложементной канавки; на фиг. 6 профиль трехгранного острия.In FIG. 1 shows an atraumatic needle with a ligature (with an axial radial section); in FIG. 2 shows the winding of a spring on a mandrel and obtaining a platform under the needle holder; in FIG. 3 fixing the spring on the mandrel and the formation of the lodgement groove; in FIG. 4 mandrel with a rotation of 180 ^o and a trihedral tip. in FIG. 5 profile of the abrasive wheel for the formation of a lodgement groove; in FIG. 6 profile of a trihedral tip.

Атравматическая игла состоит из дугообразного стержня 1, снабженного острым 2 и тупым 3 концами, и лигатуры 4, закрепленной в ушке конца 3. Конец 2 выполнен конусообразным или по меньшей мере с 2 режущими гранями (см. фиг. 1). Концы дугообразного стрежня 1 образуют угол α а их поперечные сечения смещены вокруг винтообразной центральной оси на угол 30^o.The atraumatic needle consists of an arcuate rod 1 provided with sharp 2 and blunt 3 ends, and a ligature 4 fixed in the eye of the end 3. The end 2 is made conical or with at least 2 cutting edges (see Fig. 1). The ends of the arcuate rod 1 form an angle α and their cross sections are offset around a helical central axis by an angle of 30 ^o .

Устройство работает следующим образом. При введении в сшиваемую ткань острого 2 конца иглы получают либо колотое отверстие (при конусном выполнении конца 2), либо отверстие колото-резаное (при наличии острых режущих граней на конце 2). При прохождении иглой полученного отверстия в ткани организма обеспечивается равномерность соприкосновения с краями отверстия, вследствие плавности изменения диаметра изделия вдоль его центральной оси, а также равномерности изгиба стержня. The device operates as follows. When the sharp 2 end of the needle is inserted into the stitched fabric, either a chipped hole (with a tapered end 2) or a chipped hole (in the presence of sharp cutting edges at the end 2) is obtained. When the needle passes through the resulting hole in the body tissue, uniformity of contact with the edges of the hole is ensured, due to the smooth change in the diameter of the product along its central axis, as well as the uniformity of the bend of the rod.

Способ осуществляется следующим способом. The method is carried out in the following way.

Вначале на первичную оправку предварительно рассчитанного диаметра навивают виток к витку проволоку 5 с дополнительным радиально-винтовым натягом путем расположения проволоки под углом к оси оправки. Таким образом, формируется пакет связанных между собой игольных стержней. Свободный конец проволоки закрепляют на оправке любым способом (подводят под виток, закручивают и т.п.). После навивки проволоки и отрезки ее свободного второго конца пружина увеличивается в диаметре (релаксирует). Проволока из одного и того же материала релаксирует на одну и ту же величину (строго определенную). После этого пружину 5 надевают с натягом на резьбовую оправку-спутник 6 с диаметром, равным внутреннему диаметру срелаксированной пружины. Свободные концы пружины зажимают круглыми гайками 7. Так формируют групповую заготовку стержней. Оправку 6 с проволокой устанавливают на шлифовальный станок и шлифуют по наружному диаметру пружины для получения площадки 8 под иглодержатель. First, a wire 5 with an additional radial screw interference is wound round the primary mandrel of a pre-calculated diameter by turning the wire at an angle to the axis of the mandrel. Thus, a package of interconnected needle rods is formed. The free end of the wire is fixed on the mandrel in any way (they are brought under a turn, twisted, etc.). After winding the wire and pieces of its free second end, the spring increases in diameter (relaxes). A wire of the same material relaxes on the same value (strictly defined). After that, the spring 5 is put on with an interference fit on the threaded mandrel-satellite 6 with a diameter equal to the inner diameter of the relaxed spring. The free ends of the spring are clamped with round nuts 7. Thus form a group workpiece rods. The mandrel 6 with a wire is mounted on a grinding machine and ground along the outer diameter of the spring to obtain a pad 8 under the needle holder.

Затем (см. фиг. 3) на оправку 6 надевают два прижима 9, расположенные по отношению друг к другу под углом 180^o, и стягивают их между собой хомутами 10 с помощью болтов 11. В таком виде фиксированную оправку устанавливают на обрабатывающее устройство, например на резьбошлифовальный станок, и осуществляют врезание абразивного круга, заправленного в соответствии с профилем ложементной канавки, в центр каждого витка заготовки, формируя ложементную канавку 12 для двух атравматических игл на каждом витке. Бабка станка с резьбошлифовальным кругом может перемещаться вдоль оси оправки 6 строго с определенным шагом после поворота обрабатываемой детали на 360^o. Так как витки проволоки плотно навиты друг к другу, то шаг станка в данном случае равен диаметру проволоки. Таким образом, при перемещении на шаг круг выходит на центр следующего витка пружины 5. Аналогично происходит врезание круга в последующие витки проволоки.Then (see Fig. 3), two clamps 9 are placed on the mandrel 6, arranged at an angle of 180 ^° relative to each other, and pulled together by clamps 10 using bolts 11. In this form, a fixed mandrel is mounted on a processing device, for example onto a thread grinding machine, and an abrasive wheel, tucked in accordance with the profile of the lodgement groove, is inserted into the center of each turn of the workpiece, forming a lodgement groove 12 for two atraumatic needles on each turn. The headstock of the machine with a thread-grinding wheel can move along the axis of the mandrel 6 strictly with a certain step after turning the workpiece 360 ^o . Since the turns of wire are tightly wound together, the step of the machine in this case is equal to the diameter of the wire. Thus, when moving a step, the circle goes to the center of the next turn of the spring 5. Similarly, the circle is incised into subsequent turns of the wire.

После нарезки ложементной канавки оправку 6 поворачивают на угол, обеспечивающий заданный угловой размер стержня (от 90^o до 270^o). Далее выполняют профильную механическую заточку острия 2 иглы (например, комбинированным перемещением шлифовального круга) для получения острия иглы заданной формы.After cutting the lodgement groove, the mandrel 6 is rotated by an angle that provides a given angular size of the rod (from 90 ^o to 270 ^o ). Next, perform profile mechanical sharpening of the needle tip 2 (for example, by combined movement of the grinding wheel) to obtain the needle tip of a given shape.

Выполнение острия получают аналогично выполнению ложементной канавки путем комбинированного перемещения резьбошлифовального круга. Бабка станка перемещается на шаг, врезаясь в межвитковое пространство (см. фиг. 4), формирует трехгранное острие, одновременно разрезая витки проволоки на двойные заготовки, которые затем разрезают вдоль оси посредине ложементной канавки (см. фиг. 5) и получают пакет атравматических игл. The execution of the tip is obtained similarly to the implementation of the lodgement grooves by the combined movement of the thread grinding wheel. The headstock of the machine moves a step, crashing into the inter-turn space (see Fig. 4), forms a trihedral point, while cutting the turns of wire into double blanks, which are then cut along the axis in the middle of the lodgement groove (see Fig. 5) and get a packet of atraumatic needles .

Затем производят сборку иглы с лигатурой обвальцеванием ложементной канавки одной или двумя поверхностями вращения (например, частью полого тора) вдоль оси иглы или ударным воздействием. Then, the needle with the ligature is assembled by flaking the lodgement groove with one or two surfaces of revolution (for example, a part of the hollow torus) along the axis of the needle or by impact.

После обрезки лигатуры иглу обрабатывают спиртом, упаковывают индивидуально и производят стерилизацию. After trimming the ligature, the needle is treated with alcohol, packaged individually and sterilized.

Использование предлагаемого способа изготовления атравматических игл по сравнению с существующими способами увеличивает производительность труда за счет обработки игл пакетами в автоматическом режиме на стандартном оборудовании. Производительность повышается за счет исключения целого ряда технологических операций (термообработка, предварительная правка заготовок, предварительная заточка и т.п.)
Данный способ позволяет получить готовый шовный материал высокого качества, т.к. иглы, навитые на оправку в виде радиально-винтовой пружины, имеют постоянный радиус кривизны, обладают повышенной прочностью, заточка острия осуществляется абразивным кругом на станке, что обеспечивает высокую колющую способность острия. Формирование ложементной канавки осуществляется выборкой металла, а не штамповкой, и диаметр в месте ложементной канавки не превышает в диаметре стержня иглы. Кроме того, при данном способе изготовления отсутствует технологический припуск, который при других способах производствах может многократно превышать длину самого стержня иглы. Таким образом, экономится дорогая легированная сталь.Using the proposed method for the manufacture of atraumatic needles in comparison with existing methods increases labor productivity by processing needles in batches in automatic mode on standard equipment. Productivity is improved by eliminating a number of technological operations (heat treatment, preliminary dressing of blanks, preliminary sharpening, etc.)
This method allows you to get finished suture material of high quality, because needles wound on a mandrel in the form of a radial helical spring have a constant radius of curvature, have increased strength, sharpening of the tip is carried out by an abrasive wheel on the machine, which provides a high piercing ability of the tip. The formation of the lodgement groove is carried out by sampling the metal, and not by stamping, and the diameter at the place of the lodgement groove does not exceed the diameter of the needle shaft. In addition, with this manufacturing method there is no technological allowance, which with other production methods can be many times greater than the length of the needle shaft itself. Thus, expensive alloy steel is saved.

Плавный переход стержня иглы в лигатуру обеспечивает высокое качество хирургического шва, быстрое заживление раны, удобство в работе хирурга. A smooth transition of the needle shaft into the ligature ensures the high quality of the surgical suture, quick healing of the wound, and the convenience of the surgeon.

Claims

1. Atraumatic needle containing an arched pointed rod with an ear and a ligature placed on the blunt end, fixed in the cavity of the ear by means of deformed in the opposite direction walls, characterized in that the rod is made curved in whole or in part, its central axis is oriented along a helical line, and transverse sectional opposing ends of the rod are offset around the center axis thereof is not less than 30 ^o with respect to each other, wherein the taper is in the form of at least one inclined plane STI and the one surface of revolution not lower than second order, or in the form of at least one surface of revolution not lower than the second order.

2. The needle according to claim 1, characterized in that the outer diameter of the eye does not exceed the diameter of the rod and the diameter of the ligature.

3. A method of manufacturing atraumatic needles, including the preliminary formation of a package of interconnected needle cases, the formation of lodgement grooves under the ligature on the cases, separation of the package, sharpening of the cases and the connection of the cases with threads by the action of rotation surfaces on the walls of the lodgement grooves, characterized in that the package is formed from a wire by winding it onto a mandrel with a radial screw interference, then the package is removed from the mandrel and re-formed with an interference fit and fixing on a threaded mandrel processing device, while the formation of lodgement grooves is made by backing, the package is separated by cutting, taking into account the case dimensions corresponding to angles of 90,270 ^° , and sharpening is performed by mechanical and electrochemical or electrochemical processing, and the force acting on the walls of the lodgement grooves is carried out by at least one surface rotations not lower than second order.

4. The method according to claim 3, characterized in that the radial helical interference of the wire is obtained by orienting its end at an angle to the axis of the mandrel.

5. The method according to claim 3, characterized in that the force on the walls of the lodgement grooves is carried out along the central housing axis and in the radial direction or along the central housing axis.

6. The method according to claim 3, characterized in that the filaments are formed by trimming, and the bodies connected to the filaments are further sterilized and packaged.