WO2003057047A1 - Procede de fabrication d'une aiguille a suturer a chas unique - Google Patents

Procede de fabrication d'une aiguille a suturer a chas unique Download PDF

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Definitions

  • the invention relates to a new and original method for manufacturing a surgical needle intended for holding, by crimping, a suture thread; said needle being of the type comprising a point, a body and an eye provided with an axial hole of diameter and depth adapted to contain the end of the suture to be crimped.
  • the invention also relates to the needle obtained by the implementation of said method
  • Known surgical suturing needles are of two types linked to their shape which is either curved or straight: - curved needles represent more than 90% of sales and are more particularly intended for internal use;
  • - straight needles are more particularly intended for external use (skin).
  • - triangular needles are used in other cases (skin, muscles).
  • the diameter of the needles generally varies from 0.24 to 1.57 mm and their length varies respectively from 8.5 to 100 mm.
  • the diameter of the axial holes generally varies, depending on the diameters of the needles, from 0.10 to 1 mm and their depth varies respectively from 0.30 to 3 mm.
  • the type of suture for example single or multi-thread.
  • the needles in question are entirely made of martensitic type steel which is subjected to a heat treatment (soaking) after drilling the eye.
  • the invention therefore aims to produce a surgical needle, with a single eye for the full range of diameters of sutures intended to equip a surgical needle of well-defined diameter, the aims of which are pursued, the means used and the results obtained are totally different from those taught in the known state of the art.
  • the method according to the invention is essentially characterized in that it consists in carrying out, on a surgical needle, entirely made of steel of the austenitic type, in the area of the eye, a local heat treatment suitable for:
  • the needle obtained by the implementation of said method is essentially characterized in that it comprises an eye provided with an axial, cylindrical hole, the diameter and the depth of which are unique for the full range of diameters of the sutures intended to equip a needle with a well-defined diameter.
  • the characteristics and advantages of the invention will appear more clearly on reading the detailed description which follows of at least one preferred embodiment of the latter given by way of nonlimiting example and represented in the appended drawing (FIG. single) which is a side view of a needle and the suture intended to be crimped there.
  • the assembly shown comprises a surgical needle (1), of diameter (D1), intended to hold, by crimping, a suture thread (2) of diameter (D3). It comprises a point (1A), a body (1B) and an eye (1C) provided with an axial hole (3), of diameter (D2) and of depth (P), adapted to contain the end (2A) suture thread (2) to be crimped.
  • the method of manufacturing the surgical needle according to the invention consists in carrying out, on said needle (1), which is entirely made of steel of the austenitic type, only in the area of the eye (1C), a heat treatment suitable for: - on the one hand, allow the mechanical drilling of the axial hole (3) whose diameter (D2), unique, is determined as a function of the diameter (D1) of the needle (1) and the diameter (D3) of the wire suture (2) of larger diameter belonging to the full range of suture threads intended to equip a needle of given diameter (D1); - on the other hand, obtaining a ductility allowing a reduction, by crushing during crimping, of the initial diameter (D2) of the axial hole (3) of depth (P), at least equal to 50%.
  • This ductility is obtained for a "Vickers" hardness of the austenitic steel between 280 and 380 Hv and more restrictively between 300 and 340 Hv.
  • Said heat treatment consists in subjecting said zone (1C) to a temperature of between 850 and 1000 ° C for a period of between 0.3 and 1 second.
  • the heat source used to carry out said heat treatment of said zone (1C) is by laser radiation (precision, instantaneousness, molecular aspect).
  • the surgical needle to be sutured obtained by the implementation of said method comprises an eye (1 C) provided with an axial hole (3) whose diameter (D2) is unique for the full range of diameters (D3) of suture (2) intended to equip a needle of given diameter (D1).
  • Said axial hole (3) also has a depth (P) unique for said range of sutures (2).
  • the diameter (D1) of the needle can vary from 0.24 to 1.57 mm.
  • the diameter (D2) of the axial hole (3) of the eye (1C) can vary from 0.12 to 1.04 mm.

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Abstract

L'invention concerne un procédé pour la fabrication d'une aiguille chirurgicale (1), de diamètre (D1), destinée au maintien, par sertissage, d'un fil de suture (2) de diamètre (D3). Le procédé, selon l'invention, consiste à effectuer, sur une aiguille chirurgicale (1) entièrement réalisée en acier du type austénitique, dans la zone du chas (1C), un traitement thermique adapté pour, d'une part, permettre le forage mécanique du trou axial (3) dont le diamètre (D2), unique, est déterminé en fonction du diamètre (D1) de l'aiguille (1) et du diamètre (D3) du fil de suture (2) de plus gros diamètre appartenant à la gamme complète des fils de suture destinés à équiper une aiguille de diamètre (D1) donné et, d'autre part, obtenir une ductilité permettant une diminution, par écrasement lors du sertissage, du diamètre initial (D2) du trou axial (3), au moins égale à 50%.

Description

PROCEDE DE FABRICATION D'UNE AIGUILLE A SUTURER A CHAS UNIQUE
DESCRIPTION
L'invention concerne un procédé nouveau et original pour la fabrication d'une aiguille chirurgicale destinée au maintien, par sertissage, d'un fil de suture ; ladite aiguille étant du genre comportant une pointe, un corps et un chas pourvu d'un trou axial de diamètre et de profondeur adaptés pour contenir l'extrémité du fil de suture à sertir.
L'invention concerne également l'aiguille obtenue par la mise en œuvre dudit procédé
Les aiguilles chirurgicales à suturer connues sont de deux types liés à leur forme qui est soit courbe, soit droite : - les aiguilles courbes représentent plus de 90% des ventes et sont plus particulièrement destinées à un usage interne ;
- les aiguilles droites sont plus particulièrement destinées à un usage externe (peau).
Elles appartiennent également à deux familles liées à leur section qui est soit ronde, soit triangulaire :
- les aiguilles rondes sont utilisées lorsque l'étanchéité de la suture est exigée (artères, veines) ;
- les aiguilles triangulaires (tranchantes) sont utilisées dans les autres cas (peau, muscles). Le diamètre des aiguilles varie généralement de 0,24 à 1 ,57 mm et leur longueur varie respectivement de 8,5 à 100 mm.
Le diamètre des trous axiaux varie généralement, en fonction des diamètres des aiguilles, de 0,10 à 1 mm et leur profondeur varie respectivement de 0,30 à 3 mm.
Pour une aiguille de diamètre donné, il existe plusieurs diamètres de trous axiaux en fonction :
- du diamètre et de la nature du fil de suture ;
- du type de fil de suture (par exemple mono ou multifilaire).
On effectue en moyenne une dizaine de forages différents par diamètre d'aiguille avec pour conséquences un nombre important de références et un stock conséquent. Les aiguilles en question sont entièrement réalisées en acier du type martensitique à qui l'on fait subir un traitement thermique (trempage) après forage du chas.
Leur capacité de sertissage (fonction de la ductilité) est réduite de par la nature même de l'acier utilisé (risques de fissuration). Il n'est donc pas possible de réaliser des aiguilles à chas unique pour l'ensemble des fils de suture destinés à être sertis sur une aiguille d'un diamètre donné.
L'état de la technique le plus proche est essentiellement décrit dans les documents suivants : - US-5403345 qui décrit une aiguille chirurgicale, à chas unique, à fil de suture serti, qui se caractérise essentiellement dans la forme conique de son chas qui peut permettre la fixation d'une gamme de fils de suture de diamètres différents avec une déformation du diamètre de la zone à sertir d'environ 10 à 20% ; le chas est obtenu par perçage mécanique ; US-3394704 qui décrit une aiguille chirurgicale, à fil de suture collé, qui se caractérise en ce que la zone du chas subit un traitement thermique de manière à éviter qu'elle ne se fissure en cours de sertissage ; le traitement thermique est réalisé dans le but d'obtenir un meilleur maintien mécanique du fil de suture, d'éviter de le détériorer et d'autoriser de plus grandes tolérances de fabrication. L'invention vise donc à réaliser une aiguille chirurgicale, à chas unique pour la gamme complète de diamètres de fils de suture destinés à équiper une aiguille chirurgicale de diamètre bien défini, dont les buts poursuivis, les moyens mis en œuvre et les résultats obtenus sont totalement différents de ceux enseignés dans l'état de la technique connu. Le procédé selon l'invention se caractérise essentiellement en ce qu'il consiste à effectuer, sur une aiguille chirurgicale, entièrement réalisée en acier du type austénitique, dans la zone du chas, un traitement thermique local adapté pour :
- d'une part, permettre le forage mécanique du trou axial, cylindrique, dont le diamètre, unique, est déterminé en fonction du diamètre de l'aiguille et du diamètre du fil de suture de plus gros diamètre appartenant à la gamme complète de fils de suture destinés à équiper une aiguille de diamètre donné : le forage mécanique n'étant pas possible dans ce type d'acier sans un traitement thermique approprié ;
- d'autre part, obtenir une ductilité permettant une diminution, par écrasement lors du sertissage et ce sans fissuration, du diamètre initial du trou axial, au moins égale à 50% : avec les aciers du type martensitique on ne dépasse pas les 25%.
L'aiguille obtenue par la mise en œuvre dudit procédé se caractérise essentiellement en ce qu'elle comporte un chas pourvu d'un trou axial, cylindrique, dont le diamètre et la profondeur sont uniques pour la gamme complète de diamètres des fils de suture destinés à équiper une aiguille de diamètre bien déterminé. Les caractéristiques et les avantages de l'invention vont apparaître plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'au moins un mode de réalisation préféré de celle-ci donné à titre d'exemple non limitatif et représenté au dessin annexé (figure unique) qui est une vue de profil d'une aiguille et du fil de suture destiné à y être serti.
L'ensemble représenté comporte une aiguille chirurgicale (1), de diamètre (D1), destinée au maintien, par sertissage, d'un fil de suture (2) de diamètre (D3). Elle comporte une pointe (1A), un corps (1B) et un chas (1C) pourvu d'un trou axial (3), de diamètre (D2) et de profondeur (P), adapté pour contenir l'extrémité (2A) du fil de suture (2) à sertir.
Le procédé de fabrication de l'aiguille chirurgicale selon l'invention consiste à effectuer, sur ladite aiguille (1), qui est entièrement réalisée en acier du type austénitique, uniquement dans la zone du chas (1C), un traitement thermique adapté pour : - d'une part, permettre le forage mécanique du trou axial (3) dont le diamètre (D2), unique, est déterminé en fonction du diamètre (D1) de l'aiguille (1) et du diamètre (D3) du fil de suture (2) de plus gros diamètre appartenant à la gamme complète des fils de suture destinés à équiper une aiguille de diamètre (D1) donné ; - d'autre part, obtenir une ductilité permettant une diminution, par écrasement lors du sertissage, du diamètre initial (D2) du trou axial (3) de profondeur (P), au moins égale à 50%.
Cette ductilité est obtenue pour une dureté "Vickers" de l'acier austénitique comprise entre 280 et 380 Hv et plus restrictivement entre 300 et 340 Hv. Ledit traitement thermique consiste à soumettre ladite zone (1C) à une température comprise entre 850 et 1000°C durant une période comprise entre 0,3 et 1 seconde. La source de chaleur utilisée pour réaliser ledit traitement thermique de ladite zone (1C) est à rayonnement laser (précision, instantanéité, aspect moléculaire). L'aiguille chirurgicale à suturer obtenue par la mise en œuvre dudit procédé comporte un chas (1 C) pourvu d'un trou axial (3) dont le diamètre (D2) est unique pour la gamme complète de diamètres (D3) de fils de suture (2) destinés à équiper une aiguille de diamètre (D1) donné.
Ledit trou axial (3) possède également une profondeur (P) unique pour ladite gamme de fils de suture (2). Le diamètre (D1) de l'aiguille peur varier de 0,24 à 1 ,57 mm. Le diamètre (D2) du trou axial (3) du chas (1C) peut varier de 0,12 à 1,04 mm. Une expérience a été réalisée avec une aiguille de diamètre extérieur de 0,56 mm et de diamètre de forage de 0,36 mm. Après un traitement thermique adapté, on a pu constater, après sertissage, une réduction de 32% du diamètre extérieur et de 69% du diamètre de forage engendrant une augmentation de l'épaisseur et de la longueur du chas (principe de la conservation de la matière).
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés pour lesquels on pourra prévoir d'autres variantes, en particulier dans :
- la nature, les types et les diamètres d'aiguilles chirurgicales et de fils de suture associés ; - les diamètres et les profondeurs des trous axiaux des chas ;
- la nature et les caractéristiques de la source de chaleur destinée au traitement thermique local de l'aiguille et plus particulièrement de la zone du chas.

Claims

REVENDICATIONS 1- Procédé pour la fabrication d'une aiguille chirurgicale (1), de diamètre
(D1), destinée au maintien, par sertissage, d'un fil de suture (2) de diamètre (D3), du genre comportant une pointe (1A), un corps (1B) et un chas (1C) pourvu d'un trou axial (3), de diamètre (D2) et de profondeur (P), adapté pour contenir l'extrémité (2A) du fil de suture (2) à sertir ; caractérisé en ce qu'il consiste à effectuer, sur une aiguille chirurgicale (1), entièrement réalisée en acier du type austénitique, dans la zone du chas (1C), un traitement thermique adapté pour :
- d'une part, permettre le forage mécanique du trou axial (3) dont le diamètre
(D2), unique, est déterminé en fonction du diamètre (D1) de l'aiguille (1) et du diamètre
(D3) du fil de suture (2) de plus gros diamètre appartenant à la gamme complète des fils de suture destinés à équiper une aiguille de diamètre (D1) donné ;
- d'autre part, obtenir une ductilité permettant une diminution, par écrasement lors du sertissage, du diamètre initial (D2) du trou axial (3) de profondeur (P), au moins égale à 50%.
2- Procédé, selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le traitement thermique est adapté pour obtenir, dans la zone du chas (1C), une dureté "Vickers" de l'acier austénitique comprise entre 280 et 380 Hv.
3- Procédé, selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le traitement thermique est adapté pour obtenir, dans la zone du chas (1C), une dureté "Vickers" de l'acier austénitique comprise entre 300 et 340 Hv.
4- Procédé, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le traitement thermique de la zone du chas (1C) consiste à soumettre ladite zone à une température comprise entre 800 et 1000°C durant une période comprise entre 0,3 et 1 seconde.
5- Procédé, selon la revendication 4, caractérisé en ce que la source de chaleur utilisée pour réaliser le traitement thermique de la zone du chas (1C) est à rayonnement laser.
6- Aiguille chirurgicale à suturer obtenue par la mise en œuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte un chas (1C) pourvu d'un trou axial (3) dont le diamètre (D2) est unique pour la gamme complète de diamètres (D3) des fils de suture (2) destinés à équiper une aiguille de diamètre (D1) donné. 7- Aiguille, selon la revendication 6, caractérisée en ce que le trou axial (3) possède une profondeur (P) unique pour la gamme complète de diamètres (D3) des fils de suture (2) destinés à équiper une aiguille de diamètre (D1) donné.
8- Aiguille, selon les revendications 6 et 7, caractérisée en ce que le diamètre (D1) de l'aiguille varie de 0,24 à 1,57 mm.
9- Aiguille, selon les revendications 6 à 8, caractérisée en ce que le diamètre (D2) du trou axial (3) du chas (1C) varie de 0,12 à 1 ,04 mm.
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