專利名稱：用于縫線焊接器的加熱器組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開內(nèi)容涉及縫合線和縫合技術(shù)的改進。
背景技術(shù)：
在手術(shù)過程中，通常使用縫合線將組織邊緣縫合或固定在一起，以 保持它們相互接近直到基本上完成愈合。通常將縫合線穿過即將連接的組織各 部分，并且形成單環(huán)或縫合，隨后將其打結(jié)以便于保持傷口邊緣彼此處于合適 的關(guān)系從而進行愈合。這樣，可以在組織中形成一系列具有基本均勻張力的縫 線。因為縫線是獨立并且分離的，移除一根縫線不需要移除所有的縫線，或者 引起其它縫線變松。盡管如此，每根單獨的縫線需要單獨的結(jié)或者用于將縫線 固定在傷口周圍的一些其它的縫線封閉設(shè)備。本公開內(nèi)容針對一種加熱器設(shè)備，用于向手術(shù)縫線材料提供可靠的、 受控的熱量，以倉犍牢固的縫線焊接，尤其適于在內(nèi)窺鏡手術(shù)期間創(chuàng)建牢固的 縫線。在一方面，公開了一種加熱器設(shè)備，用于熱焊接縫線，包括基底，
其沿著基底軸線從第一端延伸至第二端，并且具有基本為平面的加熱器支撐表
面；設(shè)置在加熱器支撐表面上的連接層；沿著其加熱器軸線從第一端延伸至第 二端并且設(shè)置在連接層上的加熱器元件，該加熱器元件是一層，并且通，接 層耦聯(lián)至支撐表面；電氣接口，其包括耦聯(lián)至加熱器元件第一端的第一導(dǎo)電元 件，以及耦聯(lián)至加熱器元件第二端的第二導(dǎo)電元件。在一些實施例中，力P熱器 元件沿著基底軸線伸長。在一些實施例中，第一和第二電線各自從基底的各個 端開始在至少局部垂直于所述支撐表面的方向上延伸。在一些實施例中，基底沿著基底軸伸長；而電氣接口包括第一電線
和第二電線。第一導(dǎo)電層設(shè)置在基底和連接層上，并且電耦聯(lián)至第一電線和加 熱器元件的第一端。第二導(dǎo)電層設(shè)置在基底和連接層上，并且電耦聯(lián)至第二電 線和加熱器元件的第二端。在一些實施例中，加熱器元件層厚度范圍為2000至3000埃。在一 些實施例中，加熱器元件是金。在一些實施例中，連接層厚度范圍為300至50 0埃。在一些實施例中，其中連接層是鴇合金。在--些實施例中，金屬層是金。 在一些實施例中，金屬層的厚度范圍為900至1100埃。
在另一方面，公開了一種用于焊接縫合線的裝置，其包括第一加熱 器設(shè)備和第二加熱器設(shè)備，各個加熱器設(shè)備適于同時產(chǎn)生熱量和感測纟顯度。在 焊接操作期間，第一和第二加熱器設(shè)備以重復(fù)的間隔交替運行，從而在每隔一個間隔期間，第一加熱器打開，而第二加熱器關(guān)閉，并且在每個相應(yīng)的后續(xù)間 隔期間，第二加熱器打開，而第一加熱器關(guān)閉。各個實施例可以獨自或組合地包括任意上述特征。


圖1是典型加熱器設(shè)備的示意圖；圖2是加熱器設(shè)備的備選實施例的示意圖；圖3是加熱器設(shè)備的備選實施例的示意圖。圖4a是特征在于具有兩個加熱器設(shè)備的縫合線焊接裝置的框圖。圖4b示出了圖4b中所示的加熱器設(shè)備的縫合。在附圖中，相同的附圖纟斜己指示相同的元件。
具體實施例方式如圖1中所示，典型的加熱器設(shè)備10優(yōu)選包括基底12，其沿著具有 預(yù)定且所需長度和寬度的基底軸線Sa而延伸?；诳膳c加熱器設(shè)備10聯(lián)用的 熱縫合線焊接設(shè)備的尺寸可以選擇基底的特定尺寸。在典型實施例中，尺寸的 范圍適用于內(nèi)窺鏡外利^手術(shù)設(shè)備?；?2可以基本上由非導(dǎo)電材料制成，諸如非導(dǎo)電陶瓷或聚酰亞胺。 基底12形成為具有預(yù)定形狀和尺寸，并且沿著基底軸線Sa而在基底12的於 端上包括凹槽14A、 14B。凹槽14A、 14B與基底軸線SA正交地延伸。凹槽14 A、 14B優(yōu)選成形為分別將電線16A、 16B至少局部地接收于其中。 地，凹 槽14A、 14B的尺寸和開沐成形位使衞立于其中的電線16A、 16B牢固地f隨 著其中的壁而耦聯(lián)。如圖1中所示，基底12的表面優(yōu)選是平面，以將連接層20接收于 其上，從而形働fl熱器支撐表面18。在一些實施例中，加熱器支撐表面18是凹 形的，以使其定位成抵靠著將焊接或加熱的凸起接收表面。在另一實施例中，正如特定用途可能所需的，支撐表面18可以是凸起的。如圖1中所示，導(dǎo)電連接層20設(shè)置在加熱器支撐表面18上。在一 個實施例中，連接層20是鴇合金層，諸如鈦鴇合金，其厚度為300至500埃。 在該實施例中，使用薄膜制造技術(shù)(諸如ill寸淀積)而涂覆連接層20。連接層 20的這種i鵬t凃覆使得在連接層20與相鄰的加熱器支撐表面18之間創(chuàng)建主要 為機械式的結(jié)合。導(dǎo)電層L從槽14A和14B分別延伸至加熱器22的相應(yīng)一端。 導(dǎo)電層至少局部延伸^A凹槽14A、 14B。其次，使用淀積技術(shù)涂覆加熱器元件 22，該加熱器元件可以采取一層導(dǎo)電材料的形式，諸如金屬元件。在加熱器22 的該實施例中，層^f;件是金，其厚度范圍為200至3000埃，優(yōu)選厚度約為2 500埃，并且還在加熱器22與連接層20之間形成主要為機械式的結(jié)合。加熱器設(shè)備10的方面是導(dǎo)電層L延伸itA槽14A、 14B足夠的距 離，以允許電線16A、 16B接觸該層。在一個實施例中，并且如圖l中所示， 電線16A、 16B定位在槽14A、 14B中從而創(chuàng)建至少局部的過盈配合。作為過 盈配合的替代或者作為補充，借助于熱壓焊接，可以將電線16A、 16B固定在 槽14A、 14B中的統(tǒng)位置。{雌地，電線與連接層之間的接觸可以是無焊料 接觸，以避頓電涼遺成中斷，并且增加電線與連接層之間t魏蟲的可靠性。在備選實施例中，如圖2中所示，電線16A、 16B沿著基底12的與 加熱器22相對的-一惻被定位成與鄰近槽14A、 14B正交和鄰接。在該實施例中， 導(dǎo)電層L完全延伸M31槽14A、 14B，或者與槽14A、 14B集成，從而在導(dǎo)電層L與電線16A、 16B之間形成電接觸。在備選實施例中，并且如圖3中所示，基底12不包括槽。兩根電線 16A、 16B定位成沿著基底12的底側(cè)，并且基本上垂直于基底軸線SA。正如圖 2的實施例中所示，導(dǎo)電層L沿著基底端部延伸，并且與基/^成從而使得在 電線16A、 16B與導(dǎo)電層L之間形成電接觸。在又一實施例中，槽14A、 14B可以覆有導(dǎo)電材料，諸如金屬材料， 其允許電流從電線16A、 16BMS種金屬材糾專遞至導(dǎo)電層L。在圖3的實施例中，金屬材料可以定位成鄰近電線16A、 16B，并且 延伸通過基底或者沿著基底的一部分從電線延伸至導(dǎo)電層L。在該實施例中， 電線16A、 16B可以以無焊料結(jié)合而連接至導(dǎo)電層L或金屬材料。應(yīng)當注意到，在例如圖3中所示的一些實施例中，通過加熱器22從 電線16A、 16B流過的電流可以沿著限制于基底12的外表面的路徑行進，并且 不通過基底12。如圖所示，加熱器元件22優(yōu)選耦1^S連接層20，從而加熱器元件軸 線HA平行于基底軸線SA。加熱器元件22沿著其軸線Ha包括位于加熱器元件2 2各端的電觸點，從而電流可以從導(dǎo)電層L流過加熱器元件22。優(yōu)選地，加熱 器元件22是電阻、皿器件(RTO)，其電阻率在預(yù)定Mit范圍或運行范圍上隨 著溫度單調(diào)改變。使用化學(xué)、分子或機械結(jié)合、以及本領(lǐng)域中通常可獲得的其 他連接裝置，可以將加熱器元件22耦聯(lián)至連接層20。通過j柳連接至每根電線16A、 16B —端的加熱器控制器24，經(jīng)由 電線16A、 16B而入的電流可以改變。在一些實施例中，加熱器控制器24響應(yīng) 于表示用戶所設(shè)置的所需纟驢丁0的輸入信號。在該實施例中，力P熱器控制器2 4施加跨越電線16A、 16B的電壓，驅(qū)動電流通過加熱器22。當預(yù)定電箭適過 加熱器元件22時，其弓胞加熱器元件22中的電阻損耗，使得加熱器到達鵬T。 {雄地，加熱器控制器24以閉環(huán)方式響應(yīng)于所檢測得的加熱器元件24的卩鵬， 以可調(diào)整地控制該電流，并將加熱器元件^it T基本上維持在與用戶所設(shè)置的 Td相同的^^。如此，用戶可以設(shè)S^需的^^，該所需^Jt^t于手術(shù)縫線 焊接并且根據(jù)這種焊接中所使用的特定材料而優(yōu)化的。加熱器控制器24優(yōu)選包 括橋接電路，其中加熱器元件22在橋接電路中形成一臂。在備選實施例中，溫 度Td可以是恒定，或者可以隨著時間改變。
在各個實施例中，電流進行通過電線和加熱器的路徑的至少一部分 可以使用本領(lǐng)域已知的^iS方法，而覆蓋有絕緣涂層。
如圖4a中所示，在一個實施例中，可以使用兩個加熱器IOOA、 100 B以實現(xiàn)熱焊接。針加熱器IOOA、 100B可以是上述的類型。在一些實施例 中，齡加熱器100A、 100B可以同時產(chǎn)生熱量和激則^/變。加熱器100A、 10 OB交替運行(例如，如受控制單元110控制)，其中每一個加熱器在典型應(yīng)用 中最高可達約10秒的周期、例如3秒的周期上進行的總操作中，例如分別運行 20毫秒并且關(guān)閉20毫秒。圖4b示出了兩個加熱器("加熱器A"和"加熱器B") 的該種交替運行，雜交替重復(fù)間隔t,……tn期間在運行和關(guān)閉狀態(tài)之間切換。 在其他實施例中，可以使用兩個以上的加熱器。加熱器可以按序操作，或者以其他合適的形式，以實現(xiàn)熱焊接。
上述一種或多種技術(shù)或其』部分(例如溫度感測/控制)可以實施為 計算機硬件、軟件或兩者的組合。在本文所述的方法和附圖之后，可以使用標 準編程技術(shù)而將該方法實施為計算機程序。應(yīng)用該程序代碼來輸入數(shù)據(jù)，以執(zhí) 行本文中所述的功能，并且產(chǎn)生輸出信息。將該輸出信息應(yīng)用于一個或更多個 輸出設(shè)備，諸如顯示器監(jiān)視器。每個程序可以實施為高級的面向程序或m的 編程語言，以與計算機系統(tǒng)通信。然而，如果需要，程序可以實施為匯編或機 器語言。在任何情況下，語言可以是已編譯的或己翻譯的語言。而且，為此目 的，禾，可以在預(yù)編程的專用集成電路上運行。
本公開內(nèi)容可以實施為其他特定形式，而不脫離其精神或?qū)嵸|(zhì)特征。 因而在所有方面中，可以認為本實施例是示意性的、而非限制性的，本公開內(nèi) 容的范圍由隨附權(quán)利要求、而非前述說明書所示。因而，認為在權(quán)利要求的等 價的意義和范圍中的所有改變都包括在本文中。
權(quán)利要求
1、一種用于熱焊接縫線的加熱器設(shè)備，包括A、基底，其沿著基底軸線從第一端延伸至第二端，并且具有基本為平面的加熱器支撐表面；B、連接層，其設(shè)置在所述加熱器支撐表面上；C、加熱器元件，沿著其加熱器軸線從第一端延伸至第二端，并且設(shè)置在所述連接層上，所述加熱器元件是一層并且通過所述連接層耦聯(lián)至所述支撐表面；D、電氣接口，包括耦聯(lián)至所述加熱器元件的所述第一端的第一導(dǎo)電元件，以及耦聯(lián)至所述加熱器元件的所述第二端的第二導(dǎo)電元件。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1戶腿的加熱器設(shè)備，其中戶脫加熱器元件髓戶脫加熱 器軸伸長。
3、 根據(jù)權(quán)禾腰求2戶腿的加熱器設(shè)備，其中戶服基底沿著戶艦基底軸謝申 長；并且其中所述電氣接口包括i、 第一電線，其力AT誠基底的戶腿第一端延伸；以及ii、 第二電線，其從所述基底的所述第二端延伸，以及iii、 第一導(dǎo)電層，其設(shè)置在所述基底和所述連接層上，并且電耦聯(lián)所述第 --電線和所述加熱器元件的所述第一端，以及iv、 第二導(dǎo)電層，其設(shè)置在所述基底和所述連接層上，并且電耦聯(lián)所述第 二電線和戶脫加熱器元件的戶腿第二端
4、 根據(jù)權(quán)利要求3戶滿的加熱器設(shè)備，其中戶誠基底包括 第一開口槽，其位于基底的戶腿第一端中，并且從戶腿支撐層開始延伸并且至少局部垂直于所述支撐層，以及第二開口槽，其位于基底的所述第二端中，并且從戶;M支撐層開始且至少局部垂直于所述支撐層延伸，其中所述第一槽和所述第二槽各自包括至少局部設(shè)置于其上的金屬層，并 且其中所述第一電線和所述第二電線分別結(jié)合至所述第一槽和所述第二槽的所 述金屬層中的相應(yīng)^一個金屬層。
5、 根據(jù)權(quán)禾腰求4所述的加熱器設(shè)備，其中第一和第二電線中的每一根在 至少局部垂直于戶，支撐表面的方向上從基底的相應(yīng)端延伸。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的加熱器設(shè)備，其中所述加熱器元件層的厚度范圍 為2000至3000埃。
7、 根據(jù)權(quán)禾腰求3戶腿的加熱器設(shè)備，其中戶脫加熱器元件是金。
8、 根據(jù)權(quán)禾腰求3戶腿的加熱器設(shè)備，其中戶艦連接層的厚度范圍為300 至500埃。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的加熱器設(shè)備，其中所述連接層是鴇合金。
10、 根據(jù)權(quán)利要求4戶脫的加熱器設(shè)備，其中戶腿金屬層是金。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的加熱器設(shè)備，其中所述金屬層的厚度范圍為9 00至1100埃。
12、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的加熱器設(shè)備，其中在所述第一與第二電線與至 述槽的所述金屬層之間的爿皿結(jié)合是無焊料的。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的加熱器設(shè)備，其中所述結(jié)合至少局部是熱壓焊接。
14、 根據(jù)權(quán)禾腰求12戶;M的加熱器設(shè)備，其中戶/M槽具有局部圓錐形輪廓，并且所述結(jié)合至少局部是過盈配合。
15、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱器設(shè)備，其中戶艦加熱器元件是電阻 鵬 器件(RTD)，其電阻率在預(yù)定的操作溫度范圍上隨著Mj度而單調(diào)改變。
16、 豐Kg極利要求15戶腿的加，繊設(shè)備，其還包括力P^^空偉i藤，其響應(yīng)于 新所需驗Td的瑜入信號，用以將戶，t]^^元件加熱至^M^需鵬TD，所淑喊Se帝麒^M^職一和第二趙戔，并腿于在其中働卩電流，戶腿電流 ai^鵬n^vtl元件時，引織中的K^員失，以使得戶鵬喊^t元件處于鵬 T。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的加熱器設(shè)備，其中所述加熱器控制器在閉環(huán)中 響應(yīng)于所檢測得的位于所述兩根電線之間的所述加熱器元件的阻抗，用以可調(diào) 整地控制所述電流，由此在戶脫操作范圍上，所述驢T基本上等于Td。
18、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的加熱器設(shè)備，其中所述加熱，制器包括橋接 電路，其中加熱器元件在所述橋接電路中形成-臂。
19、 根據(jù)權(quán)禾腰求5戶/M的加熱器設(shè)備，其中第一和第二槽各自將第一和第二電線中的相應(yīng)一條電線至少局部接收于其中。
20、 根據(jù)權(quán)禾腰求4所述的加熱器設(shè)備，其中第一和第二電線各自沿著基 底的與加熱器元件相對的一側(cè)，分另啶位成與第一和第二槽中的相應(yīng)一槽正交 并且鄰接，所述電線在至少局部垂直于基底軸線的方向上延伸。
21、 根據(jù)權(quán)禾頓求3戶腿的加熱器設(shè)備，其中第一和第二電線各自沿著基底的與加熱器元件相對的-,j，分別定位成鄰近基底的相應(yīng)一端。
22、 根據(jù)權(quán)利要求21所述的加熱器設(shè)備，其還包括位于基底表面上的導(dǎo)電 材料，從鄰近第-一和第二電線中每一根的區(qū)域分別延伸至第一和第二導(dǎo)電層， 其中所述導(dǎo)電材料將第一和第二電線的每一根分別電耦聯(lián)至第一和第二導(dǎo)電 層。
23、 根據(jù)權(quán)利要求3戶腿的加熱器設(shè)備，其中電氣接口被配置為使得在操 作期間，流過加熱器元件與第-一和第二電線之間的電流被限帝依沿著基底外表 面的路纟^Jl。
24、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱器設(shè)備，其中基底包括陶瓷材料或聚酉tt 胺材料。
25、 一種用于焊接纟彰戔的裝置，包括-第一加熱器設(shè)備和第二加熱器設(shè)備，每個戶腿加熱器設(shè)備適于同時產(chǎn)生熱 量和感測^^;其中，在焊接操作期間，第一和第二加熱器設(shè)備以重復(fù)間隔交替操作，從 而在每隔一個間隔期間，第一加熱器運行，而第二加熱器關(guān)閉，并且在每個隨后的間隔期間，第二加熱器運行，而第一加熱器關(guān)閉。
26、 根據(jù)權(quán)利要求25所述的裝置，其中第一和第二加熱器中至少其中之一包括A、 基底，其沿著基底軸線從第一端延伸至第二端，并且具有基本為平面 的加熱器支撐表面；B、 連接層，其設(shè)置在J5/M加熱器支撐表面上；C、 加熱器元件，沿著其加熱器軸從第一端延伸至第二端，并且設(shè)置在所 腿接層上，戶脫加熱器元件是一層并艦過0M^接層稱輕爿誠支撐面；D、 電氣接口，其包括耦聯(lián)至所述加熱器元件的所述第一端的第一導(dǎo)電元 件，以及耦聯(lián)M^誠加熱器元件的戶腿第二端的第二導(dǎo)電元件。
27、 根據(jù)權(quán)利要求26所述的裝置，其中每個重復(fù)間隔是約20毫秒。
28、 根據(jù)權(quán)利要求27戶腿的體，其中在焊接操作期間，第一和第二加熱 器設(shè)備以重復(fù)間隔交替運行，運行總時間小于約io秒鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于熱焊接縫線的加熱器設(shè)備，包括基底，其沿著基底軸線從第一端延伸至第二端，并且具有基本為平面的加熱器支撐面；連接層，其設(shè)置在所述加熱器支撐面上；加熱器元件，其沿著加熱器軸線從第一端延伸至第二端，并且設(shè)置在所述連接層上，所述加熱器元件是一層，并且通過所述連接層耦聯(lián)至所述支撐面；電氣接口，包括耦聯(lián)至所述加熱器元件的所述第一端的第一導(dǎo)電元件，以及耦聯(lián)至所述加熱器元件的所述第二端的第二導(dǎo)電元件。在一些實施例中，加熱器元件沿著加熱器軸線伸長。
文檔編號A61B17/04GK101662990SQ200780047022
公開日2010年3月3日 申請日期2007年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月20日
發(fā)明者D·斯奈爾, D·馬羅, F·P·哈林頓, P·施米特, P·維斯塔弗 申請人:阿克斯亞醫(yī)療公司