專利名稱：制造錐形有環(huán)縫合線的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及一種形成有環(huán)縫合線的系統(tǒng)。更具體而言，本公開涉及一種形成具有 錐形切口的有環(huán)縫合線的自動系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
包括在其中形成的環(huán)的縫合線是已知的。由于多種原因在縫合線中可能會形成 環(huán)。在制造過程中形成于縫合線中的環(huán)可用于將縫合線緊固于組織上。以此方式，當將縫 合線不具有環(huán)的端部穿過組織插入時，所述端部可能穿過環(huán)而形成可能被系住以緊固組織 的類似于活結(jié)的構(gòu)造。在另外的應用中，可以在縫合線中形成環(huán)來替代結(jié)。這需要使用可 以帶入手術(shù)室中的手持器械。不考慮形成環(huán)的原因，當在縫合線中形成環(huán)時，不管是否使用粘合劑、熱能或者超 聲能量，在兩個縫合線部分重疊的地方，縫合線的直徑都要加倍。在縫合線環(huán)用于緊固組織 的情況下，為產(chǎn)生環(huán)而使縫合線的直徑加倍會使得將環(huán)拉過組織所需的力的量增大。這種 施加于縫合線上的增大的力會導致正被縫合的組織撕開或其它不必要的創(chuàng)傷。因此，提供 一種形成包括錐形切口的有環(huán)縫合線的系統(tǒng)和方法將是有益的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，提供了一種形成有環(huán)縫合線的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括縫合線供給組件，其被構(gòu) 造為供給線；升降式夾緊組件，其被構(gòu)造為在線中形成環(huán)；滑架組件，其被構(gòu)造為在形成過 程中推進線；和熔接組件，其被構(gòu)造為將環(huán)緊固在線中。該系統(tǒng)可以進一步包括用于當環(huán)形成過程完成時切斷線的切割組件和/或被配 置為用于在線中形成錐形切口的修剪組件。該系統(tǒng)也可以包括初始夾緊組件和/或被配 置為延長線的長度的線延長組件，初始夾緊組件位于縫合線供給組件和升降式夾緊組件之 間，初始夾緊組件被配置為在整個形成過程中選擇性地夾緊線。在一個實施例中，該系統(tǒng)包 括被配置為監(jiān)視形成過程的監(jiān)視組件。升降式夾緊組件可以包括其上卷繞有線的心軸?；?架組件可以包括被配置為接合線的鉤組件。還提供了一種形成有環(huán)縫合線的方法，該方法包括如下步驟從線的繞線軸向升 降式夾緊組件提供線的第一末端，其中升降式夾緊組件包括心軸，心軸具有形成于其中的 狹槽；利用形成于心軸中的狹槽來接納來自滑架組件的鉤；將線的第一末端卷繞在心軸 上，使得線定位于狹槽上；使鉤從形成于心軸中的狹槽內(nèi)收回，以繞過鉤形成環(huán)，其中鄰近 于環(huán)遠側(cè)的線的主體部接納線的第一端部，以及將線的第一端部熔接到鄰近的環(huán)遠側(cè)的線 的主體部上。
該形成有環(huán)縫合線的方法可以進一步包括在線的第一端部中切割出錐形表面的 步驟和/或選擇性地夾緊線的主體部以向線提供張力的步驟。熔接可以是超聲的。該方法 還可以包括按一定長度切割線的主體部的步驟和/或在切割主體部之前延長線的主體部 的步驟。


附圖并入本說明書中并構(gòu)成說明書的一部分，其圖示了本公開的實施例，并與上 面給出的本公開的一般性描述以及下面給出的實施例的詳細描述一起用于說明本公開的 原理，其中圖1A是包括錐形部的有環(huán)縫合線的側(cè)視圖；圖1B是沿線1B-1B截取的圖1B的有環(huán)縫合線的橫截面端視圖；圖1C是圖1A的部分1C的放大側(cè)視圖；圖2是本公開的錐形環(huán)形成系統(tǒng)的側(cè)視圖；圖3是圖2的錐形環(huán)形成系統(tǒng)的縫合線供給組件的放大側(cè)視圖；圖4是圖2的錐形環(huán)形成系統(tǒng)的放大截面?zhèn)纫晥D；圖5是圖2的錐形環(huán)形成系統(tǒng)的滑架組件的放大側(cè)視圖；圖6A是圖2的環(huán)形成系統(tǒng)的處于部分啟動位置的熔接組件的放大截面?zhèn)纫晥D，以 及圖6B是圖6A的處于完全啟動位置的熔接組件的放大橫截面?zhèn)纫晥D。
具體實施例方式本文描述了一種形成包括錐形切口的有環(huán)縫合線的系統(tǒng)和方法。首先參考圖1A， 根據(jù)本公開的方法形成的有環(huán)縫合線一般示為有環(huán)縫合線10?？p合線10由單絲線11形 成，然而，可以想象到的是，縫合線10可以由編織線、多絲線和其它手術(shù)纖維形成。雖然示 出為具有圓形橫截面的幾何形狀，但是線11的橫截面的幾何形狀可以是任意合適的形狀。 例如，線11可以是圓形、橢圓形、正方形、扁平形、八邊形和長方形。線11可以由可降解材 料、非降解性材料及其組合形成?？梢允褂迷诒绢I(lǐng)域技術(shù)人員范圍內(nèi)的任何技術(shù)，例如擠 出、模制和/或凝膠紡絲來形成線11。參考圖1A到圖1C，有環(huán)縫合線10包括在其遠端10b上形成的環(huán)12。環(huán)12形成 基本為淚珠的形狀且可以形成為任何大小。單絲線11的第一部分13與線11的第二部分 14重疊以形成環(huán)12。第一部分13和第二部分14的相鄰表面形成結(jié)合段或者結(jié)合點15。 如圖所示，結(jié)合段15延伸超越線11的第一部分13。以此方式，在拉動有環(huán)縫合線10穿過 組織(未示出)時，線11的第一部分13和第二部分14彼此分離或者剝離的可能性小。如下面將進一步詳細描述的，線11的第一部分13和第二部分14被熔接在一起以 形成結(jié)合段15。以此方式，局部加熱線11的第一部分13和第二部分14直至每個部分熔化 而形成結(jié)合段15。可以使用各種類型的能量來局部加熱第一部分13和第二部分14以形成 結(jié)合段15，所述能量包括射頻(RF)、超聲波、激光、電弧放電和熱?？蛇x地，可以使用膠、環(huán) 氧樹脂或者其它粘合劑來使線11的第一部分13和第二部分14結(jié)合。特別參考圖1C，使第一部分13的近端13a彎曲成一定角度以形成錐形表面17。錐形表面17朝有環(huán)縫合線10的近端10a(圖1A)向下彎曲成一定角度。錐形表面17可以形 成在零度(0° )至九十度(90° )之間的角度，優(yōu)選地形成在大約十五度(15° )至大約 六十度(60° )之間的角度。錐形表面17有利于環(huán)12插入組織中或者穿過組織插入。錐 形表面17可以在第一部分13和第二部分14結(jié)合之前、期間或者之后形成。雖然示出為具有基本平坦的錐形，但是錐形表面17可以包括多種構(gòu)型。例如，錐 形表面17可以是傾斜的，可以包括橫向和縱向凹入的錐形，可以包括橫向和縱向凸起的錐 形，或者可以包括它們的任意組合?？梢愿鶕?jù)正被縫合的組織和/或希望環(huán)12被接納在組 織內(nèi)的深度來選擇錐形表面17?，F(xiàn)將參考圖2到圖6B來描述一種在有環(huán)縫合線10的遠端10b上形成環(huán)12的系 統(tǒng)，該系統(tǒng)一般示為錐形環(huán)形成系統(tǒng)100。雖然被示為自動的，但是可以想象到的是，錐形環(huán) 形成系統(tǒng)100內(nèi)的各種部件和/或處理可以手動完成。首先參照圖2，系統(tǒng)100包括縫合線 供給組件200、初始夾緊組件300、升降式夾緊組件400、滑架組件500、熔接組件600、修剪組 件700、切割組件800，并且可選地可以包括線延長組件900和監(jiān)視組件1000?，F(xiàn)在參照圖3，供給組件200被配置為向初始夾緊組件300(圖2)提供線11。供 給組件200包括繞線軸202、第一引導構(gòu)件203、輥組件204、第一輥205和第二輥206，以及 第二引導構(gòu)件207。第一引導構(gòu)件203被配置為將線11從繞線軸202引導到輥組件204。 輥組件204包括一組固定輥204a和一組可調(diào)輥204b。輥組件204被配置為多次地接納繞 過固定輥204a和可調(diào)輥204b的線11。如圖所示，輥204a、204b被配置為接納繞過其的線 11四(4)次，然而，輥組件204可以被配置為接納繞過其的線11多于或者少于四次。第一 輥205和第二輥206被定位為引導線11穿過第二引導構(gòu)件207。雖然示出為包括用于從繞 線軸202提供持續(xù)供給的線11的供給組件200，但是可替代的供給組件是已知的，并且可以 進行改進以用于系統(tǒng)100。例如，可以以固定或者預定的長度提供線11，而不是從繞線軸持 續(xù)地提供。以此方式，本發(fā)明的方案不應當理解為對本文所公開的供給組件的限制?，F(xiàn)轉(zhuǎn)向圖4，初始夾緊組件300包括初始夾緊器302，初始夾緊器302被配置為在 有環(huán)端部形成的整個過程中選擇性地接合和選擇性地抓緊線11。初始夾緊組件300在沿箭 頭“A”的方向上傾斜平移。在有環(huán)端部形成過程中，當向線11的遠端施加張力以防止從供 給組件200拉出過長的線時，啟動初始夾緊組件300以抓緊線11的近端。以此方式，初始 夾緊組件300可以包括能夠選擇性地抓緊線11的任何設(shè)備或者裝置。仍然參照圖4，升降式夾緊組件400被配置為在線11中產(chǎn)生環(huán)12。夾緊組件400 包括旋轉(zhuǎn)夾緊器402，旋轉(zhuǎn)夾緊器402被配置為選擇性地抓緊線11的第一端部。心軸408 從旋轉(zhuǎn)夾緊器402延伸出，并包括被配置為接納來自滑架組件500 (圖5)的鉤508的狹槽 (未示出)。旋轉(zhuǎn)夾緊器402被配置為在箭頭“B”的方向上相對于心軸408旋轉(zhuǎn)，以使線11 繞過心軸408形成環(huán)。升降式夾緊組件400被配置為在箭頭“C”的方向上水平移動，并在 箭頭“D”的方向上垂直移動?，F(xiàn)在參照圖5，滑架組件500被配置為在環(huán)形成過程中使線11平移?；芙M件500 包括支撐構(gòu)件502，支撐構(gòu)件502具有末端夾緊器504和鉤組件506。鉤508從鉤組件506 延伸出并被配置為接納繞過其的線11?；芙M件500可選地包括拉緊筒體(未示出)，拉 緊筒體用于以預定力拉緊線11以測試熔接點15(圖1B)的強度?；芙M件500被配置為 在箭頭“E”的方向上水平移動，并在箭頭“F”的方向上垂直移動。
返回參照圖4，熔接組件600被配置為在線11中熔接結(jié)合點15以形成環(huán)12。熔 接組件600包括砧座602和超聲角狀物604。參照圖6A和6B，在一個實施例中，超聲角狀 物604包括被配置為在熔接過程中接合線11的第一部分13的扁平模頭606。如圖所示， 砧座602限定了溝槽602a，溝被配置為接納線11的第二部分15的整個寬度和第一部分13 的一大半寬度。在一個可選實施例中，模頭606包括用于接納線11的第一部分13的至少 一部分的溝槽(未示出)。仍然參照圖4，修剪組件700被配置為切割出有環(huán)端部10的錐形表面17。修剪組 件700包括具有修剪刀片702的超聲角狀物702。修剪組件700進一步包括用于當修剪刀 片702接合線11時夾緊線11的夾緊砧座706。修剪組件700被配置為在箭頭“G”的方向 上水平移動，并在箭頭“H”的方向上垂直移動。修剪組件700水平和垂直移動的速度影響 切割出的錐形表面17的外形。修剪組件700被進一步配置為被推進和收回。在一個實施 例中，修剪刀片702被配置為一百八十度(180° )旋轉(zhuǎn)，使得修剪刀片702的兩個切割表面 都可以被使用。雖然示出為適于作為超聲切割器使用，但是修剪組件700可以被配置為在 不使用超聲能量的情況下切割出錐形表面17。在一個實施例中，使用激光來切割出錐形表 面17?？蛇x地，可以加熱修剪刀片702以協(xié)助切割線11。
繼續(xù)參照圖4，切割組件800被配置為當有環(huán)端部形成過程完成時切割線11。切 割組件800包括切割刀片802。切割組件800被配置為在箭頭“A”的方向上平行于初始夾 緊組件300移動。切割組件800被配置為當線11達到合適的長度時切割線11。切割組件 800可以被配置為在縫合線10的近端10a(圖1A)上切割出平直或者錐形的端部。參照圖2和圖4，延長組件900被配置為在切割組件800切割線11之前增加線11 的長度。如圖所示，延長組件900包括一組固定輥902和一組可調(diào)輥904。雖然示出為分別 包括三個輥和兩個輥，但是該一組固定輥902和該一組可調(diào)輥904可以包括任何數(shù)量的輥。 當線11被接納在固定輥902和可調(diào)輥904之間時，可調(diào)輥904在箭頭“I”的方向上相對于 固定輥902的移動使得線11延長。輥902、904的數(shù)量越大，延長線11所需的輥902和904 之間相對移動越小。監(jiān)視組件1000被配置為監(jiān)視有環(huán)端部形成過程的各個步驟。監(jiān)視組件1000包括 屏幕1002和控制面板1004?，F(xiàn)參照圖2到圖6B來描述形成臺100的操作。線11在被繞過輥組件204接納之 前穿過第一引導構(gòu)件203從繞線軸202延伸出。線11卷繞輥組件204的固定輥204a和可 調(diào)輥204b四次，然后在被穿過第二引導構(gòu)件207接納之前被繞過第一輥205和第二輥206 接納。在被旋轉(zhuǎn)夾緊器402抓緊之前，線11在被初始夾緊器302抓緊處延伸穿過第二引 導構(gòu)件207。然后初始夾緊器302釋放線11，并且隨著滑架組件500從相反的方向朝砧座 602平移時，升降式夾緊組件400朝熔接組件600的砧座602平移。升降式夾緊組件400和 滑架組件500被配置為使得當滑架組件500靠近升降式夾緊組件400時，鉤組件506的 鉤508被接納在心軸407的狹槽(未示出)中。當鉤508被接納在狹槽內(nèi)時，旋轉(zhuǎn)夾緊器 402在箭頭“B”的方向上旋轉(zhuǎn)，以使線11繞過心軸407形成環(huán)。然后升降式夾緊組件400 和滑架組件500移動以使線11的第一部分13和第二部分15定位于砧座602的溝槽602a 內(nèi)(圖6A)。當滑架組件500大致遠離升降式夾緊組件400時，鉤508從形成于心軸407中的狹槽內(nèi)延伸出，線11被繞過鉤508接納。當利用砧座602的溝槽602a (圖6A)來接納線11的第一部分13和第二部分14 時，啟動超聲角狀物604，并且扁平模頭606在箭頭“E”的方向上朝砧座602靠近。模頭 606和線11的第一部分13的接合使得第一部分13和第二部分14熔接在一起以形成結(jié)合 段15(圖1B)。當?shù)谝徊糠?3和第二部分14的熔接完成時，末端夾緊器504夾緊線11的 末端(未示出)，并且旋轉(zhuǎn)夾緊器402釋放線11。然后滑架組件500移動以使線11的第一部分13和第二部分14定位于修剪組件 700的夾緊砧座706內(nèi)。當移動超聲角狀物702的刀片704以在線11的第一部分13中切 割出錐形表面17(圖iA)時，夾緊砧座706保持住線11。然后夾緊砧座706釋放線11，并 且滑架組件500繼續(xù)遠離供給組件200平移以延長線11的長度。然后啟動切割組件900 以切割線11。在切割線11之前，通過位于滑架組件500內(nèi)的拉緊筒體(未示出)對線11 的環(huán)12(圖1A)施加張力以測試熔接點15的強度?？蛇x地，線11可以在切割之前接合延 長組件800以延長線11的長度。雖然本文已經(jīng)參考附圖描述了本公開的示例性實施例，但是應該理解，本公開并 不限于這些確切的實施例，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本公開的范圍和精神的情況 下在其中實施各種其它變化和改進。例如，可以想象到的是，系統(tǒng)100可以包括多于一個的 熔接組件600和修剪組件700以在每次啟動時產(chǎn)生多于一條的縫合線10。
權(quán)利要求
一種形成有環(huán)縫合線的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括縫合線供給組件，其被配置為供給線；升降式夾緊組件，其被配置為在所述線中形成環(huán)；滑架組件，其被配置為在形成過程中推進所述線；以及熔接組件，其被配置為將所述環(huán)緊固在所述線中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進一步包括用于當環(huán)形成過程完成時切斷所述線的切 割組件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進一步包括被配置為在所述線中形成錐形切口的修剪 組件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進一步包括初始夾緊組件，其被定位于所述縫合線供 給組件和所述升降式夾緊組件之間，所述初始夾緊組件被配置為在整個形成過程中選擇性 地夾緊所述線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進一步包括被配置為延長所述線的長度的線延長組件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進一步包括被配置為監(jiān)視所述形成過程的監(jiān)視組件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述升降式夾緊組件包括其上卷繞有所述線的心軸o
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述滑架組件包括被配置為接合所述線的鉤組件。
9.一種形成有環(huán)縫合線的方法，所述方法包括如下步驟從線的繞線軸向升降式夾緊組件提供線的第一端部，其中所述升降式夾緊組件包括心 軸，所述心軸具有形成于其中的狹槽；利用形成于所述心軸中的所述狹槽來接納來自滑架組件的鉤； 將所述線的所述第一端部卷繞在所述心軸上，使得所述線定位于所述狹槽上； 使所述鉤從形成于所述心軸中的狹槽內(nèi)收回，以繞過所述鉤形成環(huán)，其中鄰近于所述 環(huán)遠側(cè)的所述線的主體部接納所述線的所述第一端部；以及將所述線的所述第一端部熔接到鄰近的所述環(huán)遠側(cè)的所述線的主體部上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，進一步包括在所述線的所述第一端部中切割出錐形 表面的步驟。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中熔接是超聲的。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，進一步包括選擇性地夾緊所述線的主體部以向所述 線提供張力的步驟。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，進一步包括按一定長度切割所述線的主體部的步驟。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，進一步包括在切割所述主體部之前延長所述線的主 體部的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種形成有環(huán)縫合線的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括縫合線供給組件，其被配置為供給線；升降式夾緊組件，其被配置為在線中形成環(huán)；滑架組件，其被配置為在形成過程中推進線；和熔接組件，其被配置為將環(huán)緊固在線中。
文檔編號A61B17/04GK101874746SQ20101017088
公開日2010年11月3日 申請日期2010年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月29日
發(fā)明者基思·克羅伯, 尼古拉斯·馬約里諾, 理查德·凱茜·哈特, 蒂莫西·科莎, 馬克·布克特 申請人:Tyco醫(yī)療健康集團