專利名稱：可控自彎縫針的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于外科手術的醫(yī)療器械，尤其涉及一種用于通過內(nèi)窺鏡實行手術的縫針的結構和使用方法。
背景技術：
在目前應用廣泛的創(chuàng)口縫合操作中，醫(yī)生使用八分之三或半圓弧的剛性不銹鋼制縫針1對創(chuàng)口進行縫合操作?？p針1如圖1所示，縫針半圓形外形具有軸線2。該傳統(tǒng)不銹鋼縫針1的一端成型出鋒利的尖刃，便于穿透器官組織；另一端的截面成型為非圓多邊形 (如三角形)，便于持針鉗的有效夾持。縫線則連接至截面為非圓多邊形的一端。使用傳統(tǒng)縫針的縫合操作分為兩個步驟，分別是組織穿透和縫線打結。如圖2所示，在組織穿透動作中，醫(yī)生需要使用兩把持針鉗相互配合先使用一把持針鉗夾持縫針 1，繞縫針半圓形外形的軸線2轉動針體，開始穿透器官組織的動作；當縫針1從組織另一側穿出時，用另外一把持針鉗夾持縫針1的露出端，繼續(xù)繞此縫針半圓形外形的軸線2轉動， 直到縫針1完全穿透組織。此時，由于縫針1的一端連有縫線3，縫線3亦完全的穿透了組織。在這樣的狀態(tài)下，醫(yī)生可繼續(xù)配合使用兩把縫針鉗，實現(xiàn)后續(xù)的打結動作。由前述的描述可見，組織穿透的實現(xiàn)，需要通過兩把手術器械的協(xié)調(diào)配合完成一個扭轉操作，在持針鉗的外形多為一細長剛性直桿的情況下，此組織穿透的動作不易準確實現(xiàn)，從而使得整個縫合動作也都成為各種手術操作中的難點。若組織穿透需要通過腔鏡以微創(chuàng)的方式進行，則給此任務更增加了額外的難度；在很多微創(chuàng)手術中，使用傳統(tǒng)縫針的組織穿透動作還無法實施。美國發(fā)明專利US5219358，名稱為 ‘Shape memory effect surgical needles (形狀記憶效應外科縫針)”，申請日1991年8月21日，公開了一種采用形狀記憶合金制造的外科手術用縫針，其具有低溫狀態(tài)和高溫狀態(tài)。在其低溫狀態(tài)，該縫針的形狀為細直的條狀， 可以滑入一根直管；在其高溫狀態(tài)，該縫針的形狀成為預設的弧形，用于內(nèi)窺鏡下外科手術的縫合。然而，該專利的縫針需要在使用前低溫保存，并快速通過內(nèi)窺鏡的器械管道放入人體內(nèi)腔，進入人體后，通過加熱使縫針達到高溫狀態(tài)的弧形，再用于外科手術的縫合。另外， 該縫針仍然需要使用持針鉗夾持，在內(nèi)窺鏡手術的狹窄操作空間內(nèi)使用不便。美國發(fā)明專利US5573M2，名稱為 “Endoscopic suture placement tool (內(nèi)窺鏡縫線放置工具)”，申請日1994年8月17日，公開了一種內(nèi)窺鏡下放置縫線的工具，其將形狀記憶材料制成的縫針與驅動桿接合在一起。當該工具位于內(nèi)窺鏡的器械管道內(nèi)時，其整體形狀與器械管道一致；當驅動桿從內(nèi)窺鏡的器械管道伸出時，其端部彎曲成為鉤狀，作為縫針使用，該縫針的頭部還設有針眼，用于設置縫線，安裝或卸下縫線都需要借助于其他器械的幫助才能實現(xiàn)。然而該專利的針眼于針頭主體上鉆出，夾持和松開縫線為“被動”(有其他器械輔助)。該專利針眼于針頭主體上鉆出，不具備在小外徑(直徑Imm以下)針體上實現(xiàn)的條件。另外，該專利器械將管道界面設計為菱形，末端針體不能繞宿針管軸線旋轉。美國發(fā)明專利US6592559，名稱為"Hollow，curved, superlastic medicalneedle (空心、彎曲的超彈性醫(yī)用針)”，申請日1999年12月9日，公開了一種用超彈性材料制造的空心針管，用于注射，該針管在不受約束時的形狀是彎曲的，但在通過一根同軸的外套管引入人體時，可以在該外套管的通道內(nèi)受到約束而變直。當該空心針管從外套管伸出后，又回復不受約束時的彎曲形狀。該發(fā)明沒有針尖，不帶縫線，因此不具備穿刺和縫合功能。因此，本領域的技術人員致力于開發(fā)一種使用方便的縫針，用于內(nèi)窺鏡手術。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于現(xiàn)有技術的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種使用方便的縫針，用于內(nèi)窺鏡手術為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種可控自彎縫針，用于通過內(nèi)窺鏡實行的手術， 包括針頭、針體、宿針管和送針機構；其中，所述針體為管狀，末梢端裝設有所述針頭；所述針體又整體穿設于所述宿針管中；所述宿針管具有空心內(nèi)腔，至少一端為剛性管狀端，另一端與所述送針機構固定聯(lián)接；所述針體的一端為末梢部，所述末梢部在不受約束時為預先成型的圓弧形的第一形狀；所述針體的另一端與所述送針機構相連，在所述送針機構的推送下，所述針體可選擇性地相對于所述宿針管移動和旋轉，使得所述針體的所述末梢部可以收納在所述宿針管的所述剛性管狀端之內(nèi)或以所需偏轉角露出于所述宿針管的所述剛性管狀端之外；其中，當所述末梢部收納在所述剛性管狀端之內(nèi)時，所述末梢部受到約束， 成為與所述宿針管在所述剛性管狀端處的所述空心內(nèi)腔相一致的第二形狀；所述針頭的一端設置有刃邊，用于穿刺需縫合部位的組織；所述針頭可用較易加工的金屬制成(如不銹鋼，而不是難加工的鎳鈦合金)，針頭上鉆有小孔，用于穿過縫線；所述針頭的另一端的直徑略小于所述針體的內(nèi)徑，可裝配至所述針體的所述末梢部或從所述針體上取下。較佳地，所述的可控自彎縫針，至少所述針體的所述末梢部由具有強回復力的彈性材料制成。進一步地，所述具有強回復力的彈性材料為鎳鈦合金。較佳地，所述的可控自彎縫針中，所述宿針管的所述剛性管狀端為直管狀，所述第二形狀基本上平直?；蛘?，所述的可控自彎縫針中，所述宿針管的所述剛性管狀端為彎曲管狀，所述第二形狀為彎曲狀。另外，宿針管除了剛性管狀端以外的整體形狀也可以為直線形或曲線形。較佳地，所述的可控自彎縫針中，所述針頭上開設有針眼，以使縫線從中穿過并連結于所述針頭上。進一步地，所述針頭的中部的外徑大于所述針體的內(nèi)徑，并且，從所述中部到所述針頭的鈍端之間具有由大到小的錐形過渡結構；管狀的所述針體的所述末梢部的內(nèi)腔具有由內(nèi)到外逐漸擴大的喇叭口結構，與所述錐形過渡結構相配合，當所述針體向前移動時，所述針體可以推送著所述針頭一起向前移動；當所述針體向后移動時，若所述針頭受到組織的摩擦力或被夾持固定，則所述針頭與所述針體脫離。所述錐形過渡結構和所述喇叭口結構可以均為圓錐面，或為可相互吻合的曲面。本發(fā)明可應用于硬管式內(nèi)窺鏡或軟管式內(nèi)窺鏡。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點和效果本發(fā)明結構簡單，控制簡便，設計的可控自彎縫針把組織穿透的復雜空間運動簡化為送針機構對針體和針頭的直線推送運動，能極大簡化組織縫合的整體難度，并且分離式的針頭大大方便了打結動作的實施。以下將結合附圖對本發(fā)明的構思、具體結構及產(chǎn)生的技術效果作進一步說明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。


圖1是現(xiàn)有技術的剛性縫針結構示意圖；圖2是現(xiàn)有技術的剛性縫針實施組織穿透的運動示意圖；圖3是本發(fā)明的一個較佳實施例的結構示意圖；圖4是圖3所示實施例的針頭處開始穿刺前的立體視圖；圖5是圖4的內(nèi)部結構示意圖；圖6是圖3所示實施例的針頭處完成穿刺時的立體視圖；圖7是圖3所示實施例在針體回縮后，針頭與針體脫離的示意圖；圖8是本發(fā)明的另一個較佳實施例的結構示意圖；圖9和圖10是圖8所示實施例的針頭處在不同視角的局部立體視圖。
具體實施例方式使用縫針進行組織穿透的本質意義是將縫線穿透創(chuàng)口(或其他需縫合處)兩側， 使得后續(xù)的縫線打結可以繼續(xù)。本發(fā)明通過設計一種可精確控制自主彎曲軌跡的縫針及其送針機構，極大簡化組織穿透動作的復雜性，從而降低縫合動作的整體難度。如圖3所示，本發(fā)明的第一個較佳實施例由針頭10、針體20、宿針管30和送針機構40組成。管狀針體20由具有強回復力的彈性材料制成，其端部裝有針頭10 ；針體20又整體穿于宿針管30中；送針機構40的推送控制，可方便的實現(xiàn)組織穿透的動作。管狀針體20 經(jīng)過熱處理工藝，將其末端(靠近針頭端)原始形狀設定為圓弧形。彈性材料在變形后的回復力主要由兩個因素決定，一個因素是此彈性材料的楊氏模量，變形量一定的情況下，楊氏模量越大，變形回復力就越大；另一個因素是此彈性材料的彈性變形范圍，也就是能回復的變形量的大小，在楊氏模量一定的情況下，彈性變形范圍越大，變形回復力也越大。一定配比的鎳鈦合金，楊氏模量在70GI^左右，約為不銹鋼的三分之一；而彈性形變范圍(彈性應變)可達6%，約為不銹鋼的60倍；在彈性形變范圍內(nèi)，鎳鈦合金針體可產(chǎn)生數(shù)十倍于相同尺寸的不銹鋼針體的回復力。宿針管30為剛性，其內(nèi)徑略大于針體20外徑。宿針管30的形狀可為直線型或者弧線型。參見圖5，針頭10上開有針眼，便于縫線從中穿過并連結于針頭10上。針頭10的一端開刃為尖端，以穿刺組織；針頭10的另一端為鈍端，直徑略小于針體20的內(nèi)徑，可以裝配至針體20上或從針體20上取下，以配合整個組織穿透動作的需要。針頭10中部的外徑大于針體20的內(nèi)徑。針頭10的中部與鈍端之間可以是具有一個臺肩，也可以采用錐形結構，與針體20的末端配合，當針體20向前移動時，可以推送著針頭10 —起向前移動；當針體20向后移動時，若針頭10受到組織的摩擦力或被夾持固定時，就會與針體20脫離。
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送針機構40可獨立控制針體20的推送長度，使針體20沿宿針管30的軸線方向移動或繞宿針管30的軸線轉動。針體20沿宿針管30的軸線方向的移動使得針體20的末梢部可以收納在宿針管30內(nèi)，或露出于宿針管30的出口外。針體20繞宿針管30的軸線轉動可以使針體20的末梢部以所需的偏轉角露出于宿針管30的出口，更加方便地對準要縫合的組織。下面結合圖4、圖6和圖7，具體敘述本發(fā)明的實施方法。1.如圖4所示，送針機構40將針體20回縮至宿針管30內(nèi)部，另一手術器械(例如持針鉗)將針頭10裝至針體20頂部，縫線連結在針頭10上。將宿針管30的出針口對準臟器、組織上需要縫合的位置。2.送針機構40將針體20聯(lián)合針頭10 —起向外推出。針體20在向外釋放的過程中，自主回復原始的圓弧形狀；在針頭10的刃部的幫助下，在組織中以圓弧軌跡穿過，從需要縫合位置的另一側穿出組織。此過程中，由于縫線連結至針頭10，縫線也被帶至需縫合的另一側，如圖6所示。3.另一持針鉗抓住已穿過組織的針頭10。送針機構40將針體20回縮至宿針管 30的出口，此時針頭10被拉離針體20，留在組織另一側，縫線也留在針頭10的同一側，如圖7所示。此時持針鉗可以抓緊針頭10，將縫線繼續(xù)拉過組織。至此完成一次組織穿透。4.用持針鉗可以把針頭10回裝至針體20的頂端，回復到圖4所示狀態(tài)，以進行下一次的組織穿透。在本實施例的圖3 圖7中，宿針管30為直管狀。在其他實施例中，如圖8 圖 10所示，宿針管30’也可以是彎管狀，針體20的末梢部被收納在彎管狀的宿針管30’時，受到宿針管30’空心內(nèi)腔的約束，針體20的末梢部就會相應地成為與宿針管30’的空心內(nèi)腔一致的彎曲狀。以上詳細描述了本發(fā)明的較佳具體實施例。應當理解，本領域的普通技術無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術領域中技術人員依本發(fā)明的構思在現(xiàn)有技術的基礎上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術方案，皆應在由權利要求書所確定的保護范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種可控自彎縫針，用于通過內(nèi)窺鏡實行的手術，其特征在于，包括針頭、針體、宿針管和送針機構；其中，所述針體為管狀，所述針體的末梢端裝設有所述針頭；所述針體整體穿設于所述宿針管中；所述宿針管具有空心內(nèi)腔，至少一端為剛性管狀端，另一端與所述送針機構固定聯(lián)接；所述針體的一端為末梢部，所述末梢部在不受約束時為預先成型的圓弧形的第一形狀；所述針體的另一端與所述送針機構相連，在所述送針機構的推送下，所述針體可選擇性地沿所述宿針管的軸線方向移動或繞所述宿針管的軸線轉動，其中，所述針體沿所述宿針管的軸線方向的移動使得所述針體的所述末梢部可以收納在所述宿針管的所述剛性管狀端之內(nèi)，或露出于所述宿針管的所述剛性管狀端之外；并且，所述針體繞所述宿針管的軸線轉動使得所述針體的所述末梢部以所需的偏轉角露出于所述宿針管的所述剛性管狀端之外；其中，當所述末梢部收納在所述剛性管狀端之內(nèi)時，所述末梢部受到約束，成為與所述宿針管在所述剛性管狀端處的所述空心內(nèi)腔相一致的第二形狀；所述針頭的一端設置有刃邊，用于穿刺需縫合部位的組織；所述針頭的另一端的直徑略小于所述針體的內(nèi)徑，可裝配至所述針體的所述末梢部或從所述針體上取下。
2.如權利要求1所述的可控自彎縫針，其特征在于，至少所述針體的所述末梢部由具有強回復力的彈性材料制成。
3.如權利要求2所述的可控自彎縫針，其特征在于，所述具有強回復力的彈性材料為鎳鈦合金。
4.如權利要求1所述的可控自彎縫針，其特征在于，所述宿針管的所述剛性管狀端為直管狀或彎曲管狀，所述第二形狀為與所述剛性管狀端對應的基本上平直或彎曲狀。
5.如權利要求1所述的可控自彎縫針，其特征在于，所述宿針管的整體形狀為直線形或曲線形。
6.如權利要求1所述的可控自彎縫針，其特征在于，所述針頭由不銹鋼制成，所述針頭上開設有針眼，以使縫線從中穿過并連結于所述針頭上。
7.如權利要求6所述的可控自彎縫針，其特征在于，所述針頭的中部的外徑大于所述針體的內(nèi)徑，并且，從所述中部到所述針頭的鈍端之間具有由大到小的錐形過渡結構；管狀的所述針體的所述末梢部的內(nèi)腔具有由內(nèi)到外逐漸擴大的喇叭口結構，與所述錐形過渡結構相配合，當所述針體向前移動時，所述針體可以推送著所述針頭一起向前移動；當所述針體向后移動時，若所述針頭受到組織的摩擦力或被夾持固定，則所述針頭與所述針體脫離。
8.如權利要求7所述的可控自彎縫針，其特征在于，所述錐形過渡結構和所述喇叭口結構均為圓錐面。
9.如權利要求7所述的可控自彎縫針，其特征在于，所述錐形過渡結構和所述喇叭口結構為相互吻合的曲面。
10.如權利要求1所述的可控自彎縫針，其特征在于，所述內(nèi)窺鏡為硬管式內(nèi)窺鏡或軟管式內(nèi)窺鏡。
全文摘要
一種可控自彎縫針，用于內(nèi)窺鏡手術，包括針頭、針體、宿針管和送針機構；針體為管狀，針體的末梢部插有針頭；針體整體穿設于宿針管中；宿針管一端為剛性管狀端，另一端與送針機構固定聯(lián)接；針體末梢部不受約束時為預先成型的圓弧形；針體另一端與送針機構相連，在送針機構的推送下，末梢部可以收納在剛性管狀端之內(nèi)或露出于剛性管狀端之外；末梢部收納在剛性管狀端之內(nèi)受到約束，成為與空心內(nèi)腔相一致的形狀；針頭一端磨有刃邊，用于穿透組織；針頭另一端直徑略小于針體的內(nèi)徑，可裝配至針體的末梢部。本發(fā)明結構簡單，控制簡便，把組織穿透的復雜空間運動簡化為送針機構對針體和針頭的直線推送運動，簡化組織縫合難度。
文檔編號A61B17/06GK102512218SQ20111045825
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權日2011年12月31日
發(fā)明者徐凱, 趙江然 申請人:上海交通大學