专利名称：改变手术纤维的方法
技术领域：
本发明涉及一种改变手术纤维的方法。具体而言，本发明涉及如 下方法，所述方法除去手术纤维的至少一部分以便于其与手术针的联 接。
背景技术：
手术纤维在现今的医疗实践中具有许多用途。这些用途包括在皮 肤、内脏器官、血管以及身体的其它组织经受伤或外科手术而被分开 后将其连接在一起。为了实现这个目的，用手术针或其它这样的手术 器械将手术纤维穿过将被连接的组织。为了使手术纤维与手术针的联 接容易，经常需要改变手术纤维。
常规地，通过采用机械加工方法，如切割、研磨和/或碾磨来改变 手术纤维。然而，机械加工方法通常很慢，并且随着时间的推移，在 这些方法中使用的设备磨损，从而引起最终产品准确度和精密度的变 化。
因此，在本领域中需要一种改变手术纤维的方法，该方法能够解 决所述机械加工方法的缺陷。
发明内容
在本发明的一个技术方案中，公开了一种改变手术纤维的方法。
该方法包括以下步骤提供手术纤维，至少该手术纤维的一部分限定 了第一轴；提供用于发出至少一束射线的辐照装置；以及以足够从手术纤维中除去材料的时间和强度将所述至少一束射线射到手术纤维 上，从而形成缩减部分，其被构造并形成适于与手术针相联接的尺寸。
在一个实施方式中，所述辐照装置沿着沿第一轴的横向延伸的第 二轴发出所述至少一束射线。进一步考虑在一个实施方式中，所述方 法可进一步包括以下步骤提供弯曲反射器用于改变所述至少一束射 线的方向，以便从多个角度同时或顺序照射在手术纤维上。
所述提供手术纤维的步骤可包括提供用于在手术纤维的辐照过程 中可拆卸地将其夹住的夹具。该夹具可相对于弯曲反射器固定。所述 辐照装置可相对于该夹具固定。所述夹具可被构造成使手术纤维围绕 第一轴旋转。所述夹具和弯曲反射器可以被构造成彼此之间可以相对 运动。所述辐照装置和夹具可以被构造成彼此之间可以相对运动，或 者辐照装置可以被构造成可以沿第一轴运动。
可将所述至少一束射线射在手术纤维上以使缩减部分限定了 一个 基本上不均匀的形貌，从而有利于縮减部分与手术针的联接。
在本发明的一个替代方案中，将所述至少一束射线射在手术纤维 上的步骤也可以包括使所述至少一束射线基本上沿着第一轴照射，以 便从手术纤维的内部区域中除去材料从而形成空腔。之后，可向手术 纤维施加力从而减小其初始外部尺寸。
根据下文中对本发明的多种实施方式的详细描述，这里公开的方 法的这些和其它特征对于那些本领域的技术人员来说将变得更加显而 易见。
在下文中参照附图将描述本发明的各种实施方式，其中
图1为从手术针上取下的示例性手术纤维的立体图2A-2C为图1的手术纤维的替代实施方式的侧视图3A为在改变图1的手术纤维的方法中使用的辐照装置、弯曲反
射器和夹具的立体图3B为图3A的辐照装置、弯曲反射器和夹具的俯视图；以及 图4A为在改变图1的手术纤维的替代方法中使用的辐照装置的侧
视图；图4B为图4A的手术纤维在改变后的侧视图； 图4C为图4B的手术纤维的侧视图，其中其外部尺寸通过在改变 后施加外力而被减小；
图4D为在改变图1的手术纤维的另一个方法中使用的辐照装置的
图4E为图4D的手术纤维在改变后的侧视图； 图5为在改变图1的手术纤维的再一个方法中使用的多个辐照装 置和夹具的立体图。
具体实施例方式
在下文中的附图和说明中，其中相同的附图标记表示相似或相同 的元件，术语"手术纤维"应当理解为是指适合用于连接分离的组织的 任何手术级缝合线、丝、带等。
现在参照图1解释示例性手术针100和手术纤维200。手术针100 可由包括但不限于不锈钢的任何合适的生物相容性材料形成，并且分 别包括第一和第二端102、 104以及在其间延伸的如图所示的可弯曲或 者基本是直的杆106。在第5,383,902、 5,479,980、 5,507,798、 5,568,746、 5，693，071、 5,747,770、 5，865，836、 5,941,899和5,968,076号美国专利中 公开了关于手术针100,以及改变手术针和将手术针与手术纤维连接的 方法的另外细节，其全部内容以参考方式并入本文。
第一端102可呈现任何适合穿透组织的外形，并且可为如图所示 的基本是尖的或钝的。
第二端104包括接收结构108。接收结构108限定了内部尺寸"Dn" 以接收手术纤维200的第一端202，并且与其外形相适应，从而使手术 纤维200和手术针100可以联接在一起。
手术纤维200可由包括但不限于聚丙烯、聚酯、尼龙或不锈钢的 任何适合的生物相容性材料形成，并且至少部分地沿着轴"A"延伸。最 初，在未改变状态的情况下，手术纤维200限定了沿着轴"B"测量的外 部尺寸"D卩'，轴"B"与手术纤维200沿着其延伸的轴"A"垂直。手术纤 维200的初始外部尺寸"D,基本上比接收结构108的内部尺寸"Dn"大， 从而限制了手术纤维200与手术针100的联接。然而，通过本文下面讨论的方法可以减小手术纤维200的初始外部尺寸"Dr'，从而形成縮 减部分204。縮减部分204限定了第二外部尺寸"D2"，其使手术纤维 200的第一端202容易插入手术针100的接收结构108，从而使手术纤 维200和手术针100可通过本领域中已知的冲压法(coining)、皱縮压 制法(crimping),或者通过使用粘合剂联接在一起。
如图1所示，縮减部分204可表现为基本均匀的形貌。或者，如 图2A—2C所示，縮减的部分204可表现为基本不均匀的形貌，例如 包括线206、棱纹(rib) 208或倒刺210以协助将縮减的部分204固定 在接收结构108内。
现在参照图1和图3A—3B，将讨论减小手术纤维200的初始外部 尺寸"D,的方法。本发明方法采用辐照装置300来实现局部烧蚀构成 手术纤维200的材料。辐照装置300产生和发射至少一束射线302，该 射线束照射在手术纤维200上，造成其初始外部尺寸"D「的减小，从 而形成以上讨论的縮减部分204。虽然本发明期望采用发射激光束的辐 照装置300,但是可以采用适合发射能够实现本发明方法的功能方案的 能量射线束的任何辐照装置300。
根据组成手术纤维200的材料，可以控制射线束302的各种参数， 包括但不限于扫描速度、峰值功率、脉冲重复率、光斑尺寸、单脉冲 能量、脉冲宽度和波长，以便可控地从缝线中除去材料。例如，由于 较短的波长和脉冲可减少可能产生的任何余热(否则余热会毁坏工件， 即手术纤维200)，所以经常用产生248nm、 193 nm或更短波长脉冲束 的激光进行聚合物材料的激光去除。
在改变过程中，将手术纤维200保持在夹具304中，该夹具304 被构造成可将手术纤维可拆卸地夹住。由辐照装置300发射的射线束 302的一部分直接照射到手术纤维200上，同时将射线束302的其余部 分引导至手术纤维200的后面。在一个实施方式中，用弯曲反射器306 使被引导至手术纤维200后面的射线束302的部分改变方向，以便使 由辐照装置300发射的射线束302从360°照射手术纤维200,从而有 利于均匀照射手术纤维200。虽然图3A和3B显示了从辐照装置300 沿轴"B"(轴"B"垂直于由手术纤维200限定的轴"A")发射的射线束 302，但是可以构造辐照装置300以便可沿与轴"A"交叉的任一适合横轴或者沿轴"A"本身发射射线束302。弯曲反射器306可以限定适合此 计划目的的任意弧长308。可以同时或先后将射线束302射在手术纤维 200上。
在辐照手术纤维200的过程中，弯曲反射器306和辐照装置300 均可以保持固定，在这种情况下，夹具304可适当地使手术纤维200 按照箭头1和2所指的方向环绕由手术纤维200限定的轴"A"旋转，以 进一步确保均匀辐照。夹具304也可以适当地在箭头3和4的方向沿 轴"A"移动，以便可选择性地限定縮减部分204的轴向尺寸"L"。在一 个替代的实施方式中，夹具304可保持固定，而辐照装置300和反射 器306可被构造成可相对夹具304进行相对运动，以确保均匀辐照手 术纤维200。作为一个实例，如图3B所示，辐照装置300和反射器306 之一或两者均可被构造成可以沿着由箭头5和6所示的方向围绕夹具 304旋转。辐照装置300和反射器306也可以被构造成可在箭头3和4 的方向沿轴"A"移动，从而可选择性地限定縮减部分204的轴向尺寸 "L"。
现在参照图4A—4B，如上所讨论的，在本发明的一个替代方案中， 由辐照装置300产生的射线束302可基本沿着由手术纤维200限定的 轴"A"照射到手术纤维200上。当与手术纤维200接触时，射线束302 将从限定在手术纤维200的外表面214下面的内部区域212中除去材 料并形成空腔216。射线束302可以足够强，并且可以照射在内部区域 212上足够长的时间，以使当从内部区域212除去材料时，手术纤维 200的外表面214将向空腔216内部坍塌，从而引起手术纤维200的初 始外部尺寸"D,"的减小并形成如上述参照图1所讨论的縮减部分204。 然而，本发明也预期当从内部区域212除去材料时，手术纤维200的 外表面214可不向内坍塌，在这种情况下，手术纤维200的初始外部 尺寸"D,将如图4C所示通过向手术纤维200的外表面214施加外力"F' 而减小，形成縮减部分204 (图4B)。力"F"可以任何适当的方式形成， 包括但不限于使用夹子、皱縮压制或冲压设备(未示出)。
或者，如图4D所示，可以引导射线束302从手术纤维200的外表 面214上除去材料，而不是将射线束302照射在手术纤维200的内部 区域212上。为了控制从外表面214所除去的材料量，在辐照期间可将射线束302逐渐地向内引导，也就是说向轴"A"引导。而且，通过改 变辐照时间和/或辐照装置300或射线束302的一个或多个参数，例如 扫描速度、峰值功率、脉冲重复率、光斑尺寸、单脉冲能量、脉冲宽 度或波长，可以进一步控制从手术纤维200中所除去的材料量，从而 可形成限定了特定或期望外部尺寸"D2"和/或轴向尺寸"L"的缩减部分 204。
现在参照图5，在本发明的再一个方案中，公开了一种采用多个辐 照装置300改变手术纤维200，例如减小手术纤维200的初始外部尺寸 'Th"的方法。可以使用任何适当数量的辐照装置300以促进均匀辐照 手术纤维200。辐照装置300围绕夹具304构造并且可沿着由手术纤维 200限定的轴"A"彼此隔开。
在一个实施方式中，夹具304可被构造成使手术纤维200沿着由 箭头1和2所示的方向围绕轴"A"旋转。另外，或者可选择地，如上述 参照图3A—3B所讨论的，夹具304可适当地沿纵轴"A"在箭头3和4 所示的方向移动，从而可选择性地限定縮减部分204的轴向尺寸"L"。 在一个替代的实施方式中，辐照装置300可被构造成可相对夹具304 进行相对运动，例如，辐照装置300可被构造成可沿着由箭头5和6 所示方向围绕夹具304旋转。在该实施方式中，多个辐照装置300也 可以被构造成沿箭头2和3所示方向沿着轴"A"移动。
尽管这里参照附图描述了本发明的示例性实施方式，但是上述说 明、公开和附图不应被解释为限制性的，而只是解释作为特定实施方 式的解释说明。因此，应该理解的是，本发明并不限定于那些具体实 施方式，在不偏离本发明的范围或实质的情况下，本领域的技术人员 可以实现本发明的各种其它改变和修改。
权利要求
1、一种改变手术纤维的方法，其包括以下步骤提供手术纤维，至少该手术纤维的一部分限定了第一轴；提供用于发射至少一束射线的辐照装置；以及以足够从手术纤维中除去材料的时间和强度将所述至少一束射线射到手术纤维上，从而形成缩减部分，其被构造并形成适于与手术针相联接的尺寸。
2、 权利要求l所述的方法，其进一步包括以下步骤提供弯曲反射器用于改变所述至少一束射线的方向，以便所述至少一束射线从多 个角度照射在手术纤维上。
3、 权利要求l所述的方法，其中，所述提供手术纤维的步骤包括 提供用于在辐照过程中可拆卸地将手术纤维夹住的夹具。
4、 权利要求3所述的方法，其中，所述提供手术纤维的步骤包括 提供相对于所述弯曲反射器固定的夹具。
5、 权利要求4所述的方法，其中，所述提供辐照装置的步骤包括 提供相对于所述夹具固定的辐照装置。
6、 权利要求5所述的方法，其中，所述提供手术纤维的步骤包括 提供夹具，该夹具被构造成使手术纤维围绕第一轴旋转。
7、 权利要求3所述的方法，其中，所述提供手术纤维的步骤和提 供弯曲反射器的步骤分别包括提供夹具和提供弯曲反射器，所述夹具 和弯曲反射器被构造成彼此之间可以相对运动。
8、 权利要求7所述的方法，其中，所述提供至少一个辐照装置和 提供手术纤维的步骤分别包括提供辐照装置和提供夹具，所述辐照装 置和夹具被构造成彼此之间可以相对运动。
9、 权利要求8所述的方法，其中，所述提供辐照装置的步骤包括 提供适合沿着第二轴发射所述至少一束射线的辐照装置，第二轴沿第 一轴的横向延伸。
10、 权利要求9所述的方法，其中，所述提供辐照装置的步骤包 括提供被构造成沿第一轴运动的辐照装置。
11、 权利要求1所述的方法，其中，所述将至少一束射线照射在 手术纤维上的步骤包括基本沿着第一轴照射所述至少一束射线，以便 从手术纤维的内部区域中除去材料从而形成空腔。
12、 权利要求11所述的方法，其进一步包括如下步骤在形成空 腔之后向手术纤维施加力，从而减小手术纤维的初始外部尺寸。
13、 权利要求1所述的方法，其中，所述将至少一束射线照射在 手术纤维上的步骤包括照射所述至少一束射线以使縮减部分形成基本 不均匀的形貌，从而便于縮减部分与手术针的联接。
全文摘要
本发明涉及通过采用能量射线束辐照手术纤维以便从其中除去材料来改变手术纤维的方法。
文档编号A61B17/04GK101507618SQ200910006298
公开日2009年8月19日 申请日期2009年2月13日 优先权日2008年2月13日
发明者尼古拉斯·马约里诺, 迈克尔·普里马韦拉, 马修·D·科恩 申请人:Tyco医疗健康集团