用于弯曲的外科缝针应用的钨-铼合金的制作方法

文档序号:8434814阅读:712来源:国知局
用于弯曲的外科缝针应用的钨-铼合金的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及难熔金属合金,更具体地涉及用于外科缝针的钨-铼合金。
【背景技术】
[0002] 外科缝针是本领域所熟知的。与附接的外科缝合线结合的外科缝针在常规外科手 术中用于进行多种应用,包括接近组织、将植入物附连到组织、连接血管、提升或使组织移 位等。外科缝针通常为具有远侧指向组织穿刺端部和近侧缝合线安装端部的伸长构件。该 远侧端部也可具有形成到缝针主体中的切割刃以帮助缝针的通道穿过组织。该近侧缝合线 安装端部可具有包括钻孔和所形成通道的各种缝合线安装结构。外科缝合线的远侧端部被 安装在该钻孔或通道中,并且通过包括机械型锻、胶粘等的各种常规方法被附接。
[0003] 众所周知,外科手术对外科缝针要求严格。缝针强度和刚度都必须足够大以承受 穿透组织所需的力。同时,该缝针必须足够可延展以防止脆性损毁并允许外科医生在使用 期间当该装置从初始形状挠曲时对其进行再成形。
[0004] 外科缝针通常由高强度马氏体不锈钢合金诸如AISI类别420,ASTM45500和 Ethalloyk_制成。ethalloy'是Ethicon,inc.用于制造外科缝针的专有合金。 这些合金的强度、刚度和延展性的有益组合归因于其合金添加和工艺参数。最近,难熔金属 及其合金由于其优异的机械性能已引起了人们的关注。包括钨-铼合金的此类合金公开于 授予Bendel等人的美国专利5, 415, 707中,其以引用方式并入。
[0005] 由细直径线材制成的细直径缝针通常用于苛刻的、关键的外科手术中,诸如与心 脏直视手术相关联的诞状动脉芳路移植术(CABG)中。在此类手术中,缝针在保持其结构完 整性的同时来执行手术是至关重要的。已知在冠状动脉旁路移植术手术中,外科医生可遇 到患者在经受移植旁路的冠状动脉中具有钙化斑的情况。当外科医生尝试将缝针推动通过 该钙化斑块时,常规不锈钢缝针可能弯曲。这可存在缝针可能以非弹性方式变形或弯曲的 问题。此类弯曲通常使得缝针不可用,从而要求外科医生丢弃该弯曲的缝针并停止手术以 便获取新的外科缝针和缝合线来完成该手术。缝针的过度弯曲也可改变缝针通过组织的路 径,从而可能使外科手术变得复杂化。
[0006] 使用难熔金属合金来制造外科缝针提供细直径外科缝针,该细直径外科缝针具有 改善的刚度并且不易受外科手术中弯曲的影响。然而,已知对由难熔金属合金诸如钨铼制 造外科缝针可存在挑战。为了在外科手术中为可用的,外科缝针通常为弯曲的。曲率可例如 从一圈的1/8变化到一圈的5/8。此外,外科缝针通常具有变平的侧面部分或"平面"。该平 面对于外科医生抓紧缝针是有用的,外科医生使用常规缝针抓紧器器械以便防止缝针主体 在该抓紧器中旋转。没有平面,弯曲的缝合针在使用期间可易于非故意地旋转,从而导致可 能的组织损伤或至少使外科医生高度受抑。由于可在针尖处生成的力容易地生成可引起没 有足够主体平面的弯曲的缝合针在缝针抓紧器中突然翻转或旋转的扭转力矩,因此这是弯 曲的缝合针独有的问题。可在直的缝合针的针尖处生成的这些相同的力不容易引起缝针在 某种程度上在缝针抓紧器中突然翻转或再取向,从而导致该针尖的可引起组织损伤或使外 科医生受抑的困难的平移运动。形成于缝针主体中的平面和其它结构也可相对于抗弯曲、 柱屈曲等提供结构优势。
[0007] 本领域一直存在对具有改善的性能同时也具有常规特征结构诸如弯曲构型和平 面的新型外科缝针的需要。

【发明内容】

[0008] 本发明公开了一种弯曲的外科缝针。该缝针具有弯曲的伸长主体,该弯曲的伸长 主体具有带有穿刺点的远侧端部和近侧外科缝合线安装端部,并具有沿该主体的至少一部 分的至少一个横向平面。该平面具有表面。该缝针由难熔金属合金制成,该难熔金属合金 包含约70重量%至少于约95重量%的钨和大于约5重量%至约30重量%的铼并具有约 450ksi至约590ksi的抗断强度。该外科缝针耐断裂。
[0009] 本发明的另一方面为弯曲的外科缝针。该缝针具有弯曲的伸长主体,该弯曲的伸 长主体具有带有穿刺点的远侧端部和近侧外科缝合线安装端部,并具有沿该主体的至少一 部分的至少一个横向平面。该平面具有表面。该缝针由难熔金属合金制成,该难熔金属合 金包含约74重量%至约85重量%的钨和约15重量%至约26重量%的铼并具有约450ksi 至约590ksi的抗断强度。该外科缝针耐断裂。
[0010] 本发明的这些和其它方面以及优点将通过以下描述和附图变得更为显而易见。
【附图说明】
[0011] 图1为示出了用于制造实例1的弯曲的外科缝针的一般过程的流程图。
[0012] 图2为如实例1中所述由钨-铼合金制成的具有主体平面的外科缝针的光学显微 照片。
[0013] 图3为示出了由包含5、15或26重量%的铼的钨-铼合金制成的不具有主体平面 的外科缝针的弯曲性能(ASTM1874)的图。
[0014] 图4为示出了由包含15或26重量%的铼的鹤-铼合金以及常规高强度不锈钢合 金制成的具有主体平面的外科缝针的弯曲性能(ASTM1874)的图。
[0015] 图5为描绘了如实例1中所述的外科缝针以及具有X和T尺寸的主体平面几何结 构的图示。
【具体实施方式】
[0016] 可用于制造耐断裂的弯曲的外科缝针的本发明的难熔金属合金将为钨与铼的合 金。该合金将通常包含约70重量%至约少于95重量%的钨,更通常地为约74重量%至约 少于95重量%,并且优选地为74重量%至约85重量%。另外,该合金将包含通常约大于5 重量%至约30重量%,更通常地大于5重量%至约26重量%,并且优选地约15重量%至 约26重量%的量的铼。该合金还可包含痕量的包括铁(Fe)和钥(Mo)的其它元素。该痕 量将存在于小于约0. 05重量%并且优选地小于约0. 03重量%的量中。
[0017] 将利用常规缝针制造技术来制造由本发明的合金制成的本发明的弯曲的外科缝 针,该常规缝针制造技术在使用难熔金属合金时可更改。一旦使用常规拉丝和热加工技术 将线材牵拉到期望的最终直径,就使用常规技术将期望的点状施加到缝针的一端。可通过 使主体形成多种形状的常规按压技术来将平面施加到缝针的主体。虽然缝针可具有施加 的一个平面,但通常优选具有两个或更多个主体平面。然后缝针可被弯曲成期望的曲率半 径。使由难熔金属合金制成的外科缝针弯曲的方法公开于美国专利7, 937, 981中,其以引 用方式并入。在缝针的近侧端部形成有利于安装缝合线的结构。这可利用包括型锻或粘 附的常规技术来完成。具有平面的缝针以及将平面并入外科缝针中的方法描述于美国专利 3, 160, 157和4, 799, 484中,二者均全文以引用方式并入。平面可任选地包含从该平面的表 面向上延伸的肋。
[0018] 尤其优选的是,
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