专利名称：产生末端执行器的系统和方法
技术领域：
本公开涉及用于外科手术缝合线的末端执行器。更具体地，本公开涉及一种有结 末端执行器和用于系住有结末端执行器的方法。
背景技术：
医用缝合线可以由各种材料形成并且可以构造为用于广泛的应用中。缝合线的近 端可以具有削尖的尖端，或者可以包括用于穿透组织的针。缝合线的远端可以包括在拉动 缝合线通过组织时保持缝合线与组织接合的锚或末端执行器。可以利用多种尺寸和构造的 末端执行器。在许多情况下，临床医生可能更愿意在缝合线中打结以便将缝合线锚固在组织 内。尽管临床医生可能发现这一习惯方便，但是形成在组织的端部上的结不总是适合于防 止缝合线被拉动穿过组织。例如，结可能滑动或者可能太小以至于不能接合组织。另外，打 结，尤其利用在许多手术操作中需要使用的纤细缝合材料打结是乏味并且费时的。因此，对于有结末端执行器和制成有结末端执行器的方法的需要持续存在。
发明内容
因此，提供一种包括有结末端执行器的缝合线。缝合线包括限定纵轴的主体部和 与主体部一体形成的末端执行器，末端执行器具有第一部分和第二部分，每个部分均包括 至少两个单结(throw)，第二部分的至少两个单结被形成为通过第一部分的至少两个单结。 第一部分和第二部分可以分别包括三个单结。第一部分中的单结的数量可以与第二部分中 的单结的数量相同或不同。末端执行器可以形成在主体部的远端上。还提供一种形成末端执行器的方法。该方法包括下列如下步骤提供一定长度的 缝合线，绕心轴缠绕缝合线的第一端“η”次以形成具有“η”个单结的第一部分，缠绕缝合线 的第一端通过第一部分“m”次以形成具有“m”个单结的第二部分，从心轴移出缝合线并且 在相反方向上拉动缝合线的第一端和第二端，以使第一部分和第二部分关于彼此绷紧。在 相反方向上拉动缝合线的第一端和第二端形成末端执行器。该方法可以进一步包括修剪缝 合线的邻近末端执行器的第一端的步骤。用于形成末端执行器的心轴包括用于接收缝合线的第一端的至少一个通道。心轴 可以包括多个或“III”个通道。“η”和“III”可以相等或者可以不相等。可以从上到下或者从 下到上执行使缝合线的第二端穿过第二环的步骤。
组合到其中且构成本说明书的一部分的附图示出了公开的实施例，并且连同上面 给出的公开的一般性说明以及下面给出的实施例的详细说明一起，用于解释本公开的原 理，其中图1为根据本公开的实施例的末端执行器的立体图；图2-图10示出了形成根据本公开的末端执行器的方法的顺序步骤；图IlA为包括线轴、引导件和缝合线缠绕装置的用于半自动产生根据本公开的末 端执行器的系统的前视图；图IlB为图IlA中的缝合线缠绕装置的俯视图；图12A为在操作中的图IlA和图IlB中的缝合线缠绕装置的前视图；图12B为在操作中的图12A中的缝合线缠绕装置的俯视图；图13A为图IlA-图12B中的缝合线缠绕装置的前视图，其中制动组件已经被启动；图13B为图13A中的缝合线缠绕装置的俯视图；图14A为在缝合线的手动操作过程中图IlA-图13B中的缝合线缠绕装置的前视 图；图14B为图14A中的缝合线缠绕装置的俯视图；图15A为图15A-图14B中的缝合线缠绕装置的前视图，其中使制动组件不活动并 且从心轴移出了缝合线；图15B为图15A中的缝合线缠绕装置的俯视图；图16为在图IlA-图15B中的缝合线缠绕装置的辅助下构成的末端执行器的侧视 图；以及图17为图16中的末端执行器在从其中修剪掉多余的缝合线材料时的侧视图。
具体实施例方式首先参考图1，根据本公开的末端执行器的实施例一般性地表示为末端执行器 10。尽管如图所示末端执行器10形成在缝合线12的第一端或远端12a上，但是末端执行 器10可以沿着缝合线12的长度形成在任何位置。缝合线12可以由可降解材料、非可降 解材料以及两者的组合形成。更特别地，缝合线12可以由选自由聚酯、聚原酸酯、高分子药 物、聚羟基丁酸酯、内酯、蛋白质、羊肠线、胶原蛋白、碳酸盐、其均聚物、其共聚物、以及其组 合构成的群组的可降解材料形成。在其他的实施例中，可以用于形成缝合线12的合适的可 降解材料包括天然胶原材料或合成树脂，所述合成树脂包括从诸如三亚甲基碳酸酯、四亚 甲基碳酸酯等碳酸亚烃酯获得的天然胶原材料；己内酯；二氧环己酮；羟基乙酸；血乳酸； 其均聚物；其共聚物；及其组合。在一些实施例中，乙交酯和丙交酯基聚酯，尤其是乙交酯 和丙交酯的共聚物，可以用于形成缝合线12。可以用于形成缝合线12的合适的非可降解材料包括诸如聚乙烯和聚丙烯的聚 烯烃；聚乙烯和聚丙烯的共聚物以及聚乙烯和聚丙烯的共混物；聚酰胺(诸如尼龙)；聚 胺；聚亚胺；诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯的聚酯；聚四氟乙烯；诸如聚硫酯的聚醚酯；聚四 亚甲基醚二醇；1，4_ 丁二醇；聚氨酯；以及它们的组合。其他合适的非可降解材料包括蚕 丝、胶原蛋白、棉织物、亚麻织物、碳纤维等。聚丙烯可以为等规聚丙烯或等规和间规或无规
5聚丙烯的混合物。可以利用本领域的技术人员的理解能力范围内的任何技术来形成缝合线12，例 如，挤出、模塑和/或溶剂铸造。在一些实施例中，缝合线12可以包括由多于一条细丝制成 的纱线，该纱线可以包含相同或不同材料的多条细丝。在缝合线12是由多条细丝制成的情 况下，可以利用诸如编织、纺织或编结等任何已知技术来制成缝合线12。也可以使缝合线 12组合以制成非纺织缝合线。作为缝合线形成过程的部分，可以使缝合线12被拉伸、定向、 起皱、扭曲、混合或喷气交缠(air entangled)以形成纱线。在一实施例中，通过编织可以制 成多细丝缝合线。可以通过本领域的技术人员的理解能力范围内的任何方法来完成编织。仍参考图1，末端执行器10被构造为防止缝合线12通过组织或其他材料完全收回 (complete reception)。末端执行器10在缝合线12的远端12a上形成比缝合线12厚几 倍的结。末端执行器10包括第一部分20和第二部分30。第一部分20和第二部分30中的 每一个分别由多个单结22a-C、32a-C形成。如这里所使用的，单结被限定为至少三百六十 度(360。)缠绕或编织两个分支(limb)。如图所示，第一部分20和第二部分30各自包括 三个单结22a-C、32a-C。然而，可以想到的是，第一部分20和第二部分30可以包括任何数 量的单结22a-C、32a-C。还可以想到的是，第一部分20上的单结的数量不需要等于第二部 分30上的单结的数量。缝合线12的近端12b可以包括一个或多个针(未示出)。在一实 施例中，缝合线12包括沿其长度形成的一个或多个倒钩。现在，参考图2-图8说明用手形成末端执行器10的方法。首先参考图2，首先将 缝合线112切成期望的长度。在系住末端执行器110之前缝合线112的长度可以根据使用 缝合线112的应用而变化。最终的末端执行器110 (图10)的期望尺寸也影响缝合线112 的系住前的长度。形成在末端执行器110的第一部分120和第二部分130各个中的单结 122a-C、132a-C (图10)越多，在形成末端执行器110之前所需缝合线112的长度越大。可 以提供附加长度，以便于系住末端执行器110。一旦系住末端执行器110，可以修剪附加长 度。转到图3和图4，绕心轴50 (虚线所示)缠绕缝合线112的第一短端112a以形成 第一单结122a。类似地形成第二单结122b和第三单结122c(分别见图5和图6)以完成 末端执行器110的第一部分120。尽管末端执行器110的第一部分120被公开为绕心轴50 形成，但是末端执行器110的第一部分120可以绕具有自由端的任何细长物体形成。可选 择地，单结122a-c形成在打结者的第二只手或空闲手中。部分120可以包括任何数量“η” 的单结122。尽管所示包括三个单结122a-c，可以想到的是部分120可以包括少于或多于 三个的单结。现在参考图6-图9，紧接着绕单结122a_c缠绕缝合线112的短端112a通过第一 部分120以形成第一单结132a。可以缠绕缝合线112的短端112a通过第一部分120 “m” 次以形成“m”个单结132a-c。单结132a_c形成第二部分130。如图所示，绕第一部分120 缠绕第一端112a三(3)次以形成三(3)个单结132a-c。如上述讨论，第二部分130可以 包括多于或少于三(3)个的单结132并且不需要等于形成第一部分120的单结122a-c的 数量“η”。心轴50(图3)可以包括构造为便于绕第一部分120缠绕缝合线112的第一端 112a的任何数量的通道(未示出)。现在转到图10，在形成第一部分120和第二部分130后，从心轴50 (图3)移出缝合线112。然后，抓紧并在如箭头“A”和“B”所示的相反方向拉动缝合线112的第一端112a 和第二端112b，以使第一部分120和第二部分130自身绷紧并且形成末端执行器110。然 后，可以如期望地靠近或远离末端执行器110切断短端112a。尽管末端执行器110示出且 说明为使用缝合线112的短端112a形成，但是其可以使用缝合线112的任一端112a、112b 形成。这样，缝合线112的任一端112a、112b可以如虚线“y”和“ζ”所示按照期望靠近或 远离末端受动器110被切断。现在，现在将参考图IlA-图16说明形成末端执行器210(图16)的半自动化方法。 首先参考图12A，用于半自动化产生末端执行器210的系统一般性地表示为系统200。如图 所示，系统200包括线的源头即线轴242、用于指引和张紧缝合线112的导引件243和缝合 线缠绕装置244。现在着重参考图IlA和图1IB，缝合线缠绕装置244包括基底246、电动机组件248 和从电动机组件248延伸出的心轴250。心轴250包括至少部分地沿其长度延伸的多个 纵向通道252。如下面进一步详细地讨论，通道252便于形成末端执行器210的第二部分 220(图16)。心轴250被构造为通过电动机组件248绕其中心轴“X”旋转。臂254从心轴 250横向延伸。臂254包括在其远端254b上用于固定缝合线212的第一端212a的夹紧件 256。缝合线缠绕装置244进一步包括制动组件260。制动组件260被构造为接合心轴250。 制动组件260包括第一制动件262和第二制动件264。第一制动件262和第二制动件264 中的每一个可枢转地固定到基底246上并且被构造为选择性地接合心轴250。仍参考图IlA和图11B，缝合线212的第一端212a首先固定到夹紧件244上。现 在转到图12A和图12B，电动机组件248的启动使得心轴250沿箭头“C”的方向绕纵轴“X” 旋转。心轴250的旋转使得缝合线212绕心轴250缠绕，形成第一单结222a。心轴250的 持续旋转产生另外的单结222b、222c并从而形成第一部分220。如上面关于末端执行器110 的讨论，末端执行器210的第一部分220可以为任何数量的单结222。现在参考图13A和图13B，在形成包括“η”个单结222的第一部分220后，启动制动 组件260。制动组件260的启动使得第一制动件262和第二制动件264分别沿箭头“D”和 “Ε”的方向枢转到与心轴250接合，从而锁定心轴250并防止其进一步旋转。制动件262、 264可以进一步被构造为接合第一部分220的单结222a-c，从而防止第一部分220解开。继续参考图14A和图14B，一旦已经启动了制动组件260，缝合线212的第一端 212a就从夹紧件244被移出。然后，利用形成在心轴250中的通道252的第一通道252a绕 第一部分220的单结222a-c缠绕缝合线212的第一端212a。利用第二通道252b和第三通 道252c，绕单结222a-c缠绕缝合线212的第一端212a多于两次以形成第二单结222b和 第三单结222c。如上述讨论，第二部分230可以包括多于或少于三个的单结222，并且单结 222的数量不需要与第一部分220的相等。现在参考图15A和图15B，在形成第二部分220后，制动组件260的第一制动件262 和第二制动件264沿箭头“F”和“G”的方向从与心轴250的接合退回。制动组件260的脱 离允许缝合线212沿箭头“H”的方向从心轴250滑动。在缝合线212从心轴250滑动时， 沿如箭头“I”和“J”所示的相反方向拉动缝合线212的第一端212a和第二端212b。现在转到图16，一旦从心轴250移出了缝合线212，则第一端212a和第二端212b 沿相反方向的持续拉动使得第一部分220和第二部分230彼此绷紧，从而形成末端执行器210。缝合线212可以在其从心轴250移出之前或从心轴250移出之后切断成一定长度。现在参考图17，一旦已从缝合线112形成了末端执行器210，则靠近末端执行器 210切断缝合线212的第一端212a以去除任何多余的材料。可以如期望地靠近或远离末 端执行器210来修剪缝合线212的第一端212a。在一实施例中，缝合线212的第一端212a 保持得长，以为临床医生提供在使用过程中退回或者否则操纵缝合线212的手段。尽管这里已参考
了本公开的示例性实施例，应当理解的是，本公开不局 限于这些确切的实施例，在不偏离公开的范围或精神的情况下，可以由本领域的技术人员 在其中实现各种其他的变更和变型。例如，可以想到的是，缝合线12可以包括形成在末端 执行器10的远端以允许从组织内收回缝合线12的环。
权利要求
一种缝合线，包括主体部，其限定了纵轴；以及末端执行器，其与所述主体部一体地形成，所述末端执行器具有第一部分和第二部分，每个部分均包括至少两个单结，所述第二部分的所述至少两个单结穿过所述第一部分的所述至少两个单结。
2.如权利要求1所述的缝合线，其中，所述第一部分包括三个单结。
3.如权利要求1所述的缝合线，其中，所述第二部分包括三个单结。
4.如权利要求1所述的缝合线，其中，所述第一部分中的单结的数量等于所述第二部 分中的单结的数量。
5.如权利要求1所述的缝合线，其中，所述第一部分中的单结的数量与所述第二部分 中的单结的数量不同。
6.如权利要求1所述的缝合线，其中，所述末端执行器形成在所述主体部的远端。
7.一种形成末端执行器的方法，所述方法包括下列步骤 提供一定长度的缝合线；绕心轴缠绕所述缝合线的第一端“n”次，以形成具有“n”个单结的第一部分； 缠绕所述缝合线的第一端通过所述第一部分“m”次，以形成具有“m”个单结的第二部分；从所述心轴移出所述缝合线；以及沿相反方向拉动所述缝合线的第一端和第二端，以使所述第一部分和所述第二部分关 于彼此绷紧。
8.如权利要求7所述的方法，其中，沿相反方向拉动所述缝合线的第一端和第二端以 形成末端执行器。
9.如权利要求8所述的方法，进一步包括邻近所述末端执行器修剪所述缝合线的第一 端的步骤。
10.如权利要求7所述的方法，其中，所述心轴包括用于接收所述缝合线的第一端的至 少一个通道。
11.如权利要求7所述的方法，其中，所述心轴包括多个通道。
12.如权利要求7所述的方法，其中，所述心轴包括“m”个通道。
13.如权利要求7所述的方法，其中，从上到下执行使所述缝合线的第二端穿过第二环 的步骤。
14.如权利要求7所述的方法，其中，从下到上执行使所述缝合线的第二端穿过第二环 的步骤。
15.如权利要求〗7所述的方法，其中，‘‘n，，和 “m，’相等。
16.如权利要求〗7所述的方法，其中，‘‘n，，和 “m，’不相等。
17.如权利要求〗7所述的方法，其中，‘‘n，’等于三⑶。
18.如权利要求〗7所述的方法，其中，‘‘m，’等于三⑶。
19. 一种形成末端执行器的方法，所述方法包括下列步骤 提供一定长度的缝合线；在所述一定长度的缝合线中形成具有“n”个单结的第一部分；使缝合线的第一端穿过所述第一部分“m”次，以形成具有“m”个单结的第二部分；以及 沿相反方向拉动所述缝合线的第一端和第二端，以使所述第一部分和所述第二部分关 于彼此绷紧。
全文摘要
本发明提供一种包括有结末端执行器的缝合线。缝合线包括限定纵轴的主体部和与主体部一体地形成的末端执行器，末端执行器具有第一部分和第二部分，每个部分均包括至少两个单结，第二部分的至少两个单结穿过第一部分的至少两个单结。第一部分中的单结的数量可以与第二部分中的单结的数量相同或不同。
文档编号A61B17/04GK101991443SQ201010263268
公开日2011年3月30日 申请日期2010年8月25日 优先权日2009年8月25日
发明者戴维·基尔希, 戴维·奥尼尔, 迈克尔·普里马韦拉 申请人:Tyco医疗健康集团