专利名称：清洁外科用针的方法
技术领域：
本发明的技术领域是关于外科用针，特别是涉及一种处理外科用针的方法以及用这种方法处理过的外科用针。
外科用针通常是由钢丝丝特别是常规的不同品种的不锈钢以及等效合金制成的，这些材料具有耐腐蚀性和所需的机械性能。典型的合金包括型号为420、420F和455的不锈钢以及镍钛马氏不锈钢合金，例如美国专利5,000,912中所公开的那些合金，该文献在此一并加以引用作为参考。通常从生产厂家买到这种金属丝绕在卷轴上。按照一种常用的外科用针制造方法，从卷轴上取下钢丝，拉直，然后切成针坯。随后对针坯采取一系列的加工步骤，这些步骤包括磨成或制成刺穿尖端，钻出或加工此缝合线穿线部分，以及使针具有最终的几何形状，这些形状包括切刃形、锥形、弧形截面等等。在具有共同受让人的，同处在审理中的序号为08/405，554和08/429，446的美国专利申请中公开了制造外科用针的方法，该文献在此一并加以引用作为参考。
众所周知，用于制造针的钢丝当从轧机上取下时表面带有污染物。另外，在制造过程中在其表面上还集聚了其它污染物。这些污染物，在本领域内众所周知，可包括拉丝润滑油、加工处理用的润滑油、润滑脂、油类、石墨、其它烃类材料以及类似污染物。
虽然现有的清洁的工艺可生产出具有适当清洁表面的针，但是使用这些工艺伴随着其某些缺陷。这些工艺要使用产生化学烟雾和有害废物的化学浴器，这些化学浴器可能是用于水质液体的或有机液体的。化学浴器的使用寿命有限并且要有可观的花费。另外，所使用的要求用于清洁浴器的化学物质的种类伴随有不安全性，必须坚持不断地对其进行监测。常规的清洁方法的又一缺陷是即使反复循环地进行常规的清洁方法之后，在针或器械上仍留有来自清洁浴器的残余物和来自制造过程的污染物。
因此，本技术领域需要一种不用化学浴器可清洁金属合金外科用针和外科器械的表面的方法。
本发明的一个目的是提供一种不用化学浴器可清洁金属合金外科用针和外科器械的表面的方法。
本发明的另一目的是提供一种消除了残余的污染物的清洁外科用针或器械的表面的方法。
因此，本发明公开了一种清洁金属合金外科用针或外科器械的方法。金属外科器械或外科用针具有一个外表面以及一个内表面(并非必须如此)。在足够高的温度下使金属外科用针或外科器械的表面在一气态等离子体中暴露足够长的一段时间，以便有效地将污染物从针或器械的表面清除掉。
本发明的另一方面是提供一种利用上述方法做过清洁处理的外科用针或器械。
本发明的清洁金属合金外科用针或外科器械的新方法具有许多优点。由于无需这些化学浴器，因此消除了使用化学浴器伴随的环境危害。另外，用于清洁外科器械和外科用针的外表面的气态等离子体在每次过程之后可以回收并反复应用。此外，本发明的等离子体方法处理过的针的表面比利用常规方法清洁过的针更干净。
通过以下的描述及附图，本发明的前述及其它性质和优点将变得更加显而易见。
图1是本发明的清洁方法的流程图。
用于本发明的等离子体的气体包括氧气、氦气、四氟化碳、氮气、氩气以及类似气体，还有上述这些气体的混合物及其等效物。特别可取的是使用诸如由氧气、氦气和四氟化碳这些气体构成的混合物。当使用氧气、氦气或氩气以及四氟化碳的混合物时，每一组分的用量要充足，以便提供一种有效的等离子体混合物。在此混合物中氧气的常用量是大约50％至大约99％，更为常用的量是大约60％至大约99％，最好是大约70％至大约99％。在此混合物中氦气或氩气的常用量是大约1％至大约50％，更常用的量是大约10％至大约40％，最好是大约10％至大约30％。氦气和氩气的混合物虽然不是优选的，但是也可利用。在一优选的混合物中四氟化碳的常用量是大约1％至大约40％，更常用的量是大约15％至大约35％，最好是大约10％至大约30％。此处所用的百分比是重量百分比。特别优选的清洁混合物是使用大约10％的氦气或氩气、大约70％的氧气、以及大约20％的四氟化硫。
本发明的方法中一般使用常规的等离子体处理装置。等离子体装置一般具有一个能经得起压力和真空的容量室。将至少一个电极安装在室内。优选的装置是由Gasonics/IPL，San Jose，California制造的GasonicsL等离子体装置，然而，任何常规的或等效的气态等离子体装置都可以利用，还有一级或二级放电装置也可以利用。通常，通过将气体暴露给足够强的电磁能例如无线电频率电磁波、微波等以便有效地诱发等离子态可以在这些装置中使气态混合物或气体进入等离子态。然而，将气体激发成等离子态的其它方式也可以利用，其包括直流电、激光能量、它们的等同物以及类似物。如果需要的话，也可以将针或器械暴露到常规的等离子体焰炬中。
将足够的电磁能施加到气体中，以便有效地产生等离子态。所用能量的常用功率是大约250w(0.12watts/M2)至大约2500w(1.2watts/M2)，更常用的功率是大约300w(0.14watts/M2)至大约1000w(0.46watts/M2)，最好是大约400w(0.18watts/M2)至大约900w(0.42watts/M2)。当然，本领域的普通技术人员将会理解根据方法参数(包括气体流量、气体种类、电极面积和真空度等)以及等离子体装置的类型、尺寸、状态和结构的不同，所用能量的用量也会有所改变。
气体以足够大的容量流速流进等离子体处理装置中，以便有效地产生等离子体。装置的室容量足以有效地容纳被处理的针或器械。按照此方法的具体参数的不同，这些参数会有所改变，并且本领域的普通技术人员易于测定。
图1示出了本发明的清洁方法的典型流程图，尽管本领域的普通技术人员将明白若干步骤可以取消或者增加到本发明的方法中。如图1所示，此方法的初始步骤是将针或外科器械10装载到等离子体处理装置20的室25内。其次，将一个足够大的真空装置30与室25相连接，以便有效地抽空空气室并产生足够大的真空度，从而诱发等离子体。真空度一般为大约0.05至大约1乇，更常用的是大约0.25至大约0.75乇，最好是大约0.3至大约0.5乇。然而，此真空度随着所用等离子体装置的类型和结构的不同而有所改变。随后，用所选择的气体或气体混合物40充满室25，从而使室25中有足够量的气体40，以便有效地形成气态等离子体50。所用的气体40的流速一般为大约50至大约500毫升/分钟，更常用的为大约100至大约500毫升/分钟，最好为大约200至大约500毫升/分钟，然而此流速根据所用等离子体装置的类型和结构的不同而有所改变。接下去，打开电源，给装置20内的能源60加上电压，借此形成等离子体50，并且使针或外科器械10在气体等离子体50中暴露足够长的一段时间，以便有效地清洁针或外科器械10的表面。等离子体的循环时间一般为大约10至大约60分钟，更常用的为大约20至大约40分钟，最好为大约30至大约45分钟，然而，此时间还根据方法周期、方法参数以及所用等离子体装置的类型和结构的不同而有所改变。其次，关掉能源60之后，通过排气口80从室25中排出气体40并用惰性气体70(例如氮气)回充室25，而且在足够的压力下保持一段足够长的时间，以便有效地冷却针或器械10。例如，将针置于冷却态中大约3至大约10分钟，更常用的是大约3至大约7分钟，最好是大约3至大约5分钟。惰性气体的压力例如可以是大约0.05乇至大约1.0乇。最后，将干净的针或器械100从气体等离子体装置20的室25中拿出来。通过排气口80排出的气体40可再循环，用于此过程。
利用本发明的方法清洁的外科用针包括任何具有刺穿尖端(尖锐的或钝的)以及缝合线穿线端的常规外科用针。缝合线穿线端具有一通孔或盲钻孔，用于接收缝合线。可用本发明的方法清洁的外科器械包括常规器械及其部件例如针柄、剪刀、镊子、解剖刀、导管、切削工具、夹子锯、以及类似器械。此处所用的外科器械一词定义为包括外科器械的金属部件。针或器械具有外表面，也可以具有内表面。
以下的例子说明了本发明的原理和实践。
将大约3000根用型号为420的不锈钢金属合金制成的外科用针放入GasonicsL等离子体装置的室中。这个室的体积大约为4英尺3。装置的门是密封的，室在大约0.15乇的真空度下抽真空大约1分钟，以便清除挥发物和污染物。接下去，用50毫升/分钟的氧气和50毫升/分钟的氦气的混合物将室回充到大约0.3至大约0.5乇的压力。在打开电源之前气态混合物在室中保持大约2分钟。随后，打开电源，接通装置，针暴露到所生成的气态等离子体中，此气态等离子体在30分钟内保持大约500瓦的功率电平。然后，关掉电源并将气态混合物从室中抽空。下一步是，用氮气充满室并在大约1.0乇的压力下保持大约3-5分钟，直到针冷得可以用手拿为止。然后，将针从气体等离子体装置的室中拿出。据检查，针的表面已被清洁好。
本发明的清洁金属合金外科用针和外科器械的表面的方法具有许多优点。令人惊奇和意想不到的是，现在可用一种受控的方法清洁金属合金外科用针和外科器械的表面，此方法不用化学品，而且不产生相关的烟雾、放射物和有害的废气。利用本发明的等离子体方法，可反复应用气态离子体试剂。本发明的另一个优点是在本发明的气态等离子体方法中处理的针不会出现金属脱落问题，而这恰恰是化学或电化学方法的特征缺陷。本发明方法的又一优点是它比以前的技术领域中的常规清洁方法明显地更经济，成本更低。本发明的方法清除了常规的清洁方法所伴随的不安全性。本发明的再一个优点是更有效地清洁了表面，从而比以前的技术领域中的清洁方法除去了更多的污染物和残余物，达到了以前没有达到过的清洁程度。
虽然此处已经参照详细的实施例对本发明进行了说明和描述，但是本领域的普通技术人员应该理解，在其形式和细节上所做的任何变化都不脱离本发明的权利要求书的精髓和范围。
权利要求
1 一种清洁金属外科用针的表面的方法，该方法包括将一个具有一外表面的金属外科用针在足够高的温度下在一气态等离子体中暴露足够长的一段时间，以便有效地清洁针的外表面。
2 如权利要求1所述的方法，其特征是所述气态等离子体是一种氧气、氦气和四氟化碳的混合物。
3 如权利要求1所述的方法，其特征是所述气态等离子体是一种氧气、氩气和四氟化碳的混合物。
4 如权利要求1所述的方法，其特征在于所述等离子体混合物包括大约50重量％至大约99重量％的氧气以及大约1重量％至大约50重量％的氦气，还有大约1重量％至大约40重量％的四氟化碳。
5 如权利要求1所述的方法，其特征是金属针由从由T-420型不锈钢、T-420F型不锈钢、T-455型不锈钢以及钛镍马氏不锈钢组成的组中选择的一种合金构成。
6 如权利要求1所述的方法，其特征是由一能源激发气态等离子体，其中所述能源包括从由无线电频率电磁波、微波和直流放电组成的组中选择的一种。
7 如权利要求1所述的方法，其特征是所述等离子体是氧气。
8 一种清洁金属外科器械的表面的方法，该方法包括将一个具有一外表面的金属外科器械在足够高的温度下在一气态等离子体中暴露足够长的一段时间，以便有效地清洁针的外表面。
9 如权利要求8所述的方法，其特征是所述气态等离子体是一种氧气和氦气以及四氟化碳的混合物。
10 如权利要求8所述的方法，其特征是所述气态等离子体是一种氧气和氩气以及四氟化碳的混合物。
11 如权利要求8所述的方法，其特征是所述等离子体混合物包括大约50重量％至大约99重量％的氧气和大约1重量％至大约5 0重量％的氦气以及大约1重量％至大约40重量％的四氟化碳。
12 如权利要求8所述的方法，其特征是金属针由从由T-420型不锈钢、T-420F型不锈钢、T-455型不锈钢以及钛镍马氏不锈钢组成的组中选择的一种合金构成。
13 如权利要求8所述的方法，其特征是由一能源激发气态等离子体，其中所述能源包括从无线电频率电磁波、微波和直流放电组成的一组能源之中选择的一种。
14 根据权利要求8所述的方法，其特征是所述等离子体是氧气。
15 根据权利要求8所述的方法，其特征是所述器械还包括至少一个内表面并且也要对该内表面进行清洁。
16 根据权利要求1所述的方法，其特征是所述器械还包括至少一个内表面，并且也要对该内表面进行清洁。
17 一种利用权利要求1所述方法清洁过的外科用针。
18 一种利用权利要求1所述方法清洁过的外科器械。
全文摘要
本发明公开了一种用于清洁金属合金外科用针或金属合金外科器械的表面的方法。该方法包括使金属合金外科用针或外科器械的表面在一气态等离子体中暴露足够长的一段时间,以便有效地清洁针或器械的表面。
文档编号A61B17/06GK1169876SQ9711342
公开日1998年1月14日 申请日期1997年3月27日 优先权日1996年3月27日
发明者R·韦特雷辛, B·赫西 申请人:伊西康公司