專利名稱：產(chǎn)生末端執(zhí)行器的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及用于外科手術(shù)縫合線的末端執(zhí)行器。更具體地，本公開涉及一種有結(jié) 末端執(zhí)行器和用于系住有結(jié)末端執(zhí)行器的方法。
背景技術(shù)：
醫(yī)用縫合線可以由各種材料形成并且可以構(gòu)造為用于廣泛的應(yīng)用中。縫合線的近 端可以具有削尖的尖端，或者可以包括用于穿透組織的針。縫合線的遠(yuǎn)端可以包括在拉動(dòng) 縫合線通過(guò)組織時(shí)保持縫合線與組織接合的錨或末端執(zhí)行器?？梢岳枚喾N尺寸和構(gòu)造的 末端執(zhí)行器。在許多情況下，臨床醫(yī)生可能更愿意在縫合線中打結(jié)以便將縫合線錨固在組織 內(nèi)。盡管臨床醫(yī)生可能發(fā)現(xiàn)這一習(xí)慣方便，但是形成在組織的端部上的結(jié)不總是適合于防 止縫合線被拉動(dòng)穿過(guò)組織。例如，結(jié)可能滑動(dòng)或者可能太小以至于不能接合組織。另外，打 結(jié)，尤其利用在許多手術(shù)操作中需要使用的纖細(xì)縫合材料打結(jié)是乏味并且費(fèi)時(shí)的。因此，對(duì)于有結(jié)末端執(zhí)行器和制成有結(jié)末端執(zhí)行器的方法的需要持續(xù)存在。

發(fā)明內(nèi)容
因此，提供一種包括有結(jié)末端執(zhí)行器的縫合線?？p合線包括限定縱軸的主體部和 與主體部一體形成的末端執(zhí)行器，末端執(zhí)行器具有第一部分和第二部分，每個(gè)部分均包括 至少兩個(gè)單結(jié)(throw)，第二部分的至少兩個(gè)單結(jié)被形成為通過(guò)第一部分的至少兩個(gè)單結(jié)。 第一部分和第二部分可以分別包括三個(gè)單結(jié)。第一部分中的單結(jié)的數(shù)量可以與第二部分中 的單結(jié)的數(shù)量相同或不同。末端執(zhí)行器可以形成在主體部的遠(yuǎn)端上。還提供一種形成末端執(zhí)行器的方法。該方法包括下列如下步驟提供一定長(zhǎng)度的 縫合線，繞心軸纏繞縫合線的第一端“η”次以形成具有“η”個(gè)單結(jié)的第一部分，纏繞縫合線 的第一端通過(guò)第一部分“m”次以形成具有“m”個(gè)單結(jié)的第二部分，從心軸移出縫合線并且 在相反方向上拉動(dòng)縫合線的第一端和第二端，以使第一部分和第二部分關(guān)于彼此繃緊。在 相反方向上拉動(dòng)縫合線的第一端和第二端形成末端執(zhí)行器。該方法可以進(jìn)一步包括修剪縫 合線的鄰近末端執(zhí)行器的第一端的步驟。用于形成末端執(zhí)行器的心軸包括用于接收縫合線的第一端的至少一個(gè)通道。心軸 可以包括多個(gè)或“III”個(gè)通道。“η”和“III”可以相等或者可以不相等。可以從上到下或者從 下到上執(zhí)行使縫合線的第二端穿過(guò)第二環(huán)的步驟。


組合到其中且構(gòu)成本說(shuō)明書的一部分的附圖示出了公開的實(shí)施例，并且連同上面 給出的公開的一般性說(shuō)明以及下面給出的實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明一起，用于解釋本公開的原 理，其中圖1為根據(jù)本公開的實(shí)施例的末端執(zhí)行器的立體圖；圖2-圖10示出了形成根據(jù)本公開的末端執(zhí)行器的方法的順序步驟；圖IlA為包括線軸、引導(dǎo)件和縫合線纏繞裝置的用于半自動(dòng)產(chǎn)生根據(jù)本公開的末 端執(zhí)行器的系統(tǒng)的前視圖；圖IlB為圖IlA中的縫合線纏繞裝置的俯視圖；圖12A為在操作中的圖IlA和圖IlB中的縫合線纏繞裝置的前視圖；圖12B為在操作中的圖12A中的縫合線纏繞裝置的俯視圖；圖13A為圖IlA-圖12B中的縫合線纏繞裝置的前視圖，其中制動(dòng)組件已經(jīng)被啟動(dòng)；圖13B為圖13A中的縫合線纏繞裝置的俯視圖；圖14A為在縫合線的手動(dòng)操作過(guò)程中圖IlA-圖13B中的縫合線纏繞裝置的前視 圖；圖14B為圖14A中的縫合線纏繞裝置的俯視圖；圖15A為圖15A-圖14B中的縫合線纏繞裝置的前視圖，其中使制動(dòng)組件不活動(dòng)并 且從心軸移出了縫合線；圖15B為圖15A中的縫合線纏繞裝置的俯視圖；圖16為在圖IlA-圖15B中的縫合線纏繞裝置的輔助下構(gòu)成的末端執(zhí)行器的側(cè)視 圖；以及圖17為圖16中的末端執(zhí)行器在從其中修剪掉多余的縫合線材料時(shí)的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式首先參考圖1，根據(jù)本公開的末端執(zhí)行器的實(shí)施例一般性地表示為末端執(zhí)行器 10。盡管如圖所示末端執(zhí)行器10形成在縫合線12的第一端或遠(yuǎn)端12a上，但是末端執(zhí)行 器10可以沿著縫合線12的長(zhǎng)度形成在任何位置?？p合線12可以由可降解材料、非可降 解材料以及兩者的組合形成。更特別地，縫合線12可以由選自由聚酯、聚原酸酯、高分子藥 物、聚羥基丁酸酯、內(nèi)酯、蛋白質(zhì)、羊腸線、膠原蛋白、碳酸鹽、其均聚物、其共聚物、以及其組 合構(gòu)成的群組的可降解材料形成。在其他的實(shí)施例中，可以用于形成縫合線12的合適的可 降解材料包括天然膠原材料或合成樹脂，所述合成樹脂包括從諸如三亞甲基碳酸酯、四亞 甲基碳酸酯等碳酸亞烴酯獲得的天然膠原材料；己內(nèi)酯；二氧環(huán)己酮；羥基乙酸；血乳酸； 其均聚物；其共聚物；及其組合。在一些實(shí)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，可以用于形成縫合線12?？梢杂糜谛纬煽p合線12的合適的非可降解材料包括諸如聚乙烯和聚丙烯的聚 烯烴；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(諸如尼龍)；聚 胺；聚亞胺；諸如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的聚酯；聚四氟乙烯；諸如聚硫酯的聚醚酯；聚四 亞甲基醚二醇；1，4_ 丁二醇；聚氨酯；以及它們的組合。其他合適的非可降解材料包括蠶 絲、膠原蛋白、棉織物、亞麻織物、碳纖維等。聚丙烯可以為等規(guī)聚丙烯或等規(guī)和間規(guī)或無(wú)規(guī)
5聚丙烯的混合物。可以利用本領(lǐng)域的技術(shù)人員的理解能力范圍內(nèi)的任何技術(shù)來(lái)形成縫合線12，例 如，擠出、模塑和/或溶劑鑄造。在一些實(shí)施例中，縫合線12可以包括由多于一條細(xì)絲制成 的紗線，該紗線可以包含相同或不同材料的多條細(xì)絲。在縫合線12是由多條細(xì)絲制成的情 況下，可以利用諸如編織、紡織或編結(jié)等任何已知技術(shù)來(lái)制成縫合線12。也可以使縫合線 12組合以制成非紡織縫合線。作為縫合線形成過(guò)程的部分，可以使縫合線12被拉伸、定向、 起皺、扭曲、混合或噴氣交纏(air entangled)以形成紗線。在一實(shí)施例中，通過(guò)編織可以制 成多細(xì)絲縫合線?？梢酝ㄟ^(guò)本領(lǐng)域的技術(shù)人員的理解能力范圍內(nèi)的任何方法來(lái)完成編織。仍參考圖1，末端執(zhí)行器10被構(gòu)造為防止縫合線12通過(guò)組織或其他材料完全收回 (complete reception)。末端執(zhí)行器10在縫合線12的遠(yuǎn)端12a上形成比縫合線12厚幾 倍的結(jié)。末端執(zhí)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 每一個(gè)分別由多個(gè)單結(jié)22a-C、32a-C形成。如這里所使用的，單結(jié)被限定為至少三百六十 度(360。)纏繞或編織兩個(gè)分支(limb)。如圖所示，第一部分20和第二部分30各自包括 三個(gè)單結(jié)22a-C、32a-C。然而，可以想到的是，第一部分20和第二部分30可以包括任何數(shù) 量的單結(jié)22a-C、32a-C。還可以想到的是，第一部分20上的單結(jié)的數(shù)量不需要等于第二部 分30上的單結(jié)的數(shù)量?？p合線12的近端12b可以包括一個(gè)或多個(gè)針(未示出)。在一實(shí) 施例中，縫合線12包括沿其長(zhǎng)度形成的一個(gè)或多個(gè)倒鉤?，F(xiàn)在，參考圖2-圖8說(shuō)明用手形成末端執(zhí)行器10的方法。首先參考圖2，首先將 縫合線112切成期望的長(zhǎng)度。在系住末端執(zhí)行器110之前縫合線112的長(zhǎng)度可以根據(jù)使用 縫合線112的應(yīng)用而變化。最終的末端執(zhí)行器110 (圖10)的期望尺寸也影響縫合線112 的系住前的長(zhǎng)度。形成在末端執(zhí)行器110的第一部分120和第二部分130各個(gè)中的單結(jié) 122a-C、132a-C (圖10)越多，在形成末端執(zhí)行器110之前所需縫合線112的長(zhǎng)度越大。可 以提供附加長(zhǎng)度，以便于系住末端執(zhí)行器110。一旦系住末端執(zhí)行器110，可以修剪附加長(zhǎng) 度。轉(zhuǎn)到圖3和圖4，繞心軸50 (虛線所示)纏繞縫合線112的第一短端112a以形成 第一單結(jié)122a。類似地形成第二單結(jié)122b和第三單結(jié)122c(分別見圖5和圖6)以完成 末端執(zhí)行器110的第一部分120。盡管末端執(zhí)行器110的第一部分120被公開為繞心軸50 形成，但是末端執(zhí)行器110的第一部分120可以繞具有自由端的任何細(xì)長(zhǎng)物體形成?？蛇x 擇地，單結(jié)122a-c形成在打結(jié)者的第二只手或空閑手中。部分120可以包括任何數(shù)量“η” 的單結(jié)122。盡管所示包括三個(gè)單結(jié)122a-c，可以想到的是部分120可以包括少于或多于 三個(gè)的單結(jié)?，F(xiàn)在參考圖6-圖9，緊接著繞單結(jié)122a_c纏繞縫合線112的短端112a通過(guò)第一 部分120以形成第一單結(jié)132a?？梢岳p繞縫合線112的短端112a通過(guò)第一部分120 “m” 次以形成“m”個(gè)單結(jié)132a-c。單結(jié)132a_c形成第二部分130。如圖所示，繞第一部分120 纏繞第一端112a三(3)次以形成三(3)個(gè)單結(jié)132a-c。如上述討論，第二部分130可以 包括多于或少于三(3)個(gè)的單結(jié)132并且不需要等于形成第一部分120的單結(jié)122a-c的 數(shù)量“η”。心軸50(圖3)可以包括構(gòu)造為便于繞第一部分120纏繞縫合線112的第一端 112a的任何數(shù)量的通道(未示出)。現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖10，在形成第一部分120和第二部分130后，從心軸50 (圖3)移出縫合線112。然后，抓緊并在如箭頭“A”和“B”所示的相反方向拉動(dòng)縫合線112的第一端112a 和第二端112b，以使第一部分120和第二部分130自身繃緊并且形成末端執(zhí)行器110。然 后，可以如期望地靠近或遠(yuǎn)離末端執(zhí)行器110切斷短端112a。盡管末端執(zhí)行器110示出且 說(shuō)明為使用縫合線112的短端112a形成，但是其可以使用縫合線112的任一端112a、112b 形成。這樣，縫合線112的任一端112a、112b可以如虛線“y”和“ζ”所示按照期望靠近或 遠(yuǎn)離末端受動(dòng)器110被切斷?，F(xiàn)在，現(xiàn)在將參考圖IlA-圖16說(shuō)明形成末端執(zhí)行器210(圖16)的半自動(dòng)化方法。 首先參考圖12A，用于半自動(dòng)化產(chǎn)生末端執(zhí)行器210的系統(tǒng)一般性地表示為系統(tǒng)200。如圖 所示，系統(tǒng)200包括線的源頭即線軸242、用于指引和張緊縫合線112的導(dǎo)引件243和縫合 線纏繞裝置244?，F(xiàn)在著重參考圖IlA和圖1IB，縫合線纏繞裝置244包括基底246、電動(dòng)機(jī)組件248 和從電動(dòng)機(jī)組件248延伸出的心軸250。心軸250包括至少部分地沿其長(zhǎng)度延伸的多個(gè) 縱向通道252。如下面進(jìn)一步詳細(xì)地討論，通道252便于形成末端執(zhí)行器210的第二部分 220(圖16)。心軸250被構(gòu)造為通過(guò)電動(dòng)機(jī)組件248繞其中心軸“X”旋轉(zhuǎn)。臂254從心軸 250橫向延伸。臂254包括在其遠(yuǎn)端254b上用于固定縫合線212的第一端212a的夾緊件 256?？p合線纏繞裝置244進(jìn)一步包括制動(dòng)組件260。制動(dòng)組件260被構(gòu)造為接合心軸250。 制動(dòng)組件260包括第一制動(dòng)件262和第二制動(dòng)件264。第一制動(dòng)件262和第二制動(dòng)件264 中的每一個(gè)可樞轉(zhuǎn)地固定到基底246上并且被構(gòu)造為選擇性地接合心軸250。仍參考圖IlA和圖11B，縫合線212的第一端212a首先固定到夾緊件244上?，F(xiàn) 在轉(zhuǎn)到圖12A和圖12B，電動(dòng)機(jī)組件248的啟動(dòng)使得心軸250沿箭頭“C”的方向繞縱軸“X” 旋轉(zhuǎn)。心軸250的旋轉(zhuǎn)使得縫合線212繞心軸250纏繞，形成第一單結(jié)222a。心軸250的 持續(xù)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生另外的單結(jié)222b、222c并從而形成第一部分220。如上面關(guān)于末端執(zhí)行器110 的討論，末端執(zhí)行器210的第一部分220可以為任何數(shù)量的單結(jié)222?，F(xiàn)在參考圖13A和圖13B，在形成包括“η”個(gè)單結(jié)222的第一部分220后，啟動(dòng)制動(dòng) 組件260。制動(dòng)組件260的啟動(dòng)使得第一制動(dòng)件262和第二制動(dòng)件264分別沿箭頭“D”和 “Ε”的方向樞轉(zhuǎn)到與心軸250接合，從而鎖定心軸250并防止其進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)。制動(dòng)件262、 264可以進(jìn)一步被構(gòu)造為接合第一部分220的單結(jié)222a-c，從而防止第一部分220解開。繼續(xù)參考圖14A和圖14B，一旦已經(jīng)啟動(dòng)了制動(dòng)組件260，縫合線212的第一端 212a就從夾緊件244被移出。然后，利用形成在心軸250中的通道252的第一通道252a繞 第一部分220的單結(jié)222a-c纏繞縫合線212的第一端212a。利用第二通道252b和第三通 道252c，繞單結(jié)222a-c纏繞縫合線212的第一端212a多于兩次以形成第二單結(jié)222b和 第三單結(jié)222c。如上述討論，第二部分230可以包括多于或少于三個(gè)的單結(jié)222，并且單結(jié) 222的數(shù)量不需要與第一部分220的相等?，F(xiàn)在參考圖15A和圖15B，在形成第二部分220后，制動(dòng)組件260的第一制動(dòng)件262 和第二制動(dòng)件264沿箭頭“F”和“G”的方向從與心軸250的接合退回。制動(dòng)組件260的脫 離允許縫合線212沿箭頭“H”的方向從心軸250滑動(dòng)。在縫合線212從心軸250滑動(dòng)時(shí)， 沿如箭頭“I”和“J”所示的相反方向拉動(dòng)縫合線212的第一端212a和第二端212b。現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖16，一旦從心軸250移出了縫合線212，則第一端212a和第二端212b 沿相反方向的持續(xù)拉動(dòng)使得第一部分220和第二部分230彼此繃緊，從而形成末端執(zhí)行器210?？p合線212可以在其從心軸250移出之前或從心軸250移出之后切斷成一定長(zhǎng)度?，F(xiàn)在參考圖17，一旦已從縫合線112形成了末端執(zhí)行器210，則靠近末端執(zhí)行器 210切斷縫合線212的第一端212a以去除任何多余的材料?？梢匀缙谕乜拷蜻h(yuǎn)離末 端執(zhí)行器210來(lái)修剪縫合線212的第一端212a。在一實(shí)施例中，縫合線212的第一端212a 保持得長(zhǎng)，以為臨床醫(yī)生提供在使用過(guò)程中退回或者否則操縱縫合線212的手段。盡管這里已參考

了本公開的示例性實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)理解的是，本公開不局 限于這些確切的實(shí)施例，在不偏離公開的范圍或精神的情況下，可以由本領(lǐng)域的技術(shù)人員 在其中實(shí)現(xiàn)各種其他的變更和變型。例如，可以想到的是，縫合線12可以包括形成在末端 執(zhí)行器10的遠(yuǎn)端以允許從組織內(nèi)收回縫合線12的環(huán)。
權(quán)利要求
一種縫合線，包括主體部，其限定了縱軸；以及末端執(zhí)行器，其與所述主體部一體地形成，所述末端執(zhí)行器具有第一部分和第二部分，每個(gè)部分均包括至少兩個(gè)單結(jié)，所述第二部分的所述至少兩個(gè)單結(jié)穿過(guò)所述第一部分的所述至少兩個(gè)單結(jié)。
2.如權(quán)利要求1所述的縫合線，其中，所述第一部分包括三個(gè)單結(jié)。
3.如權(quán)利要求1所述的縫合線，其中，所述第二部分包括三個(gè)單結(jié)。
4.如權(quán)利要求1所述的縫合線，其中，所述第一部分中的單結(jié)的數(shù)量等于所述第二部 分中的單結(jié)的數(shù)量。
5.如權(quán)利要求1所述的縫合線，其中，所述第一部分中的單結(jié)的數(shù)量與所述第二部分 中的單結(jié)的數(shù)量不同。
6.如權(quán)利要求1所述的縫合線，其中，所述末端執(zhí)行器形成在所述主體部的遠(yuǎn)端。
7.一種形成末端執(zhí)行器的方法，所述方法包括下列步驟 提供一定長(zhǎng)度的縫合線；繞心軸纏繞所述縫合線的第一端“n”次，以形成具有“n”個(gè)單結(jié)的第一部分； 纏繞所述縫合線的第一端通過(guò)所述第一部分“m”次，以形成具有“m”個(gè)單結(jié)的第二部分；從所述心軸移出所述縫合線；以及沿相反方向拉動(dòng)所述縫合線的第一端和第二端，以使所述第一部分和所述第二部分關(guān) 于彼此繃緊。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，沿相反方向拉動(dòng)所述縫合線的第一端和第二端以 形成末端執(zhí)行器。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，進(jìn)一步包括鄰近所述末端執(zhí)行器修剪所述縫合線的第一 端的步驟。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述心軸包括用于接收所述縫合線的第一端的至 少一個(gè)通道。
11.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述心軸包括多個(gè)通道。
12.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述心軸包括“m”個(gè)通道。
13.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，從上到下執(zhí)行使所述縫合線的第二端穿過(guò)第二環(huán) 的步驟。
14.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，從下到上執(zhí)行使所述縫合線的第二端穿過(guò)第二環(huán) 的步驟。
15.如權(quán)利要求〗7所述的方法，其中，‘‘n，，和 “m，’相等。
16.如權(quán)利要求〗7所述的方法，其中，‘‘n，，和 “m，’不相等。
17.如權(quán)利要求〗7所述的方法，其中，‘‘n，’等于三⑶。
18.如權(quán)利要求〗7所述的方法，其中，‘‘m，’等于三⑶。
19. 一種形成末端執(zhí)行器的方法，所述方法包括下列步驟 提供一定長(zhǎng)度的縫合線；在所述一定長(zhǎng)度的縫合線中形成具有“n”個(gè)單結(jié)的第一部分；使縫合線的第一端穿過(guò)所述第一部分“m”次，以形成具有“m”個(gè)單結(jié)的第二部分；以及 沿相反方向拉動(dòng)所述縫合線的第一端和第二端，以使所述第一部分和所述第二部分關(guān) 于彼此繃緊。
全文摘要
本發(fā)明提供一種包括有結(jié)末端執(zhí)行器的縫合線?？p合線包括限定縱軸的主體部和與主體部一體地形成的末端執(zhí)行器，末端執(zhí)行器具有第一部分和第二部分，每個(gè)部分均包括至少兩個(gè)單結(jié)，第二部分的至少兩個(gè)單結(jié)穿過(guò)第一部分的至少兩個(gè)單結(jié)。第一部分中的單結(jié)的數(shù)量可以與第二部分中的單結(jié)的數(shù)量相同或不同。
文檔編號(hào)A61B17/04GK101991443SQ201010263268
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月25日
發(fā)明者戴維·基爾希, 戴維·奧尼爾, 邁克爾·普里馬韋拉 申請(qǐng)人:Tyco醫(yī)療健康集團(tuán)