制备用于微创外科手术的高弹性缝合针的系统、装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于穿过微创外科手术中使用的较小插管的弹性缝合针，该弹性缝合针包括细长主体，该细长主体具有近侧端部、远侧端部、从近侧端部延伸到远侧端部的长度、沿着细长主体的长度延伸的顶部表面、以及沿着细长主体的长度延伸的底部表面。细长主体具有使用公式T/L

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备用于微创外科手术的高弹性缝合针的系统、装置和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请要求提交于2019年2月22日的共同转让的美国临时申请序列号62/809,016的权益，其公开内容据此以引用方式并入本文。

技术介绍


[0003]本专利申请整体涉及外科手术和外科手术工具，并且更具体地涉及制备和使用穿过管腔诸如与套管针和插管(下文称为插管)相关的管腔的弹性缝合针的系统、装置和方法。
[0004]相关技术的描述
[0005]外科医生使用管腔诸如插管将外科手术工具诸如缝合针定位在手术部位处。可穿过插管的缝合针的尺寸受到插管中开口的尺寸的限制。在许多情况下，外科医生期望使用较大的缝合针(即，大于插管开口的缝合针)来闭合外科伤口并修复解剖特征结构，然而，难以使较大的针穿过较小的插管。
[0006]在微创外科手术(MIS)期间通常使用5mm插管，然而，外科医生不能使较大的缝合针穿过5mm插管，因此迫使其仅使用较小的缝合针。较小的缝合针不太理想，尤其是因为它们通常需要外科医生使针和缝合线更多地穿过组织，这延长了外科手术时间并且可能使外科医生懊恼。使用较小的针还可产生使伤口或解剖特征结构处于裂开风险的咬合距离。
[0007]使用较小缝合针的另一个缺点是较大尺寸的缝合线不能容易地附接到较小缝合针。这常常迫使外科医生使用比缝合操作所需尺寸更小的缝合线。因此，当细小或较小尺寸的缝合线以较小的咬合尺寸穿过组织时，可产生奶酪线效应，由此缝合线切穿其旨在保持的组织。
[0008]为了解决上述问题中的一个或多个问题，已取得进展以提供由具有形状记忆特性的超弹性合金制成的缝合针，这使得弯曲的缝合针能够被拉直以用于穿过插管。当将超弹性缝合针从插管的另一端移除以用于手术部位时，针的形状记忆特性使其返回到初始弯曲形状。
[0009]通常将常常称为镍钛诺的合金用于制备超弹性缝合针。然而，由镍钛诺制成的缝合针可能非常难以加工，这导致通常向顾客收取的高生产成本，并且这可基本上限制对微创外科手术采用镍钛诺缝合针。
[0010]此外，存在与将缝合线固定到镍钛诺缝合针的缝合线附接筒相关联的许多挑战。这些挑战包括镍钛诺针的缝合线附接筒在型锻步骤之后回弹的趋势，这导致缝合线和镍钛诺缝合针之间形成弱附接。
[0011]因此，仍然需要并非由镍钛诺制成的改进的缝合针，该改进的缝合针具有弹性，使得较大的缝合针可穿过相对较小的插管(例如，5mm插管)以用于外科手术中。还需要可穿过较小插管并且不塑性变形的弹性缝合针。此外，需要制备由不锈钢制成的较大缝合针的系
统、装置和方法，该较大缝合针可弹性变形以穿过相对较小插管以用于微创外科手术。

技术实现思路

[0012]在一个实施方案中，可将具有大尺寸和常规曲率(例如，1/2圆)的缝合针穿过管腔，例如插管。缝合针在其穿过插管时被弹性拉直，并且在从插管的端部移除以用于外科手术时弹回到其初始曲率。
[0013]在一个实施方案中，缝合针可由非超弹性的合金制成。在一个实施方案中，缝合针可由合金诸如针合金(马氏体老化不锈钢)或4310(奥氏体工作硬化不锈钢)制成，以在套管穿过之后实现和超弹性镍钛诺针提供的相同的弹性回复的净效应。
[0014]在一个实施方案中，术语“细长主体”是指缝合针的具有顶部表面(例如，平坦顶部表面)和底部表面(例如，平坦底部表面)的节段，由此顶部表面和底部表面在细长主体的近侧端部和远侧端部之间延伸。在一个实施方案中，缝合针可包括与细长主体的近侧端部成一整体的缝合线附接筒和与细长主体的远侧端部成一整体的末端(例如，尖的或锋利的末端)。在一个实施方案中，缝合线附接筒和末端不被视为细长主体的一部分。
[0015]在一个实施方案中，弹性缝合针优选地包括细长主体，该细长主体具有近侧端部、远侧端部、沿从细长主体的近侧端部延伸到细长主体的远侧端部的中性轴线的长度L
N
、沿细长主体的长度延伸的顶部表面、以及沿细长主体的长度延伸的底部表面。在一个实施方案中，中性轴线被定义为当横梁经受弯曲时应变(以及因此应力)在主体的细长方向上为零的轴线。
[0016]在一个实施方案中，弹性缝合针的细长主体优选地具有使用公式T/L
N
<(4*σ)/(πE)计算的尺寸，其中T为细长主体的厚度，L
N
为细长主体的中性长度，σ为细长主体的屈服强度，并且E为细长主体的杨氏模量。
[0017]在一个实施方案中，细长主体的顶部表面和底部表面用于限定细长主体的厚度T。在一个实施方案中，细长主体的顶部表面和底部表面可具有除平坦表面之外的形状，包括但不限于顶部凸形表面和底部凸形表面、顶部凹形表面和底部凹形表面、顶部肋形表面和底部肋形表面、以及为凸形形状和凹形形状(例如，凹形顶部表面和凸形底部表面)以及肋形表面的组合的顶部表面和底部表面。
[0018]在一个实施方案中，缝合针的细长主体优选地由不锈钢诸如马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体老化(马氏老化)不锈钢、和/或以注册商标Needle Alloy出售的不锈钢制成。
[0019]在一个实施方案中，缝合针的细长主体优选地由马氏体老化不锈钢制成，该马氏体老化不锈钢具有约1500MPa
‑
2200MPa的屈服强度和约200GPa
‑
205GPa的杨氏模量。
[0020]在一个实施方案中，细长主体的厚度T被定义为细长主体的最外顶部表面与细长主体的最外底部表面之间的距离。
[0021]在一个实施方案中，细长主体的顶部表面优选地包括沿着细长主体的长度延伸的平坦顶部表面。在一个实施方案中，细长主体的底部表面优选地包括沿着细长主体的长度延伸的平坦底部表面。在一个实施方案中，细长主体的厚度T优选地为细长主体的平坦顶部表面与平坦底部表面之间的距离。
[0022]在一个实施方案中，弹性缝合针有利地包括位于细长主体的远侧端部处的末端。
在一个实施方案中，末端与细长主体的远侧端部成一整体。末端可限定弹性缝合针的前端或最远侧端部。末端可为锋利的或可为尖头。
[0023]在一个实施方案中，弹性缝合针有利地包括位于细长主体的近侧端部处的缝合线附接筒。缝合线附接筒可与细长主体的近侧端部成一整体。缝合线附接筒可以具有适于接纳缝合线的端部的开口，使得缝合线可以附接到缝合针的近侧端部。
[0024]在一个实施方案中，缝合针的细长主体沿着其长度为弯曲的，同时，细长主体的顶部表面限定弯曲部的凹面并且细长主体的底部表面限定弯曲部的凸面。
[0025]在一个实施方案中，弹性缝合针优选地包括细长不锈钢主体，该细长不锈钢主体具有近侧端部、远侧端部、从细长主体的近侧端部延伸到细长主体的远侧端部的中性轴线、沿细长不锈钢主体的长度延伸的平坦顶部表面、以及沿细长不锈钢主体的长度延伸的平坦底部表面。
[0026]在一个实施方案中，细长主体有利地具有使用公式T/L
N
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种弹性缝合针，所述弹性缝合针包括细长主体，所述细长主体具有近侧端部、远侧端部、从所述近侧端部延伸到所述远侧端部的长度、沿所述细长主体的长度延伸的顶部表面、以及沿所述细长主体的长度延伸的底部表面，其中所述细长主体具有使用公式T/L
N
<(4*σ)/(πE)计算的尺寸，其中T为所述细长主体的厚度，L
N
为所述细长主体的中性轴线的长度，σ为所述细长主体的屈服强度，并且E为所述细长主体的杨氏模量。2.根据权利要求1所述的弹性缝合针，其中所述细长主体含有不锈钢。3.根据权利要求2所述的弹性缝合针，其中所述不锈钢选自以下不锈钢组成的组：马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体老化(马氏老化)不锈钢和以注册商标ETHALLOY Needle Alloy出售的不锈钢。4.根据权利要求1所述的弹性缝合针，还包括位于所述细长主体的所述近侧端部的近侧的缝合线附接筒和位于所述细长主体的所述远侧端部的远侧的末端。5.根据权利要求1所述的弹性缝合针，其中所述细长主体的所述顶部表面包括沿着所述细长主体的长度延伸的平坦顶部表面，并且其中所述细长主体的所述底部表面包括沿着所述细长主体的长度延伸的平坦底部表面。6.根据权利要求5所述的弹性缝合针，其中所述细长主体的所述厚度T为所述细长主体的所述平坦顶部表面与所述细长主体的所述平坦底部表面之间的距离。7.根据权利要求1所述的弹性缝合针，其中所述细长主体为弯曲的，同时，所述细长主体的所述顶部表面限定所述弯曲细长主体的凹面，并且所述底部表面限定所述弯曲细长主体的凸面。8.根据权利要求1所述的弹性缝合针，其中所述细长主体包含马氏体老化不锈钢，所述马氏体老化不锈钢具有约1500MPa
‑
2200MPa的屈服强度和约200GPa
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205GPa的杨氏模量。9.一种弹性缝合针，所述弹性缝合针包括细长不锈钢主体，所述细长不锈钢主体具有近侧端部、远侧端部、从所述近侧端部延伸到所述远侧端部的长度、沿所述细长不锈钢主体的长度延伸的平坦顶部表面、以及沿所述细长不锈钢主体的长度延伸的平坦底部表面，其中所述细长主体具有使用公式T/L
N
<(4*σ)/(πE)计算的尺寸，其中T为被定义为从所述细长不锈钢主体的所述平坦顶部表面到所述细长不锈钢主体的所述平坦底部表面的距离的厚度，L
N
为所述细长不锈钢主体的中性轴线的长度，σ为所述细长不锈钢主体的屈服强度，并且E为所述细长不锈钢主体的杨氏模量。10.根据权利要求9所述的弹性缝合针，其中所述细长不锈钢主体是弯曲的，同时，所述细长不锈钢主体的所述平坦顶部表面限定所述弯曲细长主体的凹面，并且所述细长不锈钢主体的所述平坦底部表面限定所述弯曲细长主体的凸面。11.根据权利要求9所述的弹性缝合针，其中所述不锈钢选自以下不锈钢组成的组：马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体老化(马氏老化)不锈钢和以注册商标ETHALLOY Needle Alloy出售的不锈钢。12.根据权利要求9所述的弹性缝合针，其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：F，
申请(专利权)人：爱惜康有限责任公司，
类型：发明
国别省市：