相关专利申请的交叉引用
本专利申请涉及与本申请同一天提交的名称为“BarbedSuturesHaving PledgetStoppersandMethodsTherefor(具有纱布阻挡件的带倒钩缝合线及 其方法)”(ETH5566USNP)的共同转让的美国专利申请Ser. No.________，该专利申请的公开内容以引用方式并入本文。
背景技术
技术领域
本发明一般地涉及外科手术缝合线，本发明具体涉及制造编织型带倒 钩缝合线的自动系统和方法。
背景技术
外科手术缝合线用来封闭伤口和外科手术切口，并且用来修复损伤的 肌肉、脉管、和组织。通常，针附接到外科手术缝合线的一端，并且针被 牵引穿过组织以形成将组织保持在一起的一个或多个套环。缝合线随后被 打出一个或多个结，以使组织能保持拉拢状态。
已经进行了许多尝试来改进缝合线。例如，Planck等人的美国专利 No.4,546,769公开了一种缝合线，其包括：由管状编织结构(例如非卷曲 纱线)制成的套；以及位于套内包含卷曲纤维的芯部。通过围绕芯部编织 非卷曲纱线来形成套，这提供了更易于弯曲、更易于处理且能打出更好的 结的缝合线。
尽管缝合线对于封闭伤口非常有效，但是存在与使用常规缝合线相关 的多个问题。这些问题中的一些直接涉及用来将缝合线固定就位的结。如 果没有正确地系结，那么就可能出现缺陷，包括滑移、结断裂、以及伤口 再次裂开。此外，使用结来固定缝合线可能使组织变形、限制血液流动、 增加疤痕的形成、阻止伤口愈合、以及导致感染。
应对与常规缝合线相关的上述缺陷，已经开发了带倒钩缝合线。与常 规缝合线不同，带倒钩缝合线具有突出的倒钩，这些倒钩使缝合线能用来 封闭伤口、逼近组织、张紧组织以及附连假体装置而无需使用结。美国专 利No.5,931,855公开了带倒钩缝合线，其用于美容手术，例如提眉和整 容。利用结固定常规缝合线需要将结朝下推向组织，以确保缝合线的适当 张紧和固定。相比之下，带倒钩缝合线通过向缝合线施加张力而获得适当 的张紧和固定。
与带倒钩缝合线相关的一个问题是，倒钩可能与缝合线的芯部剥离或 分离，这可能导致装置失效。应对带倒钩缝合线遇到的问题，已经开发了 具有更耐用倒钩的编织型带倒钩缝合线。在共同转让的美国专利申请公布 No.2007/0005110(该专利申请的公开内容以引用方式并入本文)的一个 实施例中，至少一个带倒钩的细丝元件沿着其长度缠绕有多个不带倒钩的 细丝元件，并且多个倒钩超过不带倒钩的细丝元件而向外伸出。在一个实 施例中，与带倒钩的单丝相比，使用‘110公布中公开的方法制造的编织型 带倒钩缝合线在保持强度方面提高了96％。因此，获得了极好的保持强度 而不需要使用结。
用于制造编织型带倒钩缝合线的其他努力包括将带倒钩的细丝手动地 递送到缠绕细丝组件中。这种方法需要操作者遵守一系列复杂的步骤，包 括：运行编织机以形成第一段不带倒钩缝合线；关掉编织机，将带倒钩的 细丝设置在细丝缠绕在一起的编织机孔眼处；然后重新打开编织机并使缠 绕的细丝能将带倒钩的细丝拉成编织带。这种方法在带倒钩的细丝被拉成 编织带时对细丝的捻合几乎很少加以控制，这通常导致不合需要的编织质 量。这种方法还极为耗费劳动力，原因是操作者在调节带倒钩的细丝的位 置时需要连续地关闭和打开编织设备。此外，被编织的带倒钩插件材料在 很大程度上受缠绕细丝自身的影响，或者受由缠绕产生的振动的影响。编 织设备产生的振动可以导致带倒钩的材料抖动、扭转、被钩入细丝中、或 者累积不需要的旋转。
尽管取得了上述进展，仍然需要用于制造编织型带倒钩缝合线的改进 的系统和方法，包括用于制造编织型带倒钩缝合线的自动系统和方法。还 需要改进的系统和方法，所述系统和方法能始终如一地生产满足严格标准 的编织型带倒钩缝合线，并且能将具有在单个平面内的倒钩的带倒钩插件 转变成具有在多个平面内的倒钩的编织型带倒钩缝合线。
发明内容
在一个实施例中，用于制造编织型带倒钩缝合线的系统包括：细丝缠 绕组件，其适于围绕诸如带倒钩插件的物体缠绕多个细丝；以及引导组 件，其包括至少一个带倒钩插件的分配器开口，该分配器开口限定用于定 向带倒钩插件的通路。在一个实施例中，通路为宽度大于高度的细长狭 缝。引导组件优选地适于从分配器开口分配至少一个带倒钩插件并且将该 至少一个带倒钩插件分配到细丝缠绕组件中，以使得多个细丝可以绕着带 倒钩插件缠绕。分配器开口的通路优选地适于允许至少一个带倒钩插件相 对于通路纵向移动，同时防止至少一个带倒钩插件相对于通路扭转。换句 话讲，通路的尺寸和形状形成为使得带倒钩插件能够沿着其纵轴线相对于 通路自由地移动。然而，通路的尺寸和形状基本上适合于带倒钩插件的尺 寸和形状，以使得当带倒钩插件穿过通路时带倒钩插件受到限制而不能绕 其纵轴线相对于通路旋转。
本发明不受限于任何特定的操作原理，但是据认为：设置用于分配带 倒钩插件的诸如细长狭缝的通路在带倒钩插件被引入细丝缠绕组件时对带 倒钩插件的取向和构造提供增强的控制。在编织操作期间，在带倒钩插件 被引入细丝缠绕组件时带倒钩插件可绕其纵轴线不受控制地扭转、成圈和/ 或旋转，这会导致形成质量不一致的编织型带倒钩缝合线。本发明试图通 过在带倒钩插件被引入细丝缠绕组件时更加直接地控制带倒钩插件的取向 和构造来减少常规编织系统中发现的不受控改变的数量。本发明还提供无 需连续看管的自动系统。
在一个实施例中，带倒钩插件包括细长芯部，该细长芯部具有前端 部、后端部、和在其前端部与后端部之间延伸的纵轴线。带倒钩插件优选 地包括至少一个倒钩，并且优选地包括从芯部向外延伸的多个倒钩。在一 个实施例中，多个倒钩包括沿第一方向延伸的第一组倒钩和沿相反的第二 方向延伸的第二组倒钩。在一个实施例中，至少一组倒钩可以在第一端部 和第二端部之间向外呈锥形，这优选地便于带倒钩缝合线穿过组织。
在一个实施例中，当带倒钩插件与通路接触时以及当带倒钩插件被引 入细丝缠绕组件中时，带倒钩插件的分配器开口的通路合乎需要地控制和/ 或防止带倒钩插件相对于通路的旋转。在一个实施例中，带倒钩插件的分 配器开口可以随着带倒钩插件从该分配器开口分配而旋转，以将旋转传递 给带倒钩插件的与通路接触的部分。因此，带倒钩插件不会绕其纵轴线相 对于通路旋转，但是带倒钩插件可以被通路带着旋转，从而向带倒钩插件 提供扭转。在一个实施例中，通路随着带倒钩插件被分配而旋转，以使得 细丝绕着带倒钩插件螺旋地缠绕，这又能导致将具有在单个平面内的倒钩 的带倒钩插件转变成具有在多个平面内突出的倒钩的编织型带倒钩缝合 线，例如在围绕芯部的周边大约360°。
本文所述的系统优选地是自动的，以使得可以生产具有一致特征和质 量的编织型带倒钩缝合线。在一个实施例中，所述系统优选地包括系统控 制器，该系统控制器具有中央处理单元，以用于控制系统的操作。在一个 实施例中，系统控制器控制细丝缠绕组件和引导组件的操作。系统控制器 可以具有第一状态，在第一状态中，当带倒钩插件分配到细丝缠绕组件中 时分配器开口是静止的。系统控制器可以具有第二状态，在第二状态中， 当带倒钩插件分配到细丝缠绕组件中时分配器开口被旋转，以随着细丝绕 着带倒钩插件的芯部缠绕向带倒钩插件提供扭转。
在一个实施例中，具有有限长度的多个带倒钩插件被串联地引入细丝 缠绕组件中。在该实施例中，引导组件优选地包括多个料筒，每一料筒都 包括分配器开口中的一个，该分配器开口限定用于定向带倒钩插件之一的 通路(例如细长狭缝)。每一带倒钩插件被优选地载入料筒之一，使得每 个带倒钩插件的前端部从与其相关的带倒钩插件的分配器开口的通路突 出。
在一个实施例中，引导组件还包括用于保持料筒的筒仓，并且所述系 统控制器包括子程序，所述子程序用于将料筒一次一个地引入到细丝缠绕 组件中。在一个实施例中，第一加载料筒被引入到细丝缠绕组件中，以使 得装载在其中的带倒钩插件可以被拉入到细丝缠绕组件中，以制造第一编 织型带倒钩缝合线。在已经从第一料筒拉出带倒钩插件之后，料筒可以自 动地从系统移开。然后，包括装载在其中的带倒钩插件的第二料筒可以前 进至与细丝缠绕组件对准，以使第二料筒中的第二带倒钩插件可以被拉入 编织带，用于形成第二编织型带倒钩缝合线。然后分配空的第二料筒，并 且重复该过程，以将一系列已装载料筒递送到细丝缠绕组件，并且从系统 移开空料筒。
在一个实施例中，每一料筒都优选地包括光学窗口，所述光学窗口用 于使得装载在其中的带倒钩插件可见。系统控制器优选地包括光学传感器 和/或光学设备，用以确定料筒中是否有带倒钩插件。在一个实施例中，在 已经从料筒拉出带倒钩插件之后，光学传感器确定已经移除带倒钩插件和 料筒是空的。在该时刻，光学传感器向系统控制器传递信号，该系统控制 器继而产生一个或多个信号，以用于从系统移开空料筒并且使下一个已装 载料筒推进到与细丝缠绕组件对准。
在一个实施例中，每个料筒都包括外表面，并且引导组件优选地包括 料筒插入杆，该料筒插入杆与相应料筒的外表面接合，以用于控制料筒的 移动。在一个实施例中，每个料筒都包括设键的下端部，料筒插入杆包括 设键的上端部，以用于与料筒的设键的下端部啮合。在一个实施例中，当 装载在料筒中的带倒钩插件被拉入到细丝缠绕组件中时，相对的设键的端 部使得料筒插入杆能够保持料筒不绕其纵轴线旋转。在一个实施例中，料 筒插入杆可以在系统控制器的指令下旋转，以使料筒和与料筒相联的分配 器开口旋转，这继而在插件被从料筒的分配器开口拉出时向带倒钩插件提 供扭转。
在一个实施例中，用于制造编织型带倒钩缝合线的系统包括：细丝缠 绕组件，其具有多个细丝；以及引导组件，其用于将至少一个带倒钩插件 引向细丝缠绕组件。引导组件合乎需要地具有带倒钩插件的分配器开口， 例如细长狭缝，分配器开口适于使得带倒钩插件能够通过带倒钩插件的分 配器开口纵向移动，同时防止至少一个带倒钩插件相对于带倒钩插件的分 配器开口扭转。在一个实施例中，细丝缠绕组件合乎需要地包括编织机孔 眼，以将多个细丝引向编织区域。引导组件适于将至少一个带倒钩插件的 前端部引导到编织区域中，以用于围绕至少一个带倒钩插件缠绕多个细 丝，从而制造编织型带倒钩缝合线。
在一个实施例中，至少一个带倒钩插件具有纵轴线，并且带倒钩插件 的分配器开口能够随着从带倒钩插件的分配器开口分配带倒钩插件而旋 转，以在多个细丝围绕带倒钩插件缠绕时使带倒钩插件绕其纵轴线旋转。
在一个实施例中，制造编织型带倒钩缝合线的方法包括：提供具有多 个细丝的细丝缠绕组件；以及提供被引入细丝缠绕组件的至少一个带倒钩 插件。该方法优选地包括：在与细丝缠绕组件相邻处设置带倒钩插件的分 配器开口，以将至少一个带倒钩插件分配到细丝缠绕组件中。带倒钩插件 的分配器开口优选地适于允许至少一个带倒钩插件相对于带倒钩插件的分 配器开口纵向移动，同时防止至少一个带倒钩插件相对于带倒钩插件的分 配器开口扭转。该方法合乎需要地包括从带倒钩插件的分配开口分配至少 一个带倒钩插件并且分配到细丝缠绕组件中。多个细丝优选地随着从带倒 钩插件的分配器开口分配带倒钩插件而围绕带倒钩插件缠绕。
在一个实施例中，至少一个带倒钩插件包括芯部和从芯部向外突出的 至少一个倒钩。在一个实施例中，带倒钩插件的分配器开口优选地限定细 长狭缝，所述细长狭缝具有的尺寸和形状基本上适合于至少一个带倒钩插 件的尺寸和形状。在一个实施例中，当分配至少一个带倒钩插件时，带倒 钩插件的分配器开口优选地旋转，以随着多个细丝围绕至少一个带倒钩插 件缠绕而扭转至少一个带倒钩插件。这个具体实施例优选地将具有处于单 个平面内的倒钩的带倒钩插件转变成具有围绕芯部的周边360°突出的倒钩 的编织型带倒钩缝合线。
在本发明的一个实施例中，所述的系统和方法适于始终如一地在编织 期间将插件材料结合到多细丝缝合线中，这可以得到具有插件的最终装置 设计，该插件完全容纳在多细丝编织带内，或是具有凸起的最终装置设 计，该凸起在单个平面或多个平面中从多细丝编织带向外延伸。在一个实 施例中，各种尺寸、形状、材料的带倒钩插件或其变型可以结合到各种尺 寸和材料(包括可吸收材料和不可吸收材料)的多细丝缝合线中。新型编 织技术(例如本文所述的编织技术)可实现大量的下一代基于缝合线的装 置。在一个实施例中，本发明为在具有一致性且可重复结果的全面制造环 境中的编织型带倒钩缝合线装置的制造创造了条件。本发明的全自动特征 消除了用手将每个带倒钩插件递送到编织带中的劳动力密集形态。
在一个实施例中，有限的长度不一的单独带倒钩插件被放置在料筒 中，并在编织期间被送入细丝缠绕组件。结果得到的基于缝合线的装置 中，编织型带倒钩缝合线的有限部分位于编织型缝合线的有限长度之间。 在另一个实施例中，和单独的带倒钩插件的情况一样，具有带倒钩轮廓的 缝合线材料的连续长度可以在编织期间通过引导件从线轴连续地进给，然 后结合到缠绕细丝中，这提供了由连续长度的编织型带倒钩缝合线构成的 基于缝合线的装置。
在一个实施例中，所述自动编织设备便于围绕带倒钩插件编织缠绕细 丝，该插件具有从多细丝缝合线突出的所需倒钩。所述自动编织设备使得 制造方法能够始终如一地产生满意的编织质量，同时显著降低实现这类装 置所需的劳力。在一个实施例中，系统操作者可以将已装载料筒装到筒仓 中，对期望的编织循环参数进行编程，并且让所述自动编织设备执行编织 操作。或者，在连续长度的缝合线材料具有带倒钩的轮廓的情况下，操作 系统的人可以将带倒钩材料的线轴的前端部穿过引导件，并且允许缝合线 细丝围绕带倒钩的材料缠绕，直到带倒钩的材料用完。
在一个实施例中，本发明还使得制造具有螺旋形芯部的带倒钩缝合线 装置成为可能。这个所得到的设计的新颖性在于，可以利用所述自动编织 设备控制芯部的螺旋形状，以产生围绕芯部提供360°保持力的固定装置。
在一个实施例中，加载有多个料筒的筒仓利用筒仓工具在编织机下方 锁定到位。然后，打开编织机，PLC控制的循环开始将带倒钩插件从料筒 递送到编织带中。在适当的时候，伸缩门被缩回，气缸将料筒堆叠推向用 于加载领先料筒的室。然后，所述伸缩门关闭，隔离所述室中加载的领先 料筒。可以起始二级提升程序。在第一级期间，带马达的上升支架向上移 动，然后停止。在第二级期间，上升程序允许推杆接合领先料筒的底部， 并且开始杆和料筒的向上移动。
在一个实施例中，随着料筒靠近其朝向缠绕细丝的最大行程，但是在 料筒到达完全停止之前，带倒钩插件被缠绕细丝拉出料筒。光纤传感器检 测带倒钩插件何时已经被拉出料筒，在该时刻，空料筒开始其向下行程。 当空料筒返回到料筒室，其经由料筒排出管排出并且被送至收集区域。
在一个实施例中，具有带倒钩的轮廓的连续长度的缝合线材料通过引 导件递送到缠绕细丝组件中。引导件适于将带倒钩材料递送到缠绕细丝组 件。连续长度的带倒钩缝合线材料的前端部穿过引导件，并且被插入所述 缠绕缝合线细丝中。在一个实施例中，引导件可以随着连续长度的缝合线 材料喂入引导件而旋转，以使所得到的编织型带倒钩缝合线将具有由编织 带自身设定的螺旋形状。本发明便于编织型带倒钩缝合线在单个平面或多 个平面中具有倒钩或其他凸起，包括360°螺旋形设计。
在一个实施例中，用于制造编织型带倒钩缝合线的系统包括子弹形料 筒，其适于接纳有限长度的带倒钩插件。在该实施例中，料筒适于充当用 于将带倒钩插件递送到编织型多细丝缝合线中的载体。子弹形料筒包括设 于料筒的底部的键槽，其防止带倒钩插件不合乎需要地扭转，以能够进行 编织。料筒是固定的，并且不允许插件随着其插入编织带而自由移动。
在一个实施例中，编织机系统包括控制器，所述控制器具有定时器、 传感器以及料筒递送装置。上述控制器优选地与常规编织技术结合，这使 得定时器和传感器可供全自动的可重复编织循环之用，所述循环使一致地 形成编织型带倒钩缝合线成为可能。料筒递送装置优选地便于(容纳带倒 钩插件的)料筒以期望的缝合线长度间隔实际递送给缝合线细丝。随着料 筒靠近其朝向缠绕细丝的最大行程，但是在料筒到达完全停止之前，带倒 钩插件合乎需要地被缠绕细丝自身拉出料筒。
在一个实施例中，控制系统便于对可变运动/旋转、编织速度、和料筒 递送速度进行控制。在一个实施例中，在送入缝合线细丝的过程中带倒钩 插件的受控旋转便于所得到的螺旋装置(由此缝合线编织带)经由料筒旋 转设定带倒钩插件的芯部的扭转。
在一个实施例中，编织机系统包括筒仓，其具有伸缩门和排出管。具 有伸缩门和排出管的筒仓优选地考虑到侧加载和底部排出装置，其使得能 够将已装载料筒递送到缝合线细丝中，以在带倒钩插件已经递送到编织带 中之后进行编织和空料筒的排出。
在一个实施例中，编织机系统制造编织型带倒钩缝合线，其具有螺旋 形芯部，倒钩围绕芯部360°突出。螺旋形设计优选地考虑到围绕芯部进行 360°接合而不是在单个平面中进行接合的倒钩。倒钩的360°定位优选地增 加了所得装置的保持力。本发明的编织机系统优选地使得操作者能够将具 有单个平面内的倒钩的平的带倒钩插件转变成多平面装置。至今，这样的 多平面装置仅仅能够经由这样的方法实现，例如切割成单细丝缝合线和扭 转所得的装置，或者经由注塑模制成型。
在一个实施例中，编织机系统包括用于带倒钩插件的可旋转引导件， 其容纳具有带倒钩轮廓的连续长度的缝合线材料，从而连续长度的缝合线 材料从线轴进给并且被插入所述编织带中。在一个实施例中，连续长度的 具有带倒钩轮廓的缝合线材料可以通过可旋转引导件进给而进入编织带 中，并且被收集在收集线轴上。引导件通过合适的子结构合乎需要地附装 于该设备。引导件优选地能够随着连续的带倒钩的材料通过其进给而旋 转，以形成所得装置的周期螺旋形设计，缝合线细丝由此设定连续长度的 带倒钩缝合线材料的取向。
以下将更详细地描述本发明的这些和其它优选实施例。
附图说明
图1示出了根据本发明一个实施例的用于制造编织型带倒钩缝合线的 自动系统。
图2示出了根据本发明一个实施例的用于制造编织型带倒钩缝合线的 带倒钩插件。
图3示出了根据本发明一个实施例的用于制造编织型带倒钩缝合线的 料筒。
图4A示出了图3所示的料筒的俯视图。
图4B示出了图3和4A所示的料筒的顶部透视图。
图5A示出了根据本发明一个实施例的用于制造编织型带倒钩缝合线 的料筒的横截面图。
图5B示出了图5A所示的料筒的另一个横截面图。
图5C示出了图5B所示的料筒的透视图。
图6A示出了装载在图5A-5C所示的料筒中的图2的带倒钩插件。
图6B示出了图6A所示的料筒的前端部。
图6C示出了图6A所示的料筒的后端部。
图6D示出了图6A所示的料筒的横截面图。
图7A示出了加载有图2的带倒钩插件的图3的料筒的侧视图。
图7B示出了图7A所示的料筒和带倒钩插件的顶部透视图。
图7C示出了根据本发明一个实施例的图3的料筒的中间部分，其中 可以通过光学窗口看到带倒钩插件。
图8A示出了根据本发明一个实施例的图3的料筒的下端部的透视 图。
图8B示出了图8A的料筒的下端部的侧视图。
图8C示出了图8A和8B所示的料筒的下端部的端部透视图。
图9示出了根据本发明一个实施例的保持多个料筒的筒仓。
图10示出了根据本发明一个实施例的设置在图1所示系统的编织机 板下方的图9的筒仓和料筒。
图11A-11E示出了根据本发明一个实施例的将料筒装入用于制造编织 型带倒钩缝合线的系统中的方法。
图12示出了根据本发明一个实施例的在图11E所示的方法步骤期间 的图1的系统。
图13示出了根据本发明一个实施例的料筒引导管和细丝缠绕组件。
图14A和14B示出了根据本发明一个实施例的使料筒的上端部朝向细 丝缠绕组件前进的方法。
图14C示出了根据本发明一个实施例的细丝，其围绕带倒钩插件缠绕 以用于形成编织型带倒钩缝合线。
图15示出了根据本发明一个实施例的编织型带倒钩缝合线。
图16示出了根据本发明一个实施例的编织机线圈架，其设置在图 14C所示的细丝缠绕组件的下游。
图17示出了图16所示的编织机线圈架的放大图。
图18示出了根据本发明一个实施例的缝合线收集线轴，其设置在图 16和17所示的编织机线圈架的下游。
图19示出了根据本发明一个实施例的空料筒，该空料筒在带倒钩插 件已经从料筒拉出后被从系统分配出。
图20A-20D示出了根据本发明一个实施例的从图1所示的系统取出空 料筒的方法。
图21示出了根据本发明一个实施例的用于制造编织型带倒钩缝合线 的自动系统。
图22示出了根据本发明一个实施例的编织型带倒钩缝合线，其具有 绕着芯部在多个平面内突出的倒钩。
具体实施方式
参见图1，在本发明的一个实施例中，用于制造编织型带倒钩缝合线 的自动系统50包括用于控制系统操作的系统控制器52。自动系统50优选 地包括容纳编织机组件56的封闭区域54，该编织机组件56适于围绕带倒 钩插件缠绕细丝，以形成编织型带倒钩缝合线，如下文更详细描述。编织 机组件56优选地包括编织机板58和绕线管60，该绕线管60容纳围绕编 织机板58设置的多个细丝。编织机组件56合乎需要地包括编织机孔眼 62、料筒引导管63、编织机线圈架64和缝合线收集线轴66，该编织机孔 眼62用于将细丝引向中心编织区域。编织机系统还优选地包括设置在编织 机板58下方的气缸68以及用于保持多个料筒的筒仓70，所述料筒预装有 带倒钩插件。在一个实施例中，气缸优选地用作致动器，以移动料筒。
参见图1，自动编织机系统50还优选地包括光纤传感器显示器72和 料筒插入杆74，所述料筒插入杆74用于将加载的料筒一次一个地推进到 封闭区域54内。自动编织机系统50还合乎需要地包括提升支架76，该提 升支架76能够沿第一方向(如向上)移动，以使得已装载料筒朝向编织机 孔眼62前进，并且能够沿第二方向(如向下)移动，以用于从自动系统分 配出空料筒。气缸可以与提升支架联接。
编织机系统50还合乎需要地包括料筒排出管78，以在带倒钩插件已 经通过编织机系统从料筒取回后，并且优选地在料筒已经通过提升支架76 返回到编织机板58下方的位置后，从系统分配出空料筒。编织机系统还合 乎需要地包括缝合线芯部80，其提供增加的抗拉强度并且控制编织的缝合 线的伸长。
在本发明的一个实施例中，带倒钩插件被装入料筒内，并且将已装载 料筒推进到自动编织机系统的封闭区域54中。一旦带倒钩插件推进到封闭 区域中，细丝就优选地围绕带倒钩插件缠绕，以制造编织型带倒钩缝合 线。带倒钩插件和细丝可以由生物相容性可吸收材料、非吸收材料、以及 可吸收材料和非吸收材料的组合制成。适合于带倒钩的插入件和细丝的优 选非吸收材料为聚丙烯、聚偏二氟乙烯和聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物的 共混聚合物、聚乙烯、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇 酯、二醇-改性聚乙烯对苯二酸酯、聚四氟乙烯、含氟聚合物、尼龙等、以 及类似物或者他们的组合的共聚物。适合于带倒钩的插入件和细丝的优选 可吸收聚合物材料包括聚对二氧环己酮、羟基乳酸聚合物、聚乙醇酸、乙 交酯和丙交酯共聚物、聚氧杂酯、和聚卡普隆。在某些优选实施例中，尤 其是对于细丝而言，这些可以包括可吸收材料和非吸收材料两者的组合。 此外，金属或陶瓷可以适用于某些应用，例如需要特定强度或耐腐蚀性的 情况。在一个优选实施例中，优选的材料为聚偏二氟乙烯和聚偏二氟乙烯- 六氟丙烯共聚物的共混聚合物。在高度优选的实施例中，细丝材料为聚对 苯二甲酸乙二醇酯。此外，这些材料中任何一种都可以具有常规的表面改 性，包括涂覆、等离子体处理、治疗剂等等。
参见图2，在一个实施例中，带倒钩插件100包括芯部102，该芯部 102在带倒钩插件的第一端部104和第二端部106之间延伸。在一个实施 例中，带倒钩插件100包括沿第一方向延伸的第一组倒钩108和沿第二方 向延伸的第二组倒钩110，第二方向与第一方向相反，从而提供双向带倒 钩插件。在一个实施例中，带倒钩插件100优选地包括位于第一组倒钩 108和第二组倒钩110之间的纱布阻挡件112。纱布阻挡件优选地防止带倒 钩插件在一个方向上拉过头。
参见图3，在一个实施例中，图2所示的带倒钩插件被预装入料筒 200中。在一个实施例中，料筒200由诸如金属之类的耐用材料制成。在 一个实施例中，料筒200优选地由不锈钢制成。用于料筒的优选的材料包 括不锈钢、聚氯乙烯、尼龙、和聚甲醛(例如DELRIN热塑性乙缩醛树 脂)。在一个实施例中，料筒200具有上端部202、中间部分204和下端 部206。料筒的上端部202优选地限定导引端即尖端208。如下文更详细地 描述，料筒200的上端部202处的导引端208合乎需要地包括开口或通 路，以用于接纳图2所示的带倒钩插件100。料筒200优选地包括延伸穿 过料筒的光学窗口210。光学窗口210可以位于料筒200的中间部分204， 优选地使装载在料筒中的带倒钩插件可见。料筒200的下端部206优选地 具有设键的端部212，其使得下端部206能够与料筒插入杆74(图1)连 接，如下文更详细地描述。
参见图4A和4B，在一个实施例中，料筒200包括处于其导引端部 202处的开口214，该开口214限定用于定向带倒钩插件的通路。在一个实 施例中，通路优选地限定细长狭缝，该细长狭缝的尺寸和形状被确定成紧 密地适合于图2所示的带倒钩插件100的横截面形状。细长狭缝214合乎 需要地具有合适的尺寸，该尺寸使得带倒钩插件的倒钩能够滑动到狭缝 中，同时防止带倒钩插件绕其纵轴线相对于料筒200的纵轴线旋转。
在一个实施例中，带倒钩插件具有定向成彼此相差180度的倒钩。通 过使料筒开口成形为细长狭缝(其宽度大于其高度)，这种定向使得自身 的料筒开口容纳彼此相差180度的倒钩。然而，带倒钩插件的取向并不限 于使得倒钩彼此相对成180度。一个实例是，带倒钩插件具有三组倒钩， 从而每组倒钩围绕芯部的轴线定向长彼此相差120度。在该实施例中，料 筒的带倒钩插件的分配器开口的横截面可以适应这种布置，以保持旋转方 向上的对准并且防止带倒钩插件绕其芯部不合需要地旋转，同时便于插件 随着其被拉入缠绕细丝中而纵向移动。在一个实施例中，用于制造编织型 带倒钩缝合线的系统和方法包括将一个带倒钩插件装入一个带倒钩插件的 分配器开口中，以准备将其递送到缠绕细丝中。然而，在一个实施例中， 单个料筒可以具有多个开口/横截面，以便每个料筒开口容纳一个带倒钩插 件或者在单个料筒开口容纳多个带倒钩插件。
参见图5A，在一个实施例中，料筒200包括适于组装在一起的第一 细长半部216A和第二细长半部216B。第一和第二细长半部216A、216B 的外表面限定形成在其中的至少一个环形凹槽218，C形环220可设置在 至少一个环形凹槽218中，以将第一和第二细长半部216A、216B保持在 一起。细长半部216A、216B具有形成在其中的相对的凹槽。当组装在一 起时，第一和第二细长半部216A、216B的相对的凹槽配合地限定细长狭 缝214。在一个实施例中，细长狭缝的宽度W1为大约0.030-0.080英寸， 高度H1为大约0.0075-0.0125英寸。
图5B示出了图5A所示的料筒200的第二细长半部216B。如上所 述，第二细长半部216B组装到第一细长半部216A(图5A)。在第一和 第二半部组装在一起的过程中，通过将C形环220(如图5A所示)设置 在沿细长半部的长度设置的环形凹槽218A-218D内，使第一和第二半部保 持在一起。在图5B所示的实施例中，第二料筒半部216B包括销孔 222A、222B，该销孔222A、222B适于接纳从料筒的第一细长半部突出的 相对的销。料筒200的第二细长半部216B包括具有导引尖端208的上端 部202、中间部分204、以及具有设键的端部212的下端部206。
料筒200的第二细长半部216B具有形成在其中的限定细长狭缝214 的两个相对凹槽中的一个。在一个实施例中，限定细长狭缝214的相对凹 槽优选地从料筒的导引端部202延伸至料筒200的设键的端部212。在一 个实施例中，限定狭缝214的凹槽包括较窄的杆形部分226，该杆形部分 226在带倒钩插件的第二端部104处容纳带倒钩插件的芯部。狭缝214的 主要部分228比杆形部分226宽，并且其尺寸和形状确定成可容纳带倒钩 插件的第一和第二带倒钩部分上的倒钩。
图5C示出了图5B所示的料筒200的第二细长半部216B的透视图。 第二细长半部216B包括具有导引尖端208的导引端部202，在导引尖端处 可触及的狭缝开口214。细长狭缝214优选地在料筒的导引端部202和杆 形部分226之间延伸。在一个实施例中，限定细长狭缝214的凹槽的形状 合乎需要地适合于图2所示的带倒钩插件100的形状。如上所述，限定细 长狭缝214的凹槽还优选地形成在图5A所示的料筒200的第一细长半部 216A中。形成在料筒中的细长狭缝214优选地使得带倒钩插件能够随着其 从狭缝214拉出而相对于料筒沿着其纵轴线移动。然而，因为狭缝的形状 紧密地适合于带倒钩插件的形状，所以狭缝防止带倒钩插件的与狭缝接触 的部分绕其纵轴线相对于狭缝旋转或扭转。
参见图6A，在一个实施例中，带倒钩插件100(例如图2所示和如上 所述)被预装入图5A-5C所示的上述料筒中。料筒200包括细长狭缝 214，该细长狭缝214具有较宽的导引部分228和较窄的杆形部分226，该 导引部分228适于容纳带倒钩插件100的第一和第二带倒钩部分108、 110，杆形部分226适于容纳带倒钩插件100的位于带倒钩插件的第二端部 106处的芯部。
参见图6B，在一个实施例中，带倒钩插件100的前端部104在料筒 200的导引端部202处从狭缝开口214突出。第一带倒钩部分108的倒钩 合乎需要地设置在狭缝214的较宽部分228内。在一个实施例中，通过沿 着D1指示的方向移动带倒钩插件100，将带倒钩插件100装入料筒200 中。在编织操作期间，带倒钩插件100可以随着带倒钩插件100在料筒 200的导引端部202处从狭缝214拉出而沿着方向D2移动。
参见图6C，在一个实施例中，细长凹槽222的后端部逐渐向内收 窄，以紧密地匹配并适合于带倒钩插件100的第二带倒钩部分110的倒钩 构造。带倒钩插件100的第二端部106处的芯部配合在与料筒200的下端 部206相邻地形成的较窄的杆形凹槽226中。
图6D示出了设置在料筒200的导引尖端208处的细长狭缝开口214。 如图6D所示，细长狭缝开口的尺寸和形状紧密地匹配带倒钩插件100的 横截面尺寸和形状。带倒钩插件100上的倒钩的翼展优选紧密地匹配狭缝 214的宽度W1。带倒钩插件100的芯部102合乎需要地被定位于狭缝214 内的中心。因为细长狭缝214的尺寸紧密地匹配带倒钩插件100的外部尺 寸，所以通过狭缝214的内表面防止了带倒钩插件绕其纵轴线相对于狭缝 旋转。因此，带倒钩插件100仅能够相对于料筒的纵轴线纵向移动。本发 明不受限于任何特定的操作原理，但是据认为：在料筒200的前端部处提 供较窄的细长狭缝开口214可较好地控制带倒钩插件100相对于料筒200 的移动和定向。结果，可以消除带倒钩插件100的不合需要的扭转和弯 曲。
参见图7A，在一个实施例中，带倒钩插件100在料筒200的导引端 部202处装入细长狭缝开口214，使得带倒钩插件100的第一端部102从 细长狭缝突出。在图7A中，带倒钩插件100的第一带倒钩部分108从料 筒200的导引尖端208突出。然而，在至少一个实施例中，第一带倒钩部 分108的倒钩优选地完全插入在料筒的细长狭缝内，使得仅露出带倒钩插 件的第一端部102处的杆即芯部。
图7B示出了料筒200的导引端部202处的细长狭缝开口214。细长狭 缝开口214优选地容纳带倒钩插件100上的倒钩。细长狭缝开口214的尺 寸和形状被确定为可接纳倒钩并且与带倒钩插件100的外周边相对紧密地 贴合，以防止带倒钩插件装入料筒200中时带倒钩插件绕其纵轴线相对于 料筒旋转或扭转。
参见图7C，在一个实施例中，料筒200包括光学窗口210，当插件设 置在料筒中时，该光学窗口210提供对带倒钩插件100的观察手段。光学 窗口可以位于料筒200的中间部分204内。如文中将更详细描述，本发明 的自动编织机系统优选地包括光学传感器，该光学传感器适于确定带倒钩 插件何时已经从料筒200完全分配出。在一个实施例中，一旦带倒钩插件 已经完全分配出，光学传感器将向系统控制器发送至少一个信号，该信号 指示带倒钩插件已经分配出。对此作出响应，系统控制器会优选地发出将 空料筒200退回到编织机板下方的指令，并且从系统排出空料筒，以使装 有带倒钩插件的另一个料筒可被推进到编织区域。
参见图8A，在一个实施例中，料筒200的下端部206具有在其中形 成的设键的端部212。在一个实施例中，设键的端部212优选地包括第一 凸起230、与第一凸起230间隔开的第二凸起232、以及在第一和第二凸起 230、232之间延伸的中心凹口234。在一个实施例中，设键的端部212使 得料筒202的下端部206能够被料筒插入杆74(图1)的上端部接合。料 筒插入杆的上端部也可以是设键的，以用于与料筒200的设键的下端部 212啮合。料筒插入杆的上端部与料筒的下端部的啮合优选地实现对料筒 的更好控制。例如，在一个实施例中，可能需要的是在细丝缠绕操作期间 防止料筒绕其纵轴线旋转。然而，在其它实施例中，可能需要的是在细丝 缠绕操作期间使料筒绕其纵轴线旋转。例如，料筒可以随着细丝围绕带倒 钩插件缠绕而绕其纵轴线旋转。随着料筒绕其纵轴线旋转，装入料筒的带 倒钩插件也将绕其纵轴线旋转，使得细丝围绕带倒钩插件的芯部螺旋地缠 绕，结果是倒钩绕着被编织的带倒钩插件的纵轴线360°的范围突出。
图8B示出了料筒200的下端部206的侧视图。设键的下端部212包 括第一凸起230，该第一凸起230与第二凸起232间隔开，以限定中心凹 口234。设键的下端部212合乎需要地使得料筒200的下端部206能够与 料筒插入杆的上端部啮合。
图8C示出了料筒200的设键的下端部212的端视图。尽管图8A-8C 示出了特定的设键的结构，但是本发明的构思包括可以使用其他结构或连 接结构。本发明不受限于任何特定的操作原理，但是据认为：在料筒200 的下端部206处形成设键的结构能够更好地控制料筒。在一个实施例中， 设键的结构用来防止料筒绕其纵轴线旋转，使得料筒仅沿其纵轴线在轴向 上移动，这继而可防止装于其中的带倒钩插件绕其纵轴线旋转。在一个实 施例中，设键的结构使得料筒能够绕其纵轴线旋转，这继而使带倒钩插件 绕其纵轴线旋转，以形成编织型带倒钩缝合线，所述缝合线被螺旋地缠绕 上绕着缝合线的纵轴线在360°范围突出的倒钩。在后几个实施例中，设键 的结构使得料筒能够同时绕其纵轴线旋转，同时沿着其纵轴线在轴向上移 动。
参见图9，在一个实施例中，自动系统包括具有细长狭槽240的筒仓 70，该细长狭槽240适于保持预装有带倒钩插件的多个料筒200。在一个 实施例中，料筒200被装入筒仓70中，使得料筒的下端部设置在筒仓70 的细长狭槽240内，并且料筒的上端部基本上彼此对准且与细长狭槽240 间隔开。
参见图10，在一个实施例中，筒仓70具有多个装于其中的料筒200 并且设置在编织机板58的下方。该系统包括适于接纳领先料筒的料筒室 250。料筒室250优选地具有开口，该开口的尺寸和形状被确定为在料筒被 接纳于其中时可适合于料筒200的外表面。当领先料筒推进到料筒室250 的开口中时，料筒室250优选地适于将领先料筒定位成与料筒插入杆74 (图1)对准。编织机系统还合乎需要地包括能够在打开位置和关闭位置 之间移动的伸缩门252。当伸缩门252处于打开位置时，领先料筒可以装 入料筒室250中。当伸缩门252处于关闭位置时，该门防止任何料筒推进 到料筒室250中。
参见图11A，在一个实施例中，筒仓70优选地保持多个料筒200，在 各个相应的料筒中预装有带倒钩插件100。筒仓70具有前端部90，该前端 部90可以与料筒室250的开口对准。编织机组件合乎需要地包括筒仓推进 器92，该筒仓推进器92选择性地将料筒200中的首个推入料筒室250 中。
编织机系统包括伸缩门252，该伸缩门252选择性地打开和关闭料筒 室250。在图11A中，伸缩门252处于关闭位置，以使领先料筒200可以 不被筒仓推进器92推进到料筒室中。参见图11B，伸缩门252可以移动到 打开位置，使领先料筒200可被推进到料筒室250中。
图11C示出了筒仓推进器92相对于筒仓70移动至右侧，以使领先料 筒200被推进到料筒室250中。参见图11D，在领先料筒200推进到料筒 室250中之后，伸缩门252返回到关闭位置。
参见图11E，在领先料筒已被推进到料筒室250中并且伸缩门252关 闭之后，料筒插入杆74优选地接合料筒，以将预装料筒通过编织机板58 推进到自动系统的封闭区域54(图1)中。
参见图12，在一个实施例中，料筒插入杆58将预装料筒推进到自动 编织机系统50的封闭区域54中，使得细丝可以绕着装载在料筒中的带倒 钩插件缠绕，以形成编织型带倒钩缝合线。
参见图13，在一个实施例中，所述编织机系统包括细丝缠绕组件，该 细丝缠绕组件包括编织机孔眼62和料筒引导管63，该料筒引导管63优选 地将料筒的上端部与编织机孔眼62对准。所述编织机系统包括光纤传感器 282，该光纤传感器282检测料筒中是否存在带倒钩插件。所述编织机系统 包括提供细丝282的多个缝合线绕线管，该细丝282绕着带倒钩插件缠绕 而形成编织型带倒钩缝合线。所述编织机系统还优选地包括可旋转线轴 286，在带倒钩插件已被细丝缠绕之后，该可旋转线轴286引导编织型带倒 钩缝合线向下游前进。
参见图14A，在一个实施例中，料筒插入杆推进料筒200通过料筒引 导管63，使得料筒200的导引端部202从料筒引导管63的上端部前进， 并且推进到与编织机孔眼62对准。
参见图14B，料筒插入杆继续向上推进料筒200，直到料筒的导引端 部202接合于编织机孔眼62。参见图14C，缠绕细丝284在料筒200的导 引端部从细长狭缝拉出带倒钩插件100，并且细丝284绕着带倒钩插件100 缠绕。
参见图15，在一个实施例中，细丝284绕着带倒钩插件100的芯部 (未示出)缠绕，以形成编织型带倒钩缝合线。在图15的编织型带倒钩缝 合线中，多个细丝284沿着其长度绕着缝合线缠绕。倒钩108优选地穿过 多个细丝284而突出，使得倒钩保持外露。倒钩108优选地处于单个平面 内，这优选地起因于带倒钩插件随着带倒钩插件从料筒拉出而被料筒保持 在单个平面中。
参见图16，在一个实施例中，编织机系统包括一对编织机线圈架 64A、64B，在所述工序中位于编织机孔眼62和可旋转线轴286的下游。 编织机线圈架64A、64B中的每一个都优选地具有形成在其中的螺旋凹槽 65，该螺旋凹槽65适于将编织带75和编织型带倒钩缝合线接纳在其中。 图17示出了编织型带倒钩缝合线，其设置在第一编织机线圈架64A的螺 旋凹槽65内。本发明不受限于任何特定的操作原理，但是据认为：该对编 织机线圈架64A、64B随着编织带向下游移动而有效地保持编织带75上的 张力。在一个实施例中，两个线圈架64A、64B间隔开且彼此错开，以使 得随着缝合线在两个线圈架64A、64B之间来回穿过，缝合线逐渐进到下 一个凹槽。
参见图18，在一个实施例中，编织机系统50包括缝合线收集线轴 66，该缝合线收集线轴66适于在其上收集编织带75和编织型带倒钩缝合 线。缝合线收集线轴66优选地旋转以在其上收集编织带75和编织型带倒 钩缝合线，以用于后面的处理和使用。
参见图19，在一个实施例中，在带倒钩插件已经从料筒200移除之 后，光学传感器282检测出不存在带倒钩插件。对此作出反应，系统控制 器缩回料筒插入杆，其继而将料筒引导管63内的空料筒200缩回。
参见图20A，在一个实施例中，料筒插入杆74被缩回到编织机板58 下方，以将空料筒从编织机系统的封闭区域移出。随着料筒插入杆74被缩 回，覆盖料筒室250的伸缩门252优选地保持关闭。图20B示出了编织机 系统，其中料筒插入杆缩回，使得空料筒200已返回料筒室250。伸缩门 252保持关闭，以将空料筒200与设置在筒仓70内的已装载料筒分隔开。
参见图20C，在一个实施例中，图20B所示的空料筒优选地通过图1 所示的料筒排出管78从系统移开。参见图20D，在空料筒已经通过料筒排 出管移除之后，筒仓70中的下一个领先料筒200准备装入料筒室250中， 以重复本文所述的过程。通过系统控制器连续地重复这个过程，以将已装 载料筒推进到用于形成编织型带倒钩缝合线的细丝缠绕设备中，并且从系 统移开空料筒。
参见图21，在一个实施例中，自动编织系统300包括可旋转线轴 302，该可旋转线轴302上设置有连续长度的带倒钩插件材料304。编织机 系统300包括引导件306，带倒钩插件材料304穿过该引导件306。引导件 306优选地具有开口或通路，例如狭缝开口，其被装配成可紧密地适合于 带倒钩缝合线材料304的形状。所述开口或通路优选地使得带倒钩插件材 料能够相对于引导件轴向地移动，但是防止带倒钩插件材料304绕其纵轴 线相对于引导件306旋转或扭转。在一个实施例中，引导件可以选择性地 旋转，以随着细丝308围绕带倒钩插件材料缠绕而选择性地旋转和/或扭转 连续长度的带倒钩插件材料304。如上所述，在一个实施例中，带倒钩插 件材料304优选地为连续长度的材料，其可被初始地喂入细丝缠绕组件来 制造编织型带倒钩缝合线。在一个实施例中，如果没有采取某些动作，则 可能在连续长度的带倒钩插件材料304到达引导件306之前在所述带倒钩 插件材料304中积累不合需要的扭转。有两种方式来防止这种不合需要的 扭转：1)设置用于结合引导件306的任何旋转使连续带倒钩插件材料的整 个线轴旋转的机构；和/或2)引导件306在其达到180度旋转(对于倒钩 定向成间隔180度的带倒钩插件)或360度旋转(对于仅仅在一侧上具有 倒钩的带倒钩插件)或者根据带倒钩插件上相对倒钩的数量的其他旋转角 度(如对于等距的倒钩，逆向旋转的度数将会是360除以等距的倒钩的数 量)时可以快速地逆向旋转至其初始点。
图21所示的自动系统300优选地包括缠绕细丝308，其在编织机孔眼 310处围绕带倒钩插件材料304缠绕。在一个实施例中，随着带倒钩插件 材料304朝向编织机孔眼310前进，引导件306优选地绕其纵轴线旋转， 这继而使带倒钩插件304绕其纵轴线旋转。随着可旋转引导件306使带倒 钩插件材料旋转，细丝308绕着带倒钩插件材料304螺旋地缠绕，以形成 编织型带倒钩缝合线。在另一个实施例中，引导件可以被锁定位置，以使 其不围绕其纵轴线旋转，这继而使带倒钩插件不会随着其被引入细丝缠绕 组件中而旋转。
图22示出了利用图21所示的系统300形成的编织型带倒钩缝合线 400，此例中引导件306随着带倒钩插件从引导件306分配而旋转，这继而 使带倒钩插件绕其纵轴线随着细丝围绕带倒钩插件缠绕而旋转。编织型带 倒钩缝合线400具有细丝484，这些细丝484绕着带倒钩插件的芯部螺旋 地缠绕。作为螺旋缠绕的结果，倒钩408被设置成360°螺旋式样。尽管本 发明并不限于任何特定操作原理，但是应当认为：设置成360°样式的倒钩 可提供具有更大保持力的编织型带倒钩缝合线。
在一个实施例中，带倒钩缝合线利用由Ethicon有限公司以商标 EthibondExcel共同销售的非可吸收聚合物材料和非可吸收多丝聚酯缝合线 制造，其中外科手术针附接到缝合线的两端。纱布(例如Teflon纱布)可 以设置在聚合物型锚固部分的中间。
虽然上文涉及本发明的实施例，但在不脱离本发明基本范围的情况 下，也可以设计出本发明的其它实施例和更多实施例。这样，本发明的范 围仅由所附权利要求书限定。