專利名稱：自鎖緊式縫合線制備裝置及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自鎖緊式縫合線機(jī)械制備裝置及其制備方法，屬于醫(yī)療器械制備裝置領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在縫合線上制備倒齒的方法包括機(jī)械切割、激光切割、模型注入、沖壓、擠出、化學(xué)蝕刻等。機(jī)械切割法包括機(jī)械裝置切割和振動(dòng)切割。機(jī)械裝置切割是通過改變刀片的幾何形狀和控制刀的運(yùn)動(dòng)來制備倒齒，如美國專利US7624487B2和US20110093010A1。該制備裝置主要包含三個(gè)部分:一個(gè)縫合線傳輸裝置、一個(gè)含刀具的切割裝置以及一個(gè)夾持固定裝置。刀具一般是由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。振動(dòng)切割時(shí)通過將振動(dòng)能量(比如超聲波)作用于刀具來切割縫合線，比如美國專利US20100275750A1和US20120132054A1。這種制備方式在倒齒尺寸的精度控制上不太
理相模型注入是通過高壓注入模壓技術(shù)將低熔融粘度的樹脂注入按倒齒縫合線的形狀和尺寸制造的模型腔內(nèi)，以得到對(duì)應(yīng)幾何形態(tài)的倒齒縫合線；沖壓是按照特定形狀對(duì)扁平帶狀物或片狀物進(jìn)行沖裁，來得到一定幾何形態(tài)的倒齒縫合線；還有針對(duì)金屬片的化學(xué)蝕刻；比如美國專利US20100146770A1。這幾種制備方式對(duì)原料的種類和形態(tài)有特定要求，并不具有普適性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可應(yīng)用于各類高聚物縫合線為原料的機(jī)械切割裝備。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種采用上述裝置制備出不同幾何形態(tài)的自鎖緊式縫合線的方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種自鎖緊式縫合線制備裝置，包括傳輸裝置、切割刀具、縫合線承載盤、握持裝置及位置調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:傳輸裝置一方面控制切割刀具中的刀片以預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)速在水平面上旋轉(zhuǎn)；另一方面?zhèn)鬏斞b置以與轉(zhuǎn)速相匹配的移動(dòng)速度和與切割距離相匹配的位移向握持裝置步進(jìn)式提供待切割的縫合線；握持裝置將待切割的縫合線定位并穩(wěn)固嵌入在縫合線承載盤上；位置調(diào)節(jié)裝置對(duì)切割刀具在X軸、Y軸及Z軸方向進(jìn)行位置調(diào)節(jié)；切割刀具中的刀片在旋轉(zhuǎn)過程中對(duì)縫合線進(jìn)行切割，使得待切割的縫合線的表面形成倒齒。優(yōu)選地，所述傳輸裝置包括待切割縫合線卷裝、傳輸速度控制部件及自鎖緊式縫合線收集卷裝，待切割的縫合線卷繞在待切割縫合線卷裝上，由傳輸速度控制部件控制自鎖緊式縫合線收集卷裝以預(yù)設(shè)的移動(dòng)速度及位移量步進(jìn)式向所述握持裝置收取所述切割刀具切割好的縫合線，同時(shí)，待切割縫合線卷裝同步釋放待切割的縫合線，傳輸速度控制部件還控制所述切割刀具中的刀片以與待切割的縫合線的位移速度相匹配的速度在水平面上旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，所述握持裝置包括第一組合羅拉、導(dǎo)向輥、至少兩根壓輥、導(dǎo)線輪以及第二組合羅拉，待切割的縫合線出所述待切割縫合線卷裝后經(jīng)過第一組合羅拉再由導(dǎo)向輥導(dǎo)向至所述縫合線承載盤，使其準(zhǔn)確嵌入在縫合線承載盤上，由壓輥將嵌入在縫合線承載盤上的待切割的縫合線壓緊固定，切割后的縫合線出所述縫合線承載盤后，經(jīng)由導(dǎo)線輪導(dǎo)向至第二組合羅拉，剪切后的縫合線出第二組合羅拉后被所述自鎖緊式縫合線收集卷裝所收集。優(yōu)選地，所述第一組合羅拉和/或所述第二組合羅拉包括三個(gè)滾輪，完成對(duì)縫合線的握持。優(yōu)選地，所述縫合線承載盤包括圓柱形盤體，在盤體的外圓周面上開有至少兩圈V型槽，各個(gè)V型槽的槽寬不相同用以容納不同直徑的縫合線，選擇V型槽時(shí)，縫合線的半徑大于與其對(duì)應(yīng)的V型槽的槽深。優(yōu)選地，通過所述位置調(diào)節(jié)裝置對(duì)所述切割刀具在Y軸方向上的位置調(diào)整，使得所述切割刀具中的刀片的刀鋒的最外側(cè)對(duì)準(zhǔn)所述V型槽的尖端處，即為縫合線的最外點(diǎn)；通過所述位置調(diào)節(jié)裝置對(duì)所述切割刀具在Z軸方向上的位置調(diào)整，控制所述切割刀具的刀片在旋轉(zhuǎn)切割過程中的切割角度；通過所述位置調(diào)節(jié)裝置對(duì)所述切割刀具在X軸方向方向上的位置調(diào)整，控制所述切割刀具的刀片在旋轉(zhuǎn)切割過程中的切割深度。優(yōu)選地，所述切割刀具包括至少一個(gè)固定螺母、刀片及刀片固定盤，刀片通過固定螺母固定在刀片固定盤上，刀片的刀鋒部分成弧形，其刀尖露出刀片固定盤。優(yōu)選地，所述傳輸速度控制部件控制主動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)軸通過傳輸帶連接從動(dòng)軸，從動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)所述刀片固定盤旋轉(zhuǎn)，在主動(dòng)軸及從動(dòng)軸外套有軸承。本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)方案是提供了一種自鎖緊式縫合線的制備方法，其特征在于，步驟為:第一步，準(zhǔn)備工作:將上述的自鎖緊式縫合線制備裝置平穩(wěn)放置，將位置調(diào)節(jié)裝置調(diào)至初始位置，準(zhǔn)備好待切割的縫合線，若要縫合線上切割出螺旋狀分布的倒齒，則縫合線應(yīng)先加捻；第二步，根據(jù)待切割的縫合線的直徑，在縫合線承載盤上選擇適合的V型槽；第三步，將待切割的縫合線經(jīng)由第一組合羅拉及導(dǎo)向輥繞到縫合線承載盤上，并通過壓輥壓緊固定，使縫合線在對(duì)應(yīng)的V型槽的尖端處，待切割的縫合線的兩端分別由第一組合羅拉及第二組合羅拉握持；第四步，通過位置調(diào)節(jié)裝置對(duì)切割刀具在Y軸方向上的位置調(diào)整，使得切割刀具中的刀片的刀尖對(duì)準(zhǔn)V型槽的尖端處，根據(jù)待切割的縫合線的材質(zhì)選擇刀片運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，其轉(zhuǎn)動(dòng)速度范圍為20r/min 60r/min ；第五步，根據(jù)刀片的初始位置和切割角度的要求，通過位置調(diào)節(jié)裝置對(duì)切割刀具在Z軸方向上的位置進(jìn)行調(diào)整，然后，根據(jù)刀具位置和切割深度的要求，再通過位置調(diào)節(jié)裝置對(duì)切割刀具在X軸方向上的位置進(jìn)行調(diào)整，使得切割深度和切割剪切角度符合要求；第六步，根據(jù)切割距離通過傳輸速度控制部件設(shè)定縫合線步進(jìn)的位移量，再通過傳輸速度控制部件預(yù)設(shè)與第四步中的刀片轉(zhuǎn)動(dòng)速度相配的移動(dòng)速度，縫合線每次步進(jìn)的位移量的最小為0.025mm ；
第七步，傳輸速度控制部件控制縫合線以預(yù)設(shè)的位移量和預(yù)設(shè)的移動(dòng)速度步進(jìn)，同時(shí)，切割刀具上的刀片對(duì)縫合線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)切割，使得待切割的縫合線的表面形成倒齒，在制備雙向自鎖緊式縫合線時(shí)，縫合線先單向運(yùn)動(dòng)，切好一個(gè)方向的倒齒，再將縫合線反向握持，完成另一個(gè)方向倒齒的切割，即可得到雙向倒齒。本發(fā)明可以滿足實(shí)驗(yàn)室對(duì)自鎖緊式縫合線的研究需求制備出不同幾何形態(tài)的自鎖緊式縫合線，且效率高、實(shí)驗(yàn)重現(xiàn)性好，同時(shí)，適用于不同型號(hào)的各種高聚物縫合線的制備。


圖1為自鎖緊式縫合線制備裝置基本結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為自鎖緊式縫合線制備裝置的主要結(jié)構(gòu)部分示意圖；圖3為刀具部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為縫合線承載盤示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明更明顯易懂，茲以優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。以下實(shí)施例均采用了本發(fā)明提供的一種自鎖緊式縫合線制備裝置，如圖1所示，包括傳輸裝置1、切割刀具3、縫合線承載盤6、握持裝置7及位置調(diào)節(jié)裝置5。如圖4所示，切割刀具3主要由第一固定螺母31、第二固定螺母33、刀片32和刀片固定盤4共同組成。其中，刀片32采用手術(shù)刀片，也可以專門定制，其刀鋒部分成弧形，通過第一固定螺母31及第二固定螺母33使刀片32定位在刀片固定盤4上，刀片32的刀尖在刀片固定圓盤34上露出l-2mm。結(jié)合圖2，刀片固定圓盤34由從動(dòng)軸控制對(duì)縫合線做旋轉(zhuǎn)切割，從動(dòng)軸通過傳輸帶42連接主動(dòng)軸，主動(dòng)軸由傳輸裝置I的傳輸速度控制部件13控制以預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。切割時(shí)，刀片32的刀鋒與縫合線承載盤6上縫合線的相對(duì)位置是控制剪切角度和剪切深度的關(guān)鍵因素。縫合線的直徑相對(duì)較細(xì)，切割深度和切割角度的精度要求十分高，因此在控制刀具的相對(duì)位置時(shí)，需采用高精度控制器。本發(fā)明采用采購的精密微調(diào)平臺(tái)，即位置調(diào)節(jié)裝置5，實(shí)現(xiàn)精密移動(dòng)，控制切割刀具3在X軸、Y軸及Z軸三個(gè)方向上的自由度，并能重復(fù)定位。切割刀具3主要由傳輸速度控制部件13控制其運(yùn)動(dòng)速度，由傳輸帶41和軸控制其運(yùn)動(dòng)，并由刀具位置調(diào)節(jié)裝置5調(diào)節(jié)切割刀具3的位置。切割刀具3的運(yùn)動(dòng)分為間歇性和連續(xù)性運(yùn)動(dòng)，其中切割刀具3運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度范圍為20r/min 60r/min。而切割刀具3的動(dòng)力部分主要是控制刀片32的水平轉(zhuǎn)動(dòng)，要求切割刀具3的轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定，速度均勻，這樣才能使切割運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定進(jìn)行，切割時(shí)倒齒受力均勻，切出的形態(tài)相一致。而刀片32跟縫合線在縫合線承載盤6上的相對(duì)位置是控制自鎖緊式縫合線切割角度和切割深度的關(guān)鍵因素?？p合線的直徑相對(duì)較細(xì)，切割深度和切割角度的精度要求十分高，因此在控制刀片32的相對(duì)位置時(shí)，需采用高精度控制器的微調(diào)平臺(tái)。本發(fā)明中的刀具位置調(diào)節(jié)裝置5能夠?qū)崿F(xiàn)精密移動(dòng)，控制X、Y、Z軸三個(gè)方向的自由度，并能重復(fù)定位。在切割的準(zhǔn)備和幾何參數(shù)調(diào)節(jié)中，Y軸向調(diào)節(jié)使得刀鋒的最外側(cè)即刀尖部分對(duì)準(zhǔn)縫合線承載盤6上V型槽的尖端處，也就是切害_合線的最外點(diǎn)。在刀片固定圓盤34固定的情況下，Z軸向調(diào)節(jié)控制自鎖緊式縫合線的切割角度，X軸向調(diào)節(jié)控制切割深度。傳輸裝置I包括待切割縫合線卷裝11、傳輸速度控制部件13及自鎖緊式縫合線收集卷裝12，待切割的縫合線卷繞在待切割縫合線卷裝11上，由傳輸速度控制部件13控制自鎖緊式縫合線收集卷裝12以預(yù)設(shè)的移動(dòng)速度及位移量步進(jìn)式向握持裝置7收取由切割刀具3切割好的縫合線，。該移動(dòng)速度與刀片32旋轉(zhuǎn)切割時(shí)的轉(zhuǎn)速相匹配。位移量則與縫合線上倒齒的切割距離相匹配。同時(shí)傳輸速度控制部件13還控制待切割縫合線卷裝11同步提供待剪切的縫合線。傳輸速度控制部件13還控制切割刀具3中的刀片32以與待切割的縫合線的位移速度相匹配的速度在水平面上旋轉(zhuǎn)。在本實(shí)施例中，傳輸速度控制部件13主要由電源、PC單片機(jī)、信號(hào)放大調(diào)節(jié)元器件及步進(jìn)電機(jī)等相關(guān)部件共同組成，其工作原理為:根據(jù)切割距離及刀片32旋轉(zhuǎn)切割時(shí)轉(zhuǎn)速的要求，PC單片機(jī)輸出信號(hào)，該信號(hào)通過信號(hào)放大調(diào)節(jié)裝置傳輸?shù)讲竭M(jìn)電機(jī)上，使步進(jìn)電機(jī)按給定的設(shè)計(jì)值進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，步進(jìn)電機(jī)再與握持裝置7進(jìn)行連接，使得待切割縫合線卷裝11以預(yù)設(shè)的移動(dòng)速度及位移量步進(jìn)式向握持裝置7收取由切割刀具3切割好的縫合線，。握持裝置7包括第一組合羅拉71、導(dǎo)向輥72、第一壓輥73、第二壓輥74、導(dǎo)線輪75以及第二組合羅拉76，第一組合羅拉71及第二組合羅拉76分別是由三個(gè)滾輪相互緊密結(jié)合而成，形成對(duì)縫合線的握持。待剪切的縫合線出待切割縫合線卷裝11后經(jīng)過第一組合羅拉71再由導(dǎo)向輥72導(dǎo)向至縫合線承載盤6，使其準(zhǔn)確嵌入在縫合線承載盤6上，由第一壓輥73及第二壓輥74將纏繞在縫合線承載盤6上的待切割的縫合線壓緊固定，切割后的縫合線出縫合線承載盤6后，經(jīng)由導(dǎo)線輪75導(dǎo)向至第二組合羅拉76，切割后的縫合線出第二組合羅拉76后被自鎖緊式縫合線收集卷裝12所收集。如圖3所示，縫合線承載盤6上由六角螺母和螺釘固定在支撐架8上，其包括圓柱形盤體，在盤體的外圓周面上開有第一 V型槽61和第二 V型槽62。第一 V型槽61和第二V型槽62分別用來放置不同直徑大小的縫合線，防止待切割縫合線在刀片切割作用中受力產(chǎn)生滑移，同時(shí)需確?？p合線的半徑大于相應(yīng)的V型槽的槽深。實(shí)施例1I)準(zhǔn)備工作:調(diào)整支撐架8底座保證裝置平穩(wěn)放置，將位置調(diào)節(jié)裝置5調(diào)至初始位置，準(zhǔn)備好規(guī)格為3-0的丙綸縫合線；2)根據(jù)3-0的丙綸縫合線選擇縫合線承載盤6固定到裝置上，將待切割的縫合線由待切割縫合線卷裝11經(jīng)過第一組合羅拉71及導(dǎo)向輥72進(jìn)入槽深為0.1Omm的V型槽內(nèi)，釋放第一壓輥73和第二壓輥74，使其固定住待切割縫合線在槽內(nèi)，縫合線再經(jīng)過導(dǎo)紗輥75到第二組合羅拉76，最后收集在待切割縫合線收集卷裝12 ；3)通過位置調(diào)節(jié)裝置5上微調(diào)平臺(tái)的Y軸位移使得刀片32的刀尖正對(duì)V型槽的中心處即縫合線的最外端，固定Y軸，刀具運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)速度選擇20r/min ;然后移開刀片32,使刀尖移離縫合線；4)調(diào)節(jié)位置調(diào)節(jié)裝置5上微調(diào)平臺(tái)的Z軸向位移為25.00mm，X軸向位移為40.0Omm ;
5)通過控制傳輸速度控制裝置13中輸入到步進(jìn)電機(jī)的脈沖信號(hào)頻率和脈沖數(shù)，分別調(diào)節(jié)待切割縫合線卷裝11和待切割縫合線收集卷裝12的轉(zhuǎn)動(dòng)速度即縫合線的移動(dòng)速度和位移；同時(shí)，通過傳輸速度控制裝置13控制切割刀具3的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，使其縫合線移動(dòng)速度與刀片切割速度相配合，得每切割一個(gè)倒齒的時(shí)間為3s，縫合線位移為0.050mm ；6)重復(fù)步驟5中的切割運(yùn)動(dòng)，如此連續(xù)切割2010個(gè)倒齒，即可在規(guī)格為3_0的丙綸縫合線上得到一段倒齒段長度為IOcm的倒齒，其切割深度為0.03mm，切割角度為130°，齒距為0.05_。實(shí)施例2I)準(zhǔn)備工作:調(diào)整支撐架8底座保證裝置平穩(wěn)放置，將位置調(diào)節(jié)裝置5調(diào)至初始位置，準(zhǔn)備好規(guī)格為2-0的尼龍縫合線，加捻使其捻回角為10° ;2)根據(jù)3-0的丙綸縫合線選擇縫合線承載盤6固定到裝置上，將待切割的縫合線由待切割縫合線卷裝11經(jīng)過第一組合羅拉71及導(dǎo)向輥72進(jìn)入槽深為0.15mm的V型槽內(nèi)，釋放第一壓輥73和第二壓輥74，使其固定住待切割縫合線在槽內(nèi)，縫合線再經(jīng)過導(dǎo)紗輥75到第二組合羅拉76，最后收集在待切割縫合線收集卷裝12 ；3)通過位置調(diào)節(jié)裝置5上微調(diào)平臺(tái)的Y軸位移使得刀片32的刀尖正對(duì)V型槽的中心處即縫合線的最外端，固定Y軸，刀具運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)速度選擇30r/min ;然后移開刀片32,使刀尖移離縫合線；4)調(diào)節(jié)位置調(diào)節(jié)裝置5上微調(diào)平臺(tái)的Z軸向位移為11.61mm，調(diào)節(jié)X軸向的位移為 23.94mm ；5)通過控制傳輸速度控制裝置13中輸入到步進(jìn)電機(jī)的脈沖信號(hào)頻率和脈沖數(shù)，分別調(diào)節(jié)待切割縫合線卷裝11和待切割縫合線收集卷裝12的轉(zhuǎn)動(dòng)速度即縫合線的移動(dòng)速度和位移；同時(shí)，通過傳輸速度控制裝置13控制刀具3的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，使其縫合線移動(dòng)速度與刀片切割速度相配合，得每切割一個(gè)倒齒的時(shí)間為2s，縫合線位移為0.500mm ；6)重復(fù)步驟5中的切割運(yùn)動(dòng)，如此連續(xù)切割205個(gè)倒齒，切割完成后將縫合線從制備裝置上移除，然后進(jìn)行退捻，即可在規(guī)格為2-0的尼龍縫合線上得到一段倒齒段長度為IOcm的螺旋狀分布的倒齒，其切割深度為0.07mm,切割角度為150°，齒距為0.5mm,螺旋角為 10。。實(shí)施例3I)準(zhǔn)備工作:調(diào)整支撐架8底座保證裝置平穩(wěn)放置，將位置調(diào)節(jié)裝置5調(diào)至初始位置，準(zhǔn)備好規(guī)格為I的聚乙丙交酯(PGLA)縫合線；2)根據(jù)規(guī)格為I的聚乙丙交酯(PGLA)縫合線選擇縫合線承載盤6固定到裝置上，將待切割的縫合線由待切割縫合線卷裝11經(jīng)過第一組合羅拉71及導(dǎo)向輥72進(jìn)入槽深為0.25mm的V型槽內(nèi)，釋放第一壓輥73和第二壓輥74，使其固定住待切割縫合線在槽內(nèi)，縫合線再經(jīng)過導(dǎo)紗輥75到第二組合羅拉76，最后收集在待切割縫合線收集卷裝12 ；3)通過位置調(diào)節(jié)裝置5上微調(diào)平臺(tái)的Y軸位移使得刀片32的刀尖正對(duì)V型槽的中心處即縫合線的最外端，固定Y軸，刀具運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)速度選擇60r/min ;然后移開刀片32,使刀尖移離縫合線；4)調(diào)節(jié)位置調(diào)節(jié)裝置5上微調(diào)平臺(tái)的Z軸向位移為4.48mm，調(diào)節(jié)X軸向的位移為
3.58mm ；
5)通過控制傳輸速度控制裝置13中輸入到步進(jìn)電機(jī)的脈沖信號(hào)頻率和脈沖數(shù)，分別調(diào)節(jié)待切割縫合線卷裝11和待切割縫合線收集卷裝12的轉(zhuǎn)動(dòng)速度即縫合線的移動(dòng)速度和位移；同時(shí)，通過傳輸速度控制裝置13控制刀具3的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，使其縫合線移動(dòng)速度與刀片切割速度相配合，得每切割一個(gè)倒齒的時(shí)間為ls，位移為2.0OOmm ；
6)重復(fù)步驟5中的切割運(yùn)動(dòng)，如此連續(xù)切割36個(gè)倒齒后，再將縫合線移除制備裝置，然后將其反向重新在制備裝置上握持，與原倒齒術(shù)端間隔5mm，重新開始切割，同樣重復(fù)步驟5中的切割運(yùn)動(dòng)，連續(xù)切割36個(gè)倒齒后即完成另一個(gè)方向36個(gè)倒齒的切割，這樣可在規(guī)格為I的PGLA縫合線上得到一段倒齒段長度為14cm的倒齒，其中兩邊各7cm，中間距為5mm，切割深度為0.16mm，切割角度為170°，齒距為2mm。
實(shí)施例4
I)準(zhǔn)備工作:調(diào)整支撐架8底座保證裝置平穩(wěn)放置，將位置調(diào)節(jié)裝置5調(diào)至初始位置，準(zhǔn)備好規(guī)格為ο的聚對(duì)二氧環(huán)己酮(proo)縫合線，加捻使其捻回角為15° ;
2)根據(jù)規(guī)格為O的聚對(duì)二氧環(huán)己酮(Proo)縫合線，選擇縫合線承載盤6固定到裝置上，將待切割的縫合線由待切割縫合線卷裝11經(jīng)過第一組合羅拉71及導(dǎo)向輥72進(jìn)入槽深為0.20mm的V型槽內(nèi)，釋放第一壓輥73和第二壓輥74，使其固定住待切割縫合線在槽內(nèi)，縫合線再經(jīng)過導(dǎo)紗輥75到第二組合羅拉76，最后收集在待切割縫合線收集卷裝12 ；
3)通過位置調(diào)節(jié)裝置5上微調(diào)平臺(tái)的Y軸位移使得刀片32的刀尖正對(duì)V型槽的中心處即縫合線的最外端，固定Y軸，刀具運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)速度選擇30r/min ;然后移開刀片32,使刀尖移離縫合線；
4)調(diào)節(jié)位置調(diào)節(jié)裝置5上微調(diào)平臺(tái)的Z軸向位移為11.61mm，調(diào)節(jié)X軸向的位移為 23.72mm ；
5)通過控制傳輸速度控制裝置13中輸入到步進(jìn)電機(jī)的脈沖信號(hào)頻率和脈沖數(shù)，分別調(diào)節(jié)待切割縫合線卷裝11和待切割縫合線收集卷裝12的轉(zhuǎn)動(dòng)速度即縫合線的移動(dòng)速度和位移；同時(shí)，通過傳輸速度控制裝置13控制刀具3的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，使其縫合線移動(dòng)速度與刀片切割速度相配合，得每切割一個(gè)倒齒的時(shí)間為2s，位移為1.0OOmm ；
6)重復(fù)步驟5中的切割運(yùn)動(dòng)，如此連續(xù)切割71個(gè)倒齒后，再將縫合線移除制備裝置，然后將其反向重新在制備裝置上握持，與愿倒齒末端間隔3mm，重新開始切割，同樣重復(fù)步驟5中的切割運(yùn)動(dòng)，連續(xù)切割71個(gè)倒齒后即完成另一個(gè)方向36個(gè)倒齒的切割；待全部切割完成后將縫合線從制備裝置上移除，然后進(jìn)行退捻，即可在規(guī)格為O的PPDO縫合線上得到一段倒齒段長度為14cm的螺旋狀分布的倒齒，其中兩邊各7cm，中間距為3mm，切割深度為0.18mm，切割角度為150°，齒距為1mm，螺旋角為15°。
權(quán)利要求
1.一種自鎖緊式縫合線制備裝置，包括傳輸裝置(I)、切割刀具(3)、縫合線承載盤(6)、握持裝置(7)及位置調(diào)節(jié)裝置(5)，其特征在于: 傳輸裝置(I) 一方面控制切割刀具(3)中的刀片(32)以預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)速在水平面上旋轉(zhuǎn)；另一方面?zhèn)鬏斞b置(I)以與轉(zhuǎn)速相匹配的移動(dòng)速度和與剪切距離相匹配的位移向握持裝置(7)步進(jìn)式提供待切割的縫合線； 握持裝置(7)將待切割的縫合線定位并穩(wěn)固纏繞在縫合線承載盤(6)上； 位置調(diào)節(jié)裝置(5)對(duì)切割刀具(3)在X軸、Y軸及Z軸方向進(jìn)行位置調(diào)節(jié)； 切割刀具(3)中的刀片(32)在旋轉(zhuǎn)過程中對(duì)縫合線進(jìn)行切割，使得待切割的縫合線的表面形成倒齒。
2.如權(quán)利要求1所述的一種自鎖緊式縫合線制備裝置，其特征在于:所述傳輸裝置(I)包括待切割縫合線卷裝(11)、傳輸速度控制部件(13)及自鎖緊式縫合線收集卷裝(12)，待剪切的縫合線卷繞在待切割縫合線卷裝(11)上，由傳輸速度控制部件(13)控制自鎖緊式縫合線收集卷裝(12)以預(yù)設(shè)的移動(dòng)速度及位移量步進(jìn)式向所述握持裝置(7)收取由所述切割刀具(3)切割好的縫合線，，同時(shí)傳輸速度控制部件(13)還控制待切割縫合線卷裝(11)同步釋放待切割的縫合線；傳輸速度控制部件(13)還控制所述切割刀具(3)中的刀片(32)以與待切割的縫合線的位移速度相匹配的速度在水平面上旋轉(zhuǎn)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種自鎖緊式縫合線制備裝置，其特征在于:所述握持裝置(7)包括第一組合羅拉(71)、導(dǎo)向輥(72)、至少兩根壓輥、導(dǎo)線輪(75)以及第二組合羅拉(76)，待剪切的縫合線出所述待切割縫合線卷裝(11)后經(jīng)過第一組合羅拉(71)再由導(dǎo)向輥(72)導(dǎo)向至所述縫合線承載盤出)，使其準(zhǔn)確纏繞在縫合線承載盤(6)上，由壓輥將嵌入在縫合線承載盤(6)上的待剪切的縫合線壓緊固定，切割后的縫合線出所述縫合線承載盤(6)后，經(jīng)由導(dǎo)線輪(75)導(dǎo)向至第二組合羅拉(76)，切割后的縫合線出第二組合羅拉(76)后被所述自鎖緊式縫合線收集卷裝(12)所收集。
4.如權(quán)利要求3所述的一種自鎖緊式縫合線制備裝置，其特征在于:所述第一組合羅拉(71)和/或所述第二組合羅拉(76)包括三個(gè)滾輪，完成對(duì)縫合線的握持。
5.如權(quán)利要求1所述的一種自鎖緊式縫合線制備裝置，其特征在于:所述縫合線承載盤(6)包括圓柱形盤體,在盤體的外圓周面上開有至少兩圈V型槽,各個(gè)V型槽的槽寬不相同用以容納不同直徑的縫合線，縫合線的半徑大于與其對(duì)應(yīng)的V型槽的槽深。
6.如權(quán)利要求5所述的一種自鎖緊式縫合線制備裝置，其特征在于:通過所述位置調(diào)節(jié)裝置(5)對(duì)所述切割刀具(3)在Y軸方向上的位置調(diào)整，使得所述切割刀具(3)中的刀片(32)的刀鋒的最外側(cè)對(duì)準(zhǔn)所述V型槽的尖端處，即為縫合線的最外點(diǎn)；通過所述位置調(diào)節(jié)裝置(5)對(duì)所述切割刀具(3)在Z軸方向上的位置調(diào)整，控制所述切割刀具(3)的刀片(32)在旋轉(zhuǎn)切割過程中的切割角度；通過所述位置調(diào)節(jié)裝置(5)對(duì)所述切割刀具(3)在Z軸方向上的位置調(diào)整，控制所述切割刀具(3)的刀片(32)在旋轉(zhuǎn)切割過程中的切割深度。
7.如權(quán)利要求1所述的一種自鎖緊式縫合線制備裝置，其特征在于:所述切割刀具(3)包括至少一個(gè)固定螺母、刀片(32)及刀片固定盤(34)，刀片(32)通過固定螺母固定在刀片固定盤(34)上，刀片(32)的刀鋒部分成弧形，其刀尖露出刀片固定盤(34)。
8.如權(quán)利要求7所述的一種自鎖緊式縫合線制備裝置，其特征在于:所述傳輸速度控制部件(13)控制主動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)， 主動(dòng)軸通過傳輸帶(42)連接從動(dòng)軸，從動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)所述刀片固定盤(34)旋轉(zhuǎn)，在主動(dòng)軸及從動(dòng)軸外套有軸承(42)。
9.一種自鎖緊式縫合線的制備方法，其特征在于，步驟為: 第一步，準(zhǔn)備工作:將如權(quán)利要求1所述的自鎖緊式縫合線制備裝置平穩(wěn)放置，將位置調(diào)節(jié)裝置(5)調(diào)至初始位置，準(zhǔn)備好待切割的縫合線，若要縫合線上切割出螺旋狀分布的倒齒，則縫合線應(yīng)先加捻； 第二步，根據(jù)待切割的縫合線的直徑，在縫合線承載盤(6)上選擇適合的V型槽； 第三步，將待切割的縫合線經(jīng)由第一組合羅拉(71)及導(dǎo)向輥(72)繞到縫合線承載盤(6)上，并通過壓輥壓緊固定，使縫合線在對(duì)應(yīng)的V型槽的尖端處，待切割的縫合線的兩端分別由第一組合羅拉(71)及第二組合羅拉(76)握持； 第四步，通過位置調(diào)節(jié)裝置(5)對(duì)切割刀具(3)在Y軸方向上的位置調(diào)整，使得切割刀具(3)中的刀片(32)的刀鋒的最外側(cè)對(duì)準(zhǔn)V型槽的尖端處，根據(jù)待切割的縫合線的材質(zhì)選擇刀片(32)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，其轉(zhuǎn)動(dòng)速度范圍為20r/min 60r/min ； 第五步，根據(jù)刀片(32)的初始位置和切割角度的要求，通過位置調(diào)節(jié)裝置(5)對(duì)切割刀具(3)在Z軸方向上的位置進(jìn)行調(diào)整，然后，根據(jù)刀具位置和切割深度的要求，再通過位置調(diào)節(jié)裝置(5)對(duì)切割刀具(3)在X軸方向上的位置進(jìn)行調(diào)整，使得切割深度和切割角度符合要求； 第六步，根據(jù)切割距離通過傳輸速度控制部件(13)設(shè)定縫合線步進(jìn)的位移量，再通過傳輸速度控制部件(13)預(yù)設(shè)與第四步中的刀片(32)轉(zhuǎn)動(dòng)速度相配的移動(dòng)速度，縫合線每次步進(jìn)的位移量的最小為0.025mm ； 第七步，傳輸速度控制部件(13)控制縫合線以預(yù)設(shè)的位移量和預(yù)設(shè)的移動(dòng)速度步進(jìn)，同時(shí)，切割刀具(3)上的刀 片(32)對(duì)縫合線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)切割，使得待剪切的縫合線的表面形成倒齒，在制備雙向自鎖緊式縫合線時(shí)，縫合線先單向運(yùn)動(dòng)，切好一個(gè)方向的倒齒，再將縫合線反向握持，完成另一個(gè)方向倒齒的切割，即可得到雙向倒齒。
全文摘要
本發(fā)明屬于醫(yī)療器械制備裝置領(lǐng)域，它提供了一種自鎖緊式縫合線機(jī)械制備裝置及其制備方法，該裝置包括三個(gè)部分1)縫合線握持裝置兩組組合羅拉、壓輥、導(dǎo)線輥、縫合線承載盤；2)縫合線切割刀具及調(diào)節(jié)裝置刀片、刀片固定盤、刀具位置調(diào)節(jié)裝置、軸承、傳輸帶；3)傳輸裝置傳輸速度控制部件、待切割縫合線收集卷裝、傳輸速度控制部件。根據(jù)倒齒的不同幾何參數(shù)設(shè)計(jì)，利用自鎖緊式縫合線制備裝置，可以得到不同規(guī)格的自鎖緊式縫合線，且該裝置適用于不同型號(hào)的各種高聚物縫合線的制備。
文檔編號(hào)B26D7/26GK103144131SQ20131009077
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月20日
發(fā)明者王璐, 何麗偉, 金馬汀, 羅瑞, 王文祖, 湯肖綺 申請(qǐng)人:東華大學(xué)