用于形成外科缝合器的缝合钉凹座的系统和方法
专利汇可以提供用于形成外科缝合器的缝合钉凹座的系统和方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了在例如外科缝合器的砧座部上形成缝合钉凹座的系统和方法。激光加工系统可包括激光发射装置，该激光发射装置配置成发射 激光束 以在外科缝合器的砧座上形成缝合钉凹座。砧座的缝合钉凹座可相继地或同时地形成。外科缝合器的砧座安装在安装机构内以控制其运动，并且激光发射装置由控 制模 块 控制， 控制模块 可控制发射激光操作的任何方面，例如激光束的强度、激光发射装置相对于砧座的运动等。控制模块可为包括 软件 的处理器，该软件提供控制模块的操作指令，并且可以是能够由使用者进行编程，以使使用者可输入对应于缝合钉凹座的例如形状、配置等的参数。，下面是用于形成外科缝合器的缝合钉凹座的系统和方法专利的具体信息内容。
1.一种用于形成缝合钉凹座的系统，包括：
配置成安装工件的安装机构；以及
配置成发射激光至所述工件上的激光发射装置，所述激光束在所述 工件上形成缝合钉凹座。
2.如权利要求1所述的系统，其中，所述工件是外科缝合器的砧 座。
3.如权利要求1所述的系统，其中，所述安装机构配置成移动所 述工件。
4.如权利要求1所述的系统，其中，所述系统配置成在所述工件 上形成多个缝合钉凹座。
5.如权利要求4所述的系统，其中，所述系统配置成在所述工件 上相继地形成所述的多个缝合钉凹座。
6.如权利要求4所述的系统，其中，所述系统包括多个激光发射 装置，使得所述系统配置成在所述工件上同时地形成所述的多个缝合钉 凹座。
7.如权利要求1所述的系统，其进一步包括控制模块，所述激光 发射装置由所述控制模块控制。
8.如权利要求7所述的系统，其中，所述控制模块配置成控制所 述激光束的强度。
9.如权利要求7所述的系统，其中，所述控制模块配置成控制所 述激光发射装置相对于所述工件的运动。
10.如权利要求7所述的系统，其中，所述控制模块是包括软件的 处理器，所述软件提供所述控制模块的操作指令。
11.如权利要求10所述的系统，其中，所述控制模块能够由使用者 进行编程。
12.如权利要求11所述的系统，其中，所述控制模块配置成接收来 自使用者的输入参数。
13.如权利要求12所述的系统，其中，所述输入参数包括所述缝合 钉凹座的形状和配置中的至少一种。
14.一种用于形成缝合钉凹座的方法，包括如下步骤：
安装工件；以及
发射激光束至所述工件上；
通过所述激光束在所述工件上形成所述缝合钉凹座。
15.如权利要求14所述的方法，其中，所述工件是外科缝合器的砧 座。
16.如权利要求14所述的方法，其进一步包括移动所述工件的步 骤。
17.如权利要求14所述的系统，其中，在所述工件上形成所述缝合 钉凹座的步骤包括在所述工件上形成多个缝合钉凹座。
18.如权利要求17所述的方法，其中，在所述工件上相继地形成所 述的多个缝合钉凹座。
19.如权利要求17所述的方法，其中，通过同时发射多束激光束， 在所述工件上同时地形成所述的多个缝合钉凹座。
20.如权利要求14所述的方法，其进一步包括通过控制模块控制所 述激光束的发射的步骤。
21.如权利要求20所述的方法，其中，控制所述激光束的发射的步 骤包括控制所述激光束的强度。
22.如权利要求20所述的方法，其中，控制所述激光束的发射的步 骤包括控制所述激光束相对于所述工件的运动。
23.如权利要求20所述的方法，其中，所述控制模块是包括软件的 处理器，其中，所述方法进一步包括提供所述控制模块的操作指令的步 骤。
24.如权利要求23所述的方法，其进一步包括使用者对所述控制模 块进行编程的步骤。
25.如权利要求24所述的方法，其中，对所述控制模块进行编程的 步骤包括接收来自所述使用者的输入参数。
26.如权利要求24所述的方法，其中，接收来自所述使用者的输入 参数的步骤包括接收所述缝合钉凹座的形状和配置中的至少一种。
相关申请的交叉引用
本申请要求2005年7月27日申请的名称为“System and Method for Forming Staple Pockets of a Surgical Stapler”的美国临时专利申请序列号 第60/703,493号的优先权，其全部内容以参照方式明确并入本文。
技术领域
背景技术
传统的在外科缝合器的砧座内形成缝合钉凹座的一个方法是通过 压印成型。形成外科缝合钉凹座的传统方法所遇到的一个问题是缝合钉 凹座不能足够精确地成型，例如它们不能令人满意地满足外科缝合器中 所需的对准、深度和光滑度的小公差。并且，为了形成缝合钉凹座，压 印不从砧座表面移除材料，而是将砧座材料从一个位置——例如待形成 缝合钉凹座的位置——移动或推动到另一位置——例如通常是在形成 缝合钉凹座后紧绕缝合钉凹座的位置。此外，在外科缝合器的砧座内形 成外科缝合钉凹座的传统方法可引起砧座的结构断裂，由此损坏外科缝 合器并负面地影响外科缝合器的操作。进一步地，在外科缝合器的砧座 内形成外科缝合钉凹座的传统方法可能造成形成不均匀的缝合钉凹座 表面，使得外科缝合器的操作效率较低。另外，在外科缝合器的砧座内 形成外科缝合钉凹座的传统方法可能不能形成不同的或复杂的缝合钉 凹座。此外，在外科缝合器的砧座内形成外科缝合钉凹座的传统方法随 着时间推移无法提供缝合钉凹座的足够一致性——例如，在一段时间内 用于形成多个缝合钉凹座的压印工具会逐渐地遭受磨损，随着时间推移 这可造成在整个时间段内形成不同形状的缝合钉。另外，在外科缝合器 的砧座内形成外科缝合钉凹座的传统方法不允许对缝合钉凹座的形状 进行简易和快速地修改，因为如果需要不同的缝合钉凹座形状则必须设 计、制造新的压印工具并将其安装在压印装置内。
发明内容
附图说明
图1(a)是示意性地示出依据本发明的示例性实施方式的激光加工 系统的一些组件的图；
图1(b)是可依据本发明示例性实施方式形成的、位于外科缝合器 的砧座上的缝合钉凹座装置的一部分的俯视图；
图2(a)是可依据本发明示例性实施方式形成的、位于外科缝合器 的砧座上的缝合钉凹座装置的仰视立体图；
图2(b)是图2(a)中所示的缝合钉凹座的一部分的横截面视图；
图3(a)是可依据本发明示例性实施方式形成的、位于外科缝合器 的砧座上的另一缝合钉凹座装置的仰视立体图；
图3(b)是图3(a)中所示的缝合钉凹座的一部分的横截面视图；
图4是可依据本发明示例性实施方式形成的、位于外科缝合器的砧 座上的另一缝合钉凹座装置的一部分的俯视图；
图5是依据本发明示例性实施方式的、位于外科缝合器的砧座上的 缝合钉凹座装置的俯视图；以及
图6是可依据本发明示例性实施方式形成的、位于外科缝合器的砧 座上的缝合钉凹座装置的俯视图。
具体实施方式
依据本发明的示例性实施方式，缝合钉凹座由激光形成。图1(a) 是示意性地示出激光加工系统10的一些组件的图。例如，图1(a)示 出激光发射装置100，其配置成发射激光束102(或多个激光束102)。 砧座的缝合钉凹座可由单束激光束102相继地形成，或者由激光束102 的阵列同时地形成。依据示例性实施方式的激光发射装置100可为CO2 型激光发射装置。诸如外科缝合器砧座的工件104安装于安装机构106 内以控制工件104的运动。激光发射装置100由控制模块108控制，控 制模块108可控制激光加工操作的任何方面。例如，控制模块108可控 制激光束102的强度、以及激光发射装置100相对于工件104的运动。 控制模块108可为包括软件的处理器，该软件提供控制模块108的操作 指令。在示例性实施方式中，控制模块108能够由使用者进行编程，以 输入例如对应于缝合钉凹座的形状、配置等。
依据本发明示例性实施方式，利用激光在外科缝合器的砧座内形成 缝合钉凹座，可提供优于形成此种缝合钉凹座的传统方法的优点。例如， 与形成此种缝合钉凹座的传统方法所能实现的精度级别相比，利用激光 在外科缝合器的砧座内形成缝合钉凹座可使缝合钉凹座以更为精确的 方式形成。例如，形成此种缝合钉凹座的传统方法是将砧座材料从一个 位置——例如待形成缝合钉凹座的位置——移动或推动到另一位置— —例如通常是形成缝合钉凹座后紧绕缝合钉凹座的位置。因此，可能造 成砧座材料在砧座上的各个位置积聚(例如绕缝合钉凹座的边缘积聚) 从而在该位置形成材料唇边。材料的这种积聚会负面地影响砧座的操 作，因为所积聚的材料可能会妨碍缝合钉腿部抵住砧座的闭合。并且， 砧座材料的这种积聚会在缝合钉凹座内产生不均匀或不光滑的表面。
对比而言，通过利用激光在砧座内形成缝合钉凹座，砧座的材料并 不移动到砧座上的另一位置，而是由激光从砧座移除。因此，在砧座上 没有留下可能会妨碍砧座操作的积聚材料。此外，利用激光形成缝合钉 凹座使得缝合钉凹座在彼此对准的方面、缝合钉凹座的深度和曲率、缝 合钉凹座内的表面光滑度等方面能够以小公差或严格的公差形成。由于 总体上外科器械的微型化发展，尤其是关于外科缝合器的微型化发展， 所以这种高精度愈发重要以确保此种外科器械按照需要地进行操作。
图1(b)是可由激光形成的、位于外科缝合器的砧座上的缝合钉凹 座装置的一部分的俯视图。为了清楚起见，仅示出位于刀槽的一侧—— 例如上侧——的缝合钉凹座装置。图1(b)示出呈矩形形状并呈平行 的行排列的缝合钉凹座。通过采用本发明示例性实施方式的激光加工方 法，也可提供其它缝合钉凹座配置和缝合钉凹座形状。例如，图2(a) 是位于外科缝合器的砧座上的缝合钉凹座装置的仰视立体图。这种缝合 钉凹座装置采用陡峭的凹槽壁，该凹槽壁在凹槽的底面附近的部分相对 于凹槽壁的其他部分改变成具有平缓的角度。图2(b)是图2(a)所 示的缝合钉凹座的一部分的横截面图。图2(b)图示出例如沿竖直方 向移动的缝合钉腿部被接收于缝合钉凹座内、且在缝合钉腿部弯折到闭 合位置之前的情形。图2(a)和图2(b)中所示的25.4度的角度是缝 合钉凹座的表面相对于砧座表面的平面的角度——例如当缝合钉腿部 最开始在与缝合钉凹座的纵向边缘相距0.005英寸的位置处被接收入缝 合钉凹座内时缝合钉腿部沿其滑动的表面的倾斜角。
在图3(a)和图3(b)中图示出另一可通过利用激光加工方法提 供的缝合钉凹座装置。图3(a)是位于外科缝合器的砧座上的另一缝合 钉凹座装置的仰视立体图。这种缝合钉凹座装置也采用陡峭的凹槽壁， 该凹槽壁在凹槽的底面附近的部分相对于凹槽壁的其他部分改变成具 有平缓的角度。图3(b)是图3(a)所示缝合钉凹座的一部分的横截 面视图。图3(b)图示出例如沿竖直方向移动的缝合钉腿部被接收于 缝合钉凹座内、且在缝合钉腿部弯折到闭合位置之前的情形。图3(a) 和图3(b)中所示的37.4度的角度是缝合钉凹座的表面相对于砧座表 面的平面的角度——例如当缝合钉腿部最开始在与缝合钉凹座的纵向 边缘相距0.005英寸的位置处被接收入缝合钉凹座内时缝合钉腿部沿其 滑动的表面的倾斜角。
在图4中图示出另一种可通过利用激光加工方法提供的缝合钉凹座 装置。图4是位于外科缝合器的砧座上的缝合钉凹座装置的一部分的俯 视图。在这种装置中，在刀槽的各侧上均存在三个纵行的缝合钉凹座。 当然，应该理解，依据本发明的示例性实施方式，借助于激光可形成任 何的缝合钉凹座形状和配置。
此外，与形成缝合钉凹座的传统方法比较，利用激光在外科缝合器 的砧座内形成缝合钉凹座还可以提供如下优点，即：使用激光可降低在 制造过程中砧座受损的可能性。如上所述，在外科缝合器的砧座内形成 缝合钉凹座的传统方法——例如压印——可能由于施加在砧座上的巨 大的力而造成砧座的结构断裂，其中所述力是压印工具为使缝合钉凹座 位置处的砧座材料移位而施加在砧座上的。如果在砧座结合入外科缝合 器内之前未检测到这些结构断裂，则可能因为例如在使用过程中砧座失 效等原因而负面地影响外科缝合器的操作。如果在砧座结合入外科缝合 器内之前检测到这些结构断裂，则将需要丢弃该砧座，导致浪费材料并 增加制造成本。与之形成对比的是，利用激光在外科缝合器的砧座内形 成缝合钉凹座可防止形成结构断裂以及对砧座的其它类型的损坏。
另外，依据本发明的示例性实施方式，利用激光在外科缝合器的砧 座内形成缝合钉凹座，可在外科缝合器的砧座内形成不同或复杂的缝合 钉凹座形状。如上所述，因为为了形成缝合钉凹座，缝合钉凹座位置处 的砧座材料必须被移离缝合钉凹座位置，并且砧座材料的弹性性能可能 限制材料可被移动的程度，所以在外科缝合器的砧座内形成缝合钉凹座 的传统方法不能形成某些缝合钉凹座形状。与之形成对比的是，利用激 光在外科缝合器的砧座内形成缝合钉凹座是从砧座移除材料，而不是仅 将材料移到砧座上的另一不同位置，因此可不受砧座材料的弹性性能的 限制。因此，缝合钉凹座可由激光形成由传统的形成缝合钉凹座的方法 所不能形成的形状。
图5和图6图示出一些可依据本发明各种示例性实施方式形成的不 同的缝合钉凹座形状和配置。例如，图5是位于外科缝合器的砧座上的 缝合钉凹座装置的俯视图。从上方观察，依据一示例性实施方式的各缝 合钉凹座110可具有大致三角形的形状。可选地，如图6所示，当从上 方观察时，依据另一示例性实施方式的各缝合钉凹座110可具有类似于 “自行车座”的形状，例如为大致三角形并沿其侧面具有一系列凸形和 凹形弯曲。也可采用其它的形状，并且在外科缝合器的砧座上可形成任 何数量行的缝合钉凹座。因为图5和图6中所示的缝合钉凹座110在接 收缝合钉腿部的纵向端部处相对较宽，所以这些缝合钉凹座形状可提供 优于其它缝合钉凹座形状的优点，即：它们可消除或至少降低了缝合钉 腿部与缝合钉凹座错开的可能性，缝合钉腿部与缝合钉凹座错开的情形 可能因例如外科缝合器的具有砧座的第一夹部和外科缝合器的具有配 置用于发射缝合钉的匣的第二夹部之间的未对准而产生。这些以及其它 缝合钉凹座形状和配置的其它方面在2005年7月27日申请的名称为 “Staple Pocket Arrangement for Surgical Stapler”的美国临时专利申 请第60/703,262号中、以及2006年7月27日申请的名称为“Staple Pocket Arrangement for Surgical Stapler”的美国专利申请序列号第号中 有进一步详细的描述，以上专利申请和专利各者的全部内容以参照方式 明确并入本文中。
图5和图6中所示的这些缝合钉凹座的形状和配置使得一行缝合钉 凹座与相邻的另一行的缝合钉凹座相叠置。例如，如图5和图6所示， 相叠置的缝合钉凹座之间的距离相对较小从而最小化了砧座的总宽度。 因为缝合钉凹座可用激光精确地形成，利用激光形成这些缝合钉凹座可 以在将要形成的相叠置的缝合钉凹座之间实现这种相对较小的宽度。与 之形成对比的是，用形成缝合钉凹座的传统方法可能无法实现相叠置的 缝合钉凹座之间的相对较小的宽度，因为形成第一个缝合钉凹座的压印 工具可能将砧座材料移动或推动进相邻的缝合钉凹座；或者，将会留在 相邻的缝合钉凹座之间的少量砧座材料可能被同时形成两个缝合钉凹 座的压印工具所施加在其上的力破坏。进一步地，利用激光形成缝合钉 凹座，可在缝合钉凹座内提供光滑表面，降低缝合钉腿部在沿缝合钉凹 座的表面移动时卡住或歪扭变形的可能性，进而提高缝合钉正确闭合的 可能性。
与传统的形成缝合钉凹座的方法相比，利用激光在外科缝合器的砧 座内形成缝合钉凹座的优点在于：利用激光可随着时间推移形成具有一 致形状的缝合钉凹座。如上所述，传统的在外科缝合器的砧座内形成缝 合钉凹座的方法无法提供缝合钉凹座随着时间推移的足够的一致，因为 压印工具在使用一段时间之后会受到磨损，从而使压印工具的形状改 变。因此，在压印工具寿命的初始阶段时由压印工具所形成的缝合钉凹 座可能具有第一形状，而在压印工具寿命的晚期——例如在压印工具遭 受磨损并改变了形状之后，由压印工具所形成的缝合钉凹座会具有与第 一形状不同的第二形状。与之形成对比的是，无论使用了多少次，由激 光发射装置所发射的激光束可一致地施加到砧座材料，因此，利用激光 在外科缝合器的砧座内形成缝合钉凹座确保了由激光所形成的连续缝 合钉凹座具有一致的形状。
另外，利用激光在外科缝合器的砧座内形成缝合钉凹座，可以在制 造过程中容易、快速和/或廉价地对缝合钉凹座的形状进行修改。如上 所述，在缝合钉凹座的砧座内形成外科缝合钉凹座的传统方法无法允许 容易、快速和/或廉价地对缝合钉凹座的形状进行修改，因为如果需要 不同的缝合钉凹座形状，则必须设计、制造新的压印工具并将其安装于 压印装置内。因此，如果需要改变缝合钉凹座的形状，则必须花费相当 多的时间和精力以形成新的压印工具。与之形成对比的是，激光发射装 置100的操作由控制模块108的软件控制，并且缝合钉凹座的形状改变 可通过改变软件来实现，或者在将控制模块108配置成接收对应于缝合 钉凹座的形状的使用者输入的示例性实施方式中，由使用者为软件提供 缝合钉凹座的不同形状参数。
应当理解，可提供其它加工装置替代激光发射装置100。例如，可 以提供与使材料移位的加工装置——例如压印装置——不同的、在加工 过程中将材料移除的加工装置。此种加工装置的示例包括EDM(放电 加工)装置、等离子蚀刻装置等。
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