JP2017505860A - 手術用糸の突起形成装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

本発明は手術用糸の突起形成装置及びその方法に関するもので、縫合糸１００が巻かれているボビン１１０、上記ボビン１１０から解け出た縫合糸１００を一定の張力に維持させる第１、２テンションロール２００，２１０、上記縫合糸１００を引っ張って出側に排出するように縫合糸１００が通過する一対の摩擦ロール３００、上記摩擦ロール３００によって出側に進む縫合糸１００を一時固定し、昇下降動作する押板３３０、上記押板３３０によって固定されている縫合糸１００に向かって回転と同時に前進しながら、これと共に左側あるいは右側に斜め移動して上記縫合糸１００の表面に斜めの切れ目を入れてとげ状突起を形成する突起形成刃物４００を含むことを特徴とする手術用糸の突起形成装置を提供する。本発明によれば、とげ状突起（Ｃｏｇｓ）を自動で形成することができて生産性が向上し、生産収率が増大し、プログラム制御によって順次に精巧に形成することができて品質が向上し、大量生産が可能で製造原価を減らす効果を得ることができる。

Description

本発明は手術用糸の突起形成装置及びその方法に関する。より詳細には、手術用糸の外表面に願うパターンの突起（Ｃｏｇｓ）を自動で形成させることができ、生産性及び品質向上を達成することができるようにした手術用糸の突起形成装置及びその方法に関する。

一般的に、外科手術後に切開された部位を縫合する際、医療用糸（縫合糸：Ｍｏｎｏｆｉｌａｍｅｎｔ ｓｕｔｕｒｓ）で縫って結んだ後、結び目を形成して仕上げることにより皮膚が広がらないようにする。

よって、手術部位や傷部位を縫合したり固定する際、糸を何回も結んでやらなければならないため時間が長くかかり、特に結ばれていた部位は糸の跡と結び目の跡を鮮明に残す短所がある。

これを改善するために、登録実用新案第０３２０００５号には、単糸からなる医療用縫合糸であるナイロンやプロリン等の張力強度がよい糸の表面に、鉤形のとげ状突起を一定の方向またはとげが向かい合う両方向やジグザグの方向に傾くようにしたり、あるいは鋸歯形状に加工して、皮膚の下に挿入した際、とげ構造によって挿入された糸を結ばずとも固定性を維持することができるようにした医療用糸が開示されている。

このようなとげ状突起を有する医療用糸は、たとえば、図１の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）等のように多様な形態を有し、手術時に開いた二つの部位を縫合したり筋肉を引き上げておいたり、またはコラーゲンを形成したり臓器を引き上げておく等の医療行為の際に使用されることができ、とげ状突起が出た方向に対しては引いても滑ったり抜けることなく引く力に持ちこたえることができ、複雑な縫合（Ｓｕｔｕｒｅ）を単純化させて手術時間を短縮されるのに役立つ。

また、皮膚や組職あるいは筋肉の外に出た糸は、簡単に切ってやりさえすれば縫合を容易かつ便利に完了することができる。

したがって、このようなとげ状突起を有する医療用糸は、手術後に結び目をつくらなくてもよいため、特に、内視鏡手術時に有用であり、また特定薬物に浸してから縫合すれば、手術後とげ状突起の間に残留していた薬物が徐々に浸透しながら薬物伝達機能もするようになり、さらには動脈硬化の原因となる物質等を捉えて引きあげることもできるので、敢えて血管を切開しなくても血栓を取り出すのに応用されることもできる。

しかし、このようなとげ状突起を縫合糸に形成する際、現在は主に作業者が刃物を用いて手作業で縫合糸の外面に切れ目を入れて形成しているので、生産速度が非常に遅く、品質も悪くて効率性が非常に低いという短所がある。
すなわち、手作業で切る作業をする際、縫合糸が非常に細いので拡大鏡をおいて作業しなければならないため、作業が煩雑なだけでなく、生産性が極めて低下する短所がある。

本発明は上述したような従来の技術上の諸般の問題点を勘案してこれを解決しようと創出されたもので、とげ状突起を有する縫合糸を機械的手段を用いて自動生産するようにすることにより生産効率を高め、費用を減らし、品質を向上させることができるようにした手術用糸の突起形成装置及びその方法を提供することにその主な目的がある。

本発明は、上記した目的を達成するための手段として、縫合糸１００が巻かれているボビン１１０、上記ボビン１１０から解け出た縫合糸１００を一定の張力に維持させる第１、２テンションロール２００，２１０、上記縫合糸１００を引っ張って出側に排出するように縫合糸１００が通過する一対の摩擦ロール３００、上記摩擦ロール３００によって出側に進む縫合糸１００を一時固定し、昇下降動作する押しレバー３３０、上記押しレバー３３０によって固定されている縫合糸１００に向かって回転と同時に前進しながら、これと共に左側あるいは右側に斜め移動して上記縫合糸１００の表面に斜めの切れ目を入れてとげ状突起を形成する突起形成刃物４００、を含むことを特徴とする手術用糸の突起形成装置を提供する。

この際、上記一対の摩擦ロール３００の表面には、粗さが付与されたことにもその特徴がある。

のみならず、上記一対の摩擦ロール３００のうちいずれか一つは、上下方向に動くことができるようにして、進む縫合糸１００を縒りながら移送させるように構成されたことにもその特徴がある。

また、上記一対の摩擦ロール３００は、てこの原理で動作するローラー広げレバー３０４を介して間を広げることができるように構成されたことにもその特徴がある。

また、上記突起形成刃物４００は、第４モーター４１０の回転軸上に角度調節可能に固定され、上記第４モーター４１０は「Ｌ」形状のモーターベース４２０に固定され、上記モーターベース４２０の折曲がった下段面にはその幅より大きい直径を有する回転ホイール４４０が固定され、上記回転ホイール４４０は、これを間に置いて傾斜配列された一対の第１、２傾斜ガイド４５０ａ，４５０ｂのうちいずれか一つと接触するように配置され、上記モーターベース４２０は多数のスライダー４２２，４２６とＬＭガイド４２４，４２８によってＸ，Ｙ方向に動くことができるように構成され、上記モーターベース４２０は第５モーター５００によって自回転するボールスクリュー４９０と連結されて動くことができるように構成されたことにもその特徴がある。

さらに、上記第１、２傾斜ガイド４５０ａ，４５０ｂの先端は、微細調節手段であるマイクロメーター４６０で相互結束されて、第１、２傾斜ガイド４５０ａ，４５０ｂの傾斜調節を介してとげ状突起を形成する切れ目の傾斜、深さを調節することができることにもその特徴がある。

のみならず、上記第１、２傾斜ガイド４５０ａ，４５０ｂのうちいずれか一つと接触する回転ホイール４４０は、第６モーター６１０によって左右方向に直線運動する棒形態の左右作動棹６００がモーターベース４２０を左側あるいは右側に動かすことによって調節されることにもその特徴がある。

そして、上記縫合糸１００にとげ状突起が形成された後に排出される出側にはカッター３５０がさらに備えられ、上記縫合糸１００を一定の長さ別に切断することにもその特徴がある。

また、本発明は、上記に記載された手術用糸の突起形成装置を用いて手術用糸の突起を形成する方法において、縫合糸１００を引出すことができるようにボビン１１０に巻かれている縫合糸１００を第１、２テンションロール２００，２１０及び摩擦ロール３００の間を経由して出側に配列する縫合糸引出準備段階Ｓ１００、縫合糸１００が引き出し可能な状態に維持されると、縫合糸１００に形成される突起が縫合糸１００の長さ方向に形成されるのか、それとも長さ方向の反対側に形成されるのかを決定してセッティングする突起形成方向設定段階Ｓ１１０、突起形成方向設定が完了すると、縫合糸１００を引出させると同時に突起形成刃物４００を前進させながら同時に回転させ、また同時に斜め方向に移動させて縫合糸１００の表面に設定された方向に切れ目を作る突起形成開始段階Ｓ１２０、一定の長さあるいは設定個数だけの突起が形成されるとカッター３５０を用いて縫合糸１００を一定の長さ別に切るカッティング段階Ｓ１３０、を含むことを特徴とする手術用糸の突起形成方法も提供する。

本発明によれば、とげ状突起（Ｃｏｇｓ）を自動で形成することができて生産性が向上し、生産収率が増大し、プログラム制御によって順次に精巧に形成することができて品質が向上し、大量生産が可能で製造原価を減らす効果を得ることができる。

従来技術によるとげ状突起が形成された縫合糸の例示図である。 本発明による手術用糸（＝縫合糸）の突起形成装置の構成を概略的に示した平面図である。 本発明による手術用糸の突起形成装置を示した例示的な部分斜視図である。 本発明による手術用糸の突起形成装置を示した例示的な部分斜視図である。 本発明による手術用糸（＝縫合糸）の突起形成装置を構成する主要部品の部分例示図である。 本発明による手術用糸（＝縫合糸）の突起形成装置を構成する主要部品の部分例示図である。 本発明による手術用糸（＝縫合糸）の突起形成装置を構成する主要部品の部分例示図である。 本発明による手術用糸（＝縫合糸）の突起形成装置を構成する主要部品の部分例示図である。 本発明による手術用糸の突起形成方法を示したフローチャートである。 本発明による縫合糸に形成される突起の多様な例を示した例示図である。

以下では、添付図面を参考して本発明による望ましい実施例をより詳細に説明することにする。

本発明の説明に先立ち、以下の特定の構造ないし機能的説明は、単に本発明の概念による実施例を説明するための目的で例示されたものであり、本発明の概念による実施例は多様な形態で実施されることができ、本明細書に説明された実施例に限定されるものと解釈されてはならない。

また、本発明の概念による実施例は、多様な変更を加えることができ、様々な形態を有することができるため、特定実施例は図面に例示し、本明細書に詳細に説明することにする。しかし、これは本発明の概念による実施例を特定の開示形態に限定しようとするものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更物、均等物ないし代替物を含むものと理解されるべきものである。本発明は、鋭利な刃物で細い糸の表面に突起（ｃｏｇｓ）を形成させ、皮膚に入り込んだ際、突起が筋肉に引っかかり願う引張力を維持させるように構成したものである。

この際、突起の使い道がそれぞれ異なるので、突起の形もまた多様に作る必要がある。

これを具現するために、本発明では、糸に突起を作る刃物の動作方向と大きさ等を調節するように構成されるが、作りたい形をあらかじめＰＬＣに設計保存した後、この設定値に従って多軸のモーターを制御することにより自動加工されるように構成される。

より具体的には、図２及び図５に示されたように、本発明による手術用糸の突起形成装置は、縫合糸１００が巻かれているボビン１１０を含む。

そして、上記ボビン１１０は、下部に設置された第１モーター１２０によって回転することができるように構成される。

ここで、上記第１モーター１２０の固定、上記ボビン１１０の設置は、図５に示されたボビンベース１３０を介してなされるが、このようなボビンベース１３０のような板状のプレート設置構造は一般的に広く知られているので具体的な説明を省略する。

また、上記ボビン１１０と間隔を置いて第１テンションロール２００が備えられ、上記第１テンションロール２００と斜交いに第２テンションロール２１０が備えられ、上記縫合糸１００が上記第１、２テンションロール２００，２１０を経由することにより一定の張力を維持することができるように構成される。

この際、上記第１、２テンションロール２００，２１０は、それぞれテンションロールベース２２０上に回転可能に設置されるが、特に第１テンションロール２００は張力調節のために動くことができるように構成される。

すなわち、図５の図示のように、上記第１テンションロール２００は、作動片２３０の一端部上面に回転可能に軸固定され、上記作動片２３０の他端は上記テンションロールベース２２０上に回転可能に軸固定される。

そして、上記作動片２３０の長辺の一部には、テンションスプリング２４０の一端が固定され、テンションスプリング２４０の他端は上記テンションロールベース２２０上に固定される。

したがって、上記第２テンションロール２１０は、第１テンションロール２００より内側、つまり上記テンションスプリング２４０が設置された位置の反対側へ寄って設置されているので、第１テンションロール２００を経て第２テンションロール２１０を経由する縫合糸１００は、第１テンションロール２００を第２テンションロール２１０側に引っ張ろうとするが、反対方向には上記テンションスプリング２４０が弾性的に引っ張っているため、上記縫合糸１００は適正張力を維持することができるようになる。

これに加え、上記第１テンションロール２００の下方位置のテンションロールベース２２０には、長孔形態の流動溝２５０が形成され、上記第１テンションロール２００のロール軸の一部、つまり下端が上記流動溝２５０に挟まれたまま流動溝２５０に沿ってその内部で動くことができるように構成される。

この際、上記流動溝２５０は、上記第１、２テンションロール２００，２１０が互いに向き合う方向で形成されており、上記流動溝２５０の一端、望ましくは上記第２テンションロール２１０と近い方の端部の中にはリミットスィッチ２６０が設置される。

ここで、上記リミットスィッチ２６０は、上述したボビン１１０駆動用の第１モーター１２０の駆動制御のための信号を出力するが、たとえばボビン１１０から解け出た縫合糸１００の長さが十分でない場合、縫合糸１００の張力は強まるため、結局縫合糸１００はテンションスプリング２４０の弾性力に打ち勝って、第１テンションロール２００を第２テンションロール２１０側に引っ張るようになり、このとき、ロール軸は流動溝２５０内部に備えられたリミットスィッチ２６０にタッチするようになり、そうするとリミットスィッチ２６０の信号によって第１モーター１２０が回転しながらボビン１１０に巻かれた縫合糸１００を解いてやって過度な張力を解消し、適正張力が維持されたまま縫合糸１００が持続的に円滑に供給されるようにする。

一方、図２ないし図４及び図６でのように、上記第２テンションロール２１０を通った縫合糸１００は、一対の摩擦ロール３００の間に引入れられて引っ張られるように構成される。さらに正確には、上記摩擦ロール３００が反対方向に縫合糸１００を押しやる形態であり、ボビン１１０の方からみたときは引っ張られる形になる。ゆえに、縫合糸１００にかかる張力は上記摩擦ロール３００によって最初起因する。

この際、上記摩擦ロール３００のうちいずれか一つの下部には第２モーター３１０が設置されて、上記摩擦ロール３００を回転駆動するように設置され、縫合糸１００を正確かつスリップなしに押しやることができるように、上記摩擦ロール３００の表面には粗さが付与されることが望ましい。

さらに望ましい方式としては、上記摩擦ロール３００の表面に人造ダイアをコーティングする形態になることができる。

また、上記摩擦ロール３００を広げることができるように、摩擦ロール３００が設置されたロール固定ブロック３０２をてこの原理で広げて閉じることができるローラー広げレバー３０４がさらに備えられることができる。

この場合、上記一対のロール固定ブロック３０２は、図示されていないが、スプリングによって弾性結合され、上記ローラー広げレバー３０４を介して摩擦ロール３００を広げて縫合糸１００の取込及び位置調整等の作業を行った後、離せば弾性力によって自動的に閉じるように構成される。

そして、上記摩擦ロール３００の隣接位置には受台３２０が備えられ、上記受台３２０の上部には押板３３０が備えられ、上記押板３３０は、第３モーター３４０によって一定周期で上下移動可能に構成される。

この場合、上記押板３３０の周期的な上下運動は、図４のように、上記第３モーター３４０の回転軸に上下移動カム３４２が固定され、この上下移動カム３４２によって上記押板３３０が上げられたり下ろされたりすることができるように弾性復帰構造（スプリング利用）を備えれば容易に構成することができる。

また、上記押板３３０の下部には上記縫合糸１００が通り、上記押板３３０が下降したときは押板３３０が縫合糸１００を押しながら受台３２０上面に固定するようになり、押板３３０が上がれば縫合糸１００は固定されないため動くことができる状態になる。

勿論、上記第３モーター３４０は必ずしも回転運動するモーターを使用しなくてもよく、非常に容易に設計することができる他の方法として小型空圧または油圧シリンダーを使用することもできる。

のみならず、上記摩擦ロール３００のうちいずれか一つを上下移動可能に構成すれば、挟まれて進む縫合糸１００がねじれながら縒られる形態、つまり螺旋式に進むことができるため、とげ状突起（Ｃｏｇ）形成をさらに多様な形態で具現することができる。

この場合、上記摩擦ロール３００のうちいずれか一つが回転しながら上下移動する方式は、上記で説明したカム方式であることができ、その他シリンダーのような他の公知の昇下降手段を備えて上下に微細な範囲内で動くことができるように調節することができ、この動きを調節することによって縫合糸１００を縒る程度も制御することができる。

加えて、上記受台３２０の端部、すなわち上記縫合糸１００が移動して排出される方向側に切断はさみ３５０（図２参照）が設置されて、とげ状突起が形成された縫合糸１００を一定の長さに切断するようになり、切断された縫合糸１００はトレー３６０に落下して収納されるようになる。

この際、上記切断はさみ３５０は、図３に示されたように、一側のはさみの刃は支えブロックＳＢに固定され、他側のはさみの刃はソレノイド３１２とリンクされて、上記ソレノイド３１２の動作によって進む縫合糸１００を一定の長さに切断することができるようになる。

また一方、図２及び図７の（ａ）、（ｂ）に示されたように、上記受台３２０の前方には突起形成刃物４００が備えられる。ここで、（ａ）は側面概路図で、（ｂ）は要部平面図である。

上記突起形成刃物４００は、第４モーター４１０の回転軸上に固定されたセンサー基準板４１２上に固定されて、一定角度内で回転するように構成される。

この際、上記第４モーター４１０は、一定角度内で正確かつ円滑な反復回転を行わなければならないため、ステッピングモーターを使用することが望ましい。

そして、上記第４モーター４１０はモーターベース４２０に固定されるが、上記モーターベース４２０は略「Ｌ」形状のブラケットであり、折曲がった下段面には、図７の（ｂ）でのように、一端から一定深さ切削された「コ」形状の作動誘導溝４３０が形成される。

そして、上記折曲がった下段面上には、その幅より大きい直径を有する回転ホイール４４０が回転可能に固定され、上記回転ホイール４４０は、これを間に置いて水平状態で前後方向、すなわち突起形成刃物４００の長さ方向に傾斜配列された一対の第１、２傾斜ガイド４５０ａ，４５０ｂによって案内されることができるように構成される。

この場合、上記回転ホイール４４０は、上記モーターベース４２０の下段上面に固定された状態でモーターベース４２０が左側あるいは右側に移動しながら上記第１、２傾斜ガイド４５０ａ，４５０ｂのうちいずれか一つの向き合う面と接触し、それによって動きながらモーターベース４２０を斜め方向に動かすようにする。

つまり、上記突起形成刃物４００が縫合糸１００に向かって前進するとき、縫合糸１００に接触すると同時に一地点に止まらず、突起形成刃物４００が、縫合糸１００の長さ方向で縫合糸１００が進む方向あるいはその反対方向に動くようにすることにより、切れ目を作ることができるようにするのである。

もし、突起形成刃物４００がこのように動かないなら、図１で例示しているような傾斜形の切れ目は作られることができず、単に一地点のみ垂直に切り込みを入れることになるため、その地点は引張強度が極めて弱くなり切れ易くなり得る。しかし、本発明では斜めの切れ目を円滑に形成させ、これを自動化して人ではない機械が加工することができるようにしたところ、この点は本発明の非常に重要な特徴中の一つである。

その上、上記第１、２傾斜ガイド４５０ａ，４５０ｂの先端は、マイクロメーター４６０のような微細調節手段で相互結束させてターンバックル形態で同時に動くことができるようにして傾斜角を調節することにより、とげ状突起を形成する切れ目の傾斜、深さ等を自由に調節することができる。

のみならず、このような動作が可能なためには、上記モーターベース４２０が前後移動はもちろん左右移動が可能でなければならないため、このために少なくとも２つのＬＭガイドを含む。

すなわち、上記モーターベース４２０の下端面一部には左右移動スライダー４２２が幅方向に形成され、上記左右移動スライダー４２２は左右移動ＬＭガイド４２４に組み立てられ、上記左右移動ＬＭガイド４２４は前後移動スライダー４２６の上面に固定され、上記前後移動スライダー４２６の下段面には前後移動ＬＭガイド４２８が長さ方向に固定され、上記前後移動ＬＭガイド４２８はベースプレート４７０の上面に組み立てられる。

ゆえに、上記モーターベース４２０は、上記ベースプレート４７０を基準として前後移動ＬＭガイド４２８に沿って前後移動スライダー４２６が前後方向に移動することができるが、前後移動スライダー４２６の上面には上記左右移動ＬＭガイド４２４が一体に固定されているため、結局これも共に前後方向に動くようになり、同時に上記左右移動ＬＭガイド４２４には左右移動スライダー４２６が組み立てられて左右方向に動くことができるようになる。

したがって、上記モーターベース４２０が前進しながら左右方向への移動もすることができるようになるのであり、上述した第１、２傾斜ガイド４５０ａ，４５０ｂによって斜め方向に案内されることができるようになるのである。

また、上記前後方向スライダー４２６の一側面には、連結片４８０が垂直に固定され、上記連結片４８０の突出端部には、それと直交する方向にボールスクリュー４９０が貫通した状態で噛合され、上記ボールスクリュー４９０は第５モーター５００の回転軸に連結される。

この際、上記連結片４８０の位置は、図７の（ａ）でのように、モーターベース４２０の下部に間隔を置いて配置されるので、モーターベース４２０の下段上面に設置された回転ホイール４４０と接触しながらガイドするように配列された第１、２傾斜ガイド４５０ａ，４５０ｂの下部空間となり、これと干渉になることは生じない。

また、上記作動誘導溝４３０上には棒形態の左右作動棹６００が垂直に配列され、上記左右作動棹６００の上端には第６モーター６１０が設置されて、その回転方向に応じて上記左右作動棹６００を左側、すなわち第１傾斜ガイド４５０ａの方に移動させるか、あるいは右側、すなわち第２傾斜ガイド４５０ｂの方に移動させることができる。

この場合、上記第６モーター６１０と左右作動棹６００は、円盤上に偏心固定されカム方式で動作することができる。

これによって、上記左右作動棹６００が左側に動けばモーターベース４２０が左右移動ＬＭガイド４２４について左側に共に動くが、この際、回転ホイール４４０が上記第１傾斜ガイド４５０ａと接触すると第６モーター６１０の駆動は停止するため、結局、上記回転ホイール４４０は上記第１傾斜ガイド４５０ａの接触面に沿って移動するように構成されるようになり、その反対の場合も同様である。

この際、上記第６モーター６１０は、移動の迅速性のためにギヤードモーターを使用しなければならないので、慣性力があって、図４ように弾性板６１２を使用して流動性をもって動作させることができるようにする。

また、上記第６モーター６１０の制御は、とげ状突起の形成方向を決定する際、ＰＬＣにあらかじめセッティングして自動調節されるように構成することができる。

例えば、上記回転ホイール４４０が第１傾斜ガイド４５０ａにつれて移動する場合には、図１（ｂ）の下部に形成された模様のとげ状突起（Ｃｏｇ）が形成され、第２傾斜ガイド４５０ｂにつれて移動する場合には、図１（ａ）のような模様のとげ状突起が形成されるのである。

そして、上記突起形成刃物４００は、刃４０２が傾斜を有して上側に持ち上がるように形成されており、角が取られていて刃４０２が縫合糸１００と先に接触するのではなく、受台３３０に備えられた作業台の角に先に当たるようになり、その状態で回動運動しながら同時に左右移動するので、まるで刃４０２が刃幅方向に横たわるように回転しながら前進及び左側あるいは右側に移動するので、縫合糸１００と接触する瞬間、斜め方向に切開しながら若干持ち上げる動作をするようになり、図１の例示のようなとげ状突起を正確に形成することができるようになるのである。

理解を充分にするために、さらに付け加えて説明すれば、コグの長さと深さは、第４モーター４１０の移動量によって決定されるが、長さと深さの比は、初期セッティングされたマイクロメーター４６０によって決定される。

すなわち、第４モーター４１０によって同じ量の移動があっても、突起形成刃物４００の角度によってコグ、すなわち突起の長さは変わるようになる。つまり、第４モーター４１０の回転軸の傾斜角によってコグの長さが変わるのである。

したがって、０．１−０．６ｍｍと多様な太さを有する糸、すなわち縫合糸１００が切れずに円滑に加工されるためには、上記突起形成刃物４００が第４モーター４１０の中心と常に一致した状態で傾斜固定されなければならない。

また、突起形成の際、左・右の大きさと深さを異にすることもでき、同じにすることもできるが、これは深さと長さの比を決定することでなされ、突起形成刃物４００の傾斜した刃と縫合糸１００の表面が交差して出会う瞬間から突起が形成されるようになる。

ゆえに、最初から刃が縫合糸１００と斜めに接触するようになれば、非常に薄い表皮ができるようになるため、適当に刃が入り込んだ状態で刃が回転しながら横たわるようにして、作りたい形態の切れ目を入れることができるように構成されなければならない。

このために、図７の（ｂ）でのように、第１、２傾斜ガイド４５０ａ，４５０ｂの後端に第１、２水平ガイドＧ１，Ｇ２をさらにリンクさせて回転ホイール４４０を案内するようになれば、上記回転ホイール４４０が最初は第１、２水平ガイドＧ１，Ｇ２のうち接触配置されているいずれか一つにつれて直線上で進んでから、第１、２水平ガイドＧ１，Ｇ２が終わる地点からは第１、２傾斜ガイド４５０ａ，４５０ｂのうちいずれか一つにつれて斜め移動するので、上述した問題を充分に解消することができる。

例えば、第６モーター６１０によって上記回転ホイール４４０が第１水平ガイドＧ１と接するように調節されている場合ならば、最初は上記回転ホイール４４０が上記第１水平ガイドＧ１につれて直線運動してから、第１水平ガイドＧ１の終端、すなわち第１傾斜ガイド４５０ａとリンクされた地点からは、上記第１傾斜ガイド４５０ａにつれて傾斜移動、つまり斜め方向に移動するようになるため、突起形成刃物４００は傾斜角を有したたまま直線運動方式で縫合糸１００に向かって進入していき、縫合糸１００に触れる瞬間第４モーター４１０によって回転しながら突起形成刃物４００が横たわりながら同時に第１傾斜ガイド４５０ａにつれて斜め方向に移動する現象のため、概ね縫合糸１００にブイ形あるいはＭ状の突起、すなわちとげ状突起を形成するようになるのである。

したがって、上記第１、２水平ガイドＧ１，Ｇ２が第１、２傾斜ガイド４５０ａ，４５０ｂと出会う地点を可変させることにより、切れ目の深さを自由に変更させることができ、突起の形状と方向、深さ、大きさ等を、図１０の例示のように、本発明による一つの装置で全て形成することができ、その効用性が極大化されるものと予測される。

そして、突起形成と係わって、縫合糸１００の表面が刃の傾斜した所と出会うその瞬間から突起が形成されるが、縫合糸１００の方向と刃が置かれた状態を一つの平面とみるとき、縫合糸１００と刃が直交する場合には突起が形成されず、若干大きい１００゜程度になると移動量に応じて突起が形成されるようになる。

この際、縫合糸１００と刃が出会っても、刃が縫合糸１００に挿入されるようにするためには、Ｘ、Ｙ軸だけでなく縫合糸１００が出る入口、すなわち正面からみたとき、刃は運動方向に対して刃物の端の部位が若干上に上がった形態に傾斜していなければならない。そうしてこそ、縫合糸４００と刃が出会っても、刃の傾斜によって移動モーター軸の移動によって第４モーター４１０の傾いた角度だけ突起の長さが形成され、刃の傾斜に応じて深さが決定されるようになる。

このように、突起形成刃物４００の刃を傾斜して配置するのは、縫合糸１００と接触する瞬間、柔らかい接触が起きるように誘導するためであり、それとともに深さも傾斜によって深くなるようになるため、これを調節するようにしたのである。

また、突起形成刃物４００は、Ｚ軸、すなわち高さ方向に動くように構成して、刃が機構的にぶつからずに円滑に加工がなされるようにすればさらによい。

このように、本発明による装置は調整ポイントが非常に多いため、もし過って調整されて刃が受台等のプレートにぶつかっても、接触する刃とプレートの間に通電するようにして装置を非常停止させたり、あるいは回避することができるように駆動制御することにより、安全な動作が可能なようにし、刃や装置が壊れたり破損しないように構成しなければならない。

のみならず、もし縫合糸が経路を外れる場合には加工がされないので、上記縫合糸１００の移動経路上にこの離脱有無を確認することができるセンサーを備えて、離脱時にアラームを出したり装備を止めるようにして、これを修正するように構成すればさらによい。

さらに、縫合糸１００は一度に数十個ずつ使用するので、縫合糸１００の前、後が正確に整列されるようにして処理効率を高めるように整列手段をさらに含むとよい。

そして、縫合糸１００の加工は、ＰＬＣに入力されたデータによって加工されるようになるが、このようなデータとしては、図１０の例示のように、突起の数、突起の方向、縫合糸の回転方向、突起のピッチ、突起の深さ、突起の長さ、刃の切断面カーブ度、刃の進入角度、加工のない所の長さ、切断位置、多様な種類を一回で一括生産するのか、一つずつ生産するのか、多様な種類を一回で一括生産するのか全体を生産するのか、生産個数はどのようにすのるか等をあらかじめ入力して定義することができる。自動生産に非常に適しており、一つの装置で多様な種類の突起を形成することができる。

このような構成からなる本発明は、次のような方法によってとげ状突起を形成するようになる。

すなわち、図９の図示のように、まず縫合糸引出準備段階Ｓ１００が行われる。

上記縫合糸引出準備段階Ｓ１００は、縫合糸を引出すことができる状態に維持する段階であり、縫合糸引出しは、前に説明した第２モーター３１０を回転させて摩擦ロール３００に挟まっている縫合糸１００を出側に押し出すことからなる。

そうすると、ボビン１１０に巻かれていた縫合糸１００は、多数のテンションロールによって適正張力に維持されながら解けて出て引出されるようになる。

上記段階によって、縫合糸１００が引出し可能な状態に維持されると、突起形成方向設定段階Ｓ１１０が行われる。

上記突起形成方向設定段階Ｓ１１０は、縫合糸１００に形成される突起が縫合糸１００の長さ方向に形成されるのか、それとも長さ方向の反対側へ形成されるのかを決定してセッティングする段階であり、たとえば突起形成時の数をカウンティングして設定数を超えればモーターベース４２０を移動させて方向転換させることにより容易に制御することができる。

このようにして、突起形成方向設定が完了すると、縫合糸１００を引出させると同時に、第１、２、３、４、５、６モーター１２０，３１０，３４０，４１０，５００，６１０をそれぞれ制御しながら突起形成刃物４００を前進させながら同時に回転させ、また同時に斜め方向に移動させて縫合糸１００の表面に設定された方向に切れ目を作る作業がなされる突起形成開始段階Ｓ１２０が行われる。

この際、突起形成刃物４００の動きに合わせて押板３３０が下降して縫合糸１００が動かないように押さえてやる動作が、セッティングされたシーケンスに合わせて自動で行われるようになる。

以後、一定の長さあるいは設定個数だけの突起が形成されると、切断はさみ３５０を用いて縫合糸１００を一定の長さ別に切るカッティング段階Ｓ１３０が行われる。
このように、本発明による手術用糸の突起形成装置及びその方法は、作業者がいちいち手作業でしていた従来方式を完全に改良して、機械を介して自動形成するようにすることにより、生産性向上はもちろん品質向上に寄与し、大量生産が可能で製造原価を節減することができる。

１００：縫合糸
１１０：ボビン
１２０：第１モーター
２００：第１テンションロール
２１０：第２テンションロール
３００：摩擦ロール
３１０：第２モーター
３４０：第３モーター
４００：突起形成刃物
４１０：第４モーター
５００：第５モーター
６１０：第６モーター

Claims (13)

1. 縫合糸（１００）が巻かれているボビン（１１０）；
   上記ボビン（１１０）から解け出た縫合糸（１００）を一定の張力に維持させる第１、２テンションロール（２００，２１０）；
   上記縫合糸（１００）を引っ張って出側に排出するように縫合糸（１００）が通過する一対の摩擦ロール（３００）；
   上記摩擦ロール（３００）によって出側に進む縫合糸（１００）を一時固定し、昇下降動作する押板（３３０）；
   上記押板（３３０）によって固定されている縫合糸（１００）に向かって回転と同時に前進しながら、これと共に左側あるいは右側に斜め移動して上記縫合糸（１００）の表面に斜めの切れ目を入れてとげ状突起を形成する突起形成刃物（４００）；
   を含むことを特徴とする手術用糸の突起形成装置。
2. 上記一対の摩擦ロール（３００）の表面には、粗さが付与されたことを特徴とする、請求項１に記載の手術用糸の突起形成装置。
3. 上記一対の摩擦ロール（３００）のうちいずれか一つは、上下方向に動くことができるようにして、進む縫合糸（１００）を縒りながら移送させるように構成されたことを特徴とする、請求項１に記載の手術用糸の突起形成装置。
4. 上記一対の摩擦ロール（３００）は、てこの原理で動作するローラー広げレバー（３０４）を介して間を広げることができるように構成されたことを特徴とする、請求項１に記載の手術用糸の突起形成装置。
5. 上記突起形成刃物（４００）は、第４モーター（４１０）の回転軸上に角度調節可能に固定され、上記第４モーター（４１０）は「Ｌ」形状のモーターベース（４２０）に固定され、上記モーターベース（４２０）の折曲がった下段面にはその幅より大きい直径を有する回転ホイール（４４０）が固定され、上記回転ホイール（４４０）は、これを間に置いて傾斜配列された一対の第１、２傾斜ガイド（４５０ａ，４５０ｂ）のうちいずれか一つと接触するように配置され、上記モーターベース（４２０）は多数のスライダー（４２２，４２６）とＬＭガイド（４２４，４２８）によってＸ，Ｙ方向に動くことができるように構成され、上記モーターベース（４２０）は第５モーター（５００）によって自回転するボールスクリュー（４９０）と連結されて動くことができるように構成されたことを特徴とする、請求項１に記載の手術用糸の突起形成装置。
6. 上記第１、２傾斜ガイド（４５０ａ，４５０ｂ）の先端は、微細調節手段であるマイクロメーター（４６０）で相互結束されて、第１、２傾斜ガイド（４５０ａ，４５０ｂ）の傾斜調節を介してとげ状突起を形成する切れ目の傾斜、深さを調節することができることを特徴とする、請求項５に記載の手術用糸の突起形成装置。
7. 上記第１、２傾斜ガイド（４５０ａ，４５０ｂ）の各一端には、直線形の第１、２水平ガイド（Ｇ１，Ｇ２）がさらにリンクされたことを特徴とする、請求項５に記載の手術用糸の突起形成装置。
8. 上記第１、２傾斜ガイド（４５０ａ，４５０ｂ）のうちいずれか一つと接触する回転ホイール（４４０）は、第６モーター（６１０）によって左右方向に直線運動する棒形態の左右作動棹（６００）がモーターベース（４２０）を左側あるいは右側に動かすことによって調節されることを特徴とする、請求項７に記載の手術用糸の突起形成装置。
9. 上記縫合糸（１００）にとげ状突起が形成された後に排出される出側には切断はさみ（３５０）がさらに備えられ、上記縫合糸（１００）を一定の長さ別に切断することを特徴とする、請求項１に記載の手術用糸の突起形成装置。
10. 上記切断はさみ（３５０）は、ソレノイド（３１２）によって、進む縫合糸（１００）を一定の長さに切断することを特徴とする、請求項９に記載の手術用糸の突起形成装置。
11. 上記突起形成刃物（４００）と、上記押板（３３０）が備えられた受台（３２０）は、誤動作によって相互接触時に通電するようにして動作を非常停止させ、装置を保護するように構成されたことを特徴とする、請求項１に記載の手術用糸の突起形成装置。
12. 上記手術用糸の突起形成装置は ＰＬＣによって制御され、上記ＰＬＣに入力されて可変処理可能なデータは、突起の数、突起の方向、縫合糸の回転方向、突起のピッチ、突起の深さ、突起の長さ、刃の切断面カーブ度、刃の進入角度、加工のない所の長さ、切断位置を含み、多様な種類を一回で一括生産するのか全体を生産するのか、生産個数はどのようにするのかをあらかじめ入力し定義することができることを特徴とする、請求項１に記載の手術用糸の突起形成装置。
13. 請求項１ないし請求項１２のうちいずれかに記載された手術用糸の突起形成装置を用いて手術用糸の突起を形成する方法において、
    縫合糸（１００）を引出すことができるようにボビン（１１０）に巻かれている縫合糸（１００）を第１、２テンションロール（２００，２１０）及び摩擦ロール（３００）の間を経由して出側に配列する縫合糸引出準備段階（Ｓ１００）；
    縫合糸（１００）が引き出し可能な状態に維持されると、縫合糸（１００）に形成される突起が縫合糸（１００）の長さ方向に形成されるのか、それとも長さ方向の反対側へ形成されるのかを決定してセッティングする突起形成方向設定段階（Ｓ１１０）；
    突起形成方向設定が完了すると、縫合糸（１００）を引出させると同時に突起形成刃物（４００）を前進させながら同時に回転させ、また同時に斜め方向に移動させて縫合糸（１００）の表面に設定された方向に切れ目を作る突起形成開始段階（Ｓ１２０）；
    一定の長さあるいは設定個数だけの突起が形成されると、切断はさみ（３５０）を用いて縫合糸（１００）を一定の長さ別に切るカッティング段階（Ｓ１３０）；
    を含むことを特徴とする手術用糸の突起形成方法。