JPH0866401A - ニードル−縫合糸装着ステーション - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 連続した縫合糸材ストランドを自動的に引き
出し、切断し、そして外科用ニードルの縫合糸差し入れ
口に挿入する引き出しタワーを備えるニードル−縫合糸
装着ステーションを提供する。 【構成】 外科用ニードルの縫合糸差し入れ口は、引き
出しタワーの頂部にあって、第１の固定された装着ダイ
と、外科用ニードルの縫合糸差し入れ側をしっかりと把
持する装着ダイの空隙を形成する第２の可動装着ダイを
備える装着アセンブリ内に位置させられる。第１の縫合
糸整列ダイと第２の縫合糸整列ダイは、装着ダイの空隙
と同一軸上にあって縫合糸ストランドの先端を装着ダイ
の空隙に位置させる下部漏斗ガイドを形成するために、
対応する第１の装着ダイと第２の装着ダイに隣接してこ
の下方に、正確に位置させられる。下部漏斗ガイドは、
縫合糸先端のニードルへの挿入を容易にするため、ガイ
ドの出口の径が縫合糸先端の径より大きく、またニード
ルの縫合糸差し入れ側端部の径より小さい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、外科用ニードルなどの
針に自動的に糸を通す機械に係り、特に所定の長さの縫
合糸材を外科用ニードルに自動的に装着する装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】医療品産業は、今日では縫合糸を装着し
た外科用ニードルを形成するのに、半自動化された手順
を用いている。例えば、米国特許第３，６１１，５１１
号では、縫合糸を装着のためニードルの縫合糸差し込み
用開口の中に正確に収めるのに、オペレータの手を借り
る。しかし、このような手を用いた操作が加わる方法
は、労力と効率の観点からコスト高なものになる。

【０００３】現在のところ、縫合糸材は、切断して外科
用ニードルの装着端に収める前には、ボビン、キングま
たはスプールに巻き付けられた形で供給される。米国特
許第３，９８０，１７７号では、縫合糸材は、スプール
から供給され、回転する引張りラックに引き取られて、
順次均一な長さのストランドに切断される。このよう
に、縫合糸の長さはこの引張りラックの大きさによって
決定されるため、異なる長さの縫合糸が欲しい場合に
は、ラックを手で取り替える。

【０００４】米国特許第４，９２２，９０４号では、縫
合糸材は、外科用ニードルの折り目空間に挿入する前
は、ボビンに巻かれて供給され、種々のガイド手段と縫
合糸材を真直ぐにするためのヒータを通して送られる。
この特許における態様では、引き出した縫合糸を外科用
ニードルに装着する前に、縫合糸を外科用ニードルの折
り目空間に整列させるため、精巧なテレビモニタが必要
になっている。またこれと同じ態様においては、切断に
先立って、ボビンから解いた縫合糸材の長さを測るの
に、回転エンコーダを用いている。さらに他の態様にお
いては、連続した長さの縫合糸材をニードルに装着した
後、所定の長さの縫合糸ストランドを得るため、縫合糸
の切断に先立ってニードルと縫合糸のアセンブリを所定
の距離だけ進めなければならない。このように、均一な
長さの縫合糸材を得るためには、常に深い手による操作
と正確な制御が必要になり、これらの作業を行う過程
は、労力と効率の観点からコストが嵩むものになる。

【０００５】このため、全自動式で、高速で縫合糸材を
自動的に均一に切断できるカッターアセンブリが強く求
められている。

【０００６】また、複雑な技術や手による操作なしに、
縫合糸材を外科用ニードルの縫合糸差し込み穴の中に適
当な速度で正確に位置させることのできる縫合糸切断シ
ステムも同様に求められている。

【０００７】さらに、太さの異なる縫合糸を種々の大き
さの縫合糸に装着するとき装着ダイの位置へ自動調整を
することのできる制御システムのコンピュータによる制
御の下に作動する縫合糸切断システムと装着システム、
ならびに同じサイズのニードルに装着するときでも種々
の変化を応じて調整のできることが望まれている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、自動的に縫合糸を引き出し、切断し、そして所
定長さの縫合糸材の先端を装着のため外科用ニードルの
端部に差し込むことのできるニードルー縫合糸装着ステ
ーションを提供することである。

【０００９】本発明のもう一つの目的は、オペレータに
繰り返し手による操作をさせる必要のない安価な自動ニ
ードル−縫合糸装着ステーションを提供することであ
る。

【００１０】本発明のさらなる目的は、縫合糸のニード
ルへの挿入・装着前に、ニードルが自動的に装着ステー
ションに送られる自動ニードル−縫合糸装着ステーショ
ンを提供することである。

【００１１】そして、本発明は、連続した縫合糸ストラ
ンドの引き出し、縫合糸の先端部を硬化させるためのス
トランドの加熱、ストランドの所定長さへの切断および
毎秒一針の割合での縫合糸の外科用ニードルへの装着を
一つの操作として行うことができる自動ニードル−縫合
糸装着ステーションを提供することも目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段および作用】これらおよび
他の目的は、外科用ニードルに縫合糸を装着するため、
連続した縫合糸材ストランドを自動的に引き出し、切断
し、そして外科用ニードルの縫合糸差し入れ口に挿入す
る引き出しタワーを備えるニードル−縫合糸装着ステー
シのンにより達成される。外科用ニードルの縫合糸差し
入れ口は、引き出しタワーの頂部にあって、外科用ニー
ドルの縫合糸差し入れ側の位置設定をする漏斗状の装着
ダイの空隙を形成する第２の可動装着ダイを備える装着
アセンブリ内に位置させられる。第１の縫合糸整列ダイ
と第２の縫合糸整列ダイは、両ダイの間に形成される下
部逆テーパ付け整列ガイドであって、縫合糸ストランド
の先端をこの下部整列ガイドに位置させる上部整列ガイ
ドと同一軸上にある下部整列ガイドを形成する。下部漏
斗ガイドは、縫合糸先端のニードルへの挿入を正確にす
るため、このガイドの出口の径は縫合糸先端の径より大
きく、またニードルの縫合糸差し入れ側端部の径と等し
いかまたは小さい。そして、第２の可動装着ダイは、縫
合糸の先端をニードルに装着すべく、制御された加圧空
気によってアクチュエートされる。

【００１３】

【実施例】本発明のさらなる長所は、添付の図面を参照
して行われる以下の本発明の好ましい態様の詳細な説明
により明らかになるであろう。

【００１４】図１は、連続した縫合糸材を所定長さに切
断するため自動的に引き出し、また外科用ニードルへの
自動装着のため、縫合糸をニードルの縫合糸差し入れ穴
に自動的に挿入するのに用いられるシステム１０の構成
を示すブロック図である。これらの処理のすべては、連
続した縫合糸材ストランドを引き出し切断して均一な長
さにし、また出願人同一の米国特許出願第１８１，５９
５号（事件番号第８９２４号）に記載した装着に先立っ
て、この切断した縫合糸の先端を外科用ニードルの縫合
糸差し入れ穴に挿入するために使用される装置を具備す
る装着ステーションで行われる。

【００１５】図１に示した自動ニードル−縫合糸装着過
程１０においては、外科用ニードルは個々に精度のよい
コンベアもしくは適当な手段から、工程１２に示すよう
に回転装着ダイアル上の多軸グリッパ（詳細は出願人同
一の米国特許出願第１８１，５９８号［事件番号第８９
２２号］に記載されている）に移し替えられる。回転装
着ダイアルは、多軸グリッパがニードルを、図１の工程
１３で示す装着アセンブリにある二つの装着ダイの間の
正確に方位づけされた場所に位置させるように作動す
る。これと同時に、工程１１で示すように、連続した縫
合糸ストランドは、大スプールから引き出しタワーの単
一の軸に沿って引き出され、先端を硬化された上、ニー
ドルの縫合糸差し入れ穴に挿入するため、引き上げられ
る。つぎに工程１４においては、多軸グリッパは、二つ
の装着ダイによって形成された空隙において、ニードル
の把持を解除する。そして同時に、引き出しタワーのグ
リッパアセンブリは、縫合糸ストランドの先端をニード
ルの縫合糸差し入れ端に位置させるため、縫合糸ストラ
ンドの先端を下部逆テーパ付け整列ガイドの中に挿入す
る。ついで工程１７においては、縫合糸ストランドをニ
ードルに自動的に装着するため装着シリンダをアクチュ
エートするが、このときは同時にカッターアセンブリが
連続した縫合糸ストランドを所定の長さに切断する。多
軸グリッパは、工程１８に示すように、縫合糸を装着し
たニードルを把持しながら、装着ダイアルに引き込まさ
れる。最後に、図１９に示すように、縫合糸装着ニード
ルは、引張り試験ステーションに送られ、最小限の引張
り試験および／または破壊引張り試験を施される。上述
の各工程で使用する装置は、以下で詳細に説明する。

【００１６】〔引き出しタワー〕連続した縫合糸材を自
動的に引き出す引き取りアセンブリは、図２（ａ）に示
す引き取りタワー２０として具現される。引き取りタワ
ー２０は、適当な左側取付けブロック２３に取り付けら
れる左側レール２２と適当な右側取付けブロック２５に
取り付けられる右側レール２４を含む。両レール２２と
２４は、連続した縫合糸材をこれらフレームの間の引き
出し軸に沿って引き出す引き出しフレームを形づくる。
これら左側レール２２および右側レール２４と平行に位
置して、これらに連結されるのは、それぞれ左ガイドロ
ッド２６と右ガイドロッド２８である。第１のグリッパ
手段あるいは右グリッパ３２は、右ガイドロッド２８に
沿って昇降し、他方第２のグリッパ手段あるいは左グリ
ッパ３０は、左ガイドロッド２６に沿って昇降する。各
グリッパ２０，２１は、以下に説明するように、縫合糸
材を把持しながら、引き出しタワーの底部にあるプール
３５を通してスプールから引き出し、引き出しタワー２
０の上端まで運ぶ。図２（ａ）に示すように、右グリッ
パ３２は、右ガイドロッド２８に沿った昇降運動のため
右グリッパキャリア３３に取り付けられ、左グリッパ３
０は、左ガイドロッド２６に沿った昇降運動のため左グ
リッパキャリア３１に取り付けられる。図４は、圧搾空
気によって引き込み可能なグリッパアーム６５ａ，６５
ｂの対を縫合糸把持位置へ向けてお互いの方向へ、ある
いは縫合糸開放位置へ向けて互いに離れる方向へ駆動す
るグリッパアームドライブ６１を有するグリッパ３２
（および３０）を示す。各グリッパアームには、把持位
置にアクチュエートされたときに、この端部において、
縫合糸材５５の先端処理した端部５８を把持するための
弾性で非金属製のパッド６６ａ，６６ｂが設けられる。
縫合糸の把持を解除するためには、両グリッパアーム６
５ａ，６５ｂを、図４の矢印で示すようにお互いに引き
離す方向へ開放位置まで約１８０°回転させて引き込
む。開放位置においては、グリッパアーム６５ａ’と６
５ｂ’は、他の昇降グリッパが縫合糸材の次のストラン
ドを運んで左あるいは右ロッドに沿って昇降する動きを
妨害しない。またこれらグリッパアームは、以下に説明
するカッターアセンブリ２００の動きも妨害することは
ない。グリッパとカッターアセンブリ（以下で説明す
る）が引き込み可能であるということは、このカッター
システムを一本の縫合糸軸の周りで互いに反対方向に交
互に作用させることができることを意味する。

【００１７】上述のように、各グリッパとそのグリッパ
キャリアは、左側ロッドと右側ロッドに沿って垂直に移
動する。図２（ａ）に示すように、右グリッパ３２とそ
のグリッパキャリア３３は、右モータ取付けブラケット
３９によって右サイドレール２４に取り付けられる右サ
ーボモータ３８によって駆動される。同様に、左グリッ
パ３０とそのグリッパキャリア３１は、左モータ取付け
ブラケット３７によって左サイドレール２２に取り付け
られる左サーボモータ３６によって駆動される。好まし
い態様においては、右サーボモータと左サーボモータは
ともに、図２（ａ）において符号８０で示す制御システ
ムのコンピュータによって制御される。このコンピュー
タは、本願と出願人が同じ米国出願第１８１，６０７号
（事件番号８９２７）に詳しく説明されている。図２
（ａ）に示すように、右サーボモータ３８は右グリッパ
キャリア３３を垂直方向に移動させるタイミングベルト
４３を駆動し、他方左サーボモータ３６は左グリッパキ
ャリア３１を垂直方向に移動させるタイミングベルト４
１を駆動する。図４に示すように、タイミングベルト４
３は、対応する右グリッパキャリア３３の背後に位置す
るタイミングベルトクランプ６８によって、グリッパキ
ャリア３３に掛けられる。また、グリッパキャリア３１
には、グリッパ３０の昇降運動させるタイミングベルト
４１を締め付ける同様のタイミングベルトクランプ（図
示せず）が設置される。図２（ａ）は、上部左方プーリ
４５と下部左方プーリ４６、ならびにタイミングベルト
４１そして右グリッパキャリア３３の引張り力を調整す
る引張りブロック４４の一部である遊び車４７，４８に
係合するタイミングベルト４１を示す。同様に、図２
（ａ）は、上部右左方プーリ５１と下部右方プーリ５
２、ならびにタイミングベルト４３そして右グリッパキ
ャリア３３の引張り力を調整する引張りブロック４５の
一部である遊び車５３，５４に係合するタイミングベル
ト４３を示す。

【００１８】図２（ａ）は、左側ロッド２６と右側ロッ
ド２８に平行なシャフト１０４と１０５に沿って設置さ
れる先端処理・切断キャリア１００を示す。先端処理・
切断キャリア１００は、縫合糸の特定の箇所に熱処理を
施す先端処理アセンブリ３００を支え、また縫合糸材を
切断するカッターアセンブリ２００を支持する。好まし
い態様においては、先端処理・切断キャリア１００の昇
降は、図２（ｂ）に示すクランク回転するハンドホイー
ル１０８によって行われる。他の態様として、縫合糸の
切断に先立ってコンピュータ制御によって、先端処理・
切断キャリア１００を、昇降させるサーボモータを備え
ることもできる。

【００１９】図２（ｂ）に示すように、クランク回転す
るハンドホイール１０８は、チェーンドライブスプロケ
ット１１４を回転させるギヤボックス１１３をアクチュ
エートする。ギヤボックス１１３は、ギヤボックス取付
けブラケット１１２に取り付けられ、このギヤボックス
取付けブラケット１１２はフレーム部材９９に取り付け
られる。ケーブルチェーン１１５は、先端処理・切断キ
ャリア１００の動きをアクチュエートするため、チェー
ンドライブスプロケット１１４に係合する。ケーブルチ
ェーン１１５はまた、上部引張りプーリブラケット１２
１と下部引張りプーリブラケット１２３にそれぞれ回転
可能に取り付けられるチェーン遊びスプロケット１１８
と１１９にも係合する。引張りプーリブラケット１２
１，１２３の垂直方向の位置設定は、ケーブルチェーン
１１５のたるみを種々に変えるよう調整される。ケーブ
ルチェーン１１５はまた、左サイドレール２２に取り付
けられるチェーン遊びスプロケット１２７と１２９にも
係合する。図２（ａ）に示すように、先端処理・切断キ
ャリア１００の背面１１１はケーブルチェーン１１５に
締結される。

【００２０】装置を操作する際は、引き出しタワー２０
に沿ったグリッパ３０，３２の一行程と先端処理・切断
キャリア１００の位置合わせによって切断されるべき縫
合糸の長さが分る。図２（ａ）に示すように、接近セン
サ７３，７４および７５は、さらに切断予定の縫合糸材
の長さを定めるため、引き出しタワー２０に沿ってそれ
ぞれ異なった高さに垂直方向に位置設定される。特に、
接近センサ７３，７４および７５を適切に配置すること
によって、制御システム８０にグリッパ３０，３２の往
復運動を変化させるよう通知するために、ハンドクラン
ク１０８によって制御される先端処理・切断アセンブリ
１００の配置を感知することができる。また図２（ａ）
に示すように、接近センサ７０は、右グリッパ３２が所
望の位置に到達したのを確認して制御システム８０およ
びサーボモータ３８に知らせるため、右サイドレール２
４に沿った位置に取りつけられる。同様に、接近センサ
（図示せず）は、左グリッパ３０が賞の位置に到達した
のを確認するため、左サイドレール２２に沿った所望の
高さに取り付けられる。

【００２１】縫合糸材を切断およびニードルへの装着の
ため所定の長さに準備する工程は、次のようにして実行
される：

【００２２】図２（ａ）は、大スプール５０から右グリ
ッパ３２によって引き出される縫合糸材５５を示す。も
う一つの態様においては、スプールはモータによって駆
動されるが、この場合は、縫合糸送りの際の引張り力を
制御するため、ダンサーアセンブリ５９が付与される。
図２（ａ）と図３（ｂ）に示すように、リードグリッパ
（右グリッパ３２）は、上述のように、縫合糸材５５
を、その先端処理した端部５８のわずか下方で把持す
る。

【００２３】連続した縫合糸材を引き出しタワーに送る
ためには、縫合糸材５５をまず***５６に介して、縫合
糸材の太さの急激な変化を感知する糸玉検出器５５（設
置は自由）に送る。そして縫合糸に糸玉が検出される
と、制御システム８０が作動し、この箇所を含んで切断
した縫合糸は次の工程で廃棄する。さらに、縫合糸は引
張り（あるいはダンサー）アセンブリ５９の中でニード
ルに通されるが、このダンサーアセンブリ５９は、複数
の垂直に離隔された円錐部２３を有する。図３（ａ）に
示すように、この円錐部２３はそれぞれ、縫合糸ストラ
ンド５５の引張り力を増減するため、横向きに配置され
る。

【００２４】縫合糸材５５は、糸玉検出器の後は、引き
出しタワー２０の底部にあるプーリ３５ａと３５ｂ、な
らびに先端処理・切断キャリア１００（図２（ａ）の引
き出しタワーの中央付近に位置する）の下部に取り付け
られるプーリ１１２に掛けられる。下部糸通しプーリ３
５ｂ、ガイドプール１１２、左グリッパ３０および右グ
リッパ３２はすべて、縫合糸材ストランドを、以下に説
明するように、常に水平方向に切断するように働く。

【００２５】つぎに、右サーボモータ３８は、制御シス
テムのコンピュータ８０による制御の下で作動し、図３
（ｂ）に示すように引き出しタワー２０の先端にある装
着アセンブリ４００において多軸グリッパ１５５によっ
て正確に方位づけされた外科用ニードルの縫合糸差し入
れ口２９の中に連続した縫合糸ストランド５５の先端を
位置させるため、これを昇降させるよう、リード（右）
グリッパを右ロッド２８に沿って所定の高さまで垂直に
駆動する。このためには、リードグリッパ（グリッパ３
２）は、縫合糸材を、折り曲げ加工のため正確に位置付
けした外科用ニードル（図示せず）の縫合糸貫通用開口
の中に導入するため、先端処理した端部５８よりわずか
に下方の部分で把持する。これを実現するには、リード
グリッパのサーボモータ（例えばサーボモータ３８）
は、リードグリッパを、所望の縫合糸長さによって１２
インチないし３６インチ（好ましくは１６．１インチ）
となる長い行程距離だけ進める。行程距離を長くする
と、グリッパ３２は、先端処理・切断キャリア１００の
上方でかつカッターアセンブリ２００の下方にあるスタ
ート位置（ホームポジション）から、図２（ａ）に示
す、装着アセンブリ４００よりわずかに下の位置まで移
動する。

【００２６】長い行程の間にリードグリッパ３２を位置
させるのと同時に、他のサーボモータ（例えばサーボモ
ータ３６）は、他のグリッパ（例えば左グリッパ３０）
を左ロッド２６に沿って、図２（ａ）に示すように、好
ましくは先端処理・切断アセンブリ１００の上方かつカ
ッターアセンブリ２００より下方に位置させる。この左
グリッパあるいは底部グリッパは開放位置においては縫
合糸材を把持してはいないが、頂部グリッパあるいは右
グリッパは、長い行程の間常に縫合糸材５５を把持し続
けていることは分るであろう。このように、本発明によ
れば、各サイクルにおいてグリッパを交互に使って退縫
合糸５５を進めるため、グリッパが下の位置に復帰する
のにかかるリサイクル時間を省くことができる。このた
め、装置全体の操作速度が増し、生産性を上げることが
できる。

【００２７】縫合糸材の先端加工した端部５８が、装着
アセンブリ４００において行われる縫合糸装着のため、
正確に位置付けした外科用ニードルの縫合糸貫通用開口
の中に導入されるためには、リードグリッパ３２は、縫
合糸の先端処理した端部５８が、次の縫合糸装着のため
外科用ニードルの縫合糸貫通用開口の中に正確に導入さ
れるよう、再び縫合糸材５５を約１．９インチの短い行
程距離だけ進めなければならない。

【００２８】縫合糸材の先端加工した端部５８が、ニー
ドルへの縫合糸装着に先立って、短い行程の間進められ
ると、先端処理アセンブリ３００（以下に説明する）に
よって加熱された縫合糸材５５の先端加工した端部７８
は、左グリッパ３０よりわずかに上の、カッターアセン
ブリ２００に隣接した位置まで進む。こうして、外科用
ニードルへの自動的な縫合糸装着が引き出しタワー２０
の頂部において行われている間、左グリッパ３０（下部
グリッパ）は、縫合糸を先端部７８、すなわち図４に示
すように先端処理アセンブリ３００によって加熱された
縫合糸材の部分において把持するようアクチュエートさ
れる。このグリッパの係合と同時に、リードグリッパ３
２は、縫合糸材の把持を開放するようアクチュエートさ
れる。

【００２９】〔ヒータアセンブリ〕上述のように、長い
行程を進めた直後でかつ短い行程を進める前には、リー
ドグリッパは、縫合糸材５５の一部が加熱（先端処理）
されるよう、一時的に停止される。縫合糸を引張りなが
ら熱処理し次いで冷却すると、縫合糸は硬化して、先端
部の位置合わせと続くニードルに囲まれた中での装着が
容易になる。先端処理・切断キャリア１００に取り付け
られる先端処理アセンブリ３００の作用を以下に説明す
る。

【００３０】図８に示すように、先端処理アセンブリ３
００は、実際上は、熱空間３０６において空気を加熱す
る熱交換器ユニット３０５を備えたオーブンである。す
なわち、パルス状に流入してくる空気は熱交換器入口３
０７に導かれ、ここで加熱された空気はパルス上に移動
して、図４と図８の平面図に示す垂直シリンダの空隙３
１０に到る。そして、図４に示すように、加熱された空
気は、水平なオリフィス３１５を通って所定の時間進
み、引っ張って吊されている縫合糸５５は、先の垂直シ
リンダの空隙３１０を通過する際に加熱される。制御シ
ステムのコンピュータ８０は熱パルスの持続時間を制御
し、縫合糸材が適度に加熱され、また切断処理の前に十
分な冷却時間が得られるようにする。先端処理アセンブ
リ３００は、好ましくは、もう一つのグリッパよりわず
かに下の位置に位置合わせされる。すでに述べたよう
に、これは、縫合糸材５５が短い行程の間にニードルの
縫合糸貫通用開口の中に進められるとき、加熱空気に曝
されていた縫合糸の先端処理を完了した端部７８がそれ
に対応する距離だけ進み、もう一つのグリッパ（例えば
左グリッパ３０）が今度は縫合糸材をその端部７８で把
持するようにするためである。したがって、左グリッパ
３０は、引き続き次の引き出し／切断サイクルのために
新しく先端処理をした端部５８を有するストランド５５
を把持することが保証される。

【００３１】縫合糸材の種類によって、他にも種々の
「先端処理」技術を適用できることには留意すべきであ
る。例えばVICRYL^* およびVICRYL^* に似た縫合糸材を用
いる場合は、ストランドを引張りながら熱風に曝すと、
ストランドの表面が溶けて、硬い端部を再形成すること
ができる。またVICRYL^* の先端部の径の調整のため、ス
トランドを引張りながら、熱した溝付きのダイに導入す
ることも行われる。しかし、先端部の径を調整するダイ
を使用する場合は、先端部が各サイクルにおいて常にダ
イの溝に収まるよう、ストランドの位置を周到に制御し
なければならない。絹状のワックスに含浸した縫合糸材
の場合は、ストランドは所定の箇所だけで引っ張るよう
にすると、この箇所で硬くなる。編んだ縫合糸材に対し
ては、この縫合糸材を引張りながら、溶媒含量の高いゼ
ネラルエレクトリック社のVITEL^*のような希釈した樹脂
材料に適用し、その箇所を迅速に熱風で乾燥すると硬い
先端部が得られる。

【００３２】〔カッターアセンブリ〕図５ないし７は、
図４に示すように先端処理・切断アセンブリ１００に取
り付けられるカッターアセンブリ２００を詳細に示す。
図６に示すように、カッターアセンブリはオーバーセン
ターリンケージ２１４を具備し、このオーバーセンター
リンケージ２１４は、その端部に回動可能に連結される
リンクアーム２１７を有する。回動ロケーションアーム
２２０は、リンクアーム２１７の第２の端部に、図６に
示すようにこのリンクアームとほぼ直交しながら、固定
して連結される。ロケーションアーム２２０の他の端部
は、固定ガイド機構２２６に回動可能に連結される。た
だし、ここでいうすべての回動リンケージは、複雑なカ
ム、スロットおよびスライド機構を必要としない単なる
ピンリンケージで、これがアクチュエートされると、縫
合糸を切断するモーメントが生まれる。

【００３３】図６に示すように、固定ガイド２２６は、
吊された縫合糸材ストランド５５の引き取り軸と垂直な
平面内において、ストランドからロケーションアーム２
２０の長さにほぼ等しい距離をおいて設置される。さら
に、オーバーセンターリンケージ２１４、ロケーション
アーム２２０およびカッターブレード２３０はすべて、
縫合糸材ストランド５５の引き取り軸と垂直な平面内に
ある。

【００３４】引き込み可能なボールスライド２２８は、
固定ガイド２２６に取り付けられ、またオーバーセンタ
ーリンケージ２１４とカッターブレード２３０を固定ガ
イド２２６に沿って、図５に矢印Ａで示した方向に、切
断位置から、図６に示した引き込み位置まで移動させる
ため、オーバーセンターリンケージ２１４に連結され
る。ボールスライド２２８がオーバーセンターリンケー
ジ２１４を引き込み位置まで移動させると、ロケーショ
ンアーム２２０は、ストランド５５から離れる方へ回動
し、カッターブレード２３０は引き込まれる。かくし
て、カッターアセンブリ２００が、ストランドの切断前
およびその直後に引き込み位置にあるときは、ブレード
２３０とロケーションアーム２２０は、グリッパ３０，
３２の引き出しタワー２０に沿った引き込みに係る運動
を妨害しない。また、ブレード２３０とロケーションア
ーム２２０は、吊られたストランド５５とも接触しな
い。好ましい態様においては、圧搾空気シリンダ２２２
は、図５に示すように、ボールスライド２２８の、固定
ガイド２２６に沿った往復運動を可能にする。

【００３５】縫合糸材ストランド５５を切断する際に
は、引き込み可能なボールスライド２２８は、オーバー
センターリンケージ２１４と、その結果としてカッター
ブレード２３０およびロケーションアーム２３０を図７
の切断位置までもっていくため、図６に矢印Ｂで示すス
トランド５５に向かう方向に移動する。オーバーセンタ
ーリンケージ２１４が切断位置に移動すると、リンクア
ーム２１４は、ボールスライド２２８の動きをロケーシ
ョンアーム２２０の回動運動に変換する。ロケーション
アーム２２０は、このアーム２２０が切断位置まで回動
したとき、切断予定の縫合糸材ストランド５５に係合す
るＶ字形の支持ノッチ２２３を備える。Ｖ字形ノッチ２
２３はまた、ストランドが第３番目の側から水平方向に
切断される間、ストランド５５を二つの側で支持する役
目も果たす。こうして、特に引張りながらはさみ装置で
切断されたとき、あるいは適切に支持されないままスラ
イスされたときに、ほつれを生じやすいマルチフィラメ
ント縫合糸について、ほつれのないきれいな切断面が得
られる。

【００３６】カッターアセンブリ２００のカッターブレ
ード２３０は、往復運動をするボールスライド２２８に
対してわずかに角度をなしながら、ロケーションアーム
２２０の面に平行な面内で取り付けられる。好ましい態
様においては、圧搾空気シリンダ２２２による単一の動
きは、ボールスライド２２８の固定ガイド２２６に沿っ
た動きを可能にする。この結果、ロケーションアーム２
２０はその引き込み位置（図６）から回動することが可
能になり、ブレード２３０がストランドの引き出し軸を
横断して、支持されているストランド５５に向けて移動
し、ストランドの第３の側がブレード２３０の切断縁を
押圧している間、Ｖ字形ノッチ２２３は、ストランド５
５をその二つの側で支持する。こうして、ロケーション
アーム２２０がブレード２３０の方向へ、図７に示す切
断位置まで回動した後、ストランド５５は、ロケーショ
ンアームのモーメントによって切断される。ブレード２
３０は、図６と図７に示すように自身の往復運動の軸に
対して一定の角度をなしているため、縫合糸材ストラン
ドがロケーションアーム２２０によって静止して保持さ
れている間に、ストランドを切り取る。ブレード２３０
が往復運動の軸に対して約４５°をなす好ましい態様に
おいては、スライス比は１：１となり、ストランド５５
は、ブレード２３０が引き出し軸を横断する距離に等し
い量だけ切り取られる。

【００３７】〔装着ダイアル／多軸グリッパ〕図９に示
したように、ニードル−縫合糸ステーションは、同時に
操作が行われる４個の多軸グリッパステーション８２
ａ，８２ｂ，８２ｃ，８２ｄを有する回転可能な装着ダ
イアルアセンブリ１０１を備える。装着ダイアルアセン
ブリ１０１は、制御システムのコンピュータ８０の制御
の下に回転するハブ９９に取り付けられる装着ダイアル
１１０を備える。好ましい態様においては装着ダイアル
アセンブリ１０１の各ステーションには、往復運動をす
るキャリージが備えつけられる。例えば図９に示すよう
に、装着ダイアルステーション８２ａは往復キャリージ
１５０ａを、装着ダイアルステーション８２ｂは往復キ
ャリージ１５０ｂを、装着ダイアルステーション８２ｃ
は往復キャリージ１５０ｃを、装着ダイアルステーショ
ン８２ｄは往復キャリージ１５０ｄを、それぞれ有す
る。各往復キャリージ１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃ，
１５０ｄには、多軸グリッパ１５５が取り付けられる。
図９には、そのうちの往復キャリージ１５０ｃに取り付
けたものを示す。多軸グリッパ１５５は、図１１（ａ）
に示すように、外科用ニードル２１を固定位置に保持す
るピン１４２，１４６および１４８を具備する。図１０
（ａ）に示すように多軸グリッパ１５５が引き込み位置
にあるときは、装着ダイアルが回転すると、ニードル２
１は異なるステーションに送られる。一報、図１０
（ｂ）に示すように多軸グリッパ１５５が飛び出し位置
にあるときは、装着ダイアルが回転すると、ニードル２
１は、自動装着待ちとなっているステーションのような
動いているステーションに送られる。多軸グリッパ１５
５の好ましい態様については以下に説明する。

【００３８】図１１（ａ）に示すように、多軸グリッパ
１５５のピン１４２，１４６，１４８は、ニードル２１
の弧状部分２７に係合し、ニードルを所定の方位に保持
するよう、グリッパのグリッパピンアセンブリ１５２か
ら垂直方向に延びる。図１１（ｂ）は、ニードル２１の
弧状部分の外側に沿って配置されるピン１４２を示す。
一報ピン１４６は、ニードルの弧状部分の内側からピン
を支える。ニードル２１の樽状の部分は、図１１（ｂ）
に示すように、グリッパ１５５のグリッパピンアセンブ
リ１５２にある、隣接する突出した止め具１４８にぴっ
たりと合う。止め具１４８の位置は、異なるサイズの外
科用ニードルを用いる場合は、調整することができる。
好ましい態様においては、グリッパピンアセンブリ１５
２は、異なるサイズの外科用ニードル用に調整された止
め具１４８を有する他のグリッパピンアセンブリと交換
することができる。多軸グリッパ上で非把持状態にある
ニードルを支持するためには、図１１（ａ）と（ｂ）に
示したピン１４４のような他のピンを設置してもよいこ
とに留意されたい。

【００３９】図１１（ｂ）に示した三つのピンの配置に
より、装着プレート１１０が回転したり、多軸グリッパ
１５５が引き込みないし飛び出しているときでも、ニー
ドル２１は、変位することはない。好ましい態様におい
ては、ピン１４２は、ばねを使って装填され、ニードル
の装着に先立ってニードルの把持を解除するよう、ガイ
ド１４７の中に引き込むことができる。図１１（ｃ）
は、トーションバー１４１の一方の脚に隣接するピン１
４５を有するアクチュエータレバー１４３に連結したプ
ランジャ１４９を示す。ピン１４２をガイド１４７の中
に引き込むためには、プランジャ１４９は、レバー１４
３を回転して、トーションバー１４１がピン１４２と係
合するようにピン１４５に作用させるため、適当なレバ
ーもしくはプッシュロッドによって引き戻される。ピン
１４２は、図１１（ａ）に示すように、トーションバー
１４１を非係合位置に引き込める。装着後外科用ニード
ル２１を係合させるときは、ピン１４２は、図１１
（ｂ）に示すように、ニードル係合位置に押し戻され
る。図１１（ａ）においては、ニードル２１の樽状の部
分は、多軸グリッパ１５５にあるグリッパピンアセンブ
リ１５２の下方まで延びていることに留意されたい。こ
うすると、ニードルを第１のステーションで拾い上げ、
また以下に説明するように、ニードルの縫合糸差し入れ
穴２９を装着アセンブリの装着ダイに配置することがで
きる。

【００４０】縫合糸挿入のため各多軸グリッパ１５５を
飛び出させる工程を説明する。図１０（ａ）と（ｂ）に
示すように、各カム従動節１６５ａ，１６５ｂ，１６５
ｃ，１６５ｄは、往復キャリージ１５０ａ，１５０ｂ，
１５０ｃ，１５０ｄの一端においてカムスライド１６４
に取り付けられ、多軸グリッパ１５５は、往復キャリー
ジ１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃ，１５０ｄの他端にお
いてカムスライド１６４に取り付けられる。カムスライ
ド１６４は、固定ガイド１６６，１６７上でスライドす
ることができ、またカム従動節１６５がアクチュエート
されたときは、往復運動をする。図１２（ａ）に示す好
ましい態様においては、カム従動節１６５は、回転可能
なカムダイアルアセンブリ１２０のカムトラックにぴっ
たり収まるローラである。カムダイアルアセンブリ１２
０は、図１２（ａ）に示すように、装着ダイアルステー
ション８２ａ，８２ｂ，８２ｃ，８２ｄにそれぞれ対応
する４個のカムトラック１８２ａ，１８２ｂ，１８２
ｃ，１８２ｄを有するカムダイアルプレート１２５を備
える。各カム従動節１６５は、各ステーションにおい
て、それぞれ対応する各カムトラックの中に収められて
運動する。例えば、図１３に示すように、カム従動節１
６５ａはカムトラック１８２ａに収められ、カム従動節
１６５ｃはカムトラック１８２ｃに収められる。同じく
図１３に示すように、カムダイアルプレート１２５は、
装着ダイアル１１０の上に位置して、これと同軸的に取
り付けられる。カムダイアル１２５は、中央軸１９９の
周りに回転することができ、装着ダイアルプレート１１
０から個々に回転するように、回転送り伝動装置（図示
せず）によって制御される。図１２（ａ）は、カムトラ
ック１８２ａの第１の引き込み位置にあるカム従動節１
６５ａを示す。カム従動節１６５ａがこの位置にあると
きは、往復キャリージ、そして多軸グリッパ１５５は、
上述の図１０（ａ）に示したような引き込み位置にあ
る。各ステーションの定位置にある多軸グリッパ１５５
を飛び出させるためには、カムダイアルプレート１２５
を、図１２（ａ）の矢印で示す時計周りに、装着ダイア
ルプレート１１０から約４５〜５５°回転させ、カムト
ラック１８２ａにあるカム従動節１６５ａを、図１２
（ｂ）に示すダイアルの周縁部に向けて移動させる。こ
の結果、カムスライド１６４、往復キャリージ１５０ａ
および多軸グリッパ１５５は、先の図１０（ｂ）に示す
飛び出し位置に移動する。引き込み位置に戻すために
は、カムダイアルプレート１２５を、装着ダイアルプレ
ート１１０から反時計周りに４５〜５５°回転させ、対
応するカムトラック１８２ａにあるカム従動節１６５ａ
をその引き込み位置に戻す（図１０（ａ））。

【００４１】カムダイアルプレート１２５が装着ダイア
ルプレート１１０に対して回転するときは、各多軸グリ
ッパ１５５は、その対応するカムトラックによって飛び
出させられるかまたは引き込められることは理解できる
であろう。かくして、本発明に係るシステムは、ニード
ルの拾い上げ、ニードルの装着あるいはニードルの引張
り試験のため、多軸グリッパが飛び出し位置にあるとき
は、各ステーションで行われるすべての工程が同時に、
そしてほぼ同じ持続時間で生じるように設計される。シ
ステム作動のタイミングは、制御システムによって調整
される。この調整については、本出願人の米国特許出願
第１８１，６０７号（事件番号８９２７）に記載してあ
る。

【００４２】多軸グリッパ１５５が引き込められると、
これに把持されているニードルは、さらなる処理のため
他のステーションに移される。ニードルを他のステーシ
ョンに進めるためには、装着ダイアルプレート１１０と
カムダイアルプレート１２５は、多軸グリッパを次のス
テーションに配置するため、いっしょに約９０°回転さ
せられる。例えば図１３において、カムダイアルプレー
ト１２５と装着ダイアルプレート１１０が同時に反時計
回りに９０°するときは、ステーション１８２ａにある
ニードルを把持したグリッパ１５５は、縫合糸を装着す
るためのステーション１８２ｂに対応する位置に進めら
れる。装着ダイアルプレート１１０が回転を停止する
と、カムダイアルプレート１２５は、４個の多軸グリッ
パをカムによって飛び出し位置まで進めるため、さらに
追加して回転させられる。同様に、装着の後は、ステー
ション１８２ｂにある縫合糸を装着したニードルが引張
り試験のためのステーション１８２ｃに対応する位置に
送られるよう、カムダイアルプレート１２と装着ダイア
ルプレート１１０は、同時に反時計回りに回転させられ
る。好ましい態様においては、装着ダイアルについて各
ステーションで同時に行われる操作は、引張り試験の完
了した縫合糸装着ニードルに係る歩留りを毎秒６０個程
度にまで向上させる。

【００４３】〔装着アセンブリ〕装着ステーションで行
われる装着操作について次に説明する。図３（ｂ）〜
（ｇ）は、縫合糸挿入・ニードル装着過程の種々の工程
における多軸ニードルグリッパ１５５と縫合糸整列・装
着ダイを示す。この過程とダイの相互作用、ニードルお
よび縫合糸の挿入によって、縫合糸の挿入・装着を最小
の部品と簡単な動作によって行うことができる。

【００４４】ニードルを装着アセンブリ４００に運んだ
後、多軸グリッパ１５５は、図３（ｂ）と一部透視図た
る図３（ｃ）に示すように、ニードル２１の縫合糸差し
入れ端２９を、二つの装着ダイ２４０と４３０の端部に
形成された漏斗状の空隙に位置させるため、上述の方式
で、装着ダイアルから放射状に飛び出す。以下に詳述す
るように、装着ダイ４２０は固定され、他方装着ダイ４
３０は、矢印で示すように、空隙に置かれたニードル縫
合糸差し入れ端部の折り曲げを実行するため、固定装着
ダイ４２０に向けて横方向に移動する。図３（ｅ）〜
（ｇ）に示すように、二つの装着ダイ４２０，４３０が
互いに隣接して配置されると、ニードルの縫合糸差し入
れ端部の径よりわずかに大きい出口径を有する漏斗状ダ
イ間空隙４３２が形成される。図１５（ａ）および
（ｂ）に示した好ましい態様においては、ニードルの折
り曲げの結果生じる金属の変形が、ニードルの縫合糸差
し入れ端部においてばりや金属のとげを生じないよう、
各装着ダイ４２０，４３０の端部には、それぞれ凹部４
３４と４３５が設けられる。装着に係るニードルと縫合
糸の径により、装着ダイは異なるものに代える。

【００４５】ニードル２１の縫合糸差し入れ端部２９
を、二つの装着ダイ４２０と４３０の端部に形成される
ダイ間空隙に正確に位置させるためには、可動装着ダイ
４３０を一時的に引き離す。図１４（ａ）に示す装着ア
センブリ４００においては、装着ダイ４３０は、装着ダ
イ操作レバー４４７をねじ４４９の回りに回動させて可
動装着ダイ４３０を所定の距離だけ固定装着ダイ４２０
から引っ張るため、シリンダロッド４４３を押圧する空
気シリンダ４４５をアクチュエートすることにより、固
定装着ダイ４２０から離れるように移動される。好まし
い態様においては、空気シリンダ４４５から圧力が加え
られなくなったとき、レバー４４７が、可動装着ダイ４
３０がばね４３１の復元力によって固定装着ダイに向け
て復帰するよう、ばね４３１によって押圧される。

【００４６】図３（ｄ）は、固定位置にあるダイ４２０
と、多軸グリッパ１５５によって送られるニードル２１
を受け入れる前に、ダイ４２０から離隔した位置にある
可動ダイ４３０を示す。縫合糸ガイドとなる漏斗の片割
れ４２５ｂを含む縫合糸整列ダイ４２５は、ダイ４２０
の下方に位置し、所定の範囲内で自由に横方向にスライ
ドできる。整列ダイ４２５は、装着ダイ４２０に形成さ
れた空隙４２０ａに突出する中子４２５ａを有する。圧
縮ばね４２０ｃは、漏斗状のダイ４２５が空隙の壁４２
０ｂに止められるまで前方へスライドするよう、空隙４
２０ａの後壁と中子４２５ａを押圧する。この位置にお
いては、中子４２５ａは、ニードルの縫合糸差し入れ側
端部によって区画される中央軸より前方にあり、ニード
ル２１の縫合糸差し入れ側端部２９が確実に装着位置に
あるよう補助する棚４２５ｃとして働く。装着サイクル
のこの段階においては、各部品は、縫合糸挿入のための
位置にはなく、縫合糸５５とその硬化された先端を把持
する縫合糸クランプ６５ａは、小休止状態にある。漏斗
状空隙の半分４２７を含む縫合糸整列ダイ４２６は、以
下に詳述する適当な締め付け手段によって装着ダイ４３
０に締め付けられ、これとともに図示の解放位置へ移動
する。

【００４７】装着ダイ４２０と４３０が互いに離れてい
る間、多軸グリッパ１５５は、ニードル２１の縫合糸差
し入れ側端部を、図３（ｄ）と図１４（ａ）に示す開口
４３２の中に位置させるように飛び出す。ニードル２１
の縫合糸差し入れ側端部２９を装着ダイの開口４３２に
装着させると、ばね４３１（図１４８ａ））の弾性的な
ばね力により、装着ダイ４３０と縫合糸整列ダイ４２６
は、ニードル２１に向けて移動させられる。このばね４
３１の力は、ダイ４３０が縫合糸差し入れ側端部２９を
把持して、縫合糸差し入れ側端部開口２９の空隙を変形
することなしに、固定装着ダイ４２０に対して正確に位
置させるのに十分なものである。同時に、多軸グリッパ
１５５にあるニードル保持ピン１４２は、上述のプラン
ジャ１４９に加わる下方への外力によって飛び出し、ニ
ードルの位置が装着ダイ４２０と４３０の把持によって
定まるよう、ニードルを解放する。ダイ４２６と４３０
の動きにより、縫合糸整列ダイ４２６の表面４２６ａ
は、対応する縫合糸整列ダイ４２５の表面４２５ｃと接
するようになる。この動きを引き起こす弾性的な力は、
中子４２５ａがもう空隙の壁４２５ｂと接触しないよ
う、ばね４２０ｃを圧縮して漏斗状ダイ４２５を左方へ
移動させるのに十分なものである。ダイ４３０と４２６
の大きさは、この動きが、ニードル２１の縫合糸差し入
れ側端部２９と同軸で滑らかな円錐形を区画する二つの
漏斗状ダイ４２５ｂと４２７を形成するようなものにす
る。図３（ｅ）は、縫合糸差し入れ側端部２９が、縫合
糸の装着に先立って、装着ダイ４２０と４３０によって
把持されている様子を示している。漏斗状ダイの半分４
２５ｂと４２７によって形成される円錐形漏斗状ガイド
の出口径は、図３（ｆ）に示すように、縫合糸ストラン
ドの先端部５８がニードル２１の縫合糸差し入れ穴に容
易に挿入されるよう、好ましくはニードル２１の縫合糸
差し入れ側端部２９の径と等しいか大きい。

【００４８】図３（ｆ）は、挿入位置まで垂直に移動す
る縫合糸グリッパ６５ａを示す。このグリッパ６５ａ
は、硬化した縫合糸の端部５８を漏斗状ダイ４２５ｂと
４２７に入れ、これと同軸に整列したニードルの縫合糸
差し入れ穴２９まで案内させる。ストランドがすでに述
べたように、一旦ニードルの縫合糸差し入れ穴２９に挿
入されると（工程１６）、縫合糸差し入れ側端部の自動
装着が始まる。図１４（ａ）に示した装着アセンブリ４
００の好ましい態様においては、圧搾空気シリンダは、
その空気圧を、シリンダロッド４３３をアクチュエート
する装着用空気シリンダ４５０に供給する。このシリン
ダロッド４３３は、レバー４４７を押圧し、可動装着ダ
イ４３０と固定装着ダイの間に位置するニードルの縫合
糸差し入れ側端部の装着を行うため、可動装着ダイ４３
０を固定装着ダイに向けてスラスト移動する。空気圧
は、制御システムのコンピュータ８０の制御の下に、穴
４５１と４５２を介して装着シリンダ４５０に供給され
る。

【００４９】図３（ｇ）は、装着行程の完了した状態を
示す。装着ダイ４３０は、ニードル２１の縫合糸差し入
れ穴２９を変形しない程度の力を与える装着シリンダに
よって固定地点まで駆動される。もし変形が起こると、
縫合糸整列ダイ４２６は、さらに漏斗状ダイ４２５を変
位させ、ばね４２０ｃを追加圧縮する。好ましい態様に
おいては、可動装着ダイ４３０は、ここで説明する装着
ダイ停止機構によって自動的に停止する。

【００５０】図１４（ｂ）に示すように、可動装着ダイ
４３０と縫合糸整列ダイ４２６は、肩部の付いたポスト
４７１によって互いに符合しながら機械的に保持され
る。このポスト４７１の径が細い方は、軽く押すだけで
ダイ４３０の対応する穴にびったりと嵌る。キャップね
じ４７４は、ワッシャ４７６とともに、ポスト４７１を
ダイ４３０に保持する。ダイ４３０の下方では、右手側
装着ダイと漏斗状ダイが装着サイクルの間一緒に横方向
に移動できるよう連結するため、ポスト４７１の径は太
くなり、軽く押すと、漏斗状ダイ４２６まで延びる。肩
付きポスト４７１の下部は、漏斗状ダイ４２６を通っ
て、装着アセンブリフレーム４８０に形成された溝４７
９まで延びる。装着に係る行程が行われると、装着シリ
ンダは、このダイアセンブリを、溝４７９の壁４８１を
打ちつけながら、ポスト４７１の下部によってしっかり
と止められるまで左へ駆動する。こうなると、可動装着
ダイアセンブリの行程が、この機械のサイクルを繰り返
す限りはいつも同じになるよう、空気シリンダ４５０は
動かなくなる。

【００５１】もう一つの態様においては、両装着ダイ４
２０と４３０を装着を行うため互いの方向に移動できる
ようにしてもよい。さらに、縫合糸差し入れ穴に加えら
れる装着圧力を制御するため、装着行程の距離を変える
ことのできる調整の可能な装着停止機構を設けてもよ
い。

【００５２】図１４（ａ）の平面図に示すように、ニー
ドルの装着時にニードル２１が傾いたり間違って整列さ
れないよう、ニードルフェンスアセンブリ４２８が設け
られる。このニードルフェンスアセンブリ４２８は、装
着する外科用ニードルの大きさに応じて装着ダイの空隙
４３２からの距離を調整できるニードルフェンスプレー
ト４２９を備える。

【００５３】好ましい態様においては、ニードルに加え
られる装着圧縮の程度と、その結果として生ずる縫合糸
に対するニードルの把持の強度は、固定ダイ４２０の正
確な位置付けによって調整される。図１４（ａ）に示す
ように、サーボモータ４６０は、装着調整ねじ４７５を
回転させるタイミングベルト４６１を介して、プーリ４
６２を駆動する。装着調整ねじ４７５のピッチは、スラ
イドするくさび４６５を少し動かす程度のものにする。
装着ダイ４２０は、スライドするくさび４６５の動きに
比例する正確な距離だけ装着ダイ４２０を引き込めたり
突出させたりするため、くさび４６５を押圧する反対側
の端部でそれと同じ傾斜角４２３だけ傾いている。かく
して装着調整ねじ４７５が回転し、くさび４６５がスラ
イドすると、装着ダイ４２０が横方向に動いてその固定
位置が微調整される。例えば、大きな縫合糸がニードル
に装着されるときは、固定装着ダイ４２０の位置は、可
動装着ダイ４３０が固定ダイに向けて停止点までスラス
ト移動されるときに加えられるニードルへの装着圧力が
小さくなるように、縫合糸引き出し軸からさらに離れる
方向へ移動される。図１４（ａ）に示す好ましい態様に
おいては、制御システムのコンピュータ８０は、本出願
人の米国出願第１８１，６０１号（事件番号８９２３）
に記載した自動引張り試験システムにより装着ステーシ
ョンの下流側で測定されるニードル−縫合糸結合体の引
張り試験の結果に応じて、装着調整ねじ４７５の位置、
そして固定ダイ４２０の位置を調整するよう、自動的に
サーボモータ４６０を指示する適切な信号を送る。特
に、この引張り試験の蓄積された統計的な結果に応じて
装着調整ねじ４７５の回転位置を調整するよう、自動的
にサーボモータ４６０に指示すべく、適切な信号が送ら
れる。縫合糸を装着したニードルの自動引張り試験は、
ニードル−縫合糸結合体のはさみ切りにつながる過度の
折り曲げ、あるいは縫合糸の抜けにつながる折り曲げ不
足を防止するため、上流側にある装着ダイが最適な位置
を取ることができるようにするものであることが好まし
い。

【００５４】右もしくは頂部グリッパ３２の短い行程の
すぐ後、肥大Ｒグリッパ３０は縫合糸ストランドを固定
し、図１の工程１７に示すように、縫合糸材５５はカッ
ターアセンブリ２００によって上述の方式で切断され
る。図２（ａ）に示すように、カッターアセンブリ２０
０は、装着を終えたストランドを切断するとき、連続し
た縫合糸ストランド５５が把持されるよう、左グリッパ
３０のわずか上方に位置する。こうして、左グリッパ３
０は、ここで縫合糸材５５をその先端処理した端部にお
いて把持し、リードグリッパになる。

【００５５】図２（ａ）に示した好ましい態様において
は、真空吸引される空気の流れは、縫合糸ストランドを
カッターの切断領域により正確に位置させるため、縫合
糸材ストランド５５をナイロン製スクリーン２５１に向
けて引っ張るように付勢される。連続した縫合糸材５５
を切断した後、ニードルに装着された縫合糸材の最後尾
５８は、図２（ａ）に示す真空ホース２８０によって真
空アセンブリ（図示せず）に連結された大きな真空パイ
プ２７５に吸引される。真空パイプ２７５に形成される
真空は、縫合糸ストランドの最後尾がからまったり機械
に引き込まれないよう、縫合糸ストランドをゆるやかに
引っ張る。しかし、その引張り力は、ニードル−縫合糸
結合体がさらなる下流側の処理に送られるとき、ストラ
ンドをパイプ２７５から引き出す程度の力である。

【００５６】ニードルの装着が終わると、可動ダイ４３
０は、空気シリンダ４４５によって再び引き込まれ、多
軸グリッパ１５５のピン１４２は、上述のニードル−縫
合糸結合体に係合するよう、アクチュエートされる。そ
の結果、多軸グリッパ１５５は、引張り試験ステーショ
ン等さらなる処理（工程１９）のための次のステーショ
ンへの移動のため、装着ダイアル１０１に沿ってその位
置に引き込む（工程１８）。

【００５７】装着ステーションでのサイクルは、次に切
断するストランドを外科用ニードルへ挿入できるよう位
置させるため、いまや頂部グリッパとなって縫合糸材５
５を引き出しタワー２０の高さ方向へ垂直に引き上げる
左グリッパを使って継続される。上述のように、本発明
では、各サイクルにおいて交互にグリッパを代えて縫合
糸材５５を進めるため、グリッパを下の位置に戻す時間
を省くことができる。

【００５８】以上、本発明を好ましい態様の観点から説
明してきたが、当業者ならば、これまで述べた変形例や
それ以外の変更例も、特許請求の範囲に記載した本発明
の趣旨の範囲内で行えることは理解できるであろう。

【００５９】本発明の具体的な実施態様は以下の通りで
ある。 １）前記第１の装着ダイは所定の位置に固定されて装着
ダイ間の空隙の一部を区画する端部を有し、また前記第
２の装着ダイは可動性で、装着ダイ間の空隙の他の一部
を区画する端部を有し、この第２の装着ダイは前記第１
の装着ダイに隣に位置して前記ニードルを受け取るため
の前記装着ダイ間の空隙を形成する請求項２記載のニー
ドル−縫合糸装着ステーション。 ２）前記装着ステーションはさらに、前記ニードルの装
着ダイ間空隙への配置に先立って前記第２の装着ダイ手
段を横方向に前記第１の装着ダイから引き離すように移
動する手段を備える上記実施態様１）記載のニードル−
縫合糸装着ステーション。 ３）前記第２の装着ダイの移動手段は、ニードルを第１
および第２の装着ダイの間に把持するよう、第２の可動
装着ダイを第１の固定装着ダイに向けて移動する上記実
施態様２）記載のニードル−縫合糸装着ステーション。 ４）前記第２の装着ダイの移動手段は、前記装着ダイ間
空隙に配置されたニード向の縫合糸差し入れ穴を変形さ
せることなく、２の装着ダイを第１の装着ダイに向けて
移動するのに十分な力を与えるばねによる押圧手段を具
備する上記実施態様３）記載のニードル−縫合糸装着ス
テーション。 ５）前記第２の装着ダイの移動手段は、前記第１および
第２の装着ダイの間に把持されるニードルの装着を達成
するため第２の可動装着ダイを第１の固定装着ダイに向
けて移動するのに適当な力を与える空気シリンダを備え
る上記実施態様４）記載のニードル−縫合糸装着ステー
ション。 ６）前記第２の可動装着ダイは、前記ニードルの装着を
達成するため所定の装着行程だけ、前記第１の固定装着
ダイに向けて移動される上記実施態様５）記載のニード
ル−縫合糸装着ステーション。 ７）前記第２の装着ダイの移動手段は、前記装着行程の
間に第２の装着ダイ手段の動きを止める停止手段を有す
る上記実施態様６）記載のニードル−縫合糸装着ステー
ション。

【００６０】８）前記漏斗ガイド手段は、前記縫合糸の
径と等しいかまたはこれより大きく、かつ前記ニードル
の縫合糸差し入れ穴よりも小さい縫合糸出口径をもつテ
ーパ付きの開口を有する請求項１記載のニードル−縫合
糸装着ステーション。 ９）前記漏斗ガイド手段は、前記漏斗ガイド手段のテー
パ付き開口の一部を区画する端部を有する第１の固定縫
合糸整列ダイと、漏斗ガイド手段のテーパ付き開口の他
の一部を区画する端部を有する第２の可動縫合糸整列ダ
イを含み、この第２の可動縫合糸整列ダイは、前記漏斗
ガイドのテーパ付き開口を形成するため、前記第１の固
定縫合糸整列ダイの隣に位置する上記実施態様８）記載
のニードル−縫合糸装着ステーション。 １０）前記漏斗ガイド手段は、前記第２の可動縫合糸整
列ガイドを前記第２の可動装着ダイ手段と一体的に動か
すため、第２の可動縫合糸整列ガイドを第２の可動装着
ダイ手段に係合させる昇降手段を具備する上記実施態様
９）記載のニードル−縫合糸装着ステーション。

【００６１】１１）前記送り手段は、係合状態にある前
記ニードルを把持し、またこのニードルを解放する手段
を備える上記実施態様１）記載のニードル−縫合糸装着
ステーション。 １２）前記ニードルのグリッパ手段は、前記ニードルを
装着ダイ間空隙の中に位置させる前は第１の引き込み位
置にあり、ニードルを装着ダイ間空隙の中に位置させる
ときは第２の飛び出し位置まで移動することができる上
記実施態様１１）記載のニードル−縫合糸装着ステーシ
ョン。 １３）前記ニードルのグリッパ手段は、ニードルを所定
の位置に併合させる複数のピン手段を備え、これら複数
のピン手段のうちの一つは、ニードルを正確な方向に向
けて係合させる第１の係合位置と、このニードルを把持
から解放する第２の非係合位置の間で引き込むことがで
きる上記実施態様１２）記載のニードル−縫合糸装着ス
テーション。 １４）前記ニードルのグリッパ手段は、前記複数のピン
手段のうちの一つを、前記第１の係合位置と第２の非係
合位置の間で引き込む手段を有する上記実施態様１３）
記載のニードル−縫合糸装着ステーション。 １５）前記装着手段は、前記ニードルの装着の間、この
ニードルを前記装着ダイ間空隙の中にとどめるフェンス
手段を含む上記実施態様２）記載のニードル−縫合糸装
着ステーション。

【００６２】１６）前記ステーションはさらに、前記縫
合糸ストランドが引張り状態にある間この縫合糸ストラ
ンドの一部を、前記第１の位置に隣接した硬化領域にお
いて硬化させる手段を具備する請求項１記載のニードル
−縫合糸装着ステーション。 １７）前記ステーションはさらに、前記縫合糸軸に沿っ
て、前記切断領域の下方にある前記第１の位置から前記
挿入領域まで往復できる第２のグリッパ手段を具備し、
前記所定長さの縫合糸ストランドは、切断後挿入領域に
おいて前記第１のグリッパ手段によってその自由端が支
持され、他方連続した縫合糸ストランドは、前記硬化領
域の下方で前記第２のグリッパ手段によって把持される
上記実施態様１６）記載のニードル−縫合糸装着ステー
ション。

【００６３】１８）前記グリッパ手段の少なくとも一つ
を前進させる手段は、制御システムのコンピュータ手段
による制御の下に作動するサーボモータである上記実施
態様２）記載のニードル−縫合糸装着ステーション。 １９）前記装着手段はさらに、ニードルの装着の間縫合
糸差し入れ穴に生じる変形量を変化させるため前記第１
の固定装着ダイ手段の位置を調整する手段を備える上記
実施態様１８）記載のニードル−縫合糸装着ステーショ
ン。 ２０）前記第１の固定装着ダイ手段は、その端部にくさ
び型従動節を備え、また前記第１の固定装着ダイ手段の
位置を調整する手段は、前記くさび型従動節と第１の固
定装着ダイ手段を横方向に移動するため、くさび型従動
節に対して横断方向に移動よう配置されたくさび型アセ
ンブリを備える上記実施態様１９）記載のニードル−縫
合糸装着ステーション。 ２１）前記くさび型アセンブリの横方向の動きは、所定
のピッチを有する装着調整ねじを回転させるためのサー
ボモータ手段によって制御することができ、前記装着調
整ねじの回転は、前記くさび型アセンブリの直線状の運
動に変換される上記実施態様２０）記載のニードル−縫
合糸装着ステーション。 ２２）前記制御システムのコンピュータ手段は、前記ニ
ードルの装着に係る折り曲げの不足ないし過度の折り曲
げを防止するため、前記第１の固定装着ダイ手段の最適
な位置設定を決定・制御する上記実施態様２１）記載の
ニードル−縫合糸装着ステーション。 ２３）前記制御システムのコンピュータ手段は、前記ニ
ードル−縫合糸装着ステーションの顆粒側で測定される
前記ニードル−縫合糸アセンブリの引き出し力の値に応
じて、前記第１の固定装着ダイ手段の最適な位置設定を
決定・維持する上記実施態様２２）記載のニードル−縫
合糸装着ステーション。

【００６４】２４）前記ニードルを第１と第２のダイの
間に位置させる工程はさらに、（ａ）前記ニードル前記
第１と第２の装着ダイの間の空隙に位置させる前に、第
１と第２の装着ダイのうちの一つをばねで引き込み位置
に押圧された状態で移動する工程と、（ｂ）縫合糸スト
ランドの挿入に用いるニードルの縫合糸差し込み側を前
記装着ダイ間の空隙に位置させるのに十分な力で、かつ
この縫合糸差し込み穴を変形させるまでには到らない力
で、前記引き込み位置にあった装着ダイをもう一方のダ
イに隣接する位置に復帰させて、前記ニードルを第１お
よび第２の装着ダイの間に締め付ける工程を含む請求項
２記載の方法。 ２５）前記方法はさらに、（ａ）グリッパアームの対を
把持位置から非把持位置へ引き込めて、前記所定長さの
縫合糸ストランドの前記第１のグリッパ手段による把持
を解除する工程と、（ｂ）、前記ニードル−縫合糸アセ
ンブリを前記挿入領域から把持してこのニードル−縫合
糸アセンブリをさらなる処理位置へ移送する工程と、
（ｃ）次の外科用ニードルを、その縫合糸差し入れ穴が
前記縫合糸軸と整列した状態で、第１および第２の装着
ダイの間に位置させる工程と、（ｄ）前記第１のグリッ
パ手段を非把持位置においた状態で、前記挿入領域から
前記切断領域へ移動する工程と、（ｅ）前記第２のグリ
ッパ手段とこのグリッパ手段に把持された連続した縫合
糸ストランドを、このストランドの自由端を前記整列ガ
イドを通して案内させるため、前記縫合糸軸に沿って前
進させる工程を含み、ここで前記（ｃ）、（ｄ）、
（ｅ）の三工程は（ｂ）工程と同時に実行され、これら
の工程によって縫合糸ストランドの自由端をニードルの
縫合糸差し入れ穴に沿う沖する前記実施態様２４）記載
の方法。 ２６）前記（ｅ）のグリッパ手段と縫合糸ストランドを
前進させる工程はさらに、前記装着ダイの少なくとも一
方を他方の装着ダイに向けて、ニードルを縫合糸の周り
で装着するための一定の装着行程分だけ進める装着シリ
ンダ手段に、空気圧を与える工程を含む上記実施態様２
５）記載の方法。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
外科用ニードルに縫合糸を装着するため、連続した縫合
糸材ストランドを自動的に引き出し、切断し、そして外
科用ニードルの縫合糸差し入れ口に挿入する引き出しタ
ワーを備えるニードル−縫合糸装着ステーションが提供
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のニードル−縫合糸装着システムにおけ
る処理の流れを示すブロック図。

【図２】（ａ）は先端処理・切断アセンブリ１００に取
り付けられるカッターアセンブリ２００とヒータアセン
ブリ３００を示すサーボタワー２０の詳細説明図、
（ｂ）は（ａ）のカッターアセンブリの２’−２’線の
側からみた、本発明の先端処理・切断アセンブリ１００
を移動させるためのプーリアセンブリを示す側面図。

【図３】（ａ）は縫合糸ストランドの引張り強度を望み
の通り増減させるテンショナーアセンブリ５９の詳細説
明図、（ｂ）〜（ｇ）は縫合糸の挿入からニードルへの
装着に到る一連の過程の種々の段階における多軸ニード
ルグリッパ１５５と装着・縫合糸整列ダイを示す図。

【図４】閉位置（縫合糸把持位置）および開位置にある
グリッパアームを示すグリッパアセンブリの拡大図。

【図５】本発明による可撓性縫合糸材を切断するカッタ
ーアセンブリ２００の詳細平面図。

【図６】引き込み位置に完全に引っ込んだカッターアセ
ンブリ２００の詳細平面図。

【図７】一杯に延び出た位置（切断位置）にあるカッタ
ーアセンブリ２００の詳細平面図。

【図８】縫合糸材の一部を加熱する先端処理アセンブリ
３００の詳細平面図。

【図９】４台の多軸グリッパステーションを備える装着
ダイアルアセンブリ１０１の平面図。

【図１０】（ａ）は引き込み位置にある多軸グリッパ１
５５を示す４台のステーションを備える装着ダイアルア
センブリ１０１の断面図、（ｂ）は飛び出し位置にある
多軸グリッパ１５５を示す４台のステーションを備える
装着ダイアルアセンブリ１０１の断面図。

【図１１】（ａ）は多軸グリッパ１５５とゆるく係合し
た状態にある外科用ニードル２１と引き込み位置にある
ピン１４７を示す多軸グリッパ１５５の正面図、（ｂ）
は多軸グリッパ１５５において係合状態にある外科用ニ
ードル２１を示す多軸グリッパ１５５の正面図、（ｃ）
は多軸グリッパにおけるニードルの把持を解除するアク
チュエータ機構の背面図。

【図１２】（ａ）はカムトラック１８２ａの中で引き込
み位置にあるカム従動節１６５ａを示すカムダイアルプ
レート１１０の一部切欠平面図、（ｂ）はカムトラック
１８２ａの中で飛び出し位置にあるカム従動節１６５ａ
を示すカムダイアルプレート１１０の一部切欠平面図。

【図１３】カムトラック１８２ａと１８２ｃの中で引き
込み位置にあるカム従動節１６５ａと１６５ｃを示す装
着ダイアル１１０と同軸に取り付けられ、これと共働で
回転運動をするカムダイアル１２５の断面図。

【図１４】（ａ）は本発明に係る装着アセンブリ４００
の平面図、（ｂ）は装着アセンブリ４００の装着停止機
構の詳細説明図。

【図１５】（ａ）は装着ダイ４２０と４３０に挟まれた
装着ダイの空隙４３２に形成される凹部４３４，４３５
を示す装着アセンブリの装着ダイ４２０，４３０の詳細
平面図、（ｂ）は（ａ）で丸で囲んだ装着ダイ空隙箇所
の拡大図。

【符号の説明】

２０ サーボタワー ２１ ニードル ５９ 引張りアセンブリ １００ 先端処理・切断キャリア １０１ 装着ダイアルアセンブリ １１０ 装着ダイアル １２５ カムダイアル １４７ ピン １５５ 多軸ニードルグリッパ １６５ａ，ｃ カムの従動節 １８２ａ，ｃ カムトラック ２００ カッターアセンブリ ３００ 先端処理アセンブリ ４００ 装着アセンブリ ４２０，４３０ 装着ダイ ４３２ 装着ダイの空隙 ４３４，４３５ 凹部

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【手続補正書】

【提出日】平成７年９月１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【発明の名称】 ニードル−縫合糸装着ステーション

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、外科用ニードルなどの
針に自動的に糸を通す機械に係り、特に所定の長さの縫
合糸材を外科用ニードルに自動的に装着する装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】医療品産業は、今日では縫合糸を装着し
た外科用ニードルを形成するのに、半自動化された手順
を用いている。例えば、米国特許第３，６１１，５１１
号では、縫合糸を装着のためニードルの縫合糸差し込み
用開口の中に正確に収めるのに、オペレータの手を借り
る。しかし、このような手を用いた操作が加わる方法
は、労力と効率の観点からコスト高なものになる。

【０００３】現在のところ、縫合糸材は、切断して外科
用ニードルの装着端に収める前には、ボビン、キングま
たはスプールに巻き付けられた形で供給される。米国特
許第３，９８０，１７７号では、縫合糸材は、スプール
から供給され、回転する引張りラックに引き取られて、
順次均一な長さのストランドに切断される。このよう
に、縫合糸の長さはこの引張りラックの大きさによって
決定されるため、異なる長さの縫合糸が欲しい場合に
は、ラックを手で取り替える。

【０００４】米国特許第４，９２２，９０４号では、縫
合糸材は、外科用ニードルの折り目空間に挿入する前
は、ボビンに巻かれて供給され、種々のガイド手段と縫
合糸材を真直ぐにするためのヒータを通して送られる。
この特許における態様では、引き出した縫合糸を外科用
ニードルに装着する前に、縫合糸を外科用ニードルの折
り目空間に整列させるため、精巧なテレビモニタが必要
になっている。またこれと同じ態様においては、切断に
先立って、ボビンから解いた縫合糸材の長さを測るの
に、回転エンコーダを用いている。さらに他の態様にお
いては、連続した長さの縫合糸材をニードルに装着した
後、所定の長さの縫合糸ストランドを得るため、縫合糸
の切断に先立ってニードルと縫合糸のアセンブリを所定
の距離だけ進めなければならない。このように、均一な
長さの縫合糸材を得るためには、常に深い手による操作
と正確な制御が必要になり、これらの作業を行う過程
は、労力と効率の観点からコストが嵩むものになる。

【０００５】このため、全自動式で、高速で縫合糸材を
自動的に均一に切断できるカッターアセンブリが強く求
められている。

【０００６】また、複雑な技術や手による操作なしに、
縫合糸材を外科用ニードルの縫合糸差し込み穴の中に適
当な速度で正確に位置させることのできる縫合糸切断シ
ステムも同様に求められている。

【０００７】さらに、太さの異なる縫合糸を種々の大き
さの縫合糸に装着するとき装着ダイの位置へ自動調整を
することのできる制御システムのコンピュータによる制
御の下に作動する縫合糸切断システムと装着システム、
ならびに同じサイズのニードルに装着するときでも種々
の変化を応じて調整のできることが望まれている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、自動的に縫合糸を引き出し、切断し、そして所
定長さの縫合糸材の先端を装着のため外科用ニードルの
端部に差し込むことのできるニードルー縫合糸装着ステ
ーションを提供することである。

【０００９】本発明のもう一つの目的は、オペレータに
繰り返し手による操作をさせる必要のない安価な自動ニ
ードル−縫合糸装着ステーションを提供することであ
る。

【００１０】本発明のさらなる目的は、縫合糸のニード
ルへの挿入・装着前に、ニードルが自動的に装着ステー
ションに送られる自動ニードル−縫合糸装着ステーショ
ンを提供することである。

【００１１】そして、本発明は、連続した縫合糸ストラ
ンドの引き出し、縫合糸の先端部を硬化させるためのス
トランドの加熱、ストランドの所定長さへの切断および
毎秒一針の割合での縫合糸の外科用ニードルへの装着を
一つの操作として行うことができる自動ニードル−縫合
糸装着ステーションを提供することも目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段および作用】これらおよび
他の目的は、外科用ニードルに縫合糸を装着するため、
連続した縫合糸材ストランドを自動的に引き出し、切断
し、そして外科用ニードルの縫合糸差し入れ口に挿入す
る引き出しタワーを備えるニードル−縫合糸装着ステー
シのンにより達成される。外科用ニードルの縫合糸差し
入れ口は、引き出しタワーの頂部にあって、外科用ニー
ドルの縫合糸差し入れ側の位置設定をする漏斗状の装着
ダイの空隙を形成する第２の可動装着ダイを備える装着
アセンブリ内に位置させられる。第１の縫合糸整列ダイ
と第２の縫合糸整列ダイは、両ダイの間に形成される下
部逆テーパ付け整列ガイドであって、縫合糸ストランド
の先端をこの下部整列ガイドに位置させる上部整列ガイ
ドと同一軸上にある下部整列ガイドを形成する。下部漏
斗ガイドは、縫合糸先端のニードルへの挿入を正確にす
るため、このガイドの出口の径は縫合糸先端の径より大
きく、またニードルの縫合糸差し入れ側端部の径と等し
いかまたは小さい。そして、第２の可動装着ダイは、縫
合糸の先端をニードルに装着すべく、制御された加圧空
気によってアクチュエートされる。

【００１３】

【実施例】本発明のさらなる長所は、添付の図面を参照
して行われる以下の本発明の好ましい態様の詳細な説明
により明らかになるであろう。

【００１４】図１は、連続した縫合糸材を所定長さに切
断するため自動的に引き出し、また外科用ニードルへの
自動装着のため、縫合糸をニードルの縫合糸差し入れ穴
に自動的に挿入するのに用いられるシステム１０の構成
を示すブロック図である。これらの処理のすべては、連
続した縫合糸材ストランドを引き出し切断して均一な長
さにし、また出願人同一の米国特許出願第１８１，５９
５号（事件番号第８９２４号）に記載した装着に先立っ
て、この切断した縫合糸の先端を外科用ニードルの縫合
糸差し入れ穴に挿入するために使用される装置を具備す
る装着ステーションで行われる。

【００１５】図１に示した自動ニードル−縫合糸装着過
程１０においては、外科用ニードルは個々に精度のよい
コンベアもしくは適当な手段から、工程１２に示すよう
に回転装着ダイアル上の多軸グリッパ（詳細は出願人同
一の米国特許出願第１８１，５９８号［事件番号第８９
２２号］に記載されている）に移し替えられる。回転装
着ダイアルは、多軸グリッパがニードルを、図１の工程
１３で示す装着アセンブリにある二つの装着ダイの間の
正確に方位づけされた場所に位置させるように作動す
る。これと同時に、工程１１で示すように、連続した縫
合糸ストランドは、大スプールから引き出しタワーの単
一の軸に沿って引き出され、先端を硬化された上、ニー
ドルの縫合糸差し入れ穴に挿入するため、引き上げられ
る。つぎに工程１４においては、多軸グリッパは、二つ
の装着ダイによって形成された空隙において、ニードル
の把持を解除する。そして同時に、引き出しタワーのグ
リッパアセンブリは、縫合糸ストランドの先端をニード
ルの縫合糸差し入れ端に位置させるため、縫合糸ストラ
ンドの先端を下部逆テーパ付け整列ガイドの中に挿入す
る。ついで工程１７においては、縫合糸ストランドをニ
ードルに自動的に装着するため装着シリンダをアクチュ
エートするが、このときは同時にカッターアセンブリが
連続した縫合糸ストランドを所定の長さに切断する。多
軸グリッパは、工程１８に示すように、縫合糸を装着し
たニードルを把持しながら、装着ダイアルに引き込まさ
れる。最後に、ステップ１９に示すように、縫合糸装着
ニードルは、引張り試験ステーションに送られ、最小限
の引張り試験および／または破壊引張り試験を施され
る。上述の各工程で使用する装置は、以下で詳細に説明
する。

【００１６】〔引き出しタワー〕連続した縫合糸材を自
動的に引き出す引き取りアセンブリは、図２に示す引き
取りタワー２０として具現される。引き取りタワー２０
は、適当な左側取付けブロック２３に取り付けられる左
側レール２２と適当な右側取付けブロック２５に取り付
けられる右側レール２４を含む。両レール２２と２４
は、連続した縫合糸材をこれらフレームの間の引き出し
軸に沿って引き出す引き出しフレームを形づくる。これ
ら左側レール２２および右側レール２４と平行に位置し
て、これらに連結されるのは、それぞれ左ガイドロッド
２６と右ガイドロッド２８である。第１のグリッパ手段
あるいは右グリッパ３２は、右ガイドロッド２８に沿っ
て昇降し、他方第２のグリッパ手段あるいは左グリッパ
３０は、左ガイドロッド２６に沿って昇降する。各グリ
ッパ２０，２１は、以下に説明するように、縫合糸材を
把持しながら、引き出しタワーの底部にあるプール３５
を通してスプールから引き出し、引き出しタワー２０の
上端まで運ぶ。図２に示すように、右グリッパ３２は、
右ガイドロッド２８に沿った昇降運動のため右グリッパ
キャリア３３に取り付けられ、左グリッパ３０は、左ガ
イドロッド２６に沿った昇降運動のため左グリッパキャ
リア３１に取り付けられる。図１０は、圧搾空気によっ
て引き込み可能なグリッパアーム６５ａ，６５ｂの対を
縫合糸把持位置へ向けてお互いの方向へ、あるいは縫合
糸開放位置へ向けて互いに離れる方向へ駆動するグリッ
パアームドライブ６１を有するグリッパ３２（および３
０）を示す。各グリッパアームには、把持位置にアクチ
ュエートされたときに、この端部において、縫合糸材５
５の先端処理した端部５８を把持するための弾性で非金
属製のパッド６６ａ，６６ｂが設けられる。縫合糸の把
持を解除するためには、両グリッパアーム６５ａ，６５
ｂを、図１０の矢印で示すようにお互いに引き離す方向
へ開放位置まで約１８０°回転させて引き込む。開放位
置においては、グリッパアーム６５ａ’と６５ｂ’は、
他の昇降グリッパが縫合糸材の次のストランドを運んで
左あるいは右ロッドに沿って昇降する動きを妨害しな
い。またこれらグリッパアームは、以下に説明するカッ
ターアセンブリ２００の動きも妨害することはない。グ
リッパとカッターアセンブリ（以下で説明する）が引き
込み可能であるということは、このカッターシステムを
一本の縫合糸軸の周りで互いに反対方向に交互に作用さ
せることができることを意味する。

【００１７】上述のように、各グリッパとそのグリッパ
キャリアは、左側ロッドと右側ロッドに沿って垂直に移
動する。図２に示すように、右グリッパ３２とそのグリ
ッパキャリア３３は、右モータ取付けブラケット３９に
よって右サイドレール２４に取り付けられる右サーボモ
ータ３８によって駆動される。同様に、左グリッパ３０
とそのグリッパキャリア３１は、左モータ取付けブラケ
ット３７によって左サイドレール２２に取り付けられる
左サーボモータ３６によって駆動される。好ましい態様
においては、右サーボモータと左サーボモータはとも
に、図２において符号８０で示す制御システムのコンピ
ュータによって制御される。このコンピュータは、本願
と出願人が同じ米国出願第１８１，６０７号（事件番号
８９２７）に詳しく説明されている。図２に示すよう
に、右サーボモータ３８は右グリッパキャリア３３を垂
直方向に移動させるタイミングベルト４３を駆動し、他
方左サーボモータ３６は左グリッパキャリア３１を垂直
方向に移動させるタイミングベルト４１を駆動する。図
１０に示すように、タイミングベルト４３は、対応する
右グリッパキャリア３３の背後に位置するタイミングベ
ルトクランプ６８によって、グリッパキャリア３３に掛
けられる。また、グリッパキャリア３１には、グリッパ
３０の昇降運動させるタイミングベルト４１を締め付け
る同様のタイミングベルトクランプ（図示せず）が設置
される。図２は、上部左方プーリ４５と下部左方プーリ
４６、ならびにタイミングベルト４１そして右グリッパ
キャリア３３の引張り力を調整する引張りブロック４４
の一部である遊び車４７，４８に係合するタイミングベ
ルト４１を示す。同様に、図２は、上部右左方プーリ５
１と下部右方プーリ５２、ならびにタイミングベルト４
３そして右グリッパキャリア３３の引張り力を調整する
引張りブロック４５の一部である遊び車５３，５４に係
合するタイミングベルト４３を示す。

【００１８】図２は、左側ロッド２６と右側ロッド２８
に平行なシャフト１０４と１０５に沿って設置される先
端処理・切断キャリア１００を示す。先端処理・切断キ
ャリア１００は、縫合糸の特定の箇所に熱処理を施す先
端処理アセンブリ３００を支え、また縫合糸材を切断す
るカッターアセンブリ２００を支持する。好ましい態様
においては、先端処理・切断キャリア１００の昇降は、
図３に示すクランク回転するハンドホイール１０８によ
って行われる。他の態様として、縫合糸の切断に先立っ
てコンピュータ制御によって、先端処理・切断キャリア
１００を、昇降させるサーボモータを備えることもでき
る。

【００１９】図３に示すように、クランク回転するハン
ドホイール１０８は、チェーンドライブスプロケット１
１４を回転させるギヤボックス１１３をアクチュエート
する。ギヤボックス１１３は、ギヤボックス取付けブラ
ケット１１２に取り付けられ、このギヤボックス取付け
ブラケット１１２はフレーム部材９９に取り付けられ
る。ケーブルチェーン１１５は、先端処理・切断キャリ
ア１００の動きをアクチュエートするため、チェーンド
ライブスプロケット１１４に係合する。ケーブルチェー
ン１１５はまた、上部引張りプーリブラケット１２１と
下部引張りプーリブラケット１２３にそれぞれ回転可能
に取り付けられるチェーン遊びスプロケット１１８と１
１９にも係合する。引張りプーリブラケット１２１，１
２３の垂直方向の位置設定は、ケーブルチェーン１１５
のたるみを種々に変えるよう調整される。ケーブルチェ
ーン１１５はまた、左サイドレール２２に取り付けられ
るチェーン遊びスプロケット１２７と１２９にも係合す
る。図２に示すように、先端処理・切断キャリア１００
の背面１１１はケーブルチェーン１１５に締結される。

【００２０】装置を操作する際は、引き出しタワー２０
に沿ったグリッパ３０，３２の一行程と先端処理・切断
キャリア１００の位置合わせによって切断されるべき縫
合糸の長さが分る。図２に示すように、接近センサ７
３，７４および７５は、さらに切断予定の縫合糸材の長
さを定めるため、引き出しタワー２０に沿ってそれぞれ
異なった高さに垂直方向に位置設定される。特に、接近
センサ７３，７４および７５を適切に配置することによ
って、制御システム８０にグリッパ３０，３２の往復運
動を変化させるよう通知するために、ハンドクランク１
０８によって制御される先端処理・切断アセンブリ１０
０の配置を感知することができる。また図２に示すよう
に、接近センサ７０は、右グリッパ３２が所望の位置に
到達したのを確認して制御システム８０およびサーボモ
ータ３８に知らせるため、右サイドレール２４に沿った
位置に取りつけられる。同様に、接近センサ（図示せ
ず）は、左グリッパ３０が賞の位置に到達したのを確認
するため、左サイドレール２２に沿った所望の高さに取
り付けられる。

【００２１】縫合糸材を切断およびニードルへの装着の
ため所定の長さに準備する工程は、次のようにして実行
される：

【００２２】図２は、大スプール５０から右グリッパ３
２によって引き出される縫合糸材５５を示す。もう一つ
の態様においては、スプールはモータによって駆動され
るが、この場合は、縫合糸送りの際の引張り力を制御す
るため、ダンサーアセンブリ５９が付与される。図２と
図５（ａ）に示すように、リードグリッパ（右グリッパ
３２）は、上述のように、縫合糸材５５を、その先端処
理した端部５８のわずか下方で把持する。

【００２３】連続した縫合糸材を引き出しタワーに送る
ためには、縫合糸材５５をまず***５６に介して、縫合
糸材の太さの急激な変化を感知する糸玉検出器５５（設
置は自由）に送る。そして縫合糸に糸玉が検出される
と、制御システム８０が作動し、この箇所を含んで切断
した縫合糸は次の工程で廃棄する。さらに、縫合糸は引
張り（あるいはダンサー）アセンブリ５９の中でニード
ルに通されるが、このダンサーアセンブリ５９は、複数
の垂直に離隔された円錐部２３を有する。図４に示すよ
うに、この円錐部２３はそれぞれ、縫合糸ストランド５
５の引張り力を増減するため、横向きに配置される。

【００２４】縫合糸材５５は、糸玉検出器の後は、引き
出しタワー２０の底部にあるプーリ３５ａと３５ｂ、な
らびに先端処理・切断キャリア１００（図２の引き出し
タワーの中央付近に位置する）の下部に取り付けられる
プーリ１１２に掛けられる。下部糸通しプーリ３５ｂ、
ガイドプール１１２、左グリッパ３０および右グリッパ
３２はすべて、縫合糸材ストランドを、以下に説明する
ように、常に水平方向に切断するように働く。

【００２５】つぎに、右サーボモータ３８は、制御シス
テムのコンピュータ８０による制御の下で作動し、図５
（ａ）に示すように引き出しタワー２０の先端にある装
着アセンブリ４００において多軸グリッパ１５５によっ
て正確に方位づけされた外科用ニードルの縫合糸差し入
れ口２９の中に連続した縫合糸ストランド５５の先端を
位置させるため、これを昇降させるよう、リード（右）
グリッパを右ロッド２８に沿って所定の高さまで垂直に
駆動する。このためには、リードグリッパ（グリッパ３
２）は、縫合糸材を、折り曲げ加工のため正確に位置付
けした外科用ニードル（図示せず）の縫合糸貫通用開口
の中に導入するため、先端処理した端部５８よりわずか
に下方の部分で把持する。これを実現するには、リード
グリッパのサーボモータ（例えばサーボモータ３８）
は、リードグリッパを、所望の縫合糸長さによって１２
インチないし３６インチ（好ましくは１６．１インチ）
となる長い行程距離だけ進める。行程距離を長くする
と、グリッパ３２は、先端処理・切断キャリア１００の
上方でかつカッターアセンブリ２００の下方にあるスタ
ート位置（ホームポジション）から、図２に示す、装着
アセンブリ４００よりわずかに下の位置まで移動する。

【００２６】長い行程の間にリードグリッパ３２を位置
させるのと同時に、他のサーボモータ（例えばサーボモ
ータ３６）は、他のグリッパ（例えば左グリッパ３０）
を左ロッド２６に沿って、図２に示すように、好ましく
は先端処理・切断アセンブリ１００の上方かつカッター
アセンブリ２００より下方に位置させる。この左グリッ
パあるいは底部グリッパは開放位置においては縫合糸材
を把持してはいないが、頂部グリッパあるいは右グリッ
パは、長い行程の間常に縫合糸材５５を把持し続けてい
ることは分るであろう。このように、本発明によれば、
各サイクルにおいてグリッパを交互に使って退縫合糸５
５を進めるため、グリッパが下の位置に復帰するのにか
かるリサイクル時間を省くことができる。このため、装
置全体の操作速度が増し、生産性を上げることができ
る。

【００２７】縫合糸材の先端加工した端部５８が、装着
アセンブリ４００において行われる縫合糸装着のため、
正確に位置付けした外科用ニードルの縫合糸貫通用開口
の中に導入されるためには、リードグリッパ３２は、縫
合糸の先端処理した端部５８が、次の縫合糸装着のため
外科用ニードルの縫合糸貫通用開口の中に正確に導入さ
れるよう、再び縫合糸材５５を約１．９インチの短い行
程距離だけ進めなければならない。

【００２８】縫合糸材の先端加工した端部５８が、ニー
ドルへの縫合糸装着に先立って、短い行程の間進められ
ると、先端処理アセンブリ３００（以下に説明する）に
よって加熱された縫合糸材５５の先端加工した端部７８
は、左グリッパ３０よりわずかに上の、カッターアセン
ブリ２００に隣接した位置まで進む。こうして、外科用
ニードルへの自動的な縫合糸装着が引き出しタワー２０
の頂部において行われている間、左グリッパ３０（下部
グリッパ）は、縫合糸を先端部７８、すなわち図１０に
示すように先端処理アセンブリ３００によって加熱され
た縫合糸材の部分において把持するようアクチュエート
される。このグリッパの係合と同時に、リードグリッパ
３２は、縫合糸材の把持を開放するようアクチュエート
される。

【００２９】〔ヒータアセンブリ〕上述のように、長い
行程を進めた直後でかつ短い行程を進める前には、リー
ドグリッパは、縫合糸材５５の一部が加熱（先端処理）
されるよう、一時的に停止される。縫合糸を引張りなが
ら熱処理し次いで冷却すると、縫合糸は硬化して、先端
部の位置合わせと続くニードルに囲まれた中での装着が
容易になる。先端処理・切断キャリア１００に取り付け
られる先端処理アセンブリ３００の作用を以下に説明す
る。

【００３０】図１４に示すように、先端処理アセンブリ
３００は、実際上は、熱空間３０６において空気を加熱
する熱交換器ユニット３０５を備えたオーブンである。
すなわち、パルス状に流入してくる空気は熱交換器入口
３０７に導かれ、ここで加熱された空気はパルス上に移
動して、図１０と図１４の平面図に示す垂直シリンダの
空隙３１０に到る。そして、図１０に示すように、加熱
された空気は、水平なオリフィス３１５を通って所定の
時間進み、引っ張って吊されている縫合糸５５は、先の
垂直シリンダの空隙３１０を通過する際に加熱される。
制御システムのコンピュータ８０は熱パルスの持続時間
を制御し、縫合糸材が適度に加熱され、また切断処理の
前に十分な冷却時間が得られるようにする。先端処理ア
センブリ３００は、好ましくは、もう一つのグリッパよ
りわずかに下の位置に位置合わせされる。すでに述べた
ように、これは、縫合糸材５５が短い行程の間にニード
ルの縫合糸貫通用開口の中に進められるとき、加熱空気
に曝されていた縫合糸の先端処理を完了した端部７８が
それに対応する距離だけ進み、もう一つのグリッパ（例
えば左グリッパ３０）が今度は縫合糸材をその端部７８
で把持するようにするためである。したがって、左グリ
ッパ３０は、引き続き次の引き出し／切断サイクルのた
めに新しく先端処理をした端部５８を有するストランド
５５を把持することが保証される。

【００３１】縫合糸材の種類によって、他にも種々の
「先端処理」技術を適用できることには留意すべきであ
る。例えばVICRYL^* およびVICRYL^* に似た縫合糸材を用
いる場合は、ストランドを引張りながら熱風に曝すと、
ストランドの表面が溶けて、硬い端部を再形成すること
ができる。またVICRYL^* の先端部の径の調整のため、ス
トランドを引張りながら、熱した溝付きのダイに導入す
ることも行われる。しかし、先端部の径を調整するダイ
を使用する場合は、先端部が各サイクルにおいて常にダ
イの溝に収まるよう、ストランドの位置を周到に制御し
なければならない。絹状のワックスに含浸した縫合糸材
の場合は、ストランドは所定の箇所だけで引っ張るよう
にすると、この箇所で硬くなる。編んだ縫合糸材に対し
ては、この縫合糸材を引張りながら、溶媒含量の高いゼ
ネラルエレクトリック社のVITEL^*のような希釈した樹脂
材料に適用し、その箇所を迅速に熱風で乾燥すると硬い
先端部が得られる。

【００３２】〔カッターアセンブリ〕図１１ないし１３
は、図１０に示すように先端処理・切断アセンブリ１０
０に取り付けられるカッターアセンブリ２００を詳細に
示す。図１２に示すように、カッターアセンブリはオー
バーセンターリンケージ２１４を具備し、このオーバー
センターリンケージ２１４は、その端部に回動可能に連
結されるリンクアーム２１７を有する。回動ロケーショ
ンアーム２２０は、リンクアーム２１７の第２の端部
に、図１２に示すようにこのリンクアームとほぼ直交し
ながら、固定して連結される。ロケーションアーム２２
０の他の端部は、固定ガイド機構２２６に回動可能に連
結される。ただし、ここでいうすべての回動リンケージ
は、複雑なカム、スロットおよびスライド機構を必要と
しない単なるピンリンケージで、これがアクチュエート
されると、縫合糸を切断するモーメントが生まれる。

【００３３】図１２に示すように、固定ガイド２２６
は、吊された縫合糸材ストランド５５の引き取り軸と垂
直な平面内において、ストランドからロケーションアー
ム２２０の長さにほぼ等しい距離をおいて設置される。
さらに、オーバーセンターリンケージ２１４、ロケーシ
ョンアーム２２０およびカッターブレード２３０はすべ
て、縫合糸材ストランド５５の引き取り軸と垂直な平面
内にある。

【００３４】引き込み可能なボールスライド２２８は、
固定ガイド２２６に取り付けられ、またオーバーセンタ
ーリンケージ２１４とカッターブレード２３０を固定ガ
イド２２６に沿って、図１１に矢印Ａで示した方向に、
切断位置から、図１２に示した引き込み位置まで移動さ
せるため、オーバーセンターリンケージ２１４に連結さ
れる。ボールスライド２２８がオーバーセンターリンケ
ージ２１４を引き込み位置まで移動させると、ロケーシ
ョンアーム２２０は、ストランド５５から離れる方へ回
動し、カッターブレード２３０は引き込まれる。かくし
て、カッターアセンブリ２００が、ストランドの切断前
およびその直後に引き込み位置にあるときは、ブレード
２３０とロケーションアーム２２０は、グリッパ３０，
３２の引き出しタワー２０に沿った引き込みに係る運動
を妨害しない。また、ブレード２３０とロケーションア
ーム２２０は、吊られたストランド５５とも接触しな
い。好ましい態様においては、圧搾空気シリンダ２２２
は、図１１に示すように、ボールスライド２２８の、固
定ガイド２２６に沿った往復運動を可能にする。

【００３５】縫合糸材ストランド５５を切断する際に
は、引き込み可能なボールスライド２２８は、オーバー
センターリンケージ２１４と、その結果としてカッター
ブレード２３０およびロケーションアーム２３０を図１
３の切断位置までもっていくため、図１２に矢印Ｂで示
すストランド５５に向かう方向に移動する。オーバーセ
ンターリンケージ２１４が切断位置に移動すると、リン
クアーム２１４は、ボールスライド２２８の動きをロケ
ーションアーム２２０の回動運動に変換する。ロケーシ
ョンアーム２２０は、このアーム２２０が切断位置まで
回動したとき、切断予定の縫合糸材ストランド５５に係
合するＶ字形の支持ノッチ２２３を備える。Ｖ字形ノッ
チ２２３はまた、ストランドが第３番目の側から水平方
向に切断される間、ストランド５５を二つの側で支持す
る役目も果たす。こうして、特に引張りながらはさみ装
置で切断されたとき、あるいは適切に支持されないまま
スライスされたときに、ほつれを生じやすいマルチフィ
ラメント縫合糸について、ほつれのないきれいな切断面
が得られる。

【００３６】カッターアセンブリ２００のカッターブレ
ード２３０は、往復運動をするボールスライド２２８に
対してわずかに角度をなしながら、ロケーションアーム
２２０の面に平行な面内で取り付けられる。好ましい態
様においては、圧搾空気シリンダ２２２による単一の動
きは、ボールスライド２２８の固定ガイド２２６に沿っ
た動きを可能にする。この結果、ロケーションアーム２
２０はその引き込み位置（図１２）から回動することが
可能になり、ブレード２３０がストランドの引き出し軸
を横断して、支持されているストランド５５に向けて移
動し、ストランドの第３の側がブレード２３０の切断縁
を押圧している間、Ｖ字形ノッチ２２３は、ストランド
５５をその二つの側で支持する。こうして、ロケーショ
ンアーム２２０がブレード２３０の方向へ、図１３に示
す切断位置まで回動した後、ストランド５５は、ロケー
ションアームのモーメントによって切断される。ブレー
ド２３０は、図１２と図１３に示すように自身の往復運
動の軸に対して一定の角度をなしているため、縫合糸材
ストランドがロケーションアーム２２０によって静止し
て保持されている間に、ストランドを切り取る。ブレー
ド２３０が往復運動の軸に対して約４５°をなす好まし
い態様においては、スライス比は１：１となり、ストラ
ンド５５は、ブレード２３０が引き出し軸を横断する距
離に等しい量だけ切り取られる。

【００３７】〔装着ダイアル／多軸グリッパ〕図１５に
示したように、ニードル−縫合糸ステーションは、同時
に操作が行われる４個の多軸グリッパステーション８２
ａ，８２ｂ，８２ｃ，８２ｄを有する回転可能な装着ダ
イアルアセンブリ１０１を備える。装着ダイアルアセン
ブリ１０１は、制御システムのコンピュータ８０の制御
の下に回転するハブ９９に取り付けられる装着ダイアル
１１０を備える。好ましい態様においては装着ダイアル
アセンブリ１０１の各ステーションには、往復運動をす
るキャリージが備えつけられる。例えば図１５に示すよ
うに、装着ダイアルステーション８２ａは往復キャリー
ジ１５０ａを、装着ダイアルステーション８２ｂは往復
キャリージ１５０ｂを、装着ダイアルステーション８２
ｃは往復キャリージ１５０ｃを、装着ダイアルステーシ
ョン８２ｄは往復キャリージ１５０ｄを、それぞれ有す
る。各往復キャリージ１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃ，
１５０ｄには、多軸グリッパ１５５が取り付けられる。
図１５には、そのうちの往復キャリージ１５０ｃに取り
付けたものを示す。多軸グリッパ１５５は、図１７
（ａ）に示すように、外科用ニードル２１を固定位置に
保持するピン１４２，１４６および１４８を具備する。
図１６（ａ）に示すように多軸グリッパ１５５が引き込
み位置にあるときは、装着ダイアルが回転すると、ニー
ドル２１は異なるステーションに送られる。一報、図１
６（ｂ）に示すように多軸グリッパ１５５が飛び出し位
置にあるときは、装着ダイアルが回転すると、ニードル
２１は、自動装着待ちとなっているステーションのよう
な動いているステーションに送られる。多軸グリッパ１
５５の好ましい態様については以下に説明する。

【００３８】図１７（ａ）に示すように、多軸グリッパ
１５５のピン１４２，１４６，１４８は、ニードル２１
の弧状部分２７に係合し、ニードルを所定の方位に保持
するよう、グリッパのグリッパピンアセンブリ１５２か
ら垂直方向に延びる。図１７（ｂ）は、ニードル２１の
弧状部分の外側に沿って配置されるピン１４２を示す。
一報ピン１４６は、ニードルの弧状部分の内側からピン
を支える。ニードル２１の樽状の部分は、図１７（ｂ）
に示すように、グリッパ１５５のグリッパピンアセンブ
リ１５２にある、隣接する突出した止め具１４８にぴっ
たりと合う。止め具１４８の位置は、異なるサイズの外
科用ニードルを用いる場合は、調整することができる。
好ましい態様においては、グリッパピンアセンブリ１５
２は、異なるサイズの外科用ニードル用に調整された止
め具１４８を有する他のグリッパピンアセンブリと交換
することができる。多軸グリッパ上で非把持状態にある
ニードルを支持するためには、図１７（ａ）と（ｂ）に
示したピン１４４のような他のピンを設置してもよいこ
とに留意されたい。

【００３９】図１７（ｂ）に示した三つのピンの配置に
より、装着プレート１１０が回転したり、多軸グリッパ
１５５が引き込みないし飛び出しているときでも、ニー
ドル２１は、変位することはない。好ましい態様におい
ては、ピン１４２は、ばねを使って装填され、ニードル
の装着に先立ってニードルの把持を解除するよう、ガイ
ド１４７の中に引き込むことができる。図１７（ｃ）
は、トーションバー１４１の一方の脚に隣接するピン１
４５を有するアクチュエータレバー１４３に連結したプ
ランジャ１４９を示す。ピン１４２をガイド１４７の中
に引き込むためには、プランジャ１４９は、レバー１４
３を回転して、トーションバー１４１がピン１４２と係
合するようにピン１４５に作用させるため、適当なレバ
ーもしくはプッシュロッドによって引き戻される。ピン
１４２は、図１７（ａ）に示すように、トーションバー
１４１を非係合位置に引き込める。装着後外科用ニード
ル２１を係合させるときは、ピン１４２は、図１７
（ｂ）に示すように、ニードル係合位置に押し戻され
る。図１７（ａ）においては、ニードル２１の樽状の部
分は、多軸グリッパ１５５にあるグリッパピンアセンブ
リ１５２の下方まで延びていることに留意されたい。こ
うすると、ニードルを第１のステーションで拾い上げ、
また以下に説明するように、ニードルの縫合糸差し入れ
穴２９を装着アセンブリの装着ダイに配置することがで
きる。

【００４０】縫合糸挿入のため各多軸グリッパ１５５を
飛び出させる工程を説明する。図１６（ａ）と（ｂ）に
示すように、各カム従動節１６５ａ，１６５ｂ，１６５
ｃ，１６５ｄは、往復キャリージ１５０ａ，１５０ｂ，
１５０ｃ，１５０ｄの一端においてカムスライド１６４
に取り付けられ、多軸グリッパ１５５は、往復キャリー
ジ１５０ａ，１５０ｂ，１５０ｃ，１５０ｄの他端にお
いてカムスライド１６４に取り付けられる。カムスライ
ド１６４は、固定ガイド１６６，１６７上でスライドす
ることができ、またカム従動節１６５がアクチュエート
されたときは、往復運動をする。図１８（ａ）に示す好
ましい態様においては、カム従動節１６５は、回転可能
なカムダイアルアセンブリ１２０のカムトラックにぴっ
たり収まるローラである。カムダイアルアセンブリ１２
０は、図１８（ａ）に示すように、装着ダイアルステー
ション８２ａ，８２ｂ，８２ｃ，８２ｄにそれぞれ対応
する４個のカムトラック１８２ａ，１８２ｂ，１８２
ｃ，１８２ｄを有するカムダイアルプレート１２５を備
える。各カム従動節１６５は、各ステーションにおい
て、それぞれ対応する各カムトラックの中に収められて
運動する。例えば、図１９に示すように、カム従動節１
６５ａはカムトラック１８２ａに収められ、カム従動節
１６５ｃはカムトラック１８２ｃに収められる。同じく
図１９に示すように、カムダイアルプレート１２５は、
装着ダイアル１１０の上に位置して、これと同軸的に取
り付けられる。カムダイアル１２５は、中央軸１９９の
周りに回転することができ、装着ダイアルプレート１１
０から個々に回転するように、回転送り伝動装置（図示
せず）によって制御される。図１８（ａ）は、カムトラ
ック１８２ａの第１の引き込み位置にあるカム従動節１
６５ａを示す。カム従動節１６５ａがこの位置にあると
きは、往復キャリージ、そして多軸グリッパ１５５は、
上述の図１６（ａ）に示したような引き込み位置にあ
る。各ステーションの定位置にある多軸グリッパ１５５
を飛び出させるためには、カムダイアルプレート１２５
を、図１８（ａ）の矢印で示す時計周りに、装着ダイア
ルプレート１１０から約４５〜５５°回転させ、カムト
ラック１８２ａにあるカム従動節１６５ａを、図１８
（ｂ）に示すダイアルの周縁部に向けて移動させる。こ
の結果、カムスライド１６４、往復キャリージ１５０ａ
および多軸グリッパ１５５は、先の図１６（ｂ）に示す
飛び出し位置に移動する。引き込み位置に戻すために
は、カムダイアルプレート１２５を、装着ダイアルプレ
ート１１０から反時計周りに４５〜５５°回転させ、対
応するカムトラック１８２ａにあるカム従動節１６５ａ
をその引き込み位置に戻す（図１６（ａ））。

【００４１】カムダイアルプレート１２５が装着ダイア
ルプレート１１０に対して回転するときは、各多軸グリ
ッパ１５５は、その対応するカムトラックによって飛び
出させられるかまたは引き込められることは理解できる
であろう。かくして、本発明に係るシステムは、ニード
ルの拾い上げ、ニードルの装着あるいはニードルの引張
り試験のため、多軸グリッパが飛び出し位置にあるとき
は、各ステーションで行われるすべての工程が同時に、
そしてほぼ同じ持続時間で生じるように設計される。シ
ステム作動のタイミングは、制御システムによって調整
される。この調整については、本出願人の米国特許出願
第１８１，６０７号（事件番号８９２７）に記載してあ
る。

【００４２】多軸グリッパ１５５が引き込められると、
これに把持されているニードルは、さらなる処理のため
他のステーションに移される。ニードルを他のステーシ
ョンに進めるためには、装着ダイアルプレート１１０と
カムダイアルプレート１２５は、多軸グリッパを次のス
テーションに配置するため、いっしょに約９０°回転さ
せられる。例えば図１９において、カムダイアルプレー
ト１２５と装着ダイアルプレート１１０が同時に反時計
回りに９０°するときは、ステーション１８２ａにある
ニードルを把持したグリッパ１５５は、縫合糸を装着す
るためのステーション１８２ｂに対応する位置に進めら
れる。装着ダイアルプレート１１０が回転を停止する
と、カムダイアルプレート１２５は、４個の多軸グリッ
パをカムによって飛び出し位置まで進めるため、さらに
追加して回転させられる。同様に、装着の後は、ステー
ション１８２ｂにある縫合糸を装着したニードルが引張
り試験のためのステーション１８２ｃに対応する位置に
送られるよう、カムダイアルプレート１２と装着ダイア
ルプレート１１０は、同時に反時計回りに回転させられ
る。好ましい態様においては、装着ダイアルについて各
ステーションで同時に行われる操作は、引張り試験の完
了した縫合糸装着ニードルに係る歩留りを毎秒６０個程
度にまで向上させる。

【００４３】〔装着アセンブリ〕装着ステーションで行
われる装着操作について次に説明する。図５（ａ）〜図
９は、縫合糸挿入・ニードル装着過程の種々の工程にお
ける多軸ニードルグリッパ１５５と縫合糸整列・装着ダ
イを示す。この過程とダイの相互作用、ニードルおよび
縫合糸の挿入によって、縫合糸の挿入・装着を最小の部
品と簡単な動作によって行うことができる。

【００４４】ニードルを装着アセンブリ４００に運んだ
後、多軸グリッパ１５５は、図５（ａ）と一部透視図た
る図５（ｂ）に示すように、ニードル２１の縫合糸差し
入れ端２９を、二つの装着ダイ２４０と４３０の端部に
形成された漏斗状の空隙に位置させるため、上述の方式
で、装着ダイアルから放射状に飛び出す。以下に詳述す
るように、装着ダイ４２０は固定され、他方装着ダイ４
３０は、矢印で示すように、空隙に置かれたニードル縫
合糸差し入れ端部の折り曲げを実行するため、固定装着
ダイ４２０に向けて横方向に移動する。図７〜図９に示
すように、二つの装着ダイ４２０，４３０が互いに隣接
して配置されると、ニードルの縫合糸差し入れ端部の径
よりわずかに大きい出口径を有する漏斗状ダイ間空隙４
３２が形成される。図２２（ａ）および（ｂ）に示した
好ましい態様においては、ニードルの折り曲げの結果生
じる金属の変形が、ニードルの縫合糸差し入れ端部にお
いてばりや金属のとげを生じないよう、各装着ダイ４２
０，４３０の端部には、それぞれ凹部４３４と４３５が
設けられる。装着に係るニードルと縫合糸の径により、
装着ダイは異なるものに代える。

【００４５】ニードル２１の縫合糸差し入れ端部２９
を、二つの装着ダイ４２０と４３０の端部に形成される
ダイ間空隙に正確に位置させるためには、可動装着ダイ
４３０を一時的に引き離す。図２０に示す装着アセンブ
リ４００においては、装着ダイ４３０は、装着ダイ操作
レバー４４７をねじ４４９の回りに回動させて可動装着
ダイ４３０を所定の距離だけ固定装着ダイ４２０から引
っ張るため、シリンダロッド４４３を押圧する空気シリ
ンダ４４５をアクチュエートすることにより、固定装着
ダイ４２０から離れるように移動される。好ましい態様
においては、空気シリンダ４４５から圧力が加えられな
くなったとき、レバー４４７が、可動装着ダイ４３０が
ばね４３１の復元力によって固定装着ダイに向けて復帰
するよう、ばね４３１によって押圧される。

【００４６】図６は、固定位置にあるダイ４２０と、多
軸グリッパ１５５によって送られるニードル２１を受け
入れる前に、ダイ４２０から離隔した位置にある可動ダ
イ４３０を示す。縫合糸ガイドとなる漏斗の片割れ４２
５ｂを含む縫合糸整列ダイ４２５は、ダイ４２０の下方
に位置し、所定の範囲内で自由に横方向にスライドでき
る。整列ダイ４２５は、装着ダイ４２０に形成された空
隙４２０ａに突出する中子４２５ａを有する。圧縮ばね
４２０ｃは、漏斗状のダイ４２５が空隙の壁４２０ｂに
止められるまで前方へスライドするよう、空隙４２０ａ
の後壁と中子４２５ａを押圧する。この位置において
は、中子４２５ａは、ニードルの縫合糸差し入れ側端部
によって区画される中央軸より前方にあり、ニードル２
１の縫合糸差し入れ側端部２９が確実に装着位置にある
よう補助する棚４２５ｃとして働く。装着サイクルのこ
の段階においては、各部品は、縫合糸挿入のための位置
にはなく、縫合糸５５とその硬化された先端を把持する
縫合糸クランプ６５ａは、小休止状態にある。漏斗状空
隙の半分４２７を含む縫合糸整列ダイ４２６は、以下に
詳述する適当な締め付け手段によって装着ダイ４３０に
締め付けられ、これとともに図示の解放位置へ移動す
る。

【００４７】装着ダイ４２０と４３０が互いに離れてい
る間、多軸グリッパ１５５は、ニードル２１の縫合糸差
し入れ側端部を、図６と図２０に示す開口４３２の中に
位置させるように飛び出す。ニードル２１の縫合糸差し
入れ側端部２９を装着ダイの開口４３２に装着させる
と、ばね４３１（図２０）の弾性的なばね力により、装
着ダイ４３０と縫合糸整列ダイ４２６は、ニードル２１
に向けて移動させられる。このばね４３１の力は、ダイ
４３０が縫合糸差し入れ側端部２９を把持して、縫合糸
差し入れ側端部開口２９の空隙を変形することなしに、
固定装着ダイ４２０に対して正確に位置させるのに十分
なものである。同時に、多軸グリッパ１５５にあるニー
ドル保持ピン１４２は、上述のプランジャ１４９に加わ
る下方への外力によって飛び出し、ニードルの位置が装
着ダイ４２０と４３０の把持によって定まるよう、ニー
ドルを解放する。ダイ４２６と４３０の動きにより、縫
合糸整列ダイ４２６の表面４２６ａは、対応する縫合糸
整列ダイ４２５の表面４２５ｃと接するようになる。こ
の動きを引き起こす弾性的な力は、中子４２５ａがもう
空隙の壁４２５ｂと接触しないよう、ばね４２０ｃを圧
縮して漏斗状ダイ４２５を左方へ移動させるのに十分な
ものである。ダイ４３０と４２６の大きさは、この動き
が、ニードル２１の縫合糸差し入れ側端部２９と同軸で
滑らかな円錐形を区画する二つの漏斗状ダイ４２５ｂと
４２７を形成するようなものにする。図７は、縫合糸差
し入れ側端部２９が、縫合糸の装着に先立って、装着ダ
イ４２０と４３０によって把持されている様子を示して
いる。漏斗状ダイの半分４２５ｂと４２７によって形成
される円錐形漏斗状ガイドの出口径は、図８に示すよう
に、縫合糸ストランドの先端部５８がニードル２１の縫
合糸差し入れ穴に容易に挿入されるよう、好ましくはニ
ードル２１の縫合糸差し入れ側端部２９の径と等しいか
大きい。

【００４８】図８は、挿入位置まで垂直に移動する縫合
糸グリッパ６５ａを示す。このグリッパ６５ａは、硬化
した縫合糸の端部５８を漏斗状ダイ４２５ｂと４２７に
入れ、これと同軸に整列したニードルの縫合糸差し入れ
穴２９まで案内させる。ストランドがすでに述べたよう
に、一旦ニードルの縫合糸差し入れ穴２９に挿入される
と（工程１６）、縫合糸差し入れ側端部の自動装着が始
まる。図２０に示した装着アセンブリ４００の好ましい
態様においては、圧搾空気シリンダは、その空気圧を、
シリンダロッド４３３をアクチュエートする装着用空気
シリンダ４５０に供給する。このシリンダロッド４３３
は、レバー４４７を押圧し、可動装着ダイ４３０と固定
装着ダイの間に位置するニードルの縫合糸差し入れ側端
部の装着を行うため、可動装着ダイ４３０を固定装着ダ
イに向けてスラスト移動する。空気圧は、制御システム
のコンピュータ８０の制御の下に、穴４５１と４５２を
介して装着シリンダ４５０に供給される。

【００４９】図９は、装着行程の完了した状態を示す。
装着ダイ４３０は、ニードル２１の縫合糸差し入れ穴２
９を変形しない程度の力を与える装着シリンダによって
固定地点まで駆動される。もし変形が起こると、縫合糸
整列ダイ４２６は、さらに漏斗状ダイ４２５を変位さ
せ、ばね４２０ｃを追加圧縮する。好ましい態様におい
ては、可動装着ダイ４３０は、ここで説明する装着ダイ
停止機構によって自動的に停止する。

【００５０】図２１に示すように、可動装着ダイ４３０
と縫合糸整列ダイ４２６は、肩部の付いたポスト４７１
によって互いに符合しながら機械的に保持される。この
ポスト４７１の径が細い方は、軽く押すだけでダイ４３
０の対応する穴にびったりと嵌る。キャップねじ４７４
は、ワッシャ４７６とともに、ポスト４７１をダイ４３
０に保持する。ダイ４３０の下方では、右手側装着ダイ
と漏斗状ダイが装着サイクルの間一緒に横方向に移動で
きるよう連結するため、ポスト４７１の径は太くなり、
軽く押すと、漏斗状ダイ４２６まで延びる。肩付きポス
ト４７１の下部は、漏斗状ダイ４２６を通って、装着ア
センブリフレーム４８０に形成された溝４７９まで延び
る。装着に係る行程が行われると、装着シリンダは、こ
のダイアセンブリを、溝４７９の壁４８１を打ちつけな
がら、ポスト４７１の下部によってしっかりと止められ
るまで左へ駆動する。こうなると、可動装着ダイアセン
ブリの行程が、この機械のサイクルを繰り返す限りはい
つも同じになるよう、空気シリンダ４５０は動かなくな
る。

【００５１】もう一つの態様においては、両装着ダイ４
２０と４３０を装着を行うため互いの方向に移動できる
ようにしてもよい。さらに、縫合糸差し入れ穴に加えら
れる装着圧力を制御するため、装着行程の距離を変える
ことのできる調整の可能な装着停止機構を設けてもよ
い。

【００５２】図２０の平面図に示すように、ニードルの
装着時にニードル２１が傾いたり間違って整列されない
よう、ニードルフェンスアセンブリ４２８が設けられ
る。このニードルフェンスアセンブリ４２８は、装着す
る外科用ニードルの大きさに応じて装着ダイの空隙４３
２からの距離を調整できるニードルフェンスプレート４
２９を備える。

【００５３】好ましい態様においては、ニードルに加え
られる装着圧縮の程度と、その結果として生ずる縫合糸
に対するニードルの把持の強度は、固定ダイ４２０の正
確な位置付けによって調整される。図２０に示すよう
に、サーボモータ４６０は、装着調整ねじ４７５を回転
させるタイミングベルト４６１を介して、プーリ４６２
を駆動する。装着調整ねじ４７５のピッチは、スライド
するくさび４６５を少し動かす程度のものにする。装着
ダイ４２０は、スライドするくさび４６５の動きに比例
する正確な距離だけ装着ダイ４２０を引き込めたり突出
させたりするため、くさび４６５を押圧する反対側の端
部でそれと同じ傾斜角４２３だけ傾いている。かくして
装着調整ねじ４７５が回転し、くさび４６５がスライド
すると、装着ダイ４２０が横方向に動いてその固定位置
が微調整される。例えば、大きな縫合糸がニードルに装
着されるときは、固定装着ダイ４２０の位置は、可動装
着ダイ４３０が固定ダイに向けて停止点までスラスト移
動されるときに加えられるニードルへの装着圧力が小さ
くなるように、縫合糸引き出し軸からさらに離れる方向
へ移動される。図２０に示す好ましい態様においては、
制御システムのコンピュータ８０は、本出願人の米国出
願第１８１，６０１号（事件番号８９２３）に記載した
自動引張り試験システムにより装着ステーションの下流
側で測定されるニードル−縫合糸結合体の引張り試験の
結果に応じて、装着調整ねじ４７５の位置、そして固定
ダイ４２０の位置を調整するよう、自動的にサーボモー
タ４６０を指示する適切な信号を送る。特に、この引張
り試験の蓄積された統計的な結果に応じて装着調整ねじ
４７５の回転位置を調整するよう、自動的にサーボモー
タ４６０に指示すべく、適切な信号が送られる。縫合糸
を装着したニードルの自動引張り試験は、ニードル−縫
合糸結合体のはさみ切りにつながる過度の折り曲げ、あ
るいは縫合糸の抜けにつながる折り曲げ不足を防止する
ため、上流側にある装着ダイが最適な位置を取ることが
できるようにするものであることが好ましい。

【００５４】右もしくは頂部グリッパ３２の短い行程の
すぐ後、肥大Ｒグリッパ３０は縫合糸ストランドを固定
し、図１の工程１７に示すように、縫合糸材５５はカッ
ターアセンブリ２００によって上述の方式で切断され
る。図２に示すように、カッターアセンブリ２００は、
装着を終えたストランドを切断するとき、連続した縫合
糸ストランド５５が把持されるよう、左グリッパ３０の
わずか上方に位置する。こうして、左グリッパ３０は、
ここで縫合糸材５５をその先端処理した端部において把
持し、リードグリッパになる。

【００５５】図２に示した好ましい態様においては、真
空吸引される空気の流れは、縫合糸ストランドをカッタ
ーの切断領域により正確に位置させるため、縫合糸材ス
トランド５５をナイロン製スクリーン２５１に向けて引
っ張るように付勢される。連続した縫合糸材５５を切断
した後、ニードルに装着された縫合糸材の最後尾５８
は、図２に示す真空ホース２８０によって真空アセンブ
リ（図示せず）に連結された大きな真空パイプ２７５に
吸引される。真空パイプ２７５に形成される真空は、縫
合糸ストランドの最後尾がからまったり機械に引き込ま
れないよう、縫合糸ストランドをゆるやかに引っ張る。
しかし、その引張り力は、ニードル−縫合糸結合体がさ
らなる下流側の処理に送られるとき、ストランドをパイ
プ２７５から引き出す程度の力である。

【００５６】ニードルの装着が終わると、可動ダイ４３
０は、空気シリンダ４４５によって再び引き込まれ、多
軸グリッパ１５５のピン１４２は、上述のニードル−縫
合糸結合体に係合するよう、アクチュエートされる。そ
の結果、多軸グリッパ１５５は、引張り試験ステーショ
ン等さらなる処理（工程１９）のための次のステーショ
ンへの移動のため、装着ダイアル１０１に沿ってその位
置に引き込む（工程１８）。

【００５７】装着ステーションでのサイクルは、次に切
断するストランドを外科用ニードルへ挿入できるよう位
置させるため、いまや頂部グリッパとなって縫合糸材５
５を引き出しタワー２０の高さ方向へ垂直に引き上げる
左グリッパを使って継続される。上述のように、本発明
では、各サイクルにおいて交互にグリッパを代えて縫合
糸材５５を進めるため、グリッパを下の位置に戻す時間
を省くことができる。

【００５８】以上、本発明を好ましい態様の観点から説
明してきたが、当業者ならば、これまで述べた変形例や
それ以外の変更例も、特許請求の範囲に記載した本発明
の趣旨の範囲内で行えることは理解できるであろう。

【００５９】本発明の具体的な実施態様は以下の通りで
ある。 １）前記第１の装着ダイは所定の位置に固定されて装着
ダイ間の空隙の一部を区画する端部を有し、また前記第
２の装着ダイは可動性で、装着ダイ間の空隙の他の一部
を区画する端部を有し、この第２の装着ダイは前記第１
の装着ダイに隣に位置して前記ニードルを受け取るため
の前記装着ダイ間の空隙を形成する請求項２記載のニー
ドル−縫合糸装着ステーション。 ２）前記装着ステーションはさらに、前記ニードルの装
着ダイ間空隙への配置に先立って前記第２の装着ダイ手
段を横方向に前記第１の装着ダイから引き離すように移
動する手段を備える上記実施態様１）記載のニードル−
縫合糸装着ステーション。 ３）前記第２の装着ダイの移動手段は、ニードルを第１
および第２の装着ダイの間に把持するよう、第２の可動
装着ダイを第１の固定装着ダイに向けて移動する上記実
施態様２）記載のニードル−縫合糸装着ステーション。 ４）前記第２の装着ダイの移動手段は、前記装着ダイ間
空隙に配置されたニード向の縫合糸差し入れ穴を変形さ
せることなく、２の装着ダイを第１の装着ダイに向けて
移動するのに十分な力を与えるばねによる押圧手段を具
備する上記実施態様３）記載のニードル−縫合糸装着ス
テーション。 ５）前記第２の装着ダイの移動手段は、前記第１および
第２の装着ダイの間に把持されるニードルの装着を達成
するため第２の可動装着ダイを第１の固定装着ダイに向
けて移動するのに適当な力を与える空気シリンダを備え
る上記実施態様４）記載のニードル−縫合糸装着ステー
ション。 ６）前記第２の可動装着ダイは、前記ニードルの装着を
達成するため所定の装着行程だけ、前記第１の固定装着
ダイに向けて移動される上記実施態様５）記載のニード
ル−縫合糸装着ステーション。 ７）前記第２の装着ダイの移動手段は、前記装着行程の
間に第２の装着ダイ手段の動きを止める停止手段を有す
る上記実施態様６）記載のニードル−縫合糸装着ステー
ション。

【００６０】８）前記漏斗ガイド手段は、前記縫合糸の
径と等しいかまたはこれより大きく、かつ前記ニードル
の縫合糸差し入れ穴よりも小さい縫合糸出口径をもつテ
ーパ付きの開口を有する請求項１記載のニードル−縫合
糸装着ステーション。 ９）前記漏斗ガイド手段は、前記漏斗ガイド手段のテー
パ付き開口の一部を区画する端部を有する第１の固定縫
合糸整列ダイと、漏斗ガイド手段のテーパ付き開口の他
の一部を区画する端部を有する第２の可動縫合糸整列ダ
イを含み、この第２の可動縫合糸整列ダイは、前記漏斗
ガイドのテーパ付き開口を形成するため、前記第１の固
定縫合糸整列ダイの隣に位置する上記実施態様８）記載
のニードル−縫合糸装着ステーション。 １０）前記漏斗ガイド手段は、前記第２の可動縫合糸整
列ガイドを前記第２の可動装着ダイ手段と一体的に動か
すため、第２の可動縫合糸整列ガイドを第２の可動装着
ダイ手段に係合させる昇降手段を具備する上記実施態様
９）記載のニードル−縫合糸装着ステーション。

【００６１】１１）前記送り手段は、係合状態にある前
記ニードルを把持し、またこのニードルを解放する手段
を備える上記実施態様１）記載のニードル−縫合糸装着
ステーション。 １２）前記ニードルのグリッパ手段は、前記ニードルを
装着ダイ間空隙の中に位置させる前は第１の引き込み位
置にあり、ニードルを装着ダイ間空隙の中に位置させる
ときは第２の飛び出し位置まで移動することができる上
記実施態様１１）記載のニードル−縫合糸装着ステーシ
ョン。 １３）前記ニードルのグリッパ手段は、ニードルを所定
の位置に併合させる複数のピン手段を備え、これら複数
のピン手段のうちの一つは、ニードルを正確な方向に向
けて係合させる第１の係合位置と、このニードルを把持
から解放する第２の非係合位置の間で引き込むことがで
きる上記実施態様１２）記載のニードル−縫合糸装着ス
テーション。 １４）前記ニードルのグリッパ手段は、前記複数のピン
手段のうちの一つを、前記第１の係合位置と第２の非係
合位置の間で引き込む手段を有する上記実施態様１３）
記載のニードル−縫合糸装着ステーション。 １５）前記装着手段は、前記ニードルの装着の間、この
ニードルを前記装着ダイ間空隙の中にとどめるフェンス
手段を含む上記実施態様２）記載のニードル−縫合糸装
着ステーション。

【００６２】１６）前記ステーションはさらに、前記縫
合糸ストランドが引張り状態にある間この縫合糸ストラ
ンドの一部を、前記第１の位置に隣接した硬化領域にお
いて硬化させる手段を具備する請求項１記載のニードル
−縫合糸装着ステーション。 １７）前記ステーションはさらに、前記縫合糸軸に沿っ
て、前記切断領域の下方にある前記第１の位置から前記
挿入領域まで往復できる第２のグリッパ手段を具備し、
前記所定長さの縫合糸ストランドは、切断後挿入領域に
おいて前記第１のグリッパ手段によってその自由端が支
持され、他方連続した縫合糸ストランドは、前記硬化領
域の下方で前記第２のグリッパ手段によって把持される
上記実施態様１６）記載のニードル−縫合糸装着ステー
ション。

【００６３】１８）前記グリッパ手段の少なくとも一つ
を前進させる手段は、制御システムのコンピュータ手段
による制御の下に作動するサーボモータである上記実施
態様２）記載のニードル−縫合糸装着ステーション。 １９）前記装着手段はさらに、ニードルの装着の間縫合
糸差し入れ穴に生じる変形量を変化させるため前記第１
の固定装着ダイ手段の位置を調整する手段を備える上記
実施態様１８）記載のニードル−縫合糸装着ステーショ
ン。 ２０）前記第１の固定装着ダイ手段は、その端部にくさ
び型従動節を備え、また前記第１の固定装着ダイ手段の
位置を調整する手段は、前記くさび型従動節と第１の固
定装着ダイ手段を横方向に移動するため、くさび型従動
節に対して横断方向に移動よう配置されたくさび型アセ
ンブリを備える上記実施態様１９）記載のニードル−縫
合糸装着ステーション。 ２１）前記くさび型アセンブリの横方向の動きは、所定
のピッチを有する装着調整ねじを回転させるためのサー
ボモータ手段によって制御することができ、前記装着調
整ねじの回転は、前記くさび型アセンブリの直線状の運
動に変換される上記実施態様２０）記載のニードル−縫
合糸装着ステーション。 ２２）前記制御システムのコンピュータ手段は、前記ニ
ードルの装着に係る折り曲げの不足ないし過度の折り曲
げを防止するため、前記第１の固定装着ダイ手段の最適
な位置設定を決定・制御する上記実施態様２１）記載の
ニードル−縫合糸装着ステーション。 ２３）前記制御システムのコンピュータ手段は、前記ニ
ードル−縫合糸装着ステーションの顆粒側で測定される
前記ニードル−縫合糸アセンブリの引き出し力の値に応
じて、前記第１の固定装着ダイ手段の最適な位置設定を
決定・維持する上記実施態様２２）記載のニードル−縫
合糸装着ステーション。

【００６４】２４）前記ニードルを第１と第２のダイの
間に位置させる工程はさらに、（ａ）前記ニードル前記
第１と第２の装着ダイの間の空隙に位置させる前に、第
１と第２の装着ダイのうちの一つをばねで引き込み位置
に押圧された状態で移動する工程と、（ｂ）縫合糸スト
ランドの挿入に用いるニードルの縫合糸差し込み側を前
記装着ダイ間の空隙に位置させるのに十分な力で、かつ
この縫合糸差し込み穴を変形させるまでには到らない力
で、前記引き込み位置にあった装着ダイをもう一方のダ
イに隣接する位置に復帰させて、前記ニードルを第１お
よび第２の装着ダイの間に締め付ける工程を含む請求項
２記載の方法。 ２５）前記方法はさらに、（ａ）グリッパアームの対を
把持位置から非把持位置へ引き込めて、前記所定長さの
縫合糸ストランドの前記第１のグリッパ手段による把持
を解除する工程と、（ｂ）、前記ニードル−縫合糸アセ
ンブリを前記挿入領域から把持してこのニードル−縫合
糸アセンブリをさらなる処理位置へ移送する工程と、
（ｃ）次の外科用ニードルを、その縫合糸差し入れ穴が
前記縫合糸軸と整列した状態で、第１および第２の装着
ダイの間に位置させる工程と、（ｄ）前記第１のグリッ
パ手段を非把持位置においた状態で、前記挿入領域から
前記切断領域へ移動する工程と、（ｅ）前記第２のグリ
ッパ手段とこのグリッパ手段に把持された連続した縫合
糸ストランドを、このストランドの自由端を前記整列ガ
イドを通して案内させるため、前記縫合糸軸に沿って前
進させる工程を含み、ここで前記（ｃ）、（ｄ）、
（ｅ）の三工程は（ｂ）工程と同時に実行され、これら
の工程によって縫合糸ストランドの自由端をニードルの
縫合糸差し入れ穴に沿う沖する前記実施態様２４）記載
の方法。 ２６）前記（ｅ）のグリッパ手段と縫合糸ストランドを
前進させる工程はさらに、前記装着ダイの少なくとも一
方を他方の装着ダイに向けて、ニードルを縫合糸の周り
で装着するための一定の装着行程分だけ進める装着シリ
ンダ手段に、空気圧を与える工程を含む上記実施態様２
５）記載の方法。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
外科用ニードルに縫合糸を装着するため、連続した縫合
糸材ストランドを自動的に引き出し、切断し、そして外
科用ニードルの縫合糸差し入れ口に挿入する引き出しタ
ワーを備えるニードル−縫合糸装着ステーションが提供
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のニードル−縫合糸装着システムにおけ
る処理の流れを示すブロック図。

【図２】先端処理・切断アセンブリ１００に取り付けら
れるカッターアセンブリ２００とヒータアセンブリ３０
０を示すサーボタワー２０の詳細説明図。

【図３】図２のカッターアセンブリの２’−２’線の側
からみた、本発明の先端処理・切断アセンブリ１００を
移動させるためのプーリアセンブリを示す側面図。

【図４】縫合糸ストランドの引張り強度を望みの通り増
減させるテンショナーアセンブリ５９の詳細説明図。

【図５】縫合糸の挿入からニードルへの装着に到る一連
の過程の種々の段階における多軸ニードルグリッパ１５
５と装着・縫合糸整列ダイを示す図。

【図６】縫合糸の挿入からニードルへの装着に到る一連
の過程の種々の段階における多軸ニードルグリッパ１５
５と装着・縫合糸整列ダイを示す図。

【図７】縫合糸の挿入からニードルへの装着に到る一連
の過程の種々の段階における多軸ニードルグリッパ１５
５と装着・縫合糸整列ダイを示す図。

【図８】縫合糸の挿入からニードルへの装着に到る一連
の過程の種々の段階における多軸ニードルグリッパ１５
５と装着・縫合糸整列ダイを示す図。

【図９】縫合糸の挿入からニードルへの装着に到る一連
の過程の種々の段階における多軸ニードルグリッパ１５
５と装着・縫合糸整列ダイを示す図。

【図１０】閉位置（縫合糸把持位置）および開位置にあ
るグリッパアームを示すグリッパアセンブリの拡大図。

【図１１】本発明による可撓性縫合糸材を切断するカッ
ターアセンブリ２００の詳細平面図。

【図１２】引き込み位置に完全に引っ込んだカッターア
センブリ２００の詳細平面図。

【図１３】一杯に延び出た位置（切断位置）にあるカッ
ターアセンブリ２００の詳細平面図。

【図１４】縫合糸材の一部を加熱する先端処理アセンブ
リ３００の詳細平面図。

【図１５】４台の多軸グリッパステーションを備える装
着ダイアルアセンブリ１０１の平面図。

【図１６】（ａ）は引き込み位置にある多軸グリッパ１
５５を示す４台のステーションを備える装着ダイアルア
センブリ１０１の断面図、（ｂ）は飛び出し位置にある
多軸グリッパ１５５を示す４台のステーションを備える
装着ダイアルアセンブリ１０１の断面図。

【図１７】（ａ）は多軸グリッパ１５５とゆるく係合し
た状態にある外科用ニードル２１と引き込み位置にある
ピン１４７を示す多軸グリッパ１５５の正面図、（ｂ）
は多軸グリッパ１５５において係合状態にある外科用ニ
ードル２１を示す多軸グリッパ１５５の正面図、（ｃ）
は多軸グリッパにおけるニードルの把持を解除するアク
チュエータ機構の背面図。

【図１８】（ａ）はカムトラック１８２ａの中で引き込
み位置にあるカム従動節１６５ａを示すカムダイアルプ
レート１１０の一部切欠平面図、（ｂ）はカムトラック
１８２ａの中で飛び出し位置にあるカム従動節１６５ａ
を示すカムダイアルプレート１１０の一部切欠平面図。

【図１９】カムトラック１８２ａと１８２ｃの中で引き
込み位置にあるカム従動節１６５ａと１６５ｃを示す装
着ダイアル１１０と同軸に取り付けられ、これと共働で
回転運動をするカムダイアル１２５の断面図。

【図２０】本発明に係る装着アセンブリ４００の平面
図。

【図２１】装着アセンブリ４００の装着停止機構の詳細
説明図。

【図２２】（ａ）は装着ダイ４２０と４３０に挟まれた
装着ダイの空隙４３２に形成される凹部４３４，４３５
を示す装着アセンブリの装着ダイ４２０，４３０の詳細
平面図、（ｂ）は（ａ）で丸で囲んだ装着ダイ空隙箇所
の拡大図。

【符号の説明】 ２０ サーボタワー ２１ ニードル ５９ 引張りアセンブリ １００ 先端処理・切断キャリア １０１ 装着ダイアルアセンブリ １１０ 装着ダイアル １２５ カムダイアル １４７ ピン １５５ 多軸ニードルグリッパ １６５ａ，ｃ カムの従動節 １８２ａ，ｃ カムトラック ２００ カッターアセンブリ ３００ 先端処理アセンブリ ４００ 装着アセンブリ ４２０，４３０ 装着ダイ ４３２ 装着ダイの空隙 ４３４，４３５ 凹部

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【図３】

【図４】

【図６】

【図１１】

【図１２】

【図１】

【図５】

【図７】

【図８】

【図１０】

【図１４】

【図９】

【図１３】

【図１５】

【図１６】

【図１９】

【図２１】

【図１７】

【図１８】

【図２０】

【図２２】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバート・ビー・ダンカン アメリカ合衆国、08807 ニュージャージ ィ州、、ブリッジウォーター、ウィンプ ル・ウェイ ４ (72)発明者 ウィリアム・ラタン アメリカ合衆国、90701 カリフォルニア 州、セリートス、ミゲール・アベニュー 19622

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 縫合糸差し入れ口を有する外科用ニード
   ルに自動的に縫合糸を通して装着するニードル−縫合糸
   装着ステーションであって、（ａ）引張りながら連続し
   た長さで供給される縫合糸材ストランドを把持して進め
   る少なくとも一つのグリッパ手段であって、各グリッパ
   手段に共通の縫合糸軸に沿って、第１の位置から縫合糸
   挿入領域を区画する第２の位置へ往復するグリッパ手段
   と、（ｂ）前記少なくとも一つのグリッパ手段によって
   把持された所定長さの縫合糸ストランドと連続した長さ
   のストランドを形成するため、前記硬化させたストラン
   ドを前記第１の位置できれいに切断する手段と、（ｃ）
   前記ニードルを、その縫合糸差し入れ口が前記縫合糸軸
   と整列するよう、第１および第２の装着ダイの間に位置
   させる送り手段と、（ｄ）前記所定長さの縫合糸ストラ
   ンドの自由端と前記ニードルの縫合糸差し入れ口の間に
   ある前記挿入領域に位置する漏斗ガイド手段と、（ｅ）
   前記縫合糸ストランドの自由端を、前記漏斗ガイド手段
   を通して前記ニードルの縫合糸差し入れ口まで導くた
   め、前記グリッパ手段を前記縫合糸軸に沿って前進させ
   る手段と、（ｆ）前記縫合糸の周りで前記ニードルを装
   着し、ニードル−縫合糸アセンブリを形成するため、前
   記装着ダイの少なくとも一方を他方の装着ダイに向けて
   前進させる装着手段を備えるステーション。
2. 【請求項２】 外科用ニードルの縫合糸差し入れ口をに
   自動的に縫合糸を通して装着する方法であって、（ａ）
   縫合糸軸に沿って縫合糸切断位置から縫合糸挿入位置ま
   で往復する第１のグリッパ手段によって、引張りながら
   連続した長さで供給される縫合糸ストランドの自由端を
   把持する工程と、（ｂ）前記第１のグリッパ手段とこの
   グリッパ手段により把持された縫合糸ストランドを、前
   記縫合糸軸に沿って前記切断位置から前記挿入位置まで
   前進させる工程と、（ｃ）前記ニードルを、その縫合糸
   差し入れ口を前記縫合糸軸と整列させた状態で、第１お
   よび第２の装着ダイの間に形成される装着ダイの空隙に
   位置させる工程と、（ｄ）前記縫合糸ストランドの自由
   端を、縫合糸ストランドの自由端と前記ニードルの縫合
   糸差し入れ口の間にある挿入領域に位置する整列ガイド
   手段に沿って、前記第１のグリッパ手段を前記縫合糸軸
   に沿って前進させ、縫合糸ストランドの自由端をニード
   ルの縫合糸差し入れ口に挿入する工程と、（ｅ）縫合糸
   軸に沿って縫合糸切断位置から縫合糸挿入位置まで往復
   する第２のグリッパ手段によって、前記縫合糸ストラン
   ドを、前記切断領域もしくはこのわずかに下方で把持す
   る工程と、（ｆ）前記外科用ニードルを縫合糸の周りで
   装着してニードル−縫合糸アセンブリを形成するため、
   前記第１および第２の装着ダイの少なくとも一方を前進
   させる工程と、（ｇ）前記第１のグリッパ手段で把持さ
   れたニードル−縫合糸アセンブリと前記第２のグリッパ
   手段で把持された連続した縫合糸ストランドを得るた
   め、前記縫合糸ストランドを、前記切断位置で切断する
   工程を備える方法。
3. 【請求項３】 縫合糸差し入れ口を有する外科用ニード
   ルに自動的に縫合糸を通して装着するニードル−縫合糸
   装着ステーションであって、（ａ）引張りながら連続し
   た長さで供給される縫合糸材ストランドを把持して進め
   る第１および第２のグリッパ手段であって、各グリッパ
   手段に共通の縫合糸軸に沿って切断位置から挿入位置へ
   往復する第１および第２のグリッパ手段と、（ｂ）前記
   第１のグリッパ手段によって把持された所定長さの縫合
   糸と前記第２のグリッパ手段によって把持される連続し
   た縫合糸を形成するため、前記硬化させたストランドを
   前記縫合糸硬化領域できれいに切断する手段と、（ｃ）
   前記ニードルを、その縫合糸差し入れ口が前記縫合糸軸
   と整列するよう、第１および第２の装着ダイの間に位置
   させる送り手段と、（ｄ）前記所定長さの縫合糸ストラ
   ンドの自由端と前記ニードルの間にある前記挿入領域に
   位置する漏斗ガイド手段であって、前記装着ダイの少な
   くとも一つをニードルと整列させる整列手段を有する漏
   斗ガイド手段と、（ｅ）前記縫合糸ストランドの自由端
   を、前記漏斗ガイド手段の整列手段を通して前記ニード
   ルの縫合糸差し入れ口まで導くため、前記第１のグリッ
   パ手段を前記縫合糸軸に沿って前進させる手段と、
   （ｆ）前記縫合糸の周りで前記ニードルを装着するた
   め、前記装着ダイの少なくとも一方を前進させる装着手
   段を備えるステーション。