Хирургическая шовная нить, способ ее изготовления и устройство для осуществления способа

 

Изобретение относится к области здравоохранения, а более конкретно - к хирургическим шовным нитям и их производству. Техническим результатом, обеспечиваемым при реализации изобретения, является повышение прочности хирургической шовной нити, увеличение плотности плетения и обеспечение высокого качества хирургических шовных нитей в широком диапазоне их условных номеров. Хирургическая шовная нить выполнена в виде плетеного шнура из комплексных полиэфирных нитей. Для нити условных номеров 4/0 и 3/0 число исходных переплетаемых нитевидных элементов выбрано равным четырем, для условного номера 0 - равным восьми, а для условных номеров 1 и 3, 2 и 5 - соответственно равным 12 и 16. Для нитей условных номеров 3 и 5 исходный нитевидный элемент выполнен из двух или более комплексных полиэфирных нитей. При этом комплексная полиэфирная нить, состоящая из скрученных элементарных нитей, может быть выполнена с числом кручений 200-700 на один метр нити. Катушки с исходным нитевидным элементом устанавливают на веретена в окна крылаточных шестерен механизма плетения и переплетают нитевидные элементы путем перемещения веретен по восьмеркообразным траекториям, регулируют натяжение каждого нитевидного элемента, а скорость вытяжки устанавливают в соответствии с условным номером изготавливаемой шовной нити посредством выбора числа зубьев сменных ведущей и ведомой шестерен вытяжного механизма. В устройстве для изготовления хирургической шовной нити глазки-нитенаправители выполнены из полированной стеклокерамики и установлены на подпружиненном натяжителе нити, в средней и верхней части кронштейна веретена. В месте плетения установлен выходной глазок, направляющий готовую нить к вытяжному механизму со сменными шестернями и далее к механизму сматывания. 3 ил. 1 табл.

Изобретение относится к области здравоохранения, а более конкретно к хирургическим шовным нитям и их производству.

Известна хирургическая шовная нить, выполненная в виде сердечника из скрученных натуральных или искусственных волокон, имеющего внешнюю оплетку из нескрученных многофиламентных нитей (см. например, патенты Швейцарии N 650933, кл. A61L 17/00, 1985, или N 652603, кл. A61L 17/00, 1985).

Способ изготовления этой хирургической шовной нити состоит в установке заданного числа катушек с исходным переплетаемым (нескрученным) нитевидным материалом на рабочие позиции механизма плетения для изготовления внешней оплетки нити. Для изготовления сердечника нити используемый нитевидный материал с требуемым числом дополнительно устанавливаемых катушек пропускают через нитенаправитель и протягивают через узел установки предварительного натяжения нитей сердечника к месту плетения оплетки. Готовую нить вытягивают и наматывают на приемную катушку.

Данный известный способ реализуется устройством для изготовления хирургической шовной нити, содержащим катушки с исходным переплетаемым нитевидным материалом для изготовления оплетки сердечника нити, установленные с возможностью вращения и относительного перемещения на основании симметрично относительно места плетения, а также дополнительно установленные под основанием катушки с исходным нитевидным материалом для изготовления сердечника, нитенаправители и механизм предварительного натяжения и, кроме того, установленные последовательно по ходу перемещения нитей сердечника к месту плетения нитенаправитель готовой нити и механизм сматывания готовой нити.

Данное известное техническое решение предусматривает большое количество комбинаций признаков выполнения хирургической шовной нити, определенных в соответствии с изготавливаемыми типоразмерами нити, охарактеризованными через общепринятые в мировой медицинской практике условные номера хирургической шовной нити (в данном случае от 7/0 до 6). Эти комбинации признаков выполнения нити включают в том числе количественные признаки, характеризующие собой число переплетений на единицу длины, число веретен механизма плетения, число нитей сердечника, число филаментных элементов многофиламентной нити и т. д. Способ изготовления такой нити довольно сложен, сопряжен со значительным объемом работ по переналадке оборудования, каждый раз в соответствии с конкретным условным номером изготавливаемой нити. Сама конструкция нити также весьма сложна, требует для своего изготовления широкого ассортимента исходных нитевидных материалов для получения хирургических шовных нитей в широком диапазоне их условных номеров (т. е. метрических размеров или диаметров) при обеспечении соблюдения предъявляемых требований по разрывной нагрузке, плотности плетения, линейной плотности, удлинению нити и т. п. Способ изготовления такой нити, предусматривающий значительный объем работ по переналадке оборудования в соответствии с конкретным изготавливаемым типоразмером нити, в свою очередь, приводит к снижению производительности устройства, реализующего данный известный способ.

Известна также хирургическая шовная нить, способ ее изготовления и устройство для осуществления способа, описанные в авт. свид. СССР N 569311, кл. A61L 17/00, 1977. Известная хирургическая шовная нить состоит из трех нитевидных элементов, расположенных так, что в поперечном сечении нити их центры ориентированы в вершинах равностороннего треугольника. Это позволяет уменьшить свободную полость между нитевидными элементами, т. е. снизить капиллярность нити. Однако такое выполнение нити возможно только для весьма тонких нитей, используемых по специальному назначению, например при офтальмологических или нейрохирургических операциях, т. е. характеризуется весьма ограниченным диапазоном использования.

Принятая за прототип известная из авт. свид. N 1164339, кл. A61L 17/00, 1985, хирургическая шовная нить, выполненная в виде плетеного шнура, позволяет преодолеть некоторые из указанных выше недостатков. Она состоит из нечетного числа нитей, расположенных в поперечном сечении шнура в вершинах равностороннего многоугольника, причем каждая нить в пределах раппорта плетения расположена по спирали с шагом, соответствующим длине раппорта плетения так, что проекция ее траектории на плоскость, перпендикулярную оси шнура, образует восьмеркообразный профиль с пересечением ветвей в центре шнура. Для изготовления этой нити могут быть использованы способ и устройство, принятые за прототип и описанные в вышеупомянутом авт. свид. N 569311. При известном способе изготовления хирургической шовной нити устанавливают требуемое число катушек с исходными нитевидными элементами из полиэфирных нитей на веретена в окна крылаточных шестерен механизма плетения, направляют исходные нитевидные элементы к месту плетения и осуществляют их переплетение путем передачи крутящего момента от привода к крылаточным шестерням с перемещением установленных в них веретен по восьмеркообразным траекториям и вытягивают готовую нить в виде плетеного шнура с помощью вытяжного механизма с заданной скоростью и наматывают на приемные катушки.

Известное устройство для изготовления хирургической шовной нити содержит крылаточные шестерни, снабженные окнами для захвата веретен и установленные на основании с возможностью вращения и перемещения по восьмеркообразным траекториям установленных в них веретен, нитенаправители веретен, вытяжной механизм и механизм сматывания готовой нити с приемными катушками.

Известное выполнение хирургической шовной нити, а также способ ее изготовления и реализующее его устройство позволяют повысить физико-механические показатели за счет обеспечения равнопрочности строения нити в виде плетеного шнура, повышения плотности ее плетения при достаточной простоте используемых технических средств.

Однако известные технические решения не обеспечивали получения требуемых характеристик, установленных соответствующими стандартами для хирургических шовных нитей в широком диапазоне их условных номеров при их изготовлении на одном и том же оборудовании (или оборудовании достаточно узкого класса) и в соответствии с одним и тем же технологическим процессом, являющимся принципиальной основой используемого способа изготовления.

Задачей изобретения является создание конструкции хирургической шовной нити, способа ее изготовления и устройства для осуществления способа, свободных от перечисленных выше недостатков. Обеспечиваемым при этом техническим результатом является повышение прочности хирургической шовной нити, увеличение плотности плетения и, как следствие, обеспечение высокого качества хирургических шовных нитей в широком диапазоне их условных номеров, в том числе обеспечение снижения шероховатости поверхности, хороших манипуляционных свойств, повышения разрывной нагрузки, уменьшения удлинения и снижения капиллярности нити.

Указанный технический результат обеспечивается тем, что в хирургической шовной нити, выполненной в виде плетеного шнура из комплексных полиэфирных нитей, в котором каждый исходный переплетаемый нитевидный элемент в пределах раппорта плетения расположен по спирали, а его проекция на плоскость, перпендикулярную оси плетеного шнура, имеет восьмеркообразный профиль с центром симметрии его ветвей на оси шнура, число исходных переплетаемых нитевидных элементов для хирургической шовной нити условных номеров 4/0 и 3/0 выбрано равным четырем, для хирургической шовной нити условного номера 0 - равным восьми, а для хирургической шовной нити условных номеров 1 и 3, 2 и 5 - соответственно равным 12 и 16, причем исходный переплетаемый нитевидный элемент для хирургической шовной нити условных номеров 3 и 5 выполнен из двух не скрученных между собой комплексных полиэфирных нитей.

При этом комплексная полиэфирная нить, состоящая из скрученных элементарных полиэфирных нитей, может быть выполнена с числом кручений на единицу длины, выбранным в пределах от 200 до 700 кручений на один метр длины нити.

Указанный выше технический результат обеспечивается также тем, что в способе изготовления хирургической шовной нити, при котором требуемое число катушек с намотанными на них исходными нитевидными элементами из комплексных полиэфирных нитей устанавливают на веретена в окна крылаточных шестерен механизма плетения, направляют исходные нитевидные элементы к месту плетения и осуществляют их переплетение путем передачи крутящего момента от привода к крылаточным шестерням с перемещением установленных в них веретен по восьмеркообразным траекториям, а полученную готовую нить в виде плетеного шнура вытягивают с помощью вытяжного механизма с заданной скоростью и наматывают на приемные катушки, на начальной стадии процесса плетения регулируют натяжение каждого из переплетаемых нитевидных элементов, устанавливая его одинаковым для всех веретен, а скорость вытяжки готовой нити в виде плетеного шнура устанавливают в соответствии с условным номером изготавливаемой хирургической шовной нити посредством выбора параметров предварительно установленных сменных ведущей и ведомой шестерен зубчатой передачи вытяжного механизма, при этом при изготовлении хирургической шовной нити условных номеров 4/0 и 3/0 числа зубьев Z₁ и Z₂ сменных ведущей и ведомой шестерен зубчатой передачи вытяжного механизма выбирают равными соответственно 14 и 60, при изготовлении хирургической шовной нити условного номера 0 число Z₁ выбирают равным 14, а число Z₂ - равным 32, при изготовлении хирургической шовной нити условных номеров 1 и 2 числа Z₁ и Z₂ выбирают равными соответственно 18 и 32, а при изготовлении хирургической шовной нити условных номеров 3 и 5 число Z₁ выбирают равным 20, а число Z₂ соответственно равным 32 и 30.

При этом при изготовлении хирургической шовной нити условных номеров 3 и 5 исходные нитевидные элементы получают путем наматывания на катушки по две комплексные полиэфирные нити без скручивания их между собой (возможно наматывание и по три нити).

Кроме того, указанный выше технический результат обеспечивается также тем, что в устройстве для изготовления хирургической шовной нити, содержащем крылаточные шестерни, снабженные окнами для захвата веретен и установленные на основании с возможностью вращения и перемещения по восьмеркообразным траекториям установленных на них веретен, нитенаправители веретен, вытяжной механизм и механизм сматывания готовой нити с приемными катушками, нитенаправители веретен выполнены в виде установленных последовательно по ходу перемещения исходных переплетаемых нитевидных элементов к месту плетения глазков из полированной стеклокерамики, например из ситалла, первый из которых установлен в средней части кронштейна веретена, второй на подпружиненном натяжителе нити веретена, а третий в верхней части кронштейна веретена, в каждом из мест плетения установлен выходной глазок из полированной стеклокерамики, например из ситалла, жестко закрепленный на кронштейне, размещенном над основанием симметрично относительно траекторий перемещения веретен, зубчатая передача вытяжного механизма имеет сменные ведущую и ведомую шестерни, числа зубьев которых выбраны из условия соответствия заданной скорости вытяжки условному номеру изготавливаемой хирургической шовной нити, а механизм сматывания готовой нити снабжен входным нитенаправителем пучка готовых нитей и нитенаправителями, установленными перед каждой из приемных катушек, имеющих параллельные оси вращения.

Обеспечиваемый изобретением технический результат достигается при помощи всей совокупности существенных признаков. При этом признаки, отличающие изобретение от прототипа в части выполнения хирургической шовной нити, состоят в выборе числа исходных переплетаемых нитевидных элементов для хирургической шовной нити всех изготавливаемых условных номеров, в особенностях выполнения исходных переплетаемых нитевидных элементов для отдельных условных номеров нити, а также в особенностях выполнения составляющих их комплексных полиэфирных нитей.

Признаки, отличающие изобретение от прототипа в способе, состоят во введении и в особенностях проведения операции регулировки натяжения каждого переплетаемого нитевидного элемента, в установке скорости вытяжки готовой нити для отдельных ее условных номеров посредством выбора параметров сменных шестерен в зубчатой передаче вытяжного механизма. А признаки, отличающие изобретение от прототипа в устройстве, состоят в особенностях конструктивного выполнения и размещении нитенаправителей веретен, в установке нитенаправителей в каждом из мест плетения, в особенностях выполнения вытяжного механизма и механизма сматывания.

Изобретение поясняется чертежами, на которых показано следующее.

Фиг. 1 схематичное представление в упрощенном виде устройства для изготовления хирургической шовной нити, частично в виде кинематической схемы, частично в виде схемы взаимного расположения и взаимодействия крылаточных и промежуточных шестерен.

Фиг. 2 схематичное представление вытяжного механизма.

Фиг. 3 вид спереди веретена, установленного в окне крылаточной шестерни, иллюстрирующий схему заправки нитевидного переплетаемого элемента и направления его к месту плетения.

Привод устройства (на чертежах не показан) кинематически связан прямозубой передачей 1 с крылаточными шестернями 2, взаимосвязанными промежуточными шестернями 3, и червячной передачей 4 с вытяжным механизмом, включающим в свой состав блок шестерен 5 со сменными ведущей 6 и ведомой 7 шестернями и валки 8. В окна крылаточных шестерен устанавливаются веретена, такие, как показанное на фиг. 3 веретено 10 с катушкой 11 с намотанным на нее исходным переплетаемым нитевидным материалом. Количество веретен, т. е. по существу количество переплетаемых исходных нитевидных элементов, определяется в соответствии с условным номером изготавливаемой нити. (Так, например, для изготовления тонких нитей условных номеров 4/0, 3/0 количество устанавливаемых веретен равно четырем см. фиг. 1. Требуемое различие в метрическом размере этих нитей обеспечивается при этом за счет выбора соответствующего исходного переплетаемого нитевидного материала: для нити 4/0 это полиэфирная нить, например текс 5, а для 3/0 текс 12,5. Для изготовления нити условного номера 0 количество устанавливаемых веретен, т. е. количество переплетаемых исходных нитевидных материалов элементов, будет равно восьми и т. д.) Веретено 10 имеет кронштейн 12, подпружиненный натяжитель нити 13 и три нитенаправителя, выполненные в виде глазков из полированной стеклокерамики, например из ситалла, первый из которых глазок 14 установлен в средней части кронштейна 12, второй глазок 15 на подпружиненном натяжителе нити 13, а третий глазок 16 в верхней части кронштейна 12. Жестко закрепленный на опорной планке 17 кронштейн 18 обеспечивает регулировку по высоте места плетения, определяемого размещением выходного глазка 19. Кроме того, на фиг. 1 обозначены следующие элементы: 20 ось крылаточной шестерни; 21 исходный переплетаемый нитевидный элемент; 22 готовая нить.

Изготавливаемая в соответствии с изобретением хирургическая шовная нить имеет вид плетеного шнура, характеризуемого перечисленными выше свойствами, что обеспечивается детально изложенным при описании сущности изобретения выбором числа и характеристик исходных переплетаемых нитевидных элементов для нитей соответствующих условных номеров.

Устройство, реализующее способ изготовления такой нити, работает следующим образом. Катушки 11 с намотанными на них исходными нитевидными элементами из комплексных полиэфирных нитей устанавливают на веретена 10 в окна 9 крылаточных шестерен 2, направляют переплетаемые нитевидные элементы 21 посредством глазков-нитенаправителей 14, 15, 16 к месту плетения и осуществляют их переплетение путем передачи крутящего момента от привода к крылаточным шестерням 2, перемещающим веретена 10 по восьмеркообразным траекториям. На начальной стадии процесса регулируют натяжение каждого из переплетаемых нитевидных элементов 21, обеспечивая их одинаковое натяжение. Пропускание нитей через глазки, выполненные из полированной стеклокерамики, способствует обеспечению высокого качества поверхности нити, снижает ее шероховатость и исключает возможные дефекты как исходных переплетаемых нитевидных элементов, так и готовой нити. При этом использование комплексных полиэфирных нитей с увеличенным числом кручений на единицу длины нити позволяет еще в большей степени повысить физико-механические показатели готовой нити, в том числе ее плотность плетения, прочность.

Полученную готовую нить 22 от мест плетения через выходные глазки 19 вытягивают с помощью вытяжного механизма, включающего в свой состав зубчатую передачу в виде блока шестерен 5 и валки 8 (а также цепную передачу). Требуемое качество хирургической шовной нити конкретного изготавливаемого условного номера обеспечивается в том числе установкой скорости вытяжки готовой нити для данного ее условного номера посредством выбора параметров предварительно устанавливаемых сменных шестерен в зубчатой передаче 5, в частности выбором числа зубьев Z₁, Z₂ ведущей 6 и ведомой 7 шестерен, как подробно описано выше.

Пучок готовых нитей 22 пропускают через входной нитенаправитель механизма сматывания (на чертежах не показаны) и затем через соответствующие нитенаправители на приемные катушки (также не показаны), обеспечивая одновременное сматывание готовых нитей в виде плетеного шнура на приемные катушки по числу используемых рабочих позиций (мест плетения).

Примеры конкретной реализации изобретения могут быть охарактеризованы следующими изготавливаемыми типоразмерами нитей, основные характеристики которых сведены в таблицу.

Изобретение обеспечивает изготовление хирургических шовных нитей в широком диапазоне их условных номеров, удовлетворяющих предъявляемым к ним требованиям и обладающих в том числе высокой прочностью, высокой плотностью плетения, снижающей до минимума капиллярность нитей, высоким качеством поверхности. Все это обеспечивается при минимальных затратах времени и материальных средств, при минимальной переналадке используемого оборудования за счет всестороннего и тщательного учета основных характеристик и параметров технологического процесса изготовления и характеристик используемого исходного материала, что, в свою очередь, способствует повышению экономичности производства и снижению стоимости изготавливаемых в соответствии с изобретением хирургических шовных нитей.

Формула изобретения

1. Хирургическая шовная нить, выполненная в виде плетеного шнура из комплексных полиэфирных нитей, в котором каждый исходный переплетаемый нитевидный элемент в пределах раппорта плетения расположен по спирали, а его проекция на плоскость, перпендикулярную оси плетеного шнура, имеет восьмеркообразный профиль с центром симметрии его ветвей на оси шнура, отличающаяся тем, что число исходных переплетаемых нитевидных элементов для хирургической шовной нити условных номеров 4/0 и 3/0 выбрано равным четырем, для хирургической шовной нити условного номера 0 равным восьми, а для хирургической шовной нити условных номеров 1 и 3, 2 и 5 соответственно равным 12 и 16, причем исходный переплетаемый нитевидный элемент для хирургической шовной нити условных номеров 3 и 5 выполнен из двух не скрученных между собой комплексных полиэфирных нитей.

2. Нить по п. 1, отличающаяся тем, что комплексная полиэфирная нить, состоящая на скрученных элементарных полиэфирных нитей, выполнена с числом кручений на единицу длины, выбранным в пределах от 200 до 700 кручений на один метр длины нити.

3. Способ изготовления хирургической шовной нити, при котором требуемое число катушек с намотанными на них исходными нитевидными элементами из комплексных полиэфирных нитей устанавливают на веретена в окна крылаточных шестерен механизма плетения, направляют исходные нитевидные элементы к месту плетения и осуществляют их переплетение путем передачи крутящего момента от привода к крылаточным шестерням с перемещением установленных в них веретен по восьмеркообразным траекториям, а полученную готовую нить в виде плетеного шнура вытягивают с помощью вытяжного механизма с заданной скоростью и наматывают на приемные катушки, отличающийся тем, что на начальной стадии процесса плетения регулируют натяжение каждого из переплетаемых нитевидных элементов, устанавливая его одинаковым для всех веретен, а скорость вытяжки готовой нити в виде плетеного шнура устанавливают в соответствии с условным номером изготавливаемой хирургической шовной нити посредством выбора параметров предварительно установленных сменных ведущей и ведомой шестерен зубчатой передачи вытяжного механизма, при этом при изготовлении хирургической шовной нити условных номеров 4/0 и 3/0 числа зубьев Z₁ и Z₂ сменных ведущей и ведомой шестерен зубчатой передачи вытяжного механизма выбирают равными соответственно 14 и 60, при изготовлении хирургической шовной нити условного номера 0 число Z₁ выбирают равным 14, а число Z₂ 32, при изготовлении хирургической шовной нити условных номеров 1 и 2 числа Z₁ и Z₂ выбирают равными соответственно 18 и 32, а при изготовлении хирургической шовной нити условных номеров 3 и 5 число Z₁ 20, а число Z₂ соответственно равным 32 и 30.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что при изготовлении хирургической шовной нити условных номеров 3 и 5 исходные нитевидные элементы получают путем наматывания на катушки по две комплексные полиэфирные нити без скручивания их между собой.

5. Устройство для изготовления хирургической шовной нити, содержащее крылаточные шестерни, снабженные окнами для захвата веретен и установленные на основании с возможностью вращения и перемещения по весьмеркообразным траекториям установленных в них веретен, нитенаправители веретен, вытяжной механизм и механизм сматывания готовой нити с приемными катушками, отличающееся тем, что нитенаправители веретен выполнены в виде установленных последовательно по ходу перемещения исходных переплетаемых нитевидных элементов к месту плетения глазков из полированной стеклокерамики, например, из ситалла, первый из которых установлен в средней части кронштейна веретена, второй подпружиненном натяжителе нити веретена, а третий в верхней части кронштейна веретена, в каждом из мест плетения установлен выходной глазок из полированной стеклокерамики, например, из ситалла, жестко закрепленный на кронштейне, размещенном над основанием симметрично относительно траекторий перемещения веретен, зубчатая передача вытяжного механизма имеет сменные ведущую и ведомую шестерни, числа зубьев которых выбраны из условия соответствия заданной скорости вытяжки условному номеру изготавливаемой хирургической шовной нити, а механизм сматывания готовой нити снабжен входным нитенаправителем пучка готовых нитей и нитенаправителями, установленными перед каждой из приемных катушек, имеющих параллельные оси вращения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4