Хирургический инструмент, имеющий текстуру поверхности
Группа изобретений относится к хирургическим инструментам, и в частности к хирургическим инструментам, имеющим текстурированную поверхность для улучшенного захвата мембраны во избежание повреждения расположенных ниже тканей. Хирургический пинцет содержит губку пинцета, первый узор из элементов узора, сформированных в поверхности в первом направлении, и второй узор из элементов узора, сформированных в поверхности во втором направлении, отличном от первого направления. Губка пинцета выполнена с возможностью захвата ткани тела. Губка пинцета содержит поверхность. Первое расстояние между смежными элементами узора первого узора из элементов узора находится в диапазоне от 5,5 мкм до 15 мкм. Второе расстояние между смежными элементами узора второго узора из элементов узора находится в диапазоне от 5,5 мкм до 15 мкм. Первый узор из элементов узора и второй узор из элементов узора образуют ряд микростолбиков, при этом микростолбики ряда микростолбиков имеют высоту в диапазоне от 3 мкм до 10 мкм. Один или более из микростолбиков ряда микростолбиков наклонены под углом в диапазоне от 20° до 55° относительно поверхности губки пинцета. Способ формирования текстурированной поверхности на хирургическом пинцете включает формирование первого узора из элементов узора вдоль поверхности губки хирургического пинцета в первом направлении, при этом первое расстояние между смежными элементами узора первого узора из элементов узора находится в диапазоне от 5,5 мкм до 15 мкм; формирование второго узора из элементов узора на поверхности во втором направлении, отличном от первого направления, при этом второе расстояние между смежными элементами узора второго узора из элементов узора находится в диапазоне от 5,5 мкм до 15 мкм, причем первый узор из элементов узора и второй узор из элементов узора образуют ряд микростолбиков, при этом микростолбики имеют высоту в диапазоне от 3 мкм до 10 мкм, причем один или более из микростолбиков ряда микростолбиков выполнены наклоненными под углом в диапазоне от 20° до 55° относительно поверхности губки пинцета. Изобретения характеризуются тем, что хирургический пинцет имеет текстурированную поверхность для атравматического захвата и удаления мембраны, и, в частности, хирургический пинцет имеет текстурированную поверхность для использования в офтальмологических хирургических процедурах. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 11 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[1] Настоящее изобретение относится к хирургическим инструментам, и, в частности, к хирургическим инструментам, имеющим текстурированную поверхность для улучшенного захвата мембраны во избежание повреждения расположенных ниже тканей.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[2] Согласно одному аспекту приведено описание хирургического инструмента, который содержит захватывающий элемент, который захватывает ткань тела. Захватывающий элемент может содержать поверхность. Хирургический инструмент может также содержать первое множество элементов узора, сформированных в поверхности в первом направлении, и второе множество элементов узора, сформированных в поверхности во втором направлении, отличном от первого направления. Первое расстояние между смежными элементами узора первого множества элементов узора может быть в диапазоне от приблизительно 5,5 мкм до 15 мкм. Второе расстояние между смежными элементами узора второго множества элементов узора может быть в диапазоне от приблизительно 5,5 мкм до 15 мкм. Первое множество элементов узора и второе множество элементов узора могут формировать ряд микростолбиков. Микростолбики ряда микростолбиков могут иметь высоту в диапазоне от 3 мкм до 10 мкм.
[3] Другой аспект изобретения включает способ формирования текстурированной поверхности на хирургическом инструменте. Способ может включать формирование первого множества элементов узора вдоль поверхности захватывающего элемента хирургического инструмента в первом направлении и формирование второго множества элементов узора на поверхности во втором направлении, отличном от первого направления. Первое расстояние между смежными элементами узора первого множества элементов узора может быть в диапазоне от приблизительно 5,5 мкм до 15 мкм. Второе расстояние между смежными элементами узора второго множества элементов узора может быть в диапазоне от приблизительно 5,5 мкм до 15 мкм. Первое множество элементов узора и второе множество элементов узора могут формировать ряд микростолбиков. Микростолбики могут иметь высоту в диапазоне от 3 мкм до 10 мкм.
[4] Различные аспекты могут включать один или более следующих признаков. Один или более микростолбиков ряда микростолбиков могут быть наклонены под углом в диапазоне от 20° до 55° относительно поверхности захватывающего элемента. Один или более микростолбиков ряда микростолбиков могут быть наклонены под углом в диапазоне от 30° до 45°. Микростолбики ряда микростолбиков могут иметь высоту в диапазоне от 3,5 мкм до 7 мкм. Ширина элементов узора первого множества элементов узора и второго множества элементов узора может составлять приблизительно 2 мкм. Микростолбики могут быть сужены к концу. Захватывающий элемент может представлять собой губку пинцета, и поверхность может представлять собой дистальную поверхность губки пинцета. Захватывающий элемент может содержать кончик, образующий кромку. Первое множество элементов узора может быть по существу параллельным кромке, и второе множество элементов узора может быть по существу перпендикулярным кромке. Захватывающий элемент может содержать кончик, образующий кромку, и первое множество элементов узора и второе множество элементов узора могут быть наклонены к кромке.
[5] Следует понимать, что как предыдущее общее описание, так и следующее подробное описание являются по своей сути иллюстративными и объясняющими и предназначены для обеспечения понимания настоящего изобретения без ограничения объема настоящего изобретения. В связи с этим из следующего подробного описания специалисту в данной области техники будут очевидны дополнительные аспекты, признаки и преимущества настоящего изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
[6] На фиг. 1 показан традиционный пинцет, захватывающий внутреннюю пограничную мембрану, которая присоединена к сетчатке.
[7] На фиг. 2 показан иллюстративный пинцет, имеющий текстурированную поверхность, сформированную на дистальном конце губок пинцета, захватывающих внутреннюю пограничную мембрану.
[8] На фиг. 3 показан дистальный конец губки пинцета, показанного на фиг. 2.
[9] На фиг. 4 показан детальный вид текстурированной поверхности, сформированной на дистальном конце губки пинцета, показанном на фиг. 3.
[10] На фиг. 5 показано расстояние между смежными элементами узора, образующими текстурированную поверхность.
[11] На фиг. 6 показан вид в поперечном разрезе текстурированной поверхности, на котором показаны микростолбики текстурированной поверхности.
[12] На фиг. 7 и 8 показан пример текстурированной поверхности, имеющей различные узоры поверхности.
[13] На фиг. 9 показана губка другого иллюстративного пинцета, имеющая текстурированную поверхность, сформированную на ней на ее дистальном конце.
[14] На фиг. 10 представлен детальный вид поверхности текстуры, показанной на фиг. 9.
[15] На фиг. 11 показан детальный вид пирамидального микростолбика, расположенного на текстурированной поверхности дистального конца пинцета.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[16] В целях способствования пониманию принципов настоящего изобретения далее будет сделана ссылка на варианты осуществления, показанные на графических материалах, и для их описания будет использована специальная терминология. Тем не менее следует понимать, что не предусматривается никаких ограничений объема настоящего изобретения. Любые изменения и дополнительные модификации в отношении описанных устройств, инструментов, способов, а также любое дополнительное применение идей настоящего изобретения являются абсолютно возможными, что будет в общем очевидно специалисту в данной области техники, к которой относится настоящее изобретение. В частности, полностью предусмотрено, что признаки, компоненты и/или этапы, описанные относительно одного варианта осуществления, могут быть объединены с признаками, компонентами и/или этапами, описанными относительно других вариантов осуществления настоящего изобретения.
[17] Настоящее описание составлено применительно к хирургическому пинцету для микрохирургических процедур. В частности, настоящее описание относится к хирургическому пинцету, имеющему текстурированную поверхность, для атравматического захвата и удаления мембраны и, в частности, к хирургическому пинцету, имеющему текстурированную поверхность для использования в офтальмологических хирургических процедурах. Однако объем настоящего изобретения этим не ограничивается. Напротив, текстура поверхности, описанная в данном документе, может быть применена к другим типам хирургических инструментов для использования в медицинских областях как в офтальмологии, так и за ее пределами. Следовательно, настоящее описание, составленное применительно к офтальмологическому хирургическому пинцету, приведено лишь в качестве примера и не является ограничивающим.
[18] На фиг. 1 показан традиционный пинцет 10 при попытке удаления внутренней пограничной мембраны (ILM) 12, которая представляет собой мембрану, сформированную на сетчатке 14 и отделяющую сетчатку от стекловидного тела в глазу. Обычно для удаления ILM пользователь, такой как хирург, нажимает пинцетом 10 на сетчатку 14, то есть, усилие, вертикальное к поверхности сетчатки 14, и затем прилагает закрывающее усилие для сведения пинцета с целью захвата части ILM 12 между кончиками 16 губок 18 пинцета. Вертикальное усилие, прилагаемое к сетчатке 14, приводит к формированию вдавленности 17 в сетчатке, как показано на фиг. 1. Вертикальное усилие, прилагаемое к сетчатке 14 с помощью пинцета 10, создает силу трения между пинцетом 10 и ILM 12. Увеличение вертикального усилия вызывает увеличение связанной силы трения. Силу трения создают с целью формирования лоскута в ILM 12. Лоскут затем используют для удаления ILM 12 с помощью пинцета 10. Слишком большое вертикальное усилие, прилагаемое пинцетом 10, может привести к непреднамеренному повреждению сетчатки 14. Также, если бы вертикальное усилие было слишком большим или расстояние между кончиками 16 пинцета было слишком большим, сведение губок 18 пинцета могло бы повлечь за собой риск попадания части расположенной ниже сетчатки между кончиками 16 пинцета. При захвате сетчатки 14 также существует риск повреждения сетчатки 14. Это повреждение может еще больше усугубиться вследствие оттягивания пинцета для того, чтобы начать удаление ILM 12. Также при захвате части сетчатки 14 пинцетом 10 действие по удалению может еще больше повредить сетчатку 14 и потенциально вызвать разрыв сетчатки.
[19] На фиг. 2 показан иллюстративный пинцет 20 в пределах объема настоящего изобретения. Пинцет 20 содержит текстурированную поверхность 30, сформированную из множества элементов поверхности, показанных на фиг. 3 и 4, например. В показанном примере текстурированная поверхность 30 сформирована в дистальной поверхности 32 губок 28 пинцета и вдоль нее. Текстурированная поверхность 30 увеличивает трение между пинцетом 10 и ILM 12 за счет того, что обеспечивает более высокий коэффициент трения. При более высоком коэффициенте трения уменьшается вертикальное усилие, необходимое для захвата ILM 12. В результате уменьшения вертикального усилия уменьшается вдавленность, сформированная в сетчатке 14 и ILM 12. Уменьшение вертикального усилия, прилагаемого губками 28 пинцета 20, снижает риск повреждения сетчатки 14. За счет уменьшения вертикального усилия, прилагаемого к ILM 12, и соответствующего уменьшения вдавленности, сформированной в сетчатке 14 и ILM 12, также снижается риск попадания части сетчатки 14 между кончиками 26 губок 28 пинцета, что, в свою очередь, также снижает риск повреждения сетчатки 14, когда сведены губки 28 пинцета и начато удаление ILM 12.
[20] На фиг. 4 представлено увеличенное изображение текстурированной поверхности 30, показанной на фиг. 3. Текстурированная поверхность 30 содержит множество элементов поверхности, или микростолбиков, 34. В показанном примере микростолбики 34 создают путем приложения лазерной энергии к дистальной поверхности 32 губок 28 пинцета. Текстурированная поверхность 30 служит для увеличения коэффициента трения между пинцетом 20 и ILM 12. В результате уменьшается величина вертикального усилия, необходимого для захвата ILM 12 с помощью пинцета 20. Поэтому пользователь, такой как хирург, может прилагать меньшее вертикальное усилие к ILM 12 и сетчатке 14 с помощью пинцета 20 для захвата ILM 12. Следовательно, уменьшается риск повреждения сетчатки 14.
[21] На фиг. 5 показан вид текстурированной поверхности 30, рассматриваемой перпендикулярно микростолбикам 34, и показана кромка 50, сформированная кончиком 26 губки 28 пинцета. На фиг. 5 показано множество лазерных вырезов, или элементов 36 и 42 узора, сформированных в дистальной поверхности 32. Множество лазерных элементов 36 и 42 узора образует ряд микростолбиков 34. В некоторых вариантах осуществления лазерный луч, используемый для формирования лазерных элементов 42 узора, может быть перпендикулярным или по существу перпендикулярным дистальной поверхности 32 губок 28 пинцета. В данном контексте термин «по существу перпендикулярный» может описывать отклонения падающего лазерного луча от положения, перпендикулярного дистальной поверхности 32, например, вследствие фиксированного положения источника лазера и кривизны дистальной поверхности 32, отклонений в дистальной поверхности 32, рассогласованности источника лазера и отклонений в наведении на цель и в системе наведения на цель, используемой для управления перемещением лазерного луча при формировании лазерных элементов 42 узора.
[22] На фиг. 6 показан вид в поперечном разрезе текстурированной поверхности 30, рассматриваемый вдоль линии AA и изображающий микростолбики 34 в профиле. Дистальная поверхность 32, в которой образуют текстурированную поверхность 30, показана пунктирной линией. Лазерный луч, используемый для формирования элементов 36 узора, может быть падающим на дистальную поверхность 32 под углом α. В некоторых вариантах осуществления может быть использован фемтосекундный или пикосекундный лазер. В дополнение, в некоторых вариантах осуществления лазер может представлять собой твердотельный лазер. Угол α измеряют относительно дистальной поверхности 32. В некоторых вариантах осуществления угол α может находиться в диапазоне от 10° до 90°, где угол в 90° является перпендикулярным дистальной поверхности 32. В некоторых вариантах осуществления угол α может находиться в диапазоне от 20° до 70°, от 20° до 55°, от 30° до 60°, от 40° до 50°, от 20° до 50° или от 30° до 45°. Как показано на фиг. 6, в дополнение к микростолбикам 34, показанным наклонными за счет угла α элементов 36 узора, показанные микростолбики 34 также содержат суженный к концу профиль. Таким образом, размер поперечного сечения микростолбиков 34 больше к основанию 41, то есть, к точке, где микростолбики 34 присоединены к губкам 28 пинцета, и уменьшается к концу 43. Хотя на фиг. 6 все микростолбики 34 показаны наклонными под одним и тем же углом, объем настоящего изобретения этим не ограничивается. Напротив, в других вариантах осуществления угол α одного или нескольких из микростолбиков 34 может отличаться от угла одного или нескольких других микростолбиков 34.
[23] Как показано в примере, приведенном на фиг. 6, за счет угла α микростолбики 34 наклонены к кончику 26. Однако объем настоящего изобретения этим не ограничивается. Таким образом, в других вариантах осуществления микростолбики 34 могут быть наклонены в любом направлении относительно кончика 26. В дополнение, в других вариантах осуществления один или более из микростолбиков 34 могут быть расположены в направлении, отличном от одного или нескольких других микростолбиков 34.
[24] Высоту H микростолбиков 34 измеряют от углубления 45 элементов 36 узора и измеряют перпендикулярно от эффективной поверхности 47, сформированной поверхностью, проходящей через углубления 45. В некоторых вариантах осуществления высота H может составлять от 3 мкм до 10 мкм. В других вариантах осуществления высота H может составлять от 3,5 мкм до 10 мкм. В других вариантах осуществления высота H может составлять от 3,0 до 7 мкм, от 3,5 мкм до 7 мкм или от 5 мкм до 7 мкм. В еще одних вариантах осуществления высота H микростолбиков 34 может быть меньше, чем 3 мкм, или больше, чем 10 мкм. В дополнение, высота H микростолбиков 34 может варьироваться вдоль текстурированной поверхности 30.
[25] В некоторых вариантах осуществления микростолбики 34 имеют четырехгранную пирамидальную форму, как показано, например, на фиг. 11. На фиг. 11 показан микростолбик 34, сформированный на дистальной текстурированной поверхности губки 28 пинцета вблизи кончика 26. Хотя на фиг. 11 для ясности показан один пирамидальный микростолбик 34, следует понимать, что множество пирамидальных микростолбиков 34 будут сформированы на дистальной текстурированной поверхности губки 28 пинцета.
[26] Как показано, пирамидальные микростолбики 34 содержат четыре стенки, которые включают переднюю стенку 200, заднюю стенку 210 и две боковые стенки 220. В примере, приведенном на фиг. 11, показан выполненный наклонно пирамидальный микростолбик 34. В этом примере передняя стенка 200 обращена к кончику 26 губки 28 пинцета, при этом задняя стенка 210 обращена в сторону, противоположную кончику 26 губки 28 пинцета. Стенки 200, 210 и 220 сужаются от основания 230 к вершине 240. Пирамидальные микростолбики 34 могут быть выполнены наклонно, как показано, например, на фиг. 6, или ненаклонно, как показано, например, на фиг. 9 и 10. В некоторых случаях стороны пирамидальных микростолбиков 34 (и, следовательно, сами микростолбики 34) сформированы в результате удаления материала губки 28 пинцета вследствие абляции при лазерном формовании. В других случаях стенка пирамидальных микростолбиков 34 может быть сформирована шлифовкой, травлением или с помощью другого применимого метода формования.
[27] Стенки 200, 210 и 220 пирамидальных микростолбиков 34 расположены под углом к плоскости, сформированной основанием 230. В некоторых случаях длина K микростолбиков 34 у основания 230 может находиться в диапазоне от 7 мкм до 13 мкм. Ширина M микростолбиков 34 может находиться в диапазоне от 7 мкм до 13 мкм. В некоторых случаях длина K одного или нескольких из микростолбиков 34 может быть больше, чем ширина M. В других случаях длина K одного или нескольких из микростолбиков 34 может быть меньше, чем ширина M. В еще одних случаях длина K одного или нескольких из микростолбиков 34 может быть равняться ширине M. В некоторых вариантах осуществления высота H (ориентация которой показана на фиг. 6) может находиться в диапазоне от 3 мкм до 7 мкм. Точка 240 может иметь толщину (измеренную в поперечном сечении точки 240, образованном плоскостью, параллельной плоскости, образованной основанием 230) в диапазоне от 1,0 мкм до 0,5 мкм. Точка 240 может иметь форму поперечного сечения (рассматриваемую вдоль плоскости, параллельной основанию 230 микростолбика 34), которая обычно соответствует форме пирамидального микростолбика 34 у его основания 230. Таким образом, толщина точки 240 может представлять собой размер K или M, измеренный в точке 240. На практике в масштабе, предусмотренном настоящим изобретением, размеры K и M точки 240 могут не быть четко различимыми в некоторых вариантах осуществления. Таким образом, толщина точки 230 может представлять собой наибольший размер точки 230.
[28] Хотя показаны пирамидальные микростолбики, объем настоящего изобретения этим не ограничивается. Напротив, в других вариантах осуществления микростолбики могут иметь цилиндрическую форму, имеющую неизменное поперечное сечение по всей длине микростолбиков. В дополнение, в других вариантах осуществления форма поперечного сечения микростолбиков (рассматриваемая вдоль плоскости, параллельной основанию микростолбика) может быть круговой, многоугольной, прямоугольной, квадратной или любой другой требуемой формы.
[29] Полагают, что, если микростолбики 34 согласно настоящему изобретению, в частности, имеют пирамидальную форму, точки 240 микростолбиков 34 проникают в мембрану, такую как ILM, чтобы способствовать ее удалению.
[30] Также на фиг. 5 показан вид в поперечном разрезе текстурированной поверхности, рассматриваемый вблизи основания 41 микростолбиков 34. Ширина лазерных элементов 36 и 42 узора может находиться в диапазоне от приблизительно 2 мкм до 30 мкм. В некоторых вариантах осуществления ширина лазерных вырезов 36 и 42 может находиться в диапазоне от 2 мкм до 10 мкм. В еще одних вариантах осуществления ширина одного или нескольких из лазерных вырезов 36 и 42 может отличаться от одного или нескольких других лазерных вырезов 36 и 42. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления ширина одного или нескольких лазерных вырезов 36 может быть больше или меньше, чем ширина одного или нескольких других лазерных вырезов 36. Аналогичным образом, ширина одного или нескольких лазерных вырезов 42 может быть больше или меньше, чем ширина одного или нескольких других лазерных вырезов 42.
[31] Как показано на фиг. 5, ширина W1 образует расстояние между смежными элементами 36 узора, а ширина W2 образует расстояние между смежными элементами 42 узора. В некоторых вариантах осуществления ширины W1 и W2 могут находиться в диапазоне от 2 мкм до 15 мкм или в диапазоне от 2 мкм до 10 мкм. В других вариантах осуществления ширины W1 и W2 могут находиться в диапазоне от 2 мкм до 7 мкм. В других вариантах осуществления ширины W1 и W2 могут находиться в диапазоне от 2 мкм до 5 мкм. В некоторых вариантах осуществления ширины W1 и W2 могут отличаться друг от друга. То есть, в некоторых случаях ширина W1 микростолбиков 34 может быть больше или меньше, чем ширина W2. Кроме того, размеры поперечного сечения микростолбиков 34 могут варьировать вдоль текстурированной поверхности 30. Таким образом, в некоторых случаях один или более из микростолбиков 34 могут иметь ширину W1, подобную ширине W2, тогда как один или более других микростолбиков 34 могут иметь ширину W1, отличную от ширины W2. Таким образом, размеры микростолбиков 34 могут варьировать вдоль текстурированной поверхности 30.
[32] Вблизи основания 41 микростолбиков 34 микростолбики 34 могут иметь размеры поперечного сечения Z1 и Z2. Размеры Z1 и Z2 могут по существу соответствовать ширине W1 и ширине W2, но могут быть уменьшены в результате ширины самого лазерного элемента узора. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления величины размеров Z1 и/или Z2 могут находиться в диапазоне от 3 мкм до 10 мкм, от 4 мкм до 9 мкм или от 5 мкм до 8 мкм. Эти диапазоны приведены лишь в качестве примера. Таким образом, в других вариантах осуществления размеры Z1 и Z2 могут быть меньше, чем 3 мкм, или больше, чем 10 мкм. Могут быть выбраны любые требующиеся величины размеров Z1 и Z2.
[33] На фиг. 5 показан узор, сформированный лазерными элементами 36 и 42 узора, в ортогональной сетке координат. Как показано на фиг. 5, элементы узора 36 параллельны или могут быть по существу параллельными кромке 50. Элементы 36 узора могут быть описаны как по существу параллельные кромке 50 вследствие, например, небольших отклонений в ориентации элементов 36 узора или кромки 50 вследствие отклонений в производстве или незначительных рассогласований, которые могут появиться во время производства. Например, в некоторых случаях лазер, используемый для формирования лазерных элементов 36 узора, может быть рассогласован с пинцетом 20 таким образом, что элементы 36 узора могут образовывать небольшой угол с кромкой 50, хотя планировалась параллельная ориентация. Также формирование кончиков 26 может привести к тому, что кончики 26 будут немного отклоняться от параллельной ориентации относительно полученных элементов 26 узора. Таким образом, тогда как могло планироваться параллельное взаимное расположение кромки 20 и элементов 36 узора, отклонения в производстве могут привести к небольшому отклонению между ориентацией кромки 30 и элементов 36 узора.
[34] Однако объем настоящего изобретения этим не ограничивается. Напротив, в дистальной поверхности 32 губок 28 пинцета может быть сформирован любой узор. На фиг. 7-8 показаны другие примеры узора микростолбиков 34, который может быть сформирован на дистальной поверхности 32 губок 28 пинцета. На фиг. 7 показан узор, при котором лазерные элементы 36 и 42 узора наклонены к кромке 50, сформированной кончиками 26. Аналогично примеру, приведенному на фиг. 5 и описанному выше, лазерные элементы 36 и 42 узора образуют микростолбики 34, имеющие ширину W1 и ширину W2. В некоторых случаях элементы 36 и 42 узора могут быть выбраны таким образом, что ширины W1 и W2 будут одинаковыми. В других случаях ширины W1 и W2 могут отличаться. Более того, одна или более из ширин W1 и W2 могут варьировать вдоль текстурированной поверхности 30 с формированием микростолбиков 34 различных размеров.
[35] На фиг. 8 показан другой пример узора, сформированного лазерными элементами 36 и 42 узора. В этом примере элементы 36 узора имеют округлую или бугристую форму, тогда элементы 42 узора являются прямыми. В некоторых вариантах осуществления расстояние S между элементами 36 узора может быть равным. В других случаях расстояние S может варьироваться вдоль текстурированной поверхности 30. Аналогичным образом, в некоторых вариантах осуществления ширина W2 между элементами узора 42 может быть равной. В других вариантах осуществления текстурированная поверхность 30 может включать различные ширины W2. Хотя на фиг. 7 и 8 показаны два дополнительных примера узоров микростолбиков 34, которые могут быть сформированы на текстурированной поверхности 30, в объем настоящего изобретения также входит любой другой требующийся узор.
[36] На фиг. 9 и 10 показан другой иллюстративный пинцет 90. Пинцет 90 может быть схожим с пинцетом 20, описанным выше. Однако микростолбики 92 текстурированной поверхности 94, сформированной на дистальной поверхности 96 губок 98 пинцета, не содержат уклона. То есть, угол α составляет 90°. Также аналогично иллюстративному пинцету 20, описанному выше, расстояния W1 и W2 между соответствующими смежными лазерными элементами 100 и 102 узора и размеры Z1 и Z2 и высота H микростолбиков 92 могут иметь те же самые диапазоны, описанные выше.
[37] Хотя настоящее изобретение осуществлено применительно к пинцету, объем настоящего изобретения не ограничивается этим. Напротив, тип текстурированной поверхности, описанный в данном документе, может быть применен к другим типам инструментов, таким как, например, ножницы, скребки, шпатели и т.д., и может быть использован. Дополнительно, инструменты, имеющие текстурированную поверхность, как описано в данном документе, могут быть использованы в других медицинских и технологических областях.
[38] Различные примеры, описанные выше, приведены применительно к формированию элементов поверхности с использованием лазерной энергии. Однако объем настоящего изобретения этим не ограничивается. Напротив, другие технологии могут быть применены для формирования микростолбиков и входят в объем настоящего изобретения. Например, химическое травление также может быть применено для создания микростолбиков посредством химического удаления материала. Материал, удаляемый для того, чтобы на поверхности были сформированы микростолбики, может быть в форме множества впадин или выемок (называемых вместе «элементами узора»). Таким образом, тогда как лазерные элементы узора описаны применительно к элементам узора, сформированным с использованием лазерной энергии, общий термин «элемент узора» используют для описания выемок, вырезов или впадин, сформированных в поверхности инструмента, например, для формирования текстуры поверхности и ее элементов поверхности.
[39] В других вариантах осуществления элементы узора могут быть сформированы с применением фотолитографии. Например, в некоторых случаях требуемый узор может быть выполнен маскированием на части хирургического инструмента, например с использованием фоторезистного материала. Фоторезистный материал может быть позитивным фоторезистом или негативным фоторезистом. Фоторезистный материал можно подвергать воздействию излучения (например, ультрафиолетового или излучению другой частоты) для формирования узора, который будут выполнять травлением. Для удаления части фоторезистного материала с тем, чтобы был сформирован требующийся узор, на маскируемом участке может быть применен химический раствор. Маскируемая поверхность может быть промыта, и с целью вытравливания поверхности хирургического инструмента и формирования требуемой топографии, то есть, элементов узора, часть хирургического инструмента, имеющего подвергающуюся воздействию поверхность, сформированную узором (то есть, участок, на котором не присутствует фоторезист), может быть обработана травящим агентом.
[40] В некоторых вариантах осуществления хирургические инструменты в пределах объема настоящего изобретения могут быть выполнены целиком или частично из металла, такого как, например, сталь (например, нержавеющая сталь), титан или другой металл. В других вариантах осуществления инструменты могут быть выполнены целиком или частично из полимера. Например, инструменты могут представлять собой инструмент с полимерным кончиком, в котором часть кончика инструмента, которая предназначена для контакта с тканью, выполнена из полимера. В других случаях инструменты могут быть выполнены, по меньшей мере частично, из стекла. Тип текстуры, описанный в данном документе, может быть сформирован на поверхности инструментов, выполненных из полимера, например, химическим травлением (например, с использованием фоторезистного материала), с помощью лазерной энергии, шлифовкой, формованием или с помощью другого способа.
[41] Специалистам в данной области техники будет понятно, что варианты осуществления, охватываемые настоящим изобретением, не ограничиваются конкретными приведенными в качестве примера вариантами осуществления, описанными выше. В связи с этим, несмотря на показанные и описанные иллюстративные варианты осуществления, в вышеизложенном изобретении предусмотрено множество модификаций, изменений, комбинаций и замещений. Следует понимать, что такие изменения могут быть выполнены в вышесказанном без отступления от объема настоящего изобретения. Соответственно, прилагаемую формулу изобретения следует истолковывать в широком смысле и в соответствии с настоящим изобретением.
1. Хирургический пинцет, содержащий:
губку пинцета, выполненную с возможностью захвата ткани тела, при этом губка пинцета содержит поверхность;
первый узор из элементов узора, сформированных в поверхности в первом направлении, при этом первое расстояние между смежными элементами узора первого узора из элементов узора находится в диапазоне от 5,5 мкм до 15 мкм; и
второй узор из элементов узора, сформированных в поверхности во втором направлении, отличном от первого направления, при этом второе расстояние между смежными элементами узора второго узора из элементов узора находится в диапазоне от 5,5 мкм до 15 мкм, причем первый узор из элементов узора и второй узор из элементов узора образуют ряд микростолбиков, при этом микростолбики ряда микростолбиков имеют высоту в диапазоне от 3 мкм до 10 мкм,
причем один или более из микростолбиков ряда микростолбиков наклонены под углом в диапазоне от 20° до 55° относительно поверхности губки пинцета.
2. Пинцет по п. 1, отличающийся тем, что один или более из микростолбиков ряда микростолбиков наклонены под углом в диапазоне от 30° до 45°.
3. Пинцет по п. 1 или 2, отличающийся тем, что микростолбики ряда микростолбиков имеют высоту в диапазоне от 3,5 мкм до 7 мкм.
4. Пинцет по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что ширина элементов узора первого узора из элементов узора и второго узора из элементов узора составляет 2 мкм.
5. Пинцет по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что микростолбики сужены к концу.
6. Пинцет по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что поверхность представляет собой дистальную поверхность губки пинцета.
7. Пинцет по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что губка пинцета содержит кончик, образующий кромку, при этом первый узор из элементов узора является по существу параллельным кромке, и при этом второй узор из элементов узора является по существу перпендикулярным кромке.
8. Способ формирования текстурированной поверхности на хирургическом пинцете, способ включает:
формирование первого узора из элементов узора вдоль поверхности губки хирургического пинцета в первом направлении, при этом первое расстояние между смежными элементами узора первого узора из элементов узора находится в диапазоне от 5,5 мкм до 15 мкм;
формирование второго узора из элементов узора на поверхности во втором направлении, отличном от первого направления, при этом второе расстояние между смежными элементами узора второго узора из элементов узора находится в диапазоне от 5,5 мкм до 15 мкм, причем первый узор из элементов узора и второй узор из элементов узора образуют ряд микростолбиков, при этом микростолбики имеют высоту в диапазоне от 3 мкм до 10 мкм,
причем один или более из микростолбиков ряда микростолбиков выполнены наклоненными под углом в диапазоне от 20° до 55° относительно поверхности губки пинцета.
9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что один или более из микростолбиков ряда микростолбиков наклонены под углом в диапазоне от 30° до 45°.
10. Способ по п. 8 или 9, отличающийся тем, что микростолбики ряда микростолбиков имеют высоту в диапазоне от 3,5 мкм до 7 мкм.
11. Способ по любому из пп. 8-10, отличающийся тем, что ширина элементов узора первого узора из элементов узора и второго узора из элементов узора составляет 2 мкм.
12. Способ по любому из пп. 8-11, отличающийся тем, что микростолбики сужены к концу.
13. Способ по любому из пп. 8-12, отличающийся тем, что губка пинцета представляет собой губку пинцета, и при этом поверхность представляет собой дистальную поверхность губки пинцета.
14. Способ по любому из пп. 8-13, отличающийся тем, что губка пинцета содержит кончик, образующий кромку, при этом первый узор из элементов узора является по существу параллельным кромке, и при этом второй узор из элементов узора является по существу перпендикулярным кромке.
