專利名稱：用于在產品中形成切口的微切割機的制作方法
技術領域：
本發明揭示用于在導管、導線和類似產品中形成切口的微切割機，包括可直接控制切割成產品的所得材料束的尺寸的雙刀片微切割機，其可俘獲每一切口的圖像以供進行反饋控制和準確性校驗，且其一般可切割任何材料(例如塑料)，而與所述材料的導電性無
關相關串請案的交叉參考本非臨時申請案主張2008年12月8日申請的第61/120，703號和2009年4月3日申請的第61/166,480號臨時申請案的優先權。這兩個臨時申請案都以全文引用的方式并入本文中。有關依據聯邦政府資助的研究或開發作出的發明的權利的聲明不適用
_6] 對列于附錄中以壓縮光盤提交的“序列列表”、表或計算機程序的參考不適用
背景技術：
醫學領域利用高柔性且可扭轉的導管和導線在人體內部深處執行精密程序。血管內程序通常從腹股溝處開始，將導管和導線插入腹股溝的股動脈中，并向上導航到心臟、腦，或必要時其它解剖結構。一旦就位，就取出導線，由此可使用導管來傳遞治療多種病癥的藥物、支架(stent)、栓塞裝置，或者其它裝置或藥劑。導管可為球囊導管，其本身直接用于治療，或利用其上預先裝載的球囊可擴張支架進行治療。常常將不透射線的染料注射到導管中，以致可在過程內或在診斷程序的情況下觀察血管，所述染料可以是經由導管傳遞的主要試劑或唯一試劑。根據定義，血管內程序在精密解剖結構中且對精密解剖結構起作用，所述精密解剖結構即血管本身，其也常常受疾病損害。避免血管損傷特別關鍵。如果血管中的血液發生“滲漏”，就會對正常毛細管通路外部接觸血液的任何組織造成直接損傷，和/或可能引起放血或“滲血”等致命問題。當治療動脈瘤時，導管尖端的控制尤為重要。動脈瘤具有極其脆弱的氣球狀血管壁，如果不精確控制導線或導管，就容易刺穿血管壁。利用當前技術機器(如公開的專利中所描述)制造的導線和導管的功能有限。此類微切割機的實例揭示于2000年I月18日頒予雅各布森(Jacobsen)等人的第6，014，919號美國專利中。由于現有的這些機器具有單刀片設計和其它平面形狀，使得這些機器缺乏可靠地控制小(小于O. 002")特征必需的精確度。其也缺乏精確控制和校驗較大特征的能力，這樣可能影響這些裝置的安全性和/或性能。這些機器也只能夠對導電的備料起作用，因為這些機器依賴于備料的導電性來確定備料相對于切割刀片的位置。刀片在備料中制造的每一切口都基于電磁感測的備料表面的位置以及預先編程的所需切口的深度。一旦制造出切口，就將備料件旋轉180度，再次感測所述表面，且實行另一預先編程的切割以達到所需深度。當切割機不能確定所切割的備料的精確直徑(在切割位置處)時，就根據預先編程的深度來實行每次切割而不考慮所述直徑。此問題的原因在于，備料并不總是具有均勻形狀和直徑一沿備料的長度常常會存在缺陷，這些缺陷可能影響備料的圓度和備料任何特定位置處的直徑兩者。當按當前切割機所實行的方式切割備料時，連續反向切割形成一小束具有不同厚度的剩余材料。這一材料束稱為所得材料束(resultant beam)。如果備料切口位置處的直徑比預期的厚，那么所得材料束將比較厚，且因此柔性不如預期的柔性。如果備料切口位置處的直徑比預期的薄，那么所得材料束將比較薄，且因此不如預期的牢固。因此，決定強度(安全性)和柔性(性能)的關鍵尺寸是所得材料束的寬度，在當前的微切割機中，這一尺寸不是直接控制的，而是由兩個不精確測量值得到的結果——第一次切割時刀片與備料之間相對距離的測量值以及第二次切割時刀片與備料之間相對距離的測量值。備料表面的任何缺陷，或此類材料直徑的不一致性，都直接轉移到所得材料束。這樣會對最終產品(不管是導線、導管還是其它裝置)帶來安全性和性能兩個方面的問題。這在相對于較大尺寸的備料形成尺寸較小的所得材料束時尤為重要，因為與所得材料束的較小尺寸相比較，與備料的較大直徑有關的可接受的公差可能大得不可接受。現有技術也不能切割任一種非導電性材料，例如塑料。現有切割機依賴于導電性來感測所切割的材料的表面，且接著實行切割。因此，宜創造一種用于加工導管、導線和其它裝置的微切割機，其利用雙刀片同時切割兩側，能夠直接控制所得材料束的寬度且能夠微切割非導電性材料，例如塑料。此類機器將比當前的微切割機更快、更可預測且更通用
發明內容
一種用于沿備料的長度形成多個切口以形成產品的系統，所述系統包含備料控制器，其固持備料并沿X軸饋送備料；切割設備，其包括第一切割部件、第二切割部件和第一馬達，所述第一馬達實質上平行于Z軸移動所述第一切割部件和所述第二切割部件以形成所述多個切口中的每一對切口，所述切割設備包括一個或一個以上第二馬達，所述第二馬達控制沿Y軸在第一切割部件的第一切割點與第二切割部件的第二切割點之間的相對間隙距離，每一對切口基于所述相對間隙距離在備料中留下所得材料束；以及電子控制器，其以通信方式耦合到備料控制器，控制所述備料控制器的操作以在已經形成每一對切口后沿X軸饋送備料，且其以通信方式耦合到切割設備，控制第一馬達的操作以形成每一對切口且控制所述一個或一個以上第二馬達的操作以控制所述相對間隙距離。一種用于沿備料的長度形成多個切口以形成產品的系統，所述系統包含備料控制器，其固持備料且沿X軸饋送備料；切割設備，其包括第一切割刀片和第二切割刀片，所述切割設備包括驅動第一切割刀片的第一主軸馬達和驅動第二切割刀片的第二主軸馬達，所述切割設備包括沿Y軸移動第一切割刀片的第一步進馬達和沿Y軸移動第二切割刀片的第二步進馬達，由此沿Y軸在第一切割刀片與第二切割刀片之間產生相對間隙距離，所述切割設備包括第一馬達，所述第一馬達實質上平行于Z軸移動第一切割部件和第二切割部件以形成所述多個切口中的每一對切口，每一對切口在備料中基于相對間隙距離留下所得材料束；以及電子控制器，其以通信方式耦合到備料控制器，控制備料控制器的操作以在已經形成每一對切口后沿X軸饋送備料，且其以通信方式耦合到切割設備，控制第一馬達的操作以形成每一對切口，并控制第一步進馬達和第二步進馬達的操作，由此控制相對間隙距離。一種沿備料的長度切割多個切口以形成產品的方法，其包含以下步驟(a)將備料沿X軸移到第一位置；(b)將第一切割部件移到第一 Y軸位置并將第二切割部件移到第二 Y軸位置，以在第一切割部件與第二切割部件之間產生一個或一個以上相對間隙距離；(C)沿Z軸同時移動第一切割部件和第二切割部件，同時保持所述一個或一個以上相對間隙距離，以切割備料形成所述多個切口中的每一對切口以及具有大致等于所述一個或一個以上相對間隙距離的一個或一個以上寬度的所得材料束；(d)將備料移到后續X軸位置；以及(e)重復步驟(b)到(d)，直到每一對切口都已經形成。
圖I說明一個實施例中的微切割機的總體概述；圖2A說明一個實施例中的圖I的微切割機的切割組合件的部分剖開的平面圖；圖2B說明在一個實施例中處于圖2A的切割組合件的饋料槽內的一件圓柱形備料的橫截面圖；圖3說明由圖I的成像系統和CPU產生的桌面圖像，其描繪一旦用切割組合件切割的備料；圖4說明圖I的切割組合件的成像系統；圖5A、5B和5C說明根據一個實施例切割的產品的不同視圖；以及圖6A和6B說明根據一個實施例切割形成不同產品的數件圓柱形備料的橫截面圖。
具體實施例方式本文中揭示的微切割機利用一對微切割刀片或其它切割部件來精確切割圓柱形備料的相對側。通過兩側同時切割，同時緊密控制各刀片或切割部件之間的距離，所揭示的微切割機能夠制造出用于介入醫療程序的高性能導管、導線和相關產品，以及用于多種其它用途的其它裝置。盡管一個實施例主要設計用于將備料切割成具柔性且可扭轉的醫療用導線和導管，但所揭示的微切割機無疑也可用于其它應用，并且可適于精確地微切割多種圓柱形材料或可能甚至可具有非圓形橫截面形狀的其它擠壓備料。微切割機主要將關于切割導線和導管來進行描述，但所屬領域的技術人員應認識到所述實施例的更廣適用性。圖I說明根據一個實施例的微切割機的總體布局。微切割機101包括切割組合件140，其一般具有至少一對刀片或切割部件，以及兩個或兩個以上備料控制器，所述備料控制器包括饋料馬達和旋轉馬達，用于在切割圓柱形備料時精確地推進和控制圓柱形備料的角度，且隨后為下一次切割做準備。下文將更為詳細地解釋切割組合件140。電子控制器110(其可為一個或一個以上電子控制器，稱為電子控制器單元)以通信方式連接到切割組合件140，用于向切割組合件140提供精確控制信號，由此控制刀片的位置和速度以及備料的位置和角度。電子控制器還可控制照明和相機(成像系統)，其用于在切割前后對備料成像并收集成像系統產生的數據。中央處理單元130 (例如個人計算機，其包括顯示器、輸入和輸出系統、存儲系統等；或某一其它類型的CPU)接收用戶輸入，控制電子控制器110和切割組合件140，并處理由成像系統產生的數據，以調整兩個刀片之間的相對間隙距離。或者，CPU 130可與成像系統直接通信，并繞過電子控制器110。電力供應120向至少切割組合件140供應電力，且可能向微切割機101的其它組件供應電力。圖2A說明切割組合件140的一個實施例的平面圖，所述切割組合件140是安裝在固定的框架組合件200上。饋料馬達組合件204將備料202饋送到切割組合件140中，所述饋料馬達組合件204可將備料固持在相對于X軸(平行于主軸206的方向)的固定位置，且可沿X軸將備料移動極小的受控增量，由此將備料202適當地饋送到切割組合件140中，如下文進一步論述。饋料馬達組合件204可包含兩個饋料馬達(未單獨圖示)，如下文進一步論述，一個饋料馬達用于在切割備料202時夾緊所述備料，且一個饋料馬達用于在第一饋料馬達松開備料202時沿X軸移動備料202圖2A中所示的備料202未按其實際尺寸說明。備料202的外徑可為O. 030英寸或更小，或以法制導管規格計為約3法寸(French)，其中I法寸等于按毫米測量的備料202外徑的3倍。轉換成英寸,3法寸等于O. 039英寸，4法寸等于O. 053英寸，5法寸等于O. 066英寸，6法寸等于O. 079英寸等。因此，基于圖2A中所示的切割組合件的相對尺寸，即使長度為6法寸的備料202也小到幾乎不可能看清楚，故只為此說明的目的，圖2A中所說明的備料202比其實際尺寸大得多。饋料馬達組合件204安裝在主軸206上，主軸206是支撐在安裝于固定框架組合件200的托架208的軸承內。安裝于主軸206的滑輪210受傳動帶(未圖示)驅動，所述傳動帶又連接到滑輪210下方的另一滑輪(未圖示)，所述另一滑輪連接到安裝在固定框架組合件200內的旋轉馬達(未圖示)。旋轉馬達是步進馬達等，其能夠極其精確地計算受控的移動。基于經由電子控制器110和CPU 130 (例如經由用戶接口，其允許用戶改變電子控制器110且因此切割組合件140的各種組件的某些操作參數)提供的編程，旋轉馬達可經編程以使滑輪210旋轉規定度數，由此使主軸206和饋料馬達204旋轉相同的規定度數。因此，當滑輪210和主軸206通過旋轉馬達旋轉時，整個饋料馬達組合件204連同任何夾緊的備料202 —起旋轉。替代性實施例可包括饋料馬達組合件204和旋轉馬達的不同布置，例如只沿X軸移動備料202的饋料馬達組合件，以及在未沿X軸饋送備料202時夾緊且轉動備料202的旋轉馬達。為了更好地說明切割組合件140的各種組件之間的關系，展示備料202正退出由伸長的饋料槽212所支撐的饋料馬達組合件204，所述饋料槽212從饋料馬達組合件204延伸到切割區(其中備料202被刀片214切割，如下文進一步描述)的一側，且接著從切割區的另一側延伸到輸出區216。實際上，在饋料馬達組合件204與切割區之間的饋料槽212的長度將相對較短。這使得饋料馬達組合件204能夠更靠近切割區，以致備料202幾乎在退出饋料馬達組合件204后將立即被切割。在饋料馬達組合件204與切割區之間保持較短的備料202長度有助于在切割備料202時更好地控制備料202，S卩，防止備料202沿Y軸(垂直于主軸206的方向)移動或在切割備料202時旋轉。還應注意，大部分備料202可能實質上呈圓形，但其它形狀也可使用。給定備料202的Y軸位置和Z軸位置，就可獲得其寬度和高度兩者，其中Z軸垂直于包括X軸和Y軸的平面。當備料202沿X軸移動時，饋料槽212既定被動地導引備料202，其可通過許多不同的方式達到此目的，例如經由利用精確定位的導柱或伸長的部件或導引路徑，由此相對于Y軸和Z軸將備料202保持在所需位置。如圖2B中所示的橫截面所說明，用于圓形備料202的饋料槽212的導引路徑優選呈V形，其中備料202處于饋料槽212內的V形導引路徑所形成的點的底部。如上文所述，切割區是由饋料槽212的兩個部分(切割區之前和之后)之間的小間隙界定，在切割區中，一對相對的刀片216切割備料202。在所述應用的一個實施例中，兩個刀片216可為半導體切割刀片或標準“齒”型刀片，其由例如碳化鎢等碳化物材料形成，用以改進耐磨性。亞微米粒度的碳化鎢和類似復合物起到良好作用，因為其不太易碎，極硬且甚至在刀片厚度極小的情況下也可保持其尖銳度。在一個實施例中，可以利用其它不同類型的切割儀器和系統來代替刀片216，例如水噴射切割系統、火焰或氧燃氣(oxyfuel)切割系統、等離子體(電弧)切割系統、放電加工(electric discharge machining,EDM)等，但當切割非金屬備料或甚至某些類型的金屬備料(例如較軟的金屬和導電性較弱的金屬)時，并非所有這些系統都適用。由于這些其它類型的切割系統的操作不同，也可能有必要和/或需要改變切割組合件140和/或備料202的方位，使得可在X軸上移動切割點，或切割點可保持固定，同時相對于切割點移動備料，以此代替使刀片或系統的切割點沿Z軸下落。本文中預期所有這些替代性切割系統。因此，當本文中提到“雙刀片”系統時，應了解，視所涉及的應用而定，也可使用任一類型的替代性切割部件或切割系統。用于切割塑料的一個實施例利用具有約56個齒的齒型刀片。當用此類刀片切割PEEK(聚醚醚酮)和其它塑料時，厚約O. 006英寸和O. 008英寸的刀片起到良好作用。當切割鎳鈦合金(nitinol)、不銹鋼以及其它硬金屬和復合材料時，厚約O. 002英寸的金剛石半導體切割刀片起到良好作用。已知此厚度，故在圖2A中表示的饋料槽212的兩個部分之間的開放切割區未按比例繪制且尺寸夸示，以便更清楚地說明切割區的開口。當然，圖2A中所示的刀片214的直徑看起來也比其實際直徑大得多，主要因為在大部分情況下，只需要這些刀片在備料202中制造極淺的切口。由于備料202可由具有任何尺寸直徑的任一類型的材料形成，所以此較大的備料將明顯需要與用于切割導線和導管的刀片相比用直徑較大的較厚刀片進行切割。如下文將進一步描述，所述實施例不需要備料202為金屬組合物，因此在可實行切割之前，可由刀片214電磁感測其位置。所述實施例可用于切割任一類型的材料，不管是金屬的還是非金屬的，例如PEEK，其為一種半結晶、高溫熱塑性材料，因其具有高彈性模量產生可扭轉能力且能夠保持形狀而成為用于導管的理想材料。盡管此項技術中普遍相信，較低的切割速度是必要的，尤其當切割PEEK時，這樣可減少每一切割區中凸壁的產生，但發現情況并非如此；刀片214的旋轉速度較高會起到良好作用，由此減少凸壁的產生，并提供額外的準確度。所述實施例還以極高速度切割其它材料，包括不銹鋼和金屬復合物，不產生毛刺且具有優良的準確度。刀片214位于刀片套218 (圖2A中未展示其頂部，因此可以看到內部)內，可經由刀片套218抽吸空氣以冷卻刀片214和備料202，且可經由刀片套218去除從備料202切下的碎片。空氣處理系統的軟管220可用來抽吸刀片套218中的空氣和/或抽空刀片套218中的空氣。如此項技術中已知,也可用水冷卻刀片214。
為了直接以較高速度驅動刀片214，而不需要較昂貴的馬達和附加的額外復雜情況，每一刀片214都附接到與X軸平行定向的主軸222。每一主軸222都由通過附接到主軸馬達226的滑輪旋轉的傳動帶224驅動。主軸馬達226是經由電子控制器110和CPU130程序控制。以此方式間接驅動刀片214，由此實現比用直接驅動布置的可能或實際旋轉速度高的旋轉速度。舉例來說，主軸馬達226能夠以每分鐘約4，000轉(revolutions perminute, rpm)運轉一段較長的時間，同時不會對主軸馬達226或支撐滑輪的任何軸承產生應力。滑輪與主軸222之間的縱橫比為約6 1，因此旋轉較慢的主軸馬達226能夠以約24，OOOrpm旋轉主軸，這是切割PEEK和其它材料的所需速度。能夠以24，OOOrpm操作的直接驅動馬達將明顯較貴，需要不同的軸承組合件，并且可能具有明顯較高的故障率。
刀片214、主軸222、主軸馬達226和滑輪以及傳動帶224的組合在本文中稱為“切割組合件”，但如果使用不含刀片的不同切割系統，這一術語也適用。每一切割組合件都附接到刀片步進馬達228，其控制每一刀片214的Y軸位置。步進馬達228安裝于可移動的框架組合件230上，如下文進一步描述。每一步進馬達228都經由電子控制器110和CPU 130程序控制，或者可經由控制鈕232手動調整。為了切割一件備料202以留下規定尺寸的所得材料束(如下文進一步描述)，每一步進馬達228都被調整到預定位置，以致各刀片214靠近但未接觸，且同時用兩個刀片在未切割的備料202中實行切割。下文進一步描述兩個刀片同時切割備料202的方式。一旦實行切割，就測量所得材料束以確定其是否具有所需尺寸。隨后，沿Y軸調整步進馬達228以使切割組合件朝向彼此向內或遠離彼此向外移動，并對未切割的備料202實行另一次切害I]。繼續這一過程，直到達到所需的所得材料束尺寸為止，此時在未切割備料202中進行了一系列切割。通過將切割組合件安裝在步進馬達228上，有可能精確地控制每一刀片214的Y軸位置，并且容納更多不同的備料202，例如裸線、管材以及其它形狀和尺寸的圓柱形備料202。舉例來說，如果打算由一件直徑相對較寬的管材切割寬直徑導管，那么步進馬達228可移開切割組合件以容納比正常備料大的備料。在另一實例中，用戶可能希望微切割一件金屬線用于導線，所述導線在一端具有O. 002英寸的所得材料束，且在相對端具有O. 004英寸的所得材料束，且兩個材料束寬度之間逐漸轉變。在此實例中，可通過電子控制器110和處理器130精確地控制步進馬達228以定位刀片214，由此實行切割得到所需的所得材料束寬度，所述寬度為O. 002英寸、O. 0025英寸、O. 003英寸、O. 004英寸等。因此，可在任何規定位置加工出幾乎任何所需的尺寸。切割組合件和步進馬達228兩者又安裝于可移動的框架組合件230上，所述框架組合件230通過位于可移動的框架組合件230內且安裝在固定框架組合件200的不可見部分上的Z軸馬達(未圖示)而沿Z軸上下移動。通過將切割組合件和步進馬達228安裝在可移動的框架組合件230上，有可能同時精確地控制兩個刀片214的Z軸位置。刀片套218可設計成安裝到可移動的框架組合件230，由此刀片套218與刀片214 —起移動，或刀片套218可包括兩個槽，主軸222可在這兩個槽內遠離刀片套218上下移動。為了更好地密封刀片套的內部，優選刀片套218與刀片214 —起移動。圖2A中還展示(以虛線展示，因此底層組件可見)所述實施例的成像系統，其主要包含安裝在上機罩236內的數碼相機234以及上部和下部照明(未圖示)。上機罩236是安裝到固定框架組合件200，以致相機234不能在刀片214移動時沿Z軸移動。如圖3和圖4中進一步說明，在備料202切割時且剛好在其已經切割后，相機234直接定位于切割區上方且焦點定在備料202的一部分上。相機234可為多種市售高速數字視頻相機中的任一種，只要其能夠俘獲高質量像素視頻圖像數據即可。在一個實施例中，相機是AM-413T型數字式顯微相機，由位于紐約州新海德公園(New Hyde Park, New York)的薩斯迪諾公司(SunriseDino)制造。成像系統的更有趣的方面是背后照明和照射備料202以便增加經切割備料202的邊緣周圍的對比度的方式，以及數字圖像處理如何能夠精確地測量切口和所得材料束兩者。圖3說明在CPU 130的顯示器上產生的桌面圖像300。桌面圖像300包括成像窗302和控制窗304。成像窗302顯示在切割備料202時和通過成像系統測量備料202時所述備料202的數字視頻圖像。區域306展示在刀片214剛切割備料202且刀片214已經移動超出相機234的聚焦視野后的備料202。在圖3所說明的實例中切割的備料202是用于制造導管的管子，其在每次切割后旋轉90度(90° )。一旦實行了切割，就在備料202的壁中形成孔308，所述孔308在備料202轉動以便實行下一次切割時變得可見。當備料202沿切割組合件的X軸推進時，備料202經過背光的前面，如圓310所說明。現簡要地參看圖4，成像系統400的相機234直接放置在備料202的頂部上方，因此其可對備料202和由兩次切割形成的所得材料束314成像，并對所述備料202和所得材料束314進行測量。如上文所論述，饋料槽212留下一個可供刀片214通過的間隙。背光410是一根光纖或數根光纖構成的光纖束，成像系統經由其提供紅色LED照明420。提供背光410的光纖通過個別鉆孔(未圖示)，所述鉆孔使背光410能夠照亮備料202周圍并使相機234可見。背光410通過固定到固定框架組合件200的鐵砧(anvil)固持在切割區下方的適當位置，且其經定位以在備料202切割后立即照射備料202，但也可在切割備料202時于成像窗302中觀察備料202。相機234以通信方式耦合到處理器130(圖4中未圖示)，以便在切割備料202的同時提供反饋，且以便存儲一個或一個以上所得材料束314的一個或一個以上圖像。一組一個或一個以上綠色和藍色LED 430可定位于備料202的上方且在相機234的周圍，以為用戶觀察備料的頂側提供額外照明440，由此實現手動檢查的目的。選擇紅色背光410與綠色和藍色LED 430的組合的原因在于，相機234提供圖像數據的3種顏色的圖像通道(紅色、綠色和藍色)，且單獨的彩色照明使得圖像數據易于分開。接收圖像數據的CPU 130 (和其操作的軟件)使用紅色圖像通道進行邊緣檢測，因為所述紅色圖像通道提供無前側反射的切口的高對比度背后照明圖像，前側反射會干擾CPU 130所利用的測量軟件而導致無法測量每一切口。由綠色和藍色LED 430以及相機234產生的綠色和藍色圖像數據分別經由綠色圖像通道和藍色圖像通道發射。成像系統400的一個目的是監視備料202中所形成的切口的確切位置和尺寸。這一信息(意謂切口的圖像和所得測量結果)可以多種不同方式使用。舉例來說，可以使用所述圖像來驗證在切割備料202時或臨近切割備料202時微切割機的準確度和可重復性。如果在運行中分析圖像，即在制造將一件備料202轉變成導管或導線必需的許多切口的過程中時，如果切割出錯或備料202無法耐受，那么可使用成像系統400停止對所述件的制造。現返回圖3，盡管相機234在理論上可俘獲對備料202制造的每一單個切口的圖 像，但這樣做會產生過量的數據，使得在合理的成本下操作人員無法勝任評述。相反，為提供適當的質量控制，定期或隨機(隨機化試驗取樣方案)俘獲和記錄圖像，如下文進一步描述。在俘獲備料202的圖像時，如圖3中所說明，成像系統將兩個可見的覆蓋312施加于背后照明區310內的圖像數據，以確定每一切口和所得材料束314(在圖3中稱為“網狀物(web)”)的長度。覆蓋312在兩個或兩個以上不同點處測量橫過備料202，包括至少備料202的寬度或厚度以及網狀物或所得材料束308的寬度。隨后CPU 130分析覆蓋312所得到的測量值，并用于測定左側切口、右側切口和所得材料束或網狀物314的長度。舉例來說，通過預先確定俘獲的圖像中每測量單位的像素數，且接著針對待測量的物體的長度對圖像數據中呈現的像素數計數(使用CPU 130操作的實時圖像處理軟件)，有可能僅通過圖像數據確定準確的測量值，而無需利用機械測量構 件。舉例來說，如果已知一件待切割的備料202應具有O. 039英寸的寬度且圖像數據具有每O. 05英寸500個像素的像素化水平，那么約390個像素對應于備料202的寬度。如果接著在備料202中從兩側實行切割，留下所得材料束314，且測量所述所得材料束314為359個像素，那么所述所得材料束314的寬度為O. 0359英寸。可得到備料202中的每一切口的類似測量結果，且接著可將這些實時測量結果顯示于316處，由此操作人員或CPU 130可監視切割操作的進程。當切割點處備料202的寬度比預期的厚或薄時，所得材料束314仍會在其正常尺寸的可接受的范圍內，因為刀片214相對于備料202的位置在很大程度上基于備料202的中心位置，與將每次切割建立在個別刀片與每一刀片負責切割的備料的側部的相對差異的基礎上的已知技術形成對比。因此，當切割較厚的備料202時，較多的備料被切除，且當切割較薄的備料202時，較少的備料被切除，但如此項技術中常見的，在每一情況下都留下所需尺寸的所得材料束，與產生較厚或較薄的所需所得材料束形成對比。控制窗304將每一測量結果顯示在可滾動的控制窗的對數部分(logSeCtion)318中。如圖3中所說明，CPU 130已經編程以指示成像系統俘獲圖像并定期測量左側切口、右側切口和網狀物。舉例來說，所示第一切口為研磨(grind)995，由此產生O. 0018英寸的左側切口 (CUTL)、0· 0013英寸的右側切口 (CUTR)，并且產生O. 0359英寸的網狀物，如上文所述。隨后將研磨995的測量結果和圖像文件存儲于標為A_133. JPG的數據文件中。所記錄的研磨未必對應于已經制造的相同數量的切口，因為制造的切口可能多于或少于成像、測量和記錄的切口。因此，作為對數部分318的一部分說明的步驟可對應于個別編程的工藝，所述工藝追蹤已經制造的切口的數量。控制窗304還包括可選擇的按鈕320，其使操作人員能停止或暫停工作或開始和停止切割過程。操作人員還可選擇對每一切割工作指派一個標題，并將與所述切割工作相關聯的數據存儲于CPU 130上的特定文件夾中。如先前所述，CPU 130提供針對電子控制器110、旋轉馬達和饋料馬達組合件204的經編程的控制，以控制原料202沿X軸到切割組合件140中的移動。一旦備料202已經由饋料馬達組合件204饋送到切割組合件中并夾緊，CPU 130就會指示旋轉馬達將備料202留在其當前的方位或將其旋轉CPU 130所規定的某一角度。一旦已經切割備料202，饋料馬達組合件204就會將備料202沿X軸推進某一規定量，以將其定位用于下一次切割且夾緊備料202。接著旋轉馬達將旋轉饋料馬達組合件204且備料202將再次被切割。隨后將重復這一過程，直到所有備料202都已按需要切割為止。通過在每一切口間旋轉備料202，切割組合件140可產生具有所得材料束314的經切割備料202，所述所得材料束314并非都沿微加工產品的長度對準相同方位。舉例來說，備料202可自其最后一次切割時的角度轉動90度，或其許多變化形式，例如自最后一次切割的角度轉動比90度小5度或更多的角度(即85度)，或者甚至在相對于最后一次切割角度的隨機角度處切割。 所述實施例的另一特征是能夠在切割前測量備料202，并使用所得測量結果導引切割的深度。如果假定備料202的直徑為O. 039英寸，且其需要產生厚度為約O. 008英寸的所得材料束314，那么每次切割都需要為O. 0155英寸深。如果成像系統確定備料202的直徑只有O. 032英寸而非O. 039英寸，那么切割機將知道需要將每次切割的深度減小到O. 012英寸，以留下O. 008英寸的所需所得材料束314。然而，如上文所述，這對于兩個刀片214從備料202的相對側切割的實施例是不必要的，因為一旦刀片214之間的相對間隙確立(相對于兩個刀片214或其它切割部件的切割點)，所述間隙就精確地指定所得材料束314，而不管備料202的外徑如何。盡管材料量或“切口深度”確實不同，但所得材料束314的寬度沒有差別。然而，在某些情況下，可能需要以“偏移切割(offset cut) ”模式操作刀片214，其中刀片214未對準相同平面且制造較深的切口。在此情況下，所述切口看起來為每一側的獨立切口(盡管同時切割)。由于每一所得材料束以及此類結構的柔性和穩定性都由切口末端距管的相對側的距離決定，故深度將很重要。盡管此類結構可使用所述實施例制造，但其可能極不適用，因為此法將需要切割機在實行每次切割前對備料202成像并測量備料202，且在確定備料202具有錯誤直徑的情況下，在運行中調整步進馬達228，由此改變制造的切口的深度。因此，目前的實施例依賴于在制造切口后僅測量一些切口而非每一切口的質量控制技術。這使得系統能夠監視備料202的質量和系統的其它方面，而不需要改變系統在每次切割間操作的方式。舉例來說，在備料202超出規格的情況下，不可能只在單一孤立點改變其直徑。事實上，如果備料202在一點處超過規格，那么可能是沿材料的長度超出規格或在多個個別點處超出規格，將經由質量控制技術檢測一個或一個以上所述點。備料202直徑的較大變化可能使備料不符合某些應用的需要，因此，如果確定這一點，就可停止切割組合件140，且一旦檢測到，就丟棄產品。如所述，微切割機的主要目的是在圓柱形備料上制造切口對(但未必是相對的)以形成柔性且可扭轉的產品，例如導線、導管和其它類似類型的裝置，所有這些裝置在本文中都稱為“產品”。而此項技術中已知，通過用刀片在一件圓柱形備料(金屬線和/或管材)的一側制造單一切口，且隨后旋轉材料并用同一刀片在備料的相對側上制造相對的切口，以此產生柔性且可扭轉的導線和導管。當沿備料的全部或一部分長度執行這一工藝時，在許多位置中備料的直徑減小，這樣會增加所得產品的柔性，但由于產品保持相同的總體外徑，致使所得產品能夠保持其大部分可扭轉能力。盡管按此方式切割的備料通常是圓柱形的，但因為切口是從相對側或幾乎相對側朝向中間制造，故此舉有助于想像備料具有第一側和第二側，即使實際上備料實質上呈圓形且只具有單一側。圖5A說明由環形刀片從第一側且接著第二側切割而產生的所得材料束，所得材料束也可經由利用所述實施例產生。圖5B和5C說明只可經由利用所述實施例產生的所得材料束。圖5A、5B和5C中展示實心備料202的橫截面圖。基于現有技術，當已切割實心備料202的第一側和第二側(如當前所揭示的，一次性切割兩側；或如此項技術中已知的，先切割第一側且接著第二側)時，將保留所得材料束510。此類所得材料束510在此項技術中稱為輻射狀切割材料束，因為其從圓周向中心點逐漸變細。現有技術通過將實心備料202朝著沿上文所述的Y軸推進來切割實心備料202。結果，環形刀片在備料202中心區域中的切割比其可在外部區域上的切割更深，始終產生輻射狀切割材料束510。盡管輻射狀切割材料束510適用于某些用途，但從可扭轉性和安全性觀點看，其并不理想。輻射狀切割材料束510的中心區域的厚度減小使得當產品扭曲時應力在所述區域積累，這可能導致產品破損。由于產品常用于血管內程序，故任何破損都是特別不合需要的。同樣，如果產品的直徑具有任何不規則性，而切割機無法感測所述不規則性，那么切 割機將只基于其編程在產品中實行切割。因此，使用上文提供的實例，如果導線的直徑為O. 039英寸，且需要產生中心區域厚度為約O. 008英寸的所得材料束，那么每次切割都需要為O. 0155英寸深。然而，如果導線的直徑僅為O. 032英寸，且切割機使用電磁感測而非實時成像，那么每一側將仍切割O. 0155英寸，留下O. 001英寸的所得材料束，這在插入簡單曲線中時也很可能導致破損。目前揭示的切割機仍通過沿Y軸和Z軸移動雙刀片214操作，并且能夠產生多種不同形狀的所得材料束，包括圖5A的輻射狀切割材料束，以及圖5B的直線切割材料束和圖5C的凸形切割材料束。為產生直線切割材料束，將切割組合件沿Z軸移到備料202的上方并沿Y軸調整，以使刀片或所使用的其它切割部件間的距離足以產生具有所需厚度的所得材料束，接著使切割組合件沿Z軸下落且橫過備料202。因此，切割機能夠制造出直線切割的所得材料束，類似于所得材料束520。直線切割的所得材料束520將因所得材料束的線性形狀而實現較高且較為一致的柔性，同時保留至少與輻射狀切割材料束相同的可扭轉性，而不增加破損的可能性。為調整刀片或切割部件之間的相對間隙距離(或所得材料束)，可實行切割，測量所得材料束，并且可沿Y軸進一步調整切割組合件，直到產生具有所需寬度的所得材料束為止。或者，可將已知寬度的參考備料放在刀片/切割部件之間，直到刀片/部件都接觸參考備料為止。如所述，輻射狀切割材料束510或凸形切割材料束530可由本文中揭示的微切割機在實行每次切割時沿Y軸向內和向外移動切割組合件來產生。還有可能通過同時改變元件組合，例如在實行切割時用旋轉馬達旋轉備料202，或旋轉備料202且同時沿Y軸移動切割組合件，來制造多種其它類型的切口和所得材料束。舉例來說，可通過將切割組合件留在設置的Y軸位置，同時備料202通過旋轉馬達旋轉，來實行螺旋形切割。由于這些類型的切割先前不可能出現，不同切割的優點尚未完全了解，但已經可以預期凸形切割材料束530將具有比直線切割材料束520或輻射狀切割材料束510更好的柔性和可扭轉特性。如先前所述，成像系統400和處理器130所進行的自動反饋和控制過程可引起切割刀片變化或備料本身變化或缺陷的微小偏差。如上文所論述，所得材料束是關鍵尺寸，并且可能受甚至單一刀片變化(例如單一刀片齒過長)或備料整個長度中的直徑變化的影響。當然，所有這些因素整合成且本身表現為所得材料束尺寸。所述實施例的精確測量和調整能力產生空前的精確度。在測量所得材料束，所得材料束關于定位的備料表面定中心，且兩個切口彼此對準后，處理器130可進行調整以使所有參數對準以產生精確的所得材料束寬度。這一工藝可在制造開始時實施，如配置工藝、實行一次或一次以上切割、定期檢查或實行每一次切割。在處理器130上運行的軟件可用于驗證微切割機的可重復性，可能減少切割工件時必需的測量次數，或使得不必連續測量。如先前所述，所述實施例的微切割機能夠微切割多種備料。傳統的單刀片微切割機利用電磁感測備料相對于單一刀片的精確位置，由此需要使用具導電性的備料。這一條件排除了塑料管材備料或任何其它非導電性或導電性極低的材料(本文中稱為“非導電性”，即使所述材料具有不足以被先前機器切割的某種相對較低的導電性)的使用。如所論述，所述實施例的成像系統的高清晰度圖像和測量能力以及切割組合件的精確定位比依賴于感測備料的表面更準確，因為備料本身可能具有缺陷或不一致的直徑。因此，本文中揭示的微切割機準確得多，且可因此更可靠地切割尺寸更精細的所得材料束。 切割組合件140的組件以及備料202的物理布置使得有可能切割天然柔性較小的較硬材料，如不銹鋼，因為可以切割出極窄的所得材料束，同時保留精確度。因此，所述實施例的雙刀片微切割機完全能夠切割不銹鋼導管和導線(這是外科醫生特別需要的，因為其能夠保持某一形狀，使外科醫生能就在使用前親自將不銹鋼導線的尖端成形以與患者的血管內系統匹配)、塑料導管和導線(因其在相對較寬直徑下柔性較大而合乎需要)以及用于所有類型產品的其它非磁性備料。通過在一件備料的整個長度中或沿這件備料的一個或一個以上部分重復微切割，制造出具有柔性且可扭轉的產品。理想的情況是，沿圓柱形備料的縱軸，按旋轉模式理想地制造切口對(一對切口是指由雙刀片通過產生的切口，即使這些切口可能不是相對的)。因為以同一角度制造所有切口產生的產品偏向于朝一個方向(垂直于所得材料束)彎曲，所以優選旋轉方案。如果備料在前一切口與下一切口或前一對切口與下一對切口之間繞其縱軸旋轉，那么所得材料束并非都對準同一平面且彎曲偏向減小或消除。如圖2中所說明，饋料馬達210和旋轉馬達促進切口間的此旋轉。根據電子控制器110所接收且處理器130確定的方向，在旋轉馬達使備料202沿X軸(備料202的縱軸)旋轉時，饋料馬達210夾緊備料202。在切口對之間的旋轉稱為偏差，且以繞備料的縱軸旋轉的度數度量。圖6A和6B說明切口對和所得材料束的旋轉模式的兩個實例。圖6A說明使用所述實施例的雙刀片微切割機微切割的90度偏差的導線601。橫截面圖620說明當備料在每次切割間旋轉90度時制造切口對所處的兩個不同角度。平面圖630說明此導線601沿其長度的外觀。圖6B說明使用所述實施例的雙刀片微切割機微切割的45度偏差的導線602。橫截面圖640說明當備料在每次切割間旋轉45度時制造切口對所處的5個角度。平面圖630說明此導線沿其長度的外觀。如圖6A中的導線601所說明，90度偏差明顯優于在同一平面中對準所有所得材料束，但仍不太理想。90度偏差產生的所得材料束彼此完全垂直，這可能使整個導線偏向于朝兩個方向，即向上和向下，以及向左和向右彎曲(如果導線如圖6A中的導線601 —般對準的話)。如圖6B中的導線602那樣，在切口間使用45度偏差，可改進彎曲狀態，因為所得材料束現不再僅在兩個平面中相對對準。這一切口形式使導線的彎曲特性均等，由此其不偏向于兩個不同的方向。事實上，例示性實施例可利用切口間的不均勻偏差，例如95度或40度，因此實際繞縱軸呈螺旋形的切口對且因此所得材料束完全消除了任一方向上的彎曲偏向。當然，切割產品時使用的偏差可能更復雜。舉例來說，通過使用第一切口與第二切口之間的90度偏差，且隨后在實行第三次切割和第四次切割之前略微旋轉備料(例如5度)，所述第三次切割和所述第四次切割再次使用90度偏差，可實現有利的結果。所述實施例的雙刀片微切割機的額外特征是能夠使用刀片234，或如切割組合件140、電子控制器110和CPU 130控制的切割部件在備料202中切割序列號，由此可獨立地鑒別最終產品。序列號或其它鑒別形式可通過在備料202中產生具有不同寬度和/或不同間距的可按類似于條形碼的方式讀取的一系列切口(可能沿圓周，因此可對其進行讀取，而不管備料202的旋轉如何)來形成。
最后，應注意，盡管說明書全文中已將微切割機描述為利用一對同時切割的切割刀片，但也可能配置利用兩對或兩對以上同時操作的切割刀片或部件的微切割機。以此方式，可能一次操作多個所得材料束。在此配置中，切割部件對都將以通信方式連接到電子控制器110和處理器130，以致其各自可一致地加以調整以加工滿足所需所得材料束參數的
女口
廣叩ο盡管本文中已經說明和描述實施例，但應了解，本文中所描述的技術可具有許多其它用途和應用。因此，本發明不應僅局限于本說明書中所含的特定描述和各種圖式，所述描述和圖式僅說明本發明的原理的一個或一個以上實施例和應用。
權利要求
1.一種用于沿備料的長度形成多個切口以形成產品的系統，其包含 備料控制器，其固持所述備料且沿X軸饋送所述備料； 切割設備，其包括第一切割部件、第二切割部件和第一馬達，所述第一馬達實質上平行于Z軸移動所述第一切割部件和所述第二切割部件以形成所述多個切口中的每一對切口，所述切割設備包括一個或一個以上第二馬達，所述第二馬達控制沿Y軸在所述第一切割部件的第一切割點與所述第二切割部件的第二切割點之間的相對間隙距離，每一對切口基于所述相對間隙距離在所述備料中留下所得材料束；以及 電子控制器，其以通信方式耦合到所述備料控制器，控制所述備料控制器的操作以在已經形成每一對切口后沿所述X軸饋送所述備料，且其以通信方式耦合到所述切割設備，控制所述第一馬達的操作以形成每一對切口并控制所述一個或一個以上第二馬達的操作以控制所述相對間隙距離。
2.根據權利要求I所述的系統，其中所述備料控制器包括至少一個饋料馬達，所述饋料馬達固持用于所述多個切口中的第一對切口的所述備料并沿所述X軸向前饋送所述備料預定距離，且固持用于所述多個切口中的第二對切口的所述備料，所述備料控制器進一步包括旋轉馬達，所述旋轉馬達使所述備料在所述第一對切口與所述第二對切口之間繞所述X軸旋轉預定角度，以致所述第一對切口與所述第二對切口偏移所述預定角度，所述預定距離和所述預定角度是由所述電子控制器控制。
3.根據權利要求I所述的系統，其中所述第一切割部件和所述第二切割部件同時切割所述備料以形成每一對切口。
4.根據權利要求3所述的系統，其中所述所得材料束選自由輻射狀切割材料束、直線切割材料束、凸形切割材料束和螺旋形切割材料束組成的群組。
5.根據權利要求I所述的系統，其進一步包含 成像系統，其收集在所述備料中制造每一對切口中的一者或一者以上后所述備料和所述所得材料束的圖像數據，并發射所述圖像數據；以及 處理器，其以通信方式耦合到所述成像系統，接收來自所述成像系統的所述圖像數據，并測量所述備料的至少未切割的直徑和所述所得材料束的寬度。
6.根據權利要求5所述的系統，其中所述成像系統包括定位于成像區的第一側上的相機，以及一個或一個以上定位于所述第一側上和所述成像區的相對側上的光源，所述一個或一個以上光源照射所述成像區內的所述備料和所述所得材料束，且所述相機在所述備料和所述所得材料束被照射時俘獲所述圖像數據。
7.根據權利要求6所述的系統，其中所述一個或一個以上光源從背后照明所述成像區內的所述備料和所述所得材料束，以增加所述備料的一個或一個以上邊緣處的視覺對比度，使得能夠測量所述未切割直徑和所述寬度。
8.根據權利要求7所述的系統，其中所述相機包括紅色圖像通道、綠色圖像通道和藍色圖像通道，其中所述一個或一個以上光源包括背后照明所述備料的紅光以及照射所述備料以供操作人員目測觀察的綠光和藍光，所述紅光是由所述成像系統經由所述紅色圖像通道發射到所述處理器，所述綠光是由所述成像系統經由所述綠色圖像通道發射到所述處理器，且所述藍光是由所述成像系統經由所述藍色圖像通道發射到所述處理器。
9.根據權利要求5所述的系統，其中所述處理器利用放置在所述成像區內的所述圖像數據上方的一個或一個以上覆蓋，通過比較位于所述一個或一個以上覆蓋內的像素的數量與已知的與已知距離相關聯的像素的數量，來測量所述未切割直徑和所述寬度。
10.根據權利要求5所述的系統，其中所述處理器包括存儲系統，用于存儲所述圖像數據以便隨時間監視質量控制。
11.根據權利要求10所述的系統，其中所述第一切割部件和所述第二切割部件同時切割所述備料以形成每一對切口，其中所述成像系統定期或隨機俘獲每一對切口中的一者或一者以上的圖像，且所述處理器將所述圖像存儲于所述存儲系統中。
12.根據權利要求I所述的系統，其中所述第一切割部件和所述第二切割部件是微切割刀片，其中所述切割設備包括用于固持所述第一切割部件的第一主軸和用于固持所述第二切割部件的第二主軸，所述第一主軸受第一主軸馬達驅動，所述第二主軸受第二主軸馬達驅動，所述第一主軸馬達和所述第二主軸馬達控制所述微切割刀片的旋轉速度。
13.根據權利要求12所述的系統，其中當所述備料是由非導電性材料形成時，所述旋轉速度為每分鐘約24，000轉。
14.根據權利要求I所述的系統，其中所述備料包含導電性材料或非導電性材料。
15.根據權利要求14所述的系統，其中所述導電性材料選自由不銹鋼和鎳鈦組成的群組。
16.根據權利要求14所述的系統，其中所述非導電性材料是由聚醚醚酮形成。
17.根據權利要求I所述的系統，其進一步包含支撐和導引所述備料的饋料槽。
18.根據權利要求I所述的系統，其中所述產品為導線或導管。
19.根據權利要求I所述的系統，其中所述第一切割部件和所述第二切割部件同時切割所述備料以形成每一對切口，每一對切口在不同平面上。
20.一種用于沿備料的長度形成多個切口以形成產品的系統，其包含 備料控制器，其固持所述備料且沿X軸饋送所述備料； 切割設備，其包括第一切割刀片和第二切割刀片，所述切割設備包括驅動所述第一切割刀片的第一主軸馬達和驅動所述第二切割刀片的第二主軸馬達，所述切割設備包括沿Y軸移動所述第一切割刀片的第一步進馬達和沿所述Y軸移動所述第二切割刀片的第二步進馬達，由此沿所述Y軸在所述第一切割刀片與所述第二切割刀片之間產生相對間隙距離，所述切割設備包括實質上平行于Z軸移動所述第一切割部件和所述第二切割部件以形成所述多個切口中的每一對切口的第一馬達，每一對切口基于所述相對間隙距離在所述備料中留下所得材料束；以及 電子控制器，其以通信方式耦合到所述備料控制器，控制所述備料控制器的操作以在已經形成每一對切口后沿所述X軸饋送所述備料，且其以通信方式耦合到所述切割設備，控制所述第一馬達的操作以形成每一對切口并控制所述第一步進馬達和所述第二步進馬達的操作以控制所述相對間隙距離。
21.根據權利要求20所述的系統，其中所述備料控制器包括至少一個饋料馬達，所述饋料馬達固持用于所述多個切口中的第一對切口的所述備料并沿所述X軸向前饋送所述備料預定距離，且固持用于所述多個切口中的第二對切口的所述備料，所述備料控制器進一步包括旋轉馬達，所述旋轉馬達使所述備料在所述第一對切口與所述第二對切口之間繞所述X軸旋轉預定角度，以致所述第一對切口與所述第二對切口偏移所述預定角度，所述預定距離和所述預定角度是由所述電子控制器控制。
22.根據權利要求20所述的系統，其中所述第一切割刀片和所述第二切割刀片同時切割所述備料以形成每一對切口。
23.根據權利要求22所述的系統，其中所述所得材料束選自由輻射狀切割材料束、直線切割材料束、凸形切割材料束和螺旋形切割材料束組成的群組。
24.根據權利要求20所述的系統，其進一步包含 成像系統，其收集在所述備料中制造每一對切口中的一者或一者以上后所述備料和所述所得材料束的圖像數據，并發射所述圖像數據；以及 處理器，其以通信方式耦合到所述成像系統，接收來自所述成像系統的所述圖像數據，并測量所述備料的至少未切割的直徑和所述所得材料束的寬度。
25.根據權利要求24所述的系統，其中所述成像系統包括定位于成像區的第一側上的相機，以及一個或一個以上定位于所述第一側上和所述成像區的相對側上的光源，所述一個或一個以上光源照射所述成像區內的所述備料和所述所得材料束，且所述相機在所述備料和所述所得材料束被照射時俘獲所述圖像數據。
26.根據權利要求25所述的系統，其中所述一個或一個以上光源從背后照明所述成像區內的所述備料和所述所得材料束，以增加所述備料的一個或一個以上邊緣處的視覺對比度，使得能夠測量所述未切割直徑和所述寬度。
27.根據權利要求26所述的系統，其中所述相機包括紅色圖像通道、綠色圖像通道和藍色圖像通道，其中所述一個或一個以上光源包括背后照明所述備料的紅光以及照射所述備料以供操作人員目測觀察的綠光和藍光，所述紅光是由所述成像系統經由所述紅色圖像通道發射到所述處理器，所述綠光是由所述成像系統經由所述綠色圖像通道發射到所述處理器，且所述藍光是由所述成像系統經由所述藍色圖像通道發射到所述處理器。
28.根據權利要求24所述的系統，其中所述處理器利用放置在所述成像區內的所述圖像數據上方的一個或一個以上覆蓋，通過比較位于所述一個或一個以上覆蓋內的像素的數量與已知的與已知距離相關聯的像素的數量，來測量所述未切割直徑和所述寬度。
29.根據權利要求24所述的系統，其中所述處理器包括存儲系統，用于存儲所述圖像數據以便隨時間監視質量控制。
30.根據權利要求29所述的系統，其中所述第一切割刀片和所述第二切割刀片同時切割所述備料以形成每一對切口，其中所述成像系統定期或隨機俘獲每一對切口中的一者或一者以上的圖像，且所述處理器將所述圖像存儲于所述存儲系統中。
31.根據權利要求20所述的系統，其中所述第一主軸馬達和所述第二主軸馬達控制所述第一切割刀片和所述第二切割刀片的旋轉速度。
32.根據權利要求31所述的系統，其中當所述備料是由非導電性材料形成時，所述旋轉速度為每分鐘約24，000轉。
33.根據權利要求20所述的系統，其中所述備料包含導電性材料或非導電性材料。
34.根據權利要求33所述的系統，其中所述導電性材料選自由不銹鋼和鎳鈦組成的群組。
35.根據權利要求33所述的系統，其中所述非導電性材料是由聚醚醚酮形成。
36.根據權利要求20所述的系統，其進一步包含支撐和導引所述備料的饋料槽。
37.根據權利要求20所述的系統，其中所述產品為導線或導管。
38.根據權利要求20所述的系統，其中所述第一切割刀片和所述第二切割刀片同時切割所述備料以形成每一對切口，每一對切口在不同平面上。
39.根據權利要求20所述的系統，其中所述備料控制器包括至少一個饋料馬達，所述饋料馬達以預定速度沿所述X軸向前饋送所述備料，且其中所述備料控制器包括旋轉馬達，當所述第一切割刀片和所述第二切割刀片同時形成每一對切口時，所述旋轉馬達以預定速度繞所述X軸旋轉所述備料。
40.一種沿備料的長度切割多個切口以形成產品的方法，其包含以下步驟 (a)將所述備料沿X軸移到第一位置； (b)將第一切割部件移到第一Y軸位置，且將第二切割部件移到第二 Y軸位置，以在所述第一切割部件與所述第二切割部件之間產生一個或一個以上相對間隙距離； (c)沿Z軸同時移動所述第一切割部件和所述第二切割部件，同時保持所述一個或一個以上相對間隙距離以切割所述備料，由此形成所述多個切口中的每一對切口以及具有大致等于所述一個或一個以上相對間隙距離的一個或一個以上寬度的所得材料束； (d)將所述備料移到后續X軸位置；以及 (e)重復步驟(b)到(d)，直到已經形成每一對切口為止。
41.根據權利要求40所述的方法，其進一步包含以下步驟 記錄步驟(c)的所述所得材料束的圖像；以及 測量所述圖像以確定所述所得材料束的所述一個或一個以上寬度是否足夠接近所述所得材料束的一個或一個以上所需寬度。
42.根據權利要求41所述的方法，其進一步包含以下步驟如果所述所得材料束的所述一個或一個以上寬度與所述所得材料束的所述一個或一個以上所需寬度不夠接近，就中斷所述第一切割部件和所述第二切割部件的操作。
43.根據權利要求40所述的方法，其進一步包含用所述第一切割部件和/或所述第二切割部件在所述備料中切割序列號的步驟。
44.根據權利要求40所述的方法，其進一步包含以下步驟 控制所述備料的角度；以及 基于預期所述后續X軸位置中的每一者的所需偏差，將所述備料旋轉所述角度。
45.根據權利要求40所述的方法，其中所述所得材料束選自由輻射狀切割材料束、直線切割材料束、凸形切割材料束和螺旋形切割材料束組成的群組。
全文摘要
本發明揭示用于在導管、導線和類似產品中形成切口的微切割機，包括可直接控制切割成產品的所得材料束的尺寸的微切割機，且所述微切割機可俘獲每一切口的圖像以供進行反饋控制和準確性校驗。
文檔編號B26D5/02GK102639303SQ200980149278
公開日2012年8月15日 申請日期2009年12月8日 優先權日2008年12月8日
發明者斯科特·A·博默克, 杰夫·克里斯蒂安, 約翰·李波特, 詹姆斯·A·加斯巴羅, 賴安·克里斯蒂安 申請人:斯科特·A·博默克, 杰夫·克里斯蒂安, 約翰·李波特, 血管科學有限公司, 詹姆斯·A·加斯巴羅, 賴安·克里斯蒂安