用于對手術針著色的快速熱處理的制作方法

專利名稱：用于對手術針著色的快速熱處理的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于制作具有理想表面著色的縫合針的裝置和方法。更具體地 說，本發明涉及一種用于給縫合針進行表面著色的裝置和方法。
背景技術：
縫合針常被著色以幫助外科醫生明顯地辨別縫合針并且通過視覺在外科醫生進 行手術的手術區域確定針尖的位置。例如，如果手術區域充滿流體，那么外科醫生則可能 難以從流體中或者從被例如鹽水或血液圍繞的組織中看到銀色的針。此外，在手術中通常 使用的強光從銀色的針強烈地反射，產生的耀眼的光增加了看見手術針的尖端的難度。另 外，某些外科手術、特別是冠狀動脈旁路手術，必須使用小直徑的縫合針，由于它們的尺寸 很小，所以在手術區域很難通過視覺進行辨別。由于需要通過視覺從手術區域辨別出縫 合針，所以使用著色方法將不銹鋼針著成黑色，但是這可能需要有毒的含鉻溶液(chrome bearing solutions)。當使用這些含鉻溶液時，除了必須進行特殊的處理過程外，它們也造 成了環境危害，在處置它們的時時候也需要小心謹慎。當使用直徑較小的縫合針時，這些針最好具有非常高的抗彎硬度和強度。具體地 說，這種類型的外科手術需要嚴格地控制縫合針的路徑。如果在針重新刺出之前進入組織 或刺透血管內表面時過度彎曲，則可能發生針放置不當并且造成對組織和患者的嚴重創 傷。在使用時，縫合針可以承受很大的應力以克服摩擦阻力通過所述組織。防止針的刺穿 的這些力經常發生在正經受心血管外科手術的患者身上，其由于冠狀動脈疾病而具有鈣化 或增韌組織。在這些過程中，縫合針必須能夠不僅穿透血管，而且還要能夠穿透沿血管腔外 周的硬的鈣化組織。過度易彎曲的針可能會在刺穿組織的過程中彈性地偏斜，可能導致對 布置過程失去控制。這樣，應該優選的是針應該具有相對較高的抗彎硬度，即，當承受變形 力時，彎曲的趨小并且很大的趨勢是保持構型不變。因此，對于縫合針的操作和性能來說， 抗彎硬度是希望的特性。硬的針防止彈性偏斜，因此能夠根據意愿控制從而提供高水平的 控制。因此，需要一種具有高度牢固的表面著色的縫合針，特別是用于要求針的直徑較 小的外科手術。

發明內容
在一個方面中，本發明提供了一種用于熱處理和著色多個彎曲縫合針的裝置。所 述裝置包括用于將所述多個彎曲縫合針從彎曲縫合針的源頭輸送到接收器的傳送器；鄰近 所述傳送器定位的外殼，所述外殼具有第一端、第二端以及從所述第一端延伸到所述第二 端的開口，所述開口對準所述傳送器從而使所述多個彎曲縫合針能夠從其穿過；位于所述 外殼內的熱源，所述熱源用于在所述傳送器將所述多個彎曲縫合針從所述外殼的所述第一 端輸送到所述外殼的所述第二端時加熱所述多個彎曲縫合針；以及用于提供包含一部分濃 度的氧的氣體混合物的系統，從而在所述多個縫合針穿過所述外殼時氧化和著色所述多個彎曲縫合針的表面。另一方面，本發明提供了一種用于熱處理和著色多個彎曲縫合針的方法，用于著 色和提高所述彎曲縫合針硬度和屈服力矩。所述方法包括如下步驟將所述多個彎曲縫合 針從彎曲縫合針的源頭輸送到接收器；在所述多個彎曲縫合針在所述彎曲縫合針的源頭至 所述接受器之間經過時將所述多個彎曲縫合針加熱至低于所述多個彎曲縫合針的再結晶 溫度的溫度；提供包括一部分濃度的氧的氣體混合物；以及由于所述多個縫合針受熱，所 以在所述多個縫合針穿過包含一部分濃度的氧的氣體混合物時著色所述多個彎曲縫合針 的表面。—種實施方式中，用于提供包括一部分濃度的氧的氣體混合物的系統基本上防止 了過量的熱傳遞給所述傳送器。另一種實施方式中，提供了用于定位所述多個彎曲縫合針從而將所述多個彎曲縫 合針基本上居中于所述外殼的開口內的第一引導件，用于定位所述多個彎曲縫合針的所述 第一引導件位于所述外殼和所述彎曲縫合針的源頭之間。再一種實施方式中，所述傳送器包括一個條或多個條，所述多個彎曲縫合針被附 接至所述條。還有一種實施方式中，所述多個彎曲縫合針以粘合的方式被附接至所述條或多個
^^ O進一步的實施方式中，所述多個彎曲縫合針被焊接至所述條或多個條。另一種進一步的實施方式中，提供了用于定位所述多個彎曲縫合針從而將所述多 個彎曲縫合針基本上居中于所述外殼的開口內的第二引導件，用于定位所述多個彎曲縫合 針的所述第二引導件位于所述外殼和所述接收器之間。


根據如下的詳細描述，所披露的裝置和方法的這些和其它優點、特征和屬性以及 它們有利的應用和/或使用將更加顯然，特別是當結合附圖閱讀時更是如此。與此相應地，圖1是用于熱處理和著色多個彎曲縫合針的裝置的示意圖；與此相應地，圖2是用在用于熱處理和著色多個彎曲縫合針的裝置中的熱源的示 意圖；與此相應地，圖3是附連在承載條上的多個彎曲縫合針的示意圖；與此相應地，圖4示出用于熱處理和著色多個彎曲縫合針的裝置的一種形式，集 中示出了熱源和引導裝置；圖5是比較在1400°C經受了持續20秒快速熱處理的含鎢26%的錸合金制成的直 徑為0. 008”的彎曲縫合針的抗彎性能與未接受熱處理的相當的含鎢26%的錸合金縫合針 相比的曲線圖；圖6是示出溫度和時間對含鎢26%的錸合金制成的直徑為0. 008”的彎曲縫合針 屈服力矩和極限力矩的影響的曲線圖；圖7A示出施加了 20秒的溫度對由奧氏體合金不銹鋼系列4310制成的直徑為 0. 008”的彎曲縫合針的屈服力矩和極限力矩的影響；圖7B示出快速熱處理和未快速熱處理的不銹鋼系列4310合金針的抗彎性能的比
5較；圖8A示出施加了 20秒的溫度對由馬氏體時效不銹鋼制成的直徑為0. 008”的彎 曲縫合針的屈服力矩和極限力矩的影響；圖8B示出快速熱處理和未快速熱處理的馬氏體時效不銹鋼針的抗彎性能的比 較；以及圖9示出與此相應地處理和著色的一系列彎曲縫合針。
具體實施例方式除非另有限定，這里使用的所有技術和科學術語都意在具有與相關領域中普通技 術人員通常所理解的相同的意義。這里，單數形式“一”、“這”和“所述”包括也復數，除非文中另有明確規定。這里，“抗彎硬度”(抗彎方面的硬度)意思是彎曲縫合針對彈性變形的抵抗性能。這里，“直徑”表示(4A/ π )的平方根，其中A是橫截面積。這里，“韌性-脆性-轉變溫度”(DBTT)意思是指一溫度，在這溫度以上能大大提 高合金的韌性。在這里使用時，DBTT被限定為合金在張力測試中至少顯示5%延伸率再斷 裂的溫度。這里，“韌性”是合金抵抗塑性變形而不斷裂的能力。這里，“彈性變形”是指通過去除外加負載可恢復的變形、應變或移位。這里，“延伸_到-斷裂”是指用于估計合金韌性的簡單拉伸測試中，樣品延伸百分 比的測度。這里，“I-柱(beam)型針體”指的是采用了平坦的對置側的任意不同的針體設計， 代替了全圓形設計。這里，“材料特性”意味著僅是材料的特性，其以針的形狀和表面特性不影響數據 的方式通過測試獲得。示例包括楊氏模量、極限抗張強度(當在簡單拉伸方面的測試時) 以及顯微硬度硬度。這里，“針坯(needle blank) ”是指金屬線長形的部分，其一部分通過多重處理被 轉變為縫合針的形狀。同樣，用在這里，“針坯”指的是從縫合針的近端延展的金屬線部分， 與此相應地，其被用于移動和定位用于處理的縫合針。這里，“再結晶溫度”是指在合金的微結構中形成新的晶粒的溫度。這里，“簡單拉伸”是指應用在一維的拉伸，而其它維度并不受約束。這里，“熱成型”意思是在受熱工件上進行的塑性成型。這里，“極限抗彎力矩”意思是在ASTM標準F-1840_98a下進行的抗彎測試過程中 施加在針上的最大的力矩。這里，“屈服抗彎力矩”意思是在ASTM標準F-1840_98a下進行的抗彎測試過程中 引起塑性變形所需的力矩大小。現在參照圖1-8B，貫穿其中相似的附圖標記用于標示相似的部件。現在參照圖1-4，示出了用于熱處理和著色多個彎曲縫合針14的裝置10。所述裝 置包括用于將多個彎曲縫合針14從彎曲縫合針的源頭16輸送到接收器18的傳送器12。傳 送器12可用包括至少部分金屬、紙或塑料的條形成，其中可以通過將連接至金屬條的預扣
6環(preformed tab)(未圖示)繞所述多個彎曲縫合針14中的每個的至少一部分來實現機 械附接或者，替代地，可以將壓敏粘合劑可涂覆在紙、塑料或金屬承載條的至少一表面上， 或者，替代地，可以將所述多個彎曲縫合針14中的每個使用至少一個焊點來固定至所述金 屬承載條。裝置10也包括鄰近傳送器12定位的外殼20。外殼20包括第一端22、第二端24 以及從第一端22延伸到第二端24的開口 26。如圖示，開口 26對準傳送器12以使所述多 個彎曲縫合針14能夠通過外殼20。外殼20也包括熱源28，其設置在外殼20內，用于在多個彎曲縫合針14被傳送器 12從外殼20的第一端22傳輸到外殼20的第二端24時加熱所述多個彎曲縫合針14。熱 源28可是傳統的熱源，并可包括一個或更多個電阻加熱元件、一個或更多個感應耦合加熱 元件、熱氣流(hot gas stream)等。通過采用狹窄的開口 26作為針14的通道，能最小化或 防止過量的輻射熱傳遞給傳送器12。為了進一步提高外殼20最小化或防止過量的輻射熱 傳遞給傳送器12的能力，外殼20也可在其內部和/或在其外表面上設置有絕緣材料(未 圖示)。如圖1、2和4所示，裝置10可進一步包括用于提供氣體混合物的系統30，所述氣 體混合物包含一部分濃度分的氧，從而在多個縫合針14通過外殼20時氧化和著色所述多 個彎曲縫合針14的表面。用于提供氣體混合物的系統30可包括具有多個用于排放包含一 部分濃度的氧的氣體混合物的孔34的供氣棒(wand) 32。用于提供氣體混合物的系統30可 有利地基本上防止過量熱傳遞給傳送器12。如圖1和4中所示，裝置10也可包括引導件40，其用于定位多個彎曲縫合針從而 使所述多個彎曲縫合針14基本上居中在外殼20的開口 26中。一種實施方式中，裝置10 包括第一引導件40，其用于定位多個彎曲縫合針14，從而基本上使所述多個彎曲縫合針14 居中在外殼20的開口 26中。如圖示，用于定位多個彎曲縫合針14的第一引導件40位于 外殼20和彎曲縫合針的源頭16之間。一種實施方式中，用于定位多個彎曲縫合針14的第 一引導件40可包括第一板42和第二板44，其以相隔平行的關系定位。另一種實施方式中， 裝置10也可包括用于定位多個彎曲縫合針14的第二引導件46，以基本上使所述多個彎曲 縫合針14在離開外殼20的開口 26時居中。如圖示，用于定位多個彎曲縫合針14的第二 引導件46位于外殼20和接收器18之間。用于定位多個彎曲縫合針14的第二引導件46 可包括第一板48和第二板50，其以相隔平行的關系定位。如圖1所示，一種實施方式中，彎曲縫合針的源頭16包括松線筒(pay-off spool)。另一實施方式中，接收器18包括緊線筒(take-up spool)。如圖3所示，多個彎曲 縫合針14中的每個均可包括彎曲縫合針部分14a和針坯14b。針坯14b是有實用的，因為 它可被固定至傳送器12，像上面描述的。另一實施方式中，提供了一種用于熱處理和著色多個彎曲縫合針14的方法，其能 著色和提高彎曲縫合針14的硬度和屈服力矩。該方法包括以下步驟；將多個彎曲縫合針14 從彎曲縫合針的源頭16輸送到接收器18 ；當多個彎曲縫合針14通過彎曲縫合針的源頭16 和接收器18之間時加熱所述多個彎曲縫合針14到多個彎曲縫合針14的再結晶的溫度以 下；以及提供包含一部分濃度的氧的氣體混合物并且由于所述多個縫合針14被加熱所以 多個彎曲縫合針14通過包含一部分濃度的氧的氣體混合物時著色所述多個彎曲縫合針14的表面。
一種實施方式中，彎曲縫合針14在氧化氣氛(atmosphere)中被加熱到大約350 到大約900°C的溫度，從而給予這里描述的鎢合金縫合針牢固附著的黑色、藍色或黃色氧化 表面涂層。根據對于1秒到大約5分鐘的持續時間，溫度(或復數個溫度)可從大約400 到大約1000°C范圍內變化，曝露時間可從幾秒到幾分鐘不等。氧化氣氛的示例包括但不局 限于富氧氣氛、空氣或二氧化碳/ 一氧化碳氣體混合物，其分解或與鎢合金表面反應形成 氧化物。另一實施方式中，彎曲縫合針14可首先在惰性或還原氣氛中被加熱到大約350到 大約1900°C范圍內的溫度，接著在氧化氣氛中被加熱到大約350到大約900°C范圍內的溫 度，以給予鎢合金縫合針提高的抗彎硬度和牢固附著的黑色、藍色或黃色表面涂層。如下面更詳細的描述，一種實施方式中，多個彎曲縫合針14包括鎢合金。另一實 施方式中，多個彎曲縫合針14包括至少一個或更多選自由錸、鉭或鉬構成的組的金屬。再 一種實施方式中，多個彎曲縫合針14包括多達30重量百分比的錸和余量的鎢(balance tungsten)0一種實施方式中，這里公開的方法是快速持續的過程，其中用于增強硬度和屈服 力矩的機械裝置從下列之一中選擇1)應力消除；2)馬氏體式變化和應力消除；3)沉淀強 化和應力消除；以及4)退火和應力消除。一種實施方式中，彎曲縫合針14包括鎢合金、鋼 合金或鉬合金。單獨的應力消除機械裝置可應用于鎢合金、鉬合金和某些奧氏體鋼合金，例如302 SS,304 SS,316 SS,4310 SS等。馬氏體式變化加應力消除機械裝置可應用于某些馬氏體 鋼，例如合金420 SS0沉淀強化加應力消除可應用于馬氏體時效不銹鋼，例如455 SS,465 SS0退火加應力消除可應用于馬氏體和一些馬氏體時效鋼，特別應用于420 SS0重要的是應當注意，將某些不銹鋼在大約400到大約1000°C的溫度范圍內熱處 理幾分鐘或更長時間時，其通過形成碳化鉻或西格瑪相而傾于脆化。這特別的適合上面所 列的奧氏體不銹鋼。這里描述的持續熱處理可防止這些脆化相的形成，其通過在更高的溫 度下快速處理使這些脆化相在熱力學上不易形成，或不留足夠的時間形成或產生這些脆化 相。如上面所指出，縫合針可用鎢合金制作。所述鎢合金可包括一種或更多種金屬，其 可選自由錸、鋨、鉭或鉬組成的組中。一種實施方式中，所述合金可是鎢-錸合金，并且具有 不超過痕量(trace amount)的其它元素。鎢以外的其它金屬可占所述合金的多達30的重 量百分比的量，或占所述合金大約20到約26范圍內重量百分比的量。縫合針可具有有效符合精細外科手術使用要求的直徑。通常，所述直徑將比大約 60密耳(千分之一英寸)更小，或比大約15密耳更小，直到大約1密耳，或大約1. 4到大約 12密耳。應當認識到縫合針可具有圓形的針體橫截面，并且所述針也可是非圓形的橫截面 形狀，例如三角形、梯形、矩形、六角形、橢圓形或矩形，其中矩形的相對較短的端圓化成半 圓形。所述針可被設置成具有單個一組相對的平坦側的“帶”形，或矩形或“I-柱型”形，或 具有橫截面，其平滑地從點轉變到圓環橫截面，到具有圓化的然后更銳的轉角的矩形橫截 面，如美國專利No. 4，799，484所述，其內容通過參引的方式全部并入于此。縫合針可是直的或彎的，但這里公開和獲得的抗彎強度和硬度的改進對彎曲針特別有利。一種實施方式中，所述針通過曲率半徑被彎曲，其不需要是常數但優選為常數。因 此，這里公開的針的形狀包括圓弧形，例如四分之一圓、八分之三圓、半圓或八分之五圓。在將鎢合金或不銹鋼金屬線的最終拉伸(fi nal drawing)成最終理想的直徑之 后，所述針的一端被設置有具有理想形狀的點，所述點用任何傳統的技術設置，例如研磨。 可選地，所述針體可通過推壓或研磨操作形成各種形狀。所述針通常通過繞理想曲率半徑 的軸卷繞，接著被設置成理想曲率。所述針的相反端在其端設置有開口或其它裝置，通過鍛 壓(swaging)等將所述縫合線的端連接到所述針。為了使這里所述縫合針具有改進的抗彎強度和硬度，特別是給予所述針一定曲率 后，所述彎曲針被加熱到鎢合金再結晶以下的溫度。一種實施方式中，縫合針被加熱到從大 約350到大約1900°C范圍內的溫度。另一實施方式中，縫合針被加熱到從大約400到大約 1650°C范圍內的溫度，并持續大約1秒到大約5分鐘，以提高所述外科手術針的抗彎硬度。有利地，如上面所描述的，彎曲縫合針14附接到傳送器材料，并在熱源28附近通 過。這樣，對高溫的曝露時間被限制，因為更高的溫度在更短的時間段內可有效地獲得理想 的硬化效應。如果需要的話，依照已知技術，這里描述制造的彎曲縫合針14也可被設置涂層， 例如，聚合物涂層。再次依照傳統技術，所述針接著被附接到縫合線、被封裝和消毒。這里描述制造的彎曲縫合針14的特征是抗彎硬度、強度和韌性的理想結合。對于 這里描述制造的彎曲縫合針14，金屬線抗張屈服強度一般至少大約250，OOOksi。金屬線抗 張屈服強度是有用的，因為其指示針抵抗潛在變形力而不遭受永久變形的能力。制作彎曲縫合針14的金屬線也顯示出獨特的高彈性楊氏模量，通常至少大約 400GPa。高的楊氏模量是理想的，因為它反應了這里描述制作的彎曲縫合針14通過保持其 形狀而抵抗潛在變形力并且沒有不適當的彎曲的能力和更高硬度的潛能。然而，實際上，如 前所述，僅金屬線的高楊氏模量不能直接轉化成彎曲縫合針14的高抗彎硬度。實際上為了 充分利用本征材料硬度，熱處理被應用于彎曲縫合針14，如上面所述。針抗彎強度和針抗彎硬度都會影響縫合針的操作性能，同樣影響刺穿性能和效 能。重要的是應當指出，在幾乎所有的環境下，縫合針應該被用在屈服抗彎力矩不被超過的 地方，因為上面這個值，所述針可塑性彎曲，可失去其原來形狀，以及可能不再像所期望的 那樣起作用。因此應當很明顯，縫合針的理想特征是高屈服抗彎力矩，其為縫合針的抗彎強 度的表征。在屈服抗彎力矩之下，縫合針的抗彎阻力的最好特征是針抗彎硬度。針抗彎硬度是在針偏斜達到屈服彎曲角前縫合針的彈性阻力或可恢復的彎曲的 關鍵測度，其能用屈服抗彎力矩除以屈服彎曲角計算得到。如果直的或彎曲的縫合針具有 低的抗彎硬度值，則對于給定的抗彎力矩，所述針可充分彎曲，但是如果直的或彎曲的縫合 針具有高的抗彎硬度值，則對于給定的抗彎力矩，針將發生相對小的彈性彎曲。當由于針尖 沒被醫生用他們雙手的動作直接移動而失去控制或刺穿性能較差時，外科醫生易于察覺高 度的彈性彎曲。這樣，針抗彎硬度可被認為是大多數的外科手術應用中針性能的重要測度。下面的示例用于說明的目的，并不應被視作以任何方式限制所附權利要求的范 圍。示例 1 ASTM標準F1840_98a(再批準2004)提供了用于外科手術縫合針的標準術語，ASTM標準F1874-98(再批準2004)提供了對于用在外科手術縫合中的針的抗彎測試的詳細的標 準測試方法。兩個ASTM標準通過參引的方式在這里并入。對于外科手術縫合針的兩個不 同的測度被使用，即屈服抗彎力矩，其是在抗彎測試中最初的塑性形變需要的力矩的量； 以及最大抗彎力矩，其是在抗彎測試中作用在針上的最大的力矩。后面的最大抗彎力矩的 值通常在所述針經受充分塑性變形的點測量，其一般比開始塑性變形的屈服抗彎力矩或點 更高。開始塑性變形的偏斜點，或根據ASTM標準更正式地說產生屈服抗彎力矩的角，被視 作屈服彎曲角。
圖5中提供了比較在1400°C經受了 20秒持續快速熱處理的含鎢26%的錸合金制 成的直徑為0. 008”的、熱處理過的彎曲縫合針的抗彎性能與未接受熱處理的相當的含鎢 26 %的錸合金縫合針相比的曲線圖。所有的測試都根據ASTMS標準F1874-98進行的。圖上標出了屈服抗彎力矩和屈 服彎曲角。直到屈服抗彎力矩止鎢-錸合金縫合針的斜率代表抗彎硬度，其顯著地比相當 的未處理的含鎢26%的錸合金所提供的抗彎硬度更大。作用在鎢合金縫合針的熱處理在含 氬2%的氫氣氣氛中進行，在1400°C溫度下持續20秒。示例2 圖6中示出了示出溫度和時間對含鎢26%的錸合金制成的直徑為0. 008”的彎曲 縫合針的屈服力矩和極限力矩的影響的曲線圖。在保持惰性無氧化氣氛的含氬2%的氫氣 中，快速熱處理在寬的溫度范圍內持續5和20秒的時間段。所有測試都根據ASTMS標準 F1874-98進行。經過應用熱處理，抗彎硬度和屈服力矩顯著增高，與相同尺寸和成分的相當 的未處理的針相的更通常的20克-厘米相比屈服力矩超出了 30克-厘米。示例3 圖7A示出施加了 20秒的溫度對由奧氏體合金不銹鋼系列4310制成的直徑為 0. 008”的彎曲縫合針的屈服力矩和極限力矩的影響。與此相應地，圖7B示出快速熱處理 和未快速熱處理的不銹鋼系列4310合金針的抗彎性能的比較。所有測試基本上都是根據 ASTMS標準F1874-98進行的。示例 4 圖8A示出施加了 20秒的溫度對由馬氏體時效不銹鋼制成的直徑為0. 008”的彎 曲縫合針的屈服力矩和極限力矩的影響。圖8B示出快速熱處理和未快速熱處理的馬氏體 時效不銹鋼針的抗彎性能的比較。所有測試基本上都是根據ASTMS標準F1874-98進行的。 此馬氏體時效不銹鋼的標稱組分是12%的鉻、9%的鎳、3%的鉬、2%的鈦及余量的鐵和痕
量元素。如圖9所示，這里公開的這種快速持續熱處理通過形成著色表面氧化物對著色或 變黑含氧氣氛內的鎢合金縫合針是有用的。用圖4中示意性地示出的裝置，在沒有惰性屏 蔽氣體的空氣中持續20秒對所有的針進行處理。750和1000°C之間的溫度使針產生了不 反光的黑色表面。在此所引用的所有專利、測試程序和其它文件，包括優先權文件，全都通過參引的 方式并入，這種并入的程度使得這種公開具有一致性，并適合允許這種結合的所有權限。雖然這里公開的附圖形式是具體描述的，但是應當理解各種其它修改是明顯的， 并能很容易地被這些本領域普通工作人員作出，并且不偏離本公開內容的精神和范圍。相應地，并非意在將所附權利要求的范圍局限于此處提出的示例和描述，而是，權利要求應被 理解為包含這里提到的所有專利新穎性特征，包括被本領域的技術人員視作與這里公開內 容等同的所有特征。
當在這里列出了數值下限和數值上限時，可以想到從任何下限到任何上限之間的 范圍。
權利要求
一種用于熱處理和著色多個彎曲縫合針的裝置，所述裝置包括a)用于將所述多個彎曲縫合針從彎曲縫合針的源頭輸送到接收器的傳送器；b)鄰近所述傳送器定位的外殼，所述外殼具有第一端、第二端以及從所述第一端延伸到所述第二端的開口，所述開口對準所述傳送器從而使所述多個彎曲縫合針能夠從其穿過；c)位于所述外殼內的熱源，所述熱源用于在所述傳送器將所述多個彎曲縫合針從所述外殼的所述第一端輸送到所述外殼的所述第二端時加熱所述多個彎曲縫合針；以及d)用于提供包含一部分濃度的氧的氣體混合物的系統，從而在所述多個縫合針穿過所述外殼時氧化和著色所述多個彎曲縫合針的表面。
2.如權利要求1所述的裝置，其中，所述用于提供包含一部分濃度的氧的氣體混合物 的系統基本上防止了過量的熱傳遞給所述傳送器。
3.如權利要求1或2所述的裝置，進一步包括用于定位所述多個彎曲縫合針從而將所 述多個彎曲縫合針基本上居中于所述外殼的開口內的引導件。
4.如權利要求1所述的裝置，進一步包括用于定位所述多個彎曲縫合針從而將所述多 個彎曲縫合針基本上居中于所述外殼的開口內的第一引導件，用于定位所述多個彎曲縫合 針的所述第一引導件位于所述外殼和所述彎曲縫合針的源頭之間。
5.如前述權利要求中任一項所述的裝置，其中，所述傳送器包括一個條或多個條，所述 多個彎曲縫合針被附接至所述條。
6.如權利要求5所述的裝置，其中，所述多個彎曲縫合針以粘合的方式被附接至所述 條或多個條。
7.如權利要求5所述的裝置，其中，所述多個彎曲縫合針被焊接至所述條或多個條。
8.如前述權利要求中任一項所述的裝置，其中，所述彎曲縫合針的源頭包括松線筒。
9.如前述權利要求中任一項所述的裝置，其中，所述接收器包括緊線筒。
10.如權利要求1所述的裝置，進一步包括用于定位所述多個彎曲縫合針從而將所述 多個彎曲縫合針基本上居中于所述外殼的開口內的第二引導件，用于定位所述多個彎曲縫 合針的所述第二引導件位于所述外殼和所述接收器之間。
11.一種用于熱處理和著色多個彎曲縫合針的方法，用于著色和提高所述彎曲縫合針 的硬度和屈服力矩，所述方法包括步驟a)將所述多個彎曲縫合針從彎曲縫合針的源頭輸送到接收器；b)在所述多個彎曲縫合針在所述彎曲縫合針的源頭至所述接收器之間經過時將所述 多個彎曲縫合針加熱至低于所述多個彎曲縫合針的再結晶溫度的溫度；c)提供包含一部分濃度的氧的氣體混合物；以及d)由于所述多個縫合針受熱，所以在所述多個縫合針穿過包含一部分濃度的氧的氣體 混合物時著色所述多個彎曲縫合針的表面。
12.如權利要求11所述的方法，其中，所述多個彎曲縫合針被加熱到從大約350到大約 1900°C范圍的溫度，持續大約1秒到大約5分鐘。
13.如權利11或12所述的方法，其中，所述多個彎曲縫合針被加熱到從大約400到大 約1650°C范圍的溫度，持續大約2秒到大約5分鐘。
14.如權利要求11至13中任一項所述的方法，其中，所述多個彎曲縫合針包括鎢合金。
15.如權利要求14所述的方法，其中，所述多個彎曲縫合針包括選自由錸、鉭或鉬組成 的組的至少一種或多種金屬。
16.如權利要求15所述的方法，其中，所述多個彎曲縫合針包括多達30重量百分比的 錸和余量的鎢。
17.如權利要求11至16中任一項所述的方法，其中，所述輸送步驟使用傳送器，所述加 熱步驟在鄰近所述傳送器定位的外殼內進行，所述外殼具有第一端、第二端、從所述第一端 延伸到所述第二端的開口，所述開口對準所述傳送器從而使得所述多個彎曲縫合針能夠從 其穿過，位于所述外殼內的熱源用于在將所述多個彎曲縫合針從所述外殼的第一端輸送至 所述外殼的第二端時加熱所述多個彎曲縫合針。
18.如權利要求11至17中任一項所述的方法，進一步包括引導所述多個彎曲縫合針從 而將所述多個彎曲縫合針基本上居中在所述外殼的開口內的步驟。
19.如權利要求11至18中任一項所述的方法，其中，包含一部分濃度的氧以用于氧化 和著色所述多個彎曲縫合針的表面的氣體混合物基本上防止了過量的熱傳遞給所述傳送
20.如權利要求11至19中任一項所述的方法，其中，包含一部分濃度的氧以用于氧化 和著色所述多個彎曲縫合針的表面的氣體混合物基本上防止了過量的熱傳遞給所述傳送
全文摘要
本發明涉及一種用于熱處理和著色多個彎曲縫合針的裝置。該裝置包括用于將所述多個彎曲縫合針從彎曲縫合針的源頭輸送到接收器的傳送器；鄰近所述傳送器定位的外殼，所述外殼具有第一端、第二端以及從所述第一端延伸到所述第二端的開口，所述開口對準所述傳送器從而使所述多個彎曲縫合針能夠從其穿通過；位于所述外殼內的熱源，所述熱源用于在所述傳送器將所述多個彎曲縫合針從所述外殼的所述第一端輸送到所述外殼的所述第二端時加熱所述多個彎曲縫合針；以及用于提供包含一部分濃度的氧的氣體混合物的系統，從而在所述多個縫合針穿過所述外殼時氧化和著色所述多個彎曲縫合針的表面。本發明還提供了一種用于熱處理和著色多個彎曲縫合針的方法，用于著色和提高所述彎曲縫合針的硬度和屈服力矩。
文檔編號C21D9/26GK101970697SQ200880126898
公開日2011年2月9日 申請日期2008年12月12日 優先權日2007年12月13日
發明者D·德馬雷斯特, E·D·雷諾, F·R·奇喬基, G·霍林 申請人:伊西康公司