(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
縫合糸材たる連続した長さのストランドを第１の軸に沿って引っ張って吊るしながら所定の長さに切断する引き込み可能なカッターであって、
（ａ）少なくとも前記連続した長さのストランドによって定められる前記第１の軸と直交する、第１の引き込み位置から第２の切断位置までの往復運動のために設置されるカッターブレードと、
（ｂ）縫合糸材たる前記連続した長さのストランドを切断するためにこのストランドを正確に位置付けし、かつ前記カッターブレードが前記引き込み位置から前記切断位置まで往復しながら前記第１の軸を横断する際にこのストランドを支持する支持ブロック手段と
を備え、前記カッターブレードは、前記支持された縫合糸ストランドを前記切断位置において切断する際に、きれいなほつれのない切断面を得るよう少なくとも１：１のスライス比を達成するため、その往復運動の方向とは一定の角度をなすカッター。
【請求項２】
前記縫合糸材はモノフィラメントタイプ及びマルチフィラメントタイプのいずれか一方である請求項１記載の縫合糸材たる連続した長さのストランドを切断するカッター。
【請求項３】
連続した長さのストランドを吊るしながら所定の長さに切断する引き込み可能なカッターであって、
（ａ）第１の軸を定める切断対象の連続した長さのストランドに隣接して配置される固定ガイド手段と、
（ｂ）少なくとも前記第１の軸と直交する第２の軸に沿った往復運動を与えるために前記ガイドに取り付けられるアクチュエータと、
（ｃ）切断するために前記連続した長さのストランドを位置付けする回動ロケーションアームであって、前記アクチュエータの運動に応答して第１の引き込み位置から第２のストランド係合位置まで回動するために前記第２の軸に沿って回動可能に取り付けられる第１の端部を有する回動ロケーションアームと、
（ｄ）少なくとも前記連続した長さのストランドによって定められる前記第１の軸を横切る往復運動のために設置されるカッターブレードであって、前記往復運動をするアクチュエータに応答して第１の引き込み位置から第２の切断位置まで移動するカッターブレードと
を備え、前記アクチュエータによる単一の動きによって、まず前記ストランドが前記回動ロケーションアームとともに配置され、ついで前記ストランドが前記カッターブレードで切断されるカッター。
【請求項４】
さらに、（ａ）切断対象の前記連続した長さの縫合糸に隣接して配置される固定ガイド手段と、（ｂ）少なくとも前記第１の軸と直交する第２の軸に沿った往復運動を与えるために前記固定ガイド手段に取り付けられるアクチュエータ手段とを備え、前記カッターブレードは、前記往復運動をするアクチュエータに応答して前記第１の引き込み位置から前記第２の切断位置まで移動する請求項１記載の縫合糸材たる連続した長さのストランドを切断するカッター。
【請求項５】
さらに、一端に設置された前記支持ブロック手段を備え、他端が前記アクチュエータの運動に応答して前記支持ブロック手段を第１の引き込み位置から第２のストランド支持位置まで移動させるために前記固定ガイドに回動可能に取り付けられる、実効的な長さを有するロケーションアームを備える請求項４記載の縫合糸材たる連続した長さのストランドを切断するカッター。
【請求項６】
前記支持ブロック手段は、前記縫合糸ストランドの切断の間、この縫合糸ストランドを２つの側において支えるＶ字形のノッチである請求項５記載の縫合糸材たる連続した長さのストランドを切断するカッター。
【請求項７】
前記回動ロケーションアームは、さらに、前記支持ブロック手段が前記ストランドに係合した後、前記アクチュエータ手段から動きを隔離するオーバーセンターリンケージを備える請求項６記載の縫合糸材たる連続した長さのストランドを切断するカッター。
【請求項８】
前記オーバーセンターリンクは、前記アクチュエータ手段の往復運動を前記ロケーションアームのための回動運動に変換する請求項７記載の縫合糸材たる連続した長さのストランドを切断するカッター。
【請求項９】
前記固定ガイドは、前記回動ロケーションアームの実効的な長さの分だけ、前記連続した長さのストランドから離隔される請求項８記載の縫合糸材たる連続した長さのストランドを切断するカッター。
【請求項１０】
さらに、前記カッターブレードの往復運動の間、このカッターブレードを支えるために前記アクチュエータに取り付けられる固定ブレードホルダを備える請求項４記載の縫合糸材たる連続した長さのストランドを切断するカッター。
【請求項１１】
前記オーバーセンターリンケージは、さらに、前記アクチュエータに固定して取り付けられる第１のリンクと、この第１のリンクと前記回動ロケーションアームとを連結する第２のリンクとを備える請求項８記載の縫合糸材たる連続した長さのストランドを切断するカッター。
【請求項１２】
前記カッターブレードは、前記カッターブレードが前記第１の軸を横切る際に、前記ストランドをスライス運動をしながら水平に切断するため、前記第２の軸と所定の角度をなす請求項５記載の縫合糸材たる連続した長さのストランドを切断するカッター。
【請求項１３】
前記カッターブレードと前記支持ブロック手段は、これらがそれぞれ引き込み位置にあるとき、ともに前記固定ガイドの背後に引き込まれる請求項１２記載の縫合糸材たる連続した長さのストランドを切断するカッター。
【請求項１４】
前記回動ロケーションアームは、さらに、前記ストランドの切断の間、このストランドを支える支持ブロック手段を備える請求項１３記載の引き込み可能なカッター。
【請求項１５】
前記回動ロケーションアームは、さらに、前記回動ロケーションアームが前記ストランドに係合した後、前記アクチュエータ手段から動きを隔離するオーバーセンターリンケージを備える請求項１４記載の引き込み可能なカッター。
【請求項１６】
前記オーバーセンターリンクは、前記アクチュエータ手段からの往復運動を前記ロケーションアームのための回動運動に変換する請求項１５記載の引き込み可能なカッター。
【請求項１７】
前記固定ガイドは、前記回動ロケーションアームの実効的な長さの分だけ、前記連続した長さのストランドから離隔される請求項１６記載の引き込み可能なカッター。
【請求項１８】
前記アクチュエータは、往復運動のために前記固定ガイドに取り付けられる請求項１５記載の引き込み可能なカッター。
【請求項１９】
さらに、前記カッターブレードの往復運動の間、このカッターブレードを支えるために前記アクチュエータに取り付けられる固定ブレードホルダを備える請求項１８記載の引き込み可能なカッター。
【請求項２０】
前記オーバーセンターリンケージは、さらに、前記アクチュエータに固定して取り付けられる第１のリンクと、この第１のリンクと前記回動ロケーションアームとを連結する第２のリンクとを備える請求項１６記載の引き込み可能なカッター。
【請求項２１】
前記カッターブレードは、前記カッターブレードが前記第１の軸を横切る際に、前記ストランドをスライス運動をしながら水平に切断するため、前記第２の軸と所定の角度をなす請求項２０記載の引き込み可能なカッター。
【請求項２２】
前記カッターブレードと前記回動ロケーションアームは、前記回動ロケーションアームがその第１の引き込み位置にあるとき、ともに前記固定ガイドの背後に引き込まれる請求項３記載の引き込み可能なカッター。
【請求項２３】
前記支持ブロック手段は、前記縫合糸ストランドの切断の間、この縫合糸ストランドを２つの側において支えるＶ字形のノッチである請求項１４記載の引き込み可能なカッター。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、糸、ロープ、ワイヤ等の材料を切断する装置に係り、特に縫合糸等の連続した可撓性の材料を均一な長さのストランドに自動的に切断する装置に関する。
【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、異なった規格の縫合糸を用いる場合には、縫合糸を装着のためニードルの中に正確に収め、ニードルに対する折り曲げ圧力を増減するため折り曲げダイを調整するのにオペレータが手を使わなければならない。この方法は、ニードル形成のため手で位置合わせをしなければならず、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、または大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、常に注意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】
そして、引き込みが可能で、連続した長さの縫合糸ストランドを切断に先立って引っ張るグリッパアームの動きを妨害しないカッターアセンブリも同様に求められている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明は、全自動式で、均一な長さの縫合糸材を自動的に高速で、しかも先端のほつれなしにきれいに切り出すことのできる縫合糸切断装置を提供することを目的とする。
【０００８】
本発明はまた、低コスト、高速かつ自動式の上、引き込みが可能で、しかも連続した長さの縫合糸ストランドを切断前に単一の軸に沿って引っ張るグリッパアームの動きを妨害しないカッターアセンブリを提供することを目的とする。
【０００９】
本発明はさらに、切断した縫合糸材ストランドの先端を熱処理してほつれを防止する装置を装填した可動キャリアに取り付けられるカッターアセンブリを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段および作用】
上記の目的は、連続した長さのストランドを第１の軸に沿って引っ張って吊るしながら所定の長さに切断する引き込み可能なカッターによって達成される。カッターブレードは、少なくとも第１の軸と直交して第１の引き込み位置から第２の切断位置までの往復運動のために取り付けられる。一方、支持ブロックは、前記縫合糸材たる連続した長さのストランドを切断するためこのストランドを正確に位置させ、また前記カッターブレードが前記引き込み位置から切断位置へ往復しながら前記第１の軸を横断する際このストランドを支持する。そして、カッターブレードは、前記支持された縫合糸ストランドを前記切断位置において切断する際、きれいなほつれのない切断面を得るよう少なくとも１：１のスライス比を達成するため、その往復運動の方向とは一定の角度をなす。
【００１１】
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。
【００１２】
【実施例】
図１は、所定長さの材料を送り、切断するのに用いられる過程１０を示すブロック図である。種々の規格の糸、ウールあるいはワイヤのような材料は本発明の装置を用いて切断できることが分るであろう。しかし、本発明は、縫合糸のニードルへの装着前に縫合糸材を所定の長さに切断するのに用いるのが好ましい。縫合糸をニードルの穴へ通してニードルを折り曲げるシステムおよび縫合糸切断システムについての詳細な説明は、出願人同一の二つの米国出願第１８１，５９５号及び第１８１，５９８号（事件番号８９２２号及び８９２４号）にそれぞれ記載されている。以下に説明する好ましい態様は、病院・診療所で医療スタッフが行う縫合糸材の切断に係るものである。
【００１３】
一般的に、図１に示した縫合糸自動切断過程１０においては、縫合糸材は、最大５０００ヤードまで巻き取ることができる種々のスプールに巻き取られた形で供給される。この工程は、図１において工程１２として示されている。次の工程１４においては、縫合糸材は、以下に詳細に説明する縫合糸引き出しタワー装置の一部である縫合糸の引き取りアセンブリに装填される。この引き取りアセンブリは、縫合糸をスプールから引き取ってその切断を可能にする。縫合糸材のスプールが大きいときは、縫合糸は、縫合糸材を傷める強い引張り力に曝されないよう、工程１５として示すダンサー(dancer)の付いた従動スプール送りアセンブリに装填してもよい。
【００１４】
本発明の装置で使用される縫合糸材には、特別な処理を必要とするものもあるであろう。例えば、以下に詳細に説明するように、縫合糸材は、固くしてニードルへの挿入を容易にするよう、引張りながら熱処理するのが好ましい。したがって、選択的な工程１６では、縫合糸材の長さ方向に沿って特定の位置で熱処理をする。図１のブロック図における工程１７では、縫合糸材は、工程１８に示すように切断された後も、他方の連続した長さの縫合糸材ストランドを制御できるよう、引き出しタワーの下部に設置された底部加工グリッパによって支持される。続くニードル形成サイクルにおいては、この底部グリッパは、縫合糸ストランドを引き出しながら、引き出しタワーの上部まで上昇する。そして、このとき頂部グリッパは下降し、自動切断サイクルは、工程１９に示すように、繰り返される。本発明では、各自動切断サイクルにおいて縫合糸材５５を進めるために二つのグリッパを交互に使用することから、グリッパを下の位置に戻す際の復帰時間を省くことができる。このため、装置の処理速度が速くなって、生産割合を上昇させることができる。以下では、上記の各工程で用いられる装置の詳細な説明を行う。
【００１５】
自動切断過程１０の第１１の工程は、連続した長さの縫合糸材を引き取りアセンブリの一端まで進めることである。好ましい態様においては、引き取りアセンブリは、図２（ａ）に示す引き出しタワー２０として具現される。引き出しタワー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レール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３０，３２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リ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６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６５ａ，６５ｂを、図６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。
【００１６】
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号）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６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そして左グリッパキャリア３１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５１と下部右方プーリ５２、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。
【００１７】
図４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。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をまず小穴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５７（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。縫合糸材５５は、糸玉検出器の後は、プーリ３５ａ及び引き出しタワー２０の底部にあるプーリ３５ｂ、ならびに先端処理・切断キャリア１００（図４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。図４に示し、また以下に詳細に説明するように、右グリッパ３２は縫合糸材５５の先端処理した端部５８をグリッパの端部で把持する。
【００１８】
図４と図５に示すように、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、また図７〜９を参照して詳細に説明する縫合糸材を切断するカッターアセンブリ２００を支持する。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。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。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。
【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１１９にも係合する。引張りプーリブラケット１２１，１２３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４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】
すでに述べたように、先端処理・切断キャリア１００は、縫合糸材５５の位置設定をする支持ガイドプーリ１１２を具備する。そして、縫合糸材は、引っ張られながら、ガイドプーリ３５ａ，３５ｂから引き受けられる。図４でみたように、下部糸通しプーリ３５ｂ、ガイドプーリ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。
【００２１】
図７ないし９は、図５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８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８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。
【００２２】
図８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の引き出し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の引き出し軸と垂直な平面内にある。
【００２３】
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７に矢印Ａで示した方向に、切断位置から、図８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７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。
【００２４】
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９の切断位置までもっていくため、図８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２１７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。
【００２５】
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２２０はその引き込み位置（図８）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９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８と図９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。
【００２６】
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：
まず連続した縫合糸材ストランドを手で小穴５６に通し、さらにプーリ３５ａ，３５ｂおよび１１２に掛ける。縫合糸ストランド５５が上述のようにして把持されるよう、右グリッパ３２を含む第１のグリッパ手段を、図６に示す把持位置までアクチュエートする。グリッパはついで、図４に示すように、ストランド５５を引き出しタワーの頂部まで引き出す。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、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。この間縫合糸ストランド５５は、上述のようにずっと引っ張られている。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が所望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。図２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の配置により、グリッパ３０，３２の往復運動を変化させるハンドクランク１０８によって制御される先端処理・切断アセンブリ１００の位置付けが感知される。
【００２７】
図４に示す好ましい態様においては、リードグリッパ（グリッパ３２）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にあるスタート位置から図４に示す位置まで移動する。これと同時に、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４および５に示すように、好ましくはカッターアセンブリ２００より下方に位置させる。この他の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、リードグリッパは、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。
【００２８】
図１の行程１７で表される次の工程は、縫合糸材の先端加工した端部５８が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よう、リードグリッパ３２の位置を定める工程である。このためには、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。
【００２９】
本発明の他の態様においては、この行程は、例えばワイヤをワイヤハーネスに取り付けるように、縫合糸材の先端を次の縫合糸取扱い装置に手で移すこともある。
【００３０】
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５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。
【００３１】
図１の工程１６で示す選択的な工程においては、右もしくはリードグリッパは、縫合糸材５５の一部が切断の前に熱処理（先端処理）されるよう、長い行程の後停止させられる。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。先端処理アセンブリ３００の作用を以下に説明する。
【００３２】
図１０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５と図１０の平面図に示す垂直シリンダの空隙３１０に到る。そして、図５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。垂直シリンダの空隙３１０を通して吊られている縫合糸の表面積に依存するが、適正な温度が考えられる。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、ストランドが先端処理した端部７８で切断されるときは、新しく先端処理をした端部５８を有するストランド５５は、引き続き次のサイクルにおいて左グリッパ３０によって、引き出しタワー２０まで進められる。
【００３３】
外科用ニードルへの装着が始まり、左グリッパ３０が縫合糸ストランド５５を固定すると、ストランドは、図１の工程１８で示したように、上述の方式でカッターアセンブリ２００によって切断される。図５に示した好ましい態様においては、真空エアフローは、縫合糸ストランドをカッターのターゲットゾーン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。
連続した縫合糸材５５を先端処理した端部で切断した後は、切断されニードルに装着された縫合糸材の最後尾７９は、図５に示したように真空ホース２８０を介して真空アセンブリ２５０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によって真空が形成されると、縫合糸材はゆるく引っ張られて、その最後尾７９がからまったり、機械に巻き込まれたりするのが防止される。しかし、装着を完了したニードルと縫合糸はさらに下流の処理に向けられるため、この引張り力は、ストランドをパイプ２７５から引き出す程度にゆるいものである。
【００３４】
図５は、装着を終えたストランドが切断される際ストランドが把持されるよう、カッターアセンブリ２００よりわずかに下に位置する左グリッパ３０を示す。かくして左グリッパは、今や先端処理された端部５８を有する縫合糸材５５を把持してリードグリッパとなる。そして次のサイクルは、次にニードルへの挿入に備えて切断するストランドを位置させる長い行程のため、縫合糸を引き出しタワー２０の高さ方向に沿って垂直に引っ張る左グリッパを使って始まる。
【００３５】
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。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、全自動式で、均一な長さの縫合糸材を高速で、しかも先端のほつれなしにきれいに切り出すことのできる縫合糸切断装置が提供される。さらに、本発明によれば、低コストで、引き込みが可能で、しかも連続した長さの縫合糸ストランドを切断前に単一の軸に沿って引っ張るグリッパアームの動きを妨害しないカッターアセンブリが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明で行われる、縫合糸のスプールからの引き取り、送り、先端処理、長さ測定、切断および軸方向の正確な位置への移送の処理過程を示すブロック図。
【図２】本発明のカッターアセンブリタワーの詳細説明図。
【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】先端処理・切断アセンブリ１００に取り付けたカッターアセンブリ２００と、連続した長さの縫合糸材を供給する大スプールを示すサーボタワー２０の詳細説明図。
【図５】先端処理・切断アセンブリ１００に取り付けられた真空アセンブリ２５０と先端処理アセンブリ３００を示す先端処理・切断アセンブリ１００の詳細説明図。
【図６】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７】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８】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９】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１０】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。
【符号の説明】
２０  サーボタワー
１００  先端処理・切断アセンブリ
２００  カッターアセンブリ
２５０  真空アセンブリ
３００  先端処理アセンブリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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