(57)【要約】【課題】短い寸法の針を使用することができ、縫合が限られた空間内部で達成されることができるシステム及び方法を提供する。【解決手段】本発明において、組織等の材料の層を通って、ステッチを配置するためのステッチング装置及び方法が、提供される。好ましい方法は、組織に針要素を貫通させること、針要素と糸とを係合させること、及び組織を通って糸を引っ張ること、を含む。針要素は、好適に、例えば、針要素と糸との磁気的係合によって、糸と解放可能に係合する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
組織を通って縫合糸を挿通するための方法であって、
（ａ）前記組織を通って針要素を穿刺することと、
（ｂ）前記針要素と縫合糸とを係合させることと、
（ｃ）前記組織を通って前記縫合糸を引っ張ることと、
を備える、組織を通って縫合糸を挿通するための方法。
【請求項２】
前記針要素は、前記縫合糸と解放可能に係合する、請求項１に記載の組織を通って縫合糸を挿通するための方法。
【請求項３】
前記針要素は、前記縫合糸と磁気的に係合する、請求項１又は２に記載の組織を通って縫合糸を挿通するための方法。
【請求項４】
前記針要素は、前記縫合糸と機械的に係合する、請求項１又は２に記載の組織を通って縫合糸を挿通するための方法。
【請求項５】
前記針要素は、化学結合によって前記縫合糸と係合する、請求項１又は２に記載の組織を通って縫合糸を挿通するための方法。
【請求項６】
ステッチング方法であって、
材料を通って針要素を穿刺することと、
前記針要素が前記材料を通って延びる間、糸要素を前記針要素と係合させることと、
前記材料を通って前記係合された糸要素とともに、前記針要素を引き出すことと、
を備える、ステッチング方法。
【請求項７】
前記針要素は、前記糸要素の端部と係合する糸抜取装置を備える、請求項６に記載のステッチング方法。
【請求項８】
前記針要素は、係合している間、前記糸要素に解放可能に付着する、請求項６に記載のステッチング方法。
【請求項９】
前記針要素は、前記糸要素と磁気的に係合する、請求項６に記載のステッチング方法。
【請求項１０】
前記針要素は、前記糸要素と機械的に係合する、請求項６に記載のステッチング方法。
【請求項１１】
前記針要素は、接着材によって前記糸要素と係合する、請求項６に記載のステッチング方法。
【請求項１２】
ステッチング装置であって、
取っ手から針先に挿入力を移動するための手段と、
材料の層を通って挿入部分を挿入するために、前記針先を用いて前記材料の層を貫通するための手段と、
前記挿入部分が前記材料の層を通って挿入される間、糸先に前記挿入部分の糸抜取装置を係合させるための手段と、
を備える、ステッチング装置。
【請求項１３】
針システムであって、
（ａ）１）材料を通って挿入されるように構成された挿入部分、及び２）前記挿入部分が前記材料を通って挿入された場合、縫合要素と係合するよう構成された糸抜取装置を備える針要素と、
（ｂ）縫合要素と、を備え、
前記針要素及び前記縫合要素は、それぞれ、一緒に解放可能に係合されるように構成されている、針システム。
【請求項１４】
前記針要素の先端部は、前記糸抜取要素を収容するとともに、前記縫合要素が前記糸抜取要素に係合される場合、前記縫合要素の端部を少なくとも部分的に包むエンクロージャを備える、請求項１３に記載の針システム。
【請求項１５】
前記針要素及び前記縫合要素は、それぞれ、マグネットを備える、請求項１３又は１４に記載の針システム。
【請求項１６】
前記糸抜取要素は、前記糸抜取要素に前記縫合要素の先端部を磁気的に連結させることによって、前記縫合要素の先端部と係合するマグネットを備える、請求項１４に記載の針システム。
【請求項１７】
前記針要素及び前記縫合要素は、それぞれ、嵌合機械的係合を備える、請求項１３〜１６の何れかに記載の針システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本特許出願は、２０１３年１２月３１日に出願された、参照によってその全体において本明細書中に援用される、米国仮特許出願第６１／９２２，５９５号明細書の優先権を主張する。
【０００２】
本発明は、組織等の材料の層を通ってステッチを配置するためのステッチング装置に関する。特定の局面において、本発明は、組織等の材料の層を通って穿刺し、糸と係合し、材料の層を通って糸を引っ張るステッチング装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
ステッチは、２個の材料を一緒に結合するために、数えきれない産業において、しばしば使用されている。例えば、医学産業は、外科的処置の間に、組織の層を一緒に縫合するために、しばしばステッチを使用し、それによって、組織の層が治癒するの間に融合することが可能となる。縫合針は、一般的に、組織の離れた層を介して縫合糸を押し込むために使用され、縫合糸は、組織層を結合させることが可能となる。
【０００４】
図１〜３Ｂは、医療処置の間に使用される従来の縫合針の構成を示す。図１において示されるように、一般的な縫合針１００は、一端に針先１０４を有する針本体１０２と、他端に縫合接続ポイント１０６と、を含む。縫合接続ポイント１０６は、縫合糸に縫合針１００を接続し、針穴のない構成（ｅｙｅｌｅｓｓ  ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）であってもよい。例えば、縫合接続ポイント１０６は、縫合糸の一端に加締められてもよい。一般的に、縫合針は、中央位置に対するそれらの長さ、直径及び曲率に基づいて分類されている。示されるように、例えば、縫合針１００は、針長さ１１２と、直径１１０と、を有し、その長さ１１２は、中心１１４及び半径１１６を有する円の周囲のちょうど半分に沿って延びるため、「半円型の」縫合針である。他の共通型の縫合針として（図示しない）、「４分の１円」、「８分の３円」及び「８分の５円」の縫合針が挙げられる。一般的に、より長い縫合針（例えば、８分の３円の縫合針）は、大きい又は表面的な傷に対して使用されるのに対して、より短い縫合針（例えば、半円又は８分の５円の縫合針）は、操作のためのアクセス又は余地が、小さくかつ深い空間におけるように、制限されている場合のために使用される。
【０００５】
図２Ａ及び２Ｂは、材料２０８の第一層に対する縫合糸２０６に連結された縫合針２００の使用を示す。図２Ａに示されるように、縫合針２００の針先２０２は、縫合針２００に挿入力を付与することによって、穿刺ポイント２１２で材料２０８を通って挿入され、それによって、材料２０８を貫通する。次に、さらなる挿入力は、図２Ｂに示されるように、材料２０８を通って縫合針２００の残りを押し進めるために使用されてもよい。縫合糸２０６は、接続ポイント２０４で縫合針２００に連結されており、挿入力が縫合針２００に付与される場合に引っ張られ、それによって、穿刺ポイント２１２を通って縫合糸２０６を引くとともに、材料２０８の反対側に引っ張る。次に、このプロセスは、縫合糸２０６を用いて材料２０８，２１０を一緒に結合させるために、材料２１０の第二層で繰り返されてもよい。
【０００６】
図３Ａ及び３Ｂは、医療処置が行われる場合、縫合針と併せて共通に使用される外科ツールの使用を示す。図３Ａに示されるように、縫合糸３０２に接続される縫合針３００は、持針器３０４を用いて把持されてもよい。持針器３０４を操作するユーザは、持針器３０４の一端を握って縫合針３００に圧縮力を付与し、縫合針３００が持針器３０４を用いて操作されることを許容する。図３Ｂにおいて、血管吻合処置が示され、縫合糸３０２が第一血管壁３０８を挿通されるとともに、第二血管壁３１０を挿通される途中である。持針器３０４を操作することによって、ユーザは、縫合針３００に挿入力を付与し、第二血管壁３１０を穿刺し、第二血管壁３１０を通って縫合針３００を挿入することができる。一般的に、ユーザは、また、一対のピンセット３０６を使用して、第二血管壁３１０を通って縫合針３００を挿入後、第二血管壁３１０から突出した縫合針３００の部分を握る。次に、ユーザは、第二血管壁３１０を通って縫合針３００を押し続けることによって、及び／又はピンセット３０６を用いて、第二血管壁３１０を通って縫合針３００を引くことによって、縫合針３００に挿入力を付与し続けてもよい。このプロセスの結果として、縫合糸３０２は、最終的に、第一血管壁３０８及び第二血管壁３１０の両方を通って延びるだろう。次に、このプロセスは、第一血管壁３０８及び第二血管壁３１０の間を、交互に何度も繰り返されることで、縫合糸３０２を用いてステッチを形成し、それによって、第一血管壁３０８及び第二血管壁３１０を一緒に結合させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のステッチング工程において、従来の縫合針は、持針器及びピンセットの使用に起因して、少なくとも最小長さを有する必要がある。換言すれば、従来の縫合針は、それが、持針器及びピンセットの両方によって同時に把持されることが可能であるが、組織の厚みを依然として考量するのに十分に長くなければならない。さらに、針長さスペースの３〜４倍の量が、針が隣接する組織を偶発的に突き刺すことを防ぐために、従来の縫合針において必要である。しかしながら、従来の縫合針に関するサイズ制限によって、また、それらが、特定の角度又は手術野にアクセスすることが防がれる。例えば、従来の縫合針は、大きすぎて、特定の深さ、小ささ、狭さ又は曲がりくねった作業スペースにアクセスすることができないかもしれない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
我々は、（ａ）組織を通って針要素を穿刺すること、（ｂ）針要素と縫合糸とを係合させること、及び（ｃ）組織を通って縫合糸を引っ張ることを含む、材料を通る糸要素、特に対象者の組織を通って縫合糸を挿通するためのシステム及び方法を提供する。好ましくは、針要素は、縫合要素と解放可能に係合し、例えば、信頼できる係合は、磁気的、機械的又は接着的或いは他の化学的に解放可能な係合であり得る。針及び縫合要素の磁気的に解放可能な係合は、特に多くのシステムにとって適している。
【０００９】
我々は、本発明のシステム及び方法が、従来のステッチングツールに比し、特に短い寸法（長さ）の針を使用することができることを見出した。本方法において、針要素は、まず、組織を穿刺し、次に、針の初めの一突きによって既に確立された組織穿刺ポイントを通って縫合要素を連結して引き出す。これによって、比較的小さい寸法の針要素の使用が可能となり、縫合材料及び針要素が、初めに一緒に連結され、縫合／針アセンブリが、組織を通って初めて一緒に突き進まれる従来のアプローチに対して、縫合が、限られた空間内部で達成されることができる。さらに、本方法に従って穿刺ポイントをまず確率することによって、縫合材料は、ほとんど抵抗なく、組織内の穿刺ポイントを通って突き進まれることができる。
【００１０】
好ましいシステムにおいて、針要素は、縫合糸等の糸要素の一端に係合する糸抜取装置（ｔｈｒｅａｄ  ｅｘｔｒａｃｔｏｒ）を備えてもよい。針要素の一端部分は、糸抜取装置を収容するとともに、縫合糸が糸抜取装置に係合される場合、縫合糸の一端を少なくとも部分的に包むエンクロージャを備えてもよい。特に好ましいシステムにおいて、糸抜取装置は、糸抜取装置に糸端部部分に磁気的に連結させることによって、糸端部部分を係合させるマグネットを備えてもよい。
【００１１】
さらに好ましいシステムにおいて、ステッチング装置は、ユーザによって把持されるように構成された取っ手部分と、材料の層を通って挿入されるように構成された、取っ手部分に連結される挿入部分と、を含む。挿入部分は、挿入力が針先に付与される場合、材料の層を貫通するように構成された針先を含んでもよい。挿入部分は、また、取っ手部分に針先を連結するとともに、取っ手部分から針先に挿入力を移動させるように構成された長尺基材（ｅｌｏｎｇａｔｅｄ  ｂａｓｅ）を含んでもよい。挿入部分は、挿入部分が材料の層を通って挿入された場合、糸先に係合するように構成されるとともに、取っ手部分から糸先に抜取力を移動させ、材料の層を通って糸先を引くようにさらに構成された、糸抜取装置をさらに含んでもよい。
【００１２】
一態様において、針先及び長尺基材は、糸抜取装置を収容するとともに、糸先が糸抜取装置に係合される場合、糸先を覆う中空エンクロージャを画定してもよい。長尺基材及び針先は、また、取っ手部分にラジアルな軸に沿って延びてもよい。或いは、長尺基材は、取っ手部分から曲線状の経路に沿って延びてもよい。
【００１３】
種々の態様に従って、糸抜取装置は、糸抜取装置に糸先を固着する接着材、糸抜取装置に糸先を磁気的に連結することによって、糸先と係合するマグネット（例えば、永久磁石、電磁石等）、糸先と係合する一以上の開口、又は糸先と係合する一以上の突出部を含んでもよい。電磁石を含む態様において、ステッチング装置の取っ手は、また、電磁石に電力を供給するように構成された電子機器を含んでもよい。電子機器は、さらに、ユーザによって作動されると、電磁石に電力を供給する取っ手部分によって収容されるバッテリ、又は電磁石への電力の供給を制御するように構成された電子スイッチを含んでもよい。
【００１４】
他の好ましい態様において、取っ手から針先に挿入力を移動させること、及び材料の層を通って挿入部分を挿入するために、針先を用いて材料の層を貫通することを含む、ステッチング方法が提供される。方法は、また、挿入部分が材料の層を通って挿入される間、糸の先端に挿入部分の糸抜取装置を係合することを含んでもよい。方法は、さらに、取っ手から糸の先端に抜取力を移動させることを含んでもよい。方法は、さらに、材料の層から挿入部分を抜き取ることによって、材料の層を通って糸を引っ張ることを含んでもよい。
【００１５】
さらに他の態様において、取っ手から針先に挿入量を移動させるための手段を含むステッチング装置が、提供される。ステッチング装置は、また、材料の層を通って挿入部分を挿入するために、針先を用いて材料の層を貫通するための手段を含んでもよい。ステッチング装置は、さらに、挿入部分が材料の層を通って挿入される間、糸の先端に挿入部分の糸抜取装置を係合するための手段を含んでもよい。ステッチング装置は、さらに、取っ手から糸の先端に抜取力を移動させるための手段を含んでもよい。ステッチング装置は、また、材料の層から挿入部分を抜き取ることによって、材料の層を通って糸を引っ張るための手段を含んでもよい。
【００１６】
開示されたステッチング装置及び方法の種々の構成は、多くの適用にとって適するとともに好ましいであろう。
【００１７】
例えば、マグネット又は他の把持力要素は、成型されるか、或いは、針要素を有する単一ユニットとして製造されてもよい。
【００１８】
或いは、マグネット又は他の把持力要素は、針要素に対して離れる（間隔をあける及び／又は物理的接触がない）ようにしてもよい。一つの好ましい態様において、針要素は、好適に、結合していないマグネットの磁界の内部であるか、（真空等の）他の把持力要素の吸引場（ａｔｔｒａｃｔｉｖｅ  ｆｉｅｌｄ）の内部である。そのようなシステムにおいて、針要素それ自身は、好適に、磁化される必要はないだろう。
【００１９】
他の好ましい態様において、針要素は、全体又は部分において、磁化されてもよい。そのような態様において、中空針の使用とともに、中空針ルーメンは、糸要素の進入のための経路として機能してもよい。
【００２０】
種々の設計及び構成の針要素は、好適に、使用されることができる。例えば、中空針要素に加えて、ルーメンのない針要素は、好適に、使用されてもよい。鋭利な針及び平滑末端の針の両方が、好適に、使用されてもよい。
【００２１】
また、上述のように、糸要素は、一以上の種々の引力を介して針要素に係合されてもよい。多くの態様において、糸及び針要素を係合するための磁石の使用が、好ましいであろう。真空の使用は、また、糸及び針要素を係合するために使用されることができる。糸及び針要素の機械的及び接着係合は、また、好適に、使用されることができる。
【００２２】
本明細書中で使用される用語は、特定の態様のみを記載する目的であり、発明を限定することを意図されない。本明細書中で使用されるように、単数形「ａ」，「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、文脈が明確に指摘していない場合でも、同様に複数形を含むことを意図されている。用語「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」及び／又は「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」は、本明細書中で使用される場合、述べられた特徴、整数、ステップ、作動、要素及び／又は成分の存在を特定するが、一以上の他の特徴、整数、ステップ、作動、要素、成分及び／又はそのグループの存在又は追加を排除しないことが、さらに理解されよう。本明細書中で使用されるように、用語「及び／又は」は、一以上の関連された列挙された項目の任意の及び全ての組合せを含む。
【００２３】
本発明の上述の及び他の特徴について、例示のみによって本明細書中に与えられ、本発明を限定しない、添付図面に示されるその特定の実施形態を参照して、詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】縫合針の例示である。
【図２Ａ】材料の層を通って挿入されている縫合針を示すイメージ図である。
【図２Ｂ】材料の層を通って全体的に引っ張られている図２Ａの縫合針を示すイメージ図である。
【図３Ａ】縫合針を把持する持針器の例示である。
【図３Ｂ】一対のピンセットともに、持針器及び図３Ａの縫合針を用いて行われている血管吻合処置の例示である。
【図４】一実施形態に係るステッチング装置を示すイメージ図である。
【図５】より詳細にステッチング装置の挿入部分を示すイメージ図である。
【図６Ａ】材料の層を穿刺するために、ステッチング装置に付与されている挿入力を示すイメージ図である。
【図６Ｂ】図６Ａのステッチング装置に近接する糸先を示すイメージ図である。
【図６Ｃ】図６Ａ及び６Ｂのステッチング装置の糸抜取装置に係合する図６Ｂの糸先のイメージ図である。
【図６Ｄ】材料の層を通って糸先を引っ張るために、図６Ａ〜６Ｃのステッチング装置に付与されている抜取力を示すイメージ図である。
【図７】電磁的糸抜取装置を使用するステッチング装置の概略図である。
【図８】曲線状の挿入部分を有するステッチング装置の概略図である。
【図９Ａ】係止突起を有するステッチング装置の挿入部分の断面図である。
【図９Ｂ】図９Ａの係止突起に係合する開口を有する糸先の断面図である。
【００２５】
添付図面は、必ずしも縮尺で描かれておらず、本発明の基本原理を例示する種々の好ましい特徴の幾分簡素化された表現を提示していることを、理解されるできである。例えば、特定の寸法、方向性、位置及び形状を含む、本明細書中に開示された本発明の特定の設計的特徴は、特定の糸された用途及び使用環境によって、部分的に決定されるだろう。
【００２６】
図面において、参照符号は、図面の幾つかの図を通して、本発明の同様の又は同等の部分を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明のステッチング装置及び方法は、多数の利点を提供することができる。例えば、述べられているように、ステッチング装置の挿入部分は、縫合針等の、従来の針の挿入部分よりはるかに短くてもよい。これによって、ユーザは、従来到達し難い場所にステッチを配置することが可能となる。さらに、ステッチング装置の短い挿入部分によって、外科的処置において使用される場合、従来の針より近隣の組織を偶発的に穿刺することを少なくすることができる。
【００２８】
図４を参照して、好ましいステッチング装置４００は、典型的な実施形態に従って、示されている。ステッチング装置４００は、ステッチング装置４００を操作するために、ユーザの両手によって把持されることができる取っ手部分４０２を含む。ステッチング装置４００は、また、ユーザによる取っ手部分４０２の操作によって、材料の層を通って少なくとも部分的に挿入されることができる挿入部分４０４を含む。
【００２９】
ステッチング装置４００の取っ手部分４０２は、種々の実施形態に従って、任意の大きさ又は形状であってもよい。幾つかの場合において、取っ手部分４０２は、ユーザの片手又は両手に合うように人間工学的に形成されてもよい。取っ手部分４０２の幅は、また、均一であってもよいし、取っ手部分４０２の長さに沿って変更してもよい。例えば、取っ手部分４０２の幅は、取っ手部分４０２と挿入部分４０４との間の接合点に近接して先細となるようにしてもよく、それによって、作業領域におけるステッチング装置４００の大きさを最小化することができる。
【００３０】
ステッチング装置４００の挿入部分４０４は、取っ手部分４０２に永久に付着されてもよいし、着脱可能であってもよい。種々の実施形態において、取っ手部分４０２及び挿入部分４０４は、単片の金属から鍛造されるか、挿入部分４０４は、取っ手部分４０２に溶接されるか又は固着されてもよく、もしくは、挿入部分４０４は、取っ手部分４０２に一度ラッチされると、挿入部分４０４の分離を防ぐ取っ手部分４０２の内部ラッチ機構に係合してもよい。他の実施形態において、挿入部分４０４は、ねじ切り（例えば、挿入部分４０４は、ねじ切りを含み、取っ手部分４０２内にねじ込まれることができる）、（例えば、ボタンの押圧、スイッチの移動等を介して）取っ手部分４０２から挿入部分４０４を解放するように作動されることができるラッチ機構、又は、挿入部分４０４が取っ手部分４０２から分離されることが可能な任意の他の機構を介して、取っ手部分４０２に解放可能に係合してもよい。
【００３１】
挿入部分４０４は、略直角に取っ手部分４０２から径方向に延びる長尺基材（ｅｌｏｎｇａｔｅｄ  ｂａｓｅ）４０６を含み、一実施形態において、又は他の実施形態において、鋭角又は鈍角を含む任意の他の角度が使用されてもよい。長尺基材４０６は、一般的に、円形又は卵形の直径を有する円筒形状であってもよい。他の実施形態において、長尺基材４０６は、図８においてより詳細に示されるように、取っ手部分４０２から曲線状の経路に沿って延びてもよい。長尺基材４０６は、中まで同じ材質（ｓｏｌｉｄ）であってもよいし、長尺基材４０６の長さに沿って部分的に又は全体的に延びる中空部分を含んでもよい。任意の長さが、長尺基材４０６のために選択されることができる。好ましくは、長尺基材４０６のための最小長さは、長尺基材４０６が材料の層の幅を通って延びることができる一方で、依然として、操作者のために最大限の運動を許容するように選択される。
【００３２】
取っ手部分４０２と挿入部分４０４との間の接合点と反対側の挿入部分４０４の端部に、針先４０８が、設けられている。針先４０８は、取っ手部分４０２から離れた方向において、長尺基材４０６を先細にする（ｔａｐｅｒｉｎｇ）か、斜角を付ける（ｂｅｖｅｌｉｎｇ）ことによって形成され、材料の層を通って穿刺するために、長尺基材４０６によって押し進められる。そのような斜角の縁は、全体的に平滑であるか、全体的に鋭利であるか、又は部分的にのみ鋭利であってもよい。さらに、上述のように、挿入部分４０４は、ルーメンを備える必要がない。
【００３３】
図５を参照して、ステッチング装置４００の挿入部分４０４について、より詳細に示す。示されるように、長尺基材４０６は、非斜角部分４１４及び長尺基材４０６の内部４１６を露出させる斜角部分４１２を有する中空の、円筒形状であってもよい。幾つかの場合において、長尺基材４０６に沿った斜角部分４１２の長さ及び位置は、ユーザの挿入部分４０４の内部４１６の視認性を増加させるように選択されてもよい。例えば、斜角部分４１２は、非斜角部分４１４の長さより長尺基材４０６のより長い長さに沿って延びてもよい。一実施形態において、非斜角部分４１４は、それを通って糸がステッチの部分として延びている、組織の幅に対応する長さを有する。内部４１６の直径は、糸先が、長尺基材４０６の内部４１６内に部分的に又は全体的に挿入され得るように、糸の端部に付着される糸先の直径より僅かに大きくなるように選択されることができる。
【００３４】
種々の実施形態において、挿入部分４０４は、挿入部分４０４が材料の層を通って押し進められた後、糸先と係合する糸抜取装置を含む。長尺基材４０６が中空である構成において、糸抜取装置は、長尺基材４０６の内部に位置されてもよい。長尺基材４０６が曲線状の形状を有する構成において、糸抜取装置は、糸抜取装置が掬い動作（ｓｃｏｏｐｉｎｇ  ａｃｔｉｏｎ）を介して糸先と係合し得るように、長尺基材４０６の周囲に沿って任意に位置されてもよい。糸抜取装置は、内部４１６に沿って非斜角部分４１４の内部に位置され得る及び／又は長尺基材４０６から取っ手部分４０２に延びてもよい。
【００３５】
広く図６Ａから６Ｄを参照して、材料の層を通って糸を縫合する、ステッチング装置４００の操作を示す。示されるように、一以上のステッチは、材料６０２，６０４を一緒に結合するために、ステッチング装置４００を用いて材料６０２，６０４の二つの層に適用されることができる。材料６０２，６０４は、生体組織、織物、ポリマ、それらの組合せ等であり得るが、これらに限定されるものではない。このように、ステッチング装置４００は、変化する厚み及び耐久性を有する任意の数の異なる材料と一緒に使用するために採用されることができる。
【００３６】
図６Ａにおいて、ユーザが、取っ手部分４０２を介してステッチング装置４００を操作し、穿刺ポイント６０６で材料６０２を通って、挿入部分４０４の少なくとも部分を押し進める。取っ手部分４０２を介してユーザによって付与される挿入力（Ｆｉ）は、長尺基材４０６を通って針先４０８に移される。例えば、挿入力は、取っ手部分４０２から径方向に、長尺基材４０６及び針先４０８を通って延びる軸に沿って、針先４０８に付与される。挿入力が針先４０８に付与されると、針先４０８は、穿刺ポイント６０６で材料６０２を穿刺する。挿入力のさらなる付与によって、挿入部分４０４は、材料６０２を通って押し進められる。
【００３７】
図６Ｂにおいて、糸６１２は、ステッチング装置４００の挿入部分４０４に近接して移動される。糸６１２は、材料６０２，６０４を一緒に結合するのに適した任意の形態の糸（例えば、ワイヤ、線維等）であってもよい。手術応用において、糸６１２は、有機組織と一緒に使用するために設計された縫合糸であってもよいし、吸収性又は非吸収性材料で構成されてもよい。例えば、糸６１２は、腸線、ポリグリコール酸、ポリ乳酸、ポリジオキサノン、カプロラクトン等の吸収性材料で構成されてもよい。典型的な非吸収性材料としては、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロン、メタリックワイヤ等が挙げられる。幾つかの場合において、糸６１２は、ステッチング工程中の摩擦を低減させ、抗細菌特性を有し、及び／又は処置の対象者において生物学的反応を生じる（例えば、抗炎症性等として作用する）化合物を用いて被覆されてもよい。
【００３８】
糸６１２の一端には、好適に、糸６１２の直径に等しいか、糸６１２の直径より大きい直径を有する糸先６１０が設けられている。示されるように、糸先６１０は、長尺基材４０６が中空の構成を有する場合、長尺基材４０６の内部４１６への挿入のために適切に形成されてもよい。そのような場合において、針先４０８を形成するために使用される長尺基材４０６の斜角は、糸先６１０が長尺基材４０６内に挿入された状態で、内部４１６と糸先６１０とを視覚的に整列させるために使用されてもよい。糸先６１０は、加締められてもよいし、或いは、糸先６１０の動きが、糸６１２に対応する力を移すように、糸６１２の端部に連結されてもよい。
【００３９】
図６Ｃにおいて、糸先６１０は、長尺基材４０６の内部４１６内に部分的に挿入されている。長尺基材４０６の斜角は、ステッチング装置４００内への挿入中に糸先６１０を保持するのを助けるとともに、その工程の可視指示をユーザに提供するために機能する。長尺基材４０６内に完全に挿入した後、糸先６１０は、内部４１６内に位置するとともに、糸先６１０をステッチング装置４００に連結する糸抜取装置（図示しない）に係合する。
【００４０】
ステッチング装置４００の内部の糸抜取装置は、ステッチング装置４００に糸先６１０を永久的に又は解放可能に連結する種々の構成を取り得る。一実施形態において、内部の糸抜取装置は、マグネットであり得、糸先６１０は、反対方向に分極化されたマグネット、又は磁界の存在下において、磁気特性を示す他の材料で構成され得る。このように、糸抜取装置は、糸抜取装置に糸先６１０を磁気的に連結する磁力を示し得る。糸抜取装置のマグネットは、種々の実施形態において、永久磁石であるか、磁界を発生させるために選択的に電力を供給される電磁石であり得る。このように、糸先６１０は、電磁石に対して電力を除去する（例えば、糸先６１０に付与された磁力を除去する）ことによって、又は、磁界の極性を反転させる（例えば、反対方向において磁力を発生させ、長尺基材４０６から糸先６１０を奪い取る）ことによって、より遅い時間で、電磁石から解放され得る。
【００４１】
磁力が、糸先６１０及びステッチング装置４００を連結するために使用される場合において、長尺基材４０６及び／又は糸６１２は、使用中に糸先６１０の誤整列を防ぐために、非磁性体を用いて形成され得る。例えば、長尺基材４０６は、セラミック、炭素繊維、又は、糸抜取装置の磁界と反応せず、材料６０２を通って穿刺するのに十分なその剛性を保持する他のそのような材料を用いて構成され得る。同様に、糸６１２は、糸６１２がステッチング装置４００に偶発的に引き寄せられることを防ぐために、ナイロン等の、非磁性体を用いて構成され得る。
【００４２】
他の実施形態において、糸抜取装置は、長尺基材４０６の内部４１６内に適用される接着材あり得る。例えば、内部４１６は、内部４１６に糸先６１０を固着する接着剤を用いて被覆され得る。他の例において、内部４１６及び糸先６１０は、結合（例えば、ポリウレタン樹脂／ポリエステル樹脂対等）を形成するために、化学的に反応する化合物を用いて被覆され得る。
【００４３】
さらに別の実施形態において、糸抜取装置は、長尺基材４０６の内部４１６内に位置される突起及び／又は開口に対応し得る。例えば、面ファスナは、ステッチング装置４００に糸先６１０を係合するために、糸先６１０の外側に及び長尺基材４０６の内部４１６に付着され得る。他の例において、図９Ａ及び９Ｂにおいてより詳細に示されるように、糸先６１０上に位置される一以上の溝と係合する一以上の突起は、内部４１６内に位置され得、内部４１６内に位置される一以上の溝と係合する一以上の突起は、糸先６１０上に位置され得る。
【００４４】
図６Ｄにおいて、穿刺ポイント６０６を通って、糸先６１０及び糸６１２引っ張るために、糸先６１０に付与されている抜取力（Ｆｅ）を示す。抜取力は、材料６０２を通って挿入部分４０４を押し進めるために使用される挿入力と略反対方向において付与され得る。抜取の間、糸抜取装置は、ユーザによって取っ手部分４０２上に付与された抜取力を、糸先６１０に移す。糸抜取装置によって糸先６１０上に付与される結合力は、抜取力より大きいため、糸先６１０は、穿刺ポイント６０６を通って、挿入部分４０４とともに後戻りさせられ、それによって、材料６０２を通って、糸６１２を延ばす。糸６１２が穿刺ポイント６０６を通って縫合された後、糸先６１０は、（例えば、その結合を手動で壊すことによって、磁石結合を不活性化することによって）糸抜取装置から分離させられ得る。次に、図６Ａ〜６Ｄにおいて示された工程を、材料６０２，６０４間で交互に何度も繰り返すことで、糸６１２を用いて両者間でステッチを形成することができる。
【００４５】
とりわけ、従来の方法に比し、穿刺ポイント６０６が針要素によって従前に穿刺されて、糸６１２は、内部６１０の内側にあるため、穿刺ポイント６０６を通って材料６０２の反対側に行くために、糸６１２に対する抵抗はほとんどないだろう。
【００４６】
図７を参照して、電磁石の糸抜取装置を使用するステッチング装置７００の概略図を示す。ステッチング装置４００と同様に、ステッチング装置７００は、取っ手部分７０２と、斜角を付けた針先７０６を含む挿入部分７０４と、を含む。挿入部分７０４は、それを通って糸先７１０が挿入された中空空間を画定する。糸先７１０は、糸先７１０又は糸７０８の何れかの動きによって、他方が動くように、糸７０８に連結されている。
【００４７】
種々の実施形態において、挿入部分７０４は、活性化されると糸先７１０上に磁力を作用させる電磁石７１２を含む。電磁石７１２の極性は、電流が電磁石７１２に供給されると、得られる磁界が、電磁石７１２に向けて糸先７１０を引っ張り、電磁石７１２に糸先７１０を連結するように、選択され得る。一実施形態において、電磁石７１２は、挿入部分７０４の内部に沿って巻線を有するとともに、取っ手部分７０２から離れて径方向に延びるソレノイドである。他の実施形態において、電磁石７１２は、挿入部分７０４の内部の部分的に又は全体的に、外側に位置される。そのような場合において、電磁石７１２は、その結果得られる磁界の磁束通路が、挿入部分７０４の内部の少なくとも部分を通過し、それによって、糸先７１０上に磁力を作用させるように、構成され得る。
【００４８】
ステッチング装置７００は、磁界を誘導するために、動力電源７１８からワイヤ７１４を介して、電磁石７１２の巻線に電流を供給するパワーエレクトロニクス７１６を含み得る。パワーエレクトロニクス７１６及び／又は動力電源７１８は、取っ手部分の内部に収容され得る。例えば、動力電源７１８は、ステッチング装置７００が十分に携帯可能となる一以上のバッテリ（例えば、蓄電池、スーパーキャパシタ等）を含み得る。他の例において、動力電源７１８は、ステッチング装置７００の外部にあってもよい（例えば、動力電源７１８は、パワーエレクトロニクス７１６に連結された、外部バッテリ、壁ソケット等であり得る）。
【００４９】
パワーエレクトロニクス７１６は、一以上の方向において電磁石７１２への電流の流れを制御するように動作する。例えば、パワーエレクトロニクス７１６は、二つ又は三つの動作モードを有し得る。二重モード構成において、パワーエレクトロニクス７１６は、活性化されると、吸引磁界を誘導する（例えば、ステッチング装置７００に糸先７１０を移動させる）とともに、不活性化されると、吸引磁界を除去し得る。三重モード構成において、パワーエレクトロニクス７１６は、吸引磁界を誘導するか、電磁石７１２への極性を反転させることによって、反発磁界を誘導するか（例えば、ステッチング装置７００から離れて糸先７１０を移動させるか）、又は磁界を完全に不活性化するために、電磁石７１２への電流を除去し得る。一実施形態において、パワーエレクトロニクス７１６は、パワーエレクトロニクス７１６の動作モードを制御する外側又は取っ手部分７０２上に配置されるスイッチ７２０を含む。
【００５０】
図８を参照して、ステッチング装置８００は、典型的な実施形態に従って、示されている。ステッチング装置８００は、ステッチング装置８００を操作するためにユーザによって把持される取っ手部分８０２を含む。ステッチング装置８００は、また、取っ手部分８０２に接続された曲線状の挿入部分８０４を含む。取っ手部分８０２と反対側の曲線状の挿入部分８０４の端部には、取っ手部分８０２に力を付与するユーザに反応して材料の層を通って穿刺するために使用される、針先８１２が設けられている。そのような挿入力は、方向において少なくとも半円形であり得、ユーザが、材料の層を通って挿入部分８０４を「引っ掛ける」ことが可能となる。
【００５１】
上述のように、種々の他のシステムは、例えば、針要素が、針要素に糸部分を吸引及び係合するための真空力を作用させる真空システムを含めて、糸要素及び針要素を係合するために使用され得る。
【００５２】
挿入部分８０４の基部には、糸８１０に接続された糸先８０８に係合する糸抜取装置８０６が、設けられている。糸抜取装置８０６は、取っ手部分８０２から外側に延び得るか、取っ手部分８０２の内部への径路の少なくとも一部分に位置され得る。一実施形態において、糸抜取装置８０６は、糸先８０８を引き付け、それによって、ステッチング装置８００に糸先８０８を連結するマグネットを含む。幾つかの場合において、挿入部分８０４及び／又は取っ手部分８０２は、糸抜取装置８０６に連結されると、糸先８０８を覆う中空空間を画定し得る。糸先８０８が糸抜取装置８０６に連結されると、抜取力は、材料の層において、針先８１２によって形成される穿刺ポイントを通って、糸８１０を引っ張るために、取っ手部分８０２から糸先８０８に移動され得る。
【００５３】
図９Ａ及び９Ｂを参照して、ステッチング装置の挿入部分９００及び糸先９１０の断面図を、それぞれ示す。図９Ａにおいて、挿入部分９００は、糸先９１０の直径より僅かに大きい直径を有し、糸先９１０が挿入部分９００内に挿入可能となる中空空間９０２を画定する。中空空間９０２の外周から径方向内側に突出する複数の係止突起９０４が、設けられている。一以上の係止突起９０４は、種々の実施形態において使用され得る。
【００５４】
糸先９１０は、挿入部分９００の係止突起９０４に対応する任意の数の開口９１２を含み得る。開口９１２は、糸先９１０の中心を通過する軸９１４に対して糸先９１０の周囲から径方向内側に延出し得る。開口９１２は、挿入部分９００及び／又は糸先９１０の二つ以上の動きによって、係止突起９０４が開口９１２と係合し、それによって、糸先９１０が挿入部分９００内に係止するように形成され得る。幾つかの実施形態において、糸先９１０の開口９１２は、第一の動きが、開口９１２内に係止突起９０４を挿入するために使用され、第二又はそれに続く動きが、所定の位置に係止突起９０４を係止するために使用されるように、「Ｌ」型又は「Ｊ」型であり得る。例えば、糸先９１０は、まず、係止突起９０４と開口９１２とを係合させるために、軸９１４に沿って挿入部分９００の中空空間９０２内に挿入され得る。開口９１２及び／又は挿入部分９００は、次に、糸先９１０上の所定位置に係止突起９０４を係止するために、軸９１４回りに回転させられ得る。一度所定位置に係止されると、係止突起９０４は、材料の層を通って糸先９１０を引っ張るために使用される抜取力等の、軸９１４に沿って糸先９１０に作用される任意のそれに続く力を移動する。
【００５５】
代替の実施形態において、開口９１２は、挿入部分９００の中空空間９０２内に位置され得るとともに、係止突起９０４は、糸先９１０から径方向外側に延出し得る。さらに他の実施形態において、開口９１２及び対応する係止突起９０４は、それぞれが、少なくとも一つの開口及び少なくとも一つの突起を有するように、糸先９１０及び挿入部分９００の中に配置され得る。
【００５６】
本発明について、その好ましい実施形態を参照して、詳細に説明した。しかしながら、本発明の原理及び精神から逸脱することなく、これらの実施形態において変更がなされ得ること、その範囲は、添付の特許請求の範囲及びそれらの同等物によって定義されることは、当業者によって理解されるだろう。
【図１】
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【図２Ａ】
2017500966.tif 000004
【図２Ｂ】
2017500966.tif 000005
【図３Ａ】
2017500966.tif 000006
【図３Ｂ】
2017500966.tif 000007
【図４】
2017500966.tif 000008
【図５】
2017500966.tif 000009
【図６Ａ】
2017500966.tif 000010
【図６Ｂ】
2017500966.tif 000011
【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７】
2017500966.tif 000014
【図８】
2017500966.tif 000015
【図９Ａ】
2017500966.tif 000016
【図９Ｂ】
2017500966.tif 000017
【国際調査報告】
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2017500966.tif 000019
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