[发明专利]一种绕径缝制方法及其装置

说明书

本发明公开了一种绕径缝制方法及其装置，属于特种缝制技术领域。该装置包括内撑、螺旋形缝针、驱动机构、回收机构、挑线机构和供线机构；沿所述内撑的轴向外周分布有沟槽，沟槽的路径与金属支架的路径一致，宽度与螺旋形缝针的外直径相匹配；螺旋形缝针为弹性伸缩结构，未发生形变下的长度大于沟槽的路径长度，其头部设有针尖，尾部设有穿线孔；驱动机构可拆卸地设于螺旋形缝针的末端；回收机构可拆卸地设于螺旋形缝针的前端；挑线机构沿沟槽的路径方向设置，端部为钩状；供线机构设于螺旋形缝针的尾部。本发明能够实现对柔性材料制备的小管径物体的绕径缝制，解决了人造血管及类似场景下的绕径缝制困难的问题。

技术领域

本发明属于特种缝制技术领域，具体涉及一种绕径缝制方法及其装置。

背景技术

在医疗器械及相关领域，需要用到人造血管等进行辅助治疗和康复修复，其用途包括人造血管植入（类似心脏支架）、血液透析等。

目前，制造人造血管100的材料主要包括支架101、高分子过滤膜102和将两者缝合在一起的缝线103，如图1所示。从人造血管100的结构来看，主要是将高分子过滤膜102缝合形成一个管状通道，然后将特殊的金属合金支架101按照一定的规则排列、缝制于该管状通道内，用手术用的缝线103将高分子过滤膜102和支架101绑缚在一起，从而形成人造血管100。

（1） 该金属支架一般是由记忆性合金材料（如钛合金）制作，具有高弹性、高收缩比、具有形状性能等特点或功能。并且，该支架要预先进行高温定型，首尾端需闭合形成一个类似王冠形状的多重“W”形环状结构，其中首尾端的闭合需在高温下进行。

（2）人造血管的孔径一般在1cm到5cm之间，长度为10~50cm。现行缝制工艺要求：必须先将高分子滤材缝合成起来，形成一个筒状的形式（下文称之为：“血管壁”），然后再将支架放进去，然后才能将两者进行绑缚式缝合。

（3）从现状来看，目前人造血管的缝制都是且只能是采用人工缝制。其原因是，支架预先形成一个立体的“W”形环状物体，且需将其装入“血管壁”内，随后的缝制工作就属于3D缝合的范畴。而3D缝合技术属于世界性难题，目前基本都是靠人手缝制才能完成。

现实中，随着劳动力日益短缺以及用工成本急剧上升，业界急需能够实现自动缝制的技术或缝制系统。涉及到人造血管的自动化缝制问题，自然而然地联想到各式缝纫机械，然而理想与现实之间的冲突在于：

（1）从缝纫机的机械结构来看，无论是链式线迹还是锁式线迹的成缝结构，都需要针杆机构与梭机构（底梭或弯针）配合才能完成缝制线迹。但是，现有的底梭或弯针机构的直径都太大，远远超过5cm的范围，无法套入人造血管的筒内，也就无法实现机器缝制。

（2）如前所述，由于支架首尾端的闭合必须在高温下才能实现，所以，将支架展平与滤材薄膜先缝合再卷起成筒状的思路不具有可操作性。

（3）为实现替代人工的目的，有人探索采用两个或者多个机械手实现缝制，如国外的达芬奇机械手，该类技术有可能能够实现目标，但是需要机器人技术、机器视觉技术等支撑，其实现成本极高（百万美元级别），针对人造血管的销售价格来说，不具有实用价值。

综上所述，需要寻找一种能够以较低成本实现对人造血管这类小管径、需绕径缝制（即沿支架路径）的自动化缝制方法和技术解决方案。

发明内容

解决的技术问题：针对上述技术问题，本发明提供了一种绕径缝制方法及其装置，能够实现对柔性材料制备的小管径物体的绕径缝制，解决了人造血管及类似场景下的绕径缝制困难的问题。