ES2297547T3 - Procedimiento para fabricar una aguja quirurgica. - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento para fabricar una aguja quirúrgica, que comprende las etapas de: proporcionar una pieza en bruto de aguja quirúrgica (10), comprendiendo la pieza en bruto de aguja un material biocompatible; eliminar el material de aguja de una parte periférica de un extremo de la pieza en bruto de la aguja para definir un extremo de la aguja que tiene una dimensión transversal reducida; prensar el extremo de la aguja para formar al menos tres superficies que se cruzan en el extremo de la aguja; y formar aristas de corte adyacentes a las áreas de intersección de las al menos tres superficies que definen una pluralidad de aristas de corte en el extremo de la aguja; en el que: el procedimiento incluye la etapa de forjar (100) la pieza en bruto de aguja para definir un extremo de aguja (12) que tiene una sección transversal en forma triangular con primeros (1), segundos (2) y terceros (3) lados, siendo realizada la etapa de forjado anterior a la etapa de eliminación del material de aguja; y la etapa de eliminar el material de aguja incluye afilar al menos el segundo lado y el tercer lado del extremo de la aguja para eliminar el material adyacente al segundo lado y al tercer lado del extremo de aguja.
Description
Procedimiento para fabricar una aguja
quirúrgica.
La presente invención se refiere a una aguja de
sutura quirúrgica para suturar el tejido cutáneo y subcutáneo, y en
particular, se refiere a un procedimiento para la fabricación de una
aguja quirúrgica que tiene mejores características de penetración y
retención del afilado de la aguja en un uso prolongado.
Las agujas de sutura que se aplican a mano en
suturas, o puntos, en el tejido cutáneo y subcutáneo son conocidas
en la técnica. Las agujas de sutura son usadas típicamente para
cerrar heridas o unir el tejido adyacente, a menudo en la
conclusión de un procedimiento quirúrgico. Las agujas de sutura
están hechas por lo general de una pieza en bruto cortada de un
material tal como el acero inoxidable. La pieza en bruto cortada es
trabajada como un metal usando técnicas de mecanización conocidas
para formar agujas de sutura. La aguja generalmente incluyen un
eje, una parte del extremo posterior con una abertura o canal que
fija un hilo de sutura y una cabeza de aguja en una parte del
extremo anterior que penetra la piel y pasa a través del tejido. La
cabeza de la aguja incorpora típicamente una punta de aguja afilada
en su extremo distal y aristas de corte. De forma alternativa, la
punta de la aguja puede tener una configuración roma. También son
conocidas en la técnica agujas rectas y curvas incluyendo múltiples
configuraciones curvadas.
Los métodos convencionales para la fabricación
de agujas incluyen someter a una pieza en bruto de aguja a una
serie de operaciones de afilado para formar las aristas de la aguja
deseadas y la punta de la aguja. Sin embargo, las operaciones de
afilado son a menudo dependientes del operador aumentándose así los
potenciales defectos de la aguja. Además, las aristas de la aguja
afiladas formadas por medio de operaciones convencionales fallan en
conservar su afilado en un uso prolongado.
En la patente de EE.UU. Nº. 5.776.268, el hilo
metálico alimentado desde la pinza/alimentador es cortado en
longitudes que son denominadas de manera convencional piezas en
bruto de aguja dentro de la cortadora de piezas en bruto/máquina
formadora de tiras de carro. De ser deseado, aunque no sea
preferido, la pieza en bruto de la aguja puede ser movida a una
operación de recorte opcional antes de la operación de troquelado de
radio abierto en el que el extremo distal de la pieza en bruto de
la aguja es cortado o recortado a lo largo de al menos un plano tal
que el plano está en ángulo con respecto al eje longitudinal de la
pieza en bruto de la aguja.
La operación de troquelado cerrado utiliza una
matriz cerrada en forma de bayoneta convencional para formar lados
y un punto en la pieza en bruto de la aguja. La matriz cerrada es
dividida en la matriz que tiene mitades, cavidad y superficie
superior. Después de que la pieza en bruto de la aguja ha sido
troquelada en la operación de troquelado cerrado, tiene
sustancialmente una configuración transversal de una aguja de arista
de corte a excepción de miembros laterales residuales que se
extienden desde cada lado de la punta de la pieza en bruto de la
aguja.
De acuerdo con esto, la presente descripción se
refiere a un procedimiento para fabricar una aguja quirúrgica. La
invención se define según la reivindicación independiente. Las
reivindicaciones dependientes son referidas respecto a las
realizaciones preferidas. El procedimiento preferido incorpora al
menos una operación de prensado que, preferiblemente, junto con un
procedimiento de recorte y/o ataque químico, forman en última
instancia el extremo de la aguja afilado. La operación de afilado
en el procedimiento preferido no produce aristas afiladas
importantes de la aguja, sino que, más bien es incorporada, en su
caso, para reducir el exceso del material de aguja antes de la
operación de prensado. Por consiguiente, la cantidad de material de
rebaba generado durante el prensado es sustancialmente reducido.
Esta propiedad potencia deseablemente las operaciones de recorte y
ataque químico subsecuentes, y produce una aguja que es
extremadamente afilada, duradera y que exhibe una mejor retención
del afilado a lo largo de períodos de uso prolongado.
El procedimiento para fabricar una aguja
quirúrgica incluye las etapas de proporcionar una pieza en bruto de
la aguja quirúrgica de material biocompatible, eliminar el material
de aguja (por ejemplo, por un procedimiento de afilado) de una
parte periférica de un extremo de la pieza en bruto de la aguja para
definir el extremo de la aguja que tiene una dimensión transversal
reducida, presionar un extremo de la aguja para formar al menos
tres superficies que se cruzan en el extremo de la aguja y formar
aristas de corte adyacentes a las áreas de intersección de al menos
tres superficies que definen una pluralidad de aristas de corte en
el extremo de la aguja. El procedimiento incluye además la etapa de
forjar la pieza en bruto de la aguja antes del afilado para definir
un extremo de la aguja que tiene un corte transversal con forma
triangular con los primeros, segundos y terceros lados. Los
segundos y terceros lados también son sometidos a un procedimiento
de afilado para eliminar el material adyacente a los lados
respectivos.
En una realización preferida, la etapa de
prensado incluye prensar con forma los primeros, segundos y terceros
lados para producir al menos tres superficies del extremo de la
aguja. Puede ser proporcionado un mecanismo de matriz que tenga un
dispositivo de matriz con una concavidad de matriz. La concavidad de
matriz define una característica afilada por la cual el área
transversal ocupada por la concavidad disminuye desde un extremo de
la concavidad al otro extremo de la concavidad. El extremo de la
aguja está colocado dentro de la concavidad de matriz para impartir
una configuración afilada al extremo de la aguja. Preferiblemente,
la cavidad de matriz del mecanismo de matriz define una
configuración triangular general que tiene superficies de presión
primeras y segundas. La pieza en bruto de la aguja es colocada
dentro de la concavidad del mecanismo de matriz para impartir un
corte transversal generalmente de forma triangular al extremo de la
aguja. El mecanismo de matriz puede incluir una perforadora de
matriz colocada en oposición a la concavidad de matriz. La
perforadora de matriz engrana la primera superficie del extremo de
la aguja bajo el movimiento relativo de la perforadora de matriz y
el mecanismo de matriz. La perforadora de matriz puede tener una
superficie curvada para impartir una superficie arqueada sobre la
primera superficie del extremo de la aguja.
El exceso de material de rebaba de la aguja
puede ser creado adyacente a las áreas de intersección de las
primeras y segundas superficies, y las primeras y terceras
superficies del extremo de la aguja durante la etapa de prensado.
Este exceso de material de rebaba puede ser eliminado mediante una
operación de recorte. La etapa de recorte o la operación de recorte
preferiblemente incluyen la formación de una línea de pliegue a lo
largo de las áreas de intersección de los primeros y segundos lados,
y los primeros y terceros lados del extremo de la aguja. La pieza
en bruto de la aguja puede ser sometida entonces a un procedimiento
de ataque químico para eliminar el exceso de material de rebaba y/o
para afilar las aristas de corte. El tratamiento térmico de la
pieza en bruto de la aguja es también preferible.
Los dibujos que acompañan, que son incorporados
y que constituyen una parte de esta memoria descriptiva, ilustran
las realizaciones de la descripción y, junto con una descripción
general de la descripción dada anteriormente, y la descripción
detallada de la(s) realización(ones) dada(s)
más abajo, sirven para explicar los principios de la descripción,
en los que:
La figura 1 es un diagrama de bloques de una
realización preferida de un procedimiento para fabricar una aguja
quirúrgica conforme a los principios de la presente descripción;
La figura 2A es una vista en planta de las
matrices forjadoras utilizadas en la operación de forjado del
procedimiento de la figura 1;
La figura 2B es una vista axial del extremo de
la aguja subsecuente a la operación de forjado;
La figura 3A es una vista esquemática superior
del mecanismo de afilado del relieve usado en la operación de
afilado del relieve del procedimiento de la figura 1;
La figura 3B es una vista esquemática lateral
que ilustra el dispositivo de la pinza portapieza y el sostenedor
de la pinza portapieza en relación con la rueda de afilado del
mecanismo de afilado del relieve;
La figura 3C es una vista esquemática axial que
ilustra el dispositivo de la pieza en bruto de la aguja en relación
con la rueda de afilado del mecanismo de afilado del relieve;
La figura 3D es una vista del extremo axial de
la pieza en bruto de la aguja subsecuente a la operación de afilado
del relieve;
La figura 4A es una vista en planta de la
configuración de matriz en bayoneta usada en la operación de
prensado del procedimiento de la figura 1;
La figura 4B es una vista transversal del
extremo de la aguja engranado por la prensa superior durante la
operación de prensado;
La figura 5A es una vista en perspectiva de las
matrices inferiores usadas en la operación de recorte del
procedimiento de la figura 1;
La figura 5B es una vista del extremo axial del
extremo de la aguja subsecuente a la operación de recorte;
La figura 6 es una vista en planta lateral del
extremo de la aguja subsecuente a la operación de afilado rápido
del procedimiento de la figura 1;
La figura 7A es una vista lateral de un par de
matrices utilizadas en la operación de prensado plano del
procedimiento de la figura 1;
La figura 7B es una vista en planta superior del
extremo de la aguja subsecuente a la operación de prensado plano;
y
La figura 7C es una vista transversal tomada a
lo largo de las líneas 7C-7C de la figura 7B que
ilustra la configuración del cuerpo principal de la aguja.
La(s) realizaciones(ones)
preferida(s) del procedimiento para fabricar una aguja
quirúrgica de la presente descripción serán descritas a
continuación detalladamente con referencia a los dibujos, en los que
números de referencia similares identifican elementos similares o
parecidos en todas las partes de las diversas vistas.
Con referencia al diagrama de bloques de la
figura 1, se ilustra un procedimiento preferido para la fabricación
de una aguja conforme a los principios de la presente descripción.
Se proporciona una pieza en bruto de la aguja en forma de una barra
cilíndrica que tiene una longitud deseada o predeterminada. La pieza
en bruto de la aguja debe ser conformada en una aguja quirúrgica.
La pieza en bruto de la aguja es cortada a partir de un material
bruto de aguja adecuado y biocompatible, incluyendo acero
inoxidable, titanio o aleaciones de titanio. La pieza en bruto de
la aguja también tiene preferiblemente un hueco perforado (por
ejemplo, por perforado con láser) en un extremo para recibir una
sutura quirúrgica que une la sutura a la aguja. También es
contemplado que la pieza en bruto de la aguja pueda tener un canal
abierto, un ojo, etc. para recibir y unir la sutura como se conoce
en la técnica.
Con referencia a las Figuras 1 y 2A, la primera
etapa en el procedimiento preferido es una operación de forjado
100. La operación de forjado imparte una configuración transversal
deseada a la pieza en bruto de la aguja 10. La pieza en bruto de la
aguja 10 preferiblemente es colocada dentro de una pinza portapieza
(no mostrada en la figura 2A). Cualquier pinza portapieza
convencional adaptada para fijar una pieza en bruto de aguja en una
relación fija puede ser utilizada. La pinza portapieza puede ser
graduada para determinar y/o controlar la orientación de la pieza
en bruto de la aguja 10 en relación con un sostenedor de la pinza
portapieza empleado en las etapas operativas restantes. La pinza
portapieza y la pieza en bruto de la aguja 10 son montadas en
relación con un mecanismo de matriz 102 de la operación de forjado.
En una realización, la pinza portapieza puede ser montada dentro de
un sostenedor de pinza portapieza (no mostrado) del mecanismo de
matriz.
El mecanismo de matriz preferido 102 incluye dos
matrices inferiores 104 y una matriz superior plana 106. Las
matrices inferiores 104 incorporan superficies de estampa inclinadas
o forjadoras 108 que se extienden en los ángulos respectivos
\theta, -\theta en relación con el eje transversal "r" de
la matrices 104. Las superficies forjadoras 108 definen una
concavidad o hueco 110 dentro de las matrices inferiores 104. Los
ángulos \theta, -\theta pueden ser cualquier ángulo oblicuo.
Preferiblemente, los ángulos \theta, -\theta tienen un valor
absoluto en el intervalo de 40º a 70º en relación con el eje
"r". En una realización preferida, el valor absoluto de los
ángulos \theta, -\theta es aproximadamente 58º. También son
previstas otras orientaciones angulares. Las matrices 104, 106
están formadas preferiblemente a partir de un material de carburo
aunque sean previstos también otros materiales.
La pieza en bruto de la aguja 10 es colocada
dentro de la concavidad 110. El mecanismo de matriz es accionado
para hacer avanzar a la matriz superior 106 hacia las matrices
inferiores 104 para estampar o forjar al menos el extremo de la
aguja 12. Esta operación de forjado 100 imparte un corte
transversal, generalmente con forma triangular, en el extremo de la
aguja 10. La figura 2B ilustra en una vista axial la configuración
del extremo de la aguja 12 de la pieza en bruto de la aguja 10
subsecuente a la operación de forjado. Como se aprecia, la
superficie del extremo 14 del extremo de la aguja 12 es
sustancialmente plana o lisa. Los tres lados del extremo de la
aguja 12, a saber, los lados 1, 2 y 3, generalmente definen un
triángulo equilátero. Para objetivos de referencia, el lado 1 del
extremo de la aguja 12 es la superficie directamente engranada por
la matriz superior 106 y los lados 2, 3 son las superficies puestas
en contacto por las superficies de forjado 108 de las matrices
inferiores 104.
Con referencia de nuevo a la figura 1, la
siguiente etapa en el procedimiento es una operación de afilado del
relieve 200. La operación de afilado del relieve elimina el exceso
de material del extremo de la aguja 12 y, opcionalmente, puede
proporcionar una configuración puntiaguda preliminar en el extremo
de la aguja 12. La eliminación del material de aguja del extremo de
la aguja 12 facilita enormemente el prensado subsecuente (por
ejemplo, la conformación en bayoneta), las operaciones de recorte
y/o ataque químico ácido del procedimiento. Como está mejor
representado en la vista superior esquemática de la figura 3A, el
mecanismo de afilado de relieve 202 de la operación de afilado de
relieve 200 incluye la rueda de afilado 204. La rueda de afilado
204 está adaptada para girar sobre el eje rotatorio "w". El
sostenedor de la pinza portapieza 206 fija la pinza portapieza 20
en una orientación rotatoria o angular predeterminada en relación
con el eje del sostenedor de la pinza portapieza 206 para presentar
selectivamente cualquiera de los lados 1, 2, 3 a la rueda de afilado
202. La orientación rotatoria o angular puede ser determinada por
la graduación en la superficie externa de la pinza portapieza 20.
Además, el sostenedor de la pinza portapieza 206 puede estar
dispuesto en un ángulo predeterminado positivo "c" o
inclinación (figura 3B) en relación con el eje rotatorio "w" de
la rueda de afilado 204 para impartir una superficie afilada a
cualquiera de los lados 1,2,3 del extremo de la aguja 12. En una
disposición preferida, el ángulo "c" está en el intervalo de
50º a 70º, y, preferiblemente, es aproximadamente 60º en relación
con el plano horizontal o transversal "t" que cruza el eje
rotatorio "w" de la rueda de afilado 204. La figura 3B ilustra
esquemáticamente este dispositivo inclinado de sostenedor de la
pinza portapieza 206, la pinza portapieza 20 y la pieza en bruto de
la aguja en relación con la rueda de afilado 204. El sostenedor de
la pinza portapieza 206 es además desplazable en dirección "x"
hacia la rueda de afilado 204 del mecanismo de afilado de
relieve.
Con referencia a continuación a la figura 3C, la
pinza portapieza 20 está dispuesta inicialmente dentro del
sostenedor de la pinza portapieza 206 para presentar el lado 2 del
extremo de la aguja 12 a la rueda de afilado 204. En la figura 3C,
no se muestran la pinza portapieza 20 y la pinza portapieza 206 por
objetivos de claridad. Como se discute anteriormente, la graduación
de la pinza portapieza 20 facilitará la obtención de la orientación
angular deseada o rotatoria dentro del sostenedor de la pinza
portapieza 206. En una primera posición preferida, la pinza
portapieza 20 es colocada en un ángulo "\alpha" respecto a la
posición del lado 2 en una relación paralela (por ejemplo,
horizontal) con el eje rotatorio "w" de la rueda de afilado
204. Con objetivos de referencia, la posición del cero (0) de la
pinza portapieza 20 corresponde a una disposición horizontal o
paralela del lado 1 en relación con el eje "w" de la rueda de
afilado 204. El mecanismo 200 es accionado y el sostenedor de la
pinza portapieza 206 es avanzado a lo largo de la dirección "x"
tal que la rueda de afilado 204 toca el lado 2 del extremo de la
aguja 12. La operación de afilado elimina una cantidad deseada de
material de aguja del lado 2. A partir de entonces, la pinza
portapieza 20 está dispuesta en una orientación angular
predeterminada "-\alpha" (por ejemplo, -60º) dentro del
sostenedor de la pinza portapieza 206 para presentar el lado 3 del
extremo de la aguja 102 a la rueda de afilado 204. También, el lado
3 está preferiblemente dispuesto en una relación paralela al eje
rotatorio "w" de la rueda de afilado 202. El mecanismo 200 es
accionado para eliminar una cantidad predeterminada de material del
lado 3. La figura 3D representa una vista axial de la configuración
del extremo de la aguja 12 subsecuente al procedimiento de afilado
de relieve. Como se muestra, los lados 2, 3 generalmente se
inclinan hacia afuera desde la superficie del extremo 14 hacia el
cuerpo posterior o principal de la aguja 10 para definir una
característica general puntiaguda o afilada en el extremo de la
aguja 12. Se puede apreciar que más o menos el material puede ser
eliminado del extremo de la aguja 12 y que la superficie del
extremo 14 del extremo de la aguja 10 puede tener más o menos punta
en la configuración. Esta configuración afilada del extremo de la
aguja 12 es lograda en virtud de la orientación inclinada o
pendiente "c" del sostenedor de la pinza portapieza 206 en
relación con el plano transversal "p" de la rueda de afilado
202.
Con referencia de nuevo a la figura 1, la
siguiente etapa en el procedimiento es una operación de prensado
que implica formar un punto de bayoneta sobre el extremo de la aguja
12 (ETAPA 300). Esta operación incorpora una prensa que tiene dos
matrices inferiores conformadas para definir una cavidad para la
operación de prensado. Con referencia a la figura 4A, las matrices
inferiores, es decir, las matrices izquierda y derecha, 302, 304 de
la prensa o el mecanismo de conformado de bayoneta, cada una incluye
un corte de ángulo 306 en sus superficies superiores que cuando se
unen definen un hueco afilado, preferiblemente, con forma triangular
308 en el corte transversal. El hueco 308 disminuye gradualmente en
el corte transversal desde las superficies delanteras 302a, 304a de
las matrices 302, 304 al área de la matriz media donde termina en el
punto 308p. La prensa además incluye la perforadora superior 310
que se mueve para engranar la aguja 10. La perforadora superior 310
incluye una superficie curvada 312 que tiene un radio leve de
curvatura "m". En una realización preferida, el radio de
curvatura "m" está en el intervalo de 6,35 mm (0,250 pulgadas)
a 12,7 mm (0,500 pulgadas). Preferiblemente, el radio de curvatura
"m" es aproximadamente 9,525 mm (0,375 pulgadas).
En operación, el extremo de la aguja 12 de la
pieza en bruto de la aguja 10 se coloca dentro del hueco de forma
triangular 308 de las matrices izquierda y derecha 302, 304 con el
lado 1 del extremo de la aguja 12 directamente opuesto a la
superficie curvada 312. Con referencia a la figura 4B, la prensa es
accionada tal que la perforadora superior 310 avanza para engranar
el extremo de la aguja 12 inclinando así el extremo de la aguja 12
en una bayoneta general o forma triangular mostrada. La superficie 1
asume un aspecto ligeramente curvo por su contacto inclinado con la
superficie curvada 312 de la perforadora superior 310.
Preferiblemente, la superficie curvada 312 de la perforadora
superior 310 toca el centro del extremo de la aguja 12 para hacer
que el material de aguja se extienda más fácilmente dentro del hueco
308 de las matrices izquierda y derecha 302, 304, es decir, en
virtud del contorno de la superficie curvada 312, la superficie
curvada 312 entra más profundamente dentro del centro del hueco 308
y en el extremo de la aguja 12, lo que hace que el material de
aguja fluya dentro del hueco 308 de una manera uniforme. El
procedimiento, sin embargo, también crea una rebaba de
desbordamiento "f" sobre cada lado del extremo de la aguja 12
para así definir el aspecto alado mostrado en en la figura 4B. La
rebaba "f" se extiende radialmente hacia fuera desde las
aristas del extremo de la aguja 12 generalmente después del
contorno de la superficie curvada 312 de la perforadora superior
310. El material de rebaba "f" tiene un espesor "t"
adyacente a las aristas que se cruzan de los lados 1, 2, 3 de
aproximadamente 0,051 mm (0,002 pulgadas). Sin embargo, en virtud de
la operación de afilado de relieve, se reduce sustancialmente la
cantidad de rebaba "f" generada como normalmente sería
generada. Como se indica arriba, esto facilita enormemente las
operaciones restantes del procedimiento preferido eliminando el
exceso del material de aguja que, de otra manera, requeriría la
eliminación mediante operaciones de formación, recorte y ataque
químico.
Con referencia ahora a la Figuras
5A-5B, la etapa siguiente en el procedimiento es una
operación de recorte (ETAPA 400). La operación de recorte 400
incorpora dos matrices inferiores 402 que son idénticas a las
matrices con forma de bayoneta 302, 304 de la figura 4A. Sin
embargo, las matrices 402 también incorporan salientes agudos
levantados 404 que se extienden a lo largo del perímetro de las
áreas apartadas de cada matriz y las superficies restantes planas
de las matrices. Los saliente(s) levantado(s) 404
preferiblemente está(n) formado(s) por un procedimiento de
mecanización de electroerosión por penetración (EDM). El
procedimiento EDM es coordinado para formar una línea de pliegue o
saliente 404 adyacente al perímetro externo del hueco. Bajo la
impulsión de la prensa, el saliente levantado 404 forma un pliegue
correspondiente y/o perforación en la posición adyacente al
material de rebaba "p" (figura 5B) que recorta la rebaba a lo
largo de los salientes 404. Las líneas de pliegue eventualmente se
hacen las aristas periféricas que sirven como aristas de corte en el
extremo de la aguja 12. El espesor "t" adyacente a cada línea
de pliegue sustancialmente es reducido en relación con el espesor
correspondiente después de la operación de prensado 300, y sólo
puede ser de aproximadamente 0,013 mm (0,0005 pulgadas) de espesor.
Como se aprecia, todavía puede estar presente el exceso de material
de rebaba "f" generado durante la operación de prensado
300.
Con referencia de nuevo a la Figura 1, la
siguiente etapa en el procedimiento es una segunda operación de
afilado (etapa 500). El segundo afilado implica ligeramente el
afilado del área (por ejemplo, la línea) de intersección de los
lados 2, 3 del extremo de la aguja 12 para reducir algún exceso de
material de rebaba que puede estar adyacente a esta área y también
para formar un segundo punto sobre el extremo de la aguja 12. La
segunda operación de afilado puede ser realizada con el mecanismo de
afilado de relieve 202 de la operación de afilado de relieve 200
discutida más arriba. En particular, la pieza en bruto de la aguja
10 está dispuesta dentro del sostenedor de la pinza portapieza 206
para presentar el área o la arista que une los lados 2, 3 del
extremo de la aguja 14 a la rueda de afilado 204. El mecanismo de
afilado 202 es accionado para afilar una cantidad mínima de
material de aguja desde la arista.
La figura 6 representa una vista en planta
lateral de la configuración del extremo de la aguja 12 subsecuente
a la segunda operación de afilado 500. Esta etapa de afilado ligera
también forma una segunda punta de aguja 18 en el extremo de la
aguja 12. La segunda punta de aguja 18 es desplazada desde la punta
primera o más distal de la aguja 16 que es creada durante la
operación de prensado 300. La segunda punta de aguja 18
eventualmente define aristas de corte secundarias que se extienden
desde la segunda punta de aguja 18 al cuerpo principal 22 de la
pieza en bruto de la aguja 10. La superficie de afilado 24 (es
decir, la superficie que interconecta los dos puntos 16, 18) está
en un ángulo mínimo "j" preferiblemente de aproximadamente 3º
en relación con el eje "z" de la aguja 10. Preferiblemente, el
material eliminado es sólo de aproximadamente 0,008 mm (unas pocas
decenas de mil de una pulgada).
Con referencia de nuevo a la Figura 1, la
siguiente etapa en el procedimiento es una operación de prensado
plano 600. La operación de prensado plano 600 incluye una prensa
plana activada por un engranaje. La prensa incluye un juego de
matriz de caja 602 que está mejor representado en la figura 7A. La
matriz de caja es una matriz de dos componentes. Uno de los
componentes de matriz (por ejemplo, el superior) 604 es móvil
mientras que el segundo componente de la matriz (por ejemplo el más
bajo) 606 es inmóvil. La matriz superior 604 tiene una superficie
de prensado plana 604a. La matriz inferior 606 incluye un hueco
rectangular 606a que tiene la superficie de prensado inferior 608.
La superficie de prensado inferior 608 está dispuesta con una leve
inclinación o ángulo que define una perforadora angulosa. La
superficie angulosa se inclina hacia arriba desde la superficie
delantera del juego de matriz 602 a la superficie trasera. Un ángulo
preferido de inclinación está en el intervalo de 1º a 3º, y es
preferiblemente aproximadamente 2 grados. Este dispositivo causa un
efecto de estampa mayor o principal adyacente al extremo de la aguja
12 y un efecto de estampa menor hacia el extremo posterior de la
aguja 10. En consecuencia, el material de aguja adyacente al extremo
de la aguja 12 se achaflana hacia fuera para causar una parte del
extremo de la aguja 12 que es más amplia que el cuerpo restante 22
de la pieza en bruto de la aguja 10. De esta manera, las aristas de
corte 4, 5 en las intersecciones de los lados 1, 2 y los lados 1, 3
respectivamente son más amplias que el cuerpo principal 22 de la
pieza en bruto de la aguja 10 y se inclina hacia atrás hacia el
cuerpo 22 para definir una configuración delantera de espátula
general.
En la operación, la pieza en bruto de la aguja
10 es colocada dentro del hueco rectangular 606a con el lado 1 en
contacto con la superficie inferior 608 de la matriz inferior 606.
La prensa se activa. Las superficies contrarias de la aguja 10
entonces son presionadas por lo cual el material de aguja fluye para
ser capturado dentro del hueco rectangular 606a. El hueco
rectangular 606a proporciona así una piscina colectiva uniforme
para la aguja 100. Debido a la orientación inclinada de la
superficie de prensado inferior 608, el extremo de la aguja 12
hacia la punta de la aguja 16 es presionado a un mayor grado que la
parte restante o el cuerpo principal 22 de la aguja 10. El
resultado de esta propiedad es la formación de una cabeza de
espátula en el extremo de la aguja como se representa en la figura
7B. La cabeza de espátula está caracterizada por tener aristas de
corte externas 4, 5 definidas a lo largo de las líneas respectivas
de las intersecciones de las superficies 1, 2, y superficies 1, 3,
que se extienden más allá de la periferia normal de la aguja 10 o
más allá de las aristas del cuerpo de aguja 22. El cuerpo principal
22 de la aguja 10 asume la configuración rectangular del hueco
rectangular 606a. La figura 7C ilustra el corte transversal de la
configuración rectangular del cuerpo principal 22 de la aguja 10
después de la operación de prensado plano 600. Preferiblemente, la
dimensión transversal o el espesor de la aguja "w1" a través
de una superficie de la aguja es menor que el espesor "w2" a
través de la otra superficie de la aguja. También son previstas
otras configuraciones.
Así, las operaciones anteriormente mencionadas
del procedimiento preferido producen una aguja que tiene una
configuración de cabeza de espátula como se representa en las vistas
de las Figuras 5B (con el material "f" de rebaba eliminado),
Figura 6, Figura 7B y Figura 7C.
Está previsto que las operaciones anteriormente
mencionadas puedan ser adaptadas para formar otras configuraciones
de aguja además de la de bayoneta o la configuración de espátula
descrita. Estos diseños alternativos pueden ser logrados según el
diseño apropiado alternativo a la prensa de forma de punta de
bayoneta y/o matrices formadoras recortantes/de estampado.
La siguiente operación es para curvar la aguja.
Esta etapa 700 puede ser formada por cualquier medio convencional.
En una realización, un mecanismo para curvar es utilizado para
curvar el cuerpo de aguja preferiblemente a lo largo del lado 1 del
extremo de la aguja 12. Un mecanismo para curvar adecuado es
descrito en la patente de EE.UU. Nº. 5.626.043 de Bogart
transferida legalmente, a la cual se remite al lector para disponer
de otra referencia. La etapa para curvar 700 es opcional.
Es previsto que cada una de las etapas de
procesado anteriores pueda ser realizada en una estación de trabajo,
es decir, que cada estación de trabajo o aparato para la
fabricación de agujas puede ser adaptado para realizar cada una de
las etapas (incluyendo forjado, afilado y prensado) requerida para
fabricar una aguja sola conforme al procedimiento preferido. Los
parámetros de fabricación pueden ser programados en la estación de
trabajo para controlar cada operación basado en el tipo de aguja,
el tamaño, etc. La programación, el software, etc., junto con el
medio informático asociado, pueden ser incorporados para coordinar
la operación de la estación de trabajo.
Con referencia de nuevo a la figura 1, también
es contemplado que una operación de tratamiento térmico puede ser
empleada para tratar la aguja quirúrgica para realzar la resistencia
de la aguja y sus características de recorte quirúrgicas. La
operación de tratamiento térmico 800 incorpora una estufa de
tratamiento térmico convencional. Las agujas son calentadas en la
estufa a una temperatura suficiente durante un período suficiente
de tiempo para tratar eficazmente la(s) pieza(s) en
bruto de la aguja. Los intervalos de temperatura y el período de
calentamiento están en conformidad con el material de fabricación de
la pieza en bruto de la aguja, y pueden ser determinados fácilmente
por cualquier experto en la técnica.
La siguiente etapa en el procedimiento es un
procedimiento de ataque químico de la aguja 900. El procedimiento
de ataque químico de la aguja incorpora la etapa de sumergir la
aguja quirúrgica en un baño ácido. La primera etapa del ataque
químico o procedimiento de baño ácido es una etapa de alta energía
1000 en la que una corriente de amperaje relativamente alto es
introducida en el baño de aproximadamente 5-6
amperios durante aproximadamente 20-40 segundos,
preferiblemente, 30 segundos a 12V de corriente continua. La fase de
alta energía mueve agresivamente el exceso de material de rebaba de
la aguja. La segunda fase en este procedimiento es la etapa de baja
energía 1100 e incluye dirigir una corriente de amperaje
relativamente bajo de aproximadamente 1 amperio en el baño ácido
durante aproximadamente cinco minutos. Esta fase produce un acabado
tipo mate de la aguja. La aguja entonces puede ser revestida con un
revestimiento adecuado, por ejemplo, un revestimiento de silicio,
revestimiento de PTFE o Teflon®.
Se sobrentiende que pueden ser hechas varias
modificaciones a las realizaciones descritas en este documento. Por
lo tanto, la descripción anterior no debe ser construida como una
limitación, sino simplemente como ejemplificaciones de las
realizaciones preferidas. Los expertos en la técnica preverán otra
modificación en la amplitud de las reivindicaciones añadidas a
esto.
Claims (15)
1. Un procedimiento para fabricar una aguja
quirúrgica, que comprende las etapas de:
proporcionar una pieza en bruto de aguja
quirúrgica (10), comprendiendo la pieza en bruto de aguja un
material biocompatible;
eliminar el material de aguja de una parte
periférica de un extremo de la pieza en bruto de la aguja para
definir un extremo de la aguja que tiene una dimensión transversal
reducida;
prensar el extremo de la aguja para formar al
menos tres superficies que se cruzan en el extremo de la aguja;
y
formar aristas de corte adyacentes a las áreas
de intersección de las al menos tres superficies que definen una
pluralidad de aristas de corte en el extremo de la aguja; en el
que:
el procedimiento incluye la etapa de forjar
(100) la pieza en bruto de aguja para definir un extremo de aguja
(12) que tiene una sección transversal en forma triangular con
primeros (1), segundos (2) y terceros (3) lados, siendo realizada
la etapa de forjado anterior a la etapa de eliminación del material
de aguja; y
la etapa de eliminar el material de aguja
incluye afilar al menos el segundo lado y el tercer lado del extremo
de la aguja para eliminar el material adyacente al segundo lado y
al tercer lado del extremo de aguja.
2. El procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que la etapa de eliminar el material de
aguja incluye afilar (200) la parte periférica del extremo de la
aguja de la pieza en bruto de la aguja.
3. El procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que la etapa de
presionar (300) el extremo de la aguja incluye presionar para dar
forma a los primeros, segundos y terceros lados para producir las
al menos tres superficies en el extremo de la aguja.
4. El procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 3, en el que durante la etapa de prensado, el exceso
de material de rebaba de la aguja (f) es creado adyacente a las
áreas de intersección de las primeras y segundas superficies, y las
primeras y terceras superficies del extremo de la aguja.
5. El procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 4 incluyendo la etapa de recorte (400) del material
de rebaba de las áreas de intersección.
6. El procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 5, en el que la etapa de recorte incluye formar una
línea de pliegue a lo largo de cada una de las áreas de
intersección de los primeros y segundos lados, y los primeros y
terceros lados del extremo de la aguja, definiendo las líneas de
pliegue al menos dos aristas de corte.
7. El procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 4, 5 ó 6 incluyendo la etapa de ataque químico (900)
del extremo de la aguja para eliminar además el material de rebaba y
afilar las aristas de corte.
8. El procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 10, en el que la etapa de ataque químico incluye
introducir una primera corriente en el baño ácido durante un primer
período determinante de tiempo (1000) e introducir una segunda
corriente en el baño ácido durante un segundo período predeterminado
de tiempo (1000).
9. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones precedentes incluyendo la etapa de prensado
plano (600) de la pieza en bruto de la aguja subsecuente a la etapa
de presionado del extremo de la aguja.
10. El procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 9, en el que la prensa plana incluye al menos una
matriz (606), cuya al menos una matriz definiendo una cavidad de
matriz (606a) que tiene una superficie de prensado (608), la
superficie de prensado inclinada en relación con un eje de al menos
una matriz por la cual, durante la etapa de prensado, la superficie
de prensado choca con el extremo de la aguja para hacer que el
material de aguja fluya tal que al menos las partes de al menos dos
aristas de corte se extienden más allá de un perímetro del cuerpo
(22) de la pieza en bruto de la aguja.
11. El procedimiento de acuerdo con cualquiera
de las reivindicaciones precedentes incluyendo la etapa de
tratamiento térmico (800) de la pieza en bruto de la aguja.
12. El procedimiento de acuerdo con cualquiera
de las reivindicaciones precedentes incluyendo la etapa de
proporcionar un mecanismo de matriz (302, 304) que tiene un
dispositivo de matriz con una concavidad de matriz (308) en ello,
definiendo la concavidad de matriz una característica afilada por la
cual el área transversal ocupada por la concavidad disminuye desde
un extremo de la concavidad al otro extremo de la concavidad y en
el que la etapa de prensado incluye colocar el extremo de la aguja
dentro de la concavidad de matriz para impartir una configuración
afilada al extremo de la aguja.
13. El procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 12, en el que la concavidad de matriz del mecanismo
de matriz define una configuración triangular general que tiene una
primera (302a) y segunda (304a) superficie de prensado y en el que
la etapa de prensado incluye colocar la pieza en bruto de la aguja
dentro de la concavidad del mecanismo de matriz para impartir un
corte transversal generalmente afilado con forma triangular al
extremo de la aguja.
14. El procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 12 ó 13, en el que el mecanismo de matriz incluye una
perforadora de matriz (310) colocada en oposición a la concavidad
de matriz y en el que, durante la etapa de prensado, la perforadora
de matriz se engrana a un primer lado del extremo de la aguja en el
movimiento relativo de la perforadora de matriz y el dispositivo de
matriz.
15. El procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 14, en el que la perforadora de matriz tiene una
superficie curvada (312) y en el que, durante la etapa de prensado,
la superficie curvada imparte una superficie arqueada sobre el
primer lado del extremo de la aguja.
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