JPH067359A - 医用縫合具、一度打ち型機構及び医用縫合具を形成するための前記型機構の仕様方法 - Google Patents

医用縫合具、一度打ち型機構及び医用縫合具を形成するための前記型機構の仕様方法

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JPH067359A
JPH067359A JP6483693A JP6483693A JPH067359A JP H067359 A JPH067359 A JP H067359A JP 6483693 A JP6483693 A JP 6483693A JP 6483693 A JP6483693 A JP 6483693A JP H067359 A JPH067359 A JP H067359A
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Mark L Stein
マーク・エル・スタイン
Patrick R Holmes
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 外科用縫合糸を効率的かつ正確に固定する。 【構成】 一度打ち型機構は、カム機構により少なくも
3個の圧着用型に直線運動を与えるように駆動される回
転可能なカム駆動リングを備える。圧着用型は型案内の
中で対称的に配置され、外科用針の中心線に向かい半径
方向に動くように同時に作動される。外科用縫合糸は針
の中空バレル端部内に軸方向に挿入され、更にバレル端
部はその中に縫合糸を固定するように圧着用型により圧
着される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一度打ち型及び医用縫
合具を作るためのこの型の使用方法に関する。より特別
には、本発明は、一度打ち型及び外科用針に縫合糸を取
り付けるためにこの型を使用する方法に関する。
【0002】
【従来技術及びその課題】組織又は器官の外科又はその
他の創傷を手で縫合する医学的処置は、縫合糸の取り付
けられた外科用針の使用を含む。簡単のため、以下にお
いては組織の縫合だけを引用するであろう。
【0003】典型的には、針は、創傷の一方の側で組織
を外側から刺して、創傷を横切って移動し、次いで傷の
他方の側において内側から組織を刺し、これら刺された
開口を通して縫合糸を引く。次いで、縫合糸が1個の縫
合を形成するように結紮され、刺された開口間で創傷を
閉じる。この手順が創傷の長さに沿って繰り返される。
針は、通常、組織の両側を通して容易に押せるように湾
曲し、かつその先端又は末端に鋭い尖端を有し更にその
後端又は手元側端部に中空バレルを有し、後端は行き止
まりの軸方向穴の形成により中空にされる。縫合糸は中
空の端部内に軸方向に挿入され、バレル内に固定され
る。手による縫合施術中に縫合糸が緩んで針から分離す
ることのないように、縫合糸をバレル内にきつく固定す
ることが重要である。
【0004】外科用針のバレルに外科用縫合糸を取り付
ける技術は長年にわたり行われてきた。実行されてきた
一つの普通の方法は、針のバレルの形状と直径とに相補
的な端部輪郭を有するように機械加工された2個の対向
した型を使用する。米国特許第4306443号、第4
722384号、及び第4799311号はこの形式の
圧着用装置に関する。縫合糸を針の中空バレル内に挿入
し、一方の型を他方の型に関して動かし、バレルをその
周囲の回りの1カ所で押し曲げる。最初の圧着作業の後
に、針のバレル内の縫合糸を確実に圧着するために、針
を手で回転させ、2回目及び時には3回目の圧着作業が
行われる。しかし、何回かの圧着作業の行うために費や
される時間及び圧着すべきバレル上の位置選択の不正確
のような、この方法と組み合った幾つかの欠点がこれを
不満足な方法とさせる。
【0005】外科用縫合針の中空バレルに外科用縫合糸
を取り付ける別の通常の方法は、一度打ち型の使用を含
む。この型は、1回の圧着手順で複数の位置において針
のバレルを圧着するためこのように名付けられる。カナ
ダ特許第1022734号は、外科用針に縫合糸を固定
するためのかかる一度打ち型を示す。圧着手順又は絞り
手順を実行するために2個の型が使用される。一つの例
においては、各型はV字形ノッチを定める型輪郭を有す
るように、互いの角度が90°になるように形成された
2個の平面を有するように機械加工される。縫合糸の入
った針バレルの回りで型が圧着されると、針はバレルの
周囲の4カ所の半径方向位置において圧着される。別の
例は、1個の型が平面を有し、第2の型がV字形の開口
を有し、これらが一緒にバレルの周囲の3カ所において
縫合糸入りの針を圧着する。しかし、これらの型の多面
輪郭は機械加工することに大きな費用がかかる。更に、
これらの型の輪郭は特定のバレル直径に適合するように
機械加工される。従って、異なった直径のバレルを有す
る針を圧着すべきであるならば、型を交換しなければな
らない。
【0006】外科用針に外科用の縫合糸を固定するため
の通常の方法は、機械の操作者に対して余りにも多くの
手操作式入力を要求することからも悩ませられる。作業
日を通じての圧着と圧着との間の針の繰返し回転、又は
空気圧式駆動システム又は電動式カム作動形駆動システ
ムを使うことの多い機械の圧着圧力の手動調整が、縫合
糸を入れた針の製作の速度と効率とを低下させる。更に
なお、縫合糸の入った針の品質の優劣と失敗率又は廃棄
率の増加との矛盾を導く圧着すべきバレル上の位置と針
に加えるべき圧力の大きさとの選定を操作者に要求す
る。例えば、針のバレルが十分な箇所で圧着されず又は
その位置がバレルの周囲で適正な間隔でなければ、手で
縫合している途中で縫合糸がバレルから滑り出る可能性
がある。更に、操作者がバレルに多すぎる圧力を加える
ように通常の型を調整したとすればバレルにひびが入
り、このような場合には、この針は、これを廃棄しなけ
ればならないであろう。
【0007】従って、一度打ち型、医用縫合具を提供す
るための一度打ち型の使用方法、及び外科用縫合糸がし
っかり取り付けられた外科用針を備えた医用縫合具の更
なる改良と進歩とが要求される。
【0008】従って、改良された一度打ち型、及び医用
縫合具を作るためのこの型の使用方法を提供することが
本発明の主な目的である。
【0009】外科用針に外科用縫合糸を効率的かつ正確
に固定するための一度打ち型を提供することが本発明の
目的である。
【0010】外科用針に外科用縫合糸を固定する工程を
機械化する一度打ち型の作動方法を提供することが本発
明の別の目的である。
【0011】内部に固定された外科用縫合糸のある外科
用針を有する優秀な医用縫合具を提供することが本発明
の更に別の目的である。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の一態様により、
医用縫合具は、尖った先端及び後尾のバレル端部を有
し、バレル端部内に外科用縫合糸が軸方向に挿入された
外科用針を備える。バレル端部は、その中に縫合糸を固
定するための陥凹部を形成するようにその周囲の回りを
対称的な複数箇所、例えば3カ所で圧迫される。
【0013】本発明の別の態様により、外科用針のバレ
ルに外科用縫合糸を固定する一度打ち型機構は、半径方
向開口を有しかつ中心軸の回りで回転運動ができるよう
に取り付けられたカム駆動リング、カム駆動リングを回
転可能に取り付けるためのカム駆動リング取付け手段、
及びカム駆動リングを回転させる駆動手段を備える。複
数の圧着型が中心軸に関して半径方向に動き得るように
取り付けられ、更に型案内が複数の圧着用型の各を半径
方向に直線運動できるように対称的に取り付ける。更
に、作動用手段が複数の圧着用型を半径方向で直線的に
作動させる。
【0014】本発明の更に別の態様により、複数の圧着
用型を有する一度打ち型の使用により医用縫合具を製造
する方法は、外科用針のバレル端部より直径の大きな外
接円を一般に形成するように圧着用型を位置決めし、外
接円内に針を差し込み、そして針を固定するがバレルを
変形させないようにバレルを軽くつかむ把持位置に圧着
用型を閉じる諸段階を含む。次いで、バレル内に軸方向
に外科用縫合糸を差し込み、圧着用型を同時に更に閉じ
てバレルを変形させるように圧着力を加える。圧着力は
解放されるがバレルの軸方向運動は許さない試験位置ま
で、圧着用型が少し開かれる。縫合糸に引張り力を加え
ることにより医用縫合具が試験され、器具が満足なもの
であれば、次いで圧着用型が更に開かれ、医用縫合具が
解放される。
【0015】
【実施例】本発明のこれら及びその他の目的、態様、特
徴及び利点は、付属図面に関連して行われる好ましい実
施例の以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
【0016】図1ないし3は、本発明による医用縫合具
10を示す。この縫合具は、通常のように湾曲しかつ組
織を刺すための尖った前端又は末端14、及び内部に軸
方向の行き止まり穴を有して形成された後尾の手元側中
空バレル端部16を有する外科用針12を備える。外科
用縫合糸20が器具10を完成するように軸方向で中空
バレル端部内に挿入される。この針は、例えば、外科用
等級のステンレス鋼でこれを作ることができ、また縫合
糸は天然材料又は合成材料のいずれからでもこれを作る
ことができ、この技術において知られているように単繊
維又は複数繊維の紐構造よりなる。
【0017】図2及び3は、針12の中空バレル端部を
示し、その中の縫合糸の固定方法を図解する。縫合糸が
バレル16の中に軸方向に挿入されると、中空バレル端
部の壁が変形され、図3に詳細に示されるように弓形又
は中凸の3個の半径方向の陥凹部18を形成し、この部
分は針の主要部分の半径より大きな半径を有する部分的
円筒状となる。或いは、以下更に詳細に説明されるよう
にこの陥凹部を実質的に平坦にすることができる。バレ
ルの変形はバレルの内径を減らし、縫合糸を圧縮し又は
絞り、従って縫合糸は針の中に固定されるであろう。本
発明により、半径方向の陥凹部は、図3に示されるよう
にバレルの周囲で対称的に間隔を空けられる。バレル壁
を通して縫合糸の周囲に対称的に三つの実質的に等しい
力を加えるように、各陥凹部18は同じ力でバレル16
の中心線17に向かって圧迫される。少なくも3個の対
称的に加えられた力を使用することにより、縫合糸は針
に固定されかつ縫合施術中にこれから抜けないであろう
ということが見いだされている。内部に縫合糸20を固
定するように針12のバレルを変形させる装置及び方法
が、図4から10を参照し以下説明される。
【0018】本発明による医用縫合具を組み立てるため
の、同様に本発明の第1の実施例による一度打ち型機構
30が図4及び6に最もよく示される。一度打ち型機構
30は、型案内34内で直線運動ができるように支持さ
れた3個の圧着(crimping)用型の組である。圧着用型
は、型案内に対称的に配置された経路36内を半径方向
に滑り、各経路は以下説明される理由により広い端部3
8を持つ。図4及び6に示されるように、型案内34は
形状が実質的に円形であり、対称的に配置された経路3
6は、互いに120°の等間隔に離されかつ一度打ち型
の中心軸31から半径方向外向きに延びている。型案内
に板バネ33が固定され、その各が1個の圧着用型を中
心軸から半径方向外向きに強制する。各圧着用型は、こ
れと組み合わせられたローラーベアリング40及び共同
作用するカム42により作動させられる。各ローラーベ
アリング40は1個のカム42の傾斜したカム面44及
び圧着用型32の対抗端部との間で、1個の経路36の
広い端部38内に閉じ込められる。
【0019】カムはカム駆動リング46の内周の回りに
置かれ、一方このリングは駆動リングハウジング48内
に回転運動可能に支持される。カム駆動リング46と駆
動リングハウジング48との間にはボールベアリング又
はローラーベアリング50が置かれ、カム駆動リングの
円滑かつ正確な回転運動を提供する。駆動歯車51が、
その歯53と駆動リング46の歯車部分47との噛合い
により、カム駆動リングを回転させる。駆動歯車51は
モーター(図示せず)により駆動される駆動軸54に連
結される。
【0020】図5を参照すれば、各圧着用型が変形用の
面35を持つことが見られる。各変形用の面35は、凹
んだ弓形又は中凹の圧縮面37と先端の横方向に傾斜し
た面39とを持つ。この実施例の圧着面は、針の半径よ
り大きな半径を有することが好ましい。
【0021】さて、図4ないし7を参照し、一度打ち型
機構30の作動が説明されるであろう。駆動歯車51が
矢印Aで示されたように反時計方向に回転すると、カム
駆動リング46は中心軸31の回りで矢印Bで示された
ように時計方向に回転する。駆動リング46が回転する
と、角度の付けられたカム面44が、経路36の広い端
部38内に閉じ込められているローラーベアリング40
を半径方向内向きに強制する。一方、各ローラーベアリ
ングは、その組み合わせられた圧着用型32を経路36
に沿って半径方向内向きに強制する。認められるよう
に、カム駆動リングの回転運動を圧着用型の直線運動に
変換する別のカムシステムは、本発明の範囲内である。
更に、圧着用型の各を同時に半径方向内向きに駆動する
カム駆動システム以外の別の駆動システムもまた本発明
の範囲内である。
【0022】型案内及びカム駆動リングは、一度打ち型
の中心軸31から駆動リングハウジングに至る半径方向
の開口49を定める。機構30は、一度打ち型の作動サ
イクルの完了時に、組み立てられた縫合具をこの半径方
向開口49を通って取り出し得るように位置決めされ
る。
【0023】一度打ち型機構30は手動で運転できる
が、本発明の好ましい実施例は、図4及び6に線図的に
示すよう、一度打ち型を作動させるためにコンピュータ
ー制御運転システム56及びセンサー58を備える。セ
ンサー58は、圧着用型が針をつかみ又は変形させる圧
力を感知し、コンピューター制御運転システム56が応
答する出力信号を発生するために使用される。或いは、
システム56は、針の直径と材質、中空バレル端部の壁
厚、縫合糸の材質と構造、及び中空バレル端部内に挿入
される縫合糸の表面の潤滑性のような要因に基づいて、
以下説明されるそのサイクルを通して機構30を運転す
るようにプログラムされる。更に、次の運転サイクルの
開始のために、完成した縫合具の型機構からの取り出し
を感知する別のセンサー(図示せず)を取り付けること
ができる。
【0024】コンピューター制御運転システムの構成要
素及びセンサーはそれ自体が普通のものであり、これら
の特色は本発明に組み入れられ、これらは、図1から3
に示された医用縫合具の製作中に5種の位置を通して圧
着用型を動かすように、一度打ち型機構を作動させる。
【0025】より特別には、製作工程は圧着用型が開口
位置にある状態から開始する。図4において、圧着用型
は、開口位置において示される。次いで、カム駆動リン
グ46が駆動歯車51により時計方向に回転させられ、
圧着用型を針挿入位置に半径方向内向きに駆動する。図
5に示されたこの位置において、圧着用型の面37は、
外科用針より少し大きな直径の円に一般に外接し、又は
この円を定める。次いで、縫合糸なしの外科用針が外接
円内の位置に案内される。
【0026】次に、圧着用型32が、針保持/縫合糸挿
入の位置に半径方向内向きに再び駆動される。図6に見
られるこの位置においては、針のバレル端部は、その中
心線17を一度打ち型機構の中心軸31と正確に揃えら
れてしっかりと把持される。しかし、例えば圧着用型に
よる針の把持のセンサー58での感知に応答し、又はそ
うするように直接プログラムされたコンピューター制御
運転システム56の制御下で、針はバレルが変形しない
ように軽くつかまれる。次いで、針がこの位置に保持さ
れている間に、外科用縫合糸がバレル内に軸方向に差し
込まれる。
【0027】次に、圧着用型32が更に半径方向内向き
に駆動され、バレルを変形させ針を縫合糸の回りにしっ
かりと圧着する。図7に示されるように、この圧着位置
においては、バレル16は対称的な3カ所において圧着
用型32により同時に圧迫されバレル内に縫合糸を圧着
する。圧着が完了すると、カム駆動リングの回転方向が
駆動歯車51の逆方向駆動により逆転され、圧着用型
は、これを板バネ33の力により半径方向外向きに強制
することが可能となる。しかし、圧着用型は、最初は、
バレルに形成された陥凹部から試験位置まで少しだけ後
退できる。試験位置において圧着用型により一般に外接
される円は、バレルの変形以前の直径より小さい。従っ
て、針の軸方向の運動は防止される。この位置におい
て、縫合糸に引張り力が加えられ、これが針から抜ける
かを調べる。この引張り力が予定の力の値と比較され
る。もし縫合糸に予定の引張り力を加えたときにこれが
針の中に圧着され止まるならば、この縫合糸は針の中に
満足に取り付けられたと判定される。
【0028】製作サイクルを完了させるために、再び開
口位置を取るようにカム駆動リング46を反時計方向に
更に回転させ、板バネによって圧着用型を更に半径方向
外側に強制することができる。圧着用型は、この位置に
おいて縫合具を完全に解放し、縫合具は、半径方向開口
49を通って一度打ち型機構からこれを取り出すことが
できる。
【0029】本発明による一度打ち型機構の形状は、迅
速かつ効果的に針-縫合糸組立体を作り、縫合糸と針と
は一緒に確実に固定されることが認められるであろう。
加えて、本発明による一度打ち型機構のコンピューター
制御が、圧着用型の位置を0.254mm(0.010イ
ンチ)以内の精度の制御を可能とする。従って、一度打
ち型機構は、信頼し得る医用縫合具を連続的かつ一貫し
て作ることができる。更に、コンピューター制御運転シ
ステムはソフトウエアにより運転されるので、圧着用型
の位置の調整により異なった直径の針を受け入れるため
の一度打ち型の調整を殆ど瞬間的に行うことができる。
この特徴は、異なった直径の針を受け入れるために行う
べき圧着用型の再調整の量を著しく減少させる。
【0030】本発明の一度打ち型機構の第2の実施例が
図8、9及び10に示される。この機構の構成要素は、
図5、6及び7に示され上に説明された第1の実施例の
ものと1点を除いて同様である。従って、図8、9及び
10で使用される総ての番号は(’)を付けただけで図
5、6に及び7に使用されたものと同じである。
【0031】第1の実施例と第2に実施例との間の相違
は、第2の実施例においては、各型32’の各変形用の
面35’の圧縮面37’が平坦であって湾曲していない
ことである。従って、第2の実施例は、針の中空バレル
端部が型機構により圧着されたとき、これに3カ所の実
質的に平らで中高でない、陥凹部を作るであろう。そこ
で、図2及び3に示された中高の面18は、第2の実施
例の型機構により作られたときは、図9及び10に示さ
れるように実質的に平らに見えるであろう。この第2の
形状は、縫合糸に更に圧縮力を加えるべきであると考え
られる場合に望ましい。
【0032】本発明の特別な実施例が以上詳細に説明さ
れたが、この説明は単に解説の目的のためであることが
理解されたであろう。以上の説明に加えて、好ましい実
施例の種々の変更及び説明された態様に相当する同等の
事象は、以下の請求項に定められた本発明の精神から離
れることなく、熟練技術者により、これを実施できる。
本発明の範囲は、かかる変更及び同等構造を含むべく広
義の解釈によるべきである。
【0033】本発明の実施態様は次の通りである。
【0034】1.外科用針の中空バレル端部内に外科用
縫合糸を固定するための一度打ち型機構にして:複数の
圧着用型;中心軸に関して半径方向に前記圧着用型を直
線運動できるように取り付けるための型案内、前記圧着
用型は中心軸の周囲で対称的な前記型案内の中に取り付
けられ;及び内部に軸方向に受け入れられた縫合糸のあ
る外科用針の中空バレル端部を間で押し曲げるように前
記圧着用型を半径方向で同時に直線的に駆動する駆動手
段を備えた機構。
【0035】2.前記駆動手段が:内部に半径方向の開
口を有するカム駆動リング;前記カム駆動リングを中心
軸の回りで回転できるように取り付けるカム駆動リング
取付け手段;前記カム駆動リングを回転させる手段;及
び前記カム駆動リングが前記駆動手段により一方向に回
転されたときに前記圧着用型を半径方向で駆動するため
に前記カム駆動リングと前記複数の圧着用型の各とをリ
ンクさせる手段を備えた実施態様1による一度打ち型機
構。
【0036】3.前記リンク手段が前記カム駆動リング
の回転運動を前記複数の圧着用型の直線運動に変換する
カム手段を有する実施態様2による一度打ち型機構。
【0037】4.前記カム手段が前記圧着用型の各と組
み合わせられたカムとローラーベアリングとを有し、前
記カムが前記カム駆動リングに取り付けられかつ前記ロ
ーラーベアリングが前記型案内の中に設けられ、更に前
記カム駆動リングが前記駆動手段により回転されたとき
に前記カムが前記ローラーベアリングと圧着用型とを中
心軸に向けて半径方向内側に駆動する実施態様3による
一度打ち型機構。
【0038】5.前記カム駆動リングの回転運動を制御
することにより前記複数の圧着用型の直線運動を調整す
る制御手段を更に備えた実施態様2による一度打ち型機
構。
【0039】6.前記圧着用型により外科用針の中空バ
レル端部に半径方向に加えられる力を感知するセンサー
手段を更に備え、前記センサー手段が前記制御手段に接
続される実施態様5による一度打ち型機構。
【0040】7.内部に外科用縫合糸が固定された外科
用針の中空バレル端部の少なくも一つの直径、バレル端
部の壁厚、外科用針の材料、縫合糸の材料、縫合糸の構
造、及び中空バレル端部内に挿入された縫合糸の表面の
潤滑性に依存して前記駆動手段により前記カム駆動手段
の回転を制御するようにプログラムされたコンピュータ
ー制御手段を更に備えた実施態様2による一度打ち機
構。
【0041】8.前記圧着用型の各が圧着面を有して形
成され、前記圧着面の各が部分的円筒状の形状及び実質
的に平面の一方である実施態様2による一度打ち型機
構。
【0042】9.前記圧着用型を中心軸から半径方向外
向きに強制する強制手段を更に有する実施態様1による
一度打ち型機構。
【0043】10.実施態様1による一度打ち型機構を
使用した医用縫合具にして:尖った端部及びバレル端部
壁により定められた反対側の中空バレル端部を有する外
科用針;及び前記中空バレル端部内に軸方向に受け入れ
られた外科用縫合糸、前記中空バレル端部内の前記縫合
糸を固定する前記壁に陥凹部を形成するように前記中空
バレル端部の前記壁がその周囲の対称的な少なくも3カ
所において圧縮されるを備えた縫合具。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による医用縫合具の側面図である。
【図2】外科用針のバレル端部の部分斜視図及び針のバ
レル端部に取り付けられる外科用糸の想像図である。
【図3】図2の平面3−3に沿って得られた外科用針の
圧縮されたバレル端部を示す断面図である。
【図4】本発明の第1の実施例による一度打ち型機構の
開口位置における平面図である。
【図5】開口位置における一度打ち型機構の分離平面図
である。
【図6】閉鎖位置における一度打ち型機構の平面図であ
る。
【図7】閉鎖位置における一度打ち型機構の分離平面図
である。
【図8】開口位置における一度打ち型機構の第2の実施
例の図5と同様な分離平面図である。
【図9】閉鎖位置における一度打ち型機構の第2の実施
例の図6と同様な平面図である。
【図10】閉鎖位置における一度打ち型機構の第2の実
施例の図7と同様な分離平面図である。
【符号の説明】
10 医用縫合具 12 針 14 末端 16 バレル端部 20 縫合糸 30 一度打ち型機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マーク・エル・スタイン アメリカ合衆国コネチカツト州06801ベセ ル・ベネデイクトロード70 (72)発明者 パトリツク・アール・ホームズ イギリス・ハンプシヤー エス03 ジーピ ーエル・ノースサウスハンプトン・ロツク スヒース・ヒースロードノース20

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外科用針の中空バレル端部内に外科用縫
    合糸を固定するための一度打ち型機構にして、 複数の圧着用型、 中心軸に関して半径方向に前記圧着用型を直線運動でき
    るように取り付けるための型案内、前記圧着用型は中心
    軸の周囲で対称的な前記型案内の中に取り付けられ、及
    び内部に軸方向に受け入れられた縫合糸のある外科用針
    の中空バレル端部を間で押し曲げるように前記圧着用型
    を半径方向で同時に直線的に駆動する駆動手段を備えた
    機構。
  2. 【請求項2】 請求項1による一度打ち型機構を使用し
    た医用縫合具にして、 尖った端部及びバレル端部壁により定められた反対側の
    中空バレル端部を有する外科用針、及び前記中空バレル
    端部内に軸方向に受け入れられた外科用縫合糸、前記中
    空バレル端部内の前記縫合糸を固定する前記壁に陥凹部
    を形成するように前記中空バレル端部の前記壁がその周
    囲の対称的な少なくも3カ所において圧縮されるを備え
    た縫合具。
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