[发明专利]用于在产品中形成切口的微切割机

说明书

技术领域

本发明揭示用于在导管、导线和类似产品中形成切口的微切割机，包括可直接控制切割成产品的所得材料束的尺寸的双刀片微切割机，其可俘获每一切口的图像以供进行反馈控制和准确性校验，且其一般可切割任何材料(例如塑料)，而与所述材料的导电性无关。

相关申请案的交叉参考

本非临时申请案主张2008年12月8日申请的第61/120,703号和2009年4月3日申请的第61/166,480号临时申请案的优先权。这两个临时申请案都以全文引用的方式并入本文中。

有关依据联邦政府资助的研究或开发作出的发明的权利的声明

不适用

对列于附录中以压缩光盘提交的“序列列表”、表或计算机程序的参考

不适用

背景技术

医学领域利用高柔性且可扭转的导管和导线在人体内部深处执行精密程序。血管内程序通常从腹股沟处开始，将导管和导线插入腹股沟的股动脉中，并向上导航到心脏、脑，或必要时其它解剖结构。一旦就位，就取出导线，由此可使用导管来传递治疗多种病症的药物、支架(stent)、栓塞装置，或者其它装置或药剂。导管可为球囊导管，其本身直接用于治疗，或利用其上预先装载的球囊可扩张支架进行治疗。常常将不透射线的染料注射到导管中，以致可在过程内或在诊断程序的情况下观察血管，所述染料可以是经由导管传递的主要试剂或唯一试剂。

根据定义，血管内程序在精密解剖结构中且对精密解剖结构起作用，所述精密解剖结构即血管本身，其也常常受疾病损害。避免血管损伤特别关键。如果血管中的血液发生“渗漏”，就会对正常毛细管通路外部接触血液的任何组织造成直接损伤，和/或可能引起放血或“渗血”等致命问题。当治疗动脉瘤时，导管尖端的控制尤为重要。动脉瘤具有极其脆弱的气球状血管壁，如果不精确控制导线或导管，就容易刺穿血管壁。

利用当前技术机器(如公开的专利中所描述)制造的导线和导管的功能有限。此类微切割机的实例揭示于2000年1月18日颁予雅各布森(Jacobsen)等人的第6,014,919号美国专利中。由于现有的这些机器具有单刀片设计和其它平面形状，使得这些机器缺乏可靠地控制小(小于0.002″)特征必需的精确度。其也缺乏精确控制和校验较大特征的能力，这样可能影响这些装置的安全性和/或性能。这些机器也只能够对导电的备料起作用，因为这些机器依赖于备料的导电性来确定备料相对于切割刀片的位置。刀片在备料中制造的每一切口都基于电磁感测的备料表面的位置以及预先编程的所需切口的深度。一旦制造出切口，就将备料件旋转180度，再次感测所述表面，且实行另一预先编程的切割以达到所需深度。当切割机不能确定所切割的备料的精确直径(在切割位置处)时，就根据预先编程的深度来实行每次切割而不考虑所述直径。此问题的原因在于，备料并不总是具有均匀形状和直径——沿备料的长度常常会存在缺陷，这些缺陷可能影响备料的圆度和备料任何特定位置处的直径两者。

当按当前切割机所实行的方式切割备料时，连续反向切割形成一小束具有不同厚度的剩余材料。这一材料束称为所得材料束(resultant beam)。如果备料切口位置处的直径比预期的厚，那么所得材料束将比较厚，且因此柔性不如预期的柔性。如果备料切口位置处的直径比预期的薄，那么所得材料束将比较薄，且因此不如预期的牢固。因此，决定强度(安全性)和柔性(性能)的关键尺寸是所得材料束的宽度，在当前的微切割机中，这一尺寸不是直接控制的，而是由两个不精确测量值得到的结果——第一次切割时刀片与备料之间相对距离的测量值以及第二次切割时刀片与备料之间相对距离的测量值。备料表面的任何缺陷，或此类材料直径的不一致性，都直接转移到所得材料束。这样会对最终产品(不管是导线、导管还是其它装置)带来安全性和性能两个方面的问题。这在相对于较大尺寸的备料形成尺寸较小的所得材料束时尤为重要，因为与所得材料束的较小尺寸相比较，与备料的较大直径有关的可接受的公差可能大得不可接受。现有技术也不能切割任一种非导电性材料，例如塑料。现有切割机依赖于导电性来感测所切割的材料的表面，且接着实行切割。

因此，宜创造一种用于加工导管、导线和其它装置的微切割机，其利用双刀片同时切割两侧，能够直接控制所得材料束的宽度且能够微切割非导电性材料，例如塑料。此类机器将比当前的微切割机更快、更可预测且更通用。

发明内容