JPH03109082A - 医療用針状器具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は所定位置で折断して心臓に刺激を与えるペース
メーカーの電極、或いは歯科治療に於けるクラウン等の
補綴材の支柱として用いることが出来る医療用針状器具
に関するものである。

〈従来の技術〉 従来より、心臓に刺激を与えるためのペースメーカーを
埋設する手術が行われている。この手術にあっては、Ｕ
ＳＰ４０１０７５６号公報に示されるように、絶縁性コ
ーティング或いは被覆を有する導電性縫合糸が取り付け
られ、且つ所定位置に於いて折断し得るように構成した
縫合針が用いられる。この縫合針は一般にブレークアウ
ェイニードルと呼ばれている。

また歯科治療に於いて、歯牙に支柱を植立させ、該支柱
にクラウン等の補綴を施すことが行われている。この治
療法にあっては、外周にネジ状の突起が形成され、該突
起によって植立された歯牙から抜は出ることを防止する
と共に補綴材の脱落を防止し、且つ所定位置に於いて折
断し得るように構成した針状器具が用いられる。この針
状器具はスクリューピン或いはリストレイティブピンと
呼ばれている（以下単に「ビン」という）。

上記従来のブレークアウェイニードル或いはピンには、
第５図に示すように、素材５１に於ける夫々の目的に応
じた位置に円弧状リング溝５２が切削加工によって形成
されている。そして前記円弧状リング溝５２の両側の素
材５１を把持して折り曲げることによって、液溝５２を
基点として折断し得るように構成されている。

前記ブレーク７ウエイ二−ドル或いはビンを折断する際
に、１２５０ｇ−ｃｍ〜１Ｂ５０ｇ−備の曲げモーメン
トを付与したとき、曲げ角度２５度〜５５度の範囲で折
断し得ることが要求されている。

一方、生体組織の縫合に用いられる縫合針、或いは歯科
治療に用いられる根管治療器具等に対し、硬さが硬いこ
と、及び曲げ強度が高いことが要求されている。

このため、前記縫合針或いは根管治療器具等は、マルテ
ンサイト系ステンレス、或いは析出硬化系ステンレスを
素材として用い、所定の形状に成形した後、夫〜の素材
に最も適した熱処理を施すことで、硬化させている。然
し、これ等の素材を用いて構成した縫合針、根管治療器
具等は、高い硬度を有しているが、靭性（ねばり強さ）
に乏しい、即ち、高い硬度と共に脆さも有している。従
って、ブレークアウェイニードル或いはビンの素材５１
としてマルテンサイト系ステンレス、或いは析出硬化系
ステンレスを用い、該素材５１に円弧状リング溝５２を
形成した後、熱処理を施した場合には、前記円弧状リン
グ溝５２を基点として容易に折断することが可能である
。

前記マルテンサイト系ステンレスが耐蝕性に劣り、また
析出硬化系ステンレスが高価であることから、前記縫合
針、ｔｌ管治療器具の素材として比較的安価であり、且
つ耐蝕性に優れ、更に加工性の良いオーステナイト系ス
テンレスを用いることが行われている０本件出願人は、
オーステナイト系ステンレスの線材を冷間線引き加工を
施すことによって加工硬化させて硬さを増すと共に、組
織をファイバー状に伸長させることで曲げ強度を高めた
素材を、５００℃以下に保持して加工する医療用極細器
具の製造方法を開発している（特公平ｌ−１，１０８４
号公報）。

〈発明が解決しようとする課題〉 上記オーステナイト系ステンレスの線材を冷間線引き加
工して形成した線に第５図に示すような円弧状リング溝
を形成しても容易に折断し得ない。

この理由は、オーステナイト系ステンレスが有する固を
の靭性、及び冷間線引き加工により金属組織がファイバ
ー状に伸長したことによる曲げ強度の増加等に基づくも
のである。

前記の如く、折断性が不良であることは、通常の縫合針
或いは歯科治療器具にとっては特に好ましい性質であり
、またブレークアウェイニードル或いはビンにとっても
手術中に棄損する虞のないことは好ましい性質である。

然し、前記ブレークアウェイニードル或いはビンを折断
するための曲げモーメント、及び曲げ角度の範囲を指定
されているため、この指定された値を満足することが必
要である。

本発明の目的は、オーステナイト系ステンレスを素材と
して用いると共に、所定の位置に形成したリング状の溝
を基点として容易に折断することが出来る医療用針状器
具を提供するものである。

〈課題を解決するための手段〉 上記課題を解決するために本発明に係る医療用針状器具
は、オーステナイト系ステンレスの線を針状に成形した
素材の所定位置に、前記素材の軸方向に対し略直角方向
に形成された面と、前記面と交叉し且つ前記素材の軸方
向に対しテーパ状に形成された面とからなるリング状の
溝を形成したものである。

他の医療用針状器具は、オーステナイト系ステンレスの
線を針状に成形した素材の所定位置に、互いに交叉し且
つ前記素材の軸方向に対しテーパ状に形成された２面か
らなるリング状の溝を形成したものである。

く作用〉 上記各手段によれば、針状に成形したオーステナイト系
ステンレス素材の所定位置に互いに交叉する二面からな
るリング状の溝（以下「溝」という）を形成することに
よって、折断して電極として用いる縫合針或いは歯牙に
植立して折断することでクラウン等の補綴材の支柱とし
て用いる針状器具等の医療用針状器具（以下ｒニードル
１という）を構成したので、前記溝の軸方向両側を把持
して曲げモーメントを付与することにより、前記ニード
ルを前記溝を基点として折断することが出来る。

即ち、溝を交叉する二面によって構成することによって
、前記溝に切欠き効果を作用させることが可能となる。

このため、前記溝の軸方向両側を把持して曲げモーメン
トを付与すると、前記溝に応力が集中し、ニードルを溝
を基点として折断することが出来る。また溝の両側に曲
げモーメントを付与することによってニードルが曲げら
れ、溝を構成する二面が互いに当接する。このとき、前
記当接点の反対側の溝には亀裂が生じ、同時に該当接点
を支点としたテコの原理が作用することで前記亀裂を拡
大し、折断することが出来る。

〈実施例〉 以下上記手段を適用したニードルの実施例について図を
用いて説明する。

〔第１実施例〕 第１図（Ａ）　、　（Ｂ）はニードルの説明図、第２図
は第１実施例に係る溝の説明図、第３図（Ａ）〜（Ｃ）
はニードルを折断する際の説明図である。

第１図（Ａ）に示すニードル１は、歯科治療に於いてク
ラウン等の補綴材の支柱として用いられるものである。

前記ニードル１の端部１ａがら所定路１ＭＭ隔した位置
に後述するように構成された溝Ａが形成されている。

前記溝Ａの端部１ａ側（図に於ける左側）は針先部１ｂ
として形成されており、またその反対側（図に於ける右
側）は針元部１ｃとして形成されている。

またニードル１の外周には、該ニードルＩの略全長にわ
たってネジ状の突起１ｄが形成されている。この突起１
ｄは、ニードル１を歯牙に植立したとき、該ニードルｌ
の歯牙からの抜は出しを防止すると共に、ニードルｌの
外周に設けられる補綴材の脱落を防止するために形成さ
れるものである。

前記の如く構成したニードル１を歯牙に穿設した下穴に
、端部１ａから旋回させつつ挿入することによって植立
し、溝Ａの位置が所定の高さに達したときに、溝Ａを挟
んで針先部１ｂ及び針元部１ｃを把持して曲げることに
より、ニードル１を溝Ａを基点として折断する。そして
折断した針元部ＩＣを廃棄すると共に、歯牙に植立させ
た針先部１ｂをクラウン等の補綴材の支柱として用いる
ものである。

同図（Ｂ）に示すニードル２は、心臓外科手術に於ける
ペースメーカーの埋設手術の際に、−時的に電極として
用いることが出来る縫合針として用いられるものである
。前記ニードル２の端部には、胸壁等の生体組織を刺通
するための鋭利な針先２ａが形成されており、該針先２
ａから所定路ＫＭ隔した位置に後述するように構成され
た溝Ａが形成されている。

前記溝Ａの針先２ａ側（図に於ける左側）は針先部２ｂ
として形成されており、その反対側（図に於ける右側）
は針元部２ｃとして形成されている。前記針元部２ｃの
端部には盲穴が形成されており、該盲穴に導電性を有す
る例えばステンレスワイヤ等で構成された縫合糸３が取
り付けられている。前記縫合糸３の外周には、絶縁コー
ティング或いは絶縁被覆Ｎ４が形成されている。

前記の如く構成したニードル２に於いて、胸壁内に収め
られたペースメーカーの端子と縫合糸３とを接続した後
、ニードル２によって胸壁を刺通し、溝Ａの両側を把持
してニードル２を曲げることによって該ニードル２を溝
Ａを基点として折断する。そして折断した針先部２ｂを
廃棄すると共に、針元部２Ｃをｔａと接続する端子とし
て用いるものである。

本実施例に於いて、前記ニードル１．２は素材として、
オーステナイト系ステンレスの線材（φ６〜φ１０）を
冷間線引き加工を施した線を用いて形成されている。

即ち、前記線材を冷間線引き加工によってニードル１．
２を形成するに必要な径まで減面した線を用い、咳線を
所定の長さで切断すると共に、機械加工によって針先１
ａ、２ａ、及び溝Ａを形成し、更に、ニードル２にあっ
ては、針元部２Ｃに盲穴を形成して図に示すニードル１
．２を得ている。

前記ニードル１．２には、良好な耐蝕性を存すること、
良好な刺通性を有すること、手術中に折断することがな
いこと、折断の際には略一定の力と曲げ角度を与えるこ
とで容易に折断し得ること等が要求される。

このため、従来のブレークアウェイニードル或いはビン
では、マルテンサイト系ステンレス或いは析出硬化系ス
テンレスを用いて成形した素材を、熱処理により硬化さ
せて用いられている。前述したように前記ブレークアウ
ェイニードル或いはピンは硬さと共に脆さを有するもの
である。

本実施例に於けるオーステナイト系ステンレスは、熱処
理による硬化を期待することが出来ない。

然し、前述の如く、冷間線引き加工を施すことによって
、前記マルテンサイト系ステンレス或いは析出硬化系ス
テンレスを熱処理硬化させたときの硬さと同等の硬さを
付与することが可能である。

またオーステナイト系ステンレスの線材を冷間線引き加
工することによって、金属組織が伸長してファイバー状
となる。このため、得られた線は半径方向に対する強度
、即ち、曲げ強度が高くなり、硬さが上昇したにも係わ
らず棄損し難くなる。

このような性質は、細長比（太さと長さの比）の大きい
歯科用根管治療器具、或いは縫合針にとって橿めて有利
なものである。

前記の如く、溝Ａを基点として折断し得るように構成し
たニードル１．２であっても、手術中に折断することは
許されない。このため、ニードル１．２を冷間線引き加
工を施したオーステナイト系ステンレス線で形成するこ
とによって、手術中に棄損する虞のないニードル１．２
を得ることが可能となる。

次に溝Ａについて説明する。

本実施例の溝Ａは第２図に示すように、液溝Ａを構成す
る片面はニードル１，２の軸芯に対し略直角方向に形成
された直角面ｌＯとして形成されており、他面は直角面
１０に向かって径を減少させたテーパ面１１として形成
されている。また前記直角面１０とテーパ面１１との交
叉部はネック部１２として形成されている。

直角面１０とテーパ面１１とは、ネック部１２に於いて
直線的に交叉することが好ましい。然し、ネック部１２
を切削するための工具に直線的に交叉する刃先を形成す
ることは困難であり、且つ該刃先を形成しても切削時の
応力集中によって欠けが生じる。従って、ネック部１２
には微小なＲ面取り　（Ｒｏ、０５程度）、或いは微小
な直線部（０，０５程度）が形成されている。

上記の如く構成した溝Ａの両側を把持して矢印Ｍ方向に
曲げモーメントを付与すると、先ず第３図（＾）に示す
ようにネック部１２には、集中応力により亀裂１３が発
生するが、折断には至らない。

更に曲げモーメントを付与すると、同図（Ｂ）に示すよ
うに亀裂１３が成長し、テーパ面１１が直角面ｌＯと点
１４に於いて当接する。このように、テーパ面１１と直
角面１０とが点１４に於いて当接すると、付与された曲
げモーメントにより、亀裂１３は点１４を支点として矢
印ａ方向に拡大される。そして同図（Ｃ）に示すように
ネック部】２を基点にして発生した亀裂１３が、該ネッ
ク部１２の全太さにわたって進行し、ニードル１．２が
折断される。

尚、前記直角面１０及びテーパ面１１をニードル１２の
針先部１ｂ、２ｂ側に形成するか、或いは針元部ＩＣ，
２Ｃ側に形成するかは、ニードル１゜２の性格、即ち、
クラウン等の補綴材の支柱とする際にテーパ面が有利か
直角面が有利かの判断、及び電捲の端子とする際の同梯
の判断によって決定すべき問題である。

〔実験例〕

上記の如く構成した溝Ａに於いて、ニードル１２の太さ
をφ１とし、ネック部１２の太さをφ０．６５とし、テ
ーパ面１１のテーパ角度を４５度として構成すると共に
、直角面１０側を固定し、法面１０を基準としてテーパ
面１１側に５ｆｌ離隔した位置を作用点として曲げモー
メントを付与して、折断に至る曲げモーメント及び曲げ
角度を測定した。

サンプル数を８として測定したところ、最小曲げモーメ
ントは１５０４ｇ−ａｓであり、このときの曲げ角度は
３９度であった。また最大曲げモーメントは１８５０ｇ
−ｕｓであり、このときの曲げ角度は４３度であった。

また全サンプルの平均値は、曲げモーメン日６３０ｇ−
ａｍであり、曲げ角度は４４度であった。

上記値はニードル１．２に要求された数値を満足するも
のであり、且つ従来のマルテンサイト系ステンレス或い
は析出硬化系ステンレスを素材として用いたブレークア
ウェイニードル或いはピンに於ける諸数値と対抗し得る
ものである。

〔第２実施例〕 第４図は互いに交叉する二つのテーパ面によって構成し
た溝Ｂの説明図である０図に於いて前述の第１実施例と
同一部分及び同一の機能を有する部分には、同一の符号
を付して説明を省略する。

図に示すように、ＩＢは互いに交叉する二つのテーパ面
１１によって構成されている。またテーパ面１１の交叉
部であるネック部１２には、微小な２面取り或いはＣ面
取りが施されている。

前記の如く構成した溝Ｂの両側に曲げモーメントを付与
した場合には、ネック部１２に応力が集中して該ネック
部１２を基点として亀裂を発生させ、ニードル１．２を
折断することが可能となる。

従来技術に於ける溝は第５図に示すような円弧状リング
溝５２によって形成されているが、このような円弧状リ
ング溝５２は、応力を分散させる作用を有している。即
ち、従来技術では、ブレークアウェイニードル或いはピ
ンの素材として熱処理硬化させたマルテンサイト系ステ
ンレス或いは析出硬化系ステンレスを用いており、脆性
を有している。このため、１５２を切欠き効果の高い形
状に形成した場合、手術中に前記溝５２から折断する虞
があるためである。

然し、本実施例に於ける溝Ｂは、テーパ面１１を交叉さ
せて構成したものであるため、液溝Ｂのネック部１２に
応力を集中させることが可能となる。

尚、前述の各実施例に於いて、直角面１０．テーパ面１
１は直線状の面によって形成されることが好ましいが、
微視的に完全な直線を得ることは困難である。このため
、目視的に略直線状の面であれば、接面が凹状或いは凸
状の曲面であっても差支えはない。

〈発明の効果〉 以上詳細に説明したように、本発明に係る医療用針状器
具は、針状に成形したオーステナイト系ステンレス素材
の所定位置に互いに交叉する二面からなるリング状の溝
を形成して構成したので、前記溝の軸方向両側を把持し
て曲げモーメントを付与することにより、該医療用針状
器具を前記溝を基点として容易に折断することが出来る
。

また医療用針状器具の素材がオーステナイト系ステンレ
スであることから、曲げ強度が高く、前記リング状の溝
を形成しても手術中に折断する虞がない等の特徴を存す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）、（Ｂ）はニードルの説明図、第２図は第
１実施例に係る溝の説明図、第３図（Ａ）〜（Ｃ）はニ
ードルを折断する際の説明図、第４図は第２実施例に係
る溝の説明図、第５図は従来技術の説明図である。 Ａ、Ｂは溝、１．２はニードル、１ｏは直角面、１１は
テーパ面、１２はネック部、１３は亀裂、１４は当接点
である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）オーステナイト系ステンレスの線を針状に成形し
   た素材の所定位置に、前記素材の軸方向に対し略直角方
   向に形成された面と、前記面と交叉し且つ前記素材の軸
   方向に対しテーパ状に形成された面とからなるリング状
   の溝を形成したことを特徴とした医療用針状器具。
2. （２）オーステナイト系ステンレスの線を針状に成形し
   た素材の所定位置に、互いに交叉し且つ前記素材の軸方
   向に対しテーパ状に形成された２面からなるリング状の
   溝を形成したことを特徴とした医療用針状器具。