JPH0560746B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は医療用縫合針に関し、特に人工血管を
縫合する際の刺通抵抗を減少させた縫合針に関す
るものである。

＜従来の技術＞ 医療用縫合針は縫合される部位に応じて多くの
種類のものが提供されている。その中で代表的な
縫合針として鈍針、角針、丸針等がある。

鈍針は肝臓手術に用いられる縫合針であり、針
先が球状に形勢されている。また角針は一般的な
生体組織の縫合に用いられる縫合針であり、鋭利
な針先とこの針先と連続した切刃が形成されてい
る。

丸針は所定の太さを持つて形成された胴部と、
鋭利な針先とを有しており、針先から胴部にかけ
て連続的に断面積が増大する増大部が形成されて
いる。また増大部及び胴部にかけての断面は略円
形状、又は必要に応じて二平面を有する鼓状或い
は四平面を有する四辺形状に形成されている。

丸針は組織を切断すること無く、針先で穿孔し
た部分を増大部及び胴部によつて拡開して刺通す
るものである。この丸針を用いた場合、穿孔部の
生体組織が糸の表面に密着することから血管等が
漏洩することが無い。このため、丸針は主として
血管の縫合に用いられる。

ここで丸針の製造方法について簡単に説明する
と、目的の丸針の太さと略等しい径を有する線材
を丸針の長さと略等しいか或いはやや長い長さに
切断して素材を形成する。次に素材の一端に縫合
糸を取り付けるための通孔或いは盲穴を形成す
る。次いで通孔或いは盲穴を形成した側を把持
し、砥石による研削及び／又はバフによる研磨に
よつて他端側に鋭利な針先と増大部を形成する。
そして通孔或いは盲穴、針先、増大部を形成した
素材に対し、曲げ加工を施すことで所定の形状に
曲げ、熱処理、表面処理を施すことで目的の丸針
を製造する。

前記研削加工或いは研磨加工に於ける処理時間
は素材に対する研削量、即ち、素材の除去量に応
じて変化する。素材の除去量が多い場合には処理
時間が長くなり、また素材の除去量が少ない場合
には処理時間も短くなる。従つて、丸針を製造す
るには、コストを抑える意味で該丸針の刺通性に
影響のない限り素材の除去量を少なくすることが
好ましい。

このため、上記丸針にあつては増大部の長さを
極力短く形成している。

上記丸針の生体血管に対する刺通抵抗は、第５
図Ａに示すように丸針の針先５１によつて生体血
管５２の表皮を刺通する際に最大値となる。これ
は生体血管の表皮の破断強さが大きいこと、及び
生体血管が弾力性を有すること等に起因するもの
である。そして同図Ｂ，Ｃに示すように針先５１
によつて生体血管５２が穿孔された後、針先５１
から胴部にかけての増大部に於ける増加率の値に
関わらず、刺通抵抗は急速に減少する。即ち、丸
針の生体血管に対する刺通抵抗は丸針に於ける針
先の鋭利さに大きく依存する。

このため、上記従来の丸針では、製造コストの
低減及び良好な刺通性を維持し得る形状等から、
増大部の軸方向長さを針先から胴部太さの２倍〜
７倍の範囲で形成するのが一般である。

一方最近に至り、ポリテトラフルオロエチレン
（PTFE）に特殊延伸加工を施し、フイブリル長
約30μmでPTFEの小結節が連結された連続多孔
質構造を持つた人工血管が提案されている。

前記人工血管は優れた生体適合性を有し、且つ
長期間の血圧による拡張に耐え得ることが確認さ
れている。このため、今後心臓血管手術等に多用
される可能性を有するものである。

人工血管は、例えば生体血管に血栓等が生じた
場合、この生体血管を除去して代わりに用いるも
のである。従つて、手術に際しては生体血管と人
工血管との縫合を行うこととなる。

＜発明が解決しようとする課題＞ 上記人工血管の縫合に際し、従来の丸針を用い
た場合、極めて大きな刺通抵抗が発生することが
判明した。このため、生体血管に対する良好な刺
通性を維持すると共に、人工血管に対する刺通抵
抗を減少させた縫合針の開発が要求されている。

本発明の目的は、前記要求を満足する縫合針を
提供することにある。

＜課題を解決するための手段＞ 上記課題を解決するために各種の実験を行つ
た。

前記実験の一環として、針先から胴部に至る増
大部の長さを胴部の太さの数倍で形成した複数の
丸針を製作し、これ等の丸針によい人工血管に対
する刺通抵抗値を計測したところ第４図に示す結
果を得た。図に於いて、サンプル１は胴部の太さ
0.33mm、長さ13mmの丸針による刺通抵抗の計測値
であり、サンプル２は胴部の太さ0.63mm、長さ25
mmの丸針による刺通抵抗の計測値であり、サンプ
ル３は胴部の太さ0.98mm、長さ35mmの丸針による
刺通抵抗の計測値である。

また針先を尖状に形成した丸針と、針先を直径
が10μm毎に10μm〜50μmの半球状に形成した丸
針を製作し、これ等の丸針により人工血管に対す
る刺通抵抗値を計測したところ、尖状及び20μm
以下の半球状に形成した針先を有する丸針では、
刺通抵抗値が小さく、また主μm以上の半球状に
形成した針先を有する丸針では刺通抵抗値が極端
に大きくなるという結果を得た。

前記実験結果及び従来より判明している生体血
管に対するデータ等を総合して次のことが言え
る。

生体血管に対する刺通抵抗は、縫合針の針先
の鋭利さに影響される。

生体血管に対する刺通抵抗は、縫合針の針先
から胴部に至る増大部に於ける増加率にはあま
り影響されない。

人工血管に対する刺通抵抗は、縫合針の針先
の鋭利さに影響される。但し、針先が、ある値
を境界としてこの値よりも鋭利に形成した場
合、刺通抵抗値は小さく且つ抵抗値の変動も小
さい。

人工血管に対する刺通抵抗は、縫合針の針先
から胴部に至る増大部に於ける増加率に影響さ
れる。

人工血管に対する刺通抵抗は、増大部に於け
る増加率の大小に応じて増減する。

人工血管に対する刺通抵抗は、増大部軸方向
長さが胴部の太さの９倍以上になると急速に減
少する。

このことは、人工血管の材料であるPTFEの構
造が平均孔径約30μmの連続多孔質であるため、
縫合針の挿入時に於いて、針先は約30μm以下の
寸法であれば問題は無い。また人工血管に対する
刺通抵抗は、縫合針がPTFEの組織を拡開する際
に於ける縫合針の表面とPTFEの繊維との摩擦に
よつて影響されるものと考えられる。

従つて、本発明に係る医療用縫合針は、鋭利な
針先と、前記針先からの軸方向の距離に応じて断
面積が増大部と、略一定の太さを有する胴部とを
有する縫合針であつて、前記増大部が略円形状の
断面で構成されると共に、増大部の軸方向長さが
縫合針の胴部の太さの９倍以上で且つ縫合針の全
長の2/3以下であることを特徴としたものである。

上記医療用縫合針に於いて、増大部に於ける断
面形状は真円であることは必要無く、楕円、長円
を含む略円形状であれば良い。

また他の縫合針は前記医療用縫合針に於いて、
増大部から胴部にかけて平面を形成したこと特徴
としたものである。

＜作用＞ 上記第１の手段によれば、医療用縫合針（以下
『丸針』という）の針先を鋭利に形成することで
生体血管に対する刺通性を維持すると共に、針先
と胴部の間に断面が略円形状で且つ針先からの距
離に応じて断面積が増大する増大部（以下『テー
パ部』という）を形成し、このテーパ部の軸方向
長さを胴部の太さの９倍以上で且つ丸針の全長の
２／３倍以下とすることで人工血管に対する刺通抵
抗を減少させることが出来る。

上記第２の手段によれば、テーパ部から胴部に
かけて平面を形成することで、この平面を持針器
による把持部とすることが出来、また縫合針の曲
げ強度を高めることが出来る。

即ち、縫合手術に際し施術者は持針器を用いて
丸針を把持すると共に、該持針器を操作すること
で縫合を行う。

従つて、持針器によつて丸針を把持する場合に
安定して把持し得ることが必要である。このた
め、一般に丸針の胴部には太さ或いは長さに応じ
て略平行な二平面が形成される。この二平面は丸
針の長さが充分に長い場合胴部のみに形成するこ
とが可能である。然し、丸針の長さが短くなると
二平面を胴部からテーパ部にかけて形成すること
となる。従つて、この場合には該平面を持針器に
よる把持部とすることが出来る。

また縫合手術に際し丸針には曲げモーメントが
作用し、持針器による把持部に最大曲げモーメン
トが作用する。このため、把持部の断面積は丸針
に於ける最大値となるように形成することが必要
であり、且つテーパ部から把持部にかけての断面
形状は夫々の部分に於ける断面積を保持した状態
で断面二次モーメント、断面係数の値を大きくと
ることが必要である。従つて、テーパ部から胴部
にかけて四平面を形成し、この部分に於ける断面
形状を四辺形、好ましくは長方形とすることで、
丸針の曲げ強度を高めることが出来る。

＜実施例＞ 以下、上記手段を適用した縫合針の一実施例に
ついて図により説明する。

第１図は第１実施例に係る丸針の斜視説明図、
第２図は第１図の−断面図、第３図は直線状
の素材の断面説明図、第４図は実験結果の説明図
である。

第１図に示すように、丸針Ａの一端には鋭利な
針先１が形成されており、他端側の端面には元端
面２が形成されている。また元端面２には図示し
ない縫合糸を取り付けるための糸取付部３が形成
されている。本実施例では、糸取付部３として盲
穴が形成されている。

丸針Ａの軸方向には、断面が略円形状で且つ針
先１を基点として該針先１からの距離に応じて断
面積が増大するテーパ部４が所定長さにわたつて
形成されている。また前記テーパ部４と連続して
略一定の太さを有する胴部５ａが形成されてお
り、この胴部５ａと連続して元端面２側に糸取付
部３の長さに応じた長さを持つた元端面５ｂが形
成されている。

ここで、『胴部の太さ』とは胴部５ａの断面を
円に換算したときの直径を意味している。即ち、
胴部５ａをプレス等によつて後述する二平面６或
いは四平面を形成した場合、このプレス加工を施
す以前の胴部５ａの直径を意味している。

丸針Ａとしては第１図に示すように、所定の曲
げ形状を持つて構成されたもの、及び直針状に構
成されたものがある。前記曲げ形状（曲げ角度、
曲げ半径等）は縫合すべき血管の部位に応じて
夫々異なる値を有している。

所定の部位を縫合するに際し、丸針Ａは針先１
から全長の約2/3程度の位置を持針器によつて把
持される。そして施術者がこの持針器を操作する
ことで、所定の縫合を実施する。このとき、丸針
Ａの針先１と把持部との間に曲げモーメントが作
用し、把持部には最大曲げモーメントが作用す
る。このため、把持部となる針先１から全長の約
２／３程度の位置、及びこの近傍は丸針Ａの最大断
面積を持つて形成される。

また丸針Ａとしては、全長にわたつて略円形状
の断面を有するものと、第２図に示す如く軸方向
に二平面６を有するものと、軸方向に四平面を有
するもの（図示せず）とがある。

丸針Ａに二平面或いは四平面を形成する目的は
持針器による丸針Ａの把持性を向上させることで
ある。また丸針Ａに四平面を形成する目的は曲げ
モーメントの作用方向に対する曲げ強度を向上さ
せることである。このため、丸針Ａに形成した四
平面部分の断面形状は曲げモーメントの作用方向
に対する長方形状に形成される。

丸針Ａに於いて、テーパ部４から胴部５ａにか
けて前記各平面を形成する場合、これ等の平面の
針先１側の端部は針先１から所定距離離隔した位
置に設定される。即ち、丸針Ａに平面６を形成す
る場合、この平面６の針先１側の端部６ａの位置
は、針先１から胴部６ａの太さの約９倍を有する
距離に設定され、また丸針Ａに四平面を形成する
場合、この四平面の針先１側の端部の位置は、針
先１から胴部５ａの太さの約12倍の距離に設定さ
れる。

第１の発明に係る丸針Ａの断面形状は真円であ
ることは必要無く、楕円、長円を含む略円形状で
あれば良い。

特にテーパ部４は、0.07mm〜1.4mmの径を有す
る素材を研削或いは研磨によつて形成されるた
め、得られた形状が楕円或いは長円となることを
避けることは困難であり、従つて、テーパ部４に
於ける断面形状を真円とすることは困難である。

丸針Ａの外周にプレス加工によつて二平面を形
成した場合、プレス部の断面は第２図に示すよう
に平面と長円とを組み合わせた所謂鼓状となり、
また丸針Ａの外周にプレス加工を施すことで鼓状
の断面を形成し、更にこの両側面である円弧部分
にプレス加工を施すことによつて四平面を形成し
た場合、プレス部の断面は四辺形状となるが、第
２の発明に係る丸針Ａはこのような形状であつて
もテーパ部４に於ける断面積が、針先１からの距
離に応じて増大するものであれば良い。

丸針Ａの材料としては、オーステナイト系ステ
ンレス、マルテンサイト系ステンレス、析出硬化
型ステンレス等を用いることが可能である。

本実施例では、オーステナイト系ステンレスの
線材を冷間線引き加工によつて所望の径に減少さ
せると共に、組織をフアイバー状に伸長させた材
料を用いている。そして前記線材を丸針Ａの製品
長さと、研削代及び元端面の加工代等を見込んだ
長さで切断することで直線状の素材を形成してい
る。

前記糸取付部３は、素材の一端面を元端面２と
し、レーザー加工法、電子ビーム加工法、放電加
工法或いはドリリング等によつて盲穴を形成する
ことで構成することが可能である。この場合、盲
穴に図示しない縫合糸を挿入し、元端部５ｂを前
周方向からプレスすることで、丸針Ａに縫合糸を
取り付ける。従つて、元端部５ｂは胴部５ａの太
さよりも小さい寸法となる。

また元端面２側にプレス加工によつて所定長さ
の平坦部を形成し、この平坦部に対しプレス加
工、レーザー加工法、電子ビーム加工法、放電加
工法等によつて通孔を形成し、この通孔及び通孔
の両側に形成された孔柱によつて糸取付部３を構
成することも可能である。この場合、前記平坦部
が元端部５ｂとなる。

本実施例に於いて、丸針Ａに於けるテーパ部４
の軸方向に対する形状は第３図に示すように曲線
状に形成されている。

前記形状は、針先１を原点とし、軸心７をｘ−
ｙ直交座標系のｘ座標に対応させたとき、軸心７
の上方に於いて、 ｙ＝ｆ（ｘ）なる関数で与えられ、 且つ、一次導関数がf′（ｘ）＞０ 二次導関数がf″（ｘ）＜０ で定義される曲線を軸心７を中心として回転させ
た軌跡によつて構成されている。然し、テーパ部
４に於ける形状は上記曲線に限定するものでは無
く、f′（ｘ）＞０、f″（ｘ）＞０なる曲線でも良く、
また直線状であつても良い。

前記テーパ部４の軸方向長さは、丸針Ａに於け
る胴部５ａの太さをＤとし、且つ全長をＬとした
とき、針先１から９Ｄ〜２／3Lの範囲で形成さ
れている。

一般に丸針に於いて、胴部の太さＤと全長Ｌと
は、Ｌ＞15Dの関係を有している。そして縫合す
る血管の部位に応じて、所望の太さＤ及び全長Ｌ
を有する丸針を選択して用いる。

丸針Ａに於けるテーパ部４の長さは、第４図に
示す実験結果から求めたものである。前述したよ
うに、同図はテーパ部４の長さを胴部５ａの太さ
Ｄの整数倍で形成した複数の丸針による人工血管
に対する刺通抵抗値の計測図である。即ち、テー
パ部４の長さを2D〜30Dの範囲で異なる寸法で
形成した17本のテスト針を製作し、夫々のテスト
針による人工血管に対する刺通抵抗値を計測した
ものである。

この実験結果によれば、テーパ部４の長さが
2Dから8Dとなる間で徐々に刺通抵抗値が減少す
る傾向を示している。そしてテーパ部４の長さが
9Dになると刺通抵抗値が急激に減少し、テーパ
部４の長さが9D以上になると、これに伴つて刺
通抵抗値が減少する傾向を示すが、15D以上では
大きな変化はない。

このため、本発明に係る丸針Ａにあつては、テ
ーパ部４の軸方向長さを、胴部５ａの太さの９倍
以上に設定している。また持針器による丸針Ａに
対する把持位置が、該丸針Ａの針先１から全長の
約2/3程度の位置であり、把持部及び把持部近傍
では丸針Ａが最大断面積を有することが必要であ
ることから、テーパ部４の長さは丸針Ａの全長の
２／３以下に設定している。

＜発明の効果＞ 以上詳細に説明したように、本発明に係る縫合
針によれば、鋭利な針先を形成することによつて
生体血管に対する良好な刺通性を維持することが
出来る。また針先からの距離に応じて断面積が増
大する増大部の長さを胴部の太さの９倍以上で、
且つ全長の2/3以下に設定することで、人工血管
に対する刺通抵抗を減少させると共に、持針器に
よつて縫合針を把持するに際し、この把持部を縫
合針の最大断面積を有するよう構成することが出
来る。このため、生体血管と人工血管とを縫合す
る場合、これ等の血管に対し良好な刺通性を発揮
することが出来る。

また他の縫合針によれば、前記増大部から胴部
にかけて平面を形成することで、この平面を持針
器による把持部とし施術者によつて安定して把持
することが出来る。また前記平面を四平面で形成
した場合には、この平面を持針器による把持部と
すると共に縫合針の曲げ強度を高めることが出来
る等の特徴を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は丸針の斜視説明図、第２図は第１図の
−断面図、第３図は直線状の素材の断面説明
図、第４図は実験結果の説明図、第５図Ａ〜Ｃは
従来の丸針による生体血管を刺通する際の説明図
である。 Ａは丸針、１は針先、２は元端面、３は糸取付
部、４はテーパ部、５ａは胴部、５ｂは元端部、
６は平面、７は軸心である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 鋭利な針先と、前記針先からの軸方向の距離
   に応じて断面積が増大する増大部と、略一定の太
   さを有する胴部とを有する縫合針であつて、前記
   増大部が略円形状の断面で構成されると共に、増
   大部の軸方向長さが縫合針の胴部の太さの９倍以
   上で且つ縫合針の全長の2/3以下であることを特
   徴とした医療用縫合針。 ２ 請求項１記載の医療用縫合針に於いて、増大
   部から胴部にかけて平面を形成したことを特徴と
   した医療用縫合針。