JP7402526B2 - resin products - Google Patents
resin products Download PDFInfo
- Publication number
- JP7402526B2 JP7402526B2 JP2021074587A JP2021074587A JP7402526B2 JP 7402526 B2 JP7402526 B2 JP 7402526B2 JP 2021074587 A JP2021074587 A JP 2021074587A JP 2021074587 A JP2021074587 A JP 2021074587A JP 7402526 B2 JP7402526 B2 JP 7402526B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- rfid
- product
- resin product
- rfid tag
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229920005989 resin Polymers 0.000 title claims description 82
- 239000011347 resin Substances 0.000 title claims description 82
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 12
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 8
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 claims description 8
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 claims description 8
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 6
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 claims description 6
- 239000004697 Polyetherimide Substances 0.000 claims description 6
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 6
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 6
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 claims description 6
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 claims description 6
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 claims description 6
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 claims description 4
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 claims description 3
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 17
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 7
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 6
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 5
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000013001 point bending Methods 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- -1 steam Substances 0.000 description 3
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 2
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 2
- 208000020406 Creutzfeldt Jacob disease Diseases 0.000 description 1
- 208000003407 Creutzfeldt-Jakob Syndrome Diseases 0.000 description 1
- 208000010859 Creutzfeldt-Jakob disease Diseases 0.000 description 1
- 206010070835 Skin sensitisation Diseases 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000003013 cytotoxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000135 cytotoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 1
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 229920006015 heat resistant resin Polymers 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000011076 safety test Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 231100000370 skin sensitisation Toxicity 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 238000004154 testing of material Methods 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004506 ultrasonic cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Surgical Instruments (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Description
本発明は、樹脂製品に関し、特に、高温、高圧、高湿の高圧蒸気滅菌等の環境下に繰り返し晒されたり、落下による衝撃等が発生するような環境下でも使用に耐えるRFIDを内蔵する樹脂製品に関するもので、更には、無菌操作が必須とされる医薬品製造分野、理化学分野、治療、手術等の医療行為における器具、機械、150℃程度の高温環境となる工業製品やレトルト食品の製造現場等で使用する、機械及び/又は部品であるRFIDを内蔵する樹脂製品に関するものである。 The present invention relates to resin products, and in particular, resin products that have a built-in RFID that can withstand repeated exposure to environments such as high-temperature, high-pressure, and high-humidity autoclave steam sterilization, and environments where they are subjected to impacts such as drops. Regarding products, it also applies to the pharmaceutical manufacturing field where aseptic operations are essential, the physical and chemical fields, instruments and machines used in medical procedures such as treatment and surgery, and manufacturing sites for industrial products and retort food that are exposed to high-temperature environments of around 150°C. This article relates to resin products with built-in RFIDs, which are machines and/or parts used in applications such as machines and/or parts.
2000年代以降、急速に発展してきたRFID(radio frequency identifier)技術であるが、具体化された実施例は、特に医療現場で数多く見受けられる。例えば、実際の医療現場では、ピンセット、鉗子のような医療器具ばかりでなく、様々な医療器具の取り扱いについてトレーサビリティが求められてきており、ステンレススチールやチタン等の金属製の医療器具には、レーザーマーカー等による2次元バーコードの刻印や、RFIDタグを医療器具の側面等に取り付け、個体管理できる運用が行われ始めている。 RFID (radio frequency identifier) technology has developed rapidly since the 2000s, and many concrete examples can be found especially in medical settings. For example, in actual medical settings, traceability is required not only for medical instruments such as tweezers and forceps, but also for the handling of various medical instruments. Stamping with two-dimensional barcodes using markers or the like, or attaching RFID tags to the sides of medical instruments, are beginning to be used to manage individual medical instruments.
ここで、2次元バーコードは、刻印された部分の読み込みが必要なため、印字位置の検出に時間がかかり、また血液付着、摩耗、錆等により読み取りできなくなって、手術室等においては利用が困難になるケースがある。 Two-dimensional barcodes require reading the engraved part, so it takes time to detect the printed position, and they can become unreadable due to blood adhesion, wear, rust, etc., making them difficult to use in operating rooms, etc. There are cases where it becomes difficult.
一方、RFIDは、読み取りの容易性と複数同時に読み取ることができる等、2次元バーコードに比べ作業効率はよいが、単体では高温、高圧、及び高湿に対する耐力がなく、そのままでは医療現場等では最も一般的な高圧蒸気滅菌に供することができないという問題があった。 On the other hand, RFID is easier to read and can read multiple barcodes at the same time, making it more efficient than two-dimensional barcodes. There was a problem in that it could not be subjected to high-pressure steam sterilization, which is the most common method.
そこで、特許文献1では、セラミック製の2分割されたケース内に封入するようにして接着、また特許文献2では、合成樹脂製の蓋体を具備する外装材に封入するようにして接着し、RFIDを高温、高圧、高湿から保護することがなされている。また、特許文献3では、上記したように封入したRFIDを金属製の医療器具に後から圧入したり、張り付けたり、結束したりすることがなされている。
Therefore, in
高圧蒸気滅菌は、121℃以上の高温、110kPa以上の高圧、100%の湿度が滅菌できる一般条件であり、わずかな接着の間隙でも浸透する性質があるので、浸潤により電子回路が故障する原因になり得るものであった。実際に樹脂製ケースを試験製作してRFIDを接着剤だけで密封し、非特許文献5記述3.2を参考に、より条件の厳しい135℃、30分、230kPaの高圧蒸気滅菌試験に供してみると、非特許文献5記述3.6と同様に、接着だけでは十分な対応とは言えないことが知見として確認された。
The general conditions for high-pressure steam sterilization are high temperatures of 121 degrees Celsius or higher, high pressures of 110 kPa or higher, and 100% humidity, and since it has the property of penetrating even the slightest gaps in adhesives, infiltration can cause electronic circuits to malfunction. It was possible. We actually produced a test case made of resin, sealed the RFID with adhesive only, and subjected it to a high-pressure steam sterilization test at 135°C, 30 minutes, 230kPa, which was more severe, with reference to 3.2 of
そればかりか、温度に関しては射出成形の際に5秒程度の短時間ながら300℃の高温環境下になるため、RFIDをそのまま樹脂製品に内蔵して一体成形すること自体が、実際にはできなかった。
市販されているRFIDには、セラミックで焼成したケースに封入したと思われる121℃対応のラインアップはあるものの、そのままでは射出成形しようとするとズレてしまうため、位置決めするための何らかの手段がさらに必要であること、及びクロイツフェルトヤコブ病やBSEで高圧蒸気滅菌に求められる135℃の温度設定は保証されておらず、まして射出成形の際の前記高温環境について対応も十分なものではなかった。
Not only that, but in terms of temperature, during injection molding, it is exposed to a high temperature environment of 300℃ for a short period of about 5 seconds, so it is actually impossible to integrate RFID into a resin product and mold it as is. Ta.
Although there is a lineup of commercially available RFIDs that are compatible with 121°C and are supposedly sealed in ceramic fired cases, if you try to injection mold them as is, they will shift, so some kind of additional means of positioning is required. However, the temperature setting of 135° C. required for high-pressure steam sterilization for Creutzfeldt-Jakob disease and BSE was not guaranteed, and even more so, the high temperature environment during injection molding was not sufficiently addressed.
また、医療器具などで再使用を繰り返す際には、洗浄、滅菌作業は一連のサイクルとして標準的に行われており、特許文献3のように嵌合や結束で取り付ける場合では、汚れを洗浄、滅菌する際の媒体となる洗剤、蒸気、ガスに晒されることが容易ではなく、洗浄プロセスを超音波洗浄で行わない場合には、結束部や嵌合部近傍等に汚れが残る懸念があった。
Furthermore, when repeatedly reusing medical instruments, etc., cleaning and sterilization operations are standardly performed as a series of cycles, and when attached by fitting or bundling as in
特許文献4は、本出願時点では未公開の状態である本出願の発明者らが行った先行特許出願である。本出願は、この特許文献4の出願を補完することを企図して行ったものであり、特に、高温、高圧、高湿の環境下でのRFIDへの影響についての検討が不十分であったことを非特許文献1記述3.6に見い出し、実験結果に基づいて、特許文献4では全く包含できていなかった新たな知見を得て、本発明を完成させたものである。
本発明は、上述した背景技術が有する課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、高温、高圧、高湿の高圧蒸気滅菌のような環境に繰り返し供されても、RFIDがその性能を継続的に発揮し、落下による衝撃を受けても壊れ難い金属並みの機械強度と、金属製の1/3~1/4程度の軽さを併せ持った樹脂製品を一体成形して提供することを容易にし、医療器具だけに限らず、工業製品やレトルト食品の製造現場等で使用される機械及び/又は部品等の実施形態に依存することなく、RFIDを使用した管理の普及に資することができる樹脂製品を提供することにある。 The present invention has been made in view of the problems of the above-mentioned background art, and its purpose is to enable RFID to maintain its performance even when repeatedly exposed to environments such as high-temperature, high-pressure, and high-humidity autoclave sterilization. We aim to provide an integrally molded resin product that has mechanical strength comparable to that of metal, which can be continuously demonstrated and not easily broken even when subjected to impact from a fall, and is approximately 1/3 to 1/4 as light as metal. This can contribute to the spread of management using RFID, not only for medical devices but also for machines and/or parts used at manufacturing sites of industrial products and retort food, regardless of the embodiment. Our goal is to provide resin products.
上記した目的を達成するため、本発明は、次の〔1〕~〔6〕に記載した樹脂製品とした。
〔1〕位置決めするための蓋なしのケース内に、RFIDを、その周囲を断熱保護層により覆った状態で固定し、これを内蔵して樹脂にて製品形状に一体成形して成る、RFIDを内蔵する樹脂製品であって、上記蓋なしのケースを形成する材料が、上記樹脂製品を形成する樹脂と同一の、熱変形温度が240℃以上の熱可塑性樹脂であることを特徴とする、樹脂製品。
〔2〕上記樹脂製品が、他の製品に取り付けて利用されるRFIDタグであることを特徴とする、上記〔1〕に記載の樹脂製品。
〔3〕上記RFIDタグが、他の製品との取付部が凸部であり、該取付部以外は製品との間に間隙が形成されるように設計されていることを特徴とする、上記〔2〕に記載の樹脂製品。
〔4〕上記熱可塑性樹脂が、ポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)、ポリエーテルエーテルケトン樹脂(PEEK)、ポリエーテルスルホン樹脂(PESU)、ポリエーテルイミド樹脂(PEI)のいずれかであることを特徴とする、上記〔1〕~〔3〕のいずれかに記載の樹脂製品。
〔5〕上記熱可塑性樹脂が、フィラーとして炭素繊維を含むことを特徴とする、上記〔1〕~〔4〕のいずれかに記載の樹脂製品。
〔6〕上記断熱保護層が、シリコーンゴムから成ることを特徴とする、上記〔1〕~〔5〕のいずれかに記載の樹脂製品。
In order to achieve the above object, the present invention provides resin products as described in the following [1] to [6].
[1] The RFID is fixed in a case without a lid for positioning, with its surroundings covered with a heat insulating protective layer, and the RFID is built in and integrally molded into the product shape using resin. A built-in resin product, characterized in that the material forming the lidless case is a thermoplastic resin having a heat deformation temperature of 240° C. or higher, the same as the resin forming the resin product. product.
[2] The resin product according to [1] above, wherein the resin product is an RFID tag that is used by being attached to another product.
[3] The above-mentioned RFID tag is characterized in that the attachment part to another product is a convex part, and the part other than the attachment part is designed so that a gap is formed between the part and the product. 2] The resin product described in [2].
[4] The thermoplastic resin is one of polyphenylene sulfide resin (PPS), polyetheretherketone resin (PEEK), polyethersulfone resin (PESU), and polyetherimide resin (PEI). , the resin product according to any one of [1] to [3] above.
[5] The resin product according to any one of [1] to [4] above, wherein the thermoplastic resin contains carbon fiber as a filler.
[6] The resin product according to any one of [1] to [5] above, wherein the heat-insulating protective layer is made of silicone rubber .
上記した本発明によれば、作業上ではインサート成形と同じ手順で行うが、RFIDを位置決めするための蓋なしのケースを、金属等ではなく目的とする樹脂製品と同じ樹脂で形成することで、樹脂製品に溶け込むようにして一体成形することによってRFID周辺に間隙が発生せず固定できているので、高温、高圧、高湿の蒸気滅菌が繰り返された場合でも、高温、高圧、高湿の浸潤等からRFIDを保護することができる樹脂製品となる。
また、本発明によれば、耐熱性のある樹脂にフィラーとして炭素繊維を含み形成したことから、金属製品と同等の機械強度を備えることができ、落下による衝撃等が繰り返されてもRFIDを保護することができる樹脂製品となる。
According to the present invention described above, the work is performed using the same procedure as insert molding, but by forming the lidless case for positioning the RFID from the same resin as the target resin product instead of metal etc. By integrally molding it so that it melts into the resin product, it can be fixed without creating any gaps around the RFID, so even if high temperature, high pressure, and high humidity steam sterilization is repeated, there will be no infiltration of high temperature, high pressure, and high humidity. It is a resin product that can protect RFID from etc.
In addition, according to the present invention, since the heat-resistant resin is formed by containing carbon fiber as a filler, it can have mechanical strength equivalent to that of metal products, and protects the RFID even if it is repeatedly subjected to shocks such as dropping. It becomes a resin product that can be used.
以下、本発明に係る樹脂製品の実施形態を、図面を示して詳細に説明するが、この実施形態の樹脂製品は、本発明の理解を容易にするために例示したに過ぎず、これに限定されるものではない。 Hereinafter, an embodiment of a resin product according to the present invention will be described in detail with reference to drawings, but the resin product of this embodiment is merely illustrated to facilitate understanding of the present invention, and is limited to this. It is not something that will be done.
図1に示すように、本実施形態の樹脂製品である鉗子1は、無線通信によって送受信するRFID2を、本体の樹脂で溶け込むように包囲し、一体成形されたものである。
As shown in FIG. 1, the
樹脂製品にRFID2を一体成形する際に位置決めするための蓋なしのケース5は、図2及び図3に示すように、本部品を金型に取り付けする際の位置決めガイドとなる板状の矩形部3と、RFIDの収納部となる円筒部4とを有し、前記円筒部4内に、RFID2が、その周囲を断熱保護層6により覆われた状態で固定され、樹脂製品(鉗子)1の射出成型する際の部品として形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
図4は、本発明に係る樹脂製品がRFIDタグ8である場合、RFID2によって管理される物が例えば医療器具であり、そのボディ9に切り欠き10を設け、該切り欠き10にRFIDタグ8を取付けた状態を示している。
ここにおいて、医療器具のボディ9との接触面積を極力減らした円筒形の凸部7が重要な役割を果たし、該RFIDタグ8と医療器具のボディ9との間に間隙11が形成されている。また、円筒形の凸部7を介して錆びない金属製締結金具、超音波溶着等により医療器具のボディ9に該RFIDタグ8が固定されている。RFIDタグ8と医療器具のボディ9との間に形成される間隙11の存在により、洗浄や滅菌の際に媒体となる洗剤、蒸気、ガスに晒されることが容易になり、これらに要する手間を省力化できるばかりでなく、洗浄、滅菌が確実に行われ、RFID2による管理も容易になる。例示では、凸部7が形成された2か所でRFIDタグ8を医療器具のボディ9に固定しているが、近年RFID2は小型化されており、RFIDタグ8の平面積は2平方センチメートル程度にしかならない現状に鑑み、円筒形の凸部7の数は、1個であっても十分取付強度は確保できる。
FIG. 4 shows that when the resin product according to the present invention is an
Here, the
図5は、RFID2を一体成形したRFIDタグ8の形状を例示した平面図である。RFIDタグ8に形成された円筒形凸部7の数は、上記したように取付強度が確保できることを条件に少ない方が洗浄、滅菌の確実性が上昇し、形状については要件を満足すように金型が製作可能であればこれに限定されるものではない。図6は、位置決めするための蓋なしのケース5内に、RFID2が、その周囲を断熱保護層6により覆われた状態で固定された部品を内蔵し、樹脂にて一体成形して成ることを示す、図5に示したRFIDタグ8の縦断面図である。
FIG. 5 is a plan view illustrating the shape of the
本発明に係る樹脂製品(例えば上記した鉗子1、RFIDタグ8)を形成する樹脂、また上記一体成形する際に位置決めするための蓋なしのケース5を形成する樹脂は、同一の樹脂であることが好ましく、素材技術の進歩により金属並みの機械強度を有する樹脂の出現もあり、射出成形に使用でき、熱変形温度が高圧蒸気滅菌の一般温度の2倍相当の240℃以上の樹脂であれば良く、これらに限定されないが、熱可塑性樹脂等のポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)、ポリエーテルエーテルケトン樹脂(PEEK)、ポリエーテルスルホン樹脂(PESU)及びポリエーテルイミド樹脂(PEI)等を用いることができる。または、これらの混合物を使用することができる。
本実施形態では、ポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)をその材料として、上記した鉗子1、RFIDタグ8を形成した。
The resin that forms the resin products according to the present invention (for example, the
In this embodiment, the
上記樹脂は、手術器具として機械強度をさらに強化するため、これに限定されないが、フィラーとして炭素繊維を用いることができる。炭素繊維を含める場合、強度を増すためのその含有量は基材樹脂を100重量部として、通常10~50重量%程度、好ましくは25~45重量%程度である。種々の試験結果として、一般的にフィラーとして使用されているガラス繊維では、靭性(粘り)が不足するものであった。 In order to further strengthen the mechanical strength of the resin as a surgical instrument, carbon fiber can be used as a filler, although it is not limited thereto. When carbon fiber is included, its content in order to increase strength is usually about 10 to 50% by weight, preferably about 25 to 45% by weight, based on 100 parts by weight of the base resin. Various test results have shown that glass fibers commonly used as fillers lack toughness (stickiness).
本発明における要件のうち、位置決めするための上記蓋なしのケース5と断熱保護層6について、以下に詳しく説明する。
Among the requirements of the present invention, the
本発明に係る樹脂製品を、射出成形で溶け込むようにRFID2と一体成形するには、インサート成形と同様の手順で行うこととなるので、RFID2を固定した位置決めするための蓋なしのケース5は、十分に乾燥、硬化させて予め部品として準備する必要がある。
In order to integrally mold the resin product according to the present invention with the
少数ロットの場合には手加工も考えられるが、多数ロットの場合にはロボット等による自動化を企図することは、現在の工業生産技術では当然である。その際、空隙の発見、歩留まりの低下防止のためには、光学顕微鏡による検査やカメラ拡大映像等の光学的手法による検査は常識的であること、定置式か通過式かにかかわらず恒温装置で乾燥、硬化を促進することも生産性を考慮すると常識的に行われており、これらの実施が容易となるよう、位置決めするためのケースを蓋なし構造としておくことは、本発明においては合理的で重要である。 In the case of a small number of lots, manual processing may be considered, but in the case of a large number of lots, it is natural with current industrial production technology to plan for automation using robots or the like. At that time, in order to discover voids and prevent a decrease in yield, it is common sense to use optical methods such as inspection using an optical microscope or enlarged camera images, and whether it is a stationary type or a pass-through type, it is necessary to use a constant temperature apparatus. It is common sense to accelerate drying and curing from the viewpoint of productivity, and it is reasonable in the present invention to make the case for positioning a structure without a lid so that this can be easily carried out. is important.
また、RFID2と一体成形する際に、位置決めするための蓋なしのケース5と接着し、周囲を覆う断熱保護層6を形成する材料は、樹脂製品(例えば鉗子1、RFIDタグ8)に組み込んで一体で射出成形にて形成する際に、300℃、5秒程度の高温に晒されるため、該断熱保護層6が溶融しないように、高温に耐えられる材料である必要があり、耐熱温度が300℃以上の接着剤、樹脂或いはシリコーンゴム等が用いられる。
In addition, when integrally molding with the
接着剤の場合は、無機系や有機系を使用することができ、具体的には、スリーボンド社製のThree Bond #3732、ヘンケル社製のLOCTITE ABLESTIK A316が挙げられる。また、樹脂の場合には、熱可塑性樹脂や、熱硬化性樹脂等、またはこれらの混合物を使用することができる。シリコーンゴムとしては、具体的には、信越化学工業社製の防湿コーティング用シリコーンRTVゴムが挙げられる。 In the case of adhesives, inorganic or organic adhesives can be used, and specific examples include Three Bond #3732 manufactured by Three Bond and LOCTITE ABLESTIK A316 manufactured by Henkel. Moreover, in the case of resin, thermoplastic resin, thermosetting resin, etc., or a mixture thereof can be used. Specific examples of the silicone rubber include silicone RTV rubber for moisture-proof coating manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
図3或いは図6に示したように、形成する断熱保護層6は、RFID2が露出しないことを確実にするように、外周を均一に包囲することが好ましい。また、形成する断熱保護層6は、一層でもよいが、高温、高圧、高湿に耐えるようにするため複数の層からなってもよい。
As shown in FIG. 3 or FIG. 6, it is preferable that the formed heat insulating
本発明に係る樹脂製品の機械強度については、素材技術の進歩により金属並みの機械強度を有する樹脂の出現もあり、射出成形に使用でき、上記したように熱変形温度が高圧蒸気滅菌の一般温度の2倍相当の240℃以上あるものを選択し、フィラーを炭素繊維とした前記樹脂で試作した鑷子の試作品を用い、外部機関に試験依頼した結果によれば、高圧蒸気滅菌で121℃、20分を70サイクル後、さらに追加で加速劣化試験9年相当実施後でも、機械強度の低下は殆ど見られないことが確認できた。 Regarding the mechanical strength of the resin product according to the present invention, advances in material technology have led to the emergence of resins with mechanical strength comparable to metals, which can be used for injection molding, and as mentioned above, the heat distortion temperature is the general temperature for high-pressure steam sterilization. According to the results of a test commissioned to an external institution, we selected forceps with a temperature of 240°C or higher, which is twice the temperature of 240°C, which is twice the temperature of It was confirmed that after 70 cycles of 20 minutes, and after conducting an additional accelerated deterioration test equivalent to 9 years, there was almost no decrease in mechanical strength.
機械強度については、具体的には、鑷子の試作品における室温3点曲げ物性において、先端部3.0cmをあけて、6cm間隔で支点を作り、その中央、即ち端部から6cmの部分を、1cm/分の速度で押し込んだとき、最大荷重が200N以上であることが好ましく、さらに好ましくは240N以上である。また短いピンセット等では、先端部1.5cmをあけて、4cm間隔で支点を作り、その中央、即ち端部から3.5cmの部分を、1cm/分の速度で押し込んだとき、同様にして測定した。この場合も最大荷重が200N以上であることが好ましく、さらに好ましくは240N以上である。この最大荷重の上限値は特に限定されないが、通常、手術器具における上限値は300N程度であれば破断することはない。 Regarding mechanical strength, specifically, in the room temperature three-point bending properties of a prototype forceps, fulcrums were made at 6 cm intervals with a 3.0 cm gap at the tip, and the center, that is, the 6 cm from the end, was When pushed in at a speed of 1 cm/min, the maximum load is preferably 200 N or more, more preferably 240 N or more. In addition, with short tweezers, etc., make fulcrums at 4cm intervals with a 1.5cm gap at the tip, and when pushing in the center, 3.5cm from the end, at a speed of 1cm/min, measure in the same way. did. In this case as well, the maximum load is preferably 200N or more, more preferably 240N or more. The upper limit of this maximum load is not particularly limited, but normally, if the upper limit for surgical instruments is about 300N, they will not break.
ここで、室温3点曲げ物性における最大荷重は、次のようにして測定される。
測定装置: Instron社製 精密材料試験機 Model 5848
測定方法: クロスヘッド移動量法
測定環境: 室温大気中
試験片形状: 先端部を切り出し供試した
支点間距離: 60 mm
試験速度: 10mm/min
圧子・支点半径: 2.5mm
データ処理: Instron社製データ処理システム"Bluehill 2"
データ取得間隔・・・0.01s
算出方法: 最大荷重
3点曲げ試験で得られた荷重-クロスヘッド移動量線図より最大荷重を読みとった。
代表的な測定結果を、図7に示す。
Here, the maximum load in three-point bending properties at room temperature is measured as follows.
Measuring device: Instron precision material testing machine Model 5848
Measurement method: Crosshead travel method Measurement environment: Room temperature in the atmosphere Test piece shape: The tip was cut out and tested Distance between fulcrums: 60 mm
Test speed: 10mm/min
Indenter/fulcrum radius: 2.5mm
Data processing: Instron data processing system "
Data acquisition interval...0.01s
Calculation method: Maximum load
The maximum load was read from the load-crosshead movement diagram obtained in the three-point bending test.
Typical measurement results are shown in FIG.
さらに、試作品の鑷子について、生物学的安全性試験として、細胞毒性、皮膚感作性、皮内反応について実施した結果のいずれも問題なく、光学顕微鏡での検査では成形した鑷子表面は樹脂で覆われており、フィラーの炭素繊維は完全に内部に閉じ込められて毛羽立ちがないことも確認された。 Furthermore, biological safety tests on the prototype forceps revealed no problems in terms of cytotoxicity, skin sensitization, and intradermal reactions, and optical microscopic examination revealed that the surface of the molded forceps was made of resin. It was also confirmed that the filler carbon fiber was completely trapped inside and there was no fuzz.
手術器具等に応用した場合には、確実にトレーサビリティが可能となり、手術器具の体内への置き忘れ等の重大なミスを防止することが可能になる。また、同一形状で比較すると、金属製手術器具の1/4~1/3の重量になるため、手術用医療器具の中でもその重量が看護師、医師の負担となっている開胸器、開創器等にあっては、長時間に及ぶ手術でも肉体的な疲労の軽減に資することができる。 When applied to surgical instruments, it becomes possible to ensure traceability and prevent serious mistakes such as leaving surgical instruments in the body. In addition, when comparing the same shape, the weight is 1/4 to 1/3 of a metal surgical instrument, so even among surgical medical instruments, the weight of the chest opener and wound retractor is a burden on nurses and doctors. When it comes to medical equipment, it can help reduce physical fatigue even during long-term surgeries.
さらに、前記樹脂製品が上記したRFIDタグ8である場合には、金型によって形状を自在に変形して一体成形できるので、高圧蒸気滅菌を行って再使用する医療機器のボディに取り付けたとしても、間隙確保を目的とする凸部7が最少で1個さえあれば、それ以外は間隙を設け易い設計を容易に行うことができる。
Furthermore, if the resin product is the above-mentioned
本発明に係る樹脂製品は、特に、高温、高圧、高湿の高圧蒸気滅菌等の環境下に繰り返し晒されたり、落下による衝撃等が発生するような環境下で使用されるRFIDを内蔵する樹脂製品として利用することができ、更には、無菌操作が必須とされる医薬品製造分野、理化学分野、治療、手術等の医療行為における器具、機械、150℃程度の高温環境となる工業製品やレトルト食品の製造現場等で使用する機械及び/又は部品である樹脂製品として利用することができる。 In particular, the resin product of the present invention is a resin with a built-in RFID that is used in environments where it is repeatedly exposed to environments such as high-temperature, high-pressure, and high-humidity autoclave steam sterilization, or where it is subject to impact due to falling. In addition, it can be used as a product, and it can also be used in the pharmaceutical manufacturing field where sterile operation is essential, in the physical and chemical fields, and in medical procedures such as treatment and surgery, as well as industrial products and retort food that are exposed to high-temperature environments of around 150°C. It can be used as resin products that are machines and/or parts used at manufacturing sites.
1・・・鉗子(樹脂製品)
2・・・RFID
3・・・板状の矩形部
4・・・円筒部
5・・・蓋なしのケース
6・・・断熱保護層
7・・・凸部
8・・・RFIDタグ(樹脂製品)
9・・・ボディ
10・・・切り欠き
11・・・間隙
1...forceps (resin product)
2...RFID
3... Plate-shaped
9...
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021074587A JP7402526B2 (en) | 2021-04-27 | 2021-04-27 | resin products |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021074587A JP7402526B2 (en) | 2021-04-27 | 2021-04-27 | resin products |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022168908A JP2022168908A (en) | 2022-11-09 |
JP7402526B2 true JP7402526B2 (en) | 2023-12-21 |
Family
ID=83943834
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021074587A Active JP7402526B2 (en) | 2021-04-27 | 2021-04-27 | resin products |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7402526B2 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060043178A1 (en) | 2004-08-26 | 2006-03-02 | Tethrake Steven M | RFID tag for instrument handles |
US20060244652A1 (en) | 2005-04-28 | 2006-11-02 | Sdgi Holdings, Inc. | Method and apparatus for surgical instrument identification |
JP2008009883A (en) | 2006-06-30 | 2008-01-17 | Fujitsu Ltd | Rfid tag |
WO2014017530A1 (en) | 2012-07-24 | 2014-01-30 | 株式会社日本インフォメーションシステム | Medical apparatus to which ic tag is fixed and method for fixing thereof |
JP2014026447A (en) | 2012-07-26 | 2014-02-06 | Toppan Printing Co Ltd | Ic tag built-in scissors-like hand-operated instrument |
WO2021044930A1 (en) | 2019-09-05 | 2021-03-11 | 株式会社村田製作所 | Metal medical device with wireless ic tag |
-
2021
- 2021-04-27 JP JP2021074587A patent/JP7402526B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060043178A1 (en) | 2004-08-26 | 2006-03-02 | Tethrake Steven M | RFID tag for instrument handles |
US20060244652A1 (en) | 2005-04-28 | 2006-11-02 | Sdgi Holdings, Inc. | Method and apparatus for surgical instrument identification |
JP2008009883A (en) | 2006-06-30 | 2008-01-17 | Fujitsu Ltd | Rfid tag |
WO2014017530A1 (en) | 2012-07-24 | 2014-01-30 | 株式会社日本インフォメーションシステム | Medical apparatus to which ic tag is fixed and method for fixing thereof |
JP2014026447A (en) | 2012-07-26 | 2014-02-06 | Toppan Printing Co Ltd | Ic tag built-in scissors-like hand-operated instrument |
WO2021044930A1 (en) | 2019-09-05 | 2021-03-11 | 株式会社村田製作所 | Metal medical device with wireless ic tag |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2022168908A (en) | 2022-11-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10667408B2 (en) | Fully encapsulated electronics and printed circuit boards | |
EP3694298A1 (en) | Fully encapsulated electronics and printed circuit boards | |
US20200323624A1 (en) | Breast implants with integrated transponders | |
WO2014017530A1 (en) | Medical apparatus to which ic tag is fixed and method for fixing thereof | |
FI93607C (en) | Cutting Remedy | |
US7965185B2 (en) | Insertable form factor for an instrument tray | |
CN106779387A (en) | A kind of operating theater instruments and its management system | |
US10499822B2 (en) | Methods and systems relating to biological systems with embedded mems sensors | |
EP3140784B1 (en) | Identification tag and attachment | |
US9204920B2 (en) | External reader for device management | |
US8530231B2 (en) | Vacuum blood collection tube | |
US20070244470A1 (en) | Method and apparatus for embedding a transmitter into a tool, and a system for monitoring the tool | |
WO2008061313A1 (en) | Tagging methods and apparatus | |
EP2210219B1 (en) | Reusable, hermetic, medical grade rfid tag | |
US8390452B2 (en) | Color coded RFID tags for surgical instruments | |
US8678009B2 (en) | Sterile cover system for sterilely covering a medical technical robot arm and method for sterilely covering a medical technical robot arm | |
JP7402526B2 (en) | resin products | |
WO2007090026A1 (en) | Surgical instrument tray rfid tag | |
WO2007073476A3 (en) | Radio frequency identification (rfid) solution to lost time spent on instrument inventory | |
JP2005056395A (en) | Point of care information management system | |
EP3079624A1 (en) | Attachment and cover for an electronic identification tag | |
US11826211B2 (en) | Instrument product and a method for manufacturing the same | |
JP2020526256A (en) | Instrument cassette for handling instruments | |
US20220125290A1 (en) | Endoscope | |
WO2008062387A2 (en) | Marker and marking system for objects |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20221101 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230727 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230905 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231026 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20231128 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231204 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7402526 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |