CN101543416A - 有眼针以及有眼针的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种有眼针以及有眼针的制造方法，该有眼针上可以进行开孔加工，而且不会孔柱折断。其在针材的端部上具有：具备弹性的一对孔柱；以及形成在这些孔柱之间的弹机孔，其中该针材是把含碳量在0.1～0.15Wt％、含镍量在8.00～10.00Wt％、含铬量在17～20Wt％、含锰量在0.7Wt％以下的不锈钢形成为预定的直径和形状而得到的。

Description

有眼针以及有眼针的制造方法

技术领域

本发明涉及有眼针及其制造方法，特别涉及不会孔柱折断的有眼针及其制造方法。

背景技术

手术用缝合针必须是容易插穿缝合线且还要求所插穿的缝合线不会脱离。

作为缝合针具有：从针材的基端部沿着针材的轴心穿设孔并把缝合线插入该孔后进行敛缝的无眼针(eyeless needle)；以及在针材的针基端部贯穿了与针材轴心正交的方向上的弹机孔而形成的有眼针(eyedneedle)。有眼针在针的基端部上穿设了弹机孔这样的通孔。在弹机孔两侧形成了具有弹性效果的孔柱，把缝合线从形成于孔柱间的缝隙中装入弹机孔来使用。

图1(a)到(f)是说明专利文献1(日本专利第2706677号)所述现有的包括了具有孔柱的弹性单元的有眼针的制造方法的图。

在该现有例子中，使用奥氏体不锈钢作为有眼针的原料。奥氏体不锈钢由于不会通过热处理而硬化，所以要使用对较粗直径的线材进行拉丝加工而逐渐细化为预定直径并通过拉丝加工使其加工硬化后的材料。通过1次拉丝加工大多无法获得预定的直径，因此一般进行多次拉丝加工。

接受拉丝加工后的线材会加工硬化，但即使重复进行拉丝加工，硬度也不会无限上升而是具有硬度极限。因此在实际的拉丝加工之中，在中途对线材进行多次热处理来退火，以使得当成为预定直径的线材时，能够获得最大硬度。

将这样得到的预定的直径较细的棒状原料切断为有眼针的长度，用冲压机将端部压扁，形成作为弹机孔的孔。此时仅对原料端部预先进行热处理来退火，使其可进行冲压加工。

该孔的形成方式如下。首先如图1的(a)所示，在作为有眼针的针材1的被压扁的端部1a上，通过冲压等形成从一侧起为弹机孔形状的凹部2”。凹部2”底部平坦而深度约为端部1a厚度的1/2。

接下来，翻转针材1，如图1的(b)所示，从相反侧进行冲压加工，形成凹部2”；进而如图1的(c)所示，使穿孔机贯通而形成贯通后的孔2’。

接着，如图1的(d)所示，对从针材1的端面起到孔2’的底边为止的区间进行冲压成型，在针材1的轴向上形成V形走线槽3。此时在走线槽3的两端，突起3a、3b朝轴向两侧突出。

接下来，如图1的(e)所示，通过冲压加工形成以针材1的端面为底边的大致三角形的切口4。然后，如图1的(f)所示，对切口4的顶点与孔2’的底边之间进行切削加工而形成进线口5。通过这样操作，在孔2’的两侧形成了具有弹性效果的孔柱6，孔2’成为弹机孔2。然后进行对针材1的前端削尖的研磨加工，并使其弯曲为预定形状，这样就成为了有眼针。使用有眼针时，缝合线7插穿到弹机孔2中，而在走线槽3的弹机孔2侧形成的突起3a可以防止缝合线7的脱出。

如上所述的有眼针的针材直径约为0.1～1.6是非常细的，为在针材上形成弹机孔2就需要精细的加工技术。首先在加工针材时难以固定较细的针材。而且具有弹性效果的有眼针的针基端部的结构复杂。而且虽然近些年来一般使用奥氏体不锈钢作为缝合针的材料，但该材料无法进行热处理硬化。因而要进行把较粗直径的原料形成为较细直径的拉丝加工，使晶体结构成为纤维结构，并且通过加工硬化获得预定的硬度。但是为了形成弹机孔2就需要局部进行热处理使其软化，以能够进行冲压加工，从而加工工时也会增加。

对于这种问题，上述专利文献1通过激光加工形成弹机孔2和三角形切口4等。如果进行激光加工，则固定也简单即可，易于加工，而且也无需进行软化，因此能减少加工工时，从而降低了生产成本。

但进行激光加工的时候切断面会变粗糙，而且由于被激光加热因而导致硬度降低。因此优选通过冲压加工进行制造。

另外，这种有眼针如上所述以不锈钢作为原料，但以往在不锈钢中应用了SUS304。如果将SUS304用作原料，则可以解决上述问题而用冲压加工形成有眼针的弹机孔。

但是，用SUS304制造的有眼针存在有时会产生孔柱折断的问题。所谓孔柱折断是指外科医生使用有眼针时，孔柱6折断的现象。在用握针器握住有眼针的情况下，虽然握住没有弹机孔2的部分可以防止孔柱折断，但握住有眼针的端部有时更易于进行缝合作业。因而存在握住弹机孔2的部分的情况下，从而会产生这种孔柱折断现象。

发明内容

本发明就是鉴于上述实际情况而完成的，其目的在于提供一种可以通过冲压加工来开孔，而且不会孔柱折断的有眼针。

为达成上述目的，本发明的有眼针的特征在于，该有眼针在原料的端部上具有：具备弹性的一对孔柱；以及形成在这些孔柱之间的弹机孔，其中该原料是把含碳量在0.1～0.15Wt％、含镍量在8.00～10.00Wt％、含铬量在17～20Wt％、含锰量在0.7Wt％以下的不锈钢形成为预定的直径和形状而得到的。

上述有眼针可以构成为抗拉强度在2000N/mm以上，而且延展性在5次以上。

为达成上述目的，本发明的有眼针的制造方法的特征在于，该有眼针的制造方法具有如下工序：通过1次以上的拉丝加工，把含碳量在0.1～0.15Wt％、含镍量在8.00～10.00Wt％、含铬量在17～20Wt％、含锰量在0.7Wt％以下的不锈钢形成为预定的直径的工序；以及通过冲压加工在上述针材的一端侧穿设弹机孔的工序。

可以在把上述不锈钢形成为预定直径的工序中包含多次拉丝加工工序，在拉丝加工与拉丝加工之间具有至少一次热处理工序，该热处理工序可在惰性气体环境下进行。作为惰性气体，可以使用氮或氩。

根据本发明的有眼针，通过使用含碳量在0.1～0.15Wt％、含镍量在8.00～10.00Wt％、含铬量在17～20Wt％、含锰量在0.7Wt％以下的不锈钢，从而能获得可以开设弹机孔且能防止孔柱折断的优良效果。

附图说明

图1(a)到(f)是说明通过冲压加工来形成有眼针的弹机孔的工序的图。

具体实施方式

下面说明本发明的实施例。

作为防止孔柱折断的对策，能考虑到使用SUS302不锈钢。相比SUS304，SUS302的含碳量略多，韧性优良，因而预想为可防止孔柱折断的原料。

但是，不知道什么原因，但通过冲压对SUS302不锈钢进行开孔却具有无法开孔的问题。即，在从图1的(b)到(c)的阶段中，打开的孔2’的一部分没有脱落，仍然附着于孔2’的一侧。

本申请的发明人对该现象专心地进行了研究，结果发现即便是SUS302不锈钢，其所含元素比例也会略有不同。

作为不锈钢所含的元素，除了铬、镍之外，还有碳、硫、磷、锰等。各元素的作用如下。

铬在钢的表面制作出较薄的氧化膜，用以防止生锈，是不锈钢中不可或缺的元素。而且还能提高不锈钢的耐热性、机械性能。也能促进铁素体化。

镍是提高机械性能的元素。如果添加得较多也能提高耐热性。通过将其与铬一起使用，还能提高耐腐蚀性。还能促进合金的奥氏体化。

含碳量降低则抗晶界腐蚀性提高；也可以用于加热部。含碳量增加则机械性能得以提高，但抗腐蚀性会略有降低而变脆；不适于加热部；可促进奥氏体化。

硫和磷具有提高切削性的作用，但如果添加得较多则会变脆。

锰是为了节约镍而被开发出来的。含锰的不锈钢会在制钢时和焊接时产生有毒气体。而且由于其热加工性和冷加工性差使得延展负荷大。

基于上述事实，表1表示对于使所含元素比例各自略微不同的不锈钢(都属于SUS302的范围内)进行开孔试验的结果。开孔方法与现有例子中说明的方法相同。但针材的制造方法不同。即，现有例子中，拉丝加工中进行的热处理(退火)在大气中或者为了提高原料硬度而在氢气环境中进行，与此相对本发明则在惰性气体环境中进行。作为惰性气体可以是氮或者氩，但本发明实施例使用氩。虽然氩与氮同样属于惰性气体，但其比空气重，这不同于氮。因此通过在热处理中对炉内加压，从而可以防止挥发性金属从不锈钢中蒸发的情况。而且由于不像现有技术(SUS304等)那样为了提高硬度而使用氢，所以不会引起原料的氢脆性，认为可防止孔柱折断。

[表1]

根据表1，3号试样没有开孔。而且虽然7号试样中有些开孔，但也有很多没有开孔。其他试样的开孔都很良好。

于是寻找3号、7号试样与其他试样之间的不同点，而关于碳、硅、磷、硫而言没有发现特别的不同之处。但是在含锰量上发现了不同。3号试样的含锰量为0.820Wt％，7号试样的含锰量为0.720Wt％，其他试样都在0.70Wt％以下。而如上所述，锰具有一旦含量增多，则热加工和冷加工性变差且延展负荷变大的性质。由此可知，如果含锰量在0.70Wt％以下，则可以通过冲压加工开设弹机孔2。

与此同时，本申请的发明人推测，原料的抗拉强度越高(等于硬度越高)粘结性越低，可能越容易开孔。于是在各试样的抗拉强度受到外径影响之外对各试样的抗拉强度也进行了比较，其中试样1为2230N/mm、试样2为2250N/mm、试样3为1900N/mm、试样4为2200N/mm、试样5为2120N/mm、试样6为2080N/mm、试样7为1960N/mm、试样8为2320N/mm，即使考虑到外径差异，也能明确含锰量和开孔容易度是与抗拉强度对应的(抗拉强度低的，含锰量高而难以开孔)。根据以上结果可知，只要抗拉强度在2000N/mm以上，则易于开孔。

接着为了调查难以孔柱折断性，对试样1～8进行了延展性(重复弯曲强度)试验，即：握住的原料端部，调查以原料中央部为中心重复弯曲90度直到断裂为止的次数。得出结果为：试样1、2、8为6次、试样3为9次、试样4、5为7次、试样6为5次、试样7为8次。关于延展性，已知通常的缝合针延展3次以上、优选5次以上就是十分难以折断的，就能满足市场上的要求，同时也能推测难以孔柱折断。由试验可知试样1～8都满足延展性的要求。作为本发明的有眼针，延展达5次以上就不易孔柱折断，可以说是优选的。

上述各试验是对于相反的特性(抗拉强度与延展性)进行的试验，根据各试验结果可知，当抗拉强度在2000N/mm以上且延展达5次以上时，可以制成易于开孔而且不易孔柱折断的有眼针。

上述实施例中的开孔方法不限于与图1所述相同的方法。例如可以通过1个工序对走线槽3与凹部2”进行冲压加工，或者不形成凹部2”，而是一下子从一侧打通来穿设孔2’。

本发明虽然涉及有眼针，但其也能应用在通过SUS302不锈钢接受冲压加工的整个医疗器具。

Claims (5)

1.一种有眼针，其特征在于，

该有眼针在原料的端部上具有：具备弹性的一对孔柱；以及形成在这些孔柱之间的弹机孔，其中该原料是把含碳量在0.1～0.15Wt％、含镍量在8.00～10.00Wt％、含铬量在17～20Wt％、含锰量在0.7Wt％以下的不锈钢形成为预定的直径和形状而得到的。

2.根据权利要求1所述的有眼针，其特征在于，

上述有眼针的抗拉强度在2000N/mm以上，而且延展性在5次以上。

3.一种有眼针的制造方法，其特征在于，

上述有眼针的制造方法具有如下工序：

通过1次以上的拉丝加工，把含碳量在0.1～0.15Wt％、含镍量在8.00～10.00Wt％、含铬量在17～20Wt％、含锰量在0.7Wt％以下的不锈钢形成为预定直径的工序；以及

通过冲压加工在上述针材的一端侧穿设弹机孔的工序。

4.根据权利要求3所述的有眼针的制造方法，其特征在于，

把上述不锈钢形成为预定直径的工序中包含多次拉丝加工，在拉丝加工与拉丝加工之间具有至少一次热处理工序。

5.根据权利要求4所述的有眼针的制造方法，其特征在于，

上述热处理工序是在氮气或者氩气环境下进行的。

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