CN104145048A - 穿刺针、穿刺针的制造方法和其制造装置 - Google Patents

穿刺针、穿刺针的制造方法和其制造装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种在刺透时等使用时的疼痛较少的穿刺针的制造方法。涉及一种解决上述技术课题的穿刺针的制造方法，该制造方法包括这样的工序：利用在充满有以主要气体和反应气体为主要成分的混合气体的气氛内产生的等离子体来对在一端具有通过进行机械加工而得到的磨削面的管状的金属制基材进行处理。

Description

穿刺针、穿刺针的制造方法和其制造装置
技术领域
本发明涉及注射针、针灸针、缝合针等穿刺针、穿刺针的制造方法和其制造装置。
背景技术
对人体使用的注射针等穿刺针的大小也根据用途的不同而不同，通常，外径为0.3mm～1.2mm左右，根据情况，也具有2mm的大直径的穿刺针。在胰岛素自我注射用的穿刺针中，通常使用的31Gauge穿刺针的外径是0.25mm左右。具有这样的外径的穿刺针在刺透时会造成刺透疼痛、创口等，这尤其会给自我注射胰岛素的患者带来恐惧感、不安感。因此，以往，期望降低穿刺针的刺透疼痛。
使针的外径变细是降低穿刺针的刺透疼痛的1个方法，市面上已经销售有作为欲降低刺透疼痛的、所谓的无痛胰岛素穿刺针的33Gauge极细针。另外，还存在如下这样的穿刺针：在刺透针的针管主体部设置锥部，使针尖部分的直径小于与注射器相连接的基端部的直径(参照专利文献1)。
另一方面，通常，穿刺针的针尖需要为了能够确保针管内的输液量的、某种程度的大小。因此，期望一种在不改变通常的针尖的直径的情况下降低刺透时的疼痛的方法。作为降低穿刺针的刺透疼痛的一种方法，可列举出通过针管的表面平滑化来降低针管与生物体之间的摩擦阻力的方法。例如，对于具有在医疗、卫生用具的表面通常观察到的10μm～数十μm的凹凸的粗糙面，在穿刺针具有这样的粗糙面的情况下，由于在向生物体注入时会造成疼痛，鉴于此，提出了一种将表面粗糙度研磨至1μm～20μm左右的方案(参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008－200528号公报
专利文献2：日本特开平9－279331号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，优选的是，进一步降低穿刺针的刺透疼痛。
用于解决问题的方案
本发明者为了解决上述问题而进行了认真研究，从而完成了本发明。
本发明具有以下的技术方案(1)～技术方案(7)。
(1)一种穿刺针的制造方法，其特征在于，该穿刺针的制造方法包括这样的工序：利用在充满有以主要气体和反应气体为主要成分的混合气体的气氛内产生的等离子体来对在一端具有通过加工而得到的加工面的针状的金属制基材进行处理。
(2)根据技术方案(1)所述的穿刺针的制造方法，其中，上述混合气体中的、上述反应气体的分压(AGP)与上述主要气体的分压(MGP)之比(AGP/MGP)为0.01～0.1。
(3)根据技术方案(1)或技术方案(2)所述的穿刺针的制造方法，其中，上述混合气体中的上述主要气体的分压(MGP)是0.3Pa～0.5Pa，上述反应气体的分压(AGP)是0.007Pa～0.05Pa。
(4)根据技术方案(1)～技术方案(3)中任一项所述的穿刺针的制造方法，其中，上述主要气体是氩气，上述反应气体是氧气和氮气。
(5)根据技术方案(1)～技术方案(4)中任一项所述的穿刺针的制造方法，其中，上述金属制基材在管状的针管的一端具有：切断面，其相对于该针管的长度方向上的中心轴线成锐角；一对磨削面，该一对磨削面是通过从两侧对该切断面的顶端侧部分以相对于上述中心轴线成线对称的方式磨削而成的；以及刃缘，其由该一对磨削面彼此交叉而成的管壁的棱线形成。
(6)一种穿刺针，其特征在于，该穿刺针是通过技术方案(1)～技术方案(5)中任一项所述的制造方法制得的。
(7)一种等离子体装置，其特征在于，该等离子体装置能够实施技术方案(1)～技术方案(5)中任一项所述的制造方法，该等离子体装置包括：真空槽；气体导入部件，其用于向上述真空槽内导入上述混合气体；保持件和灯丝，该保持件用于保持上述金属制基材，该灯丝与该保持件相对配置，该保持件和灯丝均设置在上述真空槽内；以及灯丝用电源，其用于向上述灯丝供给电流。
发明的效果
采用本发明，能够提供在刺透时等使用时的疼痛较少的穿刺针、穿刺针的制造方法和其制造装置。
附图说明
图1是例示能够应用于本发明的金属制基材的形状的概略图。
图2是能够较佳地实施本发明的制造方法的等离子体装置的概略剖视图。
图3是使用扫描型电子显微镜(SEM)观察通过实施例1、比较例1以及比较例2制得的针尖的图像(放大照片)。
图4是使用扫描型电子显微镜(SEM)观察通过实施例1、比较例1以及比较例2制得的针尖棱部的另一图像(放大照片)。
图5是表示在实施例1中制得的穿刺针的刺透阻力值的图表。
图6是在实施例4和实施例5中使用的针灸针的放大照片。
图7是使用扫描型电子显微镜(SEM)观察通过实施例4制得的针尖的图像(放大照片)。
图8是使用扫描型电子显微镜(SEM)观察通过实施例5制得的针尖的图像(放大照片)。
图9是表示在实施例4和实施例5中所测得的刺透阻力值的图表。
图10是对在实施例4和实施例5中所测得的最大刺透阻力值进行比较的图表。
图11是通过实验1获得的AFM照片。
图12是通过实验2获得的AFM照片。
图13是使用扫描型电子显微镜(SEM)观察经实验1处理过的矩形试验片的镜面的图像(放大照片)。
图14是使用扫描型电子显微镜(SEM)观察经实验2处理过的矩形试验片的镜面的图像(放大照片)。
图15是表示使用俄歇电子能谱仪对分别经实验1和实验2处理过的矩形试验片的镜面进行分析的结果的图表。
具体实施方式
下面，说明本发明。
本发明提供一种穿刺针的制造方法，该穿刺针的制造方法包括利用等离子体来对在一端具有通过进行加工而得到的加工面的针状的金属制基材进行处理的工序，其中，上述等离子体是在充满有以主要气体和反应气体为主要成分的混合气体的气氛内产生的等离子体。
下面，也将这样的制造方法称作“本发明的制造方法”。
金属制基材
首先，说明本发明的制造方法中的金属制基材。
在本发明的制造方法中，金属制基材是在一端具有通过进行加工(机械加工等)而得到的加工面(磨削面等)的针状的金属制基材，只要其是为了得到注射针、针灸针、缝合针等穿刺针而使用的金属制基材就不特别限定。同样地，对于大小、材质，只要是能够用作通常的注射针、针灸针、缝合针等，大小、材质也就不特别限定，例如能够使用由不锈钢构成的管材。
另外，加工的种类并不特别限定，例如，可以是用于获得加工面(磨削面等)的机械加工(磨削加工等)。另外，也可以进行多种加工。例如，也可以是具有除了进行机械加工之外还进行了拉拔加工、研磨加工(喷砂、利用磨刀皮革打磨等)等其他加工的加工面的针状的金属制基材。
在本发明的制造方法中，金属制基材例如为图1所示的形态。
图1是示意性表示金属制基材中的刃尖形状的例子的图，图1的(a)是从侧面侧看针尖部分的立体图，图1的(b)是从正面侧看针尖部分的立体图。作为穿刺针的刃尖形状，可列举出柳叶刀(lancet)型、半柳叶刀(semi lancet)型、回切(back cut)型以及它们的变形的类型，图1示出的是柳叶刀型。
如图1所例示那样，金属制基材中的针尖11在管状的针管10的一端具有：切断面12，其相对于针管10的长度方向上的中心轴线5成锐角；一对磨削面(斜面)13，该一对磨削面13是通过从两侧对切断面12的顶端侧的大约一半的部分以相对于中心轴线5成线对称的方式磨削而成的；以及刃缘14，其由该一对磨削面13彼此交叉而成的管壁的棱线形成。另外，刃A包括在针尖的前端处由两个斜面13交叉而成的刃缘14和刃缘14的最顶端的锋利的刃尖15。与仅具有简单的切断面的针尖相比，这样的构造的针尖在穿刺、刺透时与皮肤组织之间的接触较少，并能够从结构上减少被刃切开后的皮肤组织进入到针管内部的取芯现象(coring)，从而能够显著降低刺透疼痛。
等离子体处理
接下来，说明本发明的制造方法中的等离子体处理。
在本发明的制造方法中，对上述金属制基材中的、至少加工面(磨削面等)进行等离子体处理。
等离子体处理是这样的工序：通过利用在充满有以主要气体和反应气体为主要成分的混合气体的气氛内产生的等离子体来对上述金属制基材进行处理。
在以往方法中，通过利用在充满由主要气体的气氛内产生的等离子体来对上述那样的、具有通过进行加工而得到的加工面的金属制基材进行处理。但是，本发明者发现，在该情况下，等离子体处理后的处理面的粗糙度较高，在使用制得的穿刺针时的疼痛并不小。于是，进行了认真研究，结果发现，若通过利用在充满有不仅包含主要气体而且还包含反应气体(优选以特定比率含有反应气体)的混合气体的气氛内产生的等离子体进行处理，则会使上述金属制基材中的加工面的粗糙度变得非常小，并且使顶端尖锐化，由此，使用时的疼痛显著变小，从而完成了本发明。
此处，混合气体以主要气体和反应气体为主要成分，主要成分指的是体积比率占70％以上。即，上述混合气体中的主要气体和反应气体的合计浓度为70体积％以上。该合计浓度优选为80体积％以上，更优选为90体积％以上，进一步优选为95体积％以上，再进一步优选为98体积％以上，更进一步优选为99体积％以上。
主要气体指的是稀有气体，优选为氩气。
反应气体指的是上述主要气体以外的气体，优选为氧气和/或氮气。
若将氩气用作主要气体且将氧气和氮气用作反应气体，则能够制得使用时的疼痛更小的穿刺针，故此进一步优选。因而，进一步优选使用由氩气和空气构成的混合气体。
上述混合气体中的上述主要气体的分压(MGP)优选为0.01Pa～10Pa，更优选为0.1Pa～2Pa，进一步优选为0.2Pa～0.6Pa，再进一步优选为0.3Pa～0.5Pa。
上述混合气体中的上述反应气体的分压(AGP)优选为0.001Pa以上，更优选为0.001Pa～1Pa，进一步优选为0.005Pa～0.1Pa，再进一步优选为0.007Pa～0.05Pa，更进一步优选为0.007Pa～0.027Pa。
优选的是，上述混合气体中的上述主要气体的分压(MGP)为0.3Pa～0.5Pa且上述反应气体的分压为0.007Pa～0.05Pa。如此设置的原因在于，能够制得在使用时疼痛较少的穿刺针。
产生等离子体时的混合气体的压力优选为0.1Pa～10Pa，更优选为0.2Pa～1.2Pa，进一步优选为0.3Pa～0.8Pa，再进一步优选为0.307Pa～0.55Pa。
上述混合气体中的、上述反应气体的分压(AGP)与上述主要气体的分压(MGP)之比(AGP/MGP)优选为0.01～0.5，更优选为0.01～0.1，进一步优选为0.01～0.08，再进一步优选为0.02～0.1，更进一步优选为0.023～0.054。如此设置的原因在于，能够制得在使用时疼痛较少的穿刺针。
如上所述，优选使用由氩气和空气构成的混合气体，在该情况下，上述混合气体中的氩气的分压优选为0.01Pa～10Pa，更优选为0.1Pa～2Pa，进一步优选为0.2Pa～0.6Pa，再进一步优选为0.3Pa～0.5Pa。另外，上述混合气体中的空气的分压优选为0.001Pa以上，更优选为0.001Pa～1Pa，进一步优选为0.005Pa～0.1Pa，再进一步优选为0.006Pa～0.05Pa，更进一步优选为0.007Pa～0.05Pa，还进一步优选为0.006Pa～0.027Pa。
优选利用图2所示的装置对上述金属制基材进行等离子体处理。
图2表示的是能够实施电弧放电热丝法的等离子体装置。在图2中，等离子体装置20包括：真空槽22；气体导入部件24，其用于向真空槽22内导入混合气体7；保持件26和灯丝28，该保持件26用于保持基材1，该灯丝28与该保持件26相对配置，该保持件26和灯丝28均设置在真空槽22内；以及灯丝用电源30，其用于向灯丝28供给电流。另外，等离子体装置20还包括：空心阴极电极34，其以覆盖灯丝28的方式设置并具有电弧放电电源32；线圈36，其设于空心阴极电极34的外表面；以及偏压电源38，其能够对基材1施加偏压。
在这样的等离子体装置20中，使用气体导入部件24向真空槽22内导入以主要气体和反应气体为主要成分的混合气体，在使该槽内充满混合气体之后，向灯丝28供给电流，由此，能够产生辉光放电并产生放电气体的等离子体。
此处，偏压优选为50V～1000V，更优选为100V～800V，进一步优选为300V～600V。
另外，等离子体处理时间优选为1小时～50小时，更优选为1小时～10小时，进一步优选为1.5小时～4小时，再进一步优选为两小时～3小时。
另外，离子电流密度优选为0.1mA/cm2～50mA/cm2，更优选为0.5mA/cm2～10mA/cm2，进一步优选为1mA/cm2～2mA/cm2。
此外，本发明的制造方法中的主要气体的分压(MGP)和反应气体的分压(AGP)能够通过如下方式得到：使用流量计(节流孔(orifice)等)对利用气体导入部件24向真空槽22内导入混合气体7时的、主要气体和反应气体的流量进行测量，并根据该测量值和真空槽22的容量计算出分压。
另外，混合气体的压力能够以如上那样测量并计算出的主要气体和反应气体的分压的总和求出。
实施例
实施例1
对SUS304针管(29G，外径0.3mm)进行磨削和拉拔加工，制作成具有图1所示的柳叶刀型的针尖11的金属制基材。然后，不施加电解研磨等加工，而将该金属制基材设置在被装入到图2所示的构造的等离子体产生装置内的保持件上，对针尖进行了等离子体处理。在此，对于等离子体处理，等离子体产生装置使用永田精机株式会社制造的、PINK型电弧放电热丝法等离子体产生装置，以氩气和空气的混合气体(Ar气体分压＝0.4Pa、空气分压＝0.027Pa)作为放电气体，在离子电流密度为1.5mA/cm2、偏压为400V的条件下进行了2.5小时的等离子体处理。
另外，对多根针同时进行等离子体处理，在此，以使针彼此间各错开5mm的方式将针设置在保持件上，以使针不重叠。
然后，使用扫描型电子显微镜(SEM)观察等离子体处理后的针尖。将获得的放大照片表示在图3的(a)和图4的(a)中。此外，图3的(a)～图3的(c)是放大至400倍后的针尖的图像(照片)，图4的(a)～图4的(c)是放大至4000倍后的斜面角部的图像(照片)。
另外，将处理条件等表示在表1中。
实施例2
在实施例1中，使放电气体中的氩气的分压为0.4Pa、空气的分压为0.027Pa，而在实施例2中，使氩气的分压为0.4Pa，使空气的分压为0.006Pa。然后，除此以外其他条件与实施例1相同而进行等离子体处理。
将处理条件等表示在表1中。
实施例3
在实施例1中，使放电气体中的氩气的分压为0.4Pa、空气的分压为0.027Pa，而在实施例3中，使氩气的分压为0.4Pa，使空气的分压为0.05Pa。然后，除此以外其他条件以与实施例1相同而进行等离子体处理。
将处理条件等表示在表1中。
比较例1
在实施例1中，放电气体使用氩气(分压：0.4Pa)和空气(分压：0.027Pa)的混合气体，而在比较例1中，放电气体使用氩气(100体积％)。然后，除此以外其他条件与实施例1相同而进行等离子体处理。
并且，与实施例1同样地使用扫描型电子显微镜(SEM)观察等离子体处理后的针尖。将获得的放大照片表示在图3的(b)和图4的(b)中。
另外，将处理条件等表示在表1中。
表1
比较例2
与实施例1同样地，对SUS304针管(29G，外径0.3mm)进行磨削和拉拔加工，制作成具有图1所示的柳叶刀型的针尖11的金属制基材。然后，药液使用磷酸，施加10V的电流并进行电解研磨。
然后，使用扫描型电子显微镜(SEM)观察电解研磨后的针尖。将获得的放大照片表示在图3的(c)和图4的(c)中。
在对图3的(b)和图3的(c)进行比较时，可以说，在比较例1中制得的针尖(图3的(b))比在比较例2中制得的针尖(图3的(c))更尖锐。但是，在对图4的(a)和图4的(b)进行比较时，可知，与实施例1中制得的针尖(图4的(a))相比，在比较例1中制得的针尖(图4的(b))的表面较粗糙。因而，可以认为，与实施例1相比，在比较例1中制得的针尖的刺透阻力较高。
另外，在对图4的(a)和图4的(c)进行比较时，可以说，在实施例1中制得的针尖(图4的(a))的平滑度高于在比较例2中制得的针尖(图4的(c))的平滑度。因而，可以认为，在实施例1中制得的针在使用时的阻力减小且拔出时的不适感也减小。
另外，在对图3的(b)和图3的(c)进行比较时，可知，在比较例1中制得的针尖(图3的(b))的顶端形状异常地发生凹变形。由此，可以认为，在比较例1中制得的针尖在刺透阻力的一次阻力值异常高。
与此相对，在图3的(a)所示的实施例1中制得的针尖虽然发生凹变形，但没有达到异常的程度。为了测量实施例1和比较例1中的凹变形的程度，作为相对于没有发现凹变形的比较例2(图3的(c))的情况而言的位移量，对实施例1和比较例1中的距顶端相同距离(＝200μm)处的凹变形的程度进行测量(图3的(a)中的附图标记Y和图3的(b)中的附图标记X)，在实施例1的情况下，Y＝16μm，在比较例1的情况下，X＝35μm。
此外，对于穿刺针，通常，能够通过针尖穿刺规定材料时的刺透阻力来评价刺透疼痛。例如，在上述图1所示的柳叶刀型的穿刺针的情况下，将刃缘14通过时的刺透阻力称作一次阻力，将研磨面13通过时的阻力称作二次阻力，将切断面12通过时的阻力称作三次阻力，能够根据各阻力的大小来评价刺透疼痛。
在实施例2和实施例3中制得的针尖的表面平滑度高于在比较例1中制得的针尖(图4的(b))的表面平滑度。因而，可以认为，与实施例2、3相比，在比较例1中制得的针尖的刺透阻力较高。因此，与在比较例1中制得的针尖相比，在实施例2和实施例3中制得的针尖的使用时的阻力减小且拔出时的不适感也减小。
但是，在实施例1中制得的针尖的表面平滑度进一步高于在实施例2和实施例3中制得的针尖的表面平滑度。因而，可以说，与在实施例2、3中制得的针尖相比，在实施例1中制得的针尖更为优选。
接下来，准备在与比较例2同样地进行机械加工及电解研磨后在针尖上涂敷硅而得到的市售的针，对该针的刺透阻力值和通过实施例1制得的针的刺透阻力值进行了测量。
在测量刺透阻力值时，使用自动绘图仪(Autograph)(50N)。并且，使用厚度0.05mm的聚乙烯片，该聚乙烯片是使用以JIS－K6253A型为标准的橡胶硬度计(硬度计)测得的硬度为A50的塑料片，对穿刺针以在载荷为50N、速度为10mm/min、行程为3mm的条件下穿刺该塑料片时的载荷进行测量。并且，对比较例2、实施例1的各10根针进行测量，求出平均值。
将使用市售的针时的刺透阻力值的测量结果(10根针的平均值)表示在图5的(a)中，将在使用通过实施例1制得的针时的刺透阻力值的测量结果(10根针的平均值)表示在图5的(b)中。
对图5的(a)和图5的(b)进行比较，可知，市售的针(图5的(a))的刺透阻力的最大值是0.09N，而通过实施例1制得的针(图5的(b))的刺透阻力的最大值是0.05N，与市售的针相比，实施例1制得的针的刺透阻力大幅降低。由此，能够确认的是，相当于本发明的实施例1的针尽管没有涂敷硅，但却能够使刺透阻力低于涂敷了硅的情况下的刺透阻力。
实施例4
准备了图6所示的、SUS304制的针灸针(外径为0.14mm，全长为60mm，仅在一侧的端部具有尖锐部分)。图6所示的标度(单位长度)是1000μm。
然后，将针灸针设置在被装入到图2所示的构造的等离子体产生装置内的保持件上，对针尖进行等离子体处理。在此，对于等离子体处理，使用与实施例1的情况相同的等离子体产生装置，以空气和氩气的混合气体(空气：氩气(体积比)＝3：97)为放电气体，在放电电流值为40A、偏压为400V的条件下进行两小时的等离子体处理。
另外，对多根针灸针同时进行等离子体处理，在此，以使针彼此间各错开5mm的方式将针灸针设置在保持件上，以使针不重叠。
然后，使用扫描型电子显微镜(SEM)(日本电子株式会社制造，JEOLJSM－5510)观察等离子体处理后的针尖。倍率设成4000倍。将获得的放大照片表示在图7的(b)中。此外，图7的(a)是使用相同的SEM以相同的倍率观察等离子体处理前的针尖而得到的放大照片。另外，图7的(c)是用于对由图7的(a)的针尖和图7的(b)的针尖的外形(轮廓)进行比较的图。
使用图7对等离子体处理前和等离子体处理后的针尖的曲率半径进行测量，结果发现，等离子体处理前(图7的(a))的针尖的曲率半径是600nm，而等离子体处理后(图7的(b))的针尖的曲率半径是30nm。由此，能够确认的是，通过等离子体处理可使针尖尖锐化。
实施例5
在实施例4中进行两小时的等离子体处理，在实施例5中进行7小时的等离子体处理，除此以外，其他条件均与实施例4相同。然后，使用与实施例4相同的SEM观察制得的等离子体处理后的针尖并获得了放大照片。图8的(a)是等离子体处理后的针尖的1000倍的放大照片，图8的(b)是该针尖的30000倍的放大照片。
使用图8对等离子体处理后的针尖的曲率半径进行了测量，结果发现针尖的曲率半径是10nm。
如在实施例4中说明的那样，等离子体处理前的针尖的曲率半径是600nm，而通过实施例5获得的、等离子体处理后的针尖的曲率半径是10nm。即，能够确认的是，通过本发明中的等离子体处理可使针尖尖锐化。
接下来，针对图6所示的SUS304制的针灸针(等离子体处理前)、图7所示的实施例4的施加了等离子体处理而得到的穿刺针以及图8所示的实施例5的施加了等离子体处理而得到的穿刺针这三个针，测量刺透阻力值。
在测量刺透阻力值时，使用新东科学株式会社制造的、表面测量器HEIDON 14DR。并且，对穿刺针以50mm/min的速度穿刺厚度0.05mm的硅膜时的阻力值的变化进行测量。
将刺透阻力值的测量结果表示在图9中。在图9中，X轴表示穿刺量(深度：mm)、Y轴表示刺透阻力值(gf)。
另外，将由图9获得的各针的最大刺透阻力值表示在图10中。
由图9可知，与SUS304制的针灸针(等离子体处理前)的刺透阻力相比，实施例4的施加了等离子体处理而得到的穿刺针的刺透阻力较低，实施例5的施加了等离子体处理而得到的穿刺针的刺透阻力更加低于SUS304制的针灸针(等离子体处理前)的刺透阻力。
另外，由图10可知，在将SUS304制的针灸针(等离子体处理前)的最大刺透阻力值设为100％的情况下，实施例4的施加了等离子体处理而得到的穿刺针的最大刺透阻力值降低了42％，实施例5的施加了等离子体处理而得到的穿刺针的最大刺透阻力值降低了75％。
此外，实施例4和实施例5是针对针灸针进行的实验，但经本发明者确认得知：对于缝合针，也是相同的结果。缝合针主要具有钓钩状钩部，通常其顶端被加工成柳叶刀型。
实验1
准备了由SUS304构成的、对主表面进行了镜面精加工的矩形的板状样品(10mm×10mm，厚度为5mm)。以下，也将具有这样的镜面的样品称作矩形试验片。
接下来，将矩形试验片设置在被装入到图2所示的构造的等离子体产生装置内的保持件上。在此，以使保持件的靠灯丝28侧的最外表面与矩形试验片的经过镜面精加工的主表面(以下，也简称作镜面。)成为大致同一平面的方式将矩形试验片设置在保持件上。通过这样地将矩形试验片设置在保持件上，能够抑制等离子体集中于矩形试验片的端面。
接下来，对矩形试验片的镜面进行等离子体处理。对于等离子体处理，使用与实施例1的情况相同的等离子体产生装置，以氩气和空气的混合气体为放电气体(总压力＝0.4Pa，混合气体中的空气＝10体积％)，在放电电流为40A、偏压为400V的条件下进行了45小时的等离子体处理。等离子体处理中的矩形试验片的温度为250℃。
将处理条件等表示在表2中。
接下来，使用原子力显微镜(Seiko Instruments Inc.公司制造，型号：NPX100)观察等离子体处理后的矩形试验片的镜面。将获得的AFM照片表示在图11中。
另外，使用扫描型电子显微镜(SEM)观察等离子体处理后的矩形试验片的镜面。将获得的放大照片表示在图13中。此外，图13的(a)是放大至4000倍后的针尖的图像(照片)，图13的(b)是放大至10000倍后的镜面的图像(照片)。
并且，使用俄歇电子能谱仪(JEOL公司制造，型号：JAMP－9500F)对等离子体处理后的矩形试验片的镜面进行分析。
将分析结果表示在图15的(a)中。
实验2
与实验1的情况同样地进行处理而制作成了具有镜面的矩形试验片。然后，使用与实验1的情况相同的等离子体产生装置，同样地将矩形试验片设置在保持件上，并对矩形试验片的镜面进行等离子体处理。其中，以氩气(总压力＝0.4Pa)为放电气体，在放电电流为40A、偏压为400V的条件下进行4小时的等离子体处理。
此外，利用精密天平对矩形试验片因等离子体处理而重量减少的情况进行测量，确认每单位时间的重量减少量与实验1的情况相同。另外，在放电气体中略微含有空气，确认该空气的量为0.25体积％以下。另外，等离子体处理中的矩形试验片的温度是240℃。
将处理条件等表示在表2中。
接下来，使用与实验1的情况相同的原子力显微镜观察等离子体处理后的矩形试验片的镜面。将获得的AFM照片表示在图12中。
另外，与实验1的情况同样地使用扫描型电子显微镜(SEM)观察等离子体处理后的矩形试验片的镜面。将获得的放大照片表示在图14中。此外，图14的(a)是放大至4000倍后的针尖的图像(照片)，图14的(b)是放大至10000倍后的镜面的图像(照片)。
并且，使用与实验1的情况相同的俄歇电子能谱仪对等离子体处理后的矩形试验片的镜面进行分析。
将分析结果表示在图15的(b)中。
表2
实验1 实验2
混合气体的总压力[Pa] 0.4 0.4
混合气体中的空气的体积[体积％] 10 ＜0.25
放电电流[A] 40 40
偏压值[V] 400 400
样品温度[℃] 250 240
由图11和图12可知，与实验2的情况(图12)相比，实验1的情况(图11)下的表面平滑性较高(更平滑)。
另外，由图13和图14也同样可知，与实验2的情况(图14)相比，实验1的情况(图13)下的表面平滑性较高(更平滑)。
并且，由图15可知，与实验2的情况(图15的(b))相比，实验1的情况(图15的(a))下的矩形试验片的镜面部分的氧气浓度较高。
由这样的实验1和实验2的对比可知，与将氩气用作放电气体的情况相比，在将氩气和空气的混合气体用作放电气体的本发明中，针尖和针管部的表面平滑性较高，在用作注射针的情况下，刺透阻力变低。
附图标记说明
1、金属制基材；10、针管；11、针尖；12、切断面；13、磨削面(斜面)；14、刃缘；15、针尖；20、等离子体装置；22、真空槽；24、气体导入部件；26、保持件；28、灯丝；30、灯丝用电源；32、电弧放电电源；34、空心阴极电极；36、线圈；38、偏压电源；39、绝缘体；7、混合气体。

Claims (7)

1.一种穿刺针的制造方法，其特征在于，
该穿刺针的制造方法包括这样的工序：利用在充满有以主要气体和反应气体为主要成分的混合气体的气氛内产生的等离子体来对在一端具有通过加工而得到的加工面的针状的金属制基材进行处理。
2.根据权利要求1所述的穿刺针的制造方法，其中，
上述混合气体中的、上述反应气体的分压(AGP)与上述主要气体的分压(MGP)之比(AGP/MGP)为0.01～0.1。
3.根据权利要求1或2所述的穿刺针的制造方法，其中，
上述混合气体中的上述主要气体的分压(MGP)是0.3Pa～0.5Pa，上述反应气体的分压(AGP)是0.007Pa～0.05Pa。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的穿刺针的制造方法，其中，
上述主要气体是氩气，上述反应气体是氧气和氮气。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的穿刺针的制造方法，其中，
上述金属制基材在管状的针管的一端具有：切断面，其相对于该针管的长度方向上的中心轴线成锐角；一对磨削面，该一对磨削面是通过从两侧对该切断面的顶端侧部分以相对于上述中心轴线成线对称的方式磨削而成的；以及刃缘，其由该一对磨削面彼此交叉而成的管壁的棱线形成。
6.一种穿刺针，其特征在于，
该穿刺针是通过权利要求1～5中任一项所述的制造方法制得的。
7.一种等离子体装置，其特征在于，
该等离子体装置能够实施行权利要求1～5中任一项所述的制造方法，该等离子体装置包括：真空槽；气体导入部件，其用于向上述真空槽内导入上述混合气体；保持件和灯丝，该保持件用于保持上述金属制基材，该灯丝与该保持件相对配置，该保持件和灯丝均设置在上述真空槽内；以及灯丝用电源，其用于向上述灯丝供给电流。
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