DE19919889B4

DE19919889B4 - Chirurgische Nadel und Verfahren zur Herstellung

Info

Publication number: DE19919889B4
Application number: DE1999119889
Authority: DE
Inventors: Shouichi Fukuda; Masaaki Matsutani; Kanji Matsutani
Original assignee: Mani Inc
Current assignee: Mani Inc
Priority date: 1998-05-01
Filing date: 1999-04-30
Publication date: 2006-05-18
Anticipated expiration: 2019-05-01
Also published as: GB2336783A; GB9910084D0; JP4078467B2; DE19919889A1; JPH11309152A; GB2336783B

Abstract

Chirurgische Nadel mit einem Spitzen- und einem Basis-Abschnitt (A, C) an ihren jeweils einander gegenüberliegenden Enden und einem Schaft-Abschnitt (B), der sich zwischen dem Spitzen-Abschnitt und dem Basis-Abschnitt erstreckt, wobei diese chirurgische Nadel aus rostfreiem Stahl mit einem Gehalt an Chrom in einer Menge von etwa 16 bis 18 Gew.-%, Nickel in einer Menge von etwa 7 bis 9 Gew.-%, Titan in einer Menge von etwa 0,003 bis 0,3 Gew.-%, Kupfer in einer Menge von etwa 0,003 bis 0.4 Gew.-%, Molybdän in einer Menge von etwa 0,6 bis 0,8 Gew.-% und Silizium in einer Menge von etwa 0,1 bis 1,7 Gew.-% besteht, wobei der Spitzen-Abschnitt (A) und der Schaft-Abschnitt (B) ausgeschiedene Titan-, Kupfer- und Molybdän-Partikel enthalten.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine chirurgische Nadel, und ein Verfahren zu ihrer Herstellung.

Im allgemeinen besitzen chirurgische Nadeln an ihrem einen Ende eine Spitze oder einen Nadelspitzen-Abschnitt, an ihrem anderen Ende einen Basis-Abschnitt sowie einen Schaft-Abschnitt, der sich zwischen dem Spitzen-Abschnitt und dem Basis-Abschnitt erstreckt. Solche chirurgischen Nadeln müssen zusätzlich dazu, daß sie rostfrei sein müssen, Eigenschaften wie Schärfe der Spitze bzw. des Nadelspitzen-Abschnittes, eine hohe Biegefestigkeit, eine hohe Bruchfestigkeit, d.h. Widerstandsfähigkeit gegen Brechen, usw. im Schaft-Abschnitt der Nadeln aufweisen.

Bisher waren als chirurgische Nadeln aus rostfreiem Stahl die folgenden Produkte bekannt: eine chirurgische Nadel unter Verwendung von martensitischem rostfreiem Stahl, der abgeschreckt werden kann, beispielsweise rostfreier 13Cr Stahl oder dergleichen, oder eine chirurgische Nadel unter Verwendung von nicht-abschreckbarem, austenitischem rostfreiem Stahl, beispielsweise SUS302 (japanischer Industriestandard-Code) oder dergleichen.

Die aus martensitischem rostfreiem Stahl erzeugte chirurgische Nadel kann hergestellt werden, indem das Rohmaterial derart ver- und bearbeitet wird, daß es eine geeignete Weichheit aufweist, und abgeschreckt und im Endstadium gehärtet wird. Da sie mit Hilfe von Abschrecken erzeugt wird, ist es schwierig, ein Produkt mit gleichbleibender Qualität herzustellen.

Wenn dagegen die chirurgische Nadel aus austenitischem rostfreiem Stahl hergestellt ist, wie es in der japanischen Patentveröffentlichung (KOKOKU) Nr. JP 4-67978 B2 beschrieben ist, werden der Spitzen- und der Schaft-Abschnitt der Nadel durch mechanisches Bearbeiten wie beispielsweise Drahtziehverfahren oder Preßformverfahren hergestellt, um lange Kristallstrukturen, d.h. fibröse Strukturen zu erzielen, die sich in Längsrichtung der Nadel erstrecken. Mit Hilfe dieses Herstellungsverfahrens ist es möglich, durch das Härten eine höhere Festigkeit zu erreichen. Weiterhin kann der Basis-Abschnitt der Nadel, an dem der chirurgische Faden sicher befestigt werden muß, durch Lösungsglühen erzeugt werden, um eine Kristallstruktur ohne spezifische Orientierung zu erhalten, und dies macht die Beibehaltung einer guten Be- oder Verarbeitbarkeit möglich, wie auch die Tatsache, daß ein Faden im Basis-Abschnitt der Nadel leicht zu befestigen ist.

Wenn jedoch austenitischer rostfreier Stahl von üblichem Typ, beispielsweise SUS302, SUS304, SUS636J1 usw. als Ausgangsmaterial eingesetzt wird, ist es schwierig, eine Nadel mit Hilfe von Kalthärtung, basierend auf mechanischer Bearbeitung, herzustellen, die an den Spitzen- und Schaft-Abschnitten große Härte und Festigkeit besitzt. Auch dann, wenn der austenitische rostfreie Stahl zum Ausscheidungshärten von Elementen der Zusammensetzung unter Zuhilfenahme von Hitzebehandlung, d.h. Tempern, bearbeitet wird, ist es schwierig, eine ausreichende Ausscheidungshärtung zu bewirken. Deshalb besitzt die in der Vergangenheit benutzte chirurgische Nadel aus austenitischem rostfreiem Stahl die Nachteile, daß sie Eigenschaften wie Schärfe, Biegefestigkeit, Bruchfestigkeit, d.h. Widerstandsfähigkeit gegenüber Brechen etc. im Spitzen- und im Schaftbereich der Nadel nicht in ausreichender Weise besitzt.

Demzufolge ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine chirurgische Nadel bereitzustellen, in deren Spitzen- und Schaftbereich Eigenschaften wie Schärfe, Biegefestigkeit, Bruchfestigkeit, d.h. Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Brechen, etc. in ausreichender Weise vorhanden sind, zusätzlich zu der Eigenschaft der Nadel, rostverhindernd zu sein.

Die Aufgabe wird mit den Merkmalen im Patentanspruch 1 und 5 gelöst. Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Um die oben erwähnten Nachteile zu überwinden, besitzt die erfindungsgemäße chirurgische Nadel einen Spitzen- und einen Basis-Abschnitt an jeweils einander gegenüberliegenden Enden sowie einen Schaft-Abschnitt, der sich zwischen dem Spitzen-Abschnitt und dem Basis-Abschnitt erstreckt, und besteht aus rostfreiem Stahl, in dem Chrom in einer Menge von etwa 16 bis 18 Gew.-%, Nickel in einer Menge von etwa 7 bis 9 Gew.-%, Titan in einer Menge von etwa 0,003 bis 0,3 Gew.-%, Kupfer in einer Menge von etwa 0,003 bis 0,4 Gew.-%, Molybdän in einer Menge von etwa 0,6 bis 0,8 Gew.-% und Silizium in einer Menge von etwa 0,1 bis 1,7 Gew.-% enthalten sind, wobei der Spitzen-Abschnitt und der Schaft-Abschnitt ausgeschiedene Titan-, Kupfer- und Molybdän-Partikel enthalten.

Der rostfreie Stahl mit der zuvor beschriebenen Zusammensetzung besitzt einen Chromgehalt und einen Nickelgehalt, die ungefähr gleich dem Chromgehalt und dem Nickelgehalt in SUS302, SUS304 etc. sind, und hat daher Eigenschaften, die im wesentlichen denen von austenitischem rostfreiem Stahl vergleichbar sind. Daher besitzt die erfindungsgemäße chirurgische Nadel rostverhindernde Eigenschaften, und es ist möglich, kaltgehärteten und spannungsinduzierten Martensit in der Nadel auszuformen.

Auf der anderen Seite unterscheidet sich der rostfreie Stahl mit der zuvor beschriebenen Zusammensetzung ganz wesentlich von austenitischem rostfreiem Stahl des üblichen Typs wie SUS302 bezüglich der Merkmale, daß er Titan in einer Menge von etwa 0,003 bis 0,3 Gew.-%, Kupfer in einer Menge von etwa 0,003 bis 0,4 Gew.-% und Molybdän in einer Menge von etwa 0,6 bis 0,8 Gew.-% enthält. Die erfindungsgemäße chirurgische Nadel enthält ausgeschiedene Partikel dieser Elemente im Spitzen- und im Schaft-Bereich. Dies führt dazu, daß infolge der Ausscheidungshärtung dieser Elemente die Härte und Festigkeit, insbesondere die Biegefestigkeit, erhöht und außerdem die Duktilität bzw. Verformbarkeit oder die zyklische Biegefestigkeit ("cyclic bending strength") verbessert werden können.

Für die im Spitzen- und im Schaftabschnitt auszuscheidenden Elemente werden vorzugsweise Titan, Kupfer und Molybdän eingesetzt. Wenn die anderen Elemente ausgeschieden werden, könnte das Erzeugnis im Gegensatz hierzu zu brüchig werden, und eine ausreichende Biegefestigkeit und Duktilität (Verformbarkeit) können nicht erzielt werden. Auch dann, wenn der Gehalt an Titan, Kupfer oder Molybdän geringer ist als in den oben angegebenen Zahlenbereichen, ist es nicht möglich, einen Anstieg der Festigkeit durch Ausscheidungshärtung dieser Elemente zu bewirken. Auf der anderen Seite wird dann, wenn der Gehalt oberhalb des angegebenen Bereiches liegt, das Produkt zu brüchig.

Vorzugsweise enthält der rostfreie Stahl für die erfindungsgemäße chirurgische Nadel Silizium in einer Menge von etwa 1,1 bis 1,7 Gew.-%. Bei einer solchen Gestaltung kann die Elastizität von Spitzen- und Schaftabschnitt der chirurgischen Nadel verbessert werden, und ihre Biegefestigkeit und Verformbarkeit (Duktilität) kann weiter verbessert werden.

Vorzugsweise besitzt die wie oben beschriebene chirurgische Nadel eine Struktur mit langen Kristallen, die sich im Spitzen- und Schaftabschnitt der Nadel in Längsrichtung erstrecken. Mit dieser Gestaltung können die Härte und die Festigkeit des Spitzen-Abschnitts und des Schaft-Abschnitts weiter erhöht werden.

Stärker bevorzugt besitzt die wie oben beschriebene chirurgische Nadel eine Kristallstruktur ohne spezifische Orientierung im Basis-Abschnitt. Eine derartige Gestaltung macht es möglich, daß der Basis-Abschnitt der Nadel gut bearbeitbar ist und ein Nahtfaden leicht daran zu befestigen ist.

Erfindungsgemäß wird weiterhin ein Verfahren zum Herstellen einer chirurgischen Nadel bereitgestellt, die einen Spitzen- und einen Basis-Abschnitt an einander gegenüberliegenden Enden und einen sich zwischen dem Spitzen-Abschnitt und dem Basis-Abschnitt erstreckenden Schaftabschnitt aufweist. Das Verfahren umfaßt die folgenden Schritte:
Ausformen eines Nadelmaterials in die Form einer chirurgischen Nadel durch mechanische Kaltbearbeitung, wobei das Nadelmaterial aus rostfreiem Stahl mit einem Gehalt an Chrom in einer Menge von etwa 16 bis 18 Gew.-%, Nickel in einer Menge von etwa 7 bis 9 Gew.-%, Titan in einer Menge von etwa 0,003 bis 0,3 Gew.-%, Kupfer in einer Menge von etwa 0,6 bis 0,8 Gew.-% und Silizium in einer Menge von etwa 0,1 bis 1,7 Gew.-% hergestellt ist; und Unterwerfen des Nadelmaterials in Form einer chirurgischen Nadel einer thermischen Alterungsbehandlung.

Durch das voranstehend beschriebene erfindungsgemäße Verfahren ist es möglich, die Kalthärtung bzw. Kaltverfestigung durch mechanische Kaltbearbeitung des Nadelmaterials zu bewirken und eine spannungsinduzierte martensitische Struktur darin zu erzeugen. Außerdem kann durch eine thermische Alterungsbehandlung auch über lange Zeiträume hinweg eine Verschlecherung der Metallstruktur verhindert werden, und es ist möglich, Titan, Kupfer und Molybdän im Nadelmaterial wirksam auszuscheiden. Als Folge können Härte und Festigkeit, insbesondere die Biegefestigkeit der chirurgischen Nadel weitgehend gesteigert werden.

Vorzugsweise liegt der Silizium-Gehalt des oben beschriebenen rostfreien Stahls im Bereich von etwa 1,1 bis 1,7 Gew.-%.

Stärker bevorzugt wird die oben beschriebene mechanische Kaltbearbeitung in einem Temperaturbereich von normaler Temperatur bis etwa 300°C durchgeführt. Für die mechanische Kaltbearbeitung können Bearbeitungsmittel wie Preßformen, Schleifen, Krümmen etc. herangezogen werden. Die chirurgische Nadel kann in Form einer runden Nadel mit einer gerundeten Spitze, einer stumpfen Nadel mit einer abgestumpften Spitze oder einer winkligen Nadel mit einer scharfen Kante im Spitzen-Abschnitt ausgestaltet sein. Auch kann das Krümmen an der Spitze und am Schaft, vor oder nach oder gleichzeitig mit der Bearbeitung durch Preßformen oder Schleifen durchgeführt werden.

Vorzugsweise erfolgt die thermische Alterungsbehandlung bei einer Temperatur von etwa 400°C bis 500°C oder stärker bevorzugt bei einer Temperatur von 420°C bis 480°C für einen Zeitraum von etwa 1 bis 4 Stunden. Durch diese Maßnahme wird die Verschlechterung des Produkts auch für lange Zeiträume verhindert, während die innere Struktur mit langen Kristallen beibehalten wird, und Ausscheidungspartikel aus Titan, Kupfer und Molybdän können wirksam im Spitzen- und Schaftabschnitt des Nadelmaterials gebildet werden.

Die oben beschriebene thermische Alterungsbehandlung kann unter Vakuum-Bedingungen (bei beispielsweise 10^–3 bis 10^–4 Pa) oder in einer Luft- oder Stickstoffatmosphäre usw. oder in einem Salzbad durchgeführt werden.

Im erfindungsgemäßen Verfahren kann die thermische Alterungsbehandlung nach dem Polieren der Nadeloberfläche durchgeführt werden, während es jedoch bevorzugt ist, das Polieren der Nadeloberfläche nach der thermischen Alterungsbehandlung durchzuführen. Wenn das Polieren der Nadeloberfläche nach der thermischen Alterungsbehandlung erfolgt, kann eine Oxidschicht auf der Nadeloberfläche entfernt werden. Auch können durch das Polieren der Nadeloberfläche eine oxidierte Schicht und Mikrorisse auf der Nadeloberfläche entfernt werden, und dies vermindert die Spannungskonzentration und verbessert die Duktilität. Weiterhin kann für das Polieren der Nadeloberfläche chemisches Polieren, elektrolytisches Polieren, Schwabbeln usw. angewendet werden.

Stärker bevorzugt wird nach der thermischen Alterungsbehandlung oder dem Oberflächen-Polieren wie oben beschrieben der Basis-Abschnitt des Nadelmaterials mit Hilfe von Lösungsglühen behandelt. Durch diese Maßnahme ist es möglich, einen Fadenbefestigungs-Teil wie beispielsweise ein Nadelöhr zum Befestigen eines Fadens, eine Stemmöse oder eine Stemmrille oder dergleichen im Basis-Abschnitt des Nadelmaterials zu verfertigen und auszubilden. Auch ist es möglich, die Eigenschaften für das Befestigen des Fadens oder die Zugfestigkeit des in den Basis-Abschnitt der Nadel eingefädelten oder auf andere Weise daran befestigten Nahtfadens zu steigern.

Kurze Erläuterung der Figuren
1 ist eine perspektivische Darstellung einer öhrlosen Nahtnadel für den chirurgischen Gebrauch, die eine Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung zeigt; und
2 ist eine graphische Darstellung der Ergebnisse einer Untersuchung der Biegungsmomente, die die Wirkungen des Produkts mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung zeigt.
Nachstehend wird eine Beschreibung der bevorzugten Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gegeben.
1 zeigt eine Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung, bei der die Erfindung auf eine Naht-Nadel vom öhrlosen Typ für chirurgische Operationen angewandt worden ist. Bezugnehmend auf die Figur besitzt eine Naht-Nadel 1 eine Spitze oder einen Nadelspitzen-Abschnitt A auf ihrer einen Seite, einen Basis-Abschnitt C auf ihrer anderen Seite und einen Schaftabschnitt B, der sich zwischen dem Spitzen-Abschnitt A und dem Basis-Abschnitt C erstreckt. Die Naht-Nadel 1 ist aus einem Nadelmaterial gebildet, das aus rostfreiem Stahl besteht.
Tabelle 1 summiert in vergleichender Weise die chemischen Bestandteile eines Nadelmaterials, wie es für die obige Naht-Nadel 1 eingesetzt wurde, und die chemischen Bestandteile von SUS302 auf, das ein typischer austenitischer rostfreier Stahl ist, wie er in der Vergangenheit üblicherweise eingesetzt wurde.
Tabelle 1
Wie aus Tabelle 1 ersichtlich, sind die Gehalte an Chrom und Nickel im Nadelmaterial der vorliegenden Erfindung annähernd gleich mit denen von Chrom und Nickel in SUS302, und es besitzt die Eigenschaften von austenitischem rostfreiem Stahl. Auf der anderen Seite unterscheidet sich das erfindungsgemäße Nadelmaterial von austenitischem rostfreiem Stahl, wie er in der Vergangenheit üblicherweise eingesetzt wurde, bezüglich der Merkmale, daß das Nadelmaterial Titan in einer Menge von 0,1 bis 0,3 Gew.-%, Kupfer in einer Menge von 0,1 bis 0,3 Gew.-% und Molybdän in einer Menge von 0,6 bis 0,8 Gew.-% enthält.
Das Nadelmaterial mit den obigen chemischen Bestandteilen wird beispielsweise hergestellt, indem zuerst alle Bestandteile mit Hilfe des Vakuuminduktionsschmelzverfahrens geschmolzen werden. Als nächstes wird es durch Warmumformen in Stangenmaterial überführt. Dann wird es durch kaltes Drahtziehen in einen Grobdraht überführt. Durch dieses Kalt-Drahtzieh-Verfahren wird der innere Teil des Grobdrahts so verändert, daß sich lange Kristallstrukturen bilden, die sich in Längsrichtung erstrecken, und innen im Grobdraht wird eine spannungsinduzierte martensitische Struktur erzeugt. Dann wird der Grobdraht in die gewünschte Länge geschnitten, und nachdem mechanische Kaltbearbeitung wie beispielsweise Preßformen, Schleifen, Krümmen etc. erfolgte, ist hieraus ein Nadelmaterial mit einer äußeren Gestalt wie in 1 gezeigt entstanden. In diesem Zustand besitzt das Nadelmaterial einen Spitzen-Abschnitt A, einen Basis-Abschnitt C und einen Schaft-Abschnitt B.
Anschließend wird das Nadelmaterial eine Stunde lang unter Vakuum-Bedingungen einer thermischen Alterungsbehandlung unterworfen, die bei etwa 425°C durchgeführt wird. Nach Abkühlen durch erzwungene Luft-Kühlung wird an dem Nadelmaterial chemisches Polieren durchgeführt. Weiterhin wird der Basis-Abschnitt des Nadelmaterials einem Lösungsglühen bei einer Temperatur von etwa 800°C unterworfen, und dessen innerer Teil wird in eine Kristallstruktur ohne spezifische Orientierung umgewandelt. Dann wird am Ende der Nadel-Basis eine Stemmöse 1a für den Faden gebildet, und eine Naht-Nadel 1 wie in 1 gezeigt, wird bzw. ist hergestellt.
Um die Eigenschaften des Produktes der vorliegenden Erfindung mit dem oben beschriebenen Aufbau zu bestätigen, wurde das Biegungsmoment an einem Grobdraht (Beispiel 1), der durch kaltes Drahtziehen und thermische Alterungsbehandlung wie oben beschrieben und unter Verwendung einer Legierung mit den chemischen Bestandteilen, die in Tabelle 1 gezeigt sind, als Material hergestellt war, und an einem Grobdraht (gängiges Produkt), der durch eine der obigen vergleichbare mechanische Kaltbearbeitung und dann durch eine zwei- bis dreiminütige Alterungsbehandlung bei 300°C bis 400°C und unter Verwendung von SUS302 hergestellt war, gemessen. Wie in 2 dargestellt, wurde bestätigt, daß das Grobdrahtstück des Beispiels 1 ein höheres Biegungsmoment als das aus dem gängigen Produkt aufwies, sobald die Biegung mit einem Winkel von etwa 15° oder höher erfolgte. Insbesondere wurde bestätigt, daß der Grobdraht des Beispiels 1 beim Verbiegen um 30° oder höher ein Biegungsmoment aufwies, das etwa 20% über dem des üblichen Produktes lag.
Auch wurde ein Duktilitäts-Test (ein Test, bei dem beide Enden eines Drahts gehalten werden, dieser wiederholt mit einem Winkel von etwa 90° in der Mitte verbogen und in die Ausgangsstellung zurückgebracht wird, und die Anzahl von Verbiegungen gezählt wird, bis der Draht reißt) an dem Draht (Beispiel 1) mit den in Tabelle 1 dargestellten chemischen Bestandteilen und dem Draht (gängiges Produkt), hergestellt aus SUS302, durchgeführt. Die Ergebnisse waren wie in Tabelle 2 dargestellt. Als gängiges Produkt für das Teststück wurde nur dasjenige Produkt eingesetzt, das durch Drahtziehen erhalten wurde. Als Draht des Beispiel 1 wurde ein Teststück, das ausschließlich durch Drahtziehen erzeugt wurde, ein Teststück, das durch thermische Alterungsbehandlung nach dem Drahtziehen erzeugt wurde und ein Teststück, das durch chemisches Polieren nach der thermische Alterungsbehandlung erzeugt wurde, für den Test eingesetzt. Jedes der Teststücke ist ein Drahtstück mit einem Durchmesser von 0,2 mm effektiver Größe. Der Test wurde an jeweils 10 Stücken pro Probe durchgeführt. Im Verfahren zur Bestimmung der Duktilität wurde die Anzahl der Biegungsvorgänge jeweils einzeln gezählt, wenn das Teststück aus dem geradegestreckten Zustand in einen um einen Winkel von 90° verbogenen Zustand umgebogen wurde und wenn es aus dem um 90° verbogenen Zustand in den ursprünglichen, geradegestreckten Zustand zurückgeführt wurde. Für die Werte hinter dem Dezimalkomma wurde der zum Zeitpunkt des Reißens gemessene Winkel umgerechnet und eingesetzt.
Tabelle 2
Wie aus Tabelle 2 erkennbar, wurde bestätigt, daß die Duktilität dann, wenn nur das Drahtziehen erfolgte, beim Drahtstück des Beispiel 1 durchschnittlich etwa 15% höher als im üblichen Produkt war. Wenn zusätzlich eine thermische Alterungsbehandlung erfolgte, war die Duktilität im so behandelten Drahtstück des Beispiels 1 etwa 1% höher als die des Produkts, das nur durch Drahtziehen erzeugt worden war. Es wurde außerdem bestätigt, daß die Duktilität weiter verbessert wurde (um etwa 2 bis 3%), wenn ein chemisches Polieren erfolgt war.
Im Drahtstück des Beispiels 1 betrug der Siliziumgehalt etwa 1,1 bis 1,7 Gew.-%. Verglichen mit der Ausgestaltung, in der der Gehalt nicht über 1,0 Gew.-% lag, wurde bestätigt, daß die Rückfederung verbessert war und daß die Biegefestigkeit und Duktilität noch stärker verbessert waren.
Wie aus der obigen Erläuterung klar erkennbar ist, besitzt die erfindungsgemäße chirurgische Nadel die Eigenschaften von austenitischem rostfreiem Stahl. So besitzt sie rostverhindernde Eigenschaften, und die Härte und Festigkeit sind infolge der Bildung von kaltgehärtetem und spannungsinduziertem Martensit verbessert. Darüber hinaus enthält die erfindungsgemäße chirurgische Nadel Titan in einer Menge von etwa 0,003 bis 0,3 Gew.-%, Kupfer in einer Menge von etwa etwa 0,003 bis 0,4 Gew.-% und Molybdän in einer Menge von etwa 0,6 bis 0,8 Gew.-% und besitzt Ausscheidungspartikel dieser Elemente in der Spitze oder dem Nadelspitzen-Abschnitt und im Schaft-Abschnitt. Daraus resultiert eine Verbesserung der Härte und Festigkeit, insbesondere der Biegefestigkeit infolge der Ausscheidungshärtung dieser Elemente, und die Duktilität ist ebenfalls verbessert. Daher ist es möglich, eine chirurgische Nadel bereitzustellen, die zusätzlich zu den rostverhindernden Eigenschaften große Schärfe, eine hohe Biegefestigkeit, Bruchfestigkeit, d.h. Widerstandsfähigkeit gegenüber Brechen etc. an der Nadelspitze und im Nadelschaft durchgehend bis zu dieser Nadelspitze aufweist.
Weiterhin ist es durch das erfindungsgemäße Verfahren möglich, chirurgische Nadeln mit den oben genannten Eigenschaften zur Verfügung zu stellen.

Claims

Chirurgische Nadel mit einem Spitzen- und einem Basis-Abschnitt (A, C) an ihren jeweils einander gegenüberliegenden Enden und einem Schaft-Abschnitt (B), der sich zwischen dem Spitzen-Abschnitt und dem Basis-Abschnitt erstreckt, wobei diese chirurgische Nadel aus rostfreiem Stahl mit einem Gehalt an Chrom in einer Menge von etwa 16 bis 18 Gew.-%, Nickel in einer Menge von etwa 7 bis 9 Gew.-%, Titan in einer Menge von etwa 0,003 bis 0,3 Gew.-%, Kupfer in einer Menge von etwa 0,003 bis 0.4 Gew.-%, Molybdän in einer Menge von etwa 0,6 bis 0,8 Gew.-% und Silizium in einer Menge von etwa 0,1 bis 1,7 Gew.-% besteht, wobei der Spitzen-Abschnitt (A) und der Schaft-Abschnitt (B) ausgeschiedene Titan-, Kupfer- und Molybdän-Partikel enthalten.
Chirurgische Nadel nach Anspruch 1, worin der Silizium-Gehalt des rostfreien Stahls etwa 1,1 bis 1,7 Gew.-% beträgt.
Chirurgische Nadel nach Anspruch 1 oder 2, worin der Spitzen- und der Schaft-Abschnitt (A, B) eine Struktur mit langen Kristallen umfaßt, die sich in Längsrichtung der Nadel erstrecken, während der Basis-Abschnitt (C) eine Kristallstruktur ohne spezifische Orientierung umfaßt.
Chirurgische Nadel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin der Basis-Abschnitt (C) entweder ein Nadelöhr, ein Stemmloch (1a) oder eine Stemmrille zum Befestigen eines Nahtfadens hieran aufweist.
Verfahren zur Herstellung einer chirurgischen Nadel, die einen Spitzen- und einen Basis-Abschnitt (A, C) an einander gegenüberliegenden Enden und einen sich zwischen dem Spitzen-Abschnitt und dem Basis-Abschnitt erstreckenen Schaft-Abschnitt (B) aufweist, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt: Ausformen eines Nadelmaterials in die Form einer chirurgischen Nadel durch mechanische Kaltbearbeitung, wobei das Nadelmaterial einen Spitzen- und einen Basis-Abschnitt (A, C) an einander gegenüberliegenden Enden und einen sich zwischen dem Spitzen-Abschnitt und dem Basis-Abschnitt (A, C) erstreckenden Schaft-Abschnitt (B) aufweist und aus rostfreiem Stahl hergestellt wurde, der Chrom in einer Menge von etwa 16 bis 18 Gew.-%, Nickel in einer Menge von etwa 7 bis 9 Gew.-%, Titan in einer Menge von etwa 0,003 bis 0,3 Gew.-%, Kupfer in einer Menge von etwa 0,003 bis 0,4 Gew.-%, Molybdän in einer Menge von etwa 0,6 bis 0,8 Gew.-% und Silizium in einer Menge von etwa 0,1 bis 1,7 Gew.-% enthält und Durchführen einer thermischen Alterungsbehandlung an dem Nadelmaterial in Form einer chirurgischen Nadel, um die Ausscheidung von Titan-, Kupfer- und Molybdän-Partikeln im genannten Spitzen- und Schaft-Abschnitt (A, B) zu bewirken.
Verfahren nach Anspruch 5, worin der Silizium-Gehalt des rostfreien Stahls etwa 1,1 bis 1,7 Gew.-% beträgt.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, worin die thermische Alterungsbehandlung bei einer Temperatur von etwa 400°C bis 500°C etwa 1 bis 4 Stunden lang durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, worin die thermische Alterungsbehandlung bei einer Temperatur von etwa 420°C bis 480°C etwa 1 bis 4 Stunden lang durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, weiterhin umfassend einen Schritt, bei dem die Oberfläche der Nadel, die der genannten thermischen Alterungsbehandlung unterworfen worden war, poliert wird.
Verfahren nach Anspruch 9, weiterhin umfassend einen Schritt, in dem der Basis-Abschnitt (C) der Nadel, an der die Oberflächenpolierung vorgenommen wurde, einer Lösungsglüh-Behandlung unterworfen wird.
Verfahren nach Anspruch 5, weiterhin umfassend einen Schritt, bei dem der Basis-Abschnitt (C) der Nadel, an dem die genannte thermische Alterungsbehandlung durchgeführt wurde, einer Lösungsglüh-Behandlung unterworfen wird.