DE3434218A1 - Sterile chirurgische nadel und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents
Sterile chirurgische nadel und verfahren zu ihrer herstellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine sterile chirurgische Nadel mit harter, scharfer Schneidkante und ein Verfahren zu ihrsr Herstellung.
Chirurgische Nadeln sind seit längerer Zeit bekannt, undjderartige
Nadeln mit daran befestigtem Nahtmaterial werden allgemein in verschiedenen Arten von chirurgischen Verfahren
verwendet. Die chirurgischen Nadeln sind üblicherweise aus nichtrostendem Stahl hergestellt und weisen ein stumpfes Ende
auf, an dem das Nahtmaterial befestigt ist. Das stumpfe Ende kann aufgebohrt sein oder einen Kanal oder eine Öffnung aufweisen,
und das Nahtmaterial wird üblicherweise in das Bohrloch oder den Kanal gesenkgeschmiedet, gepreßt oder geklemmt.
Um Verletzungen beim Einbringen des Nahtmaterials im Gewebe zu verringern, weist das Nahtmaterial selbst, nachstehend
auch chirurgischer laden genannt, im allgemeinen einen Durchmesser auf, der nicht größer ist als der Durchmesser der Nadel.
Die Spitze und die Schneid- oder Stichkante der Nadel sollten so scharf wie möglich sein, so daß zum Durchdringen
des Gewebes und Einbringen des Nahtmaterials die geringstmögliehe Kraft aufzuwenden ist und dadurch im Nahtbereich so weifi;
Verletzungen wie möglich verursacht werden.
Die meisten chirurgischen Nadeln sind gekrümmt, und ihre Form entspricht üblicherweise einem Teil eines Kreises. Dieser
Teil entspricht üblicherweise einem Viertel bis zwei Drittel eines Kreises. An einem Ende der Nadel ist eine Spitze
oder ein spitzes Ende ausgebildet. Der Teil der Nadel von dieser äußersten Spitze bis zu ihrer maximalen Breite wird auch
"Schneide" der Nadel genannt. Bei Schneid- oder Stichnadeln umfaßt die Schneide die Schneidkante von der Spitze in Richtung
auf das stumpfe Ende. Hinter der Schneidkante befindet
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sich der Körper oder Mittelteil der Nadel. Dies ist derjenige Bereich der Nadel, der von einem geeigneten Nadelhalter ergriffen
werden kann, der seinerseits zum Handhaben der Nadel verwendet wird. Am stumpfen Ende der Nadel ist das Gesenk oder
derjenige Abschnitt der Nadel angeordnet, in den das Nahtmaterial eingeführt und befestigt wird.
Beim Handhaben der Nadel wird die Nadel mittels eines geeigneten Nadelhalters ergriffen. Der Nadelhalter ist üblicherweise
ein zangen- oder pinzettenartiges Instrument, das die Nadel im Mittelteil mit ausreichender Kraft ergreift, um zu
gewährleisten, daß sich die Nadel im Instrument nicht bewegt oder dreht, wenn sie vom Chirurgen gehandhabt wird. Dies bedeutet,
daß der Mittelteil der Nadel relativ verformbar und nicht spröde sein sollte. Wenn der Körper der Nadel zu spröde
ist, kann er während des Aufnehmens der Nadel oder während
ihres Gebrauchs brechen, wenn zuviel Kraft vom Instrument auf die Nadel aufgebracht wird. Die Schneidkante und die Spitze
der Nadel sollten so scharf wie möglich sein. Je härter die Nadel ist, umso schärfer kann sie ausgebildet werden. Je
schärfer die Nadel ist, umso weniger Kraft ist erforderlich, um den ursprünglichen Einstich durchzuführen, und umso geringer
ist der Widerstand des Nadelkörpers, während die Nadel Gewebe durchdringt. Um eine scharfe Nadel herzustellen, ist
im allgemeinen ein sehr hartes Metall erforderlich; je härter
das Metall ist, umso spröder wird es jedoch, und umso größer ist die Gefahr, daß die Nadel durch das Nadelhalteinstrument
oder während der Handhabung zerbrochen wird. Es wurden verschiedene Versuche unternommen, um diese Kombination von
Eigenschaften zu verbessern und einerseits eine sehr harte und scharfe Schneidkante und andererseits einen relativ leicht
verformbaren und nicht spröden Mittelteil auszubilden, der auch dann nicht bricht, wenn eine starke. Kraft vom Nadelhalter
auf ihn ausgeübt wird, wobei der nicht spröde Mittelteil
so stabil sein sollte, daß eine Bewegung der Nadel innerhalb
des Nadelhalters verhindert wird. Beispielsweise wurde versucht, L j
den Mittelteil abzuflachen oder mit Sippen zu versehen, um
die Stabilität der Nadel im Nadelhalter zu verbessern.
Die Größe chirurgischer Nadeln reicht im allgemeinen von klein bis sehr klein zu mikroskopisch; derart mikroskopische
Nadeln sind mit bloßem Auge nicht ohne weiteres erkennbar, sondern nur mit Hilfe von Vergrößerungseinrichtungen. Im allgemeinen
sind die größeren chirurgischen Nadeln etwa 2,5 bis 7,5 cm (1 bis 3 inch) lang und weisen einen Durchmesser von
etwa 1 mm bis 1,5 mm (0,039 bis 0,060 inch) auf. Wegen der kleinen Größe chirurgischer Nadeln war es bisher nicht möglich,
Nadeln mit unterschiedlichen Eigenschaften in verschiedenen Teilen der Nadel herzustellen. Bei bekannten Nadeln
wird üblicherweise ein Kompromiß geschlossen zwischen der für die Schärfe erforderlichen Härte der Nadel und einer gewissen
Verformbarkeit, um ein Zerbrechen zu verhindern. Es war
bisher nicht möglich, einen Teil der Nadel leicht verformbar und duktil oder nicht spröde zu machen und andererseits einen
anderen Teil der Nadel außerordentlich hart und somit sehr scharf zu machen.
Eine Wärmebehandlung chirurgischer Nadeln ist seit einiger Zeit bekannt, und die meisten chirurgischen Nadeln sind behandelt,
wie getempert oder vergütet, um die bestmögliche Kombination von Härte und Verformbarkeit zu erreichen. Andererseits
werden seit einiger Zeit Laser- oder Elektronenstrahlen zum selektiven Oberflächenhärten verschiedener Erzeugnisse
verwendet. Ein Überblick über Oberflächenbehandlungen zum Erzielen spezieller Materialeigenschaften wird beispielsweise
gegeben in "Metallic Materials Technology",Book (12), 19. Dezember 1979, S. 685-691. Im allgemeinen wird das
zu behandelnde Material oder Werkstück mit einem Stoff beschichtet, der seine Absorptionsfähigkeit erhöht, und das
Werkstück wird dem Laserstrahl mit hohen Leistungsdichten ausgesetzt. Danach wird der Strahl entfernt und das Material
wird genügend rasch abgekühlt, um die gewünschte Wärmebehand-
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lung zu erzielen. Die kritischen Größen sind die Leistungsdichte und das Energieprofil des Strahles. Bei einem weiteren
Verfahren wird ein Elektronenstrahl verwendet, und bei diesem "Verfahren wird mittels eines Strahles hochenergetischer Elektronen
Wärme auf die Oberfläche des zu behandelnden Werkstükkes aufgebracht. Als Elektronenemitter wird ein erwärmter
Heizfaden verwendet, und eine Anode beschleunigt die Elektronen mittels eines Hochspannungspotentials. Eine Fokussierspule
konzentriert den Strahl in einer einstellbaren Entfernung, und eine Ablenkspule bewegt den Strahl wie gewünscht. Dieses Verfahren
wird üblicherweise unter Vakuum durchgeführt, und der
Strahl überquert die härtende Fläche rasch. Sowohl das Laserais auch das Elektronenstrahlverfahren wurden zum Oberflächenhärten
verschiedener Arten metallischer Werkstücke verwendet, Das Laserverfahren wurde auch zum Abbrennen oder Entgraten
und zum Entfernen überflüssigen Materials von den Metallstükken
verwendet. Dadurch, daß ein geeigneter Laserstrahl auf die Kanten eines Metallstückes gerichtet und fokussiert wird,
wird der Grat oder das überflüssige Material auf dem Metallstück verdampft und entfernt.
Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß eine sehr harte Kante, die anschließend geschliffen und
zu einer extrem scharfen Kante ausgebildet werden kann, erzielt werden kann, wenn ein geeigneter Laserstrahl oder Elektronenstrahl
auf die Schneidkante einer chirurgischen Nadel gerichtet wird.- Überraschenderweise ist dies möglich, ohne
daß eine unerwünschte Sprödigkeit des Nadelkörpers verursacht wird. Noch überraschender ist es, daß durch diese Behandlung
auch der innere Mittelabschnitt des Schneidabschnitts der Nadel nicht in unerwünschter Weise spröde wird. Die erfindungsgemäßen
sterilen Nadeln weisen außerordentlich scharfe Schneidkanten auf, während ihr Mittelteil oder Körper sehr
gut plastisch verformbar und duktil ist und eine beträchtli-
ehe Widerstandsfähigkeit gegen Verbiegen oder Brechen aufgrund
von durch das Nadelhalteinstrument auf den Körper aus-
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geübten Beanspruchungen oder Spannungen aufweist.
Die erfindungsgemäße Nadel und das Verfahren zu ihrer Herstellung
zeichnen sich insbesondere durch die Merkmale der Patentansprüche aus.
Die erfindungsgemäße sterile, chirurgische Nadel weist einen Schneidabschnitt auf mit einer Spitze, einem inneren Mittelabschnitt
und mindestens einer Schneidkante. Die Spitze und die Schneidkante ermöglichen ein Eindringen in Gewebe und
leichtes Durchdringen von Gewebe. Die Nadel weist einen Körper oder Mittelteil zum Handhaben und Manipulieren der Nadel
und zum Aufnehmen von mit der Nadel verbundenem Nahtmaterial auf. Die Schneidkante weist eine Oberflächenhärte von mindestens
45 und vorzugsweise 48 gemäß der Rockwell C-Härteskala auf, und der innere Mittelabschnitt und der Körper oder der
Mittelteil der Nadel sind verformbar und bruchbeständig. "Verformbar" bedeutet insbesondere, daß der Mittelabschnitt
und der Körper der Nadel nicht so hart wie die Schneidkante sind.
Die erfindungsgemäße chirurgische Nadel wird folgendermaßen
hergestellt: Zunächst wird an einem Ende eines Stückes Stahldraht eine Schneidkante ausgebildet. Die Kante wird mit einem
Laser- oder Elektronenstrahl behandelt und gehärtet, so daß die Kante bis zu einer Tiefe von etwa 0,0025 mm bis etwa 0,25 mm eine Rockwell
C-Härte von mindestens 4-5 und vorzugsweise mindestens 48 aufweist.
Die gehärtete Kante wird zur Ausbildung einer scharfen Schneidkante geschliffen und geschärft, und die Nadel wird
in die zur Verwendung bei chirurgischen Verfahren gewünschte Form gebracht.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher
erläutert. Es zeigen:
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Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen
sterilen, chirurgischen Nadel mit einem fest mit dem stumpfen Ende der Nadel verbundenen chirurgischen
Faden, wobei die Nadel in einem Zangen- oder pinzettenartigen Nadelhalteinstrument gehalten wird,
Fig. 2 eine vergrößerte Seitenansicht einer erfindungsgemäßen sterilen, chirurgischen Nadel mit einem fest
mit dem stumpfen Ende verbundenen chirurgischen Faden,
Fig. 3 eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Nadel,
Fig. 4- eine Vorderansicht der punktförmigen Spitze der in
Fig. 3 dargestellten Nadel,
Fig. 5 einen Querschnitt entlang der Linie 5-5 von Fig. 3,
Fig. 6 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Abschnittes einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
sterilen, chirurgischen Nadel,
Fig. 7 eine Vorderansicht der Spitze der in Fig. 6 gezeigten
Nadel,
Fig. 8 einen Querschnitt entlang der Linie 8-8 von Fig. 6,
Fig. 9 eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen sterilen,
chirurgischen Nadel,
Fig. 10 eine Vorderansicht der Spitze der in Fig. 9 gezeigten
Nadel,
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Fig. 11 einen Querschnitt entlang der Linie 11-11 von Fig.9,
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Fig. 12 eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen sterilen,
chirurgischen Nadel,
Pig. 13 eine Vorderansicht der Spitze der in Fig. 12 dargestellten
Nadel,
Fig. 14 einen Querschnitt entlang der Linie 14—14 von Fig.12,
Fig. 15 eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer weiteren
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen sterilen,
chirurgischen Nadel,
Fig. 16 eine Vorderansicht der Spitze der in Fig. 15 gezeigten
Nadel,
Fig. 17 einen Querschnitt entlang der Linie 17—1? von Fig.15?
Fig. 18 ein Diagramm der Beziehung zwischen einer sterilen, chirurgischen Nadel und.einer Laserstrahl-Vorrichtung
zum Behandeln der Nadel,
Fig. 19 ein vergrößertes Diagramm eines Teiles von Fig. 18,
das die Laserstrahl-Vorrichtung und eine erfindungsgemäß
behandelte sterile, chirurgische Nadel zeigt, und
Fig. 20 ein schematisches Diagramm der Schritte des erfindungsgemäßen
Verfahrens zur Herstellung einer sterilen, chirurgischen Nadel.
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Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße sterile, chirurgische Nadel 30. Wie in Fig. 2 dargestellt, weist die Nadel einen
Schneid- oder Stechabschnitt 31 mit einer Schneidkante oder
Schneide 32, einen Haupt- oder Mittelteil 33 und ein stump-
fes Ende 34- auf, wobei ein geeigneter chirurgischer Faden 35
in das stumpfe Ende gesenkgeschmiedet, gestaucht oder einge-
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drückt ist. Der Mittelteil der Nadel wird in einem zangen- oder pinzettenartigen Nade!halteinstrument 36 geklammert und
festgehalten. Das Instrument übt eine beträchtliche Kraft auf den Nadelkörper aus. Es ist wichtig, daß die Nadel
derart gehalten wird, daß sie keine Lateral- , Transversal-
oder Rotationsbewegung im Nadelhalteinstrument ausführt, und es ist deshalb wichtig, genügend Kraft auf den Nadelkörper
auszuüben, so daß die Nadel im Instrument richtig festgehalten wird.
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Vie aus !ig. 2 noch deutlicher ersichtlich, kann der chirurgische
Faden in ein Bohrloch 37 im stumpfen Ende des Instruments
eingeführt und die Nadel gepreßt oder gesenkgeschmiedet werden, um den Faden an seinem Ort festzuhalten. Das
stumpfe Ende der Nadel kann auch einen geeigneten Kanal aufweisen, wobei der Faden in den Kanal eingelegt und der Kanal
gepreßt, zusammengeklemmt oder geschmiedet wird, um den Faden zu befestigen. Vom stumpfen Ende erstreckt sich der Mittelteil
33 der Nadel. Dies ist derjenige Abschnitt, der vom
Instrument gehalten wird, das vom Chirurg gehandhabt wird,
wenn das Fadenmaterial eingebracht wird. Vom stumpfen Ende oder Mittelteil erstreckt sich der Schneid- oder Stechabschnitt
31 der Nadel, der oft auch als Schneide der Nadel
bezeichnet wird. Die Schneide beginnt an der Vorderspitze oder punktförmigen Spitze 38 der Nadel und erstreckt sich
bis zur maximalen Breite der Nadel. Die geometrische oder Querschnittskonfiguration der Schneide hängt von dem chirurgischen
Verfahren ab, für das der Faden verwendet werden soll, durch das auch die Zahl der Schneidkanten der Schneide bestimmt
wird. Bei dieser Ausführungsform sind die Spitze und
die gesamte Schneide- oder Stechkante der Nadel derart behandelt, daß dieser Abschnitt der Nadel eine Oberflächenhärte
von mindestens 50 gemäß der Rockwell C-Härteskala aufweist.
Der Mittelteil der Nadel ist nicht behandelt, um seine Oberflächenhärte zu erhöhen, sondern verbleibt plastisch
verformbar und duktil, so daß er nicht spröde wird und nicht
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bricht, wenn er vom Nadelhalteinstrument mit starker Kraft gehalten
wird.
In den Mg. 35 4- und 5 ist eine sterile, chirurgische Nadel 4-0
mit einer umgekehrten, wie rückwärts gebogenen Schneidkante 4-1 gezeigt. Beginnend an der Spitze 4-2 der Nadel ist die Querschnittskonfiguration
dreieckig, wobei die Basis des Dreiecks auf der Innenseite der Krümmung und der Scheitel des
Dreiecks auf der Außenseite der Krümmung angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform sind alle drei Schneidkanten 41, 43 und 43' behandelt
und weisen eine Oberflächenhärte von mindestens 50 gemäß der
Rockwell C-Härteskala auf. Der Abschnitt 4-4- der Nadel zwischen
den Schneidkanten ist nicht behandelt und bleibt duktil und plastisch verformbar. Dadurch können die gehärteten
Kanten zu extrem scharfen Kanten gehärtet werden, während der Körper und die übrigen Abschnitte der Nadel verformbar bleiben.
Fig. 4- ist eine Vorderansicht der Nadel gemäß Fig. 3
zeigt die punktförmige Spitze 4-2 und die gehärteten Schneidoder
Stichkanten.
Fig. 5 zeigt den dreieckigen Querschnitt des Nadelkörpers 4-6.
In den Fig. 6, 7 und 8 ist eine weitere Ausführungsform der
erfindungsgemäßen sterilen, chirurgischen Nadel dargestellt. Die Nadel 50 weist drei scharfe Schnitt- oder Stichkanten 51
auf, die an der Spitze 52 beginnen und sich über die Schneide
53 der Nadel bis zum Nadelkörper 54- erstrecken. Die gesamte
Oberfläche der Nadel an der Schneidkante oder dem Schneidabschnitt ist erfindungsgemäß oberflächengehärtet,
während der innere Mittelabschnitt der Nadel plastisch verformbar und duktil belassen ist.
Die punktförmige Spitze 52 der Nadel ist in Fig. 7 dargestellt
und der Querschnitt der Nadel im Mittelteil ist in
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Fig. 8 gezeigt. Der Mittelteil ist zu einer Form abgeflacht, die das Halten der Nadel in einem geeigneten Nadelhalteinstrument
erleichtert.
In den Fig. 9, 10 und 11 ist eine weitere Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen sterilen, chirurgischen Nadel 60 dargestellt. Diese Nadel ist spatel- oder spachteiförmig
ausgebildet und der Körper oder Mittelteil 61 der Nadel weist einen trapezförmigen Querschnitt auf, wie in Fig. 11
dargestellt. Der Stechabschnitt oder die Schneide 62 der Nadel weist eine Spitze 63 auf und erstreckt sich entlang
der Schneide bis zur trapezförmigen Querschnittsform, so daß die Nadel vier Schneidkanten 64 aufweist. Bei dieser Ausführungsform
sind sowohl die Spitze als auch alle sich von der Spitze erstreckenden Schneidkanten und Flächen 65 gehärtet,
und die Kanten sind sehr scharf ausgebildet. Die sich von der Fläche 65 nach hinten erstreckenden Schneidkanten sind
ebenfalls zu scharfen Kanten gehärtet, während der Mittelteil unbehandelt ist undjluktil verbleibt.
Die Fig. 12, 13.und 14 zeigen eine Nadel mit herkömmlich geneigter
Spitze oder eine runde Nadel 70. Der Spitzenabschnitt
71 der Nadel ist durch eine Las'erbehandlung besonders
stark gehärtet, so daß die Spitze erfindungsgemäß zu einer sehr scharfen Spitze geschliffen oder geschärft werden
kann. Der Spitze unmittelbar benachbart ist der Schneidabschnitt 72 der Nadel. Vom Schneidabschnitt erstreckt sich
der Halteabschnitt 73, der die in Fig. 14 dargestellte Querschnittsform
einer abgeflachten Ellipse aufweist. Der Querschnitt des Halteabschnittes ist abgeflacht, um den Griff
eines Nadelhalteinstrumentes auf der Nadel zu verbessern.
In den Fig. I5, 16 und 17 ist eine herkömmlich geformte
Stichnadel 80 dargestellt. Die herkömmlich geformte Stichnadel weist drei Schneidkanten 81 auf, und in dieser Ausführungsform
sind die Kanten durch Laserbehandlung gehärtet
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und zu. sehr scharfen Schneidkanten geschliffen oder geschärft.
Die Schneidkanten erstrecken sich über die Schneide 82 der Nadel zum Halteabschnitt 83. Wie in Fig. 17 gezeigt,
ist der Halteabschnitb der Nadel abgeflacht, um die Stabilität der Nadel im Nade!halteinstrument zu erhöhen.
Die Pig. 18 und 19 sind schematische Diagramme, die eine
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Behandeln
von Nadeln zeigen, durch das die Schneidkanten der Nadel außerordentlich hart werden. Ein gerades Stück Draht N
ist mechanisch verformt, um das gewünschte zugespitzte Ende auszubilden, das, wie vorstehend erläutert, als geneigte
Spitze, Spatel oder dergleichen ausgebildet sein kann.
Eine Laserstrahl-Vorrichtung, wie ein Laserstrahl-Applikator
A erhält seine Energie von einem Laserstrahl-Generator B. Ein Monitor, wie eine Oberflächeninspektionseinrichtung C;
überwacht laufend die Oberfläche der Nadel und liefert Informationen
über die Oberflächeneigenschaften zurück an eine Steuer- oder Regelvorrichtung D, die den Laser-Applikator
und -Generator regelt. Wie in Fig. 19 dargestellt, wird die Nadel in Pfeilrichtung mit einer bestimmten Geschwindigkeit
gedreht. Der vom Generator B erzeugte Laserstrahl wird im wesentlichen tangential zur kreisförmigen Rotationsrichtung
auf die Nadel aufgebracht. Während der Behandlung wird die Strahlquelle in einem konstanten Abstand d von der Nadel gehalten
und wird entlang der Nadel über eine Strecke bewegt, die der gewünschten Länge der angestrebten Schneidkante entspricht.
Durch die vorstehend erläuterte Behandlung der äußeren Umfangsfläche der Nadel wird die Nadeloberfläche
durch den Laserstrahl gehärtet. In manchen Fällen kann sich ein Grat, überfließendes Material oder andere Teilchen auf
der Oberfläche der Nadel befinden, und durch den Laserstrahl wird dieses Material geschmolzen und die Metallteilchen
über die gehärtete Oberfläche verstreut. Die Teilchen können durch einen Gasgenerator entfernt werden, durch den ein
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Strahl aus Sauerstoff, Argon oder dergleichen auf den Außenumfang der behandelten Oberfläche gerichtet wird. Die Tiefe,
bis zu der die Außenfläche bearbeitet werden muß, und die Genauigkeit der Bearbeitung sind mittels des Monitors oder
der Inspektionseinrichtung C einstellbar, wobei die Ergebnisse
der Inspektion an die Segeleinrichtung D rückgekoppelt werden. Wenn nicht die gesamte Oberfläche der Nadel behandelt
werden soll, kann dies dadurch erreicht werden, daß die Nadel nicht gedreht wird oder daß der Laserstrahl gepulst
wird.
Laserstrahlen mit Ausgangsleistungen von etwa 10 bis 150 W
und Wellenlängen von etwa 8 bis 12 pm sind besonders geeignet
zur Oberflächenhärtung von Nadeln aus nichtrostendem Stahl. Ein besonders geeigneter Laser ist ein als KP-I65 bezeichneter
COo-Laser von Laakmann Electro-Optics Co..
Pur das erfindungsgemäße Verfahren besonders geeignete Nadeln
sind Nadeln aus martensitischen Stählen, insbesondere Kohlenstoff stählen der 4-OOer-Reihe.
In Pig. 20 ist ein schematisches Diagramm der Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung der sehr scharfen
erfindungsgemäßen Nadeln dargestellt. Zunächst wird ein gerader Draht aus nichtrostendem, martensitischem Stahl in
eine gewünschte Länge geschnitten und ein Ende mechanisch verformt (Kasten O), um die erwünschte Grundform der Spitze
der Nadel herzustellen, d.h. eine spitz, wie konisch zulaufende Grundform, eine spachteiförmige Grundform oder jede
andere gewünschte Grundform der Spitze. Der zugespitzte Draht wird mit einem Laserstrahl behandelt (Kasten P), wie
vorstehend anhand der Pig. 18 und 19 beschrieben, und es werden die gewünschten Plächen behandelt, d.h. die Spitze
und/oder die Schneidkanten und/oder die gesamte Schneid- oder Stichfläche der Nadel. Die jeweiligen Oberflächenabschnitte
der Nadel werden mit einem Laser behandelt, um eine
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Rockwell C-Härte von mindestens 45, vorzugsweise 48 zu entwickeln.
Die gehärteten Schneidkanten werden mit herkömmlichen Schleifverfahren geschliffen, um sehr scharfe Schneidkanten
zu erhalten (Kasten Q). Die gerade Nadel wird in die gewünschte gekrümmte Form einer chirurgischen Nadel verformt
(Kasten R), insbesondere in Form eines Viertelkreises, eines Halbkreises oder dergleichen. Die geformte Nadel wird danach
fertigbearbeitet (Kasten S), insbesondere durch Elektropolie ren poliert, wie in den US-PSen 3 701 725 und 3 703 452 beschrieben,
oder sie wird mit ähnlichen Verfahren fertigbearbeitet, um ihre Oberfläche zu polieren und ihr"Aussehen zu
verbessern. Danach kann ein Nahtmaterial in herkömmlicher Weise am stumpfen Ende der Nadel befestigt werden. Die Nadel
und das Nahtmaterial werden danach in ebenfalls bekannter Weise verpackt und sterilisiert.
Obwohl die Nadel vorzugsweise behandelt wird, während sie gerade ist, kann die Nadel erfindungsgemäß auch erst verformt
und anschließend die jeweiligen !Flächen mit einem La— ser behandelt werden. Diese Laser-Behandlung erfordert allerdings
einen komplizierteren und komplexeren Versuchsaufbau.
Das nachstehende Beispiel erläutert die Erfindung. 25
Eine Keith-Nadel mit Schneidkante wird aus einem nichtrostende.
Stahl, Typ 420, durch herkömmliche Nadelfertigungsverfahren hergestellt, wobei der Draht mechanisch .in eine Nadel
mit Schneidkante verformt wird. Der verwendete Draht weist einen Durchmesser von 0,86 mm auf. Die Schneidkanten der Nadel
werden mit einem COp-Laser (Laakmann RF-165) behandelt.
Die Wellenlänge des Laserstrahles beträgt 10,6 [um. Der Strahl ist auf einen Lichtfleck mit einem Durchmesser von
etwa 0,20 bis 0,25 mm (0,008 bis 0,010 inch) fokussiert. Der Laserstrahl wird an der Schneidkante mit einer Geschwindig-
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keit von 7?6 cm/min. (3 inch/min.) in einer Entfernung von
etwa 6,3 mm (0,25 inch) vom spitzen Ende der Nadel entlanggeführt.
Der Laserstrahl ist gepulst mit einer Wiederholfrequenz von 1/8 ms mit einer Pulsbreite von 6 ms. Die Schneidkante
der Nadel wird bis zum Erreichen einer Rockwell C-Härte R von 56 bis-, zu einer Tiefe von 0,076 mm (0,003 inch) gehärtet.
Die Kanten der Nadel werden durch normale Schleifverfahren bis zur Nadelschärfe abgezogen oder gehont. Die Schneidkante
der Nadel weist eine Rockwell C-Härte R von 56 auf, während
die übrige Nadel verformbar bleibt. Ein geeignetes Nahtmaterial wird am stumpfen Ende der Nadel befestigt, und die Nadel
und das Nahtmaterial auf bekannte Weise durch Bestrahlung sterilisiert.
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Claims (12)
1. Sterile chirurgische Nadel (30;40; 50;60;70;80) mit einem Schneidabschnitt (31;53;62;72;81), der eine Spitze
(38;42;52;63), einen inneren Mittelabschnitt (44) und mindestens
eine Schneidkante (32;41;51;64;72;81) zum leichten
Durchdringen von Gewebe aufweist, und mit einem Mittelteil (33;46;54;61;73;83) zum Handhaben der Nadel (30;40;
50;60;70;80),
dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze (38;42;52;63) und die Schneidkante (32;44; 51;64;72;81) eine Rockwell C-Oberflächenhärte von mindestens 45 aufweisen und außerordentlich scharf sind und daß der innere Mittelabschnitt (44) und der Mittelteil (33;46;54;61;73;83) der Nadel (30;40,50;60;70;80) verformbar und bruchbeständig sind.
dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze (38;42;52;63) und die Schneidkante (32;44; 51;64;72;81) eine Rockwell C-Oberflächenhärte von mindestens 45 aufweisen und außerordentlich scharf sind und daß der innere Mittelabschnitt (44) und der Mittelteil (33;46;54;61;73;83) der Nadel (30;40,50;60;70;80) verformbar und bruchbeständig sind.
2. Nadel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Schneidabschnitt (31;53;62;72;8.1; ) eine Eockwell-C-Oberflächenhärte
von mindestens 48 aufweist.
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3- Nadel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelteil (54;73;83) abgeflacht ist und einen elliptischen
Querschnitt aufweist.
4. Nadel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein Teil der Nadel (40) einen dreieckigen Querschnitt aufweist.
5. Nadel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein Teil der Nadel (60) einen trapezförmigen Querschnitt aufweist.
6. Verfahren zur Herstellung einer sterilen chirurgischen Nadel mit sehr scharfer Schneidkante mit einer Rockwell
C-Oberflächenhärte von mindestens 45 und einem verformbaren
und bruchbeständigen Mittelteil, gekennzeichnet durch
a) Ausbilden einer Schneidkante an einem Ende eines Stahldrahtes,
b) Behandeln der Schneidkante mit einem Laserstrahl zum Härten der Kante in einer Tiefe von 0,0025 bis 0,25 mm
und mit einer Rockwell C-Härte von mindestens 45,
c) Schärfen der Kante und
d) Sterilisieren der geschärften Nadel.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der Laserstrahl eine Ausgangsleistung von 10 bis 150 W
und eine Wellenlänge von 8 bis 12 /um aufweist.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein NahtmaterialVdem der Schneidkante entgegengesetzten
Ende der Nadel verbunden ist.
9· Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die geschärfte Nadel vor der Sterilisierung zu einer bestimmten Krümmung verformt wird.
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Γ " * -' "" ' 343Α2181
1
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß an einem Ende des Stahldrahts eine Spitze ausgebildet wird, wobei sich mindestens eine Schneidkante
von dieser Spitze aus erstreckt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Teil des Drahts zu einem dreieckigen Querschnitt verformt wird.
10
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Teil des Drahts zu einem trapezförmigen Querschnitt verformt wird.
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8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: VOSSIUS, V., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. TAUCHNER, P., |
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