JP2002345954A - 穿刺針およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 断面積がきわめて限定される穿刺針におい
て、剛性が高まるような工夫をすることにより、対象に
差し込んだときの曲がりを少なくすることができる穿刺
針およびその製造方法を得る。 【解決手段】 先端が斜めに切断されることによって刃
面１２が形成されている穿刺針１１であって、横断面形
状が楕円形または長円形で、この楕円形または長円形の
長軸方向に傾斜して刃面１２が形成されている。パイプ
状素材の一端部を斜めに切断して刃面を形成し、次にパ
イプ状素材の孔に芯金を通し、この状態で刃面１２の傾
斜方向に対し直交する方向からパイプ状素材を押しつぶ
して横断面形状を楕円形または長円形とし、そのあと芯
金を除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般的な注射針、
生検用針、麻酔用注射針などを含む穿刺針およびその製
造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の一般的な注射針などとして用いら
れている穿刺針は、図１２（ａ）（ｂ）に示すように、
パイプ状素材からなる穿刺針１の先端に、これを斜めに
切断することによって形成した刃面２を有するとともに
基端部に針基（「はりもと」と読む）４が結合されてな
るものである。穿刺針１は長さ方向全体にわたって横断
面が円形である。針基４は穿刺針１を注射器本体の先端
に装着するときの口金の役目をする。上記刃面２は針先
を人体などに突き刺すために形成されるものであって、
針先をより鋭利にしてより容易に突き刺すことができる
ように、穿刺針１の端面側から見て刃面２の先端部両側
に切除部３が形成されている。なお、図１２（ａ）で
は、穿刺針１の先端部分を他の部分よりも拡大して示し
ている。

【０００３】図１５は、上記従来の穿刺針の製造手順を
示す。図１５（ａ）（ｂ）は穿刺針１の素材である横断
面形状円形のパイプであって、（ａ）は側面を、（ｂ）
は正面を示す。上記パイプは、図１５（ｃ）（ｄ）に示
すように、一端部が斜めに切断されることによって刃面
２が形成される。また、刃面２の先端部両側に切除部３
が形成され、刃面２がより鋭利な形に形成される。上記
刃面２の形成端部を穿刺針１の先端とすると、穿刺針１
の基端部には、図１５（ｅ）に示すように針基４が圧入
その他適宜の結合手段で結合される。図１５（ｅ）にお
いて「ｌ」は穿刺針１と針基４との結合深さを示してい
る。このようにして穿刺針が完成する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】穿刺針１を人体などに
突き刺すときは、刃面２の鋭利な先端部から目標に向か
って突き刺す。いま、図１３に示すように、穿刺針１の
中心軸線をＯ−Ｏ、この中心軸線に対する刃面２の傾斜
角をθとすると、人体などに突き刺された穿刺針１は、
傾斜した刃面２に加わる抵抗によって中心軸線Ｏ−Ｏ方
向に進行することはできず、上記傾斜角θよりも小さな
角度であるθ２の角度をなす線Ｐ−Ｐ方向に進行しよう
とする。穿刺針１の剛性が充分に大きく、線Ｐ−Ｐ方向
に進行しようとする力に耐えることができれば、穿刺針
１はまっすぐ進行することができるが、穿刺針１は径が
小さく、しかも横断面形状が円形であるため剛性が低
く、上記のように線Ｐ−Ｐ方向に進行しようとする。

【０００５】そのため、図１４に示すように、例えば人
体などの皮膚５の表面から目標６に向かって穿刺針１を
まっすぐ突き刺したとすると、穿刺針１の先端部は、上
記のように線Ｐ−Ｐ方向に進行しようとして、穿刺針１
は図１４に線１４Ａで示すように弧を描いて曲り、先端
部が目標６から外れてしまう。そこで、予め穿刺針１の
曲がり程度を推測して先端部が目標６に到達するように
しているが、的確に目標に到達させるには熟練を要す
る。

【０００６】本発明は以上のような従来技術の問題点を
解消するためになされたもので、断面積がきわめて限定
される穿刺針において、剛性が高まるような工夫をする
ことにより、対象に差し込んだときの曲がりを少なくす
ることができる穿刺針およびその製造方法を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
先端が斜めに切断されることによって刃面が形成されて
いる穿刺針であって、横断面形状が楕円形または長円形
で、この楕円形または長円形の長軸方向に傾斜して上記
刃面が形成されていることを特徴とする。穿刺針の先端
を対象に差し込んだとき斜面をなす刃面に抵抗がかか
り、先端の進行方向を曲げようとするが、進行方向を曲
げようとする力の方向は、穿刺針の楕円形または長円形
状横断面の長軸方向で剛性が高められた方向であるた
め、穿刺針の曲がりは少ない。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、刃面形成部の横断面は円形であることを特
徴とする。請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明
において、基端部の断面は円形で、この基端部に針基が
結合されていることを特徴とする。

【０００９】請求項４記載の発明は、穿刺針の製造方法
であって、パイプ状素材の一端部を斜めに切断して刃面
を形成し、次にパイプ状素材の孔に芯金を通し、この状
態で上記刃面の傾斜方向に対し直交する方向からパイプ
状素材を押しつぶして横断面形状を楕円形または長円形
とし、そのあと上記芯金を除去することを特徴とする。
この製造方法によって、請求項１に記載されているよう
な穿刺針を得ることができる。

【００１０】請求項５記載の発明は、請求項４記載の発
明において、刃面形成部を残してパイプ状素材を押しつ
ぶすことにより刃面形成部の横断面形状は円形とするこ
とを特徴とする。請求項６記載の発明は、請求項４記載
の発明において、パイプ状素材の他端部を残してパイプ
状素材を押しつぶすことによりパイプ状素材の他端部の
横断面形状は円形とし、このパイプ状素材の他端部に針
基を結合することを特徴とする。

【００１１】請求項７記載の発明は、穿刺針の製造方法
であって、パイプ状素材の孔に芯金を通し、この状態で
上記パイプ状素材を押しつぶして横断面形状を楕円形ま
たは長円形とし、そのあと上記芯金を除去し、次にパイ
プ状素材の一端部を上記楕円形または長円形の長軸方向
に斜めに切断して刃面を形成することを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
にかかる穿刺針およびその製造方法の実施形態について
説明する。図１、図２において、パイプ状素材からなる
穿刺針１１は、その先端に、これを斜めに切断すること
によって形成した刃面１２を有するとともに基端部に針
基１４が結合されてなるものである。針基１４は穿刺針
１１を注射器本体の先端に装着するときの口金の役目を
する。上記刃面１２は針先を人体などに突き刺すために
形成されるものであって、針先をより鋭利にしてより容
易に突き刺すことができるように、穿刺針１１の端面側
から見て刃面１２の先端部両側に切除部１３が形成され
ている。なお、図１では、穿刺針１１の先端部分を他の
部分よりも拡大して示している。

【００１３】この実施形態にかかる穿刺針１１が従来の
穿刺針と異なる点は、穿刺針１１の長さ方向の多くが横
断面形状楕円形または長円形になっていることである。
より具体的には、刃面１２を含む穿刺針１１の先端部１
５（符号Ｑで示す範囲）の横断面形状が図２（ａ）に示
すように円形になっており、また、針基１４との結合部
分も横断面形状円形になっており、それ以外の、穿刺針
１１の長さ方向の大部分（符号Ｐで示す範囲）が図２
（ｂ）に示すように横断面形状楕円形または長円形にな
っている。また、この横断面形状楕円形または長円形の
長軸方向は、刃面１２の傾斜方向と一致している。換言
すれば、上記楕円形または長円形の長軸方向に傾斜して
上記刃面１２が形成されている。

【００１４】上記のように構成されている穿刺針によれ
ば、楕円形または長円形状横断面の長軸方向の剛性が高
くなる。したがって、穿刺針１１の先端部１５を対象に
差し込んだとき、斜面をなす刃面１２に抵抗力がかか
り、この抵抗力が先端の進行方向を曲げようとする力に
なるが、進行方向を曲げようとする力の方向は、上記の
ように穿刺針の楕円形または長円形状横断面の長軸方向
で剛性が高められた方向であるため、穿刺針の曲がりは
少なくなる。図３はこの様子を模式的に示しており、例
えば人体などの皮膚５の表面から目標６に向かって穿刺
針１１をまっすぐ突き刺したとすると、穿刺針１１は符
号１１Ａで示すように弧を描いて曲がる。しかし、この
曲がりの程度は少なく、目標６に到達させるのは比較的
容易であり、それほど熟練は要しない。

【００１５】次に、上記穿刺針１１の製造方法の実施形
態について図４を参照しながら説明する。図４（ａ）は
穿刺針１１の素材である横断面形状円形のパイプを示
す。このパイプは、図４（ｂ）に示すように、一端部が
斜めに切断されることによって刃面１２が形成される。
また、刃面１２の先端部両側に切除部１３が形成され、
刃面１２がより鋭利な形に形成される。ここまでの工程
は図１５に示す従来例の（ｃ）（ｄ）までの工程と同じ
である。

【００１６】次に、図４（ｃ）に示すように、穿刺針１
１内に穿刺針１１の長さよりも長い芯金１８を通し、芯
金１８の両端部が穿刺針１１の両端から突き出た状態に
する。芯金１８の直径は穿刺針１１の孔径よりも小さ
く、芯金１８と穿刺針１１の内壁面との間に隙間が生じ
るようにしておく。この状態において、刃面１２を含み
かつ符号Ｑで示す穿刺針１１の先端部と、符号Ｒで示す
穿刺針１１の基端部とを除いた、穿刺針１１の長さ方向
の大部分Ｐをプレスによって押しつぶす。こうして、長
さ方向の大部分Ｐの横断面形状は、図２（ｂ）に示すよ
うに楕円形または長円形となる。この楕円形または長円
形の長軸方向は刃面１２の傾斜方向と一致するように、
すなわち、刃面１２の傾斜方向に対し直交する方向から
パイプ素材を押しつぶすように上記プレスの方向を設定
する。

【００１７】上記刃面１２の形成端部を穿刺針１１の先
端とすると、符号Ｒで示される横断面円形の穿刺針１１
の端部は基端部となり、この基端部には、図１に示すよ
うに針基１４が圧入その他適宜の結合手段で結合され
る。このようにして穿刺針が完成する。

【００１８】なお、図５に示すように、刃面１２を含み
かつ符号Ｑで示す穿刺針１１の先端部以外の、穿刺針１
１の長さ方向ほぼ全体の範囲Ｐ、したがって、針基を結
合する穿刺針１１の他端部も含めた範囲をプレスし、こ
の範囲Ｐを横断面形状楕円形または長円形としてもよ
い。この場合も、楕円形または長円形の長軸方向は刃面
１２の傾斜方向と一致させる。この製造方法によれば、
針基の結合部の横断面形状も楕円形または長円形になる
から、針基の受け孔の横断面形状も楕円形または長円形
にする。あるいは、針基の受け孔の横断面形状は円形と
し、円形の受け孔と穿刺針の外周との間に生じる空間は
これを充填剤などで埋めるようにしてもよい。

【００１９】穿刺針１１の製造方法において、刃面の形
成と横断面形状楕円形または長円形とする工程とを前後
に入れ替えることも可能である。すなわち、パイプ状素
材の孔に芯金を通し、この状態で上記パイプ状素材を押
しつぶして横断面形状を楕円形または長円形とし、その
あと上記芯金を除去し、次にパイプ状素材の一端部を上
記楕円形または長円形の長軸方向に斜めに切断して刃面
を形成することによって穿刺針を製造することもでき
る。

【００２０】本発明にかかる穿刺針の作用効果を確認す
るために、従来の穿刺針と比較しながら試験した。以
下、その結果について図６ないし図１１を参照しながら
説明する。まず、図６に示すように、穿刺針１１をある
点で片持ち的に固定してこれを支点とし、この支点より
２５ｍｍの距離を作用点としてここに荷重Ｔをかけ、上
記支点より５５ｍｍの距離において５ｍｍ変位したとき
の上記荷重Ｔを測定するようにした。本発明にかかる穿
刺針１１については、図６（ｂ）に示すように横断面形
状楕円形または長円形の長軸方向に上記荷重Ｔをかけ
た。

【００２１】図７は、上記の試験方法に供した穿刺針の
例を示すもので、いずれも横断面形状が異なっている。
数値の単位はいずれもｍｍである。Ａは従来の横断面形
状円形の穿刺針の例で、外径が０．６８、内径が０．４
８である。Ｂ〜Ｆは本発明にかかる穿刺針の例で、従来
例との条件をできるだけ近づけるために、Ａに示す厚さ
０．１ｍｍのパイプ状素材を押しつぶし、かつ、押しつ
ぶし量を変えることによって、Ｂ〜Ｆに示すように長軸
と短軸の比率を変えている。Ｂ〜Ｆにはいずれも長軸と
短軸の外径が表示されていて、Ｂは長軸が０．７３、短
軸が０．６３、Ｃは長軸が０．８１、短軸が０．５３、
Ｄは長軸が０．８５、短軸が０．４７、Ｅは長軸が０．
８６、短軸が０．４６、Ｆは長軸が０．８９、短軸が
０．４２である。

【００２２】図８は、上記Ａ〜Ｆにかかる被検体につい
て図６に示す試験方法で試験した結果を示すもので、縦
軸に、図６に示す試験方法において支点から５５ｍｍの
距離で５ｍｍ変位するに要する、支点から２５ｍｍの距
離での荷重Ｔをとってある。荷重Ｔの単位はグラムであ
る。図８からわかるように、一定距離変位させるのに要
する荷重Ｔは従来の穿刺針のように横断面形状円形のも
のが最も小さく、本発明にかかる穿刺針のように横断面
形状が楕円形または長円形のものは上記荷重Ｔが従来の
ものより大きく、また、長軸方向の寸法と短軸方向の寸
法との比率が大きくなるほど上記荷重Ｔが大きくなって
いることがわかる。

【００２３】図９〜図１１は試験方法を変えてデータを
取ったものである。この試験方法では、図９（ａ）に示
すように、穿刺針１１をある点で片持ち的に固定してこ
れを支点とし、この支点より１００ｍｍの距離を作用点
としてここに荷重Ｔをかけ、上記支点より１１０ｍｍの
距離において５ｍｍ変位したときの上記荷重Ｔを測定す
るようにした。本発明にかかる穿刺針１１については、
図９（ｂ）に示すように横断面形状楕円形または長円形
の長軸方向に上記荷重Ｔをかけた。

【００２４】図１０は、上記の試験方法に供した穿刺針
の例を示すもので、いずれも横断面形状が異なってい
る。数値の単位はいずれもｍｍである。Ａは従来の横断
面形状円形の穿刺針の例で、外径が２．０７、内径が
１．８７である。Ｂ、Ｃは本発明にかかる穿刺針の例
で、パイプ状素材を押しつぶし、かつ、押しつぶし量を
変えることによって長軸と短軸の比率を変えている。
Ｂ、Ｃにはいずれも長軸と短軸の外径が表示されてい
て、Ｂは長軸が２．４３、短軸が１．６２、Ｃは長軸が
２．６５、短軸が１．３５である。

【００２５】図１１は、上記Ａ〜Ｃにかかる被検体につ
いて図９に示す試験方法で試験した結果を示すもので、
縦軸に、図９に示す試験方法において支点から１１０ｍ
ｍの距離で５ｍｍ変位するに要する、支点から１００ｍ
ｍの距離での荷重Ｔをとってある。荷重Ｔの単位はグラ
ムである。図１１からもわかるように、一定距離変位さ
せるのに要する荷重Ｔは従来の穿刺針のように横断面形
状円形のものが最も小さく、本発明にかかる穿刺針のよ
うに横断面形状が楕円形または長円形のものは上記荷重
Ｔが従来のものより大きく、また、長軸方向の寸法と短
軸方向の寸法との比率が大きくなるほど上記荷重Ｔが大
きくなっていることがわかる。

【００２６】

【発明の効果】本発明かかる穿刺針、および本発明にか
かる方法によって製造される穿刺針は、横断面形状が楕
円形または長円形で、この楕円形または長円形の長軸方
向に傾斜して上記刃面が形成されている。上記刃面から
対象に突き刺すとき刃面に穿刺針を曲げようとする力が
加わるが、この力の方向は上記横断面形状楕円形または
長円形の長軸方向であって、剛性が強化された方向であ
るため、穿刺針の曲がりが少なく、針先を目標に容易に
到達させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる穿刺針の実施の形態を示す一部
拡大側面図である。

【図２】（ａ）は図１中の線Ａ−Ａに沿う断面図、
（ｂ）は図１中の線Ｂ−Ｂに沿う断面図である。

【図３】本発明にかかる穿刺針を使用した場合の作用効
果を断面で示す模式図である。

【図４】本発明にかかる穿刺針の製造方法の実施形態を
工程順に示す側面図である。

【図５】本発明にかかる穿刺針の製造方法の変形例を示
す側面図である。

【図６】本発明にかかる穿刺針の作用効果確認するため
の試験方法の例を示す側面図である。

【図７】上記作用効果確認試験に供した穿刺針の各種断
面形状を示す断面図である。

【図８】上記作用効果確認試験結果を示すグラフであ
る。

【図９】本発明にかかる穿刺針の作用効果確認するため
の試験方法の別の例を示す側面図である。

【図１０】上記作用効果確認試験に供した穿刺針の各種
断面形状を示す断面図である。

【図１１】上記作用効果確認試験結果を示すグラフであ
る。

【図１２】従来の穿刺針の例を示す（ａ）は一部拡大側
面図、（ｂ）は横断面図である。

【図１３】従来の穿刺針を使用するときに刃面にかかる
力を説明するための先端部の拡大側面図である。

【図１４】従来の穿刺針を使用した場合の作用を断面で
示す模式図である。

【図１５】従来の穿刺針の製造方法の例を工程順に示す
側面図である。

【符号の説明】

１１ 穿刺針 １２ 刃面 １４ 針基 １５ 先端部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4C066 AA09 BB01 KK04 PP01

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端が斜めに切断されることによって刃
   面が形成されている穿刺針であって、横断面形状が楕円
   形または長円形で、この楕円形または長円形の長軸方向
   に傾斜して上記刃面が形成されていることを特徴とする
   穿刺針。
2. 【請求項２】 刃面形成部の横断面は円形である請求項
   １記載の穿刺針。
3. 【請求項３】 基端部の断面は円形で、この基端部に針
   基が結合されている請求項１記載の穿刺針。
4. 【請求項４】 パイプ状素材の一端部を斜めに切断して
   刃面を形成し、次にパイプ状素材の孔に芯金を通し、こ
   の状態で上記刃面の傾斜方向に対し直交する方向からパ
   イプ状素材を押しつぶして横断面形状を楕円形または長
   円形とし、そのあと上記芯金を除去することを特徴とす
   る穿刺針の製造方法。
5. 【請求項５】 刃面形成部を残してパイプ状素材を押し
   つぶすことにより刃面形成部の横断面形状は円形とする
   請求項４記載の穿刺針の製造方法。
6. 【請求項６】 パイプ状素材の他端部を残してパイプ状
   素材を押しつぶすことによりパイプ状素材の他端部の横
   断面形状は円形とし、このパイプ状素材の他端部に針基
   を結合する請求項４記載の穿刺針の製造方法。
7. 【請求項７】 パイプ状素材の孔に芯金を通し、この状
   態で上記パイプ状素材を押しつぶして横断面形状を楕円
   形または長円形とし、そのあと上記芯金を除去し、次に
   パイプ状素材の一端部を上記楕円形または長円形の長軸
   方向に斜めに切断して刃面を形成することを特徴とする
   穿刺針の製造方法。