JP2003250891A - Medical ceramic-coated needle - Google Patents

Medical ceramic-coated needle

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JP2003250891A
JP2003250891A JP2002060005A JP2002060005A JP2003250891A JP 2003250891 A JP2003250891 A JP 2003250891A JP 2002060005 A JP2002060005 A JP 2002060005A JP 2002060005 A JP2002060005 A JP 2002060005A JP 2003250891 A JP2003250891 A JP 2003250891A
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Japan
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needle
ceramic
coated
puncture needle
medical
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JP2002060005A
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Japanese (ja)
Inventor
Masao Iguchi
征夫 井口
Hiroyuki Fukuda
浩之 福田
Masaaki Ebara
正明 江原
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JFE Steel Corp
Original Assignee
JFE Steel Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a medical ceramic-coated needle not producing any broken state during its use and not applying any bad influence against a sampled tissue piece and a cell around a piercing needle pierced at a lesion part. <P>SOLUTION: An insulating ceramic coating with a resistivity ρ of 10<SP>5</SP>Ω.m or more is formed at a part of or on the entire surface of an outer surface of a metallic needle and over an inside part of at least 1 mm from the extremity end of the needle at the inner surface. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、主として注射針や
肝生検・腎生検用の穿刺針としての用途に供して好適な
医療用セラミック被覆針に関するものである。そして、
本発明の医療用セラミック被覆針は、その使用に際して
従来懸念された生体組織や細胞に対する悪影響を完全に
払拭したものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a medical ceramic-coated needle suitable for use mainly as an injection needle or a puncture needle for liver biopsy / renal biopsy. And
The medical ceramic-coated needle of the present invention completely eliminates the adverse effects on living tissues and cells, which have been a concern in the past when used.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年の医療技術の進歩は目ざましく、例
えば肝臓や膵臓等の検査においては、患者の血液検査で
は得られないデータを得るために、エコーを利用した超
音波検査や、CT(コンピューター断層撮影)検査、強
い磁気と電波を使用して各種臓器の断面像を映し出すM
RI(磁気共鳴画像)検査、細い管(カテーテル)を介
して造影剤を注入し、血管の状態を画像化する血管造影
検査等が広く用いられている。
2. Description of the Related Art Recent advances in medical technology have been remarkable. For example, in the examination of the liver, pancreas, etc., in order to obtain data that cannot be obtained by a blood test of a patient, ultrasonic examination using an echo or CT ( Computed tomography) examination, M that projects cross-sectional images of various organs using strong magnetism and radio waves
An RI (magnetic resonance imaging) examination, an angiography examination in which a contrast agent is injected through a thin tube (catheter) to image the state of blood vessels, and the like are widely used.

【0003】これらの血液検査や各種画像診断によっ
て、ガン等の病巣の存在は診断できるが、確定診断のた
めには、肝生検等により病変部の病理組織学的な検査が
必要となる。通常、かような検査においては、特殊な穿
刺針を直接病変部に刺して組織片を採取する方法が採用
されている。
Although the presence of lesions such as cancer can be diagnosed by these blood tests and various image diagnoses, a histopathological examination of a lesion site by a liver biopsy or the like is required for definitive diagnosis. Usually, in such an examination, a method in which a special puncture needle is directly pierced into the lesion site to collect a tissue piece is adopted.

【0004】しかしながら、現行の穿刺針を用いた場
合、針の基材が電気的特性に優れた導体金属(抵抗率
ρ:10-6〜10-8Ω・m)であることから、病変部から採取
した組織片や病変部に刺した穿刺針のまわりの細胞に悪
影響を及ぼすことが指摘されている。
However, when the current puncture needle is used, since the base material of the needle is a conductive metal (resistivity ρ: 10 −6 to 10 −8 Ω · m) having excellent electrical characteristics, the lesion site It has been pointed out that it has an adverse effect on the tissue pieces collected from the tissue and cells around the puncture needle that punctures the lesion.

【0005】この点、セラミック製の穿刺針(以下、単
にセラミック穿刺針あるいはセラミック針と呼ぶ)を使
用すれば、採取した組織片や病変部に刺した穿刺針のま
わりの細胞に悪影響を及ぼさないと考えられる。しかし
ながら、セラミック穿刺針やセラミック針は、非常に脆
く、折れ易いため、現在全く使用されていない。
In this respect, if a ceramic puncture needle (hereinafter simply referred to as a ceramic puncture needle or a ceramic needle) is used, it does not adversely affect the collected tissue pieces or cells around the puncture needle punctured in a lesion. it is conceivable that. However, since ceramic puncture needles and ceramic needles are very fragile and easily broken, they are not used at all at present.

【0006】上記の問題を解決するものとして、発明者
らは、先に、「金属製の針の表面の一部または全面に、
抵抗率ρが105 Ω・m 以上の絶縁性のセラミック被膜を
有することを特徴とする医療用セラミック被覆針」を開
発し、特願2002−12863 号明細書において開示した。上
記の技術の開発により、使用中に折損などが生じること
がなく、また病変部に刺した穿刺針のまわりの細胞に悪
影響を及ぼすことなしに、組織片を採取することができ
るようになった。
As a solution to the above problem, the inventors have previously stated that "a part or all of the surface of a metal needle,
A medical-use ceramic-coated needle characterized by having an insulating ceramic coating having a resistivity ρ of 10 5 Ω · m or more ”was disclosed in Japanese Patent Application No. 2002-12863. With the development of the above technology, it has become possible to collect a piece of tissue without causing breakage during use and without adversely affecting the cells around the puncture needle that has punctured the lesion. .

【0007】上記の発明の開発に際し、発明者らは、ま
ず、採取した組織片や病変部に刺した穿刺針のまわりの
細胞に悪影響を及ぼすことのない穿刺針として、通常の
金属製の穿刺針の表面にセラミック膜を被成することを
考えた。しかしながら、穿刺針のような極めて細い円筒
体の表面にセラミック膜を被成したとしても、その密着
性が悪ければ、使用時にセラミック膜が剥落して、所期
した目的が達成できない。特に、穿刺針や注射針など
は、その使用に際して、ある程度撓むことが避けられな
いので、剥落の危険性は極めて大きい。
[0007] In developing the above-mentioned invention, the inventors firstly used a normal metal puncture needle as a puncture needle that does not adversely affect cells around the puncture needle punctured in the collected tissue piece or lesion. It was considered to deposit a ceramic film on the surface of the needle. However, even if a ceramic film is formed on the surface of an extremely thin cylinder such as a puncture needle, if the adhesion is poor, the ceramic film will peel off during use, and the intended purpose cannot be achieved. In particular, since the puncture needle and the injection needle are inevitably bent to some extent during use, the risk of peeling is extremely great.

【0008】例えば、特公平6−20464 号公報には、医
療用メスの表面にダイヤモンド膜をコーティングするこ
とによって、切開時の摩擦抵抗を小さくした医療用切開
・圧入器具が提案されている。しかしながら、上記のダ
イヤモンド膜は、基板を 500〜1300℃に加熱して形成す
るものであって、基板とダイヤモンド膜との熱膨張差が
大きいために、ダイヤモンド膜が剥離し易いという問題
があり、本発明で対象とする穿刺針等には適用すること
ができない。
For example, Japanese Examined Patent Publication No. 6-20464 proposes a medical incision / press-fitting instrument in which the surface of a medical knife is coated with a diamond film to reduce the frictional resistance at the time of incision. However, the above-mentioned diamond film is formed by heating the substrate to 500 to 1300 ° C., and since the difference in thermal expansion between the substrate and the diamond film is large, there is a problem that the diamond film easily peels off, It cannot be applied to a puncture needle or the like targeted by the present invention.

【0009】ところで、最近、発明者らにより、フェラ
イト系ステンレス鋼板上に薄いTiNセラミック膜をプラ
ズマ・コーティングした後、 180°曲げ変形による塑性
加工を加えた場合において、TiNセラミック膜はクラッ
ク発生位置で金属のような凹状の独特の形態をして局所
的な伸びを示す新事実が解明された〔井口征夫:2001年
度国際写真展受賞作品参照(米国、インディアナポリ
ス、2001. 11/5〜8.jointly IMS (International M
etallographic Society)and ASM (American Society of
Metals)〕。この現象は、非常に脆いとされるセラミッ
ク膜についても金属と同様に塑性加工において伸びが生
じて、加工処理が可能であることを示唆している。
By the way, recently, when a thin TiN ceramic film was plasma-coated on a ferritic stainless steel plate by the present inventors and then plastic working was performed by 180 ° bending deformation, the TiN ceramic film was cracked at a crack generation position. A new fact has been clarified that it has a unique concave shape like metal and exhibits local elongation. [Seio Iguchi: Refer to the 2001 International Photo Exhibition award-winning works (Indianapolis, USA, 2001/11 / 5-8. jointly IMS (International M
etallographic Society) and ASM (American Society of
Metals)]. This phenomenon suggests that the ceramic film, which is considered to be very brittle, also undergoes elongation in plastic working similarly to metal, and can be processed.

【0010】そこで、発明者らは、早速、上記した高真
空中・高プラズマ雰囲気中でのセラミックコーティング
法を用いて、ステンレス鋼製の穿刺針の表面にTiNセラ
ミック膜の被成を試みた。その結果、得られたTiNセラ
ミック膜は穿刺針に対する密着性が極めて良く、多少の
撓みでは剥離が生じないことが確認された。
Therefore, the inventors immediately tried to form a TiN ceramic film on the surface of a puncture needle made of stainless steel by using the above-mentioned ceramic coating method in a high vacuum / high plasma atmosphere. As a result, it was confirmed that the obtained TiN ceramic film had extremely good adhesion to the puncture needle and that peeling did not occur even if it was bent a little.

【0011】しかしながら、このTiNセラミック膜を被
覆した穿刺針を用いた場合、従来の金属製穿刺針ほどで
はないにしても、採取した組織片や病変部に刺した穿刺
針のまわりの細胞に対する悪影響を完全に払拭すること
はできなかった。
However, when the puncture needle coated with this TiN ceramic film is used, the tissue around the tissue and the cells around the puncture needle punctured in the lesion are adversely affected, though not as much as the conventional metal puncture needle. Could not be completely wiped out.

【0012】そこで、さらにこの点を解決すべく鋭意検
討を重ねた結果、被覆用セラミックとしては、セラミッ
クであれば何でも良いというわけではなく、抵抗率ρが
大きい絶縁体材料である必要があることが究明された。
かくして、発明者らは、前掲特願2002−12863 号明細書
に開示した「金属製の針の表面の一部または全面に、抵
抗率ρが105 Ω・m 以上の絶縁性のセラミック被膜を有
することを特徴とする医療用セラミック被覆針」を開発
したのである。
[0012] Therefore, as a result of extensive studies to solve this point, any ceramic may be used as the coating ceramic as long as it is an insulating material having a large resistivity ρ. Was clarified.
Thus, the inventors of the present invention disclosed in Japanese Patent Application No. 2002-12863, "provide an insulating ceramic coating having a resistivity ρ of 10 5 Ωm or more on part or all of the surface of a metal needle. It has been developed as a "medical ceramic coated needle".

【0013】上記の発明は、高真空中・高プラズマ雰囲
気中でのセラミックコーティング法を採用することによ
って、細部加工した金属製針と絶縁性を有するセラミッ
ク薄膜との密着性を強固にしたものである。すなわち、
上記の発明は、鉄マトリックスとセラミック膜の混合層
を介して複合構造(傾斜機能性をも含めて)を形成さ
せ、かつそれぞれの持つ性能を巧みに利用したところに
特徴がある。
According to the above invention, the adhesion between the finely processed metal needle and the ceramic thin film having an insulating property is strengthened by adopting the ceramic coating method in a high vacuum / high plasma atmosphere. is there. That is,
The above invention is characterized in that a composite structure (including a gradient functionality) is formed through a mixed layer of an iron matrix and a ceramic film, and the respective properties are skillfully utilized.

【0014】[0014]

【発明が解決しょうとする課題】しかしながら、上記の
セラミック被覆穿刺針を使用した場合であっても、採取
した組織片に悪影響が生じる場合があった。すなわち、
上記の穿刺針の外表面は絶縁性セラミックで被覆されて
いるので、病変部に刺した穿刺針のまわりの細胞につい
ては何ら損傷を受けることはなかったのであるが、上記
穿刺針の内部はかような絶縁性セラミックで必ずしも被
覆されているとは限らないので、採取した組織片の量が
多かった場合には、かかる組織片が金属面と接触して、
悪影響が生じる場合があったのである。
However, even when the above-mentioned ceramic-coated puncture needle is used, the collected tissue piece may be adversely affected. That is,
Since the outer surface of the puncture needle is coated with an insulating ceramic, the cells around the puncture needle punctured in the lesion were not damaged at all, but the inside of the puncture needle was Since it is not always covered with such an insulating ceramic, when the amount of collected tissue piece is large, such tissue piece contacts the metal surface,
In some cases, it had an adverse effect.

【0015】本発明は、上記した特願2002−12863 号明
細書に開示の技術の改良に係るもので、穿刺針の内表面
について、少なくとも組織片を採取する領域については
絶縁性セラミックを確実に被覆して、病変部に刺した穿
刺針のまわりの細胞については言うまでもなく、採取し
た組織片そのものについても何ら悪影響を及ぼすことが
ないようにした、画期的な医療用セラミック被覆針を提
案することを目的とする。
The present invention relates to an improvement of the technique disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application No. 2002-12863, in which an insulating ceramic is surely provided on the inner surface of the puncture needle, at least in the region where a tissue piece is sampled. We propose a ground-breaking ceramic-coated needle for medical use that is coated to prevent any adverse effect on the collected tissue pieces, let alone the cells around the puncture needle that has punctured the lesion. The purpose is to

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の要旨
構成は次のとおりである。 1.金属製の針の外表面の一部または全面ならびに内表
面の針先端部から少なくとも1mm内部にわたって、抵抗
率ρが105 Ω・m 以上の絶縁性のセラミック被膜を有す
ることを特徴とする医療用セラミック被覆針。
That is, the gist of the present invention is as follows. 1. A medical device characterized by having an insulating ceramic coating with a resistivity ρ of 10 5 Ω · m or more over part or all of the outer surface of the metal needle and at least 1 mm from the needle tip on the inner surface. Ceramic coated needle.

【0017】2.上記1において、セラミック被膜の厚
みが0.05〜5.0 μm である医療用セラミック被覆針。
2. In 1, the ceramic coated needle for medical use, wherein the thickness of the ceramic coating is 0.05 to 5.0 μm.

【0018】3.上記1または2において、セラミック
被膜が、Al,BおよびSiの窒化物、炭化物または酸化物
のうちから選んだ少なくとも一種からなる医療用セラミ
ック被覆針。
3. 1. The medical ceramic-coated needle according to 1 or 2 above, wherein the ceramic coating is made of at least one selected from Al, B and Si nitrides, carbides or oxides.

【0019】4.上記1,2または3において、針の基
材金属がステンレス鋼である医療用セラミック被覆針。
4. In the above 1, 2 or 3, a medical ceramic-coated needle, wherein the base metal of the needle is stainless steel.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体的に説明す
る。図1に、本発明のセラミック被覆針の製造に用いて
好適なマグネトロン・スパッタ装置を模式で示す。また
図2(a) には、素材である金属製穿刺針の設置形態を、
同図(b) には、セラミック膜被覆後の穿刺針の先端部を
拡大断面で示す。図中、番号1は真空槽、2は試料ホル
ダー、そして3が金属製の穿刺針である。また、4はタ
ーゲットであるフェロシリコン、5はマグネット、6は
これらの間に介挿された銅板、7はその水冷管である。
さらに、8は反応ガスの装入口、9はイオン化したSi粒
子、10は穿刺針3の固定治具、そして11, 12が穿刺針3
の外表面および内表面にそれぞれ被成されたセラミック
膜である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be specifically described below. FIG. 1 schematically shows a magnetron sputtering apparatus suitable for manufacturing the ceramic-coated needle of the present invention. In addition, Fig. 2 (a) shows the installation form of the metallic puncture needle, which is the material.
FIG. 2 (b) shows an enlarged cross-section of the tip of the puncture needle after coating the ceramic film. In the figure, number 1 is a vacuum chamber, 2 is a sample holder, and 3 is a metal puncture needle. Further, 4 is ferrosilicon which is a target, 5 is a magnet, 6 is a copper plate interposed therebetween, and 7 is its water cooling tube.
Further, 8 is a reaction gas inlet, 9 is ionized Si particles, 10 is a jig for fixing the puncture needle 3, and 11 and 12 are puncture needles 3.
The ceramic film is formed on the outer surface and the inner surface of the ceramic film, respectively.

【0021】図1に示したところにおいて、イオン化し
たSi粒子9は、試料ホルダー2で固定した金属製穿刺針
3に対して直進する間に、反応ガスである窒素ガスと反
応し、 SiNX として穿刺針3の表面に蒸着することにな
る。
As shown in FIG. 1, the ionized Si particles 9 react with nitrogen gas, which is a reaction gas, while moving straight on the metal puncture needle 3 fixed by the sample holder 2 to produce SiN x. It will be vapor-deposited on the surface of the puncture needle 3.

【0022】本発明では、上記したような蒸着粒子すな
わち SiNX セラミックの被成に際し、穿刺針3を、蒸着
粒子の進行方向に平行に、かつこの穿刺針3の先端部を
進行してくる蒸着粒子に対向させて設置するところに特
長がある。このような設置形態とすることにより、蒸着
粒子が穿刺針3の内部まで効果的に侵入・付着して、図
2(b) に示したように、外表面についてはもとより、内
表面についても絶縁性のセラミック膜12が効果的に被覆
されるのである。
In the present invention, when depositing the above-mentioned vapor-deposited particles, that is, SiN X ceramics, the puncture needle 3 is vapor-deposited in parallel with the traveling direction of the vapor-deposited particles and at the tip of the puncture needle 3. The feature is that it is installed facing the particles. With such a configuration, the vapor deposition particles effectively penetrate and adhere to the inside of the puncture needle 3, and as shown in FIG. 2 (b), not only the outer surface but also the inner surface is insulated. The effective ceramic membrane 12 is effectively coated.

【0023】ここに、穿刺針の外表面に対するセラミッ
ク膜の被覆は、必ずしも針の全面に施す必要はなく、少
なくともその使用に際して生体組織と接触する領域が被
覆されていれば良い。この点については、穿刺針の内表
面も同様で、針先端部(開口部の根元)から内部にわた
って(図2(b) にhで示す領域)少なくとも1mmだけは
セラミック膜で被覆する必要がある。というのは、穿刺
針の内表面について、少なくとも1mm内部にわたって絶
縁性セラミック膜を被覆しないと、採取した組織片に悪
影響が生じる場合があるからである。好適には、針先端
部(開口部の根元)から3〜10mm程度内部にわたってセ
ラミック膜を被覆することが好ましい。
The coating of the ceramic film on the outer surface of the puncture needle does not necessarily have to be applied to the entire surface of the needle, as long as it covers at least the region that comes into contact with the living tissue during its use. In this respect, the inner surface of the puncture needle is the same, and it is necessary to cover at least 1 mm from the tip of the needle (the root of the opening) to the inside (the area indicated by h in Fig. 2 (b)) with a ceramic film. . This is because the inner surface of the puncture needle may be adversely affected on the collected tissue piece unless the insulating ceramic film covers at least 1 mm inside. It is preferable to coat the ceramic film from the tip of the needle (the root of the opening) to about 3 to 10 mm inside.

【0024】また、本発明では、針の表面にセラミック
を被成するので、針の基材としては金属材料であれば何
でも使用可能であるが、特に好ましくはステンレス鋼で
ある。というのは、ステンレス鋼は、表面が錆びず、か
つ精密加工処理が容易だからであり、とりわけフェライ
ト系ステンレス鋼が有利に適合する。
Further, in the present invention, since the surface of the needle is coated with ceramics, any material can be used as the base material of the needle, but stainless steel is particularly preferred. This is because the surface of stainless steel does not rust and is easily processed by precision processing, and ferritic stainless steel is particularly suitable.

【0025】例えば、ステンレス鋼によって穿刺針の基
体を製造する場合、ステンレス鋼素材を、連続鋳造し、
熱間圧延−冷間圧延−光輝焼鈍を行った後、精密加工に
より外径:0.05〜2.5 mm、長さ:100 〜250 mm程度の目
的に応じた種々の針形状に加工処理する。なお、この際
の処理工程は、従来技術に従って行えば良い。
For example, when a puncture needle substrate is made of stainless steel, a stainless steel material is continuously cast,
After performing hot rolling-cold rolling-brightness annealing, precision processing is performed to form various needle shapes having an outer diameter of 0.05 to 2.5 mm and a length of 100 to 250 mm according to the purpose. The processing steps at this time may be performed according to the conventional technique.

【0026】ついで、得られた針の表面を、超音波洗浄
や電解研磨等によって清浄にしたのち、上記のようにし
てセラミック膜を被成するわけであるが、かようなセラ
ミックとしては、抵抗率ρが105 Ω・m 以上の絶縁性セ
ラミックを用いることが重要である。というのは、抵抗
率ρが105 Ω・m 未満のセラミックでは、採取した組織
片や病変部に刺した穿刺針のまわりの細胞に対する悪影
響を完全に払拭することができないからである。
Then, the surface of the obtained needle is cleaned by ultrasonic cleaning, electrolytic polishing, etc., and then the ceramic film is formed as described above. It is important to use insulating ceramics with a ratio ρ of 10 5 Ω · m or more. This is because a ceramic having a resistivity ρ of less than 10 5 Ω · m cannot completely eliminate the adverse effect on the collected tissue pieces and cells around the puncture needle that has punctured the lesion.

【0027】図3に、ステンレス製基体の表面に抵抗率
ρが種々に異なるセラミック膜を被成した穿刺針を用い
た場合に、生体組織に及ぼす影響について調べた結果
を、抵抗率ρと組織損傷度(TDD:Texture Damage D
egree ; 顕微鏡観察による病理学的検査) との関係で示
す。なお、上記のTDDが0.40以下、好ましくは0.35以
下であれば、生体組織に及ぼす悪影響はないといえる。
同図に示したとおり、被覆用セラミックとして、抵抗率
ρが105 Ω・m 以上のものを用いることにより、TDD
が0.40以下の良好な結果を得ることができた。なお、図
中、抵抗率ρが7×10-6のものはセラミックの被覆がな
いステンレス製の穿刺針、また抵抗率ρが3×104 のも
のはセラミックとしてTiNを被覆した穿刺針である。
FIG. 3 shows the results of examining the effect on living tissue when using a puncture needle in which a ceramic film having a different resistivity ρ on the surface of a stainless steel substrate is used. Damage degree (TDD: Texture Damage D
egree; pathological examination by microscopic observation). If the TDD is 0.40 or less, preferably 0.35 or less, it can be said that there is no adverse effect on the living tissue.
As shown in the figure, by using a ceramic with a resistivity ρ of 10 5 Ω · m or more as the coating ceramic,
It was possible to obtain a good result of 0.40 or less. In the figure, those with a resistivity ρ of 7 × 10 −6 are stainless steel puncture needles without a ceramic coating, and those with a resistivity ρ of 3 × 10 4 are puncture needles coated with TiN as a ceramic. .

【0028】ここに、抵抗率ρが105 Ω・m 以上のセラ
ミックとしては、Al,BおよびSiの窒化物、炭化物また
は酸化物のうちから選んだ少なくとも一種が有利に適合
する。また、かかるセラミック膜の被覆厚みについて
は、0.05〜5.0 μm とすることが好ましい。というの
は、セラミック膜厚が0.05μm に満たないと十分な絶縁
性の確保が困難であり、一方セラミック膜厚が 5.0μm
を超えると、セラミック膜とマトリックスとの密着性の
確保が困難になるだけでなく、コーティングによるコス
トアップを招くからである。
Here, as the ceramic having a resistivity ρ of 10 5 Ω · m or more, at least one selected from Al, B and Si nitrides, carbides or oxides is advantageously suitable. The coating thickness of the ceramic film is preferably 0.05 to 5.0 μm. This is because it is difficult to secure sufficient insulation if the ceramic film thickness is less than 0.05 μm, while the ceramic film thickness is 5.0 μm.
If it exceeds, not only it becomes difficult to secure the adhesion between the ceramic film and the matrix, but also the cost increases due to the coating.

【0029】さらに、上記のようなセラミック膜の被覆
方法については、特に限定されることはないが、ドライ
プレーティング法によって被覆することが有利である。
かような、ドライプレーティング法としては、高イオン
化および高速成膜が可能なマグネトロン・スパッタ法の
適用が最適であるが、その他RF(Radio Frequency)や
中空陰極放電法、アーク放電法などの公知のPVDコー
ティング法、さらにはCVDコーティング法や高プラズ
マCVDコーティング法を使用することもできる。例え
ば SiNX コーティングを行うため、フェロシリコン・タ
ーゲットを使用した場合には、投入パワー:5〜10 kW
、真空度:0.8 ×10-4〜3×10-3Torr、Arガス:50〜5
00 sccm、N2ガス:50〜500 sccmが最適条件である。
Further, the method for coating the ceramic film as described above is not particularly limited, but it is advantageous to coat it by the dry plating method.
As such a dry plating method, application of a magnetron sputtering method capable of high ionization and high-speed film formation is most suitable, but other known methods such as RF (Radio Frequency), hollow cathode discharge method, and arc discharge method are also known. A PVD coating method, a CVD coating method, or a high plasma CVD coating method can also be used. For example, when using a ferrosilicon target to perform SiN X coating, input power: 5 to 10 kW
, Degree of vacuum: 0.8 × 10 -4 to 3 × 10 -3 Torr, Ar gas: 50 to 5
00 sccm, N 2 gas: 50 to 500 sccm is the optimum condition.

【0030】なお、本発明で対象とする針は、前述した
穿刺針や注射針に限るものではなく、造影剤注入用の造
影針など、生体に刺して用いる中空の医療用針であれば
いずれもが適合する。
The needle used in the present invention is not limited to the above-mentioned puncture needle and injection needle, and any hollow medical needle such as a contrast needle for injecting a contrast medium can be used as a medical needle. Momo fits.

【0031】[0031]

【実施例】実施例1 a)C:0.03mass%, Si:0.2 mass%, Mn:0.15mass
%, P:0.010 mass%,S:0.010 mass%およびCr:18.
8mass%を含有し、残部はFeおよび不可避的不純物の組
成になるフェライト系ステンレス鋼およびb)C:0.05
mass%, Si:0.3mass%, Mn:0.20mass%, P:0.012 m
ass%, S:0.011 mass%, Cr:19.1mass%, Ni:9.1 m
ass%およびMo:0.25mass%を含有し、残部はFeおよび
不可避的不純物の組成になるオーステナイト系ステンレ
ス鋼の素材をそれぞれ、連続鋳造し、熱間圧延−冷間圧
延−光輝焼鈍を行った後、精密加工により外径:0.8 m
m、長さ:200 mmの造影針を作成した。ついで、これら
の造影針を超音波洗浄した後、図1に示したマグネトロ
ン・スパッタ装置を用いて高プラズマ雰囲気中で SiNX
を成膜した。なお、このマグネトロン・スパッタ法によ
る SiNX セラミック膜の成膜に際しては、Ar:100 scc
m、N2:65sccm中で 0.8μm 厚に成膜した。また、 SiNX
セラミック膜の被覆領域は、外表面については針の先
端部から70mm、内表面については針の先端部(開口部の
根元)から6mmであった。
Examples Example 1 a) C: 0.03 mass%, Si: 0.2 mass%, Mn: 0.15 mass
%, P: 0.010 mass%, S: 0.010 mass% and Cr: 18.
Ferritic stainless steel containing 8 mass% and the balance being Fe and inevitable impurities, and b) C: 0.05.
mass%, Si: 0.3mass%, Mn: 0.20mass%, P: 0.012 m
ass%, S: 0.011 mass%, Cr: 19.1 mass%, Ni: 9.1 m
Ass and Mo: 0.25mass%, with the balance being Fe and unavoidable impurities in composition of austenitic stainless steel, respectively, after continuous casting, after hot rolling-cold rolling-bright annealing By precision machining, outer diameter: 0.8 m
A contrast needle having a length of m and a length of 200 mm was prepared. Then, after ultrasonically cleaning these contrasting needles, SiN X was applied in a high plasma atmosphere using the magnetron sputtering apparatus shown in FIG.
Was deposited. When depositing the SiN X ceramic film by this magnetron sputtering method, Ar: 100 scc
m, N 2 : A film having a thickness of 0.8 μm was formed in 65 sccm. Also, SiN X
The coating area of the ceramic membrane was 70 mm from the tip of the needle for the outer surface and 6 mm from the tip of the needle (root of the opening) for the inner surface.

【0032】かくして得られたセラミック被覆造影針を
用いて採取した組織の組織損傷度(TDD)および SiN
X セラミック膜の密着性について調べた結果を、表1に
示す。ここに、セラミック膜の密着性は、別途用意した
ステンレス鋼板の表面に、同様の方法でセラミック膜を
成膜したセラミック被覆鋼板を、種々の径の棒材に巻付
け、被膜剥離が生じなかった最小径で評価した。なお、
表1には、比較のため、セラミック膜の被覆がない、上
記a)のフェライト系ステンレス鋼製の造影針を用いた
場合の調査結果も併せて示す。
The tissue damage degree (TDD) and SiN of the tissue collected by using the thus obtained ceramic-coated contrast enhancement needle
Table 1 shows the results of examining the adhesion of the X ceramic film. Here, regarding the adhesion of the ceramic film, the ceramic-coated steel plate, on which the ceramic film was formed by the same method, was wound around the surface of the separately prepared stainless steel plate, and the film peeling did not occur. The minimum diameter was evaluated. In addition,
For comparison, Table 1 also shows the results of the investigation when the ferritic stainless steel contrast needle of the above a) without the coating of the ceramic film was used.

【0033】[0033]

【表1】 [Table 1]

【0034】同表に示したとおり、本発明に従い得られ
たセラミック被覆針は、被膜密着性が良好で、しかも採
取した組織のTDDは0.15以下と優れた値を示してい
た。
As shown in the table, the ceramic-coated needles obtained according to the present invention had good coating adhesion, and the TDD of the sampled tissue was an excellent value of 0.15 or less.

【0035】実施例2 C:0.03mass%, Si:0.3 mass%, Mn:0.12mass%,
P:0.011 mass%, S:0.009 mass%およびCr:16.9ma
ss%を含有し、残部はFeおよび不可避的不純物の組成に
なるフェライト系ステンレス鋼素材を、連続鋳造し、つ
いで熱間圧延−冷間圧延−光輝焼鈍を行った後、精密加
工により外径:2.1 mm、長さ:170 mmの超音波映像下生
検針を作成した。ついで、この生検針を超音波洗浄した
後、マグネトロン・スパッタ法を用いて(一部RF法も
使用)、高プラズマ雰囲気中で表2に示す種々のセラミ
ック膜を成膜した。この際、生検針の設置状態は、図1
の場合と同じにした。かくして得られたセラミック被覆
針を用いて採取した組織の組織損傷度(TDD)および
および被覆セラミック膜の密着性について調べた結果
を、表2に併記する。
Example 2 C: 0.03 mass%, Si: 0.3 mass%, Mn: 0.12 mass%,
P: 0.011 mass%, S: 0.009 mass% and Cr: 16.9ma
A ferritic stainless steel material containing ss% and the balance of Fe and inevitable impurities is continuously cast, followed by hot rolling-cold rolling-bright annealing, followed by precision machining to obtain an outer diameter: A biopsy needle under ultrasound imaging with a length of 2.1 mm and a length of 170 mm was prepared. Next, after ultrasonically cleaning the biopsy needle, various ceramic films shown in Table 2 were formed in a high plasma atmosphere by using a magnetron sputtering method (a part of the RF method was also used). At this time, the installation state of the biopsy needle is shown in FIG.
The same as in. Table 2 also shows the results of examining the tissue damage degree (TDD) of the tissue collected using the ceramic-coated needle thus obtained and the adhesion of the coated ceramic film.

【0036】[0036]

【表2】 [Table 2]

【0037】同表に示したとおり、本発明に従い、抵抗
率ρが105 Ω・m 以上の絶縁性セラミック膜を被成した
場合は、採取した組織のTDDを0.35以下に低減するこ
とができ、従ってその使用に際して、病変部に刺した穿
刺針のまわりの細胞については言うまでもなく、採取し
た組織片に対する悪影響を完全に払拭できることが分か
る。
As shown in the table, when the insulating ceramic film having the resistivity ρ of 10 5 Ω · m or more is formed according to the present invention, the TDD of the sampled tissue can be reduced to 0.35 or less. Therefore, it can be seen that the adverse effect on the collected tissue piece can be completely wiped off, not to mention the cells around the puncture needle that has punctured the lesion in its use.

【0038】[0038]

【発明の効果】かくして、本発明によれば、使用中に折
損などが生じることがなく、また採取した組織片や病変
部に刺した穿刺針のまわりの細胞に悪影響を全く及ぼす
ことのない医療用セラミック被覆針を、安定して得るこ
とができる。
As described above, according to the present invention, there is no breakage during use, and there is no adverse effect on the collected tissue pieces or cells around the puncture needle puncturing the lesion. The ceramic-coated needle for use can be stably obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明のセラミック被覆針の製造に用いて好
適なマグネトロン・スパッタ装置の模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram of a magnetron sputtering apparatus suitable for use in manufacturing the ceramic-coated needle of the present invention.

【図2】 (a) は、試料ホルダーに対する穿刺針の設置
形態を示した図、(b) は、穿刺針の先端部の拡大断面図
である。
FIG. 2 (a) is a diagram showing an installation form of a puncture needle with respect to a sample holder, and FIG. 2 (b) is an enlarged cross-sectional view of a tip portion of the puncture needle.

【図3】 被覆セラミックの抵抗率ρと組織損傷度(T
DD)との関係を示した図である。
FIG. 3 Resistivity ρ of coated ceramics and degree of tissue damage (T
It is the figure which showed the relationship with DD).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 真空槽 2 試料ホルダー 3 金属製穿刺針 4 フェロシリコン・ターゲット 5 マグネット 6 銅板 7 水冷管 8 反応ガスの装入口 9 イオン化したSi粒子 10 穿刺針の固定治具 11 穿刺針の外表面に被成されたセラミック膜 12 穿刺針の内表面に被成されたセラミック膜 1 vacuum tank 2 Sample holder 3 Metal puncture needle 4 Ferrosilicon target 5 magnets 6 Copper plate 7 water cooling tube 8 Reactant gas inlet 9 Ionized Si particles 10 Fixing jig for puncture needle 11 Ceramic membrane coated on outer surface of puncture needle 12 Ceramic membrane coated on inner surface of puncture needle

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江原 正明 千葉県千葉市中央区亥鼻1−8−1 千葉 大学内 Fターム(参考) 4C066 AA07 AA09 BB01 CC01 DD08 FF04 FF05 KK04    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Masaaki Ehara             Chiba Prefecture Chiba City Chuo-ku 1-8-1 Chiba, Chiba             Inside the university F-term (reference) 4C066 AA07 AA09 BB01 CC01 DD08                       FF04 FF05 KK04

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 金属製の針の外表面の一部または全面な
らびに内表面の針先端部から少なくとも1mm内部にわた
って、抵抗率ρが105 Ω・m 以上の絶縁性のセラミック
被膜を有することを特徴とする医療用セラミック被覆
針。
1. An insulating ceramic coating having a resistivity ρ of 10 5 Ω · m or more is formed on a part or the whole outer surface of a metal needle and at least 1 mm from the needle tip of the inner surface. Characteristic ceramic coated needle.
【請求項2】 請求項1において、セラミック被膜の厚
みが0.05〜5.0 μm である医療用セラミック被覆針。
2. The medical ceramic-coated needle according to claim 1, wherein the ceramic coating has a thickness of 0.05 to 5.0 μm.
【請求項3】 請求項1または2において、セラミック
被膜が、Al,BおよびSiの窒化物、炭化物または酸化物
のうちから選んだ少なくとも一種からなる医療用セラミ
ック被覆針。
3. The medical ceramic-coated needle according to claim 1, wherein the ceramic coating comprises at least one selected from Al, B and Si nitrides, carbides or oxides.
【請求項4】 請求項1,2または3において、針の基
材金属がステンレス鋼である医療用セラミック被覆針。
4. The medical ceramic-coated needle according to claim 1, 2 or 3, wherein the base metal of the needle is stainless steel.
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