JP2004187920A

JP2004187920A - 医療用器具

Info

Publication number: JP2004187920A
Application number: JP2002359375A
Authority: JP
Inventors: Toshitsugu Kawada; 河田俊嗣; Takahiro Tsutsumoto; 筒本隆博; Akira Yamamoto; 晃山本; Matsuo Yagyu; 柳生松夫
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-12-11
Filing date: 2002-12-11
Publication date: 2004-07-08

Abstract

【課題】歯科用のペンチ、プライヤ等の加工器具は、感染防止のために高圧蒸気中で滅菌処理を行っている。従来これらの加工器具は腐食し難いステンレス鋼が使用されているが、この高圧蒸気滅菌処理により器具摺動部、刃部および把持部が腐食し、摺動部の腐食では器具の開閉がきつくなるという問題点があった。本発明は、高圧蒸気中で滅菌処理を行っても摺動部、刃部、把持部が腐食せず、滑らかな器具の開閉が維持する歯科用加工器具と金属アレルギーを防止することを目的としている。
【解決手段】歯科用ペンチ、プライヤ等の器具に耐摩耗、耐食およびアレルギーをおこしにくいダイヤモンド状炭素膜を摺動部、刃部、把持部へ被覆する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高圧蒸気滅菌処理を行う医療用器具と医療用ペンチ、プライヤ等の医療用器具。
【０００２】
【従来の技術】
従来、医療用のペンチ、プライヤ等の医療用器具は腐食し難いステンレス鋼が使用されていた例えば特許文献１参照。しかし，高圧蒸気滅菌処理を行うことで医療用ペンチの２つの鞘がネジで固定される摺動部と先端部，特に先端部はステンレスより硬い超硬合金等の硬質金属材料がステンレス鋼の基材にロウ付けされ錆びが生じた。さらにこれらの医療用金属材料は，もともと腐食し難いが水分の停滞や異種の金属が触れあうことで電食によって錆びが生じる。これらの問題に対してこれまでは，防錆材を高圧蒸気滅菌処理時に使用していたが人体への悪影響が懸念されている。従来，医療用器具は特に医科の手術用の器具で患者や術者に直接接する金属製の器具や歯科用器具の中の骨や歯をを削るバーやポイント，歯随を切断したり除去するファイルやリーマー，虫歯を探る探針，カートリッジシリンジ，メス，アプリケーター，印象トレイ，イキスカベーター，エバンス，金属スパチュラ，クランプ，クランプフォーセップス，クレンザー，口角鈎，口合歯ホルダー，ピンセット，歯肉圧排器，スケーラー，スプレッダー，機械式スケーラーチップ，プラガー，プロフィーカップ，プロフィーブラシ，ポケットプローブ，デンタルミラー，ラバダムパンチ，ラバーフレーム，リガッチャーディレクター，練成充填器などは，高圧蒸気滅菌処理を行った後，患者に使用するのが一般的である。この処理により水分が金属表面に停滞し器具のペンチ，プライヤの摺接部のネジ止めされている接合摺動部，使用者が握る把持部，物をつかんだり切断したりする刃部とバー，ポイント，ファイル，リーマー，探針，注射針，メスの刃部が腐食する。特に摺動部が腐食すると、器具の開閉がきつくなる。一般的にステンレス鋼は、表面にできた不動態被膜が耐食性を維持する。しかし、摺動面は常にこすれるため、耐食性に重要な不動態被膜がやぶれ、腐食しやすくなる。また、摺動面の形状はすきま腐食の原因となるすきまを形成しており、耐食性を低下させる原因となる。一方把持部においても、把持部とそれを握る手の間に研磨粉等の硬質粒子が入った場合、同様に不動態被膜が破れ腐食しやすくなる。さらに、刃部においては異種金属の接合部分が存在することにより、水分存在下で電気化学的な腐食が起こりやすくなる。このようにして、高圧蒸気滅菌処理の時、摺動部、把持部および刃部が腐食する。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１５５３１６号公報（第１頁表１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、高圧蒸気中で滅菌処理を行っても摺動部、把持部および刃部が腐食せず、潤滑のための油を供給することなく滑らかな開閉を維持する医療用加工器具を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明はステンレス鋼製の医療用ペンチ、プライヤ等に、シリコンもしくはシリコン及び炭素からなる０．５μｍ以下の中間層を金属とダイヤモンド状炭素膜との間に有する場合があり、０．１μｍ以上で５μｍ以下の耐摩耗、耐食に優れたダイヤモンド状炭素膜を、２つの鞘がネジで固定される摺動部、把持部、刃部，ネジ部，ネジ孔へ被覆した。
【０００６】
ダイヤモンド状炭素膜を形成させる方法としては、出願人はベンゼンを原料としてプラズマ化学蒸着法およびイオンプレーティング法を用いる。
【０００７】
高圧蒸気滅菌処理を行う医療用具としてステンレス鋼製，プラスチック及びゴム製のものがある。その中でステンレス鋼製の医療用器具と医療用ペンチ、プライヤにおいて、２つの鞘がネジで固定される摺動部が錆びて動きが悪くなる問題点が生じた。この問題点に対し２つの鞘がネジで固定される摺動部のみまたは，医療用器具全体に膜厚が０．１μｍ以上５μｍ以下のダイヤモンド状炭素膜を成膜することで摺動部の不動態被膜を保護し錆を防止することができる。また，プラスチック及びゴム製の医療用具において上記の効果とは別に表面にダイヤモンド状炭素膜を前記の厚さで形成することで，高圧蒸気滅菌処理を繰り返し行うことで劣化を抑えることができる。
【０００８】
高圧蒸気滅菌処理を行うステンレス鋼製の医療用器具と医療用ペンチ、プライヤにおいて、刃部が錆びる問題が生じた。医療用プライヤにおいて，刃部に超硬合金がろう付けされていることが多く同部位において水が存在すると電解腐食が生じることがある。そのためろう付けを挟んで２種類の金属を絶縁体であるダイヤモンド状炭素膜被覆することで電飾を防止することができる。
【０００９】
高圧蒸気滅菌処理を行うステンレス鋼製の医療用器具と医療用ペンチ、プライヤにおいて、把持部が別の医療用器具と接触し，そこに水が存在すると錆が生じることがある。そのためダイヤモンド状炭素膜を把持部に被覆することで錆を防止することができる。
【００１０】
ステンレス鋼製の医療用器具と医療用ペンチ、プライヤにおいて、刃部および把持部の特に刃部は，患者に接し，把持部は術者に接することで金属アレルギーが生じることがしばしば認められた。ステンレス鋼に含まれるニッケル，クローム，リン，硫黄などが直接皮膚や粘膜に触れるとアレルギー反応がおきる場合がある。そのことを防ぐためにダイヤモンド状炭素膜を医療用器具の少なくとも刃部と把持部，または器具全体を被覆したことで金属表面が人体に直接触れることがなく金属アレルギー減らすととができる。
【００１１】
高圧蒸気滅菌処理を行うステンレス鋼製の医療用器具と医療用ペンチ、プライヤにおいて、刃部にダイヤモンド状炭素膜の厚さをかえることで目盛りなどの模様を付けることができる。例えば，第一層成膜した後に目盛り部分をテープなどでマスキングし，第二層を成膜してマスキングテープをはずして目盛りを形成する。または，金属に溝を掘った上に成膜してもよい。その効果は，その目盛りを使えばわざわざ物差しや分度器を必要とせず，距離や角度が容易に計測できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
上記のような器具では、ステンレス鋼表面に被覆した耐摩耗性、耐食性、摺動性に優れたダイヤモンド状炭素膜によりステンレス表面の不動態被膜が保護され摺動部、把持部で高い耐食性を維持する。被膜自体も緻密でかつ絶縁性があることから刃部における異種金属接合部の電気化学的腐食を抑える。このため高圧蒸気滅菌処理による摺動部、把持部、刃部の腐食を抑える。また、摺動部がダイヤモンド状炭素膜同士であることから滑らかな摺動が維持される。
【００１３】
ダイヤモンド状炭素膜形成の前にはアルゴンプラズマを用いて基板表面を洗浄する。直接ステンレス鋼に剥離することなくダイヤモンド状炭素膜を蒸着できるのイオンプレーティング法のみである。プラズマ化学蒸着法はシリコンの中間層を必要とする。シリコンを蒸着させる方法としては、金属シリコンを溶解蒸着させる方法とガスで通常シランを導入する方法があるが、出願人は操作性に優れるガスを導入する方法使用する。よって，中間層にシリコンを用いた場合，シリコンが生体に触れてもほとんど無害で安全である。
【００１４】
以下，本発明は，図１，２，３，４及び５に基づき説明する。
【００１５】
図面の図１は，ダイヤモンド状炭素被膜した医療用プライヤの組立鳥瞰図，図２は，被覆した歯科用プライヤの組立側面図，図３は，距離の目盛りや角度を付けた歯科用プライヤ，図４はダイヤモンド状炭素被覆したものとしないものの、高圧蒸気滅菌処理による開閉力の変化を示す。
【００１６】
図１示すように、医療用プライヤは，上下の２つの鞘２および３がネジ４で固定される摺動部１にダイヤモンド状炭素膜を一様に被覆し、取り付けネジにより上下摺動面１が接触するようにネジ４を用い組み立てる。ダイヤモンド状炭素膜は，ネジ４を外し摺動面が露出させる。摺接部へのコーティングは，全面をコーティングする必要がある。プライヤ全面のコーティングあるいは医療用プライヤ以外でもバーやポイント，歯随を切断したり除去するファイルやリーマー，虫歯を探る探針，カートリッジシリンジ，メス，アプリケーター，印象トレイ，イキスカベーター，エバンス，金属スパチュラ，クランプ，クランプフォーセップス，クレンザー，口角鈎，口合歯ホルダー，ピンセット，歯肉圧排器，スケーラー，スプレッダー，機械式スケーラーチップ，プラガー，プロフィーカップ，プロフィーブラシ，ポケットプローブ，デンタルミラー，ラバダムパンチ，ラバーフレーム，リガッチャーディレクター，練成充填器の金属摺接部へ全面コーティングする場合は，プラズマ化学蒸着法を用いる。この場合密着性を良くコーティングするためには，シリコン又はシリコン及び炭素の中間層が必要となる。
【００１７】
図１及び２に示すようなプライヤに摺動面にのみコーティングする場合，一方向からのコーティングでよい。よって，コーティングするためには，ネジ４を外して摺動面がコーティング面となるように２及び３の部品をコーティング装置内に設置する。この場合イオンプレーティング法により，中間層のシリコン又はシリコン及び炭素膜なしに密着性良くコーティングすることができる。さらに，摺動面を含めて全面コーティングする場合は，前述の通りプラズマ化学蒸着法を用いても良い。この場合は，膜の密着性を確保するためにシリコン又はシリコン及び炭素の中間層が必要となる。
【００１８】
図１および２の刃部６と７へのコーティングでは，全面コーティングを行う。この場合プラズマ化学蒸着法を用いる。中間層のシリコン又は，シリコン及び炭素膜は膜の密着性を確保するために必要となる。特に器具によっては直接患者に触れたり血液などの体液に直接触れるため容易に腐食する。よって，皮膜を厚くするなどして耐久性を上げることができる。
【００１９】
図１及び２の把持部２，３のコーティングでは，全面コーティングを行う。この場合，プラズマ化学蒸着法を用いる。中間層のシリコン又はシリコン及び炭素膜は膜の密着性を確保するために必要となる。
【００２０】
図３は，プライヤ下摺動面を拡大した図である。ステンレス鋼１０上に中間層のシリコンもしくはシリコン及び炭素膜からなる中間層９をコーティングし，その上にダイヤモンド状炭素膜８をコーティングする。中間層を下地にすることで成膜の密着性が向上する。
【００２１】
金属アレルギーを防止するためには，図１のプライヤ全面へコーティングする。この場合プラズマ化学蒸着法を用いる。中間層のシリコン又はシリコン及び炭素膜は膜の密着性を確保するために必要となる。特に患者や術者へ直接触れる刃部と把持部へのコーティングは膜圧を厚くすることでステンレス鋼中に含まれる金属イオンを完全に遮断することができる。
【００２２】
図４の刃部においてダイヤモンド状炭素膜の厚さをかえることでプライヤ全面へコーティングする。被膜厚さをかえる方法は，テープなどでマスキングするか金属部材に直接凹凸を付けるなどして視認しやすくする。角度の目盛り８は，上下刃部に付けることで視認しやすいが，上下一方でも良い。また距離の目盛り９は，刃部の外側に着けることで短い距離の計測が容易となる。
【００２３】
図５では、予め上下摺動面に１μｍのダイヤモンド状炭素膜を被覆したものとしないものの、高圧蒸気滅菌処理を複数回施した時の器具の開閉力の違いを示した。
【００２４】
図５に示すように、歯科用プライヤにおいてダイヤモンド状炭素被覆したものは、開閉力が被覆しないものの約半分になり、開閉が滑らかである。また摺動面にダイヤモンド状炭素膜を被覆しないものは、摺動部が腐食したために高圧蒸気滅菌処理の回数が増加すると共に、器具の開閉力が増加する。しかし本発明の様に摺動面にダイヤモンド状炭素被覆したものは殆ど開閉力が変化しない。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような作用のために、以下のような効果を奏する。
【００２６】
器具使用に対しても摺動面が高い耐食性を維持することから、高圧蒸気の滅菌処理により摺動面が腐食して開閉がきつくなるという問題を防止できる。
【００２７】
また、器具の摺動がダイヤモンド状炭素膜同士であることから、器具の開閉はダイヤモンド状炭素膜を摺動面に被覆しないものよりも滑らかにすることができる。
【００２８】
さらに器具の刃部および把持部においても、効果的に腐食を抑制することができる。
【００２９】
これまで，医療用器具の材料によっては，金属アレルギーが生じた。しかし，ダイアモンド状炭素膜によって被覆することでこの問題を解決することができる。
【００３０】
尚、本発明は歯科用器具に関して説明してあるが、腐食の問題がある他の手動利器にも同様の効果を有する。
【００３１】
また，刃部に目盛りを付けることで容易に距離や角度が計測できあらためて物差しや分度器を必要とせず容易に計測できる効果を発揮するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例にかかる歯科用プライヤの外観組立鳥瞰図
【図２】本発明の実施例にかかる歯科用プライヤの真横から見た組立側面図
【図３】本発明の実施例にかかる歯科用プライヤの下摺動面の拡大図
【図４】本発明の実施例にかかる歯科用プライヤの距離の目盛りと角度を示した図
【図５】本発明を使用した場合とそうでない場合の、蒸気滅菌処理後の開閉力の比較
【符号の説明】
１：下摺動面
１ａ：上摺動面
２：歯科用プライヤ本体１
３：歯科用プライヤ本体２
４：取り付けネジ
５：取り付けネジ孔
６：上刃部
７：下刃部
８：ダイヤモンド状炭素膜
９：シリコン及び炭素からなる中間層
１０：ステンレス鋼
１１：角度の目盛り
１２：距離の目盛り

Claims

高圧蒸気滅菌処理を行うステンレス鋼製の医療用器具において、該医療用器具のステンレス鋼表面に膜厚が０．５μｍ以下のシリコンもしくはシリコン及び炭素からなる中間層をコーティングし，その中間層の上に膜厚が０．１μｍ以上で５μｍ以下のダイヤモンド状炭素膜をコーティングしたことを特徴とする医療用器具。
高圧蒸気滅菌処理を行うステンレス鋼製の医療用器具が医療用ペンチもしくはプライヤであって、ネジ止めされる摺動部にダイヤモンド状炭素膜を被覆されていることとを特徴とする請求項１記載の医療用工器具。
高圧蒸気滅菌処理を行うステンレス鋼製の医療用器具が医療用ペンチもしくはプライヤであって、刃部にダイヤモンド状炭素膜をコーティングし金属腐食の防止するようにしたことを特徴とする請求項１記載の医療用器具。
高圧蒸気滅菌処理を行うステンレス鋼製の医療用器具において、把持部にダイヤモンド状炭素膜を被覆し金属腐食を防止するようにしたことを特徴とする請求項１記載の医療用器具。
ダイヤモンド状炭素膜のコーティングが，医療用器具の患者への接触部もしくは治療者の操作部になされ，金属アレルギーの防止を図るものであることを特徴とする請求項１記載の医療用器具。
ダイヤモンド状炭素膜の厚さをかえることで目盛りを付けることを特徴とする請求項１記載の医療用器具。