JP2011024871A - Treatment unit for medical instrument, medical instrument, and method for manufacturing the treatment unit for medical instrument - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、医療機器用処置部、医療機器および医療機器用処置部の製造方法に関する。 The present invention relates to a medical device treatment section, a medical device, and a method for manufacturing a medical device treatment section.
従来、例えば、被処置物である生体組織に高周波電圧、あるいは超音波を印加することで、生体組織を切開したり、凝固させたりするエネルギー処置具が知られている。このようなエネルギー処置具には、生体組織に当接させた状態で高周波電圧、超音波を印加する医療機器用電極が用いられる。 2. Description of the Related Art Conventionally, for example, an energy treatment device is known in which a living tissue is incised or coagulated by applying a high-frequency voltage or an ultrasonic wave to the living tissue that is an object to be treated. In such an energy treatment device, an electrode for a medical device that applies a high-frequency voltage and an ultrasonic wave while being in contact with a living tissue is used.
このような医療機器用処置部は、生体組織への処置時に処置部表面に生体組織が固着することによって処置部のインピーダンスや高周波放電特性が変化し、例えば切れ味や凝固性能などの処置性能の劣化が発生したり、固着した処置部と生体組織を無理に引き剥がそうとすると組織から再出血するなどの問題があった。そこで処置部表面に生体組織が固着しにくい医療機器用処置部が強く望まれていた。 In such a medical device treatment section, the impedance of the treatment section and the high-frequency discharge characteristics change due to the living tissue adhering to the surface of the treatment section during treatment of the living tissue, for example, deterioration of treatment performance such as sharpness and coagulation performance. There are problems such as the occurrence of a bleed or re-bleeding from the tissue if the fixed treatment part and the living tissue are forcibly removed. Therefore, there has been a strong demand for a medical device treatment unit in which living tissue is difficult to adhere to the surface of the treatment unit.
このような技術として、従来から、処置部本体の表面に生体組織の固着を低減するコート部を設けることが知られている。
例えば、特許文献１には、内視鏡の処置具挿通チャンネルに挿脱される電気絶縁性のシースの先端に、生体に接触させてその生体の接触面を焼灼するための高周波処置部が配置された内視鏡用高周波処置具（医療機器）において、高周波処置部の一部又は全部に、金又は白金属の金属又は合金からなる被膜を形成したことを特徴とする内視鏡用高周波処置具が記載されている。
ここで、高周波処置部の一部に形成された被膜は、少なくとも生体との接触面となる範囲の処置部表面は、全部が覆われている。
このほか、窒化チタン膜などの適用も提案されている。
As such a technique, conventionally, it is known to provide a coat portion that reduces the adherence of biological tissue on the surface of the treatment portion main body.
For example, in Patent Document 1, a high-frequency treatment unit is disposed at the distal end of an electrically insulating sheath that is inserted into and removed from a treatment instrument insertion channel of an endoscope to abut the living body and cauterize the contact surface of the living body. In the endoscopic high-frequency treatment instrument (medical device), a high-frequency treatment for an endoscope is characterized in that a coating made of gold or white metal or alloy is formed on a part or all of the high-frequency treatment section. The ingredients are listed.
Here, the coating formed on a part of the high-frequency treatment part is entirely covered with at least the treatment part surface in a range to be a contact surface with the living body.
In addition, application of a titanium nitride film or the like has also been proposed.
しかしながら、上記のような従来の医療機器用処置部および医療機器には、以下のような問題があった。
特許文献１に記載の技術では、処置部表面の被膜が、金、白金属の金属、またはその合金からなるため、生体組織が固着しにくくなるとされている。しかし、実際には十分な固着防止機能を得ることは困難である。その理由として、化学的な親和性以外にも、傷つきやすさなどが作用していると考えられる。
また、金、白金に限らず、固着防止に優れるといわれるチタン系においても、十分な固着防止効果は得られなかった。
However, the conventional medical device treatment unit and medical device as described above have the following problems.
In the technique described in Patent Document 1, since the coating on the surface of the treatment portion is made of gold, a white metal, or an alloy thereof, it is considered that the living tissue is difficult to adhere. However, in practice, it is difficult to obtain a sufficient anti-sticking function. The reason for this is thought to be the effect of not only chemical affinity but also easy damage.
Further, not only gold and platinum, but also a titanium system, which is said to be excellent in preventing sticking, cannot obtain a sufficient sticking preventing effect.
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、生体組織の固着による処置性能の劣化を抑制することができる医療機器用処置部、医療機器および医療機器用処置部の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and is a medical device treatment unit, a medical device, and a method for manufacturing a medical device treatment unit capable of suppressing deterioration in treatment performance due to fixation of living tissue. The purpose is to provide.
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の医療機器用処置部は、金属を含有する処置部本体と、少なくともＣｒおよびＣｒＮが混合されて前記処置部本体の外面の少なくとも一部に設けられたコート部と、を備えることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
The medical device treatment section of the present invention includes a treatment portion main body containing a metal, and a coating portion provided on at least a part of the outer surface of the treatment portion main body by mixing at least Cr and CrN. It is said.
また、前記コート部に含有されるＣｒの前記コート部に含有される全元素中での原子量比が４０％以上であり、前記コート部に含有されるＮは、前記コート部に含有されるＣｒに対して原子量比が１０％以上７０％以下であることが好ましい。 Moreover, the atomic weight ratio in all the elements contained in the coat part of Cr contained in the coat part is 40% or more, and N contained in the coat part is Cr contained in the coat part. The atomic weight ratio is preferably 10% or more and 70% or less.
本発明の医療機器は、本発明の医療機器用処置部を備えることを特徴としている。 The medical device of the present invention includes the medical device treatment unit of the present invention.
本発明の医療機器用処置部の製造方法は、金属を含有する処置部本体の外面の少なくとも一部に、ＣｒとＣｒＮとをともにターゲットとするスパッタリング法によって前記Ｃｒと前記ＣｒＮとをともに含有するコート部を成膜する成膜工程を備えることを特徴としている。 The method for manufacturing a treatment part for a medical device according to the present invention contains both the Cr and the CrN by a sputtering method that targets both Cr and CrN on at least a part of the outer surface of the treatment part main body containing a metal. It is characterized by including a film forming step for forming a coat portion.
また、金属を含有する処置部本体の外面の少なくとも一部に、ＣｒをターゲットとするとともにＮ２を反応性ガスとする反応性スパッタリング法によって前記Ｃｒと前記Ｃｒに対して前記Ｎ２が化合したＣｒＮとをともに含有するコート部を成膜する成膜工程を備えていてもよい。 Further, at least a portion of the outer surface of the treatment portion body containing a metal, the N 2 was compounded with respect to the said Cr Cr by reactive sputtering method in which a reactive gas of N 2 with a target of Cr You may provide the film-forming process which forms the coat part which contains both CrN.
本発明の医療機器用処置部および医療機器によれば、処置部表面に生体組織と親和性の低いＣｒとＣｒＮとを含む材料を混在させてコート部形成することにより生体組織の固着による処置性能の劣化を抑制することができるという効果を奏する。 According to the medical device treatment section and the medical device of the present invention, the treatment performance due to the fixation of the living tissue is formed by forming a coating portion on the surface of the treatment portion by mixing a material containing Cr and CrN having low affinity with the living tissue. There is an effect that it is possible to suppress the deterioration of the material.
本発明の実施形態に係る医療機器用処置部および医療機器について説明する。
図１は、本発明の実施例に係る医療機器用処置部を備える医療機器の概略構成を示す模式的な構成図である。図２は、図１におけるＡ−Ａ断面図である。
A medical device treatment unit and a medical device according to an embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a schematic configuration of a medical device including a medical device treatment unit according to an embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
本実施形態の高周波メス１０は、高周波電圧を印加することで、生体組織を被処置物として切開、切除したり、生体組織を凝固（止血）したりするための医療機器である。高周波メス１０の概略構成は、図１に示すように、術者が手で持つための把持部４と、把持部４の先端から突出された処置部１とからなる。
The high-
処置部１は、被処置物である生体組織に当接させて高周波電圧を印加する医療機器用処置部であり、高周波電源５および把持部４に接続された接続部２ａと、接続部２ａの先端側に設けられた扁平な板状のメス形状を有する処置部本体２ｂと、処置部本体２ｂの表面に形成されたコート部３とからなる。
The treatment section 1 is a treatment section for a medical device that applies a high-frequency voltage by being brought into contact with a living tissue as an object to be treated. The treatment section 1 includes a
処置部本体２ｂの材質としては、適宜の金属材料を採用することができる。本実施形態では、一例として、強度、耐食性に優れるステンレス鋼、例えば、ＳＵＳ３０４を採用している。
As the material of the treatment portion
コート部３は、処置部本体２ｂの外表面を略一定の膜厚で被覆するもので、ＣｒとＣｒＮとが混在されて成膜されたものである。ここで、混在されるとは、少なくともコート部３の表面においてＣｒとＣｒＮとが混在されていることを意味する。
これにより、処置部本体２ｂは、図２に示すように、板厚方向の表裏面がいずれもコート部３により被覆されている。
The
Thereby, as shown in FIG. 2, the front and back surfaces of the treatment portion
コート部３の膜厚は、必要とする表面の硬度や導電性に応じて適宜の膜厚を採用することができるが、例えば、０．５μｍ〜５μｍとすることが好ましい。
また、コート部３にＣｒ、ＣｒＮ以外の材料が含まれていても構わないが、コート部３のＣｒ含有量が４０atm％以上であることが望ましい。
また、Ｃｒに対するＮの比率は原子量比で１０〜７０％の間であることが望ましい。
このようなコート部３は、ＣｒおよびＣｒＮをターゲットとするスパッタリング（成膜工程Ｓ１）、あるいは反応性スパッタリング（成膜工程Ｓ２）によって成膜することができる。それぞれの材料の混合比は、各材料の成膜速度比や反応性ガスの導入量を変えたりして調整することができる。成膜工程Ｓ１あるいは成膜工程Ｓ２によってコート部３が成膜されるので、所望の混合比を有するコート部３を容易に成膜することができる。
The film thickness of the
Moreover, although the
Moreover, it is desirable that the ratio of N to Cr is between 10 and 70% in terms of atomic weight ratio.
Such a
このような構成の高周波メス１０の作用について説明する。
高周波メス１０は、患者に対極板６を装着した状態で、高周波電源５によって高周波メス１０の処置部１に高周波電圧を印加し、術者が患者の被処置部に、処置部１のうち、コート部３で被覆された状態の処置部本体２ｂを接触させて用いる。
The operation of the high-
The high-
このとき、処置部１と対極板６との間にコート部３を介して高周波電流が発生するが、処置部１と生体組織との接触部分は、対極板６の処置部面積に比べて極めて小面積となるため、処置部１と生体組織との接触部近傍のみ電流密度が極めて大きくなってジュール熱が発生する。このとき、温度上昇が緩やかであると、水分の蒸発による組織の乾燥・変性が発生し組織が凝固する。また、温度上昇が急激であると、これにより生体組織の水分が急速に蒸発し、生体組織が破断される。そのため、処置部１を移動していくことによって生体組織の切開、切除が可能となる。
At this time, a high-frequency current is generated between the treatment section 1 and the
その際、生体組織に接触する処置部１の表面には生体組織が焼灼されることによる炭化物等が生じるため生体組織の炭化物と処置部１とが固着しやすい状況が発生している。本実施形態の処置部１では、処置部本体２ｂの表面に設けられたコート部３がＣｒとＣｒＮを含むことで、このような生体組織の固着が抑制されている。
At this time, a carbide or the like is generated on the surface of the treatment section 1 that comes into contact with the living tissue, so that the carbide of the living tissue and the treatment section 1 are likely to adhere to each other. In the treatment portion 1 of the present embodiment, the
ＣｒとＣｒＮにより生体組織固着が抑制されるメカニズムは明らかではないが、ＣｒＮの低反応性や耐熱、耐酸化性、硬度（傷つきにくさ）等が複合的に作用していると考えられる。これにより、生体組織の固着による処置性能の劣化を抑制することができる。 Although the mechanism by which Cr and CrN suppress the fixation of living tissue is not clear, it is thought that CrN's low reactivity, heat resistance, oxidation resistance, hardness (hardness to scratches), etc. act in a complex manner. Thereby, degradation of treatment performance due to fixation of living tissue can be suppressed.
ただし、コート部３がＣｒＮのみで成膜された場合には、ＣｒＮの導電性が低いため生体組織に高周波電流を流すことが困難である。また、材料がもろくなり耐久性が低下するなどの不具合が発生する可能性がある。
一方、処置部本体２ｂにＣｒのみによる被膜が形成された場合には、導電性は確保できるが、軟らかく傷つきやすく、また充分な耐熱、耐酸化性が得られなくなる恐れがある。
However, when the
On the other hand, when a film made only of Cr is formed on the treatment portion
本実施形態のコート部３では、ＣｒとＣｒＮとが混在して設けられているので、導電性と耐熱・耐酸化性とを両立することができる。
In the
なお、上記の説明では、医療機器用処置部を医療機器の一例である高周波メスに用いた場合の例で説明したが、医療機器は、高周波メスには限定されない。例えば、高周波による処置具類、例えばバイポーラピンセット、止血鉗子、シール鉗子、吻合処置具、スネア、ナイフ、あるいは超音波による切開、止血、凝固、封止などの処置具を例に挙げることができる。 In the above description, the example in which the medical device treatment unit is used in a high-frequency knife that is an example of a medical device has been described. However, the medical device is not limited to a high-frequency knife. For example, high-frequency treatment tools such as bipolar tweezers, hemostatic forceps, sealing forceps, anastomosis treatment tools, snares, knives, or ultrasonic incisions, hemostasis, coagulation, sealing, and the like can be cited as examples.
以下では実施例を示して本発明の医療機器用処置部についてより詳細に説明する。
本実施例では、高周波メス１０の具体的な構成を例示して本発明の医療機器用処置具および医療機器について説明する。
Hereinafter, the medical device treatment section of the present invention will be described in more detail with reference to examples.
In this embodiment, a specific configuration of the high-
本実施例では高周波メス１０は以下の具体的な構成を有する。処置部１は、ステンレス鋼ＳＵＳ３０４からなる。コート部３は、処置部１の処置部本体２ｂの外表面を略一定の膜厚で被覆するもので、ＣｒとＣｒＮを混在させて成膜したものである。処置部本体２ｂは、外面の全域がコート部３により被覆されている。
In the present embodiment, the high-
このような処置部１を有する高周波メス１０の例として、コート部３としてＣｒ、ＣｒＮを主に適用した実施例１Ａ、及びＣｒ、ＣｒＮ、ＣｒＷＮを主に適用した実施例１Ｂの２種類を作製した。以下に作製方法を説明する。
As an example of the high-
実施例１Ａのコート部３は、高周波スパッタを用いてＣｒターゲットをスパッタ中に反応ガスとして窒素ガスを導入する反応性スパッタにより作製した。コート部３の膜厚は１μｍで作製した。
The
実施例１Ｂのコート部３は、イオンプレーティングを用いてＣｒカソードとＷカソードからの成膜中に、反応ガスとして窒素ガスを導入する反応性イオンプレーティングにより作製した。コート部３の膜厚は２μｍで作製した。
The
また、従来技術との比較を行う為に比較例を作製した。 In addition, a comparative example was prepared for comparison with the prior art.
比較例１としてＳＵＳ３０４製の処置部本体に何もコート部を形成していないもの、比較例２としてスパッタによるＡｕコート部を形成したもの、比較例３としてイオンプレーティングによりＴｉＣＮコート部を形成したもの、比較例４として窒化チタンアルミニウム（ＴｉＡｌＮ）コート部を形成したものを作製した。 In Comparative Example 1, a treatment part main body made of SUS304 has no coating part, Comparative Example 2 has an Au coating part formed by sputtering, and Comparative Example 3 has a TiCN coating part formed by ion plating. As Comparative Example 4, a titanium aluminum nitride (TiAlN) coating portion was formed.
各実施例および比較例のＣｒ含有量およびＣｒに対するＮの原子量比は後述する表１に示している。また、実施例１Ａでは、コート部３は、Ｃｒ、ＣｒＮ、Ｃｒ２Ｎ等を含有していた。さらにＯ，Ｆｅの元素も含まれていた。実施例１ＢではＣｒ、ＣｒＮ、Ｃｒ２Ｎ、ＣｒＷＮ等を含有しており、さらにＷも含有していると考えられる。また、Ｆｅの元素も含まれていた。
The Cr content and the atomic ratio of N to Cr in each example and comparative example are shown in Table 1 described later. Moreover, in Example 1A, the
本実施例で作製した高周波メス１０を用いて、生体組織の固着防止性能の評価を行った。
固着防止性能の評価は次の手順で実施した。まず、高周波メス１０の処置部１を、切出したブタ肝臓に当接した状態で高周波電流を印加した。この状態で一定時間だけ高周波電流の印加を継続し、一定時間経過後に処置部１をブタ肝臓から引き剥がした。続いて、処置部１の表面に固着した生体組織の量を目視で判断し、評価基準に基づいて評価した。
Using the high-
The evaluation of the anti-adhesion performance was performed according to the following procedure. First, a high-frequency current was applied while the treatment section 1 of the high-
評価基準は４段階評価とし、処置部１の表面に生体組織の固着がほとんど認められない状態を１、処置部１の外面の面積に対して５０％以上の固着があった状態を４とし、多少固着は見られるものの継続使用可能な状態を２、固着面積が５０％に満たないものの、継続使用が困難な状態を３とした。なお、当接、通電、引き剥がし、観察、洗浄を１サイクルとし、各１０サイクル行った結果を総合して評価を行った。 The evaluation criteria is a four-step evaluation, 1 is a state in which the adherence of the living tissue is hardly recognized on the surface of the treatment portion 1, and 4 is a state where there is 50% or more adhesion to the outer surface area of the treatment portion 1, Although a slight fixation was observed, the state in which continuous use was possible was 2, and in the case where the fixed area was less than 50%, continuous use was difficult 3. In addition, contact, electricity supply, peeling, observation, and washing | cleaning were made into 1 cycle, and the evaluation was comprehensively evaluated for each 10 cycles.
高周波を印加する高周波電源にはＥＲＢＥ社製のＩＣＣ２００を使用した。
電源条件はＳＯＦＴ ＣＯＡＧモード、８０Ｗで約５秒間通電した。
評価結果を表１に示す。
ICC200 manufactured by ERBE was used as a high frequency power source for applying a high frequency.
The power supply condition was SOFT COAG mode, energized for about 5 seconds at 80W.
The evaluation results are shown in Table 1.
固着防止性能にもっとも優れていたのは実施例１Ａであり、次いで実施例１Ｂという結果であった。評価後も継続使用可能な状態であったのはこの２種類のみであった。 Example 1A was the most excellent in anti-sticking performance, followed by Example 1B. It was only these two types that could be used continuously after evaluation.
一方、比較例１〜４では、比較例１のＳＵＳ３０４が多少良かったものの、いずれも継続使用はできない状態であった。従来の技術において生体組織の固着が少ないとされていた金（比較例２）およびチタン系（比較例３，４）と比較しても実施例１Ａ、１Ｂの高周波メスは生体組織の固着防止性能に優れているとの結果が得られた。
このように、本実施例による医療機器用処置部および医療機器は、生体組織の固着を防ぎ、処置性能の低下を抑制できることが明らかになった。
On the other hand, in Comparative Examples 1-4, although SUS304 of Comparative Example 1 was somewhat good, none of them could be continuously used. Compared with gold (Comparative Example 2) and titanium-based (Comparative Examples 3 and 4), in which the living tissue is less fixed in the prior art, the high-frequency scalpels of Examples 1A and 1B have the anti-adhesion performance of living tissue. The results were excellent.
As described above, it has been clarified that the medical device treatment unit and the medical device according to the present example can prevent adherence of the living tissue and suppress a decrease in treatment performance.
以上、説明してきたように、本実施形態の医療機器用処置部および医療機器は、処置部本体表面に生体組織との親和性が低いＣｒとＣｒＮを混在させて形成したことにより、処置部表面と生体組織との固着を防止することができる。 As described above, the medical device treatment unit and the medical device of the present embodiment are formed by mixing Cr and CrN having low affinity with a living tissue on the treatment unit main body surface. Can be prevented from sticking to the living tissue.
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail with reference to drawings, the concrete structure is not restricted to this embodiment, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included.
１ 処置部（医療機器用処置部）
２ｂ 処置部本体
３ コート部
１０ 医療機器
Ｓ１、Ｓ２ 成膜工程
1 treatment part (treatment part for medical equipment)
2b
Claims (5)
少なくともＣｒおよびＣｒＮが混合されて前記処置部本体の外面の少なくとも一部に設けられたコート部と、
を備える医療機器用処置部。 A treatment body containing metal,
A coating portion provided on at least a part of the outer surface of the treatment portion main body by mixing at least Cr and CrN;
A medical device treatment unit.
前記コート部に含有されるＮは、前記コート部に含有されるＣｒに対して原子量比が１０％以上７０％以下である、
請求項１に記載の医療機器用処置部。 The atomic weight ratio among all the elements contained in the coat part of Cr contained in the coat part is 40% or more,
N contained in the coat part has an atomic weight ratio of 10% to 70% with respect to Cr contained in the coat part.
The medical device treatment section according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2009175238A JP2011024871A (en) | 2009-07-28 | 2009-07-28 | Treatment unit for medical instrument, medical instrument, and method for manufacturing the treatment unit for medical instrument |
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| JP (1) | JP2011024871A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116200702A (en) * | 2023-01-05 | 2023-06-02 | 北京市春立正达医疗器械股份有限公司 | A kind of medical biogradient hard coating and preparation method thereof |
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2009
- 2009-07-28 JP JP2009175238A patent/JP2011024871A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20121002 |