JP2022168908A

JP2022168908A - Resin product

Info

Publication number: JP2022168908A
Application number: JP2021074587A
Authority: JP
Inventors: 隆啓梶山; Takahiro Kajiyama; 誉橋本; Homare Hashimoto; 儒英古屋; Michie Furuya
Original assignee: Nissei Industry Co Ltd
Current assignee: Nissei Industry Co Ltd
Priority date: 2021-04-27
Filing date: 2021-04-27
Publication date: 2022-11-09
Anticipated expiration: 2041-04-27
Also published as: JP7402526B2

Abstract

To provide a resin product incorporating an RFID which can repeatedly and stably be used under a circumstance of high temperature, high pressure, and high humidity similar to those of high pressure steam sterilization.SOLUTION: An RFID 2 is fixed in a case 5 having no lid for positioning in a state in which its surroundings is covered by a heat insulating protective layer 6. Then, a resin product 8 is formed by integrally molding the RFID partially covered with the heat insulating protective layer in the case by resin which has heat distortion temperature of 240°C or higher and which covers them.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、樹脂製品に関し、特に、高温、高圧、高湿の高圧蒸気滅菌等の環境下に繰り返し晒されたり、落下による衝撃等が発生するような環境下でも使用に耐えるＲＦＩＤを内蔵する樹脂製品に関するもので、更には、無菌操作が必須とされる医薬品製造分野、理化学分野、治療、手術等の医療行為における器具、機械、１５０℃程度の高温環境となる工業製品やレトルト食品の製造現場等で使用する、機械及び／又は部品であるＲＦＩＤを内蔵する樹脂製品に関するものである。 The present invention relates to a resin product, and in particular, a resin with a built-in RFID that can be repeatedly exposed to environments such as high temperature, high pressure, and high humidity autoclave sterilization, and can withstand use in environments such as impact caused by dropping. It is related to products, and furthermore, in the field of pharmaceutical manufacturing, physics and chemistry, where aseptic operation is essential, instruments and machines in medical practice such as treatment and surgery, manufacturing sites of industrial products and retort food that are in a high temperature environment of about 150 ° C. The present invention relates to a resin product containing an RFID, which is a machine and/or part used in, for example.

２０００年代以降、急速に発展してきたＲＦＩＤ（radio frequency identifier）技術であるが、具体化された実施例は、特に医療現場で数多く見受けられる。例えば、実際の医療現場では、ピンセット、鉗子のような医療器具ばかりでなく、様々な医療器具の取り扱いについてトレーサビリティが求められてきており、ステンレススチールやチタン等の金属製の医療器具には、レーザーマーカー等による２次元バーコードの刻印や、ＲＦＩＤタグを医療器具の側面等に取り付け、個体管理できる運用が行われ始めている。 Since the 2000s, RFID (radio frequency identifier) technology has developed rapidly, and many practical examples can be seen especially in the medical field. For example, in the actual medical field, traceability is required not only for medical instruments such as tweezers and forceps, but also for the handling of various medical instruments. A two-dimensional bar code is stamped with a marker or the like, and an RFID tag is attached to the side surface of a medical device to enable individual management.

ここで、２次元バーコードは、刻印された部分の読み込みが必要なため、印字位置の検出に時間がかかり、また血液付着、摩耗、錆等により読み取りできなくなって、手術室等においては利用が困難になるケースがある。 Since the two-dimensional bar code requires reading of the engraved part, it takes time to detect the printed position, and it cannot be read due to adhesion of blood, abrasion, rust, etc., so it cannot be used in the operating room. There are cases where it becomes difficult.

一方、ＲＦＩＤは、読み取りの容易性と複数同時に読み取ることができる等、２次元バーコードに比べ作業効率はよいが、単体では高温、高圧、及び高湿に対する耐力がなく、そのままでは医療現場等では最も一般的な高圧蒸気滅菌に供することができないという問題があった。 On the other hand, RFID has better work efficiency than two-dimensional barcodes because it is easy to read and can read multiple barcodes at the same time. There was a problem that it could not be subjected to the most common high-pressure steam sterilization.

そこで、特許文献１では、セラミック製の２分割されたケース内に封入するようにして接着、また特許文献２では、合成樹脂製の蓋体を具備する外装材に封入するようにして接着し、ＲＦＩＤを高温、高圧、高湿から保護することがなされている。また、特許文献３では、上記したように封入したＲＦＩＤを金属製の医療器具に後から圧入したり、張り付けたり、結束したりすることがなされている。 Therefore, in Patent Document 1, it is adhered so as to be enclosed in a ceramic case divided into two, and in Patent Document 2, it is adhered so as to be enclosed in an exterior material having a synthetic resin lid, It has been done to protect RFID from high temperature, high pressure and high humidity. Further, in Patent Document 3, the enclosed RFID is later press-fitted, attached, or bound to a metal medical device.

高圧蒸気滅菌は、１２１℃以上の高温、１１０ｋＰａ以上の高圧、１００％の湿度が滅菌できる一般条件であり、わずかな接着の間隙でも浸透する性質があるので、浸潤により電子回路が故障する原因になり得るものであった。実際に樹脂製ケースを試験製作してＲＦＩＤを接着剤だけで密封し、非特許文献５記述３．２を参考に、より条件の厳しい１３５℃、３０分、２３０ｋＰａの高圧蒸気滅菌試験に供してみると、非特許文献５記述３．６と同様に、接着だけでは十分な対応とは言えないことが知見として確認された。 High-pressure steam sterilization is a general condition that can be sterilized at a high temperature of 121°C or higher, a high pressure of 110 kPa or higher, and 100% humidity. It was possible. A resin case was actually manufactured on a trial basis, and the RFID was sealed only with an adhesive, and subjected to a more stringent high-pressure steam sterilization test of 135 ° C., 30 minutes, 230 kPa, referring to Non-Patent Document 5, description 3.2. As described in 3.6 of Non-Patent Document 5, it was confirmed as a finding that adhesion alone is not sufficient.

そればかりか、温度に関しては射出成形の際に５秒程度の短時間ながら３００℃の高温環境下になるため、ＲＦＩＤをそのまま樹脂製品に内蔵して一体成形すること自体が、実際にはできなかった。
市販されているＲＦＩＤには、セラミックで焼成したケースに封入したと思われる１２１℃対応のラインアップはあるものの、そのままでは射出成形しようとするとズレてしまうため、位置決めするための何らかの手段がさらに必要であること、及びクロイツフェルトヤコブ病やＢＳＥで高圧蒸気滅菌に求められる１３５℃の温度設定は保証されておらず、まして射出成形の際の前記高温環境について対応も十分なものではなかった。 In addition, since the injection molding is performed in a high temperature environment of 300°C for a short time of about 5 seconds, it is practically impossible to incorporate the RFID into the resin product and integrally mold it. rice field.
Although there is a lineup of RFIDs on the market that are compatible with 121°C, which seems to be enclosed in a ceramic-fired case, they will shift when injection molding is performed as they are, so some sort of positioning method is required. In addition, the temperature setting of 135° C. required for autoclave sterilization against Creutzfeldt-Jakob disease and BSE is not guaranteed, and the above-mentioned high temperature environment during injection molding has not been sufficiently dealt with.

また、医療器具などで再使用を繰り返す際には、洗浄、滅菌作業は一連のサイクルとして標準的に行われており、特許文献３のように嵌合や結束で取り付ける場合では、汚れを洗浄、滅菌する際の媒体となる洗剤、蒸気、ガスに晒されることが容易ではなく、洗浄プロセスを超音波洗浄で行わない場合には、結束部や嵌合部近傍等に汚れが残る懸念があった。 In addition, when reusing medical instruments, etc., cleaning and sterilization are standardly performed as a series of cycles. It is not easy to expose to detergent, steam, and gas, which are media for sterilization, and there was a concern that stains would remain on the binding part and the vicinity of the fitting part, etc. if the cleaning process was not performed by ultrasonic cleaning. .

特許文献４は、本出願時点では未公開の状態である本出願の発明者らが行った先行特許出願である。本出願は、この特許文献４の出願を補完することを企図して行ったものであり、特に、高温、高圧、高湿の環境下でのＲＦＩＤへの影響についての検討が不十分であったことを非特許文献１記述３．６に見い出し、実験結果に基づいて、特許文献４では全く包含できていなかった新たな知見を得て、本発明を完成させたものである。 Patent Document 4 is a prior patent application filed by the inventors of the present application, which is in an unpublished state at the time of filing the present application. This application was made with the intention of complementing the application of this patent document 4, and in particular, the examination of the effects on RFID under high temperature, high pressure, and high humidity environments was insufficient. This was found in description 3.6 of Non-Patent Document 1, and based on the experimental results, new findings that could not be included in Patent Document 4 were obtained, and the present invention was completed.

特開２００７－１８３８４０号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-183840 特開２０１３－１４０４６５号公報JP 2013-140465 A 特開２０１９－１０９９４２号公報JP 2019-109942 A 特願２０１９－１９５３６４Patent application 2019-195364

電気通信普及財団研究調査報告書２００８（国立国会図書館デジタルコレクション）ｐ２４５．ｐｄｆ、「ＲＦＩＤを用いた病院内の手術器具の情報管理に関する研究」、研究代表者山下和彦東京医療保健大学医療保健学部准教授Telecommunications Advancement Foundation Research Report 2008 (National Diet Library Digital Collection) p245. pdf, "Study on information management of surgical instruments in hospitals using RFID", research representative Kazuhiko Yamashita, Associate Professor, Faculty of Health Sciences, Tokyo Medical and Health University

本発明は、上述した背景技術が有する課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、高温、高圧、高湿の高圧蒸気滅菌のような環境に繰り返し供されても、ＲＦＩＤがその性能を継続的に発揮し、落下による衝撃を受けても壊れ難い金属並みの機械強度と、金属製の１／３～１／４程度の軽さを併せ持った樹脂製品を一体成形して提供することを容易にし、医療器具だけに限らず、工業製品やレトルト食品の製造現場等で使用される機械及び／又は部品等の実施形態に依存することなく、ＲＦＩＤを使用した管理の普及に資することができる樹脂製品を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the background art, and its object is to provide RFID with its performance even if it is repeatedly subjected to an environment such as high temperature, high pressure, and high humidity autoclave sterilization. We aim to provide integrally molded resin products that have both the mechanical strength of metal, which is durable and resistant to breakage even when dropped, and the lightness of about 1/3 to 1/4 of metal. It is possible to contribute to the spread of management using RFID without depending on the embodiment of machines and / or parts used in manufacturing sites of industrial products and retort food, etc. It is to provide resin products.

上記した目的を達成するため、本発明は、次の〔１〕～〔６〕に記載した樹脂製品とした。
〔１〕位置決めするための蓋なしのケース内に、ＲＦＩＤを、その周囲を断熱保護層により覆った状態で固定し、これを内蔵して樹脂にて一体成形して成ることを特徴とする、樹脂製品。
〔２〕上記樹脂製品が、他の製品に取り付けて利用されるＲＦＩＤタグであることを特徴とする、上記〔１〕に記載の樹脂製品。
〔３〕他の製品との取付部が凸部であり、該取付部以外は製品との間に間隙が形成されるように設計されていることを特徴とする、上記〔２〕に記載の樹脂製品。
〔４〕上記樹脂が、射出成形に使用でき、熱変形温度が２４０℃以上の樹脂から主として成ることを特徴とする、上記〔１〕～〔３〕のいずれかに記載の樹脂製品。
〔５〕上記樹脂が、フィラーとして炭素繊維を含むことを特徴とする、上記〔１〕～〔４〕のいずれかに記載の樹脂製品。
〔６〕上記断熱保護層が、耐熱温度が３００℃以上の接着剤、樹脂或いはシリコーンゴムから成ることを特徴とする、上記〔１〕～〔５〕のいずれかに記載の樹脂製品。 In order to achieve the above objects, the present invention provides resin products described in the following [1] to [6].
[1] An RFID is fixed in a case without a lid for positioning with its periphery covered with a heat insulating protective layer, and this is incorporated and integrally molded with resin. resin products.
[2] The resin product according to [1] above, which is an RFID tag attached to another product for use.
[3] The above-mentioned [2], characterized in that the portion for attaching to another product is a convex portion, and is designed so that a gap is formed between the product and the portion other than the attaching portion. resin products.
[4] The resin product according to any one of [1] to [3] above, wherein the resin is usable for injection molding and is mainly composed of a resin having a heat distortion temperature of 240° C. or higher.
[5] The resin product according to any one of [1] to [4] above, wherein the resin contains carbon fiber as a filler.
[6] The resin product according to any one of [1] to [5] above, wherein the heat insulating protective layer is made of an adhesive, resin or silicone rubber having a heat resistant temperature of 300°C or higher.

上記した本発明によれば、作業上ではインサート成形と同じ手順で行うが、ＲＦＩＤを位置決めするための蓋なしのケースを、金属等ではなく目的とする樹脂製品と同じ樹脂で形成することで、樹脂製品に溶け込むようにして一体成形することによってＲＦＩＤ周辺に間隙が発生せず固定できているので、高温、高圧、高湿の蒸気滅菌が繰り返された場合でも、高温、高圧、高湿の浸潤等からＲＦＩＤを保護することができる樹脂製品となる。
また、本発明によれば、耐熱性のある樹脂にフィラーとして炭素繊維を含み形成したことから、金属製品と同等の機械強度を備えることができ、落下による衝撃等が繰り返されてもＲＦＩＤを保護することができる樹脂製品となる。 According to the above-described present invention, the same procedure as insert molding is performed in terms of work, but by forming the lidless case for positioning the RFID from the same resin as the target resin product instead of metal etc., By integrally molding the RFID so that it melts into the resin product, it can be fixed without creating a gap around the RFID. It becomes a resin product that can protect RFID from such as.
In addition, according to the present invention, since carbon fiber is included as a filler in a heat-resistant resin, the RFID can be provided with mechanical strength equivalent to that of metal products, and the RFID can be protected even if it is subjected to repeated impacts such as dropping. It becomes a resin product that can be

本発明に係る樹脂製品の一実施形態として、手術用医療器具である鉗子を示した斜視図である。1 is a perspective view showing forceps, which is a surgical medical instrument, as one embodiment of a resin product according to the present invention. FIG. 図１に示した樹脂製品に内蔵されるＲＦＩＤと一体成形する際に位置決めするための蓋なしのケースを模式的に示した平面図である。FIG. 2 is a plan view schematically showing a lidless case for positioning when integrally molding with an RFID incorporated in the resin product shown in FIG. 1; 図２に示した位置決めするための蓋なしのケースの縦断面図である。Fig. 3 is a longitudinal sectional view of the case without a lid for positioning shown in Fig. 2; 樹脂製品がＲＦＩＤタグである場合の取付状態を想定した透視斜視図である。FIG. 4 is a see-through perspective view assuming an attached state when the resin product is an RFID tag. 樹脂製品がＲＦＩＤタグである場合の形状を模式的に示した平面図である。FIG. 4 is a plan view schematically showing the shape of a resin product that is an RFID tag. 図５に示したＲＦＩＤタグの縦断面図である。FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the RFID tag shown in FIG. 5; 試作した鑷子について、３点曲げ試験で得られた荷重－クロスヘッド移動量線図である。Fig. 10 is a load-crosshead movement diagram obtained in a three-point bending test of the forceps produced as a trial.

以下、本発明に係る樹脂製品の実施形態を、図面を示して詳細に説明するが、この実施形態の樹脂製品は、本発明の理解を容易にするために例示したに過ぎず、これに限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the resin product according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. not to be

図１に示すように、本実施形態の樹脂製品である鉗子１は、無線通信によって送受信するＲＦＩＤ２を、本体の樹脂で溶け込むように包囲し、一体成形されたものである。 As shown in FIG. 1, the forceps 1, which is a resin product of the present embodiment, is integrally formed by enclosing an RFID 2, which transmits and receives wireless communication, with the resin of the main body so as to be melted.

樹脂製品にＲＦＩＤ２を一体成形する際に位置決めするための蓋なしのケース５は、図２及び図３に示すように、本部品を金型に取り付けする際の位置決めガイドとなる板状の矩形部３と、ＲＦＩＤの収納部となる円筒部４とを有し、前記円筒部４内に、ＲＦＩＤ２が、その周囲を断熱保護層６により覆われた状態で固定され、樹脂製品（鉗子）１の射出成型する際の部品として形成されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the coverless case 5 for positioning the RFID 2 when integrally molded with the resin product has a plate-like rectangular portion that serves as a positioning guide when mounting this part to the mold. 3 and a cylindrical portion 4 that serves as an RFID storage portion, and an RFID 2 is fixed in the cylindrical portion 4 with its periphery covered with a heat insulating protective layer 6, and a resin product (forceps) 1 It is formed as a part for injection molding.

図４は、本発明に係る樹脂製品がＲＦＩＤタグ８である場合、ＲＦＩＤ２によって管理される物が例えば医療器具であり、そのボディ９に切り欠き１０を設け、該切り欠き１０にＲＦＩＤタグ８を取付けた状態を示している。
ここにおいて、医療器具のボディ９との接触面積を極力減らした円筒形の凸部７が重要な役割を果たし、該ＲＦＩＤタグ８と医療器具のボディ９との間に間隙１１が形成されている。また、円筒形の凸部７を介して錆びない金属製締結金具、超音波溶着等により医療器具のボディ９に該ＲＦＩＤタグ８が固定されている。ＲＦＩＤタグ８と医療器具のボディ９との間に形成される間隙１１の存在により、洗浄や滅菌の際に媒体となる洗剤、蒸気、ガスに晒されることが容易になり、これらに要する手間を省力化できるばかりでなく、洗浄、滅菌が確実に行われ、ＲＦＩＤ２による管理も容易になる。例示では、凸部７が形成された２か所でＲＦＩＤタグ８を医療器具のボディ９に固定しているが、近年ＲＦＩＤ２は小型化されており、ＲＦＩＤタグ８の平面積は２平方センチメートル程度にしかならない現状に鑑み、円筒形の凸部７の数は、１個であっても十分取付強度は確保できる。 FIG. 4 shows that when the resin product according to the present invention is an RFID tag 8, the object managed by the RFID 2 is, for example, a medical instrument, a notch 10 is provided in the body 9, and the RFID tag 8 is attached to the notch 10. It shows the attached state.
Here, the cylindrical convex portion 7 which minimizes the contact area with the body 9 of the medical device plays an important role, and a gap 11 is formed between the RFID tag 8 and the body 9 of the medical device. . Further, the RFID tag 8 is fixed to the body 9 of the medical instrument through the cylindrical projection 7 by means of rust-proof metallic fasteners, ultrasonic welding, or the like. The presence of the gap 11 formed between the RFID tag 8 and the body 9 of the medical device facilitates exposure to cleaning and sterilizing agents such as detergents, vapors, and gases, reducing the labor required for these. Not only can labor be saved, cleaning and sterilization can be reliably performed, and management using RFID2 can be facilitated. In the example, the RFID tag 8 is fixed to the body 9 of the medical device at two locations where the protrusions 7 are formed. In view of the current situation, the number of the cylindrical projections 7 is one, but sufficient mounting strength can be ensured.

図５は、ＲＦＩＤ２を一体成形したＲＦＩＤタグ８の形状を例示した平面図である。ＲＦＩＤタグ８に形成された円筒形凸部７の数は、上記したように取付強度が確保できることを条件に少ない方が洗浄、滅菌の確実性が上昇し、形状については要件を満足すように金型が製作可能であればこれに限定されるものではない。図６は、位置決めするための蓋なしのケース５内に、ＲＦＩＤ２が、その周囲を断熱保護層６により覆われた状態で固定された部品を内蔵し、樹脂にて一体成形して成ることを示す、図５に示したＲＦＩＤタグ８の縦断面図である。 FIG. 5 is a plan view illustrating the shape of an RFID tag 8 in which the RFID 2 is integrally molded. The number of cylindrical projections 7 formed on the RFID tag 8 should be as small as possible on the condition that the mounting strength can be ensured as described above. It is not limited to this as long as the mold can be manufactured. FIG. 6 shows that a case 5 without a lid for positioning RFID 2 has built-in parts fixed with its periphery covered with a heat insulating protective layer 6, and is integrally molded with resin. 6 is a vertical cross-sectional view of the RFID tag 8 shown in FIG. 5. FIG.

本発明に係る樹脂製品（例えば上記した鉗子１、ＲＦＩＤタグ８）を形成する樹脂、また上記一体成形する際に位置決めするための蓋なしのケース５を形成する樹脂は、同一の樹脂であることが好ましく、素材技術の進歩により金属並みの機械強度を有する樹脂の出現もあり、射出成形に使用でき、熱変形温度が高圧蒸気滅菌の一般温度の２倍相当の２４０℃以上の樹脂であれば良く、これらに限定されないが、熱可塑性樹脂等のポリフェニレンサルファイド樹脂（PPS）、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（PEEK)、ポリエーテルスルホン樹脂（PESU）及びポリエーテルイミド樹脂（PEI）等を用いることができる。または、これらの混合物を使用することができる。
本実施形態では、ポリフェニレンサルファイド樹脂（PPS）をその材料として、上記した鉗子１、ＲＦＩＤタグ８を形成した。 The resin that forms the resin products (for example, the forceps 1 and the RFID tag 8 described above) according to the present invention and the resin that forms the lidless case 5 for positioning during the integral molding are the same resin. is preferable, and with the advent of resins with mechanical strength comparable to metals due to advances in material technology, resins that can be used for injection molding and have a heat distortion temperature of 240 ° C or higher, which is twice the general temperature of high-pressure steam sterilization. Well, but not limited to, thermoplastic resins such as polyphenylene sulfide resin (PPS), polyetheretherketone resin (PEEK), polyethersulfone resin (PESU) and polyetherimide resin (PEI) can be used. . Alternatively, mixtures thereof can be used.
In this embodiment, polyphenylene sulfide resin (PPS) is used as the material for forming the forceps 1 and the RFID tag 8 described above.

上記樹脂は、手術器具として機械強度をさらに強化するため、これに限定されないが、フィラーとして炭素繊維を用いることができる。炭素繊維を含める場合、強度を増すためのその含有量は基材樹脂を１００重量部として、通常１０～５０重量％程度、好ましくは２５～４５重量％程度である。種々の試験結果として、一般的にフィラーとして使用されているガラス繊維では、靭性（粘り）が不足するものであった。 Since the above resin further enhances the mechanical strength of the surgical instrument, carbon fiber can be used as a filler, although not limited thereto. When carbon fiber is included, its content for increasing strength is usually about 10 to 50% by weight, preferably about 25 to 45% by weight, based on 100 parts by weight of the base resin. As a result of various tests, it was found that glass fibers, which are generally used as fillers, lack toughness (stickiness).

本発明における要件のうち、位置決めするための上記蓋なしのケース５と断熱保護層６について、以下に詳しく説明する。 Among the requirements of the present invention, the lidless case 5 and the heat insulating protective layer 6 for positioning will be described in detail below.

本発明に係る樹脂製品を、射出成形で溶け込むようにＲＦＩＤ２と一体成形するには、インサート成形と同様の手順で行うこととなるので、ＲＦＩＤ２を固定した位置決めするための蓋なしのケース５は、十分に乾燥、硬化させて予め部品として準備する必要がある。 In order to integrally mold the resin product according to the present invention with the RFID 2 so as to be melted by injection molding, the same procedure as insert molding is performed. It is necessary to sufficiently dry and harden it and prepare it as a part in advance.

少数ロットの場合には手加工も考えられるが、多数ロットの場合にはロボット等による自動化を企図することは、現在の工業生産技術では当然である。その際、空隙の発見、歩留まりの低下防止のためには、光学顕微鏡による検査やカメラ拡大映像等の光学的手法による検査は常識的であること、定置式か通過式かにかかわらず恒温装置で乾燥、硬化を促進することも生産性を考慮すると常識的に行われており、これらの実施が容易となるよう、位置決めするためのケースを蓋なし構造としておくことは、本発明においては合理的で重要である。 In the case of a small number of lots, manual processing can be considered, but in the case of a large number of lots, it is a matter of course that automation using a robot or the like is planned according to current industrial production technology. At that time, in order to find voids and prevent a decrease in yield, it is common sense to use optical methods such as inspection with an optical microscope or magnified images from a camera. Accelerating drying and curing is also common sense in consideration of productivity, and in order to facilitate these implementations, it is rational in the present invention to make the case for positioning a lidless structure. important in

また、ＲＦＩＤ２と一体成形する際に、位置決めするための蓋なしのケース５と接着し、周囲を覆う断熱保護層６を形成する材料は、樹脂製品（例えば鉗子１、ＲＦＩＤタグ８）に組み込んで一体で射出成形にて形成する際に、３００℃、５秒程度の高温に晒されるため、該断熱保護層６が溶融しないように、高温に耐えられる材料である必要があり、耐熱温度が３００℃以上の接着剤、樹脂或いはシリコーンゴム等が用いられる。 Also, when integrally molding with the RFID 2, the material that adheres to the lidless case 5 for positioning and forms the heat insulating protective layer 6 that covers the surroundings is incorporated into the resin product (for example, the forceps 1 and the RFID tag 8). When integrally formed by injection molding, it is exposed to a high temperature of 300° C. for about 5 seconds. °C or higher, adhesives, resins, silicone rubbers, or the like are used.

接着剤の場合は、無機系や有機系を使用することができ、具体的には、スリーボンド社製のThree Bond #3732、ヘンケル社製のLOCTITE ABLESTIK A316が挙げられる。また、樹脂の場合には、熱可塑性樹脂や、熱硬化性樹脂等、またはこれらの混合物を使用することができる。シリコーンゴムとしては、具体的には、信越化学工業社製の防湿コーティング用シリコーンRTVゴムが挙げられる。 In the case of adhesives, inorganic or organic adhesives can be used, and specific examples include ThreeBond #3732 manufactured by ThreeBond and LOCTITE ABLESTIK A316 manufactured by Henkel. In the case of resin, thermoplastic resin, thermosetting resin, etc., or a mixture thereof can be used. Specific examples of silicone rubber include silicone RTV rubber for moisture-proof coating manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.

図３或いは図６に示したように、形成する断熱保護層６は、ＲＦＩＤ２が露出しないことを確実にするように、外周を均一に包囲することが好ましい。また、形成する断熱保護層６は、一層でもよいが、高温、高圧、高湿に耐えるようにするため複数の層からなってもよい。 As shown in FIG. 3 or FIG. 6, the heat insulating protective layer 6 to be formed preferably surrounds the periphery uniformly to ensure that the RFID 2 is not exposed. Moreover, the heat insulating protective layer 6 to be formed may be a single layer, but may be composed of a plurality of layers so as to withstand high temperature, high pressure and high humidity.

本発明に係る樹脂製品の機械強度については、素材技術の進歩により金属並みの機械強度を有する樹脂の出現もあり、射出成形に使用でき、上記したように熱変形温度が高圧蒸気滅菌の一般温度の２倍相当の２４０℃以上あるものを選択し、フィラーを炭素繊維とした前記樹脂で試作した鑷子の試作品を用い、外部機関に試験依頼した結果によれば、高圧蒸気滅菌で１２１℃、２０分を７０サイクル後、さらに追加で加速劣化試験９年相当実施後でも、機械強度の低下は殆ど見られないことが確認できた。 With regard to the mechanical strength of the resin product according to the present invention, advances in material technology have led to the emergence of resins with mechanical strength comparable to that of metals, which can be used for injection molding. Using a prototype of tweezers made from the above-mentioned resin with carbon fiber as a filler, a test was requested to an external organization. After 70 cycles of 20 minutes, it was confirmed that almost no decrease in mechanical strength was observed even after an additional accelerated deterioration test equivalent to 9 years.

機械強度については、具体的には、鑷子の試作品における室温３点曲げ物性において、先端部３．０ｃｍをあけて、６ｃｍ間隔で支点を作り、その中央、即ち端部から６ｃｍの部分を、１ｃｍ／分の速度で押し込んだとき、最大荷重が２００Ｎ以上であることが好ましく、さらに好ましくは２４０Ｎ以上である。また短いピンセット等では、先端部１．５ｃｍをあけて、４ｃｍ間隔で支点を作り、その中央、即ち端部から３．５ｃｍの部分を、１ｃｍ／分の速度で押し込んだとき、同様にして測定した。この場合も最大荷重が２００Ｎ以上であることが好ましく、さらに好ましくは２４０Ｎ以上である。この最大荷重の上限値は特に限定されないが、通常、手術器具における上限値は３００Ｎ程度であれば破断することはない。 Regarding the mechanical strength, specifically, in the room temperature 3-point bending physical properties of the tweezers prototype, fulcrums were created at intervals of 6 cm with a tip of 3.0 cm, and the center, that is, the portion 6 cm from the end, When pushed at a rate of 1 cm/min, the maximum load is preferably 200 N or more, more preferably 240 N or more. With short tweezers or the like, leave a 1.5 cm gap at the tip, create fulcrums at 4 cm intervals, and press the center, that is, the part 3.5 cm from the end at a speed of 1 cm/min, and measure in the same manner. did. Also in this case, the maximum load is preferably 200N or more, more preferably 240N or more. The upper limit of this maximum load is not particularly limited, but usually, if the upper limit of the surgical instrument is about 300N, it will not break.

ここで、室温３点曲げ物性における最大荷重は、次のようにして測定される。

測定装置： Instron社製精密材料試験機 Model 5848
測定方法：クロスヘッド移動量法
測定環境：室温大気中
試験片形状：先端部を切り出し供試した
支点間距離：６０ｍｍ
試験速度：１０ｍｍ／ｍｉｎ
圧子・支点半径：２．５ｍｍ
データ処理： Instron社製データ処理システム"Bluehill 2"
データ取得間隔・・・０．０１ｓ
算出方法：最大荷重

３点曲げ試験で得られた荷重－クロスヘッド移動量線図より最大荷重を読みとった。
代表的な測定結果を、図７に示す。 Here, the maximum load in room temperature three-point bending physical properties is measured as follows.

Measuring device: Precision material testing machine Model 5848 manufactured by Instron
Measurement method: Crosshead movement method Measurement environment: In air at room temperature Specimen shape: The tip was cut out and tested Distance between fulcrums: 60 mm
Test speed: 10mm/min
Indenter/fulcrum radius: 2.5 mm
Data processing: Instron data processing system "Bluehill 2"
Data acquisition interval: 0.01s
Calculation method: Maximum load

The maximum load was read from the load-crosshead displacement diagram obtained in the three-point bending test.
Representative measurement results are shown in FIG.

さらに、試作品の鑷子について、生物学的安全性試験として、細胞毒性、皮膚感作性、皮内反応について実施した結果のいずれも問題なく、光学顕微鏡での検査では成形した鑷子表面は樹脂で覆われており、フィラーの炭素繊維は完全に内部に閉じ込められて毛羽立ちがないことも確認された。 In addition, biological safety tests were conducted on the prototype forceps, and no problems were found in the results of cytotoxicity, skin sensitization, or intradermal reaction. It was also confirmed that the carbon fiber of the filler was completely enclosed inside and that there was no fluff.

手術器具等に応用した場合には、確実にトレーサビリティが可能となり、手術器具の体内への置き忘れ等の重大なミスを防止することが可能になる。また、同一形状で比較すると、金属製手術器具の１／４～１／３の重量になるため、手術用医療器具の中でもその重量が看護師、医師の負担となっている開胸器、開創器等にあっては、長時間に及ぶ手術でも肉体的な疲労の軽減に資することができる。 When applied to surgical instruments and the like, traceability becomes possible with certainty, and serious mistakes such as leaving surgical instruments behind in the body can be prevented. In addition, when compared with the same shape, the weight is 1/4 to 1/3 of metal surgical instruments, so the weight of surgical medical instruments is a burden for nurses and doctors. In the case of a vessel, etc., it is possible to contribute to the reduction of physical fatigue even during a long operation.

さらに、前記樹脂製品が上記したＲＦＩＤタグ８である場合には、金型によって形状を自在に変形して一体成形できるので、高圧蒸気滅菌を行って再使用する医療機器のボディに取り付けたとしても、間隙確保を目的とする凸部７が最少で１個さえあれば、それ以外は間隙を設け易い設計を容易に行うことができる。 Furthermore, when the resin product is the RFID tag 8 described above, it can be integrally molded by freely deforming its shape with a mold, so even if it is attached to the body of a medical device to be reused after high-pressure steam sterilization. As long as there is at least one convex portion 7 for the purpose of securing the gap, it is possible to easily design the other parts so that the gap can be easily provided.

本発明に係る樹脂製品は、特に、高温、高圧、高湿の高圧蒸気滅菌等の環境下に繰り返し晒されたり、落下による衝撃等が発生するような環境下で使用されるＲＦＩＤを内蔵する樹脂製品として利用することができ、更には、無菌操作が必須とされる医薬品製造分野、理化学分野、治療、手術等の医療行為における器具、機械、１５０℃程度の高温環境となる工業製品やレトルト食品の製造現場等で使用する機械及び／又は部品である樹脂製品として利用することができる。 The resin product according to the present invention is particularly exposed repeatedly to environments such as high temperature, high pressure, and high humidity autoclave sterilization. It can be used as a product, and furthermore, in the field of pharmaceutical manufacturing, physics and chemistry, where aseptic operation is essential, instruments and machines in medical practice such as treatment and surgery, industrial products and retort food that are in a high temperature environment of about 150 ° C. It can be used as a resin product that is a machine and / or a part used at a manufacturing site.

１・・・鉗子（樹脂製品）
２・・・ＲＦＩＤ
３・・・板状の矩形部
４・・・円筒部
５・・・蓋なしのケース
６・・・断熱保護層
７・・・凸部
８・・・ＲＦＩＤタグ（樹脂製品）
９・・・ボディ
１０・・・切り欠き
１１・・・間隙 1... forceps (resin product)
2 RFID
3 Plate-shaped rectangular portion 4 Cylindrical portion 5 Case without lid 6 Thermal insulation protective layer 7 Convex portion 8 RFID tag (resin product)
9... Body 10... Notch 11... Gap

Claims

A resin product characterized in that an RFID is fixed in a case without a lid for positioning with its periphery covered with a heat insulating protective layer, and the RFID is built in and integrally molded with resin.

2. The resin product according to claim 1, wherein said resin product is an RFID tag attached to another product for use.

3. The resin product according to claim 2, characterized in that the portion for attachment to another product is a convex portion, and is designed so that a gap is formed between the product and the portion other than the attachment portion.

The resin product according to any one of claims 1 to 3, characterized in that said resin is mainly composed of a resin that can be used for injection molding and has a heat distortion temperature of 240°C or higher.

The resin product according to any one of claims 1 to 4, wherein the resin contains carbon fiber as a filler.

The resin product according to any one of claims 1 to 5, wherein the heat insulating protective layer is made of an adhesive, resin or silicone rubber having a heat resistance temperature of 300°C or higher.