JP2937383B2 - 医療用縫合針の研削装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は医療用縫合針の一端部に針先又は針先及び切
刃を形成するための研削装置に関するものである。

＜従来の技術＞ 医療用縫合針は縫合される部位に応じて形状，サイズ
等多くの種類が提供されている。その中で代表的な縫合
針として丸針，角針等がある。

前記丸針は、先端に鋭利な針先が形成されており、こ
の針先から連続的に断面積が増加する断面略円形状のテ
ーパ部が形成されている。また角針は、先端に鋭利な針
先が形成されており、この針先から連続的に多角状の断
面を持ったテーパ部が形成されている。

前記合縫合針に於ける針先からテーパ部にかけての断
面形状は、砥石等の研削手段による研削加工によって形
成される。この研削加工は、縫合針の素材を把持したバ
イスをオペレータが手で操作することで行っている。

即ち、所定の長さに切断された直針状の素材を一端部
を突出させてバイスで把持し、オペレータがこのバイス
を保持して突出した端部を手加減しつつ砥石に接触させ
ると共に、バイスを揺動させて曲面状に研削したり、或
いはバイスを直線的に移動させて直面状に研削してい
る。

また上記方法では効率が悪いため、Ｖ溝等を形成した
作業台に素材を固定し、縫合針の形状に成形した砥石に
よって強制的に研削することもある。

＜発明が解決しようとする課題＞ 上記の如く手動による研削では、研削加工を行うのに
熟練が必要であり且つ形成された縫合針にバラツキの生
じる虞がある。然も、このバラツキは同一ロット内であ
ってもバイスによる把持単位毎に生じる虞がある。

また人手による研削では工数当たりの作業コストが高
く、且つ、量産に不向きであることから製造コストの上
昇要因となる虞がある。

また砥石によって強制研削を行う場合、縫合針の素材
が細いため、該素材に逃げが生じたり或いはビビイが発
生することから、得られた縫合針の品質にバラツキの生
じる虞がある。

本発明の目的は、医療用縫合針の研削加工を合理的に
実施し得る研削装置を提供するものである。

＜課題を解決するための手段＞ 上記課題を解決するための本発明に係る医療用縫合針
の研削装置は、医療用縫合針の素材を研削するための研
削手段と、医療用縫合針の素材を把持するためのバイス
と、前記バイスに対し固定位置を変更し得るように構成
された係止部材と、前記係止部材と係合し該係合位置を
中心をして前記バイスを回動可能に支持するための支持
手段と、前記支持手段を往復移動させると共に移動長さ
を変更し得るように構成された駆動手段とを有して構成
されるものである。

＜作用＞ 上記医療用縫合針の研削装置によれば、バイスに把持
した医療用縫合針（以下単に「縫合針」という）の素材
の針先側を所望の形状に形成することが出来る。即ち、
バイスによって予め所定の長さに切断した縫合針の素材
を針先となる側を突出させて把持し、このバイスの所定
位置に係止部材を固定すると共に該係止部材を支持手段
に係合させることで、支持手段を中心としてバイスを回
動可能に支持することが出来る。そして支持手段を駆動
手段によって往復移動させることで、バイスに把持され
た素材の突出端が研削手段に接触して研削される。

このとき、バイスによって把持された素材にはバイス
に対する係止部材の固定位置に応じた、且つ常に研削手
段に接触する方向の回動力が作用し、この力に応じて研
削手段に接触する。従って、素材の端部を研削手段を円
筒状の部分或いは円筒状の部分から平面状の部分に接触
させ、この状態で支持手段を研削手段に対し隔離，接近
する方向に往復移動させることによって、素材の研削手
段に対する接触位置が変化し、このときの研削手段の曲
率に対応して素材の研削形状が変化する。

このため、バイスに対する係止部材の固定位置と支持
手段の移動長さを適宜設定することで、素材の研削手段
に対する接触位置と力を適宜設定して所望の形状に研削
することが出来る。

＜実施例＞ 以下上記研削装置の実施例に図により説明する。

第１図は研削装置の模式説明図、第２図は刃付縫合針
の説明図、第３図は縫合針の研削形状の説明図、第４図
は素材に作用する荷重の説明図、第５図は素材と砥石と
の接点の説明図である。

先ず、第２図及び第３図により縫合針１について説明
する。

図に示す縫合針１は、断面が三角形状に形成された刃
付縫合針に関するものである。縫合針１の先端には、鋭
利な針先1aが形成されており、この針先1aから連続して
所定長さにわたって鋭利な切刃1bが形成されている。ま
た切刃1bから胴部1cに至る間に形成された稜線は1dは、
切刃としての機能を有することなく、単なる稜線として
形成されている。針先1a,切刃1d,稜線1dを含む部分1eは
研削加工或いは研削加工及びプレス等の塑性加工によっ
て形成される（以下、前記部分1eを『部研削』とい
う）。

縫合針１の他端は元端面1fとして形成されており、こ
の元端面1fに図示しない縫合糸を結合するための盲穴1g
が形成されている。本実施例では、縫合針１を元端面1f
に盲穴1gを形成した所謂アイレス針として構成している
が、この構成に限定するものではなく、元端面1f側の端
面に通孔を形成し、この通孔によって縫合糸を結合する
ように構成した所謂アイド針であっても良い。

また縫合針１としては、前述の如き断面形状が三角形
の縫合針以外に例えば断面形状が菱形に形成された縫合
針，台形状の断面を有する縫合針等がある。

本実施例に於いて、縫合針１を構成する材料として冷
間線引き加工を施して縫合針１の太さと略等しい径に形
成したオーステナイト系ステンレスの線を用いている。
この線は、冷間線引き加工による加工硬化によって縫合
針１として必要な硬度を与えられると共に、オーステナ
イト組織がファイバー状に伸長することで必要な硬度が
与えられている。

前記線を縫合針１の長さと略等しい長さで切断するこ
とで、直線状の素材Ａを形成する。そしてこの素材Ａの
一端を針先1aと対向させると共に他端を元端面1fと対応
させて、針先1a側に対しては研削部1eに応じた部分を研
削し、元端面1f側には盲穴1gを形成する。素材Ａに対す
る研削加工工程及び盲穴1gの加工工程の工程順位は何れ
の工程が先であっても良い。

次に素材Ａを研削するための研削加工について説明す
る。

第１図に示す研削装置は、支持部材となるブロック10
と支持手段となるナイフエッジ11との係合により矢印b
d,c方向に回動可能に構成されたバイスＢによって素材
Ａを把持すると共に研削手段である砥石２に接触させ、
且つバイスＢを駆動手段Ｃによって矢印d,e方向に移動
させることで素材Ａを研削するものである。

第４図に示すように、素材Ａを把持したバイスＢをナ
イフエッジ11によって支持すると共に素材Ａを砥石２に
接触させた場合、素材Ａを含むバイスＢの重量をG,素材
Ａと砥石２の接点とバイスＢの重心との距離を1,素材Ａ
の砥石２の接点とナイフエッジ11との距離をＬとし、素
材Ａと砥石２の接点に作用する荷重をR1,ナイフエッジ1
1に作用する荷重をR2とすると、 R1＝Ｇ（１−1/L）,R2＝Ｇ−R1 となる。従って、Ｌ＞１の条件を満足させてＬを適宜設
定することで、研削加工を施す際に素材Ａに作用する荷
重R1を適切な値に設定することが可能である。

本実施例では、１本の素材Ａに作用する荷重が約6gと
なるように設定している。

上記の如くして素材Ａに作用する荷重を設定し、駆動
手段Ｃによってナイフエッジ11を矢印d,e方向に移動さ
せると、砥石２の位置は変化しないため、前記移動に伴
ってバイスＢは矢印b,cに回動し、素材Ａよ砥石２との
接点位置が変化する。即ち、ナイフエッジ11が矢印ｅ方
向に移動すると、この移動に伴いバイスＢは矢印ｂ方向
に回動し、またナイフエッジ11が矢印ｄ方向に移動する
と、この移動に伴いバイスＢは矢印ｃ方向に回動する。
従って、ナイフエッジ11の移動に伴ってバイスＢは直進
運動と回動運動との合成運動を行う、このため、バイス
Ｂによって把持された素材Ａは、砥石２に対し第５図に
示すように接点位置を変化しつつ、該砥石２によって研
削される。従って、駆動手段Ｃによるナイフエッジ11の
移動距離及び移動速度を適宜設定することで、素材Ａの
研削部1eを所望の形状に研削することが可能である。

次に研削装置の具体例な構成について説明する。

第１図に示すように、素材ＡはバイスＢによって研削
部1eに対応した部分を突出させて把持され、矢印ａ方向
に回転する研削手段としての砥石２に接触することで研
削される。

バイスＢには、下部受板３及びこの下部受板３と対向
した上部受板４が設けられている。下部受板３及び上部
受板４の前方（第１図に於ける左側、以下同じ）の端部
であって夫々対向する位置は、素材Ａを把持する把持部
５として構成されている。そして把持部５にはウレタン
等の弾性部材5aが固着されており、この弾性部材5aによ
って素材Ａを弾性的に把持し得るように構成されてい
る。

バイスＢによって把持される素材Ａの数には限定はな
く、１本の素材Ａを把持して研削することが可能であ
り、また複数の素材Ａを把持して同時に研削することも
可能である。

下部受板３の後方（第１図に於ける右側、以下同じ）
の端部には、上部受板４を回動可能に支承するための軸
受部６が形成されている。そして前記軸受部６に上部受
板４の端部に形成された軸７を嵌合することで、上部受
板４は下部受板３に対し回動可能に構成されている。

バイスＢの所定位置には、下部受板３に対して上部受
板４を離接させることで素材Ａを把持及び把持の解除を
行うためのクランプ部材８が設けられている。このクラ
ンプ部材８は、上下受板3,4を貫通して設けられたバー8
aと、バー8aの端部に設けたピン8bに回動可能に取り付
けられたカムレバー8cとによって構成されている。

バイスＢによって把持される素材Ａの太さは縫合針１
の種類に応じて異なる。従って、素材Ａの太さに関わら
ずこの素材Ａを略等しい把持力で把持するためには、バ
イスＢに於ける把持部５の開口量を素材Ａを太さに応じ
て変化させることが必要である。このため、本実施例で
はバー8aをネジ棒8a1によって構成すると共にこのネジ
棒8a1の端部にナット8a2を螺合し、ナット8a2を回転さ
せることで、該ナット8a2とピン8bとの距離を素材Ａの
太さに応じた寸法に設定し得るように構成している。

前記カムレバー8cをピン8bを中心として時計方向に回
動して、該レバー8cが図に示す実線位置にあるとき、上
部受板４を下部受板３に接近させて素材Ａを把持するこ
とが可能である。またカムレバー8cを反時計方向に回動
して、該レバー8cが二点鎖線位置にあるとき、上部受板
４を下部受板３から離隔させて素材Ａを把持を解除する
ことが可能である。

上部受部４の上方（第１図に於ける上側、以下同じ）
には、下部受板３に取り付けたスペーサーブロック3aと
対応した配置された板バネ９が当接しており、上部受板
４は板バネ９によって下方（第１図に於ける下側、以下
同じ）に付勢されている。このため、カムレバー8cを反
時計方向への回動によって素材Ａに対する把持を解除し
た場合、上部受板４は軸７を中心として無制限に回動す
ることはなく、把持部５にある素材Ａを外部から取り出
し得るように構成している。また前記スペーサーブロッ
ク3aの高さは上部受板４の厚さと弾性部材5aの厚さと縫
合針１の太さとを加えた値に余裕分αを見込んだ値で設
定されている。

下部受板３の両側面には、係止部材となるブロック10
が取り付けられている。このブロック10の下方にはＶ字
状の溝10aが形成されており、また側面にはネジ10bが設
けられている。ブロック10は下部受板３の側面に沿って
前後方向に摺動し得るように構成されており、ネジ10b
によって所望の位置に固着し得るように構成されてい
る。

バイスＢの下方には、該バイスＢの支持手段となるナ
イフエッジ11が設けられている。このナイフエッジ11は
ブロック10に形成したＶ溝10aと係合し、該エッジ11の
先端を中心としてバイスＢを矢印b,c方向に回動可能に
支持するものである。

前記ナイフエッジ11は、ガイド部材12によって移動方
向を前後方向、即ち、素材Ａの長手方向に沿った方向に
規制されたスライドベース13に固着されている。ガイド
部材12は、スライドベース13を前後方向に沿って直線状
にガイドし得るものであれば良く、例えばリニアベリン
グ等を用いることが可能である、本実施例では、前後方
向にあり溝12aを形成したガイド部材12を用いており、
スライドベース13の側面にあり溝12aを係合させてい
る。

スライドベース13は、駆動手段Ｃによって矢印d,e方
向に駆動される。駆動手段Ｃは、モーター14,モーター1
4によって駆動される回転盤15,ロッド16によって構成さ
れている。そしてモーター14によって回転盤15を回転さ
せ、この回転をロッド16を介してスライドベース13に伝
達することで、スライドベース13及びバイスＢを矢印d,
e方向に移動させている。

モーター14としては、通常の誘導モーター或いはパル
スモーターを用いることが可能である。特に、本実施例
の如く駆動手段Ｃを回転盤15を用いて構成した場合に
は、モーター14としてパルスモーターを用いることでス
ライドベース13の移動速度を所望の値に設定し得るよう
に構成することが好ましい。

回転盤15には半径方向に溝15が形成されており、この
溝15aにスライドブロック15bが嵌合されている。このた
め、スライドブロック15bの半径方向に対する位置を適
宜設定することで、スライドベース13の移動距離を所望
の値に設定することが可能である。また本実施例では回
転盤15を用いているため、スライドベース13の移動速度
はサインカーブ状に変動する。従って、モーター14にパ
ルスモーターを用いることで、速度を適宜設定すること
が好ましい。

また回転盤15の代わりに図示しないカムを用いること
が可能である。この場合、素材Ａの研削部1eに形成すべ
き曲線に応じたスライドベース13の移動距離及び移動速
度を設定し、カムには前記条件を満足するモードを持っ
たカム曲線を形成することが必要である。

ロッド16は一端がスライドブロック15bと回動可能に
接続され、且つ他端がスライドベース13と回動可能に接
続されている。

駆動手段Ｃとしては、例えばスライドベース13にラッ
クを固着すると共にこのラックと噛合するピニオンを設
け、該ピニオンをモーター14によって駆動し得るように
構成しても良い。

このように、駆動手段Ｃとしてはスライドベース13の
矢印d,e方向への移動範囲，移動速度を設定することが
可能であれば良く、本実施例の構成に限定されるもので
はない。

次に上記の如く構成した研削装置によって素材Ａを研
削する場合の操作について説明する。

先ず、バイスＢによって素材Ａを把持する。そして素
材Ａの径，材質等に応じて該素材Ａに作用させる荷重を
求め、この荷重に応じた素材Ａとナイフエッジ11との距
離Ｌを設定し、ブロック10を下部受板３に固定する。同
時に予め設定された素材Ａに形成すべき研削形状に応じ
てスライドベース13の移動距離及び移動速度を設定し、
回転盤15に於けるスライドブロック15bの位置を設定す
ると共に、図示しない制御装置によってモーター14の回
転を制御する。

次にブロック10のＶ溝10aをナイフエッジ11に係合さ
せることで、バイスＢをナイフエッジ11によって支持す
ると共に素材Ａを砥石２に接触させる。そして駆動手段
Ｃを駆動すると同時に砥石２を駆動することで、素材Ａ
と砥石２との接点を変化させつつ、素材Ａの研削部1eを
予め設定された形状に研削することが可能となる。即
ち、バイスＢに把持された素材Ａを砥石２に接触させた
とき、素材Ａに対し、素材Ａと砥石２の接点とバイスＢ
の重心との距離１、接点と支持部までの距離Ｌに応じた
バイスＢの重量を作用させることが可能である。従っ
て、バイスＢに対する支持部材の位置を適宜設定するこ
とで、素材Ａに作用する荷重を調整することが可能であ
る。

［他の実施例］ 第６図に示す研削装置は、前述の実施例に於けるＶ溝
10aを形成したブロック10の代わりに、軸部材17aを突設
したブロック17を用いたものである。ブロック17はブロ
ック10と同様に下部受板３の側面に摺動可能に設けられ
ると共に所定位置に固着し得るように構成されている。
軸部材17aの中心位置はバイスＢによって把持された素
材Ａの中心と一致していることが好ましい。

スライドベース13には、ブロック17に形成された軸部
材17aを支承するための支持部材18が固着されている。
支持部材18の上方には、軸部材17aの径と略等しい寸法
を有し、且つ上方が開放された軸受部18aが形成されて
いる。

従って、支持部材18の軸受部18aにブロック17の軸部
材17aを嵌合することで、バイスＢを軸部材17aを中心と
して回動可能に構成することが可能である。

上記の如く構成された研削装置にあっては、バイスＢ
の上下方向を逆方向にして軸部材17aを軸受部18aに嵌合
しても、該バイスＢを回動可能に支持することが可能で
ある。このため、素材Ａの研削部1eに例えば菱形等の平
行四辺形を形成する場合に用いると有利である。

第７図に示す研削装置は、装置全体を上下方向に配設
したものである。

図に示すように下部受板３には軸部材17aを有するブ
ロック17が取り付けられている。またスライドベース13
には、支持部材19が固着されており、この支持部材19の
先端に上方を開放した軸受部19aが形成されている。ま
たフレーム20とバイスＢを構成する上部受板４との間に
は押しバネ21が配設されている。

上記の如く構成した研削装置にあっては、バイスＢの
重量は全て軸部材17aを介して支持部材19に作用する。
このため、素材Ａの砥石２に対する押圧力は押しバネ21
の付勢力によって付与される。このため、駆動手段Ｃに
よってスライドベース13を矢印d,e方向に移動させる
と、バイスＢはスライドベース13の移動に伴い、押しバ
ネ21の付勢力に応じて矢印b,c方向に回動する。従っ
て、スライドベース13の移動距離と速度を適宜設定する
ことで、素材Ａの研削部1eを所望の形状に研削すること
が可能である。

前述の各実施例に於ける研削装置にあっては、砥石２
を位置移動不能に配置すると共にバイスＢを前後方向に
移動し得るように構成したが、バイスＢを単に回動可能
に構成して砥石２を前後方向に移動し得るように構成し
ても良い。この場合、支持部材11を固定しこの支持部材
11によってバイスＢを回動可能に支持すると共に、駆動
手段Ｃ及びスライドユニット12,13を砥石２側に配置し
て砥石２を前後方向に移動させることで研削装置を構成
することが可能である。

またバイスＢによって素材Ａを把持し、この素材Ａの
端部を図示しないベルトサンダー等の平面研削手段に於
ける平面部に当接させ、バイスＢを前後方向に移動させ
ると同時に上下方向に移動させることで、縫合針１の素
材Ａに対する研削を実施し、該素材Ａを目的の縫合針１
の形状に研削することも可能である。

また前述の各実施例に於いて、研削手段としての円形
の砥石２を用いた場合について説明したが、この研削手
段としては必ずしも円形の砥石２に限定するものではな
く、例えばベルト上に砥粒を固定させたベルトサンダ
ー，ベルト状の砥石等を用いることが可能である。

また研削手段としては必ずしも回転体である必要はな
く、前記砥石等の研削手段に所定の往復振動を行わせる
ようにしても良い。

＜発明の効果＞ 以上詳細に説明したように、本発明に係る研削装置で
は、バイスに対し係止部材を所望の位置に固定し得るよ
うに構成し、且つバイスを回動可能に支持した支持手段
を駆動手段によって往復移動させると共に該移動長さを
変更し得るように構成したので、係止部材のバイスに対
する固定位置及び支持手段の移動距離と移動速度を適宜
設定することで、バイスに把持した縫合針の素材に作用
する力及び素材の研削手段に対する接触部位や長さを調
整することが出来る。このため、素材の研削すべき部位
を所望に形状に研削することが出来る。

また人手を介することなく縫合針の素材を研削するこ
とが出来、加工コストを低減することが出来る。また人
手を介することがないため、形状のバラツキの少ない安
定した縫合針を形成することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は研削装置の模式説明図、第２図は刃付縫合針の
説明図、第３図は縫合針の研削形状の説明図、第４図は
素材に作用する荷重の説明図、第５図は素材と砥石との
接点の説明図、第６図及び第７図は他の実施例の説明図
である。 Ａは素材、Ｂはバイス、Ｃは駆動手段、１は縫合針、1a
は針先、1bは切刃、1dは稜線、1eは研削部（研削部及び
塑性加工部）、２は砥石、３は下部受板、４は上部受
板、５は把持部、６は軸受部、７は軸、８はクランプ部
材、９は板バネ、10はブロック、10aはＶ溝、11はナイ
フエッジ、12はガイド部材、13はスライドベース、14は
モーター、15は回転盤、16はロッド、17はブロック。17
aは軸部材、18,19は支持部材、18a,19aは軸受部、21は
押しバネである。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】医療用縫合針の素材を研削するための研削
   手段と、医療用縫合針の素材を把持するためのバイス
   と、前記バイスに対し固定位置を変更し得るように構成
   された係止部材と、前記係止部材と係合し該係合位置を
   中心をして前記バイスを回動可能に支持するための支持
   手段と、前記支持手段を往復移動させると共に移動長さ
   を変更し得るように構成された駆動手段と、を有するこ
   とを特徴とする医療用縫合針の研削装置。