JP7169073B2 - 持針器 - Google Patents

Description

本発明は、医療現場で用いられる外科手術用器具に関するものであり、特に、手術用持針器に関する。

外科手術で使用される持針器とは、外科手術の際皮膚や血管等を縫合する縫合針を把持するための器具である。

持針器は、鉗子や鋏と同様に一対の金属長尺の部品からなり、縫合針を保持したまま固定することができ、施術者が操作している間把持部に力をかける必要が無いように構成されている。そして、縫合針を確実に保持するために、保持部にはしばしばタングステンカーバイドのチップが貼り付けられたり、若しくはカーボンコーティングがされている。そして、一対の各々に設けられたフック等により梃の原理を利用して縫合針をしっかりと保持するため、その先端は短く先細りの形状を成し、把持部は長く形成されている。

持針器には、その外科手術の種類や保持する対象となる縫合針に対応して、種々の形状のものがあり、例えば、メイヨー・ヘガール式持針器、マチュー式持針器、カストロビエホ持針器、鋏の機能を併せ持つタイプ等が存在する。

これ等の何れのタイプの持針器であっても、持針器は繰り返して使用され、そのたびに繰り返して厳密に洗浄且つ滅菌されることから、持針器における縫合針の保持部は特に、洗浄剤等の薬品等に対する耐腐食性を有し、擦れ等に対する耐摩耗性に優れ、金属疲労することなく、ある程度の比重を有して操作性に優れ、且つ手術の種類によっては人体の手術部位に接触する可能性があることから金属アレルギーを生じさせる素材でない等の要求を全て満たすことが必要である。

さらには、持針器の保持対象である縫合針は、ステンレス等の磁性体であることから、持針器の保持部は、磁性を帯びない素材である必要がある。万が一、持針器が例えばガーゼ等との摩擦によりその保持部が磁性を帯びてしまった場合、磁性を帯びる可能性があるステンレス素材の縫合針と持針器の保持部とが、お互いの磁力により吸引又は反発することになり、持針器の機能に最も重要である縫合針の操作性を大きく損なうことになる。

しかし、従来の持針器の多くは、ある程度の耐摩耗性と耐腐食性を有することからステンレス素材で形成されていたのが実情であった。このため、場合によっては、持針器に要求される上述した他の種々の要求、特に帯磁性による縫合針に操作性に悪影響を及ぼすことがあった。

また、従来において、広く手術器具全般として、操作性の向上性能と、洗浄・滅菌等の工程における対劣化性に優れ、金属基材上の生体成分接触部の表面にセラミック層を形成した生体成分接触用器具（例えば、特許文献１を参照）、医療用器具の表面の少なくとも生体又は生体患部と接触する部分に、表面との密着性を高めるシリコン、タングステン、炭化チタニウム、炭化ケイ素等の中間層を介して硬質皮膜であるダイヤモンドライク（ダイヤモンド状結合）カーボン層形成した医療用器具（例えば、特許文献２を参照）、酸化チタニウム素材で構成された外科手術器具（例えば、特許文献３を参照）、真空耐性を有する材料に薄いチタン層を形成した耐摩耗性を有する着色可能な手術用器具（例えば、特許文献４を参照）等が知られていた。

特開２００１－２１２１４９号公報 特開２００６－５２１号公報 特表２００４－５２８９２６号公報 特表２０１４－５２３４８９号公報

しかし、従来から広く使用されている全てがステンレス素材の持針器は、重く、ある程度の耐摩耗性と耐腐食性を有するものの磁性を帯びるという欠点を有することから、施術者の持針器に保持される縫合針の操作性に関する問題があった。

また、特許文献１に開示された生体成分接触用器具または特許文献２に開示されたカーボン層が形成された手術器具は、ステンレス素材の上に薄く形成されたセラミック層又はカーボン層を有していることから、持針器と他の多くの手術器具とまとめて洗浄及び滅菌されることから、他の手術器具との接触や衝突により、その薄くてもろいセラニック層やカーボン層の剥がれや欠けが生じることが多々あった。

そして、特許文献３に開示された酸化濃度勾配素材を使用するチタンの外科手術器具は、その製造工程における酸素濃度の微調整等が必要とされ、極めて複雑でありその製造コストの低減化が困難であった。

さらに、特許文献４に開示された基板として真空耐性を有する材料の上に、真空コーティング工程により、薄いチタン層を被膜形成した耐摩耗性を向上させた手術用器具は、特許その製造工程が複雑であるばかりでなく、手術器具の洗浄及び滅菌の際に他の手術器具との接触や衝突により、その被膜に剥がれや欠けが生じることがあった。

本発明は、上述した従来技術に係る持針器の課題に鑑みてなされたものであり、少なくとも縫合針を保持する部分が磁性を帯びずに操作性に優れ、耐薬品性、耐腐食性、耐摩耗性に優れ、耐金属疲労性能に優れ、一切の金属アレルギーを生じさせず、比較的低コストの手術用器具の一つである持針器を提供することを目的とする。

このため、本発明は、縫合針を保持する一対の把持部と、前記一対の各把持部に接続して前記把持部を操作する一対のハンドル部と、前記一対の把持部の先端部を開閉可動に結合する関節部と、前記ハンドル部の内側に設けられ、前記把持部において保持された縫合針の保持状態を維持するためのロック部と、から構成され、前記把持部は、金属アレルギーを生じさせず且つ磁性を帯びない金属素材であるチタニウム、チタニウム酸化物又はチタニウム合金素材のチタン素材により形成され、前記ハンドル部は、耐摩耗性及び帯腐食性に優れたステンレス素材により形成され、前記チタン素材により形成された把持部と前記ステンレス素材により形成されたハンドル部は、その相互の接合部において鏡面仕上げされ、加圧された状態で所定値の電流を所定時間だけ通電させることにより両素材の金属分子が相互に溶融浸透した状態で金属接合されている、ことを特徴とする持針器を提供するものである。

さらに、前記ロック部におけるロック状態が解除された場合に、前記一対の把持部を広げるためのスプリング弾性部とを備えるとよい。

また、前記ロック部は、ステンレス又はニッケル－チタン合金による形状記憶弾性素材から形成される。

そして、前記把持部における縫合針を把持する一対の保持部の縫合針と接触する面に、種々の縫合針の径に対応した複数の溝が平行に形成される。

ここで、前記スプリング弾性部は、前記ハンドル部の後端から伸延した状態で形成され、前記ハンドル部と一体成形される。

本発明は、縫合針を保持する部分が磁性を帯びずに操作性に優れ、耐薬品性、耐腐食性、耐摩耗性に優れ、耐金属疲労性能に優れ、一切の金属アレルギーを生じさせない持針器を、比較的低コストで提供することを可能にした。

本発明をカストロビエホ式持針器に適用した例での持針器の全体構成を正面図で示す。 図１の持針器の把持部の部分の説明図を示す。 （ａ）は図１の持針器における金属長尺の部品の説明図、（ｂ）はこの部品を切削加工で造形する前の素材の説明図をそれぞれ示す。 本発明を適用するメイヨー・ヘガール式持針器の全体正面図を示す。 本発明を適用するマチュー式持針器の全体正面図を示す。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明に係る持針器１０を示している。同図で示すように、持針器１０は、一対の金属長尺の部品１１，１２を交差させて、連結して組み立てることで、縫合針を保持する一対の把持部１と、各把持部１に接続して把持部１を操作する一対のハンドル部２と、把持部１とハンドル部２の間の一箇所を結合する関節部３と、一対のスプリング弾性部５と、が形成される。そして、持針器１０は、ハンドル部２の内側に設けられ、把持部１において保持された縫合針の保持状態を維持するための一対のロック部４を備える。

把持部１は、図２に示すように、縫合針と接する一対の保持部１ａは平面となっており、互いの保持部１ａで縫合針を挟持して保持する。好適には、保持部１ａの面には、鋸歯状のタングステンカーバイドやタングステンコーティングが形成されると良い。種々の縫合針の径に対応した複数の溝が平行に形成されているとよい。これにより、把持部１が縫合針を保持したとき、縫合針は両方の保持部１ａの対応する溝と嵌合し、安定した状態で保持される。

ハンドル部２は、互いが関節部３で回動自在に連結されており、両方のハンドル部２を接近する方向に回動させることで、それぞれの把持部１も関節部３を支点に縫合針を挟持する方向に回動して閉止する。そして、ハンドル部２は、操作者の指先が直接触れる部分の外側表面には、指先が滑りにくいように必要に応じてローレット加工が施される。持針器１０は、ハンドル部２は把持部１より長くなっており、これにより梃の原理で、縫合針を確実に保持することができる。

スプリング弾性部５は、バネ性を有するよう板材で形成されており、それぞれのハンドル部２における把持部１とは反対側の後端から伸延させて設けられている。そして、スプリング弾性部５の終端は互いに連結されており、これによって、結合された関節部３を始点として、それぞれ一対のハンドル部２及びスプリング弾性部５が閉ループで構成されるため、両方のハンドル部２を互いに接近する方向に加わる力に対して、スプリング弾性部５はハンドル部２を離反させるよう反発する。

ロック部４は、それぞれ相手と係合するフック４ａを備えるラチェット機構で構成されている。よって、両方のハンドル部２をスプリング弾性部５の弾性に抗して押し込み、ロック部４の互いのフック４ａを係合させることでロックされて、一対の把持部１の閉止により縫合針が挟持される。そして、次に両方のハンドル部２を押し込むとフック４ａの係合が解除されて、スプリング弾性部５の弾性でハンドル部２は互いに離反して把持部１が開放する。したがって、ロック部４は、操作者がハンドル部２を握る度に、ロックとその解除を繰り返すトグル性を有している。

このようなロック部４は、ステンレス又はニッケル－チタン合金による形状記憶弾性素材から形成するのが好ましい。形状記憶合金は、熱処理によってある形状を記憶させると、これを変形しても一定の温度以上に加熱すれば変形前の形に戻るという特殊な合金であるから、ハンドル部２を押し込むことでロック部１が変形しても、処置後に加熱することで原状に回復させることができる。

上記構成の持針器１０は、図３（ａ）に示すように、把持部１は、チタン素材、例えば、チタニウム、チタニウム酸化物又はチタニウム合金素材により形成される。チタンは、空気中では空気に触れる表面が安定した強力な酸化物で覆われる不動態となっており、白金や金等の貴金属とほぼ同等の強い耐腐食性を持つが、これら貴金属と比べれば安価である。よって、薬品、消毒液、血液、体液などと触れる環境下で使用される持針器には適した素材といえる。

また、把持部１をチタン素材で構成することで、ステンレスと比べて軽量であるため、ハンドル部２を押圧するとき負荷が少なく、縫合処置時の操作性が向上する。しかも、高い耐腐食性から自然界に流出しない環境負荷の低い金属であることから、人体に対しても同様であり、人体の組織と直接接する把持部１をチタン素材とすることで、生体適合性に優れた持針器となる。そして、チタンやチタン合金は非磁性の金属であるため、把持部１が磁性を帯びることで操作性を損なうこともない。

一方、ハンドル部２及びスプリング弾性部５は、共に従来の持針器でも採用されているステンレス素材により形成される。ステンレスは、文字通り錆びにくい素材であり、薬品、消毒液、血液、体液などに対しての耐腐食性が良好である。そして、チタンに比べて加工性に優れることから、特に、ハンドル部２にローレット加工を施しやすく、加えてチタンと比べて安価である。

このような把持部１，ハンドル部２及びスプリング弾性部５から構成される部品１１，１２は、予めチタン素材部１５とステンレス素材部１６とが抵抗溶接合（若しくは、通電拡散接合）することにより強固な且つ耐久性に優れた金属溶融接合を成しており、例えば、図３（ｂ）に示す一本の直性状の棒材１４からそれぞれを切削加工で造形される。抵抗溶接加工は、被溶接材の金属を重ね合わせ、溶接する個所を電極で挟み、適当な加圧力を加えて電流を流し、溶接部位の接触抵抗に発生するジュール熱でお互いを溶融接着させる金属接合法として知られている。これにより、把持部１側のチタン素材の金属分子がハンドル部２側のステンレス素材内に溶融浸透し、さらには、ハンドル部２側のステンレス素材の金属分子が把持部１側のチタン素材内に溶融浸透して強固な金属結合が形成されるので、従来から広く用いられてきたロウ付けによる電気溶接とは全く異なり、物理的、化学的に強固で且つ耐久性に優れた金属溶融接合を実現しているのである。

図３に示す例では、把持部１と関節部５を含めたハンドル部２の一部が棒材１４のチタン素材部１５の部分から造形され、ローレット加工部を含むハンドル部２の残りの部分とスプリング弾性部５とがステンレス素材部１６の部分から造形される。そして、棒材１４からそれぞれ加工した部品１１，１２を互いの関節部３で連結して組み立てる。

スプリング弾性部５は、別のステンレス材料から加工されてハンドル部２の後端に連結される構成であってもよい。また、把持部１のみをチタン素材部１５で造形し、関節部６以外は全て棒材１６から構成したり、或いは、スプリング弾性部５以外を全て棒材１５から造形するようにしてもよいが、本例が示す如く、ローレット加工部の手前までチタン素材部１５から造形すれば、持針器１０はその重心がより持ち手側の後方となるため操作性が高まることとなる。

部品１１，１２をそれぞれの関節部３で連結して組み立てた後、ハンドル部２のローレット加工部の裏側である内側の面に、別成形された一対のロック部４がそれぞれ取り付けられる。

以上、詳述した持針器１０は、カストロビエホ式持針器に分類されるタイプであるが、本発明は、種々のタイプの持針器にも適用される。その中の一つには、図４に示すメイヨー・ヘガール式持針器２０がある。持針器２０は、一対のハンドル部２１の後端に、それぞれ操作者の指先を係止する指環２１aを備えて、それぞれの指環２１aに挿入した指先の操作で、関節部２２を支点に回動させることで一対の把持部２３を開閉する。そして、把持部２３が閉止するまで回動させたとき、一対のロック部２４のフックが係合して、把持部２３で縫合針を挟持して保持する。しかし、持針器２０の場合は、スプリング弾性部を備えておらず、操作者の指先での開放操作により把持部２３の挟持を解除する。持針器２０においても、少なくとも把持部２３を、好ましくは、関節部２２及びハンドル部２１の一部をチタン素材で形成し、残りの部分をステンレスで形成するとよい。

図５は、マチュー式持針器３０に本発明を適用した例を示している。持針器３０は、一対のハンドル部３１の後端に、それぞれロック部３４を備えて、両方のハンドル部３１を握る操作により関節部３２を支点に回動させることで一対の把持部３３を開閉する。そして、把持部３３が閉止するまで回動させたとき、一対のロック部３４のフック３４ａが係合して、把持部３３で縫合針を挟持して保持する。持針器３０では、スプリング弾性部３５は一つの板材で構成されて、ハンドル部３１を握る操作に反発するよう、一つの板材の両端をハンドル部３１の内側に連結している。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除されるものではない。

本発明は、外科手術に使用され、縫合針を把持するための持針器の操作性等の改善に関するものであり、産業上の利用可能性を有する。

１ 把持部
１ａ 保持部
２ ハンドル部
３ 関節部
４ ロック部
５ スプリング弾性部
１４ 棒材

Claims (5)

1. 縫合針を保持する一対の把持部と、
   前記一対の各把持部に接続して前記把持部を操作する一対のハンドル部と、
   前記一対の把持部の先端部を開閉可動に結合する関節部と、
   前記ハンドル部の内側に設けられ、前記把持部において保持された縫合針の保持状態を維持するためのロック部と、から構成され、
   前記把持部は、金属アレルギーを生じさせず且つ磁性を帯びない金属素材であるチタニウム、チタニウム酸化物又はチタニウム合金素材のチタン素材により形成され、
   前記ハンドル部は、耐摩耗性及び帯腐食性に優れたステンレス素材により形成され、
   前記チタン素材により形成された把持部と前記ステンレス素材により形成されたハンドル部は、その相互の接合部において鏡面仕上げされ、加圧された状態で所定値の電流を所定時間だけ通電させることにより両素材の金属分子が相互に溶融浸透した状態で金属接合されている、ことを特徴とする手術用縫合針を保持するための持針器。
2. 前記ロック部におけるロック状態が解除された場合に、前記一対の把持部を広げるためのステンレス素材により形成されるスプリング弾性部をさらに備える請求項１に記載の持針器。
3. 前記ロック部は、ステンレス又はニッケル－チタン合金による形状記憶弾性素材から形成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の持針器。
4. 前記把持部における保持する縫合針と接触する保持部の面に、種々の縫合針の径に対応した複数の溝が平行に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の持針器。
5. 前記スプリング弾性部は、前記ハンドル部の後端から伸延した状態で形成され、前記ハンドル部と一体成型されたことを特徴とする請求項２に記載の持針器。

Images