JPH0463698B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はセラミツク材で構成したブレードに関
するものである。

従来から各種物体を切断するブレード（刃物）
には鋼もしくは金属合金で作られたものが主流を
成しており、このため大きな靭性をもつている反
面、硬度が比較的小さいことから、摩耗して切断
特性が低下し易すく、度々刃先を磨ぐ必要があ
り、また錆が発生する恐れがあるため、使用の前
後の管理には細心の注意を要する。同様に酸、ア
ルカリあるいは塩類の溶液によつて溶解したり、
腐蝕される度合が大きいことから、これら悪条件
下においては極めて寿命の短いものとなり、それ
ゆえ金属製ブレードの使用可能範囲はごく限られ
たものとなり、頻繁に新規なものと交換しなけれ
ばならないなどの不都合があつた。

叙上のような金属製ブレードの欠点に鑑みてセ
ラミツク材などの無機物体より成るブレードが
種々提案されている。ところが、セラミツク材と
して例えば多結晶あるいは単結晶アルミナでもつ
てブレードを構成したものにあつては高硬度で耐
摩耗性が大きく、かつ耐蝕性が大きいなどの特徴
を有している反面、欠け、割れが発生し易く刃コ
ボレが多発することから結局、使用範囲も限ら
れ、かつ寿命の短いものとなつて、耐摩耗性があ
り、耐蝕性があるなどの特徴をもつているにもか
かわらず、金属製ブレードに取つて変るほど実用
化されていないのが実状である。

本発明は上記に鑑みて、特にセラミツク材の有
する優れた特性を備え、かつ大きな抗折強度をも
つた長寿命ですぐれた切断特性を有するブレード
をもたらさんとするものである。

以下、本発明に係る実施例を図によつて詳述す
る。

第１図は本発明によるブレード１の一部側面図
であつて、同図におけるＸ−Ｘ線断面を第２図に
て示すようにブレード１はルビー、サフアイアな
どの単結晶アルミナから成る基体３の一つの面に
硬質膜４が被着せしめてあり、この硬質膜４の先
端が実質上の刃５を成している。

次に、上記のような単結晶アルミナを用いた基
体３に硬質膜４を備えて成るブレード１の製法例
を述べると第３図に示した如く、基体３を成す所
定の板厚をもつた単結晶アルミナ板Ｓの少なくと
も片側の面Ｆが平坦で鏡面状に研磨仕上げしてあ
り、この面Ｆに対し硬質膜４とするべく窒化チタ
ン（TiN）などの窒化物あるいは炭化チタン
（TiC）などが被着せしめてあるが、これら窒化
物、炭化物等の被膜Ｔを均一にかつ短期間に被着
する方法としては蒸着法、スツパタリング法、イ
オンプレーテイング法などが適用される。

このように、所定形状を成した単結晶アルミナ
板Ｓの面Ｆに被膜Ｔが被着された後、図中直線Ｌ
で示した方向に単結晶アルミナ板Ｓを斜切、研磨
することによつて第２図にて示した如き硬質膜４
によつて成る刃５を備えたブレード１が製作され
る。とこ ところで、このように単結晶アルミナ
からなる基体３に硬質膜４として被着し、実質上
の刃先を形成する窒化チタン、炭化チタン等は導
電性を有し、しかも添加物量や被着する被膜Ｔの
膜厚を加減することによつて抵抗値を種々設定す
ることが可能であり、このため、第４図において
ブレード１の裏面を示すように硬質膜４でもつて
刃５を形成する如く、刃５近傍のみに沿つて帯状
硬質膜４ａを被着せしめ、該帯状硬質膜４ａに通
電すべく、リードパターン６が付設してあり、こ
のリードパターン６より電流を流すことによつて
帯状硬質膜４ａがジユール発熱をして刃５自体が
高温となり、かつ切断作用を有するものとなる。
したがつて、かかる刃５が発熱作用を併せ持つセ
ラミツクブレード１でもつて生体を切開するよう
な加熱型の電気メスを構成すれば、切開に際して
生体中の毛細血管を熱封止することによつて止血
作用をもたらすことができる。また、加熱作用と
切断作用を兼備したものであることから、合成樹
脂シートや合成繊維織布等を切断するような場合
は、良好な切断特性と末端（切断辺）処理を同時
に行うことが可能なカツターのブレードをも構成
することができる。

次に本発明に係るセラミツクブレード１を形成
する基体３を成する単結晶アルミナ（サフアイ
ア、ルビー）はビツカース硬度が2300Kg／mm²と極
めて高硬度で機械強度、耐薬品性が大きく、しか
もすぐれた電気絶縁体であることが知られてお
り、一方、硬質膜４・４ａを成す窒化物、炭化物
として窒化チタン、窒化クロム、炭化チタン、炭
化クロムなどにおいても高硬度で大きな機械強
度、耐薬品性をもち、しかも基体３を成す単結晶
アルミナに比較し、大きな靭性をもつていること
から硬質膜４から成る刃５は割れ、欠けの発生の
度合が小さいものとなる。

さらに、これら窒化物、炭化物より成る硬質膜
４・４ａは導電性をもつていることから所定の刃
５を形成するとともに該刃５（硬質膜４ａ）に通
電し、発熱させる材料として最適である。

また、基体３に被着せしめる硬質膜４・４ａの
厚さは種々の膜厚のものを作製し切断特性、発熱
試験を行つたところ、被着する窒化物、炭化物に
よつて異なるがほぼ0.5〜7.0μ程度が好適であつ
た。

以上のように、本発明は、ブレードの基体を成
す単結晶アルミナの板状体の少なくとも片側面に
窒化物、炭化物などより成る硬質膜を被着し、斜
切加工して該硬質膜でもつて刃を構成し、必要に
応じて刃に通電し発熱させるようにしたものであ
ることから、刃こぼれが少なく、耐久性のある鋭
利な刃を備えたセラミツクブレードをもたらすこ
とができ、手術用の加熱型メス、カミソリ、生体
組織を切り出すミクロトームなどの刃先として極
めて有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例に係るセラミツクブレー
ドの部分側面図、第２図は第１図におけるＸ−Ｘ
線断面図、第３図は本発明に係るセラミツクブレ
ードの製作方法を説明するための側面図、第４図
は本発明に係る他の実施例を示すセラミツクブレ
ードの部分側面図である。 １…セラミツクブレード、２…刃部、３…基
体、４…硬質膜、５…刃、６…通電パターン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 単結晶アルミナ製板状体の少なくとも片面に
   窒化物又は炭化物の硬質膜を備え、該硬質膜の切
   断辺が刃を成すように斜切面が形成してあること
   も特徴とするセラミツクブレード。 ２ 単結晶アルミナ製板状体に形成した斜切面に
   て硬質膜で刃を形成するか、もしくは刃の近傍に
   硬質膜を被着せしめるとともに、該硬質膜に通電
   し発熱させるようにしたことを特徴とするセラミ
   ツクブレード。