JPH0841611A - 撥水性、抗菌性かつ耐食性のアモルファス合金並びに医療用器具 - Google Patents
撥水性、抗菌性かつ耐食性のアモルファス合金並びに医療用器具Info
- Publication number
- JPH0841611A JPH0841611A JP6175440A JP17544094A JPH0841611A JP H0841611 A JPH0841611 A JP H0841611A JP 6175440 A JP6175440 A JP 6175440A JP 17544094 A JP17544094 A JP 17544094A JP H0841611 A JPH0841611 A JP H0841611A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amorphous alloy
- atomic
- corrosion resistance
- water repellency
- corrosion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Surgical Instruments (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 撥水性、抗菌性、耐食性アモルファス合金を
提供する。 【構成】 原子％で、Ｔａ：１５〜３０，Ｃｕ：１５〜
４０，Ｆｅ：２０〜５１，Ｎｉ：２〜５，Ｃｕ：６〜１
４のアモルファス合金。Ｔａの一部又は全部をＴｉ，Ｎ
ｂ，Ｚｒ又はＷで代替しても良い。このアモルファス合
金コーティング膜を形成した医療用器具。 【効果】 １５〜３０％のＴａにより合金はアモルファ
ス化され、また、Ｔａによる均一な不動態化皮膜の形成
により、著しく高い耐食性が得られる。Ｔａは撥水性の
改善効果にも優れる。１５〜４０％のＣｕにより著しく
良好な抗菌性が得られ、残部のオーステナイト系ステン
レス鋼組成により著しく高硬度のアモルファス合金が提
供される。オーステナイト系ステンレス鋼組成を採用す
ることにより、高価なＴａの配合量を最少限に抑え、安
価なアモルファス合金とすることができる。
提供する。 【構成】 原子％で、Ｔａ：１５〜３０，Ｃｕ：１５〜
４０，Ｆｅ：２０〜５１，Ｎｉ：２〜５，Ｃｕ：６〜１
４のアモルファス合金。Ｔａの一部又は全部をＴｉ，Ｎ
ｂ，Ｚｒ又はＷで代替しても良い。このアモルファス合
金コーティング膜を形成した医療用器具。 【効果】 １５〜３０％のＴａにより合金はアモルファ
ス化され、また、Ｔａによる均一な不動態化皮膜の形成
により、著しく高い耐食性が得られる。Ｔａは撥水性の
改善効果にも優れる。１５〜４０％のＣｕにより著しく
良好な抗菌性が得られ、残部のオーステナイト系ステン
レス鋼組成により著しく高硬度のアモルファス合金が提
供される。オーステナイト系ステンレス鋼組成を採用す
ることにより、高価なＴａの配合量を最少限に抑え、安
価なアモルファス合金とすることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は撥水性、抗菌性かつ耐食
性のアモルファス合金並びに医療用器具に係り、特に、
撥水性、抗菌性、耐食性、耐摩耗性等に優れ、しかも、
安価に提供され、医療用器具のコーティング材料として
有用なアモルファス合金、並びに、このアモルファス合
金のＰＶＤ膜を形成してなる医療用器具に関する。
性のアモルファス合金並びに医療用器具に係り、特に、
撥水性、抗菌性、耐食性、耐摩耗性等に優れ、しかも、
安価に提供され、医療用器具のコーティング材料として
有用なアモルファス合金、並びに、このアモルファス合
金のＰＶＤ膜を形成してなる医療用器具に関する。
【０００２】
【従来の技術】医療用器具、特に手術などを行うときに
用いる器具で、直接生体に触れる器具、例えばピンセッ
トや鉗子は、手術中血液が付着したり、長時間に亘って
使用される間に細菌や病源菌で汚染されるおそれがあ
る。
用いる器具で、直接生体に触れる器具、例えばピンセッ
トや鉗子は、手術中血液が付着したり、長時間に亘って
使用される間に細菌や病源菌で汚染されるおそれがあ
る。
【０００３】従来、これらの医療用器具のうち、金属製
の医療用器具の材質としては、錆の発生がなく、硬質の
ステンレス鋼やチタン合金が用いられているが、これら
の器具を用いた場合、下記のような問題があった。
の医療用器具の材質としては、錆の発生がなく、硬質の
ステンレス鋼やチタン合金が用いられているが、これら
の器具を用いた場合、下記のような問題があった。
【０００４】 器具に血液が付着し易く、また、付着
した血液を除去し難い。特に、ピンセットの先端の内側
などの挟持部にこびりついた血液の除去は特に困難であ
った。
した血液を除去し難い。特に、ピンセットの先端の内側
などの挟持部にこびりついた血液の除去は特に困難であ
った。
【０００５】 付着した血液は時間と共に腐敗し、雑
菌の繁殖の原因となる。
菌の繁殖の原因となる。
【０００６】 血液以外にも、病源菌や細菌が付着し
た場合の繁殖を防止することが難しい。
た場合の繁殖を防止することが難しい。
【０００７】そこで、このような医療用器具について、
血液や液体が付着し難い特性即ち撥水性を有し、しかも
病源菌や細菌に対して抗菌性を有し、その上、錆が発生
しない耐食性を兼ね備えた材料でコーティングを施すこ
とにより、上記問題を解決することが考えられる。
血液や液体が付着し難い特性即ち撥水性を有し、しかも
病源菌や細菌に対して抗菌性を有し、その上、錆が発生
しない耐食性を兼ね備えた材料でコーティングを施すこ
とにより、上記問題を解決することが考えられる。
【０００８】ところで、本出願人は、耐食性に優れた材
料として、Ｔａを３０〜６０原子％含む高耐食アモルフ
ァス合金を提案した（特許第１５３２９６１号）。ま
た、抗菌性アモルファス合金としてＣｕ：１５〜８５原
子％、Ｔａ：１５〜８５原子％のＣｕ−Ｔａ系アモルフ
ァス合金を提案した（特願平２−１３９３４７号，同３
−１２６０５０号）。
料として、Ｔａを３０〜６０原子％含む高耐食アモルフ
ァス合金を提案した（特許第１５３２９６１号）。ま
た、抗菌性アモルファス合金としてＣｕ：１５〜８５原
子％、Ｔａ：１５〜８５原子％のＣｕ−Ｔａ系アモルフ
ァス合金を提案した（特願平２−１３９３４７号，同３
−１２６０５０号）。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本出願人が提案した上
記高耐食アモルファス合金であれば著しく優れた耐食性
が得られ、また、上記抗菌性アモルファス合金であれば
良好な抗菌性が得られるが、前述の如く、医療用器具等
に要求される撥水性、抗菌性及び耐食性をすべて満足す
ることはできない。
記高耐食アモルファス合金であれば著しく優れた耐食性
が得られ、また、上記抗菌性アモルファス合金であれば
良好な抗菌性が得られるが、前述の如く、医療用器具等
に要求される撥水性、抗菌性及び耐食性をすべて満足す
ることはできない。
【００１０】しかも、医療用器具のコーティング材料と
してアモルファス合金を用いる場合、製品のコストダウ
ンのためには、当然そのアモルファス合金についても安
価に提供されることが望まれるが、Ｔａを多量に含有す
る従来のアモルファス合金は高価であることから、製品
のコストアップを招く。
してアモルファス合金を用いる場合、製品のコストダウ
ンのためには、当然そのアモルファス合金についても安
価に提供されることが望まれるが、Ｔａを多量に含有す
る従来のアモルファス合金は高価であることから、製品
のコストアップを招く。
【００１１】本発明は上記従来の問題点を解決し、撥水
性、抗菌性及び耐食性のすべての特性に優れ、しかも硬
度が高く耐摩耗性にも優れ、かつ安価なアモルファス合
金、及び、このアモルファス合金のコーティング膜を形
成した高特性医療用器具を提供することを目的とする。
性、抗菌性及び耐食性のすべての特性に優れ、しかも硬
度が高く耐摩耗性にも優れ、かつ安価なアモルファス合
金、及び、このアモルファス合金のコーティング膜を形
成した高特性医療用器具を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１の撥水性、抗菌
性かつ耐食性のアモルファス合金は、Ｔａ：１５〜３０
原子％、Ｃｕ：１５〜４０原子％、Ｆｅ：２０〜５１原
子％、Ｎｉ：２〜５原子％、及び、Ｃｒ：６〜１４原子
％を含むことを特徴とする。
性かつ耐食性のアモルファス合金は、Ｔａ：１５〜３０
原子％、Ｃｕ：１５〜４０原子％、Ｆｅ：２０〜５１原
子％、Ｎｉ：２〜５原子％、及び、Ｃｒ：６〜１４原子
％を含むことを特徴とする。
【００１３】請求項２の撥水性、抗菌性かつ耐食性のア
モルファス合金は、Ｔｉ，Ｎｂ，Ｚｒ及びＷよりなる群
から選ばれる１種又は２種以上とＴａとの合計：１５〜
３０原子％、Ｃｕ：１５〜４０原子％、Ｆｅ：２０〜５
１原子％、Ｎｉ：２〜５原子％、及び、Ｃｒ：６〜１４
原子％を含むことを特徴とする。
モルファス合金は、Ｔｉ，Ｎｂ，Ｚｒ及びＷよりなる群
から選ばれる１種又は２種以上とＴａとの合計：１５〜
３０原子％、Ｃｕ：１５〜４０原子％、Ｆｅ：２０〜５
１原子％、Ｎｉ：２〜５原子％、及び、Ｃｒ：６〜１４
原子％を含むことを特徴とする。
【００１４】請求項３の撥水性、抗菌性かつ耐食性のア
モルファス合金は、Ｔｉ，Ｎｂ，Ｚｒ及びＷよりなる群
から選ばれる１種又は２種以上：１５〜３０原子％、Ｃ
ｕ：１５〜４０原子％、Ｆｅ：２０〜５１原子％、Ｎ
ｉ：２〜５原子％、及び、Ｃｒ：６〜１４原子％を含む
ことを特徴とする。
モルファス合金は、Ｔｉ，Ｎｂ，Ｚｒ及びＷよりなる群
から選ばれる１種又は２種以上：１５〜３０原子％、Ｃ
ｕ：１５〜４０原子％、Ｆｅ：２０〜５１原子％、Ｎ
ｉ：２〜５原子％、及び、Ｃｒ：６〜１４原子％を含む
ことを特徴とする。
【００１５】請求項４の医療用器具は、作用部がＰＶＤ
法により析出させたアモルファス合金膜で被覆されてい
る医療用器具であって、該アモルファス合金が請求項１
ないし３のいずれか１項に記載の撥水性、抗菌性かつ耐
食性のアモルファス合金であることを特徴とする。
法により析出させたアモルファス合金膜で被覆されてい
る医療用器具であって、該アモルファス合金が請求項１
ないし３のいずれか１項に記載の撥水性、抗菌性かつ耐
食性のアモルファス合金であることを特徴とする。
【００１６】即ち、本発明者らはアモルファス合金の特
性の改善と低価格化を図るべく検討を重ねた結果、本出
願人が先に提案した高耐食アモルファス合金は、沸騰濃
硝酸溶液や高濃度塩酸にも耐える高耐食アモルファス合
金であり、使用環境がこれ程厳しくないときは、Ｔａを
アモルファス形成に必要な１５原子％まで低減しても耐
食性を発揮し得ることを見出した。一方、抗菌性を付与
するＣｕの含有量についても、１５原子％以上であれば
十分な抗菌性を示すことを見出した。そして、ＴａとＣ
ｕの含有量を必要最少限として合金ベースを安価なステ
ンレス鋼組成とすることにより、撥水性、抗菌性及び耐
食性がともに優れ、しかも通常の硬質クロムメッキ並み
の硬度を備えるアモルファス合金が、安価に提供される
ことを見出し、本発明を完成させた。
性の改善と低価格化を図るべく検討を重ねた結果、本出
願人が先に提案した高耐食アモルファス合金は、沸騰濃
硝酸溶液や高濃度塩酸にも耐える高耐食アモルファス合
金であり、使用環境がこれ程厳しくないときは、Ｔａを
アモルファス形成に必要な１５原子％まで低減しても耐
食性を発揮し得ることを見出した。一方、抗菌性を付与
するＣｕの含有量についても、１５原子％以上であれば
十分な抗菌性を示すことを見出した。そして、ＴａとＣ
ｕの含有量を必要最少限として合金ベースを安価なステ
ンレス鋼組成とすることにより、撥水性、抗菌性及び耐
食性がともに優れ、しかも通常の硬質クロムメッキ並み
の硬度を備えるアモルファス合金が、安価に提供される
ことを見出し、本発明を完成させた。
【００１７】以下に本発明を詳細に説明する。
【００１８】請求項１のアモルファス合金において、Ｔ
ａはアモルファス合金に耐食性を付与すると共に、その
不動態皮膜により撥水性を付与し、更に、合金をアモル
ファス化して、腐食性の結晶粒界をなくすための元素で
あるが、Ｔａの含有量が１５原子％未満では十分な撥水
性、耐食性が得られない。Ｔａ含有量が３０原子％を超
えると、合金コストが高騰するため、本発明においてＴ
ａ含有量は１５〜３０原子％とする。
ａはアモルファス合金に耐食性を付与すると共に、その
不動態皮膜により撥水性を付与し、更に、合金をアモル
ファス化して、腐食性の結晶粒界をなくすための元素で
あるが、Ｔａの含有量が１５原子％未満では十分な撥水
性、耐食性が得られない。Ｔａ含有量が３０原子％を超
えると、合金コストが高騰するため、本発明においてＴ
ａ含有量は１５〜３０原子％とする。
【００１９】また、Ｃｕはアモルファス合金に抗菌性を
付与するための元素であるが、Ｃｕが１５原子％未満で
は十分な抗菌性が得られないことから、Ｃｕは１５原子
％以上とする。また、Ｃｕが多く、５０原子％以上とな
ると得られるアモルファス合金のＰＶＤ膜がわずかに赤
味を帯び、このため、腐食試験で色の変化がみられるよ
うになる。また、Ｃｕ含有量が多いとアモルファス合金
の硬度が低下する傾向がある。このため、Ｃｕは４０原
子％以下とする。
付与するための元素であるが、Ｃｕが１５原子％未満で
は十分な抗菌性が得られないことから、Ｃｕは１５原子
％以上とする。また、Ｃｕが多く、５０原子％以上とな
ると得られるアモルファス合金のＰＶＤ膜がわずかに赤
味を帯び、このため、腐食試験で色の変化がみられるよ
うになる。また、Ｃｕ含有量が多いとアモルファス合金
の硬度が低下する傾向がある。このため、Ｃｕは４０原
子％以下とする。
【００２０】請求項１のアモルファス合金は、基本的に
はＴａとＣｕとオーステナイト系ステンレス鋼（例え
ば、ＪＩＳ ＳＵＳ３０４）とを上記Ｔａ及びＣｕ含有
量となるように組み合せた組成であって、従って、Ｔ
ａ，Ｃｕ以外の元素は、Ｆｅ：２０〜５１原子％、Ｎ
ｉ：２〜５原子％、Ｃｒ：６〜１４原子％の範囲とされ
る。Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｒを上記範囲で含むことにより、高
硬度アモルファス合金とすることができる。
はＴａとＣｕとオーステナイト系ステンレス鋼（例え
ば、ＪＩＳ ＳＵＳ３０４）とを上記Ｔａ及びＣｕ含有
量となるように組み合せた組成であって、従って、Ｔ
ａ，Ｃｕ以外の元素は、Ｆｅ：２０〜５１原子％、Ｎ
ｉ：２〜５原子％、Ｃｒ：６〜１４原子％の範囲とされ
る。Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｒを上記範囲で含むことにより、高
硬度アモルファス合金とすることができる。
【００２１】請求項２のアモルファス合金は、請求項１
のアモルファス合金において、Ｔａの一部をＴｉ，Ｎ
ｂ，Ｚｒ及びＷよりなる群から選ばれる１種又は２種以
上と代替したものである。Ｔａの一部をこれらの元素で
代替した場合、Ｔａ単独の場合よりは若干撥水性等の面
で性能が低下する場合もあるが、十分各種用途に耐える
特性を有する撥水性、抗菌性、耐食性アモルファス合金
が提供される。特に、Ｔａの一部をＴｉで代替した場合
には、Ｔａ単独の場合とほぼ同等の結果が得られる。
のアモルファス合金において、Ｔａの一部をＴｉ，Ｎ
ｂ，Ｚｒ及びＷよりなる群から選ばれる１種又は２種以
上と代替したものである。Ｔａの一部をこれらの元素で
代替した場合、Ｔａ単独の場合よりは若干撥水性等の面
で性能が低下する場合もあるが、十分各種用途に耐える
特性を有する撥水性、抗菌性、耐食性アモルファス合金
が提供される。特に、Ｔａの一部をＴｉで代替した場合
には、Ｔａ単独の場合とほぼ同等の結果が得られる。
【００２２】請求項３のアモルファス合金は、請求項１
のアモルファス合金において、Ｔａの全量をＴｉ，Ｎ
ｂ，Ｚｒ及びＷよりなる群から選ばれる１種又は２種以
上で代替したものであり、これらの高融点金属でＴａを
代替しても、耐食性等の面で若干性能が低下する場合も
あるが、十分各種用途に耐える特性を有する撥水性、抗
菌性、耐食性アモルファス合金が提供される。
のアモルファス合金において、Ｔａの全量をＴｉ，Ｎ
ｂ，Ｚｒ及びＷよりなる群から選ばれる１種又は２種以
上で代替したものであり、これらの高融点金属でＴａを
代替しても、耐食性等の面で若干性能が低下する場合も
あるが、十分各種用途に耐える特性を有する撥水性、抗
菌性、耐食性アモルファス合金が提供される。
【００２３】このような本発明の撥水性、抗菌性かつ耐
食性のアモルファス合金の用途としては、次のようなも
のが挙げられる。
食性のアモルファス合金の用途としては、次のようなも
のが挙げられる。
【００２４】 医療用器具一般；ハサミ、ピンセッ
ト、その他手術用器具 料理用、食事用器具類；料理ハサミ、シャモジ、器
等 理・美容用部品、器具；理・美容用ハサミ、整髪用
器具、ヒゲソリ用部品等 バイオ分野の機械器具；バイオリアクター、容器、
測定器具 食料品製造機械器具；菓子、その他食料品を製造す
る機械部品 薬剤製造機械器具 酒、ジュースなど飲料製造機械器具 浴場、温泉等での使用器具類 本発明の医療用器具は、上記請求項１〜３のアモルファ
ス合金を、作用部、例えば、ピンセットの先端の挟持部
（被処理物の把持部）や鉗子の先端等にＰＶＤ（物理的
気相成長）法、例えばスパッタリング法により析出させ
てコーティング膜を形成したものである。
ト、その他手術用器具 料理用、食事用器具類；料理ハサミ、シャモジ、器
等 理・美容用部品、器具；理・美容用ハサミ、整髪用
器具、ヒゲソリ用部品等 バイオ分野の機械器具；バイオリアクター、容器、
測定器具 食料品製造機械器具；菓子、その他食料品を製造す
る機械部品 薬剤製造機械器具 酒、ジュースなど飲料製造機械器具 浴場、温泉等での使用器具類 本発明の医療用器具は、上記請求項１〜３のアモルファ
ス合金を、作用部、例えば、ピンセットの先端の挟持部
（被処理物の把持部）や鉗子の先端等にＰＶＤ（物理的
気相成長）法、例えばスパッタリング法により析出させ
てコーティング膜を形成したものである。
【００２５】このコーティング膜の厚さは薄過ぎるとコ
ーティング膜を形成したことによる十分な改善効果が得
られず、厚過ぎるとコーティングコストが高くつく上
に、膜剥離等の問題がある。このため、コーティング膜
厚は０．５〜１０μｍ程度とするのが好ましく、当該医
療用器具の本来の機能を損わない範囲でコーティング膜
を形成することが重要である。
ーティング膜を形成したことによる十分な改善効果が得
られず、厚過ぎるとコーティングコストが高くつく上
に、膜剥離等の問題がある。このため、コーティング膜
厚は０．５〜１０μｍ程度とするのが好ましく、当該医
療用器具の本来の機能を損わない範囲でコーティング膜
を形成することが重要である。
【００２６】前述の如く、本発明のアモルファス合金
は、基本的にＴａ（或いは、その一部又は全部をＴｉ，
Ｎｂ，Ｚｒ及びＷよりなる群から選ばれる１種又は２種
以上で代替したもの）−Ｃｕ−ＳＵＳ３０４等のオース
テナイト系ステンレス鋼からなる組成であるため、例え
ば、Ｔａ粉末、Ｃｕ粉末及びＳＵＳ３０４粉末を所定割
合で混合し、これを焼結することにより、容易かつ安価
にスパッタターゲットを製造することができ、このター
ゲットを用いて常法に従って、容易にコーティング膜を
形成することができる。また、適当な面積のＴａ製円板
とＣｕ製円板をＳＵＳ３０４製円板の上に置いたターゲ
ットとしてスパッタリングを行うことによっても容易か
つ安価にコーティング膜を形成することができる。
は、基本的にＴａ（或いは、その一部又は全部をＴｉ，
Ｎｂ，Ｚｒ及びＷよりなる群から選ばれる１種又は２種
以上で代替したもの）−Ｃｕ−ＳＵＳ３０４等のオース
テナイト系ステンレス鋼からなる組成であるため、例え
ば、Ｔａ粉末、Ｃｕ粉末及びＳＵＳ３０４粉末を所定割
合で混合し、これを焼結することにより、容易かつ安価
にスパッタターゲットを製造することができ、このター
ゲットを用いて常法に従って、容易にコーティング膜を
形成することができる。また、適当な面積のＴａ製円板
とＣｕ製円板をＳＵＳ３０４製円板の上に置いたターゲ
ットとしてスパッタリングを行うことによっても容易か
つ安価にコーティング膜を形成することができる。
【００２７】
【作用】請求項１の撥水性、抗菌性かつ耐食性のアモル
ファス合金によれば、１５〜３０原子％のＴａにより合
金はアモルファス化され、また、Ｔａによる均一な不動
態化皮膜の形成により、著しく高い耐食性が得られる。
また、１５〜３０原子％のＴａは撥水性の改善効果にも
優れる。
ファス合金によれば、１５〜３０原子％のＴａにより合
金はアモルファス化され、また、Ｔａによる均一な不動
態化皮膜の形成により、著しく高い耐食性が得られる。
また、１５〜３０原子％のＴａは撥水性の改善効果にも
優れる。
【００２８】そして、１５〜４０原子％のＣｕにより著
しく良好な抗菌性が得られ、残部のオーステナイト系ス
テンレス鋼組成により硬質クロムメッキと同等の著しく
高硬度のアモルファス合金が提供される。また、オース
テナイト系ステンレス鋼組成を採用することにより、高
価なＴａの配合量を最少限に抑え、安価なアモルファス
合金とすることができる。
しく良好な抗菌性が得られ、残部のオーステナイト系ス
テンレス鋼組成により硬質クロムメッキと同等の著しく
高硬度のアモルファス合金が提供される。また、オース
テナイト系ステンレス鋼組成を採用することにより、高
価なＴａの配合量を最少限に抑え、安価なアモルファス
合金とすることができる。
【００２９】Ｔａはその一部又は全部をＴｉ，Ｎｂ，Ｚ
ｒ及びＷよりなる群から選ばれる１種又は２種以上と代
替しても十分に実用的な撥水性、抗菌性、耐食性アモル
ファス合金を得ることができる。
ｒ及びＷよりなる群から選ばれる１種又は２種以上と代
替しても十分に実用的な撥水性、抗菌性、耐食性アモル
ファス合金を得ることができる。
【００３０】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明する。
説明する。
【００３１】なお、以下において、アモルファス合金中
のＦｅ−Ｎｉ−Ｃｒ組成はＳＵＳ３０４組成（Ｆｅ：７
３原子％、Ｎｉ：９原子％、Ｃｒ：１８原子％）とし
た。
のＦｅ−Ｎｉ−Ｃｒ組成はＳＵＳ３０４組成（Ｆｅ：７
３原子％、Ｎｉ：９原子％、Ｃｒ：１８原子％）とし
た。
【００３２】実施例１ 表１に示す組成のアモルファス合金と、比較としてＳＵ
Ｓ３０４ステンレス鋼及びチタン合金について、水滴の
接触角を測定することにより撥水性を調べた。水滴の接
触角は、図１に示す如く、０．５ｃｃの水滴１を、表面
に各合金のスパッタコーティング膜（厚さ１．０μｍ）
を形成したテスト板２上に滴下し、テスト板面と水滴の
接触点１Ａの接線ｌとの角度θで求めた。
Ｓ３０４ステンレス鋼及びチタン合金について、水滴の
接触角を測定することにより撥水性を調べた。水滴の接
触角は、図１に示す如く、０．５ｃｃの水滴１を、表面
に各合金のスパッタコーティング膜（厚さ１．０μｍ）
を形成したテスト板２上に滴下し、テスト板面と水滴の
接触点１Ａの接線ｌとの角度θで求めた。
【００３３】
【表１】
【００３４】表１より、Ｔａを１５〜３０原子％含む本
発明のアモルファス合金は、撥水性が良好であり、ＳＵ
Ｓ３０４よりも著しく撥水性が改善されることが明らか
である。
発明のアモルファス合金は、撥水性が良好であり、ＳＵ
Ｓ３０４よりも著しく撥水性が改善されることが明らか
である。
【００３５】なお、上記Ｎｏ．２，３の合金組成におい
て、Ｔａの一部又は全部をＴｉ，Ｎｂ，Ｚｒ又はＷに代
替したところ、Ｔｉで代替したものはほぼ同等の撥水性
が得られ、Ｎｂで代替したものは接触角θ＝８５〜９５
°であり、Ｚｒで代替したものは接触角θ＝８５〜９５
°であり、Ｗで代替したものは接触角θ＝８５〜９５°
程度であり、いずれもＳＵＳ３０４よりも良好な撥水性
を示した。
て、Ｔａの一部又は全部をＴｉ，Ｎｂ，Ｚｒ又はＷに代
替したところ、Ｔｉで代替したものはほぼ同等の撥水性
が得られ、Ｎｂで代替したものは接触角θ＝８５〜９５
°であり、Ｚｒで代替したものは接触角θ＝８５〜９５
°であり、Ｗで代替したものは接触角θ＝８５〜９５°
程度であり、いずれもＳＵＳ３０４よりも良好な撥水性
を示した。
【００３６】また、Ｎｏ．２のアモルファス合金につい
て、コーティング膜厚を変えて接触角を測定し、結果を
図２に示した。図２より、撥水性は０．５μｍ以上のコ
ーティング膜厚で形成することにより改善されることが
わかる。
て、コーティング膜厚を変えて接触角を測定し、結果を
図２に示した。図２より、撥水性は０．５μｍ以上のコ
ーティング膜厚で形成することにより改善されることが
わかる。
【００３７】実施例２ 表２に示す組成のアモルファス合金を６規定の塩酸水溶
液に室温にて５日間浸漬した場合の腐食速度を調べ、結
果を図３に示した。
液に室温にて５日間浸漬した場合の腐食速度を調べ、結
果を図３に示した。
【００３８】図３より、Ｔａ１５原子％以上であれば、
良好な耐食性が得られることが明らかである。また、６
規定の塩酸水溶液という厳しい腐食環境においても、十
分な耐食性を示すことから、このＴａの一部又は全部を
Ｔｉ，Ｎｂ，Ｚｒ又はＷで代替しても、比較的おだやか
な腐食環境であれば十分に実用的な耐食性が得られるこ
とがわかる。
良好な耐食性が得られることが明らかである。また、６
規定の塩酸水溶液という厳しい腐食環境においても、十
分な耐食性を示すことから、このＴａの一部又は全部を
Ｔｉ，Ｎｂ，Ｚｒ又はＷで代替しても、比較的おだやか
な腐食環境であれば十分に実用的な耐食性が得られるこ
とがわかる。
【００３９】
【表２】
【００４０】実施例３ 表３に示す組成のアモルファス合金及び比較としてＳＵ
Ｓ３０４ステンレス鋼及びチタン合金について、黄色ぶ
どう球菌に対する抗菌性試験を行い、結果を表３に示し
た。試験は、菌数を調整した１．２×１０4 個／ｍｌの
黄色ぶどう球菌を含む菌液を各合金又はコート膜全面に
塗布し、生菌数の経時変化を調べることにより行った。
Ｓ３０４ステンレス鋼及びチタン合金について、黄色ぶ
どう球菌に対する抗菌性試験を行い、結果を表３に示し
た。試験は、菌数を調整した１．２×１０4 個／ｍｌの
黄色ぶどう球菌を含む菌液を各合金又はコート膜全面に
塗布し、生菌数の経時変化を調べることにより行った。
【００４１】
【表３】
【００４２】表３より、Ｃｕを１５〜３０原子％含む本
発明のアモルファス合金によれば良好な抗菌性が得られ
ることが明らかである。
発明のアモルファス合金によれば良好な抗菌性が得られ
ることが明らかである。
【００４３】実施例４ 表４に示す組成のスパッタリング膜について、各々、表
４に示す腐食試験を行い、試験前後の膜表面の色を観察
し、結果を表４に示した。
４に示す腐食試験を行い、試験前後の膜表面の色を観察
し、結果を表４に示した。
【００４４】
【表４】
【００４５】表４より、Ｃｕの含有量が４０原子％以下
であれば、Ｃｕの含有量が少ないことから、腐食を受け
ることなく銀白色の金属光沢を保ち、良好な耐食性が得
られることがわかる。
であれば、Ｃｕの含有量が少ないことから、腐食を受け
ることなく銀白色の金属光沢を保ち、良好な耐食性が得
られることがわかる。
【００４６】実施例５ 表５に示す組成のアモルファス合金及び比較のためＳＵ
Ｓ３０４ステンレス鋼及びチタン合金について、ビッカ
ース硬度Ｈｖを測定し、結果を表５に示した。
Ｓ３０４ステンレス鋼及びチタン合金について、ビッカ
ース硬度Ｈｖを測定し、結果を表５に示した。
【００４７】
【表５】
【００４８】表５より、Ｃｕが４０原子％以下であり、
残部がＴａとＳＵＳ３０４組成であれば、ビッカース硬
度は７００以上であり、硬質クロムメッキと同等ないし
それ以上の高硬度が得られることがわかる。
残部がＴａとＳＵＳ３０４組成であれば、ビッカース硬
度は７００以上であり、硬質クロムメッキと同等ないし
それ以上の高硬度が得られることがわかる。
【００４９】実施例６ 図４，５（図５は図４の部の拡大図である。）に示す
ピンセット１０の先端部１０Ａに本発明のアモルファス
合金のコーティング膜を形成した。
ピンセット１０の先端部１０Ａに本発明のアモルファス
合金のコーティング膜を形成した。
【００５０】まず、スパッタコーティング用ターゲット
として、直径４インチ、７ｍｍ厚のＳＵＳ３０４板のエ
ロージョン領域に、直径１０ｍｍ、深さ４ｍｍの小孔を
適当数あけ、その孔の中に孔と同じ大きさの所定のＴａ
円板とＣｕ円板を埋め込み、スパッタ膜の組成が原子％
でＴａ：１５、Ｃｕ：１５残りＦｅ−Ｎｉ−Ｃｒ（実質
ＳＵＳ３０４組成）になる膜が得られることを確認し
た。
として、直径４インチ、７ｍｍ厚のＳＵＳ３０４板のエ
ロージョン領域に、直径１０ｍｍ、深さ４ｍｍの小孔を
適当数あけ、その孔の中に孔と同じ大きさの所定のＴａ
円板とＣｕ円板を埋め込み、スパッタ膜の組成が原子％
でＴａ：１５、Ｃｕ：１５残りＦｅ−Ｎｉ−Ｃｒ（実質
ＳＵＳ３０４組成）になる膜が得られることを確認し
た。
【００５１】次いで、このターゲットをスパッタリング
装置に垂直に取り付け、その前方に図４，５に示す如
く、先端約１５ｍｍの部分１０Ａの内側１０ａ，１０ｂ
に横溝１１を有するステンレス製の長さ１８ｃｍのピン
セット１０を、６０ｍｍ離して平行に取り付けた。
装置に垂直に取り付け、その前方に図４，５に示す如
く、先端約１５ｍｍの部分１０Ａの内側１０ａ，１０ｂ
に横溝１１を有するステンレス製の長さ１８ｃｍのピン
セット１０を、６０ｍｍ離して平行に取り付けた。
【００５２】ターゲットのエロージョン領域に相対する
位置にピンセット１０の先端１０Ａが位置するように自
転治具に取り付け、以下の条件で常法に従ってスパッタ
リングを行い、ピンセット１０の先端部１０Ａの長さ約
４０ｍｍの範囲に約１μｍ厚さのアモルファス合金コー
ティング膜を形成した。
位置にピンセット１０の先端１０Ａが位置するように自
転治具に取り付け、以下の条件で常法に従ってスパッタ
リングを行い、ピンセット１０の先端部１０Ａの長さ約
４０ｍｍの範囲に約１μｍ厚さのアモルファス合金コー
ティング膜を形成した。
【００５３】プリスパッタ：直流１．２ＫＷ，５分 ボンバード：ＲＦ２００Ｗ，１０分 スパッタコート：１．４ＫＷ，３０分 このコーティング膜を形成したピンセットと、コーティ
ング膜を形成していないピンセットについて、先端部分
を蒸留水又は血液に５分間浸漬した後、引き上げて、先
端への液体の付着状況を観察した。その結果を表６に示
す。
ング膜を形成していないピンセットについて、先端部分
を蒸留水又は血液に５分間浸漬した後、引き上げて、先
端への液体の付着状況を観察した。その結果を表６に示
す。
【００５４】表６より、本発明のアモルファス合金コー
トピンセットには、肉眼で判別できる付着は見られず、
撥水性に優れていることがわかる。
トピンセットには、肉眼で判別できる付着は見られず、
撥水性に優れていることがわかる。
【００５５】
【表６】
【００５６】また、未コートピンセットの先端は使用に
応じ、溝がすり減るなどして摩耗するが、本発明のアモ
ルファス合金コートピンセットは、基体のステンレスの
数倍の硬さがあるため、溝の摩耗は低減され、製品寿命
は従来品の数倍も長くなった。
応じ、溝がすり減るなどして摩耗するが、本発明のアモ
ルファス合金コートピンセットは、基体のステンレスの
数倍の硬さがあるため、溝の摩耗は低減され、製品寿命
は従来品の数倍も長くなった。
【００５７】更に、本発明のアモルファス合金コートピ
ンセットでは、そのコーティング膜が抗菌性に優れるこ
とから、手術が長時間に亘る場合にも、雑菌や病源菌の
繁殖を抑える効果がある。その上、耐食性に優れるた
め、腐食の問題もない。
ンセットでは、そのコーティング膜が抗菌性に優れるこ
とから、手術が長時間に亘る場合にも、雑菌や病源菌の
繁殖を抑える効果がある。その上、耐食性に優れるた
め、腐食の問題もない。
【００５８】実施例７ 実施例６と同様の方法により、図６に示すステンレス製
止血鉗子２０の長さ６０ｍｍの先端部２０Ａの部分に、
Ｔａ：２０原子％，Ｃｕ：３０原子％，残部ＳＵＳ３０
４よりなるアモルファス合金のコーティング膜を３μｍ
厚さに形成したところ、実施例６と同様良好な撥水性、
耐食性、耐摩耗性、抗菌性が得られた。
止血鉗子２０の長さ６０ｍｍの先端部２０Ａの部分に、
Ｔａ：２０原子％，Ｃｕ：３０原子％，残部ＳＵＳ３０
４よりなるアモルファス合金のコーティング膜を３μｍ
厚さに形成したところ、実施例６と同様良好な撥水性、
耐食性、耐摩耗性、抗菌性が得られた。
【００５９】
【発明の効果】以上詳述した通り、請求項１〜３のアモ
ルファス合金によれば、撥水性、抗菌性、耐食性に優
れ、しかも高硬度で耐摩耗性に優れた撥水性、抗菌性、
耐食性アモルファス合金が、安価に提供される。
ルファス合金によれば、撥水性、抗菌性、耐食性に優
れ、しかも高硬度で耐摩耗性に優れた撥水性、抗菌性、
耐食性アモルファス合金が、安価に提供される。
【００６０】請求項４の医療用器具によれば、このよう
なアモルファス合金のコーティング膜により、血液等の
付着や雑菌の付着、繁殖による汚染の問題がなく、しか
も、耐食性、耐摩耗性に優れることから、長期にわたり
使用可能な医療用器具が提供される。
なアモルファス合金のコーティング膜により、血液等の
付着や雑菌の付着、繁殖による汚染の問題がなく、しか
も、耐食性、耐摩耗性に優れることから、長期にわたり
使用可能な医療用器具が提供される。
【図１】実施例１における接触角の測定方法を示す模式
図である。
図である。
【図２】コーティング膜厚と接触角との関係を示すグラ
フである。
フである。
【図３】Ｔａ含有量と耐食性との関係を示すグラフであ
る。
る。
【図４】実施例６で処理したピンセットの斜視図であ
る。
る。
【図５】図４の部の拡大図である。
【図６】実施例７で処理した止血鉗子の斜視図である。
１ 水滴 ２ テスト板 １０ ピンセット ２０ 止血鉗子
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｔａ：１５〜３０原子％、Ｃｕ：１５〜
４０原子％、Ｆｅ：２０〜５１原子％、Ｎｉ：２〜５原
子％、及び、Ｃｒ：６〜１４原子％を含むことを特徴と
する撥水性、抗菌性かつ耐食性のアモルファス合金。 - 【請求項２】 Ｔｉ，Ｎｂ，Ｚｒ及びＷよりなる群から
選ばれる１種又は２種以上とＴａとの合計：１５〜３０
原子％、Ｃｕ：１５〜４０原子％、Ｆｅ：２０〜５１原
子％、Ｎｉ：２〜５原子％、及び、Ｃｒ：６〜１４原子
％を含むことを特徴とする撥水性、抗菌性かつ耐食性の
アモルファス合金。 - 【請求項３】 Ｔｉ，Ｎｂ，Ｚｒ及びＷよりなる群から
選ばれる１種又は２種以上：１５〜３０原子％、Ｃｕ：
１５〜４０原子％、Ｆｅ：２０〜５１原子％、Ｎｉ：２
〜５原子％、及び、Ｃｒ：６〜１４原子％を含むことを
特徴とする撥水性、抗菌性かつ耐食性のアモルファス合
金。 - 【請求項４】 作用部がＰＶＤ法により析出させたアモ
ルファス合金膜で被覆されている医療用器具であって、
該アモルファス合金が請求項１ないし３のいずれか１項
に記載の撥水性、抗菌性かつ耐食性のアモルファス合金
であることを特徴とする医療用器具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6175440A JPH0841611A (ja) | 1994-07-27 | 1994-07-27 | 撥水性、抗菌性かつ耐食性のアモルファス合金並びに医療用器具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6175440A JPH0841611A (ja) | 1994-07-27 | 1994-07-27 | 撥水性、抗菌性かつ耐食性のアモルファス合金並びに医療用器具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0841611A true JPH0841611A (ja) | 1996-02-13 |
Family
ID=15996130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6175440A Withdrawn JPH0841611A (ja) | 1994-07-27 | 1994-07-27 | 撥水性、抗菌性かつ耐食性のアモルファス合金並びに医療用器具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0841611A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6267590B1 (en) * | 1999-11-24 | 2001-07-31 | Agion Technologies, Llc | Antimicrobial dental products |
| JP2004244726A (ja) * | 2003-02-10 | 2004-09-02 | Wc Heraeus Gmbh | 医療用装置またはインプラントのための改善された金属合金 |
| WO2011030538A1 (ja) | 2009-09-08 | 2011-03-17 | 三井化学株式会社 | 抗微生物性材料とその製造方法、および抗微生物性資材 |
| CN103484798A (zh) * | 2013-09-29 | 2014-01-01 | 中国科学院金属研究所 | 非晶态合金作为抗菌功能材料的应用 |
| CN104745971A (zh) * | 2013-12-26 | 2015-07-01 | 比亚迪股份有限公司 | 一种非晶合金及其制备方法 |
| CN115572948A (zh) * | 2022-09-16 | 2023-01-06 | 九牧厨卫股份有限公司 | 一种高综合性能pvd合金靶材及其制备和应用 |
-
1994
- 1994-07-27 JP JP6175440A patent/JPH0841611A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6267590B1 (en) * | 1999-11-24 | 2001-07-31 | Agion Technologies, Llc | Antimicrobial dental products |
| JP2004244726A (ja) * | 2003-02-10 | 2004-09-02 | Wc Heraeus Gmbh | 医療用装置またはインプラントのための改善された金属合金 |
| US8349249B2 (en) | 2003-02-10 | 2013-01-08 | Heraeus Precious Metals Gmbh & Co. Kg | Metal alloy for medical devices and implants |
| WO2011030538A1 (ja) | 2009-09-08 | 2011-03-17 | 三井化学株式会社 | 抗微生物性材料とその製造方法、および抗微生物性資材 |
| CN102575318A (zh) * | 2009-09-08 | 2012-07-11 | 三井化学株式会社 | 抗微生物性材料及其制造方法、以及抗微生物性资材 |
| US9050386B2 (en) | 2009-09-08 | 2015-06-09 | Mitsui Chemicals, Inc. | Antimicrobial raw material and method for manufacturing the same, and antimicrobial material |
| CN103484798A (zh) * | 2013-09-29 | 2014-01-01 | 中国科学院金属研究所 | 非晶态合金作为抗菌功能材料的应用 |
| CN104745971A (zh) * | 2013-12-26 | 2015-07-01 | 比亚迪股份有限公司 | 一种非晶合金及其制备方法 |
| CN104745971B (zh) * | 2013-12-26 | 2017-01-25 | 比亚迪股份有限公司 | 一种非晶合金及其制备方法 |
| CN115572948A (zh) * | 2022-09-16 | 2023-01-06 | 九牧厨卫股份有限公司 | 一种高综合性能pvd合金靶材及其制备和应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Chu et al. | Fabrication and characterizations of thin film metallic glasses: Antibacterial property and durability study for medical application | |
| Es-Souni et al. | Assessing the biocompatibility of NiTi shape memory alloys used for medical applications | |
| Bouala et al. | Silver influence on the antibacterial activity of multi-functional Zr-Cu based thin film metallic glasses | |
| WO2010069104A1 (zh) | 抗菌涂层，其制备方法以及包含该涂层的金属制品 | |
| US6076264A (en) | Coated manicure implement | |
| Wang et al. | Effects of silver segregation on sputter deposited antibacterial silver-containing diamond-like carbon films | |
| TW444060B (en) | Stainless steel product having excellent antimicrobial activity and method for production thereof | |
| Subramanian et al. | Biocompatibility evaluation of sputtered zirconium-based thin film metallic glass-coated steels | |
| Jones et al. | Effect of element concentration on nickel release from dental alloys using a novel ion beam method | |
| US20080032161A1 (en) | Coated Product And Method Of Production Thereof | |
| US6391253B1 (en) | Stainless steel having excellent antibacterial property and method for producing the same | |
| JPH0841611A (ja) | 撥水性、抗菌性かつ耐食性のアモルファス合金並びに医療用器具 | |
| TWI402363B (zh) | 抗菌性合金鍍膜組成物 | |
| CN101048529A (zh) | 涂层产品及其制造方法 | |
| JP3309769B2 (ja) | Ｃｕ含有ステンレス鋼板及びその製造方法 | |
| US20160256237A1 (en) | Endodontic file with high fatigue resistance | |
| JPH0860303A (ja) | 抗菌性を有するフェライト系ステンレス鋼及び製造方法 | |
| Fróis et al. | Functionalization of Orthodontic Alloys with DLC Coatings | |
| JP4911560B2 (ja) | 抗菌性アルミニウム展伸材及びその製造方法 | |
| JP3165407B2 (ja) | 抗菌性に優れたステンレス鋼材 | |
| Zaidi et al. | Surface modification of Ti64-Alloy with silver silicon nitride thin films | |
| CN107049413A (zh) | 复合涂层骨钻用钻头、其制备方法及骨钻 | |
| TW201239126A (en) | Antibacterial article and method for making the same | |
| JP3227418B2 (ja) | 抗菌性および耐リジング性に優れたフェライト系ステンレス鋼 | |
| TWI227277B (en) | Low nickel-content austenitic stainless steel with corrosion-resistance and anti-bacterial property |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011002 |