JPS63260544A - 黒ずんだ外科用針及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は黒ずんだ、非反射性且つ非薄片状（ｎｏｎ−ｆ
　ｆａｋｉｎｇ）の表面を有する金属製品、及ヒ該表面
の製造方法に関するものである。

黒ずんだ、非反射性且つ非薄片状の表面を有する本発明
の金属製品は、たとえば、外科用の針のような、非装飾
的な用途を有している。黒ずんだ非反射性の表面を有す
る外科用針は、限られた視野を有するのみの傷の部位で
、且つその周囲で、光る反射性のステンレス鋼表面を有
する針よりも見やすい。黒ずみ且つ非反射性の針の表面
が非薄片状であることはまた、毒性がある可能性もある
外部からの異物を傷に入れることがないように、不可欠
ではないにしても、重要なことである。

黒ずんだ、非反射性且つ非薄片状の表面を有する金属製
品は、たとえば、一定量の光の吸収をその金属製品の温
度の上昇の関数として測定することができる、診断及び
分析試験においてもまた、有用である。

本明細書中における“黒ずんだ″という表現は、゛黒い
”という表現と同義であり、且つさらに本明細書中の　
°黒ずんだ″、°黒い″、“非反射性″及び“非薄片状
″という表現は、従来からこの分野で用いられているも
のと同一の意味を有している。

本発明の一実施形態は、非３００系列のステンレス鋼か
ら製造した改良金属製品である。この改良は金属製品が
黒ずみ且つ非薄片状であることからなる。

本発明の別の実施形態においては、金属製品は非３００
系列のステンレス鋼から製造した改良した外科用針であ
る。この改良は針の表面が黒ずみ且つ非薄片状であるこ
とからなる。

本発明の他の実施形態は、非３００系列のステンレス鋼
から製造した、黒ずんだ表面を有する改良した外科用針
である。その改良の一つは、針の黒ずんだ表面が非薄片
状であることから成っている。もう一つの改良は、針の
黒ずんだ表面が非反射性且つ非薄片状であることから成
っている。後者の改良の特定の実施形態においては、黒
ずんだ、非反射性且つ非薄片状の表面は、非装飾的であ
る。

上記の改良のすべてに対する特定の実施形態においては
、ステンレス鋼を、マルテンサイト及びフェライト鋼か
ら成るグループから、又は該グループの一つに実質的に
等しいものから選択し；ステンレス鋼を４００系列から
又は該系列に実質的に等しいものから選択し；ステンレ
ス鋼を４２０．４２０Ｆ１４４０又は４５５型から、あ
るいはそれらの型に実質的に等しいものから選択し；且
つ金属製品表面の原子組成は本質的に亜鉛を含有しない
。

黒ずんでおり且つ非薄片状である表面を有する、非３０
０ステンレス鋼からの金属製品の製造方法が見出された
。この方法は： （ａ）　　ステンレス鋼の種類を選択し且つそれを所望
の形態を有する製品に成形し； （ｂ）　　製品を強酸を包含する液体中に浸漬し；（ｃ
）　　製品を浸漬する間、液体の温度を実質的に一定に
保持し； （ｄ）　　表面を黒くさせるために十分な時間にわたっ
て製品を一定温度の溶液中に保 ち；且つ （ｅ）　　製品を一定温度の液体から取り出すことから
成っている。

一実施形態において、この方法は、（ｆ）金属製品の黒
ずんだ非薄片状表面上に残留する未反応の酸を中和する
、付加的な段階を包含する。特定の実施形態においては
、中和の段階は、金属製品の黒ずんだ非薄片状の表面を
水洗し且つ製品を乾燥することを包含する。

別の実施形態においては、段階（ａ）は金属製品の成形
後に、製品の表面上に残留する残留非金属不純物を除去
することを包含する。さらに別の実施形態においては、
温度を実質的に一定に保持する段階における液体の温度
は室温よりも高い。

さらに、ステンレス鋼からの、黒ずんだ、非反射性且つ
非薄片状の表面を有する、たとえば、外科用針のような
金属製品の製造方法が見出された。

この方法は： （ａ）　　マルテンサイト及びフェライト鋼から成るグ
ループから又は該グループの一 つと実質的に等しいものからステンレ ス鋼を選択し、且つ選択したステンレ ス鋼を所望の形態を有する針に成形し；（ｂ）　　針を
強酸と水から成る溶液中に浸漬し；（ｃ）　　針を浸漬
している間、溶液の温度を実質的に一定温度に保ち： （ｄ）　　表面が黒ずみ且つ非反射性となるｔ；めに十
分な時間にわたって針を一定温度 の溶液中に保ち；且つ （ｅ）　　針を一定温度の溶液から取り出すことから成
っている。

−実施形態において、この方法は（ｆ）　針の黒ずんだ
、非反射性、非薄片状の表面に残留する未反応の酸を中
和する、付加的段階を包含する。特定の一実施形態にお
いては、中和の段階は針の黒ずんだ、非反射性且つ非薄
片状の表面を水洗したのち、針を乾燥することから成っ
ている。

別の実施形態においては、段階（ａ）は針の成形後に、
針の表面上に残留するグリース、油及びそれらの混合物
から成るグループから選択した残留不純物の除去を包含
する。さらに別の具体例においては、実質的に一定に保
持する段階における溶液の温度は約８２±６℃（約１８
０下±ｉｏ’Ｆ）である。

たとえば、ステンレス鋼からの外科用針のような、黒ず
んだ、非反射性且つ非薄片状の表面を有する金属製品の
別の製造方法が開発された。この方法は： （ａ）　　４００系列から成るグループから又は該グル
ープの一つに実質的に等しいも のからステンレス鋼を選択し、且つ選 択したステンレス鋼を所望の形状を有 する製品に成形し： （ｂ）　製品を硝酸と水から成る溶液中に浸漬し； （ｃ）　　製品を浸漬する間、溶液を約、８２±６℃（
約１８０”Ｆ±ＩＯ下）の実質的に一定の温度に保ち； （ｄ）　　製品を一定温度の溶液中に約４０分に至るま
で保ち； （ｅ）　　製品を一定温度の溶液から取り出し；且つ （ｆ）　　製品の黒ずんだ、非反射性且つ非薄片状の表
面上に存在する残留未反応の酸 を中和する、 ことから成っている。

一実施形態においては、浸漬する段階における溶液は、
重量で約５０％の硝酸から成っている。

別の実施形態においては、中和の段階は、金属製品を希
塩基中に浸漬し：最初に製品を該塩基から取り出し：第
二に製品の黒ずんだ、非反射性且つ非薄片状表面上に残
存する残留未反応塩基を除去することから成っている。

特定の実施形態においては、塩基は水酸化アンモニウム
である。

別の実施形態においては、段階（ｆ）の上記第二の除去
するための副段階は金属製品の黒ずんだ、非反射性且つ
非薄片状表面を乾燥剤ですすぎ、且つ該製品を乾燥する
ことから成っている。特定の実施形態においては、この
乾燥剤はエタノールである。

さらに別の実施形態においては、段階（ａ）は金属製品
の成形後に、製品の表面上に残存するグリース、油及び
それらの混合物から成るグループから選択した残留不純
物を除去することを包含する。

第１図〜第３図は金属の外科用針の黒ずんだ、非反射性
且つ非薄片状の表面を示す顕微鏡写真である。第１図〜
第３図の顕微鏡写真は、それぞれ、２０．１００及び２
００倍で撮影しである。

第４図〜第６図は、異なる（第１図〜第３図の針とは）
金属の外科用針の黒ずんだ、非反射性且つ非薄片状表面
を示す顕微鏡写真である。第１図〜第３図と同じく、第
４図〜第６図の顕微鏡写真の倍率は、それぞれ、２０．
１００及び２００倍である。

第７図は本発明の黒ずんだ、非反射性、非薄片状金属製
品の表面における酸素原子含率のグラフである。酸素含
率を時間（分）に対してプロットしである。

第７図中の曲線は酸素濃度の時間間隔に対する滑らかな
移行を示している。すなわち、この曲線の滑らかな形状
は、黒ずんだ、非反射性、非薄片状の性質が金属製品の
全表面にわたって均一であることを示唆するものと思わ
れる。

第１図〜第７図中に示したものと同−又は類似の外科用
針を毒物学的観察に供した。委託の際に、黒ずんだ、非
反射性、非薄片状の表面を有する外科用針の組織貫通性
は、光る反射性の表面を有するステンレス鋼外科用針と
本質的に同一であること、及び、こすったときに針の黒
ずんだ非反射性表面には何の変化も生じないことを示す
事前の情報が提供された。この事前の情報及び電子顕微
鏡の検査（第１図〜第６図に示すものと類似又は同一）
に基づいて、外科用針の毒物学的評価を行なう必要がな
いという判定がなされた。

約５０％の硝酸と５０％の水を含有する溶液を調製する
。蒸留水を用いてもよいが、水道水で十分である。ステ
ンレス鋼製品を完全に溶液中に浸漬するために十分な量
である限りは、５０％硝酸溶液の量は本発明の実施に対
して重要ではない。

５０％硝酸と水の溶液を保有する容器を加熱して１８０
±１０°Ｆの温度に保持する。温度の相異（８２℃（１
８０″Ｆ）からの〕は、硝酸溶液の沸点、温度を制御す
るサーモスタットの精度及び５０％硝酸とステンレス鋼
製品の反応の速度に依存する。

４２０又は４２０Ｆ型マルテンサイトステンレス鋼と本
質的に同一の材料から製造した外科用針のような金属製
品を、５０％硝酸と水の溶液中に浸漬する。金属製品を
、５０％硝酸と水の溶液中ｌこ、黒っぽく変るまで浸漬
する。

金属製品が黒ずんで非反射性に変るまで要する時間は、
過度の実験を行なわなくても、この分野の専門家によっ
て容易に確定することができ、且つ本発明の実施におい
て限定的ではない。多くの情況下に、約１５乃至３０分
の時間が標準的であると思われる。しかしながら、他の
時間、たとえば、１５乃至２０分、又は約４０分に至る
までの時間を、黒ずんだ表面を有する金属製品を適切に
取得するために用いることができる。

次いで金属製品を硝酸と水の溶液から取り出して、水で
洗浄する。やはり、水道水を用いることができる。蒸留
水を使用することもできる。黒ずんだ、非反射性且つ非
薄片状の金属製品の表面上に存在する硝酸を、洗浄後に
希水酸化アンモニウムを含有する容器中に製品を浸漬す
ることによって、中和することが好ましい。

上記の好適な中和処理を行なう場合には、黒ずんだ、非
反射性、非薄片状の表面を有する製品を、再び水道水中
ですすぐ。水道水の温度は約３８℃乃至６６℃（約＋　
Ｏｎ　〜＋　Ｆ、ｎ＠′ｌ：′）−ｒ！ある−１にイで
金属製品をさらにエタノール（乾燥剤として）ですすい
で、第二の水洗によって表面上に残留する水をすべて除
去する。

エチルアルコールは（残留する水を除去するための）乾
燥剤として使用するものであるということを開示してい
る点に注意することが重要である。

しかしながら、エチルアルコールは本発明の実施に対し
て不可欠というわけではない。すなわち、金属製品の表
面から残留水を効果的に除去し、次いで表面から蒸発す
るか又は生体組織に対して無毒である限りは、任意の乾
燥剤を用いることができる。

金属製品を、公知の何らかの手段、たとえば、風乾によ
って乾燥する。かくして取得する金属製品は黒ずんだ、
非反射性且つ非薄片状の表面を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第４図は、二つの異なる、黒ずんだ、非反射
性且つ非薄片状の金属針の、２０倍の倍率における顕微
鏡写真である。 第２図及び第５図は、それぞれ、第１図及び第４図の針
の１００倍の倍率における顕微鏡写真である。 第３図及び第６図は、それぞれ、第１図及び第４図の針
の２００倍の倍率における顕＠鏡写真である。 第７図は本発明の黒ずんだ金属製品の表面における原子
状酸素含率を示すグラフである。 特許出願人　　アメリカン・サイアナミド・カンパニー
代理人　弁理士　小田島　平　吉１．１・・　　、ＴＨ
’ ；・９ ■侶電妬灸＾察碗　Ｓ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、非３００系列ステンレス鋼から製造され、表面が黒
   ずみ且つ非薄片状であることを特徴とする金属製品。 ２、金属の外科用針から成る、特許請求の範囲第１項記
   載の製品。 ３、該ステンレス鋼は、特に４２０、４２０Ｆ、４４０
   又は４５５型を包含する、４００系列から、又は実質的
   に４００系列に等しいものから選択する、特許請求の範
   囲第２項記載の針。 ４、前記表面の原子組成は本質的に亜鉛を含有しない、
   特許請求の範囲第３項記載の針。 ５、黒ずんだ表面は非反射性及び非薄片状である、特許
   請求の範囲第４項記載の針。 ６、（ａ）マルテンサイト及びフェライト鋼から成るグ
   ループから又は該グループの一つに実質的に等しいもの
   からステンレス鋼を選択し、且つ該選択したステンレス
   鋼を所望の形態を有する針に成形し； （ｂ）針を強酸と水から成る溶液中に浸漬し； （ｃ）該針を浸漬する間、該溶液の温度を実質的に一定
   に保ち； （ｄ）表面が黒ずみ且つ非反射性となるために十分な時
   間にわたって該針を一定温度の該溶液中に保ち；且つ （ｅ）該針を該一定温度の溶液から取り出すことからな
   る、針の表面が黒ずみ、非反射性且つ非薄片状である、
   ステンレス鋼からの外科用針の製造方法。 ７、（ｆ）針の黒ずんだ、非反射性且つ非薄片状の表面
   上に残留する未反応の酸を中和する、付加的な段階を包
   含する、特許請求の範囲第６項記載の方法。 ８、中和する段階は針の黒ずんだ、非反射性且つ非薄片
   状の表面を水洗し；且つ針を乾燥することから成る、特
   許請求の範囲第７項記載の方法。 ９、段階（ａ）は、針の成形後に、針の表面上に残留す
   るグリース、油及びそれらの混合物から成るグループか
   ら選択した残留不純物の除去を包含する、特許請求の範
   囲第８項記載の方法。 １０、溶液の温度を実質的に一定に保つ段階における溶
   液の温度は約８２±６℃（約１８０°Ｆ１０°Ｆ）であ
   る、特許請求の範囲第９項記載の方法。