JPS6392345A - 医療用切開、圧入器具およびその製造方法 - 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】 （産業−１−の利用分野） 本発明は病気の治療、予防、検査、あるいは外利、歯科
等の手術に用いられる注射針、メス、ハサミ、ノミ等の
各種医療用切開、圧入器具の改良に関するものである。

（従来の技術と問題点） この種の器具は生体を切開したり、これに圧入するもの
であるから、生体との摩擦抵抗が小さく、これに進入し
ても、血液凝固などの有害作用を起さず、また生体に容
易に侵されないことが必要であり、さらに切削ないし切
開力が優れたものであることが要求される。

従来このような分野に使用される器具は主として金属、
セラミックスあるいは金属にセラミックスを被覆したも
のが使われてきたが、これらは生体に進入する際、生体
との摩擦抵抗が大きいとか、血液の凝固性が高い等の欠
点を有していた。

（問題解決のための手段） 本発明者らはこのような問題点を解決すべく種々検討の
結果、切削性、熱伝導性はもとより生体との摩擦抵抗、
血液の凝固性等が改良された、綜合的に高性能の医療用
切開、圧入器具を得ることに成功し、本発明に至ったの
である。

すなわち、本発明は改良された医療用切開、圧人器具に
係るもので、これは基材の少なくとも生体に接する面が
、実質的に、ダイヤモンド膜またはダイヤモンド状炭素
膜で被覆されてなることを特徴とする医療用切開、圧入
器具を要旨とするものである。

本発明者らは、さきに従来公知のミクロトーム用セラミ
ック刃をダイヤモンド膜で被覆することにより、高性能
化する方法を発明し特許出願（特願昭６０−４９５４５
．１３０−１４１８１５）　したが、本発明はこれをベ
ースとするものである。

本発明の医療用切開、圧入器具としては、ステンレスス
チール、超硬金属などの金属、サファイア、ルビーなど
のほかＳｉＣ，ＳｉＮなどのセラミックを基羽とする注
射針、メス、ハサミ、ノミが例示される。本発明はこれ
ら基材の少なくとも生体に接触する部分、例えば注射針
の先端、メスの刃先をダイヤモンド膜またはダイヤモン
ド状炭素膜で被覆することによって切削性、摩擦抵抗性
が著るしく良くなった器具を提供するのである。

本発明により基材面が被覆されるダイヤモンド膜または
ダイヤモンド状炭素膜の、被覆の厚さはｌｏＸより小さ
いと薄すぎて信頼性の乏しいものとなり、２００　ｌ！
−を超えると生体との摩擦抵抗が大きくナルノテ１０〜
２００ｘノ範囲、好マシくハ５０〜１５０大の範囲とす
ることがよい。

第１図は本発明に係る切開圧入器具の１例を示すもので
、ａはメスの側面図、ｂは鋭利な基材先端部の断面図で
ある。金属、サファイア、ルビー等で作られた基材ｌの
切削、圧入面はダイヤモンド膜またはダイヤモンド状炭
素膜２で被覆されている。この被覆膜２は図示しである
よりも刃の先端がより薄くされていることが好ましい。

上記した本発明の切開圧入器具を製造するには炭化水素
および水素あるいは必要に応じてキャリヤーガスとして
ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスからなる混合ガスを
用い、公知のプラズマ気相沈積法によって、基材上に炭
化水素からダイヤモンド膜またはダイヤモンド状炭素膜
を析出させる方法で実施される。

炭化水素（Ａ）と水素ガス（Ｂ）の容量割合は、Ａ／Ｂ
＝　５００〜ｏ、ｏｏｔの広範囲で使用できる。また使
用する水素ガス（Ｂ）と不活性ガス（Ｃ）および炭化水
素（Ａ）の容量割合はＡ／Ｂ−Ｃ＝５００〜０．００１
でＣのＢに対する置換は５０％以下であることが好まし
い。

この場合のプラズマ気相沈積法には、高周波、直流、マ
イクロ波および金属線の加熱コイルを入れたプラズマ法
、イオンビーム蒸着法が例示されるが、３００ＭＨｚ以
上好ましくは３００ＭＨｚ　〜１００１００Ｏのマイク
ロ波高周波電力を利用するのがよい。

ここで使用される炭化水素としてはメタン、エタン、プ
ロパン、エチレンなどが例示されるが、メタンが好まし
い。

この方法の実施にあたってまず反応器内に基材を設置し
、この反応器内に炭化水素と水素または必要により不活
性ガスとの混合ガスを導入する。

器内の圧力はプラズマを安定に維持するために０．０５
〜４００　Ｔａｒｔの範囲になるように調整し、ついで
これにマイクロ波高周波電力を印加して系内にプラズマ
を発生させるとともに、基材の温度が３００〜１３００
℃になるように調整する。基体温度は３００℃以下では
析出したダイヤモンド膜中に水素が混入する恐れがあり
、１３００℃を超えると析出したダイヤモンドが黒鉛に
逆転移する欠点を生ずるので５００〜１２００℃の範囲
とするのが好ましい、これにより、炭化水素がプラズマ
火炎との接触で熱分解されてダイヤモンドあるいは黒鉛
を含むダイヤモンド膜またはダイヤモンド状炭素膜が均
一な板状形となって基体上に所望の厚さに被着される。

つぎに本発明の実施例をあげる。

実施例１ 外径１ｍｍ、先端角８°、先端径０．０６履鳳のステン
レス注射針を、内部に導波管口とプランジャ一対を有す
る反応装置の基体支持台上にガス状混合物の流れ方向に
対して針先が真向いになるように設置した。ついで、こ
の反応器内の圧力を５パス力ル程度まで排気したのち、
ここにメタンと水素ガスを導入し、ガス流通下に反応器
内の圧力を２．７〜２６．６キロパスカルに調整し、こ
の雰囲気下でマグネトロンから発信したマイクロ波（２
，４５ＧＨ２）をアイソレーターパワーモーター、スリ
ースタブチューナーを通し導波管で石英製反応管に導い
て、基材の範囲にプラズマ放電を発生させ、基利が所定
の温度（９３０℃）になるようマイクロ波電力（３００
Ｗ）を調整したところ、注射針の基材に５０〜８０Ｘの
ダイヤモンド状炭素膜が形成された。

つぎにこの注射針を器内から取出し被覆膜の構造を光学
顕微鏡およびＸ線回析装置を用いて検査したところ、被
覆膜は傷のないダイヤモンド状炭素であることが確認さ
れた。

つづいて生ゴムに対する圧入試験を行った場合、ダイヤ
モンド状炭素膜を５０〜８０ｘ被覆した針を用いると鎖
側に５０ｇ加圧して５分で生ゴムに２０肩履圧入させる
ことができた。これに対し従来の研磨処理をしたままの
注射側を用いると同じ条件、すなわち針に５０ｇ加圧し
て５分では生ゴムに４ｍｍＬか圧入できなかった。

実施例２ メスの形状に加１１したルビーを純水およびＩＰＡで洗
浄し乾燥してから実施例１と同様の装置内に設置した。

ついでこの反応器内の圧力を５パス力ル程度で排気した
のち、ここにメタンと水素ガスを導入１７、ガス流通下
に反応器内の圧力を２．７〜２６、Ｂキロパスカルに調
整し、この雰囲気下でマグネトロンが発信したマイクロ
波（２，４５ＧＨｚ）をアイソレーター、パワーモータ
ー、スリースタブチューナーを通し導波管で石英製反応
管に導いて、基板の周囲にプラズマ放電を発生させ、基
板が所定の温度（１０５０℃）になるようマイクロ波電
力（３５０Ｗ）を調整したところ、ルビーに１００〜１
２０　Ｋのダイヤモンド膜が形成された。

つぎにこのルビーを器内から取出し、皮膜の構造を光学
顕微鏡およびＸ線回析装置を用いて検査したところ被覆
膜は傷のないダイヤモンド膜であることが確認された。

ついで実施例と同じ生ゴムに対する圧入試験を行った場
合、ダイヤモンド膜を１００〜１２０　Ｋ被覆した釧を
用いると該針に５０ｇ加圧して５ｍｍで生ゴムに１４■
曹圧入させることができた。これに対し従来の研摩処理
をしたままのルビーを用いると、同じ条件すなわちルビ
ーに５０ｇ加圧して５薦■で生ゴムに３．２ｍｍ　Ｌか
圧入できなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本発明の切開圧入器具の一例を示すメスの側
面図、ｂは基材先端部の断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基材の少なくとも生体に接触する面が、実質的にダ
   イヤモンド膜またはダイヤモンド状炭素膜で被覆されて
   なることを特徴とする医療用切開、圧入器具。 ２、前記ダイヤモンド膜またはダイヤモンド状炭素膜の
   厚さが１０〜２００Åである特許請求の範囲第１項記載
   の医療用切開、圧入器具。 ３、炭化水素および水素からプラズマ気相沈積法により
   基材表面にダイヤモンド膜またはダイヤモンド状炭素膜
   を形成させることを特徴とする医療用切開、圧入器具の
   製造方法。