JP5870659B2 - 穿刺針の製造方法と穿刺針 - Google Patents

Description

本発明は、針管に超音波の反射面を備える穿刺針の製造方法と該製造方法によって製造された穿刺針とに関する。

従来、針管に超音波の反射面を備える穿刺針は既に公知である。特許文献１には、上記反射面として、針管の表面に点状の窪みを多数形成して各窪みの壁面を反射面としたり、多数の環状溝を形成してその壁面を反射面とした例が記載されている。
そして上記反射面の形成方法としては、棒状のカッターを回転させながらその先端刃面を斜めに針管の表面に押し付けることによって形成する方法、或いは放電加工やレーザ加工を利用することで形成する方法が記載されている。

特開２０１０−１９４０１３号公報

上記針管の表面に形成した点状の窪みや多数の環状溝は、良好な超音波エコーを得ることに寄与しているが、良好に超音波を反射するためには、一定方向に照射される超音波に対して所定の角度で皮膚に挿入されなければならず、穿刺針を使用する施術者からはより容易に良好な超音波エコーを得られる穿刺針が望まれている。
また、棒状のカッターを用いて点状の窪みを形成する製造方法ではその加工に多くの時間を必要とし、特に傾斜角度が異なる反射面を形成するには、針管に対するカッターの傾斜角度をその都度変更しなければならないので、大量生産に向く製造方法ではなかった。
他方、放電加工やレーザ加工を用いた場合においても、傾斜角度が異なる反射面をそれぞれ高精度に形成することに多くの時間を要することになり、やはり大量生産に向く製造方法ではなかった。
本発明はそのような事情に鑑み、より容易に良好な超音波エコーが得られる反射面を有する穿刺針を安価にかつ大量に製造することが可能な穿刺針の製造方法を提供するものであり、また該製造方法によって製造された、良好な超音波エコーが得られる反射面を有する穿刺針を提供するものである。

すなわち請求項１の発明に係る穿刺針の製造方法は、針管に超音波の反射面を備える穿刺針の製造方法において、針管を軸方向に移動させるとともに回転させながら該針管の外周面に研削砥石を接触させ、該研削砥石により針管の外周面に螺旋状溝を形成して、該螺旋状溝の壁面を上記反射面として形成し、かつ上記針管の移動速度と回転速度との少なくともいずれか一方は、１つの穿刺針が製造される範囲内で変化されて、それにより螺旋状溝の壁面は、針管の軸方向に対して異なる傾斜角度を有することを特徴とするものである。
また請求項３の発明に係る穿刺針は、針管に超音波の反射面を備える穿刺針において、上記針管に螺旋状溝が形成されており、該螺旋状溝の壁面が上記反射面となるとともに、該螺旋状溝の壁面は、針管の軸方向に対して異なる傾斜角度を有することを特徴とするものである。

請求項１の発明に係る穿刺針の製造方法においては、針管を軸方向に移動させるとともに回転させながら該針管の外周面に研削砥石を接触させて、螺旋状溝を形成してその壁面を反射面とするものであるから、単に針管に研削砥石を当て、針管を回転させながら前進させるだけで、針管外表面に溝を螺旋状に形成することができる。したがって針管に超音波の反射面を備える穿刺針を安価にかつ大量に製造することが可能となる。
また上記製造方法においては、針管の軸方向への移動速度や回転速度を調整することにより、針管の軸方向に対する反射面の傾斜角度を変化させているので、その調整によって必要な傾斜角度を有する反射面を容易に形成することができ、また複数の異なる傾斜角度を有する反射面を容易に得ることができる。
請求項３の発明に係る穿刺針においては、溝が螺旋状に形成されるとともに、該螺旋状溝の壁面は、針管の軸方向に対して異なる傾斜角度を有しているため、針を斜めに向けた場合に、螺旋の位置によって、様々な向きをもつ面が形成される。このため、皮膚に挿入する角度をそれほど気にすることなく穿刺したとしても、いずれかの壁面が良好に超音波を反射するため、良好な超音波エコーを得ることができる。

本発明の製造方法を示す側面図。 図１の要部の拡大断面図。 完成した穿刺針の針先部分の斜視図。

以下図示実施例について本発明を説明すると、図１において、穿刺針を製造するための筒状の針管１は、中心軸を回転中心として回転されながら軸方向に移動されるようになっている。
針管１を回転させながら軸方向に移動させるために、図示しないが、針を把持しつつ回転させる器具が設けられており、該器具は回転されながら所定距離だけ往復移動されるようになっている。そして針管１は該器具に固定されて上記所定距離だけ回転されながら前進されると、器具による針管１の把持が解放され、次に針管１を残して器具のみが上記所定距離だけ後退され、さらに該器具が針管１を把持すると、再び回転されながら前進されるようになっている。

上記針管１の搬送方向の一側部には研削砥石２が設けられており、該研削砥石２の外周面を、回転されながら軸方向に移動される針管１の外周面に接触させることにより、該針管１の外周面に螺旋状溝３を形成することができるようにしてある。
上記研削砥石２は全体として円盤状に形成してあり、図示しない駆動源により該円盤状の中心を回転中心として回転駆動されるようになっている。また研削砥石２の外周面形状である縁形は、図示実施例では断面三角形状となっており、針管１の搬送方向前方側の表面２ａが針管１の軸方向に対して垂直面となるように形成してある。
他方、研削砥石２の縁形における針管１の搬送方向後方側の表面２ｂは、針管１の軸方向に対して傾斜面となるように斜めに形成してあり、図示実施例ではその角度は４８．８°に設定してある。つまり断面三角形状の縁形の開き角度θは、４１．２°に設定してある。

断面三角形状の縁形を有する研削砥石２によって螺旋状溝３を形成すると、該螺旋状溝３の断面形状は、図２に拡大して示すように、断面三角形状となる。
このとき、上記針管１は回転されながら軸方向に移動されているので、上記螺旋状溝３の断面形状は上記研削砥石２の縁形の形状に一致するわけではなく、該螺旋状溝３の開き角度θ’は、上記研削砥石の開き角度θよりも大きな角度となる。そしてこの螺旋状溝３の断面形状は、針管１の搬送方向前方側の壁面３ａと後方側の壁面３ｂとが針管１の軸方向に対して互いに逆方向に傾斜した傾斜面となり、かつ搬送方向前方側の壁面３ａの傾斜角度αは、後方側の壁面３ｂの傾斜角度βよりも大きな角度となる。
上記螺旋状溝３の壁面３ａ、３ｂは、超音波が照射された際の反射面となるが、搬送方向前方側の壁面３ａの傾斜角度αの大きさは針管１の移動速度によって調整することができ、例えば６０°程度に設定することが可能である。

上述のようにして、針管１の外周に螺旋状溝３を形成したら、形成した螺旋状溝３の壁面両端に形成された角部にガラスビーズを当て、角部を丸くさせる。
そして、従来周知の穿刺針の製造方法と同様に、該針管１は所要長さに切断される。その後、図１の想像線で示したように、切断された針管１に針先４が形成されて穿刺針が完成される。
このとき上記針先４は、針管１の搬送方向前方側に形成してあり、針管１の搬送方向後方側が穿刺針の針元となるようにしてある。このように、針管１の搬送方向前方側に針先４を形成すれば、傾斜角度αの大きな搬送方向前方側の壁面３ａが針元側に向くようになる。このような構成の針は、使用者が患者の皮下に針を挿入する際は通常針を斜めに挿入するため、ちょうど壁面３ａが照射された超音波を良好に反射させる面となり、結果、良好な超音波エコーを得ることができる。

図３は完成された穿刺針の針先４部分の斜視図であって、針管１に形成した螺旋状溝３の壁面３ａ、３ｂが、特に針元側に向いている壁面３ａが超音波に対する良好な反射面となっている。
そして上記壁面３ａ、３ｂの向きは、螺旋状溝３に沿う位置の変化に伴なって連続的に変化するようになるので、仮に穿刺針に対する超音波の照射方向が一定であったとしても、向きが変化する反射面のいずれかの箇所は、超音波に対する良好な反射面となることができる。
つまり超音波の方向がどのような方向であっても、壁面３ａ、３ｂのいずれかの箇所を超音波に対する良好な反射面とすることができるので、従来に比較して常に良好な超音波エコーを得ることが可能となる。そして上記良好な反射面は、等ピッチの螺旋状溝３を形成した場合には針管１の軸方向に等ピッチで現れるので、皮下挿入中における針の方向性を使用者が認識しやすくなっている。
また、上述した製造方法から理解されるように、針管１に螺旋状溝３を形成した後に針先４を形成しているので、螺旋状溝３は針先４の背面にも形成されることになり、この針先４部分においても良好に超音波エコーを得ることができる。
さらに、ガラスビーズを螺旋状溝３の壁面両端に当て、壁面両端の角部を潰し、丸くすることで、針管表面に形成された溝による刺通抵抗の増加を抑えることができる。

さらに上記製造方法によれば、研削砥石２によって螺旋状溝３を形成しているので、好適な深さを備えた溝を容易に形成することができ、且つ、その溝形状を高精度にかつ安定して得ることができる。したがって針管に超音波を良好に反射する反射面を備える穿刺針を安価にかつ大量に製造することができる。
また図１に示す単一の縁形を有する研削砥石２を用いていても、つまり研削砥石２の縁形の形状が一定であっても、針管１の軸方向への移動速度や回転速度を調整するだけで、螺旋状溝３の壁面３ａ、３ｂの傾斜角度α、βを調整することができる。
より具体的には、上述した場合に比較して、針管１の軸方向への移動速度を速めれば、螺旋状溝３のピッチを大きくすることができるとともに、壁面３ａ、３ｂの傾斜角度α、βを小さくすることができる。これに対し、針管１の軸方向への移動速度を遅くすれば、螺旋状溝３のピッチを小さくすることができるとともに、壁面３ａ、３ｂの傾斜角度α、βを大きくすることができる。
他方、針管１の回転速度を速めれば、螺旋状溝３のピッチを小さくすることができるとともに、壁面３ａ、３ｂの傾斜角度α、βを大きくすることができ、針管１の回転速度を遅くすれば、螺旋状溝３のピッチを大きくすることができるとともに、壁面３ａ、３ｂの傾斜角度α、βを小さくすることができる。

このように本実施例においては、針管１の移動速度や回転速度を適宜に設定することにより、所要の傾斜角度α、βの壁面３ａ、３ｂを有する螺旋状溝３を容易に製造することができる。
また、針管１に螺旋状溝３を形成する過程で、その移動速度や回転速度を変化させれば、例えば針先４側で傾斜角度αの大きな壁面３ａを、針元側で傾斜角度αの小さな壁面３ａを有する穿刺針や、これとは逆の傾斜角度を有する穿刺針などを容易に製造することができる。

なお上記実施例では、研削砥石２として、縁形の開き角度θが４１．２°で、針管１の搬送方向前方側の表面２ａが針管１の軸方向に対して垂直面、搬送方向後方側の表面２ｂが針管１の軸方向に対して傾斜面となるように斜めに形成した研削砥石を用いているが、これに限定されるものではない。開き角度θは４５°や３０°、或いは６０°であってもよく、それ以外の角度であっても良い。さらに上記表面２ａ、２ｂの形状も上述した形状に限定されるものではなく、必要に応じて適宜の形状とすることができることは勿論である。

１ 針管 ２ 研削砥石
２ａ、２ｂ 表面 ３ 螺旋状溝
３ａ、３ｂ 壁面 ４ 針先
θ、θ’ 開き角度 α、β 傾斜角度

Claims (4)

1. 針管に超音波の反射面を備える穿刺針の製造方法において、
   針管を軸方向に移動させるとともに回転させながら該針管の外周面に研削砥石を接触させ、該研削砥石により針管の外周面に螺旋状溝を形成して、該螺旋状溝の壁面を上記反射面として形成し、かつ上記針管の移動速度と回転速度との少なくともいずれか一方は、１つの穿刺針が製造される範囲内で変化されて、それにより螺旋状溝の壁面は、針管の軸方向に対して異なる傾斜角度を有することを特徴とする穿刺針の製造方法。
2. 上記研削砥石の縁形は断面三角形状に形成されるとともに、針管を軸方向に移動させるとともに回転させながら該針管の外周面に研削砥石を接触させ、該研削砥石により針管の外周面に、上記研削砥石の開き角より大きい開き角を有する断面Ｖ字形状の螺旋状溝を形成して、該螺旋状溝の壁面を上記反射面として形成することを特徴とする請求項１に記載の穿刺針の製造方法。
3. 針管に超音波の反射面を備える穿刺針において、
   上記針管に螺旋状溝が形成されており、該螺旋状溝の壁面が上記反射面となるとともに、該螺旋状溝の壁面は、針管の軸方向に対して異なる傾斜角度を有することを特徴とする穿刺針。
4. 上記螺旋状溝は研削砥石によって断面Ｖ字状に形成されており、該断面Ｖ字状の針先側の壁面の傾斜角度は、針元側の壁面の傾斜角度よりも大きな角度を有することを特徴とする請求項３に記載の穿刺針。

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