(57)【要約】  本開示の流路部材は、流路を有する。そして、この流路の表面は、粗さ曲線から求められる突出谷部深さＲｖｋが、粗さ曲線から求められる突出山部高さＲｐｋよりも小さい。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路を有し、該流路の表面は、粗さ曲線から求められる突出谷部深さＲｖｋが、粗さ曲線から求められる突出山部高さＲｐｋよりも小さい流路部材。
【請求項２】
前記流路の表面は、前記突出谷部深さＲｖｋと、前記突出山部高さＲｐｋとの比Ｒｐｋ／Ｒｖｋが１．３以上である請求項１に記載の流路部材。
【請求項３】
前記流路の表面は、粗さ曲線から求められるスキューネスＲｓｋが正である請求項１または請求項２に記載の流路部材。
【請求項４】
前記流路の表面は、粗さ曲線から求められる山部頂点の平均間隔Ｓと、粗さ曲線から求められる凹凸の平均間隔ＲＳｍとの比Ｓ／ＲＳｍが０．４以上０．６以下である請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の流路部材。
【請求項５】
前記流路の表面は、粗さ曲線から求められる山部頂点の平均間隔Ｓが５μｍ以上１８μｍ以下である請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の流路部材。
【請求項６】
前記流路の表面は、粗さ曲線から求められる凹凸の平均間隔ＲＳｍが１５μｍ以上４０μｍ以下である請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の流路部材。
【請求項７】
前記流路部材は、窒化珪素質セラミックスからなる請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の流路部材。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の流路部材に電極を備える電気メス用ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、流路部材およびこれを用いた電気メス用ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気メスは、患部の軟骨および腫瘍異物等を切除するために外科手術で用いられる。ここで、電気メスは、高周波電流を流すための電極を有する電気メス用ヘッドを備えている。そして、電気メスを使用する場合、導電性流体としての生理食塩水を患部に滴下し、電気メス用ヘッドが備える電極から、この生理食塩水に高周波電流を流すことによって、患部における軟骨および腫瘍異物等を切除することができる。ここで、電気メス用ヘッドには、生理食塩水を吸引するための流路を有する流路部材が用いられている。【０００３】
例えば、特許文献１では、電極を棒状体とし、セラミック管状体の内部に電極を配置した電気メス用ヘッドを提案しており、この電気メス用ヘッドは、誘導補助液体の導入孔を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１３６５２６号公報
【発明の概要】
【０００５】
本開示の流路部材は、流路を有する。そして、この流路の表面は、粗さ曲線から求められる突出谷部深さＲｖｋが、粗さ曲線から求められる突出山部高さＲｐｋよりも小さい。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本開示の電気メス用ヘッドの一例を模式的に示した斜視図である。
【図２】図１におけるii−ii線での断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
電気メス用ヘッドが流路部材を有するものであるとき、この流路部材の流路は、生理食塩水だけでなく、血液および患部から切除した細かな組織片を吸引するために使用される。ここで、血液および組織片を吸引する際、加熱されることで発生する凝固した血液および組織片が流路内に溜まっていくと、吸引力が低下していくおそれがあった。そこで、電気メス用ヘッドとして用いられる流路部材は、血液および組織片を吸引しても、吸引力が低下しにくいことが求められている。
【０００８】
本開示の流路部材は、血液および組織片を吸引しても、吸引力が低下しにくい。以下に、本開示の流路部材およびこれを用いた電気メス用ヘッドについて、図面を参照しながら詳細に説明する。
【０００９】
本開示の電気メス用ヘッド１０は、図１および図２に示すように、流路３を有する流路部材１に電極２を備えている。なお、図１には、１個の電極２を備えたモノポーラ型の電気メス用ヘッド１０を示しているが、これに限定されるものではなく、複数個の電極２を備えたバイポーラ型の電気メス用ヘッド１０であっても構わない。
【００１０】
そして、本開示の流路部材１における流路３の表面３ａは、粗さ曲線から求められる突出谷部深さＲｖｋが、粗さ曲線から求められる突出山部高さＲｐｋよりも小さい。
【００１１】
ここで、突出谷部深さＲｖｋおよび突出山部高さＲｐｋとは、ＪＩＳ  Ｂ  ０６７１−２（２００２）に規定されており、以下の定義による。まず、粗さ曲線の測定点の４０％を含む負荷曲線の中央部分において、負荷長さ率の差を４０％にして引いた負荷曲線の割線が、最も緩い傾斜となる直線を等価直線とする。次に、この等価直線が負荷長さ率０％と１００％との位置で縦軸と交わる２つの高さ位置の間をコア部とする。そして、粗さ曲線において、コア部の下にある突出した谷部の平均深さが突出谷部深さＲｖｋである。一方、コア部の上にある突出した山部の平均高さが突出山部高さＲｐｋである。
【００１２】
本開示の流路部材１は、上記構成を満足していることで、谷部の平均深さが小さいことから、血液および組織片を吸引した際に、凝固した血液および組織片が谷部に溜まりにくく、吸引力が低下しにくい。
【００１３】
また、本開示の流路部材１における流路３の表面３ａは、突出谷部深さＲｖｋと突出山部高さＲｐｋとの比Ｒｐｋ／Ｒｖｋが１．３以上であってもよい。このような構成を満足するならば、血液および組織片を吸引した際に、谷部に凝固した血液および組織片がより溜まりにくいことから、吸引力がより低下しにくい。なお、流路３の表面３ａにおける比Ｒｐｋ／Ｒｖｋが３．０以上であるならば、吸引力がさらに低下しにくい。
【００１４】
なお、流路３の表面３ａにおいて、突出谷部深さＲｖｋは、例えば、０．２μｍ以上１．４μｍ以下であってもよい。一方、流路３の表面３ａにおいて、突出山部高さＲｐｋは、例えば、０．７μｍ以上２．３μｍ以下であってもよい。
【００１５】
また、本開示の流路部材１における流路３の表面３ａは、粗さ曲線から求められるスキューネスＲｓｋが正であってもよい。
【００１６】
ここで、スキューネスＲｓｋとは、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１（２０１３）に規定されており、粗さ曲線における平均高さを中心線とした際に、これに対する山部と谷部との比率を示す指標である。そして、スキューネスＲｓｋが正ならば、山部よりも谷部となる領域の方が広いことを示している。よって、このような構成を満足するならば、谷部の領域が広いことから、血液および組織片を吸引した際に、谷部に凝固した血液および組織片がより溜まりにくいことから、吸引力がより低下しにくい。
【００１７】
また、本開示の流路部材１における流路３の表面３ａは、粗さ曲線から求められる山部頂点の平均間隔Ｓと、粗さ曲線から求められる凹凸の平均間隔ＲＳｍとの比Ｓ／ＲＳｍが０．４以上０．６以下であってもよい。
【００１８】
ここで、山部頂点の平均間隔Ｓとは、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１（１９９４）に規定されており、隣り合う山部の頂点同士の間隔の平均値を示す指標である。また、凹凸の平均間隔ＲＳｍとは、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１（２０１３）に規定されており、１つの山部およびそれに隣り合う１つの谷部に対応する中心線の長さの和を山部と谷部との間隔とした際、この間隔の平均値を示す指標である。
【００１９】
そして、このような構成を満足するならば、血液および組織片を吸引した際に、血液および組織片が谷部に滞留しにくいとともに、谷部に凝固した血液および組織片がより溜まりにくい表面性状となることから、吸引力がより低下しにくい。
【００２０】
ここで、本開示の流路部材１における流路３の表面３ａは、山部頂点の平均間隔Ｓが５μｍ以上１８μｍ以下であるならば、吸引力がより低下にくくなる。また、本開示の流路部材１における流路３の表面３ａは、凹凸の平均間隔ＲＳｍが１５μｍ以上４０μｍ以下であるならば、吸引力がさらに低下しにくくなる。
【００２１】
なお、本開示の流路部材１における流路３の表面３ａは、粗さ曲線から求められる算術平均粗さＲａが２μｍ以下であってもよい。
【００２２】
ここで、本開示の流路部材１における流路３の表面３ａの算術平均粗さＲａ、スキューネスＲｓｋおよび凹凸の平均間隔ＲＳｍは、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１（２０１３）に準拠し、山部頂点の平均間隔Ｓは、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１（１９９４）に準拠し、突出谷部深さＲｖｋおよび突出山部高さＲｐｋは、ＪＩＳ  Ｂ  ０６７１−２（２００２）に準拠して測定することにより求めることができる。なお、測定条件としては、例えば、測定長さを４．８ｍｍ、カットオフ値を０．８ｍｍとし、触針半径が２μｍの触針の走査速度を１．０ｍｍ／秒に設定すればよい。そして、流路３の表面３ａにおいて、少なくとも３ヵ所以上測定し、その平均値を求めればよい。
【００２３】
また、本開示の流路部材１は、金属および樹脂等、どのような材料で構成されていても構わないが、セラミックスからなるならば、耐熱性に優れる。特に、セラミックスの中でも窒化珪素質セラミックスからなるならば、耐熱性だけでなく、熱伝導率および機械的強度に優れる。そして、窒化珪素質セラミックスからなる流路部材１を電気メス用ヘッドとして用いれば、加熱および冷却を繰り返したとしても破損することが少なく、信頼性が高い。
【００２４】
ここで、窒化珪素質セラミックスとは、セラミックスを構成する全成分１００質量％のうち、窒化珪素を７０質量％以上含有するものである。そして、本開示の流路部材１の材質は、以下の方法により確認することができる。まず、Ｘ線回折装置（ＸＲＤ）を用いて流路部材１を測定し、得られた２θ（２θは、回折角度である。）の値をＪＣＰＤＳカードで同定する。次に、ＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma）発光分光分析装置（ＩＣＰ）または蛍光Ｘ線分析装置（ＸＲＦ）を用いて、流路部材１を構成する各成分の定量分析を行なう。ここで、ＸＲＤにおいて、窒化珪素の存在が確認され、ＩＣＰまたはＸＲＦで測定した珪素（Ｓｉ）の含有量から窒化珪素（Ｓｉ3Ｎ4）に換算した含有量が７０質量％以上であれば、窒化珪素質セラミックスである。
【００２５】
以下、本開示の流路部材１の製造方法について説明する。なお、ここでは窒化珪素質セラミックスからなる流路部材１を例に挙げて説明する。
【００２６】
まず、主原料の窒化珪素（Ｓｉ3Ｎ4）粉末、焼結助剤としての酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）粉末および酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）粉末を溶媒とボールとともにミルに入れて、所定の粒度となるまで粉砕し、スラリーを作製する。なお、焼結助剤として、酸化イットリウム粉末および酸化アルミニウム粉末以外に、酸化カルシウム（ＣａＯ）粉末、酸化第二鉄（Ｆｅ2Ｏ3）粉末および酸化タングステン（ＷＯ3）粉末等を添加しても構わない。
【００２７】
次に、得られたスリラーにバインダを添加した後、スプレードライヤーを用いて、噴霧乾燥を行なうことで顆粒を作製する。
【００２８】
次に、この顆粒と熱可塑性樹脂とワックス等とをニーダに投入し、加熱しながら混練して坏土を得る。そして、得られた坏土をペレタイザーに投入することにより、インジェクション成形（射出成形）用の原料となるペレットを得る。次に、得られたペレットをインジェクション成形機（射出成形機）に投入して射出成形することにより、流路３となる貫通孔を有する成形体を得る。
【００２９】
このように、流路３となる貫通孔を有する成形体を得るためには、一般的な射出成形法に基づいて、流路３となる貫通孔が得られる成形型を作製し、これをインジェクション成形機に設置して射出成形すればよい。そして、この成形型のうち貫通孔を形成する箇所の表面性状が、貫通孔の内面に転写されることとなるため、流路の表面において、突出谷部深さＲｖｋを突出山部高さＲｐｋよりも小さくするには、それに合わせた表面性状を有する成形型を使用し、成形体を作製すればよい。なお、流路の表面において、スキューネスＲｓｋ、山部頂点の平均間隔Ｓ、凹凸の平均間隔ＲＳｍおよび算術平均粗さＲａを任意の値にする場合も同様である。
【００３０】
次に、得られた成形体を、窒素ガス雰囲気中において最高温度１７００℃以上１８００℃以下で０．５時間以上４時間以下保持して焼成することで、焼結体を得る。そして、得られた焼結体の表面をバレル研磨することにより、本開示の流路部材１を得る。なお、焼成条件は、製品の形状および大きさにより変化するため、必要に応じて調整すればよい。
【００３１】
また、インジェクション成形時に電極を嵌入するための孔を形成しておき、焼成後に、この孔に電極２を嵌め込めば、流路部材１に電極２を備える電気メス用ヘッド１０を得ることができる。
【００３２】
なお、本開示は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。
【実施例１】
【００３３】
流路の表面において、突出谷部深さＲｖｋおよび突出山部高さＲｐｋが異なる試料（流路部材）を作製し、吸引力の評価を行なった。【００３４】
まず、窒化珪素粉末、焼結助剤としての酸化イットリウム粉末、酸化アルミニウム粉末、酸化第二鉄粉末および酸化タングステン粉末を準備した。そして、窒化珪素粉末が８４質量％、酸化イットリウム粉末が１０質量％、酸化アルミニウム粉末が４質量％、酸化第二鉄粉末が１質量％、酸化タングステン粉末が１質量％となるように各粉末を秤量し、これらに水を加えて、ボールとともにミルに入れて粉砕・混合してスラリーを作製した。【００３５】
次に、このスリラーにバインダを添加した後、スプレードライヤーを用いて、噴霧・乾燥させることにより、造粒された顆粒を得た。そして、得られた顆粒に熱可塑性樹脂とワックスとを加えて、ニーダに投入して加熱しながら混練して坏土を得た。次に、得られた坏土をペレタイザーに投入してインジェクション成形用の原料となるペレットを得た。そして、このペレットをインジェクション成形機に投入し、流路となる貫通孔を有する成形体を得た。【００３６】
ここで、インジェクション成形機に設置する成形型のうち貫通孔を形成する箇所の表面性状は、各試料の流路の表面が表１に示す突出谷部深さＲｖｋおよび突出山部高さＲｐｋとなるようにした。【００３７】
次に、この成形体を、窒素ガス雰囲気中で最高温度を１７５０℃、最高温度の保持時間を２時間として焼成を行ない、焼結体を得た。そして、得られた焼結体をバレル研磨することによって、直径３．５ｍｍの円柱形状の各試料を得た。なお、各試料の流路は、直径１．５ｍｍの円柱形状とした。【００３８】
そして、得られた各試料について、接触型の表面粗さ計を用い、ＪＩＳ  Ｂ  ０６７１−２（２００２）に基づき、流路の表面における、突出谷部深さＲｖｋおよび突出山部高さＲｐｋの測定を行なった。測定条件としては、測定長さを４．８ｍｍ、カットオフ値を０．８ｍｍとし、触針半径が２μｍの触針の走査速度を１．０ｍｍ／秒に設定した。そして、流路の表面において３ヵ所測定し、その平均値を算出した。【００３９】
次に、各試料の吸引力を評価した。まず、各試料の流路にチューブを連結し、血液の粘性を模擬するためにグリセリンを添加した生理食塩水に、組織片を模擬した、平均粒径１３μｍのシリコーンを混ぜた溶液をチューブから各試料の流路へ流した。そして、各試料の流路を通って排出された溶液をパーティクルカウンターに通し、排出された溶液中のシリコーンの個数を測定した。【００４０】
そして、排出された溶液中のシリコーンの個数が多かったものから順に、各試料に順位を付けた。つまり、最もシリコーンの個数が多かった試料を１位とし、最もシリコーンの個数が少なかった試料を最下位とした。そして、排出された溶液中のシリコーンの個数が多い程、組織片を模擬したシリコーンを吸引した際に、シリコンコーンが流路内に溜まりにくく、吸引力が低下しにくいことを示している。【００４１】
結果を表１に示す。【００４２】
【表１】
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【００４３】
表１に示すように、試料Ｎｏ．１〜７、１０、１１の順位が高いことから、流路の表面において、突出谷部深さＲｖｋが突出山部高さＲｐｋよりも小さいことで、吸引力が低下しにくいものとなるが分かった。【００４４】
また、試料Ｎｏ．１〜７、１０、１１の中でも、試料Ｎｏ．１〜５、１０、１１の順位が高いことから、流路の表面において、比Ｒｐｋ／Ｒｖｋが１．３以上であることで、さらに吸引力が低下しにくいものとなるが分かった。
【実施例２】
【００４５】
流路の表面において、スキューネスＲｓｋの正負が異なる試料を作製し、吸引力の評価を行なった。【００４６】
なお、作製方法としては、インジェクション成形機に設置する成形型のうち貫通孔を形成する箇所の表面性状を、各試料の流路の表面が表２に示すスキューネスＲｓｋとなるように変更したこと以外は実施例１の試料Ｎо．１の作製方法と同様とした。なお、試料Ｎｏ．１２は、実施例１の試料Ｎｏ．１と同じである。【００４７】
そして、得られた各試料について、流路の表面におけるスキューネスＲｓｋを測定した。なお、測定条件は、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１（２０１３）に基づき実施例１と同様とした。また、各試料の吸引力を、実施例１と同じ方法で評価した。【００４８】
結果を表２に示す。なお、表２における順位付けは、表２に示す試料のみを比較して付けている。【００４９】
【表２】
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【００５０】
表２に示すように、試料Ｎｏ．１２に比べて試料Ｎｏ．１３の順位が高いことから、流路の表面において、スキューネスＲｓｋが正であれば、さらに吸引力が低下しにくいものとなることが分かった。
【実施例３】
【００５１】
流路の表面において、山部頂点の平均間隔Ｓおよび凹凸の平均間隔ＲＳｍが異なる試料を作製し、吸引力の評価を行なった。【００５２】
なお、作製方法としては、インジェクション成形機に設置する成形型のうち貫通孔を形成する箇所の表面性状を、各試料の流路の表面が表３に示す山部頂点の平均間隔Ｓおよび凹凸の平均間隔ＲＳｍとなるように変更したこと以外は実施例２の試料Ｎо．１３の作製方法と同様とした。なお、試料Ｎｏ．１４は、実施例２の試料Ｎｏ．１３と同じである。【００５３】
そして、得られた各試料について、流路の表面における山部頂点の平均間隔Ｓおよび凹凸の平均間隔ＲＳｍを測定した。なお、測定条件は、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１（１９９４）およびＪＩＳ  Ｂ  ０６０１（２０１３）に基づき実施例１と同様とした。また、各試料の吸引力を、実施例１と同じ方法で評価した。【００５４】
結果を表３に示す。なお、表３における順位付けは、表３に示す試料のみを比較して付けている。【００５５】
【表３】
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【００５６】
表３に示すように、試料Ｎｏ．１５〜２２の順位が高いことから、流路の表面において、比Ｓ／ＲＳｍが０．４以上０．６以下であれば、さらに吸引力が低下しにくいものとなることが分かった。【００５７】
また、試料Ｎｏ．１５〜２２の中でも、試料Ｎｏ．１６〜２０の順位が高いことから、流路の表面において、山部頂点の平均間隔Ｓが５μｍ以上１８μｍ以下であれば、吸引力の低下が抑えられることが分かった。【００５８】
さらに、試料Ｎｏ．１６〜２０の中でも、試料Ｎｏ．１７〜１９の順位が高いことから、流路の表面において、凹凸の平均間隔ＲＳｍが１５μｍ以上４０μｍ以下であれば、吸引力の低下がさらに抑えられることが分かった。
【符号の説明】
【００５９】
１：流路部材
２：電極
３：流路
３ａ：表面
１０：電気メス用ヘッド
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
2018181026.tif 000008
2018181026.tif 000009
2018181026.tif 000010