(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ニッケルイオンを主成分とする電解めっき液である第１のめっき溶液中の底面に把持面が水平になるように把持具を置き、前記把持面に、前記把持面を覆い尽くす量の、粒径が一定の第１粒径である複数の第１のダイヤモンド粒子を載せ、前記把持面と前記複数の第１のダイヤモンド粒子との位置関係が前記把持具を移動しても、ずれない状態になるまで、前記把持具を静止させた状態で前記把持面にニッケルを析出させて前記第１のダイヤモンド粒子を前記把持面に仮固定し、
仮固定後に、仮固定されていない前記第１のダイヤモンド粒子を取り除き、ニッケルイオンを主成分とする電解めっき液又は自己触媒反応でニッケル合金被膜を形成する無電解めっき液である第２のめっき溶液中の底面に前記把持面が水平になるように前記把持具を置き、前記第１粒径を超えない一定の厚さまで前記把持面に前記第２のめっき溶液中のニッケルを含む金属を更に析出させて前記第１のダイヤモンド粒子を前記把持面に固着し、
前記第１のダイヤモンド粒子の固着後に、前記第２のめっき溶液中の底面に前記把持面が水平になるように前記把持具を置き、
前記把持面の前記複数の第１ダイヤモンド粒子が存在しない前記ニッケルを含む金属の析出により形成された金属面に、前記第１粒径よりも粒径が小さい第２粒径である複数の第２のダイヤモンド粒子を載せ、前記金属面と前記第２のダイヤモンド粒子との位置関係が前記把持具を移動しても、ずれない状態になるまで、前記第１粒径及び前記第２粒径を超えない一定の厚さまで前記金属面に前記第２のめっき溶液中のニッケルを含む金属を更に析出させて前記第２のダイヤモンド粒子を前記金属面に固着することを特徴とする把持具の把持面のめっき処理方法。
【請求項２】
前記把持面の面積に対して、前記複数の第１ダイヤモンド粒子を所望の分布密度に調整可能であることを特徴とする請求項１に記載の把持具の把持面のめっき処理方法。
【請求項３】
前記第１粒径が１４０μｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の把持具の把持面のめっき処理方法。
【請求項４】
前記第１及び第２のダイヤモンド粒子を固着した前記把持具の前記把持面の表面に、更に、金めっき処理を施すことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の把持具の把持面のめっき処理方法。
【請求項５】
前記第１のダイヤモンド粒子の仮固定前に、
前記把持具の把持面の油脂を取り除く脱脂処理と、
前記ニッケルめっき処理を施す前記把持面以外の部分に前記第１のダイヤモンド粒子が付着するのを防ぐマスキング処理と、
前記把持面に、酸化膜を除去又は酸化膜を形成する酸処理と、
を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の把持具の把持面のめっき処理方法。
【請求項６】
粒径が１４０μｍ以下の一定の第１粒径である複数の第１のダイヤモンド粒子が、把持面に接触し、かつ前記第１のダイヤモンド粒子の上面が揃うように均一に分布した状態で、前記把持面に前記第１粒径を超えない一定の厚さまでニッケルを含む金属層により固着され、
前記把持面の前記複数の第１のダイヤモンド粒子が存在しない前記ニッケルを含む金属層上に、前記第１粒径よりも粒径が小さい第２粒径である複数の第２のダイヤモンド粒子が前記第１粒径及び前記第２粒径のダイヤモンド粒子の頭が出るような一定の厚さまでニッケルを含む金属層により固着されたことを特徴とする把持具。
【請求項７】
前記金属層及び前記金属層により固着した前記複数の第１及び第２のダイヤモンド粒子の表面に、更に、金めっき層を有することを特徴とする請求項６に記載の把持具。
【請求項８】
前記把持具は、
縫合針を把持する持針器である請求項７に記載の把持具。
【請求項９】
前記把持具は、
生体膜、血管等の生体組織を把持する手術用ピンセットである請求項７に記載の把持具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、把持具の把持面のめっき処理方法及び把持具に関する。
【背景技術】
【０００２】
脳神経外科、心臓外科等の外科手術で用いられる把持具として、縫合針を把持するための器具である持針器、手術で用いられるマイクロピンセット（鑷子、鉗子）等がある。特に、顕微鏡下、内視鏡下、鏡下において指先の繊細な動きと感覚を重視して行われる手術（マイクロサージャリー）で使用される医療用把持具については、把持力を更に高めるための好適な技術が必要とされている。
【０００３】
持針器は、手術の種類により使い分けられている縫合針のサイズに適合した把持面（チップ）が用いられている。図１０に示すように、縫合針のサイズ５〜０、０−２〜０−１２に合った持針器の把持面があり、サイズ０−１０より大きいサイズの縫合針に合った持針器の把持面には、四角錐形状をした突起が蝋付けされており、把持面に蝋付けされた四角錐同士が噛み合う構造になっているものがある（図１０中の＃2500〜＃16000を参照）。尚、図１０中の＃の後の数字は、１インチ平方当たりの縦横の線の本数を表しており、例えば、＃16000は、１インチ平方当たり縦横の線の本数が１６００本であることを表し、この場合の四角錐の底辺の１辺の長さは、約１．６μｍである。
【０００４】
特許文献１には、指先、特に親指の負担をできる限り軽減し、先端部の開閉運動に指先、特に親指の感覚と指先運動を集中できるようにするために、一方のアームに着脱可能な支持部材を設けた医療用マイクロ手術器具が提案されている。
【０００５】
又、特許文献２には、ピンセットの先端把持部を、弾性部材を介して開閉する開閉手段を備えることにより、生体組織を適切な力で把持し、この組織を損傷することなく、安心して外科手術を行うことができる電動式の医療用ピンセットが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−９０７２４号公報
【特許文献２】特開２００６−２３９２７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、脳神経外科、心臓外科等で用いられる把持具の把持面では、把持面自体の面積が狭いため、四角錐形状の突起を蝋付けすることが困難で、従来は平坦な面をしていた（図１０中の「チップなし」を参照）。持針器の把持面が平坦であると、縫合針を安定に把持することが難しく、手術中に縫合針の把持位置が移動し縫合針を落とす虞があった。又、鑷子、鉗子等のマイクロピンセットの把持面が平坦であると、滑りやすい生体膜や血管を確実に掴むことが難しいという課題があった。
【０００８】
把持面に炭化タングステン等の超硬粒子を固着して把持力を向上させた持針器が欧米で開発されているが、把持面に固着されている超硬粒子の分散が均一でないため（図９（ｃ）を参照）、把持力が十分でなく、縫合針のずれや落下の虞がある。更に、把持面に炭化タングステン等の超硬粒子を固着して把持力を向上させる技術をマイクロピンセットに適用した場合、不均一に固着された硬質粒子により生体膜や血管等の生体組織に十分対応したものとは言えず、精密性、耐久性に問題があった。
【０００９】
特許文献１に記載の医療用マイクロ手術器具は、一方のアームに着脱可能な支持部材を設けているが、ものを把持する先端の把持面の処理については記載されていない。又、特許文献２に記載の医療用ピンセットは、板バネを設けることにより、駆動源の回転量に対する把持力の傾きを小さくすることで、把持力が破断荷重を超えて血管等組織が破断するのを防止しているが、把持する先端の把持面の処理については記載されていない。
【００１０】
そこで、本発明は、突起を蝋付けすることができない微小な先端を有する把持具の把持面に施すことが可能な、滑り止めの機能を向上させる把持具の把持面のめっき処理方法、及びこのめっき処理方法を把持面に施した把持具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の側面である把持具の把持面のめっき処理方法は、ニッケルイオンを主成分とする電解めっき液である第１のめっき溶液中の底面に把持面が水平になるように把持具を置き、前記把持面に、前記把持面を覆い尽くす量の、粒径が一定の第１粒径である複数の第１のダイヤモンド粒子を載せ、前記把持面と前記複数の第１のダイヤモンド粒子との位置関係が前記把持具を移動しても、ずれない状態になるまで、前記把持具を静止させた状態で前記把持面にニッケルを析出させて前記第１のダイヤモンド粒子を前記把持面に仮固定し、仮固定後に、仮固定されていない前記第１のダイヤモンド粒子を取り除き、ニッケルイオンを主成分とする電解めっき液又は自己触媒反応でニッケル合金被膜を形成する無電解めっき液である第２のめっき溶液中の底面に前記把持面が水平になるように前記把持具を置き、前記第１粒径を超えない一定の厚さまで前記把持面に前記第２のめっき溶液中のニッケルを含む金属を更に析出させて前記第１のダイヤモンド粒子を前記把持面に固着することを特徴とする。
【００１２】
第２側面である把持具は、把持面に、粒径が数μｍ〜１４０μｍの一定の第１粒径である複数の第１のダイヤモンド粒子が、前記第１のダイヤモンド粒子の上面が揃うように均一に分布した状態で、前記把持面に前記第１粒径を超えない一定の厚さまでニッケルを含む金属が析出した金属層により固着されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の把持面のめっき処理方法は、突起を蝋付けすることができない、微小な先端を有する把持具の把持面に粒径が一定のダイヤモンド粒子を上部が揃うように強固に固着させることができる。これにより、現行の把持具に較べ格段に把持力を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る把持具の把持面のめっき処理方法の全体を説明するための図（その１）である。
【図２】本発明の実施形態に係る把持具の把持面のめっき処理方法の全体を説明する図（その２）である。
【図３】把持面の摩擦力と把持力の関係を説明するための図である。
【図４】本発明の実施形態に係るめっき処理方法を施した把持面の断面構造例を示す図である。
【図５】縫合糸の把持力測定方法の説明及び本発明と比較例との測定結果を示す図である。
【図６】ステンレス箔、紙、鶏皮の把持力測定方法の説明及び本発明と比較例との測定結果を示す図である。
【図７】本発明の実施形態のめっき処理を施すことが好適な把持具としての持針器の例を示す写真である。
【図８】本発明の実施形態に係るめっき処理を施した持針器の例を示す写真である。
【図９】比較例の持針器の例及びその把持面の例を示す写真である。
【図１０】比較例の持針器における縫合針のサイズと適合する把持面を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態に係るめっき処理を施すことが好適な把持具としてのピンセットの例を示す写真である。
【図１２】本発明の実施形態に係るめっき処理を施した把持面の表面の例を示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
＜実施形態１＞
（実施形態の把持具の把持面のめっき処理方法）
図１（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施形態に係る把持具の把持面のめっき処理方法の全体を説明するための図（その１）であり、図２（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施形態の把持具の把持面のめっき処理方法の全体を説明するための図（その２）である。
【００１６】
図１及び図２に示した各処理の順序に沿って、本発明の把持具の把持面の処理方法の全体を説明する。
先ず、図１（ａ）に脱脂処理が示されている。脱脂処理は、めっきを施す把持部１の把持面に付着した油脂分を除去する処理である。脱脂処理は、例えば、トリクロロエチレンなどの塩素系有機溶剤を用いた溶剤脱脂の他、溶剤脱脂を用いない浸漬脱脂、電解脱脂などのアルカリ水溶液のみによる脱脂でも良い。浸漬脱脂浴は、各種アルカリ薬品を組み合わせて使用することができるが、アルカリ浸漬脱脂のみでは、脱脂が十分にできない場合、電解脱脂を仕上げ脱脂として行う。
【００１７】
次に、図１（ｂ）にはマスキング処理＋酸処理が示されている。マスキング処理は、めっき処理を施さない部分を覆うために行われる処理であり、把持面のめっき処理を施さない部分をマクキング部材２で覆う処理である。マスキング部材２としては、例えば、マスキングテープ、マスキング塗料等が用いられる。又、酸処理は、金属表面を活性化するために行われる処理であり、例えば、約２０％の塩酸水溶液に１〜２分程度浸水して行われる。
【００１８】
次に、図１（ｃ）には、第１のめっき（仮固定）処理が示されている。第１のめっき（仮固定）処理は、ニッケルイオンを主成分とする電解めっき液である第１のめっき溶液３中の底面に、把持面が水平になるように置かれた把持部１（金属板）の上面に、上面を覆いつくす量の粒径が第１粒径である複数の第１のダイヤモンド粒子４を載せる。ここで、第１のダイヤモンド粒子４の形状及び粒径は特に限定されるものではないが、例えば、正６面体等の形状が好ましく、第１粒径は、例えば、数μｍ〜１４０μｍが好適である。第１のめっき溶液３の組成は、例えば、硫酸ニッケル、ＮｉＳＯ４・６Ｈ２Ｏ、塩化ニッケル、ＮｌＣｌ２・６Ｈ２Ｏ、スルファミン酸ニッケル、添加剤等を含んでいる。
【００１９】
第１のめっき溶液３中の底面に置かれた把持部１は、第１のめっき溶液３中の例えば、上部又は側面に設けられたニッケルからなる陽極７と導線５を介して電源６に接続され、陰極とされる。把持部１を静止させた状態で電解めっきにより、第１のめっき溶液３中の把持部１を移動させても、ずれない状態になるまで把持面にニッケルを析出させ、把持面の第１のダイヤモンド粒子４が接する面以外の面にニッケル層８を形成して第１のダイヤモンド粒子４を把持面に仮固定する。このときのニッケル層８の厚さは、例えば、５μｍである。
【００２０】
尚、この第１のめっき（仮固定）処理において、第１粒径や仮固定の時間、電流量等を調整することで、所望の分布密度に調整する。第１のダイヤモンド粒子４の分布密度を蜜にすると、把持力が把持面上のどの位置でも均一になり、例えば、縫合針や縫合糸を把持する持針器等として好適である。又、第１のダイヤモンド粒子４の分布密度を適度に疎にすると、生体組織に対する把持力が向上し、鑷子、鉗子等のマイクロピンセットとして好適である。
【００２１】
次に、図１（ｃ）に示された第１のめっき（仮固定）処理の後に、仮固定されていない余剰な第１のダイヤモンド粒子４が取り除かれ、図１（ｄ）に示されている第２のめっき（固着）処理に移行する。第２のめっき（固着）処理は、第１のめっき（仮固定）処理により仮固定された第１のダイヤモンド粒子４を把持面に強固に固着する処理である。
【００２２】
図１（ｄ）に示されたように、余剰な第１のダイヤモンド粒子４が取り除かれた把持部１を、ニッケルイオンを主成分とする電解めっき液又は自己触媒反応でニッケル合金被膜を形成する無電解めっき液である第２のめっき溶液９中の底面に把持面が水平になるように置く。そして、電解めっきと無電解めっきを併用して、把持面からのニッケル層８と金属層９を合わせた厚さが、第１のダイヤモンド粒子４の第１粒径を超えない厚さであり、例えば、第１粒径に対して５５〜６５％程度になるように金属を析出されることが好ましい。
【００２３】
図１（ｄ）では、陽極７と把持部１とが導線５を介して電源６に接続されたように描かれているが、この図は電解めっきの場合を示している。陽極７の材質は、第２のめっき溶液９の組成に合わせて適宜選択される。無電解めっきの場合は、導線５、電源６及び陽極７は不要であり、第２のめっき溶液９の温度を６０℃〜９０℃に保ち、自己触媒反応で金属を析出させる。電解めっきは、陽極７と陰極１との間に流す電流量を調整することにより、ニッケルを含む金属が陰極１の表面に析出する速度を調整することができる。一方、無電解めっきでは、電流は流さず、把持部１へニッケルを含む金属を析出する。電解めっきと無電解めっきを併用することで、層の厚さが均一な金属層１０を形成することが可能になる。
【００２４】
図１（ｃ）に示した第１のめっき（仮固定）処理と、図１（ｄ）に示した第２のめっき（固着）処理とで、ニッケルめっき液の濃度や、ダイヤモンド粒子の凝集を防止するために加える界面活性剤等を調整することが好ましい。
【００２５】
電解めっき液としての第２のめっき溶液９の組成は、例えば、硫酸ニッケル、ＮｉＳＯ４・６Ｈ２Ｏ、塩化ニッケル、ＮｌＣｌ２・６Ｈ２Ｏ、スルファミン酸ニッケル、Ｎｉ（ＮＨ２ＳＯ３）２、硫酸コバルトＣｏＳＯ４、ホウ酸Ｈ３ＢＯ３、添加剤等を含んでいる。又、第２のめっき処理としての無電解めっきを用いる場合は、Ｎｉ−Ｐ合金めっき被膜、その他Ｎｉ−Ｐ−Ｃｏ合金めっき被膜、Ｎｉ−Ｗ合金、Ｎｉ−Ｂ−Ｗ合金、Ｎｉ−Ｐ−Ｂ−Ｗ合金のめっき被膜等を形成する無電解めっき液を用いても良い。更に、電解めっき処理と無電解めっき処理を複合することで、ニッケルと、Ｎｉ−Ｐ合金、Ｎｉ−Ｃｏ合金、Ｎｉ−Ｗ合金、Ｎｉ−Ｂ−Ｗ合金、Ｎｉ−Ｐ−Ｂ合金等のニッケル合金の多層膜を形成することができる。尚、ニッケル合金の多層膜を形成することにより、ダイヤモンド粒子の保持力を向上する。
【００２６】
更に、図２（ａ）には、第３のめっき（固着）処理が示されている。第３のめっき（固着）処理は、把持部１（金属板）の上面に、均一に固着された第１のダイヤモンド粒子４の山と山の中間の谷部分に、第１粒径よりも粒径が小さい第２粒径である複数の第２のダイヤモンド粒子１１を載せ、ニッケルを含む金属を析出させ、金属層１２を形成して第２のダイヤモンド粒子１１を固着する処理である。この場合の金属層１２の厚さは、第２粒径を超えない厚さであり、例えば、第２粒径に対して５５％〜６５％程度の厚さが好適である。
【００２７】
ここで、第２粒径は、第１粒径の例えば、１０分の１、３分の１等が好適である。第２粒径が第１粒径の１０分の１の場合は、図２（ａ）に示された第３のめっき（固着）処理により金属層１０の上に金属層１２を形成することによって、第２のダイヤモンド粒子１１を固着する。第２粒径が第１粒径の３分の１の場合は、図１（ｄ）に示された第２のめっき（固着）処理の後に、第２のダイヤモンド粒子１１について図１（ｃ）に示された第１のめっき（仮固定）処理を行った後に、図２（ａ）に示された第３のめっき（固着）処理を行って第２のダイヤモンド粒子１１を固着する。
【００２８】
第３のめっき処理を行うことにより、把持面上に固着される粒径の大きな第１のダイヤモンド粒子４の頭（上面）と、粒径の小さい第２のダイヤモンド粒子１１の頭（上面）を揃えることができる。第１のダイヤモンド粒子４の頭と第２のダイヤモンド粒子１１の頭とを揃えると、実質的な接触面積が増え、把持面内の全領域で把持力が均一に大きくなり、安定した把持特性が得られると共に、表面に露出する金属層の面積が少なくなるので、耐摩耗性を向上させることができる。
【００２９】
尚、第３のめっき処理の際、把持面上に固着される粒径の大きな第１のダイヤモンド粒子４の頭に対して低い位置に、粒径の小さい第２のダイヤモンド粒子１１の頭（上面）を揃えるようにしても良い。このようにすると、生体膜や血管等の生体組織を把持する把持力が向上するので、生体膜や血管等の生体組織を把持する把持具の把持面のめっき処理として好適である。
【００３０】
図２（ｂ）には、マスキング除去処理が示されている。把持部（金属板）１へ第１のダイヤモンド粒子４又は、第１のダイヤモンド粒子４及び第２のダイヤモンド粒子１１を固着する処理が終了した後に、マスキングテープ、マスキング塗料を取り除く。
【００３１】
図２（ｃ）には、金めっき処理が示されている。第２のめっき処理、又は第２のめっき処理及び第３のめっき処理を施した表面に、金めっきを施す。金めっきを施された把持面はニッケルの生体反応を避けることができる。そのため、金めっきは、例えば、医療用の把持具である持針器、マイクロピンセット（鑷子、鉗子）等の器具の表面処理として好適である。ここで、把持具に金めっきを施すことは、本発明のめっき処理を施した把持具であることを示す目印としての機能も兼ねている。尚、ニッケルの生体反応を避けるめっき金属として金に替えて、白金、ロジウム等を用いても良い。
【００３２】
（把持力と摩擦係数の関係）
図３は、把持面の摩擦力と把持力の関係を説明するための図であり、図３（ａ）は、把持具でものを把持したときの把持力を説明する図であり、図３（ｂ）は、軽く把持したときの把持面の拡大図であり、図３（ｃ）は、強く把持したときの把持面の拡大図である。
【００３３】
図３（ａ）に示したように、ものが把持具２０により上下方向から荷重ｗの力で把持され、ものは左方向に張力Ｆで引っ張られている場合、把持具２０は、把持したものを右方向に摩擦力によって引っ張っている。
【００３４】
本明細書では、把持具２０でものを上下方向から把持する荷重ｗ（ｇｗ）を一定に維持しつつ、把持具２０により右方向に引っ張る力を増していった場合、把持したものが滑り出すときの引っ張り力Ｆ（ｇｗ）を把持力と定義する。挟むものに先端部分から加わる荷重をｗ、摩擦係数をμとすると、把持具の把持力Ｆは、ものを両先端部分で挟むため、
Ｆ＝２×μｗ                                        ・・・（１）
と表せる。
【００３５】
（１）式から、把持具の把持力Ｆを大きくするには、摩擦係数μを大きくすれば良いことが分かる。
次に、図３（ｂ）に示したように、ものを把持具２０で軽く把持したときは、把持具２０の把持面に固着された第１のダイヤモンド粒子４の山の部分のみで、把持されているものと把持具２０の把持面とが接している。これに対し、図３（ｃ）に示すように、ものを把持具２０で強く把持したときは、第１のダイヤモンド粒子４の山の部分及び第２のダイヤモンド粒子１１の山の部分の両方で、把持されているものと把持具２０の把持面とが接している。
【００３６】
図３（ｂ）及び図３（ｃ）を比較すると、挟むものに対して把持具２０から加わる荷重ｗを大きくして行くと、接触面積の増加に伴って摩擦係数μも増加すると考えることができる。
【００３７】
尚、図３（ｂ）において、把持されているものが板状又は棒状の剛体の場合は、把持具２０から挟むものに加わる荷重ｗを大きくして行っても、接触面積が変化しないため、摩擦係数μはほぼ一定であると考えられる。
【００３８】
一方、生体膜、血管等の生体組織を把持するときは、掴む力の大きさが大きくなるのに従って、把持されているものの形状が変化し、実際に接触している接触面積が増加するので、摩擦係数μが大きな値になるものと考えられる。
【００３９】
更に、生体膜、血管等の生体組織では、血液、リンパ液等の粘着性のある液体が把持具の把持面に付着すると考えられるため、実際の医療現場で用いられる把持具の把持力Ｆは、把持具２０から挟むものに加わる荷重ｗと、血液、リンパ液等の粘着性のある液体から生じる凝着力との和に関係すると考えられる。
【００４０】
（把持面の層構造）
図４（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施形態に係るめっき処理方法を施した把持面のダイヤモンド粒子の層構造を説明するための図である。尚、図４（ａ）〜（ｃ）では、理解を容易にするため、図２における金属層１２、金めっき１３は省略して描かれている。
【００４１】
図４（ａ）には、第１のダイヤモンド粒子４のみを固着した場合の把持面の断面構造例が示されている。図４（ａ）に示された断面構造では、複数の第１のダイヤモンド粒子４の頭（上部）が揃った状態で第１粒径の５５％〜６５％の厚さの金属層により、把持面に固着されている。把持面に固着されている複数の第１のダイヤモンド粒子４の頭（上部）が揃った状態であることから、把持面の全面で安定した把持力が得られる。
【００４２】
図４（ｂ）には、第１のダイヤモンド粒子４及び第２粒径が第１粒径の１０分の１である第２のダイヤモンド粒子１１が固着された把持面の断面構造例が示されている。図４（ｂ）に示された断面構造では、頭（上部）が揃った状態で固着された複数の第１のダイヤモンド粒子４の間に、複数の第１のダイヤモンド粒子４の頭の位置より低い位置に、複数の第２のダイヤモンド粒子１１の頭（上部）が揃った状態で固着されている。図４（ｂ）に示された断面構造例の場合には、弱い力で把持した場合には、複数の第１のダイヤモンド粒子４の頭（上部）が揃っているので、把持面の全面で安定した把持力が得られる。又、強い力で把持した場合には、複数の第１のダイヤモンド粒子４の頭の位置より低い位置に、複数の第２のダイヤモンド粒子１１の頭（上部）が揃った状態で固着されているので、把持面に生体組織が食い込む空間があることにより、強い把持力を発揮することができる。複数の第２のダイヤモンド粒子１１は、表面に露出する金属層１２を覆うことにより耐磨耗性を向上させる。
【００４３】
図４（ｃ）には、第１のダイヤモンド粒子４及び第２粒径が第１粒径の３分の１である第２のダイヤモンド粒子１１が固着された把持面の断面構造例が示されている。図４（ｃ）に示された断面構造では、複数の第１のダイヤモンド粒子４及び複数の第２のダイヤモンド粒子１１が頭（上部）が揃った状態で固着されている。図４（ｃ）に示された断面構造例の場合には、把持面に固着されている複数の第１のダイヤモンド粒子４の頭（上部）及び複数の第２のダイヤモンド粒子１１が頭（上部）が揃った状態であることから、把持されるものとの実際の接触面積が増加して、把持面の全面で、図４（ａ）に示された断面構造に較べて更に安定した把持力が得られる。
【００４４】
（本発明のめっき処理を施した把持具の評価）
図５及び図６を参照しながら、把持力測定試験の方法と把持力の測定結果について説明する。図５は、縫合糸の把持力測定方法の説明及び本発明と比較例との測定結果を示す図である。
【００４５】
図５（ａ）には、縫合糸の把持力測定方法の説明が示されている。
プッシュプルゲージ３１は、把持部３２で縫合糸３３を挟むはさみ荷重が測定できるように構成されている。把持部３２の把持面の形状及び面積は、直径１．５ｍｍの円形であり、その面積は、φ１．５の円形の面積に設定した。又、縫合糸３３は、標準的な直径０．１４８ｍｍの太さの縫合糸を使用した。
【００４６】
縫合糸３３を把持部３２で把持した状態のプッシュプルゲージ３１に左方向の力を加え、滑車３４を介して２０ｇの重り３５に上方向の力が加わる。重り３５は、電子はかり３６の上に置かれてあり、重り３５が上方向に動き出すのを検出するために設けられている。
【００４７】
把持部３２で縫合糸３３を挟むはさみ荷重を変化させつつ、プッシュプルゲージ３１に左方向の力を加え、電子はかり３６により重り３５が上方向に動き出すのを検出したときのはさみ荷重を測定した。
【００４８】
図５（ｂ）には、現行品に相当する把持部が未処理の把持面と、粒径３０μｍ及び５０μｍの第１のダイヤモンド粒子のみが固着された本発明のめっき処理を施した把持面とについてのはさみ荷重の測定結果が示されている。図５（ｂ）を見ると、現行品に相当する未処理の把持面では、２０ｇの重りを持ち上げるのに必要なはさみ荷重が約６０ｇであるのに対し、粒径３０μｍのダイヤモンド粒子を固着した本発明のめっき処理を施した把持面では、２０ｇの重りを持ち上げるのに必要なはさみ荷重が約５．０ｇであり、粒径５０μｍのダイヤモンド粒子を固着した本発明のめっき処理を施した把持面では、２０ｇの重りを持ち上げるのに必要なはさみ荷重が約４．０ｇである。粒径３０μｍ、粒径５０μｍのいずれのダイヤモンド粒子を固着した本発明のめっき処理を施した把持面でも、２０ｇの重りを持ち上げるのに必要なはさみ荷重は、現行品に相当する把持部が未処理の把持面のはさみ荷重の約１０分の１である。
【００４９】
言い換えると、本発明のめっき処理を施した把持面の摩擦係数μは、現行品に相当する把持部が未処理の把持面の摩擦係数の約１０倍である。
図６は、ステンレス箔、紙及び鶏皮の把持力測定方法の説明及び本発明と比較例との測定結果を示す図である。
【００５０】
図６（ａ）には、被把持サンプル（ステンレス箔、紙、鶏皮）の把持力測定方法の説明が示されている。
プッシュプルゲージ３１は、短冊状に加工された被把持サンプル（ステンレス箔、紙、鶏皮）４０を把持部３２で挟むはさみ荷重が測定できるように構成されている。把持部３２の把持面の形状及び面積は、直径１．５ｍｍの円形であり、その面積は、φ１．５の円形の面積に設定した。ポリエステル１００％の糸３７の一端に５０ｇの重り３５を付けて、負荷がかからないようにしておき、糸３７のもう一方の端を短冊状の被把持サンプル４０に固定し、被把持サンプル４０を任意のはさみ荷重で把持部３２で挟む。その後、重り３５をフリーにして重り３５を持ち続けられるかを観測する。はさみ荷重を変化させて、重り３５が持ち続けられなくなったときのはさみ荷重をプッシュプルゲージ３１で測定した。
【００５１】
図６（ｂ）には、比較例に相当する把持部が未処理の把持面と、粒径３０μｍ及び５０μｍの第１のダイヤモンド粒子のみが固着された、本発明に係るめっき処理を施した把持面とについてのステンレス箔（MISUMI製 SUS304Hシムテープ370〜420HV、厚さ0.03ｍｍ）１ｃｍ×１．５ｃｍの被把持サンプル４０のはさみ荷重の測定結果が示されている。
【００５２】
比較例では、５０ｇの重りを持ち続けるのにステンレス箔を挟むのに必要なはさみ荷重は、約１９０ｇであったのに対し、粒径３０μｍ及び５０μｍのダイヤモンド粒子を固着した本発明のめっき処理を施した把持面では、５０ｇの重りを持ち上げるのに必要なはさみ荷重が約６０ｇであった。粒径３０μｍ、粒径５０μｍのいずれのダイヤモンド粒子を固着した本発明のめっき処理を施した把持面も、５０ｇの重りを持ち上げるのに必要なステンレス箔のはさみ荷重は、現行品に相当する把持部が未処理の把持面のはさみ荷重の約３分の１であった。
【００５３】
図６（ｃ）には、比較例に相当する把持部が未処理の把持面と、粒径３０μｍ及び５０μｍのダイヤモンド粒子が固着された、本発明に係るめっき処理を施した把持面とについての紙（FUJI Xerox製 コピー用紙GAAA5009、厚さ0.08ｍｍ）１ｃｍ×１．５ｃｍの被把持サンプルのはさみ荷重の測定結果が示されている。
【００５４】
比較例では、５０ｇの重りを持ち続けるのに紙を挟むのに必要なはさみ荷重は、約１３５ｇであったのに対し、粒径３０μｍ及び５０μｍのダイヤモンド粒子を固着した本発明のめっき処理を施した把持面では、５０ｇの重りを持ち上げるのに必要なはさみ荷重が約４５ｇであった。粒径３０μｍ、粒径５０μｍのいずれのダイヤモンド粒子を固着した本発明のめっき処理を施した把持面も、５０ｇの重りを持ち上げるのに必要な紙のはさみ荷重は、現行品に相当する把持部が未処理の把持面のはさみ荷重の約３分の１であった。
【００５５】
図６（ｄ）には、比較例に相当する把持部が未処理の把持面と、粒径３０μｍ及び５０μｍの第１のダイヤモンド粒子のみが固着された、本発明に係るめっき処理を施した把持面とについての鶏皮（山形県産若鶏の皮で均一な厚みの部位0.１〜0.15ｍｍ）２ｃｍ×２ｃｍの被把持サンプルのはさみ荷重の測定結果が示されている。
【００５６】
比較例では、２０ｇの重りを持ち続けるのに鶏皮を挟むのに必要なはさみ荷重は、約１６０ｇであったのに対し、粒径３０μｍのダイヤモンド粒子を固着した本発明のめっき処理を施した把持面では、２０ｇの重りを持ち上げるのに必要なはさみ荷重が約４０ｇであり、粒径５０μｍのダイヤモンド粒子を固着した本発明のめっき処理を施した把持面では、２０ｇの重りを持ち上げるのに必要なはさみ荷重が約２０ｇであった。
【００５７】
粒径３０μｍのダイヤモンド粒子を固着した本発明のめっき処理を施した把持面で、２０ｇの重りを持ち上げるのに必要な鶏皮のはさみ荷重は、現行品に相当する把持部が未処理の把持面のはさみ荷重の約４分の１であり、粒径５０μｍのダイヤモンド粒子を固着した本発明のめっき処理を施した把持面で、２０ｇの重りを持ち上げるのに必要な鶏皮のはさみ荷重は、現行品に相当する把持部が未処理の把持面のはさみ荷重の約８分の１であった。
【００５８】
（本発明の把持具の把持面のめっき処理方法の効果）
本発明の把持具の把持面のめっき処理方法によれば、粒径が一定の第１粒径である複数の第１のダイヤモンド粒子の頭が揃うように、均一かつ強固に固着することができる。そのため、硬さの異なるステンレス箔、紙、縫合糸、鶏皮に対しても、めっき処理を施していない比較例に比べ、約３分の１〜１０分の１程度の弱い力で把持することができる。
【００５９】
＜実施形態２＞
（本発明の処理方法を適用した持針器）
図７（ａ），（ｂ）は、本発明の実施形態に係るめっき処理を施すことが好適な把持具としての持針器の例を示す写真である。
【００６０】
図７（ａ）に示したマイクロ持針器は、脳神経外科、心臓外科等の手術で使用する縫合針や縫合糸を把持する持針器の一例であり、図７（ｂ）に示した深部用マイクロ持針器は、脳神経外科で、特に、脳下垂体等の深部の手術用の持針器であり、全長は長い形状をしている。
【００６１】
図７（ａ），（ｂ）に示したマイクロ持針器は、先端部分に把持部を有し、支点を介して医師が握るグリップ部分の後方は板バネ等の弾性体により形成されている。又、縫合針を把持した状態で保持するためのロック機構を備えている。
【００６２】
持針器は、先端部分の把持部で縫合針を把持すると共に、縫合糸を把持部に巻き付けて使用する。そのため、把持部の把持面にはダイヤモンド粒子が固着され、把持面以外の部分にはダイヤモンド粒子が付着していない必要がある。把持面以外の部分にはダイヤモンド粒子が付着してしまうと、把持部に巻き付けた縫合糸を傷付け、縫合糸を切断してしまう虞がある。上述したマスキング処理（図１（ｂ）参照）、第１〜第３のめっき処理（図１（ｃ）、図１（ｄ）、図２（ａ）参照）等により、把持部の把持面のみにダイヤモンド粒子が固着される。
【００６３】
図７（ａ），（ｂ）に示したように、マイクロ持針器の先端部分にある把持部の内側の把持面に、本発明のダイヤモント粒子を固着するめっき処理を施すと、生体膜や血管等の生体組織を把持するのに、医師が握るグリップに加えるはさみ荷重が、比較例の持針器に較べて、３分の１程度のはさみ荷重で済む。これにより、本発明のめっき処理は、脳神経外科、心臓外科等の手術に用いられるマイクロサージャリー用持針器の把持面のめっき処理として好適である。
【００６４】
図８（ａ）は、本発明の実施形態に係るめっき処理を施した持針器の例を示す写真であり、図８（ｂ）は、本発明の実施形態に係るめっき処理を施した持針器の把持面の拡大写真である。
【００６５】
又、図９（ａ）は、超硬粒子の粉末を蝋付けした現行の持針器の写真を示す写真であり、図９（ｂ）は、現行の持針器を開いた状態の写真であり、更に、図９（ｃ）は、比較例の持針器の把持面の拡大写真である。
【００６６】
図８（ｂ）の拡大写真では、ダイヤモンド粒子が均一に分散し、凹凸状態が繊細で均一なのが観測される。これに対し、図９（ｃ）の拡大写真では、超硬粒子の粉末を蝋付けした現行品の持針器の把持面には、粒子は確認できず、把持面の凹凸にばらつきがあるのが観測される。
【００６７】
（実施形態の持針器の効果）
図８（ｂ）と図９（ｃ）に示したように、本発明のめっき処理を施した持針器は、超硬粒子の粉末を蝋付けした比較例の持針器に較べ、グリップ部分に加えるはさみ荷重が小さくても縫合針や縫合糸を把持できることが期待できる。
【００６８】
又、本発明のめっき処理を施した持針器の把持面に固着したダイヤモンド粒子の硬度は、炭化タングステンの硬度の約４倍であることから、本発明のめっき処理を施した持針器は、超硬粒子の粉末を蝋付けした比較例の持針器に較べて耐磨耗性に優れている。
【００６９】
＜実施形態３＞
（本発明の処理方法を適用したピンセット）
図１１（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施形態に係るめっき処理を施すことが好適な把持具として、ピンセットの例を示す写真である。
【００７０】
図１１（ａ）は、縫合針を保持するロック機構を有している縫合用のマイクロ鑷子の例であり、図１１（ｂ）は、縫合以外の用途に用いるロック機構を有さないマイクロ鑷子の例であり、図１１（ｃ）は、脳下垂体等の脳の内部の手術に用いる深部用マイクロ鑷子の例である。
【００７１】
図１１（ａ）〜（ｃ）に示したマイクロ鑷子は、先端部分の把持部の内側の把持面に本発明の実施形態に係るめっき処理を施すことで把持力が向上する。
（実施形態のピンセットの効果）
本発明の実施形態に係るめっき処理を施したマイクロ鑷子等のピンセットは、把持面にめっき処理を施していない比較例のピンセットに較べ、グリップ部分に加えるはさみ荷重が３分の１〜１０分の１程度で把持することが期待できる。又、本発明の実施形態に係るめっき処理を施したピンセットは、ダイヤモンド粒子の硬度が高いため、耐磨耗性に優れている。
【００７２】
（本発明の実施形態に係るめっき処理を施した表面の例示）
図１２（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施形態に係るめっき処理を施した表面の一例を示す拡大写真ある。
【００７３】
図１２（ａ）に示した拡大写真の表面を観察すると、粒径数μｍのダイヤモンド粒子が密集して均一に固着されている。粒径数μｍのダイヤモンド粒子を密集して均一に固着しためっき処理を施すと、滑り止めとしての機能を発揮する。半導体部品等を搬送する搬送装置の爪、チャックあるいはローラー等の接触面に、図１２（ａ）に示したような粒径が数μｍのダイヤモンド粒子を密集して均一に固着しためっき処理を施して、滑り止めとしての機能を発揮する。
【００７４】
図１２（ｂ）に示した拡大写真の表面を観察すると、粒径数１０μｍのダイヤモンド粒子が疎らに固着され、粒径数１０μｍのダイヤモンド粒子の間に、粒径数μｍのダイヤモンド粒子が均一に固着されている。粒径数μｍのダイヤモンド粒子の頭の高さは、粒径数１０μｍのダイヤモンド粒子の頭の高さより低くなっている。このような表面構造にすると、手術の肉片を掴んだときに、粒径数１０μｍのダイヤモンド粒子の間に、空間があるため、肉片が粒径数１０μｍのダイヤモンド粒子の間の空間に入り込んで把持力が向上する。図１２（ｂ）に示したような２種類の粒径のタイヤモンド粒子が混在したダイヤモンド粒子の固着めっきは、生体膜、血管、肉片等を挟む掴むマイクロピンセット（鑷子、鉗子）等の把持面のめっき処理として好適である。
【００７５】
更に、図１２（ｃ）に示した拡大写真の表面を観察すると、粒径数１０μｍのダイヤモンド粒子が図１２（ｂ）よりも高い密度で固着され、粒径数１０μｍのダイヤモンド粒子の間に、粒径数μｍのダイヤモンド粒子が均一に固着されている。このように、粒径数１０μｍのダイヤモンド粒子を高い密度で固着した構造にすると、弱いはさみ荷重での把持力が増し、生体膜、血管、肉片等を掴むマイクロピンセット（鑷子、鉗子）等の把持面のめっき処理として好適である。
【００７６】
（変形例）
本発明の実施形態の説明では、本発明のめっき処理方法をマイクロサージャリー用の持針器、マイクロ鑷子に適用した例について説明したが、本発明のめっき処理方法の適用は、マイクロサージャリー用の持針器、マイクロ鑷子等に限定されない。本発明のめっき処理方法は、例えば、半導体の組み立てやディスクブレーキー、ロボットによる位置決め等表面めっき処理により滑り止めの機能を果たす他の用途にも適用可能である。
【００７７】
又、本発明の実施形態の説明では、本発明のめっき処理方法を熟練した外科医師が使用するマイクロサージャリー用の持針器、マイクロ鑷子に適用した例を説明したが、医療用ロボットや内視鏡手術、腹腔鏡下手術で使用する把持術具にも適用可能である。
【００７８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、以上に述べた実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の構成又は実施形態が可能である。
【符号の説明】
【００７９】
１，３２      把持部
２            マスキング
３            第１のめっき溶液
４            第１のダイヤモンド粒子
５            導線
６            電源
７            陽極
８            ニッケル層
９            第２のめっき溶液
１０，１２      金属層
１１            第２のダイヤモンド粒子
１３            金めっき
２０            把持具
３１            プッシュプルゲージ
３３            縫合糸
３４            滑車
３５            重り
３６            電子はかり
３７            糸
４０            被把持サンプル
【要約】
【課題】微小な先端を有する把持具の把持面に施すめっき処理方法及びこのめっき処理方法を施した把持具を提供する。
【解決手段】本発明に係る把持具の把持面のめっき処理方法は、粒径が一定の第１粒径である複数の第１のダイヤモンド粒子を、第１のダイヤモンド粒子の上面が揃うように均一に仮固定し、仮固定後に、第１粒径を超えない一定の厚さまで把持面にニッケルを含む金属を析出させて第１のダイヤモンド粒子を把持面に固着する。
【選択図】図１【図１】
0005824182.tif 000002
【図２】
0005824182.tif 000003
【図３】
0005824182.tif 000004
【図４】
0005824182.tif 000005
【図５】
0005824182.tif 000006
【図１０】
0005824182.tif 000007
【図６】
0005824182.tif 000008
【図７】
0005824182.tif 000009
【図８】
0005824182.tif 000010
【図９】
0005824182.tif 000011
【図１１】
0005824182.tif 000012
【図１２】
0005824182.tif 000013