专利名称：空心针及利用了该空心针的留置针的制作方法
技术领域：
本发明涉及对针穿刺部位的组织造成的损伤小的空心针以及利用该空心针的留置针。
背景技术：
用于采集生物体的组织样品的生检针、在采血或注入中使用的留置针、在注射用中使用的注射针等在医疗领域中被广泛使用。这些生检针、留置针、注射针几乎都为不锈钢制的针。即，生检针、留置针、注射针通常由以不锈钢作为主要材料的硬性不生锈性的材质构成。但是，由于不锈钢制品带有磁性，且为导电性物质，因此具有所采集的组织失活的问题。另外，还具有针穿刺部位的组织受到损伤的问题。
如后述实施例所祥述，使用不锈钢制的生检针、留置针、注射针等时，会对针穿刺部位的组织造成损伤。以下对将不锈钢制留置针穿刺大鼠下大静脉的下部后2分钟拔出并进行止血处置时的组织损伤的例子进行说明。图1表示大鼠的下大静脉。图1的下侧大致三分之一的白色空白部分为同一静脉的内腔。然后，放大图1中带有a、b、c、d、e、f、g符号的部位，示于图2～图8。图3和图4表示同一静脉的上壁，泡状部分表示止血剂的存在。图3和图4均表示白细胞中的嗜碱性，对组胺等、变态反应发病原因物质敏感地反应并呈现出炎症。图7表示中性白细胞，由于组织伤害而在细胞成分的浸润液中发生反应，吞噬作用显著。图6和图8表示嗜酸性细胞，含有对组胺的其它炎症过程起作用的物质。嗜酸性细胞通过免疫反应而被诱发并增殖。图2表示通过血管内壁腔的损坏，浸润液和血流的血液发生反应以制作血块的场所。这些均为穿刺后3天的组织图像，但炎症较严重，且未见修复、回复的征兆。
作为非铁制的空心针，在日本特开平3-193061号公报(专利文献1)中记载，由于金属制注射针不能进行破碎等后处理，因此提出使用中不会破损且使用后能够容易处理的陶瓷制穿刺针。但是，在日本特开平3-193061号公报中记载的穿刺针容易破损，不能作为注射针、留置针供于实用。另外，在日本特开平7-16297号公报(专利文献2)中记载了由陶瓷构成的医疗用针。该针起到了所谓的通过燃烧可安全且无害的效果。但是，该针也同样容易破损，不能作为注射针、留置针供于实用。
在日本特开2003-334199号公报(专利文献3)中记载了在血液透析时使用陶瓷制留置栓来代替一直以来使用的塑料制留置栓。陶瓷制留置栓起到了不会发生塑料制留置栓发生的ダゥングロス(生物体排斥反应)和变态反应的效果。但是，该留置栓不是注射针、留置针用的空心针，不能减轻穿刺部位的组织损伤。
另外，在日本特开2003-305121号公报(专利文献4)和日本特开2003-210579号公报(专利文献5)中记载了在金属制的空心针上被覆绝缘性的陶瓷膜而成的空心针。其起到了使用中针不会折损，而且不会对穿刺的采集组织片或病变部周围的细胞产生不良影响的效果。但是，在金属制的空心针上被覆绝缘性的陶瓷膜而成的空心针由于其前端基本上不被陶瓷覆盖，因此依然存在针穿刺部位的组织受到损伤的问题。
本申请人为了防止所采集的组织样品失活，曾经发明了用超硬、非导电性、非磁性物质覆盖由非铁材料形成的中空细管的周围而成的注射针或生检针用的空心针，并提出了专利申请(日本特开2002-85413号公报(专利文献6))。该发明的目的主要在于采取生物体内较深位置的组织的生检针，而且由于使用超硬、非导电性、非磁性物质覆盖由非铁材料形成的中空细管的周围，因此具有空心针的制造变得复杂的问题。
如上说明，作为医疗用的空心针，一直以来广泛使用不锈钢等金属制空心针，但具有后处理困难、所采集的组织失活等问题，从而提出了陶瓷制的空心针或被覆陶瓷而成的空心针。但是，陶瓷制的空心针具有容易破损的问题，被覆陶瓷而成的空心针具有制造变得复杂的问题。还没有空心针穿刺时，防止穿刺部位的组织损伤的空心针。在专利文献4和5中，可知空心针对穿刺病变部位的周围细胞产生不良影响，但如上所述，还没有减轻穿刺部位的组织损伤的空心针。
专利文献1日本特开平3-193061号公报专利文献2日本特开平7-16297号公报专利文献3日本特开2003-334199号公报专利文献4日本特开2003-305121号公报专利文献5日本特开2003-210579号公报专利文献6日本特开2002-85413号公报发明内容如上所述，在医疗领域中使用数量最多、且使用最频繁的是注射针、生检针、留置针等的空心针，其中大部分为不锈钢制。但是，由于不锈钢制针带有磁性、且为导电性，因此会对生物体产生损伤电位，并引起针穿刺部位的数100μm附近的细胞死亡。另一方面，本发明人等确认了由非磁性物质(陶瓷)覆盖的空心针具有防止所采集的组织样品失活的效果。这说明，陶瓷制针基本上具有防止组织样品失活的作用。本发明以这些事实为基础，提供空心针穿刺组织内时将空心针穿刺部位的组织损伤抑制在最小限的空心针，同时提供利用了该将组织损伤抑制在最小限的空心针的留置针。
本发明的主旨为陶瓷制的空心针及使用该空心针的留置针。更具体地说，其是由陶瓷构成的外径为1～5mm的空心针，且对针穿刺部位的组织造成的损伤小。优选壁厚为0.3mm～1.8mm。另外，陶瓷优选为锆或氧化锆微粉。进而，使用该组织非破坏的空心针，将该针插入固定在耐药品性、耐腐蚀性的树脂制的管中而得到留置针。留置针如下制得将陶瓷制的空心针插入固定在耐药品性、耐腐蚀性的树脂制的直细管中，将该插入固定在耐药品性、耐腐蚀性的树脂制的直细管中的空心针配置在空心针外插管中，在该空心针外插管上配置用于与外部延长管连接的连接管。作为耐药品性、耐腐蚀性的树脂，可优选使用含氟树脂。
本发明的陶瓷制空心针具体可如下制造，即以耐热性线丝为中心轴，将锆或氧化锆等陶瓷微粉糊料薄薄地且等厚度地被覆在上述线丝的外侧后进行烧结，烧结后将上述线丝除去。该空心针的非穿刺端插入固定在由耐药品性、耐腐蚀性的树脂构成的厚壁直细管中。即该空心针的非穿刺端插入由耐药品性、耐腐蚀性的树脂构成的厚壁直细管的端部中以固定在该直细管中。而且，还可以在该直细管的另一端配置具有无纺棉的头部。在留置针中，该无纺棉可方便地用于确认血液从空心针内进入到直细管中。接着，将插入固定在由耐腐蚀性的树脂构成的厚壁直细管的端部的空心针插入到由耐药品性、耐腐蚀性的树脂构成的空心针外插管中。该空心针外插管的空心针插入的部分由厚壁的耐药品性、耐腐蚀性的树脂制的中央管构成，插入固定在空心针的非穿刺端的由耐药品性、耐腐蚀性的树脂构成的厚壁直细管插入的部分由薄壁的耐药品性、耐腐蚀性的树脂制的承接管构成。进而，为了在空心针外插管上与外部延长管连接，在外插管的承接管部位上配置具有柔软性的连接管。而且，连接管的空心针一侧可具备针底环(針元リング)，另一端可具备连接环。所谓的外部延长管是指例如血液透析器的延长管或用于注入药液的延长管等。实际上在连接环的部位处与外部延长管相连接。在连接管上可具备用于暂时停止流经连接管内的流体的夹子。该夹子用于暂时停止血液、药液的流动以进行必要操作。
另外，空心针外插管可以如下制得在由耐药品性、耐腐蚀性的树脂构成的薄壁的管中插入模具，对整体进行热处理使其收缩。模具可以是金属制、木制、塑料制等的任何一种，可以优选使用耐于热处理的耐热性模具。模具的形状为圆柱状，其整体的大约一半变细。
作为耐药品性、耐腐蚀性的树脂，可以使用聚酯系树脂、氯乙烯系树脂、聚乙烯系树脂、聚烯烃系树脂、聚酰胺系树脂、聚氨酯系树脂、硅酮系树脂等，可优选使用含氟树脂。另外，作为形成连接管的材料，与上述耐药品性、耐腐蚀性的树脂同样，可使用聚酯系树脂、氯乙烯系树脂、聚乙烯系树脂、聚烯烃系树脂、聚酰胺系树脂、聚氨酯系树脂、硅酮系树脂等，可优选使用硅酮系树脂。
近年来，由于慢性肾功能疾病患者和老年人的增加，长时间的采血、接受血液或药品注入等的频率变高。由于在这些长时间的采血、注入中使用不锈钢制的空心针，因此接受采血、注入的人必定受到空心针穿刺时组织的损伤。由此背景出发，在医学、医疗领域中强烈需求对针穿刺部位组织造成的损伤小的注射针、留置针用的空心针。
本发明的空心针基本上由陶瓷构成。通常使用的不锈钢制的空心针损伤针穿刺部位的组织，但本发明的陶瓷制空心针将针穿刺部位的组织损伤降低到极低。如实施例中具体所示，针穿刺部位的组织损伤程度在不锈钢制的针和陶瓷制的针中有很大差别。
这次本发明人等首次发现，使用不锈钢制的空心针时，针穿刺部位的组织受到损伤，但使用陶瓷制的空心针时，组织的损伤程度极低。
如日本特开平7-16297号公报(专利文献2)所记载，由陶瓷构成的医疗用针具有容易破损的问题。从陶瓷制的针容易破损的观点出发，空心针的壁厚最好在一定厚度以上。即，空心针的外径优选大于20G(规格)且超过1mm，如果使用14G(外径为2.11mm)则几乎没有折损。由于空心针穿刺于血管等，因此外径的大小受到血管粗细等的影响。根据使用部位、使用目的来适当选择适宜外径的空心针。就壁厚而言，厚者难以折损，但由于会减小内径，使每单位时间的血液流入量减少，因此壁厚优选为0.3mm～1.8mm。壁厚当然与外径的大小有关。一般来说，如果外径大，则壁厚也相应变厚。就氧化锆制的空心针而言，与导电性、带磁性的不锈钢制空心针相比，对血液的流入及流出后的蛋白质的影响极小。
陶瓷制的空心针可以通过烧结非铁材料制得。作为非铁材料，可以使用铝、钛、硅、镍、钨、锆及它们的氧化物。铝、钛、硅、镍、钨、锆等为非铁金属，但通过烧结成为氧化物，能够制成陶瓷制的针。本发明的空心针可特别优选使用由锆、氧化锆烧结成形而得到的针。
陶瓷制空心针例如可如下制造。以直线状的碳丝或在1000℃以上的温度下容易氧化从而气化或熔融的材质的线丝为轴心，被覆由非铁材质的微粉糊料构成的、厚度从0.5mm至2mm的薄板状物质，成为卷状，并使其自然干燥。如果在刚要将非铁材质的微粉糊料被覆在线丝上之前，在线丝的内面涂布浸油性的膏(例如以95∶5的比例混合有凡士林和流动石蜡的物质)，则能够容易地将线丝从干燥后的由非铁材质构成的被覆膜中拔出。另外，当烧结时非铁材质的被覆膜大大收缩时，还可以以带有线丝的状态进行烧结，在1000℃以上的温度下烧结线丝使其气化。使用钻石砂轮研磨烧结的中空管的前端，得到倾斜角度从10度到30度的空心针。
另外，还可以将陶瓷、例如锆微粉或氧化锆微粉的糊料涂布在空心针的模具上，干燥后烧结，得到陶瓷制的空心针。此时，成为中心轴的模具可以使用石膏制的模具。如果烧结时的模具的收缩率小于陶瓷烧结时的收缩率，则由于难以将模具从陶瓷制的空心针中拔出，因此优选模具由石膏或铝之类的破碎性或低温溶解性的材质制成。如果烧结非铁材料的微粉，则烧结时转化为氧化物，可以制成陶瓷。作为模具，可以使用碳芯的模具。另外，根据用途适当地使空心针前端的角度为10～30度的锐角。
本发明的注射针或留置针用的空心针可以作为长时间采血、长时间注入用来利用。注射针或留置针用空心针优选为由陶瓷构成、且外径为1～5mm的空心针，另外，空心针的壁厚优选为0.3～1.8mm。当然，壁厚的大小也根据外形的大小适当选择。
接着，对于利用对针穿刺部位的组织造成的损伤小的空心针的留置针进行说明。首先，将陶瓷制的空心针的非穿刺部端插入固定在耐药品性、耐腐蚀性的树脂制的厚壁直细管中。即，将空心针的非穿刺部端插入直细管中以将空心针固定在该直细管中。在该直细管的另一端上配置具有由无纺棉等构成的微孔滤膜部的头部。接着，将插入固定在耐药品性、耐腐蚀性的树脂制的直细管端部的空心针插入到空心针外插管中。空心针外插管的插入空心针部分的部位由带有可插入空心针的内径的细厚壁管(中央管)构成，空心针外插管的插入直细管的部位由带有可插入该直细管的内径的耐药品性、耐腐蚀性的树脂制的薄管(承接管)构成。在空心针外插管的承接管部上配置例如用于与血液透析装置延长管相连接的、与外部延长管相连的连接管。连接管为例如硅酮制的具有柔软性的管。在连接管上可以具备夹子。留置针的构成为将插入固定有陶瓷制的空心针的非穿刺部端的耐药品性、耐腐蚀性的树脂制的厚壁直细管插入空心针外插管中。在该空心针外插管的承接管部上配置有连接管。注入液或血液流经空心针外插管内。可以具备用于暂时停止该注入液或血液流动的夹子。即，通过用夹子夹住配置在承接管上的连接管，能够停止流过承接管内的注入液或血液。作为耐药品性、耐腐蚀性的树脂，可使用聚酯系树脂、氯乙烯系树脂、聚乙烯系树脂、聚烯烃系树脂、聚酰胺系树脂、聚氨酯系树脂、硅酮系树脂等，可优选使用含氟树脂。
本发明的陶瓷制的空心针不会对针穿刺部位的组织造成大的损伤，可以用于注射针、留置针用。特别可作为长时间采血、长时间注入用来利用。由于本发明的注射针、留置针用的空心针对针穿刺部位的组织损伤小，因此可作为临床用采血、血液注入用注射针或留置针来供于多方面的临床应用。例如，在血液透析中，能够将多数患者的血管损伤抑制在最小限。
本发明的空心针可以作为采血、注入用，特别是长时间采血、长时间注入用来利用。作为长时间采血、长时间注入用的极端例子为血液透析。就日本的血液透析而言，进行隔日的血液透析，每一个需要血液透析的患者在一年间静脉加动脉需要360次的留置针穿刺。需要透析的患者据说约有220,000人。这些患者经历数小时，利用柱层析色谱法将血液中的排泄物(尿酸、尿素、尿胆素、盐类)从各自的动脉中透析除去，同时添加必需氨基酸类、激素类、维生素类、糖类、脂肪酸甘油酯类等，返回到静脉中。此时，希望能够在短时间之内将大量的血液(约4～5L)诱析。
在肾疾病患者中需要定期进行血液人工透析的人们一般采用2种透析方法，多数为血液循环分流法。进行前腕部的动脉和静脉的吻合手术使血流增加，利用橡胶带将静脉上方束缚以制作血流池，在此上穿刺18G的不锈钢制留置针(目前实际中进行的方法)。穿刺后仅将不锈钢针迅速除去，在留置针的头部连接延长管，向透析器主体的连接管输送血液。另外，如果透析后的血液从透析器主体的流出管流出，则在刚才的前腕部橡胶带上方的静脉(注入用)上预先穿刺18G的不锈钢制留置针，在该留置针的除去不锈钢针以外的头部上连接血流注入延长管。
实际上，血液透析必需从体外向动脉和静脉连接人工管的操作。不损伤血管当然不能进行血液的透析。此时，由于粗的留置针得到多的血流，因此优选。另外，由于血流中的细胞和蛋白(白蛋白、球蛋白等)与人工管的接触，异常刺激也不小。多数患者中，由于长期(多为一生的时间)的透析而成为淀粉样蛋白血症，且并发其它病症。由于回避了这些副作用，本发明的注射针或留置针用非损伤针极富实用性。
本发明的留置针起到将血管内皮细胞层的障碍抑制到最小限且修复显著的效果。这是由于陶瓷的留置针不受热、电、磁的影响，一瞬间的穿刺后，生物体细胞仅与耐药品性、耐腐蚀性的树脂相接触，因此流出和流入的血细胞和血小板额粒球细胞膜(血小板额粒球细胞膜)的膜损伤限制在最小限。实际上，由实施例所示的[2-14C]胸腺嘧啶脱氧核苷的二维图像分析可知，通过陶瓷制留置针的穿刺产生的血管内皮细胞膜的损伤通过由很快新生的内皮细胞产生的干细胞而迅速地修复膜，对环状肌肉的修复有用的肌肉性干细胞的产生也在损伤后的72小时内活化。
图1是表示在大鼠下大静脉穿刺不锈钢制空心针后的组织的图。
图2是放大图1中符号a部位的图。
图3是放大图1中符号b部位的图。
图4是放大图1中符号c部位的图。
图5是放大图1中符号d部位的图。
图6是放大图1中符号e部位的图。
图7是放大图1中符号f部位的图。
图8是放大图1中符号g部位的图。
图9是表示在大鼠下大静脉穿刺氧化锆制空心针后的组织的图。
图10是放大图9中符号A部位的图。
图11是大图9中符号B部位的图。
图12是放大图9中符号C部位的图。
图13是放大图9中符号D部位的图。
图14是放大图9中符号E部位的图。
图15是放大图9中符号F部位的图。
图16是放大图9中符号G部位的图。
图17是表示插入固定在直细管中的空心针的外观的图。
图18是表示空心针外插管的外观的图。
图19是表示连接管的外观的图。
图20是表示留置针的构成的图。
图21是表示在大鼠下大静脉穿刺不锈钢制留置针后的组织的图。
图22是放大图21中符号a部位的图。
图23是放大图21中符号b部位的图。
图24是放大图21中符号c部位的图。
图25是放大图21中符号d部位的图。
图26是放大图21中符号e部位的图。
图27是表示在大鼠下大静脉穿刺氧化锆制留置针后的组织的图。
图28是放大图27中符号A部位的图。
图29是放大图27中符号B部位的图。
图30是放大图27中符号C部位的图。
图31是放大图27中符号D部位的图。
图32是放大图27中符号E部位的图。
符号说明A、B、C、D、E、F、G表示组织要放大部位的符号a、b、c、d、e、f、g表示组织要放大部位的符号1带直细管的空心针 2直细管3空心针4微孔滤膜部5头部 11空心针外插管12中央管 14承接管21连接管 22连接主管23连接环 24针底环26夹子 31留置针具体实施方式
以下以实施方式为基础说明本发明。本发明并不受其限制。
空心针的制造1将氧化锆微粉的糊料覆盖在模具上，干燥后，在1300℃下烧结1小时，得到空心针。此时，成为中心轴的模具使用石膏制的模具。由此得到外径为1.8mm、壁厚为0.7mm、长度为40mm的空心针。如果烧结时模具的收缩率小于氧化锆在烧结时的收缩率，则难以将模具从氧化锆空心针中拔出，因此模具可由石膏或铝之类的破碎性或低温溶解性的材质制作。另外，还可以使用锆微粉。其原因在于锆微粉通过烧结转变为氧化锆。另外，作为模具，还可以使用碳芯的模具。空心针前端的角度根据用途适当地设为10～30度的锐角。同样，由锆、氧化锆以外的铝、钛、硅、镍、钨及它们的氧化物等非铁材料可以制得陶瓷制的空心针。
空心针的制造2用水混合氧化锆的微粉，成形为具有厚度为2.5mm的均匀厚度的硬板。另外，板的厚度优选为完成时空心针厚度的大致3倍左右。将该均匀厚度的板切为长方形。将涂布了矿物油的直径为3mm的线丝作为中心轴，牢固地卷绕长方形的板以包围线丝周围，成形氧化锆制圆柱体。另外，最好线丝的直径为完成时空心针外径的1.5倍左右。在干燥室内自然干燥该氧化锆制圆柱体。接着，使用直线的金刚砂(略小于内径的直径)缓慢绕中心轴旋转以使不丧失圆柱体的直线性，同时利用电炉在1300℃下烧结1小时30分。冷却所得圆柱体，冷却后取出，除去线丝得到空心针。利用钻石割刀研磨该针成为20度的锐角从而完成。所得空心针的外径为2mm、壁厚为0.8mm、长度为4.5mm。完成的针对长度方向的强度强于铁制的针。另外，即便在长轴上施加90度方向的力，也不容易折损。空心针前端的角度根据用途适当设为10～30度的锐角。烧结后的氧化锆完全显示了超刚、非导电、非磁性的物性，将穿刺生物体后的生物体反应限制在最小限，与不锈钢制针完全不同，穿刺所导致的损伤迅速恢复，这由后述的实施例也可知。另外，还可以使用锆微粉。其原因为锆微粉通过烧结转变为氧化锆。同样，可以由锆、氧化锆以外的铝、钛、硅、镍、钨及它们的氧化物等非铁材料得到陶瓷制的空心针。
氧化锆制空心针对组织的影响将实施例2的氧化锆制空心针穿刺于大鼠下大静脉，用光学显微镜观察穿刺3天后的组织。将氧化锆制空心针穿刺于大鼠下大静脉，穿刺后2分钟拔出并止血。此时组织的显微镜观察图示于图9中。图9所示的带有符号A、B、C、D、E、F、G部位的放大图示于图10～图16中。图10可明显看到正常血管内壁层从左向右横向排列的细胞层(血管内皮层)。与此相对，穿刺后如图13所示，3日后同一内壁层的一层已经被修复。另外，如图12、图14、图15、图16所示，紫色的组织部分均表示用于修复肌肉层(中层为图14、外层为图3、图15、图16)的旺盛的增殖活动。但是，如图13所示，中层可见一部分肌肉的修复，但确认了嗜中性白细胞的吞噬作用。下大静脉外壁的外周部分在与腹腔相连接的部分处，可观察到出血后清扫用的嗜碱性细胞的吞噬作用。均可观察到穿刺后3天时大致血管壁的80～90％的恢复。这证明氧化锆空心针的优异的组织非损伤性。
不锈钢制空心针对组织的影响将不锈钢制空心针穿刺于大鼠下大静脉的下部后2分钟拔出并进行止血处置。图1表示下大静脉。图1下侧大致三分之一的白色空白部分为同一静脉的内腔。接着，放大图1中带有a、b、c、d、e、f、g符号的部位，示于图2～图8中。图3和图4表示同一静脉的上壁，泡状部分表示止血剂的存在。图3和图4均表示白血球中的嗜碱性，对组胺等、变态反应发病原因物质敏感地反应，并呈现炎症。图7表示嗜中性白细胞，由于组织的伤害而在细胞成分的浸润液中反应，吞噬作用显著。图6和图8表示嗜酸性细胞，含有对组胺的其它炎症过程起作用的物质。嗜酸性细胞由于免疫反应被诱发并增殖。图2表示通过血管内壁腔的损坏，浸润液和血流的血液发生反应以制作血块的场所。这些全部是穿刺后3天的组织图像，但炎症较严重，且未见修复、回复的征兆。
留置针的调制本发明的留置针31的构成示于图20中，另外，构成留置针31的部件、即带直细管的空心针1示于图17中，空心针外插管11示于图18中，连接管21示于图19中。留置针31基本如图17所示，是将空心针3的非穿刺部端插入直细管2的端部中以在直细管2中固定空心针3的带直细管的空心针1。在该直细管2的另一端上配置有具备由无纺布等构成的微孔滤膜部的头部5。直细管2为由作为耐药品性、耐腐蚀性的树脂的含氟树脂构成的厚壁细管。直细管2具有能够插入固定空心针3的程度的内径。空心针3为本发明的陶瓷制空心针，如前所述，使用外径为1～5mm、壁厚为0.3mm～1.8mm的空心针。直细管2只要是由耐药品性、耐腐蚀性的树脂构成即可，使用由含氟树脂制(具体地说，使用PFA树脂)构成的直细管。直细管2具有水平位置时不会弯曲且能够保持水平程度的强度的厚度即可。
然后，将在直细管2中插入固定有空心针3的带直细管空心针1插入空心针外插管11(参照图18)中。空心针外插管11由外径小的中央管12和外径大的承接管14构成。中央管12和承接管14可均由耐药品性、耐腐蚀性的树脂构成，但本实施例中使用由含氟树脂(具体地说，商品名为PFA的树脂)构成的管。该空心针外插管11如下得到，即使用外径大的由含氟树脂构成的薄壁的管，在该薄壁的管中插入木模，对整体进行热处理使管收缩，从而得到厚壁且细管的中央管12和薄壁的承接管14部成为一体的空心针外插管11。厚壁且细管的中央管12的厚度为薄壁的承接管14厚度的4倍左右。通常，厚壁且细管的中央管12的厚度最好为薄壁的承接管14厚度的2～7倍左右。在中央管12部分上，带直细管空心针1的空心针3的全长以密合的状态插入中央管12的内侧，承接管14部分上插入有带直细管空心针1的直细管2。使空心针的长度为55mm，仅空心针3的前端部分从空心针外插管11的中央管12突出。木模为圆柱状且大约一半变细。热处理得到的空心针外插管11根据空心针的长度切为适当的长度进行使用。另外，空心针外插管11也可以是分别制作中央管12和承接管14然后粘合而成，但优选中央管12和承接管14成为一体而成，本实施例中使用一体化的空心针外插管。
为了连接中空外插管11和外部延长管(具体地说，是指例如来自血液透析装置的延长管)，准备连接管21。连接管21由连接主管22、配置于连接主管22端部的针底环24和配置于连接主管22另一端部的连接环23构成。连接主管22只要是由有柔软性的材料构成即可，但本实施例中使用硅酮橡胶制的管。在连接管21上插入空心针外插管11，按照连接主管22位于承接管14的上部位的方式来配置。此时，针底环24在将空心针外插管11插入连接管21中后从中央管12一侧插入，在中央管12和承接管14相连接处，安装在连接主管22上。连接环23将外部延长管(未图示)连接于连接主管22上，在该连接部位上确实与外部延长管的连接。连接环23可以是另外调制环后插入到连接主管22中进行连接，也可以是以延长至连接主管22的形态一体成形的环，在本实施例中，将另外调制的环插入连接主管上安装固定。
将按上述顺序调制的留置针31的整体图示于图20中。对该留置针31的使用方法进行说明。如图20那样，将安装好的留置针从斜下方朝向上方穿刺于血管中，在血管内插入陶瓷制空心针的针尖。血管内的血液逆行至带直细管的空心针1的后方突出端的微孔滤膜部5，微孔滤膜部5的滤膜由白色变为红色。由此可知血液充满了陶瓷制空心针外插管11。接着，在连接管21的连接主管22部上夹上夹子26。用左手指握住留置针31的突出端部进行固定，用右手指紧紧握住连接环23进行固定，同时缓慢拔出陶瓷制空心针3。完全拔出后，丢弃带直细管的空心针1，用左手指使外部延长管与右手指的连接环23相接触，旋转90度，使外部延长管与空心针外插管11相连接，连接透析装置主体和留置针31。其后，血液流向透析器主体，向静脉内回流用延长管移动。连接透析装置主体和留置针31后，取掉夹子26。
留置针的应用代替人肾脏疾病患者，将本发明的留置针应用在8周龄的SD系雄性大鼠。形成留置针的空心针的外径为17G(规格)，且内径与大鼠下大静脉右肾下方的内径相当。首先，先对检体大鼠腹腔内注射200μL戊巴比妥，使其全身麻醉，切开腹部露出腹大动脉。用拇指和食指按住本发明的留置针主体(图20)的针底环24，在牢固地固定腕和肘的状态下从斜下方朝向上方穿刺上述腹大动脉血管，将针尖插入血管内。由此，大鼠血液逆行至留置针后方突出端的微孔滤膜部4，该滤膜由白色变为红色。由此可知血液充满了氧化锆陶瓷制针中。接着，在针底环24的靠近自己一侧的连接主管22中央处夹上夹子26，用左手指(拇指和食指)抓住本留置针的突出端部进行固定，用右手指向留置针连接主管22的与血液透析装置延长管的连接环23移动，紧紧抓住该部分进行固定，同时缓慢将左手的带直细管空心针拔出。完全拔出后，丢弃带直细管空心针1，左手指改拿连接主管22，使其与右手指的连接环23密合，旋转90度，连接外部延长管和空心针外插管11，完成透析装置主体和本留置针31的连接操作。其后取下夹子，则血液流向透析主体，到达静脉内回流用延长管。通常要求在静脉用延长管前端连接部附近使该血流停止。与此相对，通过在大鼠的下大静脉内也实施与上述同样的留置针处理，使该留置针连接管与下大静脉用延长管相连接，大鼠的血液通过透析主体，从而全身的血液循环。
通过使用留置针进行的血液生化学检查实施实施例6后，进行大鼠的外科手术和之后的血液生化学检查。如果假定大鼠的血液透析时间为30分钟(人的代谢速度的20倍)，则对于人来说相当于600分钟(10小时)。因此，留置于动、静脉30分钟后，拔出2根留置鞘(空心针外插管的中央管空心针被除去)，缝合腹部的切开部后，按照规定的经过时间采血，求出生化学上血液中浓度变化。结果示于表1。由表1可知，本发明的留置针对生物体造成的生物学损伤是轻微的。
表1
二维图像分析实施实施例7后，制作手术部位和各动静脉的留置针穿刺部的组织染色标本以及[2-14C]胸腺嘧啶脱氧核苷的干细胞DNA微自动放射造影术图像。这些结果显示了与不锈钢制留置针的实验结果相比，对损伤的修复效果显著(图21～30)。图21表示利用常用不锈钢制针14规格穿刺大鼠下大静脉右管下方3天后的组织照片。图中，左斜上方有箭头，不锈钢针由此方向朝向斜右下方穿刺的痕迹大范围残留。将该痕迹由下大静脉的外皮向内，按照a、b、c、d、e的顺序标上矩形框。这些部分分别作为放大图表示于图22～26中。
图22可见多数嗜碱性细胞散在，旺盛地分泌蛋白分解酶，损伤正在恢复。未观察到表示细胞再生的银粒子在核内的分布。图23表示嗜酸性细胞的散在。但是未观察到细胞的再生。图24为支撑下大静脉血流的血管内皮的放大图，但血管内皮的修复还不充分，未观察到一层的细胞膜，仅浮游的嗜酸性细胞散在。图25可观察到中性白细胞的集团。本图表示了存在旺盛的吞噬。图26仅观察到嗜酸性细胞的浮游，还未观察到再生。
图27～32为本申请的陶瓷制空心针14规格穿刺后3天的组织照片。图27的左上方有箭头，沿该方向穿刺本申请的针。另外，穿刺的残痕的宽度极度变窄，与上述不锈钢针的情况显著不同。即，说明已修复的部分有所扩大。放大矩形框所标记的A、B、C、D、E的部分，示于图28～32中。
图28为外皮附近的穿刺痕右肋的放大图。组织像中央部的细胞集团为在血管再生的初期出现的肌肉干细胞群的中心，被称为胚芽中心。以该部分为中心，小细胞核宛如行星那样散在，其中明显可见显示用于再生的DNA合成的银粒子。图29表示在面向下大静脉血流的血管内皮皮肤处，再生在穿刺3天时已经完成。不仅在内皮细胞，在其深处的细胞核中也观察到了很多银粒子群。图30为利用陶瓷制空心针穿刺后3天时的损伤部左肋，可观察到表示[2-14C]胸腺嘧啶脱氧核苷进入核中的银粒子群，所述[2-14C]胸腺嘧啶脱氧核苷进入核中是多个胚芽中心与其周边分裂的预兆。图31和图32中也观察到了多个胚芽中心及其周边的核中的银粒子群，但完全没有观察到白细胞群，已经观察不到损伤的残痕和表示炎症性的表达的吞噬细胞。这些组织图像全部证明了本发明的陶瓷制空心针比不锈钢制空心针优异。
由上可知，与不锈钢针相比，氧化锆陶瓷针对空心针穿刺部位的组织造成的损伤极小。
本发明的陶瓷制空心针不会对针穿刺部位的组织造成大的损伤，可以在注射针、留置针用，特别是用于长时间采血、长时间注入的注射针、留置针用中使用。长时间采血、长时间注入用的代表为血液透析。由于针穿刺部位的组织损伤小，因此本发明的空心针和使用了该空心针的留置针在医学、医疗领域中具有重大贡献。
权利要求
1.一种空心针，该空心针由陶瓷构成，且外径为1～5mm。
2.如权利要求1所述的空心针，其特征在于，壁厚为0.3mm～1.8mm。
3.如权利要求1或2所述的空心针，其特征在于，所述空心针通过下述方法制得以耐热性线丝为中心轴，将陶瓷微粉糊料薄薄地且均等厚度地被覆在所述线丝的外侧后进行烧结，烧结后除去所述线丝。
4.如权利要求1～3任一项所述的空心针，其特征在于，陶瓷为锆或氧化锆微粉。
5.如权利要求1～4任一项所述的空心针，其特征在于，将空心针的非穿刺端插入固定在由耐药品性、耐腐蚀性的树脂构成的厚壁的直细管中。
6.如权利要求5所述的空心针，其特征在于，在所述直细管的另一端配置有具备无纺棉的头部。
7.使用了权利要求1～6任一项所述的空心针的留置针。
8.一种留置针，其特征在于，将陶瓷制空心针插入由耐药品性、耐腐蚀性的树脂构成的空心针外插管中，其中所述陶瓷制空心针是在由耐药品性、耐腐蚀性的树脂构成的厚壁的直细管中插入固定权利要求5或权利要求6所述的空心针的非穿刺端而得到的。
9.如权利要求8所述的留置针，其特征在于，所述空心针外插管中插入有空心针的部分由厚壁的耐药品性、耐腐蚀性的树脂制的中央管构成，插入固定在空心针的非穿刺端的由耐药品性、耐腐蚀性的树脂构成的厚壁的直细管所插入的部分由薄壁的耐药品性、耐腐蚀性的树脂制的承接管构成。
10.如权利要求8或9所述的留置针，其特征在于，所述空心针外插管通过下述方法制得将由耐药品性、耐腐蚀性的树脂构成的薄壁的管插入模具中，使整体热收缩以将厚壁且细管的中央管与薄壁的承接管一体化。
11.如权利要求8～10任一项所述的留置针，其特征在于，在所述空心针外插管上配置有用于与外部延长管相连接的具有柔软性的连接管。
12.如权利要求11所述的留置针，其特征在于，在所述承接管上配置有所述连接管。
13.如权利要求11或12所述的留置针，其特征在于，在所述连接管上具备用于暂时使流经连接管内的流体停止的夹子。
14.如权利要求11～13任一项所述的留置针，其特征在于，在所述连接管的空心针一侧具备针底环，在另一端具备连接环。
15.如权利要求5、8、9、10任一项所述的留置针，其特征在于，所述耐药品性、耐腐蚀性的树脂为含氟树脂。
16.如权利要求11～14任一项所述的留置针，其特征在于，所述连接管为硅酮制的连接管。
全文摘要
本发明提供不会对针穿刺部位的组织造成损伤的组织非破坏空心针及利用该空心针的留置针。空心针由陶瓷构成，且外径为1～5mm，壁厚为0.6mm～1.8mm左右，对针穿刺部位组织的损伤小。陶瓷特别为锆及其氧化物。该组织非破坏空心针可利用在留置针中。留置针如下得到即在陶瓷制的空心针中插入固定耐药品性、耐腐蚀性的树脂制的直细管，将插入固定在该耐药品性、耐腐蚀性的树脂制的直细管中的空心针配置在空心针外插管中，在该空心针外插管上配置有用于与外部延长管相连接的连接管。介由连接环与外部延长管相连接。作为耐药品性、耐腐蚀性的树脂，可优选使用含氟树脂。
文档编号A61M5/32GK1972726SQ20058001760
公开日2007年5月30日 申请日期2005年2月23日 优先权日2004年5月31日
发明者重松昭世, 由井让二, 浜井尤子 申请人:株式会社生体科学研究所