(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6201418
(24)【登録日】2017年9月8日
(45)【発行日】2017年9月27日
(54)【発明の名称】ICタグ付き鋏状手動利器及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
G06K 19/077 20060101AFI20170914BHJP
A61B 90/98 20160101ALI20170914BHJP
【FI】
G06K19/077 220
G06K19/077 148
G06K19/077 156
G06K19/077 248
G06K19/077 264
A61B90/98
【請求項の数】7
【全頁数】10
(21)【出願番号】特願2013-106988(P2013-106988)
(22)【出願日】2013年5月21日
(65)【公開番号】特開2014-228996(P2014-228996A)
(43)【公開日】2014年12月8日
【審査請求日】2016年4月21日
(73)【特許権者】
【識別番号】000003193
【氏名又は名称】凸版印刷株式会社
(72)【発明者】
【氏名】小久保 悠
(72)【発明者】
【氏名】片岡 慎
【審査官】
甲斐 哲雄
(56)【参考文献】
【文献】
特許第4870989(JP,B2)
【文献】
特表2012−517316(JP,A)
【文献】
特開2010−211771(JP,A)
【文献】
特表2014−529782(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G06K 19/00−19/18
A61B 90/98
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
2本の先端部と該先端部に延設された把持部を有する一対の鋏半体要素を備え、該一対の鋏半体要素が回動可能に結合してなり、少なくとも一方の鋏半体要素に金属製保持部品に保持されたICタグを備えた鋏状手動利器であって、
金属製保持部品は、鋏半体要素に取付ける取付け部と、ICタグを保持する環状形状からなる保持部を備え、
ICタグは、少なくともICチップとコイル状アンテナを備え、
該ICタグは、該金属製保持部品の環状形状の保持部の内側に保持されており、
金属製保持部品の取付け部が、鋏半体要素の把持部の形状に対応した形状からなり、溶接により前記鋏半体要素の把持部に取付けられている、ことを特徴とするICタグ付き鋏状手動利器。
【請求項2】
前記金属製保持部品の保持部が、切り欠き溝を有する環状形状からなることを特徴とする請求項1に記載のICタグ付き鋏状手動利器。
【請求項3】
前記金属製保持部品の環状形状からなる保持部は、階段状に形成されてなることを特徴とする請求項1または2に記載のICタグ付き鋏状手動利器。
【請求項4】
前記金属製保持部品の環状形状からなる保持部の上部に爪状ピンを備え、該爪状ピンを折り曲げてICタグを固定することを特徴とする請求項1または3に記載のICタグ付き鋏状手動利器。
【請求項5】
前記ICタグは、樹脂により被覆された円柱状樹脂部を備え、該円柱状樹脂部の外周に雄ネジが切られ、前記環状形状からなる保持部の内周に雌ネジが切られ、ネジ締めにより固定されていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれ1項に記載のICタグ付き鋏状手動利器。
【請求項6】
前記鋏半体要素の把持部に指穴を備えてなり、
一対の鋏半体要素の把持部の対向する側にストッパーを有し、
かつ、把持部の指穴のうち指穴が対向する側において、少なくとも一方の指穴に金属製保持部品の取付け部が取付けられていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のICタグ付き鋏状手動利器。
【請求項7】
2本の先端部と該先端部に延設された把持部を有する一対の鋏半体要素を備え、該一対の鋏半体要素が回動可能に結合してなり、少なくとも一方の鋏半体要素に金属製保持部品に保持されたICタグを備え、該金属製保持部品は、鋏半体要素の把持部の形状に対応した形状からなり鋏半体要素の把持部に取付ける取付け部と、
ICタグを保持する環状形状からなる保持部を備え、該ICタグは、少なくともICチップとコイル状アンテナを備え、該ICタグは、該金属製保持部品の環状形状の保持部の内側に保持されていることを特徴とするICタグ付き鋏状手動利器の製造方法であって、
金属製保持部品の取付け部と鋏半体要素の把持部を溶接により取付ける工程、
金属製保持部品の取付け部を鋏半体要素の把持部に取付けた後に金属製保持部品の保持部にICタグを保持する工程、を有することを特徴とするICタグ付き鋏状手動利器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、鋏状手動利器に係り、特には定常的に滅菌処理が必要な鋏、鉗子等の手術用器具にICタグを取付ける方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
金属工具(ドライバ、レンチ、ペンチ、ハサミ等)あるいは金属製医療器具(メス、剪刀、鉗子、ピンセット、開創器等、以下、金属器具もしくは手動利器、あるいは単に鋏と記すことがある。)にICタグを取付ける際は、使用環境に十分耐えうる信頼性の高い取付け方法が求められている。特に医療環境においては、物理的強度のほか滅菌時の高温高湿環境と薬液の浸漬に耐える必要があるため、機械的にICタグを固定する方法や、器具・工具とICタグを一体化させる構成などが考えられている。
【0003】
機械的にICタグを固定する方法として、鋏のスライド側の指穴に2箇所雌ネジを切って、ICタグを保持する環状部品を指穴の外側にネジ止めする構造が特許文献1に開示されている。この構造は、部品数が多くメンテナンスも煩雑で部品等に脱落のおそれがある。また、取付け部品が多いため部品の一部が外れたことに気が付かない可能性もある。したがって部品数を極力少なくした耐久性の高いICタグの取付け方法が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許4870989号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、ICタグを鋏状手動利器に取付ける際に必要なネジ等の部品を減らし、かつ脱落のリスクを低減したICタグ付き鋏状手動利器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】
【0006】
上記課題を達成するため、本発明は、2本の先端部と該先端部に延設された把持部を有する一対の鋏半体要素を備え、該一対の鋏半体要素が回動可能に結合してなり、少なくとも一方の鋏半体要素に金属製保持部品に保持されたICタグを備えた鋏状手動利器であって、金属製保持部品は、鋏半体要素に取付ける取付け部と、ICタグを保持する保持部を備え、ICタグは、少なくともICチップとコイル状アンテナを備え、該ICタグは、該金属製保持部品の保持部と該ICタグのコイル状アンテナが、重ならないように金属製保持部品に保持されている、又は一部が重なるように金属製保持部品に保持されている、ことを特徴とするICタグ付き鋏状手動利器としたものである。
【0007】
また、前記鋏半体要素の把持部に指穴を備えてなることを特徴とする。
【0008】
また、前記金属製保持部品の取付け部が溶接により前記鋏半体要素に取付けられていることを特徴とする。
【0009】
また、前記金属製保持部品の保持部が、切り欠き溝を有する環状形状からなり、該環状形状の保持部の内側にICタグが配置されるように保持されてなることを特徴とする。
【0010】
また、前記金属製保持部品の環状形状からなる保持部は、内側から外側に向けて高くな
るように形成されていることを特徴とする。
【0011】
また、前記金属製保持部品の環状形状からなる保持部は、階段状に形成されてなることを特徴とする。
【0012】
また、前記環状部の上部に爪状ピンを備え、該爪状ピンを折り曲げてICタグを固定することを特徴とする。
【0013】
また、前記ICタグの円柱状樹脂部外周に雄ネジが切られ、前記環状部段差の下側内周に雌ネジが切られ、ネジ締めにより固定されていることを特徴とする。
【0014】
また、前記金属製保持部品の保持部が、棒状形状からなることを特徴とする。
【0015】
また、前記ICタグのICチップ及びコイル状アンテナが樹脂で被覆されてなることを特徴とする。
【0016】
また、前記鋏半体要素の把持部に金属製保持部品の取付け部が取付けられていることを特徴とする。
【0017】
また、前記金属製保持部品の取付け部が鋏半体要素の把持部の指穴の付け根に取付けられていることを特徴とする。
【0018】
また、前記鋏半体要素の把持部に指穴を備えてなり、一対の鋏半体要素の把持部の対向する側にストッパーを有し、かつ、把持部の指穴のうち指穴が対向する側において、少なくとも一方の指穴に金属製保持部品の取付け部が取付けられていることを特徴とする。
【0019】
また、2本の先端部と該先端部に延設された把持部を有する一対の鋏半体要素を備え、該一対の鋏半体要素が回動可能に結合してなり、少なくとも一方の鋏半体要素に金属製保持部品に保持されたICタグを備え、該金属製保持部品は、鋏半体要素に取付ける取付け部と、ICタグを保持する保持部を備え、該ICタグは、少なくともICチップとコイル状アンテナを備え、該ICタグは、該金属製保持部品の保持部と該ICタグのコイル状アンテナが、重ならないように金属製保持部品に保持されている、又は一部が重なるように金属製保持部品に保持されている、ことを特徴とするICタグ付き鋏状手動利器の製造方法であって、金属製保持部品の取付け部と鋏半体要素を溶接により取付ける工程、金属製保持部品の取付け部を鋏半体要素に取付けた後に金属製保持部品の保持部にICタグを保持する工程、を有することを特徴とするICタグ付き鋏状手動利器の製造方法としたものである。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、ICタグを鋏状手動利器に取付ける際に必要なネジ等の部品を減らし、かつ脱落のリスクを低減したICタグ付き鋏状手動利器とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【
図1】(a)鋏状手動利器の一例(鋏)と、(b)好ましい取付け位置にICタグを溶接した様子を説明する写真である。
【
図2】ICタグ保持部品の支持板上にICタグを搭載して、樹脂で被覆した様子を説明する(a)上面視と(b)断面視の図である。
【
図3】内部にICタグ支持用の段差を備える環状保持部品の外観(b)とICタグを収容した様子を説明する上面視と断面視の図(a)である。
【
図4】内部にICタグ支持用の段差と固定用の爪状ピンを備える環状保持部品の外観(b)とICタグを収容した様子を説明する上面視と断面視の図(a)である。
【
図5】内部にICタグ固定用の雌ネジ備える環状保持部品の外観(b)と雄ネジを備えるICタグ(a)の外観とそれら螺合した様子(c)を説明する上面視と断面視の図である。
【
図6】ICタグ保持部品のICタグ収容形態の別の一例を説明する断面視の図である。(a)固定前(b)固定後。
【
図7】鋏状手動利器の一例(鋏)を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下図面を参照しながら説明する。
図1は、鋏状の手動利器の一例を示す写真である。
図1(a)、(b)では、先端部として刃体部分20を用い、刃体部分20と把持部22(ハンドル)を両端に有する一対の鋏半体要素を、先端部と把持部の間に設けた回動部分21で回動可能に固定したものである。鋏半体要素を回動部分21を中心として刃体部20と反対側にある部分を把持部分22とする。把持部分(ハンドル)22には指穴(持ち手)23を備えることができ、指穴23に指を指し入れて掴むことができる。把持部分22の対向する側には、把持部22(ハンドル)が所定の角度以内に近接しないようにするためのストッパー24を取り付けることができる。また、発音防止のヒットポイントを取付けることができる。回動部分21ではネジにより回動可能に固定することができる。
【0023】
鋏状の手動利器の材質としては、金属を好適に用いることができる。中でも医療用途等ではステンレスが好適である。ステンレスの種類としてはSUS303、304,309,316などを用いることができる。
【0024】
鋏状手動利器としては、先端部として刃体部を有するいわゆるハサミなどがあげられる。また、先端部としてクリップ部を有し、手術等で用いられる鉗子などがあげられる。さらに、指穴のないピンセットやペンチなどがあげられる。
【0025】
空間領域26は、対向する一対の把持部分22で挟まれる領域で、
図1(a)の三角形状の破線で囲まれる領域である。ICタグ6の大きさと鋏の形状から、ICタグ6が置けできる位置と向きが決まるが、
図1(b)の写真は、ストッパー24の外側で指穴23の下にICタグ6を取付けた場合である。このようにすることで、鋏本体からはみ出ることなく、また鋏自体の機能を邪魔することなく、さらに取付け時のICタグのダメージもなく、かつICタグの通信性能にも影響を与えることなく取付けることが可能となる。
【0026】
手動利器に取付けるICタグ6は、
図2(a),(b)に示すように耐熱性のフィルム基材(図示せず)上にICチップ7bとアンテナ7aを接続・配置し、耐久性向上のためICチップ7bとアンテナ7a部分を樹脂7cで保護・成型したインレット7形態を用いることができる。ICタグのアンテナ面とハンドルが回動する面は、互いに直交せず
図1(b)に示すように平行であるのが好ましい。アンテナ面を貫通する磁場がハンドル等手動利器の影響を受けないからである。
【0027】
アンテナ7aは、巻き線アンテナでも構わないが、一般的には耐熱フィルム上にエッチング、印刷、蒸着もしくはメッキ等により製造したコイル状の金属配線タイプを用いるのが好ましい。アンテナコイルの材料は、例えばCu、Al、Ag、Au等抵抗の低い金属が使えるが価格の点からCuが好ましい。ICが通信に使用する電波の周波数は、HF帯、UHF帯、LF帯が使用できるが、アンテナコイルの大きさが制限を受ける場合がある。
【0028】
フィルム上のアンテナコイル7aとICチップ7bとの接続には接合信頼性とコストの
関係で様々な方法があるが、簡便で高い信頼性を得る方法としてベアチップのバンプとアンテナコイル端を直接抵抗溶接するものがある。ACP(Anisotropic Conductive paste)あるいはACF(Anisotropic Conductive Film)を用いて間接的に接続する技術もある。
【0029】
接続後は、接続部を保護するために樹脂7cによる被覆成型を行うが、樹脂成型や樹脂ポッティングが可能である。インサート成型は、アンテナコイル7aとICチップ7bをアンテナコイル7aとICチップ7bを収容する皿状のケース等の基盤に収容した状態で成型金型に配置し、溶融樹脂を流し込んで一体化する。アンテナコイル7aとICチップ7bを収容する基盤は通常、接着性の観点から二次成型時(保持部にICタグを収容するとき)に封止する樹脂材料と同一のものが好ましい。樹脂としてはPP、ABSなどの汎用的な熱可塑性樹脂材料から、PPS、PSU、PPSU、PEEKなどのスーパーエンジニアリングプラスチックを用いる。
【0030】
インサート成形法は、プラスチックの加工法の一つで、熱可塑性樹脂が典型的な成型対象である。軟化温度以上に過熱したプラスチックを、10〜3000Kgf/cm
2程度の射出圧で金型中に押込み、型どうりに溶融プラスチックを充填してプラスチックを成形する。プラスチックを流し込む際に、一体化する各部を所定の位置に載置しておけばよい。
【0031】
樹脂ポッティングによる製造方法としては、アンテナコイル7aとICチップ7bを基盤に収容した状態で樹脂や接着剤にてインレットを封止する。基盤と封止材料が異なっていてもよく、例えば基盤にPPS、PSU、PPSU、PEEKなどを用い、封止(ポッティング)材料としては無機系、有機系などが用いられる。無機系としては珪素系やカルシウム系など高温耐性のある材料が試用できる。有機系としてはエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂などがある。硬化方法としては常温硬化、加熱硬化、紫外線硬化、湿気硬化などが作業性もよく好ましい。
【0032】
しかしながら、鋏状手動利器もしくはこれに関わる部材を被覆する樹脂6として好適に用いることができる樹脂素材としては、熱可塑性のポリサルフォン類(PPSU)が最も好適である。ポリサルフォンとしては、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニルサルフォン、変性ポリフェニルサルフォン等の非晶性樹脂である。特に、レーデル(製品名、ソルベイアドバンストポリマーズ株式会社(登録商標))は、ガラス転移温度が180℃以上の高耐熱性と優れた耐薬品性を示し、繰り返し蒸気滅菌処理を行っても物性的に変化しないという卓越したオートクレーブ耐性を有している。また、PPSUは、ISO10993、FDA、食品衛生関連、UL規格適合等の医療・食品に関する世界中の多くの規格に適合しており、医療現場で安心して使用することができる。
【0033】
ICタグ6を保持して鋏状手動利器の鋏半体要素に取付けるために金属製の保持部品3を用いる。金属製の保持部品3を用いることで、鋏半体要素に溶接取り付け可能なため、脱落などのリスクを低減することができる。溶接取り付けすることで、取付けネジ等の部品を無くすことができ、またネジ締め等定期的なメンテナンスの必要がなくなる。さらに手術用の手動利器については、術中の体内への部品落下の危険性も低下する。
鋏状手動利器と金属製の保持部品3は溶接により取付けることが好ましいが、接着剤などにより固定することも可能である。
【0034】
鋏状手動利器に金属製の保持部品3を溶接で取り付ける場合、ICタグを保持する前の金属製の保持部品を溶接により鋏状手動利器に取り付け、その後金属製の保持部品にICタグを保持することが好ましい。このようにすることで、溶接時の熱でICチップに悪影響を与えることがなくなる。
【0035】
保持部品3は、一般に鋏状手動利器の把持部分22に取付けされる取付部3a、ICタグを保持する保持部3b、及び取付部3aと保持部3bを繋ぐ連結部3cとからなっている。鋏状手動利器が金属からなり保持部品3と鋏状手動利器を溶接により取付ける場合、保持部品3は保鋏状手動利器と同一材料を用いることが好ましい。
保鋏状手動利器がステンレスからなる場合、保持部品3はステンレスを用いることが好ましい。ステンレスの種類としてはSUS303、304,309,316などを用い、加工方法や使用環境により選択する。製造方法としては、プレス機による打ち抜き加工、切削加工、鋳造加工、粉末冶金加工等を用いることができる。
【0036】
このように、取付け部をICタグを保持する保持部から独立に設けた結果、ICタグ取付け対象利器の形状によらずICタグを溶接などにより取付けできるため、利器ごとに取付け部品や金型を準備する必要がなくなり、大幅なコストダウンが期待できる。
【0037】
金属器具の把持部分22と金属製保持部品3の溶接としては、アーク溶接、スポット溶接、TIG溶接、レーザ溶接、電子ビーム溶接などを用いる。
以下、実施態様ごとに説明する。
【0038】
<第一の実施態様>
金属器具の把持部分22に溶接される金属製保持部品3の基本構造を
図2(a)、(b)に示した。保持部品3は、取付け部3aとICタグを搭載するICタグの外形形状に類似する支持板(図では3b)と取付け部3aと保持部3bをつなぐ連結部3cから構成されている。この態様は、ICタグを支持板3bに搭載する形態で、保持部3bの形状はここではICタグの通信への影響から棒形状のものを用いている。すなわち、コイル形状と金属製の棒形状の保持部3bの重なりを最小限にした上でICタグを保持することができる。なお、ICタグの通信に影響を与えなければ、ICタグの外形にマッチするように長方形状、円盤状などの形状としてもよい。
【0039】
保持部品3は、厚みが0.5〜3mm程度のステンレス板のプレス加工で容易に得られる。ICタグ6は、インレット7をインサート成型により円盤状に成型しておくのが好ましい。ICタグ6に角や凹凸があると手術用の器具としては問題があるからである。
ICタグ6は円盤状に成型されるので、耐熱フィルム上のアンテナ7aも環状にパターン加工され、その中心にICチップ7bが搭載されて電気的に接続される。
【0040】
ICタグ6は、保持部品3が把持部分22の所定の部位に溶接された後に支持板3a上に搭載される。取付けする位置は、把持部分の直線部分に取付面を当接させて行う。取付面の形状は、把持部分の形状に対応させるのが好ましいが、平面的であっても取付面積が湾曲曲率より狭ければ湾曲部に取付できるし、取付自体に形状対応性がある。
【0041】
ICタグ6が搭載された保持部品3を鋏状手動利器2の把持部分22に溶接した後、ICタグ6部分を樹脂で覆う二次樹脂成型は、手動利器全体を図示しない金型内に配置し、射出成型機によるインサート成型によって行う。使用する樹脂はICタグを覆う樹脂と同一のものが好ましく、例えばPP、ABSなどの汎用的な熱可塑性樹脂材料から、PPS、PSU、PPSU、PEEKなどのスーパーエンジニアリングプラスチックを用いる。二次の樹脂成型を行うことは、以下の実施態様についても同様である。
【0042】
<第二の実施態様>
第二の実施態様が第一と異なる点は、
図3(a),(b)に示すように支持板が環状に換わって、環3b内部に環状のICタグ6を収容するようにする点である。環3bでICタグを締め付けてもよいが、本実施態様では、環状保持部品3bの内周にタグ支持用の段
差12と切り欠き溝11を設けてある。段差12までの深さは、概ねICタグ6の厚み程度である。
図3の断面視図から分かるように、タグ外周が段差に乗り掛かるので脱落が防止されて樹脂成型時の作業性が向上する。このように切り欠き溝があることで保持部品がループ形状にならず、保持部品の磁界変化によってICタグの通信距離低下などの通信障害が生じなくなる。
【0043】
以下の実施態様は全て、ICタグの保持・固定方法に係る。
【0044】
<第三の実施態様>
第三の実施態様は、
図4に示すように第二の実態態様の環状保持部3bの上部外周部に爪状ピン13を複数設けて(
図4(a))、ICタグ6を収容後ピン13を内側に折り曲げてICタグを固定できるようにしたものである(
図4(b))。
図4以下では、溶接部と連結部が省略されている。
【0045】
<第四の実施態様>
本実施態様は、環状保持部の内周に雌ネジ15、ICタグ6側に雄ネジ14を切って螺合するようにした構成である。
図5(a)に示すように、ICタグ6は、インレットを樹脂で被覆してインサート成型するときに、ネジが切れるように樹脂でICタグ下面に垂直な円柱部分16を設けて同時に雄ネジ14を切ればよい。保持部品側では段差12下の径が狭い内周に雌ネジ15を切ればよい。両者をネジ締めすればICタグが抜けることがない(
図5(b))。
【0046】
<第五の実施態様>
第五の実施態様は、円柱部分16にネジを切らず、
図6(a)に示すように環状保持部3bの底部から円柱部分16が突出するように長さを調整し、円柱部16底面の面積を広くしてICタグ6が抜け落ちないようにした構成である(
図6(b))。広げる加工にはウェルダー装置などを用いることができる。
第三から第五の実施態様も、最終的にはICタグ全体を樹脂で被覆成型する点は、図中には明示していないが同じである。
【0047】
ICタグを保持した金属製保持部品3は、鋏状手動利器の任意の部分に取付けることができる。鋏状手動利器がストッパーを有する形状である場合は、上述のように、対向する把持部分の内側で、指穴の位置に取り付けることが好ましい。
また、ストッパーを有さない形状である場合は、
図7に示すように指穴の付け根に取り付けることができる。
【符号の説明】
【0048】
1・・・ICタグ付き鋏状手動利器(の一部)
2・・・鋏状手動利器
3・・・ICタグ保持用金属部品
3a・・・溶接面
3b・・・保持部
3c・・・連結部
6・・・ICタグ
7・・・インレット
7a・・アンテナ
7b・・ICチップ
7c・・保護用樹脂
8・・・封止用樹脂
10・・・
11・・・切り欠き用溝
12・・・タグ固定用段差
13・・・爪状ピン
14・・・雄ネジ
15・・・雌ネジ
16・・・円柱部
20・・・刃体または把持部
21・・・ネジ(要)
22・・・ハンドル
23・・・指穴(リング)
24・・・ストッパー
25・・・ヒットポイント
26・・・空間領域
27・・・クリップ部