本发明涉及一种剪刀,特别是涉及医疗用剪刀,尤其涉及适用于脑神经外科手术等的剪刀。
背景技术:
剪刀通常构成为,使两片刀具穿过能够旋转的轴,对刃部进行研磨,将对象物放置在刀刃之间,闭合刀刃,由此切断对象物。形成在从刀刃根部至刀尖的范围内可靠地相互剪切一点的构造,能够切断被相互剪切的部分夹在中间的物体。无论大小,该结构不变。“研磨”是指进行如下作业:在磨刀时利用磨石打磨至具有目标曲率,将尺寸确定为与对侧的刃部以恒定的力“顺畅地”相互剪切的点向前端推进。根据两片刃部的制作方法,难以制作完全相同的构件,因此该研磨作业是必需的。该研磨作业对剪刀的锋利性造成直接影响。剪纸剪刀等通常用途的剪刀通过机械加工来制作,但高品质的剪刀、例如医疗用的剪刀大多通过手工作业来制作。这样的剪刀基于制造者的手艺而具备锋利性、耐老化性。因此“研磨”需要经验与悟性。
美发美容剪刀的刃部长度约为50mm~150mm,磨石也使用约300mm的圆盘状的磨石。研磨作业中,因能够使用双手而容易施力,被认为是比较容易的作业。另一方面,医疗用的剪刀的刃部长度仅为10mm~30mm左右,更小的还有刃部长度为2mm的特殊剪刀。因此,现状是上述剪刀的制作依赖于工匠的手艺。
以往,对于剪刀,左右两片刀刃大多由相同的材质制成,在形成弯曲、扭转时通过研磨进行调整,通常形成为在新品时获得最高的性能。随着使用,由于两刀刃对接处的弯曲、扭转产生失常或产生刀刃磨损等异常,因此为了尽量抑制上述情况,通过热处理、塑性变形而维持形状。
另外,在包括医疗用剪刀的以往的剪刀中,支点、力点以及作用点相当于螺钉、触点以及刃部,利用螺钉将具有微小弯曲的刃部保持为能够旋转,在刃部的与螺钉相反侧的内表面侧,在两片板相互剪切的部分即触点承受刃部在切断时承受的阻力(当开始切断时想要打开刀刃的阻力),限制刃部的动作,能够进行切断。触点从物体的切断时开始承受面压力,随着切断向刀刃的前端前进而使压力增大,但触点的接触面积也增加。
图8~图13示出以往的剪刀的构造。一对柄部的一方的各前端形成上刃以及下刃,一对柄部的各另一端形成把持部,并且通过以柄部交叉的支点作为中心利用把持部的开闭而使上刃以及下刃开闭。上刃与下刃通常使用相同材质的钢来制作。图8是刀尖向上翘曲(弯曲)的以往的医疗用剪刀的一例。图中,附图标记11是上刃,附图标记12是下刃,附图标记3是支点(也称作轴),附图标记41、42是柄部,附图标记51、52是把持部,一对柄部41、42在支点3交叉。
图9示出通常的剪刀的各部分的名称。在立体图(a)中,上刃是11,下刃是12,支点是3,柄部是41、42,指孔是43。此外,切割刃14、刀刃根部15、刀尖16、刀背17、触点18是构成剪刀的主要的要素。(b)是绕支点的局部图,19是支点孔。
图10是刀刃关闭时的通常的剪刀的示意图,且表示横剖视图。在通常的剪刀关闭的状态下,严格来说通常在上刃、下刃的两片切割刃之间存在空隙。
图11示出在相同的剪刀中刀刃打开的状态的示意图,且表示横剖视图。在打开的状态下,严格来说通常刀尖如横剖视图所示交叉。
图12示意性示出一方的刀刃(11或者12)的外表面侧(a)与内表面侧(b)。在刀刃的外表面侧形成有刀背。在内表面侧的支点孔19的柄侧附近形成有触点18。切割刃形成在刃部的外侧的面与内侧的面交叉的位置,具有能够在与对侧刃部的切割刃接触的位置切断对象物的锋利度。
借助支点3通过螺纹紧固或者铆接而将刀刃11、12固定为旋转自如。因此,在刀刃11、12上设置支点孔19。
图13是刀尖向上翘曲的医疗用等中使用的剪刀的示意图。(a)示出立体图,(b)示出横剖视图,(c)示出俯视图。虽然双方的刀刃的刀尖向上翘曲,但构造基本上与通常的具有平刃部的剪刀相同。
技术实现要素:
发明要解决的课题
本发明解决了上述课题,其目的在于提供一种剪刀,选择相互剪切的材料,利用其超弹性,能够以刃部与对象刃部相互剪切的方式使刀刃的形状变形并追随,从而能够沿着对象刃部进行切断。此外,在本发明的另一优选方式中,以减少工匠的手工作业为目的,相对于原来的剪刀大幅改变刃部材料,并想要利用材料所具有的性能。即,本发明的目的在于提供一种剪刀,其选择如下材料,该材料保持切断所需的硬度、锋利度,并在使用时能够沿对象构件的切割刃所具有的曲面弹性变形,进行最低限度的剪刀的精加工,在刃部向上方具有翘曲的情况下也能够进行切断。
用于解决课题的手段
本发明为了解决上述问题而提供以下发明。
(1)一种剪刀,在该剪刀中,一对柄部的一方的各前端形成上刃以及下刃,一对柄部的各另一端形成把持部,并且以柄部交叉的支点作为中心,通过把持部的开闭使上刃以及下刃开闭,其中,上刃以及下刃的至少一方由弹性变形性0.2%以上的合金形成。
(2)根据上述(1)所述的剪刀,上刃由弹性变形性0.2%以上的合金形成。
(3)根据上述(1)或(2)所述的剪刀,合金是弹性变形性1~7%的合金。
(4)根据上述(1)至(3)中任一项所述的剪刀,合金是超弹性合金或者形状记忆合金。
(5)根据上述(1)至(4)中任一项所述的剪刀,合金是钛系合金。
(6)根据上述(5)所述的剪刀,钛系合金是β型钛合金。
(7)根据上述(1)至(6)中任一项所述的剪刀,上刃以及下刃的前端具有朝上的翘曲。
(8)根据上述(1)至(6)中任一项所述的剪刀,下刃的前端具有朝上的翘曲,并且由超弹性合金构成的上刃的前端形成为圆形、或者形成为尖锐状以便刺入。
(9)根据上述(8)所述的剪刀,上刃的前端一边以追随并沿着下刃的朝上的翘曲的方式变形一边进行切断。
(10)根据上述(7)至(9)中任一项所述的剪刀,翘曲的曲率半径处于10mm~150mm的范围。
(11)根据上述(10)所述的剪刀,翘曲的曲率半径处于20~100mm的范围。
(12)根据上述(1)至(11)中任一项所述的剪刀,所述剪刀具有如下构造:增大用于紧固支点的螺钉部的头部,宽阔地形成与剪刀的刃部外侧相互剪切的面,使刃部沿着该面移动,由此使刀刃彼此始终相互剪切。
(13)根据上述(1)至(11)中任一项所述的剪刀,所述剪刀具有如下构造:在改变上刃与下刃的曲率的情况下,在利用刀刃的超弹性使刀刃相互剪切并进行对象物的切断时,对螺钉进行具有自由度的松弛紧固,以使得螺钉不会阻碍刀刃的相互剪切。
(14)根据上述(1)至(13)中任一项所述的剪刀,所述剪刀是脑神经外科手术用、心血管外科手术用、整形外科手术用、或者耳鼻喉科手术用的剪刀。
(15)一种剪刀,其中,该剪刀的下刃的前端具有朝上的翘曲,在上刃的刃部设置槽,对上刃施加板厚变化、以及能够控制材料的拉伸强度、硬度以及杨氏模量的加工,由此提高弹性变形性能(弯曲容易度),上刃的刃部一边以追随并沿着下刃的朝上的翘曲的方式变形一边进行切断。
(16)根据上述(15)所述的剪刀,翘曲的曲率半径处于10mm~150mm的范围。
(17)根据上述(16)所述的剪刀,翘曲的曲率半径处于20~100mm的范围。
(18)根据上述(15)至(17)中任一项所述的剪刀,所述剪刀具有如下构造:增大用于紧固支点的螺钉部的头部,宽阔地形成与剪刀的刃部外侧相互剪切的面,使刃部沿着该面移动,由此使刀刃彼此始终相互剪切。
(19)根据上述(15)至(18)中任一项所述的剪刀,所述剪刀具有如下构造:在改变上刃与下刃的曲率的情况下,在利用刀刃的超弹性使刀刃相互剪切并进行对象物的切断时,对螺钉进行具有自由度的松弛紧固,以使得螺钉不会阻碍刀刃的相互剪切。
(20)根据上述(15)至(19)中任一项所述的剪刀,所述剪刀是脑神经外科手术用、心脏血管外科手术用、整形外科手术用、或者耳鼻喉科手术用的剪刀。
发明效果
根据本发明,能够提供如下剪刀:选择相互剪切的刃部的材料,利用其超弹性,能够以使切割刃部与另一方的切割刃部的曲面相互剪切的方式使刀刃的形状变形并追随,该剪刀具有沿着对象刃部“可靠地制作一点的切断部并能够使其向刀尖移动”的刃部。根据本发明,能够大幅减少研磨作业。
附图说明
图1是本发明的一实施例的下刃部使用刀具钢且上刃使用超弹性合金的平板的刃部的组合即剪刀的图。
图2是简要示出超弹性合金与普通钢材的弹性变形性(应变)/应力的特性的图。
图3是简要示出超弹性合金的代表性变形性(应变)/应力与包括滞弹性变形且达到7%之前表示超弹性能的超弹性合金的变形性(应变)/应力的特性的图。
图4是示出本发明的一实施方式的图。
图5是示出为了提高刃部的弹性变形性能而在刃部附加槽的加工方式的本发明的一实施方式的图。
图6是示出为了提高刃部的弹性变形性能而阶段性改变刃部的长边方向厚度的加工方式的一实施方式的图。
图7是示出利用超弹性合金制作下刃与上刃这两者并组合而成的剪刀的开闭状态的示意图。
图8是示出以往的医疗用剪刀的一例的图。
图9是示出剪刀的各部分的名称的图。
图10是示出以往的剪刀的关闭状态的横剖视图。
图11是示出以往的剪刀的打开状态的横剖视图。
图12是以往的剪刀的刃部的放大图。
图13是示出以往的医疗用剪刀的一例的图。
具体实施方式
本发明的剪刀构成为,一对柄部的一方的各前端形成上刃以及下刃,一对柄部的各另一端形成把持部,并且以柄部交叉的支点作为中心,通过把持部的开闭使上刃以及下刃开闭,上刃以及下刃的至少一方由弹性变形性(elasticdeformability)0.2%以上的合金形成。
本发明的剪刀适用于美发美容用、医疗用,尤其适用于外科手术、特别是脑神经外科手术、心血管外科手术、整形外科手术、耳鼻喉科手术等中的组织的切断等医疗用途。
本发明的剪刀构成为,上刃以及下刃的至少一方由弹性变形性0.2%以上的合金形成,但更优选的是,至少上刃由弹性变形性0.2%以上的合金形成。切断用剪刀的一方的刀刃能够使用以往的刀具用钢材。刀具用钢材的特征在于,以不锈钢系刀具钢或镍(ni)、铬(cr)、铁(fe)作为主成分且包括碳(c),进行热处理,由此获得硬度。为了制作刀具,谋求同时实现硬度与韧性。能够通过研磨使刀尖变尖至r1μm以下,与切断目标相符合地同时具有刀刃的硬度与锋利度、不易折断的韧性。在一部分剪刀中,存在使用以jis分类时属于耐热钢的含大量镍(ni)的材料的例子。目标在于,与硬度相比,更重视难折断性(韧性),谋求刃部的难破损性。特别是用于脑神经外科手术。
在本发明的一个方式中,上刃由弹性变形性0.2%以上的合金形成,另一方面,下刃由拉伸强度500n/mm2以上、硬度hv240以上的高强度钛合金这样的难以变形的材料形成,由此下刃的变形少,在下刃承受上刃按压的力而以较强压力形成刀刃的接点。与下刃和上刃具有相同的强度、弹性的情况相比较,若预先使被切断部与下刃侧对齐,由于该位置被切断,因此使用者容易确认切断位置,将想要切断的位置切断。
作为这样的高强度钛合金,能够理想地举出ti-4al-23v(jis80种)等β型钛合金、ti-6al-4v(jis60种)、ti-3al-2.5v(jis61种)等α+β型钛合金、以及ti-5al-2.5sn等α型钛合金。
另外,在本发明的一个方式中,本发明的剪刀优选为,上刃以及下刃的至少一方由形状记忆合金形成。优选ti-ni系形状记忆合金、或者以ti-36nb-2ta-3zr-o(mol%)为代表的钛合金,在该情况下,优选兼具硬度和难折断性(难以破裂)的材料。
本发明中使用的合金优选为弹性变形性1~7%的合金,更优选合金的弹性变形性为2~7%。这样的合金是具有超弹性的钛系合金,是ti-nb系、ti-mo系、ti-ta系、ti-cr系合金等发现了超弹性的β型钛合金。此外,还使用表示为[ti3+(nb,ta,v)+(zr,hf)+o(mol%)]的具有体心立方构造的β型钛合金,还能够举出具有[ti-23nb-2zr-0.7ta-o(mol%)]的组成的材料、或具有[ti-12ta-9nb-3v-6zr-o(mol%)]、[ti-36nb-2ta-3zr-o(mol%)]的组成的材料等。在超弹性合金中,即便在不超过弹性区域的范围内施加变形应变而大幅变形,当除去外部应力时变形应变消失而恢复原先的形状,但对于ti-nb系、ti-mo系、ti-ta系、ti-cr系合金等发现了超弹性的β型钛合金中,即便施加大幅超过弹性极限的数%~7%的变形应变,也存在通过晶体构造的变化所带来的滞弹性变形而复原的情况。另一方面,在形状记忆合金中,若在相变温度以下超过弹性区域施加变形应变,则发生变形,但若加热至相变温度以上,则变形应变消失,恢复原先的形状。具有在常温下不显示超弹性的形状记忆合金。
此外,ti-ni合金系也能够理想使用。形状记忆合金具有在相变点以上的温度下,即便承受变形也立刻恢复原先的形状的性质,其变形范围远比使用钢等的通常的弹簧等的变形范围大。该合金普通是钛与镍的合金,但ti-36nb-2ta-3zr-o(mol%)的β型钛合金也具有形状记忆性。发现在通过变更组成而达到任意的温度以上的情况下,变形为预先设定的形状的性质(马氏体相变)。
在本发明的剪刀中,通过使用与刃部相同的超弹性合金、形状记忆合金等制作在支点中使用的螺钉部、柄部以及/或者把持部,由此能够提供适合在要求非磁性材料的场所中使用的剪刀。
本发明的剪刀构成为,上刃以及下刃的前端具有朝上的翘曲。特别适合在切断细小部分时、在需要容易观察前端时使用,在使用者一边观察刀尖的周围的状态一边进行切断的情况下使用。特别是在脑神经外科手术或心血管外科手术中,显微镜从上方将手术部放大,主刀医生一边观察该信息一边进行手术,利用剪刀进行切断。在该情况下使用的剪刀要求“刃部长度约为10~30mm”、“刃部翘曲(弯曲)以便能够看到手术部(不阻碍显微镜的视场)”、“将前端形成圆形以便不进行穿刺或者为了刺入并开始切断而使前端尖锐以便进行穿刺”、“锋利度高”等要素。若利用半径r表示弯曲的程度,则在r10mm~150mm、优选为r20mm~100mm的范围内弯曲。当在显微镜下观察15~30mm的长度的刃部时,有时在图像(监视器图像)内的1/3~一半左右看到剪刀,因此优选宽度窄的剪刀。由于主刀医生以及手术者观察相同的图像,因此期望是仅剪刀的前端、切断部位进入视场的构造。能够形成下刃的前端具有朝上的翘曲、并且由超弹性合金构成的上刃的前端形成圆形或者形成尖锐以便进行刺入的结构。在该情况下,上刃的刃部能够一边以追随并沿着下刃的朝上的翘曲的方式变形一边进行切断。
通过较大形成使紧固支点的螺钉部与剪刀的刃部外侧相互剪切的面,使刃部沿着该面移动,由此得到使刀刃彼此始终相互剪切的构造。
另外,在改变上刃与下刃的曲率的情况下,在利用刀刃的超弹性使切割刃相互剪切而进行对象物的切断时,能够采用如下构造:进行具有自由度的松弛紧固,以使得螺钉不会阻碍刀刃的相互剪切,使刀刃彼此始终相互剪切。
若预先使一方的刃部记忆必要的形状或预先给予弯曲形状,对象刃部也可以不是平的。例如,能够根据需要使形状记忆合金在相变温度以下变形,记忆其形状并以相互剪切的方式使用。在该情况下,在上刃采用形状记忆合金且预先记忆曲率r1形状、下刃使用以比上刃小的曲率弯曲的超弹性合金的剪刀,利用上刃指定切断部分,下刃将该处切断。能够在使用者观察切断部位的极其近处进行切断。
即便不是以往的剪刀所要求的“预先严密地制作两片刀刃的研磨且必须预先制作两片刀刃相互剪切的构造”,本发明的剪刀也通过以螺钉为中心进行旋转而使得刃部以自然而然地贴近相对侧的刃部的方式变形,因此不需要如以往的剪刀那样包括触点进行研磨而制作与刃部形成为一体的高精度的构件。在本发明的剪刀中,触点仅是接触面。
在对剪刀刃部实施高硬度涂层的情况下,特别是通过cvd进行成膜时,ti合金能够不加入ti、si、cr等的中间层地进行涂层,紧贴性好。
对于美容美发剪刀,提供在刃部内表面侧涂覆有细分化的金刚石状碳膜的剪刀,作为具有该低摩擦系数的硬质膜的效果,有报告称减少了切割刃的磨损,锋利度持久。在本发明中,通过在上刃、下刃涂覆细分化的金刚石状碳膜,由此能够减少两刀刃之间的摩擦,减少切断时的阻力。另外,能够提高刀刃的耐磨损性,延长寿命。
在本发明的剪刀中,切断时的阻力也经由螺钉开始向触点部分施加压力,但即便触点磨损,也会以从刃部靠近对象刃部的方式弹性变形,因此能够越过触点部分的磨损变形地沿着对象刃部进行切断,能够在螺钉的调整中使用。
在本发明的一个方式中,剪刀构成为,下刃的前端具有朝上的翘曲,在上刃的刃部设置槽,通过对上刃实施控制板厚变化、以及材料的拉伸强度、硬度、杨氏模量的加工而提高了弹性变形性能(弯曲容易度),上刃的刃部一边追随并沿着下刃的朝上的翘曲进行变形一边进行切断。在上刃的切割刃以外的刃部设置槽的目的在于,使槽部相对于周围的材料厚度相对较薄,利用在该槽部分容易变形这一点,具有“控制弯曲”与“能够限定弯曲的位置”的优点。该槽可以是单个或者多个,方向、槽宽、深度、长度能够任意决定。槽的形状也能够从u字型、v型、方型、r型、陶罐型、上述形状的复合形状等中选择、组合。由此,能够高精度地形成最适于切断的刃部的强度、以及沿着刃部的对象弹性变形的能力。该槽可以设置在刃部的外表面或相互剪切的面中的任一方。另外,加工能够局部进行也可以整面进行。
作为槽的设置方法,能够采用激光加工、切削、磨削、塑性加工、蚀刻、eb(电子射线)加工等使用电子的方法、光刻+蚀刻加工等。
另外,板厚的变化与以往的剪刀中使用的板厚的变化(从刀刃根部朝向刀尖均一地变薄的变化)不同,而是在设计者指定弯曲或翘曲的位置容易进行弹性变形的板厚的变化,为了进行板厚的变化,能够通过冷加工进行延展加工或通过切削、磨削加工进行削除的加工。作为改变硬度、杨氏模量的方法,能够通过进行冷拉伸加工、或进行冷锻、或进行加热快速冷却、或进行加热散热、或进行退火加工的方法中的一种方法或者多种方法的组合加工等,与目标对应地改变材料的拉伸强度、硬度、杨氏模量。
以下,关于本发明的剪刀的构造,与附图一并更详细地说明本发明的实施方式。图1是为了便于理解地说明本发明的剪刀的构造、特征而示意性示出主要部分的图。在图1中,上刃11由超弹性合金形成,例如,示出由表示为ti3(nb,ta,v)+(zr,hf)+o的合金形成的例子。下刃12由不锈钢系刀具钢形成。在另一方式中,下刃12也由超弹性合金或者形状记忆合金形成。
在下刃使用ti-ni系形状记忆合金或者表示为ti-36nb-2ta-3zr-o(mol%)的形状记忆合金的情况下,也是相同的状态。该情况的下刃的ti-ni系形状记忆合金或者ti-36nb-2ta-3zr-o(mol%)形状记忆合金相对于上刃具有更高的硬度,弹性变形性也变小。上述的形状记忆合金是相对于刀具钢来说难以破裂的材料,故而适合用于避免发生破裂的场所。
在本发明的图1所示的方式中,下刃12的前端(刀尖)16具有朝上的翘曲,由此,特别是在切断细小部分时,在使用者一边观察刀尖的周围的状态一边进行切断的情况下使用。特别是适合在脑神经外科手术中,显微镜从上方放大手术部,主刀医生一边观察该信息一边进行手术。在前端不可以刺入手术部的情况下,优选将其形成为圆形以便不进行刺入,相反,在需要向手术部刺入的情况下,优选形成为尖锐状,若由半径r表示翘曲的弯曲程度,适于在r20mm~100mm的范围内进行弯曲。在图1中,(a)是立体图。(b)是示出刀刃打开的状态下的横截面的图。(c)是示出刀刃闭合的状态下的横截面的图。下刃12的前端朝上翘曲。上刃11是平刀刃,随着将刀刃闭合而利用其较大的弹性变形性沿着下刃12在切割刃14的某一点相互接触,该接触的点随着刀刃的闭合动作而朝向刀尖16移动,在该接触的点切断对象物。
对于支点3,优选采用如下构造:较大地形成紧固的螺钉与剪刀的刃部外侧相互剪切的面,通过使刃部沿着该面移动而使刀刃彼此始终相互剪切。
图2是简要示出超弹性合金与普通的钢材的变形性(应变)/应力的特性的图,以与普通的钢的变形性相对于应力的简要特性对比的方式示出超弹性合金的变形性相对于应力的简要特性。(a)示出钢铁系剪刀钢的弹性变形性(<0.2),(b)示出以ti3(nb,ta,v)+(zr,hf)+o为代表的超弹性合金的达到2.5%之前的非线性弹性变形性。显示出超弹性合金的弹性变形性比普通的钢的弹性变形性大得多。
图3是简要示出由ti3(nb,ta,v)+(zr,hf)+o(mol%)表示的超弹性合金的代表性的变形性(应变)/应力(b)、以及ti-nb系、ti-mo系、ti-ta系、ti-cr系合金中的包括滞弹性变形且达到7%之前表示超弹性能的超弹性合金的变形性(应变)/应力(c)的特性的图。比较示出以弹性变形性2.5%的合金的ti3(nb,ta,v)+(zr,hf)+o为例的材料、以及ti-nb系、ti-mo系、ti-ta系、ti-cr系合金中示出滞弹性变形的弹性变形性7%的材料的弹性变形性/应力的图。在任一情况下,弹性区域均具有表示非线形弹性的特征。
所述的图1示出本发明的剪刀的一个方式,是下刃使用普通的刀具钢、另一方的上刃由超弹性合金制成的情况。特别是下刃的前端朝上弯曲(刃部被加工成凹状),将上刃设为平板的结构时发挥最大的特征。换句话说,当为了切断对象物而将剪刀的两个刀刃闭合时,变形性大的上刃能够一边追随并沿着刚硬的下刃的朝上的翘曲地变形一边移动,从而切断对象物。
图4示出模拟这类动作的立体图(a)、横剖视图(b)以及(d)、俯视图(c)以及(e)。(b)示出两个刀刃打开的状态的横剖视图,(c)示出两个刀刃打开的状态的俯视图。(d)示出两个刀刃闭合的状态的横剖视图,(e)示出两个刀刃闭合的状态的俯视图。与图1相同,在图3中描述刀刃的动作时,也是随着上刃(11)、下刃12闭合,上刃11一边沿着下刃12变形一边进行切断。
作为本发明的其他实施方式,能够对刀刃施加附加加工而提高刀刃的“变形的容易度”。例如,考虑在将所述的弹性变形性0.2%的材料应用于刀刃的基础上,通过附加加工更大幅度地提高“变形的容易度”等例子。
在图5中,(a)示出在上刃11的切割刃14以外的部分设置槽20的例子。设置槽的方法能够从激光加工、切削、磨削、塑性加工、蚀刻、eb加工等使用电子的方法、光刻+蚀刻加工中选择,或者采用上述方法的组合。(b)示意性示出使刀刃弯曲的状态,可以向内表面侧、外表面侧的任一方弯曲。(c)示出槽的剖面形状的例子。槽形状能够采用u型、v型、r型、陶罐型、方型以及它们的组合等。槽宽、深度、位置、方向、根数、长度、槽是否平行或者是否交叉等条件能够根据弯曲容易度或槽的效果进行选择或者组合。(c)的槽能够设置在刃部的外侧面或者相互剪切的内侧面中的任一侧或者两侧。上述的(a)~(c)的加工未图示,但能够设置于上刃、下刃的任一方的切割刃以外的刃部。
图6示出使上刃的板厚逐渐改变的例子。(a)示出直线性改变板厚的例子,(b)示出以任意的形状改变为凹状的例子。若材料的物理性质值相同,则弯曲方式与板厚成比例地改变。能够通过改变板厚而实现该弯曲方式的变化。不需要同样地改变板厚,能够利用与目标相适的板厚变化。通过该加工能够制作具有具备目标强度的切割刃的刃部,并能够进行可靠的切断。
图7是上刃与下刃使用超弹性合金且双方具有不同的曲率的刀刃的组合的图,(a)示出使剪刀打开时的俯视图,(b)示出打开时的侧视图(横剖视图),(c)示出使剪刀闭合时的俯视图,(d)示出闭合时的侧视图(横剖视图)。在此,上刃向上方弯曲,下刃针对延伸的形式进行变形。即,下刃较强弯曲,上刃以比下刃大的曲率半径弯曲,在使用该剪刀进行切断的情况下,下刃进行延伸方向上的弹性变形。上刃在以追随下刃的弹性变形的形式弯曲的方向上弹性变形,一边被下刃按压一边形成接点。该接点成为切割对象物的场所,接点整体上从刀刃根部向刀尖移动。在完全闭合的状态下,切断结束。关于使上下的刀刃如何变形,能够根据板厚、硬度、弯曲变形性能(设置槽等追加加工)而组合采用。
工业实用性
根据本发明,能够提供剪刀、特别是要求小型的医疗用剪刀、尤其是适合用于脑神经外科手术的剪刀,在该剪刀中,选择相互剪切的材料,利用其超弹性以刃部与对象刃部相互剪切的方式使刀刃的形状变形并追随,从而能够沿着对象刃部进行切断。