薄壁细管以及制作该薄壁细管的拉拔加工装置和拉拔加工方法_6

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对于 宽度的高宽比1 :4的范围MA内进行测定。本测定的测定范围MA为大约IOOymX 400 μ m。 EBSD测定的测定面的法线方向为如图20所示的ND方向(与纸面垂直的方向)。即,ND为 与半径截面垂直的轴向看到的视点。
[0206] (B3) EBSD 测定结果
[0207] 图20是表示关于样品5?8的EBSD测定结果的曲线图。更具体地说,表示在样 品5?8的结晶结构(六方晶结构)中,底面(0001)的RD (半径)方向和TD (与半径方向 垂直相交)方向的取向的曲线图。图20(a)为样品5(固定芯轴拉拔)的EBSD测定结果, 图20 (b)为样品6 (旋转固定芯轴拉拔)的EBSD测定结果,图20 (c)为样品7 (旋转芯棒拉 动)的EBSD测定结果,图20 (d)为样品8 (芯棒拉动)的EBSD测定结果。图21是表示与 图20对应的,关于样品5?8的结晶结构(六方晶结构)的取向的示意图。
[0208] 根据图20所示的EBSD测定结果,可知以下方面。
[0209] (1)样品5 (固定芯轴拉拔)
[0210] 如图20(a)所示,样品5的底面(0001)向圆周方向90°倾斜,即沿着圆周方向取 向。在图20(a)中,TD右侧的部分是由于测定面倾斜而被反映出的部分,如果测定面不倾 斜,则原本不会出现,即(0001)的分布为在RD方向的上下一分为二的状态。
[0211] (2)样品6 (旋转固定芯轴拉拔)
[0212] 如图20(b)所示,样品6的底面(0001)相对于圆周方向平均倾斜5°左右而取向。
[0213] (3)样品7 (旋转芯棒拉动)
[0214] 如图20(c)所示,样品7的底面(0001)相对于圆周方向平均倾斜65°左右而取 向。
[0215] (4)样品8 (芯棒拉动)
[0216] 如图20(d)所示,样品8的底面(0001)在圆周方向和半径方向随机取向。
[0217] (5)底面(0001)的相对于圆周方向的倾斜角依存于模具的旋转方向和速度、拉拔 速度。因此,该倾斜角是能够通过适当选择制造条件的组合而能够控制的因素。
[0218] (6)在所有样品(样品5?8)中,由六方晶的底面(0001)中具有最大峰值强度的 6/7以上的峰值强度的高密度取向组织A引起的强信号在相对于所述圆周方向的倾斜角为 ±30°以内,并且,相对于所述圆管轴向的倾斜角为±20°的范围内被观测,所述高密度取 向组织A取向。
[0219] 特别的,关于所述圆管轴向,需要结合极点图的上半部分和下半部分来判断。在 倾斜为20°时,表示上半部分从跟前侧向下倾斜,下半部分从跟前侧向上倾斜。因此,如图 20(a)?(d)所示,可知在所有样品(样品5?8)中,相对于圆管轴向的倾斜角在±20° 的范围内被观测。
[0220] (7)在本发明的样品5?7中,由六方晶的底面(0001)中具有最大峰值强度的1/7 的峰值强度的低密度取向组织B引起的弱信号离散地具有被观测的角度区域(α?δ)。 对此,在利用现有制法的样品8中,由低密度取向组织B引起的弱信号在所有角度区域被连 续观测。因此,在着眼于由低密度取向组织B引起的弱信号时,能够辨别本发明的样品5? 7与现有制法的样品8。
[0221] (C)机械特性的评价
[0222] (Cl)机械特性测定用样品的制作
[0223] 图22是表示机械特性测定用样品的示意图。首先,制作将由AZ31合金构成的薄壁 细管(外径1.8mmX内径I. 5mm)切断为70mm长度的样品SMl [图22 (a)]。然后,通过对样 品SMl施以电火花加工处理,切出拉伸试验片SM2 [图22 (b)]。在俯视拉伸试验片SM2的表 面时,将最窄宽度部分定义为宽度W。图22 (c)是图22 (b)所示拉伸试验片SM2的X22-X22 的剖视图。在图22(c)中,将拉伸试验片SM2的中央部厚度定义为壁厚D。
[0224] 在此,拉伸试验片SM2的形状为试验片肩部R15mm,平行部宽度2mm,平行部长度 10mm,夹持部长度10mm,评测点间距离为7mm。
[0225] (C2)机械特性的测定项目
[0226] 使用上述拉伸试验片SM2进行拉伸试验评价拉伸强度、轴向永久伸长率、圆周方 向变形率、壁厚变形率。
[0227] 拉伸试验在常温0. 5mm/min的条件下进行至试验片断裂。拉伸强度(0. 2% Proof, UTS)、轴向永久伸长率、圆周方向变形率、壁厚变形率利用以下各式算出。
[0228] ?拉伸强度[MPa]
[0229] =最大断裂强度[N]/试验片截面面积[mm2]
[0230] ?轴向永久伸长率[% ]
[0231] =(试验前评测点间距离-试验后评测点间距离)/试验前评测点间距离X 100
[0232] ?壁厚变形率[%]
[0233] =(试验前管壁厚-试验后管壁厚)/试验后管壁厚X 100
[0234] ?周向变形率(也称为"宽度幅方向变形率")[% ]
[0235] =(试验前平行部宽度-试验后平行部宽度)/试验前平行部宽度X 100
[0236] (C3)机械特性的测定结果
[0237] 表1为测定上述样品5?样品8的拉伸强度(0. 2% Proof,UTS)、轴向永久伸长 率、圆周方向变形率、壁厚变形率的结果。
[0238] [表 1]
[0239]
【主权项】
1. 一种薄壁细管,其特征在于, 该薄壁细管为可生物降解性医疗器具的薄壁细管, 所述薄壁细管是由含有六方晶结构的儀(Mg)的结晶构成的圆管,从该圆管的圆管轴 向看,构成该圆管的结晶的六方晶的底面(0001)相对于与该圆管的半径方向垂直的圆周 方向W规定的倾斜角取向。
2. 如权利要求1所述的薄壁细管,其特征在于, 所述取向是在对所述圆管的半径截面利用电子背散射衍射巧lectron Back-Scatter Diffraction ;EBSD)法获得的极点图中特定的取向, 由所述六方晶的底面(0001)中具有最大峰值强度的6/7 W上的峰值强度的高密度取 向组织A引起的强信号在相对于所述圆周方向的倾斜角为±30° W内被观测到,所述高密 度取向组织A取向。
3. 如权利要求2所述的薄壁细管,其特征在于, 由所述六方晶的底面(0001)中具有最大峰值强度的1/7的峰值强度的低密度取向组 织B引起的弱信号离散地具有被观测的角度区域。
4. 如权利要求2或3所述的薄壁细管,其特征在于, 所述高密度取向组织A还朝向所述圆管的长度方向W螺旋状取向。
5. -种拉拔加工装置,其特征在于, 该拉拔加工装置为制作权利要求1至4中任一项所述的薄壁细管的拉拔加工装置, 该拉拔加工装置至少具有第一机构和圆柱状的第二机构,该第一机构具有W使圆管缩 径的方式与圆管周向接触并包围圆管的部位a, 该第二机构配置成与所述部位a的最小内径部相对,在侧面支承所述圆管, 所述最小内径部的中屯、轴和所述第二机构的中屯、轴与所述圆管的拉拔方向一致, 所述第一机构和所述第二机构在整周上仅分离所述圆管的壁厚量, 该拉拔加工装置具有一边使所述第二机构的一端在所述最小内径部向所述圆管的拉 拔方向突出,一边使所述第二机构的一端相对于所述圆管的移动后退的机构。
6. 如权利要求5所述的拉拔加工装置,其特征在于, 具有使所述第一机构的部位a与向拉拔方向前进的所述圆管的外侧面接触,并且沿 着该圆管的外侧面旋转的机构。
7. -种拉拔加工装置,其特征在于, 该拉拔加工装置为制作权利要求1至4中任一项所述的薄壁细管的拉拔加工装置, 该拉拔加工装置至少具有第一机构和圆柱状的第二机构,该第一机构具有W使圆管缩 径的方式与圆管周向接触并包围圆管的部位a, 该第二机构配置成与所述部位a的最小内径部相对,在侧面支承所述圆管, 所述最小内径部的中屯、轴和所述第二机构的中屯、轴与所述圆管的拉拔方向一致, 所述第一机构和所述第二机构在整周上仅分离所述圆管的最终壁厚量, 所述拉拔装置具有在一边使所述第二机构的一端在所述最小内径部向所述圆管的拉 拔方向突出,一边配合所述圆管的移动使所述第二机构的一端也向该圆管的拉拔方向前进 时,使所述第一机构的部位a与向拉拔方向前进的所述圆管的外侧面接触,并且沿着该圆 管的外侧面旋转的机构。
8. 如权利要求5至7中任一项所述的拉拔加工装置,其特征在于, 所述第二机构的一端从由所述第一机构包围的空间向外侧突出。
9. 如权利要求5至7中任一项所述的拉拔加工装置,其特征在于, 所述第一机构为模具。
10. 如权利要求5至7中任一项所述的拉拔加工装置,其特征在于, 所述第一机构为漉。
11. 如权利要求5至10中任一项所述的拉拔加工装置,其特征在于, 所述第二机构为巧轴。
12. -种拉拔加工方法,其特征在于, 使用权利要求5或6所述的拉拔加工装置制作薄壁细管, 包括工序A,在该工序A中,将被所述第二机构从内侧支承的所述圆管插入所述部位 日, W维持壁厚的方式一边使所述圆管缩径,一边仅将该圆管从所述部位a拔出。
13. 如权利要求12所述的拉拔加工方法,其特征在于, 包括工序B,在工序B中,对经过所述工序A的圆管进行加热处理。
14. 如权利要求13所述的拉拔加工方法,其特征在于, 依次重复进行所述工序A、所述工序B。
15. 如权利要求12?14中任一项所述的拉拔加工方法,其特征在于, 在所述工序A中, 调节拉拔速度,使所述圆管的与长度方向垂直的截面的最大面积缩小率为14. 3[% ] W上 15.4[% ] W下。
16. -种拉拔加工方法,其特征在于, 使用权利要求7所述的拉拔加工装置制作薄壁细管, 包括工序X,在工序X中,将被所述第二机构从内侧支承的所述圆管插入所述部位a, W-边减少壁厚一边使所述圆管缩径的方式从所述部位a拔出该第二机构和该圆 管。
17. 如权利要求16所述的拉拔加工方法,其特征在于, 包括工序Y,在工序Y中,对经过所述工序X的圆管进行加热处理。
18. 如权利要求17所述的拉拔加工方法,其特征在于, 依次重复进行所述工序X、所述工序Y。
【专利摘要】提供一种薄壁细管,为由以镁材料作为基材的圆管构成的可生物降解性医疗器具用途的薄壁细管,在其长度方向和周向的整个区域,具有精度好且所希望的外径、内径,并且不改变材料组成,就能够控制可生物降解时间的长度。如上所述的薄壁细管为可生物降解性医疗器具用的薄壁细管,所述薄壁细管是由含有六方晶结构的镁(Mg)的结晶构成的圆管,从该圆管的圆管轴向看,构成该圆管的结晶为六方晶的底面(0001)相对于与该圆管的半径方向(从内侧面朝向外侧面的方向)垂直的圆周方向以规定的倾斜角取向。
【IPC分类】A61L31-14, B21C1-22, A61L31-02
【公开号】CN104619358
【申请号】CN201380040292
【发明人】花田幸太郎, 松崎邦男
【申请人】独立行政法人产业技术总合研究所
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2013年8月2日
【公告号】EP2881085A1, WO2014021454A1
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