操作用中空绞线的制作方法

本发明涉及例如也用于医疗用器械的操作用中空绞线。

背景技术：

以往，存在将操作用钢丝绳等作为一个构成部件而使用的医疗用器械(也称为医疗器械)。作为这样的医疗用器械，例如已知日本特开平8-126648号公报公开的内窥镜用治疗器具。在该内窥镜用治疗器具中，其手边的操作部与前端的处置部由具有扭矩传递性的操作用钢丝绳连接。通过操作者将上述处置部插入于患者的体腔内，对上述操作部进行操作，从而操作用钢丝绳将其操作力传递至处置部。该操作用钢丝绳能够将来自操作部的推力、拉力、旋转力(扭矩)向处置部传递。利用所传递的力，能够对体内的治疗对象部位实施医疗处理。

操作用钢丝绳根据其目的，当然要求推拉力的传递性，并且要求优异的扭矩传递性(旋转追随性)。若操作用钢丝绳的扭矩传递性等不充分，则操作部的操作在处置部不会重现。此外，特别是在医疗器械的领域，伴随着医疗器械的细径化，要求操作用钢丝绳的柔软度。

日本特开平6-63142号公报公开了一种作为诊断治疗用导管使用的呈螺旋状的管。该管通过将金属线材卷绕为螺旋状而形成。在该管中，相邻的螺旋部彼此借助螺旋状形成的初始回复力而相互压接。该导管也与上述同样，要求柔软性、推拉力的传递性所包含的推动能力、扭矩传递性等。

专利文献1:日本特开平8-126648号公报

专利文献2:日本特开平6-63142号公报

技术实现要素：

本发明是鉴于上述现状所做出的，目的在于提供一种扭矩传递性优异的操作用中空绞线。

在本发明的操作用中空绞线中，作为最外层的侧线材或者侧线束的成型率(formingrate)超过100％且为110％以下。

优选为，所所述成型的侧线材或者侧线束所呈现的螺旋形状的、长径除以短径所得到的纵横比亦即扁平度为1.01以上且1.10以下。

优选为，所述成型率为101％以上且105％以下。

优选为，所述扁平度为1.01以上且1.05以下。

本发明的操作用中空绞线的扭矩传递性优异。

附图说明

图1是表示本发明的操作用中空绞线的一个实施方式的一部分的立体图。

图2是表示本发明的操作用中空绞线的其他实施方式的横剖视图。

图3是表示制造图1的操作用中空绞线的工序中的钢丝绳的一个例子的横剖视图。

图4是对操作用中空绞线的扭矩传递性评价测试方法的概要进行说明的立体图。

图5是将操作用中空绞线的基端侧的旋转角与该时刻的前端侧的旋转角建立关联的曲线图。

具体实施方式

以下，适当地参照附图并且基于优选的实施方式，对本发明进行详细地说明。

在图1以及图2中例示出本发明的操作用中空绞线(以下，也简单地称为中空绞线)的相互不同的实施方式。任一中空绞线2、10均具有使多根线材绞合的结构。但是本发明并不局限于图1以及图2所示的实施方式的结构。

图1所示的中空绞线2具有由6根线材4构成的层6、即由1层6条构成的绞合结构。该中空绞线2具有隧道状的内部空间8。

图2所示的中空绞线10具有下层(内层)12以及上层(外层)14这两层。下层12具有由6根线材16形成的1层6条绞合结构。上层14具有由12根线材18形成的1层12条的绞合结构。该中空绞线10具有隧道状的内部空间20。在该中空绞线10中，为了使其横剖面形状接近圆形，而使用彼此直径不同的侧线材18。然而，并不限定于该结构，全部侧线材18也可以为相同直径。

构成最外层的上述线材4、18也被称为侧线材。在构成最外层的并非为线材，而是线束的情况下，也将其称为侧线束。作为医疗用器械所使用的操作用中空绞线的绞合结构，上述中空绞线2、10虽然是适合的，但并不限定于这些。

中空绞线通过使用钢丝绳的绞线机，由此能够与绞合钢丝绳时同样地进行绞合来制造。在该情况下，存在以下两种制造方法。第一，是既不放入芯线也不放入芯线束，而是将预成型的侧线材、侧线束等沿着圆周扭绞。通过该绞合工序而形成中空绞线。接着，对该中空绞线实施后补热处理。第二，是放入芯线或者芯线束，预成型的侧线材、侧线束等沿着圆周扭绞。通过该绞合工序而形成钢丝绳。接着，对该钢丝绳实施后补热处理。在将该钢丝绳切断为规定长度后，通过拔出上述芯线或者芯线束而制成中空绞线。

以下，对上述中空绞线的制造工序进行简单地说明。首先，构成中空绞线的各线材，在拉丝加工工序中被调整为能够得到所需的拉伸强度。接下来，在绞线加工工序中，通过预成型对侧线材或者侧线束进行应该给予所需的成型率以及扁平度的初步加工。特别是以侧线材或者侧线束的螺旋的横剖面成为扁平状的方式进行预成型。然后，利用上述绞线机将这些线材或者线束绞合。在该绞合工序中，在既不包括芯线也不包括芯线束的绞线的情况下(图1、图2)，其成为中空绞线。

在该中空绞线的后补热处理工序中，并非分批处理而是进行连续处理。具体而言，在热处理炉的出入口分别对通过热处理炉的被处理中空绞线施加张力。由此提高中空绞线的笔直性。并且确定侧线材或者侧线束的成型率以及扁平度。这样制成中空绞线。

另一方面，在该制造工序中，在上述绞线包括芯线或者芯线束的情况下，制成钢丝绳。例如，如图3所示，制成由1根芯线24和最外层的6根侧线材4构成的1+6层绞合的钢丝绳22。因此如上述那样，通过将该钢丝绳22切断成规定长度，并且拔出上述芯线24，由此例如加工成图1所示的中空绞线2。

这些实施方式的中空绞线2、10能够用于医疗用器械。作为操作用而安装于医疗用器械的中空绞线，例如其基端部与医疗用器械的手边操作部连结，其前端部与处置部连结。施加于基端部的扭矩以及推拉力向前端部传导，使处置部进行处置动作。

在本实施方式中，中空绞线2、10的线材由sus304、sus316等奥氏体类不锈钢、镍-钛合金等形成。当然并不限定于这些材料。这些线材的材质的拉伸强度优选为2000mpa以上，更优选为2500mpa以上，特别优选为2800mpa以上。

作为中空绞线2、10的最外层的侧线材4、18或者侧线束的成型率为超过100％且为110％以下。该成型率是以百分率来表示将中空绞线拆开(解开)时侧线材或者侧线束的螺旋形状的直径(弯曲直径)除以该中空绞线的实测外径所得到的值。通过将成型率设置为上述范围，从而该中空绞线变得柔软并且易于弯曲。而且由于在侧线材彼此之间或者侧线束彼此之间产生的摩擦力增大，因此传递中空绞线的旋转时的能量损失减少。另外，如图2例示的那样，在由多层构成的中空绞线的情况下，由于内外层间的摩擦力减小，因此传递中空绞线的旋转时的能量损失进一步减少。利用该作用，可明确从基端朝向前端的旋转力易于传递，从而提高扭矩传递性。此外，由于成型率为上述范围，因此在绞线机进行的绞合工序中，即使在绞合对象既不包括芯线也不包括芯线束的情况下，侧线材进入内部空间的可能性也较低。

然而，若成型率为100％以下，则始终对侧线材作用有朝向中空绞线的中心方向的力。因此在使该中空绞线弯曲时，其横剖面易变形为椭圆形状。其结果有可能阻碍该中空绞线的旋转传递。而且，在图2例示的由多层构成的中空绞线的情况下，由于内外层间的摩擦力增大，因此传递中空绞线的旋转时的能量损失也有可能增大。另外，在绞合对象既不包括芯线也不包括芯线束的情况下，在绞合工序中，侧线材有可能进入内部空间。另一方面，若成型率超过110％，则存在成为在线材间产生空隙的所谓开放结构的可能性，从而有可能无法得到预期的中空绞线直径。从该观点出发，成型率优选为101％以上且105％以下。

上述侧线材或者侧线束的螺旋有时并非为正圆，而是呈椭圆形或者长圆形。螺旋存在形成为所谓的扁平的情况。在该情况下，作为决定上述成型率的弯曲直径，使用长径以及短径中的长径。即使在中空绞线2、10使用长径作为弯曲直径的情况下，也形成为成型率成为110％以下。另外，即使假设在使用短径作为弯曲直径的情况下，中空绞线2、10也形成为成型率超过100％。

作为中空绞线2、10的最外层的侧线材4、18或者侧线束，其扁平度(也称为扁平率)优选形成为1.01以上且1.10以下。扁平度是指：解开的侧线材或者侧线束的上述扁平的螺旋的、长径除以短径的纵横比。以下对螺旋的直径的测定方法的一个例子进行说明。在投影机上，使解开的侧线材或者侧线束绕其中心轴旋转。在该过程中，对任意的多个角度位置(例如5处)的螺旋直径进行测定。该多个角度位置优选为等角度间隔。将该多个测定值中的最大值决定为长径。在将从该长径的测定方向开始绕侧线材或者侧线束的中心轴旋转90°相位的方向测定的螺旋直径决定为短径。在解开的侧线材或者侧线束沿其轴向连续形成有多个螺旋。因此作为90°交叉的方向的各直径，均采用多个(例如任意的10处)测定值的平均值。

在扁平度为1.01以上的情况下，由于在侧线材彼此之间或者侧线束彼此之间产生的摩擦力进一步增大，因此可得到传递中空绞线的旋转时的能量损失进一步减少的作用。然而，若扁平度小于1.01，则无法期待该有用的作用。另外，在如图2所示的由多层构成的中空绞线的情况下，若扁平度小于1.01，则由于内外层间的摩擦力增大，因此也有可能使传递中空绞线的旋转时的能量损失增大。另一方面，若扁平度超过1.10，则有可能会成为所谓的开放结构，从而稳定地制造中空绞线变得困难。从该观点出发，扁平度优选为1.01以上且1.05以下。

如上述那样，通过将侧线材或者侧线束的成型率设为上述范围，由此提高中空绞线的柔软性、易弯曲性、旋转力的易传递性。除此之外，通过将扁平度设为上述范围，由此可明确中空绞线的柔软性、易弯曲性、旋转力的易传递性进一步提高。

上述中空绞线2、10的侧线材4、18或者侧线束的绞合角优选形成为15°以上。该绞合角形成为15°以上的中空绞线，变得更加柔软、易于弯曲。绞合角是指：线材或者线束构成中空绞线或者线束的中心轴的角度。在此是指侧线材或者侧线束构成中空绞线的中心轴的角度。

实施例

以下，通过实施例可明确本发明的效果，但不应基于该实施例的记载而限定地解释本发明。

[实施例1-9]

得到具备图1所示的结构的实施例1-9的各操作用中空绞线。这些中空绞线为医疗器械用的钢丝中空绞线。全部线材的材质均为sus304奥氏体系不锈钢。中空绞线的外径(线径)为0.7mm。这些中空绞线，通过首先制造钢丝绳，并从该钢丝绳中抽出芯线来制造。中空绞线的制造阶段中的钢丝绳的芯线的外径为0.25mm。侧线材的外径为0.23mm。侧线材以及芯线的拉伸强度均为2800mpa。这些中空绞线的绞合结构均为从1+6层绞合的绳中抽出芯线而制成。中空绞线的绞合间距均为5.5mm。实施例1-9的中空绞线的热处理温度均为500℃。实施例1-9的中空绞线的侧线材的成型率以及扁平度，如表1以及表2所示。

[比较例1]

除了成型率以及扁平度如表2所示，且线径大幅度地超过0.7mm以外，其他与实施例1同样，得到了比较例1的操作用中空绞线。如表2所示，由于将比较例1的中空绞线的成型率设为115％，因此成为在线材间产生较多空隙的所谓的开放结构。因此，线径大幅度地超过了0.7mm。该比较例1的中空绞线不构成作为医疗器械用的操作用中空绞线的形态，判断为不能作为医疗器械用的操作用中空绞线使用。

[比较例2]

比较例2是现有技术的操作用中空绞线。该比较例2的操作用中空绞线，除了成型率以及扁平度如表2所示以外，其他与实施例1同样。该比较例2的中空绞线的侧线材不形成为扁平形状。

[表1]

表1：扭矩传递性的评价

[表2]

表2：扭矩传递性的评价

[扭矩传递性的评价]

扭矩传递性通过使各中空绞线的基端侧(相当于医疗用器械的操作部)旋转时的、基端侧的旋转角与前端侧(相当于医疗用器械的处置部)的旋转角之差来评价。对实施例以及比较例的各中空绞线实施了如下所述的扭矩传递性的评价试验。

对实施例1-9以及比较例1、2的各中空绞线形成直径为200mm的双重螺旋。该双重螺旋的形成，如图4所示使用直径为200mm的双重螺旋状、且以两端侧均成为直线状的方式形成的细径管26。在该细径管26的内部，例如插入有被检中空绞线2。在插入到细径管26的状态下，对该被检中空绞线2的基端侧2a施加绕中心轴的旋转力。在施加旋转力期间，同时测定中空绞线2的基端侧2a的旋转角和前端侧2b的旋转角。

图5是将中空绞线的基端侧2a的旋转角与该时刻前端侧2b的旋转角建立关联来表示的曲线图。换言之，图5是表示相对于操作用中空绞线的输入旋转角与输出旋转角的关系的曲线图。角度的单位为度(°)。曲线图中的、以0°为起点，相对于横轴以及纵轴倾斜45°而延伸的虚线是表示：在全部测定角度范围(输入旋转角从0°到大约720°的范围)内，基端侧2a的旋转角与前端侧2b的旋转角的差为零的直线。作为被检中空绞线的评价对象的基端侧2a的旋转角与前端侧2b的旋转角的差表示为：图中的45°倾斜直线与测定值曲线的纵轴向的差。该旋转角之差对应于基端侧旋转角。在本图中，为了容易理解，将旋转角之差表示为比实际的大。在输入旋转角从0°～720°的范围内，将测定出的旋转角度差中的最大角度差作为评价对象。

实施例1-9以及比较例1、2的各中空绞线的最大角度差，用将比较例2的最大角度差设为100的情况下的指数而表示于表1以及表2。最大角度差越小、指数值越小，则扭矩传递性越优异。

如表1以及表2所示，根据该评价结果，可明确本发明的优越性。

产业上的可利用性

本发明的操作用中空绞线适合作为医疗用器械的操作用中空绞线。

附图标记说明：2、10…操作用中空绞线；4、18…侧线材；6…层；8、20…内部空间；12…下层(内层)；14…上层(外层)；16…线材；22…钢丝绳；24…芯线；26…细径管。