电缆和医疗用中空管的制作方法

文档序号:19254033发布日期:2019-11-27 20:50阅读:284来源:国知局
电缆和医疗用中空管的制作方法

本发明涉及电缆和医疗用中空管,例如,涉及应用于将能与医疗设备连接的探头电缆、导管插入的管等中空管时有效的技术。



背景技术:

日本特开2008-287号公报(专利文献1)中记载了涉及在表面上不赋予润滑剂的情况下能够赋予稳定的滑动性的医疗用涂料组合物的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2008-287号公报



技术实现要素:

发明所要解决的课题

在电缆表面,形成有由绝缘构件构成的护套。对于该护套,期望不会发粘等、滑溜性(滑动性)良好。另一方面,对于电缆的端部,会实施用粘接剂将保护罩等保护构件(有时也被称为端子部)安装于护套的加工。这里,安装有保护构件的电缆中,例如在使电缆的端部弯曲的情况下,存在形成于护套表面的被膜剥离,保护构件从电缆脱落的情况。即,对于电缆,要求:该电缆表面不会发粘等、滑溜性良好、且形成于护套表面的被膜难以剥离、可使安装于电缆端部的保护构件难以从电缆脱落。

用于解决课题的方法

一个实施方式中的电缆具备护套、以及覆盖护套周围且与护套密合的被膜。此时,被膜表面的静摩擦系数小于护套表面的静摩擦系数,护套与被膜的密合强度为0.30mpa以上。

一个实施方式中的医疗用中空管具备中空管主体、以及覆盖中空管主体的内表面和外表面中的至少一方且与中空管主体密合的被膜。此时,被膜表面的静摩擦系数小于中空管主体表面的静摩擦系数,中空管主体与被膜的密合强度为0.30mpa以上。

发明的效果

根据一个实施方式,能够获得一种电缆表面不会发粘等、滑溜性良好、且形成于护套表面的被膜难以剥离、安装于电缆端部的保护构件难以从电缆脱落的电缆。

根据一个实施方式,能够获得一种中空管表面不会发粘等、滑溜性良好、且形成于中空管主体表面的被膜难以剥离的医疗用中空管。

附图说明

图1a为示意性显示能够与超声波摄像装置连接的探头电缆的图。

图1b为探头电缆的沿a-a线的截面图。

图2为显示在护套表面形成被膜的构成例的图。

图3为显示实施方式中的被膜的示意性构成的图。

图4为对硅橡胶、硅树脂和二氧化硅的不同点进行说明的图。

图5为显示构成被膜母体的硅橡胶中的空隙密度大于构成护套的硅橡胶中的空隙密度的状态的示意图。

图6为显示构成被膜母体的硅橡胶中的空隙密度与构成护套的硅橡胶中的空隙密度同等的状态的示意图。

图7为对评价护套与被膜之间的密合强度的评价用样品的制作方法进行说明的图。

图8为示意性显示使用评价用样品测定拉伸剪切强度的测定方法的图。

图9为示意性显示探头电缆的弯曲耐性试验的图。

图10a为在中空管主体的外表面具备外侧被膜的医疗用中空管的截面图。

图10b为在中空管主体的内表面具备内侧被膜的医疗用中空管的截面图。

图10c为在中空管主体的外表面和内表面分别具备外侧被膜和内侧被膜的医疗用中空管的截面图。

符号说明

10:探头电缆;11:保护罩;12:超声波探头器端子;13:连接器;20:护套;21:母体;22:微粒;31:空隙;50:护套材料片;51:被膜;52:粘接材料;53:保护罩材料片;60:探头电缆;61:保护罩;70:医疗用中空管;71:中空管主体;72:外侧被膜;73:内侧被膜。

具体实施方式

用于说明实施方式的全部图中,原则上,对同一构件附以同一符号,省略对其重复说明。其中,为了使附图便于理解,有时,即使是平面图,也带有影线。

<改善的研究>

例如,用于医疗用途的电缆中,重视检查中的探头的操作性。具体地,电缆的护套使用聚氯乙烯(pvc),但随着使用时间的增长,由pvc构成的护套会产生变色等现象。由此,尤其在用于医疗用途的电缆中,正在研究使用耐热性、耐化学试剂性优异的硅橡胶作为护套。

然而,由硅橡胶构成的护套具有发粘这样的性质(所谓的“粘性”),因而其滑溜性(滑动性)差。因此在将硅橡胶应用于电缆的护套的情况下,产生电缆容易被其他构件卡阻、且电缆表面也容易沾上灰尘这样的问题。尤其是,如果电缆容易被其他构件卡阻,则对于在与医疗设备(例如超声波摄像装置)连接的探头电缆而言,电缆的操作变得困难。这是因为,若举超声波摄像装置为例,则超声波摄像装置中,一边使连接于探头电缆的超声波探头在人体上移动一边检查,因而如果探头电缆容易电缆彼此卡阻、或被衣服卡阻等,则无法使超声波探头器顺畅地移动。因此,对于用于医疗用途的电缆而言,希望其不会发粘、且该电缆表面的滑溜性(滑动性)良好。

关于这一点,为了抑制表面发粘,实现滑溜性高的电缆,需要减小电缆表面的摩擦阻力,作为减小电缆表面的摩擦阻力的方法,研究了在护套表面形成低静摩擦系数的被膜的方案。然而,根据本发明人的研究,发现如果在护套表面形成具有低静摩擦系数的被膜,则新的改善余地会表面化。

例如,在电缆端部安装有作为保护构件的保护罩。这种情况下,形成于电缆的最外表面的被膜与保护罩是用粘接剂来安装的。不过,根据本发明人的研究可知,如果为了使电缆的滑溜性良好而形成覆盖护套的被膜,则护套与被膜的密合强度变小,其结果是,如果对安装于电缆的保护罩施加弯曲压力,则会在护套与被膜的界面发生剥离,保护罩从电缆脱落。也就是说,如果为了提高电缆表面的滑溜性而在护套表面形成静摩擦系数小的被膜,则护套与被膜的密合强度会小于护套与保护罩的粘接强度。其结果是,会导致保护罩从电缆脱落。因此,本实施方式中,采取了即使在护套表面形成了静摩擦系数小的被膜,也可抑制保护罩从电缆脱落的措施。以下,对采取该措施的本实施方式中的技术构思进行说明。

<电缆的构成>

本实施方式中,作为电缆的一例,列举能够与医疗设备连接的探头电缆为例进行说明。

图1a为示意性显示能够与超声波摄像装置连接的探头电缆10的图。图1a中,在探头电缆10的一个端部,介由保护该端部的保护罩11安装有与超声波探头器连接的超声波探头器端子12。另一方面,在探头电缆10的另一端部,安装有与超声波摄像装置的主体部连接的连接器13。图1b为探头电缆的沿a-a线的截面图。在以这种方式构成的探头电缆10的内部,例如收纳有多条同轴电缆1,以覆盖该多条同轴电缆(电线)的方式设有屏蔽物2。而且,以覆盖屏蔽物2的方式设有由绝缘保护构件构成的护套20。进而,本实施方式中的探头电缆10中形成有覆盖上述护套20周围且与护套20密合的被膜23。进一步,经由设于被膜23周围的粘接剂24,安装有保护罩11作为探头电缆10的端部的保护构件。需说明的是,在本实施方式中,粘接剂24使用了有机硅系粘接剂,但不限于此,也可使用环氧系粘接剂。

护套20例如由硅橡胶构成。另一方面,本实施方式中,覆盖护套20的被膜23例如以含有硅橡胶或氯丁橡胶的方式构成。尤其是,被膜以含有母体和分散于该母体中的微粒的方式构成。举个具体的例子,被膜含有由硅橡胶构成的母体,分散于该母体中的微粒包括硅树脂微粒、硅橡胶微粒和二氧化硅微粒中的任一种。当然,也可以混合多种。上述微粒优选具有比母体高的硬度(例如以肖氏(硬度计a)硬度计为1.1倍左右以上的硬度)。其中,硅橡胶微粒的情况下,也可以是将球状硅橡胶粉末表面用硅树脂被覆的、被称为所谓有机硅复合粉末的球状粉末。

这里,被膜所含微粒的平均粒径例如为1μm以上10μm以下。而且,被膜的厚度例如为3μm以上100μm以下。如上操作,构成本实施方式中的探头电缆。

<电缆的制造方法>

接下来,对本实施方式中的探头电缆的制造方法进行说明。首先,例如,在形成同轴电缆所代表的电线后,将多根(例如100根以上的)该电线捆绑在一起。然后,以覆盖所捆绑的多根电线的方式形成屏蔽物(屏蔽物形成工序)。例如,屏蔽物由编织屏蔽物构成。编织屏蔽物是以分别将多根导体汇总并与铜线交叉而编织的方式形成的屏蔽物。接下来,以覆盖屏蔽物的方式,形成例如由硅橡胶构成的护套(护套形成工序)。该护套例如可以通过将硅橡胶用挤出机挤出而形成。然后,在本实施方式中,形成覆盖护套周围且与护套密合的被膜(被膜形成工序)。该被膜例如可以通过浸涂法、喷涂法、辊涂法等形成。此时,浸涂法是通过使形成有护套的探头电缆浸入液态被覆材料中并提起,从而在护套表面形成被膜的技术。该浸涂法在能够使形成于护套表面的被膜的膜厚均匀形成这一点上优于喷涂法、辊涂法。即,从提高形成于护套表面的被膜的膜厚均匀性的观点出发,作为形成被膜的方法,优选使用浸涂法。

本实施方式中,例如,被膜由母体和分散于该母体中的微粒构成,因此浸涂法中使用的液态被覆材料中包含微粒。此时,通过适当调整液态被覆材料所含微粒的比例来确定被膜所含微粒的比例。尤其,优选通过调整液态被覆材料中所含微粒的比例,使被膜所含微粒的质量%为10质量%以上60质量%以下。

<实施方式的特征>

<<特征>>

接下来,对本实施方式的特征进行说明。本实施方式的特征在于,为了抑制由硅橡胶构成护套表面发粘,在护套表面形成具有静摩擦系数小于护套表面的静摩擦系数的表面的被膜。由此,能够抑制因护套表面发粘所导致的探头电缆的卡阻,由此,能够提高探头电缆的操作性。而且,本实施方式中,通过在护套表面形成如下所示构成的被膜,实现了具有静摩擦系数小于护套表面的静摩擦系数的表面的被膜。以下,对这一点进行说明。

图2为显示在护套20表面形成被膜的构成例的图。图2所示被膜由母体21构成。这种情况下,图2中的被膜(母体21)表面成为平坦(flat),因此被膜和与探头电缆接触的接触物的接触面积,与不形成被膜而护套20的表面露出时的护套20与接触物的接触面积是同等的。这意味着图2所示被膜的静摩擦系数与护套20的静摩擦系数同等,无法实现作为本实施方式的特征的“形成具有静摩擦系数小于护套20表面的静摩擦系数的表面的被膜”的构成。也就是说,仅通过以覆盖护套20表面的方式形成由母体21构成的被膜,则无法形成具有比护套20表面小的静摩擦系数的被膜。因此,本实施方式中,为了实现具有静摩擦系数小于护套20表面的静摩擦系数的表面的被膜而采取了措施。

图3为显示本实施方式中的被膜的示意性构成的图。图3中,探头电缆的护套20表面形成有被膜。该被膜由母体21和分散于该母体21中的微粒22构成。以这种方式构成的本实施方式中的被膜包含多个微粒22,因此如图3所示,在被膜表面形成有因微粒22的存在而引起的凹凸形状。这种情况下,由于表面的凹凸形状,被膜和与探头电缆接触的接触物的接触面积小于图2所示的由母体21构成的被膜。这表示图3所示的母体21中分散有微粒22的被膜的静摩擦系数小于图2所示的仅由母体21构成的被膜的静摩擦系数。其结果是,根据本实施方式中的被膜,能够形成具有静摩擦系数小于护套20表面的静摩擦系数的表面的被膜。换句话说,被膜表面的凹凸形状的粗糙度大于护套20表面的凹凸形状的粗糙度。以这种方式操作,根据具有本实施方式中的被膜的探头电缆,能够抑制因护套20表面的发粘所导致的探头电缆的卡阻。由此,根据本实施方式中的第1特征,能够提高探头电缆的操作性。

接下来,对构成本实施方式中的被膜的材料进行说明。本实施方式中的被膜由母体21和分散于该母体21中的微粒22构成。此时,被膜的母体21例如由硅橡胶构成。另一方面,分散于母体21中的微粒22以包含硅橡胶微粒、硅树脂微粒和二氧化硅微粒中的任一种的方式构成。

这里,对硅橡胶、硅树脂以及二氧化硅的不同点进行说明。图4为对硅橡胶、硅树脂以及二氧化硅的不同点进行说明的图。图4中,硅橡胶与硅树脂的主要的不同点是结构式所含反应基团(例如甲基)的数量。如图4所示,硅橡胶的结构式所含反应基团的数量大于硅树脂的结构式所含反应基团的数量。另一方面,二氧化硅中不含反应基团,二氧化硅就是所谓氧化硅。这里,如图4所示,如果反应基团的数量多,则具有柔软的特性,另一方面,随着反应基团的数量的减少而变得具有硬的特性。硬度按照硅橡胶、硅树脂、二氧化硅的顺序依次提高。在质量(重量)方面,也按照硅橡胶、硅树脂、二氧化硅的顺序依次变重。具体而言,硅橡胶、硅树脂以及二氧化硅中,具有最软的特性的物质为硅橡胶,具有最硬的特性的物质为二氧化硅。进而,硅橡胶、硅树脂以及二氧化硅中最硬的二氧化硅具有重的特性,另一方面,硅橡胶、硅树脂以及二氧化硅中最软的硅橡胶具有轻的特性。这里,从维持形成于被膜23表面的凹凸形状的观点出发,最优选的是硬度高的二氧化硅,其次优选的是硅树脂。这是因为,在接触物与被膜23的凹凸形状接触时,微粒22越具有硬的特性,则抑制微粒22因来自接触物的挤压压力而容易变形的作用越大。因此容易防止由微粒22造成的被膜23表面的凹凸形状缓和至平缓。也就是说,能够防止因形成于被膜23表面的凹凸形状缓和至平缓而导致被膜23与接触物的接触面积变大,从而导致被膜23表面的静摩擦系数变大。

如上所述,二氧化硅具有与硅橡胶、硅树脂相比重这样的特性。例如在<电缆的制造方法>中说明的浸涂法中,需要使微粒22均匀分散于作为母体材料的液态硅橡胶中,但由于二氧化硅自身的重量重,因此在与比二氧化硅轻的硅橡胶、硅树脂的比较中,存在在液态硅橡胶中不均匀扩散而容易沉降的问题。因此,从使微粒22在被膜23中均匀分散的观点出发,相比于由二氧化硅构成的微粒,更优选由硅橡胶、硅树脂构成的微粒。

综上所述,为了兼顾维持形成于被膜23表面的凹凸形状而减小被膜23表面的静摩擦系数的观点和使微粒22在母体中均匀分散的观点,最优选硅树脂作为微粒22。

<<新发现的见解>>

接下来,对发明人新发现的见解进行说明。上述本实施方式的第一特征在于,形成具有静摩擦系数小于护套20表面的静摩擦系数的表面的被膜23。其结果是,本实施方式中的探头电缆10中,以覆盖护套20表面的方式形成有被膜23。这表示护套20与被膜23之间必然存在界面。而且,由于护套20与被膜23之间的界面的存在,护套20与被膜23之间的界面的密合强度作为问题而表面化。

例如,在探头电缆10的端部安装有端子,为了保护该端子,在探头电缆10的端部安装有被称为保护罩11的保护构件。这种情况下,探头电缆10和保护罩11由粘接剂粘接。例如,未形成被膜的探头电缆10中,护套20和保护罩11由粘接剂粘接。另一方面,本实施方式中的探头电缆10中,形成有覆盖护套20表面的被膜23,从而被膜23和保护罩11由粘接剂粘接。此时,根据本发明人的研究,新发现:护套20与被膜23的密合强度小于没有被膜时的护套20与保护罩11的粘接强度,会导致保护罩11从探头电缆10脱落的问题表面化。

关于这一点,本发明人对护套20与被膜23之间的界面的密合强度小于被膜23与保护罩11之间的粘接强度的原因进行了深入研究,结果发现,可推测护套20与被膜23之间的界面的密合强度变弱是由于以下机理。即,构成被膜23的母体21由硅橡胶构成,但本发明人研究的结果是,一般经常使用的缩合反应型硅橡胶涂覆剂在使由液态化硅橡胶固化而得到硅橡胶时,从硅橡胶中逸出气体,由此,在固化后的硅橡胶中形成空隙。例如,图5为显示构成被膜的母体21的硅橡胶中产生了空隙31的状态的示意图。如图5所示,如果构成被膜23的母体21的硅橡胶中的空隙密度增加,则在以硅橡胶为母体21的被膜23与护套20的界面,也大量存在空隙31。这表示由于空隙31的存在,被膜23与护套20的界面的接触面积变小。认为其结果是,被膜23与护套20的界面的密合强度变小。

而且推测,使用了缩合反应型硅橡胶涂覆剂的探头电缆10中,由于被膜23具有空隙31,因此护套20与被膜23的密合强度降低,如果对安装于探头电缆10的保护罩11施加弯曲压力,则在被膜23与保护罩11的粘接部位发生剥离之前,发生护套20与被膜23的界面的剥离,保护罩11会从探头电缆10脱落。因此,为了提高护套20与被膜23的密合强度,降低构成被膜23的母体21的硅橡胶中的空隙密度是重要的。具体地,如图6所示,如果构成被膜23的母体21的硅橡胶中的空隙密度降低,则存在于以硅橡胶为母体21的被膜23与护套20的界面的空隙31减少。这表示通过减少空隙31,可抑制被膜23与护套20的界面的接触面积(有时也称为接触密度)降低。认为其结果是,能够提高被膜23与护套20的界面的密合强度。

也就是说,本发明人新发现的见解是,如果能够减少构成被膜23的母体的硅橡胶中的空隙密度,则能够使护套20与被膜23的密合强度大于被膜23与保护罩11的粘接强度。

<<汇总>>

综上所述,根据上述本实施方式,能够形成表面静摩擦系数小于护套20表面的被膜23,同时能够抑制保护罩11从探头电缆10脱落。也就是说,根据本实施方式中的探头电缆10,能够兼顾探头电缆10的操作性的提高和探头电缆10的可靠性的提高。尤其是,本实施方式的特征在于形成表面静摩擦系数小于护套20表面的静摩擦系数的被膜23,利用该特征,能够实现被膜23表面的静摩擦系数为0.5以下的探头电缆10。此外,能够实现护套20与被膜23的密合强度和被膜23与保护罩11的粘接强度为同等程度或者护套20与被膜23的密合强度大于被膜23与保护罩11的粘接强度的构成。具体地,利用本实施方式的特征,能够实现护套20与被膜23的密合强度为0.30mpa以上的探头电缆10。

<数值范围的技术意义>

接下来,对数值范围的技术意义进行说明。首先,被膜23所含微粒22的平均粒径优选为1μm以上10μm以下。需说明的是,本申请说明书中的“平均粒径”(平均粒子经)是通过激光衍射散射法测定得到的粒径。此时,如果小于作为微粒平均粒径的下限值的“1μm”,则形成于被膜23表面的凹凸形状变得平缓,结果,被膜23表面的静摩擦系数增大,无法消除探头电缆表面的发粘。另一方面,如果大于作为微粒22的平均粒径的上限值的“10μm”,则微粒的质量变大而发生微粒22的沉降,结果,利用浸涂法在护套表面涂布被膜剂时会发生涂布不均。因此,从确保被膜23表面的小的静摩擦系数的同时抑制被膜23所含微粒22的涂布不均的观点出发,被膜23所含微粒22的平均粒径优选为1μm以上10μm以下。

接下来,被膜23所含微粒22的含有率优选为10质量%以上60质量%以下。此时,如果微粒的含有率低于作为下限值的“10质量%”,则微粒22的数量变得过少,无法使形成于被膜23表面的凹凸形状粗糙化,结果,被膜23表面的静摩擦系数变大,无法消除探头电缆10的表面的发粘。另一方面,如果微粒22的含有率高于作为上限值的“60质量%”,则被膜23变得脆弱。因此,从确保被膜23表面的小的静摩擦系数的同时抑制被膜23的脆弱性的观点出发,被膜所含微粒的含有率优选为10质量%以上60质量%以下。

接下来,被膜23的厚度优选为3μm以上100μm以下。这里,本申请说明书中的“被膜的厚度”是指形成了含有微粒22的被膜23之后的被膜23整体的厚度。此外,也可以根据被膜23的厚度适当选择微粒22的平均粒径。此时,将被膜的厚度规定为“3μm”以上的理由是,考虑到即使对探头电缆表面实施1万次擦拭,被膜也不会消失。例如,用于医疗设备的探头电缆会由于血液的附着等而被污染。考虑到频繁擦拭附着于探头电缆表面的污渍时,优选耐擦拭性也优异。另一方面,将被膜的厚度设为“100μm”以下的理由是,如果被膜23的厚度过厚,则不仅制造成本升高,而且可挠性、弯曲性也降低。

需说明的是,关于添加至被膜23中的微粒的平均粒径,可按照成为与被膜23厚度相同或小于被膜23厚度的方式进行选择。

<效果的验证>

通过如下方法制造试验用的探头电缆,进行评价。

将200根直径约0.25mm的同轴电缆捻合而成的捻线用编织线覆盖,将其作为缆芯,利用挤出机以5m/分钟的速度在其外周挤出被覆护套材料。作为护套材料,使用了硅橡胶(静摩擦系数:1.0以上)。这里,作为硅橡胶材料,使用了信越化学工业(株)制的ke-541-u。需说明的是,除此之外,也可以使用ke-551-u,ke-561-u、ke-571-u、ke-581-u(均为信越化学工业(株)制)等加成固化型硅橡胶。被覆护套后,对护套表面进行清洗,然后,使硅橡胶被膜在护套表面成膜,得到实施例1的电缆。作为硅橡胶涂覆剂,选择不会因固化反应而产生副产物、体积收缩的加成反应型材料,制作涂覆溶液。具体地,对于100质量份加成反应型硅橡胶涂覆剂(商品名:silmark-tm,信越化学工业(株)制),混合120质量份平均粒径2μm的硅树脂微粒(商品名:kmp-590,信越化学工业(株)制)、600质量份作为粘度调整用溶剂的甲苯、8质量份固化抑制剂(商品名:cat-tm,信越化学工业(株)制)和0.3质量份固化催化剂(商品名:cat-pl-2,信越化学工业(株)制),制作硅树脂微粒相对于被膜的比例为54.5质量%的溶液。接下来,使用该溶液,通过浸涂法(提起速度:2m/s)使硅橡胶被膜成膜于护套表面。然后,在150℃的温度下进行10分钟的干燥、固化处理。所得到的硅橡胶被膜的膜厚约为17μm。

其中,上述被膜中的硅树脂微粒的含量是假设涂覆剂几乎没有质量减少地固化(与配合质量比几乎等价)而算出的。

接下来,作为实施例2,相对于100质量份加成反应型硅橡胶涂覆剂(商品名:silmark-tm,信越化学工业(株)制),混合150质量份平均粒径2μm的硅树脂微粒(商品名:kmp-590,信越化学工业(株)制)、600质量份作为粘度调整用溶剂的甲苯、8质量份固化抑制剂(商品名:cat-tm,信越化学工业(株)制)和0.3质量份固化催化剂(商品名:cat-pl-2,信越化学工业(株)制),制作硅树脂微粒相对于被膜的比例为60质量%的溶液。除了使用该溶液以外,与实施例1同样地操作。所得到的硅橡胶被膜的膜厚约为18μm。

其中,上述实施例1、2中,使用silmark-tm作为硅橡胶涂覆剂,但不限于此,可以使用商品名:ke-1844、ke-1846、ke-1886、ke-1871(均为信越化学工业(株)制)等加成反应型涂覆剂。作为粘度调整用溶剂,可以单独使用或混合2种以上的苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃系溶剂、正己烷、正庚烷、正辛烷、异辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷等脂肪族烃系溶剂等。

接下来,改变被膜的材料,制作参考例1~3的电缆。使被膜成膜于护套表面的工序与上述实施例1和2是同样的。

参考例1中,作为硅橡胶涂覆材料,在100质量份的含有乙烯基肟硅烷、甲苯和正庚烷的缩合反应型硅橡胶涂覆剂(商品名:x-93-1755-1、信越化学工业(株)制)溶液中,混合13质量份的平均粒径2μm的硅树脂微粒(商品名:kmp-590,信越化学工业(株)制),制作硅树脂微粒相对于被膜的比例为56.5质量%的溶液。使用该溶液,以与实施例1同样的条件实施涂覆,然后,在120℃的温度下进行30分钟的干燥、固化处理。所得到的硅橡胶被膜的膜厚约为15μm。

其中,被膜中硅树脂微粒的含量是假设涂覆剂的固体成分(不挥发成分)为12%(信越化学工业(株)资料值)而算出的。

参考例2中,使用了混合有20质量份的平均粒径2μm的硅树脂微粒(商品名:kmp-590、信越化学工业(株)制)且硅树脂微粒相对于被膜的比例为16.7质量%的溶液,除此之外,与实施例1和2同样地操作。所得到的硅橡胶被膜的膜厚约为15μm。

此外,参考例3中,使用了混合有200质量份的平均粒径2μm的硅树脂微粒(商品名:kmp-590、信越化学工业(株)制)且硅树脂微粒相对于被膜的比例为66.6%的溶液,除此之外,与实施例1和2同样地操作。所得到的硅橡胶被膜的膜厚约为20μm。

本实施方式中,通过采用上述特征,可实现护套与被膜的密合强度为0.30mpa以上这样的构成。以下,对于能证实通过该构成能够防止护套与被膜的界面发生剥离而导致保护罩从探头电缆脱落的实验结果进行说明。

首先,护套与被膜之间的密合强度用以下所示测定方法代替。图7为对评价护套与被膜之间的密合强度的评价用样品的制作方法进行说明的图。图7中,在厚度1mm、宽度25mm左右的护套材料片50表面形成被膜51,用粘接材料52将厚度1mm、宽度25mm左右的保护罩材料片53粘接在该被膜51表面。需说明的是,护套材料片50和保护罩材料片53使用了相同的硅橡胶(静摩擦系数:1.0以上)。粘接剂52使用了市售的有机硅系粘接剂ke-45(信越化学工业(株)制)。此时的粘接区域例如为10mm×25mm,粘接剂52的厚度为50μm~200μm程度。这样操作制成的评价用样品在25℃的大气中放置168小时。然后,使用该评价用样品,通过测定拉伸剪切强度来评价护套材料片50与被膜之间的密合强度。图8为示意性显示使用评价用样品测定拉伸剪切强度的测定方法的图。具体地,如图8所示,通过保持护套材料片50和保护罩材料片53各个端部,并以500mm/min的速度将护套材料片50和保护罩材料片53拉伸,来测定拉伸剪切强度,评价护套材料片50与被膜之间的密合强度。

接下来,对检查弯曲耐性的弯曲耐性试验进行说明。图9为示意性显示探头电缆的弯曲耐性试验的图。图9中,在弯曲耐性试验中对探头电缆60施加了500g的荷重,并将安装于探头电缆端部的保护罩61部分保持以使探头电缆处于垂直状态,实施下述动作:使该保持部分以30次/分钟的速度向左右弯曲,每次弯曲90度。这里,首先使保持部分处于垂直的状态,接着使其向左弯曲90度,然后恢复到垂直的状态,接下来使其向右弯曲90度,然后恢复到垂直的状态,将该一系列的操作计为1次。弯曲次数是,按左右弯曲的总数计,实施15万次以上。在这样的弯曲耐性试验中不发生保护罩61的剥离、断裂的情况下,判断为弯曲耐性良好(○);而发生了保护罩61的剥离、断裂的情况下,判断为弯曲耐性不良(×)。

此外,关于电缆表面的“发粘”,将被膜表面的静摩擦系数小于护套表面的静摩擦系数的情况,具体地,将被膜表面的静摩擦系数为0.5以下的情况设为“没有发粘”(○),将超过0.5的情况设为“发粘”(×)。

被膜表面的静摩擦系数的测定如下实施。首先,准备将实施了测定材料的涂布的长度约10cm、宽度约2.5cm的平面片粘贴于平板而得的试验用片1、以及将1.5cm×1.5cm见方的平面片粘贴于平板而得的片2。以使片2的实施了涂布的表面与片1的实施了涂布的表面或擦拭后的表面相对的方式使片2从上部接触于片1,从片2的平板上施加2n的荷重w,同时利用推拉力计,将贴有片2的平板沿水平方向拉动,测定其拉力(摩擦力)f。静摩擦系数μ通过f=μw算出。

将实施例1、2和参考例1~3中的护套与被膜之间的密合强度、弯曲耐性以及被膜的静摩擦系数的测定结果示于表1。

[表1]

表1中,被膜中所含的微粒的比例为16.7质量%的参考例2虽然弯曲耐性良好(○),但被膜表面的静摩擦系数为1.0,与护套表面为几乎同等程度,被膜表面仍然发粘。

护套与被膜之间的密合强度为0.36mpa的实施例1中,弯曲耐性为良好(○)。同样地,护套与被膜之间的密合强度为0.30mpa的实施例2中,弯曲耐性也良好(○)。而护套与被膜之间的密合强度为0.25mpa的参考例1中,弯曲耐性不良(×)。

此外,被膜中所含的微粒的比例为66.6质量%的参考例3虽然被膜表面的静摩擦系数低,但是护套与被膜的密合强度低至0.20mpa,弯曲耐性不良(×)。

由以上实验结果可知,证实了:根据护套与被膜的密合强度为0.30mpa以上这样的构成,能够防止护套与被膜的界面发生剥离而导致探头电缆从保护罩脱落。

关于被膜的涂覆剂(母体),如上所述,缩合反应型的涂覆剂在使液态硅橡胶固化而得到硅橡胶时,从硅橡胶中逸出气体,由此,在固化后的硅橡胶中形成空隙。而相对于此,加成反应型的涂覆剂难以在被膜中形成气泡。因此,使用加成反应型涂覆剂的实施例1和实施例2中,在与护套的界面,被膜中的气泡少,认为能够获得高的密合强度。

其中,实施例1和实施例2中,未添加硅烷偶联剂等密合增强剂而获得了0.30mpa以上的密合力。另一方面,关于密合力低的参考例1,虽然进一步添加了密合增强剂,但没有发现密合力的提高。

前述实施方式中列举能够与医疗设备连接的探头电缆为例进行了说明,但前述实施方式中的技术构思不限于此,例如能够广泛应用于要求弯曲耐性的各种电缆。

例如,适合于探头电缆以外的医疗用电缆(内窥镜电缆、导管用连接电缆等)、以及厚橡胶绝缘软电缆等电缆彼此的摩擦或与接触物的摩擦成为问题的用途的电缆。

此外,构成电缆的缆芯(电线)不限于同轴线(同轴电缆),例如也可以是在由纯铜线、镀锡铜线等的单线或捻线构成的导体的外周被覆有绝缘体的电线、光纤等。

此外,护套20不限于硅橡胶,只要是能够用作护套材料的物质就没有特别限定。例如作为合适的物质,可列举聚乙烯、氯化聚乙烯、氯丁橡胶。此外,通过设置被膜23,可期待能够在一定程度上抑制因紫外线造成的变色,因此也可以使用聚氯乙烯。尤其在护套由滑动性低的材料即摩擦力高的材料或粘着性高的材料构成的情况下,本发明的应用价值高。例如,作为代表,可列举制成片基材时会伴随静摩擦系数μ为0.7以上的粘着(发粘)的硅橡胶、氯丁橡胶等橡胶组合物。上述材料不仅能够单独使用,还能够以含有2种以上上述材料的组合物的形式使用。

作为护套材料的组合物中可以添加各种交联剂、交联催化剂、抗老化剂、增塑剂、润滑剂、填充剂、阻燃剂、稳定剂、着色剂等一般的配合剂。

护套可以通过挤出被覆来设置,根据需要可实施交联处理。

护套可以设为多层结构。这种情况下,如果多层结构内的最外层由上述材料构成,则本发明的应用价值高。

此外,本发明还可应用于导管等医疗用中空管。

图10a为在中空管主体的外表面具备外侧被膜的医疗用中空管的截面图。图10b为在中空管主体的内表面具备内侧被膜的医疗用中空管的截面图。图10c为在中空管主体的外表面和内表面分别具备外侧被膜和内侧被膜的医疗用中空管的截面图。

即,在具备中空管主体70(例如包含硅橡胶)、以及覆盖中空管主体71周围(外表面71a或内表面71b、或两面)且与中空管主体71密合的外侧被膜72和/或内侧被膜73的医疗用中空管70中,能够使用上述实施方式的被膜23作为外侧被膜72和/或内侧被膜73,外侧被膜72和/或内侧被膜73表面的静摩擦系数小于中空管主体71表面的静摩擦系数,中空管主体71与外侧被膜72和/或内侧被膜73的密合强度为0.30mpa以上。如果是这样的医疗用中空管,则中空管70的内表面、外表面不会“发粘”,因此例如在将器具插入导管等医疗用中空管管内而使用的情况下,能够实现器具顺畅的插拔。

以上,对于由本发明人完成的发明,基于其实施方式,具体地进行了说明,但本发明不限于前述实施方式,毋庸置疑,在不脱离其宗旨的范围内可以进行各种变更。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1