JP2003266186A - ステントのレーザ加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ステント材の取り付けが簡便で、精度よく加工
できるステントのレーザ加工装置を提供する。 【解決手段】ステントのレーザ加工装置は、固定配置し
た加工ヘッド１の直下に設けたＸテーブル２上にステン
ト材ＷをＸ方向に水平に回転把持具１０で把持し、予め
設定した切断データに基づいてステント材Ｗを回転およ
び長手方向に移動させて切断加工する。本発明は、ステ
ント材Ｗに挿通してステント材の両端を支持するステン
ト支持金具７を備え、ステント支持金具７の先端を回転
把持具１０に把持するとともに後端の軸芯部７ｂを押し
バネを備えた後端受け具２０で支持している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ステンレスなどの
金属製チューブをレーザで切断加工して、血管など体腔
の開通性を維持するため体腔に移植されるステントを製
作するレーザ加工装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】特開平８−３３２２３０号には、ステン
レスチューブをレーザ加工装置で切断してステントを製
作する装置が開示されている。この装置では、固定配置
した加工ヘッドの直下に設けたＸテーブルにステント材
の一端を回転把持具で把持するとともに、ステント材の
他端をチューブ支持ピンに外嵌させ、ステント材の内径
から離れた壁を保護するためのマンドレルをステント材
に内挿している。そして、ＮＣ制御装置でステント材の
回転とＸテーブルの移動を行いながらレーザ光を照射し
て予め設定した起伏パターンの切断を行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ステン
ト材は、肉厚０．０５〜０．１１ｍｍ、外径が１．５〜
１．７ｍｍ、長さ約３０ｍｍの小径なステンレスチュー
ブであり、外径が小さいため十分にこれを把持すること
が困難であり、また、把持力が強いと潰れたり変形して
しまうので、ステント材の取り付けに熟練を要し、かな
りの時間を費やしている。また、レーザ加工が進むにつ
れ、ステント材自身の剛性が小さくなり、回転把持具の
回転力がステント材に正確に伝達されなくなり、所定の
切断精度に作成することが困難であるという問題があ
る。さらに、ステント材に内挿されるマンドレルの把持
手段を別途必要とし構造を複雑なものとしている。

【０００４】そこで、本発明は、ステント材の取り付け
が簡便で、精度よく加工できるステントのレーザ加工装
置を提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では次の手段を採った。即ち、固定配置した
加工ヘッドの直下に設けたＸテーブル上に、ステント材
をＸ方向に水平に回転把持具で把持し、予め設定した切
断データに基づいてステント材を回転および長手方向に
移動させて切断加工するステントのレーザ加工装置にお
いて、ステント材に挿通しステント材の両端を支持した
ステント支持金具の先端を回転把持具に把持するととも
に後端の軸芯部を押しバネを備えた後端受け具で支持し
たことを特徴としている。

【０００６】品質のよいステントを製作するには、ステ
ント材を変形しないように精度よく支持する必要があ
る。本発明は、ステント材の両端をステント支持金具に
保持し、ステント支持金具の先端を回転把持具で把持
し、後端は軸芯部を押しバネを備えた後端受け具で支持
するようにしたものである。

【０００７】ステント材の両端の保持は、ステントの軸
心がステント支持金具の軸心に一致するように保持でき
ればどんな手段でもよいが、請求項２に記載のように、
ステント支持金具にステント材の後端を係止する軸方向
前方へ傾斜した円錐状の頭部と、ステント材の先端を係
止する固定ナットを備えるのが簡便である。

【０００８】本発明では、レーザ加工時には、回転把持
具の回転は、ステント支持金具に伝達され、ステント材
はこれに一体に支持されているので、回転把持具の回転
力が正確に伝達され切断加工が進んでもステント材が変
形することがない。回転把持具はステント材を直接把持
しないので、簡便なものでもよい。また、ステント材の
取り付けは、Ｘテーブル上で行う必要はないので、ステ
ント材を取り付けたステント支持金具を予め用意してお
くことができる。

【０００９】また、ステント支持金具の軸部には溶融金
属が付着するので、請求項３に記載のように、ステント
支持金具のステントに挿通する軸部にフッ素樹脂をコー
ティングするのが望ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明のステントのレーザ
加工装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。この
装置の概要は、図５に示すように、固定配置された加工
ヘッド１の下方にステント材Ｗの軸方向に移動するＸテ
ーブル２が設けられ、その上に固設したベースプレート
３上に、回転把持具１０と、回転把持具１０に対向して
後端受け具２０が配設されている。そして、先端を回転
把持具１０に把持され、後端は後端受け具２０に支持さ
れたステント支持金具７が、着脱可能に設けられてい
る。

【００１１】なお、２ａはＸテーブル２を駆動させるサ
ーボモータで、４は回転把持具１０を回転駆動させるサ
ーボモータである。加工ヘッド１にはレーザ発振器から
反射ミラーを介して入射されるレーザ光を集光する集光
レンズが内装され、下端にはノズル１ａが設けられてい
る。そして、レーザ切断加工時にはノズル１ａからアシ
ストガスを噴射させている。

【００１２】ＮＣ制御装置３０は、ステントの加工パタ
ーンに従い、レーザ発振器のＯＮ，ＯＦＦ制御、および
回転把持具１０のサーボモータ４とＸテーブル２のサー
ボモータ２ａの制御を行っている。図１および図２はス
テント材Ｗを保持する部分の詳細を示すもので、回転把
持具１０はベースプレート３に固設したボディ１５に軸
受け１４を介して筒状のホルダ１３が回転可能に設けら
れ、これにステント支持金具７を把持するコレット１２
が嵌挿されている。コレット１２には先端から軸方向へ
延長する複数の割溝が設けられており、ホルダ１３とコ
レット１２のテーパ部の係合によって把持部を縮径させ
てステント支持金具７の一端を把持するように構成され
ている。

【００１３】また、コレット１２の後部には引き金具１
８が取り付けられており、その外周に引きバネ１６が設
けられている。引きバネ１６は、引き金具１８に設けた
雄ネジ１８ａにねじで移動可能なバネ押さえ１７でその
一端が係止されており、バネ押さえ１７を回動させるこ
とによって引きバネ１６のバネ力を調整することができ
る。

【００１４】また、引き金具１８の後端部には、ソレノ
イド１９が設けられており、通電することによって引き
金具１８を押し出し、ステント支持金具７の把持を解除
する。 サーボモータ４は回転把持具１０と並列にベー
スプレート３上に取り付けられ、ベルト５によって回転
把持具１０のホルダ１３と接続されている。

【００１５】後端受け具２０は、ベースプレート３にネ
ジで取り付けられたボディ２１にスライド軸２２が内装
され、スライド軸２２の先端部にはステント支持金具７
の後端の軸芯部を支持するための押し金具２２ａがボデ
ィ２１から突出して設けられている。

【００１６】スライド軸２２は保持金具２７に軸受２３
を介して支持され、かつ、保持金具２７はボディ２１に
スライド軸受２４を介して嵌合しており、スライド軸２
２の他端側には押しバネ２５が設けられ、ボディ２１に
ねじで取り付けられたバネ押さえ２８によって係止され
ている。また、スライド軸の他端にはノブ２６が付設さ
れており、ノブ２６を手動で引っ張ることによって、ス
ライド軸２２を図１において右方へ移動させることがで
きる。

【００１７】なお、後端受け具２０はステント材Ｗの長
さに応じて回転把持具１０との間隔を変えられるよう
に、ベースプレート３には複数のネジ穴６が設けられて
いる。ステント支持金具７は図３に示すように、ステン
ト材Ｗに挿通可能な径で後端側は軸方向前方に傾斜した
円錐状の頭部７ａを有し、後端面には後端受け具２０の
押し金具２２ａに係合する軸芯部７ｂを有している。そ
して、先端側は雄ネジ７ｃを有し、固定ナット８が設け
られ、先端には回転把持具１０のコレット１２に係合す
る把持部７ｄを備えている。

【００１８】なお、軸部７ｅは、レーザ加工によって付
着したドロスを簡便に除去できるようにフッ素樹脂がコ
ーティングされている。ステント材Ｗを取り付ける場合
は、ステント材Ｗにステント支持金具７を挿通してステ
ント材Ｗの後端を頭部７ａの円錐部に係止させ、先端側
から固定ナット８で締結して固定する。

【００１９】次に、このように構成されたステントのレ
ーザ加工装置の作用について説明する。ステント材Ｗを
レーザ切断加工するに当たっては、予め、レーザ発振器
から出射されたレーザ光が、反射ミラーを介して集光レ
ンズによってステント材Ｗの上部表面に焦点を結ぶよう
に焦点合わせを行う。

【００２０】ステント材Ｗをステント支持金具７に取り
付ける作業は、別の場所で行う。複数個同じものを加工
する場合は、ステント支持金具７を複数個用意してステ
ント材Ｗを取り付けておく。次に、ステント支持金具７
の先端を回転把持具１０に把持するとともに、後端の軸
芯部７ｂを後端受け具２０で支持する。

【００２１】ステント支持金具７の先端の把持は、図４
に示すように、回転把持具１０のソレノイド１９に通電
し、軸１９ａを押し出させて引き金具１８を押し出し、
コレット１２のテーパ面１２ｂとホルダ１３のテーパ部
１３ａの係合を解き、開放されたコレット１２にステン
ト支持金具７の把持部７ｄを装着してソレノイド１９を
ＯＦＦにすることによって行う。

【００２２】ソレノイド１９がＯＦＦになることによ
り、バネ押さえ１７は引きバネ１６によって後方へ押し
出され、バネ押さえ１７に螺着された引き金具１８およ
びコレット１２がホルダ１３に引き込まれる。そして、
コレット１２のテーパ面１２ｂがホルダ１３のテーパ部
１３ａと圧着し、縮径せしめることによりステント支持
金具７の把持部７ｄを把持する（図１の状態）。

【００２３】同時に、ステント支持金具７の後端は、後
端受け具２０のノブ２６を手動で引き、押し金具２２ａ
を引っ込めて、ステント支持金具７の軸芯部７ｂに係合
させてノブ２６を戻すことによって行う。これにより、
ステント材Ｗは押しバネ２５によって押し出された押し
金具２２ａによって、回転把持具１０側へ押し付けた状
態で水平状態に支持される。なお、把持力を強くする場
合は、バネ押さえ１７をコレット１２側へ移動させ、弱
くする場合は逆方向に移動させる。また、押し金具２２
ａの押込力の調整は、バネ押さえ２８を回動させて移動
し押しバネ２５の押さえ位置を変えることによって行
う。

【００２４】ステント材Ｗを取り付けたステント支持金
具７のセットが完了したら、ＮＣ制御装置をＯＮにし
て、レーザ発振器をＯＮにし、レーザ切断加工を行う。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のステント
のレーザ加工装置は、ステント材に挿通しステント材の
両端を支持したステント支持金具の先端を回転把持具に
把持するとともに後端の軸芯部を押しバネを備えた後端
受け具で支持したので、レーザ加工時には、回転把持具
の回転は、ステント支持金具に伝達され、ステント材は
これに一体に支持されているので、回転把持具の回転力
が正確に伝達され切断加工が進んでもステント材が変形
することがなく、精度のよいレーザ加工ができる。 ま
た、従来のようにステント材は直接回転把持具に把持し
てないので、潰れなど変形や把持力が弱いという問題も
なく簡便に取り付けられ熟練を必要としない。さらに、
ステント材の取り付けは、Ｘテーブル上で行う必要はな
いので、ステント材を取り付けたステント支持金具を予
め用意しておくことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のステントのレーザ加工装置の実施の形
態のステント支持の詳細を示す側面図である。

【図２】同 平面図である。

【図３】同 ステント材をステント支持金具に取り付け
た状態を示す側面図である。

【図４】同 ステント支持金具７の把持を解放したとき
の状態を示す回転把持具１０の側面図である。

【図５】同 ステントのレーザ加工装置の全体構成の説
明図である。

【符号の説明】

１…加工ヘッド １ａ…ノズル ２…Ｘテーブル ２ａ…サーボモータ ３…ベースプレート ４…サーボモータ ５…ベルト ６…ネジ穴 ７…ステント支持金具 ７ａ…頭部 ７ｂ…軸芯部 ７ｃ…雄ネジ ７ｄ…把持部 ７ｅ…軸部 ８…固定ナット １０…回転把持具 １２…コレット １２ａ…割溝 １２ｂ…テーパ部 １３…ホルダ １３ａ…テーパ面 １４…軸受け １５…ボディ １６…引きバネ １７…バネ押さえ １８…引き金具 １８ａ…雄ネジ １９…ソレノイド １９ａ…軸 ２０…後端受け具 ２１…ボディ ２２…スライド軸 ２２ａ…押し金具 ２３…軸受 ２４…スライド軸受 ２５…押しバネ ２６…ノブ ２７…保持金具 ２８…バネ押さえ ３０…ＮＣ制御装置 Ｗ…ステント材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 浩伸 愛知県名古屋市熱田区三本松町１番１号 日本車輌製造株式会社内 (72)発明者 小澤 健治 愛知県名古屋市南区元塩町１ー36 株式会 社ファインプロセス内 Ｆターム(参考） 4C167 AA49 BB47 FF05 GG22 HH22 4E068 AE00 CA14 CE04 DA00 DA15 DB01

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定配置した加工ヘッドの直下に設けたＸ
   テーブル上に、ステント材をＸ方向に水平に回転把持具
   で把持し、予め設定した切断データに基づいてステント
   材を回転および長手方向に移動させて切断加工するステ
   ントのレーザ加工装置において、ステント材に挿通しス
   テント材の両端を支持したステント支持金具の先端を回
   転把持具に把持するとともに後端の軸芯部を押しバネを
   備えた後端受け具で支持したことを特徴とするステント
   のレーザ加工装置。
2. 【請求項２】前記ステント支持金具にはステント材の後
   端を係止する軸方向前方へ傾斜した円錐状の頭部と、ス
   テント材の先端を係止する固定ナットを備えたことを特
   徴とする請求項１記載のステントのレーザ加工装置。
3. 【請求項３】前記ステント支持金具のステントに挿通す
   る軸部にフッ素樹脂をコーティングしたことを特徴とす
   る請求項１記載のステントのレーザ加工装置。