JP2011046120A - 樹脂製保持部材とチューブとの接合方法及び該接合方法により製作された処置具 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂製保持部材とチューブとを簡便にかつ短時間で接合する方法及びその接合方法により製作された処置具を提供する。
【解決手段】本発明は、小径部７を内部に有する樹脂製の保持部材２とチューブ１との接合方法であって、チューブ１の外周に金属片３を固定しておき、チューブ１を小径部７に挿入して金属片３を小径部７の壁部８に係合させる工程と、係合している壁部８を軟化させる工程と、壁部８を軟化させた状態で保持部材２と金属片３との相対位置を変化させて、金属片３を壁部８内に埋設する工程と、壁部８を固化させる工程とを有することを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、樹脂製保持部材とチューブとの接合方法及び該接合方法により製作された処置具に関する。

一般に、医療用の薬液などを供給するプローブや、カテーテルといった医療用処置具等に使用されているチューブは、フッ素樹脂等が使用され、チューブ表面の滑りがよくなるように耐粘着性に配慮されている。従来、このようなチューブを樹脂製の保持部材に接合して医療処置具等を製作する場合、保持部材とチューブとを接着剤により接着する方法が用いられている。
このような従来の接合方法としては、下記特許文献１及び２に開示されたものが知られている。

特許文献１に開示されたプローブの接合方法については、剛性樹脂材料からなる管腔を有するアームと、管腔を有する柔軟性のあるプローブとを接合するにあたり、接着剤により接着する方法を採用している。
また、特許文献２に開示されたカテーテルの接合方法については、手元側チューブと外層チューブとを接合するに際して、両チューブの接合部に段差（接合しろ）を設け、互いに対向する接合面における界面接着強度が高くなるように、プラズマ処理等のドライエッチング処理や薬液を用いるウェットエッチング処理等をした上で、接合面に接着剤を塗布し該接着剤を硬化させて接合する方法が採用されている。

特開平６−５４８６７号公報 特開２００８−１８８３０４号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された接合方法によると、樹脂プローブとアームとの接着に際して、樹脂プローブの表面の円滑性のため接着がしづらく、また両者間の接着剤を硬化させるまでに時間を要するという問題があった。
また、特許文献２に記載された、ドライエッチング処理をした上で接着剤により接着する方法を用いた場合、ドライエッチング処理をした後、素早く接着剤を塗布して接着しなければならないため、接合処理に熟練を要するという問題があった。また、同特許文献２に記載された、ウェットエッチング処理をした上で接着剤により接着する方法を用いた場合、薬液の取り扱い作業に慎重を期す必要があることに加え、処理後に薬液を十分に洗浄する必要があり、接着のみを行う場合よりもさらに作業のリードタイムがかかるという問題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、樹脂製保持部材とチューブとを簡便にかつ短時間で接合する方法及びその接合方法により製作された処置具を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、この発明は以下の手段を提供している。
本発明の第一の態様である樹脂製の保持部材とチューブとの接合方法は、保持孔を内部に有する樹脂製の保持部材とチューブとの接合方法であって、前記チューブの外周に金属片を固定しておき、前記チューブを前記保持孔に挿入して前記金属片を前記保持孔の壁部に係合させる工程と、前記係合している前記壁部を軟化させる工程と、前記壁部を軟化させた状態で前記保持部材と前記金属片との相対位置を変化させて、前記金属片を前記壁部内に埋設する工程と、前記壁部を固化させる工程とを有することを特徴とする。
前記軟化は、高周波を用いて前記保持孔の壁部を溶融することにより行うことが望ましい。
前記金属片は、前記壁部に係合する回動防止用の係合部を備えているものを用いるのが望ましい。
本発明の第２の態様である樹脂製の保持部材とチューブとからなる処置具は、チューブと、保持孔を内部に備えた樹脂製の保持部材とからなる処置具であって、前記チューブは、その一方の端部の外周に金属片が備えられており、前記金属片が高周波誘導加熱手段により前記保持孔の壁部内に埋設されて固定されていることを特徴とする。

本発明の樹脂製保持部材とチューブとの接合方法によると、接合時の工数を減らして簡便にかつ製作時間を抑えて製作することができるという効果が得られる。
また、チューブの金属片を保持部材に埋設しているため、チューブを安定的かつ確実に保持部材に固定することができるという効果が得られる。

は、本発明の第１実施形態を示した図であって、チューブが保持部材の保持孔に挿通された状態を示した断面図ある。 （ａ）は、本発明の第１実施形態を示した図であって、金属片が保持部材の保持孔の壁部端面に係合した状態を示した断面図である。（ｂ）は、本発明の第１実施形態を示した図であって、高周波誘導加熱用コイルにより保持部材の壁部を軟化させている状態を示した断面図である。 （ａ）は、本発明の第１実施形態を示した図であって、チューブを引っ張り、保持孔の壁部内に金属片を埋設している状態を示す断面図である。（ｂ）は、保持部材の壁部が固化された状態を示す断面図である。 は、本発明の第１実施形態を示した図であって、本発明に用いられるチューブの金属片の一例を示した断面図である。 は、本発明の第１実施形態を示した図であって、本発明に用いられるチューブの金属片の他の例を示した断面図である。

以下、図を参照して、本発明の第１実施形態による樹脂製保持部材とチューブとの接合方法（以下、単に「接合方法」という）を説明する。
図１は、本実施形態の接合方法の適用対象であるチューブ１を保持部材（樹脂製保持部材）２に挿入した状態を示す図である。
チューブ１は、薬液等の液体やワイヤ等を挿通させるための樹脂製の管である。保持部材２は、その先端にチューブ１を保持するものであって、液体を注入等させることのできるものである。

チューブ１は、その基端部外周に金属片３を備えている。
チューブ１の材料としては、一定の柔軟性を有し、かつ、ガラス転移点（Ｔｇ点）が保持部材２の材料のＴｇ点よりもはるかに高いものを採用することができる。具体的には、Ｔｇ点が２４０℃のフッ素樹脂（ＰＴＦＥ）や、Ｔｇ点が１９０℃のポリサルフォン、又は、Ｔｇ点が２２０℃のポリフェニレンサルフォン等を用いることができる。

金属片３は、図３（ｂ）に示すように、チューブ１の外周 に備えられた突起部として、後述するように保持部材２の小径部７（保持孔）の壁部８内に係合してチューブ１を保持部材２に固定するものである。
この金属片３は、図４に示すように、チューブを通す孔１１が内部に設けられており、本実施形態においては外形の断面形状が楕円形とされている。金属片３は、チューブ１の一方の端部外周に、かしめや接着剤等により固定される。
金属片３の材料としては、鉄、ステンレス、真鋳、銅、ニッケル、チタンの導電性を有するものが採用される。

保持部材２は、図１に示すように、略円筒形状に形成されたものであって、基端部には外方に張り出したフランジ部４が備えられ、先端部には、チューブ１を保持する保持部５が形成されている。
保持部材２の孔は、内径寸法が大きく形成され、液体やワイヤ等を保持する大径部６と、該大径部６と連通して形成され、大径部６よりも内径寸法が小さく形成されてチューブ１を保持するための小径部７とからなっている。

保持部５は、壁部８内に小径部７が形成されたものである。小径部７の寸法は、金属片３が小径部７の壁部８の端面８ａに係合する位置までスムーズに挿入でき、かつチューブ１がほぼぶれることの無いように保持できるように、チューブ１の外径よりも僅かに寸法を大とするように形成されている。壁部８は、この壁部８内に金属片３が埋設されるように一定の肉厚をもって形成されている。

保持部材２の材料としては、熱可塑性樹脂が用いられ、所定の温度以上に加熱されることによって溶融（軟化）状態となる材料が用いられる。具体的には、保持部材２の材料には、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、塩化ビニル等を用いることができる。

次に、チューブ１と保持部材２とを接合するための本実施形態の接合方法について説明する。
図２（ａ）、（ｂ）及び図３（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１実施形態として示したチューブ１と保持部材２の接合方法の主要な工程（Ａ）〜（Ｄ）を示した説明図である。
本発明の接合方法について、各工程を以下詳細に説明する。

（１）工程Ａ
本工程は、図２（ａ）に示すように、チューブ１を所定の位置まで保持部材に挿通する工程である。
具体的には、チューブ１の先端を、大径部６及び小径部７を貫通させるように挿入し、金属片３が壁部８の端面８ａに係合するまで挿通する。

（２）工程Ｂ
本工程は、図２（ｂ）に示すように、保持部５の壁部８を軟化させる工程である。
具体的には、金属片３と壁部８とが係合している付近の壁部８が軟化するよう、保持部５の外周を廻るように高周波誘導加熱を行うコイルＫによりその内方に高周波を当てて金属片３を加熱し、該金属片３が接触している付近の壁部８を溶融して軟化させる。

この軟化工程において、壁部８は、柔軟性を獲得する所定の温度まで金属片３により加熱されるようにする。すなわち、後述するように、保持部５から突出しているチューブ１を矢印Ｄ方向に軽く引っ張ると、金属片３が樹脂の壁部８内に埋設されていくことができる程度になされていればよい。

所定の温度は、保持部材２を形成する材料の種類によって適宜決定されるが、当該材料のガラス転移点（Ｔｇ）以上で、かつチューブのガラス転移点（Ｔｇ）以下であることが好ましい。具体的には、例えば、保持部材２の材料がＡＢＳ樹脂でチューブ１の材料がフッ素樹脂の場合は、１００〜１２０℃以上かつ２４０℃以下に設定されるのが望ましい。

（３）工程Ｃ
本工程は、図３（ａ）に示すように、チューブ１の金属片３を埋設する工程である。
具体的には、金属片３と壁部８とが係合している状態において、工程（Ｂ）により壁部８が適度に軟化した後、チューブ１を軸線Ｌに沿って矢印Ｄ方向に引っ張り、保持部材２とチューブ１との相対的な位置関係を変化させて、金属片３を所望の位置に埋設させる。

（４）工程Ｄ
本工程は、図３（ｂ）に示すように、壁部８を固化させる工程である。
具体的には、金属片３が所定の位置において埋設された状態で、高周波の照射を中止してコイルＫを保持部５の外周から取り外し、先端部８を冷却して固化させる。このようにして、チューブ１は、その金属片３が壁部８に確実に埋設された状態で固化し、小径部７内に保持された状態で維持され、樹脂製保持部材とチューブとが接合された処置具１０が完成する。

本実施形態の接合方法によれば、保持部５を局部的に加熱して軟化させ、チューブ１を軽く引っ張るだけで、保持部材２の保持部５の外径形状に影響を与えることなく壁部８に金属片３を埋設し、さらに、加熱をやめて温度を下げることで軟化された壁部８を固化させることができるので、少ない工程で簡便かつ短時間でチューブ１を保持部材２の所望の位置に固定させることができるという効果が得られる。

また、上記のとおり、金属片３が壁部８に埋め込まれて固定されているので、安定的かつ確実にチューブ１を保持部材２に保持させることができるという効果が得られる。
また、チューブ１の樹脂材料として、保持部材２の材料よりもＴｇ点がはるかに高いものを採用することにより、金属片３の加熱時においてチューブ１を溶融させてしまうことなく保持部材２の保持部５の壁部８のみを溶融することができるという効果が得られる。

チューブ１に取り付ける金属片３は、その断面形状が例えば多角形等、軸線Ｌを中心とする最大径の仮想正円（以下単に「仮想正円」という）に対して突出部又は凹部（係合部）が形成されたものを用いてもよい。
すなわち、断面形状が多角形の金属片のように、外径が仮想正円に対して突出部を有する断面形状の場合には、該突出部が係合部として壁部８に係合し、小径部７の軸線を中心に回動することが防止される。例えば、図４に示すように、断面形状が楕円の場合には、仮想正円ＶＣ１に対する突出部Ｓ１及びＳ２が壁部８に係合し、また、図５に示すように、断面形状が三角形の場合には、仮想正円ＶＣ２に対して突出部Ｔ１〜Ｔ３が壁部８に係合して、金属片３が軸線Ｌを中心に回動するのが防止されることになる。
また、金属片３の断面形状が仮想正円に対して凹部を有するものの場合には、該凹部が係合部を構成し、これに壁部８が係合することになる。

また、保持部材については、第１、第２実施形態において説明した保持部材２のように、大径部４及び小径部７を有するものには限定されず、保持孔７がテーパ形状とされているものを用いても良い。このような場合には、チューブ１の金属片３を保持孔５の壁部８の壁面に接するまで挿入し、接している箇所を保持部材２の外方から高周波誘導加熱をし、金属片３を加熱して、接触している付近の樹脂を溶融し、壁部８の樹脂が溶融している状態において金属片３を埋設すればよい。

１ チューブ
２ 保持部材（樹脂製保持部材）
３ 金属片
４ フランジ
５ 先端部
６ 大径部
７ 小径部（保持孔）
８ 壁部
１０ 処置具

Claims (4)

1. 保持孔を内部に有する樹脂製の保持部材とチューブとの接合方法であって、
   前記チューブの外周に金属片を固定しておき、前記チューブを前記保持孔に挿入して前記金属片を前記保持孔の壁部に係合させる工程と、
   前記係合している前記壁部を軟化させる工程と、
   前記壁部を軟化させた状態で前記保持部材と前記金属片との相対位置を変化させて、前記金属片を前記壁部内に埋設する工程と、
   前記壁部を固化させる工程と
   を有することを特徴とする樹脂製保持部材とチューブとの接合方法。
2. 請求項１に記載の樹脂製保持部材とチューブとの接合方法において、前記軟化を、高周波を用いて前記保持孔の壁部を溶融することにより行うことを特徴とする樹脂製保持部材とチューブとの接合方法。
3. 請求項１又は２に記載の樹脂製保持部材とチューブとの接合方法において、前記金属片は、前記壁部に係合する回動防止用の係合部を備えているものを用いることを特徴とする樹脂製保持部材とチューブとの接合方法。
4. チューブと、保持孔を内部に備えた樹脂製の保持部材とからなる処置具であって、
   前記チューブは、その一方の端部の外周に金属片が備えられており、
   前記金属片が高周波誘導加熱手段により前記保持孔の壁部内に埋設されて固定されていることを特徴とする樹脂製の保持部材とチューブとからなる処置具。

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