JP2023137345A - Balloon shaping method - Google Patents

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Abstract

To provide a balloon shaping method capable of shaping a balloon so as to shrink the balloon to a profile before an expanding and shrinking operation even if the balloon is subjected to the expanding and shrinking operation over a plurality of times while achieving reduction in diameter in an initial state.SOLUTION: A method for executing shaping for a balloon 140 after blow molding used for a balloon catheter 100 includes: an arrangement process for arranging the balloon 140 in a metal mold 210 having a cavity S for shaping the balloon 140; and a shaping process for shaping the balloon 140 by the metal mold 210. The shaping process includes heating and pressurizing treatment for increasing the metal mold temperature of the metal mold 210 up to a predetermined shaping temperature, and pressurizing the balloon 140 while keeping the metal mold temperature at the shaping temperature by a predetermined shaping time, cooling treatment for cooling the temperature of the metal mold 210 to a predetermined temperature or lower; and decompression treatment for decompressing the balloon 140 to the pressure lower than the pressure for pressurizing the balloon during the heating and pressurizing treatment to the cooling treatment.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本発明は、バルーンカテーテルに用いられるバルーンに形状付けを行うバルーンの形状付け方法に関する。 The present invention relates to a balloon shaping method for shaping a balloon used in a balloon catheter.

医療分野において、生体管腔内に形成された病変部(狭窄部など)を拡張させる手技に用いられるバルーンカテーテルが広く知られている。バルーンカテーテルは、長尺なシャフトと、シャフトの先端側に設けられて径方向に拡張可能なバルーンとを備え、収縮されているバルーンを、細い生体管腔を経由して病変部まで到達させた後に拡張させて病変部を押し広げることができる。 2. Description of the Related Art In the medical field, balloon catheters are widely known for use in procedures to dilate lesions (such as stenotic areas) formed within a living body lumen. A balloon catheter includes a long shaft and a radially expandable balloon provided at the distal end of the shaft, and allows the deflated balloon to reach the diseased area via a narrow biological lumen. It can later be expanded to spread the lesion apart.

下記特許文献1には、一般的なバルーンカテーテルの製造方法が開示されている。バルーンは、予め管状パリソンを延伸ブロー成形で予備成形しておき、この予備成形したバルーンを膨張させる工程と、バルーンの膨張収縮部の周囲に配置された複数の押圧部材により膨張収縮部を径方向内側の所定位置まで移動させて押し潰すことで膨張収縮部の一部に羽根部を形成する工程と、を含んでいる。 Patent Document 1 listed below discloses a general method for manufacturing a balloon catheter. The balloon is manufactured by a process in which a tubular parison is preformed in advance by stretch blow molding, and the preformed balloon is inflated, and a plurality of pressing members placed around the inflating and deflating part of the balloon are used to push the inflating and deflating part in the radial direction. The step includes a step of forming a wing part in a part of the expansion/contraction part by moving it to a predetermined position inside and crushing it.

特開2013-56070号公報JP2013-56070A

バルーンカテーテルを使用した手技では、生体管腔内で一度拡張した後に収縮させ、異なる位置の病変部まで移動させた後に再度拡張させるなど、バルーンを複数回に亘って拡縮操作することがある。 In procedures using a balloon catheter, the balloon may be expanded and contracted multiple times, such as once being expanded within a living body lumen, then deflated, moved to a different location of the lesion, and then expanded again.

しかし、バルーンは、折り畳んだ状態から拡張した状態へ、または拡張した状態から折り畳んだ状態へと変形が繰り返し行われると、収縮して折り畳んだ際に、バルーンが拡張前のプロファイルまで小径化され難くなることがある。そのため、バルーンカテーテルは、バルーン通過性(リクロス性)が低下することがある。 However, if a balloon is repeatedly deformed from a folded state to an expanded state or from an expanded state to a folded state, it becomes difficult for the balloon to reduce its diameter to its pre-expanded profile when deflated and folded. It may happen. Therefore, the balloon catheter may have poor balloon passageability (recrossability).

また、バルーンは、初期状態からプロファイルを小径化することでリクロス性に加えて初期の通過性(クロス性)も向上し得るが、現状、バルーンカテーテルのクロス性およびリクロス性を向上させるようなバルーンの形状付け方法は確立されていない。 Furthermore, by reducing the diameter of the balloon profile from its initial state, it is possible to improve not only the recrossability but also the initial passageability (crossability) of the balloon catheter. The shaping method has not been established.

本発明の少なくとも一実施形態は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、具体的には、初期状態におけるバルーンの小径化が図れ、かつバルーンを複数回に亘って拡縮操作しても拡縮操作前のプロファイルまで収縮可能にバルーンを形状付けすることができるバルーンの形状付け方法を提供することにある。 At least one embodiment of the present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and specifically, it is possible to reduce the diameter of the balloon in the initial state, and the balloon can be expanded and contracted even if the balloon is expanded and contracted multiple times. It is an object of the present invention to provide a balloon shaping method capable of shaping the balloon so that it can be deflated to its pre-operation profile.

本実施形態に係るバルーンの形状付け方法は、バルーンカテーテルに用いられるブロー成形後のバルーンの形状付けを行うバルーンの形状付け方法であって、前記バルーンに形状付けするためのキャビティを有する金型に前記バルーンを配置する配置工程と、前記金型により前記バルーンに形状付けを行う形状付け工程と、を含み、前記形状付け工程は、前記金型の金型温度を所定の形状付け温度まで加熱し、所定の形状付け時間だけ前記形状付け温度を維持しつつ前記バルーンを加圧する加熱加圧処理と、前記金型の温度を所定温度以下まで冷却する冷却処理と、前記加熱加圧処理から前記冷却処理の間に、前記バルーンを加圧するときの圧力よりも低い圧力まで減圧する減圧処理と、を含む。 The balloon shaping method according to the present embodiment is a balloon shaping method for shaping a balloon after blow molding used in a balloon catheter, and the balloon shaping method is a balloon shaping method for shaping a balloon after blow molding used in a balloon catheter. The method includes a placement step of arranging the balloon, and a shaping step of shaping the balloon with the mold, and the shaping step includes heating the mold temperature of the mold to a predetermined shaping temperature. , a heating and pressurizing process that pressurizes the balloon while maintaining the shaping temperature for a predetermined shaping time, a cooling process that cools the temperature of the mold to a predetermined temperature or less, and a heating and pressurizing process that includes the cooling. During the treatment, a depressurization treatment is included in which the pressure is reduced to a pressure lower than the pressure at which the balloon is pressurized.

本発明の少なくとも一実施形態によれば、初期状態におけるバルーンの小径化が図れ、かつバルーンを複数回に亘って拡縮操作しても拡縮操作前のプロファイルまで収縮可能にバルーンを形状付けすることができる。そのため、この形状付け方法により形状付けされたバルーンを搭載するバルーンカテーテルは、初期状態においてもクロス性が向上し、複数回に亘る拡縮操作を行ったとしてもバルーンが拡縮前の状態まで小径化するため、リクロス性にも優れたカテーテルとなる。 According to at least one embodiment of the present invention, it is possible to reduce the diameter of the balloon in the initial state, and to shape the balloon so that it can be deflated to the profile before the expansion/contraction operation even if the balloon is expanded/contracted multiple times. can. Therefore, a balloon catheter equipped with a balloon shaped by this shaping method has improved crossability even in the initial state, and even if the balloon is expanded and contracted multiple times, the diameter of the balloon will be reduced to the state before expansion and contraction. Therefore, the catheter has excellent recrossability.

本実施形態に係るバルーンカテーテルの概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a balloon catheter according to the present embodiment. 本実施形態に係るバルーンカテーテルの先端部周辺の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the vicinity of the distal end of the balloon catheter according to the present embodiment. 本実施形態に係るバルーンの形状付け方法を実施する形状付けシステムの機能ブロック図である。FIG. 1 is a functional block diagram of a shaping system that implements a balloon shaping method according to the present embodiment. 本実施形態に係る形状付け方法で用いる形状付け装置の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a shaping device used in a shaping method according to the present embodiment. 形状付け装置の金型開放時の部分拡大図である。It is a partially enlarged view of the shaping device when the mold is opened. 形状付け装置の金型閉塞時の部分拡大図である。It is a partially enlarged view of the shaping device when the mold is closed. 加熱加圧処理時のバルーンの羽根部の状態を示す部分拡大断面図である。FIG. 3 is a partially enlarged sectional view showing the state of the blade portion of the balloon during heating and pressurizing treatment. 減圧処理時のバルーンの羽根部の状態を示す部分拡大断面図である。FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view showing the state of the blade portion of the balloon during depressurization treatment. 本実施形態に係る形状付け方法の工程順序を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of the shaping method based on this embodiment. 本実施形態に係る形状付け方法の形状付け工程において実施される処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing procedure carried out in the shaping process of the shaping method based on this embodiment. 本実施形態に係るバルーンの形状付け方法の一例を示すタイミングチャートである。3 is a timing chart showing an example of a balloon shaping method according to the present embodiment.

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ここで示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するために例示するものであって、本発明を限定するものではない。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者などにより考え得る実施可能な他の形態、実施例および運用技術などは全て本発明の範囲、要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments shown here are exemplified to embody the technical idea of the present invention, and are not intended to limit the present invention. In addition, all other possible embodiments, examples, operational techniques, etc. that can be considered by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention are included within the scope and gist of the present invention, and are described in the claims. inventions and their equivalents.

さらに、本明細書に添付する図面は、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺、縦横の寸法比、形状などについて、実物から変更し模式的に表現される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。 Furthermore, for the convenience of illustration and ease of understanding, the drawings attached to this specification may be represented schematically by changing the scale, vertical/width dimensional ratio, shape, etc. from the actual thing as appropriate, but these are merely examples. However, this does not limit the interpretation of the present invention.

また、以下の説明において、「第1」、「第2」のような序数詞を付して説明する場合は、特に言及しない限り、便宜上用いるものであって何らかの順序を規定するものではない。 Furthermore, in the following description, when ordinal numbers such as "first" and "second" are used, unless otherwise specified, these are used for convenience and do not define any order.

[バルーンカテーテルの構成]
まず、本実施形態に係るバルーンの形状付け方法で形状付けされるバルーン140を備えたバルーンカテーテル100の構成について説明する。
[Balloon catheter configuration]
First, the configuration of a balloon catheter 100 including a balloon 140 shaped by the balloon shaping method according to the present embodiment will be described.

バルーンカテーテル100は、図1または図2に示すように、シャフト110の先端側に配置されたバルーン140を生体管腔に形成された狭窄部などの病変部において拡張させることにより、病変部を押し広げて治療する医療デバイスである。 As shown in FIG. 1 or 2, the balloon catheter 100 pushes the lesion by expanding a balloon 140 disposed at the distal end of the shaft 110 at the lesion, such as a stenosis formed in a biological lumen. It is a medical device that can be expanded to treat patients.

バルーンカテーテル100は、例えば、冠動脈の狭窄部を広げるために使用されるPTCA拡張用バルーンカテーテルとして構成することができる。但し、バルーンカテーテル100は、例えば、他の血管、胆管、気管、食道、その他消化管、尿道、耳鼻内腔、その他の臓器などの生体器官内に形成された狭窄部の治療および改善を目的として使用されるものとして構成することも可能である。 The balloon catheter 100 can be configured, for example, as a PTCA dilation balloon catheter used to dilate a narrowed portion of a coronary artery. However, the balloon catheter 100 is used for the purpose of treating and improving strictures formed in living organs such as other blood vessels, bile ducts, tracheas, esophagus, other digestive tracts, urethra, otorhinolaryngal cavities, and other organs. It is also possible to configure it for use.

以下の説明において、バルーン140を配置した側をバルーンカテーテル100の「先端側」とし、ハブ160を配置した側をバルーンカテーテル100の「基端側」とし、シャフト110が延伸する方向を「軸方向」とする。また、「先端部」とは、特に言及しない限り、先端(最先端)およびその周辺を含む一定の範囲を意味し、「基端部」とは、基端(最基端)およびその周辺を含む一定の範囲を意味する。 In the following description, the side where the balloon 140 is placed is referred to as the "distal side" of the balloon catheter 100, the side where the hub 160 is placed is referred to as the "proximal end side" of the balloon catheter 100, and the direction in which the shaft 110 extends is referred to as the "axial direction". ”. Furthermore, unless otherwise specified, "distal end" means a certain range including the distal end (the most distal end) and its surroundings, and "proximal end" means the proximal end (most proximal end) and its surroundings. It means a certain range that includes.

バルーンカテーテル100は、シャフト110の先端部側寄りにガイドワイヤGが導出されるガイドワイヤポート111が設けられた、所謂「ラピッドエクスチェンジ型のカテーテルデバイス」として構成している。なお、バルーンカテーテル100は、ガイドワイヤルーメン121がシャフト110の先端から基端に亘って延在するように形成された、所謂「オーバーザワイヤ型のカテーテルデバイス」として構成することもできる。 The balloon catheter 100 is configured as a so-called "rapid exchange catheter device" in which a guide wire port 111 from which a guide wire G is led out is provided near the distal end of a shaft 110. Note that the balloon catheter 100 can also be configured as a so-called "over-the-wire catheter device" in which the guide wire lumen 121 is formed to extend from the distal end to the proximal end of the shaft 110.

シャフト110は、ガイドワイヤGが挿通されるガイドワイヤルーメン121が形成された内管120と、内管120との間に加圧媒体が流通可能な加圧媒体ルーメン131を形成する外管130と、を有する。シャフト110は、内管120が外管130に内挿されることにより、内管120および外管130が同心状に配置された二重管構造を有する。 The shaft 110 includes an inner tube 120 having a guide wire lumen 121 through which the guide wire G is inserted, and an outer tube 130 forming a pressurized medium lumen 131 through which a pressurized medium can flow between the inner tube 120 and the inner tube 120. , has. The shaft 110 has a double tube structure in which the inner tube 120 and the outer tube 130 are arranged concentrically by being inserted into the outer tube 130 .

内管120の先端部には溶着などの公知の方法によりバルーン140を液密・気密に接合している。バルーン140は、先端部が内管120に接合されており、基端部が外管130に接合されている。 A balloon 140 is liquid-tightly and airtightly joined to the distal end of the inner tube 120 by a known method such as welding. The balloon 140 has a distal end joined to the inner tube 120 and a proximal end joined to the outer tube 130.

バルーン140は、内管120との間に加圧媒体が流入可能な空間部141を有する。バルーン140は、空間部141内に加圧媒体が流入されると拡張する。バルーンカテーテル100は、バルーン140が拡張した際、一部を生体管腔に形成された狭窄部に対して押し付けることにより、狭窄部を押し広げて拡張させる。 The balloon 140 has a space 141 between it and the inner tube 120 into which a pressurized medium can flow. Balloon 140 expands when pressurized medium is introduced into space 141 . When the balloon 140 is inflated, the balloon catheter 100 pushes a portion of the balloon catheter 100 against a stenosis formed in a living body lumen, thereby expanding the stenosis.

内管120の先端には、例えば、バルーンカテーテル100の先端が生体器官(血管の内壁など)に接触した際に生体器官に損傷が生じるのを防止する先端チップを取り付けることができる。先端チップは、例えば、内管120よりも柔軟な樹脂材料で構成することができる。 For example, a tip can be attached to the distal end of the inner tube 120 to prevent damage to the living organ when the tip of the balloon catheter 100 comes into contact with the living organ (such as the inner wall of a blood vessel). The distal tip can be made of a more flexible resin material than the inner tube 120, for example.

内管120には、造影マーカー部を設けることができる。造影マーカー部は、例えば、内管120においてバルーン140の先端側との境界を示す位置と、内管120においてバルーン140の基端側との境界を示す位置に配置することができる。 The inner tube 120 can be provided with a contrast marker section. The contrast marker portion can be arranged, for example, at a position in the inner tube 120 that indicates the boundary with the distal end of the balloon 140, and in a position in the inner tube 120 that indicates the boundary with the proximal end of the balloon 140.

内管120および外管130を構成する材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン-プロピレン共重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合体などのポリオレフィン、軟質ポリ塩化ビニルなどの熱可塑性樹脂、シリコーンゴム、ラテックスゴムなどの各種ゴム類、ポリウレタンエラストマー、ポリアミドエラストマー、ポリエステルエラストマーなどの各種エラストマー、ポリアミド、結晶性ポリエチレン、結晶性ポリプロピレンなどの結晶性プラスチックを用いることができる。これらの材料中に、例えば、ヘパリン、プロスタグランジン、ウロキナーゼ、アルギニン誘導体などの抗血栓性物質を配合し、抗血栓性を有する材料とすることも可能である。 Examples of materials constituting the inner tube 120 and the outer tube 130 include polyolefins such as polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymers, and ethylene-vinyl acetate copolymers, thermoplastic resins such as soft polyvinyl chloride, and silicone rubber. , various rubbers such as latex rubber, various elastomers such as polyurethane elastomer, polyamide elastomer, and polyester elastomer, and crystalline plastics such as polyamide, crystalline polyethylene, and crystalline polypropylene. It is also possible to mix antithrombotic substances such as heparin, prostaglandin, urokinase, and arginine derivatives into these materials to make them antithrombotic materials.

バルーン140を構成する材料としては、例えば、有機高分子材料を用いることができる。具体的には、ポリオレフィン(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、エチレン-プロピレン共重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合体、アイオノマー、或いはこれら二種以上の混合物など)、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリアミドエラストマー、ポリウレタン、ポリウレタンエラストマー、ポリイミド、フッ素樹脂などの高分子材料、或いはこれらの混合物、或いは上記2種以上の高分子材料などの弾性樹脂材料を用いることができ、中でもポリアミド系樹脂を主材料として好適に用いることができる。 As the material constituting the balloon 140, for example, an organic polymer material can be used. Specifically, polyolefins (for example, polyethylene, polypropylene, polybutene, ethylene-propylene copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, ionomer, or a mixture of two or more of these), polyvinyl chloride, polyamide, polyamide elastomer Elastic resin materials such as polyurethane, polyurethane elastomer, polyimide, fluororesin, a mixture thereof, or two or more of the above-mentioned polymer materials can be used, and among them, polyamide resin is preferred as the main material. It can be used for.

バルーン140は、上述の弾性樹脂材料で構成されるパリソン(管状部材)を公知の延伸ブロー成形(例えば2軸延伸ブロー成形)により予備成形し、後述する本実施形態に係る形状付け工程を施せば、複数回に亘る拡縮操作にも対応可能な通過性の高い製品となる。 The balloon 140 can be obtained by preforming a parison (tubular member) made of the above-mentioned elastic resin material by known stretch blow molding (for example, biaxial stretch blow molding), and performing a shaping process according to the present embodiment described later. This product has high passability and can be used for multiple expansion and contraction operations.

図1に示すように、シャフト110の基端部にはハブ160を設けることができる。ハブ160は、加圧媒体を供給するためのインデフレーターなどの供給装置(図示省略)と液密・気密に接続可能である。 As shown in FIG. 1, a hub 160 can be provided at the proximal end of the shaft 110. The hub 160 can be liquid-tightly and airtightly connected to a supply device (not shown) such as an indeflator for supplying pressurized medium.

バルーン140の拡張に使用される加圧媒体(例えば、生理食塩水、造影剤など)は、ハブ160の内部空間(内腔)を介してシャフト110の加圧媒体ルーメン131内へ流入させることができる。加圧媒体は、加圧媒体ルーメン131を経由してバルーン140の空間部141へ供給される。 A pressurized medium (e.g., saline, contrast agent, etc.) used to expand the balloon 140 may flow into the pressurized medium lumen 131 of the shaft 110 through the interior space (lumen) of the hub 160. can. The pressurized medium is supplied to the space 141 of the balloon 140 via the pressurized medium lumen 131 .

また、バルーン140は、その外表面を被覆するコーティングを形成することができる。コーティングは、例えば、バルーン140の摺動性を向上させる親水性コート層や、所定の薬剤を含有した薬剤コート層で構成することができる。親水性コート層や薬剤コート層を形成する具体的な材料は特に限定されない。 Balloon 140 may also have a coating formed over its outer surface. The coating can be composed of, for example, a hydrophilic coating layer that improves the sliding properties of the balloon 140 or a drug coating layer containing a predetermined drug. The specific materials for forming the hydrophilic coat layer and the drug coat layer are not particularly limited.

[形状付け方法]
次に、本実施形態に係るバルーンの形状付け方法について図3A~図8を適宜参照しながら説明する。バルーンの形状付け方法は、図3Aに示す形状付けシステム300により実施することができる。
[Shaping method]
Next, a method for shaping a balloon according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 3A to 8 as appropriate. The balloon shaping method can be performed by a shaping system 300 shown in FIG. 3A.

以下の説明では、バルーン140をシャフト110に接合せず、バルーン140単体で形状付けする方法について開示する。しかし、バルーンの形状付け方法は、バルーン140をシャフト110に接合した状態で形状付けすることもできる。 In the following description, a method of shaping the balloon 140 alone without joining the balloon 140 to the shaft 110 will be disclosed. However, the method for shaping the balloon can also be performed while the balloon 140 is joined to the shaft 110.

〈システム構成〉
まず、本実施形態に係るバルーンの形状付け方法が実施可能な形状付けシステム300の構成について説明する。
<System configuration>
First, the configuration of a shaping system 300 that can implement the balloon shaping method according to this embodiment will be described.

形状付けシステム300に含まれる形状付け装置200は、金型210を所定方向に移動させてバルーン140の一部を挟み込んで所定の形状付けをするための装置である。形状付け装置200は、図3Bに示すように、バルーン140に所定の形状付けを行う複数の金型210と、金型210を所定方向に移動させる移動部220と、移動部220を駆動させるための駆動部230と、を含んで構成される。形状付け装置200は、図4A、図4Bに示すように、移動部220により移動して後述のキャビティSが開放または閉塞可能な開閉式の金型210を備えた装置である。 The shaping device 200 included in the shaping system 300 is a device that moves a mold 210 in a predetermined direction to sandwich a portion of the balloon 140 to form a predetermined shape. As shown in FIG. 3B, the shaping device 200 includes a plurality of molds 210 for shaping the balloon 140 in a predetermined direction, a moving section 220 for moving the molds 210 in a predetermined direction, and a moving section 220 for driving the moving section 220. The drive unit 230 is configured to include a drive unit 230. As shown in FIGS. 4A and 4B, the shaping device 200 is a device that includes an openable mold 210 that can be moved by a moving section 220 to open or close a cavity S, which will be described later.

また、形状付けシステム300は、図3Aに示すように、金型210の金型温度を加熱する加熱部240と、加圧または減圧動作を行ってバルーン140の内圧を所定圧力に調整する圧力調整部250と、金型210に冷却用媒体を付与する媒体供給部260と、システムを構成する各部の駆動を統括的に制御する制御部270と、を備える。形状付けシステム300は、作業者の操作に基づく駆動指示または所定の制御プログラムに従い、例えば図8に示すタイミングチャートに沿って各部を駆動制御しながらバルーン140に所定の形状付けを行う。なお、形状付けシステム300は、図3Aに示す構成に限定されず、必要に応じて他の構成要件を追加してもよいし、一部省いてもよい。 As shown in FIG. 3A, the shaping system 300 also includes a heating unit 240 that heats the mold temperature of the mold 210, and a pressure adjustment unit that performs pressurization or depressurization to adjust the internal pressure of the balloon 140 to a predetermined pressure. 250, a medium supply section 260 that applies a cooling medium to the mold 210, and a control section 270 that collectively controls the driving of each section constituting the system. The shaping system 300 forms a predetermined shape on the balloon 140 while driving and controlling each part according to a drive instruction based on an operator's operation or a predetermined control program, for example, along a timing chart shown in FIG. Note that the shaping system 300 is not limited to the configuration shown in FIG. 3A, and other configuration requirements may be added or partially omitted as necessary.

次に、形状付け装置200の構成について詳述する。金型210は、互いに略同等の形状を有し、後述の配置工程で配置されるバルーン140の外周を囲うようにバルーン140の径方向に移動可能に設けられる。金型210は、図4Bに示すように、金型210の外周面が移動部220の内周面と当接した状態で移動することにより回転しつつ接近し、隣接する金型210同士が一部接触する。これにより、バルーン140を所望の形状とする成形用空間であるキャビティSが形成される。バルーン140は、一部が金型210に挟み込まれた状態で後述の形状付け工程が実施されると、キャビティSの形状に沿った羽根部150が形成される。 Next, the configuration of the shaping device 200 will be described in detail. The molds 210 have substantially the same shape as each other, and are provided so as to be movable in the radial direction of the balloon 140 so as to surround the outer periphery of the balloon 140, which will be placed in a placement process described later. As shown in FIG. 4B, the molds 210 rotate and approach each other by moving with the outer peripheral surface of the mold 210 in contact with the inner peripheral surface of the moving part 220, so that adjacent molds 210 are aligned with each other. Partial contact. As a result, a cavity S is formed, which is a molding space for shaping the balloon 140 into a desired shape. When the balloon 140 is partially sandwiched between the molds 210 and subjected to the shaping process described below, a wing portion 150 that follows the shape of the cavity S is formed.

移動部220は、金型210の一部と嵌合可能な内周形状を有する環状をなしており、金型210の外周に配置される。移動部220は、バルーン140を形状付けする際、移動部220の内周面が金型210の外周面と当接した状態で所定方向に回転(例えば図3Bにおける時計回り)し、金型210を回転させつつ径方向の内方に移動させる。移動部220の内周面の一部は、バルーン140が形状付けされるときの状態まで、金型210の外周面の一部と接触し続けるため、金型210をスムーズに移動させることができ、かつ均等な力でバルーン140に形状付けすることができる。 The moving part 220 has an annular shape with an inner circumferential shape that can fit into a part of the mold 210, and is arranged on the outer periphery of the mold 210. When shaping the balloon 140, the moving part 220 rotates in a predetermined direction (for example, clockwise in FIG. 3B) with the inner circumferential surface of the moving part 220 in contact with the outer circumferential surface of the mold 210, and while rotating it and moving it radially inward. A part of the inner peripheral surface of the moving part 220 continues to be in contact with a part of the outer peripheral surface of the mold 210 until the balloon 140 is shaped, so that the mold 210 can be moved smoothly. , and the balloon 140 can be shaped with uniform force.

駆動部230は、移動部220を所定方向に移動(回転)させる。駆動部230は、金型210のキャビティSを開放または閉塞する際に駆動する。駆動部230は、移動部220を駆動させることができる限りにおいて、任意の構成を採用することができる。 The drive unit 230 moves (rotates) the moving unit 220 in a predetermined direction. The drive unit 230 is driven when the cavity S of the mold 210 is opened or closed. The drive unit 230 can adopt any configuration as long as it can drive the moving unit 220.

なお、形状付け装置200は、バルーン140に所定の形状付けが可能な構成を有していればよく、上述した構成に限定されない。したがって、形状付け装置200は、金型210を開閉式としたが、例えば金型を複数の分割部分で構成し、形状付け後のバルーン140を取り出す際に、各分割部分を分割して取り出すような形態(一例として、特開2003-62080号に開示される金型)としてもよい。すなわち、金型210は、開閉式または分割式の何れでもよいし、これら以外の形式でもよい。 Note that the shaping device 200 is not limited to the above-mentioned configuration as long as it has a configuration that allows the balloon 140 to be shaped into a predetermined shape. Therefore, although the mold 210 of the shaping device 200 is an open/close type, for example, the mold is configured with a plurality of divided parts, and when taking out the shaped balloon 140, each divided part is divided and taken out. (For example, the mold disclosed in JP-A No. 2003-62080) may be used. That is, the mold 210 may be of an open/close type or a split type, or may be of a type other than these.

図6に示すように、バルーンの形状付け方法は、バルーン140に形状付けするためのキャビティSを有する金型210にバルーン140を配置する「配置工程」と、金型210に配置されたバルーン140を加熱および加圧してバルーン140に所定の形状付けを行う「形状付け工程」と、を少なくとも含む。バルーンの形状付け方法は、図8に示すタイミングで各工程を実施することができる。 As shown in FIG. 6, the balloon shaping method includes a "placing step" in which the balloon 140 is placed in a mold 210 having a cavity S for shaping the balloon 140, and a balloon 140 placed in the mold 210. The method includes at least a "shaping step" in which the balloon 140 is heated and pressurized to give the balloon 140 a predetermined shape. In the balloon shaping method, each step can be performed at the timing shown in FIG.

〈配置工程〉
配置工程は、形状付け装置200の金型210を開放した状態でバルーン140を配置する工程である。
<Placement process>
The placement step is a step in which the balloon 140 is placed with the mold 210 of the shaping device 200 open.

配置されるバルーン140は、事前に予備成形されており、略円筒形状をなす。配置工程では、バルーン140は、予め所定圧力で加圧した状態で金型210の内方に配置してもよいし、加圧しない状態でもよい。図4Aには、バルーン140を加圧した状態で金型210の内方に配置した状態が示されている。 The balloon 140 to be placed is preformed in advance and has a substantially cylindrical shape. In the placement process, the balloon 140 may be placed inside the mold 210 in a state where it is pressurized with a predetermined pressure in advance, or may be placed in a state where it is not pressurized. FIG. 4A shows a state in which the balloon 140 is placed inside the mold 210 in a pressurized state.

〈形状付け工程〉
形状付け工程は、配置工程で金型210内に配置されたバルーン140に所定の形状付けを行う工程である。
<Shaping process>
The shaping process is a process of giving a predetermined shape to the balloon 140 placed in the mold 210 in the placement process.

形状付け工程は、図8に示すように、金型210の金型温度を所定の形状付け温度まで加熱し、所定の形状付け時間だけ金型温度を形状付け温度で維持しつつバルーン140を加圧する加熱加圧処理と、金型温度を所定温度以下まで冷却する冷却処理と、金型210が所定温度以下まで冷却された後に金型210を開放する開放処理と、を含む。 In the shaping process, as shown in FIG. 8, the temperature of the mold 210 is heated to a predetermined shaping temperature, and the balloon 140 is heated while maintaining the mold temperature at the shaping temperature for a predetermined shaping time. The process includes a heating and pressurizing process to press the mold, a cooling process to cool the mold temperature to a predetermined temperature or lower, and an opening process to open the mold 210 after the mold 210 has been cooled to a predetermined temperature or lower.

加熱加圧処理は、金型210の金型温度をバルーン140の形状付けに適した温度である形状付け温度に加熱した後、所定の形状付け時間だけバルーン140に所定の圧力を加えて加圧する。 In the heating and pressurizing treatment, the mold temperature of the mold 210 is heated to a shaping temperature that is a temperature suitable for shaping the balloon 140, and then a predetermined pressure is applied to the balloon 140 for a predetermined shaping time. .

加熱加圧処理において、「形状付け温度」、「バルーン140に加える圧力」、「形状付け時間」は、バルーン140の構成材料やサイズなどに応じて適宜設定可能である。例えば、バルーン140の構成材料となる弾性樹脂材料としてポリアミド系樹脂を主材料とした場合、形状付け温度は、温度を90℃以上140℃以下の範囲に設定することができる。また、バルーン140に加える圧力(加圧力)は、1MPa以上4MPa以下とすることができる。形状付け温度に達した状態からバルーン140を加圧する時間(形状付け時間)は、30秒以上120秒以下とすることができる。バルーン140は、加熱加圧処理を施されることで、外周面の一部に複数の羽根部150が形状付けされる。 In the heating and pressurizing treatment, "shaping temperature", "pressure applied to balloon 140", and "shaping time" can be set as appropriate depending on the constituent material and size of balloon 140. For example, when polyamide resin is used as the main material for the elastic resin material constituting the balloon 140, the shaping temperature can be set within a range of 90° C. or higher and 140° C. or lower. Further, the pressure (pressure force) applied to the balloon 140 can be 1 MPa or more and 4 MPa or less. The time for pressurizing the balloon 140 after reaching the shaping temperature (shaping time) can be 30 seconds or more and 120 seconds or less. The balloon 140 is heated and pressurized to form a plurality of blades 150 on a portion of its outer peripheral surface.

冷却処理は、金型温度を所定温度まで冷却する処理である。冷却処理は、バルーン140の羽根部150の形状を強固に記憶させることができる。冷却処理は、金型210を所定温度まで冷却できればよい。冷却処理は、例えば、金型210の加熱を停止して自然冷却して所定温度まで冷却されるまで待機する処理、金型210に空気、水などの冷却用媒体を金型210の内部または外部に付与(金型210のキャビティS内への流入または金型210の外周面への吹き付け)して金型210を冷却する処理、金型210の一部を開放して冷却する処理などが挙げられる。但し、冷却処理は、金型210の金型温度が所定温度まで冷却可能であれば、例示した処理内容に限定されない。 The cooling process is a process of cooling the mold temperature to a predetermined temperature. The cooling process can firmly memorize the shape of the blade portion 150 of the balloon 140. The cooling process only needs to cool the mold 210 to a predetermined temperature. The cooling process is, for example, a process of stopping the heating of the mold 210 and waiting until it cools naturally to a predetermined temperature, or a process of supplying a cooling medium such as air or water to the mold 210 inside or outside the mold 210. (flowing into the cavity S of the mold 210 or spraying onto the outer peripheral surface of the mold 210) to cool the mold 210, a process of opening a part of the mold 210 to cool the mold 210, etc. It will be done. However, the cooling process is not limited to the illustrated process content as long as the mold temperature of the mold 210 can be cooled to a predetermined temperature.

冷却処理の次処理となる開放処理では、バルーン140を、離型温度よりも低いバルーン140を構成する弾性樹脂材料のガラス転移温度以下まで冷却した後、金型210を開放することができる。バルーン140は、ガラス転移温度以下まで冷却されると、開放処理時の利点に加えて、羽根部150の形状を強固に記憶することができる。そのため、冷却処理は、金型温度をガラス転移温度以下まで冷却する処理とするのが好ましい。冷却処理の目標冷却温度となるガラス転移温度は、バルーン140を構成する弾性樹脂材料のうちの何れかの材料のガラス転移温度であればよい。 In the opening process that is the next process after the cooling process, the mold 210 can be opened after the balloon 140 is cooled to a temperature below the glass transition temperature of the elastic resin material forming the balloon 140, which is lower than the mold release temperature. When the balloon 140 is cooled to a temperature below the glass transition temperature, in addition to the advantages during the opening process, the shape of the wing portion 150 can be firmly memorized. Therefore, it is preferable that the cooling treatment is a treatment in which the mold temperature is cooled to below the glass transition temperature. The glass transition temperature serving as the target cooling temperature of the cooling process may be the glass transition temperature of any of the elastic resin materials forming the balloon 140.

減圧処理は、陰圧を発生してバルーン140を加圧するときの圧力よりも低い圧力まで減圧し収縮させる処理である。減圧処理は、図8に示すように、少なくとも金型210を閉じてキャビティSが閉塞された状態で加熱加圧処理を開始してから冷却処理が終了するまでの期間に相当する減圧処理期間X内に実施される。減圧処理は、主に羽根部150の内面151だけを強固に形状付けして、羽根部150の外面152と羽根部150の内面151に加えられる熱量の差による膜厚や硬さの差を生じさせることによって、膜厚が厚いまたは硬さが硬い羽根部150の内面151側に羽根部150が巻かれ易くすることができる。羽根部150は、内面151のRが外面152より小さくなるため、羽根部150は内側に巻かれ易くなり、バルーン140を小径化できる。すなわち、減圧処理は、バルーン140に対し、羽根部150をラッピングする際に小径となるように巻き癖を付けることができる。そのため、バルーン140は、初期状態から小径化でき、かつ複数回繰り返し拡縮操作しても初期状態のプロファイルを維持することができる。 The depressurization process is a process in which negative pressure is generated to reduce the pressure to a pressure lower than the pressure when pressurizing the balloon 140 and deflate it. As shown in FIG. 8, the depressurization treatment is performed during a decompression treatment period will be carried out within The decompression treatment mainly shapes only the inner surface 151 of the blade portion 150 to create a difference in film thickness and hardness due to the difference in the amount of heat applied to the outer surface 152 of the blade portion 150 and the inner surface 151 of the blade portion 150. By doing so, the blade portion 150 can be easily wound around the inner surface 151 side of the blade portion 150 having a thick film thickness or hardness. Since the radius of the inner surface 151 of the wing portion 150 is smaller than that of the outer surface 152, the wing portion 150 is easily wound inward, and the diameter of the balloon 140 can be reduced. That is, the depressurization process can give the balloon 140 a curl so that it has a small diameter when wrapping the wing portion 150. Therefore, the diameter of the balloon 140 can be reduced from the initial state, and the profile of the initial state can be maintained even if the balloon 140 is repeatedly expanded and contracted multiple times.

なお、バルーン140に形成される羽根部150の「内面」とは、図5Aや図5Bに示すように、羽根部150をラッピングした際のバルーン140の外周面と対向する側の面を指し、「外面」とは、羽根部150をラッピングした際のバルーン140の外周面と対向しない側の面を指す。 Note that the "inner surface" of the wing section 150 formed on the balloon 140 refers to the surface on the side facing the outer peripheral surface of the balloon 140 when the wing section 150 is wrapped, as shown in FIGS. 5A and 5B. The "outer surface" refers to the surface that does not face the outer peripheral surface of the balloon 140 when the wing portion 150 is wrapped.

上述したように、加熱加圧処理は、バルーン140を所定圧力で加圧し、拡張したバルーン140に羽根部150に形状付けを行う。この際、バルーン140は、図5Aに示すように、加熱加圧処理時に加圧されることで、羽根部150の内面151および外面152が金型210の内壁面211(キャビティSの輪郭面)に押し付けられて羽根部150全体が形状付けされる。これに対し、減圧処理は、加熱加圧処理で加圧されたバルーン140を所定圧力まで減圧する。バルーン140は、図5Bに示すように、減圧処理期間X内に減圧されることで、羽根部150の内面151のみが金型210の内壁面211に押し付けられて羽根部150の内面151側が形状付けされる。 As described above, in the heating and pressurizing treatment, the balloon 140 is pressurized at a predetermined pressure, and the expanded balloon 140 is shaped into the wing portion 150. At this time, as shown in FIG. 5A, the balloon 140 is pressurized during the heating and pressurizing treatment, so that the inner surface 151 and the outer surface 152 of the blade portion 150 are aligned with the inner wall surface 211 of the mold 210 (the contour surface of the cavity S). The entire blade portion 150 is shaped by being pressed against it. On the other hand, in the depressurization process, the balloon 140 pressurized in the heating and pressurizing process is depressurized to a predetermined pressure. As shown in FIG. 5B, the balloon 140 is depressurized within the decompression treatment period X, so that only the inner surface 151 of the blade portion 150 is pressed against the inner wall surface 211 of the mold 210, and the inner surface 151 side of the blade portion 150 is shaped. be attached.

このように、減圧処理は、羽根部150の内面151に強固に形状を記憶させることができる。そのため、形状付け工程の減圧処理期間X内に、加熱加圧処理に加えて減圧処理を実施することで、バルーン140は、羽根部150全体が形状付けされると共に、羽根部150の内面151が更に形状付けされる。したがって、バルーン140は、ラッピングした際に、従来品よりも小径化されて初期状態でのクロス性が向上すると共に、複数回の拡縮操作を経ても収縮時に小径化されてリクロス性が向上し得る。 In this way, the depressurization process can cause the inner surface 151 of the blade portion 150 to firmly memorize the shape. Therefore, by performing the depressurization treatment in addition to the heating and pressurization treatment during the decompression treatment period further shaped. Therefore, when the balloon 140 is wrapped, it has a smaller diameter than conventional products, improving the crossability in the initial state, and even after multiple expansion and contraction operations, the diameter can be reduced when deflated, improving the recrossability. .

減圧処理の実施タイミングは、加熱加圧処理においてバルーン140を加圧してから所定時間が経過したタイミング、すなわち形状付け時間が開始されてから所定時間経過後に実施するのが好ましい。また、減圧処理は、加熱加圧処理中に実施するのがより好ましい。バルーン140は、加熱加圧処理により加圧され、羽根部150の内面151および外面152が金型210の内壁面211に押し付けられて羽根部150全体が形状付けされる。そのため、減圧処理は、羽根部150を全体的に形状付けした後に実施することで、内面151側により強固な形状付けを行うことができる。 It is preferable that the depressurization process is carried out at the timing when a predetermined time has elapsed since the balloon 140 was pressurized in the heating and pressurizing process, that is, after the elapse of a predetermined time from the start of the shaping time. Moreover, it is more preferable that the reduced pressure treatment is performed during the heating and pressurizing treatment. The balloon 140 is pressurized by heating and pressurizing, and the inner surface 151 and outer surface 152 of the wing section 150 are pressed against the inner wall surface 211 of the mold 210, so that the entire wing section 150 is shaped. Therefore, by performing the depressurization process after shaping the blade portion 150 as a whole, it is possible to form a stronger shape on the inner surface 151 side.

また、減圧処理は、加熱加圧処理中の形状付け時間に実施する場合、バルーン140の加圧時間よりも短い減圧時間だけ減圧するのが好ましい。換言すれば、図8に示すように、加熱加圧処理中に形状付けを行う形状付け期間Yにおいて、減圧処理を行う減圧期間Y1は、加圧処理を行う加圧期間Y2よりも短くするのが好ましい(加圧期間Y2>減圧期間Y1)。前述したように、形状付け工程においてバルーン140が最も形状付けされるのは、形状付け温度で金型210の押し付けられている形状付け期間Yである。そのため、形状付け時間において、バルーン140の加圧時間をしっかり確保しつつ、羽根部150の内面151に対してより強固な形状付けが行えるように、加熱時間>減圧時間の関係を満たすのがよい。 Further, when the pressure reduction treatment is performed during the shaping time during the heating and pressurization treatment, it is preferable to reduce the pressure for a shorter pressure reduction time than the pressurization time of the balloon 140. In other words, as shown in FIG. 8, in the shaping period Y in which shaping is performed during the heating and pressurizing process, the depressurizing period Y1 in which the depressurizing process is performed is shorter than the pressurizing period Y2 in which the pressurizing process is performed. is preferable (pressurization period Y2>depressurization period Y1). As described above, in the shaping process, the balloon 140 is most shaped during the shaping period Y during which the mold 210 is pressed at the shaping temperature. Therefore, in the shaping time, it is preferable to satisfy the relationship of heating time>depressurization time so that the inner surface 151 of the blade part 150 can be more firmly shaped while ensuring sufficient pressurization time for the balloon 140. .

減圧処理は、形状付け時間が経過した後に減圧してもよい。換言すれば、減圧処理時の金型温度は、加熱加圧時の金型温度(形状付け温度)よりも低くてもよい。例えば、図8に示される形状付け時間経過後に加熱加圧処理から冷却処理に移行するタイミングで減圧すれば、羽根部150は、形状付け時間において全体的に形状付けされつつ、減圧処理により内面151に更なる形状付けを行うことができる。この際、金型温度は、形状付け温度よりも低くなるが、バルーン140を構成する弾性樹脂材料のガラス転移温度まで冷却される間、内面151が金型210の内壁面211に押し付けられた状態にできるため、強固に形状を記憶させることができる。 The pressure reduction process may be performed after the shaping time has elapsed. In other words, the mold temperature during the depressurization process may be lower than the mold temperature (shaping temperature) during the heating and pressurizing process. For example, if the pressure is reduced at the timing of transition from the heating and pressurizing process to the cooling process after the shaping time shown in FIG. can be further shaped. At this time, the mold temperature is lower than the shaping temperature, but the inner surface 151 is pressed against the inner wall surface 211 of the mold 210 while the balloon 140 is cooled to the glass transition temperature of the elastic resin material. This allows the shape to be strongly memorized.

減圧処理は、羽根部150の内面151を金型210の内壁面211に押し付けるため、加熱加圧処理時の圧力よりも低い圧力に減圧する。減圧処理時の圧力は、バルーン140の構成材料やサイズにもよるが、具体的には大気圧以下とし、好ましくは0.01MPa以上0.1MPa以下するのがよい。また、減圧処理は、少なくとも減圧処理期間X内に実施されればよく、例えば、矩形波的に複数回減圧してもよいし、段階的に減圧してもよい。 In the pressure reduction treatment, the inner surface 151 of the blade portion 150 is pressed against the inner wall surface 211 of the mold 210, so that the pressure is reduced to a lower pressure than the pressure during the heating and pressure treatment. Although the pressure during the decompression treatment depends on the constituent material and size of the balloon 140, it is specifically less than atmospheric pressure, preferably 0.01 MPa or more and 0.1 MPa or less. Moreover, the pressure reduction process only needs to be carried out at least within the pressure reduction process period X, and for example, the pressure may be reduced multiple times in a rectangular waveform, or the pressure may be reduced in stages.

開放処理は、金型210を開放(キャビティSを開放)してバルーン140を取り出すための処理である。開放処理は、金型210が離型温度よりも低いガラス転移温度まで冷却された後に実施することができる。これにより、バルーン140は、離型温度よりも低くなるので体積膨張が少なく安定した状態となり、金型210の内周面との張り付くことなく金型210から取り出すことができる。そのため、バルーン140は、表面が損傷したり皺が発生したりせず、耐圧性能を安定させることができる。 The opening process is a process for opening the mold 210 (opening the cavity S) and taking out the balloon 140. The opening process can be performed after the mold 210 has been cooled to a glass transition temperature that is lower than the mold release temperature. As a result, the balloon 140 becomes lower than the mold release temperature, so that the balloon 140 is in a stable state with little volumetric expansion, and can be taken out from the mold 210 without sticking to the inner peripheral surface of the mold 210. Therefore, the surface of the balloon 140 is not damaged or wrinkled, and its pressure resistance can be stabilized.

なお、「離型温度」とは、金型210に対するバルーン140の張り付きが低減され、バルーン140を金型210から容易に離脱可能となる温度である。離型温度は、金型210やバルーン140の材質によって適宜決定されるが、例えば60℃以上70℃以下である。 Note that the "mold release temperature" is a temperature at which the sticking of the balloon 140 to the mold 210 is reduced and the balloon 140 can be easily removed from the mold 210. The mold release temperature is appropriately determined depending on the materials of the mold 210 and the balloon 140, and is, for example, 60° C. or higher and 70° C. or lower.

開放処理は、バルーン140を1MPa以下に減圧した後に開放するのがよい。これにより、バルーン140は、加熱加圧処理時よりも収縮するため、金型210の内壁への張り付きをより確実に無くすことができる。 The opening process is preferably performed after reducing the pressure of the balloon 140 to 1 MPa or less. As a result, the balloon 140 contracts more than during the heating and pressurizing treatment, so that sticking to the inner wall of the mold 210 can be more reliably eliminated.

開放処理は、バルーン140の構成材料を、金型210との張り付きが抑制可能な材料とした場合、形状付け工程に含まれなくてもよい。 The opening process may not be included in the shaping process if the balloon 140 is made of a material that can prevent sticking to the mold 210.

上述したバルーンの形状付け方法は、「配置工程」や「形状付け工程」以外の他の工程が含まれてもよい。形状付け工程は、「加熱加圧処理」、「冷却処理」、「減圧処理」および「開放処理」以外の他の処理が含まれてもよい。また、図6、図7に示す各工程や各処理については、例示的な順序でステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。よって、図6、図7に示す各フローチャートについて、本発明の処理に矛盾が生じない限り、順序を入れ替えることも可能である。 The balloon shaping method described above may include steps other than the "arranging step" and the "shaping step." The shaping process may include treatments other than "heating and pressure treatment," "cooling treatment," "decompression treatment," and "opening treatment." Further, regarding each step and each process shown in FIGS. 6 and 7, the elements of the steps are presented in an exemplary order, and the elements are not limited to the specific order presented. Therefore, the order of each of the flowcharts shown in FIGS. 6 and 7 can be changed as long as it does not conflict with the processing of the present invention.

[動作]
次に、本実施形態に係るバルーンの形状付け方法の動作手順について説明する。バルーンの形状付け方法は、図8に示すタイミングチャートに沿って図6や図7に示す各工程や処理を実施することができる。
[motion]
Next, the operating procedure of the balloon shaping method according to this embodiment will be described. As a method for shaping the balloon, the steps and processes shown in FIGS. 6 and 7 can be carried out in accordance with the timing chart shown in FIG. 8.

作業者は、配置工程(S10)を行う。作業者は、予備成形したバルーン140を準備し、開放した状態の金型210に配置させる。次に、作業者は、図4Bに示すように、駆動部230を駆動して移動部220を移動させ、金型210を閉じてキャビティSを閉塞して形状付け工程(S20)を開始する。 The operator performs a placement step (S10). The operator prepares the preformed balloon 140 and places it in the mold 210 in an open state. Next, as shown in FIG. 4B, the operator drives the drive unit 230 to move the moving unit 220, closes the mold 210, closes the cavity S, and starts the shaping process (S20).

作業者は、形状付け工程を実施するにあたり、まず加熱加圧処理(S21)を行う。加熱加圧処理は、金型210を閉じた後に、加熱部240を駆動して金型210の金型温度を形状付け温度(例えば、90℃以上140℃以下)まで加熱させた後、圧力調整部250を駆動して形状付け時間(例えば、30秒以上120秒以内)だけバルーン140を加圧(例えば、1MPa以上4MPa以下)する。 When carrying out the shaping process, the operator first performs heating and pressure treatment (S21). The heating and pressure treatment is performed by closing the mold 210, driving the heating unit 240 to heat the mold temperature of the mold 210 to a shaping temperature (for example, 90° C. or higher and 140° C. or lower), and then adjusting the pressure. The balloon 140 is pressurized (eg, 1 MPa or more and 4 MPa or less) for a shaping time (eg, 30 seconds or more and 120 seconds or less) by driving the section 250.

作業者は、加熱加圧処理と冷却処理との間に減圧処理(S22)を行う。バルーン140は、減圧処理により金型210の内壁面211に羽根部150の内面151のみが押し付けられる。そのため、羽根部150は、加熱加圧処理において全体的に形状付けされつつ、減圧処理により内面151に更なる形状付けがなされる。 The operator performs a pressure reduction process (S22) between the heating and pressurizing process and the cooling process. In the balloon 140, only the inner surface 151 of the wing portion 150 is pressed against the inner wall surface 211 of the mold 210 by the depressurization process. Therefore, while the blade portion 150 is shaped as a whole in the heating and pressurizing process, the inner surface 151 is further shaped in the depressurizing process.

作業者は、形状付け時間が経過したタイミングで冷却処理(S23)を行う。これにより、金型210の金型温度は、形状付け温度から所定温度まで冷却される。冷却処理では、媒体供給部260を駆動して冷却用媒体(例えば水や冷却空気)を金型210に供給して冷却することができる。 The operator performs the cooling process (S23) at the timing when the shaping time has elapsed. Thereby, the mold temperature of the mold 210 is cooled from the shaping temperature to a predetermined temperature. In the cooling process, the medium supply unit 260 can be driven to supply a cooling medium (for example, water or cooling air) to the mold 210 for cooling.

そして、作業者は、金型210の金型温度がガラス転移温度以下になると、開放処理(S24)を行う。開放処理では、バルーン140を減圧(例えば、1MPa以下)した後、金型210を開放してバルーン140を取り出す。開放処理により、金型210は、金型温度がバルーン140を構成する弾性樹脂材料のガラス転移温度以下まで冷却されるため、内壁面211に張り付くことなく容易にバルーン140を離脱させることができる。これにより、バルーン140の形状付け工程は終了する。 Then, when the mold temperature of the mold 210 becomes equal to or lower than the glass transition temperature, the operator performs an opening process (S24). In the opening process, after the pressure of the balloon 140 is reduced (for example, to 1 MPa or less), the mold 210 is opened and the balloon 140 is taken out. The opening process cools the mold 210 to a temperature below the glass transition temperature of the elastic resin material forming the balloon 140, so that the balloon 140 can be easily removed without sticking to the inner wall surface 211. This completes the process of shaping the balloon 140.

形状付け工程を経て形状付けされたバルーン140は、公知の方法によりシャフト110の先端部に拡縮可能に接合することができる。シャフト110の先端部にバルーン140を接合した後、所定の工程(羽根部折り畳み工程やハブ取付け工程など)を経て、バルーンカテーテル100は製造される。 The balloon 140 shaped through the shaping process can be joined to the distal end of the shaft 110 so as to be expandable and contractible by a known method. After joining the balloon 140 to the distal end of the shaft 110, the balloon catheter 100 is manufactured through predetermined processes (such as a blade folding process and a hub attaching process).

[作用効果]
以上説明したように、本実施形態に係るバルーンの形状付け方法は、バルーンカテーテル100に用いられるブロー成形後のバルーン140に形状付けを行うための方法であって、バルーン140に形状付けするためのキャビティSを有する金型210にバルーン140を配置する配置工程と、金型210によりバルーン140に形状付けを行う形状付け工程と、を含む。また、形状付け工程は、金型210の金型温度を所定の形状付け温度まで加熱し、所定の形状付け時間だけ形状付け温度を維持しつつバルーン140を加圧する加熱加圧処理と、金型210の温度を所定温度以下まで冷却する冷却処理と、加熱加圧処理から冷却処理の間に、バルーン140を加圧するときの圧力よりも低い圧力まで減圧する減圧処理と、を含む。
[Effect]
As explained above, the balloon shaping method according to the present embodiment is a method for shaping the balloon 140 after blow molding used in the balloon catheter 100, and is a method for shaping the balloon 140 after blow molding. The method includes a placement step of arranging the balloon 140 in a mold 210 having a cavity S, and a shaping step of shaping the balloon 140 with the mold 210. Further, the shaping process includes heating and pressurizing the mold 210 to a predetermined shaping temperature and pressurizing the balloon 140 while maintaining the shaping temperature for a predetermined shaping time; 210 to a predetermined temperature or lower, and a depressurization process to reduce the pressure to a pressure lower than the pressure at which the balloon 140 is pressurized between the heating and pressurizing treatments.

これにより、バルーン140は、初期状態において従来品よりも小径化され、かつ複数回に亘って拡縮操作しても拡縮操作前のプロファイルまで収縮可能に形状付けされる。したがって、バルーン140を搭載するバルーンカテーテル100は、ラッピングした際に、従来品よりも小径化されて初期状態でのクロス性が向上すると共に、複数回の拡縮操作を経ても収縮時に小径化されてリクロス性が向上する。 As a result, the balloon 140 has a smaller diameter than the conventional product in the initial state, and is shaped so that it can be deflated to the profile before the expansion/contraction operation even if the balloon 140 is expanded/contracted multiple times. Therefore, when wrapped, the balloon catheter 100 equipped with the balloon 140 has a smaller diameter than conventional products and has improved crossability in the initial state, and even after multiple expansion and contraction operations, the diameter remains small when deflated. Improves recrossability.

また、本実施形態に係るバルーンの形状付け方法において、減圧処理は、加熱加圧処理においてバルーン140を加圧した後、所定時間経過後に行い、形状付け時間における減圧処理の減圧時間は、バルーン140の加圧時間よりも短くするのがよい。 Further, in the balloon shaping method according to the present embodiment, the depressurization treatment is performed after a predetermined time has elapsed after the balloon 140 is pressurized in the heating and pressurizing treatment, and the depressurization time of the depressurization treatment during the shaping time is It is better to make the pressurization time shorter than the pressurization time.

形状付け工程において、バルーン140が最も形状付けされる期間は、形状付け温度で金型210の押し付けられている期間であるため、減圧処理を上記タイミングで実施すれば、バルーン140の加圧時間がしっかり確保されて羽根部150全体に形状付けがされ、かつ羽根部150の内面151により強固な形状付けを行うことができる。 In the shaping process, the period during which the balloon 140 is most shaped is the period during which the mold 210 is pressed at the shaping temperature, so if the depressurization process is performed at the above timing, the pressurization time of the balloon 140 can be reduced. The entire blade portion 150 can be firmly secured and shaped, and the inner surface 151 of the blade portion 150 can provide a stronger shape.

また、本実施形態に係るバルーンの形状付け方法において、減圧処理は、大気圧以下に減圧するのがよい。 Further, in the balloon shaping method according to the present embodiment, the pressure reduction treatment is preferably performed to reduce the pressure to below atmospheric pressure.

大気圧以下で減圧処理を行うことで、羽根部150の内面151は、金型210の内壁面211に押し付けられる。そのため、バルーン140は、羽根部150の内面151側の形状が強固に記憶され、ラッピングした際に、従来品よりも小径化することができる。 By performing the pressure reduction treatment below atmospheric pressure, the inner surface 151 of the blade portion 150 is pressed against the inner wall surface 211 of the mold 210. Therefore, the shape of the inner surface 151 side of the blade portion 150 of the balloon 140 is firmly memorized, and when wrapped, the balloon 140 can be made smaller in diameter than conventional products.

また、本実施形態に係るバルーンの形状付け方法において、形状付け工程は、金型210がガラス転移温度まで冷却された後にバルーン140を1MPa以下に減圧してから金型210を開放する開放処理をさらに含めてもよい。 Furthermore, in the balloon shaping method according to the present embodiment, the shaping step includes an opening process in which the pressure of the balloon 140 is reduced to 1 MPa or less after the mold 210 has been cooled to the glass transition temperature, and then the mold 210 is opened. You may also include more.

バルーン140は、離型温度よりも低くなるので体積膨張が少なく安定した状態となり、金型210の内周面との張り付くことなく金型210から取り出すことができる。そのため、バルーン140は、表面が損傷したり皺が発生したりせず、耐圧性能を安定させることができる。 Since the balloon 140 is lower than the mold release temperature, the balloon 140 is in a stable state with little volumetric expansion, and can be taken out from the mold 210 without sticking to the inner peripheral surface of the mold 210. Therefore, the surface of the balloon 140 is not damaged or wrinkled, and its pressure resistance can be stabilized.

100 バルーンカテーテル、
110 シャフト、
120 内管、
130 外管、
140 バルーン、
150 羽根部、
151 羽根部の内面、
152 羽根部の外面、
160 ハブ、
200 形状付け装置、
210 金型、
211 金型の内壁面(キャビティの輪郭面)
220 移動部、
230 駆動部、
240 加熱部、
250 圧力調整部、
260 媒体供給部、
270 制御部、
300 形状付けシステム、
G ガイドワイヤ、
S キャビティ。
100 balloon catheter,
110 shaft,
120 inner tube,
130 outer tube,
140 balloon,
150 blade part,
151 Inner surface of the blade part,
152 Outer surface of the blade part,
160 hub,
200 Shaping device,
210 Mold,
211 Inner wall surface of mold (contour surface of cavity)
220 moving part,
230 drive unit,
240 heating section,
250 pressure adjustment section,
260 medium supply unit,
270 control unit,
300 shaping system,
G guide wire,
S cavity.

Claims (8)

バルーンカテーテルに用いられるブロー成形後のバルーンの形状付けを行うバルーンの形状付け方法であって、
前記バルーンに形状付けするためのキャビティを有する金型に前記バルーンを配置する配置工程と、
前記金型により前記バルーンに形状付けを行う形状付け工程と、を含み、
前記形状付け工程は、
前記金型の金型温度を所定の形状付け温度まで加熱し、所定の形状付け時間だけ前記形状付け温度を維持しつつ前記バルーンを加圧する加熱加圧処理と、
前記金型の温度を所定温度以下まで冷却する冷却処理と、
前記加熱加圧処理から前記冷却処理の間に、前記バルーンを加圧するときの圧力よりも低い圧力まで減圧する減圧処理と、
を含む、バルーンの形状付け方法。
A balloon shaping method for shaping a balloon after blow molding used in a balloon catheter, the method comprising:
arranging the balloon in a mold having a cavity for shaping the balloon;
a shaping step of shaping the balloon with the mold,
The shaping step includes:
heating and pressurizing the balloon by heating the mold temperature of the mold to a predetermined shaping temperature and pressurizing the balloon while maintaining the shaping temperature for a predetermined shaping time;
a cooling process that cools the temperature of the mold to a predetermined temperature or lower;
Between the heating and pressurizing treatment and the cooling treatment, a depressurization treatment that reduces the pressure to a pressure lower than the pressure when pressurizing the balloon;
How to shape balloons, including:
前記減圧処理は、前記加熱加圧処理において前記バルーンを加圧した後、所定時間経過後に行う、請求項1に記載のバルーンの形状付け方法。 2. The balloon shaping method according to claim 1, wherein the depressurization treatment is performed after a predetermined period of time has elapsed after pressurizing the balloon in the heating and pressurization treatment. 前記減圧処理は、前記加熱加圧処理の間に実施される、請求項2に記載のバルーンの形状付け方法。 3. The balloon shaping method according to claim 2, wherein the depressurization treatment is performed during the heating and pressurization treatment. 前記形状付け時間における前記減圧処理の減圧時間は、前記バルーンの加圧時間よりも短い、請求項2または3に記載のバルーンの形状付け方法。 4. The balloon shaping method according to claim 2, wherein the pressure reduction time of the pressure reduction treatment during the shaping time is shorter than the pressurization time of the balloon. 前記減圧処理は、大気圧以下に減圧する、請求項1~4の何れか1項に記載のバルーンの形状付け方法。 The balloon shaping method according to any one of claims 1 to 4, wherein the pressure reduction treatment involves reducing the pressure to below atmospheric pressure. 前記形状付け工程は、前記金型温度が前記バルーンを構成する弾性樹脂材料のガラス転移温度以下まで冷却された後に前記金型を開放する開放処理をさらに含む、請求項1~5の何れか1項に記載のバルーンの形状付け方法。 Any one of claims 1 to 5, wherein the shaping step further includes an opening process of opening the mold after the mold temperature has been cooled to below the glass transition temperature of an elastic resin material constituting the balloon. Balloon shaping method described in section. 前記開放処理は、前記バルーンを1MPa以下に減圧した後に前記金型を開放する、請求項6に記載のバルーンの形状付け方法。 7. The balloon shaping method according to claim 6, wherein the opening process involves opening the mold after reducing the pressure of the balloon to 1 MPa or less. 前記バルーンは、ポリアミド系樹脂を主材料とし、
前記加熱加圧処理において、前記形状付け温度は、90℃以上140℃以下であり、前記バルーンの加圧力は、1MPa以上4MPa以下であり、前記形状付け時間は、30秒以上120秒以下である、請求項1~7の何れか1項に記載のバルーンの形状付け方法。
The balloon is mainly made of polyamide resin,
In the heating and pressure treatment, the shaping temperature is 90° C. or more and 140° C. or less, the pressure of the balloon is 1 MPa or more and 4 MPa or less, and the shaping time is 30 seconds or more and 120 seconds or less. , A method for shaping a balloon according to any one of claims 1 to 7.
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