JP5192759B2 - 微小薄肉貴金属パイプの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、冠動脈内ステント等の医療用等に使用することができる微小薄肉貴金属パイプ（リングを含む。）の製造方法に関する。
従来の薄肉の貴金属パイプの製造方法は、無垢の貴金属棒材を旋盤等で外周および中刳切削後、ダイス、芯パイプ等を用いて所定の形状まで伸管加工を行い、その芯パイプを薬品で除去する所謂シームレス加工（例えば、特許文献１参照）がある。
また、板材を筒状に巻いて継ぎ目を溶接し、前者同様にダイス、芯パイプ等を用いて所定の形状に伸管加工を行い、その芯パイプを薬品で除去する所謂シーム加工等の方法が用いられてきた。
特開平５−３１６３２号公報
また、板材を筒状に巻いて継ぎ目を溶接し、前者同様にダイス、芯パイプ等を用いて所定の形状に伸管加工を行い、その芯パイプを薬品で除去する所謂シーム加工等の方法が用いられてきた。
上記のような従来の技術によると、肉厚が０．１ｍｍ程度の貴金属パイプの製造は可能であるが、肉厚約０．０７ｍｍ以下（０．００９〜０．０７程度）の微小肉厚の場合は、肉厚が極薄肉であるために強度不足による変形（つぶれ）や不可避的な破れ、ワレが極めて発生し易く量産が困難であるという問題がある。
本発明は、上記の問題を解決するもので、肉厚が０．０７ｍｍ以下の微小肉厚の貴金属パイプを確実に量産製造することを目的とする。
本発明は、上記の問題を解決するもので、肉厚が０．０７ｍｍ以下の微小肉厚の貴金属パイプを確実に量産製造することを目的とする。
そこで、本発明は、上記した従来の方法もしくはその他の伸管加工により作製した薄肉厚の貴金属パイプ素管に、この貴金属パイプ素管の内径寸法以下の径の線材による芯材を挿入(嵌入)してダイス加工等によって密着させ、熱処理と伸線加工により貴金属パイプ素管と芯材との間に拡散層を形成したクラッド線を作製し、このクラッド線を伸線加工により所望形状にして切断機により所望長さに切断し、その後に芯材を薬品で除去することにより０．０７ｍｍ以下の肉厚とすることを特徴とする。
ここで、上記貴金属とは、ＰｔおよびＰｔ−Ｎｉ，Ｐｔ−Ｉｒ，Ｐｔ−Ｗ等のＰｔ合金、さらに、ＡｕおよびＡｕ−Ｎｉ等のＡｕ合金である。
また、芯材としては例えばＮｉまたはＮｉ−Ｃｕ，Ｎｉ−Ｆｅ，Ｎｉ−Ｃｒ等のＮｉ合金であり、使用する薬品は例えば塩酸である。
また、芯材としては例えばＮｉまたはＮｉ−Ｃｕ，Ｎｉ−Ｆｅ，Ｎｉ−Ｃｒ等のＮｉ合金であり、使用する薬品は例えば塩酸である。
このようにした本発明は、潰れ等の変形や破れ、ワレ等の不具合がなく、肉厚０．０７以下の極めて微小肉厚の貴金属パイプを量産することができる。
以下に本発明の実施例を説明する。
実施例１
従来からあるシームレス加工やシーム加工等の伸管加工により作製した内径１．６０ｍｍ、外径１．８０ｍｍ、肉厚０．１０ｍｍのＰｔ−８Ｗ（ｗｔ％）パイプ素管（長さは任意であり一般的には２００〜５００ｍｍ程度である。本実施例では２５０ｍｍとした。）１内に、伸線加工により作製した外径１．５５ｍｍの５２Ｎｉ−Ｆｅ（ｗｔ％）の線状の芯材２を脱脂および洗浄後、挿入（もしくは嵌入）し（図２、図３）、外径１．７ｍｍまで伸線加工を行う。
実施例１
従来からあるシームレス加工やシーム加工等の伸管加工により作製した内径１．６０ｍｍ、外径１．８０ｍｍ、肉厚０．１０ｍｍのＰｔ−８Ｗ（ｗｔ％）パイプ素管（長さは任意であり一般的には２００〜５００ｍｍ程度である。本実施例では２５０ｍｍとした。）１内に、伸線加工により作製した外径１．５５ｍｍの５２Ｎｉ−Ｆｅ（ｗｔ％）の線状の芯材２を脱脂および洗浄後、挿入（もしくは嵌入）し（図２、図３）、外径１．７ｍｍまで伸線加工を行う。
その後、９００°Ｃの光輝焼鈍によりＰｔ−８Ｗ／５２Ｎｉ−Ｆｅ複合クラッド線とした。
このクラッド線を伸線および焼鈍を繰り返して外径０．２４ｍｍの複合線材３を作成した（図４）。これは素管の外径の７．５分の１である。
この線材を直線切断機により直線切断後、砥石等によるブレードもしくは極細線によるワイヤソー等の切断機４により長さ０．３ｍｍの長さに切断した（図５）。
このクラッド線を伸線および焼鈍を繰り返して外径０．２４ｍｍの複合線材３を作成した（図４）。これは素管の外径の７．５分の１である。
この線材を直線切断機により直線切断後、砥石等によるブレードもしくは極細線によるワイヤソー等の切断機４により長さ０．３ｍｍの長さに切断した（図５）。
最後に、５２Ｎｉ−Ｆｅ芯材を塩酸により除去し、内径０．２１２ｍｍ、外径０．２４０ｍｍ、肉厚０．０１４ｍｍの微小薄肉パイプ（リング）５を得た（図６）。この肉厚は素管の肉厚の７．１４分の１である。図1に示す如くワレ等も発生しないものである。
実施例２
従来からあるシームレス加工やシーム加工等の伸管加工により作製した内径２．８０ｍｍ、外径３．００ｍｍ、肉厚０．１０ｍｍのＰｔ−８Ｗ（ｗｔ％）パイプ素管（長さは任意であり一般的には２００〜５００ｍｍ程度である。本実施例では２５０ｍｍとした。）１内に、伸線加工により作製した外径２．９５ｍｍの５２Ｎｉ−Ｆｅ（ｗｔ％）の線状の芯材２を脱脂および洗浄後、挿入（もしくは嵌入）し（図２、図３）、外径２．９ｍｍまで伸線加工を行う。
実施例２
従来からあるシームレス加工やシーム加工等の伸管加工により作製した内径２．８０ｍｍ、外径３．００ｍｍ、肉厚０．１０ｍｍのＰｔ−８Ｗ（ｗｔ％）パイプ素管（長さは任意であり一般的には２００〜５００ｍｍ程度である。本実施例では２５０ｍｍとした。）１内に、伸線加工により作製した外径２．９５ｍｍの５２Ｎｉ−Ｆｅ（ｗｔ％）の線状の芯材２を脱脂および洗浄後、挿入（もしくは嵌入）し（図２、図３）、外径２．９ｍｍまで伸線加工を行う。
その後、９００°Ｃの光輝焼鈍によりＰｔ−８Ｗ／５２Ｎｉ−Ｆｅ複合クラッド線とした。
このクラッド線を伸線および焼鈍を繰り返して外径０．２４ｍｍの複合線材３を作成した（図４）。これは素管の外径の１２．５分の１である。
この線材を直線切断機により直線切断後、砥石等によるブレードもしくは極細線によるワイヤソー等の切断機４により長さ０．３ｍｍの長さに切断した（図５）。
このクラッド線を伸線および焼鈍を繰り返して外径０．２４ｍｍの複合線材３を作成した（図４）。これは素管の外径の１２．５分の１である。
この線材を直線切断機により直線切断後、砥石等によるブレードもしくは極細線によるワイヤソー等の切断機４により長さ０．３ｍｍの長さに切断した（図５）。
最後に、５２Ｎｉ−Ｆｅ芯材を塩酸により除去し、内径０．２２２ｍｍ、外径０．２４０ｍｍ、肉厚０．００９ｍｍの微小薄肉パイプ(リング)５を得た(図６)。この肉厚は素管の肉厚１１．１１分の１である。
なお、上記実施例において、パイプ素管に芯材を挿入(嵌入)する際に、脱脂及び洗浄を行う目的は、素管と芯材との拡散層を形成し、より強固に密着したクラッド線を製作することであるが、その場合、この拡散層を極小に制御することが非常に困難なため、芯材を薬品で除去後、特に使用上問題のないもののパイプ内周面に多少の凹凸が発生してしまう。
なお、上記実施例において、パイプ素管に芯材を挿入(嵌入)する際に、脱脂及び洗浄を行う目的は、素管と芯材との拡散層を形成し、より強固に密着したクラッド線を製作することであるが、その場合、この拡散層を極小に制御することが非常に困難なため、芯材を薬品で除去後、特に使用上問題のないもののパイプ内周面に多少の凹凸が発生してしまう。
そこで、パイプ素管の内周面の凹凸の発生を低減、つまり拡散を抑制させるために、芯材を伸線後、微量の酸素（Ｏ2）を含んだ雰囲気中で焼鈍し、表層に５μｍ以下、理想的には２μｍ程度の極めて薄い酸化物層を形成し(酸化物層が厚いと脆くなるためである。)、それを芯材としてパイプ素管に挿入(嵌入)した後、上記加工により薄肉パイプ(リング)を作製することにより、薄肉パイプ内周面の凹凸を低減することが可能となる。
また、微量の酸素（Ｏ２）を含んだ雰囲気中の焼鈍により、酸化層の厚みの調整が困難な場合には、酸化後に薬品で酸処理を行うことにより酸化層の厚みを調整することも可能である。
さらに、上記各実施例の製造方法において、温度、時間、雰囲気等による複合クラッド焼鈍諸条件や、その後の伸線における縮小率、加工スピード、切断バリ等の軽減および歩留まり、作業時間等量産を考慮した切断方法等は、使用する材料や最終パイプ寸法および形状により適宜に選択するものとする。
さらに、上記各実施例の製造方法において、温度、時間、雰囲気等による複合クラッド焼鈍諸条件や、その後の伸線における縮小率、加工スピード、切断バリ等の軽減および歩留まり、作業時間等量産を考慮した切断方法等は、使用する材料や最終パイプ寸法および形状により適宜に選択するものとする。
１ パイプ素管
２ 芯材
３ 複合線材
４ 切断機
５ 微小薄肉パイプ
２ 芯材
３ 複合線材
４ 切断機
５ 微小薄肉パイプ
Claims (8)
- 伸管加工により作製した薄肉厚の貴金属パイプ素管に、この貴金属パイプ素管の内径寸法以下の径の線材による芯材を挿入(嵌入)してダイス加工等によって密着させ、熱処理と伸線加工により貴金属パイプ素管と芯材との間に拡散層を形成したクラッド線を作製し、このクラッド線を伸線加工により所望形状にして切断機により所望長さに切断し、その後に芯材を薬品で除去することにより０．０７ｍｍ以下の肉厚とすることを特徴とする微小薄肉貴金属パイプの製造方法。
- 請求項１において、貴金属パイプ素管をＰｔもしくはＰｔ合金パイプとしたことを特徴とする微小薄肉貴金属パイプの製造方法。
- 請求項２において、Ｐｔ合金パイプを、Ｐｔ−Ｎｉ、Ｐｔ−ＩｒもしくはＰｔ−Ｗとしたことを特徴とする微小薄肉貴金属パイプの製造方法。
- 請求項１において、貴金属パイプ素管をＡｕもしくはＡｕ合金パイプとしたことを特徴とする微小薄肉貴金属パイプの製造方法。
- 請求項４において、Ａｕ合金パイプを、Ａｕ−Ｎｉとしたことを特徴とする微小薄肉貴金属パイプの製造方法。
- 請求項１において、芯材をＮｉもしくはＮｉ合金線としたことを特徴とする微小薄肉貴金属パイプの製造方法。
- 請求項６において、Ｎｉ合金線を、Ｎｉ−Ｃｕ、Ｎｉ−ＦｅもしくはＮｉ−Ｃｒとしたことを特徴とする微小薄肉貴金属パイプの製造方法。
- 請求項１において、芯材を、貴金属パイプ素管に挿入（嵌入）前に、微量の酸素を含んだ雰囲気中で焼鈍し、表層に５μｍ以下の酸化層を形成したことを特徴とする微小薄肉貴金属パイプの製造方法。
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