WO2016171116A1 - 管状体の電解研磨装置、電解研磨装置用のアノード導電性部材、及び管状体の電解研磨方法 - Google Patents

管状体の電解研磨装置、電解研磨装置用のアノード導電性部材、及び管状体の電解研磨方法 Download PDF

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tubular body
conductive member
electropolishing
anode conductive
anode
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Inventor
亮吾 東
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株式会社カネカ
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/82Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25FPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
    • C25F3/00Electrolytic etching or polishing
    • C25F3/16Polishing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25FPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
    • C25F7/00Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic removal of material from objects; Servicing or operating

Definitions

  • the present invention relates to an electropolishing apparatus for electropolishing a tubular body, an anode conductive member for the electropolishing apparatus, and a method for electropolishing the tubular body.
  • Tubular bodies are medical devices for treating various diseases that are generally caused by stenosis or occlusion of blood vessels and other in vivo lumens.
  • a stent which is a typical medical tubular body, is a medical device that is placed in a lesioned part in order to expand a lesioned part such as a stenosis or occlusion site from the inside and maintain the lumen inner diameter.
  • the surface of a medical tubular body typified by a stent is required to be very smooth.
  • a rough surface can cause inflammation by damaging or over-stimulating tissue in the body during or after transplantation into the human body. Therefore, in general, a process for finishing the surface of the stent smoothly is performed in a subsequent process of manufacturing the stent.
  • an electropolishing method is suitably used.
  • Patent Document 1 a plurality of anodes are arranged at equal intervals so as to surround the outer periphery of the stent, and the stent is rotated. Furthermore, a method has been proposed in which the inner and outer surfaces of the stent are electropolished simultaneously by placing a central cathode inside the stent and using a curved outer cathode around the outer periphery of the stent.
  • Patent Document 2 proposes an electropolishing method in which the stent rotates with the rotation of the roller and the electrical contact between the anode wire and the stent changes continuously.
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 provide a method that allows a worker to work safely because the operator does not touch the electrolytic solution or the electrode during the electrolytic polishing operation.
  • a complicated apparatus is required, and therefore there is a problem that it is difficult to obtain a uniform electrolyte flow.
  • rotating the stent moves the electrical contact between the stent and the anode conductive member.
  • the substantial area where the stent is electrically in contact with the anode conductive member is not large, the current density is reduced. There is a problem that uniformity is likely to occur, and a non-polished portion is generated on the electropolished surface.
  • an object of the present invention is to provide a tubular body electropolishing apparatus and an electropolishing apparatus that are easy to reduce polishing unevenness and make polishing uniform in electropolishing of a tubular body.
  • An object of the present invention is to provide an anode conductive member and a method for electrolytic polishing a tubular body.
  • the present inventor has completed the present invention. That is, according to one aspect of the present invention, the following [1] to [15] tubular body electropolishing apparatus, the following [16] to [17] electropolishing apparatus, and the following [18] electropolishing apparatus Provide a method.
  • An electropolishing apparatus for electropolishing an object to be polished wherein the object to be polished is a tubular body having a tubular shape and deformable in a radial direction.
  • An anode conductive member that is an anode for electropolishing, the anode conductive member contacting the inside of the tubular body so as to expand the tubular body from the inside to a substantially circular diameter;
  • Electrolytic polishing apparatus for supporting tubular body.
  • the anode conductive member includes a plurality of elongated members having a rod shape and spaced apart from each other on the circumference, and a diameter of a circumscribed circle in contact with the plurality of elongated members is the diameter expansion
  • the anode conductive member includes a plurality of first connection rods whose one ends are joined to each other at a first joint point and extend radially from the first joint point, and the other ends of the plurality of first connection rods Is an electrolytic polishing apparatus for a tubular body according to any one of [2] to [5], which is joined to one end of each of the plurality of elongated members.
  • the anode conductive member further includes a plurality of second connecting rods whose one ends are joined to each other at a second joining point different from the first joining point and extend radially from the second joining point,
  • the tubular body electropolishing apparatus according to [6] or [7], wherein the other ends of the plurality of second connecting rods are respectively joined to the other ends of the plurality of elongated members.
  • a plurality of anode conductive members are provided, and further includes an anode whole rotation unit that integrally rotates the plurality of anode conductive members around an axis parallel to the axial direction of the tubular body.
  • An anode conductive member for an electrolytic polishing apparatus which is the anode conductive member in the tubular body electrolytic polishing apparatus according to any one of [1] to [15].
  • An anode conductive member for an electropolishing apparatus that is an anode for electropolishing an object to be polished, wherein the object to be polished has a tubular shape and is a tubular body that is deformable in a radial direction.
  • the anode conductive member is an anode conductive member for an electropolishing apparatus that supports the tubular body by contacting the inside of the tubular body so that the diameter of the tubular body expands substantially circularly from the inside.
  • An electrolytic polishing method for electropolishing an object to be polished wherein the object to be polished is a tubular body having a tubular shape and deformable in a radial direction, and an anode for the electropolishing.
  • a method for electrolytic polishing a tubular body A method for electrolytic polishing a tubular body.
  • the polishing unevenness can be reduced and polished using a simple method and apparatus. Since it is easy to make uniform, it is easy to produce a tubular body having excellent smoothness.
  • FIG. 4 is an end view taken along a cutting plane IV-IV in FIG. 3. It is another example of the end view shown in FIG. It is a side view of the anode electroconductive member which is one Embodiment of this invention.
  • FIG. 7 is an end view taken along section VII-VII in FIG. 6. It is the schematic of the electropolishing apparatus which is one Embodiment of this invention.
  • FIG. 3 is a perspective view of an anode conductive member shown in FIG. 2.
  • 6 is a side view of a state where a stent is attached to an anode conductive member of Comparative Example 2.
  • FIG. FIG. 12 is an end view taken along a cutting plane XII-XII in FIG. It is a stereoscopic microscope image of the stent which concerns on Example 1 of this invention. It is a stereoscopic microscope image of the stent which concerns on the comparative example 2 of this invention.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing an example of the configuration of the tubular body electropolishing apparatus according to one aspect of the present invention.
  • the tubular body electropolishing apparatus 1 shown in FIG. 8 mainly includes a power source 11, an anode conductive member 13, a cathode 16, and a liquid tank 15.
  • the liquid tank 15 is filled with an electrolytic solution 17.
  • the anode conductive member 13 supports the inner surface of the tubular body in a state where the diameter of the tubular body is substantially uniformly expanded.
  • the anode conductive member 13 corresponds to an example of an anode conductive member for an electropolishing apparatus. Details of the configuration of the electropolishing apparatus 1 will be described later.
  • an electropolishing treatment can be performed under a uniform current density distribution, so that a tubular body with excellent surface smoothness can be manufactured.
  • the anode conductive member that is an anode for electropolishing supports the tubular body by contacting the inside of the tubular body so that the diameter of the tubular body is expanded from the inside thereof.
  • the anode conductive member and the tubular body are contacted at a plurality of locations.
  • it becomes easy to increase the contact area between the anode conductive member and the tubular body and it becomes easy to make the current density of the current supplied for electropolishing uniform.
  • the electrolytic solution for electrolytic polishing is likely to flow into and out of the tubular body. As a result, it is easy to reduce uneven concentration of the electrolytic solution.
  • the tubular body electropolishing apparatus As described above, as a result of facilitating the uniformization of the current density and the reduction in the concentration unevenness of the electrolytic solution, the tubular body electropolishing apparatus according to one aspect of the present invention, the anode conductive member for the electropolishing apparatus, According to the electrolytic polishing method for a tubular body, it becomes easy to reduce polishing unevenness and make polishing uniform. ⁇ Tubular body>
  • tubular bodies especially medical tubular bodies, for example, (a) a coiled type made of a linear metal or polymer material, and (b) a metal tube cut into a mesh shape by a laser or the like.
  • a coiled type made of a linear metal or polymer material
  • a metal tube cut into a mesh shape by a laser or the like There are types, (c) types in which linear members are assembled by welding with a laser, and (d) types in which a plurality of linear metals are woven.
  • Such a tubular body has a tubular shape and can be enlarged or reduced in diameter, that is, can be deformed in the radial direction.
  • the medical tubular body (hereinafter sometimes referred to as a tubular body) according to the present invention includes, for example, at least the outer surface of the tubular body from the first diameter that is the size inserted into the body lumen structure.
  • a tubular body whose diameter is expanded to a second diameter that partially contacts the blood vessel wall is mentioned.
  • a stent can be preferably used as a medical tubular body used for the formation of a body lumen structure such as a blood vessel, a ureter, and a bile duct.
  • the material used for the stent is not particularly limited as long as it is a material that can withstand deformation and indwelling such as diameter expansion and contraction, but 316L stainless steel, tantalum, Co—Cr (cobalt chromium) alloy, which is a medical stainless steel, Ni—Ti (nickel titanium) alloy or the like can be preferably used.
  • a method of manufacturing a metal stent a method of performing electropolishing after cutting a tubular material into a mesh shape with a laser can be preferably used.
  • Electropolishing is the removal of the surface oxide film generated by laser processing of the strut portion, which is the bent linear portion of the stent, or heat treatment after laser processing, and the rounding of the sharp edges of the cross section of the strut. Etc. for the purpose.
  • the electropolishing is preferably performed as a final finishing step for various purposes such as reduction of metal elution, improvement of fatigue characteristics, and improvement of cleanliness.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a configuration of an anode conductive member 13 which is an example of an anode conductive member for an electropolishing apparatus and a stent 14 supported by the anode conductive member 13.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining a state in which the stent 14 shown in FIG. 2 is attached to the anode conductive member 13.
  • FIG. 10 is a perspective view of the anode conductive member 13 shown in FIG.
  • the shape of the anode conductive member 13 is not particularly limited as long as the inner surface of the tubular body can be supported in a state where the diameter of the tubular body is substantially uniformly expanded so as to be substantially circular during electropolishing.
  • the tubular body can be expanded in a circular shape, there is no problem as long as the tubular body can be expanded in a substantially circular shape, and the cross section does not necessarily have to be expanded into a perfect circle.
  • the substantially circular shape includes, for example, a circular shape deformed into a polygonal shape, an elliptical shape, and the like, and the ratio of the longest major axis to the shortest minor axis is 1.2: 1. 0.0 or 1.3: 1.0.
  • Such a substantially circular shape is preferably a substantially circular shape having a value obtained by dividing a major axis by a minor axis of 1.0 to 1.2, and a substantially circular shape having a value of 1.0 to 1.1. Particularly preferred is a substantially circular shape of 1.00 to 1.05.
  • the shape of the anode conductive member 13 may be a plate shape, a wire shape, a rod shape, a core shape, or a shape in which a plurality of wires or rods are combined as shown in FIG. Good.
  • a rod-shaped member having various cross-sectional shapes such as a circle, an ellipse, a semicircle, a rectangle, a flat shape, and the like can be suitably used.
  • the anode conductive member 13 preferably has a plurality of elongated members 21 having a rod-like shape and spaced apart from each other on the circumference C.
  • the plurality of elongate members 21 are preferably arranged substantially in parallel.
  • the anode conductive member 13 may be constituted by a single member having a wire shape or a rod shape. However, it is composed of a plurality of elongated members 21 arranged on the circumference C at substantially equal intervals in that the concentration gradient of the electrolytic solution can be suppressed, the diameter can be easily expanded uniformly, or the workability is excellent. It is preferable that the diameter of the circumscribed circle formed by the elongated member 21, that is, the outer diameter D 1 of the anode conductive member 13 is larger than the inner diameter of the tubular body.
  • the outer diameter D 1 of the anode conductive member 13 is preferably at least larger than the reference inner diameter D 2 of the stent 14 in order to uniformly expand the tubular body such as the stent 14.
  • An outer diameter D 1 is in that the easily secure the stable tubular body, the difference between the large and the reference inner diameter D 2 than the reference inner diameter D 2 is preferably at 0.1mm or more, 0.2 mm or more More preferably, it is 0.3 mm or more.
  • the outer diameter D 1 is a point likely to be inserted into the tubular body, the difference between the large and the reference inner diameter D 2 than the reference inner diameter D 2 is preferably at 2.0mm or less, or less 1.9mm Is more preferably 1.8 mm or less.
  • the electrolyte solution is uniformly infiltrated even in a structure portion where the electrolyte solution is difficult to infiltrate, such as a mesh-like processed portion of the stent 14. This makes it difficult to cause uneven polishing.
  • the outer diameter D 1 the difference between the reference inner diameter D 2 is preferably in the range of 0.1mm or 2.0mm or less.
  • the reference inner diameter in the present invention indicates an inner diameter before the polishing in the production of the tubular body and when the diameter is not expanded by the anode conductive member.
  • the elongated member 21 can be applied with substantially the same voltage to each member at the same time. It is preferable to have a vertex (the first joint point 25 or the second joint point 26) joined at one point by the connecting rod 24, and by the first connecting rod 23 and the second connecting rod 24 at both ends of the upper end and the lower end. It is particularly preferable that each has apexes (first joint point 25 and second joint point 26) joined at one point.
  • each elongated member 21 i.e. the length L 1 of substantially straight each elongate member 21, the reference length of the tubular body of the stent 14 such as to be polished it is preferably longer than L 2.
  • each elongated member 21 and each first connecting rod 23 and each second connecting rod 24 is not particularly limited as long as it can be joined. Examples of such a joining method include joining by an adhesive, joining by a fitting structure, joining by welding, and the like. Each elongated member 21, each first connecting rod 23, and each second connecting rod 24 are joined together. Joining by welding is preferable in that it can be electrically conducted well and has excellent joining power.
  • the elongated members 21 are coupled by the first coupling rods 23 and the second coupling rods 24. It is preferable that at least one of the first joint point 25 and the second joint point 26 that are in a vertex shape has a streamline shape.
  • FIG. 4 is an end view showing an example of the end face shape at the cut surface IV-IV of the anode conductive member 13 and the stent 14 shown in FIG.
  • the anode conductive member 13 has the stent 14 and the elongated member 21 from the viewpoint of expanding the stent 14 which is a tubular body substantially uniformly and from the viewpoint of uniform current density distribution. It is preferable to have three or more elongated members 21 so that and are in contact with three or more electrical contacts. Furthermore, it is particularly preferable that each elongated member 21 extends over the entire length of the stent 14 in the longitudinal direction, and three or more electrical contacts 18 are formed in the cross section.
  • the electrical contacts 18 has four or more of the elongate member 21 so that the four or more points, the stent reference inner diameter D 2 is not less than 9mm In this case, it is more preferable to have eight or more elongated members so that the electrical contacts 18 have eight or more points.
  • Each electrical contact 18 is increased and dispersed, and the total area of the contact surface between the stent 14 and the elongated member 21 is increased to suppress the generation of a maximum current at one location, and the current of the electrolyte around the stent 14 can be suppressed. It becomes easy to make the density uniform. As a result, it is possible to obtain a polished surface having excellent smoothness with little polishing unevenness and a uniform size stent with little unevenness.
  • the shape of the elongated member 21 constituting the anode conductive member 13 is preferably a shape that can smoothly contact the inner surface of the stent 14 with a curved surface.
  • the elongate member 21 is a circular cross section as shown in FIG. 4, a cylindrical shape and the outer diameter D 3, cross section or an oval shape, flat cross-sectional shape as shown in FIG. 5, etc. It is preferable that The elongated member 21 shown in FIG. 5 has a curved surface that is curved along the inner surface of the stent 14. When the curved surface comes into contact with the inner surface of the stent 14, the contact area of the electrical contact 18 is increased.
  • the elongated member 21 is particularly preferably a cylindrical member having a circular cross section.
  • the elongated member 21 having a curved surface such as a cylindrical shape that contacts a tubular body such as the stent 14 has a curved outer surface, and can smoothly contact the inner surface of the stent 14 as an object to be polished.
  • the surfaces of the elongated members 21 can contact each other without damaging each other and without generating a gap, and the electrolyte easily infiltrates into the inner surface of the stent, so that uneven polishing is less likely to occur.
  • the material of the elongated member 21 constituting the anode conductive member 13 is not particularly limited as long as it has sufficient conductivity.
  • Examples of the material of the elongated member 21 include metals such as stainless steel, titanium, copper, aluminum, platinum, and gold, or alloys thereof.
  • stainless steel is preferable in that it is not easily affected by electropolishing and is an insoluble metal such as platinum or gold, or a material that has a spring property and is easy to fix the stent 14 and is relatively inexpensive.
  • the anode conductive member 13 is joined with an extension 22 extending outward from the first joint point 25, which is a joint point where the first connecting rods 23 are joined together.
  • the joining method is not particularly limited as long as the first joining point 25 and the extension portion 22 can be joined, but welding is preferable in terms of both strength and conductivity.
  • the structure of the extension 22 is preferably a wire shape (bar shape) having the same wire diameter as the elongated member 21, but is limited to these structures as long as the extension 22 can bundle and support the elongated member 21. It is not a thing.
  • extension 22 it becomes easy to attach the anode conductive member 13 to the electropolishing apparatus 1. Further, since the extension portion 22 is provided so as to extend outward from the first joint point 25, the possibility that the stent 14 is attached to and detached from the anode conductive member 13 is reduced.
  • the extension 22 is preferably configured to be detachable from other members such as a rotation mechanism in the electropolishing apparatus according to the present invention. By making the extension 22 detachable from the electropolishing apparatus main body, it becomes easy to replace the anode conductive member 13 corresponding to tubular bodies having different diameters and lengths.
  • the material of the extension 22 constituting the anode conductive member 13 is not particularly limited as long as it has sufficient conductivity.
  • Examples of the material of the extension 22 include metals such as stainless steel, titanium, copper, aluminum, platinum, and gold, or alloys thereof.
  • insoluble metals such as platinum and gold are preferable because they are not easily affected by electrolytic polishing, and stainless steel is particularly preferable because it is relatively inexpensive.
  • FIG. 6 is a side view showing an example of the anode conductive member 13 provided with the support ring 61.
  • FIG. 6 shows a state in which the stent 14 is attached to the anode conductive member 13.
  • FIG. 7 is an end view showing an example of the end face shape of the cut surface VII-VII of the anode conductive member 13 and the stent 14 shown in FIG.
  • the anode conductive member 13 may have a support ring 61 that supports each elongated member 21 from the inside.
  • the support ring 61 may have an inscribed circular shape joined so as to be inscribed in the plurality of elongated members 21. Since the support ring 61 can increase the rigidity of the elongated member 21, the diameter of the stent 14 can be stably increased.
  • the elongated member 21 can be particularly preferably used when it is electrolytically polished simultaneously with the stent 14.
  • the structure of the support ring 61 is not particularly limited as long as each elongated member 21 can be supported from the inside, but from the viewpoint of the support strength for supporting each elongated member 21, A structure in which a plurality of support rings 61 are provided at intervals in the axial direction of the elongated member 21 is preferable. In the example shown in FIG. 6, three support rings 61 are provided.
  • the material of the support ring 61 is not particularly limited. However, it is preferable to use a resin that is not easily affected by electrolytic polishing, and examples of the material of the support ring 61 include polyacetal, polyamide, polycarbonate, polyethylene, polypropylene, or a fluororesin such as PTFE. Can do.
  • the anode conductive member 13 includes a plurality of first connecting rods 23 whose one ends are joined to each other at a first joining point 25 and extend radially from the first joining point 25.
  • the other ends of the plurality of first connecting rods 23 are respectively joined to one ends of the plurality of elongated members 21.
  • the some elongate member 21 can be hold
  • the anode conductive member 13 is connected to the second joint point 26 on the opposite side to the first joint point 25 at one end and radially extending from the second joint point 26.
  • a plurality of second connecting rods 24 are provided. The other ends of the plurality of second connecting rods 24 are respectively joined to the other ends of the plurality of elongated members 21. Thereby, it is easy to hold the plurality of elongated members 21 at substantially equal intervals on the circumference C while being arranged substantially parallel to each other, and the strength of the anode conductive member 13 can be increased. it can.
  • anode conductive member 13 does not necessarily include the plurality of second connecting rods 24.
  • the plurality of elongated members 21 may be held only by the plurality of first connecting rods 23 without the plurality of second connecting rods 24.
  • the plurality of first connecting rods 23 and the plurality of second connecting rods 24 each have a shape curved in a curved shape toward the outside. Accordingly, when the anode conductive member 13 is inserted inside the stent 14, the inlet of the stent 14 is gradually expanded in diameter due to the curved shape of the first connection rod 23 or the second connection rod 24, and the anode conductive member 13. As the stent 14 is inserted, the anode conductive member 13 is inserted while the diameter of the stent 14 is expanded.
  • the anode conductive member 13 can be easily inserted into the stent 14, and the anode conductive member 13 and the inner surface of the stent 14 can smoothly slide due to the curved shape of the first connecting rod 23 or the second connecting rod 24.
  • the risk of the stent 14 being damaged can be reduced.
  • first connecting rod 23 and the second connecting rod 24 are not necessarily limited to the example having a curved shape. Either one of the first connecting rod 23 and the second connecting rod 24 may have a curved shape. In that case, the same effect can be obtained by inserting the anode conductive member 13 into the stent 14 from the side having a curved shape. ⁇ Cathode>
  • the material of the cathode 16 in the present invention is not particularly limited as long as it has sufficient conductivity. Examples thereof include metals such as stainless steel, titanium, copper, aluminum, platinum, and gold, or alloys thereof. it can.
  • the shape of the cathode 16 is not particularly limited as long as the stent 14 can be electropolished. Examples of the shape include a plate shape, a core shape, a rod shape, and a wire shape. In addition, a mesh shape or a punching shape may be formed on the cathode 16 for the purpose of suppressing bubbles generated during electropolishing, temperature change, and concentration gradient of ions in the liquid. ⁇ Electropolishing apparatus and electrolytic polishing method>
  • FIG. 1 shows a conventional general electropolishing apparatus for a stent that can be used when an electrode is brought into contact with a stent for electropolishing.
  • FIG. 1 shows a conventional general electropolishing apparatus for a stent that can be used when an electrode is brought into contact with a stent for electropolishing.
  • structural parts that roughly correspond to the respective parts of the electropolishing apparatus 1 shown in FIG. 8 are different from those of the electropolishing apparatus 1 shown in FIG. 8.
  • the same reference numerals are used for explanation.
  • a general electropolishing apparatus mainly includes a power source 11, an electrolytic solution 17, an anode conductive member 13, a cathode 16, and a liquid tank 15, and the anode conductive member 13 and the cathode 16 include conductive wires 12a and 12b.
  • a so-called clip is used as the anode conductive member 13 shown in FIG.
  • the anode conductive member 13 connected to the positive electrode of the power source 11 by the conductive wire 12 a is in contact with the stent 14 that is an object to be polished.
  • the cathode 16 connected to the negative electrode of the power source 11 by the conductive wire 12b is installed apart from the stent.
  • the stent 14 is sandwiched and held by the clip-shaped anode conductive member 13. Therefore, since the electrical contact 18 where the anode conductive member 13 and the stent 14 are in contact with each other is covered with the clip-shaped anode conductive member 13, the region of the electrical contact 18 is not polished. Further, since the current density in the peripheral area of the electrical contact 18 in the liquid tank 15 is greatly increased as compared with other areas, the current density in the liquid tank becomes non-uniform, resulting in non-uniform polishing (uneven polishing). Tended to occur.
  • the electropolishing apparatus 1 according to the present invention is characterized in that the anode conductive member 13 that supports the inner surface of the tubular body is used in a state where the tubular body is uniformly expanded in diameter. That is, the electropolishing apparatus 1 according to the present invention is, for example, as described in FIGS. 2 to 7 and 10 instead of the clip-like anode conductive member 13 in the electropolishing apparatus illustrated in FIG.
  • the anode 14 can be configured to support the stent 14 by contacting the inside of the stent 14 so as to expand the diameter from the inside thereof. According to this configuration, unlike the electrolytic polishing apparatus shown in FIG. 1, the stent 14 is not sandwiched and covered by the anode conductive member 13. As a result, the area that is not polished is reduced.
  • the anode conductive member 13 is inserted inside the stent 14 to fix the stent.
  • the stent 14 is expanded in diameter by the respective elongated members 21 so as to be equal to the outer diameter D 1 of the anode conductive member 13.
  • an electrical contact 18 is formed where the stent 14 contacts the elongated member 21 of the anode conductive member 13.
  • the stent 14 is contacted with the elongated member 21 of the anode conductive member 13 and the stent 14. it is preferably contacted as a uniformly expanded state 14 from the reference inner diameter D 2 in the radial direction. Since the stent 14 is evenly expanded, the joints of the electrical contacts 18 are uniform and strong, so that evenly small contact resistance can be realized in the electrical contacts 18 and the occurrence of local overcurrent is suppressed. Can do.
  • the electropolishing apparatus 1 shown in FIG. 8 includes, for example, a power source 11, conductive wires 12 a and 12 b, an anode conductive member 13, a cathode 16, a liquid tank 15, an anode connection portion 81, an anode rotation portion 82, an anode support portion 83, The anode whole rotation part 84, the circulating water inlet 85, the circulating water outlet 86, the stirrer bar 87, and the magnetic stirrer 88 are provided.
  • the liquid tank 15 is filled with an electrolytic solution 17.
  • FIG. 8 and FIG. 9 mainly includes a plurality of anode conductive members 13, an anode connection part 81, an anode rotation part 82, an anode support part 83, and an anode whole rotation part 84.
  • the anode conductive member 13 is electrically connected to and connected to an anode connecting portion 81 for fixing the anode conductive member 13 to the electrolytic polishing apparatus main body.
  • anode connection portion 81 for example, a structure that is simple and the anode conductive member 13 can be attached and detached is preferable, and a holding structure similar to a so-called pin vice can be preferably used. If the anode conductive member 13 is detachable, the anode conductive member 13 can be applied to the medical tubular stent 14 having various shapes as an object to be polished by replacing the anode conductive member 13.
  • the anode connecting portion 81 is configured to hold the extension 22 of the anode conductive member 13.
  • the electropolishing apparatus of the present invention may have an anode rotating portion 82 on the anode connecting portion 81 in order to rotate the stent during the electropolishing in order to polish more uniformly. Furthermore, in order to rotate the whole anode support part 83, you may have the whole anode rotation part 84 on the anode support part 83.
  • rotary connectors are preferably used for the whole anode rotating section 84 and the anode rotating section 82 for rotation and power supply.
  • the anode whole rotation unit 84 and the anode rotation unit 82 each include, for example, a motor and a rotary connector.
  • the rotary connector is a so-called rotational connection connector, and is a connection mechanism that can rotate the rotating object while ensuring electrical continuity with the rotating object.
  • the anode connection part 81 is attached to the rotary connector.
  • the whole anode rotating part 84 is attached to a frame (not shown) of the electropolishing apparatus 1.
  • the upper surface side of the anode support portion 83 is attached to the rotary connector of the whole anode rotation portion 84.
  • the anode support part 83 is a plate-like member made of a conductive material such as metal, for example, a disk-like member.
  • the anode whole rotation part 84 supports the anode support part 83 so that the surface direction of the anode support part 83 becomes substantially horizontal. Thereby, the anode whole rotation part 84 rotates the anode support part 83 substantially horizontal via a rotary connector with the drive force of a motor.
  • a plurality of anode rotating portions 82 are attached to the lower surface side of the anode support portion 83 so as to be separated from each other.
  • An anode connecting portion 81 is attached to the rotary connector of each anode rotating portion 82.
  • the anode connection portion 81 holds the anode conductive member 13 so that the axial direction of the extension 22 of the anode conductive member 13 is along the vertical direction, and immerses the anode conductive member 13 in the electrolytic solution 17.
  • Each anode rotating part 82 rotates the anode conductive member 13 about the axis of the extension part 22 through a rotary connector by the driving force of the motor.
  • the plurality of anode conductive members 13 are rotated about the axes of the extension portions 22 respectively, and the whole of the plurality of anode conductive members 13 is rotated along the axis of the extension portions 22 as the anode support portion 83 rotates.
  • the direction is rotated about an axis parallel to the axial direction of the stent 14 attached to the anode conductive member 13.
  • the conductive wire 12a is connected to the rotary connector of the whole anode rotating section 84, so that the positive side voltage of the power source 11 is changed to the conductive wire 12a, the rotary connector of the whole anode rotating section 84, and the anode support section 83.
  • the anode conductive member 13 is supplied via the rotary connector of each anode rotating portion 82 and each anode connecting portion 81.
  • a positive voltage is applied to the stent 14 attached to each anode conductive member 13 in the electrolytic solution 17, and a negative voltage is applied to the cathode 16, whereby each stent 14 is electropolished. .
  • each anode conductive member 13 it is only necessary that a positive voltage can be applied to each anode conductive member 13, and the present invention is not necessarily limited to a configuration including a rotary connector.
  • the rotation of the anode conductive member 13 by the whole anode rotating portion 84 and each anode rotating portion 82 is preferably performed because of the effect of suppressing the dispersion of bubbles, the temperature change, and the concentration gradient of ions in the liquid generated during electropolishing. .
  • the rotation speed is preferably in the range of 10 to 200 rpm, and preferably 20 to 60 rpm, from the viewpoint that a suitable current density distribution is easily obtained and the ion concentration in the liquid is easily made uniform. Is more preferable.
  • each anode rotating part 82 is rotated, and the anode whole rotating part 84 causes each anode conductive member 13 to rotate greatly while moving in the liquid tank 15.
  • the effect of suppressing bubble dispersion, temperature change, and concentration gradient of ions in the liquid is further improved by a synergistic effect by combining with the rotating motion.
  • the electropolishing apparatus 1 does not necessarily need to include both the entire anode rotating unit 84 and each anode rotating unit 82, and is configured to include one of the entire anode rotating unit 84 and each anode rotating unit 82. May be.
  • the cathode 16 is disposed away from the stent 14 on the opposite side of the surface where the stent 14 and the anode conductive member 13 are in contact with each other during electropolishing.
  • the cathode 16 is disposed away from the stents 14 so as to surround the periphery of each stent 14.
  • the cathode 16 tends to apply a constant electric field to the stent 14 continuously, and the outer circumference of each stent 14 is set so that the distance from the stent 14 (hereinafter, referred to as an interelectrode distance) is constant. It is preferable to have a curved shape so as to surround the periphery of the.
  • the distance between the electrodes of the stent 14 and the cathode 16 is less affected by bubbles generated during electropolishing, temperature change, concentration gradient of ions in liquid, etc., and a smooth treated surface can be easily obtained, and contact between the electrodes is prevented. From the point of view, or from the viewpoint of easily controlling the amount of polishing in electrolytic polishing per unit time, 10 to 100 mm is preferable, and 40 to 60 mm is more preferable.
  • the number of the cathodes 16 is not specifically limited, it may be comprised by one so that the perimeter of the stent 14 may be covered, and you may comprise by dividing
  • the surface area of the cathode 16 preferably has a surface area at least twice that of the stent 14 from the viewpoint of electron transfer.
  • the electrolytic solution 17 is not particularly limited as long as it can be electropolished.
  • a known alcohol-based or sulfuric acid-based aqueous solution may be used.
  • the material of the liquid tank 15 is not particularly limited as long as the electrolytic solution can be stored, but is preferably formed of a material that is not corroded by the electrolytic solution 17.
  • the liquid tank 15 may have a circulating water inlet 85 and a circulating water outlet 86 in order to keep the electrolytic solution temperature constant.
  • the magnetic stirrer 88 can rotate the stirrer bar 87 and stir the electrolyte.
  • the electrolytic solution is preferably agitated during the electrolytic polishing from the viewpoint that the dispersion of bubbles generated during the electrolytic polishing, the temperature change, and the concentration gradient of ions in the liquid can be suppressed.
  • the rotational speed of stirring is preferably in the range of 10 to 1200 rpm, more preferably 100 to 800 rpm, from the viewpoint that the electrolytic solution can be sufficiently stirred and a suitable electrolytic density can be obtained.
  • the anode including the anode conductive member 13 and the stent 14 is preferably arranged in a liquid flow deviated from the stirring center in the stirring liquid generated by the stirrer bar 87. Since it will be in the state of what is called a typhoon if it arrange
  • a voltage is applied to the stent 14 and the cathode 16 as the anode by the power source 11, and the stent 14 can be electropolished to a desired smoothness.
  • the time during which voltage is applied is referred to as electropolishing time.
  • a preferable voltage value for electropolishing is not particularly limited as long as a smooth surface can be obtained.
  • a voltage value suitable for the metal material and electrolyte used may be selected.
  • a Ni—Ti (nickel titanium) alloy may be used. In this case, a range of 10 to 30V is preferable.
  • the electropolishing condition is preferably a condition in which a voltage is applied at intervals of 3 to 60 seconds, and more preferably a condition in which a voltage is applied at intervals of 20 to 30 seconds.
  • the electropolishing is preferably performed in several steps from the viewpoint that more uniform electropolishing can be performed. Furthermore, the electrical contact 18 between the stent 14 and the elongated member 21 of the anode conductive member 13 is provided for each electropolishing process. It is preferable to change.
  • the number of times of electropolishing is not particularly limited as long as a smooth surface can be obtained, but it is preferable to repeat 2 to 30 times in view of more uniform electropolishing.
  • the tubular body electropolishing apparatus and electropolishing method of the present invention can be preferably used for medical tubular bodies because a smooth surface can be easily obtained.
  • An electropolishing method for electropolishing an object to be polished using the electropolishing apparatus configured as described above is an anode for electropolishing, and the stent 14 expands from the inside thereof.
  • the step of preparing an anode conductive member 13 that can contact the inside of the electrode 14, and the anode conductive member 13 is inserted into the inside of the stent 14, thereby expanding the diameter of the stent 14 from the inside thereof and the anode conductive member 13. In contact with the inside of the stent 14 and supporting the stent 14 by the anode conductive member 13.
  • the stent electropolishing apparatus and the electropolishing method according to the embodiments of the present invention have been described using specific examples.
  • the present invention is not limited by the above-described embodiments. It is also possible to carry out with modifications within a range that can be adapted to the gist of the present invention, and they are all included in the technical scope of the present invention.
  • the inner diameter D 2 is prepared nickel-titanium alloy stent 14 of 8.0 mm.
  • the stent 14 outer diameter D 1 is with respect to SUS304 steel anode conductive member 13 of 8.5 mm, is inserted through the anode conductive member 13 to the stent 14 as the stent 14 is uniformly expanded, the stent 14
  • the inner surface of the stent 14 was fixed so as to form an electrical contact 18 at four points with the elongated member 21 of the anode conductive member 13 in the full length cross section.
  • Outer diameter D 3 of the elongated member 21 of the anode conductive member 13 using a cylindrical member of 1.2 mm.
  • an electrolytic solution 17 which is a commercially available electrolytic polishing solution for Ti alloy, is stored, and is curved so that the distance between the electrode and the stent 14 is substantially equal to 45 mm to 55 mm.
  • a cathode 16 made of SUS304 was installed.
  • the inner diameter D 2 is prepared nickel-titanium alloy stent 14 of 8.0 mm.
  • the stent 14 was fixed with an anode conductive member 13 made of SUS304 having a clip shape as shown in FIG. Other than that, electrolytic polishing was carried out in the same manner as in Example 1 with the stent not expanded. (Comparative Example 2)
  • the inner diameter D 2 is prepared nickel-titanium alloy stent 14 of 8.0 mm.
  • the anode conductive member 13 is inserted into the stent 14 so that the stent 14 becomes a flat rounded rectangular shape with respect to the anode conductive member 13 made of SUS304 having the outer distance D 1 ′ between the elongated members of 8.5 mm.
  • the stent 14 was fixed so that the inner surface of the stent 14 forms an electrical contact 18 at two points with the elongated member 21 of the anode conductive member 13 in the entire cross section of the stent 14.
  • Outer diameter D 3 of the elongated member 21 of the anode conductive member 13 using a cylindrical member of 1.2 mm. (result)
  • Example 1 As a result of electropolishing in Example 1, Comparative Example 1, and Comparative Example 2, electropolishing was performed in any of the examples. Using a stereo microscope (Nikon MM-400), the appearance was evaluated by observing the surface appearance at a magnification of 50 times. In addition, about Example 1 and Comparative Example 2, a digital single lens reflex camera (EOS Kiss X5 manufactured by Canon) was connected to a stereomicroscope, and an enlarged photograph was taken. The imaging result in Example 1 is shown in FIG. 13, and the imaging result in Comparative Example 2 is shown in FIG.
  • EOS Kiss X5 manufactured by Canon
  • Example 1 For Example 1 and Comparative Example 2, using a stent inspection apparatus (FineScan FS-85 manufactured by Visicon), a cylindrical stent was taken in an expanded view, and all strut width dimensions constituting the stent were measured. . The results are shown in Table 1.
  • Example 1 As can be seen from FIG. 13, the outer surface and the inner surface were polished until the surface of the stent 14 was uniformly glossy.
  • Comparative Example 1 although the surface of the stent 14 was electrolytically polished, polishing unevenness was observed as a whole.
  • Comparative Example 2 although the surface of the stent 14 could be electropolished, a portion immediately before the fracture where the stent was locally thinned was confirmed.
  • Example 1 was able to be uniformly polished since the variation in the strut width dimension of the stent was small.
  • Comparative Example 2 was not uniformly polished because of the large variation in the strut width dimension of the stent.
  • the present invention provides an electropolishing apparatus for a tubular body that can achieve uniform and uniform electropolishing using a simple method and apparatus in electropolishing of a tubular body, an anode conductive member for an electropolishing apparatus, It can also be seen that this is an electropolishing method.

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Abstract

【課題】管状体の電解研磨において、研磨のムラを減少させ、研磨を均一化することが容易な管状体の電解研磨装置、電解研磨装置用のアノード導電性部材、及び管状体の電解研磨方法を提供する。 【解決手段】被研磨物を電解研磨するための電解研磨装置であって、前記被研磨物は、管状の形状を有し、径方向に変形可能な管状体であり、前記電解研磨装置は、前記電解研磨のためのアノードであるアノード導電性部材を備え、前記アノード導電性部材は、前記管状体を、その内側から実質的に円形に拡径するように前記管状体の内側に接触することによって支持する管状体の電解研磨装置。

Description

管状体の電解研磨装置、電解研磨装置用のアノード導電性部材、及び管状体の電解研磨方法
 本発明は、管状体を電解研磨するための電解研磨装置、電解研磨装置用のアノード導電性部材、及び管状体の電解研磨方法に関する。
 管状体、特に医療用の管状体は、一般に、血管その他の生体内管腔が狭窄あるいは閉塞することにより生じる様々な疾患を治療するための医療用具である。特に、代表的な医療用の管状体であるステントは、狭窄または閉塞部位等の病変部を内側から拡張し、その管腔内径を維持するために、病変部に留置する医療用具である。
 ステントに代表される医療用管状体の表面は、非常に平滑であることが求められる。表面が粗いと人体内への移植中、もしくは移植後において体内の組織を傷つけたり、あるいは過度に刺激したりすることによって、炎症の原因となりうる。そのため、一般的には、ステント製造の後工程において、ステントの表面を平滑に仕上げる加工が施される。
 医療用管状体の表面を加工する方法としては、電解研磨方法が好適に用いられている。
 例えば、特許文献1では、複数のアノードを、ステントの外周を囲むように等間隔で配置して、ステントを回転させる。更に、ステントの内側に中央カソードを配置し、ステントの外周の周りで湾曲外側カソードを用いることにより、ステントの内側表面および外側表面を同時に電解研磨する方法が提案されている。
 また、特許文献2では、ステントがローラの回転とともに回転して、アノード・ワイヤとステントとの間の電気接触が連続的に変化する電解研磨方法が提案されている。
特表2003-522841号公報 特表2007-533845号公報
 特許文献1及び特許文献2の電解研磨方法は、作業者が電解研磨作業中に電解液や電極に触れないため、安全に作業できる方法を提供する。しかしながら、複雑な装置が必要であって、そのため均一な電解液の液流が得られにくいという課題があった。更に、ステントを回転させることによって、ステントとアノード導電性部材との電気接点を移動させるが、ステントとアノード導電性部材と電気的に接している実質的な面積は広くないため、電流密度の不均一を生じやすく、電解研磨された表面に研磨が不均一な部分が発生してしまうという課題があった。
 本発明の目的は、上記の課題を解決するために、管状体の電解研磨において、研磨のムラを減少させ、研磨を均一化することが容易な管状体の電解研磨装置、電解研磨装置用のアノード導電性部材、及び管状体の電解研磨方法を提供することにある。
 本発明者は、上記の課題解決のために鋭意検討を行った結果、本発明を完成するに至った。すなわち本発明の一局面に従う下記[1]~[15]の管状体の電解研磨装置、下記[16]~[17]の電解研磨装置用のアノード導電性部材、および下記[18]の電解研磨方法を提供する。
[1]被研磨物を電解研磨するための電解研磨装置であって、前記被研磨物は、管状の形状を有し、径方向に変形可能な管状体であり、前記電解研磨装置は、前記電解研磨のためのアノードであるアノード導電性部材を備え、前記アノード導電性部材は、前記管状体を、その内側から実質的に円形に拡径するように前記管状体の内側に接触することによって支持する管状体の電解研磨装置。
[2]前記アノード導電性部材は、棒状の形状を有すると共に円周上に互いに離間して配置された複数の細長部材を含み、前記複数の細長部材に接する外接円の直径は、前記拡径されていないときの前記管状体の内径である基準内径よりも大きい[1]に記載の管状体の電解研磨装置。
[3]前記複数の細長部材は、前記円周上に実質的に等間隔で配置されている[2]に記載の管状体の電解研磨装置。
[4]前記外接円の直径と、前記基準内径との差は、0.1mm以上2.0mm以下の範囲内である[2]又は[3]に記載の管状体の電解研磨装置。
[5]前記細長部材が、3本以上である[2]~[4]のいずれかに記載の管状体の電解研磨装置。
[6]前記アノード導電性部材は、一端が第一接合点で互いに接合されると共に前記第一接合点から放射状に延びる複数の第一連結桿を含み、前記複数の第一連結桿の他端は、前記複数の細長部材の一端にそれぞれ接合されている[2]~[5]のいずれかに記載の管状体の電解研磨装置。
[7]前記複数の第一連結桿は、曲線状に湾曲した形状を有する[6]に記載の管状体の電解研磨装置。
[8]前記アノード導電性部材は、一端が前記第一接合点とは異なる第二接合点で互いに接合されると共に前記第二接合点から放射状に延びる複数の第二連結桿をさらに含み、前記複数の第二連結桿の他端は、前記複数の細長部材の他端にそれぞれ接合されている[6]又は[7]記載の管状体の電解研磨装置。
[9]前記複数の第二連結桿は、曲線状に湾曲した形状を有する[8]に記載の管状体の電解研磨装置。
[10]前記アノード導電性部材は、前記複数の細長部材に内接するように接合された内接円状の支持リングをさらに含む[2]~[9]のいずれかに記載の管状体の電解研磨装置。
[11]前記アノード導電性部材は、前記支持リングを複数含み、前記複数の支持リングは、前記複数の細長部材の軸方向に沿って互いに離間して配置されている[10]に記載の管状体の電解研磨装置。
[12]前記アノード導電性部材は、前記第一接合点から外側に延在する延長部を含む[6]~[11]のいずれかに記載の管状体の電解研磨装置。
[13]前記延長部を、前記延在する方向に延びる回転軸を中心に回転させるアノード回転部をさらに備える[12]に記載の管状体の電解研磨装置。
[14]前記延長部は、前記アノード回転部に対し着脱可能に構成されている[13]に記載の管状体の電解研磨装置。
[15]前記アノード導電性部材を複数備え、前記複数のアノード導電性部材を、前記管状体の軸方向と平行な軸を中心に一体に回転させるアノード全体回転部をさらに備える[1]~[14]のいずれかに記載の管状体の電解研磨装置。
[16][1]~[15]のいずれかに記載の管状体の電解研磨装置における前記アノード導電性部材である電解研磨装置用のアノード導電性部材。
[17]被研磨物を電解研磨するためのアノードである電解研磨装置用のアノード導電性部材であって、前記被研磨物は、管状の形状を有し、径方向に変形可能な管状体であり、前記アノード導電性部材は、前記管状体を、その内側から実質的に円形に拡径するように前記管状体の内側に接触することによって支持する電解研磨装置用のアノード導電性部材。
[18]被研磨物を電解研磨するための電解研磨方法であって、前記被研磨物は、管状の形状を有し、径方向に変形可能な管状体であり、前記電解研磨のためのアノードであって、前記管状体を、その内側から拡径するように前記管状体の内側に接触可能なアノード導電性部材を準備する工程と、前記アノード導電性部材を、前記管状体の内側に挿入することによって、前記管状体をその内側から実質的に円形に拡径させると共に当該アノード導電性部材を前記管状体の内側に接触させて当該アノード導電性部材によって前記管状体を支持させる工程とを含む管状体の電解研磨方法。
 このような構成の管状体の電解研磨装置、電解研磨装置用のアノード導電性部材、及び管状体の電解研磨方法によれば、簡易な方法及び装置を用いて、研磨のムラを減少させ、研磨を均一化することが容易であるため、平滑性に優れる管状体を製造することが容易である。
従来の一般的な電解研磨装置を示す概略図である。 本発明の実施の一形態であるアノード導電性部材と、被研磨物であるステントとの側面図である。 本発明の実施の一形態であるアノード導電性部材にステントを取り付けた状態での側面図である。 図3の切断面IV-IVにおける端面図である。 図4に示す端面図の別の一例である。 本発明の実施の一形態であるアノード導電性部材の側面図である。 図6の切断面VII-VIIにおける端面図である。 本発明の実施の一形態である電解研磨装置の概略図である。 本発明の実施の一形態である電解研磨装置の概略図である。 図2に示すアノード導電性部材の斜視図である。 比較例2のアノード導電性部材にステントを取り付けた状態での側面図である。 図11の切断面XII-XIIにおける端面図である。 本発明の実施例1に係るステントの実体顕微鏡画像である。 本発明の比較例2に係るステントの実体顕微鏡画像である。
 以下に、本発明の一局面に従う管状体の電解研磨装置、及び電解研磨装置用のアノード導電性部材について、管状体として医療用のステントを例として実施の一形態について図を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
 図8は、本発明の一局面に従う管状体の電解研磨装置の構成の一例を示す概略図である。図8に示す管状体の電解研磨装置1は、主に電源11、アノード導電性部材13、カソード16、及び液槽15で構成されている。液槽15には、電解液17が満たされている。アノード導電性部材13は、管状体を、実質的に均等に拡径した状態で、管状体の内面を支持する。アノード導電性部材13は、電解研磨装置用のアノード導電性部材の一例に相当している。電解研磨装置1の構成の詳細については後述する。
 本発明の一局面に従う管状体の電解研磨装置を用いることによって、均一化された電流密度分布下で電解研磨処理できるため、表面の平滑性の優れた管状体を製造することができる。
 具体的には、電解研磨のためのアノードであるアノード導電性部材は、管状体を、その内側から拡径するように管状体の内側に接触することによって支持するので、管状体を内側から拡径するために複数箇所でアノード導電性部材と管状体とが接触する。その結果、アノード導電性部材と管状体との接触面積を増大させることが容易となり、電解研磨のために供給される電流の電流密度を均一化させることが容易となる。また、管状体を内側から拡径するので、管状体の内側へ、電解研磨のための電解液が流入、流出しやすくなる結果、電解液の濃度ムラを低減することが容易となる。このように、電流密度の均一化や電解液の濃度ムラを低減することが容易となる結果、本発明の一局面に係る管状体の電解研磨装置、電解研磨装置用のアノード導電性部材、及び管状体の電解研磨方法によれば、研磨のムラを減少させ、研磨を均一化することが容易となる。
<管状体>
 管状体、特に医療用の管状体には、例えば、(イ)1本の線状の金属もしくは高分子材料からなるコイル状のタイプ、(ロ)金属チューブをレーザーなどによって網目状に切り抜き加工したタイプ、(ハ)線状の部材をレーザーなどで溶接して組み立てたタイプ、(ニ)複数の線状金属を織って作ったタイプ等がある。このような管状体は、管状の形状を有し、拡径又は縮径可能にされ、すなわち径方向に変形可能とされている。
 本発明に係る医療用管状体(以下、管状体と称することがある。)としては、例えば、体内管腔構造に挿入される大きさである第1の径から、管状体の外表面の少なくとも一部が血管壁に接触する第2の径まで拡径する管状体が挙げられる。特に、血管、尿管、胆管等の体内管腔構造の形成術に用いられる医療用管状体としては、ステントを好ましく用いることが出来る。
 ステントに用いられる材料としては、拡径、縮径などの変形時や留置時に耐えうる材料であれば特に限定されないが、医療用ステンレスである316Lステンレス、タンタル、Co-Cr(コバルトクロム)合金、Ni-Ti(ニッケルチタン)合金等を好ましく用いることができる。
 金属製のステントを製造する方法としては、チューブ状材料をレーザーで網目状に切り抜き加工した後、電解研磨を行う方法を好ましく用いることができる。
 電解研磨は、ステントの屈曲した線状部分であるストラット部分のレーザー加工、あるいはレーザー加工後の熱処理等により生成した表面酸化皮膜の除去や、ストラットの断面の鋭利なエッジの丸め(ラウンド形状)加工等を目的として行われる。電解研磨は、金属溶出の低減、疲労特性の向上、清潔性の向上等の様々な目的のために特に最終の仕上げの工程として施されることが好ましい。
<アノード導電性部材>
 図2は、電解研磨装置用のアノード導電性部材の一例であるアノード導電性部材13と、アノード導電性部材13によって支持されるステント14との構成を説明するための説明図である。図3は、図2に示すステント14をアノード導電性部材13に取り付けた状態を説明するための説明図である。図10は、図2に示すアノード導電性部材13の斜視図である。
 アノード導電性部材13の形状は、電解研磨時に、管状体を実質的に円形になるようにほぼ均等に拡径した状態で、管状体の内面を支持することができれば特に限定されない。管状体を円形に拡径できることが特に好ましいが、実質的に円形に拡径できれば問題なく、必ずしもその断面が真円に拡径されなくてもよい。実質的に円形とは、例えば、多角形状に変形された円形や、楕円状等、円形に近似した形状を含み、その径が、最も長い長径と最も短い短径の比が1.2:1.0や、1.3:1.0のような形状であっても構わない。このような実質的な円形形状は、長径を短径で割った値が、1.0~1.2の実質的な円形であることが好ましく、1.0~1.1の実質的な円形であることが特に好ましく、1.00~1.05の実質的な円形であることが更に好ましい。
 例えば、アノード導電性部材13の形状は、板状、ワイヤ状、ロッド状、芯状であっても良いし、図2に示したような、複数のワイヤあるいはロッドを組み合わせた形状であってもよい。アノード導電性部材13としては、円形、楕円形、半円形、矩形、扁平形状、その他種々の断面形状を有する棒状の部材を好適に用いることができる。
 特に、作業性に優れる点や、均一な電流密度分布が得られやすい点から、複数のワイヤ状あるいはロッド状である棒状の部材を組み合わせて用いることが好ましい。例えば、図10に示すように、アノード導電性部材13は、棒状の形状を有すると共に円周C上に互いに離間して配置された複数の細長部材21を備えることが好ましい。複数の細長部材21は、実質的に平行に配置されることが好ましい。
 また、アノード導電性部材13は、ワイヤ状あるいはロッド状の1つの部材で構成されていても良い。しかしながら、電解液の濃度勾配を抑制できる点や均等に拡径しやすい点、あるいは、作業性に優れる点で、円周C上に実質的に等間隔に配置された複数の細長部材21から構成され、細長部材21で形成される外接円の直径すなわちアノード導電性部材13の外径Dが管状体の内径よりも大きい部材であることが好ましい。アノード導電性部材13の外径Dは、ステント14等の管状体を均等に拡径するために、少なくともステント14の基準内径Dより大きいことが好ましい。
 外径Dは、安定的に管状体を固定しやすい点で、基準内径Dよりも大きくかつ基準内径Dとの差が、0.1mm以上であることが好ましく、0.2mm以上であることがより好ましく、0.3mm以上であることが特に好ましい。また外径Dは、管状体に挿通させやすい点で、基準内径Dよりも大きくかつ基準内径Dとの差が、2.0mm以下であることが好ましく、1.9mm以下であることがより好ましく、1.8mm以下であることが特に好ましい。アノード導電性部材13により、ステント14を均等に拡径することで、例えば、ステント14の網目状加工部のような電解液の浸潤しにくい構造部位に対しても、均一に電解液が浸潤することで研磨ムラを生じにくくなる。
 すなわち、外径Dと、基準内径Dとの差は、0.1mm以上2.0mm以下の範囲内であることが好ましい。
 尚、本発明における基準内径とは、管状体の製造における研磨前であって、かつアノード導電性部材によって拡径されていないときの内径を示す。
 アノード導電性部材13において、細長部材21は、各部材に同時に実質的に同じ電圧が印加できる点で、部材の上端または下端の少なくとも一端に、各細長部材21が第一連結桿23又は第二連結桿24によって一点で接合された頂点(第一接合点25又は第二接合点26)を有していることが好ましく、上端と下端の両端で第一連結桿23及び第二連結桿24によってそれぞれ一点で接合された頂点(第一接合点25及び第二接合点26)を有していることが特に好ましい。
 尚、各細長部材21の上端と下端間の長さL、すなわち実質的に直線状の各細長部材21の長さLは、被研磨物であるステント14等の管状体の基準長さLより長いことが好ましい。
 各細長部材21と、各第一連結桿23及び各第二連結桿24との接合方法は、接合できれば特に限定されない。このような接合方法としては、接着剤による接合や嵌合構造による接合、あるいは溶接による接合等が挙げられるが、各細長部材21と、各第一連結桿23及び各第二連結桿24とを電気的に良好に導通できる点や接合力に優れる点で溶接による接合が好ましい。
 アノード導電性部材13は、ステント14等の管状体を押し広げるように管状体の内側に挿通されるため、各細長部材21が各第一連結桿23及び各第二連結桿24によって連結されて頂点状になる第一接合点25及び第二接合点26のうち少なくとも一方が流線形状になっていることが好ましい。アノード導電性部材13の細長部材21の接合点を流線形状にすることで、ステント14のアノード導電性部材13への挿通を容易にし、ステント14を段階的に拡張することでステント14の破損を防止することができる。
 図4は、図3に示すアノード導電性部材13とステント14の切断面IV-IVにおける端面形状の一例を示す端面図である。図4に示したように、アノード導電性部材13は、管状体であるステント14を実質的に均等に拡張する観点と、そして、電流密度分布の均一化の観点から、ステント14と細長部材21とが3点以上の電気接点で接するように、3本以上の細長部材21を有していることが好ましい。更に、各細長部材21がステント14の長手方向全長に亘って延在しており、その横断面において電気接点18を3点以上形成していることが、特に好ましい。
 更に、ステント基準内径Dが4mm以上の場合は、電気接点18が4点以上となるように4本以上の細長部材21を有していることが好ましく、ステント基準内径Dが9mm以上の場合は、電気接点18が8点以上となるように8本以上の細長部材を有していることがさらに好ましい。
 各電気接点18を多くして分散させ、ステント14と細長部材21との接触面の合計面積を大きくとることで、1箇所に極大電流が生じることを抑制し、ステント14周辺の電解液の電流密度を均一化することが容易になる。その結果、研磨ムラの少ない優れた平滑性を有する研磨面や、ムラの少ない均一な寸法のステントを得ることが出来る。
 アノード導電性部材13を構成する細長部材21の形状は、ステント14内面と曲面で滑らかに接触できる形状であることが好ましい。例えば、細長部材21は、図4に示したような断面が円形で、外径Dの円柱状の形状や、断面が楕円形の形状や、図5に示したような扁平な断面形状等であることが好ましい。図5に示す細長部材21は、ステント14の内面に沿うように湾曲した曲面を有している。この曲面がステント14の内面に接触することで、電気接点18の接触面積が増大されるようになっている。
 特に、加工の容易さの観点から、細長部材21は、円形状断面の円柱状部材が特に好ましい。
 円柱状等の、ステント14等の管状体と接触する部分が曲面である細長部材21は、外表面が曲面であり、被研磨物のステント14の内面と滑らかに接触でき、ステント14の内面と細長部材21の表面が互いに傷付けあうことなく、且つ、隙間を生じずに接触することができ、電解液がステント内面にも均一に浸潤しやすく研磨ムラを生じにくくなる。
 アノード導電性部材13を構成する細長部材21の材料は、十分な導電性を有していればよく、特に限定されない。細長部材21の材料としては、例えば、ステンレス鋼、チタン、銅、アルミニウム、白金、金等の金属あるいはそれらの合金を挙げることができる。特に、電解研磨により影響を受けにくい点で白金、金等の不溶性金属、あるいは、バネ性がありステント14を固定させやすく比較的安価な材料である点で、ステンレス鋼が好ましい。
 アノード導電性部材13を構成する細長部材21の外径Dは、剛性の点で、0.5mm以上が好ましい。図4および図5に示した、細長部材内側径Dについては、内部空間に電解液が十分な量に満たされて研磨ムラを生じにくい点で、細長部材内側径Dは2.0mm以上であることが好ましい。
 図2に示したように、アノード導電性部材13には、第一連結桿23同士が接合された接合点である第一接合点25から外側へ延在する延長部22が接合されていることが好ましい。接合方法としては、第一接合点25と延長部22とが接合できれば特に限定されないが、強度と導電性の両立から、溶接が好ましい。延長部22の構造としては、細長部材21と同様の線径を有するワイヤ形状(棒状)が好ましいが、延長部22が細長部材21を束ねて支持可能であれば、これらの構造に限定されるものではない。
 延長部22が設けられていることによって、アノード導電性部材13を電解研磨装置1に取り付けることが容易となる。また、延長部22が第一接合点25から外側へ延在するように設けられているので、アノード導電性部材13へのステント14の取り付け取り外しの邪魔になるおそれが低減される。
 また、延長部22は、本発明における電解研磨装置における、回転機構等の他の部材に対し着脱可能に構成されていることが好ましい。延長部22を電解研磨装置本体に対して着脱可能とすることによって、径や長さの異なる管状体に対応したアノード導電性部材13に取り替えることが容易となる。
 アノード導電性部材13を構成する延長部22の材料としては、十分な導電性を有していればよく、特に限定されない。延長部22の材料としては、例えば、ステンレス鋼、チタン、銅、アルミニウム、白金、金等の金属あるいはそれらの合金を挙げることができる。特に、電解研磨により影響を受けにくい点で白金、金等の不溶性の金属が好ましく、比較的安価な点でステンレス鋼が特に好ましい。
 図6は、支持リング61を備えたアノード導電性部材13の一例を示す側面図である。図6は、アノード導電性部材13にステント14が取り付けられた状態を示している。図7は、図6に示すアノード導電性部材13とステント14の切断面VII-VIIにおける端面形状の一例を示す端面図である。
 図6、図7に示すように、アノード導電性部材13は、各細長部材21を内側から支持する支持リング61を有していてもよい。具体的には、支持リング61は、複数の細長部材21に内接するように接合された内接円状の形状を有していてもよい。支持リング61は、細長部材21の剛性を高めることができるためステント14の拡径を安定的に行うことが出来る。電解研磨の際に、細長部材21もステント14と同時に電解研磨される場合は特に好適に用いることができる。
 支持リング61の構造としては、図7に示したように、各細長部材21を内側から支持できれば寸法形状は、特に制限されないが、各細長部材21を支持するための支持強度の観点から、各細長部材21の軸方向に間隔を空けて支持リング61が複数個設けられる構造が好ましい。図6に示す例では、支持リング61が三個設けられている。
 支持リング61の材料は、特に限定されない。しかしながら、電解研磨により影響を受けにくい樹脂を用いることが好ましく、支持リング61の材料として、例えば、ポリアセタール、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、または、PTFEに代表されるようなフッ素樹脂等を挙げることができる。
 第一接合点25及び第二接合点26の具体例について、図10を参照しつつ説明する。アノード導電性部材13は、一端が第一接合点25で互いに接合されると共に第一接合点25から放射状に延びる複数の第一連結桿23を備えている。複数の第一連結桿23の他端は、複数の細長部材21の一端にそれぞれ接合されている。これにより、複数の細長部材21を、円周C上に実質的に等間隔に保持することができる。
 また、アノード導電性部材13は、第一接合点25とは反対側で、一端が第一接合点25とは異なる第二接合点26で互いに接合されると共に第二接合点26から放射状に延びる複数の第二連結桿24を備えている。複数の第二連結桿24の他端は、複数の細長部材21の他端にそれぞれ接合されている。これにより、複数の細長部材21を、実質的に互いに平行に配置させつつ円周C上に実質的に等間隔に保持することが容易であり、かつアノード導電性部材13の強度を高めることができる。
 なお、アノード導電性部材13は、必ずしも複数の第二連結桿24を備えていなくてもよい。複数の第二連結桿24を備えず、複数の第一連結桿23のみによって複数の細長部材21を保持する構成であってもよい。
 複数の第一連結桿23、及び複数の第二連結桿24は、それぞれ外側に向かって曲線状に湾曲した形状を有している。これにより、ステント14の内側にアノード導電性部材13を挿入する際に、ステント14の入口が第一連結桿23又は第二連結桿24の湾曲形状によって徐々に拡径され、アノード導電性部材13の挿入に伴ってステント14が拡径されつつアノード導電性部材13が挿入される。その結果、ステント14へのアノード導電性部材13の挿入が容易となり、かつ第一連結桿23又は第二連結桿24の湾曲形状によりアノード導電性部材13とステント14の内面とが滑らかに滑るので、ステント14が破損するおそれを低減することができる。
 なお、第一連結桿23及び第二連結桿24は、必ずしも両方とも曲線状に湾曲した形状を有している例に限らない。第一連結桿23及び第二連結桿24のうちいずれか一方が曲線状に湾曲した形状を有する構成であってもよい。その場合、曲線状に湾曲した形状を有している側からアノード導電性部材13をステント14に挿入することによって、同様の効果が得られる。
<カソード>
 本発明におけるカソード16の材料としては、十分な導電性を有していれば特に限定されないが、例えば、ステンレス鋼、チタン、銅、アルミニウム、白金、金等の金属あるいはそれらの合金を挙げることができる。
 カソード16の形状としては、ステント14が電解研磨可能であれば特に限定されないが、例えば、板状、芯状、ロッド状、ワイヤ状等を挙げる事ができ、カソード16の表面積を大きくとるために、また電解研磨時に発生した気泡、温度変化や液中イオンの濃度勾配を抑制する目的で、カソード16にメッシュ形状やパンチング形状を形成させてもよい。
<電解研磨装置および電解研磨方法>
 まず、従来の電解研磨装置について説明する。図1には、ステントに電極を接触させて電解研磨する際に用いることの出来る、従来の一般的なステントの電解研磨装置を示している。図1に示す電解研磨装置の各部については、図8に示す電解研磨装置1の各部と機能的におおよそ対応する構成部分には、図8に示す電解研磨装置1とは構成が異なる部分についても同じ符号を付して説明する。
 一般的な、電解研磨装置は、主に電源11、電解液17、アノード導電性部材13、カソード16、液槽15で構成され、アノード導電性部材13とカソード16は、導電性ワイヤ12a、12bで電源11に接続される。図1に示すアノード導電性部材13としては、いわゆるクリップが用いられている。電解液槽15に貯留された電解液17中において、導電性ワイヤ12aで電源11のプラス極と接続されたアノード導電性部材13が被研磨物であるステント14に接している。また、導電性ワイヤ12bで電源11のマイナス極と接続されたカソード16がステント14から離間して設置される。このような配置状態において、アノード導電性部材13とカソード16との間に電圧が印加されると、アノードとして作用するステント14において表面の金属元素が電解液17中に溶解する。これにより、ステントは、電解研磨され、表面に光沢を生じさせることができる。
 しかしながら、図1に示す従来の一般的な電解研磨装置では、クリップ状のアノード導電性部材13によってステント14が挟み込まれて保持されている。そのため、アノード導電性部材13とステント14とが接触する電気接点18は、クリップ状のアノード導電性部材13によって覆われるため、電気接点18の領域は研磨されない。また、液槽15内において電気接点18の周辺領域は、他の領域と比べて電流密度が大きく増大するため、液槽内の電流密度が不均一となり、その結果、研磨不均一(研磨ムラ)が発生してしまう傾向があった。
 一方、本発明に係る電解研磨装置1は、管状体を均等に拡径した状態で、管状体の内面を支持するアノード導電性部材13を用いる点に特徴がある。すなわち、本発明に係る電解研磨装置1は、図1に記載の電解研磨装置におけるクリップ状のアノード導電性部材13の代わりに、例えば図2~図7、及び図10に記載されているような、ステント14を、その内側から拡径するようにステント14の内側に接触することによって支持するアノード導電性部材13を備えた構成とすることができる。この構成によれば、図1に示す電解研磨装置とは異なり、ステント14がアノード導電性部材13によって挟み込まれて覆われることがない。その結果、研磨されない領域が減少する。
 図3~図7に示したように、アノード導電性部材13をステント14の内側に挿通してステントを固定する。このとき、ステント14は、アノード導電性部材13の外径Dと等しくなるように、各細長部材21により拡径される。また、ステント14とアノード導電性部材13の細長部材21とが接する電気接点18が形成される。
 電解研磨中にステント14を塑性変形や破断を生じることなく固定させやすく、電流密度の局所ムラも生じにくいという観点で、アノード導電性部材13の細長部材21とステント14を接触させる際に、ステント14を基準内径Dから径方向に均等に拡張された状態となる様に接触させることが好ましい。ステント14は均等に拡張されることで、その各電気接点18の接合が均質で強固となり、そのため各電気接点18において均等に小さい接触抵抗を実現でき、局所的な過電流の発生を抑制することができる。
 図8および図9には、本発明の実施の一形態である複数個のアノード導電性部材を有する電解研磨装置を示している。図8に示す電解研磨装置1は、例えば、電源11、導電性ワイヤ12a,12b、アノード導電性部材13、カソード16、液槽15、アノード接続部81、アノード回転部82、アノード支持部83、アノード全体回転部84、循環水入口85、循環水出口86、スターラーバー87、及びマグネチックスターラー88を備える。液槽15には、電解液17が満たされている。
 電源11、導電性ワイヤ12a,12b、アノード導電性部材13、カソード16、液槽15、及び電解液17に係る構成については、図1に示す電解研磨装置と同様であるのでその説明を省略し、以下、図8に示す電解研磨装置1の特徴的な構成について説明する。
 以下、主に図8および図9に基づいて本発明の一実施形態に係る電解研磨装置と電解研磨方法を詳細に説明するが、本発明はこれに限定されない。
 図8および図9に記載のアノードは、主に複数のアノード導電性部材13、アノード接続部81、アノード回転部82、アノード支持部83、及びアノード全体回転部84で構成されている。
 アノード導電性部材13は、電解研磨装置本体にアノード導電性部材13を固定するためのアノード接続部81に、電気的に導通して接続される。アノード接続部81の構造としては、例えば、簡便且つアノード導電性部材13が着脱できる構造が好ましく、いわゆるピンバイスと同様の保持構造を好ましく用いることができる。アノード導電性部材13が着脱可能であれば、アノード導電性部材13を交換することによって、被研磨物である様々な形状の医療用管状体ステント14に適用することができる。アノード接続部81は、アノード導電性部材13の延長部22を保持するようにされている。
 本発明の電解研磨装置は、より均一に研磨するために、電解研磨中にステント回転させるため、アノード接続部81上にアノード回転部82を有していても良い。さらに、アノード支持部83全体を回転させるため、アノード支持部83の上にアノード全体回転部84を有していてもよい。尚、本発明に係る電解研磨装置において、回転と電力の供給のため、アノード全体回転部84ならびにアノード回転部82にはロータリーコネクタが好適に用いられる。
 具体的には、アノード全体回転部84及びアノード回転部82は、それぞれ、例えばモータとロータリーコネクタとを備える。ロータリーコネクタは、いわゆる回転接続用コネクタであり、回転対象物との間で電気的導通を確保しつつ、当該回転対象物を回転させることができる接続機構である。アノード接続部81は、ロータリーコネクタに取り付けられている。
 アノード全体回転部84は、電解研磨装置1の図略のフレームに取り付けられている。アノード全体回転部84のロータリーコネクタに、アノード支持部83の上面側が取り付けられている。アノード支持部83は、例えば金属などの導電性の材料で構成された板状、例えば円盤状の部材である。アノード全体回転部84は、アノード支持部83の面方向が略水平になるように、アノード支持部83を支持する。これにより、アノード全体回転部84は、モータの駆動力によって、ロータリーコネクタを介してアノード支持部83を略水平に回転させる。
 アノード支持部83の下面側には、複数のアノード回転部82が、互いに離間して取り付けられている。各アノード回転部82のロータリーコネクタには、アノード接続部81が取り付けられている。アノード接続部81は、アノード導電性部材13の延長部22の軸方向が鉛直方向に沿うようにアノード導電性部材13を保持し、アノード導電性部材13を電解液17に浸漬させる。各アノード回転部82は、モータの駆動力によって、ロータリーコネクタを介してアノード導電性部材13を、延長部22の軸を中心に回転させる。
 これにより、複数のアノード導電性部材13が、それぞれそれら延長部22の軸を中心に回転され、かつアノード支持部83の回転に伴い、複数のアノード導電性部材13全体が、延長部22の軸方向すなわちアノード導電性部材13に取り付けられたステント14の軸方向と平行な軸を中心に回転される。
 また、アノード全体回転部84のロータリーコネクタに導電性ワイヤ12aが接続されており、これにより、電源11のプラス側電圧が、導電性ワイヤ12a、アノード全体回転部84のロータリーコネクタ、アノード支持部83、各アノード回転部82のロータリーコネクタ、及び各アノード接続部81を介して各アノード導電性部材13へ供給される。これにより、電解液17中で、各アノード導電性部材13に取り付けられたステント14にプラス側電圧が印加され、カソード16にマイナス側電圧が印加されることによって、各ステント14が電解研磨される。
 なお、各アノード導電性部材13へプラス側電圧を印加することができればよく、必ずしもロータリーコネクタを備える構成に限らない。
 アノード全体回転部84及び各アノード回転部82によるアノード導電性部材13の回転は、電解研磨時に発生する気泡の分散、温度変化や液中イオンの濃度勾配を抑制する効果があるため好ましく実施される。アノード導電性部材13を回転させる場合は、その回転速度は、好適な電流密度分布が得られやすく、液中イオン濃度を均一にしやすい等の点で、10~200rpmの範囲が好ましく、20~60rpmがさらに好ましい。
 特に、各アノード回転部82による、各アノード導電性部材13の軸を中心にそれぞれ回転させる回転運動と、アノード全体回転部84による、各アノード導電性部材13を液槽15で移動させながら大きく回転させる回転運動とが組み合わされることによる相乗効果により、気泡の分散、温度変化や液中イオンの濃度勾配を抑制する効果がより向上する。なお、電解研磨装置1は、必ずしもアノード全体回転部84と各アノード回転部82とを両方備える必要はなく、アノード全体回転部84と各アノード回転部82とのうちいずれか一方を備える構成であってもよい。
 図8において、カソード16は、電解研磨の際、ステント14とアノード導電性部材13が接触している面に対し、逆の面側にステント14から離間して配置される。例えば、複数のステント14を電解研磨する際は、カソード16は各ステント14の外周の周囲を囲むようにステント14から離間して配置される。
 さらに、カソード16は、ステント14に連続的に一定の電場を与えやすい点で、ステント14との距離(以下、電極間距離と称することがある。)が一定となるように各ステント14の外周の周囲を囲むように湾曲した形状を有していることが好ましい。
 ステント14とカソード16の電極間距離は、電解研磨時に発生した気泡、温度変化や液中イオンの濃度勾配等の影響を受けにくく平滑な処理表面が得られやすい点、電極同士の接触を防止する点、あるいは、単位時間当たりの電解研磨における研磨量をコントロールしやすい点などから、10~100mmが好ましく、40~60mmがより好ましい。カソード16の個数は、特に限定されないが、ステント14の全周を覆うように1つで構成されてもよいし、分割されて構成されていてもよい。
 カソード16の表面積は、電子授受の観点から、ステント14の表面積に対して少なくとも2倍以上の表面積を有していることが好ましい。
 電解液17は、電解研磨ができれば、特に限定されるものではなく、例えば、Ni-Ti(ニッケルチタン)合金の場合、公知のアルコール系または硫酸系の水溶液が挙げられる。
 液槽15の材料は、電解液を貯留できれば特に限定されないが、電解液17によって腐食等しない材料で形成されことが好ましい。
 電解液の温度変化は電解研磨の効果に大きく影響することから、電解液温度を一定に保持するために、液槽15は、循環水入口85および循環水出口86を有していてもよい。マグネチックスターラー88は、スターラーバー87を回転させ、電解液を撹拌することができる。電解液は、電解研磨時に発生する気泡の分散、温度変化や液中イオンの濃度勾配を抑制できる点で、電解研磨中は撹拌することが好ましい。
 撹拌の回転速度は、電解液を十分撹拌できると共に好適な電解密度を得られる点で、10~1200rpmの範囲が好ましく、100~800rpmがさらに好ましい。アノード導電性部材13とステント14を含むアノードは、スターラーバー87の起こした撹拌液中において、撹拌中心から外れた液流中に配置することが好ましい。撹拌中心に配置すると、いわゆる台風の目の状態となるため、撹拌の効果が得られにくい。
 電源11により、電圧がアノードとしてのステント14及びカソード16に印加されて、ステント14を所望の滑らかさに電解研磨することができる。なお、本発明においては、電圧を印加している時間を電解研磨時間と称する。
 電解研磨の好ましい電圧値は、平滑な表面が得られれば特に限定されず、使用する金属材料、電解液に適した電圧値を選択すれば良いが、例えば、Ni-Ti(ニッケルチタン)合金の場合、10~30Vの範囲が好ましい。
 電解研磨の条件は、3~60秒の間隔で電圧を印加する条件が好ましく、20~30秒の間隔で電圧を印加する条件がより好ましい。
 より均一な電解研磨ができる点で、電解研磨は、数回に分けて行うことが好ましく、更に、各電解研磨工程ごとにステント14とアノード導電性部材13の細長部材21との電気接点18を変えることが好ましい。
 電解液17は撹拌されていたとしても、電解液17の上方と下方では撹拌状態に差が出ることがあるため、電気接点18を変更する際には、ステント14の上下を逆様にしてアノード導電性部材13に固定することが好ましい。
 電解研磨の回数は、平滑な表面が得られれば特に限定されないが、より均一な電解研磨ができる点で、2~30回繰り返すことが好ましい。また、工程ごとにステント14を一旦、電解液17から取り出し、アルコール、水、硝酸、またはそれらを組み合わせた溶液でステント14を洗浄することが好ましく、更に、電解研磨を数回繰り返した後、超音波浴中に室温で1~30分間浸漬して洗浄するのが好ましい。
 本発明の管状体の電解研磨装置および電解研磨方法は、簡便に平滑な表面が得られやすいため、医療用の管状体に好ましく用いることが出来る。以上のように構成された電解研磨装置を用いて被研磨物を電解研磨するための電解研磨方法は、電解研磨のためのアノードであって、ステント14を、その内側から拡径するようにステント14の内側に接触可能なアノード導電性部材13を準備する工程と、アノード導電性部材13を、ステント14の内側に挿入することによって、ステント14をその内側から拡径させると共にアノード導電性部材13をステント14の内側に接触させてアノード導電性部材13によってステント14を支持させる工程とを含んでいる。
 以上のように、本発明の実施の形態にかかるステントの電解研磨装置および電解研磨方法について具体例を用いて説明したが、本発明は上記実施の形態によって制限を受けるものでなく、前・後記の主旨に適合し得る範囲で変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。
 以下、実施例および比較例に基づいて本発明をより具体的に説明する。尚、以下の実施例及び比較例はすべて、図8および図9に示した本発明の電解研磨装置を用いて、電解研磨を行った。なお、比較例1は、図1に示すクリップ形状のアノード導電性部材を使用し、比較例2は、図11および図12に示すアノード導電性部材を使用した。
(実施例1)
 内径Dが8.0mmのニッケルチタン合金製のステント14を用意した。ステント14を外径Dが8.5mmのSUS304製のアノード導電性部材13に対して、ステント14が均等に拡径するようにステント14にアノード導電性部材13を挿通して、ステント14の全長の断面においてステント14の内面がアノード導電性部材13の細長部材21と4点で電気接点18を形成するように固定した。アノード導電性部材13の細長部材21の外径Dが1.2mmの円柱状の部材を用いた。
 液槽15内には、市販されているTi合金用の電解研磨溶液である電解液17を貯留し、ステント14との電極間距離が45mm~55mmに実質的に等距離になるように湾曲形状のSUS304製のカソード16を設置した。
 電圧20Vで30秒間、電解液17に対して電力供給し、この電解液17にステント14が浸されることで、ステント14の外表面の電解研磨が行われた。電力供給完了後、ステント14を水で洗浄して乾燥させ、ステント14とアノード導電性部材13の電気接点18を変更した。これらの工程を10回繰り返し実施した。
(比較例1)
 内径Dが8.0mmのニッケルチタン合金製のステント14を用意した。ステント14を図1に示した様なクリップ形状のSUS304製のアノード導電性部材13で固定した。それ以外は、実施例1の工程と同様の方法でステントが拡径していない状態で電解研磨を実施した。
(比較例2)
 内径Dが8.0mmのニッケルチタン合金製のステント14を用意した。ステント14を細長部材間外側距離D’が8.5mmのSUS304製のアノード導電性部材13に対して、ステント14が偏平な角丸長方形となるようにステント14にアノード導電性部材13を挿通して、ステント14の全長の断面においてステント14の内面がアノード導電性部材13の細長部材21と2点で電気接点18を形成するように固定した。アノード導電性部材13の細長部材21の外径Dが1.2mmの円柱状の部材を用いた。
(結果)
 実施例1、比較例1、及び比較例2の電解研磨の結果、いずれの例においても電解研磨は行えた。実体顕微鏡(Nikon製 MM-400)を用いて、50倍の倍率で表面外観を観察することにより外観評価を行った。なお、実施例1及び比較例2については、実体顕微鏡にデジタル一眼レフカメラ(Canon製 EOS Kiss X5)を接続して拡大写真を撮影した。実施例1での撮影結果を図13に、比較例2での撮影結果を図14に示した。また、実施例1及び比較例2については、ステント検査装置(Visicon製 FineScan FS-85)を用いて、円筒形のステントを展開図にして取り込み、ステントを構成するすべてのストラット幅寸法を計測した。その結果を表1に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 
 実施例1では、図13からわかるように、外面も内面もステント14の表面が均一に光沢を示すまで研磨できた。比較例1では、ステント14の表面の電解研磨は行えているものの、全体的に研磨ムラが見られた。比較例2では、図14からわかるように、ステント14の表面の電解研磨は行えているものの、ステントが局所的に細くなっている破断寸前の箇所が確認された。また、表1から、実施例1はステントのストラット幅寸法のばらつきが小さいことから均一に研磨できていることがわかる。一方で、比較例2はステントのストラット幅寸法のばらつきが大きいことから、均一に研磨できていないことがわかる。
 このことから、本発明は、管状体の電解研磨において、簡易な方法及び装置を用いて、ムラなく均一に電解研磨を達成できる管状体の電解研磨装置、電解研磨装置用のアノード導電性部材、ならびに電解研磨方法であることがわかる。
   11      電源
   12a、12b 導電性ワイヤ
   13      アノード導電性部材
   14      ステント
   15      電解液槽
   16      カソード
   17      電解液
   18      電気接点
   21      細長部材
   22      延長部
   23      第一連結桿
   24      第二連結桿
   25      第一接合点
   26      第二接合点
   61      支持リング
   81      アノード接続部
   82      アノード回転部
   83      アノード支持部
   84      アノード全体回転部
   85      循環水入口
   86      循環水出口
   87      スターラーバー
   88      マグネチックスターラー
   D      アノード導電性部材外径
   D      ステント基準内径
   D      細長部材外径
   D      細長部材内側径
   L      アノード導電性部材長さ
   L      ステント基準長さ
   D’     細長部材外側間距離
   D’     細長部材内側間距離
 

Claims (18)

  1.  被研磨物を電解研磨するための電解研磨装置であって、
     前記被研磨物は、管状の形状を有し、径方向に変形可能な管状体であり、
     前記電解研磨装置は、前記電解研磨のためのアノードであるアノード導電性部材を備え、
     前記アノード導電性部材は、前記管状体を、その内側から実質的に円形に拡径するように前記管状体の内側に接触することによって支持する管状体の電解研磨装置。
  2.  前記アノード導電性部材は、棒状の形状を有すると共に円周上に互いに離間して配置された複数の細長部材を含み、
     前記複数の細長部材に接する外接円の直径は、前記拡径されていないときの前記管状体の内径である基準内径よりも大きい請求項1に記載の管状体の電解研磨装置。
  3.  前記複数の細長部材は、前記円周上に実質的に等間隔で配置されている請求項2に記載の管状体の電解研磨装置。
  4.  前記外接円の直径と、前記基準内径との差は、0.1mm以上2.0mm以下の範囲内である請求項2又は3に記載の管状体の電解研磨装置。
  5.  前記細長部材が、3本以上である請求項2~4のいずれか1項に記載の管状体の電解研磨装置。
  6.  前記アノード導電性部材は、一端が第一接合点で互いに接合されると共に前記第一接合点から放射状に延びる複数の第一連結桿を含み、
     前記複数の第一連結桿の他端は、前記複数の細長部材の一端にそれぞれ接合されている請求項2~5のいずれか1項に記載の管状体の電解研磨装置。
  7.  前記複数の第一連結桿は、曲線状に湾曲した形状を有する請求項6に記載の管状体の電解研磨装置。
  8.  前記アノード導電性部材は、一端が前記第一接合点とは異なる第二接合点で互いに接合されると共に前記第二接合点から放射状に延びる複数の第二連結桿をさらに含み、
     前記複数の第二連結桿の他端は、前記複数の細長部材の他端にそれぞれ接合されている請求項6又は7記載の管状体の電解研磨装置。
  9.  前記複数の第二連結桿は、曲線状に湾曲した形状を有する請求項8に記載の管状体の電解研磨装置。
  10.  前記アノード導電性部材は、前記複数の細長部材に内接するように接合された内接円状の支持リングをさらに含む請求項2~9のいずれか1項に記載の管状体の電解研磨装置。
  11.  前記アノード導電性部材は、前記支持リングを複数含み、
     前記複数の支持リングは、前記複数の細長部材の軸方向に沿って互いに離間して配置されている請求項10に記載の管状体の電解研磨装置。
  12.  前記アノード導電性部材は、前記第一接合点から外側に延在する延長部を含む請求項6~11のいずれか1項に記載の管状体の電解研磨装置。
  13.  前記延長部を、前記延在する方向に延びる回転軸を中心に回転させるアノード回転部をさらに備える請求項12に記載の管状体の電解研磨装置。
  14.  前記延長部は、前記アノード回転部に対し着脱可能に構成されている請求項13に記載の管状体の電解研磨装置。
  15.  前記アノード導電性部材を複数備え、
     前記複数のアノード導電性部材を、前記管状体の軸方向と平行な軸を中心に一体に回転させるアノード全体回転部をさらに備える請求項1~14のいずれか1項に記載の管状体の電解研磨装置。
  16.  請求項1~15のいずれか1項に記載の管状体の電解研磨装置における前記アノード導電性部材である電解研磨装置用のアノード導電性部材。
  17.  被研磨物を電解研磨するためのアノードである電解研磨装置用のアノード導電性部材であって、
     前記被研磨物は、管状の形状を有し、径方向に変形可能な管状体であり、
     前記アノード導電性部材は、前記管状体を、その内側から実質的に円形に拡径するように前記管状体の内側に接触することによって支持する電解研磨装置用のアノード導電性部材。
  18.  被研磨物を電解研磨するための電解研磨方法であって、
     前記被研磨物は、管状の形状を有し、径方向に変形可能な管状体であり、
     前記電解研磨のためのアノードであって、前記管状体を、その内側から拡径するように前記管状体の内側に接触可能なアノード導電性部材を準備する工程と、
     前記アノード導電性部材を、前記管状体の内側に挿入することによって、前記管状体をその内側から実質的に円形に拡径させると共に当該アノード導電性部材を前記管状体の内側に接触させて当該アノード導電性部材によって前記管状体を支持させる工程とを含む管状体の電解研磨方法。
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