WO2017038154A1 - 操作用中空撚り線 - Google Patents

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hollow
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松本　圭司
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トクセン工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a hollow stranded wire for operation that can also be used, for example, in medical instruments.
  • a medical instrument also referred to as a medical device
  • an operation wire rope or the like is used as one component.
  • an endoscopic treatment instrument disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-126648 is known.
  • the operation wire rope transmits the operation force to the treatment portion.
  • This operation wire rope can transmit the pushing force, pulling force, and rotational force (torque) from the operation unit to the treatment unit. By the transmitted force, medical treatment can be performed on the treatment target site in the body.
  • the wire rope for operation is required to have excellent torque transmission (rotation followability) as well as push / pull transmission according to its purpose.
  • torque transmission property of the operation wire rope is insufficient, the operation of the operation unit is not reproduced in the treatment unit. Further, particularly in the field of medical equipment, the flexibility of the operating wire rope is required as the diameter of the medical equipment is reduced.
  • JP-A-6-63142 discloses a coiled pipe used as a diagnostic treatment catheter.
  • This pipe is formed by winding a metal wire in a coil shape.
  • adjacent coil portions are in pressure contact with each other by an initial restoring force due to the coil formation.
  • this catheter is also required to have flexibility, pushability and torque transmission included in the transmission of push-pull force.
  • the present invention has been made in view of the present situation, and an object of the present invention is to provide a hollow stranded wire for operation excellent in torque transmission.
  • the molding rate of the side strand or side strand that is the outermost layer is more than 100% and 110% or less.
  • the flatness which is an aspect ratio obtained by dividing the major axis by the minor axis, is 1.01 or more and 1.10 or less in the spiral shape exhibited by the side strands or side strands that are molded.
  • the molding rate is 101% or more and 105% or less.
  • the flatness is 1.01 or more and 1.05 or less.
  • the hollow stranded wire for operation according to the present invention is excellent in torque transmission.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a part of an embodiment of a hollow stranded wire for operation according to the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing another embodiment of the hollow stranded wire for operation according to the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of a wire rope in the process of manufacturing the hollow stranded wire for operation shown in FIG.
  • FIG. 4 is a perspective view for explaining the outline of the torque transmission property evaluation test method for the hollow stranded wire for operation.
  • FIG. 5 is a graph in which the rotation angle on the proximal end side of the hollow stranded wire for operation is associated with the rotation angle on the distal end side at the same point.
  • FIG. 1 and FIG. 2 illustrate different embodiments of the hollow stranded wire for operation according to the present invention (hereinafter also simply referred to as a hollow stranded wire).
  • Each of the hollow stranded wires 2 and 10 has a configuration in which a plurality of strands are twisted together.
  • the present invention is not limited to the configuration according to the embodiment shown in FIGS. 1 and 2.
  • the hollow stranded wire 2 shown in FIG. 1 has a layer 6 composed of six strands 4, that is, a stranded structure composed of six layers.
  • the hollow stranded wire 2 has a tunnel-like internal space 8.
  • the 2 has two layers of a lower layer (inner layer) 12 and an upper layer (outer layer) 14.
  • the lower layer 12 has a single-layer six-strand structure composed of six strands 16.
  • the upper layer 14 has a single-layer 12-strand structure composed of 12 strands 18.
  • the hollow stranded wire 10 has a tunnel-like internal space 20.
  • side strands 18 having different diameters are used in order to make the cross-sectional shape close to a circle. However, it is not limited to this configuration, and all the side wires 18 may have the same diameter.
  • the strands 4 and 18 constituting the outermost layer are also called side strands. If the outermost layer is not a strand but a strand, this is also called a side strand.
  • the hollow strand wires 2 and 10 are suitable, but are not limited thereto.
  • the hollow stranded wire can be manufactured by twisting the wire rope in the same manner as when twisting the wire rope by using a wire rope twisting machine.
  • the first is to twist the preformed side strands, side strands and the like along the circumference without inserting a core wire or a core strand.
  • a hollow stranded wire is formed.
  • the hollow stranded wire is subjected to post heat treatment.
  • a core wire or a core strand is inserted, and the preformed side strands, side strands and the like are twisted along the circumference.
  • a wire rope is formed by this twisting process.
  • the wire rope is subjected to post heat treatment. After this wire rope is cut to a predetermined length, a hollow stranded wire is completed by pulling out the core wire or the core strand.
  • each strand which comprises a hollow strand wire is adjusted so that the required tensile strength may be obtained in a wire drawing process.
  • preforming is performed on the side strands or side strands by a preformer so as to give the required molding rate and flatness. In particular, it is preformed so that the cross section of the spiral of the side strands or side strands is flat. And these strands or strands are twisted by the said strand wire machine. In this twisting step, in the case of a twisted wire that does not contain a core wire or a core strand (FIGS. 1 and 2), this becomes a hollow twisted wire.
  • this post-heat treatment step of the hollow stranded wire continuous processing is performed instead of batch processing. Specifically, tension is applied to each of the entrances and exits of the heat treatment furnace with respect to the to-be-treated hollow stranded wire passing through the heat treatment furnace. By doing so, straightness of the hollow stranded wire is improved. Further, the molding rate and flatness of the side strands or side strands are determined. In this way, a hollow stranded wire is completed.
  • a wire rope is completed.
  • a 1 + 6 layer-twisted wire rope 22 composed of one core wire 24 and the six outer strands 4 is formed. Therefore, as described above, the wire rope 22 is cut into a predetermined length, and the core wire 24 is pulled out to finish, for example, a hollow stranded wire 2 as shown in FIG.
  • the hollow stranded wires 2 and 10 of these embodiments can be used for medical instruments.
  • the hollow stranded wire attached to the medical instrument for operation is, for example, a base end part connected to a hand operating part of the medical instrument and a tip part connected to a treatment part. Torque and push / pull force applied to the proximal end portion are transmitted to the distal end portion, and the treatment portion causes a treatment operation.
  • the strands of the hollow stranded wires 2 and 10 are made of austenitic stainless steel such as SUS304 or SUS316, nickel-titanium alloy, or the like. Of course, it is not limited to these materials.
  • the tensile strength of the material of these strands is preferably 2000 MPa or more, more preferably 2500 MPa or more, and particularly preferably 2800 MPa or more.
  • the mold rate of the side strands 4 and 18 or the side strands that are the outermost layers of the hollow stranded wires 2 and 10 is more than 100% and 110% or less.
  • This mold rate is a value obtained by dividing the spiral strand diameter (waviness diameter) of the side strand or side strand when the hollow strand is loosened by the measured outer diameter of the hollow strand. Is expressed as a percentage.
  • the side strand may enter the internal space in the twisting process.
  • the molding rate exceeds 110%, a so-called open structure may be formed in which voids are generated between the strands, and the desired hollow stranded wire diameter may not be obtained. From this viewpoint, it is preferable that the molding rate is 101% or more and 105% or less.
  • the spiral of the side strands or side strands may be elliptical or oval rather than perfect circles. In other words, the spiral is flat.
  • the major axis of the major axis and the minor axis is used as the waviness diameter for determining the above-described molding rate.
  • the hollow stranded wires 2 and 10 are formed so that the molding rate is 110% or less even when the long diameter is used as the waviness diameter. Moreover, even if it is a case where a short diameter is used as a waviness diameter, the hollow stranded wires 2 and 10 are formed so that a shaping rate may exceed 100%.
  • the flatness (also referred to as flatness) of the side strands 4 and 18 or the side strands which are the outermost layers of the hollow stranded wires 2 and 10 is 1.01 or more and 1.10 or less.
  • the flatness refers to the aspect ratio of the above-described flat spiral of the loosened side strands or side strands obtained by dividing the major axis by the minor axis.
  • An example of a method for measuring the diameter of the spiral will be described below. On the projector, the loosened side strand or side strand is rotated about its central axis. In the process, the spiral diameter is measured at a plurality of arbitrary angular positions (for example, five locations).
  • the plurality of angular positions are preferably equiangular intervals.
  • the maximum value is determined as the major axis.
  • the spiral diameter measured from the measurement direction of the major axis in the direction rotated by 90 ° around the central axis of the side strand or side strand is determined as the minor axis.
  • a plurality of spirals are continuously formed along the axial direction of the loosened side strands or side strands. Therefore, the average value of a plurality of measured values (for example, arbitrary 10 locations) is adopted as each diameter in the direction intersecting 90 °.
  • the flatness is 1.01 or more, the frictional force generated between the side strands or between the side strands is further increased, so that the energy loss when transmitting the rotation of the hollow stranded wire is further reduced. Is obtained.
  • the flatness is less than 1.01, this useful action cannot be expected.
  • the flatness exceeds 1.10, a so-called open structure is obtained, and it may be difficult to stably manufacture the hollow stranded wire. From this viewpoint, the flatness is preferably 1.01 or more and 1.05 or less.
  • the twist angle of the side strands 4 and 18 of the hollow strands 2 and 10 or the side strand is preferably 15 ° or more.
  • the hollow stranded wire having a twist angle of 15 ° or more becomes more flexible and is easy to bend.
  • a twist angle means the angle which a strand or a strand makes with the central axis of a hollow strand or a strand.
  • the side strand or the side strand refers to an angle formed with the central axis of the hollow stranded wire.
  • Example 1-9 A hollow stranded wire for operation of Example 1-9 having the configuration shown in FIG. 1 was obtained.
  • These hollow stranded wires are wire hollow stranded wires for medical devices.
  • the material of all the strands is SUS304 austenitic stainless steel.
  • the outer diameter (cord diameter) of the hollow stranded wire is 0.7 mm.
  • These hollow stranded wires were produced by first producing a wire rope and extracting the core wire from the wire rope.
  • the outer diameter of the core wire of the wire rope in the manufacturing stage of the hollow stranded wire is 0.25 mm.
  • the outer diameter of the side strand is 0.23 mm.
  • the tensile strength of both the side wire and the core wire is 2800 MPa.
  • Each of these twisted hollow strands is obtained by extracting the core wire from a 1 + 6 layer twisted rope.
  • the twist pitch of the hollow stranded wire is 5.5 mm.
  • the heat treatment temperature of the hollow stranded wire of Example 1-9 is 500 ° C.
  • Table 1 and Table 2 show the molding rate and flatness of the side strands of the hollow stranded wire of Example 1-9.
  • Comparative Example 1 A hollow stranded wire for operation of Comparative Example 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the molding rate and flatness were as shown in Table 2 and the cord diameter was significantly larger than 0.7 mm. As shown in Table 2, since the molding rate of the hollow stranded wire of Comparative Example 1 was 115%, a so-called open structure was formed in which many voids were generated between the strands. For this reason, the cord diameter greatly exceeded 0.7 mm. The hollow stranded wire of Comparative Example 1 did not exhibit as an operation hollow stranded wire for medical devices, and was determined to be impossible to use as an operation hollow stranded wire for medical devices. .
  • Comparative Example 2 is a hollow stranded wire for operation according to the prior art.
  • the hollow stranded wire for operation of Comparative Example 2 is the same as Example 1 except that the molding rate and flatness are as shown in Table 2.
  • the side strands of the hollow stranded wire of Comparative Example 2 are not flattened.
  • Torque transmission is based on the rotation angle on the proximal side and the distal side (corresponding to the treatment part of the medical instrument) when the proximal end of each hollow stranded wire (corresponding to the operation part of the medical instrument) is rotated. It is evaluated by the difference from the rotation angle.
  • the torque transmission evaluation test was carried out as follows.
  • a double spiral having a diameter of 200 mm is formed for each hollow stranded wire of Example 1-9 and Comparative Examples 1 and 2.
  • a thin pipe 26 having a double spiral shape with a diameter of 200 mm and both ends being linear is used for the formation of the double spiral.
  • the test hollow stranded wire 2 is inserted into the small diameter pipe 26.
  • a rotational force around the central axis is applied to the proximal end side 2A of the test hollow stranded wire 2. While the rotational force is applied, the rotation angle of the proximal end side 2A and the rotation angle of the distal end side 2B of the hollow stranded wire 2 are simultaneously measured.
  • FIG. 5 is a graph in which the rotation angle of the proximal end 2A of the hollow stranded wire and the rotation angle of the distal end 2B at the same point are associated with each other.
  • FIG. 5 is a graph showing the relationship between the input rotation angle and the output rotation angle with respect to the hollow hollow wire for operation.
  • the unit of angle is degree (°).
  • a broken line extending at an angle of 45 ° with respect to the horizontal axis and the vertical axis starting from 0 ° indicates the base end side 2A in the entire measurement angle range (input rotation angle range from 0 ° to about 720 °). This is a straight line indicating that the difference between the rotation angle and the rotation angle of the distal end side 2B is zero.
  • the difference between the rotation angle of the proximal end 2A and the rotation angle of the distal end 2B, which is the object of evaluation of the test hollow stranded wire, is expressed as the difference in the vertical axis direction between the 45 ° inclined straight line and the measured value curve in the figure. Is done.
  • This difference in rotation angle corresponds to the rotation angle on the base end side. In this figure, the difference in the rotation angle is shown larger than the actual difference for easy understanding. In the range of 0 ° to 720 ° of the input rotation angle, the maximum angle difference among the measured rotation angle differences is set as an evaluation target.
  • the maximum angle difference of each hollow stranded wire of Example 1-9 and Comparative Examples 1 and 2 is shown in Table 1 and Table 2 by the index when the maximum angle difference of Comparative Example 2 is 100.
  • the hollow stranded wire for operation according to the present invention is suitable as a hollow stranded wire for operation of medical instruments.

Abstract

【課題】トルク伝達性に優れた操作用中空撚り線を提供すること。 【解決手段】この操作用中空撚り線２は、医療用器具の操作用撚り線として好適に用いられる中空撚り線２であり、その最外層を構成する側素線４又は側ストランドの型付け率が、１００％を超え１１０％以下にされている。そして、上記型付けされている側素線４又は側ストランドが呈しているスパイラル形状の、長径を短径で除した縦横比である扁平度が、１．０１以上１．１０以下にされるのが好ましい。

Description

操作用中空撚り線
　本発明は、例えば医療用器具にも用いられうる操作用中空撚り線に関する。
　従来、操作用ワイヤロープ等が一構成部品として用いられる医療用器具（医療機器ともいう）がある。このような医療用器具としては、例えば、特開平８－１２６６４８号公報に開示された内視鏡用処置具が知られている。この内視鏡用処置具では、その手元の操作部と先端の処置部とが、トルク伝達性を有する操作用ワイヤロープによって接続されている。操作者が、上記処置部を患者の体腔内に挿入し、上記操作部を操作することにより、操作用ワイヤロープがその操作力を処置部に伝達する。この操作用ワイヤロープは、操作部からの押し力、引き力、回転力（トルク）を、処置部に伝達しうる。伝達された力により、体内の治療対象部位に対し、医療措置が施されうる。
　操作用ワイヤロープには、その目的に応じ、押し引き力の伝達性はもちろんのこと、優れたトルク伝達性（回転追随性）が求められる。操作用ワイヤロープのトルク伝達性等が不十分であると、操作部の操作が処置部において再現されない。さらに、特に医療機器の分野では、医療機器の細径化に伴い、操作用ワイヤロープのしなやかさが求められている。
　特開平６－６３１４２号公報には、診断治療用カテーテルとして用いられるコイル状を呈したパイプが開示されている。このパイプは、金属線材がコイル状に巻回されることにより、形成されている。このパイプにおいては、隣接するコイル部同士が、コイル状形成による初期復元力により、互いに圧接している。このカテーテルにも、前述したと同様に、柔軟性、押し引き力の伝達性に含まれるプッシュアビリティ、トルク伝達性等が要求される。
特開平８－１２６６４８号公報 特開平６－６３１４２号公報
　本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであり、トルク伝達性に優れた操作用中空撚り線を提供することを目的としている。
　本発明に係る操作用中空撚り線では、最外層である側素線又は側ストランドの型付け率が、１００％を超え１１０％以下にされている。
　好ましくは、上記型付けされている側素線又は側ストランドが呈しているスパイラル形状の、長径を短径で除した縦横比である扁平度が、１．０１以上１．１０以下である。
　好ましくは、上記型付け率が、１０１％以上１０５％以下である。
　好ましくは、上記扁平度が、１．０１以上１．０５以下である。
　本発明に係る操作用中空撚り線は、トルク伝達性に優れている。
図１は、本発明に係る操作用中空撚り線の一実施形態の一部を示す斜視図である。 図２は、本発明に係る操作用中空撚り線の他の実施形態を示す横断面図である。 図３は、図１の操作用中空撚り線を製造する工程におけるワイヤーロープの一例を示す横断面図である。 図４は、操作用中空撚り線のトルク伝達性評価試験方法の概略を説明する斜視図である。 図５は、操作用中空撚り線の基端側の回転角と、同時点の先端側の回転角とを対応付けたグラフである。
　以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
　図１及び図２には、本発明に係る操作用中空撚り線（以下、単に中空撚り線とも言う）の互いに異なる実施形態が例示されている。いずれの中空撚り線２、１０も、複数本の素線を撚り合わせた構成を有している。ただし、本発明は、図１及び図２に示された実施形態に係る構成には限定されない。
　図１に示された中空撚り線２は、６本の素線４から構成された層６、すなわち、１層６条からなる撚り構成を有している。この中空撚り線２は、トンネル状の内部空間８を有している。
　図２に示された中空撚り線１０は、下層（内層）１２及び上層（外層）１４の２層を有している。下層１２は、６本の素線１６からなる１層６条の撚り構成を有している。上層１４は、１２本の素線１８からなる１層１２条の撚り構成を有している。この中空撚り線１０は、トンネル状の内部空間２０を有している。この中空撚り線１０では、その横断面形状を円形に近づけるため、互いに径の異なる側素線１８が用いられている。しかし、かかる構成には限定されず、全側素線１８が同一径であってもよい。
　最外層を構成する上記素線４、１８は、側素線とも呼ばれる。最外層を構成するのが素線ではなく、ストランドである場合、これは側ストランドとも呼ばれる。医療用器具に用いる操作用中空撚り線の撚り構成としては、上記中空撚り線２、１０が相応しいものであるが、これらに限定されない。
　中空撚り線は、ワイヤーロープの撚り線機を用いることにより、ワイヤーロープを撚るときと同様に撚って製造することができる。この場合、以下の２通りの製造方法がある。第１は、芯線も芯ストランドも入れずに、プレフォームされた側素線、側ストランド等を、円周に沿って撚り込む。この撚り工程により、中空撚り線が形成される。次いで、この中空撚り線に後熱処理を施す。第２は、芯線又は芯ストランドを入れて、プレフォームされた側素線、側ストランド等を、円周に沿って撚り込む。この撚り工程により、ワイヤーロープが形成される。次いで、このワイヤーロープに後熱処理を施す。このワイヤーロープを所定長さに切断した後、上記芯線又は芯ストランドを引き抜くことにより、中空撚り線が出来上がる。
　以下に、上記中空撚り線の製造工程が簡単に説明される。まず、中空撚り線を構成する各素線は、伸線加工工程において、必要とする引っ張り強度が得られるように調整される。ついで、撚り線加工工程において、側素線又は側ストランドに対しては、プレフォーマーにより、必要とする型付け率及び扁平度を与えるべく、プレフォームが行われる。特に、側素線又は側ストランドのスパイラルの横断面が扁平状となるようにプレフォームされる。そして、上記撚り線機により、これらの素線又はストランドが撚られる。この撚り工程において、芯線も芯ストランドも含まれていない撚り線の場合（図１、図２）は、これが中空撚り線となる。
　この中空撚り線の後熱処理工程では、バッチ処理ではなく、連続処理が行われる。具体的には、熱処理炉を通過していく被処理中空撚り線に対し、熱処理炉の出入口それぞれにおいて、テンションが加えられる。こうすることにより、中空撚り線の真直性が向上する。また、側素線又は側ストランドの型付け率及び扁平度が確定される。このようにして、中空撚り線が出来上がる。
　一方、この製造工程において、上記撚り線が芯線又は芯ストランドを含んでいる場合は、ワイヤーロープが出来上がる。例えば、図３に示されるような、１本の芯線２４と、最外層の６本の側素線４とから構成された、１＋６の層撚りのワイヤーロープ２２が出来上がる。そこで、前述の通り、このワイヤーロープ２２を、所定長さに切断するとともに、上記芯線２４を引き抜くことにより、例えば、図１に示されるような中空撚り線２として仕上げる。
　これら実施形態の中空撚り線２、１０は、医療用器具に用いられうる。医療用器具に操作用として装着された中空撚り線は、例えば、その基端部が医療用器具の手元操作部に連結され、その先端部が処置部に連結される。基端部に加えられたトルク及び押し引き力が、先端部に伝わり、処置部が処置動作を起こす。
　本実施形態では、中空撚り線２、１０の素線が、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６等のオーステナイト系ステンレス鋼、ニッケル－チタン合金等から形成される。もちろん、これらの材料には限定されない。これら素線の材質の引っ張り強度は、２０００ＭＰａ以上であるのが好ましく、２５００ＭＰａ以上であるのがさらに好ましく、２８００ＭＰａ以上であるのが特に好ましい。
　中空撚り線２、１０の最外層である側素線４、１８又は側ストランドの型付け率は、１００％を超え１１０％以下とされている。この型付け率とは、中空撚り線をばらした（ほぐした）ときの側素線又は側ストランドのスパイラル形状の直径（うねり径）を、当該中空撚り線の実測外径で除して得た値を百分率で表したものである。型付け率を上記範囲とすることにより、当該中空撚り線がしなやかになり且つ曲げ易くなる。しかも、側素線同士の間又は側ストランド同士の間で生じる摩擦力が大きくなるため、中空撚り線の回転を伝達する際のエネルギーロスが低減する。また、図２に例示されるような、複数層からなる中空撚り線の場合は、内外層間の摩擦力が低減するため、中空撚り線の回転を伝達する際のエネルギーロスがさらに低減する。この作用により、基端から先端への回転力が伝わり易くなり、トルク伝達性が向上することが判明した。さらに、型付け率が上記範囲であることにより、撚り線機による撚り工程において、撚り対象が芯線も芯ストランドも含んでいない場合であっても、側素線が内部空間に入り込む可能性が低い。
　しかし、型付け率が１００％以下であると、側素線に対し、中空撚り線の中心方向に向かう力が常時作用している。このため、この中空撚り線を曲げた際に、その横断面が楕円形状に変形しやすい。その結果、この中空撚り線の回転伝達が阻害されるおそれがある。。しかも、図２に例示されるような複数層からなる中空撚り線の場合は、内外層間の摩擦力が大きくなるため、中空撚り線の回転を伝達する際のエネルギーロスが増大するおそれもある。また、撚り対象が芯線も芯ストランドも含んでいない場合、撚り工程において、側素線が内部空間に入り込むおそれがある。一方、型付け率が１１０％を超えると、素線間に空隙が生じるいわゆるオープン構造となる可能性があり、所望の中空撚り線径が得られなくなるおそれがある。かかる観点からして、型付け率は、１０１％以上１０５％以下であるのが好ましい。
　上記側素線又は側ストランドのスパイラルが真円ではなく、楕円形又は長円形を呈していることがある。スパイラルが、いわば扁平になっている場合である。この場合は、上記型付け率を決定するうねり径として、長径及び短径のうちの長径を用いる。中空撚り線２、１０は、うねり径として長径を用いた場合であっても、型付け率が１１０％以下となるように形成される。また、仮に、うねり径として短径を用いた場合であっても、中空撚り線２、１０は、型付け率が１００％を超えるように形成される。
　中空撚り線２、１０の最外層である側素線４、１８又は側ストランドは、その扁平度（扁平率ともいう）が、１．０１以上１．１０以下とされるのが好ましい。扁平度とは、ほぐされた側素線又は側ストランドの上記した扁平なスパイラルの、長径を短径で除した縦横比をいう。スパイラルの径の測定方法の一例を、以下に説明する。投影機上において、ほぐされた側素線又は側ストランドをその中心軸回りに回転させる。その過程で、任意の複数の角度位置（例えば５箇所）におけるスパイラル径を測定する。この複数の角度位置は、等角度間隔であるのが好ましい。この複数の測定値のうち、最大値を長径と決定する。この長径の測定方向から、側素線又は側ストランドの中心軸回りに位相９０°回転させた方向に測定したスパイラル径を短径と決定する。ほぐされた側素線又は側ストランドには、その軸方向に沿って複数個のスパイラルが連続して形成されている。従って、９０°交差した方向の各径としては、いずれも複数個（例えば任意の１０箇所）の測定値の平均値が採用される。
　扁平度が１．０１以上の場合、側素線同士の間又は側ストランド同士の間で生じる摩擦力がさらに増大するため、中空撚り線の回転を伝達する際のエネルギーロスがさらに低減するという作用が得られる。しかし、扁平度が１．０１未満であると、この有用な作用が期待できない。また、図２に示されるような複数層からなる中空撚り線の場合は、扁平度が１．０１未満であると、内外層間の摩擦力が大きくなるため、中空撚り線の回転を伝達する際のエネルギーロスが増大するおそれもある。一方、扁平度が１．１０を超えると、いわゆるオープン構造となり、中空撚り線を安定して製造することが困難となるおそれがある。かかる観点からして、扁平度は、１．０１以上１．０５以下であるのが好ましい。
　前述したように、側素線又は側ストランドの型付け率を上記範囲とすることにより、中空撚り線のしなやかさ、曲げ易すさ、回転力の伝わり易さが向上する。これに加えて、扁平度を上記範囲とすることにより、中空撚り線のしなやかさ、曲げ易すさ、回転力の伝わり易さは、さらに向上することが判明した。
　上記中空撚り線２、１０の側素線４、１８又は側ストランドの撚り角は、１５°以上とされるのが好ましい。この撚り角が１５°以上とされた中空撚り線は、よりしなやかになり、曲げやすくなる。撚り角とは、素線又はストランドが、中空撚り線又はストランドの中心軸となす角度をいう。ここでは、側素線又は側ストランドが、中空撚り線の中心軸となす角度をいう。
　以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。
　［実施例１－９］
　図１に示された構成を備えた実施例１－９の各操作用中空撚り線を得た。これらの中空撚り線は、医療機器用のワイヤ中空撚り線である。全ての素線の材質が、ＳＵＳ３０４オーステナイト系ステンレス鋼である。中空撚り線の外径（コード径）は０．７ｍｍである。これらの中空撚り線は、まずワイヤーロープを製造し、このワイヤーロープから芯線を抜き取ることにより製造された。中空撚り線の製造段階におけるワイヤーロープの芯線の外径は０．２５ｍｍである。側素線の外径は０．２３ｍｍである。側素線及び芯線ともに、その引っ張り強度は２８００ＭＰａである。これらの中空撚り線の撚り構成は、いずれも１＋６の層撚りのロープから芯線を抜き取ったものである。中空撚り線の撚りピッチはいずれも５．５ｍｍである。実施例１－９の中空撚り線の熱処理温度は、いずれも５００°Ｃである。実施例１－９の中空撚り線の側素線の型付け率及び扁平度は、表１及び表２に示されるとおりである。
　［比較例１］
　型付け率及び扁平度が表２に示されるとおりであり、コード径が０．７ｍｍを大幅に超えている他は実施例１と同様にして、比較例１の操作用中空撚り線を得た。表２に示されるとおり、比較例１の中空撚り線の型付け率を１１５％としたため、素線間に多くの空隙が生じる、いわゆるオープン構造となった。このため、コード径が０．７ｍｍを大幅に超えた。かかる比較例１の中空撚り線は、医療機器用の操作用中空撚り線としての呈を成しておらず、医療機器用の操作用中空撚り線としての使用は不可能であると判断された。
　［比較例２］
　比較例２は、従来技術に係る操作用中空撚り線である。この比較例２の操作用中空撚り線は、型付け率及び扁平度が表２に示されるとおりである他は、実施例１と同等である。この比較例２の中空撚り線の側素線については、扁平形状にはされていない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
［トルク伝達性の評価］
　トルク伝達性は、各中空撚り線の基端側（医療用器具の操作部に相当）を回転させたときの、基端側の回転角と先端側（医療用器具の処置部に相当）の回転角との差によって評価される。実施例及び比較例の各中空撚り線に対し、以下のごとくトルク伝達性の評価試験が実施された。
　実施例１－９及び比較例１、２の各中空撚り線に対し、直径が２００ｍｍの２重スパイラルを形成する。この２重スパイラルの形成には、図４に示されるように、直径が２００ｍｍの２重スパイラル状で、且つ、両端側が共に直線状となるように形成された細径パイプ２６が用いられる。この細径パイプ２６の内部に、例えば被検中空撚り線２が挿入される。細径パイプ２６に挿入した状態で、この被検中空撚り線２の基端側２Ａに中心軸回りの回転力を負荷する。回転力が負荷されている間、中空撚り線２の基端側２Ａの回転角と先端側２Ｂの回転角とが同時に測定される。
　図５は、中空撚り線の基端側２Ａの回転角と、同時点の先端側２Ｂの回転角とが、対応付けて表されたグラフである。換言すれば、図５は、操作用中空撚り線に対する入力回転角と出力回転角との関係を示すグラフである。角度の単位は度（°）である。グラフの中の、０°を起点に横軸及び縦軸に対し４５°傾斜して延びる破線は、全測定角度範囲（入力回転角が０°から約７２０°までの範囲）において基端側２Ａの回転角と先端側２Ｂの回転角との差がゼロであることを示す直線である。被検中空撚り線の評価対象である、基端側２Ａの回転角と先端側２Ｂの回転角との差は、図中の４５°傾斜直線と測定値曲線との縦軸方向の差として表される。この回転角の差は、基端側回転角に対応している。本図では、理解容易のために、回転角の差を実際より大きく表している。入力回転角の０°から７２０°の範囲において、測定された回転角度差のうちの最大角度差が評価対象とされる。
　実施例１－９及び比較例１、２の各中空撚り線の最大角度差が、比較例２の最大角度差を１００とした場合の指数によって表１及び表２に示される。最大角度差が小さいほど指数値が小さく、トルク伝達性に優れている。
　表１及び表２に示されるように、この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。
　本発明に係る操作用中空撚り線は、医療用器具の操作用中空撚り線として好適である。
　　２、１０・・・操作用中空撚り線
　　４、１８・・・側素線
　　６・・・層
　　８、２０・・・内部空間
　１２・・・下層（内層）
　１４・・・上層（外層）
　１６・・・素線
　２２・・・ワイヤーロープ
　２４・・・芯線
　２６・・・細径パイプ

Claims (4)

  1. 　最外層である側素線又は側ストランドの型付け率が、１００％を超え１１０％以下である操作用中空撚り線。
  2. 　上記型付けされている側素線又は側ストランドが呈しているスパイラル形状の、長径を短径で除した縦横比である扁平度が、１．０１以上１．１０以下である請求項１に記載の操作用中空撚り線。
  3. 　上記型付け率が、１０１％以上１０５％以下である請求項１又は２に記載の操作用中空撚り線。
  4. 　上記扁平度が、１．０１以上１．０５以下である請求項２に記載の操作用中空撚り線。
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