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JP2001164348A - 医療用ガイドワイヤに用いられる広ひずみ範囲高弾性Ni−Ti系合金ワイヤの製造方法、および前記製造方法により製造された医療用ガイドワイヤに用いられる広ひずみ範囲高弾性Ni−Ti系合金ワイヤ - Google Patents

医療用ガイドワイヤに用いられる広ひずみ範囲高弾性Ni−Ti系合金ワイヤの製造方法、および前記製造方法により製造された医療用ガイドワイヤに用いられる広ひずみ範囲高弾性Ni−Ti系合金ワイヤ

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JP2001164348A
JP2001164348A JP2000124802A JP2000124802A JP2001164348A JP 2001164348 A JP2001164348 A JP 2001164348A JP 2000124802 A JP2000124802 A JP 2000124802A JP 2000124802 A JP2000124802 A JP 2000124802A JP 2001164348 A JP2001164348 A JP 2001164348A
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alloy wire
wire
stress
alloy
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Application number
JP2000124802A
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JP3547366B2 (ja
Inventor
Hiroshi Horikawa
宏 堀川
Kaisuke Shiroyama
魁助 城山
Kengo Mitose
賢悟 水戸瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Electric Co Ltd
Furukawa Techno Material Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
Furukawa Techno Material Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Furukawa Electric Co Ltd, Furukawa Techno Material Co Ltd filed Critical Furukawa Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 医療用ガイドワイヤに用いられる広ひずみ範
囲高弾性Ni−Ti系合金ワイヤを製造する。 【解決手段】 医療用ガイドワイヤの構成要素として用
いられる広ひずみ範囲高弾性Ni−Ti系合金ワイヤの
製造方法であって、冷間加工上がりのNi−Ti系合金
ワイヤに18kgf/mm2 以上の張力を掛けつつ、図
1の斜線部分内のねじり剪断ひずみと温度条件で機械的
矯正加工を施す。 【効果】 転位密度の増大が可能となり、プッシャビリ
ティやトルク伝達性などに優れた医療用ガイドワイヤが
製造される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、医療用ガイドワイ
ヤに用いられる広ひずみ範囲高弾性Ni−Ti系合金ワ
イヤの製造方法、および前記製造方法により製造された
医療用ガイドワイヤに用いられる広ひずみ範囲高弾性N
i−Ti系合金ワイヤに関する。
【0002】
【従来の技術】医療用ガイドワイヤは、例えば、治療ま
たは検査を行うためのカテーテル(細径チューブ)を血
管内に案内し患部に留置するために用いられる。従って
前記ガイドワイヤには、カテーテルを分岐し蛇行する血
管内に血管を傷つけることなく血管形状に順応して送り
込めるよう柔軟性と形状復元性が要求される。そして、
これらの特性は、近年、カテーテルが血管の末端に近い
ところまで導入されるようになり、益々強く要求されて
いる。従来、前記ガイドワイヤには、主にステンレス鋼
線が用いられてきたが、ステンレス鋼線はきつく曲がっ
た血管内を通すと永久変形を起こして、線が曲がったま
まになってしまい、それ以上先に送り込めなくなり、ま
た再挿入もできなくなるという問題がある。またステン
レス鋼線は1.5%のひずみで破断し(図2e参照)信
頼性に劣る。
【0003】このため、近年、Ni−Ti系合金の超弾
性を利用した超弾性型ワイヤ(特公平2−24550号
公報、特公平2−24548号公報、特公平2−245
49号公報)、或いはNi−Ti系合金の加工硬化型ワ
イヤ(特公平6−83726号公報)が提案された。前
記超弾性型ワイヤは、図2dにその応力−ひずみ曲線を
示すように、応力誘起マルテンサイト変態によって生じ
た変形が除荷時に逆変態によって元の形状に戻る性質を
利用したもので、従来のステンレス鋼線に比べて非常に
しなやかであり、かつ形状復元性が大きい特長(超弾
性)を有している。しかし、前記超弾性型ワイヤは、図
2dに示したように、降伏点Fを有し、これを超えると
それ以上ひずみを負荷しても応力が増加しないためプッ
シャビリティに劣り、血管の末端に近いところまでワイ
ヤを送り込むことができず、また手元の回転がワイヤ先
端に伝わり難く操縦性が悪い(トルク伝達性が悪い)と
いう問題がある。
【0004】また、冷間加工後低温熱処理を行う加工硬
化型ワイヤは、加工率35〜50%のNiTi系合金線
に型付処理(350〜450℃で10〜30秒間保持)
を施して真直度を高めたもので、図2cにその応力−ひ
ずみ曲線を示す。この加工硬化型ワイヤは、応力差H
(ここでは、応力−ひずみ曲線における荷重付加時と除
荷時のひずみ2%における応力差を示す)が大きく、ま
た型付処理では十分な真直度が得られないためトルク伝
達性に劣るという問題がある。一般に、応力ヒステリシ
スとは、所定荷重まで荷重を負荷したのち、徐々に荷重
を除荷したときの応力−ひずみ曲線の形状のことを言う
が、Ni−Ti系合金の場合には、実用的な観点から便
宜的に応力−ひずみ曲線における荷重負荷時と除荷時の
所定ひずみにおける応力差に着目し、このことを応力ヒ
ステリシスと称することもあり、本発明では、ひずみ2
%での応力ひずみ曲線における荷重負荷時と除荷時の応
力差を、応力ヒステリシス評価パラメータ、即ち応力差
Hと定義する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このようなことから、
本発明者等は、鋭意研究を進めて、応力誘起マルテンサ
イト変態による超弾性を示さず、広いひずみ範囲に渡っ
て高弾性を示す、プッシャビリティやトルク伝達性など
に優れた、全く新しいメカニズムに基づく医療用ガイド
ワイヤを先に提案した(特願平10−316690号公
報)。本発明は医療用ガイドワイヤに用いられる広ひず
み範囲高弾性Ni−Ti系合金ワイヤの製造方法、およ
び前記製造方法により製造された医療用ガイドワイヤに
用いられる広ひずみ範囲高弾性Ni−Ti系合金ワイヤ
の提供を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
医療用ガイドワイヤの構成要素として用いられるNi−
Ti系合金ワイヤの製造方法であって、冷間加工上がり
のNi−Ti系合金ワイヤに18kgf/mm2 以上の
張力を掛けつつ、図1の斜線部分のねじり剪断ひずみと
温度の条件範囲で機械的矯正加工を施すことを特徴とす
る医療用ガイドワイヤに用いられる広ひずみ範囲高弾性
Ni−Ti系合金ワイヤの製造方法である。
【0007】請求項2記載の発明は、冷間加工上がりの
Ni−Ti系合金ワイヤに18kgf/mm2 以上の張
力を掛けつつ、図1の斜線部分のねじり剪断ひずみと温
度の条件範囲で機械的矯正加工を施して製造された医療
用ガイドワイヤの構成要素として用いられるNi−Ti
系合金ワイヤであって、その引張試験における応力−ひ
ずみ曲線が下記 (1)〜(3) の条件を満足し、かつ (4)垂
下法による真直度が20mm/1.5m以下であること
を特徴とする医療用ガイドワイヤに用いられる広ひずみ
範囲高弾性Ni−Ti系合金ワイヤである。 (1)応力誘起マルテンサイト変態を示さない。 (2)ひずみ4%における見かけ上の弾性率が3000k
g/mm2 以上。 (3)ひずみを4%まで負荷後、除荷したときの残留ひず
みが0.15%以下。
【0008】請求項3記載の発明は、冷間加工上がりの
Ni−Ti系合金ワイヤに18kgf/mm2 以上の張
力を掛けつつ、図1の斜線部分のねじり剪断ひずみと温
度の条件範囲で機械的矯正加工を施して製造された医療
用ガイドワイヤの構成要素として用いられるNi−Ti
系合金ワイヤであって、その引張試験における応力−ひ
ずみ曲線が下記 (1)〜(3)(5)(6) の条件を満足し、かつ
(4)垂下法による真直度が20mm/1.5m以下であ
ることを特徴とする医療用ガイドワイヤに用いられる広
ひずみ範囲高弾性Ni−Ti系合金ワイヤである。 (1)応力誘起マルテンサイト変態を示さない。 (2)ひずみ4%における見かけ上の弾性率が3000k
g/mm2 以上。 (3)ひずみを4%まで負荷後、除荷したときの残留ひず
みが0.15%以下。 (5)ひずみ4%まで降伏点や変曲点を持たず応力が単調
に増加する。 (6)ひずみを4%まで負荷後、除荷したときのひずみ2
%における負荷時と除荷時の応力差が15kg/mm2
以下。
【0009】請求項4記載の発明は、Ni−Ti系合金
ワイヤが、Niを50.2〜51.5at%含有し、残部
がTiからなる合金であることを特徴とする請求項1記
載の医療用ガイドワイヤに用いられる広ひずみ範囲高弾
性Ni−Ti系合金ワイヤの製造方法である。
【0010】請求項5記載の発明は、Ni−Ti系合金
ワイヤが、Niを49.8〜51.5at%含有し、さら
にCr、Fe、V、Al、Cu、Co、Moの中から1
種または2種以上を0.1〜2.0at%含有し、残部が
Tiからなる合金であることを特徴とする請求項1記載
の医療用ガイドワイヤに用いられる広ひずみ範囲高弾性
Ni−Ti系合金ワイヤの製造方法である。
【0011】請求項6記載の発明は、Ni−Ti系合金
ワイヤが、Niを49.0〜51.0at%、Cuを5〜
12at%含有し、さらにCr、Fe、V、Al、Co、
Moの中から1種または2種以上を0.1〜2.0at%
含有し、残部がTiからなる合金であることを特徴とす
る請求項1記載の医療用ガイドワイヤに用いられる広ひ
ずみ範囲高弾性Ni−Ti系合金ワイヤの製造方法であ
る。
【0012】請求項7記載の発明は、Ni−Ti系合金
ワイヤが、Niを50.2〜51.5at%含有し、残部
がTiからなる合金であることを特徴とする請求項2ま
たは3記載の医療用ガイドワイヤに用いられる広ひずみ
範囲高弾性Ni−Ti系合金ワイヤである。
【0013】請求項8記載の発明は、Ni−Ti系合金
ワイヤが、Niを49.8〜51.5at%含有し、さら
にCr、Fe、V、Al、Cu、Co、Moの中から1
種または2種以上を0.1〜2.0at%含有し、残部が
Tiからなる合金であることを特徴とする請求項2また
は3記載の医療用ガイドワイヤに用いられる広ひずみ範
囲高弾性Ni−Ti系合金ワイヤである。
【0014】請求項9記載の発明は、Ni−Ti系合金
ワイヤが、Niを49.0〜51.0at%、Cuを5〜
12at%含有し、さらにCr、Fe、V、Al、Co、
Moの中から1種または2種以上を0.1〜2.0at%
含有し残部がTiからなる合金であることを特徴とする
請求項2または3記載の医療用ガイドワイヤに用いられ
る広ひずみ範囲高弾性Ni−Ti系合金ワイヤである。
【0015】請求項10記載の発明は、Ni−Ti系合
金ワイヤが医療用ガイドワイヤの少なくとも一部に用い
られていることを特徴とする請求項2、3、7、8、9
のいずれかに記載の広ひずみ範囲高弾性Ni−Ti系合
金ワイヤである。
【0016】請求項11記載の発明は、医療用ガイドワ
イヤの構成要素として用いられるNi−Ti系合金ワイ
ヤであって、下記 (1)〜(3) の条件を満足し、かつ (4)
垂下法による真直度が20mm/1.5m以下であるこ
とを特徴とする医療用ガイドワイヤに用いられる広ひず
み範囲高弾性Ni−Ti系合金ワイヤである。 (1)応力誘起マルテンサイト変態を示さない。 (2)ひずみ4%における見かけ上の弾性率が3000k
g/mm2 以上。 (3)ひずみを4%まで負荷後、除荷したときの残留ひず
みが0.15%以下。
【0017】請求項12記載の発明は、医療用ガイドワ
イヤの構成要素として用いられるNi−Ti系合金ワイ
ヤであって、下記 (1)〜(3)(5)(6) の条件を満足し、か
つ (4)垂下法による真直度が20mm/1.5m以下で
あることを特徴とする医療用ガイドワイヤに用いられる
広ひずみ範囲高弾性Ni−Ti系合金ワイヤである。 (1)応力誘起マルテンサイト変態を示さない。 (2)ひずみ4%における見かけ上の弾性率が3000k
g/mm2 以上。 (3)ひずみを4%まで負荷後、除荷したときの残留ひず
みが0.15%以下。 (5)ひずみ4%まで降伏点や変曲点を持たず応力が単調
に増加する。 (6)ひずみを4%まで負荷後、除荷したときのひずみ2
%における負荷時と除荷時の応力差が15kg/mm2
以下。
【0018】
【発明の実施の形態】本発明により製造される医療用ガ
イドワイヤは、引張試験における応力−ひずみ曲線が
(1)応力誘起マルテンサイト変態を示さない、 (2)ひず
み4%における見かけ上の弾性率Eが3000kg/m
2 以上、 (3)ひずみを4%まで負荷後、除荷したとき
の残留ひずみZが0.15%以下の条件を満足し、かつ
(4)真直度が垂下法で20mm/1.5m以下の広ひず
み範囲高弾性Ni−Ti系合金ワイヤである。特には、
前記 (1)〜(4) の条件に加えて、引張試験における応力
−ひずみ曲線が (5)ひずみ4%まで降伏点Fや変曲点を
持たず応力が単調に増加する、 (6)ひずみを4%まで負
荷後、除荷したときのひずみ2%における負荷時と除荷
時の応力差Hが15kg/mm2 以下の条件を満足する
広ひずみ範囲高弾性Ni−Ti系合金ワイヤである。
【0019】前記降伏点F、見かけ上の弾性率E、応力
差H、残留ひずみZは、図3に示されるものである。応
力差Hは図2に示すようにワイヤのタイプにより相異な
るものである。
【0020】本発明により製造される医療用ガイドワイ
ヤは、プッシャビリティやトルク伝達性などの特性に優
れる。そして、これらの特性はガイドワイヤの引張試験
での応力−ひずみ曲線における降伏点Fの有無、弾性率
Eの大小、応力ヒステリシス評価パラメータHの大小、
残留ひずみZの大小、ワイヤの真直度などに左右され
る。即ち、表1に示すように、降伏点がなく、弾性率が
大きい程プッシャビリティが良好になりガイドワイヤを
血管の末端近くまで送り込むことができる。また残留ひ
ずみが小さい程弾性的で再挿入が可能になる。さらに応
力ヒステリシス評価パラメータ(応力差)Hが小さい程
トルク伝達性が良好になりガイドワイヤの操縦性が向上
する。さらに真直度の高いものはトルク伝達性が一段と
向上する。
【0021】
【表1】 (表1の註)応力差(応力ヒステリシス評価パラメータ
H):4%までひずみをかけ除荷したとき、ひずみ2%
における負荷時と除荷時の応力差。
【0022】本発明では、Ni−Ti系合金鋳塊に熱間
加工および冷間伸線加工を施して線材とし、これに機械
的矯正加工を施して医療用ガイドワイヤを製造する。前
記機械的矯正加工は、得られる医療用ガイドワイヤの特
性に最も大きく影響する重要な工程であり、機械的矯正
加工を施さない伸線加工上がりの線材では、真直度が低
く、また図2bにその応力−ひずみ曲線を示すように、
4%のひずみを負荷すると残留ひずみZが大きくなり、
きつく曲がった血管を通すと永久変形を起こして、それ
以上奥へ挿入できなくなるなどの問題があり、医療用と
しては使用できない。
【0023】本発明において、前記機械的矯正加工は、
線材に張力を掛けつつ、所定温度でねじり剪断ひずみを
負荷して施される。本発明において、前記張力を18k
gf/mm2 以上とし、前記ねじり剪断ひずみを図1の
斜線部分内の温度条件で負荷する理由は、前記張力が1
8kgf/mm2 未満でも、またねじり剪断ひずみを図
1の斜線部分外の温度条件で施しても、前記段落番号0
007、0016に記載した (1)〜(4) または前記段落
番号0008、0017に記載した (1)〜(6) の特性が
得られないためである。前記ねじり加工時のワイヤ温度
は大変重要な因子であり、275℃より高温では応力誘
起マルテンサイト変態による降伏点が出現してプッシャ
ビリティやトルク伝達性などの特性が低下してしまい、
100℃未満では十分な真直度が得られない。前記冷間
伸線加工では適宜中間焼鈍が施されるが、最終の冷間伸
線加工率は15〜60%にするのが、機械的矯正加工に
よる効果が十分に得られ望ましい。なお、本発明で施す
機械的矯正加工と、線材に数kgf/mm2 オーダーの
張力を掛けつつ行う通常の低温焼鈍処理とは、負荷する
ひずみの大きさや応力誘起マルテンサイト変態の有無に
より区別される。即ち、前者は応力誘起マルテンサイト
変態を生じないのに対し、後者は応力誘起マルテンサイ
ト変態を生じる点で相違する。
【0024】本発明では、実質的に記憶処理工程を含ま
ず、従って応力誘起マルテンサイト変態による超弾性を
示さない医療用ガイドワイヤが得られ、本発明はこれま
でにない全く新しいメカニズムに基づく製造方法であ
る。本発明により、前記 (1)〜(4) または (1)〜(6) の
特性を満足する医療用ガイドワイヤが得られる理由は、
伸線加工時に導入される転位は線の長さ方向に配向し、
機械的矯正加工時に導入される転位は線の径方向(曲
げ、ねじり方向)に配向し、両転位は共存が可能で、機
械的矯正加工後において転位密度が著しく増大するため
である。
【0025】本発明で得られる医療用ガイドワイヤは、
従来の超弾性型ワイヤとは異なり、ガイドワイヤの先端
部を60℃のお湯につけるだけで血管内に送り込み易い
形状に手で自由に塑性変形させることができる。
【0026】以下に、本発明の製造方法を図を参照して
具体的に説明する。図4は本発明で施す機械的矯正加工
方法の第1の実施形態を示す縦断面説明図である。この
方法は、線材1の上端を固定具2に固定し、下端に錘3
を取付けて線材1を張力を掛けて垂直に保持し、この線
材1の中間部分を熱処理槽4により所定温度に加熱しつ
つ、錘3を回転させて線材1に所定のねじり剪断ひずみ
を負荷する方法である。
【0027】図5は本発明で施す機械的矯正加工方法の
第2の実施形態を示す縦断面説明図である。この方法
は、線材1の一端を固定具2に固定し、他端側をプーリ
ー5に配し、その先に錘3を取付けて線材1を張力を掛
けて水平に保持し、この線材1の中間部分を熱処理槽4
により所定の温度に加熱しつつ、固定具2を回転させて
線材1にねじり剪断ひずみを負荷する方法である。
【0028】図6は本発明で施す機械的矯正加工方法の
第3の実施形態を示す縦断面説明図である。この方法
は、ボビン6に巻かれた線材1をピンチロール7により
連続的に引き出し、熱処理槽4にて所定の温度に加熱し
つつ、ボビン6を回転させて線材1にねじり剪断ひずみ
を負荷する方法で、量産を考慮したものである。ねじり
剪断ひずみを負荷された線材1はキャプスタン8に巻付
けられ、次いでピンチロール9により引き出され所望の
長さに切断される。線材1は切断せずに巻取っても良
い。
【0029】本発明では、Ni−Ti系合金ワイヤに
は、Niを50.2〜51.5at%含有し、残部がTi
からなる合金、Niを49.8〜51.5at%含有し、
さらにCr、Fe、V、Al、Cu、Co、Moの中か
ら1種または2種以上を0.1〜2.0at%含有し残部
がTiからなる合金、Niを49.0〜51.0at%、
Cuを5〜12at%含有し、さらにCr、Fe、V、A
l、Co、Moの中から1種または2種以上を0.1〜
2.0at%含有し残部がTiからなる合金などが含まれ
る。
【0030】
【実施例】以下に本発明を実施例により詳細に説明す
る。 (実施例1)Niを51at%含有し残部がTiからなる
Ni−Ti系合金鋳塊に熱間加工および冷間伸線加工を
施して直径0.35mmの線材とし、これを図6に示し
た方法により機械的矯正加工を施して医療用ガイドワイ
ヤを製造した。前記冷間伸線加工では最終焼鈍後の伸線
加工率は55%とし、前記機械的矯正加工では、張力は
75kgf/mm2 に設定し、ねじり剪断ひずみと温度
は、両者の関係が図1に示す斜線部分内に納まるように
設定した。
【0031】(実施例2)Ni−Ti系合金鋳塊に、N
i−48.9at%Ti−0.2at%Cr合金、またはN
i−50.0at%Ti−8.0at%Cu−0.2at%F
e合金を用いた他は、実施例1と同じ方法により医療用
ガイドワイヤを製造した。
【0032】(比較例1)ねじり剪断ひずみと温度が図
1に示す斜線部分外になるように設定した他は、実施例
1と同じ方法によりガイドワイヤを製造した。
【0033】実施例1、2、および比較例1で得られた
各々のガイドワイヤについて、真直度、見かけ上の弾性
率E、応力ヒステリシス評価パラメータ(応力差)H、
残留ひずみZを測定した。前記真直度は、垂下法により
測定した。即ち、図7に示すように長さ方向が床面に垂
直になるように配置したSUS製チューブ(内径0.3
8mm、外径0.5mm、長さ50mm)10に、所定
長さの試験線11の一端を固定し、試験線11の先端の
位置と、完全に真直な線12の先端の位置との床面に平
行な距離b(mm)を測定して判定した。医療用ガイド
ワイヤには操縦性(トルク伝達性)を考慮して、前記距
離bが20mm以下になる真直度が要求される。結果を
表2に示す。表2には矯正加工条件を併記した。また図
8に真直度(距離b)とねじり剪断ひずみとの関係を示
した。矯正加工条件のうちねじり剪断ひずみは線に与え
る回転数と、ねじりを与えられる線の長さとから計算に
より求めた。
【0034】
【表2】
【0035】表2より明らかなように、本発明例のN
o.1〜12は、いずれも真直度が高く(距離bが20
mm以下)、引張試験での応力−ひずみ曲線が図2aに
示したものと同じで前記 (1)〜(4) の規定値を満足し、
医療用ガイドワイヤとして有用である。これに対して比
較例は、ねじり剪断ひずみと温度の関係が図1の斜線部
分外であったため、No.13〜15ではいずれも残留
ひずみZと応力ヒステリシス評価パラメータ(応力差)
Hが大きくなり、真直度が低下し、No.16〜22で
はいずれも真直度が低下し、医療用ガイドワイヤとして
不適当である。図8から、真直度は、矯正加工時の温度
が高温なほど、ねじり剪断ひずみが大きいほど向上する
ことが判る。
【0036】ここで、本発明例のNo.1について、示
差走査熱測定(DSC)を高感度装置を用いて精密に行
った。その結果、図10(a)に示すようにマルテンサ
イト相と母相間の変態を示す吸熱または発熱のピークは
全く現れなかった。即ち、本発明のワイヤは応力誘起マ
ルテンサイト変態が全く生じないことが確認された。同
じ測定を、特公平6−83726号公報に記載された従
来の加工硬化型ワイヤ(応力−ひずみ曲線が図2cのワ
イヤ)についても行ったが、図10(b)に示すように
ブロードではあるが変態を示すピークが現れ、前記加工
硬化型ワイヤには応力誘起マルテンサイト変態が生じる
ことが確認された。つまり、本発明のワイヤは応力誘起
マルテンサイト変態を全く示さず、従来の加工硬化型ワ
イヤは応力誘起マルテンサイト変態を示す。この点で両
者は相違する。
【0037】(実施例3)Niを51at%含有し、残部
がTiからなるNi−Ti系合金鋳塊に熱間加工と冷間
伸線加工を順に施して直径0.35mmの線材とし、こ
の線材に図6に示した方法により機械的矯正加工を施し
て医療用ガイドワイヤを製造した。前記冷間伸線加工で
は、最終焼鈍後の伸線加工率を55%とし、前記機械的
矯正加工では、張力を18〜170kgf/mm2 、温
度を100または200℃、ねじり剪断ひずみを20ま
たは30%とした。
【0038】(比較例2)張力を18kgf/mm2
満とした他は、実施例2と同じ方法により医療用ガイド
ワイヤを製造した。
【0039】実施例3および比較例2で得られた各々の
医療用ガイドワイヤについて、真直度、見かけ上の弾性
率E、応力ヒステリシス評価パラメータ(応力差)H、
残留ひずみZを測定した。結果を表3に示す。表3には
矯正加工条件を併記した。また図9に真直度(距離b)
と張力の関係を示した。
【0040】
【表3】
【0041】表3より明らかなように、本発明例のN
o.31〜39は、いずれも、真直度が高く(距離bが
20mm以下)、かつ引張試験での応力−ひずみ曲線が
図2aに示したものと同じで前記 (1)〜(4) の規定値を
満足し、医療用ガイドワイヤとして有用である。これに
対し比較例のNo.40〜42は矯正加工時の張力が低
かったため、いずれも真直度が低くなり、医療用ガイド
ワイヤとして不適当である。図9から、真直度は矯正加
工時の張力が18kgf/mm2 未満(比較例)では低
いが、18kgf/mm2 以上(本発明例)になると急
激に向上することが判る。また真直度は矯正加工時の張
力が高いほど、また温度が高いほど向上することが判
る。
【0042】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明では、Ni
−Ti系合金ワイヤに、真直度を高めるための機械的矯
正加工を、18kgf/mm2 以上の張力を掛けつつ、
図1の斜線部分内のねじり剪断ひずみと温度条件範囲で
施すので、転位密度の増大が可能となり、プッシャビリ
ティやトルク伝達性などに優れた医療用ガイドワイヤが
製造される。依って、工業上顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明で施す機械的矯正加工におけるねじり剪
断ひずみと温度の条件範囲を示す図である。
【図2】(a)は本発明で製造される医療用ガイドワイヤ
の応力−ひずみ曲線図、 (b)〜(e) は従来の医療用ガイ
ドワイヤの応力−ひずみ曲線図である。
【図3】図2に示した応力−ひずみ曲線を説明するため
の補足図である。
【図4】本発明にて施す機械的矯正加工方法の第1の実
施形態を示す縦断面説明図である。
【図5】本発明にて施す機械的矯正加工方法の第2の実
施形態を示す縦断面説明図である。
【図6】本発明にて施す機械的矯正加工方法の第3の実
施形態を示す縦断面説明図である。
【図7】医療用ガイドワイヤの真直度の求め方の説明図
である。
【図8】真直度とねじり剪断ひずみとの関係図である。
【図9】真直度と張力との関係図である。
【図10】(a)は本発明の医療用ガイドワイヤの熱量
変化図、(b)は従来の医療用ガイドワイヤの熱量変化
図である。
【符号の説明】
1 線材 2 固定具 3 錘 4 熱処理槽 5 プーリー 6 ボビン 7 ピンチロール 8 キャプスタン 9 ピンチロール 10 SUS製チューブ 11 真直度の試験線 12 完全に真直な線 b 真直度を示す距離
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C22F 1/00 675 C22F 1/00 686A 686 691B 691 691Z A61M 25/00 450F (72)発明者 水戸瀬 賢悟 東京都千代田区丸の内2丁目6番1号 古 河電気工業株式会社内 (54)【発明の名称】 医療用ガイドワイヤに用いられる広ひずみ範囲高弾性Ni−Ti系合金ワイヤの製造方法、およ び前記製造方法により製造された医療用ガイドワイヤに用いられる広ひずみ範囲高弾性Ni−T i系合金ワイヤ

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 医療用ガイドワイヤの構成要素として用
    いられるNi−Ti系合金ワイヤの製造方法であって、
    冷間加工上がりのNi−Ti系合金ワイヤに18kgf
    /mm2 以上の張力を掛けつつ、図1の斜線部分のねじ
    り剪断ひずみと温度の条件範囲で機械的矯正加工を施す
    ことを特徴とする医療用ガイドワイヤに用いられる広ひ
    ずみ範囲高弾性Ni−Ti系合金ワイヤの製造方法。
  2. 【請求項2】 冷間加工上がりのNi−Ti系合金ワイ
    ヤに18kgf/mm2 以上の張力を掛けつつ、図1の
    斜線部分のねじり剪断ひずみと温度の条件範囲で機械的
    矯正加工を施して製造された医療用ガイドワイヤの構成
    要素として用いられるNi−Ti系合金ワイヤであっ
    て、その引張試験における応力−ひずみ曲線が下記 (1)
    〜(3) の条件を満足し、かつ (4)垂下法による真直度が
    20mm/1.5m以下であることを特徴とする医療用
    ガイドワイヤに用いられる広ひずみ範囲高弾性Ni−T
    i系合金ワイヤ。 (1)応力誘起マルテンサイト変態を示さない。 (2)ひずみ4%における見かけ上の弾性率が3000k
    g/mm2 以上。 (3)ひずみを4%まで負荷後、除荷したときの残留ひず
    みが0.15%以下。
  3. 【請求項3】 冷間加工上がりのNi−Ti系合金ワイ
    ヤに18kgf/mm2 以上の張力を掛けつつ、図1の
    斜線部分のねじり剪断ひずみと温度の条件範囲で機械的
    矯正加工を施して製造された医療用ガイドワイヤの構成
    要素として用いられるNi−Ti系合金ワイヤであっ
    て、その引張試験における応力−ひずみ曲線が下記 (1)
    〜(3)(5)(6) の条件を満足し、かつ (4)垂下法による真
    直度が20mm/1.5m以下であることを特徴とする
    医療用ガイドワイヤに用いられる広ひずみ範囲高弾性N
    i−Ti系合金ワイヤ。 (1)応力誘起マルテンサイト変態を示さない。 (2)ひずみ4%における見かけ上の弾性率が3000k
    g/mm2 以上。 (3)ひずみを4%まで負荷後、除荷したときの残留ひず
    みが0.15%以下。 (5)ひずみ4%まで降伏点や変曲点を持たず応力が単調
    に増加する。 (6)ひずみを4%まで負荷後、除荷したときのひずみ2
    %における負荷時と除荷時の応力差が15kg/mm2
    以下。
  4. 【請求項4】 Ni−Ti系合金ワイヤが、Niを5
    0.2〜51.5at%含有し、残部がTiからなる合金
    であることを特徴とする請求項1記載の医療用ガイドワ
    イヤに用いられる広ひずみ範囲高弾性Ni−Ti系合金
    ワイヤの製造方法。
  5. 【請求項5】 Ni−Ti系合金ワイヤが、Niを4
    9.8〜51.5at%含有し、さらにCr、Fe、V、
    Al、Cu、Co、Moの中から1種または2種以上を
    0.1〜2.0at%含有し、残部がTiからなる合金で
    あることを特徴とする請求項1記載の医療用ガイドワイ
    ヤに用いられる広ひずみ範囲高弾性Ni−Ti系合金ワ
    イヤの製造方法。
  6. 【請求項6】 Ni−Ti系合金ワイヤが、Niを4
    9.0〜51.0at%、Cuを5〜12at%含有し、さ
    らにCr、Fe、V、Al、Co、Moの中から1種ま
    たは2種以上を0.1〜2.0at%含有し、残部がTi
    からなる合金であることを特徴とする請求項1記載の医
    療用ガイドワイヤに用いられる広ひずみ範囲高弾性Ni
    −Ti系合金ワイヤの製造方法。
  7. 【請求項7】 Ni−Ti系合金ワイヤが、Niを5
    0.2〜51.5at%含有し、残部がTiからなる合金
    であることを特徴とする請求項2または3記載の医療用
    ガイドワイヤに用いられる広ひずみ範囲高弾性Ni−T
    i系合金ワイヤ。
  8. 【請求項8】 Ni−Ti系合金ワイヤが、Niを4
    9.8〜51.5at%含有し、さらにCr、Fe、V、
    Al、Cu、Co、Moの中から1種または2種以上を
    0.1〜2.0at%含有し、残部がTiからなる合金で
    あることを特徴とする請求項2または3記載の医療用ガ
    イドワイヤに用いられる広ひずみ範囲高弾性Ni−Ti
    系合金ワイヤ。
  9. 【請求項9】 Ni−Ti系合金ワイヤが、Niを4
    9.0〜51.0at%、Cuを5〜12at%含有し、さ
    らにCr、Fe、V、Al、Co、Moの中から1種ま
    たは2種以上を0.1〜2.0at%含有し残部がTiか
    らなる合金であることを特徴とする請求項2または3記
    載の医療用ガイドワイヤに用いられる広ひずみ範囲高弾
    性Ni−Ti系合金ワイヤ。
  10. 【請求項10】 Ni−Ti系合金ワイヤが医療用ガイ
    ドワイヤの少なくとも一部に用いられていることを特徴
    とする請求項2、3、7、8、9のいずれかに記載の広
    ひずみ範囲高弾性Ni−Ti系合金ワイヤ。
  11. 【請求項11】 医療用ガイドワイヤの構成要素として
    用いられるNi−Ti系合金ワイヤであって、下記 (1)
    〜(3) の条件を満足し、かつ (4)垂下法による真直度が
    20mm/1.5m以下であることを特徴とする医療用
    ガイドワイヤに用いられる広ひずみ範囲高弾性Ni−T
    i系合金ワイヤ。 (1)応力誘起マルテンサイト変態を示さない。 (2)ひずみ4%における見かけ上の弾性率が3000k
    g/mm2 以上。 (3)ひずみを4%まで負荷後、除荷したときの残留ひず
    みが0.15%以下。
  12. 【請求項12】 医療用ガイドワイヤの構成要素として
    用いられるNi−Ti系合金ワイヤであって、下記 (1)
    〜(3)(5)(6) の条件を満足し、かつ (4)垂下法による真
    直度が20mm/1.5m以下であることを特徴とする
    医療用ガイドワイヤに用いられる広ひずみ範囲高弾性N
    i−Ti系合金ワイヤ。 (1)応力誘起マルテンサイト変態を示さない。 (2)ひずみ4%における見かけ上の弾性率が3000k
    g/mm2 以上。 (3)ひずみを4%まで負荷後、除荷したときの残留ひず
    みが0.15%以下。 (5)ひずみ4%まで降伏点や変曲点を持たず応力が単調
    に増加する。 (6)ひずみを4%まで負荷後、除荷したときのひずみ2
    %における負荷時と除荷時の応力差が15kg/mm2
    以下。
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