JP4338546B2

JP4338546B2 - カテーテル加工方法

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Publication number: JP4338546B2
Application number: JP2004044234A
Authority: JP
Inventors: 勇木花; 伸一中山; 賢司金田; 史伸丹羽
Original assignee: Asahi Intecc Co Ltd; Amada Miyachi Co Ltd
Current assignee: Asahi Intecc Co Ltd; Amada Weld Tech Co Ltd
Priority date: 2004-02-20
Filing date: 2004-02-20
Publication date: 2009-10-07
Anticipated expiration: 2024-02-20
Also published as: JP2005230318A

Description

本発明は、金属メッシュを有するカテーテルの加工方法に係り、特にカテーテル端部の金属メッシュを切り落とす加工方法に関する。

最近、血管造影等に用いるカテーテルとして、樹脂パイプまたはチューブの外周に金属メッシュを介して樹脂コーティングを被せてなる３層構造タイプが注目されている。この３層構造タイプのカテーテルは、中間層の金属メッシュの働きによって折れ難さと強靭さとを兼ね備えており、血管内での操作性にすぐれている。もっとも、カテーテル先端部は、血管を傷つけないような柔軟な素材で形成する必要があり、金属メッシュを不要とする。このため、カテーテル製作の一段階として、金属メッシュの先端部を切り落として除去する加工が必要とされる。

上記のようなカテーテルにおける金属メッシュの切り落とし加工に、レーザ切断法を適用することができる。レーザ切断法は、レーザ発振器より出力されたレーザ光を被加工材の該当箇所に切断ラインに沿って集光照射し、切断ラインの両側を分離する加工法である。レーザ切断法によれば、カテーテル先端部の金属メッシュにピークパワーの高いレーザ光を照射してメッシュ材料のワイヤを溶融蒸発させ、レーザビームスポットを周回方向に移動させることにより、金属メッシュ先端部を輪切りに切断することができる。

しかしながら、レーザ切断法により金属メッシュを輪切りに切断すると、メッシュ構造がほどけてしまうという問題がある。特に、上記のような３層構造タイプのカテーテルにおける金属メッシュは、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等の剛性ワイヤを大きな張力で編んでいるので、ほどける度合いも大きく、各ワイヤが半径方向外側へ不定な向きに開いてばらばらになる。カテーテルは体内に挿入されるものであるから、ほどけた部分を接着剤で固める方法は使えない。

本発明は、上記の問題点を解決するものであり、金属メッシュを有するカテーテルにおいて金属メッシュの一端部をほどけることなく安全確実に切り落とせるカテーテル加工方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の第１の観点におけるカテーテル加工方法は、筒状の金属メッシュを有するカテーテルに対してその回転方向および軸方向で相対的に移動可能な、レーザ光を照射するためのレーザ出射ユニットを備えて、前記カテーテルの一端部において前記金属メッシュの端部を切り落とすカテーテル加工方法であって、前記カテーテルの一端部に設定された周回方向の切断ラインよりも軸方向内側の前記金属メッシュに含まれる複数のメッシュ交差部のうちの１つにレーザ光を照射して、このメッシュ交差部の上側ワイヤと下側ワイヤとを互いに溶融させて直接に溶接する第１の工程と、レーザ光の照射位置を前記カテーテルの前記切断ラインよりも軸方向内側で移動させ、前記複数のメッシュ交差部の内の他の箇所において前記第１の工程を繰り返す第２の工程と、前記金属メッシュの溶接された箇所よりも軸方向外側の部分にレーザ光を照射して、前記金属メッシュを切断し、前記切断ラインよりも軸方向外側のメッシュ部分を除去する第３の工程とを有する。
本発明の第２の観点におけるカテーテル加工方法は、筒状の金属メッシュを有するカテーテルに対してその回転方向および軸方向で相対的に移動可能な、レーザ光を照射するためのレーザ出射ユニットを備えて、前記カテーテルの一端部において前記金属メッシュの端部を切り落とすカテーテル加工方法であって、前記カテーテルの一端部に設定された円筒状の溶接領域内で前記金属メッシュに含まれる複数のメッシュ交差部のうちの１つにレーザ光を照射して、このメッシュ交差部の上側ワイヤと下側ワイヤとを互いに溶融させて直接に溶接する第１の工程と、レーザ光の照射位置を前記溶接領域内で移動させ、前記複数のメッシュ交差部のうちの他の箇所において前記第１の工程を繰り返す第２の工程と、前記金属メッシュの溶接された箇所よりも軸方向外側の部分にレーザ光を照射して、前記金属メッシュを切断し、その切断によって分離された軸方向外側のメッシュ部分を除去する第３の工程とを有する。
本発明の第３の観点におけるカテーテル加工方法は、樹脂パイプの外周に金属メッシュを介して樹脂コーティングを被せてなるカテーテルの一端部において前記金属メッシュの端部を切り落とすカテーテル加工方法であって、前記カテーテルの一端部に設定された周回方向の切断ラインよりも軸方向内側の前記金属メッシュに含まれる複数のメッシュ交差部のうちから選択された１つのメッシュ交差部に対してレーザ光を照射して、そのメッシュ交差部の上側ワイヤと下側ワイヤとを互いに溶融させて直接に溶接する第１の工程と、前記カテーテルの前記切断ラインよりも軸方向内側における前記複数のメッシュ交差部のうちの他の箇所において前記第１の工程を繰り返す第２の工程と、前記金属メッシュの溶接された箇所よりも軸方向外側の部分にレーザ光を照射して、前記金属メッシュを切断し、前記切断ラインよりも軸方向外側のメッシュ部分を除去する第３の工程とを有する。
また、本発明の第４の観点におけるカテーテル加工方法は、樹脂パイプの外側に金属メッシュを介して樹脂コーティングを被せてなるカテーテルの一端部において前記金属メッシュの端部を切り落とすカテーテル加工方法であって、前記カテーテルの一端部に設定された円筒状の溶接領域内で前記金属メッシュに含まれる複数のメッシュ交差部のうちから選択された１つのメッシュ交差部に対して個別にレーザ光を照射して、そのメッシュ交差部の上側ワイヤと下側ワイヤとを互いに溶融させて直接に溶接する第１の工程と、前記カテーテルの前記溶接領域内における前記複数のメッシュ交差部のうちの他の箇所において前記第１の工程を繰り返す第２の工程と、前記金属メッシュの溶接された箇所よりも軸方向外側の部分にレーザ光を照射して、前記金属メッシュを切断し、その切断によって分離された軸方向外側のメッシュ部分を除去する第３の工程とを有する。

本発明のカテーテル加工方法によれば、第３の工程で金属メッシュの端部を切断した際に、切り落とされずにカテーテルに残る金属メッシュは、切断部付近の複数のメッシュ交差部において上側ワイヤと下側ワイヤとが先の第１および第２工程で溶接されているので、ほどけずに樹脂パイプの外周に張り付いた状態（筒状の形態）を維持することができる。しかも、第１および第２工程では、溶接箇所の各メッシュ交差部において、上側ワイヤと下側ワイヤとがレーザ溶接によって互いに直接に溶接されるため、接着剤等の異物を介在させずに済む。こうして、カテーテル端部の金属メッシュをほどけることなく安全確実に切り落とすことができる。

本発明の好適な一態様によれば、第１の工程は、メッシュ交差部において上側ワイヤの一側部または両側部にレーザ光を照射して上側ワイヤと下側ワイヤとをすみ肉溶接で接合する工程を含む。特に、金属メッシュにおいて断面矩形の複数のワイヤが１組となって交差している場合の第１の工程は、メッシュ交差部における上側に位置する１組のワイヤの側部のうち、少なくとも下側に位置するワイヤと接触する方の側部にレーザ光を照射して、上側ワイヤと下側ワイヤとをすみ肉溶接で接合するのが好ましい。本発明のすみ肉溶接においては、レーザ光をパルスレーザ光の形態で同一溶接箇所に複数回照射するのが好ましい。かかる方法によれば、ワイヤが細くても、あるいは上側および下側ワイヤの間に隙間があっても、両ワイヤを安全確実に溶接することができる。

本発明の好適な一態様によれば、第３の工程の後に、金属メッシュの切断部分付近に存在するバリをレーザ光の照射によってトリミングする。この方法によれば、第３の工程のレーザ切断加工によって無視できないほど大きなバリが生じても、レーザトリミング加工でそれを取り除くことで、加工品質を一層向上させることができる。

本発明のカテーテル加工方法によれば、上記のような構成と作用により、カテーテル端部の金属メッシュをほどけることなく安全確実に切り落とすことができる。

以下、添付図を参照して本発明の好適な一実施形態を説明する。

図１に、本発明のカテーテル加工方法の実施に使用可能なレーザ加工装置の構成を示す。このレーザ加工装置は、レーザ発振器１０、レーザ電源１２、制御部１４、出射ユニット１６および位置決め機構１８を有している。

レーザ発振器１０は、たとえばＹＡＧロッドからなるレーザ媒体、このレーザ媒体を励起するレーザ励起手段（たとえば励起光源）、レーザ光を共振増幅する共振器ミラー等を内蔵しており、レーザ加工用のレーザ光ＬＢを発振出力する。レーザ電源１２は、制御部１４の制御の下で所望のレーザ出力特性を得るようにレーザ発振器１０内のレーザ励起手段を電気的に駆動する。出射ユニット１６は、たとえばベントミラー２０や集光レンズ２２等の光学系部品を内蔵しており、レーザ発振器１０からのレーザ光ＬＢをワーク（被加工材）３０の加工ポイントに向けて集光照射する。ワーク３０は血管造影等に用いるカテーテルである。

この実施形態では、レーザ発振器１０およびレーザ電源１２でパルスレーザ装置を構成して、パルス幅、ピークパワー、繰り返し周波数等の諸条件を任意に設定可能とし、溶接用のパルスレーザ光ＬＢ_W、切断用のパルスレーザ光ＬＢ_Cおよびトリミング用のパルスレーザ光ＬＢ_Tを選択的に出力できるようになっている。

出射ユニット１６には、レーザ照射位置または加工ポイント付近を撮影するためのカメラ２４が取り付けられている。カメラ２４は、撮影画像を電気信号つまり画像信号の形で出力できる電子カメラが好ましく、たとえばＣＣＤカメラでよい。カメラ２４の出力信号は後述する制御部１４に与えられる。この実施形態では、カメラ２４を出射ユニット１６の上端に取り付けて、ベントミラー２０を可視光の透過可能なダイクロイックミラーで構成し、ワーク３０から出射ユニット１６内に入った可視光ＶＢがミラー２０を透過（直進）してカメラ２４の受光面に結像するようにしている。

位置決め機構１８は、加工対象のカテーテル３０（特にその先端部）を保持しつつ出射ユニット１６に対してＸ、Ｙ、Ｚ、θの４軸で位置決めするものであり、たとえばＸＹテーブル、高さ調整機構および回転機構等を組み合わせて構成される。ここで、θはカテーテル３０の軸の回りの回転（自転）方向である。位置決め機構１８の一部を出射ユニット１６側に設ける構成も可能である。

制御部１４は、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）、入力装置または操作盤、出力装置、表示装置等からなるマン・マシン・インタフェースとして構成され、本レーザ加工装置の各部の制御を行う。

図２に、この実施形態で加工対象となるカテーテル３０の一構造例を示す。このカテーテル３０は、可撓性の樹脂パイプまたはチューブ３２と、この樹脂パイプ３２の外周に複数本のワイヤＷを編んで円筒状に形成された金属メッシュ３４と、この金属メッシュ３４を覆う一定膜厚の外皮または樹脂コーティング３６の３層構造で構成されている。このレーザ加工装置で加工を受けるカテーテル３０は、図示のように、カテーテル先端部において一定の範囲にわたり樹脂コーティング３６を剥いで金属メッシュ３４を露出させた状態で、位置決め機構１８に搬入ないし装着される。

図３に、カテーテル３０における金属メッシュ３４のメッシュ構造（一例）を展開図で示す。このメッシュ構造は、カテーテル３０の軸方向Ｌに向って樹脂パイプ３２の外周を右回り（反時計回り）に螺旋状に巻き付けられる第１組（複数本）のワイヤＷ_aと、樹脂パイプ３２の外周を左回り（時計回り）に螺旋状に巻き付けられる第２組（複数本）のワイヤＷ_bとを打ち違いに組んでいる。より詳細には、第１組の各ワイヤＷ_aは、第２組のワイヤＷ_bに対して２本毎のピッチで上側位置での交差と下側位置での交差とを繰り返しながら上記第１組固有の方向に延びる。他方、第２組の各ワイヤＷ_bも、第１組のワイヤＷ_aに対して２本毎のピッチで上側位置での交差と下側位置での交差を繰り返しながら上記第２組固有の方向に延びる。ワイヤの材質は強度および可撓性に優れた金属たとえばステンレス鋼（ＳＵＳ）である。ワイヤ断面形状は通常矩形であり、断面サイズはたとえば幅７０μｍ〜２００μｍ、厚さ２０〜７０μｍ程度のものが選ばれる。第１組のワイヤＷ_aと第２組のワイヤＷ_bとの間で断面形状および／またはサイズが同一であってもよく、異なっていてもよい。

このレーザ加工装置において、加工対象のカテーテル３０の先端部は、図１および図４に示すように、芯棒４０を介して位置決め機構１８の回転チャック４２に水平に保持される。回転チャック４２は、たとえばパルスモータ（図示せず）によってθ方向に回転駆動され、制御部１４の制御の下で任意の回転角度位置で停止または静止できるようになっている。芯棒４０は、レーザ光に対して感応性が低いうえ耐熱性の高いフッ素樹脂を好適な材質とし、樹脂パイプ３２に挿嵌可能な太さを有している。

この実施形態では、位置決め機構１８にセットされた加工対象のカテーテル３０に対し、第１の工程として金属メッシュ３４に対するレーザ溶接加工が行なわれ、次いで第２の工程として金属メッシュ３４に対するレーザ切断加工が行なわれる。また、条件的に（必要に応じて）、第３の工程として金属メッシュ３４に対するレーザトリミング加工が行なわれる。

図４〜図７につき、第１工程のレーザ溶接加工を説明する。第１工程に先立ち、カテーテル３０の先端部において、図４および図５に示すように、金属メッシュ３４を切断するラインＣが周回方向に設定される。この切断ラインＣの位置は必ずしも厳密なものである必要はなく、大体の目安で設定されてよい。また、切断ラインＣから軸方向内側（端部と反対側）に所望の距離だけ離れた位置に溶接終端ラインＤが周回方向に設定される。この溶接終端ラインＤも大体の目安で設定されてよい。こうして、切断ラインＣと溶接終端ラインＤとの間に円筒状の溶接領域Ｅが設定される。

第１工程では、制御部１４の制御の下でレーザ電源１２を溶接モードで作動させ、上記のようにして設定された溶接領域Ｅ内の金属メッシュ３４において第１組のワイヤＷ_aと第２組のワイヤＷ_bとが上下に交差する部分つまりメッシュ交差部に、溶接用のパルスレーザ光ＬＢ_Wを照射してスポット溶接を施す。図４および図５に示すように、溶接領域Ｅ内の全てのメッシュ交差部に溶接スポットＰ（模式的に●で図示する）を形成するのが最も好ましいが、離散的に一部のメッシュ交差部を溶接抜きにすることも可能である。また、切断ラインＣまたは溶接終端ラインＤを越えて溶接領域Ｅの外に溶接スポットＰを形成しても構わない。

図６に、第１工程における好適なレーザ溶接加工法を示す。図示のように、金属メッシュ３４の各メッシュ交差部においては、上側ワイヤと下側ワイヤとが部分接触する。すなわち、上側ワイヤたとえばＷ_aの下面は一方の端で下側ワイヤＷ_bの上面と接触するだけで、それ以外の対向部分には隙間ｇが形成されている。この実施例によれば、このようなメッシュ構造に対して、各メッシュ交差部の上側ワイヤと下側ワイヤとをすみ肉溶接で接合し、各接合箇所にパルスレーザ光ＬＢ_Wを複数回（たとえば２回）照射する。

より詳細には、図６の（Ａ）に示すように、１回目のレーザ照射では、上側ワイヤＷ_aの側部を切り落とすようにして下側ワイヤＷ_bに向けてパルスレーザ光ＬＢ_Wを照射する。このレーザ照射により、図６の（Ｂ）に示すように、上側ワイヤＷ_aの側部がパルスレーザ光ＬＢ_Wのエネルギーで溶け、隙間ｇが存在していたレーザ照射位置付近では上側ワイヤＷ_aの溶けた部分Ｐ'が崩れ落ちて隙間ｇが埋まる。次に、２回目でも、図６の（Ｃ）に示すように、１回目と同一箇所にパルスレーザ光ＬＢ_Wを照射する。このレーザ照射では、パルスレーザ光ＬＢ_Wのエネルギーが上側ワイヤＷ_aの溶融凝固した部分Ｐ'を通して下側ワイヤＷ_bまで浸透する。その結果、図６の（Ｄ）に示すように、上側ワイヤＷ_aと下側ワイヤＷ_bとがすみ肉溶接Ｐで接合される。

なお、図６では、図解の便宜から上側ワイヤＷ_aの両側部にパルスレーザ光ＬＢ_Wが同時に照射されている様子を示しているが、実際には片側ずつ２回続けて照射する。レーザ照射位置の移動は、カメラ２４の撮影画面をモニタしながら制御部１４の制御の下で位置決め機構１８において行なわれる。

溶接用のパルスレーザ光ＬＢ_Wは、溶接スポットＰ（●）がワイヤＷ_a，Ｗ_bをはみ出ないようなピークパワー、パルス幅、レーザエネルギーを有するのが好ましい。一例として、１回目および２回目の各パルスレーザ光ＬＢ_Wについて、ピークパワーを０．５０ｋＷ、パルス幅を０．１０ｍｓ、レーザエネルギーを１５〜１０ｍＪに設定してよい。もちろん、１回目と２回目で上記条件の設定値を変えることも可能である。また、必要に応じて同一の溶接箇所にパルスレーザ光ＬＢ_Wを３回以上照射することも可能である。

また、ワイヤＷの線幅が溶接スポットＰ（●）の口径よりも小さいアプリケーションでは、上側ワイヤＷの両側部にパルスレーザ光ＬＢ_Wを照射すると、上側ワイヤＷを切断してしまうおそれがある。したがって、上側ワイヤＷの片側、好ましくは下側ワイヤと接触する側（隙間ｇの無い側）の側部のみにパルスレーザ光ＬＢ_Wを照射して、片側だけのすみ肉溶接Ｐで下側ワイヤに接合させてよい。

別のアプリケーションとして、図７に示すように、金属メッシュ３４の各メッシュ交差部において上側および下側ワイヤ（Ｗ_a，Ｗ_b）の間に樹脂モールド４４が形成されているものもある。この場合も、上記（図６）と同様のレーザ溶接加工を好適に施すことができる。すなわち、１回目のレーザ照射では、図７の（Ａ），（Ｂ）に示すように、パルスレーザ光ＬＢ_Wのエネルギーにより、上側ワイヤＷ_aの側部を溶かすと同時に、その付近の樹脂モールド４４を吹き飛ばすことができる。この樹脂吹き飛ばし分として、１回目のパルスレーザ光ＬＢ_Wのピークパワーまたはパルス幅等を多めに設定してもよい。２回目のレーザ照射は上記と同様であり、図７の（Ｃ），（Ｄ）に示すように、パルスレーザ光ＬＢ_Wのエネルギーを上側ワイヤＷ_aの溶融凝固部分Ｐ'を通して下側ワイヤＷ_bまで浸透させ、すみ肉溶接部Ｐを形成することができる。

上記のように、この実施形態の第１工程では、カテーテル３０の先端部に溶接領域Ｅ内の金属メッシュ３４に含まれる複数（好ましくは全部）のメッシュ交差部において、上側および下側ワイヤ（Ｗ_a，Ｗ_b）を溶接用パルスレーザ光ＬＢ_Wの複数回照射によりすみ肉溶接で接合する。かかるレーザ溶接加工法によれば、ワイヤＷが細くても、あるいは上側および下側ワイヤ（Ｗ_a，Ｗ_b）間に隙間があっても、両ワイヤ（Ｗ_a，Ｗ_b）を安全確実に溶接することができる。

次に、図８〜図１０につき、第２工程のレーザ切断加工を説明する。上記のような第２工程のレーザ溶接加工が終了すると、制御部１４の制御の下で位置決め機構１８においてカテーテル３０の切断ラインＣにレーザ照射位置を合わせるためのアライメントが行なわれる。この位置合わせの後、制御部１４の制御の下でレーザ電源部１２を切断モードで作動させ、レーザ発振器１０およびレーザ出射部１６より切断用のパルスレーザ光ＬＢ_Cを所定の繰り返し周波数で切断ラインＣ上の金属メッシュ３４に向けて照射し、同時に位置決め機構１８側で回転チャック４２を作動させてカテーテル３０をθ方向に一定の回転速度で回転（自転）させる。図８にこの実施例におけるレーザ溶接加工の様子を示し、図９に切断箇所を展開図で示す。

切断用のパルスレーザ光ＬＢ_Cは、金属メッシュ３４のワイヤＷが一瞬に溶融、蒸発するほどの高いピークパワー（たとえば１．０ｋＷ）を有する。一例として、パルス幅を０．２ｍｓ、繰り返し周波数を１０ｐｐｓ、カテーテル３０の回転速度を１８秒／１回転に設定してよい。また、図示省略するが、金属メッシュ３４の溶融・蒸発を促進するために、レーザ照射位置付近にアシストガスを吹き付けるのも効果的である。なお、金属メッシュ３４の網目を通って下層の樹脂パイプ３２にもパルスレーザ光ＬＢ_Cが照射されるが、樹脂パイプ３２はワイヤ（ＳＵＳ）Ｗよりもレーザ光に対する感応性が格段に小さいため、実質的な損傷を受けることはない。

かかるレーザ切断加工により、切断ラインＣに沿って金属メッシュ３４に切断用パルスレーザ光ＬＢ_Cを照射し、図１０に示すように、金属メッシュ３４を輪切りに切断することができる。ここで、重要なことは、金属メッシュ３４においては、先の第１工程におけるレーザ溶接加工により、切断ラインＣよりも軸方向内側で切断ラインＣに隣接する領域Ｅ内の複数（好ましくは全て）のメッシュ交差部で上側および下側ワイヤ（Ｗ_a，Ｗ_b）が接合されていることである。このため、第２の工程で上記のような輪切りのレーザ切断加工を施されても、金属メッシュ３４はほどけずに樹脂パイプ３２の外周に張り付いた状態（円筒状の形体）を維持することができる。

上記のような第２工程のレーザ切断加工を施されたカテーテル３０においては、金属メッシュ３４の切断面付近におけるバリの有無を検査するための目視検査を行うのが好ましい。図１１に示すように、金属メッシュ３４とレーザ切断ラインＣとの位置関係には種々のパターンがあり、（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はバリが出にくい（生じても極小さい）が、（Ｄ），（Ｅ）ではバリが出やすい。したがって、（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）のパターン、特に（Ｃ）のパターンを選んでレーザ切断ラインＣを設定するのが好ましい。もっとも、通常の金属メッシュ３４においては、周回（θ）方向においてメッシュ交差位置が不定であるため、図１２に示すように（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）パターンの最も多いレーザ切断ラインＣを設定したとしても一部に（Ｄ）または（Ｅ）のパターンが混じることは避けられず、その位置でバリの出る可能性が多分にある。

この実施形態では、第３工程として、バリ取り用のレーザトリミング加工を行えるようになっている。第２工程のレーザ切断加工後の目視検査で金属メッシュ３４の切断面付近に無視できないバリを検出したときは、制御部１４の制御の下でレーザ電源部１２をトリミングモードに切り換え、図１３の（Ａ）に示すようにバリ４５の根元付近にトリミング用のパルスレーザ光ＬＢ_Tを照射することによって、図１３の（Ａ）に示すようにバリ４５を取り除いて先端部４６を丸めることができる。一例として、トリミング用パルスレーザ光ＬＢ_Tの照射条件を、ピークパワー１．０ｋＷ、パルス幅０．２ｍｓ、繰り返し周波数１０ｐｐｓで１箇所に２度打ちとすることができる。

上記のように、この実施形態のカテーテル加工方法は、血管造影等に用いる３層構造タイプのカテーテル３０において、カテーテル先端部の金属メッシュ３４をほどけることなく安定確実に切り落とすことができ、さらには切断に伴なうバリを少なくし、かつ除去することもできる。これにより、金属メッシュ３４を切り落とした後のカテーテル先端部に柔軟な素材を安全確実に装着することが可能となり、カテーテル３０の性能向上に寄与することができる。

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で種々の変形・変更が可能である。たとえば、第１工程のレーザ溶接加工において、溶接用のパルスレーザ光ＬＢ_Wを溶接領域Ｅの全域にスキャニング照射して、その全域レーザ照射の中で各メッシュ交差部を溶接することも可能である。また、上記実施形態では１台のレーザ加工装置でレーザ溶接、レーザ切断およびレーザトリミングの全部を行うようにしているが、各レーザ加工毎に専用機を用いることも可能である。また、加工用のレーザとして連続（ＣＷ）発振のレーザや、ＣＯ₂レーザ等も使用可能である。また、上記実施形態は血管造影等に用いる３層構造タイプのカテーテルに係るものであったが、本発明は筒状の金属メッシュを有する任意のカテーテルに適用可能である。

本発明のカテーテル加工方法の実施に使用可能なレーザ加工装置の構成を示すブロック図である。実施形態において加工対象となるカテーテルの構造を示す斜視図である。実施形態のカテーテルにおける金属メッシュのメッシュ構造を展開して示す図である。実施形態において金属メッシュに設定される溶接領域と溶接箇所を示す斜視図である。実施形態において金属メッシュに設定される溶接領域と溶接箇所を展開して示す図である。実施形態における第１工程のレーザ溶接加工の各段階を示す図である。別の実施例における第１工程のレーザ溶接加工の各段階を示す図である。実施形態における第２工程のレーザ切断加工の様子を示す図である。実施形態において金属メッシュを切断する部分を展開して示す図である。実施形態においてレーザ切断加工後のカテーテルの要部を示す側面図である。実施形態における金属メッシュとレーザ切断ラインとの位置関係を類型化して示す図である。実施形態においてレーザ切断ライン上の各部のパターンを示す図である。実施形態における第３工程のレーザトリミング加工の作用と結果を示す図である。

符号の説明

１０レーザ発振器
１２レーザ電源
１４制御部
１６出射ユニット
１８位置決め機構
２４カメラ
３０カテーテル
３２樹脂パイプ
３４金属メッシュ
３６樹脂コーティング
４４樹脂モールド
４５バリ
Ｗ_a，Ｗ_b ワイヤ
Ｐ溶接スポット
Ｃ切断ライン
Ｄ溶接終端ライン
Ｅ溶接領域

Claims

筒状の金属メッシュを有するカテーテルに対してその回転方向および軸方向で相対的に移動可能な、レーザ光を照射するためのレーザ出射ユニットを備えて、前記カテーテルの一端部において前記金属メッシュの端部を切り落とすカテーテル加工方法であって、
前記カテーテルの一端部に設定された周回方向の切断ラインよりも軸方向内側の前記金属メッシュに含まれる複数のメッシュ交差部のうちの１つにレーザ光を照射して、このメッシュ交差部の上側ワイヤと下側ワイヤとを互いに溶融させて直接に溶接する第１の工程と、
レーザ光の照射位置を前記カテーテルの前記切断ラインよりも軸方向内側で移動させ、前記複数のメッシュ交差部の内の他の箇所において前記第１の工程を繰り返す第２の工程と、
前記金属メッシュの溶接された箇所よりも軸方向外側の部分にレーザ光を照射して、前記金属メッシュを切断し、前記切断ラインよりも軸方向外側のメッシュ部分を除去する第３の工程と
を有するカテーテル加工方法。
筒状の金属メッシュを有するカテーテルに対してその回転方向および軸方向で相対的に移動可能な、レーザ光を照射するためのレーザ出射ユニットを備えて、前記カテーテルの一端部において前記金属メッシュの端部を切り落とすカテーテル加工方法であって、
前記カテーテルの一端部に設定された円筒状の溶接領域内で前記金属メッシュに含まれる複数のメッシュ交差部のうちの１つにレーザ光を照射して、このメッシュ交差部の上側ワイヤと下側ワイヤとを互いに溶融させて直接に溶接する第１の工程と、
レーザ光の照射位置を前記溶接領域内で移動させ、前記複数のメッシュ交差部のうちの他の箇所において前記第１の工程を繰り返す第２の工程と、
前記金属メッシュの溶接された箇所よりも軸方向外側の部分にレーザ光を照射して、前記金属メッシュを切断し、その切断によって分離された軸方向外側のメッシュ部分を除去する第３の工程と
を有するカテーテル加工方法。
前記金属メッシュは、樹脂製のパイプ上に配設されている、請求項１または請求項２に記載のカテーテル加工方法。
樹脂パイプの外周に金属メッシュを介して樹脂コーティングを被せてなるカテーテルの一端部において前記金属メッシュの端部を切り落とすカテーテル加工方法であって、
前記カテーテルの一端部に設定された周回方向の切断ラインよりも軸方向内側の前記金属メッシュに含まれる複数のメッシュ交差部のうちから選択された１つのメッシュ交差部に対してレーザ光を照射して、そのメッシュ交差部の上側ワイヤと下側ワイヤとを互いに溶融させて直接に溶接する第１の工程と、
前記カテーテルの前記切断ラインよりも軸方向内側における前記複数のメッシュ交差部のうちの他の箇所において前記第１の工程を繰り返す第２の工程と、
前記金属メッシュの溶接された箇所よりも軸方向外側の部分にレーザ光を照射して、前記金属メッシュを切断し、前記切断ラインよりも軸方向外側のメッシュ部分を除去する第３の工程と
を有するカテーテル加工方法。
樹脂パイプの外周に金属メッシュを介して樹脂コーティングを被せてなるカテーテルの一端部において前記金属メッシュの端部を切り落とすカテーテル加工方法であって、
前記カテーテルの一端部に設定された円筒状の溶接領域内で前記金属メッシュに含まれる複数のメッシュ交差部のうちから選択された１つのメッシュ交差部に対して個別にレーザ光を照射して、そのメッシュ交差部の上側ワイヤと下側ワイヤとを互いに溶融させて直接に溶接する第１の工程と、
前記カテーテルの前記溶接領域内における前記複数のメッシュ交差部のうちの他の箇所において前記第１の工程を繰り返す第２の工程と、
前記金属メッシュの溶接された箇所よりも軸方向外側の部分にレーザ光を照射して、前記金属メッシュを切断し、その切断によって分離された軸方向外側のメッシュ部分を除去する第３の工程と
を有するカテーテル加工方法。
前記第１の工程におけるメッシュ交差部の溶接は、前記切断ラインよりも軸方向内側で前記切断ラインに隣接する一定領域内の全部または大部分の前記メッシュ交差部に施される、請求項１〜５のいずれか一項に記載のカテーテル加工方法。
前記第１の工程は、前記メッシュ交差部において前記上側ワイヤの一側部または両側部に前記レーザ光を照射して前記上側ワイヤと前記下側ワイヤとをすみ肉溶接で接合する工程を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載のカテーテル加工方法。
前記金属メッシュは、断面形状が矩形状の複数のワイヤが１組となって交差しており、
前記第１の工程は、前記メッシュ交差部における上側に位置する前記１組のワイヤの側部のうち、少なくとも下側に位置するワイヤと接触する方の側部に前記レーザ光を照射して前記上側ワイヤと前記下側ワイヤとをすみ肉溶接で接合する、
請求項７に記載のカテーテル加工方法。
前記第１の工程は、前記レーザ光をパルスレーザ光の形態で同一溶接箇所に複数回照射する、請求項７または請求項８に記載のカテーテル加工方法。
前記第２の工程の後に、前記金属メッシュの切断部分付近に存在するバリをレーザ光の照射によってトリミングする工程を有する、請求項１〜９のいずれか一項に記載のカテーテル加工方法。