本發明涉及一種導絲,該導絲用于將醫療管(諸如導管等)引導到軀體管腔(諸如血管等)的規定位置。
背景技術:
傳統上,在醫療領域中,已經使用了醫療管諸如各種類型的導管等。例如,通過將導管插入軀體管腔諸如血管等中,液體藥物等能夠被注射,或者生物流體能夠被收集。另外,能夠利用通過那根導管插入身體中的裝置執行治療、檢查等。而且,同樣關于醫療儀器諸如透析器等,當提供用于身體外部的血或者液體藥物的通道時,使用了導管。
這里,典型地使用了導絲以便將這種導管插入到軀體管腔的規定位置。具體地,在插入導管之前,導絲被預先插入期望的軀體管腔中,并且然后例如導管繞導絲在外部滑移。通過在這種狀態下將導管插入身體中,導管被導絲引導并且構造為被引入到軀體管腔的規定位置。例如,在公開了包括伸長芯絲和繞芯絲的遠端部分在外部安裝的線圈的結構的日本未審專利公布jp-a-2012-210292(專利文獻1)或者國際專利申請的日本國內公布jp-a-2007-503256(專利文獻2)中引用了這種導絲。
同時,關于在專利文獻1中描述的導絲,芯絲和線圈被形成為單獨的部件。在繞芯絲的遠端部分在外部放置線圈之后,這些部件的規定位置被釬焊并且彼此固定,由此生產導絲。
然而,因為要求用于將芯絲插入線圈中并且然后固定所述兩個部件的操作,所以存在生產可能非常麻煩的風險。此外,由于釬焊,在這兩個部件之間不平整將大大地發生,從而造成該裝置諸如導管可能由于不平整而被卡住并且發現它難以前進等的問題。
而且,關于導絲,通常,優選的是其近端側具有充分的可推能力(pushability)以便被插入管腔中,而其遠端側具有充分的柔性以便通過跟隨彎曲或者曲折的管腔而變形。關于在專利文獻2中描述的導絲,因為繞它的遠端部分在外部安裝線圈,所以由于線圈,導絲同樣能夠在與長度方向正交的方向上柔性地變形。特別地,關于在專利文獻2中描述的導絲,線圈被安裝到的芯絲的部分朝向它的遠端直徑變小,使得導絲被構造為朝向它的遠端更柔性地變形。
然而,關于在專利文獻2中描述的導絲,遠端部分的柔性(即彎曲剛度的改變)是僅利用芯絲的直徑尺寸調節的。這使得難以細致地為導絲的遠端部分設定彎曲剛度。
背景技術文獻
專利文獻
專利文獻1:jp-a-2012-210292
專利文獻2:jp-a-2007-503256
技術實現要素:
本發明嘗試解決的問題
已經鑒于作為背景的上述情況開發了本發明,并且本發明的目的是提供帶有新穎的結構的導絲,該導絲能夠在有效地防止在芯絲的外周表面上發生大的不平整的同時提高生產效率。
而且,本發明的另一個目的是提供帶有新穎的結構的導絲,該導絲使得能夠更細致地為其遠端部分設定彎曲剛度。
解決問題的手段
本發明的第一模式提供一種導絲,所述導絲包括芯絲和線圈,繞所述芯絲的遠端部分在外部安裝所述線圈,其特征在于:在所述線圈的形成期間,所述線圈的近端部分被一體地接合到所述芯絲。
關于根據本模式構造的導絲,線圈是在被一體地接合到芯絲的狀態下形成的。這使得能夠省去與芯絲分開地生產線圈并且繞芯絲在外部放置線圈的操作。通過這樣做,導絲的生產效率能夠被提高。而且,例如,因為將線圈釬焊并且接合到芯絲等的處理是不必要的,所以至少由于釬焊引起的在芯絲的外周表面上的凹凸的發生將被有效地防止,并且即使凹凸發生,仍然能夠將它們保持為最小。相應地,當正被插入管腔中時,能夠有效地防止導絲被管腔壁等卡住。
本發明的第二模式提供一種導絲,所述導絲包括芯絲和線圈,繞所述芯絲的遠端部分在外部安裝所述線圈,其特征在于:構成所述線圈的絲的橫截面形狀在所述線圈的長度方向上改變。
關于根據本模式構造的導絲,通過使得線圈絲的橫截面形狀在長度方向上改變,能夠改變線圈的彎曲剛度,并且據此適當地設定導絲的遠端部分的彎曲剛度。特別地,被定位成從導絲的彎曲的中心軸線徑向向外遠離的線圈在導絲的彎曲變形期間經歷大的變形。因此,線圈絲的橫截面形狀的變化將被有效地反映在導絲的遠端部分的彎曲剛度上。因此,通過改變線圈絲在長度方向上的橫截面形狀,導絲的遠端部分的彎曲剛度能夠被有效地且細致地設定。
應該理解,在本發明中,線圈絲的橫截面形狀改變的模式不限于線圈絲的橫截面的形狀改變的模式,而是包括橫截面的形狀類似且僅其大小改變的模式。
本發明的第三模式提供根據第一模式或第二模式的導絲,其中將所述線圈在外部安裝所繞的所述芯絲的所述遠端部分具有漸縮形狀。
關于根據本模式構造的導絲,因為芯絲的外徑尺寸即橫截面形狀在長度方向上改變,所以芯絲自身的彎曲剛度同樣在長度方向上改變。通過這樣做,能夠考慮到芯絲和線圈兩者的橫截面形狀地以更高的自由度設定導絲的遠端部分的彎曲剛度。具體地,能夠分開地設定線圈絲和芯絲的每一個橫截面形狀,由此更細致地設定導絲的彎曲剛度。
特別地,因為芯絲的遠端部分具有漸縮形狀,所以遠端側的彎曲剛度能夠被設定得低從而能夠柔性地變形,而近端側的彎曲剛度能夠被設定得高從而提供優良的可推能力。還能夠容易實現這種模式。
本發明的第四模式提供根據第一模式至第三模式中的任何模式的導絲,其中使得構成所述線圈的絲的橫截面面積在所述線圈的遠端側上比在所述線圈的近端側上小。
關于根據本模式構造的導絲,能夠為線圈的遠端側設定低的彎曲剛度,而線圈的近端側能夠獲得高的彎曲剛度。特別地,與第二模式組合地,能夠使得線圈絲和芯絲的每一個橫截面面積在遠端側上比在近端側上小,由此使得導絲的遠端部分能夠甚至更柔性地變形。
本發明的第五模式提供根據第一模式至第四模式中的任何模式的導絲,其中所述線圈在長度方向上的至少一部分由橫截面形狀的寬度尺寸在徑向外端上比在徑向內端上大的絲形成。
關于根據本模式構造的導絲,使得線圈絲的橫截面在徑向外側上比在徑向內側上大。通過這樣做,在徑向內側上,使得線圈絲的橫截面的面積小,從而能夠容易變形,而在徑向外側上,使得在線圈絲之間的間隙小,從而減小相對于管腔的內表面等的接觸阻力。此外,在線圈的徑向內側上,還將可接受的是設計使得:在相鄰的線圈絲之間的間隙是大的從而避免在線圈的彎曲變形期間的接觸干涉,由此允許線圈甚至更容易彎曲。
注意,作為在本模式中線圈絲的橫截面形狀,優選地采用的例如是底邊由線圈的徑向外側限定并且頂點在線圈的徑向內側上的三角形、下底邊由線圈的徑向外側限定并且上底邊在線圈的徑向內側上的梯形等。
本發明的第六模式提供根據第一模式至第五模式中的任何模式的導絲,其中所述線圈的外徑尺寸在所述線圈的全部長度上大致恒定。
根據本模式構造的導絲能夠降低當導絲被插入管腔中時線圈被管腔壁卡住的風險,由此實現導絲的平滑插入。將通過使得線圈的纏繞直徑(外徑)在線圈的全部長度上大致恒定而有利地實現本模式。特別地在本模式中,期望的是,在芯絲的中心軸線呈不具有變形的直線圖案的狀態下,在繞芯絲在外部放置的線圈的相鄰絲之間幾乎不存在間隙。通過這樣做,能夠使得在線圈的長度方向上相鄰的絲之間的凹凸小。
本發明的第七模式提供根據第一模式至第五模式中的任何模式的導絲,其中使得所述線圈的外徑尺寸在所述線圈的遠端側上比在所述線圈的近端側上小。
關于根據本模式構造的導絲,將易于設定使得線圈的彎曲剛度在線圈的遠端側上比在線圈的近端側上低。這使得導絲的遠端部分能夠具有甚至更大的柔性,從而能夠容易與管腔的彎曲部分相符地變形。
本發明的第八模式提供根據第一模式至第七模式中的任何模式的導絲,其中所述芯絲包括安裝部和階梯形部,所述線圈被安裝到所述安裝部,所述階梯形部被設置在所述安裝部的近端側上,并且超過所述階梯形部位于遠端側上的所述安裝部被減小直徑。
關于根據本模式構造的導絲,線圈被安裝到超過階梯形部地位于遠端側上并且直徑減小的安裝部。通過這樣做,能夠最小化在位于階梯形部的相反兩側上的無線圈被安裝到的芯絲的非安裝部的絲外徑和線圈安裝部的線圈外徑之間的差異,即線圈從芯絲的外周表面的實質突出尺寸。這將降低當相對于管腔插入和移除導絲時線圈被管腔壁卡住的風險。注意,優選的是使得在位于階梯形部的相反兩側上的芯絲的安裝部和非安裝部的外徑尺寸之間的差異(即階梯形部的階梯高度)大致等于線圈絲的直徑尺寸。利用這種布置,線圈從芯絲的外周表面的實質突出尺寸將被充分地最小化,使得導絲的線圈安裝部和非安裝部被甚至更平滑地連接在其外周表面上。
本發明的第九模式提供根據第一模式至第八模式中的任何模式的導絲,其中構成所述線圈的絲的材料在所述線圈的長度方向上改變。
關于根據本模式構造的導絲,通過改變線圈絲的材料,能夠以甚至更高的自由度設計變形特性。例如,由諸如不銹鋼等的材料制成的線圈絲能夠部分地由呈現x射線不透性(radiopaqueness)的材料諸如鉑等制成。通過這樣做,還能夠獲得能夠在x射線透視(fluoroscopy)下識別的線圈。注意,可以通過經由焊接等連接由不同的材料預先形成的線圈而獲得或者可以通過例如將通過電鑄形成的絲在形成的同時接合到由不同的材料形成的絲而獲得根據本模式的線圈。而且,在與第二模式組合的情形中,在構成線圈的絲的長度方向上在橫截面形狀改變的位置和材料改變的位置之間不要求關聯。
本發明的第十模式提供根據第一模式至第九模式中的任何模式的導絲,其中通過電鑄和蝕刻中的至少一種形成構成所述線圈的絲。
關于根據本模式構造的導絲,能夠獲得橫截面形狀或者材料在長度方向上改變的線圈。與通過切削等形成線圈的情形相比,通過采用電鑄等,將被廢棄的部分將減少,由此實現更高的產率。注意,為了獲得被纏繞的絲的橫截面形狀在長度方向上改變的線圈,將能夠通過電鑄和蝕刻中的至少一種形成其橫截面形狀在長度方向上改變的絲,然后纏繞絲從而形成線圈。替換地,還將可接受的是,通過電鑄和蝕刻中的至少一種直接形成線圈,線圈具有將橫截面形狀在長度方向上改變的絲以規定的纏繞直徑纏繞的形狀。
另外,關于本模式的導絲,在其全部長度上通過電鑄或者蝕刻形成線圈絲是不必要的。例如,還將能夠采用一種結構,其中通過纏繞由拉拔處理等形成的絲而獲得部分線圈,然后包括通過電鑄或者蝕刻形成的絲的線圈被連接到那個部分線圈。
本發明的第十一模式提供根據第一模式至第九模式中的任何模式的導絲,其中通過熱噴涂和真空沉積中的至少一種形成構成所述線圈的絲。
同樣關于根據本模式構造的導絲,與第十模式相同地,與通過切削等形成線圈的情形相比,將被廢棄的部分將減少,由此能夠實現更高的產率。特別地,利用本模式,導絲是通過熱噴涂或者真空沉積形成的。這將增加在選擇導絲的材料中的自由度,使得導絲還能夠由具有更低的彎曲剛度的材料形成。通過這樣做,能夠使得導絲在長度方向上的彎曲剛度的改變更大,由此使得能夠更細致地設定彎曲剛度。此外,在設定線圈的形狀中的自由度將高于在通過切削等形成線圈的情形中,使得以有效且實際的方式以高尺寸精度制造具有復雜形狀的線圈將是可能的。
發明的效果
關于根據第一模式構造的導絲,因為芯絲和線圈被一體地形成,所以生產效率能夠被提高。而且,由于釬焊而發生不平整將被限制,使得在芯絲和線圈的連接部分處的凹凸能夠被最小化。
而且,關于根據第二模式構造的導絲,繞其遠端部分在外部安裝的線圈的橫截面形狀在長度方向上改變。這使得能夠細致地設定導絲的遠端部分的彎曲剛度。
附圖的簡要說明
圖1是示出作為本發明的第一實施例的導絲的透視圖。
圖2是圖1中所示的導絲的前視圖。
圖3是沿著圖2的線iii-iii截取的橫截面視圖。
圖4是圖3的主要部分的放大視圖,其中(a)示出線圈的近端部分,(b)示出線圈的長度方向中間部分,并且(c)示出線圈的遠端部分。
圖5是適合于解釋生產根據本發明的導絲的方法的具體實例的視圖。
具體實施方式
將在下面參考繪圖描述本發明的實施例。
首先,圖1至3描繪了作為本發明的第一實施例的導絲10。導絲10包括:芯絲12,芯絲12呈伸長形狀延伸;和線圈14,繞芯絲12的遠端部分在外部安裝線圈14。在將導管等插入管腔中之前,導絲10被構造為插入那個管腔中從而在它的插入期間將導管等引導到管腔中的規定位置。在下文中的說明中,軸向方向指的是導絲10延伸的在圖2中的橫向方向。而且,遠端側指的是圖2中的左側,這是構造為插入患者的管腔中的一側。同時,近端側指的是圖2中的右側,這是將由導絲10的用戶操作的一側。
更具體地描述,芯絲12是總體上在軸向方向上延伸的小直徑絲,并且包括主體部16和安裝部18,安裝部18位于主體部16的遠端側上。這些主體部16和安裝部18被一體地形成,并且主體部16以基本恒定的外徑尺寸在軸向方向上連續地延伸。注意,主體部16的近端部分可以設有具有大的外徑尺寸的操作部等,使得用戶容易握持并且操作芯絲12即導絲10。而且,主體部16和線圈14的表面可以被涂布有合成樹脂諸如ptfe等。
關于安裝部18,直徑方向尺寸在軸向方向上改變,并且具有其外徑尺寸朝向它的遠端側逐漸地減小的漸縮形狀。而安裝部18優選地具有其直徑朝向它的遠端側減小的形狀,對此不施加任何限制。例如,安裝部18可以以基本恒定的外徑尺寸在軸向方向上延伸,或者可以替換地朝向它的遠端側以階梯式方式減小它的直徑。
在本實施例中,使得安裝部18的近端部分的外徑尺寸小于主體部16的外徑尺寸,使得階梯形部19在主體部16和安裝部18的連接部分處形成,階梯形部19帶有被設置成在軸線垂直方向上延伸的環形階梯形面20。
此外,遠端末端22通過焊接、粘結等被固定到安裝部18的遠端。遠端末端22總體上具有實心、大致半球形形狀,并且被附接從而向遠端側呈凸形。
這種芯絲12優選地由具有彈性的金屬例如不銹鋼形成。例如,優選地通過使用由不銹鋼制成的伸長絲并且切削它的遠端部分從而形成安裝部18,主體部16和安裝部18能夠被一體地形成。替換地,主體部16和安裝部18可以一體地通過電鑄形成,或者可以通過將通過切削或電鑄形成的安裝部18固定到由絲構成的主體部16的遠端來提供。
然后,繞芯絲12的安裝部18在外部安裝線圈14。線圈14具有將用作由單一、小直徑絲等制成的絲的線圈絲24被以螺旋形狀纏繞的結構。通過在長度方向上改變線圈絲24的橫截面形狀,線圈14的橫截面形狀同樣在長度方向上改變。注意,使得線圈14的長度方向尺寸(在圖2中的橫向尺寸)大致等于芯絲12的安裝部18的長度尺寸。
在本實施例中,如在圖4(a)~(c)中所示,在線圈14的近端部分處線圈絲24a的橫截面形狀是大致矩形形狀,并且特別地在這個實施例中,線圈絲24a的橫截面形狀是正方形。此外,在線圈14的長度方向中間部分處線圈絲24b的橫截面形狀是圓形形狀(或者可以是橢圓形形狀)。而且,在線圈14的遠端部分處線圈絲24c的橫截面形狀是大致三角形形狀,并且特別地在這個實施例中,線圈絲24c的橫截面形狀是大致等邊三角形。利用這種布置,構成線圈14的線圈絲24的橫截面面積以階梯式方式從它的近端側朝向它的遠端側變得更小。注意,在本實施例中,使得正方形的高度尺寸da即在線圈14的近端部分處線圈絲24a的橫截面形狀(見圖4(a))、圓形的直徑尺寸db即在線圈14的長度方向中間部分處線圈絲24b的橫截面形狀(見圖4(b))和等邊三角形的高度尺寸dc即在線圈14的遠端部分處線圈絲24c的橫截面形狀(見圖4(c))大致相等(da=db=dc)。此外,在本實施例中,在線圈14的近端部分和遠端部分處線圈絲24a、24c的每一個橫截面的角部分別具有倒角狀圓化表面,使得作為它們分別的橫截面形狀的正方形和等邊三角形的每一個角部被圓化。
應該理解,在線圈14的遠端部分處,作為線圈絲24c的橫截面形狀的三角形的底邊位于線圈14的外周表面上,并且它的頂點位于線圈14的徑向內端上。換言之,當在線圈14的遠端部分的豎直橫截面中觀察時,關于線圈絲24c,使得線圈在它的徑向外端上的在長度方向上的尺寸eo(見圖4(c))和線圈在它的徑向內端上的在長度方向上的尺寸ei(見圖4(c))不同。在本實施例中,使得徑向內端的長度方向尺寸ei實質最小(0)。因此,使得徑向外端的長度方向尺寸eo大于徑向內端的長度方向尺寸ei。利用這種布置,在線圈14的徑向外側上,絲在長度方向上相互接觸或者靠近,而在線圈14的徑向內側上,在長度方向上彼此相鄰的絲之間形成相對大的間隙26從而徑向向內擴大。
這種線圈14能夠利用公知的線圈制造方法形成,其中,例如,如上所述被給予在長度方向上改變的橫截面形狀的線圈絲24被以螺旋形狀繞芯桿纏繞,然后芯桿被移除,并且根據需要執行后處理諸如硬化等。注意,在本實施例中,在長度方向上的大體全部長度上,線圈14的外徑尺寸(纏繞直徑)是大致恒定的。
而且,這種線圈絲24例如由金屬諸如不銹鋼等制成,并且能夠通過切削不銹鋼絲或者通過電鑄形成。注意,鑒于線圈絲24可以通過使用單一絲形成,還將可接受的是,橫截面是大致正方形的近端部分24a、橫截面是圓形的中間部分24b和橫截面是大致等邊三角形的遠端部分24c在被纏繞等以形成線圈之前或者之后通過焊接等被彼此連接。
而且,線圈絲24的材料可以在長度方向上改變。作為具體實例,線圈絲24的遠端等的部分可以由在其規定長度上呈現x射線不透性的諸如鉑等的材料制成。此時,線圈絲24的由鉑制成的部分和由不銹鋼制成的部分可以通過焊接等連接,或者可以替換地通過電鑄一體地形成。以此方式,通過在長度方向上改變線圈14的材料從而一體地形成例如在x射線透視下可視的部分,能夠省去在形成線圈之后安裝標記諸如鉑等的勞動。應該理解,在線圈絲的材料在長度方向上改變的情形中,在線圈絲中橫截面形狀改變的位置和在線圈絲中材料改變的位置之間不要求關聯。
通過繞芯絲12的安裝部18在外部放置具有上述形狀的線圈14,并且通過固定等將遠端末端22附接到安裝部18的遠端,構成了本實施例的導絲10。此時,優選的是:在芯絲12的階梯形面20處,或者在安裝部18的近端部分處,芯絲12和線圈14的近端通過焊接、粘結等被固定,同時遠端末端22的近端和線圈14的遠端通過焊接、粘結等被固定。
注意,在本實施例中,使得階梯形面20在高度方向(圖3中的豎直方向)上的尺寸和在線圈14的近端部分處線圈絲24a的高度尺寸da是大致相等的。通過這樣做,使得超過階梯形部19位于絲的長度方向近端側上的主體部16的外徑和線圈14的外徑(纏繞直徑)是大致相等的,使得它們的外周表面幾乎不帶不平整地被從主體部16連接到線圈14。此外,同樣關于線圈14,使得線圈纏繞直徑(線圈外徑)從近端部分、通過中間部分并且進一步直到遠端部分地在長度方向上的全部長度上大致恒定。
利用具有上述形狀的本實施例的導絲10,當導絲10的遠端部分經歷曲折變形時,線圈14也與芯絲12的遠端部分一起地經歷彎曲變形。特別地,在能夠具有對于導絲10的曲折變形特性的充分的影響的同時,線圈14柔性地與導絲10的曲折變形相符。而且,如眾所周知地,線圈14的變形主要伴隨有線圈絲24的扭轉變形出現。因此,通過調節線圈絲24等的橫截面形狀并且適當地設定面積極慣性矩等,能夠設計線圈14的彈性變形特性。因此,如在本實施例中線圈絲24的橫截面形狀在長度方向上的變化使得能夠細致地調節線圈14并因此導絲10的遠端部分的彎曲變形特性,并且將它們調準為要求的特性。此外,特別地在這個實施例中,芯絲12的安裝部18是漸縮的并且面積慣性矩在軸向方向上改變,使得芯絲12的彎曲剛度朝向遠端側也變低。相應地,通過組合芯絲12和線圈14兩者,能夠甚至更細致地調節并且設定在導絲10的遠端部分處的彎曲剛度。
特別地在這個實施例中,因為安裝部18具有漸縮形狀,所以面積慣性矩在長度方向上改變,并且因為使得線圈絲24的橫截面面積在遠端側上比在近端側上小,所以面積極慣性矩在長度方向上改變。由于這些情況的相加作用,關于導絲10,使得在遠端側上的彎曲剛度充分地小于在近端側上的彎曲剛度。這允許在伴隨地能夠為導絲10提供優良的可推能力的同時,導絲10的遠端容易通過跟隨彎曲的管腔而變形。
而且,在本實施例中,在線圈14的遠端部分處線圈絲24c的橫截面是頂點在線圈14的徑向內側上的大致三角形。相應地,在相鄰的線圈絲24c之間,間隙26被設定為具有徑向向內逐漸地擴大的橫截面形狀。因此,線圈絲24c的底邊位于線圈14的外周表面上,并且在線圈14的外周表面上使得凹凸或者間隙是小的,從而最小化相對于管腔的內表面等的接觸阻力。同時,在線圈14的內周表面上,在線圈14的曲折變形期間,在相鄰的線圈絲24c之間的干涉由于在其間設定的間隙26而能夠減輕。
而且,在本實施例中,線圈14的線圈絲24的纏繞直徑(線圈外徑)在其在長度方向上的全部長度上大致恒定。此外,使得超過階梯形面20地位于近端側上的芯絲12的外徑大致等于線圈外徑。因此,能夠更有效地防止導絲10在管腔諸如血管等內側被卡住。
以上已經詳細描述了本發明的實施例,但是本發明不限于那些具體說明。可以以本領域技術人員可以想到的各種改變、變型和改進而體現本發明,并且這種實施例全部是在本發明的范圍內的,只要它們并不偏離其意圖。
例如,在前面的實施例中,在線圈14的近端部分處線圈絲24a的橫截面形狀是大致正方形,在線圈14的中間部分處線圈絲24b的橫截面形狀是圓形,并且在線圈14的遠端部分處線圈絲24a的橫截面形狀是大致等邊三角形。然而,本發明不限于這種橫截面形狀。具體地,線圈絲的橫截面形狀不以任何方式被限制,而是只要它通過在線圈的長度方向上階梯式或者連續地改變而在線圈的長度方向的至少一部分中改變就將是可接受的。注意,在本發明中,線圈絲的橫截面形狀改變的描述包括輪廓類似但是大小改變的橫截面形狀。因此,還將能夠采用線圈的橫截面形狀在其全部長度上從近端側朝向遠端側具有圓形橫截面同時其外徑尺寸連續地或者階梯式逐漸減少的模式等。
另外地,在前面的實施例中,在線圈絲24形成之后,線圈絲24被以螺旋形狀繞芯桿纏繞從而形成線圈14。然而,本發明不限于這種模式。具體地,如在圖5(a)~(d)中所示,線圈可以在被以螺旋形狀纏繞的狀態下通過電鑄或者蝕刻形成。具體地說,首先,制備如在圖5(a)中所示的非導電性犧牲材料28。然后,以與期望的線圈形狀對應的螺旋形狀在犧牲材料28的表面上涂布金屬膏,并且通過執行電鑄,如在圖5(b)中所示,具有基本恒定的外徑尺寸的線圈在犧牲材料28的外周表面上形成。隨后,線圈的外周邊表面經受非導電性掩模從而由此被部分地覆蓋(作為圖5(c)中的大致左半部的灰色部分),并且通過執行進一步的電鑄,如在圖5(c)中所示,通過經由僅在未經受掩模的部分(作為圖5(c)中的大致右半部的部分)上電鑄而被加厚,形成線圈絲。然后,通過在溶劑中浸漬線圈從而溶解犧牲材料28并且移除掩模,能夠獲得由具有在長度方向上改變的橫截面形狀的線圈絲構成的線圈30。因此,如在前面的實施例中那樣,通過在外部繞安裝部(18)放置以此方式獲得的線圈30并且將遠端末端22固定到安裝部(18)的遠端,能夠制造圖5(d)中所示的導絲32。
注意,在圖5(a)中所示的犧牲材料28具有管形狀,并且鑒于其材料不以任何方式被限制,只要它能夠在溶劑中溶解,犧牲材料28能夠優選地由例如abs樹脂、聚碳酸酯樹脂、氨基甲酸酯樹脂、丙烯酸樹脂等制成,并且此外可以通過失蠟處理模制。而且,作為將以螺旋形狀在犧牲材料28的表面上涂布的金屬膏,優選地采用例如鉑、金、銀或銅,或者它們的混合物膏。通過這樣做,能夠使用由例如鉑、金、不銹鋼、鈷、鉻、鎳、鈦或者它們的合金制成的線圈絲而制造期望的線圈30。
此外,在如在圖5(a)中所示的犧牲材料28的外周表面上,還將可接受的是,例如,在僅在其右半部即近端側上電鑄近端側線圈之后,近端側線圈被掩模材料覆蓋,并且遠端側線圈在犧牲材料28的左半部上被電鑄。這使得能夠電鑄由其材料在長度方向上改變的線圈絲構成的線圈。而且,在線圈以此方式被順序地并且部分地電鑄的情形中,將被電鑄的線圈的端部能夠與電鑄同時被接合到較早地電鑄的線圈絲的端部。
而且,利用圖5(d)所示的導絲32,使其外徑尺寸大的線圈30的近端側部分和芯絲12的主體部16的遠端部分具有大致相等的外徑尺寸。注意,遠端末端22的外徑尺寸可以與使其纏繞直徑小的線圈30的遠端側部分的線圈直徑相符。另外,利用構成根據本發明的導絲的線圈,如在圖5(d)中所示,外徑尺寸可以在長度方向上改變。特別地,通過使得線圈在遠端側上比在近端側上直徑小,能夠降低在導絲的遠端側上的彎曲剛度以及提供優良的可推能力。
而在圖5(a)~(d)中所示的導絲32的制造方法中,在通過電鑄制造之后,繞芯絲12的安裝部(18)在外部安裝線圈30,本發明不限于這種模式。具體地,還將可接受的是,繞芯絲12的安裝部(18)在外部安裝犧牲材料28,并且然后能夠執行上述的線圈30的電鑄。這使得能夠與線圈絲的形成同時形成纏繞的線圈以及將線圈安裝到芯絲12。
此外,在前面的實施例中,在線圈14的遠端部分處線圈絲24c的橫截面形狀是大致三角形并且它的頂角面對徑向內側,使得朝向線圈14的徑向內側擴大的間隙26在相鄰的線圈絲24c之間形成。然而,例如,還將可能的是,頂角面對徑向外側使得形成朝向線圈的徑向外側擴大的間隙26。當然,當形成這種間隙時,使得線圈的橫截面形狀為三角形是不必要的,而是線圈的橫截面形狀可以例如是梯形、菱形、圓形或者橢圓形。具體地,關于線圈絲的橫截面形狀,只要在徑向內側和徑向外側中的至少一側上長度方向尺寸最小,便能夠在線圈的徑向內側和徑向外側中的至少一側上形成間隙。
此外,即使通過在芯絲的主體部和安裝部之間設置階梯而階梯形面20在高度方向上的尺寸和在線圈14的近端部分處線圈絲24a的高度尺寸da不相等,在芯絲和線圈之間的外徑差異仍然將被最小化,由此減少由于這種外徑差異引起的麻煩。然而,關于芯絲,主體部和安裝部的近端的外徑尺寸例如可以是大致相等的。在這種情形中,能夠假設在芯絲的主體部和安裝部之間設置高度尺寸大致是0的階梯。
而且,在前面的實施例中,芯絲12和線圈14被分開地形成,并且然后線圈14被固定到芯絲12。然而,例如在通過電鑄形成期間,線圈可以被一體地固定到芯絲。作為具體實例,預先制備的芯絲的表面被覆蓋有非導電性掩模材料或者犧牲材料,并且僅靠近階梯形面的安裝部的近端部分處的外周表面被暴露成接合面。然后,金屬膏以從接合面延伸到遠端的螺旋形狀被涂布到覆蓋芯絲的安裝部的外周表面的掩模材料或者犧牲材料的外周表面從而成為電鑄面。隨后,通過在電鑄面上執行電鑄從而電鑄線圈并且然后移除掩模材料或者犧牲材料,能夠獲得繞芯絲的安裝部在外部放置的線圈。以此方式獲得的線圈能夠與它的形成同時在它的近端側端處被固定并且接合到芯絲的接合面,由此避免諸如用于將線圈接合到芯絲的釬焊等的特殊處理。即,通過在芯絲的外周表面上采取在圖5(a)~(c)中所示的步驟,能夠與它的形成同時獲得如在圖5(d)中所示繞芯絲在外部放置并且在它的近端側處接合到的線圈。此時,如上所述,在圖5(a)中所示的犧牲材料28被構造為在近端側上被縮短規定的長度,從而在芯絲的安裝部的近端側上的外周表面上設置接合面。而且,在以此方式在芯絲的存在下,通過電鑄等在安裝部的外周表面上形成線圈并且它的近端部分與線圈的形成同時被一體地固定到芯絲的情形中,例如,即使階梯形面未被設置于芯絲,仍然能夠避免釬焊,由此避免釬焊部分向芯絲的外周表面突出。因此,與其中線圈的近端部分被釬焊到芯絲的結構相比,能夠最小化芯絲向外周表面的突出的量。
注意,在前面的實施例中,還將可接受的是,在芯絲和線圈的存在下并且在所述兩個構件被覆蓋有掩模材料的情況下,用于接合被暴露的所述兩個構件的接合端面的接合部通過隨后的處理被電鑄從而將芯絲和線圈接合。
另外,關于被設置于芯絲的遠端的遠端末端,例如,在線圈通過電鑄等形成的情形中,除了在以后附接與芯絲分開地形成的遠端末端之外,使用與芯絲一體地形成的遠端末端也能夠是可能的。此外,雖然圖5(a)~(d)描述了通過電鑄形成線圈30的實例,但是在本發明中,還將可接受的是,替代電鑄地采用蝕刻,或者組合地采用電鑄和蝕刻,從而形成線圈或者構成線圈的絲。
此外,替代電鑄和蝕刻地,或者與電鑄和蝕刻組合地,還能夠通過采用類似電鑄地作為成形技術諸如成膜已知的熱噴涂或者真空沉積形成線圈或者構成線圈的絲。具體地,例如,可以通過加熱材料以被熔化或者處于接近被熔化的狀態下并且將其眾多的噴射顆粒集成為規定的形狀而形成線圈或者構成線圈的絲。而且,可以通過加熱材料以被蒸發或者升華,并且將其眾多的顆粒集成為規定的形狀而形成線圈或者構成線圈的絲。通過采用這種熱噴涂或者真空沉積,與通過電鑄等形成導絲相比,能夠在選擇導絲的材料中實現更高的自由度。因此,通過采用具有小剛度的材料,導絲的彎曲剛度能夠更加降低,并且與其相關聯地,導絲的彎曲的變化量能夠增加。這使得能夠甚至更加細致地設定導絲的在長度方向上的彎曲剛度。
注意,在前面的實施例中,導絲10由金屬制成,但是通過采用熱噴涂或者真空沉積,導絲還能夠由例如合成樹脂或者陶瓷制成。
另外地,在下文中描述的導絲的每一種模式均能夠被認為能夠解決與本發明的問題不同的問題的獨立的發明。
第一模式提供一種導絲,所述導絲包括芯絲和線圈,繞所述芯絲的遠端部分在外部安裝所述線圈,其特征在于:芯絲包括安裝部和階梯形部,線圈被安裝于安裝部,階梯形部被設置在安裝部的近端側上,并且超過階梯形部位于遠端側上的安裝部被減小直徑。
第二模式提供根據第一模式的導絲,其中在所述線圈的形成期間,所述線圈的近端部分被一體地接合到所述芯絲。
第三模式提供根據第一模式或第二模式的導絲,其中構成所述線圈的絲的橫截面形狀在所述線圈的長度方向上改變。
第四模式提供根據第一模式至第三模式中的任何模式的導絲,其中將所述線圈在外部安裝所繞的所述芯絲的所述遠端部分具有漸縮形狀。
第五模式提供根據第一模式至第四模式中的任何模式的導絲,其中使得構成所述線圈的絲的橫截面面積在所述線圈的遠端側上比在所述線圈的近端側上小。
第六模式提供根據第一模式至第五模式中的任何模式的導絲,其中所述線圈在長度方向上的至少一部分由橫截面形狀的寬度尺寸在徑向外端上比在徑向內端上大的絲形成。
第七模式提供根據第一模式至第六模式中的任何模式的導絲,其中所述線圈的外徑尺寸在所述線圈的全部長度上大致恒定。
第八模式提供根據第一模式至第六模式中的任何模式的導絲,其中使得所述線圈的外徑尺寸在所述線圈的遠端側上比在所述線圈的近端側上小。
第九模式提供根據第一模式至第八模式中的任何模式的導絲,其中構成所述線圈的絲的材料在所述線圈的長度方向上改變。
第十模式提供根據第一模式至第九模式中的任何模式的導絲,其中通過電鑄和蝕刻中的至少一種形成構成所述線圈的絲。
第十一模式提供根據第一模式至第九模式中的任何模式的導絲,其中通過熱噴涂和真空沉積中的至少一種形成構成所述線圈的絲。
符號的說明
10、32:導絲;12:芯絲;14、30:線圈;18:安裝部;19:階梯形部;24:線圈絲。