(57)【要約】【課題】ＴｉＮｉ系合金の成形体を安価に、任意の形状、寸法で成形することのできる製造方法およびこれにより得られるステントなどの医療用器具を提供することを目的とする。【解決手段】任意形状の基材上の少なくも一部にめっきによりＴｉＮｉ系合金を被覆し、被膜を成形する工程と、前記基材のみを除去する工程と、残ったＴｉＮｉ系合金被膜に熱処理を施す工程とを有することを特徴とするＴｉＮｉ系合金の成形体の製造方法とこの製造方法を利用したステントなどの医療用器具とした。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
任意形状の基材上の少なくも一部にめっきによりＴｉＮｉ系合金を被覆し、被膜を成形する工程と、前記基材のみを除去する工程と、残ったＴｉＮｉ系合金被膜に熱処理を施す工程とを有することを特徴とするＴｉＮｉ系合金の成形体の製造方法。
【請求項２】
前記めっき工程の前に、基材上にマスキングを施す工程を有することを特徴とするＴｉＮｉ系合金の成形体の製造方法。
【請求項３】
前記熱処理工程は、マルテンサイト変態を可能とする工程であることを特徴とするＴｉＮｉ系合金の成形体の製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至３項記載の製造方法により成形されるＴｉＮｉ系合金医療用器具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、めっきにより得られるＴｉＮｉ系合金成形体の製造方法とそれを用いた医療用器具に関する。
【０００２】
【従来の技術とその課題】
従来、形状記憶合金として実用されている唯一の合金であるＴｉＮｉは、鋳造により所望の組成のインゴットを作製し、これを塑性加工と熱処理を組み合わせた多くの工程を経て、板または線に加工し、用いてきた。
そのため、単純構造以外の部品は、板や線を組み合わせて構成される。したがって、形状に制約があり、また、接合の必要性が生じたり、製造コストが増加してしまう。
【０００３】
近年、ＴｉＮｉは超弾性特性と良好な生体親和性から、医療用器具として用途が拡大し、とくに血管用ステントとして多く使用されるようになってきた。
【０００４】
【発明が解決しようとしている課題】
ステント用材料として以前から使われてきたステンレスでは、薄肉のパイプをレーザ加工してメッシュ状のステントを得ている。しかしながら、ＴｉＮｉは塑性加工が困難であるため、薄肉のパイプからメッシュ状のステントを得ることはせず、微細に加工した線材を用い、編み上げることが必要である。
また、薄板からレーザ溶接により薄肉のパイプを作製し、レーザ加工してメッシュ状のステントを得ることはできるが、溶接部の組成、結晶組織が他と異なり、所望の特性を得ることは非常に困難である。
【０００５】
このため、部材のコスト高は免れず、また、用いられる線径の細さにも限界があり、これによって形成されるステントは細いものは加工できず、また、血管内で広がる際の発生力を小さくすることはできない。現状は、ステント径で最小２ｍｍ、線径で最小３０μｍである。
【０００６】
すなわち、脳や手足など抹消の血管や小児の血管は細いため、適切な径のステントが成形できないか、もしくは成形できても線径が太く、血液の流れを阻害してしまう恐れがある。また、血管の厚みが薄いため、線径を細くできないと血管を破損するほどの力が発生してしまう恐れがある。
【０００７】
また、スパッタリングやＣＶＤなどでＴｉＮｉ膜を形成することが試みられているが、これらの方法では、膜厚は最大１μｍ程度と非常に薄いため、ステントとした場合、形状を維持するための剛性が不足しており、また、複雑形状の場合、膜厚を一定にすることは非常に困難である。
【０００８】
本発明は、ＴｉＮｉ系合金の成形体を安価に、任意の形状、寸法で成形することのできる製造方法およびこれにより得られるステントやガイドワイヤー、血栓フィルター、子宮筋腫やがん細胞対策の塞栓、心房中隔欠損や脳動静脈奇形などの塞栓などの医療用器具を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題に基づきなされたものであって、任意形状の基材上の少なくも一部にめっきによりＴｉＮｉ系合金を被覆し、ＴｉＮｉ系合金被膜を成形する工程と、ＴｉＮｉ系合金を被覆した基材のみを除去する工程と、残ったＴｉＮｉ系合金に熱処理を施す工程とを有することを特徴とするＴｉＮｉ系合金の成形体の製造方法とする。
【００１０】
本発明によれば、任意形状の基材上に自由な図柄にて、めっきを施すのみで、ＴｉＮｉ系合金自体に特段の加工が必要ないので、ベースとなる形状の自由度及び被覆されたＴｉＮｉ系合金の厚みや形状の自由度によって、所望する成形体を量産することができる。特に、微細な成形体を製造するのに適している。
【００１１】
具体的には、脳や手足など抹消の血管や小児の血管は細いため、本発明によって外径、線形など適した部品設計が可能となる。また、血管の壁の薄いところに対しては線径を適度に細くすることで発生力を抑制でき、網目を細かくすることで狭窄部の血管内壁形状によりならうことができる。
【００１２】
また、めっき工程の前に、基材上にマスキングを施す工程を追加することで、より複雑形状のものを精度良く成形できる。特に、細かなメッシュを持ったものや微細なアクチュエータやセンサなどの製造に適している。
【００１３】
また、前記熱処理工程は、マルテンサイト変態を可能とする工程を付加することで、形状記憶作用を付与させステントなどの自己拡開性や超弾性作用を付与させた医療用器具を提供できる。
【００１４】
【実施の形態】
以下、更に詳細に説明する。
本発明に利用できる基材の材質は、めっきの種類に応じて適宜選択する。例えば、電解めっきを利用する場合には、導電性を有する金属や樹脂を利用する。具体的には、銅、黄銅が利用できる。また、無電解めっきであれば、導電性は必要ないので、樹脂が好適に利用できる。
【００１５】
また、基材の形態は、円筒、円柱、平板などの単純形状のほか、樹脂では、予め、複雑な形状、例えば、メッシュ状の円筒体を利用しても良い。
【００１６】
また、基材は、めっき処理後、除去する必要があるので、除去のし易い材質が望ましい。除去は、金属であれば硫酸、塩酸、硝酸等の無機酸やクロム酸等の金属含有酸などの酸性溶液で溶出でき、樹脂であれば、加熱により溶融させることで除去することができる。
【００１７】
めっきは、ＴｉＮｉ系の合金、例えば、Ｔｉ−４５〜５５ａｔ．％Ｎｉの比率を有するものが好適に利用できる。この組成範囲であれば、形状記憶作用、超弾性作用を付与することができる。また、膜厚は、０．１〜１００μｍの厚さまで、電流密度や処理時間を制御することで、比較的自由に設計できるので、目的のあった設計が可能である。なお、ＴｉＮｉ系の合金は、酸やアルカリなどに対しても腐食することはなく、基材の溶出によって劣化することはない。この耐食性は、ステンレスと同等以上である。
【００１８】
【実施例】
本発明の実施例を図面にて説明する。
図１は、超弾性特性を利用した、自己拡張性のＴｉＮｉ製ステントの製造工程である。Ｓｔｅｐ１では、ステントの元になる形状（円柱状）をした銅からなる基材１を準備する。円柱の径は、対象となる血管などの部位の大きさに応じて適宜選択する。Ｓｔｅｐ２では、ステントの網目構造以外の部分を樹脂などでマスキング２する。マスキングの網目については、任意に調整できるので、網目を構成する部分の幅（線幅）も０．２μｍ程度まで細く成形することができる。Ｓｔｅｐ３では、ＴｉとＮｉのイオンを含んだ液体中でめっきを施すことによって目的としたステントの形状にＴｉＮｉめっき被膜３が形成される。膜厚は、電流密度や処理時間を制御して、３０μｍに設定した。Ｓｔｅｐ４では、基材とマスキングを、銅の溶出に適している無水クロム酸と硫酸の混合希釈液を用いて溶出除去することで、ＴｉＮｉのみが残留し、ＴｉＮｉで構成される網目構造のステントを得る。また、得られたＴｉＮｉ成形体に、７００℃〜１０００℃で加熱し、急冷後、４００〜５００℃で加熱し、徐冷する熱処理を施し、マルテンサイト変態を可能にさせ、形状記憶作用及び超弾性作用を付加した。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、めっきを利用することで、ＴｉＮｉ系合金の成形体を安価に、任意の形状、寸法で成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の工程を説明する図である。
【符号の説明】
１　基材
２　マスキング
３　ＴｉＮｉめっき被膜
【図１】
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