(57)【要約】【課題】細長形状の測定対象線材を湾曲状態で回転させるときの抵抗の測定に利用できる抵抗測定治具を提供する。【解決手段】細長形状の測定対象線材ＦＷを湾曲させた状態で両端を一対の線材保持機構１１０が個々に保持する。一対の線材保持機構１１０を回転自在に一対の保持軸支機構１２０が各々軸支する。測定対象線材ＦＷに捻りトルクが発生しない方向に一対の保持軸支機構１２０を連動回転機構１３０が連動させて回転させる。連動回転機構１３０により湾曲状態で回転される測定対象線材ＦＷの抵抗が測定される。【選択図】図１
2012018022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長形状の測定対象線材を湾曲させた状態で両端を個々に保持する一対の線材保持機構と、
一対の前記線材保持機構を回転自在に各々軸支する一対の保持軸支機構と、
前記測定対象線材に捻りトルクが発生しない方向に一対の前記保持軸支機構を連動させて回転させる連動回転機構と、
を有する抵抗測定治具。
【請求項２】
前記連動回転機構は、一対の前記保持軸支機構に個々に装着されている一対のピニオンと、一対の前記ピニオンと歯合する平行な一対のラックと、を有する請求項１に記載の抵抗測定治具。
【請求項３】
前記測定対象線材の湾曲部分を回転自在にガイドする少なくとも一個の湾曲支持機構を、さらに有する請求項１または２に記載の抵抗測定治具。
【請求項４】
少なくとも一個の前記湾曲支持機構に設置されていて前記測定対象線材の湾曲部分を保持する湾曲保持機構と、
前記湾曲保持機構を回転自在に軸支する湾曲軸支機構とを、さらに有し、
前記連動回転機構は、前記測定対象線材に捻りトルクが発生しない方向に前記保持軸支機構と前記湾曲軸支機構とを連動させて回転させる請求項３に記載の抵抗測定治具。
【請求項５】
前記線材保持機構は、前記測定対象線材を半円弧状に湾曲させた状態で保持する請求項１ないし４の何れか一項に記載の抵抗測定治具。
【請求項６】
前記連動回転機構により湾曲状態で回転される前記測定対象線材の抵抗を測定する抵抗測定機構を、さらに有する請求項１ないし５の何れか一項に記載の抵抗測定治具。
【請求項７】
前記抵抗測定機構は、前記保持軸支機構の回転抵抗から前記測定対象線材の回転抵抗を測定する請求項６に記載の抵抗測定治具。
【請求項８】
前記連動回転機構は、一対の前記保持軸支機構に個々に装着されている一対のピニオンと、一対の前記ピニオンと歯合する平行な一対のラックと、を有し、
前記抵抗測定機構は、前記ラックの移動抵抗から前記測定対象線材の回転抵抗を測定する請求項６に記載の抵抗測定治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、細長形状の測定対象線材の回転抵抗の測定に利用される抵抗測定治具に関し、特に、湾曲状態の測定対象線材の回転抵抗の測定に利用される抵抗測定治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
カテーテルやガイドワイヤは先端部分を屈曲させるとともに回転させながら血管に進入させる。このようなカテーテルやガイドワイヤは、中空の線材などを利用して形成されている。
【０００３】
上述のようにカテーテルを利用するときは、その屈曲させた先端を回転させて分岐している血管などに進入させるので、手元での回転と先端の回転とが円滑に連動する必要がある。
【０００４】
カテーテルやガイドワイヤは、血管内に進入された状態で、手元部分を回転させたときに先端部分が円滑に連動する必要がある。このため、カテーテルやガイドワイヤの、捻り剛性を高め、トルク伝達性を向上させることが求められている。
【０００５】
しかも、血管は入り組んでいるため、カテーテルやガイドワイヤは、様々に湾曲した状態で円滑に回転することが要求されている。しかし、これまで、湾曲状態のカテーテルやガイドワイヤの回転トルクなどを測定することは実施されていない。
【０００６】
なお、軸受荷重等によって変動する軸受の抵抗トルクによる外乱を受けずに、微小な回転接触抵抗も測定しうる回転接触抵抗測定治具の提案はある。その試験機は、第一の回転体としての模擬車輪と第二の回転体としてのレール模擬車輪を備える。
【０００７】
そして、押圧機構により車輪をレール模擬車輪に押し当てながら、各車輪を複数のモータで回転させて回転接触抵抗測定を行う。あるいは、軸受の回転抵抗測定を行う。駆動側軸受と車輪の間の車軸には駆動側トルク計が取り付けられており、反駆動側軸受と車輪の間の車軸には反駆動側トルク計が取り付けられている。
【０００８】
回転軸の駆動トルク又は制動トルクから軸受の抵抗トルクを差し引くことにより、より正確に粘着力を測定できる（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−１８０２７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
カテーテルが回転されるときには、両端に作用する捻りトルクだけでなく、両端が連動して回転するときの回転抵抗も問題となる。特に、カテーテルなどでは線材が湾曲状態で回転されるので、このような回転抵抗を測定できることは有用である。
【００１１】
本発明は上述のような課題に鑑みてなされたものであり、湾曲状態の測定対象線材の回転抵抗の測定に利用できる抵抗測定治具を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の抵抗測定治具は、細長形状の測定対象線材を湾曲させた状態で両端を個々に保持する一対の線材保持機構と、一対の線材保持機構を回転自在に各々軸支する一対の保持軸支機構と、測定対象線材に捻りトルクが発生しない方向に一対の保持軸支機構を連動させて回転させる連動回転機構と、を有する。
【００１３】
従って、本発明の抵抗測定治具では、細長形状の測定対象線材を湾曲させた状態で両端を一対の線材保持機構が個々に保持する。一対の線材保持機構を回転自在に一対の保持軸支機構が各々軸支する。測定対象線材に捻りトルクが発生しない方向に一対の保持軸支機構を連動回転機構が連動させて回転させる。このため、連動回転機構により湾曲状態で回転される測定対象線材の抵抗が測定される。
【００１４】
また、上述のような抵抗測定治具において、連動回転機構は、一対の保持軸支機構に個々に装着されている一対のピニオンと、一対のピニオンと歯合する平行な一対のラックと、を有してもよい。
【００１５】
また、上述のような抵抗測定治具において、測定対象線材の湾曲部分を回転自在にガイドする少なくとも一個の湾曲支持機構を、さらに有してもよい。
【００１６】
また、上述のような抵抗測定治具において、少なくとも一個の湾曲支持機構に設置されていて測定対象線材の湾曲部分を保持する湾曲保持機構と、湾曲保持機構を回転自在に軸支する湾曲軸支機構とを、さらに有し、連動回転機構は、測定対象線材に捻りトルクが発生しない方向に保持軸支機構と湾曲軸支機構とを連動させて回転させてもよい。
【００１７】
また、上述のような抵抗測定治具において、線材保持機構は、測定対象線材を半円弧状に湾曲させた状態で保持してもよい。
【００１８】
また、上述のような抵抗測定治具において、連動回転機構により湾曲状態で回転される測定対象線材の抵抗を測定する抵抗測定機構を、さらに有してもよい。
【００１９】
また、上述のような抵抗測定治具において、抵抗測定機構は、保持軸支機構の回転抵抗から測定対象線材の回転抵抗を測定してもよい。
【００２０】
また、上述のような抵抗測定治具において、連動回転機構は、一対の保持軸支機構に個々に装着されている一対のピニオンと、一対のピニオンと歯合する平行な一対のラックと、を有し、抵抗測定機構は、ラックの移動抵抗から測定対象線材の回転抵抗を測定してもよい。
【００２１】
なお、本発明の各種の構成要素は、必ずしも個々に独立した存在である必要はなく、複数の構成要素が一個の部材として形成されていること、一つの構成要素が複数の部材で形成されていること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等でもよい。
【００２２】
また、本発明でいう測定対象線材とは、湾曲状態で回転することができる細長形状のものであればよく、ワイヤなどの中実の線材でもよく、チューブなどの中空の管材でもよい。
【００２３】
なお、本発明で云う、測定対象線材に捻りトルクが発生しない方向に一対の保持軸支機構を連動させて回転させる、とは、一対の保持軸支機構を同一の角速度で測定対象線材に対して同一の方向に回転させることを意味する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の抵抗測定治具では、細長形状の測定対象線材を湾曲させた状態で両端を一対の線材保持機構が個々に保持する。一対の線材保持機構を回転自在に一対の保持軸支機構が各々軸支する。測定対象線材に捻りトルクが発生しない方向に一対の保持軸支機構を連動回転機構が連動させて回転させる。このため、連動回転機構により湾曲状態で回転される測定対象線材の抵抗を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態の抵抗測定治具の構造を示す斜視図である。
【図２】抵抗測定治具の構造を示す斜視図である。
【図３】抵抗測定治具の構造を示す平面図である。
【図４】抵抗測定治具の構造を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の実施の一形態を図１ないし図４を参照して以下に説明する。本実施の形態の抵抗測定治具１００は、図示するように、細長形状の測定対象線材ＦＷを湾曲させた状態で両端を個々に保持する一対の線材保持機構１１０と、一対の線材保持機構１１０を回転自在に各々軸支する一対の保持軸支機構１２０と、測定対象線材ＦＷに捻りトルクが発生しない方向に一対の保持軸支機構１２０を連動させて回転させる連動回転機構１３０と、を有する。
【００２７】
連動回転機構１３０は、一対の保持軸支機構１２０に個々に装着されている一対のピニオン１３１と、一対のピニオン１３１と歯合する平行な一対のラック１３２と、を有する。
【００２８】
そこで、線材保持機構１１０は、測定対象線材ＦＷを半円弧状に湾曲させた状態で保持する。さらに、本実施の形態の抵抗測定治具１００は、測定対象線材ＦＷの湾曲部分を回転自在にガイドする三個の湾曲支持機構１４０も有する。
【００２９】
そして、図３に示すように、中央の一個の湾曲支持機構１４０に設置されていて測定対象線材ＦＷの湾曲部分を保持する湾曲保持機構１５１と、湾曲保持機構１５１を回転自在に軸支する湾曲軸支機構１５２と、も有する。
【００３０】
そこで、連動回転機構１３０は、測定対象線材ＦＷに捻りトルクが発生しない方向に保持軸支機構１２０と湾曲軸支機構１５２とを連動させて回転させる。このため、中央の湾曲支持機構１４０にもピニオン１４１が回転自在に装着されており、このピニオン１４１に歯合するラック１４２が上下方向にスライド自在に支持されている。
【００３１】
このラック１４２は後方の一対のラック１３２とともに、平面形状がＴ型のラック連結部材１４３に連結されており、このラック連結部材１４３の重心の位置にバネ秤などの抵抗測定機構(図示せず)が連結される測定連結板１４４が突設されている。
【００３２】
このため、上述の抵抗測定機構は、ラック１３２の移動抵抗から測定対象線材ＦＷの回転抵抗を測定することにより、保持軸支機構１２０の回転抵抗から湾曲状態で回転される測定対象線材ＦＷの抵抗を測定する。
【００３３】
この湾曲状態の回転抵抗は、一般に測定対象線材ＦＷの直径が大きく、粘弾性が高いほど、高くなる。また、湾曲の曲率が大きいほど大きくなる。曲率が０で測定対象線材ＦＷが直線状のときは、回転抵抗は０となる。実際には測定対象線材ＦＷの曲率を０として直線状のときも、回転抵抗は計測されるので、これを抵抗測定治具１００の内部抵抗として０点調整することも想定できる。
【００３４】
より具体的には、本実施の形態の抵抗測定治具１００は、前後方向に細長い矩形のベースプレート１０１を有する。このベースプレート１０１の略中央部と後部に保持軸支機構１２０を支持する支持プレート１２１，１２２が立設されている。
【００３５】
これらの支持プレート１２１，１２２の上縁近傍に一対の貫通孔が形成されており、これらの貫通孔に保持軸支機構１２０の支持軸が挿通されている。また、これらの保持軸支機構１２０のピニオン１３１に外側から各々歯合しているラック１３２は、平面形状がコ字型のガイド部材１３３で上下方向にスライド自在に各々支持されている。
【００３６】
なお、前方の湾曲支持機構１４０のピニオン１４１に前側から歯合しているラック１４２は、湾曲支持機構１４０とともにコ字型の平面形状を形成するＬ字型のガイド部材１４５で、上下方向にスライド自在に支持されている。
【００３７】
上述のような構成において、本実施の形態の抵抗測定治具１００の測定対象線材ＦＷは、例えば、カテーテル、ガイドワイヤ、シース、チューブ、コイル、ブレード、ジョイントシャフト、等からなる。
【００３８】
このような測定対象線材ＦＷの回転抵抗を抵抗測定治具１００で測定する場合には、まず、図示するように、測定対象線材ＦＷを所定線長に形成し、三個の湾曲支持機構１４０に挿通させて半円形状に湾曲させた状態で、両端を一対の線材保持機構１１０に個々に保持させる。
【００３９】
このような状態で、例えば、バネ秤などの抵抗測定機構を測定連結板１４４に連結し、その抵抗測定機構を上方に移動させることでラック連結部材１４３を上方に変位させる。
【００４０】
すると、このラック連結部材１４３に連結されている三個のラック１３２，１４２も上方にスライド移動するので、これに対応して歯合されているピニオン１３１，１４１が回転する。
【００４１】
このとき、左右一対のピニオン１３１は左右反対に回転するので、このピニオン１３１を軸支している左右一対の保持軸支機構１２０も左右反対に回転する。すると、この保持軸支機構１２０の前端の左右一対の保持軸支機構１２０も左右反対に回転するので、これらの保持軸支機構１２０で両端が保持されている測定対象線材ＦＷは捻りトルクが発生しない方向に回転される。
【００４２】
このとき、前方の湾曲支持機構１４０のピニオン１４１も測定対象線材ＦＷに捻りトルクが発生しない方向に回転されるので、測定対象線材ＦＷは半円形状に湾曲された状態で円滑に回転することになる。
【００４３】
そこで、このように測定対象線材ＦＷが回転するときの抵抗を抵抗測定機構で測定することにより、半円形状に湾曲された状態で回転する測定対象線材ＦＷの抵抗を測定することができる。
【００４４】
なお、このように測定される測定対象線材ＦＷの回転抵抗には、必然的に抵抗測定治具１００の内部抵抗も内包される。そこで、測定対象線材ＦＷを装着していない状態で、上述のように抵抗測定機構を測定連結板１４４に連結して上方に移動させることで、抵抗測定治具１００の内部抵抗を測定しておき、これを測定された測定対象線材ＦＷの回転抵抗から減算してもよい。
【００４５】
本実施の形態の抵抗測定治具１００は、上述のように細長形状の測定対象線材ＦＷを湾曲させた状態で両端を一対の線材保持機構１１０が個々に保持する。一対の線材保持機構１１０を回転自在に一対の保持軸支機構１２０が各々軸支する。
【００４６】
そして、測定対象線材ＦＷに捻りトルクが発生しない方向に一対の保持軸支機構１２０を連動回転機構１３０が連動させて回転させる。このため、連動回転機構１３０により湾曲状態で回転される測定対象線材ＦＷの抵抗を測定することができる。
【００４７】
特に、連動回転機構１３０は、一対の保持軸支機構１２０に個々に装着されている一対のピニオン１３１と、一対のピニオン１３１と歯合する平行な一対のラック１３２と、を有する。このため、簡単な構造で確実に一対の保持軸支機構１２０を連動させて回転させることができる。
【００４８】
しかも、本実施の形態の抵抗測定治具１００は、測定対象線材ＦＷの湾曲部分を回転自在にガイドする少なくとも一個の湾曲支持機構１４０を有する。このため、測定対象線材ＦＷを適正に湾曲させた状態のまま回転させることができる。
【００４９】
特に、少なくとも一個の湾曲支持機構１４０に設置されていて測定対象線材ＦＷの湾曲部分を保持する湾曲保持機構１５１と、湾曲保持機構１５１を回転自在に軸支する湾曲軸支機構１５２とを、さらに有する。
【００５０】
そして、連動回転機構１３０は、測定対象線材ＦＷに捻りトルクが発生しない方向に保持軸支機構１２０と湾曲軸支機構１５２とを連動させて回転させる。このため、湾曲状態の測定対象線材ＦＷを円滑に回転させることができ、湾曲状態で回転される測定対象線材ＦＷに捻りトルクが発生することを良好に抑制することができる。
【００５１】
なお、このような湾曲状態で回転される測定対象線材ＦＷの回転抵抗は、例えば、Ｎ・ｍ（newton metre）を単位として計測される。このＮ・ｍを単位とする回転抵抗は、例えば、ピニオン１３１のピッチ円の半径と、ラック連結部材１４３の引き上げに要したバネ秤の重量値と、の乗算結果として算出される。
【００５２】
なお、本発明は本実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許容する。例えば、上記形態ではバネ秤などの抵抗測定機構が抵抗測定治具１００とは別体であることを例示した。
【００５３】
しかし、上述のような抵抗測定治具１００に抵抗測定機構が最初から連結されていて抵抗測定装置(図示せず)が形成されていてもよい。このような場合、前述した抵抗測定治具１００の内部抵抗の補正値を最初から抵抗測定機構から減算しておくこともできる。
【００５４】
さらに、上記形態では左右一対の線材保持機構１１０の保持軸支機構１２０の各々にピニオン１３１が装着されており、これに左右一対のラック１３２が個々に歯合されていることを例示した。
【００５５】
しかし、左右一対の保持軸支機構１２０に装着されている大径のスパーギヤが相互に歯合していていもよい(図示せず)。この場合、これら左右一対のスパーギヤの一方のみにラック１３２が歯合していてもよい(図示せず)。この場合、左右の対称性は低下するが、ラック１３２を一個とすることができる。
【００５６】
また、上記形態では測定対象線材ＦＷの半円形状の湾曲部分を三個の湾曲支持機構１４０で回転自在にガイドすることを例示した。しかし、このような湾曲支持機構１４０が一個でも二個でも三個以上でもよく、なくともよい。
【００５７】
さらに、上記形態では三個の湾曲支持機構１４０の中央の一個に測定対象線材ＦＷの湾曲部分を保持する湾曲保持機構１５１と、湾曲保持機構１５１を回転自在に軸支する湾曲軸支機構１５２と、があり、連動回転機構１３０は保持軸支機構１２０と湾曲軸支機構１５２とを連動させて回転させることを例示した。
【００５８】
しかし、上述のような機構が三個の湾曲支持機構１４０の全部にあってもよく、左右の二個のみにあってもよく、三個の湾曲支持機構１４０の全部になくてもよい(図示せず)。
【００５９】
また、上記形態では測定対象線材ＦＷを半円形状に１８０°の湾曲状態で回転させることを例示した。しかし、四分の一円弧状に９０°の湾曲状態で回転させてもよく、６０°や３０°の湾曲状態で回転させてもよい(図示せず)。
【００６０】
なお、上記形態ではベースプレート１０１が一個の固定部材からなることを例示した。しかし、このようなベースプレートが湾曲支持機構１４０の位置を中心に複数に分割されており、上述のように測定対象線材ＦＷの湾曲状態が変化するように水平方向に開閉自在に形成されていてもよい(図示せず)。
【００６１】
また、上記形態では左右一対の保持軸支機構１２０のピニオン１３１に外側からラック１３２が各々歯合しており、湾曲支持機構１４０のピニオン１４１に前側からラック１４２が歯合していることを例示した。
【００６２】
しかし、左右一対の保持軸支機構１２０のピニオン１３１に上側からラック１３２が各々歯合しており、湾曲支持機構１４０のピニオン１４１に後側からラック１４２が歯合していてもよい(図示せず)。この場合、左右一対のラック１３２を一個の部材として上下変位の誤差をなくすことができる。
【００６３】
なお、当然ながら、上述した実施の形態および複数の変形例は、その内容が相反しない範囲で組み合わせることができる。また、上述した実施の形態および変形例では、各部の構造などを具体的に説明したが、その構造などは本願発明を満足する範囲で各種に変更することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１００    抵抗測定治具
１０１    ベースプレート
１１０    線材保持機構
１２０    保持軸支機構
１２１，１２２    支持プレート
１３０    連動回転機構
１３１    ピニオン
１３２    ラック
１３３    ガイド部材
１４０    湾曲支持機構
１４１    ピニオン
１４２    ラック
１４３    ラック連結部材
１４４    測定連結板
１４５    ガイド部材
１５１    湾曲保持機構
１５２    湾曲軸支機構
ＦＷ    測定対象線材
【図１】
2012018022.tif 000003
【図２】
2012018022.tif 000004
【図３】
2012018022.tif 000005
【図４】
2012018022.tif 000006