本發(fā)明涉及同軸電纜和醫(yī)療用電纜。

背景技術(shù)：

醫(yī)療用電纜中，有探頭電纜、導(dǎo)管電纜、內(nèi)窺鏡電纜等，各自使用同軸電纜作為信號線。作為這樣的在醫(yī)療用電纜中內(nèi)置的同軸電纜，以往已知在中心導(dǎo)體的外周具有通過發(fā)泡擠出被覆而形成的發(fā)泡絕緣層的同軸電纜(例如，參照專利文獻(xiàn)1～2)。由于具有因發(fā)泡而形成的氣泡，因而能夠降低絕緣層的靜電容量。

伴隨著醫(yī)療機器的小型化，對于醫(yī)療用電纜要求細(xì)徑化，相應(yīng)地，同軸電纜也有細(xì)徑化的傾向。

另一方面，在專利文獻(xiàn)3中，雖不是醫(yī)療用電纜，但公開了由絕緣性部件包圍線狀的內(nèi)部導(dǎo)體的周圍，并由外部導(dǎo)體包圍該絕緣性部件的周圍而成的同軸電纜，其中的上述絕緣性部件包括以上述內(nèi)部導(dǎo)體為中心捻合而成的絕緣性線纜。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2004-63369號公報

專利文獻(xiàn)2：日本特開2010-212185號公報

專利文獻(xiàn)3：日本特開2000-90753號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

如果同軸電纜細(xì)徑化，則會有導(dǎo)體無法耐受發(fā)泡時的壓力而斷線的危險。

此外，如果由于同軸電纜的細(xì)徑化，使得發(fā)泡絕緣層的厚度接近通過發(fā)泡而形成的氣泡的直徑25～30μm程度，則在氣泡形成部分，有擠出過程中的樹脂間斷而導(dǎo)致在導(dǎo)體上形成不存在發(fā)泡絕緣層的區(qū)域的危險。

這里，本發(fā)明的目的在于提供一種不具備發(fā)泡絕緣層但具備能夠發(fā)揮與該發(fā)泡絕緣層同樣功能的新型絕緣層的同軸電纜以及使用該同軸電纜的醫(yī)療用電纜。

用于解決課題的方法

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下的同軸電纜和醫(yī)療用電纜。

[1]一種同軸電纜，其在中心導(dǎo)體的外周纏繞有多根絕緣性捻線或絕緣絲，上述絕緣性捻線是通過多根絕緣性的絲捻合而成，在上述絕緣性捻線或上述絕緣絲上設(shè)置有被覆層，用于在與上述絕緣性捻線或上述絕緣絲之間形成空隙，在上述被覆層的外周設(shè)置有外部導(dǎo)體和外套。

[2]如上述[1]所記載的同軸電纜，其中，多根上述絕緣性捻線或上述絕緣絲直接纏繞在上述中心導(dǎo)體上。

[3]如上述[1]或[2]所記載的同軸電纜，其中，上述被覆層為管狀。

[4]如上述[1]～[3]中任一項所記載的同軸電纜，其中，上述被覆層通過將從氟樹脂、聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)中選擇的樹脂進(jìn)行擠出成型而形成。

[5]如上述[1]～[3]中任一項所記載的同軸電纜，其中，上述被覆層通過將帶有熱熔粘接層的聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)帶、聚醚酰亞胺(pei)帶或聚酰亞胺(pi)帶進(jìn)行纏繞而形成。

[6]如上述[1]～[5]中任一項所記載的同軸電纜，其中，上述中心導(dǎo)體包含3根或7根裸線的捻線。

[7]如上述[1]～[6]中任一項所記載的同軸電纜，其中，上述中心導(dǎo)體是42～50awg。

[8]如上述[1]～[7]中任一項所記載的同軸電纜，其中，上述絕緣性捻線由2根或3根上述絲捻合而成。

[9]如上述[1]～[8]中任一項所記載的同軸電纜，其中，構(gòu)成上述絕緣性捻線的上述絲是包含氟樹脂的長絲。

[10]如上述[1]～[9]中任一項所記載的同軸電纜，其中，上述絕緣絲的截面為非正圓形。

[11]如上述[10]所記載的同軸電纜，其中，上述非正圓形是多邊形或橢圓形。

[12]如上述[1]～[11]中任一項所記載的同軸電纜，其中，上述絕緣性捻線或上述絕緣絲在上述中心導(dǎo)體的外周纏繞3～8根。

[13]如上述[1]～[12]中任一項所記載的同軸電纜，其中，上述中心導(dǎo)體是捻線，上述絕緣性捻線以與上述中心導(dǎo)體的捻絞方向相反的方向纏繞在上述中心導(dǎo)體上。

[14]如上述[1]～[12]中任一項所記載的同軸電纜，其中，上述中心導(dǎo)體是捻線，上述絕緣絲以與上述中心導(dǎo)體的捻絞方向相反的方向纏繞在上述中心導(dǎo)體上。

[15]如上述[1]～[3]、[5]中任一項所記載的同軸電纜，其中，上述被覆層是通過將帶進(jìn)行纏繞而形成的，上述帶以與上述絕緣性捻線或上述絕緣絲的纏繞方向相反的方向進(jìn)行纏繞。

[16]一種醫(yī)療用電纜，具有電纜芯線，上述電纜芯線具備1根以上的上述[1]～[15]中任一項所記載的同軸電纜。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，提供一種不具有發(fā)泡絕緣層但具備能夠發(fā)揮與該發(fā)泡絕緣層同樣功能的新型絕緣層的同軸電纜、以及使用該同軸電纜的醫(yī)療用電纜。

附圖說明

圖1是顯示本發(fā)明第1實施方式所涉及的同軸電纜的結(jié)構(gòu)的橫截面圖。

圖2是顯示本發(fā)明第2實施方式所涉及的同軸電纜的結(jié)構(gòu)的橫截面圖。

圖3是顯示本發(fā)明第2實施方式的變形例所涉及的同軸電纜的結(jié)構(gòu)的橫截面圖。

圖4a是顯示本發(fā)明第2實施方式中的絕緣絲形狀的變形例的橫截面圖。

圖4b是顯示本發(fā)明第2實施方式中的絕緣絲形狀的變形例的橫截面圖。

圖4c是顯示本發(fā)明第2實施方式中的絕緣絲形狀的變形例的橫截面圖。

圖4d是顯示本發(fā)明第2實施方式中的絕緣絲形狀的變形例的橫截面圖。

圖5是顯示本發(fā)明第2實施方式的變形例所涉及的同軸電纜的結(jié)構(gòu)的橫截面圖。

圖6是顯示本發(fā)明的實施方式所涉及的醫(yī)療用電纜的結(jié)構(gòu)的橫截面圖。

具體實施方式

〔同軸電纜〕

(第1實施方式)

圖1是顯示本發(fā)明第1實施方式所涉及的同軸電纜的結(jié)構(gòu)的橫截面圖。

圖1中所示的本發(fā)明第1實施方式所涉及的同軸電纜10具有在中心導(dǎo)體1的外周纏繞有多根絕緣性捻線2的結(jié)構(gòu)，絕緣性捻線2由多根絕緣性的絲2a捻合而成。

同軸電纜10在纏繞于中心導(dǎo)體1的外周的多根絕緣性捻線2上具備具有絕緣性的被覆層3，在被覆層3的外周設(shè)置有包含外部導(dǎo)體4的層，進(jìn)而在其外周被覆有外套5。被覆層3是為了在與絕緣性捻線2之間形成空隙而設(shè)置的層。

中心導(dǎo)體1可以由單線構(gòu)成，但從提高與絕緣性捻線2之間的空隙率觀點出發(fā)，優(yōu)選包含將多根裸線1a捻合而成的捻線。進(jìn)行捻合的裸線1a的根數(shù)沒有特別限定，從提高與絕緣性捻線2之間的空隙率的觀點出發(fā)，優(yōu)選為3根或7根。圖1中，捻合了7根裸線1a。

中心導(dǎo)體1例如包含銅合金。也可以施加鍍銀等鍍敷。中心導(dǎo)體1優(yōu)選為細(xì)徑，具體而言，優(yōu)選為42～50awg(美國線規(guī)，americanwiregauge)，更優(yōu)選為46～50awg，進(jìn)一步優(yōu)選為48～50awg。由于直徑越細(xì)，則通過以往方式進(jìn)行擠出時發(fā)泡絕緣被覆層的成型越困難，因而直徑越細(xì)，本申請發(fā)明的價值就越高。

絕緣性捻線2是由多根絕緣性的絲2a捻合而成的。與后述的使用1根絕緣絲的情形(第2實施方式)相比，能夠更加提高與中心導(dǎo)體1之間、與被覆層3之間的空隙率，因而更優(yōu)選本實施方式。進(jìn)行捻合的絕緣性的絲2a的根數(shù)沒有特別限定，但從提高與中心導(dǎo)體1之間、與被覆層3之間的空隙率的觀點出發(fā)，優(yōu)選為2根或3根。圖1中，捻合了3根絕緣性的絲2a。絕緣性捻線2的直徑優(yōu)選為30～100μm。

構(gòu)成絕緣性捻線2的絕緣性的絲2a，例如為包含氟樹脂的長絲。作為氟樹脂，合適的是例如四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(pfa)(例如，郡是(グンゼ)制的商品名ffy)?？梢允菃谓z，也可以是復(fù)絲，從維持捻線2的形狀并保持層間空隙的觀點出發(fā)，優(yōu)選為單絲。絕緣性的絲2a的橫截面形狀沒有特別限定，可以使用各種形狀。

從提高中心導(dǎo)體1緊上方的空隙率的角度考慮，多根絕緣性捻線2優(yōu)選如圖1所示那樣直接纏繞在中心導(dǎo)體1上，從提高與中心導(dǎo)體1之間、與被覆層3之間的空隙率的觀點出發(fā)，絕緣性捻線2優(yōu)選在中心導(dǎo)體1的外周纏繞3～8根。圖1中，纏繞了8根絕緣性捻線2。

在纏繞了絕緣性捻線2之后，還可以在其外周進(jìn)一步以反方向纏繞絕緣性捻線2。

在中心導(dǎo)體1為捻線的情形下，絕緣性捻線2優(yōu)選以與中心導(dǎo)體1的裸線1a的捻絞方向相反的方向纏繞在中心導(dǎo)體1上。即，優(yōu)選使捻絞方向或纏繞方向交替地成為相反方向，避免相同方向的捻絞方向或纏繞方向連續(xù)。此外，絕緣性的絲2a的捻絞方向可以是任意方向，但從提高空隙率的角度考慮，更優(yōu)選為與中心導(dǎo)體1的裸線1a的捻絞方向相反的方向。

被覆層3為管狀，例如通過將從氟樹脂、聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)中選擇的樹脂進(jìn)行擠出成型來形成。作為氟樹脂，合適的是例如四氟乙烯-乙烯共聚物(etfe)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(fep)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(pfa)。通過擠出被覆形成的被覆層3的厚度優(yōu)選為8～30μm。

被覆層3還可以是通過將帶有熱熔粘接層的聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)帶、聚醚酰亞胺(pei)帶或聚酰亞胺(pi)帶進(jìn)行纏繞來形成的層。所謂熱熔粘接層是包含能夠通過加熱壓接進(jìn)行粘接的熱熔粘接劑的層。帶優(yōu)選以具有重疊(ラップ)的部分的方式纏繞，優(yōu)選以與緊下方的絕緣性捻線2的纏繞方向相反的方向進(jìn)行纏繞。熱熔粘接層的厚度例如為例如0.5～2μm，由各基材形成的帶的厚度例如為2～6μm。

為了避免被覆層3向內(nèi)側(cè)凹陷而壓壞與絕緣性捻線2之間的空隙，被覆層3的材料優(yōu)選為較硬的材料。

基于在與被覆層3相比靠近中心導(dǎo)體1側(cè)存在的空隙(主要為絕緣性捻線2與中心導(dǎo)體1、與被覆層3之間的空隙)的、電纜橫截面積中的空隙率，優(yōu)選為30～60％，更優(yōu)選為40～55％。空隙率例如可以由以下方法來測定。

<空隙率的測定方法>

將包含中心導(dǎo)體、絕緣性捻線、被覆層的電纜半成品配置在例如環(huán)氧樹脂等熱固性樹脂中，進(jìn)行固化，然后，用磨粒等來研磨橫截面?；谘心ズ蟮臋M截面的圖像，測量中心導(dǎo)體、絕緣性捻線和被覆層的面積。該合計面積與以被覆層外徑(電纜半成品的外徑)為直徑的圓的面積之差就是空隙的面積。相對于以被覆層外徑為直徑的圓的面積，計算空隙面積所占的比例，從而求出空隙率。

外部導(dǎo)體4例如為鍍錫銅線、鍍錫銅合金線、鍍銀銅線、鍍銀銅合金線。將多根(例如30根～60根)該外部導(dǎo)體4以預(yù)定間距螺旋狀地纏繞到被覆層3的外周。在通過將帶進(jìn)行纏繞來形成被覆層3時，以與被覆層3的纏繞方向相反的方向進(jìn)行纏繞。

外套5可以通過卷繞pet帶或著擠出被覆etfe、fep、pfa等來設(shè)置。

(第2實施方式)

圖2是顯示本發(fā)明第2實施方式所涉及的同軸電纜的結(jié)構(gòu)的橫截面圖。

圖2中所示的本發(fā)明第2實施方式所涉及的同軸電纜20具有在中心導(dǎo)體1的外周纏繞有多根絕緣絲22的結(jié)構(gòu)。第2實施方式所涉及的同軸電纜20中，將絕緣絲22纏繞于中心導(dǎo)體1的外周以代替絕緣性捻線2，僅這一點與第1實施方式所涉及的同軸電纜10不同。因此，省略共通部分的說明。

絕緣絲22的橫截面為非正圓形。圖2中所使用的絕緣絲22的截面為四邊形，但也可以是四邊形以外的多邊形，也可以是圖3中所示的第2實施方式的變形例所涉及的同軸電纜30所具有那樣的截面橢圓形的絕緣絲32。橢圓形的形狀優(yōu)選是短徑相對于長徑短20％以上的橢圓形，更優(yōu)選短徑相對于長徑短30％以上的橢圓形。

此外，絕緣絲22、32的截面形狀還可以是具有凹陷部分的多邊形、具有凹陷部分的橢圓形。進(jìn)而，絕緣絲22、32的截面形狀還可以如圖4a～d所示的c形(圖4a)、十字形(圖4b)、中空形(圖4c)、放射狀的三角形狀(圖4d)。從提高與中心導(dǎo)體1之間、與被覆層3之間的空隙率的觀點出發(fā)，優(yōu)選三角形、四邊形、五邊形、橢圓形。以下的說明中，以絕緣絲22為例進(jìn)行說明，絕緣絲32、其他的變形例也是同樣的。

絕緣絲22優(yōu)選具有在中心導(dǎo)體1上纏繞絕緣絲22時的厚度成為30～100μm那樣的厚度。

絕緣絲22與上述的構(gòu)成絕緣性捻線2的絕緣性的絲2a同樣地，優(yōu)選使用例如包含氟樹脂的長絲。關(guān)于氟樹脂和長絲如上所述。

從提高中心導(dǎo)體1的緊上方的空隙率的角度考慮，絕緣絲22優(yōu)選如圖2所示那樣直接纏繞在中心導(dǎo)體1上。從提高與中心導(dǎo)體1之間、與被覆層3之間的空隙率的觀點出發(fā)，優(yōu)選在中心導(dǎo)體1的外周纏繞3～8根絕緣絲22。圖2中，纏繞了8根絕緣絲22。

此外，橫截面為非正圓形的絕緣絲22優(yōu)選實施反向捻絞(捻り返し)來進(jìn)行纏繞。通過這樣，可以提高與中心導(dǎo)體1之間、與被覆層3之間的空隙率。

在纏繞了絕緣絲22之后，還可以在其外周進(jìn)一步以反方向纏繞絕緣絲22。由此，能夠在由內(nèi)側(cè)(中心導(dǎo)體1側(cè))的絕緣絲22構(gòu)成的層與由外側(cè)(被覆層3側(cè))的絕緣絲22構(gòu)成的層之間設(shè)置空隙。

在中心導(dǎo)體1為捻線的情形下，絕緣絲22優(yōu)選以與中心導(dǎo)體1的裸線1a的捻絞方向相反的方向纏繞在中心導(dǎo)體1上。即，優(yōu)選使捻絞方向或纏繞方向交替地成為相反方向，避免相同方向的捻絞方向或纏繞方向連續(xù)。

在是通過將帶進(jìn)行纏繞來形成被覆層3的情形下，以與在緊下方的絕緣絲22的纏繞方向相反的方向纏繞帶。

圖5是顯示本發(fā)明第2實施方式的變形例所涉及的同軸電纜的結(jié)構(gòu)的橫截面圖。

圖5中所示的本發(fā)明第2實施方式的變形例所涉及的同軸電纜40，使用截面為圓形的絕緣絲42來替代截面為四邊形的絕緣絲22，僅在這一點上與第2實施方式所涉及的同軸電纜20不同。

從提高與中心導(dǎo)體1之間、與被覆層3之間的空隙率的觀點出發(fā)，與截面為圓形的絕緣絲42相比，更優(yōu)選上述的截面為非正圓形的絕緣絲22。

基于在與被覆層3相比靠近中心導(dǎo)體1側(cè)存在的空隙(主要為絕緣絲22與中心導(dǎo)體1、絕緣絲22與被覆層3之間的空隙)的、電纜橫截面積中的空隙率，優(yōu)選為30～60％，更優(yōu)選為40～55％?？障堵士梢酝ㄟ^例如上述的方法來測定。

上述本發(fā)明的實施方式所涉及的同軸電纜適合于作為內(nèi)置在醫(yī)療用電纜中的同軸電纜，也可以適用于其他電纜。

〔醫(yī)療用電纜〕

本發(fā)明的實施方式所涉及的醫(yī)療用電纜具有電纜芯線，該電纜芯線具有1根以上的上述本發(fā)明的實施方式所涉及的同軸電纜。

圖6是顯示本發(fā)明的實施方式所涉及的醫(yī)療用電纜之一的探頭電纜的結(jié)構(gòu)的橫截面圖。

將多根上述本發(fā)明的實施方式所涉及的同軸電纜(例如第1實施方式所涉及的同軸電纜10)束在一起(也可以捻合成束)，制成同軸電纜組101，將多根該同軸電纜組101(圖6中為7根)用由ptfe(聚四氟乙烯)等構(gòu)成的捆綁帶102束在一起作為電纜芯線，在其周圍設(shè)置將多根鍍銀銅線等金屬線纏繞或編織而成的屏蔽層103，在該屏蔽層103的周圍設(shè)置由pfa、pvc(聚氯乙烯)等形成的護(hù)套104，從而能夠得到探頭電纜100。同軸電纜組101優(yōu)選在捆束后的多根同軸電纜的外周具有被覆層。

對于探頭電纜以外的醫(yī)療用電纜，即導(dǎo)管電纜、內(nèi)窺鏡電纜，除了同軸電纜的根數(shù)不同以外，基本上具有與探頭電纜同樣的結(jié)構(gòu)。需說明的是，對于導(dǎo)管電纜，有時由僅1根同軸電纜構(gòu)成。此外，有時還包括電源線、其他信號線。

〔本發(fā)明的實施方式的效果〕

根據(jù)本發(fā)明的實施方式，實現(xiàn)以下的效果。

(1)由于可以在與中心導(dǎo)體之間、與被覆層之間設(shè)置空隙，因而能夠提供一種不設(shè)置發(fā)泡絕緣層但具有能夠發(fā)揮與該發(fā)泡絕緣層同樣功能的新型絕緣層的同軸電纜以及使用該同軸電纜的醫(yī)療用電纜。

(2)能夠提供一種同軸電纜，在電纜的長度方向和周方向上沒有偏差地設(shè)置有空隙，同時能夠提供使用該同軸電纜的醫(yī)療用電纜。

實施例

以下，通過實施例，對本發(fā)明的實施方式所涉及的同軸電纜進(jìn)行更詳細(xì)的說明，但本發(fā)明不限于這些實施例。

通過如下所述的方法制造圖3和5的結(jié)構(gòu)的同軸電纜，測定靜電容量。

(實施例1)

使用表1中所示的構(gòu)成材料來制造同軸電纜。即，將裸線直徑為0.013mm的鍍銀銅合金裸線捻合7根而制成內(nèi)部導(dǎo)體，在該內(nèi)部導(dǎo)體的外周以纏繞間距1.2mm纏繞6根由pfa形成且橫截面為圓形的單絲(直徑40μm)作為絕緣絲，在該絕緣絲的外周纏繞厚度0.005mm的帶有熱熔粘接層的pet帶作為被覆層，在該被覆層的外周螺旋狀地纏繞26根裸線直徑為0.017mm的鍍銀銅合金裸線作為外部導(dǎo)體，在該外部導(dǎo)體的外周依次纏繞帶有熱熔粘接層的pet帶和pet帶，制造外徑為0.193mm的同軸電纜。

(實施例2～3)

實施例2中，使用5根直徑為55μm的圓形單絲作為絕緣絲，并與之相應(yīng)地改變外部導(dǎo)體的裸線根數(shù)，除此之外與實施例1同樣地操作，制造外徑為0.213mm的同軸電纜。此外，實施例3中，使用5根橫截面為長徑50μm、短徑40μm的橢圓形的單絲作為絕緣絲，并與之相應(yīng)地改變外部導(dǎo)體的裸線根數(shù)，除此之外與實施例1同樣地操作，制造外徑為0.223mm的同軸電纜。

測定實施例1～3的同軸電纜的靜電容量，將結(jié)果示于表1。由表1可知，通過制成本發(fā)明的實施方式所涉及的同軸電纜，能夠?qū)崿F(xiàn)與發(fā)泡擠出時同等的靜電容量60～72pf/m。

表1

需說明的是，本發(fā)明不限于上述實施方式和實施例，能夠進(jìn)行各種變形來實施。

符號說明

1：中心導(dǎo)體，1a：裸線，2：絕緣性捻線，2a：絕緣性的絲，3：被覆層，4：外部導(dǎo)體，5：外套，10、20、30、40：同軸電纜，22、32、42：絕緣絲，100：探頭電纜，101：同軸電纜組，102：捆綁帶，103：屏蔽層、104：護(hù)套。