CN102821668B - 内窥镜 - Google Patents

Abstract

内窥镜在具有挠性的插入部的一部分具有在最外周包覆有包覆橡胶而构成的弯曲部，包覆橡胶的各个端部通过粘接剂固定在弯曲部附近的硬质部上，包覆橡胶被设定为，通过粘接剂固定的两端部中的至少一个端部的硬度比包覆橡胶的中央部的硬度硬。

Description

内窥镜

技术领域

本发明涉及在插入部中具有弯曲部的内窥镜，特别涉及通过粘接将构成弯曲部最外周的包覆橡胶的端部固定在该端部附近的硬质部上的内窥镜。

背景技术

被插入体内的医疗用内窥镜具有插入部不具有挠性的硬性内窥镜、以及插入部具有挠性的软性内窥镜。近年来，不仅是软性内窥镜，在硬性内窥镜中，插入部也具有弯曲部。

如图1所示，软性内窥镜的插入部1构成为，依次连续设置有挠性管部2、弯曲部3、具有前端硬性部4a的前端部4。挠性管部2细长且具有挠性。弯曲部3构成为例如向上下左右方向弯曲。

弯曲部3构成为具有多个弯曲块5、覆盖多个弯曲块5的外周的网管6、进一步包覆该网管6的外周的包覆橡胶7。多个弯曲块5以转动自如的方式连接。包覆橡胶7是包覆网管6的外皮管。

在插入部1的前端部4中设有构成观察光学系统8的未图示的摄像装置。并且，在插入部1内贯穿插入有从设于摄像装置的摄像元件延伸的信号缆线、传送照明光的未图示的光导纤维束、抽吸用通道管9、用于对弯曲部3进行弯曲操作的弯曲线3a等。

在日本特开2002-34900号公报中公开了如下技术：内窥镜的插入部的前端弯曲部或挠性管部通常由具有挠性的外皮管包覆，或者，外皮管的端部需要以液体不会从外部浸入的方式固定在内侧的管状部件上，或者，使用粘接剂仅将外皮管的端部粘接在内侧的管状部件上，这难以得到可靠的固定状态；或者，以往公开了采用如下方法的技术等：利用绢丝或尼龙丝等紧缚外皮管的端部并牢固地固定在内侧的管部件上，进而，从外侧涂布粘接剂而防止线的松散。

而且，在图1所示的内窥镜插入部1中，设置有用于将包覆橡胶7的前端部牢固 地固定在前端硬性部4a上的绕线粘接部11、以及用于将包覆橡胶7的基端部牢固地固定在连结部件10上的绕线粘接部11。这些绕线粘接部11由线部件12和粘接剂13构成。线部件12在前端硬性部4a上紧缚包覆橡胶7，并且在连结部件10上紧缚包覆橡胶7。粘接剂13涂布在紧缚的线部件12的周围。

但是，在所述内窥镜的插入部1中，在弯曲部3进行弯曲动作时，如图2的箭头Y2所示，包覆橡胶7被拉伸，壁厚变薄。然后，当弯曲部3的弯曲动作被解除后，如虚线所示，被拉伸的包覆橡胶7复原为原来的状态。

并且，在医疗用的内窥镜中，近年来，在内窥镜的消毒中采用高温高压蒸汽灭菌。在对内窥镜进行高温高压蒸汽灭菌时，在内窥镜的电连接器部中装配有带压力调整阀的防水盖，该压力调整阀用于对内窥镜内部空间的压力进行调整。另外，关于在内窥镜的连接器部的通气口具有同样的压力调整阀的内窥镜，不用装配防水盖，就能够进行高温高压蒸汽灭菌。

内窥镜的基于高温高压蒸汽的灭菌处理按照预工序、灭菌工序、干燥工序的顺序进行。在预工序中，灭菌室内的压力减小，与内窥镜的内部相比，外部压力较低。于是，防水盖的压力调整阀打开，使内窥镜的内部与外部连通。其结果，能够防止由于在内窥镜的内部压力与灭菌室内的压力之间产生较大的压力差而产生的膨胀所导致的不良情况等。另外，在预工序中，以规定时间间隔反复进行减压。因此，包覆橡胶7在减压时稍微膨胀，在减压被解除时，被拉伸到内窥镜的内部侧。

在灭菌工序中，灭菌室内被加压，由此，与内窥镜的内部相比，外部压力较高。此时，压力调整阀关闭。包覆橡胶7如图3的箭头Y3所示那样被加压，由此，被从虚线所示的状态压成实线所示那样。

然后，在干燥工序中，与预工序同样反复进行减压。其结果，包覆橡胶7反复变形。

这样，包覆橡胶7在弯曲动作时或高温高压蒸汽灭菌时变形。当包覆橡胶7变形时，对包覆橡胶7与粘接剂13的界面施加负荷，如图4所示，固定包覆橡胶7的粘接剂13的端部13A可能剥离。

另外，作为代表性的高温高压蒸汽灭菌处理，存在美国标准协会承认的医疗设备开发协会发行的美国标准ANSI/AAMI ST-79等。作为具体条件，被规定为包括预工序，在灭菌工序中以摄氏132℃进行4分钟处理。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供如下的内窥镜：防止由于反复进行基于弯曲部的弯曲动作而导致的包覆橡胶的变形或通过对内窥镜进行高温高压蒸汽灭菌而导致的包覆橡胶的变形，使固定包覆橡胶的粘接剂剥离。

发明内容

用于解决课题的手段

本发明的一个方式的内窥镜在具有挠性的插入部的一部分具有在最外周包覆有包覆橡胶而构成的弯曲部，通过粘接剂将该包覆橡胶的各个端部固定在该弯曲部附近的硬质部上，其中，所述包覆橡胶被设定为，通过所述粘接剂固定的两端部中的至少一个端部的硬度比该包覆橡胶的中央部的硬度硬。

附图说明

图1-图4涉及现有的结构例，图1是说明内窥镜的插入部的概略结构的图。

图2是说明在弯曲部进行弯曲动作时对包覆橡胶施加的拉伸力的图。

图3是说明在对内窥镜进行高温高压蒸汽灭菌时包覆橡胶由于加压而被压扁的状态的图。

图4是说明固定包覆橡胶的粘接剂的剥离的图。

图5是说明内窥镜的结构的图。

图6是说明构成插入部的弯曲部及其周边的结构的图。

图7是说明使硬度不同的热塑性人造橡胶在长度方向上多层化而构成的包覆橡胶的图。

图8是说明弯曲部的后端部侧的结构的图。

图9是说明高温高压蒸汽灭菌时的时间与压力的关系的图。

图10是说明构成插入部的弯曲部及其周边的另一结构的图。

图11是说明构成插入部的弯曲部及其周边的又一结构的图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。

下面，参照图5-图9对本发明的实施方式进行说明。

如图5所示，内窥镜20构成为具有插入部21、操作部22、通用缆线23。插入部21细长且具有挠性。操作部22设置在插入部21的基端侧。通用缆线23具有挠性，并从操作部22的侧部延伸出。

在通用缆线23的端部设有内窥镜连接器24，该内窥镜连接器24以装卸自如的方式与作为外部装置的光源装置（未图示）连接。在内窥镜连接器24的侧部设有电连接器部25。在电连接器部25上连接有相对于作为外部装置的视频处理器（未图示）装卸自如的信号缆线（未图示）。另外，在高温高压蒸汽灭菌时，在电连接器部25上装配有带压力调整阀的防水盖（未图示）。

在操作部22中设有送气送水按钮26、抽吸按钮27、弯曲操作旋钮28、处置器械贯穿插入用接头29等。

插入部21通过连续设置有挠性管部31、弯曲部32、前端部33而构成。挠性管部31具有挠性。弯曲部32设置在挠性管部31的前端侧。弯曲部32通过弯曲操作旋钮28的操作而进行弯曲动作。前端部33设置在弯曲部32的前端侧。在前端部33设有观察光学系统和照明光学系统等。

如图6所示，前端部33具有前端硬性部34。在前端硬性部34中形成有与长度轴平行的例如4个贯通孔。在第1贯通孔34a中配设有观察光学系统35，在第1贯通孔34a的前端侧固定设置有观察窗36。第2贯通孔34b是抽吸口，经由接头37而与兼用作处置器械贯穿插入用通道管的抽吸用通道管38连通。而且，在本图未图示的第3贯通孔中配设有照明光学系统，在第4贯通孔中配设有送气送水喷嘴。

另外，贯通孔的数量不限于4个，可以是4个以上，也可以是4个以下，至少具有配设观察光学系统的贯通孔和配设照明光学系统的贯通孔。

弯曲部32构成为具有多个弯曲块41、网管42、包覆橡胶43。网管42设置成覆盖多个弯曲块41。包覆橡胶43进一步包覆网管42的外周。多个弯曲块41以转动自如的方式连接，使得例如向上下左右弯曲。包覆橡胶43是构成弯曲部32的最外周的外皮。多个弯曲块41中的位于弯曲部32的最前端的弯曲块是前端弯曲块41f，位于最后端的弯曲块是后端弯曲块41r。

前端弯曲块41f例如通过粘接剂一体地固定在作为硬质部的前端硬性部34的基端侧外周面。另一方面，后端弯曲块41r例如通过粘接剂一体地固定在设于挠性管部23的前端侧的作为硬质部的连结接头50的前端侧外周面。

包覆橡胶43例如是由氟橡胶制成的。在包覆橡胶43中，箭头Y6A所示的范围的前端侧端部44的硬度和箭头Y6B所示的范围的后端侧端部45的硬度、与位于前端侧端部44和后端侧端部45之间的中央部46的硬度不同。

具体而言，利用JIS K 6253（硬度计）表示时，包覆橡胶43的前端侧端部44和后端侧端部45的端部硬度为橡胶硬度A90。另一方面，中央部46的中央硬度为橡胶硬度A60，设定为端部硬度比中央硬度硬。另外，通过将中央部46设定为橡胶硬度A60，弯曲部32顺畅地进行弯曲动作。

前端侧端部44和后端侧端部45的端部硬度与中央部46的中央硬度不同的包覆橡胶43通过以下的（1）～（3）所示的制造方法制造。

（1）使硬度A60的橡胶部件的两端部分别浸渍在交联剂中，提高橡胶部件的两端部44、45的交联密度。其结果，成为硬度A60的橡胶部件的两端部44、45的硬度比中央部46的硬度硬的橡胶硬度A90的包覆橡胶43。

（2）混合硬度不同的热塑性人造橡胶，在长度方向上改变混合量来制造包覆橡胶43。此时，改变包覆橡胶的两端部44、45和中央部46的硬度，并且，使两端部44、45的硬度成为比中央部46的硬度硬的橡胶硬度A90。

（3）图7所示的包覆橡胶43是层叠硬度不同的热塑性人造橡胶（简单记载为人造橡胶）47、48而制造的。改变第1人造橡胶47在长度方向上的壁厚的比例和第2人造橡胶48在长度方向上的壁厚的比例，使包覆橡胶43的两端部44、45的硬度成为比中央部46的硬度硬的橡胶硬度A90。

另外，第1人造橡胶47的硬度比第2人造橡胶48的硬度硬。

在上述制造方法中，外层为较硬的第1人造橡胶，内层为较软的第2人造橡胶。但是，包覆橡胶43不限于外层较硬、内层较软的结构，也可以是相反的结构。并且，包覆橡胶43也可以利用3层以上的热塑性人造橡胶构成。 

本实施方式的包覆橡胶43具有橡胶硬度A90的前端侧端部44和后端侧端部45。如图6、图8所示，包覆橡胶43的前端侧端部44外嵌配置在前端硬性部34的基端侧。而且，前端侧端部44涂装粘接剂61而粘接固定在前端硬性部34上。另一方面，包覆橡胶43的后端侧端部45外嵌配置在连结接头50上，涂装粘接剂61而粘接固定在连结接头50上。

在本实施方式中，粘接剂61固化而形成的粘接部60设置在前端侧端部44上和 基端侧端部45上。

另外，前端侧端部44和基端侧端部45的硬度不限于橡胶硬度A90，而被设定在橡胶硬度A70～D70的范围内。

挠性管部23由螺旋管51、网管52、外皮树脂53构成。螺旋管51是将金属制等的带状的板部件卷绕成螺旋状而得到的。网管52外装在螺旋管51上。网管52是将高分子材料或金属等单丝编织成管状而形成的。外皮树脂53包覆网管52的外周。

另外，在本实施方式中，利用线62将前端侧端部44紧缚在前端硬性部34上之后，进行基于粘接剂61的粘接固定，使前端侧端部44针对前端硬性部34的粘接固定更加可靠。并且，利用线62将后端部侧端部45紧缚在连结接头50上之后，进行基于粘接剂61的粘接固定，使后端部侧端部45针对连结接头50的粘接固定更加可靠。

作为紧缚线，使用如下的线：不会由于在内窥镜使用后的灭菌中使用的蒸汽而溶解、加水分解、收缩或永久变形，进而，断裂伸长率为10％以内，不会热变形，融点或分解温度为300℃以上，通过对从芳纶纤维、聚芳酯纤维、聚对苯撑苯并双口恶唑纤维和碳纤维的组合中选择出的至少一种纤维进行捆束、编织或扭捻而得到的线。

并且，在本实施方式中，在高温高压蒸汽灭菌的加压时，为了抑制包覆橡胶43的压扁，在外嵌配置有包覆橡胶43的端部的作为硬质部的前端结构部34的表面和连结接头50的表面上涂布粘接剂，使其成为平滑面。具体而言，例如在图8所示的后端弯曲块41r与连结接头50之间的间隙部63、以及接合有网管42的端部的弯曲块41r的表面64等凹部中填埋粘接剂，使其成为平滑面。

这里，制作具有插入部21的内窥镜20和具有插入部1的内窥镜，该插入部21利用由(1)～(3)的制造方法中的任意一种方法制造的包覆橡胶43构成弯曲部32的最外周，该插入部1利用包覆橡胶7构成弯曲部3的最外周，比较对弯曲操作旋钮进行弯曲操作而使弯曲部3、32弯曲成预先确定的状态时的弯曲力量的变化、以及高温高压蒸汽灭菌后的粘接部的状态的变化。另外，高温高压蒸汽灭菌的耐性试验进行100例。

下述表1示出高温高压蒸汽灭菌的试验条件。

[表1]

工序名	详细条件(压力为测量压力)
		灭菌工序	136℃/18分钟(220kPa)
预工序(减压工序1)	脉冲式减压3次(-85kPa)
		干燥工序(减压工序1)	脉冲式30分钟(-85kPa)

并且，下述表2示出试验的结果。

[表2]

包覆橡胶的种类	粘接部的状态	弯曲力量
			包覆橡胶7	第30例中粘接部剥离	标准范围内
由(1)制造的包覆橡胶43	粘接部没有变化	标准范围内
			由(2)制造的包覆橡胶43	粘接部没有变化	标准范围内
由(3)制造的包覆橡胶43	粘接部没有变化	标准范围内

另外，图9是高温高压蒸汽灭菌时的时间与压力的关系，箭头Y9A所示的范围是预工序，箭头Y9B所示的范围是灭菌工序，箭头Y9C所示的范围是干燥工序。

内窥镜20的弯曲部32通过弯曲操作旋钮28的操作而进行弯曲动作。由于包覆橡胶43的中间部46的硬度被设定为橡胶硬度A60，所以能够以规定弯曲力量进行弯曲操作。并且，在内窥镜20中，在弯曲部32进行弯曲动作而使包覆橡胶43被拉伸时，由于包覆橡胶43的两端部44、45的硬度被设定为橡胶硬度A90，所以两端部44、45中的厚度的变化很小。其结果，对包覆橡胶43的两端部44、45与粘接部60的界面施加的负荷减少。

内窥镜20的基于高温高压蒸汽的灭菌处理如图9所示那样按照预工序、灭菌工序、干燥工序的顺序进行。

在预工序中，灭菌室内的压力减少。在该预工序中，例如反复进行3次的减压和减压解除。通过反复进行减压和减压解除，反复进行包覆橡胶43的膨胀和收缩。在本实施方式中，包覆橡胶43的两端部44、45被设定为橡胶硬度A90。因此，在反复进行包覆橡胶43的膨胀和收缩时，对包覆橡胶43的两端部44、45与粘接部60的界面施加的负荷减少。

在灭菌工序中，灭菌室内被加压，与内窥镜的内部相比，外部的压力较高。此时，由于包覆橡胶43的两端部44、45的端部硬度被设定为橡胶硬度A90，所以由于加压而导致的压扁减少。其结果，对包覆橡胶43的两端部44、45与粘接部60的界面施加的负荷减少。

然后，在干燥工序中，与预工序同样，反复进行减压。在干燥工序中，由于包覆橡胶43的两端部44、45也被设定为橡胶硬度A90，所以与所述结构同样，对两端部44、45与粘接部60的界面施加的负荷减少。

这样，将构成插入部21的弯曲部32的包覆橡胶43的前端侧端部44的端部硬度和后端侧端部45的端部硬度设定为比中间部45的中间硬度硬的橡胶硬度A90。其结 果，能够减少对包覆橡胶43的两端部44、45与粘接部60的界面施加的负荷。

由此，防止固定包覆橡胶43的粘接剂61由于反复进行弯曲动作和反复进行高温高压蒸汽灭菌而剥离。

另外，在上述实施方式中，将该包覆橡胶43的前端侧端部44的端部硬度和后端侧端部45的端部硬度均设定为橡胶硬度A90。但是，在前端侧端部或后端侧端部的前端侧和后端侧，耐性等级稍微不同。例如，通过将作为硬质部的前端硬性部34或连结接头50中的任意一方的外径设定为较大，预先使包覆橡胶43变形为薄壁，能够减轻灭菌工序时的包覆橡胶的压扁。该情况下，也可以仅将包覆橡胶43的一个端部设定为橡胶硬度A90。

并且，在上述实施方式中，采用在设定为橡胶硬度A90的前端侧端部44上和后端侧端部45上设置粘接部60的结构。但是，上述预先使包覆橡胶43变形的部分不限于设定为橡胶硬度A90的前端侧端部44和后端侧端部45，也可以采用图10所示或图11所示的结构。

在图10所示的包覆橡胶43A中，例如，将箭头Y10A所示的范围的前端侧端部44A的端部硬度、以及箭头Y10B所示的范围的后端侧端部45A的端部硬度设定为比中央部46的中央硬度硬的橡胶硬度A90。

包覆橡胶43A的前端侧端部44A设定为，从橡胶前端面43f配置到前端硬性部34的外周面上或基端面34r，即配置在前端硬性部34的外周面上。另一方面，后端侧端部45A设定为，从橡胶基端面43r配置到连结接头50的外周面上或前端面50f，即配置在连结接头50的外周面上。

在本实施方式中，前端侧端部44A的粘接部60从橡胶前端面43f设置到预先设定的距离的前端侧端部44A的中途。另一方面，后端侧端部45A的粘接部60从橡胶后端面43r设置到预先设定的距离的后端侧端部45A的中途。

根据该结构，设定为橡胶硬度A90的前端侧端部44A配置在前端硬性部34的外周面上，后端侧端部45A配置在连结接头50的外周面上。其结果，包覆橡胶43A能够防止使弯曲部32弯曲的操作力量增加。

并且，在从设定为橡胶硬度A90的前端侧端部44A的端面到中途部之间、以及从后端侧端部45A的端面到中途部之间分别设置粘接部60。其结果，包覆橡胶43A能够可靠地防止在弯曲部32的弯曲动作时粘接部60附近拉伸变形、以及在高温高压 蒸汽灭菌时粘接部60附近加压变形。因此，能够防止固定包覆橡胶43A的粘接剂61由于该粘接剂61周围的包覆橡胶变形而剥离。

接着，在图11所示的包覆橡胶43B中，将箭头Y11A所示的范围的前端侧端部44B的端部硬度和箭头Y11B所示的范围的后端侧端部45B的端部硬度设定为比中央部46的中央硬度硬的橡胶硬度A90。

包覆橡胶43B的前端侧端部44B从橡胶前端面43f设置到一体固定在前端硬性部34上并构成硬质部的前端弯曲块41f的中途部或基端，即，设定为比前端侧端部44A长。另一方面，后端侧端部45B从橡胶基端面43r设置到一体固定在连结接头50上并构成硬质部的后端弯曲块41r的中途部或前端，即，设定为比后端侧端部45A长。

在本实施方式中，前端侧端部44B的粘接部60从橡胶前端面43f设置到预先设定的距离的前端侧端部44B的中途。另一方面，后端侧端部45B的粘接部60从橡胶后端面43r设置到预先设定的距离的后端侧端部45B的中途。

根据该结构，设定为橡胶硬度A90的前端侧端部44B配置在前端硬性部34的外周面上和前端弯曲块41f的外周面上，后端侧端部45B配置在连结接头50的外周面上和后端弯曲块41r的外周面上。其结果，包覆橡胶43B能够防止使弯曲部32弯曲的操作力量增加。

并且，将设定为橡胶硬度A90的前端侧端部44B的长度和后端侧端部45B的长度设定为，分别比上述前端侧端部44A的长度和后端侧端部45A的长度长。其结果，与包覆橡胶43A相比，包覆橡胶43B能够更加可靠地防止在弯曲动作时粘接部60附近拉伸变形、以及在高温高压蒸汽灭菌时粘接部60附近加压变形。因此，能够更加可靠地防止固定包覆橡胶43B的粘接剂61由于该粘接剂61周围的橡胶变形而剥离。

另外，本发明不限于以上叙述的实施方式，能够在不脱离发明主旨的范围内进行各种变形实施。

本申请以2010年4月5日在日本申请的日本特愿2010-087182号为优先权主张的基础进行申请，上述公开内容被引用到本申请说明书、权利要求书和附图中。

Claims (8)

1.一种内窥镜，其具备设置在具有挠性的插入部的一部分上的弯曲部、包覆所述弯曲部的外周的包覆橡胶、以及绕线粘接部，在所述绕线粘接部中，将所述包覆橡胶的两端部的外周外嵌在与该弯曲部相邻设置的硬质部上并用线紧缚，进而以覆盖整个所紧缚的部分的方式在该端部的外周涂布粘接剂来进行固定，所述内窥镜的特征在于，

所述绕线粘接部中的至少一个端部上的被粘接剂直接涂布的所述弯曲部的部分中的该弯曲部侧的部分的包覆橡胶的硬度高于包覆该弯曲部的中央部侧的部分的该包覆橡胶的硬度，防止施加外压时该弯曲部侧的部分的包覆橡胶向内侧变形，从而防止该部分的外周面与所述粘接剂的内周面的剥离。

2.根据权利要求1所述的内窥镜，其特征在于，

所述绕线粘接部中的所述包覆橡胶的硬度形成为比包覆所述弯曲部的中央部的部分的硬度高。

3.根据权利要求1所述的内窥镜，其特征在于，

关于所述包覆橡胶，从橡胶前端面到构成所述插入部的前端部的硬质部的外周面上的端部的硬度、或者从橡胶后端面到固定设置在所述插入部的挠性管部的前端侧的硬质部的端部的硬度中的至少一方被设定为比位于两端部之间的中央部的硬度硬，

所述粘接剂涂布到外嵌有所述包覆橡胶的端部的硬质部的中途。

4.根据权利要求1所述的内窥镜，其特征在于，

将在所述包覆橡胶的中央部的两侧配置的至少一个端部的硬度设定在橡胶硬度A70～橡胶硬度D70的范围内。

5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的内窥镜，其特征在于，

将在所述包覆橡胶的中央部的两侧配置的至少一个端部的硬度设定为比所述中央部的硬度硬的预先确定的橡胶硬度，减轻对将该端部粘接固定在所述硬质部上的粘接剂与所述包覆橡胶的界面施加的负荷。

6.根据权利要求4所述的内窥镜，其特征在于，

将所述包覆橡胶的中央部的硬度设定为预先确定的橡胶硬度，使所述弯曲部能够进行弯曲动作。

7.根据权利要求1所述的内窥镜，其特征在于，

所述包覆橡胶中的硬质部分的径向的变形强度比软质部分高。

8.根据权利要求1所述的内窥镜，其特征在于，

所述包覆橡胶中的硬质部分的轴向的变形强度比软质部分高。