DE112017002693T5 - Klebstoffzusammensetzung, Ultraschallwandler, Endoskop und Ultraschallendoskop - Google Patents

Klebstoffzusammensetzung, Ultraschallwandler, Endoskop und Ultraschallendoskop Download PDF

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Abstract

Eine Klebstoffzusammensetzung umfasst ein Epoxidharz als Hauptkomponente und einen anorganischen Zwitterionenaustauscher.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klebstoffzusammensetzung, einen Ultraschallwandler, ein Endoskop und ein Ultraschallendoskop.
  • Es wird die Priorität der japanischen Patentanmeldungen Nr. 2016-106558 , eingereicht am 27. Mai 2016, und der japanischen Patentanmeldung Nr. 2016-221826 , eingereicht am 14. November 2016, beansprucht, deren Inhalte hierin durch Verweise mit aufgenommen sind.
  • Stand der Technik
  • In den letzten Jahren lag der Fokus auf minimalinvasive medizinische Behandlungen, bei denen eine Belastung des Patienten reduziert wird. Zum Beispiel ist als eine minimalinvasive medizinische Behandlung ein Behandlungsverfahren unter Verwendung eines Endoskops bekannt.
  • Bei Endoskopen wird, um eine Flüssigkeitsdichtigkeit eines Einführabschnittes aufrechtzuerhalten, beispielsweise ein Bindfaden verwendet, um eine Seitenoberfläche einer Abdeckung eines distalen Endabschnitts und einen äußeren Schlauch, der eine Seitenoberfläche des Einführabschnitts bedeckt, zu fixieren. Zum Beispiel wird, während der äußere Schlauch extern auf der Seitenoberfläche angebracht wird, der Bindfaden um die Oberfläche des äußeren Schlauchs gewunden. Wenn der äußere Schlauch durch den Bindfaden eng an die Seitenoberfläche der Abdeckung gebunden wird, wird der äußere Schlauch an der Abdeckung auf eine flüssigkeitsdichte Art fixiert. Ferner wird, um zu verhindern, dass der Bindfaden gelöst wird, der Bindfaden mit einer Klebschicht bedeckt, die ausgebildet wird, indem ein duroplastisches Harz ausgehärtet wird.
  • Ein solches Endoskop wird einer Sterilisationsbehandlung unterzogen, da das Endoskop in den Körper eines Patienten eingeführt wird und dann verwendet wird. Es gibt verschiedene Verfahren für eine Sterilisationsbehandlung. In letzter Zeit werden immer häufiger Sterilisationsbehandlungen unter Verwendung eines Sterilisationsgases durchgeführt, das selbst bei niedrigen Temperaturen sehr effektiv ist.
  • Zum Beispiel bei einer gasbasierter Sterilisationsbehandlung unter Verwendung von Wasserstoffperoxid-Plasma steigt die Stärke eines chemischen Angriffs auf ein Bauteil, das das Endoskop bildet. Zum Beispiel Klebemittel zum Schutz des Bindfadens benötigen ebenfalls eine höhere Beständigkeit gegen ein Sterilisationsgas.
  • Zum Beispiel in der Patentschrift 1 wird eine Klebstoffzusammensetzung beschrieben, die eine ausgezeichnete Sterilisationsbeständigkeit gegenüber Wasserstoffperoxid-Plasma-Sterilisation aufweist, sowie ein Endoskop das dieselbe verwendet. Die in der Patentschrift 1 beschriebene Klebstoffzusammensetzung umfasst einen Ionenaustauscher.
  • Ein Ionenaustauscher ist eine Substanz, die eine Eigenschaft aufweist, die einen Austausch zwischen Ionen des Ionenaustauschers selbst und Ionen, die im Umfeld um den Ionenaustauscher vorliegen, erlaubt. Man spricht davon, dass der Ionenaustauscher umliegende Ionen auffängt, sodass ein Ionenaustauscher auch als Ionenfänger bezeichnet wird.
  • In der Patentschrift 1 werden ein organischer Ionenaustauscher und ein anorganischer Anionenaustauscher als Ionenaustauscher offenbart, die bei der Klebstoffzusammensetzung verwendet werden.
  • Entgegenhaltungsliste
  • Patentschriften
  • Patentschrift 1
  • Japanische Offenlegungsschrift, Erstveröffentlichungsnr. 2014-210836
  • Kurzfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Allerdings weisen die obigen herkömmlichen Technologien die folgenden Probleme auf.
  • Ein organischer Ionenaustauscher weist eine niedrigere Dispergierbarkeit auf als ein anorganischer Ionenaustauscher in einem Hauptmittel eines Klebemittels. Daher ist es, wie bei der in der Patentschrift 1 bezeichneten Technologie, unwahrscheinlich, dass ein organischer Ionenaustauscher einheitlich in dem Hauptmittel verteilt wird, wenn ein organischer Ionenaustauscher zu einem Klebemittel hinzugefügt wird. In einem Bereich, in dem die Dispersionsdichte des organischen Ionenaustauschers gering ist, besteht ein Problem, dass sich das Klebemittel während der Sterilisation auf einfache Weise in einem Bereich verschlechtert, in dem die Dispersionsdichte des organischen Ionenaustauschers gering ist, da es unwahrscheinlich ist, dass das Sterilisationsgas hier eingefangen wird.
  • Zudem besteht ein Problem darin, dass es nicht einfach ist, das Klebemittel gleichmäßig aufzutragen, wenn die Dispergierbarkeit des organischen Ionenaustauschers in dem Hauptmittel des Klebemittels schlecht ist. Daher steigt eine Arbeitszeit für die Auftragung.
  • Wie bei der in Patentschrift 1 beschriebenen Technologie, tritt ein Problem, das auftritt, wenn ein organischer Ionenaustauscher hinzugefügt wird, nicht auf, wenn ein anorganischer Anionenaustauscher zu dem Klebemittel hinzugefügt wird. Wenn allerdings die Wiederholungszahl an Sterilisationen hoch ist, besteht ein Problem, dass sich das Aussehen eines ausgehärteten Produkts der Klebstoffzusammensetzung verschlechtert, insbesondere da ein ausgehärtetes Produkt der Klebstoffzusammensetzung allmählich abbaut.
  • Um Kosten für die Gesundheitsversorgung zu senken, gab es in den letzten Jahren eine starke Nachfrage nach einer Verbesserung der Kostenperformance von Endoskopen durch eine weitere Verlängerung ihrer Lebensdauer.
  • Die vorliegende Erfindung ist angesichts der obigen Probleme entstanden und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Klebstoffzusammensetzung zu schaffen, einen Ultraschallwandler, ein Endoskop und ein Ultraschallendoskop, durch welche es möglich ist, die Beständigkeit gegenüber einer Sterilisationsbehandlung, die ein Sterilisationsgas verwendet, zu verbessern.
  • Lösung zum Problem
  • Um die obigen Probleme zu lösen, umfasst eine Klebstoffzusammensetzung eines ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung ein Epoxidharz als Hauptkomponente und einen anorganischen Zwitterionenaustauscher.
  • Gemäß einer Klebstoffzusammensetzung eines zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung kann der anorganische Zwitterionenaustauscher bei dem ersten Aspekt eine anorganische Verbindung sein, die mindestens eine Art Metallatom enthält, das aus einer Gruppe bestehend aus Bismut, Antimon, Zirkonium, Magnesium und Aluminium ausgewählt wird.
  • Gemäß einer Klebstoffzusammensetzung eines dritten Aspekts der vorliegenden Erfindung können bei dem ersten oder zweiten Aspekt 0,1 Massenteile oder mehr und 1,0 Massenteile oder weniger des anorganischen Zwitterionenaustauschers bezogen auf 10 Massenteile des Epoxidharzes hinzugefügt werden.
  • Gemäß einer Klebstoffzusammensetzung eines vierten Aspekts der vorliegenden Erfindung kann das Epoxidharz in einem beliebigen Aspekt der Aspekte eins bis drei mindestens ein Epoxidharz umfassen, der aus einer Gruppe bestehend aus einem Bisphenol-A-Epoxidharz, einem Bisphenol-F-Epoxidharz und einem Phenolnovolak-Epoxidharz ausgewählt wird.
  • Gemäß einer Klebstoffzusammensetzung eines fünften Aspekts der vorliegenden Erfindung kann die Klebstoffzusammensetzung in einem beliebigen Aspekt der Aspekte eins bis vier ferner einen Härter umfassen, der mindestens einen umfasst, der aus einer Gruppe bestehend aus Xylylendiamin, einem Polyamin, einem tertiäre Amin und Derivate derselben ausgewählt wird.
  • Gemäß einer Klebstoffzusammensetzung eines sechsten Aspekts der vorliegenden Erfindung kann die Klebstoffzusammensetzung in einem beliebigen Aspekt der Aspekte eins bis fünf ferner einen anorganischen Füllstoff umfassen.
  • Gemäß einer Klebstoffzusammensetzung eines siebten Aspekts der vorliegenden Erfindung kann der anorganische Füllstoff bei dem sechsten Aspekt mindestens einen anorganischen Füllstoff umfassen, der aus einer Gruppe bestehend aus Aluminiumoxid, Zirkonoxid, Siliziumnitrid, Siliziumkarbid, Wolframtrioxid, Diamant, Saphir, Aluminiumnitrid, Bornitrid und Magnesiumoxid ausgewählt wird.
  • Gemäß einer Klebstoffzusammensetzung eines achten Aspekts der vorliegenden Erfindung können bei dem sechsten oder siebten Aspekt 30 Massenteile oder mehr und 300 Massenteile oder weniger des anorganischen Füllstoffes bezogen auf 10 Massenteile des Epoxidharzes umfasst sein.
  • Gemäß einer Klebstoffzusammensetzung eines neunten Aspekts der vorliegenden Erfindung kann es sich in einem beliebigen Aspekt der Aspekte sechs bis acht bei dem anorganischen Füllstoff um sphärische Partikel handeln, die ein Größenverhältnis von 0 oder mehr und weniger als 0,5 aufweisen.
  • Ein Ultraschallwandler eines zehnten Aspekts der vorliegenden Erfindung hat eine akustische Anpassungsschicht, die eine ausgehärtete Harzschicht umfasst, die erhalten wird, indem die Klebstoffzusammensetzung gemäß einem der Aspekte sechs bis neun ausgehärtet wird.
  • Bei einem Endoskop eines elften Aspekts der vorliegenden Erfindung sind mindestens zwei der Bestandteile über eine Klebschicht miteinander verbunden, die erhalten wird, indem die Klebstoffzusammensetzung gemäß einem der Aspekte sechs bis neun ausgehärtet wird.
  • Ein Ultraschallendoskop eines zwölften Aspekts der vorliegenden Erfindung umfasst den Ultraschallwandler des zehnten Aspekts.
  • Vorteilhafte Effekte der Erfindung
  • Gemäß den Klebstoffzusammensetzungen in den Aspekten eins bis neun, dem Ultraschallwandler in dem zehnten Aspekt, dem Endoskop in dem elften Aspekt und dem Ultraschallendoskop in dem zwölften Aspekt ist es möglich, die Beständigkeit gegenüber einer Sterilisationsbehandlung, die ein Sterilisationsgas verwendet, zu verbessern.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch eine schematische Konfiguration eines Endoskops gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 2 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch ein äußeres Schlauchfixierungsteil an einem distalen Endabschnitt des Endoskops gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 3 ist eine Vorderansicht, die schematisch einen distalen Endabschnitt des Endoskops gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 4 ist eine Vorderansicht, die schematisch eine schematische Konfiguration eines Ultraschallendoskops gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 5 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch eine Konfiguration von Hauptbestandteilen des Ultraschallendoskops gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 6 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch eine schematische Konfiguration eines Ultraschallwandlers gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Selbst wenn sich Ausführungsformen unterscheiden, werden in allen Zeichnungen die gleichen oder entsprechende Bauteile mit dem gleichen Bezugszeichen versehen und einheitliche Beschreibungen werden ausgelassen.
  • Erste Ausführungsform
  • Eine Klebstoffzusammensetzung und ein Endoskop gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden unten beschrieben.
  • Die Erfinder führten ausführliche Studien durch, um eine Sterilisationsbeständigkeit einer Klebschicht, die erhalten wurde, indem eine Klebstoffzusammensetzung ausgehärtet wurde, bei einer Sterilisationsbehandlung, die ein Sterilisationsgas verwendet, weiter zu verbessern. Die Erfinder fanden neu heraus, dass eine Sterilisationsbeständigkeit der Klebschicht wesentlich verbessert werden kann, indem ein anorganischer Zwitterionenaustauscher, der bisher nicht für einen Kleber für ein medizinisches Instrument verwendet wurde, in eine Klebstoffzusammensetzung integriert wird, und vervollständigten die vorliegende Erfindung.
  • Die Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform umfasst ein Epoxidharz und einen anorganischen Zwitterionenaustauscher. Hier ist der anorganische Zwitterionenaustauscher eine anorganische Verbindung, die eine Eigenschaft aufweist, welche einen Austausch umgebender Anionen und Kationen mit seinen eigenen Ionen erlaubt.
  • Ein Acrylkautschuk und/oder ein Füllstoff kann zu der Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform hinzugefügt werden. Die Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform kann einen Härter umfassen.
  • Wo nachfolgend ein Acrylkautschuk in der Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform umfasst ist, werden der Acrylkautschuk und das Epoxidharz als Hauptmittel bezeichnet. Wenn kein Acrylkautschuk in der Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform umfasst ist, wird das Epoxidharz als Hauptmittel bezeichnet.
  • Die Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform wird zweckmäßig für ein Klebemittel von einem Bestandteil eines medizinischen Instruments verwendet, beispielsweise ein Endoskop, als Klebemittel für ein medizinisches Instrument.
  • Die Klebschicht, die ausgebildet wird, indem die Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform ausgehärtet wird, hat eine vorteilhafte Beständigkeit gegenüber einer Sterilisationsbehandlung unter Verwendung verschiedener Sterilisationsgase.
  • Als bei der Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform verwendetes Epoxidharz ist insbesondere mindestens ein Epoxidharz umfasst, der aus einer Gruppe bestehend aus einem Bisphenol-A-Epoxidharz, einem Bisphenol-F-Epoxidharz und einem Phenolnovolak-Epoxidharz ausgewählt wird.
  • Das Epoxidharz kann die drei Typen Bisphenol-A-Epoxidharz, Bisphenol-F-Epoxidharz und Phenolnovolak-Epoxidharzes umfassen. In diesem Fall kann die Klebschicht eine höhere Sterilisationsbeständigkeit gegenüber einer Sterilisationsbehandlung aufweisen, die wiederholt durchgeführt wird, und es kann eine höhere Haftfestigkeit erhalten werden. Ferner wird in diesem Fall die Viskosität der Klebstoffzusammensetzung auf einfache Weise angepasst.
  • Der Gehalt des Bisphenol-A-Epoxidharzes kann 20 Massenteile oder mehr und 70 Massenteile oder weniger bezogen auf 100 Massenteile des Hauptmittels betragen. Der Gehalt des Bisphenol-A-Epoxidharzes beträgt insbesondere vorzugsweise 30 Massenteile oder mehr und 60 Massenteile oder weniger bezogen auf 100 Massenteile des Hauptmittels.
  • Konkrete Beispiele für das Bisphenol-A-Epoxidharz umfassen Adeka Resin EP (eingetragene Marke)-4100E (Produktname; im Handel von ADEKA erhältlich), Acryset (eingetragene Marke) BPA328 (Produktname; im Handel von Nippon Shokubai Co., Ltd. erhältlich) und jER (eingetragene Marke) 828 (Produktname; im Handel von Mitsubishi Chemical Corporation erhältlich).
  • Der Gehalt des Bisphenol-F-Epoxidharzes kann 10 Massenteile oder mehr und 60 Massenteile oder weniger bezogen auf 100 Massenteile des Hauptmittels betragen. Der Gehalt des Bisphenol-F-Epoxidharzes beträgt insbesondere vorzugsweise 30 Massenteile oder mehr und 60 Massenteile oder weniger bezogen auf 100 Massenteile des Hauptmittels.
  • Konkrete Beispiele für das Bisphenol-F-Epoxidharz umfassen Acryset (eingetragene Marke) BPF307 (Produktname; im Handel von Nippon Shokubai Co., Ltd. erhältlich) und jER (eingetragene Marke) 807 (Produktname; im Handel von Mitsubishi Chemical Corporation erhältlich).
  • Der Gehalt des Phenolnovolak-Epoxidharzes kann 20 Massenteile oder mehr und 40 Massenteile oder weniger bezogen auf 100 Massenteile des Hauptmittels betragen. Der Gehalt des Phenolnovolak-Epoxidharzes beträgt insbesondere vorzugsweise 30 Massenteile oder mehr und 70 Massenteile oder weniger bezogen auf 100 Massenteile des Hauptmittels.
  • Konkrete Beispiele für das Phenolnovolak-Epoxidharz umfassen jER (eingetragene Marke) 152 (Produktname; im Handel von Mitsubishi Chemical Corporation erhältlich) und EPICLON (eingetragene Marke) N-770 (Produktname; im Handel von DIC erhältlich).
  • Wenn ein Acrylkautschuk in dem Hauptmittel der Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform enthalten ist, hat der Acrylkautschuk eine Funktion, Feuchtigkeits- und Wärmebeständigkeit zu verleihen, um einer Sterilisationsbehandlung insbesondere bei Hochtemperatur- und Hochdruckströmen auf die Klebstoffzusammensetzung zu widerstehen und eine Haftfestigkeit auf vorteilhaftere Weise beizubehalten.
  • Der Acrylkautschuk wird verwendet, indem er in dem obigen Epoxidharz verteilt wird. Es kann ein Acrylkautschuk in Form von feinem Pulver verwendet werden, das beispielsweise eine durchschnittliche Partikelgröße von 300 nm oder weniger aufweist.
  • Wenn das Epoxidharz, in dem der Acrylkautschuk verteilt ist, erwärmt wird, wird eine Inselstruktur ausgebildet, bei der ein Acrylkautschuk wie Inseln in dem Epoxidharz verteilt ist. Aufgrund der Inselstruktur des Acrylkautschuks ist es wahrscheinlich, dass Hafteigenschaften wie beispielsweise eine Sterilisationsbeständigkeit bei hohen Temperatur- und hohen Feuchtigkeitsbedingungen aufgewiesen werden.
  • Allgemein heißt es, dass die Ausbildung einer Inselstruktur wahrscheinlich von Mischbedingungen und Aushärtungsbedingungen des Epoxidharzes und des Acrylkautschuks abhängt. Wenn allerdings der Acrylkautschuk in dem Epoxidharz verteilt wird, wird eine Inselstruktur fast unabhängig von Mischbedingungen und Aushärtungsbedingungen auf einfache Weise ausgebildet. Daher ist es möglich, den Freiheitsgrad eines Klebevorgangs, Aushärtungsbedingungen und dergleichen zu erhöhen.
  • Der Gehalt des Acrylkautschuks kann 1 Ma% oder mehr und 20 Ma% oder weniger bezüglich einer Gesamtmenge des Hauptmittels betragen. Der Gehalt des Acrylkautschuks ist insbesondere vorzugsweise 5 Massenprozent oder mehr und 15 Massenprozent oder weniger bezüglich einer Gesamtmenge des Hauptmittels.
  • Wenn der Acrylkautschuk umfasst ist, wird zusätzlich zu der Haftscherfestigkeit und der Haftabziehfestigkeit bei Aushärtung der Klebstoffzusammensetzung auch eine Vernetzungsdichte verbessert. Daher ist es möglich, eine Autoklavenbeständigkeit und eine chemische Beständigkeit eines ausgehärteten Produkts der Klebstoffzusammensetzung zu verbessern. Folglich kann eine Klebstoffzusammensetzung leicht erhalten werden, die selbst bei einer Sterilisationsbehandlung bei Hochtemperatur- und Hochdruckströmen oder einer Sterilisationsbehandlung unter Verwendung von Chemikalien ausreichende Haftfestigkeit aufweisen kann.
  • Konkrete Beispiele für den Acrylkautschuk umfassen AC-3365 (Produktname; im Handel von Aica Kogyo Company Ltd. erhältlich).
  • Hier ist bei Acryset (eingetragene Marke) BPA328 (Produktname; im Handel von Nippon Shokubai Co., Ltd. erhältlich), das als konkretes Beispiel für das Epoxidharz beispielhaft dargestellt wird, 20±1 (phr) des Acrylkautschuks mit einem Epoxidäquivalent von 230±10 (g/eq.) integriert. Bei Acryset (eingetragene Marke) BPF307 (Produktname; im Handel von Nippon Shokubai Co., Ltd. erhältlich), das als konkretes Beispiel für das Epoxidharz beispielhaft dargestellt wird, ist 20±1 (phr) des Acrylkautschuks mit einem Epoxidäquivalent von 210±10 (g/eq.) integriert.
  • Als Härter kann beispielsweise einer verwendet werden, der aus der Gruppe bestehend aus Xylylendiamin, einem Polyamin, einem tertiären Amin und Derivaten derselben ausgewählt wird. Der obige Härter, der einen Amin-Stoff umfasst, kann als „Aminhärter“ bezeichnet werden. Bei Aminhärtern, insbesondere wenn Xylylendiamin und Derivat desselben umfasst sind, steigt eine Reaktionsgeschwindigkeit mit einem Hauptmittel. Konkret umfassen Beispiele für Derivate von Xylylendiamin ein Alkylenoxidaddukt, ein Glycidylesteraddukt, ein Glycidyletheraddukt, ein Mannichaddukt, ein Acrylnitriladdukt, ein Epichlorhydrinaddukt und ein Xylylendiamintrimer.
  • Als Xylylendiamin, das als Härter verwendet wird, wird meta-Xylylendiamin, das ein aromatisches Gefüge und eine starre Struktur aufweist, weiter bevorzugt.
  • Wenn Xylylendiaminderivate als Härter verwendet werden, kann der Gehalt der Xylylendiaminderivate 10 Massenprozent oder mehr und 99 Massenprozent oder weniger bezüglich der Gesamtmenge des Härters betragen. Wenn Xylylendiamin und Derivate desselben in einem solchen Bereich umfasst sind, wird eine geeignete Reaktionsgeschwindigkeit erzielt und es können Effekte erhalten werden, die eine Reaktion mit Kohlenstoffdioxidgas in der Luft reduzieren und eine Haftfestigkeit verbessern.
  • Wenn Xylylendiaminderivate verwendet werden, beträgt der Gehalt der Xylylendiaminderivate insbesondere bevorzugt 30 Massenprozent oder mehr und 97 Massenprozent oder weniger bezüglich der Gesamtmenge des Härters.
  • Als in der Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform verwendeter Härter können zusätzlich zu dem obigen Aminhärter andere Verbindungen als Härter umfasst sein. Beispiele für andere Verbindungen, die in dem Härter umfasst sein können, umfassen ein Polyamidharz, Imidazol und Säureanhydride.
  • Ein Mischverhältnis zwischen dem Hauptmittel und dem Härter wird insbesondere bevorzugt so eingestellt, dass Mengen einer Epoxidgruppe in dem Epoxidharz in dem Hauptmittel und einer Funktionsgruppe des Härters, die mit der Epoxidgruppe reagiert, gleichgroß sind (äquivalentes Mischen).
  • Bei dem Epoxidharz wird ein Molekulargewicht pro Funktionsgruppe als Epoxidäquivalent bezeichnet. Ein Aminäquivalent eines Aminhärters wird als aktives Wasserstoffäquivalent bezeichnet. Aus dem Epoxidäquivalent und dem Aminäquivalent wird ein stöchiometrisches Mischverhältnis in der äquivalenten Mischung des Hauptmittels und des Härters berechnet. Das stöchiometrische Mischverhältnis ist ein Leitfaden für ein geeignetes Mischverhältnis von dem Hauptmittel und dem Härter. Allerdings kann ein Mischverhältnis von dem Hauptmittel und dem Härter anders eingestellt werden als auf das stöchiometrische Mischverhältnis, zum Beispiel unter Berücksichtigung der Haftfestigkeit oder dergleichen.
  • Bei einem Massenfehlerbereich von ±50% von dem äquivalenten Mischen, wenn das Hauptmittel und der Härter mit einem bestimmten, vorgegebenen Mischverhältnis umfasst sind, ist es möglich, in manchen Fällen zumindest einen der Nachteile zu vermeiden, wie beispielsweise oxidativen Abbau, Hydrolyse, Verschlechterung der Weichheit aufgrund von Hitze, Verschlechterung der Aushärtung, und eine Reduzierung der Haftfestigkeit.
  • Bei der Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform kann beispielsweise Siliziumdioxid als Füllstoff umfasst sein.
  • Als Siliziumdioxid kann beispielsweise sphärisches Siliziumdioxid mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 4 µm oder mehr und 7 µm oder weniger verwendet werden. Der Gehalt von sphärischem Siliziumdioxid mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 4 µm oder mehr und 7 µm oder weniger kann 20 Massenteile oder mehr und 40 Massenteile oder weniger bezogen auf 100 Massenteile des Hauptmittels betragen. Hier ist die durchschnittliche Partikelgröße eine volumenbasierte durchschnittliche Partikelgröße.
  • Die Form von Siliziumdioxid kann durch Betrachten unter Verwendung eines Elektronenmikroskops bestimmt werden.
  • Wenn die Klebstoffzusammensetzung Siliziumdioxid als Füllstoff umfasst, wird die Beständigkeit gegenüber einer Sterilisation höher, da durch das Siliziumdioxid auf einfache Weise eine Klebschicht gebildet wird, bei der es unwahrscheinlich ist, dass eine chemische Flüssigkeit und Wasserdampf durch sie hindurchströmen.
  • Beispiele für Siliziumdioxide, die für die Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform verwendet werden können, umfassen sphärisches Siliziumdioxid mit niedriger Viskosität und hoher Reinheit, EXR-3 (LV) (Produktname; im Handel von Tatsumori Ltd. erhältlich) und sphärisches Siliziumdioxid, erhalten durch das Aufschmelzen von natürlichem Quarz in einem Brenner, HPS (eingetragene Marke)-3500 (Produktname; im Handel von Toagosei Co., Ltd. erhältlich).
  • Als anorganischer Zwitterionenaustauscher kann beispielsweise eine anorganische Verbindung verwendet werden, die mindestens eine Art Metallatom aus einer Gruppe bestehend aus Bismut (Bi), Antimon (Sb), Zirkonium (Zr), Magnesium (Mg) und Aluminium (Al) enthält.
  • Konkrete Beispiele für einen anorganischen Zwitterionenaustauscher umfassen IXE (eingetragene Marke)-600 (Produktname; im Handel von Toagosei Co., Ltd. erhältlich, auf Sb- und Bi-Basis), IXE (eingetragene Marke)-633 (Produktname; im Handel von Toagosei Co., Ltd. erhältlich, auf Sb- und Bi-Basis), IXE (eingetragene Marke)-6107 (Produktname, im Handel von Toagosei Co., Ltd. erhältlich, auf Zr- und Bi-Basis), IXE (eingetragene Marke)-6136 (Produktname; im Handel von Toagosei Co., Ltd. erhältlich, auf Zr- und Bi-Basis), IXEPLAS (eingetragene Marke)-Al (Produktname; im Handel von Toagosei Co., Ltd. erhältlich, auf Zr-, Mg- und Al-Basis), IXEPLAS (eingetragene Marke)-A2 (Produktname; im Handel von Toagosei Co., Ltd. erhältlich, auf Zr-, Mg- und Al-Basis) und IXEPLAS (eingetragene Marke)-Bl (Produktname; im Handel von Toagosei Co., Ltd. erhältlich, auf Zr- und Bi-Basis).
  • Der Gehalt des anorganischen Zwitterionenaustauschers bei der Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform kann 0,1 Massenteile oder mehr und 1,0 Massenteile oder weniger bezogen auf 10 Massenteile des Epoxidharzes in der Klebstoffzusammensetzung betragen. Der Gehalt des anorganischen Zwitterionenaustauschers in der Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform beträgt insbesondere bevorzugt 0,2 Massenteile oder mehr und 0,5 Massenteile oder weniger bezogen auf 10 Massenteile des Epoxidharzes.
  • Die Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform kann 0,1 Massenprozent oder mehr und 5 Massenprozent oder weniger pyrogenes Siliziumdioxid umfassen, um die thixotropischen Eigenschaften bezüglich der Gesamtmasse der Klebstoffzusammensetzung zu verbessern.
  • Die Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform kann ein Additiv umfassen, zum Beispiel einen Katalysator, ein Haftfähigkeit verleihendes Mittel, ein Lösungsmittel, ein Plastifikator, ein Antioxidationsmittel, ein Polymerisationsinhibitor, ein Tensid, ein Antifugalmittel und ein Farbmittel.
  • Die zu der Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform hinzuzufügenden Additive können zu dem Hauptmittel im Vorfeld hinzugefügt werden oder können zu einer Mischung des Hauptmittels und des Härters hinzugefügt werden.
  • Bezüglich eines Beispiels für ein Verfahren zur Ausbildung einer Klebschicht unter Verwendung der obigen Klebstoffzusammensetzung wird ein Beispiel für die Anhaftung und Fixierung von Komponenten eines Endoskops beschrieben.
  • Zuerst wird eine Mischung vorbereitet, bei der eine Flüssigkeit, die ein Hauptmittel umfasst, und eine Flüssigkeit, die einen Härter umfasst, in einem vorgegebenen Verhältnis gemischt werden. Ein anorganischer Zwitterionenaustauscher wird zu der vorbereiteten Mischung hinzugefügt. Da der anorganische Zwitterionenaustauscher im Vergleich zu, zum Beispiel, einem organischen Ionenaustauscher eine ausgezeichnete Dispergierbarkeit in dem Hauptmittel aufweist, wird das Mischen auf einfache Weise durchgeführt, ohne dass die Viskosität der Mischung wesentlich steigt. So wird die Mischverarbeitbarkeit verbessert.
  • Da der anorganische Zwitterionenaustauscher ausgezeichnete Dispergierbarkeit aufweist, wird er außerdem einheitlich in dem Hauptmittel verteilt.
  • Wenn die Klebstoffzusammensetzung einen Füllstoff oder ein Additiv umfasst, können der anorganische Zwitterionenaustauscher und der Füllstoff oder das Additiv in die obige Mischung integriert werden.
  • Auf diese Weise wird eine Klebstoffzusammensetzung erhalten.
  • Die erhaltene Klebstoffzusammensetzung wird auf einer Oberfläche einer Komponente des Endoskops, die das Ziel der Anhaftung ist, aufgetragen, auf der eine Klebschicht ausgebildet wird. Wenn eine relative Position des Haftzielbauteils fixiert werden muss, werden relative Positionen von Komponenten, die das Ziel der Anhaftung sind, fixiert. Anschließend wird die Klebstoffzusammensetzung bei einer vorgegebenen Temperatur für eine vorgegebene Zeit zur Aushärtung erwärmt.
  • Die Erwärmungstemperatur variiert abhängig von der Art des Hauptmittels und des Härters, die in der Klebstoffzusammensetzung umfasst sind, dem Mischverhältnis derselben und dergleichen. Zum Beispiel kann die Erwärmungstemperatur 60 °C oder höher und 135 °C oder niedriger sein. Wenn die Erwärmungstemperatur innerhalb des obigen Bereichs liegt, kann eine Aushärtungsreaktion mit einer praktischen Geschwindigkeit erfolgen. Insbesondere umfasst die Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform einen Aminhärter als Härter. Daher, aufgrund des Aminhärters, findet bei der Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform eine Aushärtungsreaktion des Hauptmittels schnell statt. Die Erwärmungszeit kann 0,5 Stunden oder länger und 3 Stunden oder kürzer betragen.
  • Da die Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform bei einer niedrigen Temperatur wie oben beschrieben ausgehärtet werden kann, tritt keine thermische Verschlechterung von Komponenten mit niedriger Wärmebeständigkeit auf.
  • Wenn eine Erwärmung abgeschlossen ist, wird die Klebstoffzusammensetzung ausgehärtet, die Klebschicht wird ausgebildet und Komponenten des Endoskops kleben fest aneinander.
  • Ein Bauteil, das mittels der obigen Klebstoffzusammensetzung verbunden werden soll, ist nicht besonders beschränkt, solange es sich um ein Bestandteil des Endoskops handelt. Wenn die Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird, können zum Beispiel Endteile verschiedener Schläuche, die in einen Einführabschnitt des Endoskops eingeführt werden, an einem distalen Ende des Einführabschnitts oder einer Bedienungseinheit fixiert werden. Wenn die Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird, kann zum Beispiel eine Linsengruppe, die an einem starren distalen Endabschnitt des Einführabschnitts angeordnet ist, an dem Linsenrahmen oder dem starren distalen Endabschnitt fixiert werden. Wenn die Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird, kann zum Beispiel ein Faserbündel, das in den Einführabschnitt eingeführt wird, an dem Linsenrahmen oder dem starren distalen Endabschnitt fixiert werden. Wenn die Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird, kann zum Beispiel ein CCD und dergleichen in dem starren distalen Endabschnitt integriert werden und geschützt und fixiert werden.
  • Gemäß dem gleichen Verfahren zur Ausbildung einer Klebschicht ist es zum Beispiel möglich, ein bildgebendes Gerät des Endoskops abzudichten, und es ist möglich, die äußere Oberfläche des Endes eines flexiblen äußeren Schlauchs einer Endbearbeitung zu unterziehen und sie zu fixieren. Zudem kann ein Aufbauen und Ausbilden einer Klebschicht um eine Beobachtungslinse oder einer Beleuchtungslinse herum mit demselben Verfahren durchgeführt werden wie zur Ausbildung einer Klebschicht.
  • Wenn die äußere Oberfläche des Bestandteils des Endoskops unter Verwendung der Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform endbearbeitet wird, sind die Einführeigenschaften des Bestandteils verbessert. Insbesondere wenn das Ende des flexiblen äußeren Schlauchs des Einführabschnitts des Endoskops durch einen Faden von der Außenseite her eng gebunden wurde, wird das Ende des flexiblen äußeren Schlauchs an einem Bauteil in dem flexiblen äußeren Schlauch fixiert. Nachdem die Klebstoffzusammensetzung auf den angezogenen Faden aufgebracht wurde und die Klebstoffzusammensetzung ausgehärtet ist, ist die Klebschicht ausgebildet. Da die Klebschicht den Faden bedeckt und ausgehärtet ist, wird ein Ausfransen des Fadens verhindert. Zudem wird ein Einfahren des Einführabschnittes einfacher, da eine glatte äußere Oberfläche entsprechend der Oberfläche der Klebschicht ausgebildet wird.
  • Die Klebschicht, die auf diese Weise ausgebildet wird, wird ausgehärtet, wenn ein Epoxidharz, das mindestens ein Epoxidharz umfasst, der aus einer Gruppe bestehend aus einem Bisphenol-A-Epoxidharz, einem Bisphenol-F-Epoxidharz und einem Phenolnovolak-Epoxidharz ausgewählt wird, chemisch mit einem Aminhärter reagiert. Daher, gemäß der Klebschicht, werden vorteilhafte Haftfestigkeit und Wärmebeständigkeit erhalten.
  • Zudem, da die Klebschicht durch Aushärten der Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform ausgebildet wird, bei der der anorganische Zwitterionenaustauscher einheitlich verteilt ist, wird der anorganische Zwitterionenaustauscher auch in der Klebschicht gleichmäßig verteilt.
  • Wenn eine Sterilisationsbehandlung, die ein Sterilisationsgas verwendet, durchgeführt wird, fängt der Zwitterionenaustauscher, der in der Klebschicht verteilt ist, Anionen und Kationen ein, die aus dem Sterilisationsgas abgeführt wurden. Zum Beispiel im Falle einer Sterilisationsbehandlung unter Verwendung von Wasserstoffperoxid-Plasma wird ein chemischer Angriff auf die Klebschicht reduziert, da Ionen und Restkomponenten des Sterilisationsgases, die in Kontakt mit der Klebschicht kommen, von dem anorganischen Zwitterionenaustauscher in der Klebschicht abgefangen (eingefangen) werden.
  • Folglich hat die Klebschicht, selbst wenn eine Sterilisationsbehandlung, die ein Sterilisationsgas verwendet, wiederholt durchgeführt wird, ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber der Sterilisationsbehandlung unter Verwendung von Sterilisationsgas, da die Haftfestigkeit der Klebschicht nicht leicht sinkt.
  • Insbesondere wird bei der Klebschicht, die erhalten wird, indem die Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform ausgehärtet wird, im Gegensatz zu einem Fall, bei welchem nur ein anorganischer negativer (positiver) Ionenaustauscher umfasst ist, der nur negative (positive) Ionen einfängt, ein chemischer Angriff weiter reduziert. Daher wird bei der Klebschicht insbesondere ein Fortschreiten einer Verschlechterung des Aussehens der Klebschicht unterbunden, selbst wenn eine Sterilisationsbehandlung, die ein Sterilisationsgas verwendet, wiederholt wird. Folglich wird eine Lebensdauer des Bestandteils des Endoskops, bei dem die Klebschicht ausgebildet ist, verlängert, da ein Nutzer es einfach wiederholt ohne Sorge verwenden kann.
  • Als nächstes wird ein Endoskop beschrieben, bei dem die Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird.
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch eine schematische Konfiguration eines Endoskops gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 2 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch ein äußeres Schlauchfixierungsteil an einem distalen Endabschnitt des Endoskops gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 3 ist eine Vorderansicht, die schematisch einen distalen Endabschnitt des Endoskops gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Da die Zeichnungen schematische Darstellungen sind, können die Form und Größen derselben auf übertriebene Art gezeigt sein.
  • Wie in 1 gezeigt, umfasst ein Endoskop 1 der vorliegenden Ausführungsform einen Einführabschnitt 2, eine Bedienungseinheit 7 und eine Universalleitung 8. Der Einführabschnitt 2 ist in länglicher Form ausgebildet. Der Einführabschnitt 2 wird in den Körper eines Subjekts eingeführt. Die Bedienungseinheit 7 ist mit dem Einführabschnitt 2 verbunden. Die Universalleitung 8 ist elektrisch mit der Bedienungseinheit 7 verbunden. Die Universalleitung 8 liefert Beleuchtungslicht.
  • Der Einführabschnitt 2 umfasst, in dieser Reihenfolge von dem distalen Endabschnitt in Einführrichtung zu der Bedienungseinheit 7 auf der proximalen Endseite hin, einen distalen Endabschnitt 3, einen Biegeabschnitt 4 und einen flexiblen Schlauchabschnitt 5.
  • Der distale Endabschnitt 3 ist an dem distalen Ende des Einführabschnitts 2 angeordnet, gibt Beleuchtungslicht von dessen distalem Ende ab und empfängt reflektiertes Licht von dem Körperinneren.
  • Eine optische Faser, die Licht überträgt, das an dem distalen Endabschnitt 3 empfangen wird, ist in dem flexiblen Schlauchabschnitt 5 und dem Biegeabschnitt 4 aufgenommen.
  • Der Biegeabschnitt 4 ist entsprechend einer Bedienungseingabe von der Bedienungseinheit 7 gekrümmt.
  • Bei einem solchen Endoskop 1 ist ein Bauteil, das unter Verwendung der Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform verbunden werden soll, nicht besonders beschränkt, solange das Bauteil ein Bestandteil des Endoskops 1 ist. Eine Verwendungsweise bei der vorliegenden Ausführungsform wird nachfolgend beispielhaft dargestellt.
  • Wie in 2 gezeigt, sind an dem distalen Endabschnitt 3 des Endoskops 1 eine Lichtführungsfaser 21, die eingerichtet ist, Beleuchtungslicht zu liefern, und ein zylindrischer, blockartiger, starrer, distaler Endabschnitt 23 vorgesehen, der eine bildgebende Einheit 22 birgt. Eine distale Endabdeckung 24 ist an einer Seitenoberfläche des starren distalen Endabschnitts 23 angebracht. An einem Anbringungsteil des starren distalen Endabschnitts 23 und der distalen Endabdeckung 24 ist eine Klebschicht 25 vorgesehen, in der die obige Klebstoffzusammensetzung ausgehärtet ist. Die Klebschicht 25 verbindet den starren distalen Endabschnitt 23 und die distale Endabdeckung 24 miteinander.
  • Auf der proximalen Endseite der distalen Endabdeckung 24 wird ein Biegegummi 31 als zylindrischer äußerer Schlauch, der den äußeren Umfang des Biegeabschnitts 4 bedeckt, extern eingeführt. An dem Teil, in den der Biegegummi 31 extern eingeführt wird, ist ein Faden 34a von über dem Biegegummi 31 gewunden und ein Fadenwicklungsabschnitt 34 wird ausgebildet. Der Biegegummi 31 wird durch den Faden 34a des Fadenwicklungsabschnitts 34 eng gebunden. Der Fadenwicklungsabschnitt 34 fixiert den Biegegummi 31 an der distalen Endabdeckung 24.
  • An der äußeren Oberfläche des Fadenwicklungsabschnitts 34 ist eine Klebschicht 36 ausgebildet, die erhalten wird, indem die obige Klebstoffzusammensetzung ausgehärtet wird. Die Klebschicht 36 verhindert ein Ausfransen des Fadens 34a in dem Fadenwicklungsabschnitt 34.
  • Zudem bedeckt die Klebschicht 36 den Fadenwicklungsabschnitt 34 entlang Seitenoberflächen der distalen Endabdeckung 24 und des Biegegummis 31. Die Klebschicht 36 bedeckt den Fadenwicklungsabschnitt 34 und bildet eine glatte äußere Oberfläche aus. Dementsprechend kommen während der Einführung des Einführabschnitts 2 an der Klebschicht 36 der distale Endabschnitt 3 und der Biegeabschnitt 4 in Kontakt mit einem lebenden Körper und können glatt gleiten.
  • Obwohl nicht gezeigt, können bei dem Endoskop 1, unter Verwendung der obigen Klebstoffzusammensetzung, Endteile verschiedener Schläuche, die in den Einführabschnitt 2 des Endoskops 1 eingeführt werden, an dem distalen Ende des Einführabschnitts 2 oder der Bedienungseinheit 7 fixiert werden.
  • Unter Verwendung der obigen Klebstoffzusammensetzung kann bei dem Endoskop 1 eine Linsengruppe 22a (siehe 2) und dergleichen, die an dem starren distalen Endabschnitt 23 des Einführabschnitts 2 angeordnet ist, an dem Linsenrahmen oder dem starren distalen Endabschnitt 23 fixiert werden.
  • Unter Verwendung der obigen Klebstoffzusammensetzung kann bei dem Endoskop 1 ein Faserbündel, das in dem Einführabschnitt 2 eingeführt ist, an dem Linsenrahmen oder dem starren distalen Endabschnitt 23 fixiert werden.
  • Unter Verwendung der obigen Klebstoffzusammensetzung kann bei dem Endoskop 1 ein Charge Coupled Device (CCD) und dergleichen in der bildgebenden Einheit 22, die in dem distalen Endabschnitt 3 integriert ist, geschützt, fixiert und abgedichtet werden.
  • Obwohl nicht dargestellt, hat bei dem Endoskop 1 der äußere Umfang des Teils, der den Biegeabschnitt 4 mit dem flexiblen Schlauchabschnitt 5 verbindet, die gleiche Konfiguration wie der äußere Umfang des Abschnitts, der den distalen Endabschnitt 3 mit dem Biegeabschnitt 4 verbindet. Insbesondere wird ein Fadenwicklungsabschnitt in dem Teil ausgebildet, der den Biegeabschnitt 4 mit dem flexiblen Schlauchabschnitt 5 verbindet. Die gleiche Klebstoffzusammensetzung wie oben wird auf dem äußeren Umfang des Fadenwicklungsabschnitts aufgetragen. Wenn die Klebstoffzusammensetzung ausgehärtet ist, wird die gleiche Klebschicht wie oben ausgebildet. Gemäß der Klebschicht wird auch, ähnlich wie oben, ein Ausfransen des Fadens des Fadenwicklungsabschnitts verhindert und es wird eine glatte äußere Oberfläche für bessere Einführungseigenschaften ausgebildet.
  • Bei dem Endoskop 1, das die obige Klebstoffzusammensetzung verwendet, kann ein bildgebendes Element des Endoskops abgedichtet sein.
  • Indem die Klebstoffzusammensetzung um einer Beobachtungslinse oder einer Beleuchtungslinse herum aufgebaut wird, können bei dem Endoskop 1 Ränder des äußeren Umfangs der Linse geglättet werden.
  • Die Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform kann um dem Linsenrahmen herum in dem distalen Endabschnitt 3 des Endoskops 1 angeordnet sein.
  • Wie in 3 gezeigt, ist ein Isolationsbauteil 41 an dem distalen Ende des distalen Endabschnitts 3 des Endoskops 1 angeordnet. Eine erste Öffnung 44 und eine zweite Öffnung 47 gehen durch das Isolationsbauteil 41 hindurch. Die erste Öffnung 44 steht mit einem Zangenkanal 42 in Verbindung. In der zweiten Öffnung 47 sind ein Objektivlinsenrahmen 43 und Beleuchtungslinsen 46A und 46B angeordnet.
  • Der Objektivlinsenrahmen 43 hält eine Objektivlinse 45. Der Objektivlinsenrahmen 43 ist in dem Mittelteil der zweiten Öffnung 47 angeordnet.
  • Die Beleuchtungslinsen 46A und 46B sind an beiden Enden der zweiten Öffnung 47 angeordnet.
  • In der zweiten Öffnung 47 sind sowohl der Objektivlinsenrahmen 43 als auch die Beleuchtungslinsen 46A und 46B an der inneren Umfangsfläche der zweiten Öffnung 47 unter Verwendung der Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform angeklebt.
  • Zudem werden in der zweiten Öffnung 47 in einem Freiraum zwischen dem Objektivlinsenrahmen 43 und der Beleuchtungslinse 46A und einem Freiraum zwischen dem Objektivlinsenrahmen 43 und der Beleuchtungslinse 46B Klebschichten 48A und 48B ausgebildet, die erhalten werden, indem die Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform eingefüllt wird und erstarrt.
  • Die Klebschicht 48A klebt und fixiert den Objektivlinsenrahmen 43 und die Beleuchtungslinse 46A aneinander. Die Klebschicht 48B klebt und fixiert den Objektivlinsenrahmen 43 und die Beleuchtungslinse 46B aneinander. Die Klebschicht 48A dichtet einen Freiraum zwischen dem Objektivlinsenrahmen 43 und der Beleuchtungslinse 46A ab. Die Klebschicht 48B dichtet einen Freiraum zwischen dem Objektivlinsenrahmen 43 und der Beleuchtungslinse 46B ab.
  • Auf diese Weise wird bei dem Endoskop 1 die Klebschicht der Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform für verschiedene Anwendungsmöglichkeiten verwendet. Die Klebschicht der vorliegenden Ausführungsform kann für Anwendungsmöglichkeiten verwendet werden, zum Beispiel ein Verbinden von Bestandteilen, Fixieren des äußeren Schlauchs und des Fadens, Endbearbeitung der äußeren Oberfläche an dem Ende des äußeren Schlauchs, Abdichten des bildgebenden Elements und Glättungsbehandlung von Kanten des äußeren Umfangs der Linse.
  • Da die Klebschicht der vorliegenden Ausführungsform ausgebildet wird, indem die Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform ausgehärtet wird, weist die Klebschicht der vorliegenden Ausführungsform eine ausgezeichnete Sterilisationsbeständigkeit auf, selbst nach der Sterilisationsbehandlung unter Verwendung von, beispielsweise, Wasserstoffperoxid-Plasma. Die Klebschicht der vorliegenden Ausführungsform kann selbst nach der Sterilisationsbehandlung eine vorteilhafte Haftfestigkeit und Aussehen aufrechterhalten.
  • Da die Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform den anorganischen Zwitterionenaustauscher umfasst, weist die Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform zudem eine Viskosität auf, mit der beispielsweise ein Beschichtungsvorgang bei einer Anwendung zum Verbinden von Bestandteilen des Endoskops 1 miteinander und ein Beschichtungsvorgang bei einer Anwendung zur Endbearbeitung der äußeren Oberfläche leicht durchgeführt werden.
  • Da die Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform den anorganischen Zwitterionenaustauscher umfasst, kann zudem, selbst wenn eine Substanz, die einen chemischen Angriff verursacht, ein Anion oder Kation ist, die Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform eine Substanz, die einen chemischen Angriff verursacht, einfangen. Daher weist die Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform eine vorteilhafte Sterilisationsbeständigkeit auf, selbst wenn die Sterilisationsgasart und daher die Art der Ionen, die während der Sterilisation erzeugt werden, verändert wird. Folglich weist das Endoskop, bei dem die Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird, eine hohe Sterilisationsbeständigkeit gegenüber einer Sterilisationsbehandlung unter Verwendung verschiedener Sterilisationsgase auf.
  • Zweite Ausführungsform
  • Als nächstes werden eine Klebstoffzusammensetzung, ein Ultraschallwandler und ein Ultraschallendoskop gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • Ein Ultraschallendoskop ist als eine Art Endoskop bekannt. Das Ultraschallendoskop weist einen Ultraschallwandler auf, bei dem eine akustische Anpassungsschicht ausgebildet ist, um ein submuköses Inneres zu betrachten.
  • Die akustische Anpassungsschicht in dem Ultraschallwandler muss geeignete akustische Eigenschaften gemäß akustischen Eigenschaften eines Betrachtungsziels aufweisen. Als Basismaterial der akustischen Anpassungsschicht wird in vielen Fällen ein Epoxidharz, ein Urethanharz und dergleichen verwendet.
  • Zum Beispiel in der japanischen Offenlegungsschrift, ErstveröffentlichungsNr. 2014-188009 , wird eine Ultraschallsonde beschrieben, die für eine Ultraschallbilddiagnoseschicht verwendet wird. Die Ultraschallsonde weist eine akustische Anpassungsschicht auf, die ausgebildet wird, indem Zinkoxid, Titanoxid, Siliziumdioxid, Aluminiumoxid, Eisenoxidrot, Ferrit, Wolframoxid, Yttriumoxid, Bariumsulfat, Wolfram, Molybdän oder dergleichen zu einem Epoxidharz hinzugefügt wird und ein Kneten durchgeführt wird, um Gleichmäßigkeit zu erhalten. Die akustische Anpassungsschicht klebt durch ein Epoxidklebemittel an einem piezoelektrischen Element oder einer anderen akustischen Anpassungsschicht.
  • Wie andere medizinische Endoskope wird das Ultraschallendoskop beispielsweise einer Sterilisationsbehandlung wie Wasserstoffperoxid-Plasma-Sterilisation bei niedrigen Temperaturen unterzogen, da das Ultraschallendoskop in den Körper eingeführt und dann verwendet wird. Daher besteht ein Risiko, dass sich die akustische Anpassungsschicht und die Klebschicht, die bei dem Ultraschallendoskop verwendet werden, aufgrund eines chemischen Angriffs während der Sterilisation verschlechtern. Zum Beispiel wenn sich die akustische Anpassungsschicht verschlechtert, ist es möglicherweise nicht möglich, ein genaues Ultraschallbild zu erhalten, da sich die akustischen Eigenschaften der akustischen Anpassungsschicht verändert haben. Wenn sich die Klebschicht verschlechtert, besteht ein Risiko, dass sich ein Klebgegenstück ablöst.
  • Daher ist es bei dem Ultraschallendoskop dringend erforderlich, die Beständigkeit gegenüber einer Sterilisationsbehandlung, die ein Sterilisationsgas verwendet, zu verbessern. Eine Verbesserung der Beständigkeit des medizinischen Instruments führt zu einer Senkung der medizinischen Kosten entsprechend einer Verbesserung der Kostenperformance des medizinischen Instruments.
  • Die Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform wird zweckmäßig bei dem Ultraschallendoskop mit den obigen Problemen verwendet.
  • Die Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform umfasst ferner einen anorganischen Füllstoff zusätzlich zu der Klebstoffzusammensetzung der ersten Ausführungsform. Das heißt, die Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform umfasst das gleiche Epoxidharz und anorganischen Zwitterionenaustauscher wie bei der ersten Ausführungsform sowie einen anorganischen Füllstoff.
  • Unterschiede zu der ersten Ausführungsform werden hauptsächlich nachfolgend beschrieben.
  • Nachfolgend werden der Einfachheit halber in manchen Fällen die Klebstoffzusammensetzung der ersten Ausführungsform als „Klebstoffzusammensetzung (I)“ und die Klebstoffzusammensetzung der vorliegenden Ausführungsform als „Klebstoffzusammensetzung (II)“ bezeichnet.
  • Als anorganischer Füllstoff wird in der vorliegenden Ausführungsform ein geeignetes anorganisches Material verwendet, das in der Klebstoffzusammensetzung (I) der ersten Ausführungsform enthalten sein kann. Der anorganische Füllstoff kann ein Isolator oder ein Leiter sein.
  • Als anorganischer Füllstoff kann ein Material mit einer höheren spezifischen Schwerkraft als ein ausgehärtetes Produkt des Epoxidharzes, das in der Klebstoffzusammensetzung (I) umfasst ist, verwendet werden. In diesem Fall, wenn der anorganische Füllstoff umfasst ist, ist es möglich, die spezifische Schwerkraft des ausgehärteten Produkts der Klebstoffzusammensetzung (II) zu erhöhen. Wenn der Gehalt des anorganischen Füllstoffes in der Klebstoffzusammensetzung (II) geändert wird, ist es möglich, die spezifische Schwerkraft des ausgehärteten Produkts der Klebstoffzusammensetzung (II) zu verändern.
  • Die spezifische Schwerkraft des ausgehärteten Produkts der Klebstoffzusammensetzung (II) entspricht beispielsweise einer akustischen Impedanz, die eine der akustischen Eigenschaften des ausgehärteten Produkts der Klebstoffzusammensetzung (II) ist. Wenn die spezifische Schwerkraft des anorganischen Füllstoffes höher ist, ist eine kleinere Menge des anorganischen Füllstoffes umfasst, und daher wird eine akustische Impedanz erhalten, die für das ausgehärtete Produkt der Klebstoffzusammensetzung (II) erforderlich ist. Wenn die spezifische Schwerkraft des anorganischen Füllstoffes höher ist und daher der Gehalt des anorganischen Füllstoffes reduziert ist, werden die Beschichtungsfähigkeit und Umformbarkeit bei Ausbildung der Klebstoffzusammensetzung (II) verbessert.
  • Zum Beispiel kann die spezifische Schwerkraft des anorganischen Füllstoffes in der Klebstoffzusammensetzung (II) 3 oder mehr betragen.
  • Konkrete Beispiele für einen geeigneten anorganischen Füllstoff der Klebstoffzusammensetzung (II) umfassen mindestens eine Art anorganischen Füllstoffes, der aus einer Gruppe bestehend aus Aluminiumoxid, Zirkonoxid, Siliziumnitrid, Siliziumcarbid, Wolframtrioxid, Diamant, Saphir, Aluminiumnitrid, Bornitrid und Magnesiumoxid ausgewählt wird.
  • Beispiele für das Aluminiumoxid, das in der Klebstoffzusammensetzung (II) verwendet werden kann, umfassen hochsphärisches Aluminiumoxid, das ionische Verunreinigung reduziert, wie beispielsweise Denka sphärisches Aluminiumoxid DAW-07, DAW-05 (Produktname; im Handel von Denka Company Ltd. erhältlich).
  • Beispiele für das Zirkonoxid, das bei der Klebstoffzusammensetzung (II) verwendet werden kann, umfassen Zirkonoxid-Kugeln DZB ϕ7 (Produktname; im Handel von Daiken Chemical Co., Ltd. erhältlich) und Mikro-Zirkonoxid-Kugeln NZ10 (Produktname; im Handel von Niimi Sangyo CO., Ltd. erhältlich).
  • Bei dem anorganischen Füllstoff kann es sich um sphärische Partikel handeln, die ein Größenverhältnis von 0 oder mehr und weniger als 0,5 aufweisen. In diesem Fall wird die Fließfähigkeit der Klebstoffzusammensetzung (II) vorteilhaft und die Umformbarkeit wird verbessert. Wenn die Fließfähigkeit und die Umformbarkeit vorteilhaft werden, wird die Gestalt einer Gussform bei Ausbildung und Aushärtung der Klebstoffzusammensetzung (II) genauer übertragen. Wenn eine genaue Gussformgestalt erhalten wird, wird beispielsweise eine stabile akustische Leistung erhalten.
  • Wenn das Größenverhältnis des anorganischen Füllstoffes 0,5 oder mehr beträgt, wird die Viskosität der Klebstoffzusammensetzung aufgrund einer Interaktion zwischen anorganischen Füllstoffpartikeln in der Klebstoffzusammensetzung oder zwischen einem anorganischen Füllstoff und anderen Partikeln zu niedrig. Daher besteht ein Risiko, dass die Umformbarkeit der Klebstoffzusammensetzung reduziert wird.
  • Bei der Klebstoffzusammensetzung (II) können 30 Massenteile oder mehr und 300 Massenteile oder weniger des anorganischen Füllstoffes bezogen auf 10 Massenteile des Epoxidharzes umfasst sein. In diesem Fall ist es gemäß dem Inhalt des anorganischen Füllstoffes einfach, akustische Eigenschaften des ausgehärteten Produkts der Klebstoffzusammensetzung (II) zu optimieren. Da die Fließfähigkeit der Klebstoffzusammensetzung (II) vorteilhaft wird, wird die Umformbarkeit der Klebstoffzusammensetzung (II) verbessert.
  • Wenn der Gehalt des anorganischen Füllstoffes weniger als 30 Massenteile beträgt, besteht ein Risiko, dass eine akustische Impedanz, die für die akustische Anpassungsschicht des Ultraschallwandlers für medizinische Anwendungen erforderlich ist, nicht auf einfache Weise erhalten wird.
  • Wenn der Gehalt des anorganischen Füllstoffes 300 Massenteile übersteigt, besteht ein Risiko, dass die Umformbarkeit der Klebstoffzusammensetzung reduziert wird, da die Viskosität der Klebstoffzusammensetzung zu niedrig wird.
  • Bei der Klebstoffzusammensetzung (II) können bezogen auf 10 Massenteilen des Epoxidharzes 0,5 Massenteile oder mehr und 5 Massenteile oder weniger des anorganischen Zwitterionenaustauschers umfasst sein. In diesem Fall wird, wenn der anorganische Füllstoff umfasst ist, eine vorteilhafte Beständigkeit gegenüber eines Sterilisationsgases aufrechterhalten und eine vorteilhafte Umformbarkeit erhalten, selbst wenn ein relativer Gehalt in dem ausgehärteten Produkt reduziert wird.
  • Wenn der Gehalt des anorganischen Zwitterionenaustauschers weniger als 0,5 Massenteile beträgt, besteht ein Risiko, dass die Lebensdauer des ausgehärteten Produkts der Klebstoffzusammensetzung weiter reduziert wird, da eine Fähigkeit, Wasserstoffperoxidgas in der Klebstoffzusammensetzung aufzufangen, reduziert wird.
  • Wenn der Gehalt des anorganischen Zwitterionenaustauschers 5 Massenteile übersteigt, besteht ein Risiko, dass die Umformbarkeit der Klebstoffzusammensetzung reduziert ist, da die Viskosität der Klebstoffzusammensetzung aufgrund einer Wechselwirkung mit dem anorganischen Füllstoff in der Klebstoffzusammensetzung zu niedrig wird.
  • Wie die ausgehärtete Harzschicht, die die Klebstoffzusammensetzung (I) gemäß der ersten Ausführungsform verwendet, wird die ausgehärtete Harzschicht, die ausgebildet wird, indem die Klebstoffzusammensetzung (II) jeder der obigen Konfigurationen ausgehärtet wird, ausgehärtet, wenn ein Epoxidharz, das mindestens eines aus der Gruppe bestehend aus einem Bisphenol-A-Epoxidharz, einem Bisphenol-F-Epoxidharz und einem Phenolnovolak-Epoxidharz umfasst, chemisch mit einem Aminhärter reagiert. Daher weist die Klebstoffzusammensetzung (II) eine vorteilhafte Haftfestigkeit und Wärmebeständigkeit auf.
  • Zusätzlich ist bei der Klebstoffzusammensetzung (II) jeder der obigen Konfigurationen, da der anorganische Zwitterionenaustauscher einheitlich verteilt ist, selbst bei der ausgehärteten Harzschicht, die erhalten wird, indem die Klebstoffzusammensetzung (II) ausgehärtet wird, der anorganische Zwitterionenaustauscher einheitlich verteilt. Daher hat die ausgehärtete Harzschicht der Klebstoffzusammensetzung (II) eine Haftfestigkeit, bei der es unwahrscheinlich ist, dass sie sich reduziert, und sie weist eine ausgezeichnete Beständigkeit auf, selbst wenn eine Sterilisationsbehandlung, die ein Sterilisationsgas verwendet, wiederholt durchgeführt wird, wie bei der ausgehärteten Harzschicht, die erhalten wird, indem die Klebstoffzusammensetzung (I) ausgehärtet wird.
  • Als nächstes werden ein Ultraschallwandler und ein Ultraschallendoskop gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben, bei der die Klebstoffzusammensetzung (II) verwendet wird.
  • 4 ist eine Vorderansicht, die schematisch eine schematische Konfiguration eines Ultraschallendoskops gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 5 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch eine Konfiguration von Hauptbestandteilen des Ultraschallendoskops gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Wie in 4 gezeigt, umfasst ein Ultraschallendoskop 101 der vorliegenden Ausführungsform einen Einführabschnitt 102, eine Bedienungseinheit 103 und eine Universalleitung 104. Der Einführabschnitt 102 ist in länglicher Form ausgebildet. Der Einführabschnitt 102 wird in den Körper eines Subjekts eingeführt. Die Bedienungseinheit 103 ist mit einem proximalen Ende des Einführabschnitts 102 verbunden. Die Universalleitung 104 erstreckt sich von der Bedienungseinheit 103.
  • Der Einführabschnitt 102 hat eine Konfiguration, bei der ein starrer distaler Endabschnitt 105, ein biegbarer Biegeabschnitt 106 und ein flexibler Schlauchabschnitt 107, der einen kleinen Durchmesser aufweist, lang und flexibel ist, in dieser Reihenfolge von dem distalen Ende des Einführabschnitts 102 verbunden sind.
  • Wie in 5 gezeigt, umfasst der starre distale Endabschnitt 105 ein zylindrisches Bauteil 130 und eine Mehrzahl an Ultraschallwandlern 110.
  • Das zylindrische Bauteil 130 umfasst einen ringförmigen Flansch 131 und einen zylindrischen Abschnitt 132, der sich von der mittleren Kante des Flansches 131 in einer Richtung (einer Richtung von oben nach unten in der Figur) des flexiblen Schlauchabschnitts 107 (nicht gezeigt) erstreckt.
  • Ein Koaxialkabel 140 wird in den zylindrischen Abschnitt 132 des zylindrischen Bauteils 130 eingeführt.
  • Der Ultraschallwandler 110 ist ein Vorrichtungsteil, das Ultraschallwellen auf ein Subjekt abgibt. Eine Mehrzahl an Ultraschallwandlern 110 ist in Umfangsrichtung entlang der äußeren Umfangsfläche des zylindrischen Bauteils 130 angeordnet.
  • Die Ultraschallwandler 110 umfassen jeweils ein piezoelektrisches Element 111, ein Trägermaterial 112, eine akustische Anpassungsschicht 113 (ausgehärtete Harzschicht), eine akustische Linse 114 und eine Elektrode (nicht gezeigt).
  • Das piezoelektrische Element 111 erzeugt Ultraschallvibration, wenn eine Spannung durch eine Elektrode (nicht gezeigt) angelegt wird. Das piezoelektrische Element 111 in der vorliegenden Ausführungsform ist in Form einer flachen Platte ausgebildet. Eine Plattenoberfläche 111a des piezoelektrischen Elements 111 ist an einer Position angeordnet, die dem zylindrischen Abschnitt 132 in radialer Richtung des zylindrischen Bauteils 130 zugewandt ist.
  • Das Trägermaterial 112 ist ein Bauteil zur Absorbierung von Vibration von der Plattenoberfläche 111a, die nach innen in radialer Richtung gerichtet ist, von Ultraschallvibrationen, die von dem piezoelektrischen Element 111 erzeugt werden. Das Trägermaterial 112 ist zwischen dem zylindrischen Abschnitt 132 und dem piezoelektrischen Element 111 eingefüllt.
  • Als Material für das Trägermaterial 112 wird ein Harzmaterial verwendet, das geeignete Vibrationsabsorbierungseigenschaften aufweist. Das für das Trägermaterial 112 verwendete Harzmaterial ist insbesondere bevorzugt zum Beispiel ein Material, das Beständigkeit gegenüber einer Sterilisationsbehandlung aufweist, die ein Sterilisationsgas wie bei der Klebstoffzusammensetzung (I) verwendet.
  • In der axialen Richtung ist das Trägermaterial 112 zwischen ringförmigen Bauteilen 133 und 134 eingeführt, in die der zylindrische Abschnitt 132 eingeführt ist.
  • Das ringförmige Bauteil 133 ist an dem Flansch 131 benachbart und so befestigt, dass es in Kontakt mit einem Substrat 150 steht, das sich von dem piezoelektrischen Element 111 in die distale Endrichtung des starren distalen Endabschnittes 105 erstreckt.
  • Das ringförmige Bauteil 134 ist so angebracht, dass es in Kontakt mit der akustischen Anpassungsschicht 113 steht, die unten beschrieben wird, an einer Position, die näher an dem flexiblen Schlauchabschnitt 107 (nicht gezeigt) liegt als das piezoelektrische Element 111.
  • Die akustische Anpassungsschicht 113 ist ein Element mit Schichten, das eine Differenz zwischen akustischen Impedanzen eines Subjekts und dem piezoelektrischen Element 111 reduziert. Wenn die akustische Impedanz der akustischen Anpassungsschicht 113 zweckmäßig gemäß der akustischen Impedanz des Subjekts eingestellt wird, wird eine Reflektion von Ultraschallwellen auf das Subjekt reduziert.
  • Die akustische Anpassungsschicht 113 ist vorgesehen, mindestens eine Plattenoberfläche 111b auf der Seite, die der Plattenoberfläche 111a bei dem piezoelektrischen Element 111 entgegengesetzt ist, zu bedecken. Daher werden Ultraschallwellen, die von der Plattenoberfläche 111b abgegeben werden, effizient durch die akustische Anpassungsschicht 113 in das Subjekt eingebracht.
  • Die akustische Anpassungsschicht 113 kann aus einer einzelnen Schicht oder einer Mehrzahl an Schichten bestehen.
  • Die akustische Anpassungsschicht 113 umfasst eine Schicht, die aus der Klebstoffzusammensetzung (II) ausgebildet ist. Die akustische Anpassungsschicht 113 kann eine Schicht umfassen, die aus der Klebstoffzusammensetzung (I) ausgebildet ist.
  • Die akustische Anpassungsschicht 113 wird ausgebildet, indem eine Harzzusammensetzung ausgehärtet wird, wie beispielsweise die Klebstoffzusammensetzung (II), die zweckmäßig unter Verwendung von, zum Beispiel, einer geeigneten Gussform laminiert wird.
  • Bei der akustischen Anpassungsschicht 113 wird die Beständigkeit gegenüber einer Sterilisationsbehandlung, die ein Sterilisationsgas verwendet, verbessert, wenn die ausgehärtete Harzschicht, die erhalten wurde, indem die Klebstoffzusammensetzung (II) ausgehärtet wurde, als akustische Anpassungsschicht 113 verwendet wird. Daher wird, selbst wenn eine Sterilisationsbehandlung, die ein Sterilisationsgas verwendet, bei dem Ultraschallwandler 110 und dem Ultraschallendoskop 101 wiederholt durchgeführt wird, verhindert, dass akustische Eigenschaften der akustischen Anpassungsschicht 113 verändert werden, und daher ist es möglich, zu verhindern, dass kein genaues Ultraschallbild erhalten werden kann. Daher wird die Beständigkeit des Ultraschallwandlers 110 und des Ultraschallendoskops 101 verbessert.
  • Die akustische Linse 114 konvergiert Ultraschallwellen, die in dem piezoelektrischen Element 111 erzeugt werden und sich in der radialen Richtung nach außen durch die akustische Anpassungsschicht 113 ausbreiten, und gibt die Ultraschallwellen nach außen ab. Die akustische Linse 114 ist in einer geeigneten Form ausgebildet, um die Ultraschallwellen zu konvergieren. Die akustische Linse 114 wird vorgesehen, um die akustische Anpassungsschicht 113 von außen in der radialen Richtung zu bedecken.
  • In dem Flansch 131 des zylindrischen Bauteils 130 sind auf einer Oberfläche 131a in einer zu dem ringförmigen Bauteil 133 entgegengesetzten Richtung eine Mehrzahl an Elektrodenanschlüsse 151 vorgesehen.
  • Eine Verdrahtung 141, die sich von dem Koaxialkabel 140 erstreckt, ist mit dem Elektrodenanschluss 151 verbunden. Der Elektrodenanschluss 151 und eine Elektrodenschicht 152, die auf dem Substrat 150 vorgesehen sind, sind mit einem Draht 153 verbunden. Der Elektrodenanschluss 151 und der Draht 153 werden durch ein Lötmittel 154 verbunden. Die Elektrodenschicht 152 und der Draht 153 werden durch ein Lötmittel 155 verbunden.
  • Das gesamte Verbindungsteil zwischen dem Elektrodenanschluss 151 und der Verdrahtung 141 ist mit einem Vergussharz 156 bedeckt, um zu verhindern, dass die Verdrahtung 141 sich von dem Elektrodenanschluss 151 ablöst, beispielsweise wenn eine Last auf das Koaxialkabel 140 aufgebracht wird.
  • An dem distalen Ende des starren distalen Endabschnitts 105 ist ein distales Endstrukturbauteil 160 vorgesehen, um das Verbindungsteil zwischen dem Elektrodenanschluss 151 und der Verdrahtung 141 zu blockieren. Zudem ist der starre distale Endabschnitt 105 mit dem Biegeabschnitt 106 (in 5 nicht gezeigt) über ein Verbindungsbauteil 170 verbunden.
  • Der Ultraschallwandler 110 mit einer solchen Konfiguration wird beispielsweise wie folgt hergestellt.
  • Das piezoelektrische Element 111, bei dem Elektroden (nicht näher dargestellt) auf den Plattenoberflächen 111a und 111b vorgesehen sind, und die akustischen Anpassungsschicht 113, die im Vorfeld ausgebildet wird, werden verbunden. Anschließend wird das Substrat 150 an dem piezoelektrischen Element 111 befestigt, sodass es sich in planarer Richtung erstreckt. Ferner werden die ringförmigen Bauteile 133 und 134 an vorgegebenen Positionen angeordnet.
  • Anschließend wird eine Harzzusammensetzung für die Ausbildung des Trägermaterials 112 zwischen das piezoelektrische Element 111, das von den ringförmigen Bauteilen 133 und 134 umgeben ist, und das zylindrische Bauteil 130 gegossen. Als Harzzusammensetzung kann beispielsweise die Klebstoffzusammensetzung (I) verwendet werden.
  • Wenn eine Aushärtungsbehandlung zur Aushärtung einer Harzzusammensetzung durchgeführt wird, wird das Trägermaterial 112 ausgebildet.
  • Dann wird auf einer Oberfläche 113a in einer zu dem piezoelektrischen Element 111 entgegengesetzten Richtung in der akustischen Anpassungsschicht 113 die akustische Linse 114 ausgebildet. Auf diese Weise wird der Ultraschallwandler 110 hergestellt.
  • Der Ultraschallwandler 110 der vorliegenden Ausführungsform weist eine ausgehärtete Harzschicht auf, die erhalten wird, indem die Klebstoffzusammensetzung (II) der vorliegenden Ausführungsform als akustische Anpassungsschicht 113 ausgehärtet wird. Daher wird die Beständigkeit gegenüber einer Sterilisationsbehandlung, die ein Sterilisationsgas verwendet, bei dem Ultraschallwandler 110 und dem Ultraschallendoskop 101 verbessert. Insbesondere ist es unwahrscheinlich, dass eine Störung bei einem Bild auftritt, die durch das Ultraschallendoskop 101 während einer Untersuchung und Diagnose erhalten wurde, selbst wenn eine Sterilisationsbehandlung wiederholt durchgeführt wird.
  • Zudem weist die Klebstoffzusammensetzung (II) der vorliegenden Ausführungsform geeignete akustische Eigenschaften auf und eine verbesserte Fließfähigkeit, indem beispielsweise ein anorganischer Füllstoff, das Größenverhältnis des anorganischen Füllstoffes, der Gehalt des anorganischen Füllstoffes bezüglich dem Epoxidharz und/oder der Gehalt des anorganischen Zwitterionenaustauschers bezüglich des Epoxidharzes so eingestellt werden, dass sie sich innerhalb eines wie oben beschriebenen Bereichs befinden. Daher wird gemäß der Klebstoffzusammensetzung (II) eine Umformbarkeit weiter verbessert, wenn die Klebstoffzusammensetzung (II) für die Verwendung in dem Ultraschallwandler 110 ausgebildet wird.
  • Wenn die Klebstoffzusammensetzung (II) verwendet wird, ist es wie oben beschrieben möglich, den Ultraschallwandler 110 und das Ultraschallendoskop 101 zu schaffen, mit denen es möglich ist, beide Verbesserungen bei der Beständigkeit gegenüber einer Sterilisationsbehandlung, die ein Sterilisationsgas verwendet, und eine Stabilität akustischer Eigenschaften in der akustischen Anpassungsschicht 113 zu erreichen.
  • Dritte Ausführungsform
  • Als nächstes wird ein Ultraschallwandler gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • 6 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch eine schematische Konfiguration des Ultraschallwandlers gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Wie in 6 gezeigt, umfasst ein Ultraschallwandler 110A der vorliegenden Ausführungsform ein piezoelektrisches Element 121, ein Trägermaterial 122, eine akustische Anpassungsschicht 123 (ausgehärtete Harzschicht) und eine akustische Linse 124 anstelle des piezoelektrischen Elements 111, des Trägermaterials 112, der akustischen Anpassungsschicht 113 und der akustischen Linse 114 des Ultraschallwandlers 110 der zweiten Ausführungsform.
  • Unterschiede zu der zweiten Ausführungsform werden hauptsächlich nachfolgend beschrieben.
  • Das piezoelektrische Element 121 hat eine Scheibenform. Auf Oberflächen 121a und 121b ist auf beiden Seiten des piezoelektrischen Elements 121 eine Elektrode (nicht gezeigt) zur Aufbringung einer Spannung auf das piezoelektrische Element 121 vorgesehen. Eine Verdrahtung 141, die sich von dem Koaxialkabel 140 erstreckt, ist mit der Elektrode (nicht gezeigt) verbunden.
  • Während das distale Ende des Koaxialkabels 140 und die Verdrahtung 141 darin umfasst sind, ist das Trägermaterial 122 vorgesehen, eine Oberfläche 121a des piezoelektrischen Elements 121 und Seitenoberflächen des piezoelektrischen Elements 121 zu bedecken.
  • Als Material für das Trägermaterial 122 kann das gleiche Material wie das Trägermaterial 112 der zweiten Ausführungsform verwendet werden.
  • Die akustische Anpassungsschicht 123 ist eine Scheibe, die einen größeren Durchmesser aufweist als das piezoelektrische Element 121. Die akustische Anpassungsschicht 123 ist so vorgesehen, dass sie in Kontakt mit der anderen Oberfläche 121b des piezoelektrischen Elements 121 steht. Auf dem äußeren Umfangsteil der Oberfläche der akustischen Anpassungsschicht 123, die in Kontakt mit dem piezoelektrischen Element 121 steht, steht ein zylindrisches Bauteil 135 ab, das den gleichen Durchmesser aufweist wie der äußere Durchmesser der akustischen Anpassungsschicht 123. Die innere Umfangsfläche des zylindrischen Bauteils 135 steht in engem Kontakt mit der Seitenoberfläche des Trägermaterials 122.
  • Als Material für die akustische Anpassungsschicht 123 kann das gleiche Material wie das für die akustische Anpassungsschicht 123 der zweiten Ausführungsform verwendet werden.
  • Die akustische Linse 124 hat in einer Draufsicht einen kreisförmigen Linsenbereich entsprechend dem piezoelektrischen Element 121 und der akustischen Anpassungsschicht 123, die eine Scheibenform aufweist. Allerdings ist die akustische Linse 124 in Form einer Abdeckung ausgebildet, die die Seitenoberflächen der akustischen Anpassungsschicht 123 und einen Teil von Seitenoberflächen des zylindrischen Bauteils 135 bedeckt.
  • Um den Ultraschallwandler 110A der vorliegenden Ausführungsform herzustellen, wird zuerst die akustische Anpassungsschicht 123 mit der Oberfläche 121b des piezoelektrischen Elements 121 verbunden. Anschließend wird eine Harzzusammensetzung zur Ausbildung des Trägermaterials 122 in einen Freiraum eingegossen, der von der akustischen Anpassungsschicht 123 und dem zylindrischen Bauteil 135 umgeben ist, der auf dem äußeren Umfangsteil der akustischen Anpassungsschicht 123 steht. Wenn die Harzzusammensetzung ausgehärtet ist, wird das Trägermaterial 122 ausgebildet.
  • Anschließend wird die akustische Linse 124 so ausgebildet, dass sie die äußeren Oberflächen der akustischen Anpassungsschicht 123 und das zylindrische Bauteil 135 bedeckt. Auf diese Weise wird der Ultraschallwandler 110A hergestellt.
  • Der Ultraschallwandler 110A der vorliegenden Ausführungsform kann bei dem Ultraschallendoskop 101 der zweiten Ausführungsform anstelle des Ultraschallwandlers 110 der zweiten Ausführungsform verwendet werden.
  • Der Ultraschallwandler 110A der vorliegenden Ausführungsform hat die gleichen Effekte wie derjenige der zweiten Ausführungsform, da sich nur seine äußere Form von derjenigen des Ultraschallwandlers 110A der zweiten Ausführungsform unterscheidet.
  • Während hier in der Beschreibung der obigen Ausführungsformen ein Fall beispielhaft dargestellt wurde, in dem die Klebstoffzusammensetzungen der ersten und zweiten Ausführungsform für das Endoskop und das Ultraschallendoskop verwendet wurden, können die Klebstoffzusammensetzungen für die erste und zweite Ausführungsform für verschiedene medizinische Instrumente verwendet werden, bei denen eine Sterilisationsbehandlung, die ein Sterilisationsgas verwendet, durchgeführt wird, oder für andere Vorrichtungen als medizinische Instrumenten.
  • Insbesondere kann die Klebstoffzusammensetzung der zweiten Ausführungsform für Ultraschallwandler für verschiedene Anwendungsmöglichkeiten verwendet werden, bei denen eine Sterilisationsbehandlung, die ein Sterilisationsgas verwendet, durchgeführt wird.
  • Beispiele
  • Beispiele bezüglich der ersten Ausführungsform
  • Beispiele 1 bis 7 der Klebstoffzusammensetzung gemäß der ersten Ausführungsform werden unten zusammen mit Vergleichsbeispielen 1 bis 5 beschrieben.
  • In der nachfolgenden Tabelle 1 werden Zusammensetzungen und Bewertungsergebnisse der Klebstoffzusammensetzungen aus Beispielen 1 bis 7 und Vergleichsbeispielen 1 bis 5 gezeigt. Tabelle 1
    Zusammensetzung der Klebstoffzusammensetzung (Massenteile) Art des Ionenaustauschers Bewertung der Sterilisationsgasbeständigkeit
    Hauptmittel Härter Füllstoff Ionenaustauscher
    Beispiel 1 103 40 40 5 Anorganischer Zwitterionenaustauscher A ⊚
    Beispiel 2 103 40 40 5 Anorganischer Zwitterionen austau scher B ⊚
    Beispiel 3 103 40 40 5 Anorganischer Zwitterionenaustauscher D ⊚
    Beispiel 4 103 40 40 5 Anorganischer Zwitterionenaustauscher D ⊚
    Beispiel 5 103 40 40 5 Anorganischer Zwitterionenaustauscher E ⊚
    Beispiel 6 103 40 40 5 Anorganischer Zwitterionenaustauscher F ⊚
    Beispiel 7 103 40 40 5 Anorganischer Zwitterionenaustauscher G ⊚
    Vergleichsbeispiel 1 103 40 40 5 Anorganischer Kationenaustauscher a ○
    Vergleichsbeispiel 2 103 40 40 5 Anorganischer An ionen austauscher b ○
    Vergleichsbeispiel 3 103 40 40 5 Organischer Zwitterionenaustauscher c ○
    Vergleichsbeispiel 4 103 40 40 5 Organischer Kationenaustauscher d ○
    Vergleichsbeispiel 5 103 40 40 5 Organischer An ionen austauscher e ○
  • Der einzige Unterschied zwischen den Zusammensetzungen aus den Beispielen 1 bis 7 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 5 war die Art des Ionenaustauschers, der in der Kebstoffzusammensetzung umfasst ist.
  • In den Beispielen 1 bis 7 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 5 waren außer dem Ionenaustauscher die Art eines Hauptmittels, eines Härters und eines Füllstoffes die gleiche.
  • Bei den Beispielen 1 bis 7 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 5 umfasste die Zusammensetzung der Klebstoffzusammensetzung 103 Massenteile des Hauptmittels, 40 Massenteile des Härters, 40 Massenteile des Füllstoffes und 5 Massenteile des Ionenaustauschers.
  • In der nachfolgenden Tabelle 2 werden die gleichen Konfigurationen wie in den Beispielen und den Vergleichsbeispielen gezeigt. Tabelle 2
    Zusammensetzung der Klebstoffzusammensetzung (Massenteile) Art des Ionenaustauschers Bewertung der Sterilisationsgasbeständigkeit
    Hauptmittel Härter Füllstoff Ionenaustauscher
    Beispiel 1 103 40 40 5 Anorganischer Zwitterionenaustauscher A ⊚
    Beispiel 2 103 40 40 5 Anorganischer Zwitterionenaustauscher B ⊚
    Beispiel 3 103 40 40 5 Anorganischer Zwitterionenaustauscher D ⊚
    Beispiel 4 103 40 40 5 Anorganischer Zwitterionenaustauscher D ⊚
    Beispiel 5 103 40 40 5 Anorganischer Zwitterionenaustauscher E ⊚
    Beispiel 6 103 40 40 5 Anorganischer Zwitterionenaustauscher F ⊚
    Beispiel 7 103 40 40 5 Anorganischer Zwitterionenaustauscher G ⊚
    Vergleichsbeispiel 1 103 40 40 5 Anorganischer Kationenaustauscher a ○
    Vergleichsbeispiel 2 103 40 40 5 Anorganischer Anionenaustauscher b ○
    Vergleichsbeispiel 3 103 40 40 5 Organischer Zwitterionenaustauscher c ○
    Vergleichsbeispiel 4 103 40 40 5 Organischer Kationenaustauscher d ○
    Vergleichsbeispiel 5 103 40 40 5 Organischer Anionenaustauscher e ○
  • Wie in Tabelle 2 gezeigt, wurde das Hauptmittel ausgebildet, indem 10 Massenteile Adeka Resin EP (eingetragene Marke)-4100E (Produktname; im Handel von ADEKA erhältlich), 3 Massenteile Acryset (eingetragene Marke) BPF307 (Produktname; im Handel von Nippon Shokubai Co., Ltd. erhältlich), 60 Massenteile Acryset (eingetragene Marke) BPA328 (Produktname; im Handel von Nippon Shokubai Co., Ltd. erhältlich) und 30 Massenteile jER (eingetragene Marke) 152 (Produktname; im Handel von Mitsubishi Chemical Corporation) erhältlich gemischt wurden.
  • Das Bisphenol-A-Epoxidharz war in dem obigen Adeka Resin EP (eingetragene Marke)-4100E (Produktname; im Handel von ADEKA erhältlich) und Acryset (eingetragene Marke) BPA328 (Produktname; im Handel von Nippon Shokubai Co., Ltd. erhältlich) umfasst.
  • Das Bisphenol-F-Epoxidharz war in dem obigen Acryset (eingetragene Marke) BPF307 (Produktname; im Handel von Nippon Shokubai Co., Ltd. erhältlich) umfasst.
  • Das Bisphenol-Novolak-Epoxidharz war in dem obigen jER (eingetragene Marke) 152 (Produktname; im Handel von Mitsubishi Chemical Corporation erhältlich) umfasst.
  • Der Acrylkautschuk war in dem obigen Acryset (eingetragene Marke) BPA328 (Produktname; im Handel von Nippon Shokubai Co., Ltd. erhältlich) und Acryset (eingetragene Marke) BPF307 (Produktname; im Handel von Nippon Shokubai Co., Ltd. erhältlich) enthalten.
  • Als Härter wurden 40 Massenteile eine Mischung aus meta-Xylylendiamin und meta-Xylylendiamin-Derivaten (im Handel von Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. erhältlich) verwendet.
  • Als Füllstoff wurden 40 Massenteile EXR-3 (LV) (Produktname; im Handel von Tatsumori Ltd. erhältlich) als sphärisches Siliziumdioxid mit niedriger Viskosität und hoher Reinheit verwendet.
  • Spezifische Arten des Ionenaustauschers der Beispiele und der Vergleichsbeispiele werden in der nachfolgenden Tabelle 3 gezeigt.
  • Tabelle 3
    Bestandteil Produktname Hersteller
    Anorganischer Auf Sb- und Bi-Basis IXE (eingetragene Marke)-600 Toagosei Co., Ltd.
    Anorganischer Auf Sb- und Bi-Basis IXE (eingetragene Marke)-633 Toagosei Co., Ltd.
    Anorganischer auf Zr- und Bi-Basis IXE (eingetragene Marke)-61 07 Toagosei Co., Ltd.
    Anorganischer Zwitterionenaustauscher D auf Zr- und Bi-Basis IXE (eingetragene Marke)-6136 Toagosei Co., Ltd.
    Anorganischer Auf Zr-, Mg- und Al-Basis IXEPLAS (eingetragene Marke)-A1 Toagosei Co., Ltd.
    Anorganischer Auf Zr-, Mg- und Al-Basis IXEPLAS (eingetragene Marke)-A2 Toagosei Co., Ltd.
    Anorganischer Zwitterionenaustauscher G auf Zr- und Bi-Basis IXEPLAS (eingetragene Marke)-Bl Toagosei Co., Ltd.
    Anorganischer auf Zr-Basis IXE (eingetragene Marke)-100 Toagosei Co., Ltd.
    Anorganischer auf Zr-Basis IXE (eingetragene Marke)-800 Toagosei Co., Ltd.
    Organischer Zwitterionenaustauscher c Quervernetztes Polystyrol Diaion (eingetragene Marke) AMP03 Mitsubishi Chemical Corporation
    Organischer Kationenaustauscher d Quervernetztes Polystyrol Diaion (eingetragene Marke) PK208 Mitsubishi Chemical Corporation
    Organischer Anionenaustauscher e Quervernetztes Polystyrol Diaion (eingetragene Marke) PA306S Mitsubishi Chemical Corporation
  • Beispiele 1 bis 7
  • Wie in Tabelle 1 gezeigt, wurden als Ionenaustauscher der Beispiele 1 bis 7 anorganische Zwitterionenaustauscher A, B, C, D, E, F und G verwendet.
  • Wie in Tabelle 3 gezeigt, wurde als anorganischer Zwitterionenaustauscher A aus Beispiel 1 IXE (eingetragene Marke)-600 (Produktname; im Handel von Toagosei Co., Ltd. erhältlich) verwendet.
  • Als anorganischer Zwitterionenaustauscher B aus Beispiel 2 wurde IXE (eingetragene Marke)-633 (Produktname; im Handel von Toagosei Co., Ltd. erhältlich) verwendet.
  • Die anorganischen Zwitterionenaustauscher A und B waren beide eine anorganische Verbindung auf Sb- und Bi-Basis.
  • Als anorganischer Zwitterionenaustauscher C aus Beispiel 3 wurde IXE (eingetragene Marke)-6107 (Produktname; im Handel von Toagosei Co., Ltd. erhältlich) verwendet.
  • Als anorganischer Zwitterionenaustauscher D aus Beispiel 4 wurde IXE (eingetragene Marke)-6136 (Produktname; im Handel von Toagosei Co., Ltd. erhältlich) verwendet.
  • Die anorganischen Zwitterionenaustauscher C und D waren beide eine anorganische Verbindung auf Zr- und Bi-Basis.
  • Als anorganischer Zwitterionenaustauscher E aus Beispiel 5 wurde IXEPLAS (eingetragene Marke)-Al (Produktname; im Handel von Toagosei Co., Ltd. erhältlich) verwendet.
  • Als anorganischer Zwitterionenaustauscher F aus Beispiel 6 wurde IXEPLAS (eingetragene Marke)-A2 (Produktname; im Handel von Toagosei Co., Ltd. erhältlich) verwendet.
  • Die anorganischen Zwitterionenaustauscher E und F waren beide eine anorganische Verbindung auf Zr-, Mg- und Al-Basis.
  • Als anorganischer Zwitterionenaustauscher G aus Beispiel 7 wurde IXEPLAS (eingetragene Marke)-Bl (Produktname; im Handel von Toagosei Co., Ltd. erhältlich) verwendet.
  • Der anorganischen Zwitterionenaustauscher G war eine anorganische Verbindung auf Zr- und Bi-Basis.
  • Vergleichsbeispiele 1 bis 5
  • Wie in Tabelle 1 gezeigt, wurden als Ionenaustauscher von Vergleichsbeispielen 1 bis 5 jeweils ein anorganischer Kationenaustauscher a, ein anorganischer Anionenaustauscher b, ein organischer Zwitterionenaustauscher c, ein organischer Kationenaustauscher d und ein organischer Anionenaustauscher e verwendet, die sich von den anorganischen Zwitterionenaustauschern unterscheiden.
  • Wie in Tabelle 3 gezeigt, wurde als anorganischer Kationenaustauscher a aus Vergleichsbeispiel 1 IXE (eingetragene Marke)-100 (Produktname; im Handel von Toagosei Co., Ltd. erhältlich) verwendet.
  • Als anorganischer Anionenaustauscher b aus Vergleichsbeispiel 2 wurde IXE (eingetragene Marke)-800 (Produktname; im Handel von Toagosei Co., Ltd. erhältlich) verwendet.
  • Sowohl der anorganische Kationenaustauscher a als auch der anorganische Anionenaustauscher b waren eine anorganische Verbindung auf Zr-Basis.
  • Als organischer Zwitterionenaustauscher c aus Vergleichsbeispiel 3 wurde Diaion (eingetragene Marke) AMP03 (Produktname; im Handel von Mitsubishi Chemical Corporation erhältlich) verwendet.
  • Als organischer Kationenaustauscher d aus Vergleichsbeispiel 4 wurde Diaion (eingetragene Marke) PK208 (Produktname; im Handel von Mitsubishi Chemical Corporation erhältlich) verwendet.
  • Als organischer Anionenaustauscher e aus Vergleichsbeispiel 5 wurde Diaion (eingetragene Marke) PA306S (Produktname; im Handel von Mitsubishi Chemical Corporation erhältlich) verwendet.
  • Der organische Zwitterionenaustauscher c, der organische Kationenaustauscher d und der organische Anionenaustauscher e waren alle ein quervernetztes Polystyrol.
  • Die obigen Hauptmittel, Härter, Füllstoffe und Ionenaustauscher wurden mit den obigen Massenverhältnissen vermischt und so wurden die Klebstoffzusammensetzung der Beispiele 1 bis 7 und Vergleichsbeispiele 1 bis 5 erhalten.
  • Bewertung
  • Die Klebstoffzusammensetzung der Beispiele und der Vergleichsbeispiele wurde auf den Fadenwicklungsabschnitt 34 des obigen Endoskops 1 aufgebracht.
  • Die aufgebrachte Klebstoffzusammensetzung wurde erwärmt und ausgehärtet. Wenn die Klebstoffzusammensetzung ausgehärtet war, war die Klebschicht ausgebildet.
  • Dementsprechend wurden Einführabschnitte eines Endoskops mit einer Klebschicht, die den Fadenwicklungsabschnitt 34 abdeckt, als Testproben erhalten.
  • Die Testproben wurden 300 Sterilisationsbehandlungen (300 Mal) unterzogen, unter Verwendung von Sterrad (eingetragene Marke) NX (eingetragene Marke) (Produktname; im Handel von Johnson & Johnson erhältlich), welches ein Sterilisator ist, der verwendet wird, um eine Wasserstoffperoxid-Plasma-Sterilisation durchzuführen. Sterilisationsbedingungen wurden so eingestellt, dass sie jedes Mal in einem fortgeschrittenen Stadium sind.
  • Nachdem 300 Sterilisationsbehandlungen abgeschlossen waren, wurde das Aussehen der Klebschichten der Testproben visuell ausgewertet.
  • Die Ergebnisse wurden auf drei Stufen bewertet: „sehr gut“ („⊚“ in Tabelle 1), „gut“ („o“ in Tabelle 1) und „nicht gut“ (keines in Tabelle 1).
  • „Sehr gut“ bezeichnet einen Zustand, in dem keine Veränderung zu dem Aussehen vor der Sterilisationsbehandlung beobachtet wurde.
  • „Gut“ bezeichnet einen Zustand, in dem das Aussehen sich in einem Maß veränderte, in dem kleine Risse beobachtet wurden, sie allerdings nicht unbrauchbar wurden.
  • „Nicht gut“ bezeichnet einen Zustand, in dem eine Verschlechterung beobachtet wurde, beispielsweise Bläschen und Risse, und das Beispiel nicht brauchbar war.
  • Bewertungsergebnisse
  • Wie in Tabelle 1 gezeigt, waren die Bewertungsergebnisse der Beispiele 1 bis 7 alle „sehr gut“ aber die Bewertungsergebnisse der Vergleichsbeispiele 1 bis 5 waren alle „gut“.
  • Auf diese Weise gab es bei 300 Wasserstoffperoxid-Plasma-Sterilisationen bei den Vergleichsbeispielen 1 bis 5, bei denen kein anorganischer Zwitterionenaustauscher enthalten war, keine visuell erkennbare Veränderungen des Aussehens. Allerdings wurde bei dem Aussehen aller Klebschichten der Beispiele 1 bis 7 keine Veränderung beobachtet. Es wurde herausgefunden, dass die Klebschichten der Beispiele 1 bis 7 eine bessere Sterilisationsgasbeständigkeit aufwiesen.
  • Hier war, wie oben beschrieben, die Sterilisationsgasbeständigkeit aller Klebschichten der Vergleichsbeispiele 3 bis 5, in denen der organische Ionenaustauscher umfasst war, schlechter als diejenige der Beispiele. Wenn man allerdings die Veränderungen des Aussehens zwischen den Klebschichten der Vergleichsbeispiele 3 bis 5 vergleicht, bei denen der organische Ionenaustauscher umfasst war, war die Sterilisationsgasbeständigkeit der Klebschicht von Vergleichsbeispiel 3, bei dem der organische Zwitterionenaustauscher umfasst war, besser als die Sterilisationsgasbeständigkeit der Klebschichten der Vergleichsbeispiele 4 und 5, bei denen kein organischer Zwitterionenaustauscher hinzugefügt wurde.
  • Hier wird über die Gründe spekuliert, warum der organische Zwitterionenaustauscher bei dem Vergleichsbeispiel 3 eine schlechtere Sterilisationsbeständigkeit aufwies als der anorganische Zwitterionenaustauscher in den Beispielen.
  • Als einer der Gründe, warum der organische Zwitterionenaustauscher schlechter war als der anorganische Zwitterionenaustauscher, wurde angenommen, dass die Matrix des organischen Zwitterionenaustauschers eine organische Substanz war.
  • Als eine grundlegende Eigenschaft des Sterilisationsgases ist eine Eigenschaft vorhanden, Bakterien (organische Substanzen) zu zersetzen und eine Sterilisation durchzuführen. Da die Matrix eine organische Substanz in dem organischen Zwitterionenaustauscher war, wurde sie aufgrund eines Sterilisationsgases wie die Bakterien zersetzt (oder abgebaut). Dagegen wurde angenommen, dass, da die Matrix eine anorganische Substanz in dem anorganischen Zwitterionenaustauscher war, das Auftreten einer Zersetzung (oder Abbauen) aufgrund eines Sterilisationsgases unwahrscheinlich war.
  • Daher war im Falle des organischen Zwitterionenaustauschers, selbst wenn Anionen und Kationen eingefangen wurden, ein Abbauen des organischen Zwitterionenaustauschers selbst bei einem Sterilisationsgas nicht zu vernachlässigen. Daher wurde angenommen, dass eine vorteilhafte Sterilisationsgasbeständigkeit als Bewertungsergebnis wie in dem Fall, in dem der anorganische Zwitterionenaustauscher umfasst war, nicht erhalten wurde, wenn der organische Zwitterionenaustauscher umfasst war.
  • Zudem wurde angenommen, dass, da der anorganische Zwitterionenaustauscher im Vergleich zu dem organischen Zwitterionenaustauscher eine höhere Kompatibilität mit dem Epoxidharz aufwies, bei dem anorganischen Zwitterionenaustauscher ein Abstand zwischen einem Epoxidmolekül und einem Ionenaustauscher-Partikel kürzer war.
  • Daher wurde angenommen, dass der anorganische Zwitterionenaustauscher im Vergleich zu dem organischen Zwitterionenaustauscher eine höhere Wahrscheinlichkeit aufwies, Epoxidmoleküle gegen einen chemischen Angriff eines Sterilisationsgases zu blockieren.
  • Beispiele bezüglich der zweiten Ausführungsform
  • Als nächstes werden die Beispiele 8 bis 11 der Klebstoffzusammensetzung (II) der zweiten Ausführungsform zusammen mit den Vergleichsbeispielen 6 und 7 beschrieben.
  • In der nachfolgenden Tabelle 4 werden Zusammensetzungen und Bewertungsergebnisse der Klebstoffzusammensetzung von Beispielen 8 bis 11 und den Vergleichsbeispielen 6 und 7 gezeigt.
  • Figure DE112017002693T5_0001
  • Beispiel 8
  • Wie in Tabelle 4 gezeigt, wurde das Hauptmittel der Klebstoffzusammensetzung (II) aus Beispiel 8 ausgebildet, indem 9,4 Massenteile eines Bisphenol-A-Epoxidharzes (nachfolgend manchmal als „Epoxidharz α“ bezeichnet), 6 Massenteile eines Phenolnovolak-Epoxidharzes (nachfolgend manchmal als „Epoxidharz β“ bezeichnet) und 4 Massenteile einer Acrylkautschukkomponente gemischt wurden. Spezifische Materialien des Bisphenol-A-Epoxidharzes und des Phenolnovolak-Epoxidharzes waren die gleichen wie die Epoxidharze, die bei dem Hauptmittel in Beispiel 1 verwendet wurden.
  • Als Härter wurden bei der Klebstoffzusammensetzung (II) aus Beispiel 8 10 Massenteile des Aminhärters verwendet. Spezifische Materialien des Aminhärters waren die gleichen wie diejenigen des Aminhärters aus Beispiel 1.
  • Als Füllstoff der Klebstoffzusammensetzung (II) aus Beispiel 8 wurden 70 Massenteile Aluminiumoxid als anorganischer Füllstoff verwendet. Insbesondere wird Denka sphärisches Aluminiumoxid DAW-05 (Produktname; im Handel von Denka Company Ltd. erhältlich) als Aluminiumoxid verwendet. Bei dem Aluminiumoxid handelte es sich um sphärische Partikel mit einer spezifischen Schwerkraft von 3,9 (Dichte von 3,9 g/cm3) und einem Größenverhältnis von 0 oder mehr und weniger als 0,5.
  • In dem Hauptmittel waren etwa 45 Massenteile des anorganischen Füllstoffes bezogen auf 10 Massenteilen des Epoxidharzes umfasst.
  • Als anorganischer Zwitterionenaustauscher in der Klebstoffzusammensetzung (II) von Beispiel 8 wurden 0,6 Massenteile des anorganischen Zwitterionenaustauschers C verwendet (siehe Tabelle 3).
  • Bei der Klebstoffzusammensetzung (II) aus Beispielen 9 bis 11 unterschied sich der Gehalt des Hauptmittels, des Härters, des Füllstoffes und/oder eines Materials des Füllstoffes.
  • Beispiel 9
  • Die Zusammensetzung des Hauptmittels in Beispiel 9 umfasste 15 Massenteile des Epoxidharzes α, 7 Massenteile des Epoxidharzes β und 1 Massenteil der Acrylkautschukkomponente. In Beispiel 9 waren 9 Massenteile des Härters umfasst. Als Füllstoff in Beispiel 9 wurden 57,3 Massenteile Zirkonoxid als anorganischer Füllstoff verwendet. Insbesondere wurde Zirkonoxidkugel DZBϕ7 verwendet. Bei dem Zirkonoxid handelte es sich um sphärische Partikel mit einer spezifischen Schwerkraft von 6,0 (Dichte von 6,0 g/cm3) und einem Größenverhältnis von 0 oder mehr und weniger als 0,5.
  • Etwa 26 Massenteile des anorganischen Füllstoffes waren bezogen auf 10 Massenteilen des Epoxidharzes in dem Hauptmittel umfasst.
  • Beispiel 10
  • Die Zusammensetzung des Hauptmittels in Beispiel 10 umfasste 17 Massenteile des Epoxidharzes α, 9 Massenteile des Epoxidharzes β und 1 Massenteil der Acrylkautschukkomponente. In Beispiel 10 waren 12 Massenteile des Härters umfasst.
  • Als Füllstoff in Beispiel 10 wurden 70 Massenteile Wolframtrioxid als anorganischer Füllstoff verwendet. Insbesondere wurde A2-WO3 (Produktname; im Handel von A.L.M.T. Corp. erhältlich) verwendet. Bei dem Wolframtrioxid handelte es sich um sphärische Partikel mit einer spezifischen Schwerkraft von 7,16 (Dichte von 7,16 g/cm3) und einem Größenverhältnis von 0 oder mehr und weniger als 0,5.
  • Etwa 27 Massenteile des anorganischen Füllstoffes waren bezogen auf 10 Massenteilen des Epoxidharzes in dem Hauptmittel umfasst.
  • Beispiel 11
  • Die Zusammensetzung des Hauptmittels in Beispiel 11 umfasste 12 Massenteile des Epoxidharzes α, 6 Massenteile des Epoxidharzes β und 1 Massenteil der Acrylkautschukkomponente. In Beispiel 11 waren 8 Massenteile des Härters umfasst. Als Füllstoff in Beispiel 11 wurden 74 Massenteile Siliziumnitrid als anorganischer Füllstoff verwendet. Insbesondere wurde S-30 (Produktname; im Handel von MARUWA erhältlich) verwendet. Bei dem Siliziumnitrid handelte es sich um sphärische Partikel mit einer spezifischen Schwerkraft von 3,22 (Dichte von 3,22 g/cm3) und einem Größenverhältnis von 0 oder mehr und weniger als 0,5.
  • In dem Hauptmittel war der Gehalt von etwa 41 Massenteile des anorganischen Füllstoffes bezogen auf 10 Massenteile des Epoxidharzes umfasst.
  • Vergleichsbeispiel 6
  • Bei der Klebstoffzusammensetzung des Vergleichsbeispiels 6 waren das Epoxidharz α, der Härter und die Art des Füllstoffes der gleiche wie jene in Beispiel 1. Allerdings waren das Epoxidharz β, die Acrylkautschukkomponente und der anorganische Zwitterionenaustauscher überhaupt nicht umfasst.
  • Bei dem Vergleichsbeispiel 6 waren 53 Massenteile des Epoxidharzes α, 21 Massenteile des Härters und 25 Massenteile des Füllstoffes umfasst.
  • Vergleichsbeispiel 6 unterscheidet sich von der Klebstoffzusammensetzung (I) und (II), in denen kein anorganischer Zwitterionenaustauscher umfasst war.
  • Vergleichsbeispiel 7
  • Bei der Klebstoffzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 7 waren das Epoxidharz α, das Epoxidharz β, die Acrylkomponente und die Art des Härters die gleiche wie jene in Beispiel 1. Allerdings war kein anorganischer Zwitterionenaustauscher umfasst. Als Füllstoff der Klebstoffzusammensetzung des Vergleichsbeispiels 7 wurde Siliziumdioxid verwendet. Bei dem Siliziumdioxid handelte es sich um sphärische Partikel mit einer spezifischen Schwerkraft von 1,8 (Dichte von 1,8 g/cm3) und einem Größenverhältnis von 0 oder mehr und weniger als 0,5.
  • Bei dem Vergleichsbeispiel 7 waren 37 Massenteile des Epoxidharzes α, 17 Massenteile des Epoxidharzes β, 2 Massenteile der Acrylkomponente, 22 Massenteile des Härters und 22 Massenteile des Füllstoffes umfasst.
  • Das Vergleichsbeispiel 7 unterschied sich von denjenigen der Klebstoffzusammensetzungen (I) und (II) darin, dass kein anorganischer Zwitterionenaustauscher umfasst war.
  • Bewertung
  • Bei der Bewertung der Beispiele 8 bis 11 und den Vergleichsbeispielen 6 und 7 wurde eine akustische Impedanz (in Tabelle 4 als „akustische IMP“ gezeigt), eine Dämpfungsrate, eine Sterilisationsgasbeständigkeit und Verarbeitbarkeit bewertet.
  • Bei der Bewertung der akustischen Impedanz und der Dämpfungsrate wurden unter Verwendung der Klebstoffzusammensetzung aus den Beispielen 8 bis 11 und Vergleichsbeispielen 6 und 7, ausgehärtete Harzschichten in Form von 10 mm Länge x 30 mm Breite x 1 mm Dicke als Messproben hergestellt. Ultraschallwandler für die Messung mit der Konfiguration der zweiten Ausführungsform wurden unter Verwendung der ausgehärteten Harzschichten hergestellt.
  • Als Verfahren zur Messung einer akustischen Impedanz und einer Dämpfungsrate wurde ein Vielfachreflektionsverfahren im Wasserbad verwendet, bei dem zur Messung eines Ultraschalldämpfkoeffizientens eines Festkörpers nach JIS Z 2354 kein Vergleichsmessteil verwendet wurde. In diesem Fall wurde der Ultraschallwandler für Messungen mit einer Frequenz von 5 MHz betrieben.
  • Wenn die akustische Impedanz größer als 3 MRayl war und 7 MRayl oder weniger war, wurde sie als „gut“ bewertet („o“ in Tabelle 4) und wenn die akustische Impedanz 3 MRayl oder weniger war oder größer als 7 MRayl war, wurde sie als „nicht gut“ bewertet („x“ in Tabelle 4). Hier ist 1 MRayl 1 × 10 6  kg/ ( m 2 ⋅ s ) .
    Figure DE112017002693T5_0002
  • Wenn die Dämpfungsrate größer war als 3 dB/cm/MHz und 4 dB/cm/MHz oder weniger war, wurde sie als „gut“ bewertet („o“ in Tabelle 4) und wenn die akustische Impedanz 3 dB/cm/MHz oder weniger oder größer als 4 dB/cm/MHz war, wurde sie als „nicht gut“ bewertet („x“ in Tabelle 4).
  • Die Prüfung der Sterilisationsgasbeständigkeit wurde auf dieselbe Weise durchgeführt wie bei der Sterilisationsbehandlung in den Beispielen bezüglich der ersten Ausführungsform, außer dass als Testprobe der obige Ultraschallwandler für Messungen verwendet wurde. Zudem wurden, unter Verwendung des Ultraschallwandlers für Messungen, vor Beginn der Beständigkeitsprüfung und nach Ende der Beständigkeitsprüfung Bilder desselben Biogewebes bezogen. Die Beispiele und die Vergleichsbeispiele wurden bewertet, indem Veränderungen bei der Bildqualität vor und nach Beginn der Beständigkeitsprüfung beobachtet wurden.
  • Wenn keine Veränderung der Bildqualität vorlag, wurde die Sterilisationsgasbeständigkeit als „gut“ bewertet („o“ in Tabelle 4) und wenn eine Veränderung der Bildqualität vorlag, wurde die Sterilisationsgasbeständigkeit als „nicht gut“ bewertet („x“ in Tabelle 4).
  • Die Verarbeitbarkeit wurde basierend auf der Fließfähigkeit bewertet, wenn die Klebstoffzusammensetzungen in eine Gussform gegossen wurden, um die obige ausgehärtete Harzschicht auszubilden, und insbesondere basierend darauf, ob ein Formen ohne Lufteinschluss möglich war.
  • Wenn das Gießen ohne Lufteinschluss möglich war, wurde die Verarbeitbarkeit als „gut“ bewertet („o“ in Tabelle 4), und wenn ein Gießen nicht möglich war oder ein Gießen möglich war aber Luft eingeschlossen wurde, wurde die Verarbeitbarkeit als „nicht gut“ bewertet („x“ in Tabelle 4).
  • Bewertungsergebnisse
  • Wie in Tabelle 4 gezeigt, wurde bei den Bewertungsergebnissen des Ultraschallwandlers zur Messung von den Beispielen 8 bis 11 die akustische Impedanz, die Dämpfungsrate, die Sterilisationsgasbeständigkeit und die Verarbeitbarkeit alle als „gut“ bewertet. Daher war die Gesamtbewertung „gut“ (in Tabelle 4 als „o“ gezeigt).
  • Dagegen war bei den Bewertungsergebnissen des Ultraschallwandlers für Messungen des Vergleichsbeispiels 6, da die Sterilisationsgasbeständigkeit als „nicht gut“ bewertet wurde, die Gesamtbewertung „nicht gut“ (in Tabelle 4 als „x“ gezeigt).
  • Bei dem Vergleichsbeispiel 6 wurde als Grund, warum das Bewertungsergebnis der Sterilisationsgasbeständigkeit „nicht gut“ war, angenommen, dass, da kein anorganischer Zwitterionenaustauscher in der ausgehärteten Harzschicht umfasst war, eine Verschlechterung aufgrund eines chemischen Angriffs entsprechend einem Sterilisationsgas auftrat.
  • Bei den Bewertungsergebnissen des Ultraschallwandlers für Messungen des Vergleichsbeispiels 7 war die Gesamtbewertung „nicht gut“, da die akustische Impedanz, die Dämpfungsrate und die Sterilisationsgasbeständigkeit als „nicht gut“ bewertet wurden.
  • Bei dem Vergleichsbeispiel 7 wurde als Grund, warum die Bewertungsergebnisse der akustischen Impedanz und der Dämpfungsrate „nicht gut“ waren, angenommen, dass die spezifische Schwerkraft von Siliziumdioxid, das in der ausgehärteten Harzschicht enthalten war, kleiner war als die spezifische Schwerkraft von Aluminiumoxid, Zirkonoxid, Wolframtrioxid und Siliziumnitrid. Obwohl eine Verbesserung durch Erhöhung des Gehalts an Siliziumdioxid denkbar war, besteht, wenn der Siliziumdioxidgehalt erhöht wird, ein Risiko, dass die Umformbarkeit sich verschlechtert.
  • Bei dem Vergleichsbeispiel 7 wurde als Grund, warum das Bewertungsergebnis der Sterilisationsgasbeständigkeit „nicht gut“ war, der gleiche angenommen, wie bei Vergleichsbeispiel 6.
  • Während vorstehend die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und die Beispiele beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf solche Ausführungsformen und die Beispiele beschränkt. Hinzufügungen, Auslassungen, Austausche und andere Abwandlungen von Komponenten können durchgeführt werden, ohne von dem Geist und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • Zudem ist die Erfindung nicht auf die obige Beschreibung beschränkt und wird nur von dem Umfang der beigefügten Ansprüche beschränkt.
  • Zum Beispiel kann die Klebstoffzusammensetzung der ersten Ausführungsform für den Ultraschallwandler und das Ultraschallendoskop der zweiten Ausführungsform verwendet werden.
  • Zum Beispiel kann die Klebstoffzusammensetzung der zweiten Ausführungsform für das Endoskop der ersten Ausführungsform bei einem anderen Teil als die akustische Anpassungsschicht verwendet werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Endoskop
    2, 102
    Einführabschnitt
    3
    Distaler Endabschnitt
    4, 106
    Biegeabschnitt
    5, 107
    Flexibler Schlauchabschnitt
    23, 105
    Starrer distaler Endabschnitt
    25, 36, 48A, 48B
    Klebschicht
    31
    Biegegummi
    34
    Fadenwicklungsabschnitt
    34a
    Faden
    101
    Ultraschallendoskop
    110, 110A
    Ultraschallwandler
    111, 121
    Piezoelektrisches Element
    112, 122
    Trägermaterial
    113, 123
    Akustische Anpassungsschicht (ausgehärtete Harzschicht)
    114, 124
    Akustische Linse
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
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    • JP 2016221826 [0002]
    • JP 2014188009 [0123]

Claims (12)

  1. Klebstoffzusammensetzung aufweisend: ein Epoxidharz als Hauptkomponente; und einen anorganischen Zwitterionenaustauscher.
  2. Klebstoffzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei der anorganische Zwitterionenaustauscher eine anorganische Verbindung ist, die mindestens ein Metallatom enthält, das aus einer Gruppe bestehend aus Bismut, Antimon, Zirkonium, Magnesium und Aluminium ausgewählt wird.
  3. Klebstoffzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei 0,1 Massenteile oder mehr und 1,0 Massenteile oder weniger des anorganischen Zwitterionenaustauschers bezogen auf 10 Massenteile des Epoxidharzes hinzugefügt werden.
  4. Klebstoffzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Epoxidharz mindestens ein Epoxidharz umfasst, das aus einer Gruppe bestehend aus einem Bisphenol-A-Epoxidharz, einem Bisphenol-F-Epoxidharz und einem Phenolnovolak-Epoxidharz ausgewählt wird.
  5. Klebstoffzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner aufweisend einen Härter, der mindestens einen umfasst, der aus einer Gruppe bestehend aus Xylylendiamin, einem Polyamin, einem tertiäre Amin und Derivat derselben ausgewählt wird.
  6. Klebstoffzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, die ferner aufweist: einen anorganischen Füllstoff.
  7. Klebstoffzusammensetzung nach Anspruch 6, wobei der anorganische Füllstoff mindestens einen anorganischen Füllstoff umfasst, der aus einer Gruppe ausgewählt wird, die aus Aluminiumoxid, Zirkonoxid, Siliziumnitrid, Siliziumkarbid, Wolframtrioxid, Diamant, Saphir, Aluminiumnitrid, Bornitrid und Magnesiumoxid besteht.
  8. Klebstoffzusammensetzung nach Anspruch 6 oder 7, wobei 30 Massenteile oder mehr und 300 Massenteile oder weniger des anorganischen Füllstoffes bezogen auf 10 Massenteilen des Epoxidharzes umfasst sind.
  9. Klebstoffzusammensetzung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei es sich bei dem anorganischen Füllstoff um sphärische Partikel mit einem Größenverhältnis von 0 oder mehr und weniger als 0,5 handelt.
  10. Ultraschallwandler, der eine akustische Anpassungsschicht aufweist, die eine ausgehärtete Harzschicht umfasst, die erhalten wird, indem die Klebstoffzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9 ausgehärtet wird.
  11. Ein Endoskop, bei dem mindestens zwei Bestandteile über eine Klebschicht miteinander verbunden sind, die erhalten wird, indem die Klebstoffzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgehärtet wird.
  12. Ultraschallendoskop, das den Ultraschallwandler gemäß Anspruch 10 umfasst.
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