JP2006325739A - 内視鏡の可撓管 - Google Patents

Abstract

【課題】 低硬度可撓部と高硬度可撓部とを備えた可撓管を提供することを目的とする。
【解決手段】 曲げ方向に可撓性のある筒状構造体１を筒状網体２で覆い、この筒状網体にゴム材料からなる外皮層３が積層されて、そのほぼ全長にわたって曲げ方向に可撓性を有する内視鏡の可撓管１０において、金属帯片を螺旋状に巻回することにより形成される螺旋管からなる筒状構造体１と、筒状網体２との間に、内側に凸部４Ａを形成した薄膜の樹脂層４を設けるとともに、前記樹脂層の凸部４Ａを螺旋管の帯片間１ｂに任意のピッチ間隔で介在させ、螺旋管の帯片間１ｂに介在する凸部４Ａのピッチ間隔を任意に変更することによって、軸線方向において曲げ方向の可撓性の度合いを変化せしめたものである。
【選択図】 図３

Description

本発明は内視鏡の可撓管の構造に関し、軸線方向において曲げ方向の可撓性の度合いが変化する内視鏡の可撓管に関する。

医療用として広く用いられる内視鏡は、図５に示すように、体腔内に挿入される挿入部１０１の基端部を本体操作部１０２に連結して設け、この本体操作部１０２からはライトガイド軟性部１０３が延在されている。また、挿入部１０１は本体操作部１０２への連結側から大半の長さが可撓管部１０１ａで、この可撓管部１０１ａの先端には、本体操作部１０２に設けたアングル操作手段１０４により上下及び左右方向に湾曲可能なアングル部１０１ｂが、またこのアングル部１０１ｂの先端には先端部本体１０１ｃが連結して設けられている。
また前記可撓管部１０１ａを構成する可撓管１００は、図６に示すように、最内側に金属帯片を螺旋状に巻回することにより形成される螺旋管１１に、金属線を編組してなる筒状網体１２が被覆され、この筒状網体１２にウレタン樹脂等からなる外皮層１３が積層された構成となっている。これによって、曲げ方向に可撓性を有し、かつ伸縮方向及び潰れ方向においては十分な強度をもつ可撓管部１０１ａとすることができる。

ところで、前記可撓管部１０１ａはそのほぼ全長にわたって曲げ方向に可撓性を備える必要があるが、本体操作部１０２への連設側（以下、基端側という）は、体腔内等に挿入する際における押し込み推力を良好にするために、曲げに対してかなりの剛性が必要となる。一方、アングル部１０１ｂへの連設側（以下、アングル側という）は、アングル部１０１ｂが曲がった時に、この曲がりにある程度追従させ、かつ曲がった挿入経路に円滑に追従して曲がるようにするために、可撓性の度合いをより大きくする方が望ましい。
従って可撓管部１０１ａは、軸線方向において可撓性の程度を変化させること、つまり基端側が硬くなり、アングル側は柔らかくするのが、挿入操作性や患者の苦痛軽減等の観点から有利である。
そこで従来技術の内視鏡の可撓管１００では、硬性樹脂材料からなる高硬度樹脂層と軟性樹脂材料からなる低硬度樹脂層とを組み合わせてなる外皮層１３を積層することによって可撓管１００に柔らかい部分と硬い部分を形成し、当該可撓管１００から内視鏡の可撓間部１００ａを構成ことによって、可撓管部１０１ａの軸線方向において曲げ方向の可撓性の度合いが変化する構造となし、前記可撓管部１０１ａの基端側を硬くして高硬度可撓部を形成するとともに、アングル側を柔らかくして低硬度可撓部を形成していた（例えば、特許文献１及び２を参照）。
特開２００１−２３８８５１号公報 特開昭６３−２４９５３６号公報

しかしながら、異種の樹脂材料（硬性樹脂材料と軟性樹脂材料）を組み合わせた外皮層１３を積層することによって、可撓管部１０１ａの軸線方向において曲げ方向の度合いを変化させた構造では、可撓管部１０１ａの繰り返しの曲げ応力によって樹脂材料の境界面で亀裂等が発生するといった問題点があった。

そこで本発明は、曲げ方向に可撓性のある筒状構造体を筒状網体で覆い、この筒状網体にゴム材料からなる外皮層が積層されて、そのほぼ全長にわたって曲げ方向に可撓性を有する内視鏡の可撓管において、金属帯片を螺旋状に巻回することにより形成される螺旋管からなる筒状構造体と、筒状網体との間に、内側に凸部を形成した薄膜の樹脂層を設けるとともに、前記樹脂層の凸部を螺旋管の帯片間に任意のピッチ間隔で介在させ、螺旋管の帯片間に介在する凸部のピッチ間隔を任意に変更することによって、軸線方向において曲げ方向の可撓性の度合いを変化せしめたものである。

この発明による内視鏡の可撓管によれば、筒状構造体と筒状網体との間に、内側に凸部を形成した薄膜の樹脂層を設けるとともに、当該樹脂層の凸部を螺旋管の帯片間に任意のピッチ間隔で介在させ、前記帯片間に介在する凸部のピッチ間隔をコントロールすることによって、外皮層の柔らかさを容易に変化させることができる。
つまり、筒状構造体と筒状網体との間に設けた樹脂層の凸部が螺旋管の帯片間に介在するピッチ間隔を変化させることによって、異種の樹脂材料を組み合わせてなる外皮層を設けることなく、内視鏡の可撓管を軸線方向において曲げ方向の可撓性の度合いが変化するように構成することができ、基端側を可撓性が低い高硬度可撓部とし、アングル側を可撓性が高い低硬度可撓部とした可撓管部を容易に形成することができる。
また、筒状構造体と筒状網体との間に設けた樹脂層を耐薬品性ゴム材料やパーフルオロモノマー構造を有するゴム材料から構成することによって、ウレタン樹脂などからなる外皮層の内側における耐薬品性が付与され、ガス滅菌や、オートクレーブ滅菌（２気圧、１３２℃の加温加圧した水蒸気による滅菌方法）にも対応することができる。

本発明の実施例による内視鏡の可撓管を、図１から図４を参照して説明する。

図１は本発明の実施例による内視鏡の全体構成を示す図である。
図１に示すように、内視鏡は挿入部２０の基端部を本体操作部２１に連結して設け、この本体操作部２１からはライトガイド軟性部２２が延在されている。また、挿入部２０は本体操作部２１への連結側から大半の長さが可撓管部２０ａで、この可撓管部２０ａの先端には、本体操作部２１に設けたアングル操作手段２３により上下及び左右方向に湾曲可能なアングル部２０ｂが、またこのアングル部２０ｂの先端には先端部本体２０ｃが連結して設けられている。前述した従来技術の構成と格別の差異はない。

内視鏡の挿入部２０の大半の長さをしめる可撓管部２０ａは、そのほぼ全長にわたって可撓性を持たせる必要があり、特に体腔等の内部に挿入される部位はより可撓性に富む構造となっていなければならない。ここで、前記可撓管部２０ａを構成する可撓管１０として要求される可撓性は、曲げ方向における可撓性であり、伸縮方向及び潰れ方向においては、十分な強度を持たせる必要がある。
また、可撓管部２０ａを体腔内等に挿入する際における押し込み推力を良好にするために、可撓管部２０ａの基端側については、曲げに対してかなりの剛性を持たせることが望ましく、一方、可撓管部２０ａのアングル側については、アングル部２０ｂが曲がった時にこの曲がりにある程度追従させ、かつ曲がった挿入経路に円滑に追従して曲がるようにするために、可撓性の度合いをより大きくする方が望ましい。従って可撓管部２０ａは、挿入操作性や患者の苦痛軽減等の観点から、軸線方向において可撓性の程度を変化させる必要がある。

図２は、曲げ方向における可撓性を有するとともに、伸縮方向及び潰れ方向においては十分な強度を持ち、かつ軸線方向において曲げ方向の可撓性の度合いが変化する可撓管部２０ａを構成するための可撓管１０を説明する図である。
この発明によれば、図２（ａ）に示すように、最内側に金属帯片を螺旋状に巻回することにより形成される螺旋管からなる筒状構造体１に金属線を編組してなる筒状網体２で覆うようになし、この筒状網体２の外周にウレタン樹脂などからなる外皮層３を被覆して、そのほぼ全長にわたって曲げ方向に可撓性を有する内視鏡の可撓管１０を構成する。
これによって、曲げ方向における可撓性を有するとともに、伸縮方向及び潰れ方向においては十分な強度を持つ可撓管１０を取得することができる。

また前記筒状構造体１と筒状網体２との間に、内側に凸部４Ａを形成した薄膜の樹脂層４を設け、さらに図２（ｂ）の部分断面図に示すように、前記樹脂層４の内側に複数の凸部４Ａを形成し、その凸部４Ａを螺旋管の帯片間１ｂに任意のピッチ間隔で介在させた構造となす。
そして、前記筒状構造体１と筒状網体２との間に設けた樹脂層４の凸部４Ａが、螺旋管の帯片間１ｂに介在するピッチ間隔を任意に変更することによって、可撓管１０を軸線方向において曲げ方向の可撓性の度合いを変化せしめる。

この実施例による可撓管部１０は、筒状構造体１と筒状網体２との間に設けた薄膜の樹脂層４の内側に形成した凸部４Ａを螺旋管の帯片間１ｂに任意のピッチ間隔で介在させ、螺旋管の帯片間１ｂに凸部４Ａを狭ピッチ間隔で介在させることによって高硬度可撓部となし、凸部４Ａを緩ピッチ間隔で介在させることによって低硬度可撓部となすものである。
ここで、高硬度可撓部は曲げ方向には可撓性があるものの、曲げに対する抵抗が大きい部位、つまりより硬い部分であり、また低硬度可撓部は高硬度可撓部と比較すると曲げに対する抵抗が小さい部位、つまりより柔らかい部分である。このように、高硬度可撓部と低硬度可撓部とでは、曲げ方向における硬さの差があるが、どの程度の差を持たせるかは、挿入抵抗や挿入経路の曲がり度合い、さらには使用目的等に基づいて適宜設定する。

図３を参照して、軸線方向において曲げ方向の可撓性の度合いを変化せしめた可撓管１０を説明する。
図３（ａ）は、螺旋管の帯片間に介在する凸部のピッチ間隔を狭くした部分の可撓管の断面図であり、図３（ｂ）は、螺旋管の帯片間に介在する凸部のピッチ間隔を広くした部分の可撓管の断面図である。

例えば可撓管部２０ａの基端側を構成する部分では、図３（ａ）に示すように、筒状構造体１と筒状網体２との間に設けた樹脂層４の凸部４Ａを螺旋管の帯片間１ｂに狭ピッチ間隔で介在させることによって高硬度可撓部とすることができる。
一方、例えば可撓管部２０ａのアングル側を構成する部分では、図３（ｂ）に示すように、筒状構造体１と筒状網体２との間に設けた樹脂層４の凸部４Ａを螺旋管の帯片間１ｂに緩ピッチ間隔で介在させることによって低硬度可撓部することができる。

すなわち図３に示す可撓管１０は、筒状構造体１と筒状網体２との間に樹脂層４を設け、当該樹脂層４の内側にある凸部４Ａを螺旋管の帯片間１ｂに任意のピッチ間隔で介在させ、そのピッチ間隔をコントロールすることによって、軸線方向において曲げ方向の可撓性の度合いを変化せしめるものである。

なお筒状構造体１と筒状網体２との間に、耐薬品性樹脂材料からなる樹脂層４を設けることが好ましい。
筒状網体２の外周に形成される外皮層３をウレタン樹脂から形成した場合、ウレタン樹脂は内視鏡を洗浄・滅菌するための薬品に対する耐性が低いため、ウレタン樹脂からなる外皮層３の表面に耐薬品性のコート膜を形成するとともに、耐薬品性樹脂材料からなる樹脂層４を筒状構造体１と筒状網体２との間に設けることによって、外皮層３を外側及び内側から保護することができる。

また、パーフルオロモノマー構造を有するゴム材料からなる樹脂層４を設けることが更に好ましい。
パーフルオロモノマー構造は、炭素、フッ素、酸素のみで構成されており、ＰＦＡ（四フッ化エチレンパーフロロアルキルビニルエーテル共重合体）と呼ばれるフッ素樹脂と同様の構造である。したがって、その性状は、ＰＦＡと同様の特性を備えており、（１）完全にフッ素化されているため、耐薬品性に優れ、酸化力の強い新薬液においても劣化しない、（２）耐熱限界が３００℃近く（一般には２８７℃以下）あり、オートクレーブに対応が可能である、（３）毒性が無く、内視鏡等の医療機器に対応可能である、（４）摩擦抵抗が小さく滑り性に優れる。（５）シリコンと比較して機械的強度が大きい、などといった特性を有し、医療機器に適していると言える。
しかし、パーフルオロモノマー構造の高分子材料は、一般にフッ素樹脂として使用され、延び率や弾性といったゴム特有の性質が失われ、最悪の場合には塑性変形を起こすという欠点があるため、パーフルオロモノマー構造の高分子材料を平均分子量が２０００以下で構成し、さらにこれを加硫する。高分子材料においては、分子量が小さくなるほど軟化するので、平均分子量を樹脂（通常、平均分子量が２１００〜９２００）よりも小さくすることにより樹脂の剛性が無くなり、軟化した高分子材料が得られる。またこの高分子材料を加硫することにより、前記高分子材料は、架橋反応を起こして、２次元的な線状モノマーが３次元網目構造になり、弾性の性質を持つようになる。これにより、耐薬品性、耐熱性、機械的強度等に優れたゴム材料、即ち、過酸化水素プラズマなどの消毒ガスを用いたガス滅菌及びオートクレーブ滅菌に対応可能なゴム材料を得ることができる。

次に図４を参照して、筒状構造体１と筒状網体２との間に、内側に凸部４Ａを形成した薄膜の樹脂層４を設け、軸線方向において曲げ方向の可撓性の度合いを変化せしめた可撓管１０の製造方法を説明する。

図４に示す実施例では、螺旋管からなる筒状構造体１の外周に、内側に凸部４０Ａを形成したチューブ材４０を被覆した後、その外周に筒状網体２と外皮層３とを設けることによって、筒状構造体１と筒状網体２との間に内側に樹脂層４を設け、かつ前記樹脂層４の内側に形成した凸部４Ａを螺旋管の帯片間１ｂに任意の間隔で介在させる。

ここで、図４に示す実施例では、円管状の治具３０を用いて、樹脂材料からなる薄膜のチューブ材４０を螺旋管からなる筒状構造体１の外周に被覆する。
円管状の治具３０は、螺旋管からなる筒状構造体１が貫通するのに十分なゆとりをもった貫通孔３１を備える。
また螺旋管からなる筒状構造体１の外周に被覆されるチューブ材４０は、その内径が前記筒状構造体１の外径に合わせて形成され、さらに当該チューブ材４０の内側には複数の凸部４０Ａが形成されている。なおチューブ材４０の内側に形成された複数の凸部４０Ａは、螺旋管の帯片間１ｂの配設位置にあわせ、任意のピッチ間隔に形成されている。

図４（ａ）に示すように、円管状の治具３０の貫通孔３１に、樹脂材料からなる薄膜のチューブ材４０を貫通させるとともに、図４（ｂ）に示すように、チューブ材４０の左右両端を治具３０の開口から外側に折り返し、治具３０とチューブ材４０の間に閉鎖空間を形成する。
次に、円管状の治具３０の通気口３２から前記閉鎖空間の空気を吸引し、図４（ｃ）に示すように、円管状の治具３０の内壁に沿ってチューブ材４０を変形せしめた後、チューブ径が拡張したチューブ材４０の内側に筒状構造体１を貫通させる。
この実施例では、閉鎖空間内の空気を通気口３２から吸引した後、当該通気口３２をキャップなどで閉鎖することによって、治具３０とチューブ材４０との間を真空状態となし、その気圧差によってチューブ材４０を変形させる。そしてチューブ径が拡張したチューブ材４０の内側に、螺旋管からなる筒状構造体１を配置する。

その後、図４（ｄ）に示すように、通気口３２を開放して治具３０とチューブ材４０との間に空気を入れ、チューブ径が拡張したチューブ材４０をもとの状態に戻し、チューブ材４０の内側に形成されている複数の凸部４０ａを、螺旋管の帯片間１ｂに介在させるようにして、螺旋管からなる筒状構造体１の外周にチューブ材４０を被覆した。
そして図４（ｅ）に示すように、治具３０からチューブ材４０を取り外すとともに、治具３０の貫通孔３１のなかから、外周にチューブ材４０が被覆された筒状構造体１を取り出す。

チューブ材４０を被覆した筒状構造体１の外周に、金属線を編組してなる筒状網体２を被覆し、この筒状網体２にウレタン樹脂等からなる外皮層３を積層することによって（図示せず）、筒状構造体１と筒状網体２との間に樹脂層４を設け、かつ前記樹脂層４の内側に形成した凸部４Ａを螺旋管の帯片間１ｂに任意のピッチ間隔で介在せしめた内視鏡の可撓管１０を形成する。

つまり図４に示す実施例では、螺旋管からなる筒状構造体１に樹脂材料からなるチューブ材４０を被覆するにあたって、高硬度可撓部を形成したい部分には、予めチューブ材４０の内側に狭ピッチ間隔で複数の凸部４０Ａを形成しておき、低硬度可撓部を形成したい部分には、予めチューブ材４０の内側に緩ピッチ間隔で複数の凸部４０Ａを形成しておく。
そして、前記チューブ材４０を螺旋管からなる筒状構造体１に被覆したときに、チューブ材４０の内側に形成されている凸部４０Ａを螺旋管の帯片間１ｂに介在させ、これによって、軸線方向において曲げ方向の可撓性の度合いを変化せしめた内視鏡の可撓管１０を形成する。

本発明による内視鏡の全体構成を示す説明図である。 本発明による内視鏡の可撓管の構成を示す説明図である。 本発明による内視鏡の可撓管の断面図である。 内視鏡の可撓管の製造例を示す説明図である。 従来技術による内視鏡の全体構成を示す説明図である。 従来技術による内視鏡の可撓管の構成を示す説明図である。

符号の説明

１ 筒状構造体
２ 筒状網体
３ 外皮層
４ 樹脂層
４Ａ 凸部
１０ 可撓管
２０ 挿入部
２１ 本体操作部
２２ アングル操作手段
２０ａ 可撓管部
２０ｂ アングル部
２０ｃ 先端部本体
３０ 治具
３１ 貫通孔
３２ 通気口
４０ チューブ材
４０Ａ 凸部

Claims (4)

1. 曲げ方向に可撓性のある筒状構造体（１）を筒状網体（２）で覆い、この筒状網体にゴム材料からなる外皮層（３）が積層されて、そのほぼ全長にわたって曲げ方向に可撓性を有する内視鏡の可撓管（１０）において、
   金属帯片を螺旋状に巻回することにより形成される螺旋管からなる筒状構造体（１）と、筒状網体（２）との間に、内側に凸部（４Ａ）を形成した薄膜の樹脂層（４）を設けるとともに、前記樹脂層の凸部（４Ａ）を螺旋管の帯片間（１ｂ）に任意のピッチ間隔で介在させ、
   螺旋管の帯片間（１ｂ）に介在する凸部（４Ａ）のピッチ間隔を任意に変更することによって、軸線方向において曲げ方向の可撓性の度合いを変化せしめたことを特徴とする内視鏡の可撓管。
2. 螺旋管の帯片間（１ｂ）に凸部（４Ａ）を狭ピッチ間隔で介在させてなる高硬度可撓部と、螺旋管の帯片間（１ｂ）に凸部（４Ａ）を緩ピッチ間隔で介在してなる低硬度可撓部とを備えることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡の可撓管。
3. 耐薬品性ゴム材料からなる樹脂層（４）を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の内視鏡の可撓管。
4. パーフルオロモノマー構造を有するゴム材料からなる樹脂層（４）を設けたことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の内視鏡の可撓管。

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