JP2009207737A - 内視鏡用可撓管及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】内径面に凹凸の無い可撓管を簡単に製造する。
【解決手段】コイル３０の外側をチューブ３５により被覆する。チューブ３５内とコイル３０とを溶融樹脂で被覆し、外皮層３１を形成する。外皮層３１が形成されたコイル３０内に、円柱形状の心材３７を挿入する。心材３７とコイル３０との間に溶融樹脂を注入して、内径層３２を形成する。コイル３０からチューブ３５と心材３７とを除去すると、外表面及び内径面が平滑な可撓管が完成する。
【選択図】図５

Description

本発明は、内視鏡の挿入部に用いられる可撓管と、その製造方法に関する。

生体の体腔内の検査や治療に使用される医療機器として、内視鏡が知られている。内視鏡は、体腔内に挿入される挿入部を備えている。挿入部は、断面が円形の棒状体であり、根元側から可撓管、湾曲部、先端部を備えている。可撓管は、挿入部の大半を占める長さを有している。湾曲部は、可撓管が取り付けられた操作部で操作されることにより先端側の向きが自在に変えられる。先端部には、体腔内を照明する照明部と、体腔内を撮影する撮影部とが設けられている。

可撓管は、挿入性の向上のため、可撓性に優れ、かつ細径であることが望まれている。また、可撓管の内部に収容された各種のチャンネル等が潰れないように、座屈や捩じれが生じにくいことも必要である。従来の可撓管は、螺旋管の外周を網状管（編組体）で被覆した中空部を有する芯材に、可撓性を有する外皮が被覆された構成を有している。従来の可撓管は、座屈や捩じれが生じにくいものの、細径化が難しいという問題があった。

細径化を可能にする可撓管として、特許文献１記載の可撓管が発明されている。この可撓管は、コイルを樹脂で被覆することにより、可撓管に必要な可撓性と、座屈や捩じれ等に対する剛性とを備えている。また、可撓管の管壁がコイルと樹脂のみで構成されるため、管壁の薄肉化及び細径化が可能となる。コイルに対する樹脂の被覆は、コイルの外側にチューブを被せた状態で行われている。これにより、コイルに被覆される樹脂の厚みが均一になり、かつ可撓管の外表面を平滑にすることができる。
特開２００１−１２４２５０号公報

特許文献１記載の可撓管は、内径面にコイルに沿った凹凸が形成される。凹部にはゴミが付着しやすくなり、雑菌の繁殖が懸念される。また、各種チャンネルや湾曲部を動かすワイヤー、配線等の収容部が凸部に引っ掛かって破損することが考えられる。あるいは収容部が凸部引っ掛かることにより、可撓管がスムースに屈曲できなくなることも考えられる。

本発明の目的は、上記問題を解決するため、内面に凹凸の無い可撓管と、その製造方法とを提供することにある。

本発明の内視鏡用可撓管の製造方法は、コイルの外側にチューブを被せる工程と、チューブの内側、及びコイルを第１の樹脂で被覆する第１の被覆工程と、コイルの内側に心材を挿入する工程と、心材の外側、及びコイルの内側を第２の樹脂で被覆する第２の被覆工程と、チューブ及び心材を除去する工程とを備えている。

第１の被覆工程は、第１の樹脂を溶融してチューブ内を流動させるのが好ましい。第２の被覆工程は、溶融された第２の樹脂をコイルと心材との間に注入するのが好ましい。また、第２の樹脂の注入時に第２の樹脂の熱で第１の樹脂が溶融するのを防止するため、第２の樹脂の融点は、第１の樹脂の融点以下としている。

本発明の内視鏡用可撓管は、コイルと、コイルを被覆する外皮層と、コイル及び外皮層の内側を被覆する内径層とを備えている。外皮層は、コイルの外側に被せられたチューブの内側とコイルを第１の樹脂で被覆し、チューブを除去することにより外表面が平滑にされている。内径層は、コイルに挿入された心材の外側及びコイルを第２の樹脂で被覆し、心材を除去することにより内径面が平滑にされている。また、外皮層の剛性を内径層の剛性よりも高くすることで、可撓性と剛性のバランスを保っている。

本発明の内視鏡用可撓管の製造方法によれば、コイルと、コイルを被覆する樹脂とからなる可撓管の内径面を簡単に平滑に形成することができる。また、本発明の内視鏡用可撓管は、内径面を平滑にすることができるので、ゴミの付着や収容物の破損等の問題を解消することができる。

図１に示す内視鏡１０は、生体の体腔内に挿入される挿入部１１と、内視鏡１０の把持及び挿入部１１の操作に用いられる操作部１２とを備えている。挿入部１１は、断面が円形の棒状体であり、根元側から可撓管１１ａ、湾曲部１１ｂ、先端部１１ｃを備えている。可撓管１１ａは、挿入部１１の大半を占める長さを有している。湾曲部１１ｂは、操作部１２で操作することにより先端側の向きが自在に変えられる。先端部１１ｃには、体腔内を照明する照明部と、体腔内を撮影する撮影部（図示せず）とが設けられている。

挿入部１１の内部には、送気・送水チャンネル１４、及び鉗子チャンネル１５が設けられている。送気・送水チャンネル１４、及び鉗子チャンネル１５は、柔軟性、防水性を有するチューブであり、一端が先端部１１ｃから露呈されている。送気・送水チャンネル１４には、体腔内に供給される空気、または水等の液体が流される。鉗子チャンネル１５には、患部の治療に用いられる鉗子や注射針等の処置具が挿通される。鉗子チャンネル１５には、体液液等を吸引する吸引チャンネル１６が接続されている。

操作部１２は、アングルノブ１９、鉗子口２０を備えている。アングルノブ１９は、湾曲部１１ｂの湾曲方向及び湾曲量を調整する際に回転操作される。鉗子口２０からは、鉗子チャンネル１５の他端が露呈されている。処置具は、鉗子口２０から鉗子チャンネル１５に挿入される。

操作部１２には、押しボタン式の送気・送水ボタン２２、吸引ボタン２３が設けられている。送気・送水ボタン２２は、送気・送水チャンネル１４に水または空気を流す際に操作される。吸引ボタン２３は、体腔内の体液、組織等の被吸引物を鉗子チャンネル１５及び吸引チャンネル１６によって吸引する際に操作される。

操作部１２に接続されたユニバーサルコード２５及びコネクタ部２６内には、送気・送水チャンネル１４及び吸引チャンネル１６と、照明部及び撮影部の配線が組み込まれている。コネクタ部２６には、配線を光源装置やビデオプロセッサに接続する接点部が設けられている。

図２に示すように、可撓管１１ａ内には、送気・送水チャンネル１４及び鉗子チャンネル１５が収容されている。また、詳しくは図示しないが、可撓管１１ａ内には、湾曲部１１ｂに接続された複数本のワイヤーや、照明部及び撮影部等の配線も収容されている。

可撓管１１ａは、コイル３０、外皮層３１、内径層３２から構成されている。コイル３０は、断面が円形の線材が螺旋状に巻かれている。コイル３０の材質としては、ステンレススチール等の金属や、ポリイミド等のポリマーで形成されている。コイル３０の外径、全長、線径、コイルピッチ、巻き数等といった仕様は、内視鏡１０の用途や、挿入部１１の外径に応じて適宜選択される。

外皮層３１は、外表面３１ａが平滑になるようにコイル３０の外側及び内側を被覆している。内径層３２は、内径面３２ａが平滑になるようにコイル３０の内側を被覆している。外皮層３１及び内径層３２には、例えば、ポリウレタン系の熱可塑性エラストマーが用いられている。可撓管１１ａの可撓性と剛性とのバランスを図るため、外皮層３１には、内径層３２よりも剛性の高いポリウレタンの系熱可塑性エラストマーが用いられている。

次に、上記可撓管１１ａの製造方法について説明する。図３に示すように、まずチューブ被覆工程が行われる。チューブ被覆工程では、図４及び図５（Ａ）に示すように、コイル３０の外側にチューブ３５が被せられる。

チューブ３５としては、例えば、シリコンチューブ、各種ゴム材料で形成されたチューブ、樹脂材料で形成されたチューブを用いることができる。伸縮性や柔軟性に優れ、更にウエットエッチングにより簡単に除去する事ができる点からシリコンチューブが好ましい。チューブ３５の内径や長さは、要求される可撓管の外径や長さ、コイル１の外径、長さ及び管壁の厚み等に応じて適宜設定することができる。本実施形態では、チューブ３５の内径がコイル３０の外径よりもわずかに大きく形成している。

チューブ被覆工程の終了後、第１樹脂被覆工程が行われる。この工程では、例えば、流動浸漬法が用いられる。図５（Ｂ）に示すように、外皮層３１の材料となる樹脂を溶融し、チューブ３５内を流動させる。溶融された樹脂は、チューブ３５の内壁面とコイル３０とに付着し、主にコイル３０の外側を被覆する。チューブ３５内には、コイル３０を被覆した外皮層３１が形成される。外皮層３１の内径面３１ｂには、コイル３０の凹凸が形成されている。

次に、心材挿入工程が行われる。この工程では、図５（Ｃ）に示すように、コイル３０及び外皮層３１内に、円柱形状の心材３７が挿入される。心材３７としては、金属または耐熱性の高い樹脂が用いられる。心材３７の外径は、外皮層３１に被覆されたコイル３０の内径よりもわずかに小さく形成されており、内径層３２の厚みに応じて適宜設定可能である。

第２樹脂被覆工程が行われる。この工程では、図５（Ｄ）に示すように、内径層３２の材料となる樹脂が溶融され、コイル３０と心材３７との間に注入される。コイル３０と心材３７との間の隙間は狭いが、溶融樹脂はコイル３０の凹部に沿って螺旋状に注入される。溶融樹脂は、コイル３０と心材３７との間を満たし、内径層３２が形成される。

最後に除去工程が行われる。この工程では、チューブ３５と心材３７とが除去される。チューブ３５は、研磨、ウエットエッチングやプラズマによるドライエッチングといったエッチング、これらの組み合わせ等を用いて除去することができる。可撓管１１ａを傷つけることなくチューブ３５のみを完全に除去できる点から、エッチングが好ましい。心材３７は、例えば外皮層３１及び内径層３２が溶融しない温度で可撓管１１ａを加熱しながら引き抜くことができる。

可撓管１１ａは、外表面３１ａとともに内径面３２ａも平滑に形成されるので、ゴミ等が付着することがない。また、各種チャンネルやワイヤー等の収容物が内径面３２ａに引っ掛かって破損し、可撓管１１ａの屈曲を妨げることもない。可撓管１１ａは、管壁がコイル３０と、外皮層３１及び内径層３２によって形成されているので、従来の螺旋管や網状管を用いた可撓管に比べて、管壁を薄くすることができる。そのため、従来の可撓管と内径を同じにしても外径を細くすることができる。

上記実施形態では、外皮層３１と内径層３２とを同じ樹脂で形成したが、異なる樹脂で形成してもよい。この場合、内径層３２の溶融樹脂の注入時に、溶融樹脂の熱で外皮層３１が溶融するのを防止するため、内径層３２には外皮層３１の樹脂よりも融点が低い樹脂を用いるのが好ましい。

また、第１樹脂被覆工程で流動浸漬法を用いたが、使用する樹脂の種類に応じて適宜異なる工法を用いてもよい。例えば、真空蒸着等の蒸着法を用いることもできる。

外皮層３１の剛性を内径層３２よりも高くしたが、同じにしてもよいし、内径層３２の剛性を高くしてもよい。

内視鏡の構成例を示す平面図である。 可撓管の構成を示す断面図である。 可撓管の製造手順を示すフローチャートである。 コイルにチューブを被覆している状態を示す斜視図である。 可撓管の製造過程を示す断面図である。

符号の説明

１０ 内視鏡
１１ 挿入部
１１ａ 可撓管
３０ コイル
３１ 外皮層
３２ 内径層
３５ チューブ
３７ 心材

Claims (6)

1. 内視鏡の挿入部に用いられる可撓管の製造方法において、
   コイルの外側にチューブを被せる工程と、
   前記チューブの内側、及び前記コイルを第１の樹脂で被覆する第１の被覆工程と、
   前記コイルに心材を挿入する工程と、
   前記心材の外側、及び前記コイルの内側を第２の樹脂で被覆する第２の被覆工程と、
   前記チューブ及び前記心材を除去する工程とを備えたことを特徴とする内視鏡用可撓管の製造方法。
2. 前記第１の被覆工程は、前記第１の樹脂を溶融して前記チューブ内を流動させていることを特徴とする請求項１記載の内視鏡用可撓管の製造方法。
3. 前記第２の被覆工程は、前記第２の樹脂を溶融して前記コイルと前記心材との間に注入することを特徴とする請求項１または２記載の内視鏡用可撓管の製造方法。
4. 前記第２の樹脂の融点は、前記第１の樹脂の融点以下であることを特徴とする請求項３記載の内視鏡用可撓管の製造方法。
5. 内視鏡の挿入部に用いられる可撓管において、
   コイルと、
   前記コイルの外側に被せられたチューブの内側及び前記コイルを被覆する第１の樹脂からなり、前記チューブを除去することにより外表面が平滑にされた外皮層と、
   前記コイルに挿入された心材の外側及び前記コイルを被覆する第２の樹脂からなり、前記心材を除去することにより内径面が平滑にされた内径層とを備えたことを特徴とする内視鏡用可撓管。
6. 前記外皮層の剛性が、前記内径層の剛性よりも高いことを特徴とする請求項５記載の内視鏡用可撓管。

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