JP2010187947A - 可撓性チューブおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】チューブに繰り返し外力を与えてもチューブ全長の縮みが小さい可撓性チューブおよび加工によるチューブ本体の伸びが小さい可撓性チューブの製造方法を提供する。
【解決手段】外周面に軸と平行の縦溝１１およびその縦溝と交差する螺旋溝１２を備えた合成樹脂製のチューブ本体１３と、そのチューブ本体の螺旋溝１２に沿って設けられたコイル１４と、前記チューブ本体およびコイルの上に設けられる合成樹脂コート１５とからなる可撓性チューブ１０。
【選択図】図１

Description

本発明は可撓性チューブに関する。詳しくは、鉗子等の医療器具を挿入し、湾曲した体内に挿入するための可撓性チューブに関する。

一般に内視鏡および鉗子等を挿入する可撓性チューブは、湾曲した体腔内に挿入されるため可撓性と共に、座屈強度が求められている。そして、可撓性チューブに強度を持たせるため、合成樹脂製のチューブ本体の外周に螺旋溝を形成し、その螺旋溝に沿ってコイルを巻きつけることが知られている（特許文献１）。
このような合成樹脂製の可撓性チューブの螺旋溝は、チューブ本体の外周面を塑性変形させることにより形成される（特許文献２）。

実公昭５９−４０００２号公報 特開平５−１８４５３３号公報

しかし、螺旋溝加工を行うとき、チューブの全長がチューブ本体より１３〜１６％伸びる。そして、この伸びた可撓性チューブに対して、繰り返し屈曲させたり、繰り返し回転応力を加えると螺旋溝によるチューブの歪が緩和され、長さが縮まってしまうことがある。
このような縮みを防止するため、螺旋溝を形成した伸びた可撓性チューブを製造した後、最終工程で全長の最終寸法を調整する必要があり、手間がかかっていた。
本発明は、チューブに繰り返し外力を与えてもチューブ全長の縮みが小さい可撓性チューブおよび加工によるチューブ本体の伸びが小さい可撓性チューブの製造方法を提供することを目的としている。

本発明の可撓性チューブは、外周面に軸と平行の縦溝およびその縦溝と交差する螺旋溝を備えた合成樹脂製のチューブ本体と、そのチューブ本体の螺旋溝に沿って設けられたコイルとを備えたことを特徴としている。

本発明の可撓性チューブの製造方法は、外周面にチューブ本体の軸と平行する縦溝を備えた円筒状のチューブ本体を成形し、そのチューブ本体の外周面に螺旋溝を形成し、その螺旋溝に沿ってコイルを装着し、チューブ本体およびコイルの上に合成樹脂コートを施すことを特徴としている。

（１）本発明の可撓性チューブは、外周面に軸と平行の縦溝およびその縦溝と交差する螺旋溝を備えた合成樹脂製のチューブ本体を備えているため、外周面に形成される螺旋溝の加工面積を小さくすることができ、螺旋溝の加工によるチューブ本体の伸縮が起こりにくい。また、縦溝の間の山がリブとして効果を奏し、チューブ本体に繰り返し外力を加えても塑性変形しにくい。つまり、耐久性が高い。
（２）このような可撓性チューブであって、合成樹脂コートが設けられている場合、可撓性チューブの破れ等を防止する。特に親水性の合成樹脂コートを設ける場合、体内への挿入を容易にする。
（３）前記縦溝が前記チューブの外周に等間隔で複数本形成されている場合、螺旋溝の加工面積が一層小さくなり、縦溝のリブとしての効果を一層発揮できる。縦溝が外周に等間隔で形成されているため、いずれの方向にも簡単に湾曲させることができ、操作性も高い。

（４）本発明の可撓性チューブの製造方法は、外周面にチューブ本体の軸と平行する縦溝が形成された円筒状のチューブ本体を成形し、そのチューブ本体の外周面に螺旋溝を形成しているため、螺旋溝を形成するとき、縦溝の部位は塑性変形する必要がなく、その加工面積または体積を少なくすることができる。つまり、螺旋溝加工の成形抵抗を軽減することができる。そのため、螺旋溝加工によるチューブ本体の伸びを抑えることができる。

図１ａ、ｂ、ｃは本発明の可撓性チューブの一実施形態を示す側面図、断面図、側面断面図である。

図１ａに示す可撓性チューブ１０は、縦溝１１および螺旋溝１２とを備えたチューブ本体１３と、その螺旋溝１２に沿って設けられるコイル１４と、チューブ本体１３およびコイル１４の上に設けられる合成樹脂コート１５とを備えている。また、チューブ本体１３の縦溝１１と螺旋溝１２とは交差するように形成されている。

チューブ本体１３は、可撓性を有する合成樹脂製であり、特に四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）などのフッ素系樹脂を用いるのが好ましい。
チューブ本体１３の内径は、挿入する医療器具にもよるが、一般的に０．１〜１０ｍｍ、特に０．５〜５ｍｍ、鉗子を挿入する場合は、１〜１０ｍｍ、特に２〜５ｍｍ、また内視鏡を挿入する場合は、内径が１〜２０ｍｍ、特に５〜１５ｍｍのものが好ましい。
チューブ本体１３の外径（縦溝の間の山の頂点を結ぶ円の径）は、挿入する医療器具にもよるが、一般的に０．２〜２０ｍｍ、特に０．６〜７ｍｍ、鉗子を挿入する場合は、１．１〜１４ｍｍ、特に２．１〜９ｍｍ、また内視鏡を挿入する場合は、外径が１．１〜５４ｍｍ、特に５．１〜１９ｍｍのものが好ましい。

チューブ本体１３の最小肉厚部（縦溝の谷の肉厚）は、０．１〜０．５ｍｍ、特に０．１〜０．３ｍｍであるものが好ましい。０．１ｍｍより薄いと使用により破れたりするおそれがある。０．５ｍｍより厚いと操作性が悪くなる。

縦溝１１は、チューブ本体１３の外周面に、チューブ本体の軸と平行になるように形成されている。本実施形態では、２０本の縦溝１１が等間隔で形成されているが、１本以上あればよく、１〜５０本、特に１０〜３０本が好ましい。

チューブ本体１３に縦溝１１を設けることにより、螺旋溝１２の加工面積あるいは体積を少なくすることができ、螺旋溝加工の成形抵抗を軽減することができる。そのため、螺旋溝の加工によるチューブ本体１３の伸びを防止することができる。また、縦溝１１は、可撓性チューブ１０のリブ的な効果も奏し、その座屈を防止する。

縦溝１１は、押出成形でチューブ本体１３の成形と共に形成される。つまり、内面に任意の本数の縦突条が形成された金型に、溶融させたチューブ本体の材料を通し、その後、冷却して形成される。しかし、断面円形のチューブ本体を成形し、その後、ダイス等により加熱しながらその外周を塑性変形し、あるいは、削って縦溝を形成してもよい。

螺旋溝１２は、コイル１４をチューブ本体１３に固定するために設けられており、チューブ本体１３の外周面に縦溝１１と交差するように形成される。そのピッチは、０．１〜２ｍｍ、特に０．２〜１ｍｍが好ましい。また、縦溝１１の深さとほぼ同じか縦溝１１より少し浅い方が好ましい。
螺旋溝１２が縦溝１１の深さに比して浅すぎると縦溝１１のリブ的効果が大きくなりすぎ、可撓性チューブ１０の湾曲性が損なわれ、操作性が悪くなる。一方、縦溝１１の深さに対して深すぎると縦溝１１の効果が得られない。螺旋溝１２は通常１本であるが、２本以上形成してもよい。

螺旋溝１２は、縦溝１１が形成されたチューブ本体１３に溝切りダイスを用いて塑性変形させることにより形成される。このとき、溝切りダイスを回転させながらチューブ本体１３の軸方向に進めても、チューブ本体１３を回転させながら軸方向に移動させてもよい。また、一方を回転させ、他方をチューブ本体１３の軸方向に移動させてもよい。

コイル１４は、スプリングコイルが好ましい。しかし、スプリング効果のないコイルを用いても良い。その材料としては、金属線、スプリング鋼、特にステンレス鋼が好ましい。そのピッチは螺旋溝１２と同一の０．１〜２ｍｍ、特に０．２〜１ｍｍが好ましいが、可撓性チューブ１０の湾曲度等を考慮しながら、使用目的に応じて適宜設定することができる。コイルを２本以上巻いても良く、その場合、螺旋溝１２の本数をコイルの数に合わせる。

合成樹脂コート１５としては、シリコーンゴム、ウレタン、ナイロン等の合成樹脂が用いられる。特に、無水マレイン酸共重合体、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）等の親水性の合成樹脂コートを設けることにより、体内での滑り性が良くなり、操作性が向上する。その厚さは、０．０１〜１０ｍｍ、特に０．１〜５ｍｍが好ましい。

この可撓性チューブ１０の製造方法を次に示す。初めに、外周面に軸と平行する縦溝１１を備えたチューブ本体１３を押出成形により成形する。そのチューブ本体１３の外周面に螺旋溝１２を形成する。その後、螺旋溝１２に沿ってコイル１４を装着する。さらに、チューブ本体１３およびコイル１４の上に合成樹脂コート１５を施してもよい。

内径が３．９ｍｍ、外径が４．６ｍｍ、縦溝の深さ０．１５ｍｍ、縦溝の谷部の肉厚０．２ｍｍとなるようにチューブを押出成形により成形した。このチューブは縦溝を等間隔で２０本備えている。このチューブに螺旋溝を深さが縦溝と同じ位になるように加工した。その後、スプリングを装着し、得られた５本の可撓性チューブを実施例１とする。

内径が３．８５ｍｍ、外径が４．５ｍｍのチューブを押出成形により成形した。このチューブに螺旋溝を溝谷部肉厚が０．２ｍｍとなるように加工した。その後、スプリングを装着し、得られた５本の可撓性チューブ１０を比較例１とする。

実施例１および比較例１のデータを表１、表２に示す。

比較例１の可撓性チューブは伸び率が平均１３．８％であるのに対し、実施例１の可撓性チューブは伸び率が平均６．５％であった。縦溝を設けることにより、螺旋溝加工によるチューブの伸びを減少させることができた。そのため、実施例１の可撓性チューブの方が耐久性が高く、繰り返し使用しても縮みにくいことがわかる。
また、比較例１の伸び率（伸び量／チューブ全長）は１３．０〜１５．７％であるのに対し、実施例１の伸び率は６．０〜７．１％であった。縦溝を設けることにより、再現性の高い可撓性チューブが得られた。そのため、生産工程において、品質の高い製品が得られる。

１０ 可撓性チューブ
１１ 縦溝
１２ 螺旋溝
１３ チューブ本体
１４ コイル
１５ 合成樹脂コート

Claims (5)

1. 外周面に軸と平行の縦溝およびその縦溝と交差する螺旋溝を備えた合成樹脂製のチューブ本体と、
   そのチューブ本体の前記螺旋溝に沿って設けられたコイルとを備えた、可撓性チューブ。
2. 前記チューブ本体およびコイルの上に設けられる合成樹脂コートをさらに備えた、請求項１記載の可撓性チューブ。
3. 前記縦溝が前記チューブ本体の外周に等間隔で複数本設けられた、請求項１記載の可撓性チューブ。
4. 外周面にチューブ本体の軸と平行する縦溝を備えた円筒状のチューブ本体を成形し、
   そのチューブ本体の外周面に螺旋溝を形成し、
   その螺旋溝に沿ってコイルを装着し、
   チューブ本体およびコイルの上に合成樹脂コートを施す、可撓性チューブの製造方法。
5. 前記縦溝を備えたチューブ本体を押出成形により成形する、請求項４記載の製造方法。