JP2019118797A - 内視鏡用施術器具 - Google Patents

Abstract

【課題】操作がし易く安価で製造することができる二重チューブを備えた内視鏡用施術器具を提供する。【解決手段】内視鏡のチャネルを通じて挿入される二重チューブを備え、二重チューブは、外側チューブと、外側チューブを通じて挿入され、外側チューブに対して相対的に前進及び後退する内側チューブとを備え、二重チューブの外側チューブは有機高分子にシリコン化合物を追加したプラスチック材料から形成されることにより、チャネルの経路に沿って二重チューブを曲げた状態で外側チューブに対して内側チューブを前進及び後退させるとき、内側チューブの摺動面である外周面と外側チューブの摺動面である内周面間の摩擦抵抗が、二重チューブの外側チューブと内側チューブの両者を有機高分子だけから形成した場合より小さい。【選択図】図１

Description

本発明は、内視鏡用施術器具に関し、より詳しくは、操作がし易く安価で製造することができる二重チューブを備えた内視鏡用施術器具に関する。

内視鏡のチャネルを通じて体腔内に器具を導入して体腔内の患部などに各種施術を行っている。日本国特許出願公開公報第２００１−５８００６号には、内視鏡用施術器具の一例として、体腔内の患部などに薬液を注入する注射針が開示されている。

内視鏡用注射針には、内視鏡のチャネル内に挿入される細長い挿入部と、この挿入部の基端部に取り付けられた操作部とが備えられている。挿入部は、外側チューブと、この外側チューブ内に進退可能に挿入された内側チューブとからなる二重チューブで構成される。操作部は、外側チューブに対する内側チューブの進退駆動を遂行する。内側チューブの先端部には中空状の針体が取り付けられている。内視鏡用注射針の使用時には、内視鏡のチャネルを通じて体腔内に内視鏡用注射針の挿入部を導入する。その後、操作部の操作によって、外側チューブに対して内側チューブを進退駆動する。これにより、内側チューブの先端部の針体を外側チューブの先端部から外側に突出させる。

人体の体内に内視鏡の挿入部を挿入する場合、体腔内の管路形状に合わせて内視鏡の挿入部が多様な形状に曲がる。内視鏡のチャネルを通じて体腔内に内視鏡用注射針の挿入部を導入するとき、内視鏡の挿入部の形状によって内視鏡用注射針の挿入部も多様な形状に曲がる。このように、内視鏡用注射針の挿入部が曲がった状態で施術を行う場合、操作部の操作によって外側チューブに対して内側チューブを進退駆動するとき、内側チューブの外周面と外側チューブの内周面間の摩擦抵抗が増加する。これにより、内視鏡用注射針の挿入部を構成する二重チューブにおいては内側チューブの外周面と外側チューブの内周面の間に高い摺動性が要求される。特に、挿入部の曲げ半径が小さな場合には摩擦抵抗が非常に増加する。その結果、内視鏡用注射針の操作性が低下するため、疾患に対して安定的に施術することが難しく施術時間が長くなる可能性がある。

それだけでなく、内視鏡用施術器具の二重チューブは適度に硬質であって、曲げ半径が小さい状態でも特定部位で折れてはならず、正確な施術のために先端部の制御が容易でなければならない。また、二重チューブは押し出しなどの加工性が良く安価で製造できなければならない。

二重チューブに対するこのような要求を満たすために、多様な素材が内側チューブと外側チューブに対して試みられている。現在、主に使われている内側チューブの素材としては、ポリテトラフルオロエチレン、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレン、ナイロン、ポリプロピレンなどがある。ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）はデュポン社の商品名であるテフロン（Ｔｅｆｌｏｎ）として多く知られており、全ての化学薬品に対して耐化学性があり、滑らかな表面を有するとして有名である。しかし、ＰＴＦＥは、融点が３２０℃〜３４６℃と高く、押出加工に多くの熱を必要とするため生産コストが高く、チューブの製造に重要な要素である接着力が非常に低く、素材が高価だという欠点がある。ＡＢＳ樹脂はアクリロニトリル（Ａ）、ブタジエン（Ｂ）、スチレン（Ｓ）の３種の成分からなる樹脂であり、接着力に優れて射出成形品に汎用的に使われる。しかし、ＡＢＳ樹脂は押出加工により薄肉のチューブを成形するのが難しく、チューブが折れた場合に白華現象が発生するという欠点がある。ポリエチレン（ＰＥ）は融点が１００℃〜１２０℃と低く軟性及び作業性に優れて汎用的に使われているが、接着力が良くないという欠点がある。ナイロンは材質の強度及び接着力に優れ、柔軟性が良い。しかし、ナイロンは融点での流動性が高くチューブの押し出しがしづらく、水分吸収力が高いので、水分吸収による長さ変化によって水分を含む環境での内視鏡用器具の使用に相応しくない。ポリプロピレン（ＰＰ）は、作業性が容易であり、融点も約１４０℃と低い方であり、価格も安く汎用的に使われている。

外側チューブの素材としては、ＰＴＦＥ、ＰＰとともにポリカーボネート（ＰＣ）が使われている。ＰＣは接着力が非常に良く透明であるので、高透明度を要する製品に使われるが、製造後の金型部の掃除が難しく、融点が２５０℃〜２６０℃と高い。

特開２００１−５８００６号公報 大韓民国特許登録第１２８７７６９号明細書

したがって、本発明の目的は、曲げ半径が小さな場合にも操作が容易な内視鏡用施術器具を提供することにある。

本発明の他の目的は、短時間に安定的な施術が可能な内視鏡用施術器具を提供することにある。

本発明の別の目的は、曲げ半径が小さな状態でも折れない内視鏡用施術器具を提供することにある。

本発明の別の目的は、先端部の制御が容易であって正確な施術ができるようにする内視鏡用施術器具を提供することにある。

本発明の別の目的は、加工性が良く安価で製造することができる内視鏡用施術器具を提供することにある。

上記の目的を達成するための本発明は、内視鏡のチャネルを通じて挿入される二重チューブを備え、二重チューブは、外側チューブと、外側チューブを通じて挿入され、外側チューブに対して相対的に前進及び後退する内側チューブとを備え、二重チューブの外側チューブは有機高分子にシリコン化合物を追加したプラスチック材料から形成され、チャネルの経路に沿って二重チューブを曲げた状態で外側チューブに対して内側チューブを前進及び後退させるとき、内側チューブの摺動面である外周面と外側チューブの摺動面である内周面間の摩擦抵抗が、二重チューブの外側チューブと内側チューブの両者が有機高分子のみで形成された場合より小さいことを特徴とする。

好ましくは、二重チューブの内側チューブは有機高分子にシリコン化合物を追加したプラスチック材料から形成される。

好ましくは、内側チューブの外周面に突部が形成されることにより、内側チューブの外周面と外側チューブの内周面間の摩擦抵抗が内側チューブの外周面に突部がない場合より小さい。

好ましくは、有機高分子はポリプロピレンであり、シリコン化合物はポリジメチルシロキサンである。

好ましくは、ポリプロピレンは９０〜９９．５重量％、ポリジメチルシロキサンは０．５〜１０重量％である。

前述した本発明による内視鏡用施術器具は、二重チューブの内側チューブの外周面と外側チューブの内周面間の摩擦抵抗が非常に小さいので、曲げ半径が小さな場合にも操作が容易であり、短時間に安定的な施術が可能である。また、本発明による内視鏡用施術器具は、二重チューブを摩擦抵抗が小さいながらも硬質の素材から形成することができるので、曲げ半径が小さな状態でも折れにくく、先端部の制御が容易であって正確な施術が可能である。また、本発明による内視鏡用施術器具は、二重チューブを摩擦抵抗が小さいながらも押出成形でき、接着剤による加工性が良く、安価な素材で形成することができるので、製造コストが非常に低いという利点がある。

本発明の一実施形態による内視鏡用施術器具の構成図である。 図１に示した内視鏡用施術器具の断面図である。 図１に示した内視鏡用施術器具において針が導出された状態を示す図である。 図１に示した内視鏡用施術器具において針が導出された状態を示す図である。 図１に示した内視鏡用施術器具の内側チューブの断面図である。 本発明の他の実施形態による内視鏡用施術器具の内側チューブの断面図である。

以下、添付図面に基づいて本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。

図１は本発明の一実施形態による内視鏡用施術器具１０の構成図、図２は図１に示した内視鏡用施術器具１０の断面図である。図３ａ及び図３ｂは図１に示した内視鏡用施術器具１０において針が導出された状態を示す図である。

内側チューブ３０は外側チューブ２０に内蔵され、外側チューブ２０の前端部から中空針４０が突出できるようにする。中空針４０は内側チューブ３０の前端部に外側チューブ２０と連通するように装着され、操作部５が内側チューブ３０の後端部に連結される。操作部５は内側チューブ３０を外側チューブ２０に対して前方又は後方に移動させることによって中空針４０を外側チューブ２０の前端部から突出させる。

操作部５は、胴体管１と、胴体管１の内部に前進及び後進可能に挿入される作動部材２と、胴体管１と作動部材２の間に備えられ、作動部材２の移動位置が、例えば３段階になるように中空針４０の位置を３段階に調整する位置調整部３とを含む。

胴体管１は、内部の前方には針貫通孔１１が形成され、内部の後方には針貫通孔１１より拡径された作動孔１２が形成される。胴体管１の前方には軸管部１７が形成され、この軸管部１７には外側チューブ２０の後端部が挿入されて固定される。

また、胴体管１は、内部の故障時により容易に修理できるように、前方胴体管１３と後方胴体管１４に分離して構成される。前方胴体管１３の後方には、前方胴体管１３と後方胴体管１４を分離するように、挿入連結管１３１が後方胴体管１４の前方に挿入される。

作動部材２は胴体管１の内部に前進及び後進可能に挿入されて中空針４０を前方に突出させる。作動部材２は、前方に内側チューブ３０に前端部が連結される作動中空針２１が備えられ、後方には作動孔１２に挿入される操作中空管２２が備えられる。

後方胴体管１４の両側には位置保持孔１５が形成され、作動部材２の操作中空管２２の前方両側には、位置保持孔１５に挿入されて前進及び後進する位置保持突起２３が形成される。位置保持孔１５と位置保持突起２３は、操作部５の作動中に作動部材２が空回りしたり、作動部材２が胴体管１から外部に外れることがないようにする。

操作中空管２２は、後方が注射液供給管（図示せず）と連結され、後方に医者が容易に握ることができるように杖鼓状の取っ手部２２１が形成される。

位置調整部３は胴体管１と作動部材２の間に備えられ、作動部材２の移動位置が、例えば３段階になるように中空針４０の位置を３段階に調整する。位置調整部３は、胴体管１の作動孔１２に垂直に形成される３対の垂直孔３１、３２、３３を備える。

係止突起３４は操作中空管２２の前方に突出するように形成され、作動部材２の前進及び後進によって３対の垂直孔３１、３２、３３のいずれかに係止される。また、係止突起３４は、操作部５をよりスムーズに前方又は後方に操作することができるように、半球状に突出するように形成される。

これにより、内視鏡用施術器具１０は、胴体管１の垂直孔３１と垂直孔３２の間に垂直孔３３を形成することにより、中空針４０の突出長を２段階に調整することができる。操作部５を用いて外側チューブ２０の前端部から中空針４０を突出させる場合、医者は、処置タイプ及び処置部位によって、中空針４０の突出長を２段階に変更して使うことができる。このように、中空針４０の突出長を変更できるので、針の長さ調整ができるとともに針の刺し込み強度も調整することができる。より具体的には、中空針４０を全長にわたって突出させる場合には、後退している操作中空管２２を最大限前進させることで、操作中空管２２に形成された係止突起３４が垂直孔３１に係止されるようにし、中空針４０を全て突出させて体内に挿入することができる。この時に突出する中空針４０の露出長は最大になり、外側チューブ２０の内部で内側チューブ３０が最大のストロークで前進するので、針の押圧力も最大になる。

中空針４０全長を突出させずに人体に挿入する場合には、後退している操作中空管２２を前進させることで、係止突起３４を垂直孔３１の直後方に位置する垂直孔３３に係止することによって中空針４０が完全には突出しないようにする。

内視鏡用施術器具１０は身体内部の患部を施術するときに使われるので、外側チューブ２０と内側チューブ３０は適度の硬度及び操作力を有することが非常に重要である。操作力は外側チューブ２０及び内側チューブ３０の材質、厚さ、およびチューブ２０、３０間の間隔などによって決定される。

本実施形態において、内視鏡用施術器具１０は加工の便宜のため外側チューブ２０と内側チューブ３０が同じ素材からなる。外側チューブ２０と内側チューブ３０が同じ素材からなれば、一般的に親和性が高くなって摺動面間の摩擦抵抗が増加する。したがって、本実施形態では、外側チューブ２０と内側チューブ３０を同じ有機高分子から形成するとともに滑り性に優れたシリコン化合物を添加することによって外側チューブ２０と内側チューブ３０間の摩擦抵抗を減らすことができる。

有機高分子としては、加工性、素材価格、硬度などを考慮すると、ポリプロピレン（Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ、ＰＰ）が好ましい。シリコン化合物はポリジメチルシロキサン（Ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ、ＰＤＭＳ）が好ましい。

ポリプロピレン（ＰＰ）は９０〜９９．５重量％、シリコン化合物は０．５〜１０重量％であってもよい。ポリプロピレン（ＰＰ）にシリコン化合物が１０重量％以上で添加されると、過度な軟性により、内視鏡用施術器具として適さず、０．５重量％未満で添加されると、シリコンの特性が発揮されず滑り性が良くない。

ポリプロピレン（ＰＰ）は硬質（ｈａｒｄ）であるので、内視鏡のサイズによって内側チューブと外側チューブを共に構成しても先端部の制御が容易であり、曲げ弾性率が高く小さな曲げ半径であってもめったに折れない。

図４は図１に示した内視鏡用施術器具の内側チューブ３０の断面図である。図示の如く、内側チューブ３０において、外周面２０２と内周面２０４は偏平である。内側チューブ３０の外周面２０２は外側チューブ２０の内周面２０４と広い面積で接触するので、内側チューブ３０と外側チューブ２０間の摩擦抵抗が相対的に大きい。

図５は本発明の他の実施形態による内視鏡用施術器具の内側チューブ３００の断面図である。図示の如く、内側チューブ３００の内周面２１０は薬液の流れを邪魔しないように偏平な面から構成されるが、外周面２１２は外側チューブとの接触面積を減らすために突部２１４が形成されている。

表１は外側チューブとしてポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を使った場合の操作力を示す。内側チューブ３０を外側チューブ２０に挿入して直径１６０ｍｍの円筒に巻きつけた後、内側チューブ３０をプッシュプルゲージに連結する。そして、内側チューブ３０を引っ張ったときの内側チューブ３０が外側チューブ２０から抜け出る力を測定した。外側チューブ２０の長さは、胃大腸内視鏡に使用する器具の最大長を考慮して、２５００ｍｍに設定した。外側チューブ２０の断面はいずれも円形である。

外側チューブ２０と内側チューブ３０間の接触面に水分がある状態とない状態に区分して操作力をテストした。内側チューブ３０が外側チューブ２０からそれ以上動かずに切れた時点の操作力を測定する。表１で、操作力実験時、特定の力で内側チューブ３０が外側チューブ２０から動かずに切れようとする時点でテストを中断したので、表示された操作力値は測定された操作力以上であり得ることを意味する。

表２は外側チューブとしてポリカーボネート（ＰＣ）を使った場合の操作力を示す。

表３は外側チューブとしてポリプロピレン（ＰＰ）を使った場合の操作力を示す。

表４は外側チューブの素材がポリプロピレン（ＰＰ）とシリコン化合物を混合した場合の操作力を示す。

ナイロン６は水分吸収力による長さ変化があることから、内視鏡用施術器具に使うのには適していない。本実施形態のように、外側チューブ２０と内側チューブ３０の素材がＰＰとシリコン化合物の混合物であるとともに内側チューブ３０の外周面に突部２１４が形成されるとき、操作力は水分存在時に２Ｎ、水分が存在しない時に０Ｎと測定された。すなわち、人体内部のように水分が存在しても内側チューブ３０が外側チューブ２０を通過してスライド運動するときに必要な外力は２Ｎ以下である。

内側チューブ３０の外周面と外側チューブ２０の内周面との距離は０．２〜０．５ｍｍが好ましい。操作力に影響を与える他の要因は、外側チューブ２０と内側チューブ３０の厚さである。優れた操作性のために、外側チューブ２０の厚さは０．３〜０．３５ｍｍ、内側チューブ３０の厚さは０．２〜０．４ｍｍが好ましい。

前述した実施形態は本発明を通常の技術者が容易に理解して実施することができるようにするために例として説明したものであり、本発明の権利範囲を限定する意図は全くない。本発明の権利範囲は添付の特許請求の範囲によって決められる。

Claims (5)

1. 内視鏡のチャネルを通じて挿入される二重チューブを備え、
   前記二重チューブは、外側チューブと、前記外側チューブを通じて挿入され、前記外側チューブに対して相対的に前進及び後退する内側チューブとを備え、
   前記二重チューブの前記外側チューブは有機高分子にシリコン化合物を追加したプラスチック材料から形成され、前記チャネルの経路に沿って前記二重チューブを曲げた状態で前記外側チューブに対して前記内側チューブを前進及び後退させるとき、前記内側チューブの摺動面である外周面と前記外側チューブの摺動面である内周面間の摩擦抵抗が、前記二重チューブの前記外側チューブと前記内側チューブの両者が有機高分子のみで形成された場合より小さいことを特徴とする、内視鏡用施術器具。
2. 前記二重チューブの前記内側チューブは有機高分子にシリコン化合物を追加したプラスチック材料から形成されることを特徴とする、請求項１に記載の内視鏡用施術器具。
3. 前記内側チューブの前記外周面に突部が形成されることにより、前記内側チューブの前記外周面と前記外側チューブの前記内周面間の摩擦抵抗が、前記内側チューブの前記外周面に前記突部がない場合より小さいことを特徴とする、請求項１に記載の内視鏡用施術器具。
4. 前記有機高分子はポリプロピレンであり、前記シリコン化合物はポリジメチルシロキサンであることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の内視鏡用施術器具。
5. 前記ポリプロピレンは９０〜９９．５重量％、前記ポリジメチルシロキサンは０．５〜１０重量％であることを特徴とする、請求項４に記載の内視鏡用施術器具。

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