JP2021513416A

JP2021513416A - 送気・送液弁として機能する弁ユニット用の弁スプール、対応する弁スプールを備えた弁ユニット、ならびに弁スプールを製作するための方法

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Publication number: JP2021513416A
Application number: JP2020543279A
Authority: JP
Inventors: マティアス、シュターンバイス; ゲラルト、フィッシャー
Original assignee: Fujifilm Medwork GmbH
Current assignee: Fujifilm Medwork GmbH
Priority date: 2018-02-14
Filing date: 2019-01-23
Publication date: 2021-05-27
Anticipated expiration: 2039-01-23
Also published as: DE112019000785A5; US20200400241A1; WO2019158149A1; US12018760B2; EP3752040A1; EP3752040B1; JP7362625B2; DE102018103355A1

Abstract

送気・送液弁として機能する弁ユニット用の弁スプール（５）は、近位側の操作区分（５ａ）を有しており、この近位側の操作区分は、保持リング（１３）を貫通してガイドされていて、操作ボタン（１７）を備えており、一方では、操作ボタン（１７）が、圧縮ばね（２３）を介して保持リング（１３）に支持されていて、他方では、弁スプール（５）の環状の突起（３８）が、軸線方向で作用するストッパとして保持リング（１３）と協働する。この場合、弁スプール（５）の遠位側の制御区分には、弁スプール（５）を半径方向で越えて突出した複数のシールリング（４１，４２，４３，４４，４５）が設けられていて、遠位側の制御区分（２７，２８）の外周面（４０）が、この外周面に場合によって設けられている半径方向のガイド区分（３２，３５）と、突起（３８）とを除いて、平滑な壁として形成されており、シールリング（４１，４２，４３，４４，４５）は、平滑な壁としての外周面（４０）に材料接続的に接続されている。射出成形法で安価に大量生産可能であるとともに、機能性に関して利点を有する弁スプールを提供するために、遠位側の制御区分（２７，２８）の外周面（４０）が、この外周面に場合によって設けられている半径方向のガイド区分（３２，３５）を除いて、平滑な壁として形成されており、シールリング（４１，４２，４３，４４，４５）は、平滑な壁としての外周面（４０）に材料接続的に接続されているようになっている。

Description

本発明は、医療用の内視鏡の、送気・送液弁として機能する弁ユニット用の弁スプールであって、この弁スプールは遠位側の制御区分でもって、内視鏡の手動操作部分に少なくとも間接的に形成された収容孔内に挿入可能であり、この収容孔は、空気供給通路および空気流出通路ならびに洗浄液供給通路および洗浄液流出通路に接続されており、弁スプールは近位側の操作区分を有しており、操作区分は、保持リングを貫通してガイドされていて、操作ボタンを備えており、一方では、操作ボタンが、圧縮ばねを介して保持リングに支持されていて、他方では、弁スプールの環状の突起が、軸線方向で作用するストッパとして保持リングと協働し、弁スプールの遠位側の制御区分に、弁スプールを半径方向で越えて突出した複数のシールリングが設けられていて、シールリングは、収容孔の内周面に接して滑動するようにガイドされ、弁ユニットの少なくとも１つの制御室をシールするために設けられている、弁スプールに関する。

さらに本発明は、医療用の内視鏡の、１つの共通の弁スプールを備える送気・送液弁として機能する弁ユニットであって、弁スプールは遠位側の制御区分でもって、弁ケーシングに設けられた収容孔内に摺動可能に配置されており、収容孔には、圧縮空気源に接続された空気供給通路と、液体供給部に接続された洗浄液供給通路とが開口していて、収容孔からは、内視鏡の遠位側端部に通じる空気流出通路と洗浄液流出通路とが延出しており、弁スプールには、弁スプールを取り囲む保持リングを軸線方向で越えて突出した近位側の操作区分が設けられており、操作区分の端部は操作ボタンに接続されており、一方では、操作ボタンが、圧縮ばねを介して保持リングに支持されていて、他方では、弁スプールの環状の突起が、軸線方向で作用するストッパとして保持リングと協働し、弁スプールの遠位側の制御区分に複数のシールリングが設けられており、シールリングは、弁スプールを半径方向で越えて突出していて、弁ユニットの制御室を互いにシールするために、収容孔の内周面に接して滑動するようにガイドされている、弁ユニットに関する。

最後に本発明は、医療用の内視鏡の、送気・送液弁から成る弁ユニット用の弁スプールを製作するための方法であって、弁スプールは近位側の操作区分を有しており、弁スプールの遠位側の制御区分には複数のシールリングが設けられている、方法に関する。

フレキシブルな内視鏡検査で使用される内視鏡は、近位側の手動操作部分に、送気・送液弁から成る弁ユニットを備えており、この弁ユニットは通常、手動操作部分に設けられた収容孔内に摺動可能に配置された弁スプールから成る。これに対して代替的に、弁ユニットは、弁ケーシングを有していてもよく、この弁ケーシングで弁ユニットは、手動操作部分に設けられた収容孔内に挿入されている。

送気機能では、内視鏡処置を行うべき患者の体腔内への気体媒体、例えば空気またはＣＯ_２の進入が制御され、この場合、体腔内に流入する気体媒体は、体腔の容積を拡大するために働く。気体媒体は、ガスボンベまたは圧縮空気システムから弁ユニットに供給される。弁スプールによって制御される、気体媒体のための流出通路は、内視鏡の遠位側端部まで通じている。気体の圧力媒体として空気を使用する場合には、弁スプールは主として、送気プロセスが実施されないときに空気が、操作ボタンにおける長手方向孔を介して操作ボタンから出て行くように形成されている。

さらに、弁スプールは、送液弁の構成部分である区分を有している。送液弁には、圧力負荷された洗浄液が貯蔵容器から供給され、この場合、洗浄液は、送液弁の開放位置で洗浄液流出通路を介して、同じく内視鏡の遠位側端部へと案内される。内視鏡から流出した洗浄液は、この場合、内視鏡の遠位側端部に設けられた、背後に内視鏡の光学系が存在する窓の表面に到り、この窓をクリーニングする。

請求項１、２、および１０の前提部にそれぞれ記載のカテゴリーの、送気・送液弁から成る弁ユニット用の弁スプール、対応する弁スプールを備えた弁ユニット、ならびに弁スプールを製作するための方法は、国際公開第２０１２／０７５１３１号により公知である。この場合、収容孔内に長手方向摺動可能に配置すべき主ステムと呼ばれる弁スプールが、主ステムと一体に形成された、この主ステムに周方向で延在する複数のリブおよび溝を有している。溝内には、シール部材が配置されていて、これらシール部材は、弁スプールの、各溝を備えた領域が、シール材料の射出によってこのシール材料で取り囲まれることにより製作され、溝内に取り付けられている。

シール部材が溝によって収容されていることにより、シール部材の、半径方向で溝を越えて突出した区分が、収容孔の内周面に接して滑動するようにガイドされ、弁ユニットの内側で、圧力室を互いにシールする。弁スプールの近位側の部分領域には、中央に延在する長手方向孔が設けられており、この孔から遠位側へと横方向孔が延びており、長手方向孔は、弁スプールの近位側端部で開口している。弁スプールは、溝およびリブならびにピストン状の突起を形成するために、その全長にわたって複数の直径段部を有している。弁スプールは、段付けされた近位側の端部区分で、スリーブ内に挿入され、この場合、端部区分は、スリーブの内部に設けられたダイヤフラムを貫通しており、端面側の端部には、同様に中央の孔を有する操作ボタンが設けられている。

弁ユニットの送気機能は、中央の孔ひいては弁スプール内に延在する長手方向孔が、内視鏡を操作する人の指によって閉じられることにより制御される。これにより、気体媒体が、空気供給通路から弁ユニットの空気流出通路内へと流れる。指を孔から持ち上げると、気体媒体は、この孔を介して弁ユニットから流出する。弁スプールは、その遠位側端部区分に、収容孔と共に制御室を形成しており、この制御室を介して、洗浄液供給通路と洗浄液流出通路とが互いに接続可能である。

さらに米国特許第４７４８９７０号明細書および国際公開第２０１７／０９１４５９号によりそれぞれ、送気・送液弁から成る弁ユニットが公知であり、この弁ユニットは、構造および機能について、国際公開第２０１２／０７５１３１号に記載の弁ユニットと実質的に同じである。この場合にも、溝とリブとが主ステムもしくは弁スプールと一体に形成されている。米国特許第４７４８９７０号明細書によれば、主ステムの溝内に装着されているシール部材は、空気流出通路と空気流入通路との間の逆止弁として働く。さらに、弁スプールがシリンダ内に密にガイドされていることにより、シール部材は明らかに省かれている。国際公開第２０１７／０９１４５９号によれば、複数のシール部材とガイドリングとが、弁スプールの溝内に装着されている。とりわけ、洗浄液流の制御のために、円筒形の区分を介して互いに接続されている２つのシールリップを備えたシール部材が設けられている。

発明の開示
本発明の課題は、射出成形法で安価に大量生産可能であるとともに、機能性に関して利点を有する、送気・送液弁から成る弁ユニット用の弁スプールを提供することである。

この課題は、請求項１、２、および１０のそれぞれの前提部を起点として、同請求項の特徴部に記載の特徴に相俟って解決される。請求項１および２の従属請求項は、この解決手段の本発明による改良形態を含む。

本発明によれば、医療用の内視鏡の、送気・送液弁として機能する弁ユニット用の弁スプールは、遠位側の制御区分を有していて、内視鏡の手動操作部分に少なくとも間接的に形成された収容孔内に挿入可能であり、この収容孔は、空気供給通路および空気流出通路ならびに洗浄液供給通路および洗浄液流出通路に接続されているようになっている。弁スプールは近位側の操作区分を有しており、この操作区分は、保持リングを貫通してガイドされていて、操作ボタンを備えており、一方では、操作ボタンが、圧縮ばねを介して保持リングに支持されていて、他方では、弁スプールの環状の突起が、軸線方向で作用するストッパとして保持リングと協働する。

保持リングを軸線方向で越えて突出した弁スプールの遠位側の制御区分に、弁スプールを半径方向で越えて突出した複数のシールリングが設けられており、これらシールリングは、収容孔の内周面に接して滑動するようにガイドされ、弁ユニットの制御室を互いにシールするために設けられている。したがって、好適にはシールリップが設けられているシールリングは、圧力媒体が供給される制御室をシールするために機能し、これにより、送気プロセスのために必要な気体媒体および送液プロセスのために必要な液体流の、内視鏡の遠位側端部まで案内される流れを、弁スプールを介して制御することができる。

本発明によれば、遠位側の制御区分の外周面が、この外周面に場合によって設けられている半径方向のガイド区分を除いて、平滑な壁として形成されており、シールリングは、平滑な壁としての外周面に材料接続的に接続されているようになっている。したがって、外周面には、弁スプールとシールリングとの形状接続を形成する手段が設けられていない。シールリングは専ら材料接続を介して外周面に固定されている。

これにより、弁スプールの製作において著しい利点が得られる。平滑な壁としての表面は、外周面を半径方向で越えて突出しかつ収容孔内で弁スプールをガイドするために機能するガイド区分によってしか中断されていない。弁スプールの外周面と、収容孔の内周面との間の半径方向の間隔によって制御室が形成される。勿論、ガイド区分を内周面に設けることもでき、この場合、弁スプールの、平滑な壁としての遠位側の制御区分では、半径方向の鍔または突起も省くことができる。

さらに、医療用の内視鏡の、１つの共通の弁スプールを備える送気・送液弁として機能する弁ユニットは、遠位側の制御区分でもって、ケーシングに設けられた収容孔内に摺動可能に配置されているようになっている。この場合、収容孔には、圧縮空気源に接続された空気供給通路と、液体供給部に接続された洗浄液供給通路とが開口していて、この収容孔からは、内視鏡の遠位側端部に通じている空気流出通路と洗浄液流出通路とが延出している。弁スプールには、制御区分と、弁スプールを取り囲む保持リングを軸線方向で越えて突出した近位側の操作区分とが設けられており、この操作区分の端部は操作ボタンに接続されている。

一方では、操作ボタンが、圧縮ばねを介して保持リングに支持されていて、他方では、弁スプールの環状の突起が、軸線方向で作用するストッパとして保持リングと協働する。弁スプールの遠位側の制御区分に複数のシールリングが設けられており、これらのシールリングは、弁スプールを半径方向で越えて突出していて、弁ユニットの制御室を互いにシールするために、収容孔の内周面に接して滑動するようにガイドされている。軸線方向でシールリングによって画定されている領域が、制御区分と呼ばれ、したがって、収容孔と共に制御室が画定されている。

同じく、遠位側の制御区分の外周面が、この外周面に場合によって設けられている半径方向に突出したガイド区分を除いて、平滑な壁として形成されており、シール手段は、平滑な壁としての外周面に材料接続的に接続されているようになっている。この場合、本発明により形成された弁スプールは、弁ユニットの構成部分である。

これに対して、国際公開第２０１２／０７５１３１号ならびに別の刊行物である米国特許第４７４８９７０号明細書および国際公開第２０１７／０９１４５９号によれば、シールリングはそれぞれ、弁スプールのために設けられたメインボディの溝内に配置されており、これにより、シールリングは、形状接続によりメインボディに位置保持される。各メインボディは、中央に延在する長手方向通路を有しているので、このような形式の溝の形成のためには、長手方向通路とメインボディの外周面との間に比較的大きな壁厚さを設けなければならず、これは小さい寸法の弁ユニットでは困難である。さらに、弁ユニットは、内視鏡での使用前に、菌が存在しなくなるように滅菌されなければならない。シールリングが材料接続的に接続されている平滑な表面と比較して、シールリングを形状接続的に収容する溝を有する完成した弁スプールを滅菌することは著しく困難である。

さらに、本発明によれば、弁スプールは、円環状の横断面を有するプリズム状の中空体として形成されており、中空体内には、圧縮空気を案内するために、長手方向通路が設けられているようになっている。中空体は、射出成形で熱可塑性プラスチックから製作されているようになっている。中空体には溝が設けられていないので、この中空体は全体としてほぼ一定の僅かな壁厚さを有することができる。

本発明のさらなる構成では、中空体は、アクリルブタジエンスチレンから製作され、シールリングは、熱可塑性エラストマーから製作されていることが特定されている。したがって、両構成要素は、その融点が互いに近接している材料から製作される。したがって、中空体が６０〜１００℃の表面温度を有している状態でシール部材を一体に射出成形する際に、良好な材料接続が得られる。

さらに、中空体は、少なくとも弁スプールの制御区分の遠位側の領域で、切頭円錐状に形成されていることが特定されている。第１のこの切頭円錐状の部分区分には、軸線方向で別の切頭円錐状の部分区分が続いていてよい。段状に形成された収容孔の半径方向の寸法は、弁スプールの半径方向の寸法に適合されている。すなわち、遠位側の最後の制御区分は、最も小さな直径を有している。

さらに、ガイド区分は、中空体の周面に均等に分配された滑り部として形成されていて、滑り部は、周面から半径方向に延在する突設部によって形成されるようになっている。これにより、弁スプールは、減じられたガイド面積に基づき僅かな摩擦で収容孔内にて摺動可能である。

２つのシールリングの間に位置する領域で中空体の壁に、長手方向通路に連通した少なくとも１つの横方向孔が設けられているようになっている。この横方向孔を介して、圧縮空気が長手方向孔に供給される。この場合、空気供給通路は、操作区分の端面側に開口した制御通路に永続的に接続されている。この制御通路は、弁スプールに固定された操作ボタンの端面に位置していて、送気用の圧縮空気流を制御するために指で覆うことができる。

さらに、弁スプールの２つの切換位置で空気供給通路と空気流出通路との間の位置を占めている、圧縮空気流を制御するために機能するシールリングは、逆止弁として作用し、空気供給通路から空気流出通路への圧縮空気流のみを解放することが特定されている。この場合、このシールリングは、溝付きリングであってよく、この溝付きリングのシールリップは、収容孔内に設けられたシール領域から圧力に応じて離反させられる。

弁スプールを収容する収容孔は、洗浄液供給通路に接続された、遠位側端部に隣接する軸線方向区分において、収容孔に近位側の方向で続くシール領域よりも半径方向で拡大されているようになっている。弁スプールを手動で軸線方向に摺動させる際に、遠位側の最後のシールリングが、この半径方向で拡大された収容孔の領域に到るので、送液プロセスのために、洗浄液供給通路と洗浄液流出通路とが互いに接続される。

課題はさらに、医療用の内視鏡の、送気・送液弁から成る弁ユニット用の弁スプールを製作するための方法においても解決される。弁スプールはピストン形スプール状に形成されていて、近位側の操作区分を有しており、弁スプールの遠位側の制御区分には複数のシールリングが設けられているようになっている。

この場合、円環状の横断面を有するプリズム状の中空体として形成される弁スプールを、第１の作業ステップでは、コアを収容した第１の射出成形型内で、半径方向のガイド区分が設けられた平滑な壁として形成された外周面を備えるように製作し、第２の作業ステップでは、プリズム状の中空体をまだ冷えていない状態で、シールリングの外側輪郭を有する第２の射出成形型内に挿入し、シールリングを、中空体の平滑な壁としての外周面に一体に射出成形することが特定されている。射出成形型は、好適には、それぞれ２つのキャビティを備えた２つの型半部から成っており、これにより、それぞれが、２つの弁スプールの製作のために、方法ステップに用いられる。

この方法のさらなる構成では、中空体のために使用される材料の融点と、シールリングのために使用される材料の融点とが、互いに近接しているようになっている。融点は、材料が固体の凝集状態から液体の凝集状態へと移行する温度である。したがって、中空体の材料として、アクリルブタジエンスチレンが想定されていてよく、シールリングの材料として熱可塑性エラストマーが想定されていてよい。中空体は、シールリングを一体に射出成形する際に、６０〜１００℃の表面温度を有しているようになっている。

本発明は、独立請求項１、２、および１２の特徴と、同請求項に従属する請求項との記載した組み合わせに限定されるものではない。さらに、特許請求の範囲、特許請求の範囲に対する利点の記載、以下に記載する実施例の説明、または少なくとも図面から明らかである限り、個々の特徴を互いに組み合わせることができる。参照符号の使用により特許請求の範囲を図面に関連させるとしても、特許請求の範囲の保護範囲は限定されるものではない。

本発明をさらに説明するために、本発明の実施例を簡略的に示した図面を参照する。

縦断面図で示した弁ユニットが内部に配置された内視鏡の概略的な部分図である。保持リング内に配置されている弁ユニットの弁スプールの側面図である。図２の弁スプールと保持リングとのＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った縦断面図である。弁スプールの製作のために設けられた中空体の側面図である。図４の中空体のＶ−Ｖ線に沿った縦断面図である。図４の中空体のＶＩ−ＶＩ線に沿った横断面図である。図４の中空体のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った横断面図である。内視鏡の遠位側端部に気体媒体も洗浄液も供給されない第１の切換状態における弁ユニットの縦断面図である。弁ユニットの端面側が指で覆われており、これにより、操作ボタンからの気体媒体の流出が阻止されていて、結果として気体媒体が内視鏡内へと流れる弁ユニットの縦断面図である。洗浄液が、洗浄液供給通路から弁スプールを介して洗浄液流出通路ひいては内視鏡へと供給されるように、弁スプールが長手方向で摺動させられている弁ユニットの縦断面図である。中空体を製作するための射出成形型の下側半部の平面図である。内部に配置された中空体を備えた射出成形型の下側半部の平面図であって、この射出成形型では、シールリングが中空体に一体に射出成形される。

図面の詳細な説明
図１には、符号１で、内視鏡２の手動操作部分が示されており、この手動操作部分内には、送気・送液弁として機能する本発明による弁ユニット３が配置されている。内視鏡２は、詳しくは図示されていない導入チューブを有しており、その遠位側端部は、処置すべき患者の消化管内に導入可能である。さらに、近位側で内視鏡２に配置された手動操作部分１は、吸引弁４を収容している。

弁ユニット３は、手動操作部分１の収容孔６内に長手方向摺動可能に配置されている弁スプール５を有している。この場合、収容孔６には、洗浄液供給通路７と空気供給通路８とが開口しており、収容孔６からは、内視鏡２の詳しくは図示されていない遠位側端部まで延在している洗浄液流出通路９と空気流出通路１０とが延出している。空気の代わりに、別の気体媒体、例えばＣＯ_２を送気のために使用することもできる。

洗浄液供給通路７と空気供給通路８とは、好適には、手動操作部分１を起点とする供給管路の構成部分である。この供給管路によって、内視鏡２は圧縮空気源１１に接続されており、圧縮空気源は、一方では、圧縮空気を空気供給通路８に圧送し、他方では、圧力管路１１ａを介して洗浄液貯蔵容器１２に圧力を付与し、これにより、この容器内に存在する洗浄液が洗浄液供給通路７内へと押し退けられる。

弁ユニット３の送液弁として働く区分の開放状態で洗浄液流出通路９へと到る洗浄液は、内視鏡の遠位側端部で、背後に内視鏡２の光学系が存在する詳しくは図示されていない窓の表面に到り、これにより、この窓がクリーニングされる。空気流出通路１０内に到る、選択的には、例えばＣＯ_２のような別の気体媒体であってもよい空気は、内視鏡２の遠位側端部を介して、患者の体腔内へ導入され、送気の範囲内で体腔の容積を拡大する。

弁スプール５の近位側の端部区分は、保持リング１３内でガイドされており、この保持リングの軸線方向の一区分は、弾性的なスリーブ１４によって取り囲まれている。手動操作部分１のケーシング１５は、突出したカラー１６を有しており、このカラーにスリーブ１４が被さっている。さらに図面からわかるように、弁スプール５は、近位側端部に操作ボタン１７を有している。この操作ボタンは、圧縮ばね２３を介して保持リング１３に支持されていて、ひいては、弁スプール５を圧縮ばね２３を介して保持リング１３に支持している。弁ユニット３の構成のさらなる詳細を、さらなる図面につき以下に詳しく説明する。

既に上述した吸引弁４は、２ポート２位置切換弁として形成されていて、吸引通路１８を介して内視鏡２の遠位側端部に接続されており、開放状態で、体腔からの液体を、捕集通路１９を介して捕集リザーバ２０内へと案内する。この場合、吸引弁４も、保持リング２１内で摺動可能な弁スプールを有しており、この弁スプールは、押しボタン２２によって操作可能で、圧縮ばね２２ａを介して軸線方向で保持リング２１に支持されている。

図２および図３には、図１に示した弁ユニット３の構成部分である、弁スプール５と保持リング１３とから成るユニットが示されている。特に図３からは、弁スプール５が、円環状の横断面を有するプリズム状の中空体２４から成っていることがわかり、この中空体２４は長手方向で見て、３つの異なるように形成された部分区分から成っている。中空体２４は、近位側の部分区分で、実質的に円筒状に形成されている。すなわち、その外壁２５は、端部側の溝２５ａと、長手方向に延在するリブ２５ｂとを除いて、一定の内径もしくは外径を有している。中空体２４の外周面４０は、平滑な壁として形成されている。

この区分には、中空体２４の真ん中の領域が続いていて、この領域には、周方向で延在する第２の外壁２７が、長手方向で見て、円筒形状に対して僅かな角度だけ逸れて、すなわち切頭円錐状に、形成されている。最後に、この第２の領域に、第３の領域が続いていて、この第３の領域では、第３の外壁２８が、外壁２７よりも強い傾斜をなして、同様に切頭円錐状に延在している。対応して延在する外壁２５，２７，２８を備えた、異なるように形成された区分の軸線方向の延在は、長手方向通路３０の内側で横方向に延びる線によって示されている。

プリズム状の中空体２４の遠位側端部は、端面側の壁２９によって閉じられている。全体として、長手方向通路３０は、弁スプール５を形成する中空体２４の上述したような中空の構成により形成され、中空体２４の内側で、壁２９から近位側端部まで延在している。この長手方向通路３０からは、第３の部分区分の外壁２８に形成されている２つの横方向孔３１が延びている。さらに、この外壁２８には、第１の滑り部３２が設けられており、この滑り部はそれぞれ外壁２８から半径方向に延在しており、周方向でそれぞれ互いに９０°ずらされて配置されている。各滑り部３２は、面取り部３３と、そのほかに、外壁２８に対して同心的に延在する端部３４とを有している。

中空体２４の真ん中の部分区分の外壁２７には、第２の滑り部３５が設けられていて、この滑り部も同様に、外壁から半径方向に延びており、周方向で互いに９０°ずらされている。この第２の滑り部３５もそれぞれ、面取り部３６と、外壁２７に対して同心的に延在する端部３７とを有している。直径方向に延びる滑り部３２ならびに３５の端部間で測定された幅については、第１の滑り部３２よりも第２の滑り部３５の方が大きい。さらに、第１の部分区分の外壁２５には、半径方向で突出する環状の突起３８が形成されていて、この突起は、さらに、図３からわかるように、弁スプール５と保持リング１３との間で軸線方向のストッパとして作用する。

弁スプール５は、近位側端部５ａで、保持リング１３のハブ３９を貫通している。部分的に保持リング１３の内側で延在し、中空体２４を軸線方向の一区分で取り囲む圧縮ばね２３は、一方では保持リング１３に、他方では操作ボタン１７に支持されている。この操作ボタン１７は、中空体２４の外周面４０に固定されており、操作ボタン１７の長手方向スリット２６は、リブ２５ｂに係合していて、長手方向通路３０は、この操作ボタン１７のくぼみ状に形成された端面１７ａに開口している。

重要であるのは、平滑な壁としての外周面４０の構成と、この外周面とのシールリング４１，４２，４３，４４，４５の材料接続的な接続である。この場合、シールリング４３は、遠位側の部分領域４６を有していて、この領域では、特に下記の図１０に示すように、着座シールリングとして機能する。シールリング４３の近位側の部分領域４７は、溝付きリングとして形成されており、以下に図９および図１０につき示すように、弁ユニット３を通って流れる空気のための逆止弁として作用する。その他のシールリング４１，４２，４４，４５はそれぞれ少なくとも１つの半径方向のシールリップを有している。

図４、図５、図６、図７には、プリズム状の中空体２４と、この中空体の断面図とが示されている。中空体２４は、図４および図５に、その外周面４０にシールリング４１，４２，４３，４４，４５が材料接続的に接続される前の状態で示されている。まずは、図４に、プリズム状の中空体２４が、第１の滑り部３２、第２の滑り部３５、および環状の突起３８と共に側面図で示されている。

この図からは、中空体２４の外周面４０が、長手方向延在の３つの異なる部分領域で、異なるように延在していることがわかる。図５に示したように、中空体２４が第１の外壁２５によって形成されている第１の部分領域では、外壁はほぼ円筒状に形成されている。これに対し、中空体２４が外壁２７を有している第２の部分領域および中空体２４が外壁２８を有している第３の部分領域では、これらの外壁は、それぞれ異なる傾斜をもって切頭円錐状に延在している。図６および図７には、中空体２４の対応する横断面において、滑り部３２および３５の構成が明確に示されている。

別の図８〜図１０では、図１による構成とは異なり、弁ユニット３に弁ケーシング４８が設けられているので、弁ユニット全体を、対応して構成された手動操作部分１に挿入することができる。弁ケーシング４８内には、長手方向摺動可能な弁スプール５を収容する収容孔６が延在している。収容孔６は、全体として段状に形成されていて、その遠位側端部は、洗浄液供給通路８に接続される供給室４９を形成するために半径方向で拡大されている。この供給室には、収容孔６の内周面６ａに形成されたシール領域５０が続いていて、このシール領域は、弁スプール５の位置に応じて、シールリング４１と協働することができる。

シールリング４２と４３との間には制御室５１が形成されていて、既に図３との関連で示したように、シールリング４３は、逆止弁の機能を果たすことができる。シールリング４３の、溝付きリングとして形成された部分領域４７は、内周面６ａに形成されたシール領域５２と協働し、着座シールリングとして形成された部分領域は、そのシール機能を、シール領域５２の端部に設けられた弁座５６と共に満たす。上記シール領域５２の上方には、収容孔６の、再び半径方向の拡大により形成されるシール領域５５が位置しており、このシール領域内には、滑り部３５がガイドされており、近位側の方向での弁ケーシング４８のシールのために、シールリング４５はシール領域５５と協働する。

図８では、弁ユニット３はまず、操作されていない状態にあり、この状態では、環状の突起３８は、圧縮ばね２３の予荷重を受けて保持リング１３に当接している。弁スプール５のこの位置では、圧力下で、空気供給通路８から制御室５１内へと進入した空気が、制御室から横方向孔３１を介して長手方向通路（図３の長手方向通路３０）内へと到る。したがって、弁ユニット３に供給された空気は、無圧で、弁スプール５の近位側端部から、すなわち操作ボタン１７の真ん中から流出する。この場合、シールリング４１は、収容孔６のシール領域５０に密接しているので、洗浄液流出通路９は、洗浄液供給通路７に対して遮断されている。したがって、送気のための圧縮空気も、送液プロセスのための洗浄液も、内視鏡２の遠位側端部に到達しない。

次いで、図９に示したように、内視鏡を操作する人によって、指５４の指先が、操作ボタン１７の端面１７ａに置かれると、圧縮空気はもはや、上述した長手方向通路３０を介して流出できなくなる。これにより、制御室５１内に圧力が形成され、この圧力は、シールリング４３の、溝付きリングとして形成されている部分領域４７を、この溝付きリングと協働するシール領域５４から離反させる。したがって、空気流出通路１０を介して圧縮空気を内視鏡２の遠位側端部へと供給することができる。

図１０では、指５４は、操作ボタン１７の端面に置かれるだけではなく、さらに長手方向で弁スプール５に、圧縮ばね２３の力に抗して弁スプールを長手方向で摺動させる力も加えている。弁スプール５の終端位置では、シールリング４１が供給室４９内へと到り、シール機能を行わず、これにより洗浄液が洗浄液供給通路７から洗浄液流出通路９へと到る。この場合、制御室５１はシールリング４２によってシールされている。さらに、着座シールリングとして形成されているシールリング４３の遠位側の部分領域４６は、弁座５６に当接する。これにより、圧縮空気が、横方向孔３１と長手方向通路３０とを介して、操作ボタン１７の端面１７ａまで案内されることが阻止される。

最後に図１１には、図４および図５に示したプリズム状の中空体を製作するための第１の射出成形型５７の半部が示されている。射出成形型５７全体は、２つの半部から形成される。この射出成形型５７は、２つのキャビティ５８および５９を有しているので、１回の射出成形工程で２つのプリズム状の中空体２４をアクリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）から製作することができる。これらキャビティ５８および５９のそれぞれは、ダイ６０とコア６１とを有している。液体プラスチックは、スプルー系６２を介してキャビティ５８および５９に供給される。成形品、すなわち、両中空体２４および２４ａが固化した後、射出成形型５７が分離され、両中空体２４，２４ａは、詳しくは図示されていないエジェクタによって、射出成形型５７のエジェクタ側から突き出される。

図１２によれば、２つのダイ６４および６５を備えた第２の射出成形型６３の半部が示されており、これらのダイには、第１の射出成形型５７で製作された２つの中空体２４および２４ａが挿入される。ダイ６４および６５は、図２および図３に示された各シールリング４１，４２，４３，４４，４５の雌型の輪郭４１’，４２’，４３’，４４’，４５’ならびに４１ａ’，４２ａ’，４３ａ’，４４ａ’，４５ａ’を有している。熱可塑性エラストマー（ＴＥ）がスプルー系６６を介してダイ内に射出されるとき、両中空体２４および２４ａは、６０〜１００℃の残留温度を有している。次いで、実質的に完成した両弁スプールの離型が行われ、あとは圧縮ばね２３、保持リング１３、および操作ボタン１７が設けられるだけである。

１２の手動操作部分
２内視鏡
３弁ユニット
４吸引弁
５弁スプール
５ａ５の近位側端部
６収容孔
６ａ６の内周面
７洗浄液供給通路
８空気供給通路
９洗浄液流出通路
１０空気流出通路
１１圧縮空気源
１１ａ圧縮空気管路
１２洗浄液貯蔵容器
１３保持リング
１４弾性的なスリーブ
１５１のケーシング
１６１５のカラー
１７操作ボタン
１７ａ１７のくぼみ状の端面
１８吸引通路
１９捕集通路
２０捕集リザーバ
２１保持リング
２２押しボタン
２２ａ４の圧縮ばね
２３３の圧縮ばね
２４プリズム状の中空体
２４ａプリズム状の中空体
２５外壁の第１の区分
２５ａ２５の端部側の溝
２５ｂ２５のリブ
２６２２の長手方向スリット
２７外壁の第２の区分
２８外壁の第３の区分
２９端面側の壁
３０長手方向通路
３１横方向孔
３２第１の滑り部
３３３２の面取り部
３４３２の端部
３５第２の滑り部
３６３５の面取り部
３７３５の端部
３８リング状の突起
３９１３のハブ
４０２４の外周面
４１シールリング
４１ａシールリングのためのダイ
４１ａ’ シールリングのためのダイ
４２シールリング
４２ａシールリングのためのダイ
４２ａ’ シールリングのためのダイ
４３シールリング
４３ａシールリングのためのダイ
４３ａ’ シールリングのためのダイ
４４シールリング
４４ａシールリングのためのダイ
４４ａ’ シールリングのためのダイ
４５シールリング
４５ａシールリングのためのダイ
４５ａ’ シールリングのためのダイ
４６４３の着座シールとして形成された遠位側の部分領域
４７４３の溝付きリングとして形成された近位側の部分領域
４８３の弁ケーシング
４９供給室
５０シール領域
５１制御室
５２シール領域
５３半径方向の拡大部
５４シール領域
５５シール領域
５６弁座
５７第１の射出成形型
５８５７のキャビティ
５９５７のキャビティ
６０ダイ
６１コア
６２スプルー系
６３第２の射出成形型
６４６３のダイ
６５６３のダイ
６６スプルー系

Claims

医療用の内視鏡（２）の、送気・送液弁として機能する弁ユニット（３）用の弁スプール（５）であって、前記弁スプールは遠位側の制御区分でもって、前記内視鏡（２）の手動操作部分（１）に少なくとも間接的に形成された収容孔（６）内に挿入可能であり、前記収容孔は、空気供給通路（８）および空気流出通路（１０）ならびに洗浄液供給通路（７）および洗浄液流出通路（９）に接続されており、前記弁スプール（５）は近位側の操作区分（５ａ）を有しており、前記操作区分は、保持リング（１３）を貫通してガイドされていて、操作ボタン（１７）を備えており、一方では、前記操作ボタン（１７）が、圧縮ばね（２３）を介して前記保持リング（１３）に支持されていて、他方では、前記弁スプール（５）の環状の突起（３８）が、軸線方向で作用するストッパとして前記保持リング（１３）と協働し、前記弁スプール（５）の前記遠位側の制御区分に、前記弁スプール（５）を半径方向で越えて突出した複数のシールリング（４１，４２，４３，４４，４５）が設けられていて、前記シールリングは、前記収容孔（６）の内周面（６ａ）に接して滑動するようにガイドされ、前記弁ユニット（３）の少なくとも１つの制御室（５１）をシールするために設けられている、弁スプール（５）において、
前記遠位側の制御区分（２７，２８）の外周面（４０）が、前記外周面に場合によって設けられている半径方向のガイド区分（３２，３５）と、前記突起（３８）とを除いて、平滑な壁として形成されており、前記シールリング（４１，４２，４３，４４，４５）は、前記平滑な壁としての外周面（４０）に材料接続的に接続されていることを特徴とする、弁スプール（５）。
医療用の内視鏡（２）の、１つの共通の弁スプール（５）を備える送気・送液弁として機能する弁ユニット（３）であって、前記弁スプール（５）は遠位側の制御区分（２７，２８）でもって、弁ケーシング（４８）に設けられた収容孔（６）内に摺動可能に配置されており、前記収容孔（６）には、圧縮空気源（１１）に接続された空気供給通路（８）と、液体供給部（１２）に接続された洗浄液供給通路（７）とが開口していて、前記収容孔からは、前記内視鏡（２）の遠位側端部に通じる空気流出通路（１０）と洗浄液流出通路（９）とが延出しており、前記弁スプール（５）には、前記弁スプール（５）を取り囲む保持リング（１３）を軸線方向で越えて突出した近位側の操作区分（５ａ）が設けられており、前記操作区分の端部は操作ボタン（１７）に接続されており、一方では、前記操作ボタン（１７）が、圧縮ばね（２３）を介して前記保持リング（１３）に支持されていて、他方では、前記弁スプール（５）の環状の突起（３８）が、軸線方向で作用するストッパとして前記保持リング（１３）と協働し、前記弁スプール（５）の前記遠位側の制御区分（２７，２８）に複数のシールリング（４２，４３，４４，４５）が設けられており、前記シールリングは、前記弁スプール（５）を半径方向で越えて突出していて、前記弁ユニット（３）の制御室（４９，５１）を互いにシールするために、前記収容孔（６）の内周面（６ａ）に接して滑動するようにガイドされている、弁ユニット（３）において、
前記遠位側の制御区分（２７，２８）の領域における少なくとも１つの外周面（４０）が、前記外周面に場合によって設けられている半径方向に突出したガイド区分（３２，３５）を除いて、平滑な壁として形成されており、前記シールリング（４２，４３，４４，４５）は、前記平滑な壁としての外周面（４０）に材料接続的に接続されていることを特徴とする、弁ユニット（３）。
前記弁スプール（５）は、円環状の横断面を有するプリズム状の中空体（２４，２４ａ）として形成されており、前記中空体内には、圧縮空気を案内するために、長手方向通路（３０）が設けられている、請求項１または２記載の弁スプールまたは弁ユニット。
前記中空体（２４，２４ａ）は、アクリルブタジエンスチレンから製作され、前記シールリング（４２，４３，４４，４５）は、熱可塑性エラストマーから製作されている、請求項１または２記載の弁スプールまたは弁ユニット。
前記中空体（２４，２４ａ）は、少なくとも前記弁スプール（５）の前記制御区分の前記遠位側の領域（２７，２８）で、切頭円錐状に形成されている、請求項３記載の弁スプールまたは弁ユニット。
前記プリズム状の中空体（２４，２４ａ）は、前記ガイド区分（３２，３５）の領域、前記環状の突起の領域、近位側のリブ（２５ａ）の領域、および端部側の溝（２５ａ）の領域を除いて、実質的に同じ壁厚さで形成されている、請求項３記載の弁スプールまたは弁ユニット。
前記ガイド区分は、前記中空体（２４，２４ａ）の周面に均等に分配された滑り部（３２，３５）として形成されていて、前記滑り部は、前記周面から半径方向に延在する突設部によって形成される、請求項１または２記載の弁スプールまたは弁ユニット。
２つのシールリング（４２，４３）の間に位置する領域で前記中空体（２４，２４ａ）の壁に、前記長手方向通路（３０）に連通した少なくとも１つの横方向孔（３１）が設けられている、請求項３記載の弁スプールまたは弁ユニット。
前記空気供給通路（８）は、前記操作区分の端面側に開口した制御通路に永続的に接続されている、請求項２記載の弁ユニット。
前記弁スプール（５）の２つの切換位置で前記空気供給通路（８）と前記空気流出通路（１０）との間の位置を占めている、圧縮空気流を制御するために機能するシールリング（４３）は、逆止弁として作用し、前記空気供給通路（８）から前記空気流出通路（１０）への圧縮空気流のみを解放する、請求項１または２記載の弁ユニット。
前記弁スプール（５）を収容する前記収容孔（６）は、前記洗浄液供給通路（７）に接続された、遠位側端部を形成する軸線方向区分において、前記収容孔に近位側の方向で続くシール領域（５０）よりも半径方向で拡大されている、請求項１または２記載の弁ユニット。
医療用の内視鏡（２）の、送気・送液弁から成る弁ユニット（３）用の弁スプール（５）を製作するための方法であって、前記弁スプールは近位側の操作区分（２５）を有しており、前記弁スプール（５）の遠位側の制御区分（２７，２８）には複数のシールリング（４２，４３，４４，４５）が設けられている、方法において、
円環状の横断面を有するプリズム状の中空体（２４，２４ａ）として形成される弁スプール（５）を、第１の作業ステップでは、コア（６１）を収容した第１の射出成形型（５７）内で、半径方向のガイド区分（３２，３５）が設けられた平滑な壁として形成された外周面（４０）を備えるように製作し、
第２の作業ステップでは、前記プリズム状の中空体（２４，２４ａ）をまだ冷えていない状態で、前記シールリング（４２，４３，４４，４５）の外側輪郭を有する第２の射出成形型内に挿入し、前記シールリング（４２，４３，４４，４５）を、前記中空体（２４，２４ａ）の前記平滑な壁としての外周面（４０）に一体に射出成形する、
ことを特徴とする方法。
前記中空体（２４，２４ａ）のために使用される材料の融点と、前記シールリング（４２，４３，４４，４５）のために使用される材料の融点とが、互いに近接している、請求項１２記載の方法。
前記中空体の材料として、アクリルブタジエンスチレンを使用し、前記シールリングの材料として、熱可塑性エラストマーを使用する、請求項１３記載の方法。
前記中空体（２４，２４ａ）は、前記シールリング（４２，４３，４４，４５）を一体に射出成形する際に、６０〜１００℃の表面温度を有している、請求項１２記載の方法。