JP2758918B2 - 管路用チューブ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の技術分野］ 本発明は内視鏡の鉗子チャンネル等に使用する管路用
チューブに関する。

［従来の技術］ たとえば内視鏡の処置具挿通用チャンネルに用いられ
るチューブは頻繁に曲げられるから充分な可撓性を有す
るとともにその内面の滑り性に優れ、さらに、頻繁な曲
げに対して十分な気密と管腔の形状の維持という耐久性
も必要である。このため、従来、その要件を満たすもの
として、ポリテトラフロロエチレン（以下、PTFEとい
う。）が多く用いられてきた。

しかし、このPTFEは一般に硬度が高く、処置具挿通用
チャンネルのチューブ等、比較的大きな径を有する管路
に用いると、その内視鏡挿入部の先端側の湾曲部を湾曲
させようとする場合、大きな抵抗になり、湾曲操作性を
低下させる。また、これを避けるためにチューブを薄肉
に形成すると、キンクし易くなるという不都合が生じ
る。

そこで、特公昭59−49464号公報や特開昭62−200301
号公報のように延伸発泡させたPTFEを用い、さらに、そ
の外周に気密性を保つ手段を付加するチューブが提案さ
れている。

第15図はその構成を示すもので、延伸発泡したPTFEか
らなる内層71を有し、この内層71の外周にふっ素ゴムな
どからなる気密層72を密着し、さらに、この外周にPTFE
からなるテープを巻回して外層73を形成した３層構造の
チューブである。

そして、第16図で示すように内層71はＥ、Ｅ′の矢印
のごとくその軸方向へ延伸することによって連続ないし
不連続の気孔74を形成し、硬度の高いPTFEのリジット部
75をフィブリル76によって連結する構造であるから、柔
軟なチューブを形成することができる。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上記したようなものに気密性を付加するた
め、内層71にふっ素ゴムなどを塗布し、あるいは含浸す
ると、内層71の外周部におけるPTFEの気孔74の示す割合
が大きい程、多くのアンカ（すなわち、喰い付き部分）
が得られ、気密性の確保、ならびに耐久性の向上という
点で有利になる。

しかしながら、このようにPTFEの気孔74を増すとする
と、内層71は極端に柔らかくなり、曲げ時の管腔確保が
不完全になったり、内層71の内周面部分にも外周部と同
じように気孔74が生じるため、体液や消毒液が喰い付き
易くなって内面の滑り性が悪くなることがあった。

また、これを防ぐ手段として特開昭59−25725号公報
で示すもののように上記内層71の内周に、多種のエラス
トマを架橋結合して被覆することも考えられるが、この
方法ではチューブ内面の滑り性の著しい低下は避けられ
ない。

本発明は上記課題に着目してなされたもので、その目
的とするところは内面の良好な滑り性を確保しながら、
確実な気密と耐久性の向上を図ることができる管路用チ
ューブを提供することにある。

［課題を解決するための手段および作用］ 上記課題を解決するために第１の発明は、延伸発泡性
のポリテトラフロロエチレンから形成した管路用チュー
ブにおいて、このチューブの内側と外側とでその表面積
に占める気孔の割合を異ならせたものである。

また、第２の発明は延伸発泡性のポリテトラフロロエ
チレンから形成したものを最内層に有した多層の管路用
チューブにおいて、上記最内層はその内側と外側とでそ
の表面積に占める気孔の割合を異ならせたものである。

したがって、少なくともチューブの内面は良好な滑り
性を確保できるとともに耐久性を向上できる。さらに、
適度な柔軟性を確保する。また、延伸発泡性のPTFE層と
気密部材とを密着結合する場合にはその結合強度も充分
に得られ、耐久性を向上できる。

［実施例］ 第１図は本発明の第１の実施例を示すものである。こ
の実施例の管路用チューブ１は延伸発泡性のPTFEからな
る単層の可撓性チューブで形成されている。そして、こ
の内周全面に沿う径方向の内側部分の層はそのPTFEの融
点以上に加熱して溶融することによりその多孔性微細構
造の気泡部分が消泡され、これにより気密層２を形成し
ている。

つまり、延伸発泡性のPTFEは多数の微細結節が微細繊
維によって互いに結合されてその間に連続気泡（気孔）
が形成される多孔性微細構造を有するが、これを加熱し
て溶融すると、その連続気泡が潰されて気密な層を形成
する。この気密層２を形成するにはたとえば管路用チュ
ーブ１の内径に略等しい外径の芯金をそのPTFEの融点以
上に加熱してこれを管路用チューブ１の内面に所定時間
接続させることにより行なうことができる。

第1A図はその構造のモデルを示す拡大断面図で、PTFE
リジット部５をフィブリル６にて繋いだように構成さ
れ、さらに、その外側7aは溶融した内側7bに比べて気孔
ｈの割合が少なくなっている。

しかして、この実施例の管路用チューブ１によれば、
延伸発泡性を有するPTFEからなる単層のチューブで形成
されるにも拘らず、その内周全面に沿う径方向の部分を
気密層 ２としたことにより気密性を付加できた。つまり、上記
延伸発泡性のPTFEからなるチューブ１の内層を外側に比
べてその表面積に占める気孔ｈの割合を小さくできたか
ら、その気密性とともに滑り性も確保できる。

つまり、その管路用チューブ１の内面部分は依然とし
てPTFEであるとともにち密な層が形成されるから、その
内面は良好な滑り性を維持できるとともに、そのPTFEが
有する耐薬性等の特性は損われない。

また、管路用チューブ１の肉厚圧内の一部（この実施
例では内面部の層）を溶融により気密層２として形成す
るから、その管路用チューブ１の肉厚を大きくしないと
ともにその可撓性を充分に維持することができる。

第２図は本発明の第２の実施例を示すものである。こ
の実施例の管路用チューブ１は上記第１の実施例と同様
に延伸発泡性のPTFEからなる単層の可撓性チューブで形
成されているが、その気密層２を外側の全周面部分に形
成した点が異なる。

この気密層２を形成する方法としては管路用チューブ
１の外径と略同じ内径をもつ加熱用ダイスをそのPTFEの
融点以上に加熱してこれを管路用チューブ１の外面に所
定時間接触させることにより行なうことができる。

この実施例のものでも上記第１の実施例のものと同様
に滑り性、耐薬品性の確保等の作用効果を奏することが
できる。さらに、この第２の実施例のものでは内視鏡等
に使用して処置具等を通す場合、それによりその内面が
削られるようなことがあっても、その気密層２には影響
がないので、水漏れの心配がない。

第３図は本発明の第３の実施例を示すものである。こ
の実施例の管路用チューブ１は上記第１の実施例と同様
の延伸発泡性のPTFEからなる単層の内層チューブ1aの外
周にふっ素ゴムからなる中間層３を形成し、この中間層
３の外周を上記内層チューブ1aと同様のものからなる外
皮４を設けたものである、上記外皮４はたとえばテープ
状のものを巻き付けて形成する。そして、上記内層チュ
ーブ1aの内周全面部と外皮４の外周全面部とにそれぞれ
上記同様の気密層2a,2bを形成したものである。しかし
て、この実施例は上記第１および第２の実施例のものを
中間層３を介して組み合せたもので、上記各実施例の作
用効果が相乗的に奏する。さらに、内層チューブ1aと外
皮４を設けたから、繰返し曲げ等の苛酷な使用にも耐
え、その気密性を維持でき、信頼性を向上する。

なお、この第３の実施例において、中間層３は他のエ
ラストマーで形成してもよい。さらに、外皮４は他のエ
ラストマーで形成したものでもよいし、金属等のフレッ
クスやブレードなどに置き換え、または付加して補強す
るようにしたものでもよい。さらに、４層ないしそれ以
上の多層にしたものでもよい。

第４図は本発明の第４の実施例の管路用チューブ１を
示すものである。この実施例の管路用チューブ１は上記
第３の実施例と同様に延伸発泡性のPTFEからなる単層の
内層チューブ1aの外周にふっ素ゴムからなる気密性の中
間層３を形成し、この中間層３の外周にはPTFEからなる
外皮４を順次積層して形成したもので、外皮４はたとえ
ばテープ状のものを巻き付けて形成したものである。上
記中間層３のアンカーにより内層チューブ1aと外皮４は
中間層３に密着している。

この実施例では上記中間層３という気密な層が付加さ
れ、より気密性が向上されている。

なお、上記各実施例における気密層を形成する方法と
して芯金の加熱、熱ダイスを用いる以外に、そのPTFEの
チューブの一部を溶融させられば、チューブにレーザプ
ローブを挿入して照射する。そのチューブに融点以上の
温度の流体を通す。さらにはチューブの外周に赤外線を
照射して加熱して行なう等が考えられる。また、気密層
を延伸発泡性のPTFEからなるチューブを形成した後に形
成するのではなく、そのチューブを形成する途中で形成
してもよい。たとえば芯金を通して延伸作業中にその芯
金を溶融温度以上に加熱して同時成形するようにすると
よい。

第５図ないし第10図は本発明の第５の実施例を示すも
のである。第５図は本発明の管路用チューブを後述する
処置具挿通チューブ34に適用した内視鏡11を示してい
る。この内視鏡11の本体は操作部12と挿入部13とからな
り、挿入部13は可撓管14の先端に湾曲管部15と先端構成
部16を順次接続してなる。また、操作部12にはライトガ
イドケーブル17が接続され、このライトガイドケーブル
17の延出先端には図示しない光源装置に接続するための
コネクタ（図示しない。）が取着されている。さらに、
操作部12には接眼部18、送気送水切換え釦19、吸引切換
え釦20、鉗子栓21などが設けられている。

また、第６図は挿入部13の先端付近の構造を示してい
る。すなわち、先端構成部16の本体部材22にはその軸方
向に沿って適宜複数の貫通孔が形成され、これらを利用
して対物光学系23、送気送水ノズル24、鉗子挿通チャン
ネルの先端側開口25、図示しない照明光学系等が設けら
れている。対物光学系23は取付け筒26に組み込まれ、そ
の取付け筒26にはイメージガイドファイバ28の先端口金
27が接続固定されている。そして、対物光学系23とイメ
ージガイドファイバ28は光学的に連結されている。な
お、このイメージガイドファイバ28は挿入部13と操作部
12を通じて接眼部18まで導かれている。また、イメージ
ガイドファイバ28の外周にはそのほぼ全長にわたり例え
ばシリコンゴムからなる外装チューブ29が被覆されてい
る。

また、送気送水ノズル14を取り付けた先端構成部16の
貫通孔の後端には取付け筒30を介して送気送水チューブ
31が連結されている。この送気送水チューブ31は挿入部
13、操作部12およびライトガイドケーブル17を通じて図
示しないコネクタまで導かれ、これを通じて図示しない
送気ポンプに接続されるようになっている。

先端構成部16の本体部材22の外周には湾曲管部15の湾
曲用ゴム32の一端が被嵌されるとともにこの部分は糸締
め固定されている。湾曲管部15における湾曲用ゴム32の
内側には湾曲駒33が設けられている。

一方、上記処置具挿通用チューブ34は上記先端側開口
25を形成する貫通孔に嵌着された取付け筒35にその先端
が嵌着するとともに糸36で締結して固定されている。こ
のチューブ34は操作部12内で２つに分岐し、その一方は
上述した鉗子栓21に連通して処置具挿通路を形成する。
分岐した他方のものは上記吸引切換え釦20を含む吸引切
換え機構を介してライトガイドケーブル７内を通じ図示
しない上記コネクタに設けられた口金に連通されてい
る。そして、この口金を通じて所定の吸引ポンプに接続
されるようになっている。

第７図は上記チューブ34を拡大して示すものである。
このチューブ34は延伸発泡したPTFEからなる内層37の外
周にふっ素ゴムあるいは塩化ビニリデンなどの気密性弾
性部材からなる気密層38を設けてなり、さらに、その気
密層38の外周には外周の滑り性を向上させるために外層
39が被覆されている。この外層39は延伸発泡したPTFEか
らなるテープを巻き付けて構成されている。

また、上記内層37は上述したように延伸発泡したPTFE
からなるが、その構造のモデルを第８図で示す。すなわ
ち、PTFEリジット部41をフィブリル42にて繋いだように
構成されている。さらに、内層37の外側40aは内側40bに
比べて全表面積に対して占めるフィブリル42の割合いが
大きくなっている。つまり、外側40aに比べて内側40bの
方の気孔ｈの割合が少ない。

このように構成する方法としては例えば第９図と第10
図で示すものが考えられる。第９図で示す方法は実線で
示すように鼓状に成形したPTFEチューブ43を矢印F,F′
で示す軸方向へ機械的に延伸することにより得るもので
ある。

また、第10図で示す方法はPTFEチューブ43を内側と外
側から延伸ローラ44a,44bで挟みながら矢印a,b,a′,b′
で示す軸方向へ転動し、さらに、外側の延伸ローラ44a
の回転数を内側の延伸ローラ44bの回転数より大きくし
て機械的に延伸することにより得るものである。しかし
て、外側が内側より大きな割合で延伸させられるため、
上記構造のチューブ34が得られるものである。

この第５の実施例での上記チューブ34における内層37
は、PTFEからなるとともに、外側40aは内側40bに比べて
全表面積に対して占めるフィブリル42の割合いが大きく
なっている構造である。したがって、内層37の外周側で
はその大きな気孔ｈによる喰い付き易くなる性状、すな
わち、アンカーが得やすい。また、内層37の内周側では
PTFEリジット部41の占める割合いが大きく、気孔ｈが小
さいことで、喰い付きにくい性状が得られる。

しかして、この第５の実施例でのチューブ34によれ
ば、内層37の外周側の大きな気孔ｈにより気密層38はそ
の内層37に上記アンカーによって強く密着し、繰り返し
受ける曲げ作用によっても剥離しない。そして、その部
分での気密性を確保する能力が向上する。

また、上記内層37におけるPTFEリジット部41をフィブ
リル42にて繋いだ基本構造は変化せず、かつ全体として
のPTFEリジット部41とフィブリル42との存在割合に大き
な変化がない。一方、外側40aではフィブリル42の割合
いが大きいが、内側40bでは逆に減少しているので、体
液や消毒液の喰い付きは少なくなり、かつ、内面の滑り
性を容易に維持できる。なお、上記内層37を形成するの
は、第９図または第10図で示したような手法の他に、内
側と外側とで気孔ｈの大きさが異なれば、他の手法であ
ってもよい。

第11図ないし第14図は本発明の第６の実施例を示すも
のである。この実施例は電子式内視鏡50に適用した例で
ある。この電子式内視鏡50は上記実施例のものと略同様
であるが、第11図で示すようにその内視鏡50の本体11に
接眼部がなく、代りにその部分に制御スイッチ51が設け
られている。また、ライトガイドケーブル17からはビデ
オプロセッサコネクタ53を設けたケーブル17aが分岐し
ている。そして、ビデオプロセッサコネクタ53は光源装
置54に付設したビデオプロセッサ55に接続されるように
なっている。また、ビデオプロセッサ55にはカラーモニ
タ56が接続されている。

一方、第12図で示すように先端構成部16には対物光学
系23の結像点に位置して固体撮像素子57が設置されてい
る。この固体撮像素子57には伝送ケーブル58が接続され
ている。このように観察視野を電気的に撮像する方式を
とるため、上述したようなイメージガイドファイバ28は
用いられていない。

また、この第６の実施例の場合、処置具挿通チューブ
59についての構成は第13図で示すごとくである。すなわ
ち、気密層38や外層39については上記第５の実施例のも
のと同様であるが、内層37については以下のように異な
る。つまり、内層37は内側の低発泡層60と外側の高発泡
層61に分けられている。低発泡層60と高発泡層61におい
てPTFEリジット部41とフィブリル42の割合は異なり、当
然ながら、低発泡層60もののに比べて高発泡層61のもの
はPTFEリジット部41が少なく、フィブリル42の割合が大
きい。しかして、処置具挿通チューブ59について全体的
に見ると、その外側40aは内側40bに比べて全表面積に対
して占めるフィブリル42の割合いが大きくなっている。
つまり、上記実施例と同じような関係になっている。し
たがって、上述したと同様な作用効果が得られる。

なお、上記第５および第６の実施例の場合であって
も、チューブ59を同一の延伸処理後に内面部分を特に溶
融するなどして気孔ｈの存在割合を減少させた構成にし
てもよい。

また、第６の実施例においては、低発泡層60と高発泡
層61を単に積層したものを示したが、相互に化学処理し
て結合したり接着したりしたものでもよい。さらには低
発泡層60と高発泡層61が摺動自在で、内側の低発泡層60
のみを交換自在（ディスポ化）してもよい。

また、本発明の管路用チューブは上記以外の医療用機
器やカテーテル等のチューブにも適用される。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明の管路用チューブにおい
て、上記延伸発泡性のポリテトラフロロエチレン（PTF
E）からなるものの内側と外側とでその表面積に占める
割合を異ならせたものであるから、少なくともチューブ
の内面は良好な滑り性を確保できるとともに、そのチュ
ーブに適度な柔軟性を確保し、かつ耐久性を向上でき
る。また、延伸発泡性のPTFE製チューブに気密部材を密
着結合させる場合にはその密着結合強度も充分に得ら
れ、そのチューブの耐久性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す管路用チューブの
側断面図、第1A図はその第１の実施例の管路用チューブ
の肉厚部分の拡大断面図、第２図は本発明の第２の実施
例を示す管路用チューブの側断面図、第３図は本発明の
第３の実施例を示す管路用チューブの側断面図、第４図
は本発明の第４の実施例を示す管路用チューブの側断面
図、第５図ないし第10図は本発明の第５の実施例を示
し、第５図はその内視鏡全体の斜視図、第６図はその内
視鏡の先端付近の側断面図、第７図は処置具挿通用チュ
ーブの側断面図、第８図はそのチューブの肉厚部分の拡
大断面図、第９図および第10図は上記チューブの製法の
説明図、第11図ないし第14図は本発明の第６の実施例を
示し、第11図はその内視鏡全体の斜視図、第12図はその
内視鏡の先端付近の側断面図、第13図は処置具挿通用チ
ューブの側断面図、第14図はそのチューブの肉厚部分の
拡大断面図、第15図は従前の管路用チューブの側断面
図、第16図はそのチューブの肉厚部分の拡大断面図であ
る。 １……管路用チューブ、1a……内層チューブ、2,2a,2b
……気密層、３……中間層、４……外皮、34……チュー
ブ、37……内層、38……気密層、39……外層、59……処
置具挿通チューブ、60……低発泡層、61……高発泡層、
ｈ……気孔。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】延伸発泡性のポリテトラフロロエチレンか
   ら形成した管路用チューブにおいて、このチューブの内
   側と外側とでその表面積に占める気孔の割合を異ならせ
   たことを特徴とする管路用チューブ。
2. 【請求項２】延伸発泡性のポリテトラフロロエチレンか
   ら形成したものを最内層に有した多層の管路用チューブ
   において、上記最内層はその内側と外側とでその表面積
   に占める気孔の割合を異ならせたことを特徴とする管路
   用チューブ。