JP3896195B2

JP3896195B2 - 内視鏡用可撓管

Info

Publication number: JP3896195B2
Application number: JP22644497A
Authority: JP
Inventors: 晴彦上野; 潤松本
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1997-08-22
Filing date: 1997-08-22
Publication date: 2007-03-22
Anticipated expiration: 2017-08-22
Also published as: JPH1156761A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内視鏡用可撓管に係わり、特に内視鏡の挿入部やライトガイドケーブル等に用いられる可撓管の外皮を改良した内視鏡用可撓管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内視鏡では挿入部を、十二指腸、小腸、大腸のような体腔の深部まで挿入するが、その際の挿入性を良くし、患者に与える苦痛を和らげるために、挿入部の大部分が可撓管（蛇管）によって構成され、かつ可撓管の外皮は非透水性樹脂により形成されている。また、内視鏡は繰り返し使用され、その使用のつど消毒する必要があることからその可撓管の外皮は特に耐薬品性の良好な材料で構成する必要があった。
【０００３】
かかる要求を満たす内視鏡として、特開平２−２８３３４６号公報において提案されたものがある。この内視鏡の可撓管外皮は弾発性の良好なポリエステル系樹脂からなる内層と、耐薬品性及び耐摩耗性の良好なポリウレタン系樹脂からなる外層の２層により形成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
最近、従前、多く使用されてきたグルタルアルデヒド系の消毒液に代わり、多種多様な消毒剤が使用されるようになってきており、短時間に高度な消毒を行うことができる等の理由から、中でも過酸化水素水や高濃度酢酸のような酸化系消毒剤が現場の主流となりつつある。しかし、特開平２−２８３３４６号公報において提案された内視鏡の可撓管外皮ではこれら酸化系消毒剤に対しての十分な耐薬品性が得られていない。
【０００５】
また、可撓管外皮の外表面に芳香族系コーティング剤のみによるコーティング層を設けることも考えられる。確かに、この種のコーティング層は従来の消毒剤に対しては高い耐薬品性を有しているが、酸化系消毒剤に対してはコーティング層の剥がれ、浮き等の不具合があり、十分な耐薬品性が得られないことがわかった。
本発明は、このような事情の下になされてもので、その目的とするところは酸化系消毒剤に対しての耐薬品性の優れた内視鏡用可撓管を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段および作用】
本発明は、内視鏡の可撓管外皮を、基体と、前記基体の表面にコーティングされるコーティング層とから構成し、前記コーティング層を形成するためのコーティング液は、前記コーティング層自体を形成するコーティング剤と、前記基体を溶解可能な成分を含有し、前記基体の所要部分に前記コーティング液を塗布し、これを硬化させて、前記コーティング層を形成したことを特徴とする内視鏡用可撓管である。
また、他の発明は、前記コーティング液に、前記基体の高分子と前記コーティング層の高分子とを３次元架橋させる架橋用硬化剤とを含有させたものである。
【０００７】
内視鏡に用いられる可撓管基体は熱可塑性樹脂として、ポリスチレン系、ポリエチレン系、ポリプロピレン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリアミド系、ポリ塩化ビニル系、フッ素系樹脂等の単独もしくはこれらの混合物が一般的に使用される。
【０００８】
コーティング剤は、ウレタン系コーティング剤、エポキシ系コーティング剤、アクリル系コーティング等の脂肪族系コーティング剤、芳香族系ウレタンプレポリマーからなる芳香族系コーティング剤等が使用される。
【０００９】
前記熱可塑性樹脂を溶解可能な成分は、トルエン、キシレン、ベンゼン等の芳香族系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルアルコール、メチルアルコール等の脂肪族系溶剤、メチルグリコールアセテート、エチルグリコールアセテート、ＤＭＦ（ジメチルフォルムアミド）、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）、ＭＩＢＫ（メチルイソブチルケトン）、シクロヘキサノン、メチレンクロリド、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）、アノン、酢酸セルソルブ、ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）等である。
【００１０】
内視鏡は、通常、可撓管、湾曲部、及びこれらを接続する接続部より構成され、本発明の内視鏡では、これら全ての外表面を前記コーティング層で被覆してもよいが、これらのうちの１つまたは２つの外表面を前記コーティング層で被覆してもよい。また、これらの全ての外表面を同材質のコーティング層で被覆してもよいが、それぞれ異なる材質のコーティング層で被覆してもよい。
【００１１】
（作用）
本発明の内視鏡用可撓管では、コーティング液に基体を溶解可能な成分を含有させ、そのコーティング液に可撓管を浸漬させ、コーティング層を形成させることで、基体表面の一部がコーティング層に融解した状態になり、基体とコーティング層とが一体となり、密着強度の強固なコーティング層が得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１はその一実施形態に係る内視鏡全体の概略的な構成を示す斜視図であり、図２は内視鏡用可撓管の縦断面図である。
【００１３】
図１において示す如く、内視鏡１はファイバースコープ形式のものであって、これは、操作部本体２と、体腔内挿入部３と、ライトガイドケーブル４とを備える。前記体腔内挿入部３は操作部本体２側から先端側へ順に可撓管５、湾曲部６、先端構成部７が連設されて構成されている。前記湾曲部６は前記操作部本体２に設けられた湾曲操作ノブ８による遠隔的操作によって、所望の向きに湾曲させられるようになっている。前記ライトガイドケーブル４の延出側端には図示しない光源装置に接続されるコネクター部９が連設されている。コネクター部９には機種を示す表示プレート１０が取り付けられている。
【００１４】
次に、図２を参照して体腔内挿入部３の可撓管５の構造を説明する。可撓管５は、最も内側に位置して弾性帯状板をスパイラル状に巻回してなるフレックス（螺旋管）１２を設け、このフレックス１２の外周に、金属細線、或いは金属細線と合成樹脂繊維で編組されたブレード（網管）１３を被嵌し、さらに、ブレード１３の外周に、可撓性を有する外皮１４を順次積層して構成される。外皮１４は内層としての厚めの基体１４ａと外層としてのコーティング層１４ｂの２重層のものに形成されている。
【００１５】
体腔内挿入部３の湾曲部６は複数の湾曲駒１６の外周に、ブレード１７を被嵌し、さらに、そのブレード１７の外周に柔軟な外皮１８を積層して構成される。可撓管５と湾曲部６とは最後端の湾曲駒１６と、可撓管５のフレックス１２とブレード１３の先端部分を接続する接続口金１９を介して接続されている。
【００１６】
また、可撓管５の外皮１４と湾曲部６の外皮１８は各端縁が突き当てられると共に、両端部にわたり糸２１が密に巻き付けられる。糸２１には接着剤２２が塗布され、気密的に固められている。この積層した外皮１４にあってはその内層１４ａの先端縁が湾曲部６の外皮１８の後端縁に突き当てられて同じく糸２１及び接着剤２２で固められ、その外周に外層１４ｂが被せられるように形成されている。
【００１７】
以下、前記可撓管５の外皮１４についての種々の実施例を説明する。
（第１の実施例）
（構成）
図２で示す如く、可撓管５の外皮１４は基層としての基体（基材）１４ａと、外層としてのコーティング層１４ｂによって形成されている。基体１４ａは熱可塑性樹脂より、例えば押し出し成形等で形成されている。この基体１４ａの外表面は加熱により平滑化されている。前記基体１４ａを形成する熱可塑性樹脂は加熱による溶融と冷却による固化が可逆的に生じ、かつ有機溶剤による溶解と前記有機溶剤の揮発にともなう固化が可逆的に生じる樹脂よりなる。
【００１８】
上述のように構成された可撓管５の外表面となるコーティング層１４ｂを形成するためのコーティング液はコーティング剤として脂肪族系ウレタンコーティング剤と、前記基体１４ａを溶解する成分としてＴＨＦ（テトラヒドロフラン）とを混合したものである。
【００１９】
可撓管５の外表面となるコーティング層１４ｂは基体１４ａまで形成した可撓管５を前記コーティング液中に浸漬して基体１４ａの外表面をコーティングし、常温乾燥後、乾燥炉、赤外線炉、遠赤外線炉等に入れて加熱硬化させて形成されている。
【００２０】
（作用）
コーティング液中に基体１４ａまで形成した可撓管５を浸漬してコーティングする際、コーティング液中に含まれているＴＨＦの基体溶解成分が基体１４ａの表面を溶解する。すると、溶解した基体１４ａがコーティング層１４ｂ中に食い込んだ状態になる。
【００２１】
前記の如く基体１４ａの表面がコーティング層１４ｂ中に一部溶解して一体的な状態になるため、基体１４ａとコーティング層１４ｂとの密着強度の強い，コーティング層１４ｂが得られる。
【００２２】
（効果）
本実施例によると、基体１４ａとの密着強度の強いコーティング層１４ｂが得られるため、酸化系消毒剤に対して、その外表面のコーティング層１４ｂが剥がれ、浮き等が生じず、耐薬品性が向上し、また、基体１４ａの外表面は加熱により平滑化されているため、滑り性に富んだ体腔内挿入部３を有する内視鏡１を得ることができる。
その他、コーティング液に粘度調整剤、硬化促進剤、架橋剤等を混合しても良い。
【００２３】
＜第２実施例＞
（構成）
基本的な内視鏡１の構成は第１実施例と同様であり、可撓管５の外皮１４は以下の如く形成される。基体１４ａは熱可塑性樹脂を用いて押し出し成形によりチューブを成形し、その後、このチューブ内にフレックス１２とブレード１３が挿入され、ブレード１３の外周面にはチューブ状の基体１４ａが形成される。
【００２４】
ここで、基体１４ａまで形成された可撓管５を、酢酸エチル、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）、ＴＨＦのブレンド溶液中に浸漬する、すると、基体１４ａの外表面部分が溶解されて、基体１４ａの外表面は平滑な表面に形成される。このコーティング層１４ｂを形成するコーティング液としてはコーティング剤として芳香族系コーティング剤と、前記基体１４ａを溶解する成分として酢酸エチル、ＭＥＫ、ＴＨＦとを混合したものとする。
【００２５】
基体１４ａまで形成された可撓管５を前記コーティング液中に浸漬してコーティングした後、常温乾燥し、この後、乾燥炉、赤外線炉、遠赤外線炉等に入れて加熱硬化させる。
【００２６】
（作用）
第１実施例と同じである。
（効果）
第１実施例と同じである。
【００２７】
＜第３実施例＞
（構成）
基本的な内視鏡１の構成は第１実施例と同じであり、可撓管５の外皮１４のコーティング層１４ｂが以下の如く形成される。
【００２８】
コーティング層１４ｂを形成するコーティング液は基体１４ａを溶解する成分としてＭＥＫ、トルエン、酢酸エチル、ＴＨＦをブレンドした溶液と、コーティング剤として前記基体１４ａと全く同じ樹脂とを混合する。また、前記コーティング液中の樹脂を硬化させるイソシアネート変性ポリマーのＴＤＩ（トリレンジイソシアネート）化合物を混合する。さらに、前記コーティング液に、ポリエチレングリコールの親水性ポリマーを添加し、コーティング液とする。
【００２９】
前記コーティング液中に、基体１４ａまで形成した可撓管５を浸漬コーティングし、これを常温乾燥し、この後、乾燥炉、赤外線炉、遠赤外線炉等に入れて加熱硬化させる。
【００３０】
（作用）
第１実施例と同じであり、さらに親水性ポリマーが基体表面に３次元架橋されて一体的な状態になるために、基体１４ａとの密着強度の強い、コーティング層１４ｂが得られる。
（効果）
第１実施例と同じであり、さらに親水性ポリマーにより滑り性り性に富んだ内視鏡を得ることができる。
【００３１】
＜第４実施例＞
（構成）
基本的な内視鏡の構成は第１実施例と同じであり、可撓管５の外皮１４のコーティング層１４ｂが以下の如く形成される。
コーティング層１４ｂを形成するコーティング液はそのコーティング層１４ｂを形成する脂肪族系コーティング剤と、基体１４ａを溶融する成分としてＴＨＦと、基体１４ａとコーティング層１４ｂを３次元架橋させる硬化剤としてポリイソシアネート型硬化剤とをブレンドしたものである。
【００３２】
前記硬化剤は基体の各樹脂に対して以下のものがある。熱による硬化剤はポリスチレン系、ポリエチレン系、ポリプロピレン系は有機過酸化物である。ポリエステル系は有機過酸化物、ビニルモノマー等である。ポリウレタン系はポリイソシアネート型硬化剤、イソシアネート変性ポリマー型硬化剤、イソシアネートポリオール型硬化剤、ブロックイソシアネート型硬化剤と有機過酸化物である。ポリアミド系はビニルモノマー、メラミン樹脂、尿素樹脂、ベンゾグアナミン樹脂である。ポリ塩化ビニル系は有機過酸化物である。フッ素系プラスチックは有機過酸化物である。
【００３３】
湿気による硬化剤は、ポリエチレン系とポリプロピレン系はシラン化合物である。ポリウレタン系は湿気硬化型イソシアネート型硬化剤である。
光による硬化剤はポリエステル系、ポリウレタン系、ポリアミド系、ポリ塩化ビニル系に対してアクリルオリゴマーと光増感剤である。
【００３４】
（作用）
第１実施例と同じであり、さらに硬化剤により基体１４ａと、コーティング層１４ｂとが３次元架橋され、基体１４ａに、コーティング層１４ｂが一体化された密着強度の強いコーティング層１４ｂが得られる。
【００３５】
（効果）
第１実施例と同じである。
尚、本発明の内視鏡ではファイバースコープのものに限らず、ＣＣＤ等により画像伝送するビデオスコープであってもよい。また、前述した実施形態では体腔内挿入部の可撓管について述べたが、本発明はライトガイドケーブルの可撓管にも適用しても良い。
【００３６】
［付記］
１．可撓管を有し、その可撓管外皮は、基体と、コーティング層とから構成されており、前記基体は加熱による溶融と冷却による固化が可逆的に生じ、かつ有機溶剤による溶解と前記有機溶剤の揮発にともなう固化が可逆的に生じる熱可塑性樹脂よりなる内視鏡用可撓管において、
前記コーティング層を形成するためのコーティング液はコーティング層自体を形成するコーティング剤と、前記基体を溶解可能な成分と、前記コーティング剤を硬化させる硬化剤とから構成され、前記基体の所望部分に前記コーティング液を塗布し、硬化させたことを特徴とする内視鏡用可撓管。
【００３７】
２．前記基体は熱可塑性樹脂チューブにより形成されたことを特徴とする第１項に記載の内視鏡用可撓管。
３．前記基体は熱可塑性樹脂を押し出し成形により可撓管のブレードの表面に被覆したことを特徴とする第１項に記載の内視鏡用可撓管。
４．前記コーティング剤が脂肪族系プレポリマーを含むコーティング剤であることを特徴とする第１項に記載の内視鏡用可撓管。
【００３８】
５．前記コーティング剤が芳香族系プレポリマーを含むコーティング剤であることを特徴とする第１項に記載の内視鏡用可撓管。
６．前記コーティング剤が前記基体と全く同じ樹脂であることを特徴とする第１項に記載の内視鏡用可撓管。
７．前記硬化剤は熱硬化または湿気硬化または光硬化する硬化剤であり、前記コーティング液に１種類または複数種類のものを含有せしめたことを特徴とする第１項に記載の内視鏡用可撓管。
【００３９】
８．加熱により溶融または有機溶剤の溶解により前記基体の外表面を平滑化させたことを特徴とする第１項に記載の内視鏡用可撓管。
９．前記コーティング液に、親水性ポリマーまたは親水性モノマーと熱硬化、湿気硬化、光硬化する硬化剤を含有させ、前記基体の所望部分に塗布し、前記コーティング剤と３次元架橋させたことを特徴とする第１項に記載の内視鏡用可撓管。
【００４０】
第８〜９項の親水性ポリマーとしては、アクリルポリマー（ポリアクリルアシド、ポリアクリルニトル）、カルボキシメチルセルロース、ポリエチレンオキシド（ポリエチレングリコール、プロピレングリコール等のポリエチレンオキサイド）、ポリビニルアルコール、ポリ（Ｎ−ビニルピロリドン）等がある（プラスチックＶol１４６．No７参照）。
【００４１】
（第８〜９項の発明の従来技術）
医療用の内視鏡の可撓管の外皮や湾曲管の外皮などをゴムで形成した場合には患者の体腔内に挿入される可撓管の滑りが悪いために体腔内への挿入作業が困難になるおそれがある。さらに、ゴムで形成された内視鏡の可撓管外皮・湾曲管外皮などの表面には体内汚物等が多く付着し、内視鏡が汚染されやすくなるおそれもある。
そこで、例えば、特開平６−１９７８６１号公報には内視鏡に用いられる可撓管外皮・湾曲管外皮等のゴム性部品の外表面部分の加硫度を前記外表面部分以外の部分の加硫度より高くしてゴム製部品の外表面を硬くすることにより、患者の体腔内に挿入される可撓管の滑り性を高め、かつゴム製部品の外表面部分への体腔内汚物等の付着現象を防止しようとする技術が示されている。
【００４２】
（第８〜９項の従来技術の欠点）
高分子成形材料は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ゴムに分類される。ここで、熱可塑性樹脂は熱や溶剤により可逆的に溶融、もしくは溶解と固化を示す。しかし、熱硬化性樹脂、ゴムは熱により、不可逆的に溶解から固化を示し、その後、加熱しても溶融することはない。さらに、溶剤に対しても膨潤するが溶解はしない。
また、熱硬化した樹脂製部品は表面の滑りが良くて表面に非粘着性があるが、硬度が高く、柔軟性がない。これに対して加硫したゴム製部品は表面の滑りが悪くて粘着性がある。なお、硬いゴムを使用すれば表面の滑り性や、粘着性が改善されるが、この場合にはゴム製部品全体が硬くなって柔軟性がなくなる。
以上の通り、加硫したゴム製部品を可撓管外皮・湾曲管外皮等に使用した場合には、可撓管外皮・湾曲管外皮などの部品の外表面の滑り性が悪くなり、非粘着性が良くならない問題がある。
【００４３】
（第８〜９項の目的）
第８〜９項の発明はこのような事情のもとになされ、可撓管の外表面の滑り性と、非粘着性を向上させ、体腔内への挿入性の優れた内視鏡用可撓管を提供することを目的とする。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、基体との密着強度の強いコーティング層が得られ、優れた耐薬品性を有し、かつ優れた滑り性を有する内視鏡用可撓管が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る内視鏡全体の概略的な構成を示す斜視図。
【図２】前記内視鏡の可撓管付近の縦断面図。
【符号の説明】
１…内視鏡、２…操作部本体、３…体腔内挿入部、４…ライトガイドケーブル
５…可撓管、６…湾曲部、７…先端構成部、８…湾曲操作ノブ、
９…コネクター部、１２…フレックス（螺旋管）、１３…ブレード（網管）、
１４…外皮、１４ａ…基体、１４ｂ…コーティング層。

Claims

内視鏡の可撓管外皮を、基体と、前記基体の表面にコーティングされるコーティング層とから構成し、前記コーティング層を形成するためのコーティング液は、前記コーティング層自体を形成するコーティング剤と、前記基体を溶解可能な成分を含有し、前記基体の所要部分に前記コーティング液を塗布し、これを硬化させて、前記コーティング層を形成したことを特徴とする内視鏡用可撓管。
内視鏡の可撓管外皮を、基体と、前記基体の表面にコーティングされるコーティング層とから構成し、前記コーティング層を形成するためのコーティング液は、前記コーティング層自体を形成するコーティング剤と、前記基体を溶解可能な成分と、前記基体の高分子と前記コーティング層の高分子を３次元架橋させる架橋用硬化剤とを含有し、前記基体の所要部分に前記コーティング液を塗布し、これを硬化させて、前記コーティング層を形成したことを特徴とする内視鏡用可撓管。