JP4261046B2 - 例えば医療用または手術用のホースのような柔軟性管路 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば患者へのガス供給等の医療用または手術用に使用される滅菌可能なホースを製造するために使用または形成される柔軟性管路に関するものである。このような管路は、その他種々の用途にも用いられることを理解されたい。
【０００２】
【従来の技術】
米国特許第 4,343,672 号明細書は、柔軟性管路を製造する方法を記載している。この特許が開示している管路は、互いに補完する２つの端縁部を有するウェブと該ウェブから一側に突出している少なくとも１つのリブとが一体化された成形ストリップを備えている。上記方法によれば、成形ストリップは架橋可能なプラスチックを押出加工して形成され、この成形ストリップは、押出しによって得られた後に、それぞれが異なる回旋部に属する成形ストリップの補完端縁部がシールされた接合部を直接形成するように回旋部を接触させながら軸線周りに螺旋状に捲回され、直接接触する回旋部を有して捲回された成形ストリップは、次いで、一体構造の柔軟性管路を製造するために架橋状態にされる。
【０００３】
実際のところ、特に医療用または手術用のホースの場合、上記のようにして形成された柔軟性管路には端末部材を取付ける必要がある。端末部材は一般にホースの取扱い時に使用され、特に、組合される固定物への着脱のために繰返し使用される。この端末部材は、一般的に、管路の前記端部にシール可能に装着され、固定されるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
こうした端末部材は様々の問題の原因となる。
【０００５】
柔軟性管路において端末部材に隣接する領域には、ホースの操作または端末部材の操作によって曲げが繰返し作用し、必然的にこの部分は脆弱領域になる。特に、医療用または手術用に用いられる場合にそう言える。こうした用途では、ホースと、別のホースあるいは例えば人工呼吸装置といった装置の固定部分または取付け部との接続・分離が頻繁に行われる。さらに、このような用途においては、ホースに対して繰返し行われる滅菌が、端末部材に隣接する領域をいっそう脆弱にする。医療用途または手術用途の場合、この種の脆弱領域に手を加えることはできない。なぜなら、そのような行為は、内側または外側に対してシール性を保つ観点から、医療用ホースに要求される安全性に反することになるからである。
【０００６】
この端末部材はまた、最終製品としてのホースの製造を複雑にしている。なぜなら、個別部材の製造が必要であり、次いでこの個別部材を柔軟性管路にシール状態で取付けなければならないからである。柔軟性管路と端末部材とが内径差を有する場合もあり、その場合、付加作業として装着される端末部材の内径を合せるか、または付加的なアダプタを用意して柔軟性管路に装着することが必要になる。
【０００７】
本発明の目的は、こうした問題点を解決することである。
【０００８】
さらに詳しく言えば、本発明の課題は、上記に記載した柔軟性管路を形成するための方法を提供し、それによって、不浸透性の内側チューブ及び該内側チューブを支持する螺旋状の外側構造部だけでなく、柔軟性管路の使用時に必要な１つまたは複数の端末部材をも含む一部材の製造を、一体構造方式で可能にすることである。
【０００９】
上記目的のために本発明は、成形ストリップを捲回する段階で、変形可能なプラスチックの供給量を調節または加減するために、成形ストリップの捲回ピッチを変化させる。
【００１０】
“直接接触する回旋部”という表現は、成形ストリップの各端縁部におけるシールされた接合部の形成を意味するものと理解されたい。この接合部は、接着剤の介在なしにシール状態で、前記端縁部を隣接する回旋部の隣接する端縁部に接合するものである。この接合部は、隣接する２つの端縁部間を、例えば、直線状端部、斜めに面取りした端部、または“段差付き”端部というように適切に仕上げられた輪郭の全長にわたって直接接合することによって形成される。
【００１１】
次に、上記に記載した方法の特長によって、段階（ａ）において、管路の長さ方向に捲回ピッチを変化させることが可能であり、そのことによって、圧延可能または成形可能なプラスチックの供給量、すなわち利用可能な材料の単位長さ当たりの量を、管路の長さに沿って調節または加減することが可能になる。
【００１２】
段階（ａ）において、例えば管路の一端部の捲回ピッチを縮小させると好ましい。このようにすることによって、圧延可能または成形可能状態で、すなわち架橋前の状態で利用できるプラスチックの厚さを部分的に増大させることができる。
【００１３】
こうして、段階（ａ）で、管路の一端部または両端部における変形可能なプラスチックの厚さが増大すると、前記プラスチックがまだ圧延可能であるうちに、この厚さの端末部材を形成することが可能になる。このプラスチックは、次いで架橋状態になり、１つの端末部材または２つの端末部材が形成された柔軟性管路が、不浸透性の内側チューブと螺旋状の外側構造部を中断または延長する柔軟性管路の外面部とを備えた一体品として得られる。
【００１４】
段階（ａ）に従い、押出型を出たときに成形ストリップを部材の周りに捲回することが好ましい。この棒材は、並進移動及び回転運動するものであり、その外側断面は、反転形状として、柔軟性管路の内側断面を形成する。この形成は、プラスチックがまだ変形可能状態すなわち圧延可能状態にある際に行われる。
【００１５】
このような作業を選択することは、長さ方向に内側断面を変化させること、または形状変更することが可能になるという観点で特に有利である。こうして、例えば管路の内径を、基準値から、端末部材または取付け部によって決まる別の値へと、小さくまたは大きくして、アダプタのような他の補助部材または補助機器を用いずに変更することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。
【００１７】
柔軟性管路１（図７参照）は、本発明によって成形ストリップ４から製造される。成形ストリップ４自体は、特に、例えば架橋前のシリコーンのようなプラスチックを押出加工して製造される。
【００１８】
この成形ストリップ４は、概して、一体構造の形態で、互いに補完し合う２つの端縁部４ｂ，４ｃを有するウェブ４ａと、ウェブ４ａの一側に突出した少なくとも１つのリブ４ｄとを備えている。
【００１９】
さらに、この成形ストリップ４は以下の特徴を備えている。
・成形ストリップ４のウェブ４ａの２つの端縁部４ｂ，４ｃは、それぞれ、互いに補完し合う２つの面取り部として形成されている。
・リブ４ｄは丸い断面の頂部を有しているが、その断面形状は、例えば、矩形または三角形であってもよい。
・リブ４ｄは中実断面を有しているが、例えば図３に示すような中空断面であってもよいし、実際、図６に示すようなベローズ形態であってもよい。
・リブ４は、成形ストリップ４の１つの端縁部と同じ側に、例えば端縁部４ｂと同じ側に配置されている。
【００２０】
この成形ストリップ４を製造し、使用するためには、図８に概略的に示す製造治具が用いられる。この治具は、以下の要素を備えている。
・上記記載のストリップ４の形状を形成する型１２を備え、プラスチック（架橋前のシリコーン）を押出すために使用される押出ヘッド１１。
・押出ヘッド１１に応じて並進移動及び回転運動が可能な棒材１３。
・ローラを備えている２つのツール１４。これらは、棒材１３に平行な状態で棒材１３に接近するように移動可能であり、かつ管路の圧延可能なプラスチックに軸対称形状の端末部材を形成するために回転可能になっている。
【００２１】
上記記載の特徴を有する成形ストリップは、押出ヘッドから出ると直ちに、棒材１３の並進移動及び回転に応じて軸線５周りに捲回され、直接接触する回旋部を有する螺旋が形成される。こうして、成形ストリップの異なる２つの回旋部に属し補完し合う端縁部４ｂ，４ｃは、それらの間に、かつ直接的に、シールされた接合部６を形成する。このように、直接接触してシール状態を保つ回旋部を形成しながら成形ストリップ４のウェブ４ａを捲回することによって、内側チューブ２が製造される。
【００２２】
図８には示していない方法で、棒材１３の２つの端部における成形ストリップの捲回ピッチは、製造されつつある管路の他の部分のピッチと比較して小さくされている。このようにすると、２つの端部において、圧延可能または成形可能なプラスチックの増量状態または余剰厚を得ることができる。
【００２３】
ストリップのプラスチックがまだ成形可能または圧延可能である際に、換言すれば、高分子材料が架橋状態になる前に、螺旋状に捲回される成形ストリップ４の材料は、管路１の２つの端部においてそれぞれ、ローラを有する２つのツール１４の回転作用によって２つの端末部材７に成形される。これら端末部材７は、軸対称形状で、内側チューブ２と一体になっている。端末部材７の外面部７ａは、螺旋状の外側構造部３（図７参照）を中断または延長しており、その内面は、チューブ２の内面と連続する面を構成している。
【００２４】
概して図７に示す構造を有する柔軟性管路は、このように、押出された成形ストリップ４のみから製造される。特にこの製造は、内側チューブ２及び螺旋状の外側構造部３の形成に必要な材料を供給するだけでなく、端末部材が配置される部位の捲回ピッチを縮小することによって端末部材７を形成するための材料をも供給しながら行われる。
【００２５】
次いで、高分子材料の架橋によってこの管路は、図７に示す最終形状に硬化する。
【００２６】
本発明はまた、以下の変更形態を含む。これらは単独で、または複合状態で考慮に入れることができる。
・図２によれば、成形ストリップ４は、少なくとも２つの平行なリブ４ｄを有し、それによって、上記段階（ａ）に従い、特に螺旋捲回作業時間を削減することが可能になる。
・図５によれば、成形ストリップ４の部分４ａは、成形ストリップの幅方向にリブから離れるにつれて厚さが変化している。これにより、相対的に薄い螺旋領域が形成され、柔軟性製品１には曲げが容易である特性が与えられる。
・図４に示すように、成形ストリップ４のウェブ４ａは、リブ４ｄに平行なノッチ４ｅを有している。完成した管路のこの螺旋状ノッチは、柔軟性管路１に曲げ容易性を与え、管路１が柔軟になり、特に保管の際に管路１を蛇腹状の形態にすることが可能になる。
・図３に示すように、リブ４を、ウェブ４ａの中間または中央部に配置してもよい。
・リブ４ｄの断面は、図３に示すように中空であってもよいし、図６に示すように、丸みを有さず鋭角部を有する三角形状とし、特に蛇腹形状または蛇腹に１つの形状としてもよい。
【００２７】
上記に説明した方法によれば、端末部材７の厚さが内側チューブ２の厚さとは異なっている、つまり厚くなっているので、管路１の強度はその端部で高くなっていることになる。このように補強されているので、管路を、例えば呼吸補助装置のコネクタ等、他の部品または取付け部に、管路の脆弱化または損傷なしに着脱することができる。
【００２８】
各端末部材７の内側断面は、必ずしも軸対称でなくてもよく、例えば多角形であってもよい。
【００２９】
内側チューブ２及び端末部材７の内側断面は、管路の長さ方向に変化していてもよく、例えば、狭角の円錐台形状であってもよい。さらに言えば、端末部材７の部分を基準内側断面より大きく、または小さくしてもよく、そのようにすると、前記端末部材を、基準内側断面とは異なる断面を有する取付け部または機器に、補助的または付加的装置を用いずに接続することができる。
【００３０】
内側チューブ２の内面２ａの形状は、一端部から他端部にかけて、連続する端末部材の内面を含めて、波状または細溝付き形状、あるいは完全に滑らかな形状であってもよい。
【００３１】
管路１の内面は、管路本体と端末部材との間または端末部材間に、例えば“段差付き”形状のような不連続部を有さず、両端末部材７を含む全長にわたって連続的に構成してもよい。
【００３２】
完成した柔軟性管路に強度を付加したり、他の特性または特徴を付与したりする補強部材をウェブ４ａ及び／またはリブ４ｄに付加してもよい。補強部材としては、例えば、編組み状構造物または不織構造物あるいは挿入物が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に用いられる成形ストリップの斜視図である。
【図２】 本発明による他の実施形態の成形ストリップの斜視図である。
【図３】 本発明によるさらに別の４種類の実施形態の成形ストリップのうち、１種類を示す断面図である。
【図４】 本発明によるさらに別の４種類の実施形態の成形ストリップのうち、１種類を示す断面図である。
【図５】 本発明によるさらに別の４種類の実施形態の成形ストリップのうち、１種類を示す断面図である。
【図６】 本発明によるさらに別の４種類の実施形態の成形ストリップのうち、１種類を示す断面図である。
【図７】 左側は、本発明により製造可能な柔軟性管路の完成状態の断面図、右側は同正面図である。
【図８】 本発明に従って柔軟性管路を製造可能にする装置または治具を概略的に示す正面図である。
【符号の説明】
１ 柔軟性管路
２ 内側チューブ
３ 外側構造部
４ 成形ストリップ
４ａ ウェブ
４ｂ，４ｃ 補完端縁部
４ｄ リブ
４ｅ ノッチ
５ 軸線
６ 接合部
７ 端末部材
７ａ 外面部

Claims (11)

1. 互いに補完し合う２つの端縁部（４ｂ，４ｃ）を有するウェブ（４ａ）と、該ウェブから一側に突出する少なくとも１つのリブ（４ｄ）とを一体に備えている成形ストリップ（４）を有して構成され、架橋可能なプラスチックの押出加工によって形成され得られた前記成形ストリップ（４）を、それぞれが異なる回旋部に属する前記成形ストリップの前記補完端縁部（４ｂ，４ｃ）がシールされた接合部を直接形成するように回旋部を接触させながら軸線（５）周りに螺旋状に捲回し、直接接触する回旋部を有して捲回された前記成形ストリップを次いで架橋させて一体に形成される柔軟性管路（１）を製造する方法において、
   前記成形ストリップを捲回する段階で、変形可能なプラスチックの供給量を調節または加減するために、前記成形ストリップの捲回ピッチを前記管路（１）の長さ方向に変化させ、
   捲回ピッチを縮小することによって、圧延可能または成形可能である架橋前のプラスチックの厚さを増大させ、
   前記管路の少なくとも一端部で、成形可能であるプラスチックの厚さを増大させ、この厚さで圧縮成形または型成形によって端末部材を形成しかつプラスチックを架橋させて、前記端末部材（７）がチューブ（２）と一体でありかつ前記端末部材（７）の外面部（７ａ）が螺旋状外側構造部（３）を中断または延長している柔軟性管路を製造することを特徴とする方法。
2. 前記段階（ａ）において、押出型を出た前記成形ストリップを、並進運動及び回転運動する棒材に捲回し、該棒材の外側断面によって前記柔軟性管路の内側断面を形成することを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記厚さの成形可能なプラスチックに、前記端末部材の軸対称な外面形状を決定するローラを作用させて前記端末部材を形成することを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
4. 前記棒材の少なくとも一端部に端末部を付加し、該一端部によって、対応する前記柔軟性管路の端部に該管路の他の部分とは異なる内側形状を形成することを特徴とする請求項２に記載の方法。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の方法によって形成される管路。
6. 前記成形ストリップ（４）は、少なくとも２つの平行なリブ（４ｄ）を有していることを特徴とする請求項５に記載の管路。
7. 前記成形ストリップ（４）の前記ウェブ（４ａ）の厚さは、前記成形ストリップの幅方向に前記リブ（４ｄ）から離れるにつれて変化していることを特徴とする請求項５に記載の管路。
8. 前記成形ストリップ（４）の前記ウェブ（４ａ）は、前記リブ（４ｄ）に平行なノッチ（４ｅ）を有していることを特徴とする請求項５に記載の管路。
9. 請求項１または２または４のいずれか１項に記載の方法によって形成され、前記端末部材（７）の内側断面は軸対称形状ではないことを特徴とする管路。
10. 内側断面（２）の特にその内径を、前記管路の長さ方向に変化させることが可能であることを特徴とする請求項５に記載の管路。
11. 手術用途又は医療用途において患者にガスを供給するための滅菌可能なホースにおいて、請求項５から１０のいずれか１項に記載の管路（１）を備えていることを特徴とするホース。

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