JP4578844B2

JP4578844B2 - 内視鏡用可撓管

Info

Publication number: JP4578844B2
Application number: JP2004107252A
Authority: JP
Inventors: 潤松本; 靖町田; 剛明中村
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2010-11-10
Anticipated expiration: 2024-03-31
Also published as: JP2005287774A

Description

本発明は、内視鏡用可撓管に係り、特に、優れた特性のトップコートを備えた内視鏡用可撓管に関する。

従来の内視鏡の可撓管としては、通常、螺旋管に網状管を被せた上に、可撓性のある外皮を被覆し、更に、体腔内への挿入をし易くするように、滑り摩擦抵抗を低減させるトップコートを被覆したものがある。このトップコートの材質として、含フッ素共重合体と硬化剤とを反応させたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

このトップコートは、クロロトリフルオロエチレン、シクロヘキシルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル及びヒドロキシブチルビニルエーテルを共重合させた化合物の含フッ素共重合体と、ジブチルチンジラウレートからなるウレタン化触媒、及びＭＴＰ−ＨＤＩからなる硬化剤をキシレンーメチルイソブチルケトンの１：１混合物からなる溶剤に溶解した溶液との２液を混合・反応させることにより得たものである。即ち、この２液反応混合液内に外皮を被覆した可撓管をディッピングすることにより、混合液を塗布し、次いで加熱することにより乾燥・硬化させたものである。

しかし、ディッピングによる被覆は、膜厚にばらつきが生じ、またディッピングした後に加熱・乾燥するための時間がかかり、リードタイムが長いという問題がある。また、含フッ素共重合体は高価であるとともに、硬化後の膜質が硬いので、内視鏡挿入部を繰り返し湾曲させると、外皮から剥離する可能性があるという問題がある。

更に、網状管上の外皮の表面に、ペルヒドロポリシラザンの転化により得たシリカコーティング層を設けた可撓管も知られている（例えば、特許文献２参照）。しかし、シリカコーティング層は、硬く、薬液により消毒する際に剥離し易い上に、摩擦係数が大きいので、内視鏡挿入部を体内に挿入し難いという問題がある。
特開平７−３９５１１号公報特開２０００−９３３９０号公報

本発明は、上記事情に鑑みてなされ、安価で剥離しにくく、表面の摩擦係数が小さく、かつ均一な膜厚で容易に形成可能なトップコートを備えた内視鏡可撓管を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の第１の態様は、螺旋管と、この螺旋管上に被せた網状管と、この網状管の外周に被覆した外皮とを備える内視鏡用可撓管において、前記外皮の外表面にチタン又は窒化ホウ素からなる気相堆積膜を設けたことを特徴とする内視鏡用可撓管を提供する。

このように、外皮の外表面に無機物質からなる気相堆積膜を設けることにより、表面が滑らかで、密着性に優れており、剥離や亀裂が生ずることがなく、オートクレーブによる殺菌処理に十分に耐えることが出来る内視鏡用可撓管が得られる。

この第１の態様に係る内視鏡用可撓管において、チタン又は窒化ホウ素からなる気相堆積膜は、真空蒸着又はスパッタリングにより成膜された薄膜であることが望ましい。

このような気相堆積膜は、特に表面が滑らかであり、外皮との密着性に優れ、オートクレーブによる殺菌処理に対し、特に優れた保護機能を発揮する。

また、本発明の第２の態様は、螺旋管と、この螺旋管上に被せた網状管と、この網状管の外周に被覆した外皮とを備える内視鏡用可撓管において、前記外皮の外表面にフッ素樹脂からなる気相堆積膜を設けたことを特徴とする内視鏡用可撓管を提供する。

このように、外皮の外表面にフッ素樹脂からなる気相堆積膜を設けることにより、表面が滑らかで、密着性に優れており、剥離や亀裂が生ずることがなく、オートクレーブによる殺菌処理に十分に耐えることが出来る内視鏡用可撓管が得られる。

この第２の態様に係る内視鏡用可撓管において、フッ素樹脂からなる気相堆積膜は、プラズマＣＶＤ法により成膜された薄膜であることが望ましい。

このような気相堆積膜もまた、表面が滑らかであり、外皮との密着性に優れ、オートクレーブによる殺菌処理に対し、特に優れた保護機能を発揮する。

以上のように構成される本発明の内視鏡用可撓管は、以下のような優れた特徴を有している。

（１）トップコートの表面が非常に滑らかであるため、内視鏡を体内に挿入する際に、抵抗が少なく、患者の苦痛を和らげることが出来る。

（２）トップコートの膜質が非常に緻密であるため、外皮との密着性に優れており、そのため、内視鏡挿入部を繰り返し湾曲させても、トップコートが外皮から剥離したり、亀裂を生ずることはない。

（３）トップコートの膜質が非常に緻密であり、外皮との密着性に優れているため、内視鏡をオートクレーブによる殺菌処理に供した際に、高圧の蒸気が内視鏡挿入部に浸透することがなく、そのため外皮が劣化したり、内視鏡挿入部内に収容されている部材が損傷したりすることがない。

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、本発明の一実施形態に係る内視鏡用可撓管を示す。

図１に示すように、内視鏡用可撓管（以下、「可撓管」）１は、螺旋管２と、この螺旋管２の外周を被覆する網状管３と、この網状管３の外周を被覆する外皮４と、更にこの外皮４の表面に被着された気相堆積膜からなるトップコート５とから構成される。

螺旋管２は、弾性を有する薄板を螺旋状に巻くことにより構成される。弾性を有する薄板を構成する材料としては、ステンレス鋼、銅合金が挙げられる。網状管３は、金属製、あるいは非金属製の細線を複数本編組することにより構成される。細線の材料としては、金属製ではステンレス鋼、非金属製では合成樹脂を用いることが出来る。また、外皮樹脂との接着性を向上させるために、金属製と非金属製の細線を混在させて編組する場合もある。

網状管３の外周を被覆する外皮４は、耐熱性、耐摩耗性、及び熱溶着性に優れた熱可塑性エラストマーにより構成される。このような熱可塑性エラストマーとしては、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー等を挙げることが出来る。

外皮３の表面に被着されたトップコート５を構成する気相堆積膜とは、気相法により堆積された薄膜であり、無機物質、フッ素樹脂、又は炭素からなる。無機物質としては、金属、酸化物、窒化物等を用いることが出来、そのような材質として、例えば、チタン、窒化ホウ素、有機シリコン、無機シリコン等を挙げることが出来る。

また、フッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレンを挙げることが出来る。炭素としては、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）を好ましく用いることが出来る。

成膜のための気相法としては、チタン、窒化ホウ素の場合には、蒸着法又はスパッタリング法を、フッ素樹脂や炭素の場合は、プラズマＣＶＤ法を好ましく用いることが出来る。

トップコート５の膜厚は、無機物質、炭素、フッ素樹脂いずれの場合も、１〜１００μｍであるのが望ましい。

以上のように構成される内視鏡用可撓管１において、外皮４の表面に被着されたトップコート５は、気相法により成膜されたものであるため、膜質が非常に緻密であり、表面が滑らかである。そのため、内視鏡を体内に挿入する際に、抵抗が少なく、患者の苦痛を和らげることが出来る。また、外皮４とトップコート５の密着性が非常に良好であるため、繰り返し湾曲させても、トップコート５が外皮から剥離したり、亀裂を生ずることはない。更に、膜質が緻密であることから、内視鏡をオートクレーブによる殺菌処理に供した際に、高圧の蒸気が内視鏡挿入部に浸透することがなく、そのため外皮３が劣化したり、内視鏡挿入部内に収容されている部材が損傷したりすることがないという優れた特性を有する。

次に、以上説明した内視鏡用可撓管の製造方法について、図面を参照して、工程順に説明する。
第１の実施例
図２〜４は、本発明の一実施例に係る内視鏡用可撓管の製造工程を示す断面図である。まず、図２に示すように、弾性を有する薄板、例えばステンレス鋼板を螺旋状に巻いた螺旋管２の上に、例えば合成樹脂からなる細線を網状に組んだ網状管３を被せる。

次いで、網状管３の外周に、網状管３に含浸し易い接着剤、例えばウレタン系接着剤（図示せず）を塗布した後、その上に、耐熱性、耐摩耗性、及び熱溶着性に優れた熱可塑性エラストマー、例えばポリウレタン樹脂を、押出し成形により被覆し、図３に示すように、厚さ１．５ｍｍの外皮４を形成する。

なお、可撓管の可撓性を微妙に調整するために、熱可塑性エラストマーに、熱可塑性エラストマーに対する相溶性の高い他の樹脂を加えても良い。配合する樹脂間の相溶性をより高めるために、相溶化剤を添加してもよい。

次に、以上のようにして形成した外皮４上に、スパッタリングにより、チタン（Ｔｉ）を１０μｍの厚さに堆積し、図４に示すように、トップコート５を形成した。その結果、図１に示すような内視鏡用可撓管１が得られた。

このようにして得られた内視鏡用可撓管では、トップコート５は組織が極めて緻密であるため、表面が非常に滑らかであり、内視鏡挿入部を体内への挿入する際に、抵抗が少なく、患者に与える苦痛を低減することが出来た。

また、トップコート５は、外皮４との密着性が極めて強固であるため、内視鏡挿入部を繰り返し湾曲させても、外皮から剥離したり、亀裂を生ずることはなかった。そのため、このような内視鏡用可撓管を備える内視鏡を、１３５℃、２気圧の水蒸気雰囲気中で５分間、オートクレーブ滅菌を行ったところ、高圧の蒸気が内視鏡挿入部に浸透して、外皮３が劣化したり、内視鏡挿入部内に収容されている部材が損傷したりすることはなかった。そのため、細菌感染の面で、より安全な内視鏡を提供することができた。

以上、外皮４上にＴｉをスパッタリングにより堆積して、トップコート５を形成した例について説明したが、スパッタリングの代わりに蒸着を用いても、同様に優れた表面平滑性及び外皮４との密着に優れたトップコート５を形成することが出来た。

第２の実施例
Ｔｉの代わりに窒化ホウ素を用いたことを除いて、第１の実施例と同様にして、内視鏡用可撓管を作成した。このようにして得た内視鏡用可撓管も、第１の実施例で得た内視鏡用可撓管と同様に、優れた効果を示した。

第３の実施例
Ｔｉの代わりにＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）をプラズマＣＶＤにより外皮４上に５μｍの厚さに堆積したことを除いて、第１の実施例と同様にして、内視鏡用可撓管を作成した。このようにして得た内視鏡用可撓管も、第１の実施例で得た内視鏡用可撓管と同様に、優れた効果を示した。

第４の実施例
Ｔｉの代わりにフッ素樹脂としてポリテトラフルオロエチレンをプラズマＣＶＤにより外皮４上に５μｍの厚さに堆積したことを除いて、第１の実施例と同様にして、内視鏡用可撓管を作成した。このようにして得た内視鏡用可撓管も、第１の実施例で得た内視鏡用可撓管と同様に、優れた効果を示した。

本発明は、以上の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが可能である。
（付記）
付記１．螺旋管と、この螺旋管上に被せた網状管と、この網状管の外周に被覆した外皮とを備える内視鏡用可撓管において、前記外皮の外表面に無機物質からなる気相堆積膜を設けたことを特徴とする内視鏡用可撓管。

付記２．前記無機物質は、金属、酸化物又は窒化物であることを特徴とする付記１に記載の内視鏡用可撓管。

付記３．前記金属はチタンであることを特徴とする付記２に記載の内視鏡用可撓管。

付記４．前記窒化物は窒化ホウ素であることを特徴とする付記２に記載の内視鏡用可撓管。

付記５．前記気相堆積膜は、真空蒸着又はスパッタリングにより成膜された薄膜であることを特徴とする付記１〜４のいずれかに記載の内視鏡用可撓管。

付記６．螺旋管と、この螺旋管上に被せた網状管と、この網状管の外周に被覆した外皮とを備える内視鏡用可撓管において、前記外皮の外表面にフッ素樹脂又は炭素からなる気相堆積膜を設けたことを特徴とする内視鏡用可撓管。

付記７．前記フッ素樹脂又は炭素からなる気相堆積膜は、プラズマＣＶＤ法により成膜された薄膜であることを特徴とする付記７に記載の内視鏡用可撓管。

本発明の一実施形態に係る内視鏡用可撓管を示す断面図。本発明の一実施例に係る内視鏡用可撓管の製造工程を示す断面図。本発明の一実施例に係る内視鏡用可撓管の製造工程を示す断面図。本発明の一実施例に係る内視鏡用可撓管の製造工程を示す断面図。

符号の説明

１…可撓管、２…螺旋管、３…網状管、４…外皮、５…トップコート。

Claims

螺旋管と、この螺旋管上に被せた網状管と、この網状管の外周に被覆した外皮とを備える内視鏡用可撓管において、前記外皮の外表面にチタン又は窒化ホウ素からなる気相堆積膜を設けたことを特徴とする内視鏡用可撓管。
前記気相堆積膜は、真空蒸着又はスパッタリングにより成膜された薄膜であることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用可撓管。