JP5026316B2 - 内視鏡用可撓管 - Google Patents
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また、金属と樹脂との化学的な結合は、水に非常に弱いため、内視鏡を、水や水蒸気等の水分が存在する状況下で使用される場合や水や消毒液や洗浄液等で洗浄される場合が覆い内視鏡では、可撓管におけるブレードと外皮との接着性はすぐに低下してしまう。
また、特許文献2には、ブレードを編成する金属製ワイヤ組のうちの少なくとも1本以上の金属製ワイヤに熱可塑性樹脂からなる繊維を巻き合わせてブレードを有し、熱可塑性樹脂からなる繊維を溶融して、上記ブレードと外皮とを接着させた内視鏡用可撓管が開示されている。
さらに、特許文献3には、螺管(フレックス)とブレードとの間には、離型剤を介在させ、ブレードの表面に塗布したトルエンジイソシアネートをモノマーとするポリエステル系ウレタンの接着剤によってブレードと合成樹脂でなる外皮とを接着(結合)させた内視鏡用可撓管が開示されている。
しかしながら、特許文献1に開示される内視鏡用可撓管は、接着剤を用いた場合に生じる可撓管の硬化は防止できるものの、粘着剤も一般的に樹脂で生成されており、金属との結合は弱いため、ブレードと外皮との接着性の低下は、従来の内視鏡用可撓管とおよそ変わらない。
しかしながら、特許文献2に開示される内視鏡用可撓管は、上述の通り、接着剤のみを介して、ブレードと外皮とを接着させた可撓管よりは、ブレードと外皮との接着強度が、高いものの、可撓管、すなわち、内視鏡を使用していくうちに、ブレードと外皮との接着性(密着性または結合性)が低下し、可撓管の剛性が低下してしまう。
図1に示す内視鏡10は、体腔(消化管、耳鼻咽喉など)等の検査部位に挿入されて、検査部位の観察、写真や動画の撮影、さらには組織の採取等を行なうものである。
この内視鏡10は、後述する本発明の内視鏡用可撓管26(以下、単に可撓管26ともいう)以外は、基本的に、公知の内視鏡(内視鏡装置)と同様のものであり、通常の内視鏡と同様に、挿入部12、操作部14、および、ユニバーサルコード18で構成される。
上記アングル部24は、操作部14の操作ノブ36または38によって、先端部22の向きを変更することが可能なように構成されている。
通常の内視鏡と同様に、鉗子を挿入するための鉗子口28、先端部22の送気/送水ノズルから吸引を行なうための吸引ボタン30および同じく送気および送水を行なうための送気/送水ボタン32等が配置される。また、前述のように、操作部14には、挿入部12のアングル部24を湾曲させるための操作手段(操作ノブ36または38)が配置される。
図2に、本発明の可撓管26の一実施例を概念的に示す。
ここで、樹脂繊維50および編成樹脂繊維58は、耐熱性の樹脂繊維であるのが好ましい。
なお、本発明の可撓管26は、好ましくは、図2に示すように、樹脂製の外皮44の外周面を被覆するコート層46を有する。
また、本発明では、ブレード42によって螺管40の外周面が被覆された状態の中空管状体を内管(中間生成物)48とする。
この場合、螺管40に付着させる離型剤は、公知の離型剤を用いればよく、また、螺管40に離型剤を付着させる方法も公知の方法で行なえばよい。
また、本発明者は、従来の可撓管に代わるものとして、図3(図4)に示すような金属繊維100と樹脂繊維102とを混紡したブレード104を有し、図4に示すように、ブレード104全体に接着剤106を塗布し、接着剤106によって、ブレード104と外皮108と接着させた可撓管を考案した。
なお、図3は、本発明の可撓管を説明するための比較例の概略図であり、図4は、図3に示すブレードの部分拡大図である。
これに対して、本発明者は、鋭意検討した結果、経時や水分等によって容易に接着性が低下するブレードの金属部分は、外皮と接着させないようにし、水分や経時によって接着性が低下しないブレードの繊維部分だけを外皮と上述のアンカー効果により接着させることにより、ブレードと外皮との接着性が低下しない可撓管を実現できることを見出した。
なお、図5は、本発明の可撓管26の長尺方向の部分断面図を示し、本発明の可撓管26を詳しく説明するために用いる。
この場合、接着剤54が付着された樹脂繊維50で形成した樹脂繊維層43と外皮44とが、接着剤54を介して、強固に接着できるように、接着剤54を付着させた樹脂繊維50の重量が、接着剤54を付着させる前の樹脂繊維50の重量と比較して、好ましくは、約10%以上、増量するように接着剤54を付着させた樹脂繊維50を用いるのがよい。
樹脂繊維50に接着剤54を付着させる方法は、公知の含浸法等を好適に用いればよく、具体的な方法としては、接着剤54が満たされた槽中に樹脂繊維50を浸漬し、所定時間浸漬した後、樹脂繊維50を槽から引き上げ、溶剤を乾燥させる方法が挙げられる。
なお、可撓管26の剛性および内視鏡10のCCDに対するシールド性を十分に保つためには、金属繊維層41における単位面積当りの金属繊維52の密度は、30%以上、さらには、50%以上であるのが好ましい。
ここで、本発明において、金属繊維52は、金属繊維52が接着剤54と接触しないように、樹脂繊維50との接触面積を限りなく小さくするために、ブレード42の形成に用いる数を少なくしつつも、可撓管26の剛性を十分に保たなければならないので、金属繊維52の太さを、樹脂繊維50の太さよりも太くするのが好ましい。
なお、好適な金属繊維52としては、ステンレス製の直径約0.2mmのものが挙げられる。
ただし、編成樹脂繊維58は、金属繊維層41と樹脂繊維層43とを結びつけるために用いられるものなので、金属繊維層41および樹脂繊維層43の形状を崩さずに、この2層を結びつけることができるように、樹脂繊維50よりも細いものを用いるのが好ましい。
なお、ブレード42と外皮44とを十分に接着させるために、必要に応じて、接着剤54を付着させた編成樹脂繊維58を用いてもよい。
図6に示す装置は、案内円板70の全周部の外側に、エンドレスに、かつ、何度も交差して蛇行するように形成される2条の案内溝72,74を有し、案内円板70の全周部の内側に、同様に形成される2条の案内溝76,78を有し、また、外側の案内溝72,74と内側の案内溝76,78とを交差しつつ円を描くように案内円板70上に形成される1条の案内溝80を有する。
なお、図示例では、外側の案内溝72,74にも、内側の案内溝76,78にも、4個ずつしかボビン82が配置されていないが、編組みに用いられる繊維の本数によって、適宜、配置される。
内側の案内溝72,74に配置されたボビン82には、樹脂繊維50が、外側の案内溝76,78に配置されたボビン82には、金属繊維52が、円形の案内溝80に配置されたボビン82には、編成樹脂繊維58が巻きつけられる。
また、案内円板70の中央部には、外周面にブレード42を形成する樹脂製の円筒部材を挿入する挿入孔86が設けられている。
なお、円形の案内溝80に配置されたボビン82は、編成樹脂繊維58によって、樹脂繊維50と金属繊維52とを編組みする時以外は、内側の案内溝76,78に移動し、樹脂繊維層43の形成を行い、樹脂繊維50と金属繊維52とを編組みする時は、円形の案内溝80に移動し、樹脂繊維層43と金属繊維層41とを結びつける。
上述のようにして編成したブレード42を、所定の長さに切断し、樹脂製の円筒部材84を取り外して、本発明の可撓管26に用いる筒状のブレード42を得る。
具体的には、図6に示す装置と類似の装置を用いて、中空状の金属繊維層41と中空状の樹脂繊維層43とを、別々に形成し、金属繊維層41の内側に、樹脂繊維層43を挿入し、適当な手段を用いて、編成樹脂繊維58によって、樹脂繊維層43と金属繊維層41とを結びつけて、ブレード42を形成する方法が例示される。
こうして、螺管40の外周面に、ブレード42を被覆させた状態の内管48を形成することができる。
なお、外皮44は、図5に示すように、樹脂繊維50を外皮44の内部に含むことなく、後に述べる、外皮44の被覆の際に、接着剤54が金属繊維42に付かないように、金属繊維52のほぼ全体(樹脂繊維50との接触点以外の部分)を含むのが好ましい。
また、本発明において、金属繊維層41は、編成樹脂繊維58によって、樹脂繊維層43と強固に結びついているため、樹脂繊維層43と金属繊維層41とが剥離することがなく、金属繊維層41が、外皮44(可撓管26)の剛性補強材としての役割を十分に果たすことができる。
すなわち、上記構成を有する本発明の可撓管26は、内視鏡の使用時間や使用環境下の水分等によって、グレード42と外皮44との接着性が低下することがなくなり、すなわち、可撓管26の剛性が低下しない、耐久性の高い内視鏡10を提供することができる。
コート層46を形成する材料には、特に限定はなく、従来の可撓管26に用いられているものを用いればよく、また、その形成方法にも、特に限定はなく、公知の方法で形成すればよい。
さらに、外皮44の外周面にコート層46を被覆させる方法にも、特に限定はなく、公知の方法で行なえばよい。
また、図8には、図7に示す可撓管の長尺方向の断面図の部分拡大図を示す。
なお、本発明の可撓管90においては、上述の本発明の可撓管26と比較して、ブレード42の樹脂繊維層43と金属繊維層41とが離間していることと、外皮44が金属繊維52を完全に内部に含んでいること以外は、本発明の可撓管26と同様に構成されているので、同一部材には同一の符号を付し、説明が煩雑になるため、ここでは、異なる構成についてのみ、説明する。
本実施形態においては、金属繊維52は、外皮44の内部に完全に含まれているため、金属繊維52が樹脂繊維50と接触することはなく、可撓管26のように、樹脂繊維50と金属繊維52との接触面積を考慮する必要はなくなる。そのため、金属繊維層41の単位面積当りの金属繊維52の密度は、可撓管26の剛性を十分に確保することができるか、または、内視鏡10のCCDに対するシールド性を十分に確保することができるか等を考慮して、適宜、決定すればよい。
なお、可撓管26の剛性および内視鏡10のCCDに対するシールド性を十分に保つためには、金属繊維層41における単位面積当りの金属繊維52の密度は、30%以上、さらには、50%以上であるのが好ましい。
なお、可撓管90における、好適な金属繊維52としては、ステンレス製の直径0.1mmのものが挙げられる。
また、本発明の可撓管90においても、金属繊維層41は、編成樹脂繊維58によって、樹脂繊維層43と強固に結びついているため、樹脂繊維層43と金属繊維層41とが剥離することがなく、金属繊維層41が、外皮44(可撓管26)の剛性補強材としての役割を十分に果たすことができる。
すなわち、上記構成を有する本発明の可撓管90も、内視鏡の使用時間や使用環境下の水分等によって、グレード42と外皮44との接着性が低下することがなくなり、すなわち、可撓管26の剛性が低下しない、耐久性の高い内視鏡10を提供することができる。
12 挿入部
14 操作部
18 ユニバーサルコード
22 先端部
24 アングル部
26,90 内視鏡用可撓管
28 鉗子口
30 吸引ボタン
32 送気/送水ボタン
36,38 操作ノブ
40,110 螺管
42,104 ブレード
44,108 外皮
46 コート層
48 内管
50,100 金属繊維
52,102 樹脂繊維
54,106 接着剤
41 金属繊維層
43 樹脂繊維層
58 編成樹脂繊維
70 案内円板
72,74,76,78,80 案内溝
82 ボビン
84 円筒部材
86 挿入孔
Claims (5)
- 帯状板を螺旋状に巻回して形成した螺管と、
前記螺管の外周面を被覆するブレードと、
前記ブレードの外周面を被覆する樹脂製の外皮とを有する内視鏡用可撓管であって、
前記ブレードは、第1の樹脂繊維からなり、前記螺管の外周面を被覆する内層として形成される樹脂繊維層と、金属繊維からなり、前記樹脂繊維層の外側に外層として形成される金属繊維層とが、第2の樹脂繊維によって結びつけられた2層構造を有し、
前記外皮は、その内部に前記ブレードの前記金属繊維層の前記金属繊維を含み、
前記ブレードの前記樹脂繊維層は、少なくとも前記外皮に被覆される外周面に接着剤が付着されており、前記外皮に前記接着剤を介して接着されていることを特徴とする内視鏡用可撓管。 - 前記金属繊維の直径は、前記第1の樹脂繊維の直径より大きい請求項1に記載の内視鏡用可撓管。
- 前記金属樹脂層および前記樹脂繊維層は、共に、網目状である請求項1または2に記載の内視鏡用可撓管。
- 前記樹脂繊維層の前記第1の樹脂繊維および前記第2の樹脂繊維は、耐熱性の樹脂繊維である請求項1〜3のいずれかに記載の内視鏡用可撓管。
- さらに、前記外皮の外周面を被覆するコート層を有する請求項1〜4のいずれかに記載の内視鏡用可撓管。
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