JPH01302206A - 光伝送ファイバ並びにそれを用いたイメージスコープ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 皮呈上夙■且分立 本発明は、石英ガラス系の光伝送ファイバに関するもの
である０本発明の光伝送ファイバは、１本のコアとその
上に形成されたクラッド層、さらに必要に応じてその上
に形成されるサポート層とからなる構造を有するシング
ルファイバ、あるいは該シングルファイバの多数本が互
いに融着しあった構造を有するマルチプルファイバのい
ずれであってもよい０本発明のシングルファイバは、光
通信用、あるいは照明用として好適であり、一方マルチ
プルファイバは画像伝送用として好適である０本発明は
、さらに該マルチプルファイバを画像伝送体として用い
た医療用、工業用などとして好適なイメージスコープに
も関する。

ｌ米立技班 石英ガラス系の光伝送ファイバがシングルファイバであ
るにせよ、マルチプルファイバにせよ、所望の光伝送特
性を満足するかぎり可及的に細径のものが要求されてい
る。たとえば、シングルファイバからなる光通信用の光
ファイバケーブルの場合、各シングルファイバの外径が
小さい稈元ファイバケーブルの仕上がり外径も小さくな
り、−定のケーブル布設許容空間内に多数本の光ファイ
バケーブルの布設が可能となる。またマルチプルファイ
バを画像伝送体として用いたイメージスコープの場合、
高温度の溶鉱炉内、放射線環境下の原子炉内、種々の機
器の狭隘な内部、あるいは人体や動物の内部など、観察
することが通常困難な部位を直接仔細に観察することの
できるような画像が鮮明でしかも可及的に細径のイメー
ジスコープが要求されている。

石英ガラス系の光伝送ファイバは、一般にその母材を線
引きして製造され、線引き直後のファイバ上にファイバ
補強層が施与される。従来、このファイバ補強層は熱可
塑性有機樹脂、熱硬化性有機樹脂などの有機樹脂により
形成されていたが、かかる有機樹脂を用いて偏肉のない
均一な厚さのファイバ補強層を形成することは困難であ
った。

このために上記の製造上の制約から、従来のを機樹脂フ
ァイバ補強層の厚さはおのずと制限されたものになって
いた。したがって石英ガラス系の光伝送ファイバは、有
機樹脂ファイバ補強層の薄肉化に限界があるため、充分
な細径化を図り得ないのが現状であった。

。　占　”するための 本発明は、上記した従来の問題を解決すにことを目的と
して、充分な細径化を図り得る新規な石英ガラス系の光
伝送ファイバおよび該光伝送ファイバを画像伝送体とし
て用いたイメージスコープを提供しようとするものであ
る。

すなわち本発明は、 ｉｌｌ　　石英ガラス系の光伝送ファイバの上にファイ
バ補強層を有し、該ファイバ補強層の全長の内の少なく
とも１部長はアクリロイル基を含有する紫外線硬化型有
機樹脂層を３５０〜５００℃の温度でその初期厚さの９
０％〜３０％となる程度に加熱薄層化処理して得たチャ
ー化物にて形成されてなることを特徴とする光伝送ファ
イバ、および、＋２１５００〜５０００本の石英ガラス
系光ファイバ母材の束を線引してなる外径１００〜５０
００μｍのマルチプルファイバの上にアクリロイル基を
含有する紫外線硬化型有機樹脂層を上記と同様の加熱薄
層化処理して得たチャー化物からなりかつ厚さ約２〜５
０μｍのファイバ補強層を有する光伝送ファイバを画像
伝送体として有することを特徴とするイメージスコープ
を提供しようとするものである。

朋 本発明者らは、先に種々の有機樹脂を対象として各有機
樹脂層を加熱薄層化処理して得たチャー化物からなるフ
ァイバ補強層を提案したが、種々の有機樹脂の内、アク
リロイル基を含有する紫外線硬化型有機樹脂層を３５０
〜５００℃の温度でその初期厚さの９０％〜３０％とな
る程度に加熱薄層化処理して得たチャー化物層は、薄層
でありながら機械的強度に優れており、一般にファイバ
補強層として借れている。また該チャー化物層は黒褐色
乃至黒色であって遮光層としての機能を兼ね得、さらに
表面平滑性にも優れいるので細いカテーテルチューブ内
への挿入も容易である。

日の具体・なｉ′日 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図および第２図は、いずれも本発明の実施例として
のシングルファイバからなる光伝送ファイバの断面図で
ある。

第３図は、本発明の実施例としてのマルチプルファイバ
からなる光伝送ファイバの断面図であり、第４図はその
部分拡大断面図である。

第５図は、本発明の実施例としての他のマルチプルファ
イバからなる光伝送ファイバの断面図であり、第６図は
その部分拡大断面図である。

第７図は、第３図や第５図に示すマルチプルファイバの
構成材料たるシングルファイバのコアの屈折率分布例を
示す図である。

第８図は、マルチプルファイバを画像伝送体として利用
した本発明の実施例としてのイメージスコープ例の断面
図である。

第１図に示す実施例において石英ガラス系のシングルフ
ァイバＳは、コア１１とクラッド層１２とからなり、そ
の上にファイバ補強層１４を存する。第２図に示す石英
ガラス系のシングルファイバＳにおいては、クラフト層
１２の上にさらにサポートＮ１３を有し、その上にファ
イバ補強層１４を有する。

第３図および第４図に示す実施例において、石英ガラス
系のマルチプルファイバＭは、互いに融着しあった多数
本のシングルファイバ２のバンドルとその上に形成され
たスキン層２４とからなる構造を有し、その上にファイ
バ補強層２５を有する。また各シングルファイバ２は、
コア２１とクラッドＦＪ２２とからなる。

第５図および第６図に示す実施例において、石英ガラス
系のマルチプルファイバＭは、互いに融着しあった多数
本のシングルファイバ２のバンドルとその上に形成され
たスキンＮ２４とからなる構造を有し、その上にファイ
バ補強層２５を有する。また各シングルファイバ２は、
コア２１、クラフト層２２およびサポート層２３とから
なる。

第８図に示す実施例のイメージスコープは、画像伝送体
として用いらているマルチプルファイバ（たとえば第３
図や第５図に示すもの）３、マルチプルファイバ３の先
端に取りつけられた対物レンズ３１、マルチプルファイ
バ３の後端に取りつけられた着脱自在形のアイピース３
２、アイピース３２内に設置された接眼レンズ３３、照
明用のライトガイド４とからなる。ライトガイド４の先
端部分の少なくとも一定長は、マルチプルファイバ３と
併設されてマルチプルファイバ３の全長を保護する保護
管５中に収められており、残余後部は分岐して保護管６
中に収められている。イメージスコープが可撓性よりも
耐熱性が要求される場合、保護管５および保護管６とし
てはステンレス、チタン、銅などの金属製のものが用い
られ、医療用など可撓性が特に要求される場合には、有
機高分子、たとえばナイロン、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリ塩化ビニルなどの可撓性のものが用いられ
る。医療用イメージスコープとして用いられる場合は、
保護管５内にはライトガイド４の他に更に送水・送気管
、鉗子、バルーン、先端首振り装置、レーザファイバ、
電気的コアギユレータあるいはその他の装置が必要に応
じてマルチプルファイバ３と併設される。

第１図および第２図におけるファイバ補強層１４、ある
いは第３図および第５図におけるファイバ補強層２５は
、少なくともその一部分長はアクリロイル基を含有する
紫外線硬化型有機樹脂層を後記する条件にて加熱薄層化
処理して形成した黒褐色または黒色の、好ましくは黒色
のチャー化物にて形成されている。そのような部分は、
通常光伝送ファイバのうち特に細径化が要求される個所
、たとえばイメージスコープに使用されるマルチプルフ
ァイバであれば先端部分やカテーテルのルーメンに挿入
する部分などであるが、本発明においては勿論ファイバ
補強層１４、およびファイバ補強Ｎ２５はその全長にわ
たってチャー化物からなっていてもよい。

本発明においてチャー化物層の形成には、アクリロイル
基を含有する紫外線硬化型の有機樹脂が対象とされる。

上記のアクリロイル基を含有する有機樹脂としては、光
重合性のプレポリマーとして知られている、換言すると
官能基としてのアクリロイル基を１〜１０個程度分子中
に有する低重合度の、たとえば重合度２〜１００程度の
各種の光重合性樹脂が好ましい。

以下にかかる重合性樹脂の例を示す。

ポリウレタンアクリレート類： ポリウレタンアクリレート類としては、ポリエーテルポ
リオール系のポリウレタンアクリレート、ポリエステル
ポリオール系のポリウレタンアクリレート、エーテル基
とエステル基とを分子中に有するポリウレタンアクリレ
ートなどが挙げられる。

上記のポリエーテルポリオールとしては、たとえばポリ
エチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリ
テトラメチレングリコール、１゜３−ブチレングリコー
ル、１，４−ブチレングリコール、１．６−ヘキサンジ
オール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメ
タツール、２．２−ビス（４−ヒドロキシシクロヘキシ
ル）プロパン、エチレンオキサイドやプロピレンオキサ
イドなどが付加したビスフェノールＡなどが挙げられる
。ポリエステルポリオールとしては、たとえば上記した
ポリエーテルポリオールの１種または２種以上とアジピ
ン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカンジカルボン
酸などの二塩基酸あるいはそれらの酸無水物との反応生
成物などが挙げられる。上記材料などを用いてポリウレ
タンアクリレートを製造するときに用いるジイソシアネ
ートとしては、トリレンジイソシアネート、４゜４°　
−ジフェニルメタンジイソシアネートなどの芳香族ジイ
ソシアネート、イソホロンジイソシアネート、４．４゛
　−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートなどの脂
環族ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネー
ト、２．２°　−トリメチルへキサメチレンジイソシア
ネートなどの脂肪族ジイソシアネートなどが挙げられる
。またヒドロキシ基含有重合性モノマーとしては、β−
ヒドロキシエチルメタクリレート、β−ヒドロキシプロ
ピルメタクリレート、β−ヒドロキシラウリルメタクリ
レート、ε−カプロラクトン−β−ヒドロキシエチルメ
タクリレートなどのヒドロキシ基含有メタクリレートな
どが挙げられる。

エポキシアクリレート類： エポキシアクリレート類としては、各種のエポキシ樹脂
のエポキシ基をアクリル酸またはその誘導体でエステル
化してアクリロイル基としたものが用いられる。たとえ
ばビスフェノールＡ型、ノボラック型、多価アルコール
型、多塩基酸型、ポリブタジェン型などのものが挙げら
れる。

ポリエステルアクリレート類： ポリエステルアクリレート類としては、エチレングリコ
ール、ジエチレングリコール、１．　４−ブタンジオー
ル、１．６−ヘキサンジオール、トリメチロールプロパ
ン、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール
、ポリプロピレングリコール、ペンタエ１ノスリトール
、ジペンタエリスリトールなどの多価アルコールの少な
くとも１種とフタル酸、アジピン酸、マレイン酸、トリ
メリット酸、イタコン酸、こはく酸、テレフタル酸、ア
ルケニルこはく酸などの多価アルコールの少なくとも１
種とから得たポリエステルをアクリル化して得られるも
のなどが挙げられる。

上記以外でもウレタン−エポキシアクリレート類、ポリ
エステル−ウレタン−アクリレート類、ポリエーテルア
クリレート類、ポリオールアクリレート類、アルキドア
クリレート類、ポリアクリレート類、あるいは更に米国
特許第３８７６４３２号、同第３６７３１４０号、同第
４１２５６４４号、同第４０９９８３７号などに記載さ
れている紫外線硬化型の７クリロイル基含有有機樹脂類
なども好適に使用することができる。上記した光重合性
樹脂と光重合性モノマー、重合開始側、光増感剤、重合
禁止剤などの種々の薬剤とからなる紫外線硬化性組成物
、たとえば塗料、インク、接着剖、フィルム形成用組成
物およびその紫外線硬化体も好適に使用することができ
る。

本発明においては、チャー化物からなるファイバ補強層
は、第１図、第２図などに示すシングルファイバＳや第
３図、第５図などに示すマルチプルファイバＭの上にそ
れらファイバの線引き直後に上記の有機樹脂層を適当な
方法、たとえば有機樹脂を含む塗料のダイスコーティン
グ、スプレイング、あるいは押出など、にて形成し、必
要に応じて加熱、紫外線照射などにて該有機樹脂層をキ
ュアーし、ついで３５０〜５００℃の温度でその初期厚
さの９０％〜３０％（以下、この数値を薄層化率という
）となる程度に加熱薄層化処理することにより形成する
ことができる。高温度での加熱処理による場合には、大
気中、酸素雰囲気中、あるいは窒素、水素、アルゴン、
炭酸ガス、アンモニアガスなどの非酸素雰囲気中あるい
は低酸素雰囲気中で加熱するとよい、加熱温度が３５０
℃より低く、あるいは薄層化率が９０％未満であると、
機械的強度が良好で表面平滑な黒褐色〜黒色層が得られ
ず、一方加熱温度が５００℃より高く、あるいは薄層化
率が３０％より過度であると、チャー化反応の進み過ぎ
により得られるチャー化物層の機械的強度が低下する。

したがって加熱薄層化処理は、３８０〜４５０℃の温度
で″Ｆｊ１層化率が８０〜４０％となる条件で行うこと
が好ましい。

この薄層化率を達成するための加熱時間は処理温度によ
って異なるが、たとえば３５０℃では３０秒〜５分、４
００℃では１〜４０秒、４５０℃では０．５〜２０秒で
ある。上記の加熱薄層化処理により、黒褐色または黒色
のチャー化物質が生成するが、該チャー化物質は、加熱
薄層化処理によってアクリロイル基含有の紫外線硬化型
有機樹脂から生起するラダーポリマー生成反応、縮合反
応、凝集反応、残渣生成反応などの種々の反応を通じて
生成した有機樹脂の種々の縮合残渣の混合物であろうと
考えられる。

加熱薄層化処理される前の上記有機樹脂層の厚さは、１
０〜２００μ−程度、好ましくは２０〜１００μ−程度
が適当である。

本発明においては、シングルファイバＳや、マルチプル
ファイバＭとしては、それらのコア、クラフト層、ある
いは必要に応じて形、成されるサポート層が上記したチ
ャー化処理に耐える石英ガラス系のもの、たとえば純石
英ガラスやドープド石英ガラスなどにて構成されたもの
が用いられる。

シングルファイバＳおよびマルチプルファイバＭのうち
一般にマルチプルファイバＭが、特にそれが血管鏡など
の医療用イメージスコープの画像伝送体として用いられ
る場合に特に細径化が要求される。就中、本発明におい
てマルチプルファイバＭとして特に好ましいものは、個
々のシングルファイバのコア２１が第７図に示すような
屈折率分布を有するドープド石英ガラスからなるもので
あり、さらに好ましくマルチプルファイバＭが以下に示
す厚さや屈折率を有するものである。

第３図乃至第６図において、Ｄ、はシングルファイバ２
の径、Ｄ、：はコア２１の径（なおコア２１は、平均半
径ｒ１を有するものとする）、ＴＩはクランド層２２の
厚み、Ｔ！はサポート層２３の厚み、Ｔ、はスキン層２
４の厚み、Ｄ、はマルチプルファイバＭの径、Ｔ、はフ
ァイバ補強層２５の厚みをそれぞれ示す。

マルチプルファイバＭは、通常、上記シングルファイバ
２と同し断面構成を有する断面円形のファイバ母材の１
０！〜１０７本、特に１０３〜１０”本を天然石英ガラ
スまたは合成石英ガラス好ましくは合成石英ガラスから
なるスキンパイプ（第３図および第５図のスキンＪｉ２
４の形成材料）中に整列状態にて充填し、ついでスキン
パイプごと線引きして製造することができる。この線引
きの際の光ファイバ同士の融着により、各ファイバ母材
は第３図乃至第６図に示す通り断面６角形にまたは６角
形が少々又はかなりり崩れた形状に変形する。以下にお
いて特に断らないかぎり、上記Ｄｒ　、ＤＣ−ＴＩ　、
Ｔｔの各値は、断面６角形における図示する通りの平行
部分の値を代表的に示すが、６角形からかなり変形した
形状のものについては、その形状と断面積の等しい６角
形についての図示する通りの平行部分の値を示すものと
する。なお、コア２１の屈折率分布については、第７図
にてコアが平均半径ｒ１の断面円形を有するものとして
説明するが、コアが６角形あるいはその他の円板外の断
面形状を有するときは、それら断面と等しい面積の円に
ついての説明が該当するものとする。

各シングルファイバ２は、該ファイバ断面におけるコア
２１の占積率が少なくとも２０％であることが好ましい
、コア占積率が２０％未満であると、コア２１の光伝送
量が乏しくて明るい画像の伝送が困難である。なおコア
占積率が過大であるとマルチプルファイバＭの可撓性を
犠牲にする場合以外はクラッド層２２が薄くなり過ぎて
伝送画像に滲み現象が生じて鮮明な画像が得難い問題が
ある。したがってコア占積率は、６０％以下、特に２５
〜５０％とすることが特に好ましい。

第４図において、Ｄｒ　、Ｔ、の各値はそれぞれ３〜１
６μｍ、０．５〜５μｍ程度であり、第６図において、
Ｄｔ　、ＴＩ、Ｔｚの各値はそれぞれ３〜１６μ曙、０
．３〜４μｍ、０．０１〜２μｍ程度である。

第７図は、マルチプルファイバＭを構成する各シングル
ファイバ２のコア２１における好ましい屈折率分布曲線
である。該曲線において、コア２１の中心ｒ０の屈折率
ｎｏ　　（通常は最大屈折率を有する。）とコア最外部
ｒ１の屈折率ｎ＋　　（通常は最小屈折率を有する。）
との差（Δｎ）、即ち（ｎｏ　　ｎｔ）は、０．０１５
〜０．０８０、好ましくは０．０２〜ｏ、ｏｓｏである
。

該曲線に示す屈折率分布においては、コアの中心ｒ０よ
り平均半径ｒ２、すなわち０．６５ｒ。

までの区間において屈折率の低下が緩やかであり、コア
の平均半径ｒ２から平均半径ｒ１すなわちコアの最外部
までの区間においては屈折率が急激に低下している。換
言すると、区間ｒ０からｒ！においては屈折率の変化が
小さい、しかも半径ｒ８の位置における屈折率ｎ２がｎ
ｔ　＋Ｑ、ｓｏ　（Δｎ）（たとえばΔｎが０．０２５
のとき、ｎ　＋　　＋　０．６５Ｘ　　Ｏ，０２５＝　
ｎ　、　＋０．０１２５）以上の債を有している。した
がってコア２１は、その屈折率分布は１種ＯＧｌ形であ
りながら中心部ｒ、よりｒ８の区間においては屈折率の
低下が小さく、かつ一定値以上の屈折率を有しているの
で、その区間は勿論のことそれより多少外側の領域でさ
え実用上充分な明るさを有する。

上記した理由から、コア２１の外側部における屈折率の
変化が急激であり、コアの中央部における屈折率の変化
が緩慢であるほど好ましく、したがって、ｒ、における
屈折率ｎ、は、下式（１）を満足することが一層好まし
い。

ｎ！≧ｎ、＋Ｑ、６５　　（ｎｏ　−ｎｌ　）　　・・
　（１）さらに該曲線は、ｒｘ　　（＝０．６５ｒ１）
の屈折率ｎ！が、上記の値を有するだけでなく、しかも
ｒ３　（＝０．５ｒ、）の屈折率ｎ、および／またはｒ
４　（−０，３３ｒ１）の屈折率ｎ４は、それぞれ下式
（２）〜（５）にて示す値を有することが好ましい。

ｎ、≧ｎｌ　　＋　０．　５５　　（ｎｏ　　　ｒｌ＋
　）　　・・　（２）好ましくは、 ｎ、≧ｎ＋　　＋９．６７　　（ｎｏ　−ｎｔ　）”　
　（３）ｎ４≧ｎ＋　　＋Ｑ、６０　（ｎｏ　　ｎｔ　
）　　・・　（４）好ましくは ｎ４≧ｎ＋　＋Ｑ、７０　（ｎｏ　　ｎｔ　）　　・・
　（５）コアの上記した屈折率分布は、石英ガラスの屈
折率を高める作用をなすドーパント、たとえばゲルマニ
ウムや燐などを用い、ＶＡＤ法、ＣＶＤ法などにてドー
パント量を上記屈折率分布にしたがって加減することに
より達成することができる。

本発明においては、各シングルファイバ２のコア２１は
、第４図の実施例のようにただＩＮのクラフト１１１２
２を有するのみであってもよいが、第６０に示すように
、互いに屈折率の異なる２層を有していてもよく、さら
に第３、第４の層を有していてもよい。

第４図に示す実施例においては、コア２１の最外部の屈
折率ｎ１とクラッド層２２との屈折率差は、同じであっ
てもよく、好ましくは少なくとも０．００８である。第
６図に示す実施例においては、クラッド層２２はコア７
１の最外部における最小屈折率値ｎ、よりは勿論のこと
、サポート層２３よりも好ましくは少なくとも０．００
４低屈折率を有することが好ましい。

第４図のクラッド１１２２および第６図のクランドｊｉ
２２は、いずれも弗素および／または硼素あるいはそれ
らの少なくとも１種を主成分とするドーパントによりド
ーピングされた石英ガラスにて構成されることが好まし
い、これに対して第６図のサポート層２３はドーパント
によりドーピングされた石英ガラスにて構成されてもよ
いが、線引き温度が少なくとも１８００℃の石英ガラス
、たとえば純石英ガラス、特に純度９９．９９重量％以
上の高純度のものにて構成されていることが好ましい。

マルチプルファイバＭの断面の中心より少なくとも半径
８０％以内の部分に存在するシングルファイバ２が可及
的に規則的なハニカム構造に互いに融着していると（こ
の半径８０％以内の部分に多少のハニカム構造が崩れた
部分や暗点などの欠陥部分が存在していてもよく、また
上記ハニカム構造についても幾何学的６角形の集合のみ
でなく多少変形した６角形の集合であっても差し支えな
いが）、一般に鮮明な伝送画像が得られ、そのようなマ
ルチプルファイバＭは、５００〜５０００本程度の比較
的少数のシングルファイバを含み且つ外径（Ｄ−）０．
５ｍｍ以下の細径ものとして医療用、特に血管現用に適
している。

第３図および第５図において、スキン層２４の厚さは少
なくとも３μｍ程度、特には５〜２０μｍとすることが
好ましい、また本発明のイメージスコープを医療用、特
に血管現用として用いる場合、チャー化物からなるファ
イバ補強層２５の厚さは２〜３０μ朔、特に５〜２０μ
閑とすることが好ましい。

本発明のマルチプルファイバは、工業用、医療用のイメ
ージスコープ、特に冠動脈、卵管、尿管、胆管などの体
内の各挿管の内視鏡、両鏡、子宮鏡、膀胱鏡、歯科鏡、
胎児鏡、耳鼻鏡、眼科鏡、脳鏡、関節鏡などの医療用イ
メージスコープの画像伝送体として有用である。

更に本発明のイメージスコープを上記した各種管内視鏡
、特に冠動脈鏡として用いる場合、下記の＋１１〜（２
）の条件を満足するものが好ましい。

＋１１　　マルチプルファイバＭ中のシングルファイバ
２の本数を５００〜５，０００本とし、且つその外径を
ファイバ補強層を含めて０．１５〜０．６１程度とする
こと、 （２）第８図のイメージスコープにおける保護管５の外
径は、３１以下、特に２．５ｍｍ以下とし、さらに保護
管５の先端５〜１５ｃｍ程度の部分は外径１．８ｍｍ以
下程度とすること。

本発明のイメージスコープを食道、胃、腸などの消化器
の内視鏡として用いる場合下記の（３）〜（４）の条件
を満足するものが好ましい。

（３）　　マルチプルファイバＭ中のシングルファイバ
２の本数をｓ、ｏｏｏ〜３０．０００本とし、且つその
外径をファイバ補強層を含めて０．４〜１．ｏｍｍ程度
とすること、 （４）第８ｒｆ！Ｊのイメージスコープにおける保護管
５の外径は、３〜１ＯＮ程度、特に４〜７龍程度とする
こと。

本発明のイメージスコープを子宮鏡、膀胱鏡、胎児鏡、
関節鏡あるいはその他の器官の内視鏡として特に従来使
用のレンズスコープに代わる精密観察用内視鏡として用
いる場合、下記の（５）〜（６）の条件を満足するもの
が好ましい。

（５）　　マルチプルファイバＭ中のシングルファイバ
２本数を３０　、０００本〜ｔｏｏ、ｏｏｏ本とし、且
つその外径をファイバ補強層を含めて０．７〜２．０ｕ
程度とすること、 （６）第８図のイメージスコープにおける保護管５の外
径を、２〜１０ｍ程度特に３〜７ｍ程度とすること。

ス」１外 以下、実施例および比較例により本発明を一層詳細に説
明する。

比較例１ ３．０７０本のシングルファイバ母材を純石英ガラス管
に緻密に充填し、この純石英ガラス管ごと２１００℃で
線引きしすることにより外径が２４０μｍのマＪレチブ
ルファイバを得た。を亥マルチブｌレファイバは、ゲル
マニウムにてドープされた純石英ガラスからなり、かつ
ｒ２、ｒ３、ｒ４の各位置における屈折率ｎ２、ｎ３、
ｎ４が、それぞれ１．４７０．１．４７３．１．４７８
であり、ｎｏ−ｎｌが０．０２８である第７図に示す如
き屈折率分布を有し且つＤｃが２．７３２μ閘のコア、
硼素と弗素とでドープされた純石英ガラスからなり、且
つ屈折率および厚さＴＩがそれぞれ１．４４２．０．８
９２μｍのクラッド層、純石英ガラスからなり、且つ屈
折率および厚さＴ２がそれぞれ１．４５３．０．１１７
μ麟のサポート層とを有するシングルファイバの３，０
７０本が該サポート層で融着し、さらに最外部に純石英
ガラスからなり、且つ厚さＴｓが１０μｍのスキン層を
有する構造のものである。

線引き直後の８亥マルチプルファイバの上に、後記のポ
リウレタンアクリレート樹脂の紫外線硬化性塗料を塗布
し、紫外線を照射して厚さ３０μ肩の透明な硬化樹脂層
を形成した。

〔紫外線硬化性塗料〕　１．６−ヘキサンジオール３７
．１重量％、ジエチレングリコール１６．７重量％、ア
ジピン酸６４．５重量％、無水フタル酸１１．６重量％
、および少量の酸化ジブチル錫とからポリエステルを得
た。一方、このポリエステル４９．７重量％、トリレン
ジイソシアート２９．９重量％、２−ヒドロキシアクリ
レート１９．９重量％、メタノール０．　５重量％、お
よび少量のフェノチアジンとからポリウレタンアクリレ
ートを得た。ついで該ポリウレタンアクリレート６０．
０重量％、トリメチロールプロパントリアクリレ−）２
０．０重量％、Ｎ−ビニルピロリドン７．５重量％、２
−エチルへキシルアクリレート７．５重量％、ヘンシフ
エノン３．０重量％、およびジメチルアミノエタノール
２．０重量％とからなる紫外線硬化性塗料を得た。

かくして得たファイバをイメージスコープの画像伝送体
として用いるには、その最外部に黒色の遮光層を設ける
必要があるので、上記の硬化樹脂層の上にさらに黒色塗
料を塗布して厚さ１０μｍの遮光層を形成した。かくし
て得られたファイバの仕上がり外径は、３２０μ−であ
る。

実施例１ 比較例１で得た黒色遮光層施与前のファイバ、即ち硬化
樹脂層を有するマルチプルファイバを炉内温度４００℃
の電気炉を用いて大気中で２０秒間加熱処理した。この
結果、該硬化樹脂層は、厚さ１３μｍの表面光沢の優れ
た黒色のチャー化層に変化し、かくして外径２６６μｍ
の黒色層を有するファイバを得た。実施例１の黒色チャ
ー化物からなるファイバ補強層は、遮光性能においては
比較例１のファイバ補強層のそれと同等であり、一方機
械的強度、耐熱性、表面の滑り性などの諸点において比
較例１のファイバ補強層のそれ以上の性能を有していた
。

ファイバ補強層の表面滑り性が良好であると、カテーテ
ルの狭隘なルーメン内への挿入が容易となり、医療用イ
メージスコープの大量生産上極めて有利となる。さらに
実施例１と比較例１の各ファイバは画素数がいずれも３
．０７０と同じでありながら、仕上がり外径において比
較例１が３２０μｍであるのに対して実施例１のそれは
わずかに２６６μ−に過ぎない、このことは、実施例１
のファイバは、カテーテルの一層狭隘なルーメン内への
挿入が可能となることを意味する。

実施例２ 比較例１で得た黒色遮光層施与前のファイバ、即ち硬化
樹脂層を有するマルチプルファイバを炉内温度３８０℃
の電気炉を用いて大気中で３０秒間加熱処理した。この
結果、該硬化樹脂層は、厚さ１８μｍの表面光沢の優れ
た黒色のチャー化層に変化し、かくして外径２７６μｍ
の黒色層を有するファイバを得た。

実施例３ 実施例１で用いた紫外線硬化性塗料にかわって下記のポ
リエステルアクリレート樹脂の紫外線硬化性塗料を用い
た以外は、実施例１と同様にして厚さ１５μ−（チャー
化処理前の硬化樹脂層の厚さ＝３０μ膳）の表面光沢の
優れた黒色のチャー化物層を有する外径２７０μ簿のフ
ァイバを得た。

〔紫外線硬化性塗料〕　トリメチロールプロパン１３．
５重量％、トリエチレングリコール３０．３重量％、１
．６−ヘキサンジオール１１．９重量％、ジアジビン９
４４．２重量％、および少量の酸化ジブチル錫とかｂポ
リエステルを得た。ついでこのポリエステル６７．５重
量％、アクリル酸１６．２重量％、メタンスルホン酸０
．４重量％、ラクトールスピリット１５．９重量％、お
よび少量のフェノチアジンとニトロベンゼンとからポリ
エステルアクリレートを得た。

ついで該ポリエステルアクリレート５５．０重量％、１
．６−ヘキサンジオールジアクリレート３０．０重量％
、Ｎ−ビニルピロリドン１０．０重量％、ベンゾフェノ
ン３．０重量％、およびジメチルアミノメタクリレート
２．０重量％とからなる紫外線硬化性塗料を得た。

実施例４ 実施例１で用いた紫外線硬化性塗料にかわって下記のエ
ポキシアクリレート樹脂の紫外線硬化性塗料を用いた以
外は、実施例１と同様にして厚さ１２μ１１（チャー化
処理前の硬化樹脂層の厚さ；３０μｓ）の表面光沢の優
れた黒色のチャー化物層を有する外径２６６μ−のファ
イバを得た。

〔紫外線硬化性塗料〕セラニーズケミカル社製のエポキ
シアクリレート（商品名：　Ｃｅ１ｒａｄ　３７００　
）６１．５重量％、トリメチロールプロパントリアクリ
レート１０．０重量％、２−エチルヘキシルアクリレ−
）１５．０重量％、酢酸ビニル５．０重量％、ベンゾイ
ンエチルエーテル７．０重量％およびイソオクチルチオ
グリコレート１．５重１％とからなる紫外線硬化性塗料
。

実施例５ 実施例１で用いたマルチプルファイバと同様の構造であ
るが、画素数１５００、スキン層の外径が２００μ綱の
マルチプルファイバを対象にし、該マルチプルファイバ
を線引きして得た直後に接着剤用の紫外線硬化性ポリウ
レタンアクリレート（スリーボンド社製の社製の商品Ｎ
ｏ、３０３１．２５℃における粘度：約５０００ｃ、ｓ
　ｔ、）を塗布し紫外線照射して厚さ３０μｌの硬化樹
脂層を形成した。ついで実施例１と同様にして、ただし
３８０℃で３０秒間、空気を満たした電気炉中で加熱し
て厚さ１５μｍの表面光沢性および機械的強度の優れた
黒色のチャー化層とした。

実施例６ 実施例５で用いた紫外線硬化性塗料にかわって下記の紫
外線硬化性塗料を用いた以外は、実施例５と同様にして
厚さ１１μ１１（チャー化処理前の硬化樹脂層の厚さ１
３０μｍ）の表面光沢の優れた黒色のチャー化物層を有
する外径２２４μ鶴のファイバを得た。

（紫外線硬化性塗料〕セラニーズケミカル社製のポリエ
ーテルアクリレート　（商品名：　Ｎｏ、２２３８２−
１５）　６０重量％、ラウリルアクリレート２０重量％
、イソプロピルベンゾインエーテル２０１１ｆｉ％とか
らなる紫外線硬化性塗料。

四果 を機樹脂のチャー化物からなるファイバ補強層は、光伝
送ファイバの上に予め施与した有機樹脂層をたとえば加
熱処理することにより容易に形成することができて、し
かもチャー化処理前の有機樹脂層よりも大幅に薄肉化す
ることができる。したがって本発明の光伝送ファイバの
少なくとも必要個所のファイバ補強層を上記したチャー
化物にて構成することにより細径化が可能となる。また
該チャー化物層は、表面平滑性および機械的強度にも優
れている。

さらにファイバ補強層が有機樹脂のみからなる光伝送フ
ァイバをイメージスコープの画像伝送体として用いるに
は、その最外部に黒色の遮光層を設ける必要があるので
、その上に別途黒色塗料を塗布する必要があり、この塗
布によりファイバの外径がさらに大となる問題がある。

これに対してチャー化物層はそれ自体が黒色であるので
別途黒色塗料を塗布する必要がなく、外径増大の問題が
ない、したがって本発明の光伝送ファイバは、ファイバ
補強層の表面滑り性が良好でありしかも細径化が可能で
あるのでカテーテルの狭隘なルーメン内への挿入が容易
となり、医療用イメージスコープの大量生産上極めて有
利となる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、いずれも本発明の実施例として
のシングルファイバからなる光伝送ファイバの断面図で
ある。 第３図は、本発明の実施例としてのマルチプルファイバ
からなる光伝送ファイバの断面図であり、第４図はその
部分拡大断面図である。 第５図は、本発明の実施例としての他のマルチプルファ
イバからなる光伝送ファイバの断面図であり、第６図は
その部分拡大断面図である。 第７図は、第３図や第５図に示すマルチプルファイバの
構成材料たるシングルファイバ２のコア２１の屈折率分
布を示す図である。 第８図は、マルチプルファイバを画像伝送体として利用
した本発明の実施例としてのイメージスコープ例の断面
図である。 第１図および第２図において、Ｓはガラス系のシングル
ファイバ、１１はコア、１２はクラフト層、１３はサポ
ート層、１４はファイバ補強層である。 第３図乃至第６図において、Ｍはガラス系のマルチプル
ファイバ、２はマルチプルファイバＭの構成要素たるシ
ングルファイバ、２１はシングルファイバ２のコア、２
２は同クラフト層、２３は同サポート層、２４はスキン
層、２５はファイバ補強層である。 第８図において、３は画像伝送体として用いらているマ
ルチプルファイバ、３１は対物レンズ、３２は着脱自在
形のアイピース、３３は接眼レンズ、４は照明用のライ
トガイド、５および６は保護管である。 特許出願人　　三菱電線工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、石英ガラス系の光伝送ファイバの上にファイバ補強
   層を有し、該ファイバ補強層の全長の内の少なくとも１
   部長はアクリロイル基を含有する紫外線硬化型有機樹脂
   層を３５０〜５００℃の温度でその初期厚さの９０％〜
   ３０％となる程度に加熱薄層化処理して得たチャー化物
   にて形成されてなることを特徴とする光伝送ファイバ。 ２、５００〜５０００本の石英ガラス系光ファイバ母材
   の束を線引してなる外径１００〜５０００μｍのマルチ
   プルファイバの上に第１請求項に記載のチャー化物から
   なりかつ厚さ約２〜５０μｍのファイバ補強層を有する
   光伝送ファイバを画像伝送体として有することを特徴と
   するイメージスコープ。