JPH0698115B2 - 内視鏡用可撓管およびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、内視鏡用可撓管およびその製造方法、詳し
くは内視鏡の可撓管における外皮を樹脂の被覆成形によ
って形成するものに関する。

［従来の技術］ 周知のように、被検部に挿入される内視鏡の長尺の挿入
部の主体を構成する可撓管は、内側より順に弾性帯状板
をスパイラル状に巻回したフレックスと呼ばれる螺旋管
と、この螺旋管上に被覆された金属細線または金属細線
と合成繊維等で編組されたブレードと呼ばれる網管と、
この網管上に合成樹脂を被着した外皮とで形成されてい
る。即ち、屈曲自在な螺旋管と、同螺旋管の伸張を防止
するために該螺旋管の外表面に密着して被覆された網状
管とで蛇管部材を形成し、この蛇管部材の外表面に、可
撓管の表面を円滑にすると共に可撓管内に体液等の液体
が侵入しないように防止する合成樹脂製の外皮を被覆し
て構成されている。

また、このように構成される可撓管は、被検部の屈曲し
た腔内に挿入し易いように、その可撓性の度合が硬性部
と軟性部とで構成されるようになっており、この可撓管
の可撓性を変化させる手段には、従来、実公昭63−3464
1号公報にも開示されているように、 （ｉ）硬度の異なる数種類の合成樹脂製チューブを、接
着，加熱溶着，薬液融着等によって接続し、外皮として
網状管に被せる。

（ii）網状管に合成樹脂を塗布し、該合成樹脂の塗布厚
を変化させる。

（iii）螺旋管の肉厚あるいは螺旋ピッチを変化させ
る。

（iv）可撓管内の収納物のうち適宜のもの、例えば弯曲
操作用ワイヤのコイル状案内管の可撓性を変化させる。

等が提供されていて、可撓管をその長手方向に沿って先
端側と操作部本体の手元側とで硬度を変化させるように
構成している。

特に、医療用に使用される内視鏡の可撓管は、その先端
部が柔らかく、基端部に行くに従い剛性が高くなるよう
になっているものが操作性が良いとされており、体腔内
の深部迄、先端部を挿入するものでは、この可撓性は必
要条件となる。

第13図は、この硬度変化手段の一例を有する従来の内視
鏡用可撓管の要部を拡大して示したものである。この可
撓管4Aは、その外皮を軟性体層7Aと硬性体層7Bの二層で
形成し、先端側の任意の位置から手元側までを硬く構成
するようにして先端部部を柔軟に、また、操作部側部分
を比較的硬性として体腔内への挿入性を向上させたもの
である。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上述のように外皮を、軟性体層と硬性体層の二
層で形成すると層間で剥離し易いという欠点があり、更
に硬度の変っているところでは急激にＲ形状が異なるの
で、挿入性が悪く、ねじり等による耐性面も劣ってい
た。またブレードあるいはフレックスのいずれか一方を
荒く、細かく形成する二段構造として、先端側と操作部
側の可撓性を変えるようにすると、生体腔内への挿入時
および生体腔内での診断時において、急激に弯曲してし
まうので、操作に困難を来す。即ち、期待通りに可撓性
が発揮されないため、無駄な時間と労力を費すばかりか
正確な診断も得られなくなってしまうという欠点があっ
た。

従って、上記従来の可撓管の可撓性を変化させる手段
は、その実施に際し、何れもその製作が困難で手間がか
かり、かつコストもアップするという欠点があった。

本発明の目的は、上記従来の欠点を除去し、合成樹脂の
被覆成形によって形成される外皮の硬度を、可撓管の長
手方向において任意に変化でき、自動的に所望の硬度を
得ることができる内視鏡用可撓管およびその製造方法を
提供するにある。

［課題を解決するための手段および作用］ 本発明は、上記目的を達成するために、 フレックス（螺旋管）とブレード（網管）と外皮を、こ
の順に積層して構成される内視鏡用可撓管において、 上記外皮を、軟性エラストマと硬度エラストマとを混合
して形成し、その混合比を変化させて可撓管の可撓性を
変えるよううにしたことを特徴とするものであって、こ
の可撓管を製作する方法は、可撓管構成用の蛇管部材を
合成樹脂成形機に挿入し、該成形機内を軸方向に移動さ
せると共に、硬度の異なる複数の樹脂を上記成形機内へ
の蛇管部材の挿入量に応じた混合比で混合し、この混合
された樹脂を上記移動中の蛇管部材に塗布して可撓管の
被覆外皮を形成する。

［実施例］ 以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。第３
図は、本発明の内視鏡用可撓管が組込まれた内視鏡の全
体の構成を示す概要図であって、この内視鏡１は、操作
部本体２と生体腔内挿入部３とからなり、生体腔内挿入
部３は操作部本体２側から順に可撓管4,弯曲管5,先端構
成部６と連設されている。

第１図は、本発明の第１実施例を示す内視鏡用可撓管４
の構成を示す要部拡大断面図である。

この可撓管４は弾性帯状板をスパイラル状に巻いたフレ
ックス（螺旋管）９と、このフレックス９を被覆する金
属細線で編組されたブレード（網管）８と、このブレー
ド８の外表面全周に亘り被着されたエラストマからなる
外皮７とで構成されている。

上記ブレード８の構成は、金属細線で編み上げられてい
る。上記ブレード８の外周面に被覆された外皮７は、軟
性エラストマ11と硬性エラストマ12とを混ぜ合わせて形
成されている。この混合比率は第１図に示すように、操
作部本体側14に行くに従って徐々に硬性エラストマ12の
比率が高くなるように形成されている。即ち、先端構成
部側13は柔軟性を必要とするため軟性エラストマ11を多
く、硬性エラストマ12を少なく混合している。言い換え
れば操作部本体14側に向かって徐々に硬性エラストマ12
を多く混合し、軟性エラストマ11を少なく混合して形成
している。

このように可撓管４の外皮７を構成すると、内視鏡１を
操作するにおいて、先端側13が軟性部となり、操作部本
体側14に行くにつれて徐々に硬性化するので、急激にＲ
形状が異なることもなく、生体腔内挿入部３を生体腔内
に挿入するに際しての操作を極めて容易に行なうことが
できる。

また上記外皮７は、先端側13から操作部本体側14に行く
に従って徐々に硬くするため、硬性・軟性エラストマ1
1,12の混合比率を徐々に変化させたが、両エラストマの
混合比率を段階的に変化させてもよい。

第２図は、本発明の第２実施例を示す内視鏡用可撓管４
の外皮７の可撓性を段階的に変化させた場合の可撓管４
の断面図である。即ち、軟性エラストマ11と硬性エラス
トマ12を先端側13から操作部本体側14に向かって段階的
に、その混合比率を変えている。例えば、領域Ａ・Ｂ・
Ｃ・Ｄとしてその混合比率をＡ＜Ｂ＜Ｃ＜Ｄと硬性エラ
ストマ12の混合割合を段階的に多くしている。この場
合、内視鏡の用途（例えば大腸，胃，気管支など）に応
じて、その区画領域の数および硬性・軟性の混合比率な
どは任意に設計されることは言う迄もない。

次に、上述のように形成される可撓管の外皮７を製作す
る、本発明による製造方法について説明する。

先ず、上記方法を実施するための製造装置は、その一例
を第4,5図に示すように、螺旋管９と同管の外表面に被
覆された網状管８からなる蛇管部材15をその長手方向の
軸方向に沿って搬送する搬送路16を形成するための搬送
路形成部材17と、この搬送路形成部材17を回転自在に支
持すると共に、樹脂の供給路19a,19b,混合部20および塗
布部21を構成する成形ダイ18と、この成形ダイ18の上記
供給路19a,19bに吐出口22a,23aがそれぞれ結合されてい
て、異なる硬度の樹脂をそれぞれ供給路19a,19bに供給
する複数の樹脂供給機22,23と、上記供給路19a,19b内に
それぞれ供給された、硬度の異なる樹脂を混合する上記
混合部20と、この混合部20で混合された樹脂を上記搬送
路16内を搬送される蛇管部材５の外表面の全周に被覆す
る上記塗布部21と、上記蛇管部材15の上記搬送路16内で
の位置を検出する検出手段と、この検出手段の検出々力
に基づいて上記各樹脂供給部22,23からその樹脂吐出量
をそれぞれ制御する制御部24とで、その主要部が構成さ
れている。

上記搬送路形成部材17は、肉厚パイプからなる回転ノズ
ルシャフトで形成されており、上記成形ダイ18内の中心
部に回転自在に横架されていて、その中心孔が蛇管部材
15の搬送路16となっている。この搬送路形成部材17は、
その中央部の外周面を成形ダイ18の基台18aに固定され
た内筒25内に回転自在に配設されていて、その一方、即
ち蛇管部材15の送り込み側（図では右方）を軸受部材27
a,27bによって回転自在に支持されており、固定された
プーリ28にベルト29を介して図示されないモータＭ（第
５図参照）から駆動力が伝達されることにより回転する
ようになっている。そして、他方、即ち蛇管部材15の送
り出し側（図では左方）には円錐状のノズル部が形成さ
れており、このノズル部を覆うように成形ダイス30が基
台18aに固定され、この両者によって上記混合部20およ
び塗布部21が構成されている。

上記供給路19a,19bは、そのうちの一方の供給路19bが上
記内筒25の外周面と同内筒25の周りに基台18aに固定さ
れて配設された外筒26の内周面との間に設けられた間隙
１部によって形成され、他方の供給路19aは上記外筒26
と基台18aとの間に形成された間隙部で形成されてお
り、両供給路19a,19bは上記混合部20に向けて樹脂を送
出するように形成されている。そして、上記一方の供給
路19bには吐出口22aが接続されており、同吐出口22aに
は、上記一方の樹脂供給機22からポンプ等の吐出装置22
bを通じて外皮用の硬度の低い樹脂（軟性エラストマ）
が供給されるようになっている。また、他方の供給路19
aには吐出口23aが結合されていて、同吐出口23aには上
記他方の樹脂供給機23からポンプ等の吐出装置23bを介
して外皮用の硬度の高い樹脂（硬性エラストマ）が供給
されるようになっている。そして、上記吐出装置22b,23
bは、後述するように制御部24からの出力信号により、
その吐出量がそれぞれ制御されるようになっている。ま
た上記樹脂供給機22,23は双軸押出機で構成されてい
る。

また、上記内筒25と外筒26とは、その樹脂供給路の送り
出し側を形成する左端面が上記ノズル部の円錐状周面に
連続する傾斜面に形成されており、同傾斜面と成形ダイ
ス30の内面との間に、混合部20に外皮用樹脂を供給する
輸送路19cを形成している。

上記円錐状のノズル部からなる混合部20は、そのコーン
状の周面に第６図（Ａ）に示す如く、螺旋状の突条31が
一体に形成されており、上記搬送路形成部材17が回転し
たときには、上記供給路19a,19bおよび輸送路19cを押し
出されながら送られてきた硬度の異なる樹脂を、上記螺
旋状突条31のスクリュ作用によって混合し、この混合し
た樹脂を塗布部21によって搬送路16内を搬送されている
蛇管部材15の外周面に被覆するようになっている。

また、混合部20を形成する上記螺旋状の突条31は、第６
図（Ｂ）に示すように多数のイボ状の突出部32で形成し
てもよく、更に第６図（Ｃ）に示すように軸方向に沿っ
て突出し円錐面に等角度に形成された複数本の突条33で
あってもよい。

また、上記蛇管部材15の搬送路16内での位置を検出する
手段は、蛇管部材15の外周面に付設された制御用マーク
34を検出するフォトリフレクタ35で構成されており、上
記制御部24はこの制御用マーク34を読み取ったフォトリ
フレクタ35かのマーク位置信号に基づいて、上記吐出装
置22b,23bの吐出量を制御する。

更に、上記混合部20を形成する円錐状のノズル部は、そ
の先端部に第７図に示すように、先端チップ部36を着脱
自在に取り付けるようになっており、この先端チップ部
36は外径の異なる蛇管部材15毎に、これを交換すること
により、最適な被覆塗布圧力が蛇管部材15に均一に加わ
るようになっている。

また、上記製造装置の実施例においては、円錐状のノズ
ル部からなる混合部20の周面に、突条31または突出部32
あるいは突条33を設け、これによってスクリュ作用を行
なわせるようにしたが、これは第８図に示すように、成
形ダイス30の内面に上記混合部20の周面と同様に、突条
31aまたは突出部32aあるいは突条33aを設けるようにし
てもよく、更に混合部20の周面と成形ダイス30の内面と
の両者に、これらの突条31,31a、または突出部32,32aあ
るいは突条33,33aを設けてこれを組み合わせるようにす
れば、樹脂の混合性能が一段と向上する。

次に、このように構成された製造装置によって蛇管部材
15の外表面に、可撓管の可撓性を変化し得る外皮を被覆
する本発明の製造方法について説明する。

第９図は、本発明による製造方法の一実施例を説明する
ための図であって、本方法の場合は、位置による制御手
段を採用しており、この場合には、外皮の被覆される蛇
管部材15の先端側より、例えば30cm,60cm,1mの箇所に上
記制御用マーク34が付設されている。このマーク34は色
別マークまたは線の本数を異ならせたマークで形成すれ
ば、誤った読取りを防止することができる。

そして、このマーク34の施された蛇管部材15がモータＭ
によって回転駆動されている搬送路形成部材17の搬送路
16内に引き通され、一定速度で搬送路16内を引き取られ
る。

ここで、上記樹脂供給機22から供給される樹脂を硬度の
高い、即ち硬い樹脂Ｘ、上記樹脂供給機23から供給され
る樹脂を硬度の低い、即ち軟い樹脂Ｙとする。すると、
最初は樹脂X:樹脂Ｙ＝約1:9位の割合で吐出される。従
って、この比率で混合合された樹脂が外皮として塗布さ
れ被覆される。そして、30cmのマーク34がフォトリフレ
クタの検出部35を通過すると、その位置が検出され、マ
ーク位置信号として制御部24に送られる。すると制御部
24は、この位置信号によって供給機22,23の各吐出装置2
2b,23bを制御し、両者の吐出量の割合を樹脂X:樹脂Ｙ＝
3:7位の比率に変化させる。そして、この混合比の樹脂
を外皮として蛇管部材15に被覆する。次いで60cmのマー
ク34が検出部35を通過すると、これによって２回目のマ
ークであることが検出され、これによる制御部24の吐出
量の制御は、樹脂X:樹脂Ｙ＝5:5の混合比となるように
制御する。従って、この混合比による被覆が行なわれて
外皮が形成される。そして1mのマーク部34が検出部35を
通過すると、３回目のマークであることが検出され、制
御部24により、樹脂X:Y＝9:1位の割合に吐出量が変化せ
られ、その混合比の樹脂によって一定時間T₀被覆され
る。そして、この一定時間T₀の経過後、樹脂X:Yの吐出
量は、初めの状態に戻り、再び上記の被覆動作が繰り返
される。

以上の外皮製造方法により製作された可撓管は、第９図
中のグラフに示すような硬度変化が得られる。即ち、４
段の硬度変化を有する可撓管となる。また、吐出量が変
化するときのタイミング（第９図のグラフ中の傾きＺ）
は、スタートタイミング装置（図示せず）により任意に
変えることができ、これにより可撓管の硬度変化を急に
したり、緩やかにしたりすることができる。また、マー
ク数は可撓管の硬度変化をさせたい段数によって付設す
ればよい。

第10図〜第12図は、本発明による製造方法の他の実施例
を示したものである。この実施例の製造方法において
は、時間による制御手段が採用されている。この場合に
は、第10図に示す如く、蛇管部材15の一ケ所に制御用マ
ーク34Aが付設される。そして、このマーク34Aを検出部
35で検出し、硬度の異なる樹脂の吐出量を変化させ、こ
れを被覆成形する。この実施例の場合にも上記樹脂供給
機22から供給される樹脂を硬度の硬い樹脂Ｘ、上記樹脂
供給機23から供給される樹脂を硬度の軟い樹脂Ｙとす
る。上記制御用マーク34Aの付された蛇管部材15を前記
搬送路16内に一定速度で引き通すと、最初は樹脂X:Y＝
1:9位で吐出され、その割合で混合され、その樹脂が第1
1図（Ａ）に示すように被覆される。

次いで、制御用マーク34Aが検出部35の位置を通過する
と、そのタイミングが検出され、その制御信号を受けた
制御部24により、樹脂X:Y＝3:7の割合に吐出量が制御さ
れ、第11図（Ｂ）に示す如く、この混合比で時間T₁の間
被覆される。そして、この時間T₁を経過すると、今度は
制御部24によって樹脂X:Y＝5:5の割合に吐出量が変化せ
られ、この混合比で第11図（Ｃ）に示すように、時間T₂
の間被覆される。この時間T₂を経過すると、制御部24は
混合比を樹脂X:Y＝9:1の割合に変化し、これを第11図
（Ｄ）に示す如く、時間T₃の間被覆し、外皮形成動作を
完了する。また、この動作完了後は初めの状態に戻る。
このように上記実施例の方法は時間を制御するものであ
って、これによって４段の硬度変化をもつ可撓管が製作
される。

第12図は、上記実施例の混合比の時間変化を示すグラフ
であり、このグラフからも明らかなように、段数の変化
および混合比の変化部Z₀の傾きＺは、前記第９図の実施
例のものと全く同様である。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、内視鏡用可撓管は、
その外皮形成用樹脂を複数の硬度の異なる樹脂を混合し
て形成し、その混合比を任意に変えることによって可撓
管の可撓性を変化させるようにしたので、所望箇所の可
撓性を自由自在に変えることが容易にでき、従って、被
検部への挿入操作性が極めてよく、挿入労力や時間など
が大巾に減少する。また医療用内視鏡の場合には、患者
の苦痛等を柔げるなど、その効果は著しいものがある。

また、複数の樹脂供給機により硬度や素材の異なるエラ
ストマを同時に任意の量吐吐出させ、これを１ケ月にて
混合して蛇管部材に外皮として被覆するように製造装置
を構成し、同装置を位置制御手段あるいは時間制御手段
によって動作させて上記可撓管を製作するようにしたの
で、任意箇所の可撓性を変える可撓管を極めて容易に製
造することができる。

従って、この種従来の欠点を除去した内視鏡用可撓管お
よびその製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例を示す内視鏡用可撓管の
要部拡大断面図、 第２図は、本発明の第２実施例を示す内視鏡用可撓管の
要部拡大断面図、 第３図は、内視鏡の全体の構成を示す傾斜図、 第４図は、本発明の方法を実施するための内視鏡用可撓
管の製造装置の要部拡大断面図、 第５図は、上記第４図の製造装置における駆動系を示す
概略図、 第６図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、上記第４図の製造装
置における混合部の周面に設けられる突条，突出部の各
例をそれぞれ示す側面図、 第７図は、上記第４図の製造装置における混合部の先端
チップ部を示す拡大断面図、 第８図は、上記第４図の製造装置における成形ダイスの
変形例を示す拡大断面図、 第９図は、上記第４図の製造装置を用いて可撓管の外皮
を形成する本発明の製造方法の一例を説明するための線
図、 第10図，第11図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）および
第12図は、上記第４図の製造装置を用いて可撓管の外皮
を形成する本発明の製造方法の他の例を説明するための
各線図、 第13図は、従来の内視鏡用可撓管の一例を示す要部拡大
断面図である。１ ……内視鏡 ２……操作部本体 ４……可撓管 ７……外皮 ８……ブレード ９……フレックス 11……軟性エラストマ 12……硬性エラストマ 15……蛇管部材 16……搬送路 20……混合部 21……塗布部 22,23……樹脂供給機 24……制御部 35……検出部（検出手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フレックス（螺旋管）とブレード（網管）
   と外皮を、この順に積層して構成される内視鏡用可撓管
   において、 上記外皮を、軟性エラストマと硬性エラストマとを混合
   して形成し、上記可撓管の先端側から内視鏡の操作部本
   体が接する側に硬性エラストマの比率が増加するよう
   に、その混合比を変化させて可撓管の可撓性を変えるよ
   うにしたことを特徴とする内視鏡用可撓管。
2. 【請求項２】可撓管構成用の蛇管部材を合成樹脂成型機
   に挿入し、該成型機内を軸方向に移動させると共に、硬
   度の異なる複数の樹脂を上記成型機内への蛇管部材の挿
   入量に応じた混合比で混合し、この混合された樹脂を上
   記移動中の蛇管部材に塗布して可撓管の被覆外皮を形成
   する内視鏡用可撓管の製造方法。