JPS612835A - 内視鏡の外装部品とその製造方法 - Google Patents
内視鏡の外装部品とその製造方法Info
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- JPS612835A JPS612835A JP59123144A JP12314484A JPS612835A JP S612835 A JPS612835 A JP S612835A JP 59123144 A JP59123144 A JP 59123144A JP 12314484 A JP12314484 A JP 12314484A JP S612835 A JPS612835 A JP S612835A
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- endoscope
- coating layer
- exterior component
- manufacturing
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/00064—Constructional details of the endoscope body
- A61B1/00071—Insertion part of the endoscope body
- A61B1/00075—Insertion part of the endoscope body with externally roughened shaft
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- Biomedical Technology (AREA)
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- Biophysics (AREA)
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- Molecular Biology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
- Endoscopes (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の技術分野1
本発明は良好な耐擦過傷性、耐消毒性を有する内視鏡の
外装部品とその製造方法に関する。
外装部品とその製造方法に関する。
[発明の技術的背景とその問題貞コ
近年、細長の挿入部を挿入することによって、体腔内等
を診断あるいは検査可能とする内視鏡が広く用いられて
いる。この内視鏡は屈曲可能な可撓性の挿入部を有し、
口腔等から湾曲した経路内を挿入可能とげる軟性内視鏡
と、腹壁等に形成した穿刺孔等直線状に対象部位側に挿
入される硬性内視鏡とがある。
を診断あるいは検査可能とする内視鏡が広く用いられて
いる。この内視鏡は屈曲可能な可撓性の挿入部を有し、
口腔等から湾曲した経路内を挿入可能とげる軟性内視鏡
と、腹壁等に形成した穿刺孔等直線状に対象部位側に挿
入される硬性内視鏡とがある。
ところで硬性内?J2鏡等の外装部分に用いられる外装
部品は、その用途の特殊性の為、特に耐消毒性が要求さ
れる。ここでいう耐消毒性とは蒸気滅菌消毒法に対する
耐性のことであり、その消毒条件は135℃、2.2気
圧の水蒸気中という極めて厳しいものである。さらに使
用時、または消毒時に信器具との接触により発生し得る
擦過傷に対する耐性も必要とされている。
部品は、その用途の特殊性の為、特に耐消毒性が要求さ
れる。ここでいう耐消毒性とは蒸気滅菌消毒法に対する
耐性のことであり、その消毒条件は135℃、2.2気
圧の水蒸気中という極めて厳しいものである。さらに使
用時、または消毒時に信器具との接触により発生し得る
擦過傷に対する耐性も必要とされている。
上記の様な消毒法は医療器具の滅菌法としては完全なも
ので、あるが、従来硬性内?lJl!鏡の0術法として
は採用されていなかった。というのはこのような消毒法
に硬性内視鏡は耐えることができなかったからである。
ので、あるが、従来硬性内?lJl!鏡の0術法として
は採用されていなかった。というのはこのような消毒法
に硬性内視鏡は耐えることができなかったからである。
即ち従来、上記外装部品には、ニッケル・銅合金の表面
に銅・ニッケル・クロムの3層メッキが施されたものが
使用されており、この様な処理が施された外装部品はH
@v 800程度の表面硬度を有し、良好な耐擦過傷性
を示すが、上記滅菌消毒法で消毒を行うとメッキ層が剥
離してしまうからである。
に銅・ニッケル・クロムの3層メッキが施されたものが
使用されており、この様な処理が施された外装部品はH
@v 800程度の表面硬度を有し、良好な耐擦過傷性
を示すが、上記滅菌消毒法で消毒を行うとメッキ層が剥
離してしまうからである。
一方、製造上の問題としては、上記のようなメッキ処理
は湿式メッキプロセスで行なわれる為、メッキ廃液等の
公害上の問題を必然的に有する上に、製造コストも高く
なる。
は湿式メッキプロセスで行なわれる為、メッキ廃液等の
公害上の問題を必然的に有する上に、製造コストも高く
なる。
上述のような問題を解決する方法の一つとして、最近、
材料そのものに良好な耐蝕性を有するオーステナイト系
ステンレス鋼や約67%のニッケルを含有するモネメタ
ルのような銅・ニッケル合金を使用し、メッキ処理を施
さない外装部品が使われつつある。このような外装部品
はメッキ品に比べて安価であり、耐消毒性についてもオ
ーステノイド系ステンレス鋼を使用したものは十分であ
る。
材料そのものに良好な耐蝕性を有するオーステナイト系
ステンレス鋼や約67%のニッケルを含有するモネメタ
ルのような銅・ニッケル合金を使用し、メッキ処理を施
さない外装部品が使われつつある。このような外装部品
はメッキ品に比べて安価であり、耐消毒性についてもオ
ーステノイド系ステンレス鋼を使用したものは十分であ
る。
一方、モネメタルのような銅・ニッケル合金は蒸気滅菌
0毒法では表面が変色しくしまって耐えることかできな
い。
0毒法では表面が変色しくしまって耐えることかできな
い。
しかしながら、良好な耐消毒性を有するA−ステナイト
系ステンレス鋼は加工硬化した状態でもト1■v350
程度の硬度しかなく、擦過傷が容易に発生することが問
題となっている。使用中に傷が付くと清潔的外観性を損
うと同時に、異物、汚れ等が付着しやすくなり、製品寿
命を著しく縮めてしまうことになる。
系ステンレス鋼は加工硬化した状態でもト1■v350
程度の硬度しかなく、擦過傷が容易に発生することが問
題となっている。使用中に傷が付くと清潔的外観性を損
うと同時に、異物、汚れ等が付着しやすくなり、製品寿
命を著しく縮めてしまうことになる。
耐擦過傷ということで考えると、ニッケル・クロム鋼の
ような合金鋼やマルテンサイト系ステンレス鋼を用いて
、これに焼入れ、焼戻し処理を施してHaυ550以上
の硬度を得ることができ、傷の問題は解決するが、これ
らの合金は耐蝕性に劣る為、上記消毒条件に耐えること
ができない。
ような合金鋼やマルテンサイト系ステンレス鋼を用いて
、これに焼入れ、焼戻し処理を施してHaυ550以上
の硬度を得ることができ、傷の問題は解決するが、これ
らの合金は耐蝕性に劣る為、上記消毒条件に耐えること
ができない。
従って、オーステナイト系ステンレス鋼のような耐蝕合
金の有する傷付き易さを解決することが可能になれば内
視鏡の外装部品に用いることができると思われる。
金の有する傷付き易さを解決することが可能になれば内
視鏡の外装部品に用いることができると思われる。
傷付き易い耐蝕合金の表面を保護する手段としては、表
面にセラミックスのような極めて硬い物質から成る保護
膜を形成させることが考えられる。
面にセラミックスのような極めて硬い物質から成る保護
膜を形成させることが考えられる。
このような手段の一つとして物理蒸着法の1種である反
応性イオンブレーテイングブOセスにより金属基材上に
、セラミックスの薄膜をコーティングする方法があり、
この方法は従来切削チップのコーティングや時計外装部
品等のコーティング手段として知られている。前者は主
として切削チップの摩耗を防ぐ為に窒化チタンや炭化チ
タン等のコーティングを行うものであり、後者は装飾を
目的として窒化チタンや窒化ジルコニウムをコーティン
グするものである。いずれにしても反応性イオンプレー
ティングプロセスで得られるセラミック被膜はHmv1
500以上の硬度を有し、耐蝕合金の耐擦過傷性を向上
させることは疑いない。
応性イオンブレーテイングブOセスにより金属基材上に
、セラミックスの薄膜をコーティングする方法があり、
この方法は従来切削チップのコーティングや時計外装部
品等のコーティング手段として知られている。前者は主
として切削チップの摩耗を防ぐ為に窒化チタンや炭化チ
タン等のコーティングを行うものであり、後者は装飾を
目的として窒化チタンや窒化ジルコニウムをコーティン
グするものである。いずれにしても反応性イオンプレー
ティングプロセスで得られるセラミック被膜はHmv1
500以上の硬度を有し、耐蝕合金の耐擦過傷性を向上
させることは疑いない。
ところで、内視鏡等の外装部品は、前記のように耐擦過
傷性だけでなく耐消毒性も要求されるが、従来の反応性
イオンプレーティングプロセスにJ、るセラミックスコ
ーティングはこのような応用を考えていないので、蒸気
滅菌消毒法で消#jするとコーテイング膜に亀裂が入っ
たり、剥1lIlvlる等の不具合が生じるものであっ
た。
傷性だけでなく耐消毒性も要求されるが、従来の反応性
イオンプレーティングプロセスにJ、るセラミックスコ
ーティングはこのような応用を考えていないので、蒸気
滅菌消毒法で消#jするとコーテイング膜に亀裂が入っ
たり、剥1lIlvlる等の不具合が生じるものであっ
た。
従って、内視鏡の外装部品にta適用できないという問
題があった。
題があった。
[発明の目的]
本発明は上述した点にかんがみてなされたもので、低コ
ストで、耐消毒性と耐擦過傷性を兼ね備えた内視鏡等の
外装部品とその製造方法を提供することを目的とする。
ストで、耐消毒性と耐擦過傷性を兼ね備えた内視鏡等の
外装部品とその製造方法を提供することを目的とする。
[発明の概要]
本発明の内視鏡の外装部品の製造方法は、オーステサイ
ト系スiンレス鋼等の耐蝕合金の表面の最大凹凸を略0
.5μm以下にし、金属元素から成る第1のコーティン
グ層を形成し、この第1のコーティング層の土に、その
金属元素を構成成分とするセラミックスからなる第2の
コーチイブ層を形成するか、前記第1のコーティング層
を形成することなく、前記金属元素を含む耐蝕合金の上
に直接セラミックスからなるコーティング層を形成Jる
工程を右する。
ト系スiンレス鋼等の耐蝕合金の表面の最大凹凸を略0
.5μm以下にし、金属元素から成る第1のコーティン
グ層を形成し、この第1のコーティング層の土に、その
金属元素を構成成分とするセラミックスからなる第2の
コーチイブ層を形成するか、前記第1のコーティング層
を形成することなく、前記金属元素を含む耐蝕合金の上
に直接セラミックスからなるコーティング層を形成Jる
工程を右する。
上記製造方法で製造された外装部品は、剥離しにくいセ
ラミックスのコーティング層が形成されることによって
、耐消毒性と耐擦過傷性を備えたものどなっている。
ラミックスのコーティング層が形成されることによって
、耐消毒性と耐擦過傷性を備えたものどなっている。
[発明の実施例]
以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。
第1図ないし第4図は本発明の第1実施例の製造方法に
係り、第1図は第1実施例の製造方法に用いられるイオ
ンプレーティングH1&の原理的構成を示し、第2図は
外装部品を右するレピクトス二1−ブを構成J−る各構
成製品を示し、第3図は第2図の構成製品で組み上げら
れたレゼク]〜スコープを示し、第4図は第1実施例の
製造方法で形成された管状外装部品におけるセラミック
コーティングされた部分の拡大断面を示づ。
係り、第1図は第1実施例の製造方法に用いられるイオ
ンプレーティングH1&の原理的構成を示し、第2図は
外装部品を右するレピクトス二1−ブを構成J−る各構
成製品を示し、第3図は第2図の構成製品で組み上げら
れたレゼク]〜スコープを示し、第4図は第1実施例の
製造方法で形成された管状外装部品におけるセラミック
コーティングされた部分の拡大断面を示づ。
本発明の製造方法を用いた外装部品で構成されるしUク
トスコープは、第2図に示t J、うに細長の挿入部1
を有するテレスコープ(光学視管)2ど、同図(b)に
示すように電極3の後端が固定され、該電極3を前後動
させて、肥大した前\″I腺等を切除可能とするワーキ
ングニレメン1−4と、該ワーキングエレメント4を挿
通して尿)0に挿入されるシース5とから構成されてい
る。しかして、ワーキングエレメント4の後方から光学
視管2を装着し、さらにこのワーキングエレメント4を
シース5の後方からMlすることにより、第3図に示す
レゼクトスコープ6として使用できる状態に設定できる
ようになっている。
トスコープは、第2図に示t J、うに細長の挿入部1
を有するテレスコープ(光学視管)2ど、同図(b)に
示すように電極3の後端が固定され、該電極3を前後動
させて、肥大した前\″I腺等を切除可能とするワーキ
ングニレメン1−4と、該ワーキングエレメント4を挿
通して尿)0に挿入されるシース5とから構成されてい
る。しかして、ワーキングエレメント4の後方から光学
視管2を装着し、さらにこのワーキングエレメント4を
シース5の後方からMlすることにより、第3図に示す
レゼクトスコープ6として使用できる状態に設定できる
ようになっている。
上記光学視管2は、硬性で細長の挿入部1と、該挿入部
1の後端に連設された大径の接眼部7とからなり、挿入
部2内には照明光伝送用のライトガイドと、対象物を結
像する対物光学系及びその光学像を接眼部7側に伝送す
る像伝送手段とが挿通されており、接眼部7後方から観
察できるようになっている。尚、接眼部7の甜゛部には
、図示しない光源[iから照明光を導くためのライトガ
イドケーブルを装着可能とするライトガイト口金8が設
けである。
1の後端に連設された大径の接眼部7とからなり、挿入
部2内には照明光伝送用のライトガイドと、対象物を結
像する対物光学系及びその光学像を接眼部7側に伝送す
る像伝送手段とが挿通されており、接眼部7後方から観
察できるようになっている。尚、接眼部7の甜゛部には
、図示しない光源[iから照明光を導くためのライトガ
イドケーブルを装着可能とするライトガイト口金8が設
けである。
又、上記シース5は、尿道に挿入されるシース挿入部9
と、このシース挿入部9の手元側端部が接続されたシー
ス本体部10どよりなり、このシース本体部10の開口
された手元側(後方)端部には、上記ワーキングエレメ
ント4を嵌入して装着可能どするワーキングエレメント
接続部11が形成されている。又、シース本体部10の
側部の略中夫には上下方向に管状の指掛け12.12が
突設され、送水及び排水できるようになっている。
と、このシース挿入部9の手元側端部が接続されたシー
ス本体部10どよりなり、このシース本体部10の開口
された手元側(後方)端部には、上記ワーキングエレメ
ント4を嵌入して装着可能どするワーキングエレメント
接続部11が形成されている。又、シース本体部10の
側部の略中夫には上下方向に管状の指掛け12.12が
突設され、送水及び排水できるようになっている。
尚、シース挿入部9の先端にはエポキシ樹脂とかセラミ
ックス等の絶縁材料で形成されたビー913を取付けで
ある。
ックス等の絶縁材料で形成されたビー913を取付けで
ある。
一方、上記ワーキングエレメント4は、光学視管2の挿
入部1が挿通されるスコープ挿入バイブ14の手元側の
部分が透孔を挿通して固定された固定部15と、前記ス
コープ挿入バイブ14の後端部近傍を摺動して移動可能
となるように外嵌された摺動部(スライダ)16とから
構成されている。
入部1が挿通されるスコープ挿入バイブ14の手元側の
部分が透孔を挿通して固定された固定部15と、前記ス
コープ挿入バイブ14の後端部近傍を摺動して移動可能
となるように外嵌された摺動部(スライダ)16とから
構成されている。
上記光学視管2の挿入部1が挿通されるスコープ挿入バ
イブ14と並列に、切除用の電極3が挿通される電極挿
入バイブ17の後端が前記固定部15に設けた透孔に嵌
入固定され、この電穫挿入バイブ17に挿通された電1
i!3の手元側端部は、前記摺動部16の電極接続部1
8に固定され、この電極接続部18にて図示しない電源
装置からの高周波電流が電極3に供給され、露出された
電極先端部3Aにて高周波加熱により当接された患部等
を切除できるように構成されている。この電極3は、先
端近傍にて2本の平行線状に分離され、その先端側tよ
例えば下方に折り曲げられて半円状にして互いに接続さ
れた電極先端部3Aが形成されている。
イブ14と並列に、切除用の電極3が挿通される電極挿
入バイブ17の後端が前記固定部15に設けた透孔に嵌
入固定され、この電穫挿入バイブ17に挿通された電1
i!3の手元側端部は、前記摺動部16の電極接続部1
8に固定され、この電極接続部18にて図示しない電源
装置からの高周波電流が電極3に供給され、露出された
電極先端部3Aにて高周波加熱により当接された患部等
を切除できるように構成されている。この電極3は、先
端近傍にて2本の平行線状に分離され、その先端側tよ
例えば下方に折り曲げられて半円状にして互いに接続さ
れた電極先端部3Aが形成されている。
上記スコープ挿入バイブ14に外嵌固定された部分の固
定部15警よ、前述のシース5のワーキングエレメント
接続部11に嵌入し易いように、略円社形状の前端近傍
の側部外周がテーバ面にされている。しかして固定部1
5の透孔を通って露呈する前記スコープ挿入バイブ14
と略平行で、後方に延出され、その後端部が(前記スコ
ープ挿入バイブ14の手元側後端部が固定された)スコ
ープ接続部1つに固定された中空筒状のガイド軸20
//設けである。
定部15警よ、前述のシース5のワーキングエレメント
接続部11に嵌入し易いように、略円社形状の前端近傍
の側部外周がテーバ面にされている。しかして固定部1
5の透孔を通って露呈する前記スコープ挿入バイブ14
と略平行で、後方に延出され、その後端部が(前記スコ
ープ挿入バイブ14の手元側後端部が固定された)スコ
ープ接続部1つに固定された中空筒状のガイド軸20
//設けである。
このガイド軸20における上記固定部15及びスコープ
接続部19間には、摺動部16に設【ノた透孔にガイド
軸20を挿通させるようにする等して摺動部16が外嵌
されており、この摺動部16はガイド軸20の軸方向に
スライドして移動できるように構成されている。このガ
イド軸20には、その円筒形状の軸に沿い、その中空部
と連通ずる長い切欠きが対向する両側面に形成され、前
端が固定部15にて固定され、その前端が閉塞されたガ
イド軸20の中空部内に収容されたコイルはね21によ
って、通常後方に移動させられるよう付勢された棒状の
ばね押肚部材22が前記両側面に形成された切欠きを異
通して、イの両側の摺動部16にて固定されている。尚
、この摺動部16下端にルよ、リング状の指掛tプ23
が突設されている。
接続部19間には、摺動部16に設【ノた透孔にガイド
軸20を挿通させるようにする等して摺動部16が外嵌
されており、この摺動部16はガイド軸20の軸方向に
スライドして移動できるように構成されている。このガ
イド軸20には、その円筒形状の軸に沿い、その中空部
と連通ずる長い切欠きが対向する両側面に形成され、前
端が固定部15にて固定され、その前端が閉塞されたガ
イド軸20の中空部内に収容されたコイルはね21によ
って、通常後方に移動させられるよう付勢された棒状の
ばね押肚部材22が前記両側面に形成された切欠きを異
通して、イの両側の摺動部16にて固定されている。尚
、この摺動部16下端にルよ、リング状の指掛tプ23
が突設されている。
ところで、本発明の第1実施例の製造方法にJ3いては
、上記レゼクトスコープ6の外装部品、例えば光学視管
2の挿入部1.ワーキング」レメント4のスコープ挿入
バイブ14及び電極挿入バイブ17.シース5のシース
挿入部9等の外装部分を形成する外装部品に、耐消毒性
及び耐擦過傷性を付与するため、上記各外装部品を、オ
ーステナイト系ステンレス鋼等の耐蝕合金を用いてそれ
ぞれ所定形状の金属母材に加工し、且つこの加工された
この耐蝕合金の外周表面に第1のコーティング層を介し
て、そのコーティング層を形成する金属元素を構成成分
とするセラミツスフからなる第2のコーティング層を形
成するものである。
、上記レゼクトスコープ6の外装部品、例えば光学視管
2の挿入部1.ワーキング」レメント4のスコープ挿入
バイブ14及び電極挿入バイブ17.シース5のシース
挿入部9等の外装部分を形成する外装部品に、耐消毒性
及び耐擦過傷性を付与するため、上記各外装部品を、オ
ーステナイト系ステンレス鋼等の耐蝕合金を用いてそれ
ぞれ所定形状の金属母材に加工し、且つこの加工された
この耐蝕合金の外周表面に第1のコーティング層を介し
て、そのコーティング層を形成する金属元素を構成成分
とするセラミツスフからなる第2のコーティング層を形
成するものである。
ところで、第1実施例の製造方法に使用されるイオンプ
レーティング装置31は第1図に示すような構造になっ
ている。
レーティング装置31は第1図に示すような構造になっ
ている。
即ち、ペルジャー32内には、(外装部品としての)シ
ース5のシース挿入部9と略等価な形状、例えば直径1
Qmm、肉厚0.35m1ll、長さ300IIIIl
lの金属母材としての各管状試料33を試料取付台34
に取付け、モータ35の動力で符号36aのように公転
させると共に、ギヤ等用いて各管状試料33を符号36
bで示すように自転させることができるようになってい
る。
ース5のシース挿入部9と略等価な形状、例えば直径1
Qmm、肉厚0.35m1ll、長さ300IIIIl
lの金属母材としての各管状試料33を試料取付台34
に取付け、モータ35の動力で符号36aのように公転
させると共に、ギヤ等用いて各管状試料33を符号36
bで示すように自転させることができるようになってい
る。
また、上記試料取付台34は基盤電圧電源37によって
、負の電圧がかけられており、この試料取付台34に取
付けられた試料33も負に帯電させである。図中符号3
8はチタンliを入れた蒸発源であり、ビーム装置39
から矢印の如くビームを当てることによりliを蒸発さ
せることができるようになっている。また上記蒸発11
38の上方にはイオン化電極40が設けてあり、このW
1極40はイオン化電源41によって正の電圧が印加さ
れ、この正に帯電された電極40によって蒸発源38と
イオン化電極40との間の空間がプラズマ状態となって
蒸発したTiはイオン化される。
、負の電圧がかけられており、この試料取付台34に取
付けられた試料33も負に帯電させである。図中符号3
8はチタンliを入れた蒸発源であり、ビーム装置39
から矢印の如くビームを当てることによりliを蒸発さ
せることができるようになっている。また上記蒸発11
38の上方にはイオン化電極40が設けてあり、このW
1極40はイオン化電源41によって正の電圧が印加さ
れ、この正に帯電された電極40によって蒸発源38と
イオン化電極40との間の空間がプラズマ状態となって
蒸発したTiはイオン化される。
イオン化されたTiは試料取付台34に向かって加速さ
れ、^い運動エネルギーをもって試料33に衝突し、第
1のコーティング層としてTiWIJを形成する。次い
で、ガス系42から反応ガスとしてアセチレンガス(C
21−12ガス)を導入すれば、lc2 H2ガスがプ
ラズマ状態となり、試料取付台34に向かって加速され
上記試料33のTi層の上にさらに第2のコーティング
層としてセラミックスからなる110層が形成される。
れ、^い運動エネルギーをもって試料33に衝突し、第
1のコーティング層としてTiWIJを形成する。次い
で、ガス系42から反応ガスとしてアセチレンガス(C
21−12ガス)を導入すれば、lc2 H2ガスがプ
ラズマ状態となり、試料取付台34に向かって加速され
上記試料33のTi層の上にさらに第2のコーティング
層としてセラミックスからなる110層が形成される。
尚、上記Ti層を形成する場合の印加電圧の条灯として
tよ、イオン化電源41の電圧を40V。
tよ、イオン化電源41の電圧を40V。
基盤電圧電源37の電H−を300Vとし、一方炭化チ
タンTiC層を形成する場合の印加電圧は、イオン化電
源41の電圧を40V、基盤電圧電源37の電圧を25
0Vとした。
タンTiC層を形成する場合の印加電圧は、イオン化電
源41の電圧を40V、基盤電圧電源37の電圧を25
0Vとした。
上記イオンプレーティング装置31を用いて、様々な管
状試料33にセラミックのコーティングを行い、その耐
消毒性を調べた。この場合、耐消毒性の試験はオートク
レーブで、135℃、2゜2気圧の高温高圧水蒸気中に
試料を挿入し、取り出した後コーティング被膜に破裂と
か剥離が生じているか否かによって評価した。
状試料33にセラミックのコーティングを行い、その耐
消毒性を調べた。この場合、耐消毒性の試験はオートク
レーブで、135℃、2゜2気圧の高温高圧水蒸気中に
試料を挿入し、取り出した後コーティング被膜に破裂と
か剥離が生じているか否かによって評価した。
実験例1
管状試13133の素材として、オーステナイト系ステ
ンレス鋼の一種である5tJS304を用い、これをバ
イブ状に成形した後、外径が110l1.肉J!70.
35mmとなるようにダイスを用いて引き抜き加工を行
う。このにうにして得られたパイプは外装面に引き抜き
加工時の傷が生じている為、これを除くことを目的どし
てセンタレス研磨が施される。このようにして得られた
試料(以■試料△と称する。)はその表面の平均粗さが
0.5μm程度ど小さいが、最大凹凸は1μm程度ある
。
ンレス鋼の一種である5tJS304を用い、これをバ
イブ状に成形した後、外径が110l1.肉J!70.
35mmとなるようにダイスを用いて引き抜き加工を行
う。このにうにして得られたパイプは外装面に引き抜き
加工時の傷が生じている為、これを除くことを目的どし
てセンタレス研磨が施される。このようにして得られた
試料(以■試料△と称する。)はその表面の平均粗さが
0.5μm程度ど小さいが、最大凹凸は1μm程度ある
。
セラミックスのコーテイング膜が耐消術アス[・後、亀
裂や剥離を生ずるのはコーテイング膜下地の凹凸に起因
する応力集中が関係していると考えられ、試料Aよりも
最大凹凸の小さい試料を作成して実験を行った。即ち、
試料Aと同様の管状試料33を精密センタレス研磨した
後、バフ仕上をして最大凹凸がそれぞれ略0.5μIl
l、0.2μmの試料Bと試料Cを得た。さらに精密セ
ンタレス研磨した後、化学研磨を施して最大凹凸がそれ
ぞれ略0,5μ翰、0.3μmの試料りと試h[を得た
。
裂や剥離を生ずるのはコーテイング膜下地の凹凸に起因
する応力集中が関係していると考えられ、試料Aよりも
最大凹凸の小さい試料を作成して実験を行った。即ち、
試料Aと同様の管状試料33を精密センタレス研磨した
後、バフ仕上をして最大凹凸がそれぞれ略0.5μIl
l、0.2μmの試料Bと試料Cを得た。さらに精密セ
ンタレス研磨した後、化学研磨を施して最大凹凸がそれ
ぞれ略0,5μ翰、0.3μmの試料りと試h[を得た
。
以上の試料A、B、C,D、Eをトリクロル■ヂレンを
用いて超音波洗浄し、次いで蒸気洗浄した後、上述のイ
オンプレーディングBIF131の試料台34に取り付
け、アルゴンガスを用いてイオンボンバードを施した後
、第1層としてT1層をイオンプレーティングプロセス
により形成した後、第2層としてTiC層を反応性イオ
ンプレーティングプロセスにより形成した。第4図はこ
のようにして製造された外装部品サンプルの表面近傍部
分を示す拡大断面図であり、管状試料33である基材5
1上に第1コーティング層として約0.4μmのTi
IH52と、第2コーティング層として約0.5μmの
TiCtH53とが形成されて外装部品力ンブルとなる
ものである。
用いて超音波洗浄し、次いで蒸気洗浄した後、上述のイ
オンプレーディングBIF131の試料台34に取り付
け、アルゴンガスを用いてイオンボンバードを施した後
、第1層としてT1層をイオンプレーティングプロセス
により形成した後、第2層としてTiC層を反応性イオ
ンプレーティングプロセスにより形成した。第4図はこ
のようにして製造された外装部品サンプルの表面近傍部
分を示す拡大断面図であり、管状試料33である基材5
1上に第1コーティング層として約0.4μmのTi
IH52と、第2コーティング層として約0.5μmの
TiCtH53とが形成されて外装部品力ンブルとなる
ものである。
このようにして得られた試料はいずれもコーティング被
膜に亀裂や剥離は観察されなかったが、前記の条件で耐
消毒テストを施したところ、試料へのコーティング被膜
には一部亀裂が観察されたが、試料B、C,D、Eには
亀裂、剥離のいずれも認められなかった。即ら、セラミ
ックスのコーティング前の管状試料33の表面を丁寧に
仕上げ、最大凹凸を略0.5μm以下とすることにより
、耐消毒竹のあるセラミックスのコーティング部材−を
えることができる。
膜に亀裂や剥離は観察されなかったが、前記の条件で耐
消毒テストを施したところ、試料へのコーティング被膜
には一部亀裂が観察されたが、試料B、C,D、Eには
亀裂、剥離のいずれも認められなかった。即ら、セラミ
ックスのコーティング前の管状試料33の表面を丁寧に
仕上げ、最大凹凸を略0.5μm以下とすることにより
、耐消毒竹のあるセラミックスのコーティング部材−を
えることができる。
次に第2実施例の製造方法を説明する。
上記実施例においてはセラミックスのコーティングを施
づ前に、Ti1liのコーティングを行った。
づ前に、Ti1liのコーティングを行った。
これは基材として使用した5US304とTiC層との
密着性をよくする為である。本実施例においてはこの第
1コーティング層を省略する方法について検R・1シ、
あらかじめ基材にTiを含んでいる合金を使用すること
により、解決できることを見出した。即ち、T1を0.
3%程度含有するオーステナイト系ステンレス鋼である
5tJS321を素材として、バイブ状に形成したもの
を管状試F133とし、これに精密センタレス研磨の後
、ノくフ仕上して表面の最大凹凸を略0.4μmとした
試料F得た。(最大凹凸が略0.5μmのものについて
も略同様であった。)この試料Fを上述の様に洗浄後、
イオンプレーティング装置31の試料台34に取り付け
、アルゴンガスを用いてイオンボンバードを施した後、
Ti1lHのコーティングをしないで、いきなりTiC
層を反応性イオンプレーティングプロセスによ形成した
。第5図はこの時の表面状態を示す拡大断面図であり、
管状試F133である基材51′上にTi0層53が約
016μm直接コーディングされている。
密着性をよくする為である。本実施例においてはこの第
1コーティング層を省略する方法について検R・1シ、
あらかじめ基材にTiを含んでいる合金を使用すること
により、解決できることを見出した。即ち、T1を0.
3%程度含有するオーステナイト系ステンレス鋼である
5tJS321を素材として、バイブ状に形成したもの
を管状試F133とし、これに精密センタレス研磨の後
、ノくフ仕上して表面の最大凹凸を略0.4μmとした
試料F得た。(最大凹凸が略0.5μmのものについて
も略同様であった。)この試料Fを上述の様に洗浄後、
イオンプレーティング装置31の試料台34に取り付け
、アルゴンガスを用いてイオンボンバードを施した後、
Ti1lHのコーティングをしないで、いきなりTiC
層を反応性イオンプレーティングプロセスによ形成した
。第5図はこの時の表面状態を示す拡大断面図であり、
管状試F133である基材51′上にTi0層53が約
016μm直接コーディングされている。
このようにして得られた試料は耐消毒テス1〜前後とも
コーティング被膜の亀裂、剥1111よ認められなかつ
lこ。
コーティング被膜の亀裂、剥1111よ認められなかつ
lこ。
なお、本発明の製造方法は上記各実施例に限定されるも
のではない。たとえば、上記各実施例では反応性イオン
プレーティングにより膜の形成を行なったが、反応性ス
パッタリングを用いることも可能である。また反応ガス
としてアセチレンガスを用いて炭化チタンのセラミック
ス層を形成したが、窒素ガスを導入して窒化チタン、あ
るいは酸素ガスを導入して酸化チタンのセラミックスの
コーティング層を形成するようにしてもよい。また、2
種類以上の反応ガスを混合しであるいtま交Hに導入し
て、混合セラミックス膜、あるいは混合積層膜を形成す
るようにしてもよい。さらに金属元素と1ノではチタン
以外に周期律表の■族、 IV族iVa族、Va族、V
ia族の元素を用いることができる。
のではない。たとえば、上記各実施例では反応性イオン
プレーティングにより膜の形成を行なったが、反応性ス
パッタリングを用いることも可能である。また反応ガス
としてアセチレンガスを用いて炭化チタンのセラミック
ス層を形成したが、窒素ガスを導入して窒化チタン、あ
るいは酸素ガスを導入して酸化チタンのセラミックスの
コーティング層を形成するようにしてもよい。また、2
種類以上の反応ガスを混合しであるいtま交Hに導入し
て、混合セラミックス膜、あるいは混合積層膜を形成す
るようにしてもよい。さらに金属元素と1ノではチタン
以外に周期律表の■族、 IV族iVa族、Va族、V
ia族の元素を用いることができる。
また第2実施例の中で、チタンを含む合金として5US
321を用いたが、これ以外のチタン含有合金、あるい
はチタンを主成分としたチタン合金を用いることかでき
る。
321を用いたが、これ以外のチタン含有合金、あるい
はチタンを主成分としたチタン合金を用いることかでき
る。
また、本発明は第2図における光学視管2の挿入部1.
ワーキングエレメント4のスコープ挿入バイブ14及び
電極挿入バイブ17.シース5のシース挿入部9等の管
状外装部品のみならず、光学視管2の接眼部7.ワーキ
ングニレメンh 4の固定部15.シース5のシース本
体部10rTにも適用できる。
ワーキングエレメント4のスコープ挿入バイブ14及び
電極挿入バイブ17.シース5のシース挿入部9等の管
状外装部品のみならず、光学視管2の接眼部7.ワーキ
ングニレメンh 4の固定部15.シース5のシース本
体部10rTにも適用できる。
また、レゼク(〜ス]−ブだけでなく、膀胱尿道績、腹
腔鏡、関節鏡等他の硬性内視鏡の外装部品にも適用する
ことができることは明らかである。
腔鏡、関節鏡等他の硬性内視鏡の外装部品にも適用する
ことができることは明らかである。
[発明の効果1
以上述べたように本発明の製造方法によれば、耐蝕性金
属を用いて所定形状に加工し、表面の凹凸を小さいくし
だ金属母材の表面に、物理蒸着法で第1のコーティング
層を介して第1のコーティング層を形成する金属を成分
に含むセラミックスのコーティング層を形成したり、あ
るいは金属母祠をセラミックスのコーティング材に用い
られる金属を用いて直接その表面にセラミックスのコー
ティング層を形成して、剥離しにくく、耐消毒性及び耐
擦過傷性の良い保護被膜を有する外装部品を製造するよ
うにしである。
属を用いて所定形状に加工し、表面の凹凸を小さいくし
だ金属母材の表面に、物理蒸着法で第1のコーティング
層を介して第1のコーティング層を形成する金属を成分
に含むセラミックスのコーティング層を形成したり、あ
るいは金属母祠をセラミックスのコーティング材に用い
られる金属を用いて直接その表面にセラミックスのコー
ティング層を形成して、剥離しにくく、耐消毒性及び耐
擦過傷性の良い保護被膜を有する外装部品を製造するよ
うにしである。
従って、低コストで品質の良い外装部品を製造できる。
第1図ないし第4図は本発明の第1実施例の製造方法に
係り、第1図は本発明の製造方法に用いられるイオンプ
レーティング装置の原理的構造を示す説明図、第2図は
本発明の製造方法で製造される外装部品が用いられるレ
ゼクトスコープを構成する各構成製品を示す側面図、第
3図は第2図の各構成製品を組み合わせたレゼクトスコ
ープを示す側面図、第4図は第1実施例の製造方法で製
造された外装部品におけるコーティング層を示す拡大断
面図、第5図は本発明の第2実施例の製造方法で製造さ
れた外装部品におけるコーティング層を承り拡大断面図
である。 2・・・光学視管(テレスコープ) 4・・・ワーキングエレメント 5・・・シース 6・・・レゼクトスコープ 7・・・接眼部9・・・
シース挿入部 10・・・シース本体14・・・ス
コープ挿入パイプ 31・・・イオンプレーティング装置 32・・・ペルジャー 33・・・管状試料34
・・・試料台 35・・・モータ37・・・
基盤電圧電源 38・・・蒸発源39・・・電
子ビーム装置 40・・・イオン化電極41・・・イ
オン化電源 第1図 第4図 第5図 手 続 補 正 書(自発) 昭和59年9月4日 昭和59年特許願第123144@ 2、発明の名称 内視鏡の外装部品とその製造方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都渋谷区幡ケ谷二丁目43番2号
名 称 (037)オリンパス光学工業株式会
社代表者 下 山 敏 部 4、代理人 住 所 東京都新宿区西新宿7丁目9番12号
1、明細書第7ページ第15〜第16行に「用いること
ができると思われる。」とあるを[用いることが可能と
なる。」と補正します。 2、明細書第15ページ第16行に「ギA7等用いて」
とあるを「ギヤ等を用いて」と補正します。 3、明細書第20ページ第12行に「試料F得た。 」とあるを「試料Fを得た。」と補正します。 以 上
係り、第1図は本発明の製造方法に用いられるイオンプ
レーティング装置の原理的構造を示す説明図、第2図は
本発明の製造方法で製造される外装部品が用いられるレ
ゼクトスコープを構成する各構成製品を示す側面図、第
3図は第2図の各構成製品を組み合わせたレゼクトスコ
ープを示す側面図、第4図は第1実施例の製造方法で製
造された外装部品におけるコーティング層を示す拡大断
面図、第5図は本発明の第2実施例の製造方法で製造さ
れた外装部品におけるコーティング層を承り拡大断面図
である。 2・・・光学視管(テレスコープ) 4・・・ワーキングエレメント 5・・・シース 6・・・レゼクトスコープ 7・・・接眼部9・・・
シース挿入部 10・・・シース本体14・・・ス
コープ挿入パイプ 31・・・イオンプレーティング装置 32・・・ペルジャー 33・・・管状試料34
・・・試料台 35・・・モータ37・・・
基盤電圧電源 38・・・蒸発源39・・・電
子ビーム装置 40・・・イオン化電極41・・・イ
オン化電源 第1図 第4図 第5図 手 続 補 正 書(自発) 昭和59年9月4日 昭和59年特許願第123144@ 2、発明の名称 内視鏡の外装部品とその製造方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都渋谷区幡ケ谷二丁目43番2号
名 称 (037)オリンパス光学工業株式会
社代表者 下 山 敏 部 4、代理人 住 所 東京都新宿区西新宿7丁目9番12号
1、明細書第7ページ第15〜第16行に「用いること
ができると思われる。」とあるを[用いることが可能と
なる。」と補正します。 2、明細書第15ページ第16行に「ギA7等用いて」
とあるを「ギヤ等を用いて」と補正します。 3、明細書第20ページ第12行に「試料F得た。 」とあるを「試料Fを得た。」と補正します。 以 上
Claims (15)
- (1)所定形状に成形され、最大凹凸が略0.5μm以
下にされた金属母材の表面に、最外層を、少くともその
内側の表面を形成する金属元素を構成成分とするセラミ
ックスからなるコーティング層で形成したことを特徴と
する内視鏡の外装部品。 - (2)前記セラミックスからなるコーティング層は、最
大凹凸が略0.5μm以下にされた金属母材の表面に形
成された金属元素からなる第1のコーティング層の上に
形成され、前記金属元素を構成成分とするものとしたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の内視鏡の外
装部品。 - (3)前記第1のコーティング層を形成する金属元素は
、周期律表のIII族、IV族、IVa族、Va族、VIa族の
元素の少くとも1つを主要な成分として含むことを特徴
とする特許請求の範囲第2項記載の内視鏡の外装部品。 - (4)前記セラミックスは、窒化物、炭化物、酸化物、
酸窒化物、炭窒化物、炭酸化物のいずれかを含むことを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の内視鏡の外装部
品。 - (5)前記金属母材は、耐蝕合金であることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の内視鏡の外装部品。 - (6)前記金属母材は、バフ仕上もしくは化学研磨によ
り表面の最大凹凸が略0.5μm以下にされたことを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の内視鏡の外装部品
。 - (7)前記金属母材は、チタン合金もしくは少くともチ
タンを0.3%以上含有する合金であることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の内視鏡の外装部品。 - (8)所定形状に成形され、最大凹凸が略0.5μm以
下の表面に仕上げされた金属母材の表面に、金属元素か
らなる第1のコーティング層を形成する工程と、この第
1のコーティング層の上に前記金属元素を構成成分とす
るセラミックスからなる第2のコーティング層を形成す
る工程とを経て製造されることを特徴とする内視鏡の外
装部品の製造方法。 - (9)前記第1及び第2のコーティング層は、物理蒸着
法により形成されることを特徴とする特許請求の範囲第
8項記載の内視鏡の外装部品の製造方法。 - (10)前記第1のコーティング層は、イオンプレーテ
ィングにより形成され、前記第2のコーティング層は、
反応性イオンプレーティングにより形成されることを特
徴とする特許請求の範囲第8項記載の内視鏡の外装部品
の製造方法。 - (11)前記金属母材は、その表面がバフ仕上もしくは
化学研磨により仕上げられることを特徴とする特許請求
の範囲第8項記載の内視鏡の外装部品の製造方法。 - (12)少くともチタンを0.3%以上含有する合金を
用い、最大凹凸が略0.5μm以下の表面に仕上げられ
た金属母材の表面に、チタンを構成成分とするセラミッ
クスからなるコーティング層を形成することによって製
造されることを特徴とする内視鏡の外装部品の製造方法
。 - (13)前記セラミックスは、物理蒸着法により形成さ
れることを特徴とする特許請求の範囲第12項記載の内
視鏡の外装部品の製造方法。 - (14)前記セラミックスからなるコーティング層は、
反応性イオンプレーティングにより形成されることを特
徴とする特許請求の範囲第12項記載の内視鏡の外装部
品の製造方法。 - (15)前記金属母材は、その表面がバフ仕上もしくは
化学研磨により仕上げられることを特徴とする特許請求
の範囲第12項記載の内視鏡の外装部品の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59123144A JPS612835A (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | 内視鏡の外装部品とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59123144A JPS612835A (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | 内視鏡の外装部品とその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS612835A true JPS612835A (ja) | 1986-01-08 |
JPH0427852B2 JPH0427852B2 (ja) | 1992-05-12 |
Family
ID=14853278
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59123144A Granted JPS612835A (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | 内視鏡の外装部品とその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS612835A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005287774A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Olympus Corp | 内視鏡用可撓管 |
-
1984
- 1984-06-15 JP JP59123144A patent/JPS612835A/ja active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005287774A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Olympus Corp | 内視鏡用可撓管 |
JP4578844B2 (ja) * | 2004-03-31 | 2010-11-10 | オリンパス株式会社 | 内視鏡用可撓管 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0427852B2 (ja) | 1992-05-12 |
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