WO2004049920A1

WO2004049920A1 - 内視鏡の可撓管

Info

Publication number: WO2004049920A1
Application number: PCT/JP2003/014710
Authority: WO
Inventors: Takehiro Nishiie
Original assignee: Olympus Corporation
Priority date: 2002-11-29
Filing date: 2003-11-19
Publication date: 2004-06-17
Also published as: JP3965108B2; US20040111010A1; KR100685337B1; EP1566141A1; CN1717194A; CA2507528A1; KR20050072494A; JP2004180776A; EP1566141A4

Abstract

可撓管部(15)は、2本以上の金属素線を編み込んで形成すると共に螺旋管(37)の外周を被覆する網状管(38)と、網状管(38)の外側を被覆する外皮(39)とで構成されている。外皮(39)は、オートクレーブ滅菌の熱によって収縮する高分子材料を用いて形成されている。オートクレーブ滅菌の際に、可撓管(15)には、内視鏡内部と外部との間の圧力差により長手方向へ伸張させようとする力が発生するが、この力は外皮(39)に発生する長手方向へ収縮させようとする力によって相殺される。

Description

内視鏡の可撓管

技術分野

本発明は、オートクレープ滅菌（高温高圧蒸気滅菌）可能な内視鏡の可撓管に関する。明

背景技術

田

今日、内視鏡は、医療分野においては、広く用いられる。医療用の内視鏡は、体腔内等に細長な挿入部を挿入することによって体腔内の深部等を観察したり、必要に応じて処置具を用いることにより治療処置等を行なうことができる。上記医療用の内視鏡は、使用後、確実に消毒滅菌することが必要不可欠である。

このような医療用の器類の滅菌として、オートクレープ滅菌（高温高圧蒸気滅菌）は、主流になりつつある。オートクレープ滅菌（高温高圧蒸気滅菌）は、煩雑な作業を伴わず、滅菌後にすぐに機器を使用でき、しかもランニングコストが安い。

このようなオートクレープ滅菌可能な内視鏡は、例えば、特開 2 0 0 0 - 1 5 7 4 8 4号公報に記載されているようにォートクレープ滅菌の陰圧工程時において、内視鏡内部の圧力が外部よりも相対的に高くなつてしまうことを防止するために、内視鏡内部の圧力が外部に対して所定値以上、高圧になると開放（弁が開く）ような逆止弁を備えたものが提案されている。

しかしながら、上記特開 2 0 0 0— 1 5 7 4 8 4号公報に記載の内視鏡は、オートクレープ滅菌の加圧工程時で内視鏡外部が加圧されると、上記陰圧工程時に逆支弁が開放したときの低い圧力で内視鏡内部の圧力が保持されている状態であるので、この内視鏡内部の圧力が外部に対して低くなる。これら内視鏡内外の圧力差により、上記内視鏡は、内視鏡外部から内視鏡内部に向かって圧力が全体にかかる。

すると、図 4の概念図に示すように内視鏡揷入部の可撓管部 1 0 0は, 可撓管 1 0 0の內部と外部との間で圧力差が発生し、径を縮めながら軸方向に延びる（伸張する）ような力 F 1を受ける。この可撓管部 1 0 0が伸張する力 F 1は、網状管がその編み角を変えることで、可撓管径を収縮させつつ、軸方向に伸張することによるものである。

このように可撓管部 1 0 0が伸びてしまうと、内視鏡は、内蔵物の長さが足りなくなったり、指標位置がずれてユーザが挿入長を誤認識するなどの虞れが生じる。

本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、オートクレープ滅菌時に長さ変化を抑制可能な内視鏡の可撓管を提供することを目的とする _c 発明の開示

本発明は、内視鏡の挿入部に設けられ、この挿入部の長手方向に直交することなく、且つ平行でもない方向に少なくとも 2本以上の金属素線を編みこんで形成した網状管を有する内視鏡の可撓管において、前記挿入部に、前記内視鏡の内部と外部との間で圧力差が発生した際に生じる長手方向に伸張させる力に対し、略同等な大きさの長手方向に収縮させる力を発生させる収縮部材を設けたことを特徴とする。図面の簡単な説明

図 1は内視鏡装置の全体構成図、図 2は図 1の内視鏡挿入部の可撓管部を示す説明図、図 3は図 2の可撓管部中の網状管を拡大した説明図、図 4は従来の可撓管部にかかる力を示す概念図である。発明を実施するための最良の形態

図 1〜図 3に本発明の 1実施の形態を示す。 ' 図 1に示すように本実施の形態を備えた内視鏡装置 1は、図示しない撮像手段を備えた内視鏡 2と、内視鏡 2に着脱自在に接続されてこの内視鏡 2に揷通配設されたライトガイドに照明光を供給する光源装置 3と. 内視鏡 2に信号ケーブル 4を介して接続されて内視鏡 2の撮像手段を制御すると共に、この撮像手段から得られた信号を処理して標準的な映像信号を出力するビデオプロセッサ 5 と、このビデオプロセッサ 5からの映像信号を入力し、内視鏡画像を表示するモユタ 6から構成されている _c 尚、内視鏡 2は、観察や処置に使用された後、洗滌後にオートクレープ滅菌（高温高圧蒸気滅菌）可能なように構成されている。

内視鏡 2は、主に、可撓性を有する細長の揷入部 7と、この挿入部 7 の基端側に設けられた操作部 8とで構成される。

内視鏡 2に設けらている操作部 8の側部からは、可撓性を有するュニバーサルコード 9が延出されている。このュ-バーサルコード 9の端部には、光源装置 3と着脱自在に接続可能なコネクタ部 1 0が設けられている。また、コネクタ部 1 0の側部には電気コネクタ部 1 1が設けられている。電気コネクタ部 1 1には、ビデオプロセッサ 5と接続可能な信号ケーブル 4が接続される。

また、揷入部 7と操作部 8との接続部、及ぴ操作部 8とユニバーサルコード 9との接続部、及ぴユニバーサルコード 9とコネクタ部 1 0 との接続部には、当該接続部の急激な曲がりを防止するための弹性部材を有する挿入部側折れ止め部材 1 2、操作部側折れ止め部材 1 3、コネクタ部側折れ止め部材 1 4が各々設けられている。揷入部 7は、可撓性を有する柔軟な可撓管部 1 5 と、この可撓管部 1 5の先端側に設けた湾曲自在な湾曲部 1 6 と、先端に設けられ図示しない観察光学系、照明光学系などが配設された先端部 1 7 とから構成されている。

操作部 8は、送気操作、送水操作を操作する送気送水操作ボタン 2 1 と、吸引操作を操作するための吸引操作ボタン 2 2 と、湾曲部 1 6の湾曲操作を行うための湾曲操作ノブ 2 3 と、ビデオプロセッサ 5を遠隔操作するための複数のリモートスイッチ 2 4 と、処置具揷通用チャンネルに連通した開口である処置具揷入口 2 5 とが設けられている。

先端部 1 7は、送気操作、送水操作によって図示しない観察光学系の観察窓に向けて洗滌液体や気体を噴出するための図示しない送液口及び送気送水ノズルと、挿入部 7に処置具を揷通したり体腔内の液体を吸引するための図示しない処置具チャンネルの先端側開口である図示しない吸引口とが設けられている。

コネクタ部 1 0は、光源装置 3に内蔵された図示しない気体供給源と着脱自在に接続される気体供給口金 2 6 と、液体供給源である送水タンク 2 7 と着脱自在に接続される送水タンク加圧口金 2 8及ぴ液体供給口金 2 9 と、先端部 1 7の吸引口より吸引を行うための図示しない吸引源と接続される吸引口金 3 0 と、先端部 1 7の送液口より送水を行うための図示しない送水手段と接続される注入口金 3 1 とが設けられている。また、コネクタ部 1 0は、高周波処理等を行った際に内視鏡に高周波漏れ電流が発生した場合に漏れ電流を高周波処理装置に帰還させるためのアース端子口金 3 2が設けられている。

電気コネクタ部 1 1は、内視鏡 2の内部と外部とを連通する図示しない通気部が設けられている。また、電気コネクタ部 1 1は、圧力調節弁付き防水キャップ 3 3が着脱自在に接続可能である。この防水キャップ 3 3は、図示しない圧力調節弁が設けられている。この圧力調節弁は、内視鏡内部の圧力が外部の圧力に比べて所定値を超えると開放し、内視鏡内部の圧力を所定値に保持するようになっている。本実施の形態では. 圧力調節弁は、オートクレープ滅菌（高温高圧蒸気滅菌）の加圧時に、内視鏡内部の圧力が外部よりも低くなるときの圧力差によって発生する可撓管部 1 5を伸張する力に対し、可撓管部 1 5を収縮する力が略同等となるように、所定値を設定可能となっている。

尚、本実施の形態では、圧力調節弁は、例えば、内視鏡内外の圧力差が 1 5 k P a以上で開放するように設定されている。

また、オートクレープ滅菌の際、内視鏡 2は、滅菌用収納ケース（以下、収納ケース） 3 4に収納される。

収納ケース 3 4は、内視鏡 2を収納するトレイ 3 5と、このトレィ 3 5の裏蓋部材 3 6 とから構成されている。これらトレイ 3 5 と裏蓋部材 3 6とには、複数の図示しない通気口が設けられており、オートクレープ滅菌（高温高圧蒸気滅菌）時はこの通気口を通じて水蒸気が通過できるようになっている。

トレイ 3 5には、内視鏡 2を収容する規制部（図示せず）が設けられている。この規制部は、内視鏡 2の各部分が所定の位置に納まるような形状を有しており、内視鏡を規制部に収容することで、内視鏡の位置が規制される。更に、この規制部には可撓性を有する挿入部 7を収納する揷入部規制部（図示せず）も設けられている。

ここで、高温高圧蒸気滅菌の代表的な条件として、米国規格協会承認、医療機器開発協会発行の米国規格 A N S I / A A M I S T 3 7 - 1 9 9 2では、プレバキュームタイプで滅菌工程 1 3 2 °Cで 4分、グラビティタイプで滅菌工程 1 3 2 °Cで 1 0分とされている。

高温高圧蒸気滅菌の滅菌工程時の温度条件については、高温高圧蒸気滅菌装置の形式や滅菌工程の時間によって異なるが、一般的に、 1 1 5 〜 1 3 8 °C程度の範囲で設定される。滅菌装置の中には、 1 4 2 °C程度に設定可能なものもある。時間条件については、滅菌工程の温度条件によって異なるが、一般的に、 3〜 6 0分程度に設定される。滅菌装置の種類によっては、 1 0 0分程度に設定可能なものもある。

この工程での滅菌室内の圧力は、一般的に大気圧に対して + 0 . 2 M P a程度に設定される。

一般的なプレバキュームタイプの高温高圧蒸気滅菌工程は、滅菌対象機器を収容した滅菌室内を滅菌工程の前に減圧状態にするプレバキューム工程と、この後に滅菌室内に高圧高温蒸気を送り込んで滅菌を行う滅菌工程とが含まれている。

プレバキューム工程は、後の滅菌工程時に滅菌対象機器の細部にまで蒸気を浸透させるための工程であり、滅菌室内を減圧させることによつて滅菌対象機器全体に高圧高温蒸気が行き渡るようになる。プレパキューム工程における滅菌室内の圧力は、一般的には大気圧に対して一 0 .

0 7 M P a 0 . 0 9 M P a程度に設定される。

滅菌後の滅菌対象機器を乾燥させるために、滅菌工程後に滅菌室内を再度減圧状態にする乾燥工程が含まれているものがある。この工程では. 滅菌室内を減圧して滅菌室内から蒸気を排除して滅菌室内の滅菌対象機器の乾燥を促進する。この工程における滅菌室内の圧力は、一般的に大気圧に対して一 0 . 0 7 0 . 0 9 M P a程度に設定される。

内視鏡 2をオートクレープ滅菌（高温高圧蒸気滅菌）する際は、圧力調節弁付き防水キヤップ 3 3を電気コネクタ部 1 1に取り付けた状態で行う。この状態では、防水キャップ 3 3の図示しない圧力調節弁は、閉じており、通気口が防水キャップ 3 3にて塞がれて、内視鏡 2の内部は外部と水密的に密閉される。プレバキューム工程を有する滅菌方法の場合は、プレバキューム工程において滅菌室内の圧力が減少して内視鏡 2の内部より外部の方が圧力が低くなるような圧力差が生じると圧力調節弁が開放し（開き）、通気口を介して内視鏡 2の内部と外部が連通して内視鏡 2の内部と滅菌室内の圧力に大きな圧力差が生じるのを防ぐ。このことにより内視鏡 2は、内部と外部の圧力差によって破損することがない。

滅菌工程においては、滅菌室内が加圧され内視鏡 2の内部より外部の方が圧力が高くなるような圧力差が生じると圧力調節弁が閉じる。このことにより高圧高温の蒸気は、防水キヤップ 3 3 と通気口を介しては内視鏡 2の内部は積極的には浸入しない。

しかしながら、高温高圧蒸気は、高分子材料で形成された可撓管部の外皮や内視鏡 2の外装体の接続部に設けられたシール手段であるフッ素ゴムゃシリコンゴム等で形成された Oリング等から内部に徐々に侵入する。尚、内視鏡 2は、この外装体がプレバキューム工程で減圧された圧力と滅菌工程での加圧された圧力とが加算された外部から内部に向けた圧力が生じた状態となる。

滅菌工程後に減圧工程を含む方法の場合は、減圧工程において滅菌室の圧力が減少して内視鏡 2の内部より外部の方が圧力が低くなるような圧力差が発生する。すると、ほぼ同時に圧力調整弁が開放し（開き）、通気口を介して内視鏡内部と外部とが連通して、内視鏡内部と滅菌室内の圧力とに大きな圧力差が生じるのを防ぐ。このことにより、内視鏡 2は、内視鏡内部と外部の圧力差によって破損することがない。

減圧工程が終わり、滅菌室内が加圧され内視鏡内部より外部の方が圧力が高くなるような圧力差が生じると、防水キャップ 3 3に設けた圧力調節弁が閉じる。

上述したようにオートクレープ滅菌（高温高圧蒸気滅菌）の全てのェ程が終了すると、内視鏡 2は、この外装体が減圧工程で減圧された分、外部から内部に向けた圧力が生じた状態となる。

ここで、内視鏡 2は、防水キャップ 3 3を電気コネクタ部 1 1から取り出すと通気口により内視鏡内部と外部とが連通する。そして、内視鏡 2は、この内部が大気圧となり、外装体に生じていた圧力負荷がなくなるようになっている。

次に、図 2及び図 3を用いて可撓管部 1 5の構成を説明する。

図 2に示すように可撓管部 1 5は、内側から順に、金属帯片を螺旋状に卷回した螺旋管 3 7と、この螺旋管 3 7を覆うネット状に形成した網状管 3 8 と、この網状管 3 8の外側を被覆する、収縮部材としての外皮 3 9とで構成されている。

網状管 3 8は、図 3に示すように少なくとも 2本以上の金属素線を長手方向に直交することなく、且つ平行でもない方向に編み込んで形成されている。

ここで、可撓管部 1 5は、内視鏡内部の圧力が外部よりも低くなるとき、この内視鏡内外の圧力差によって、網状管 3 8の編み角を変化させ. 可撓管部 1 5内部の体積を小さくしょうとする。

このとき、網状管 3 8は、素線方向が長手方向に近づくような（編み角が浅くなる）力を受ける。即ち、網状管 3 8は、可撓管部 1 5の径を縮めて、その代わり長手方向に対して可撓管部全体を伸張する力 F 1を発生するようになっている。

尚、このとき、可撓管部 1 5を伸張する力 F 1は、圧力差が可撓管部

1 5表面全体にかかって変換される値であるので、同じ圧力であっても可撓管部 1 5の径ゃ長さによって異なる。

本実施の形態では、この可撓管部 1 5を伸張する力に対し、この可撓管部 1 5の外皮 3 9が収縮することで可撓管部 1 5を長手方向に伸張する力と略同等な大きさの長手方向に収縮する力を可撓管部 1 5に発生させて、この可撓管部 1 5の長さ変化を抑制可能に構成する。

即ち、本実施の形態では、外皮 3 9は、例えば、高分子材料であるスチレン系樹脂とエステル系樹脂とを 1 ： 2の割合でブレンドした樹脂を用いて形成されている。尚、この樹脂は、例えば、ォレフィン系樹脂、アミド系樹脂等をブレンドしたものを用いて形成しても良い。或いは、スチレン系樹脂とエステル系樹脂とォレフィン系樹脂とアミド系樹脂等の樹脂の何れかを単独で用いるようにしても良い。

また、これら樹脂の肉厚は、可撓管部 1 5の仕様に合わせて形成される。例えば、本実施の形態では、可撓管部 1 5は、長さ 1 6 0 O m m、外径 1 2 . 9 m mに形成されており、外皮 3 9は、 0 . 2 m mの肉厚に形成されて網状管 3 8を被覆している。

この外皮 3 9を、スチレン系樹脂とエステル系樹脂とをブレンドして形成することで、ォートクレーブ滅菌の熱によって収縮する力 F 2が生じるようになる。この収縮する力 F 2は、各材質の熱収縮率とブレンド比、可撓管部 1 5の外径の長さ、外皮肉厚によって決定される。

本実施の形態では、外皮 3 9は、可撓管部 1 5を伸張する力 F 1 と拮抗する略同等の力となるように形成されている。

このように構成される可撓管部 1 5を有する内視鏡 2は、内視鏡検査を終了した後、洗滌消毒される。そして、洗滌終了後、内視鏡 2は、収納ケース 3 4に収納され、この収納ケース 3 4と共にォートクレーブ滅菌装置に格納されて上述したォートクレーブ滅菌（高温高圧蒸気滅菌）処理を行われる。

ここで、内視鏡 2は、上述したように可撓管部 1 5が長さ 1 6 0 0 m m、外径 1 2 . 9 m mであり、外皮 3 9の肉厚が 0 . 2 m mであったとする。更に、上述したように防水キャップ 3 3に設けた圧力調節弁は、 1 5 k P a以上の圧力差で開放するように設定したものとする。

また、例えばオートクレープ工程時、オートクレープ装置の圧力変化は、

プレバキューム工程一 7 6 k P a (大気圧基準）

滅菌工程 2 1 6 k P a (大気圧基準）

のようになつていたとする。

このとき、上述したようにオートクレープ滅菌（高温高圧蒸気滅菌）の全ての工程が終了すると、内視鏡 2は、この外装体の 1つである可撓管部 1 5に対して、プレバキューム工程で減圧された圧力と滅菌工程で加圧された圧力とが加算された外部から内部に向けた圧力が生じた状態となる。

この圧力により、可撓管部 1 5は、上記ォートクレーブ装置の圧力設定及ぴ圧力調節弁の開放圧力設定によって、滅菌工程中の内外の,圧力差として 2 7 7 k P aがかかることになる。

この圧力 2 7 7 k P aを受けて、可撓管部 1 5は、上述したように網状管 3 8の編み角を変化させ、内部の体積を小さくしょうとし、これに対して網状管 3 8·が可撓管部 1 5の径を縮めて、その代わり長手方向に対して可撓管部全体を伸張する力 F 1が発生する。

一方、これに対して、上述したように可撓管部 1 5は、外皮 3 9がスチレン系樹脂とエステル系樹脂とをブレンドして形成されているので、ォートクレーブ滅菌の熱によって収縮する力 F 2が生じ、この力 F 2が外皮 3 9と網状管 3 8との密着面で可撓管部 1 5を伸張する力 F 1 と拮抗する。

このことにより、内視鏡 2は、オートクレープ滅菌による可撓管部 1 5の長さ変化に対して、可撓管部 1 5を伸張する力 F 1 と可撓管部 1 5 を収縮する力 F 2 との差が寄与し、可撓管部 1 5の長さ変化が例えば、 ± 5 %以内に抑制される。

この結果、本実施の形態の内視鏡 2は、オートクレープ滅菌時に可撓管部 1 5の長さ変化を 5 %以内に抑制可能である。

これにより、可撓管部 1 5の長さ変化が 5 %以内であれば、内視鏡 2 は、内蔵物の長さが足りなくなることや、ユーザの挿入長の誤認識を抑えることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の精神を逸脱しない範囲で幾多の変化がなしえることは勿論である。産業上の利用可能性

以上説明したように本発明によれば、オートクレーブ滅菌時に長さ変化を抑制可能な内視鏡の可撓管を実現できる。

Claims

請.求の範囲

1 . 内視鏡の揷入部に設けられ、この挿入部の長手方向に直交することなく、且つ平行でもない方向に少なくとも 2本以上の金属素線を編みこんで形成した網状管を有する内視鏡の可撓管において、

前記挿入部に、前記内視鏡の内部と外部との間で圧力差が発生した際に生じる長手方向に伸張させる力に対し、略同等な大きさの長手方向に収縮させる力を発生させる収縮部材を設けたことを特徴とする内視鏡の可撓管。

2 . 請求の範囲第 1記載の内視鏡の可撓管において、

前記収縮部材は、前記網状管の外側を被覆すると共にォートクレーブ滅菌の際に収縮力が発生する外皮を構成することを特徴とする。

3 . 請求の範囲第 2記載の内視鏡の可撓管において、

前記外皮が高分子材料で形成されていることを特徴とする。

4 . 請求の範囲第 2記載の内視鏡の可撓管において、

前記高分子材料は、エステル系樹脂，スチレン系樹脂，ォレフィン系樹脂、及ぴアミド系樹脂のうちのいずれかを単独又はブレンドして用いられていることを特徴とする。