WO2017204012A1 - 接着剤組成物、超音波振動子、内視鏡装置、および超音波内視鏡装置 - Google Patents

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WO2017204012A1
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adhesive composition
mass
epoxy resin
inorganic
parts
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林 孝枝
恒司 小林
大輝 横山
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オリンパス株式会社
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments 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
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments 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
    • A61B1/005Flexible endoscopes
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    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • C09J11/00Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02Non-macromolecular additives
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C09J163/04Epoxynovolacs
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R17/00Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers

Definitions

  • the present invention relates to an adhesive composition, an ultrasonic transducer, an endoscope apparatus, and an ultrasonic endoscope apparatus.
  • a treatment method using an endoscope apparatus is known as one of minimally invasive medical treatments.
  • a binding thread is used to fix the side surface of the cap at the distal end portion and the outer tube that covers the side surface of the insertion portion.
  • a binding thread is wound around the surface of the skin tube in a state where the skin tube is fitted on the side surface of the cap.
  • the outer tube is fixed to the cap in a liquid-tight manner by being bound to the side surface of the cap by the binding thread.
  • the binding yarn is covered with an adhesive layer formed by curing the thermosetting adhesive.
  • Such an endoscope apparatus is sterilized for insertion into a patient's body.
  • sterilization using a sterilization gas having high power even at a low temperature has been increasingly performed.
  • the power of chemical attack on the members constituting the endoscope apparatus is increasing.
  • adhesives that protect tie-up yarns are also required to have higher resistance to sterilization gases.
  • Patent Document 1 describes an adhesive composition having excellent sterilization resistance against hydrogen peroxide plasma sterilization, and an endoscope apparatus using the same.
  • Patent Document 1 contains an ion exchanger.
  • the ion exchanger is a substance having a property of exchanging ions of the ion exchanger itself and ions existing around the ion exchanger.
  • the ion exchanger is also called an ion trapping agent because it can capture surrounding ions.
  • Patent Document 1 discloses an organic ion exchanger and an inorganic anion exchanger as ion exchangers used in the adhesive composition.
  • the organic ion exchanger is inferior in dispersibility of the adhesive in the main agent as compared with the inorganic ion exchanger. For this reason, when the organic ion exchanger is added to the adhesive as in the technique described in Patent Document 1, the organic ion exchanger is difficult to uniformly disperse in the main agent. In the region where the dispersion density of the organic ion exchanger is low, the sterilization gas is difficult to be trapped, so that there is a problem that the deterioration of the adhesive during sterilization easily proceeds from the region where the dispersion density of the organic ion exchanger is low.
  • the present invention has been made in view of the problems as described above, and is capable of improving the resistance to sterilization treatment with a sterilization gas.
  • An object of the present invention is to provide an endoscope apparatus.
  • the adhesive composition according to the first aspect of the present invention contains an epoxy resin as a main component and an inorganic amphoteric ion exchanger.
  • the inorganic amphoteric ion exchanger is at least one kind selected from the group consisting of bismuth, antimony, zirconium, magnesium, and aluminum.
  • An inorganic compound containing a metal atom may be used.
  • the inorganic both ion exchanger is 0.1 parts by mass or more with respect to 10 parts by mass of the epoxy resin. 1.0 mass part or less may be added.
  • the adhesive composition of the fourth aspect of the present invention in any one of the first to third aspects, the adhesive composition comprises a bisphenol A type epoxy resin, a bisphenol F type epoxy resin, and a phenol novolac type epoxy resin. It may contain at least one epoxy resin selected from the group.
  • the adhesive composition of the fifth aspect of the present invention in any one of the first to fourth aspects, it is selected from the group consisting of xylenediamine, polyamine, tertiary amine, and derivatives thereof. You may further contain the hardening
  • the adhesive composition according to the sixth aspect of the present invention may further contain an inorganic filler in any one of the first to fifth aspects.
  • the inorganic filler is alumina, zirconia, silicon nitride, silicon carbide, tungsten trioxide, diamond, sapphire, aluminum nitride, It may include at least one inorganic filler selected from the group consisting of boron nitride and magnesium oxide.
  • the inorganic filler is 30 parts by mass or more and 300 parts by mass or less with respect to 10 parts by mass of the epoxy resin. It may be contained.
  • the inorganic filler is a spherical particle having an aspect ratio of 0 or more and less than 0.5. May be.
  • the ultrasonic vibrator according to the tenth aspect of the present invention includes the acoustic matching layer including the cured resin layer obtained by curing the adhesive composition according to any one of the sixth to ninth aspects.
  • the constituent members are mutually connected via the adhesive layer obtained by curing the adhesive composition of any one of the sixth to ninth aspects. It is joined.
  • the ultrasonic endoscope apparatus includes the ultrasonic transducer according to the tenth aspect.
  • the adhesive composition according to the first to ninth aspects, the ultrasonic vibrator according to the tenth aspect, the endoscope apparatus according to the eleventh aspect, and the ultrasonic endoscope apparatus according to the twelfth aspect According to this, it is possible to improve resistance to sterilization treatment with sterilization gas.
  • the adhesive composition and endoscope apparatus of the 1st Embodiment of this invention are demonstrated.
  • the present inventor has intensively studied in order to further improve the sterilization resistance of the adhesive layer in which the adhesive composition is cured in the sterilization treatment using the sterilization gas.
  • the present inventor newly found that the sterilization resistance of the adhesive layer can be remarkably improved by including an inorganic amphoteric ion exchanger, which has not been used in medical device adhesives, in the adhesive composition.
  • the adhesive composition of this embodiment contains an epoxy resin and an inorganic amphoteric ion exchanger.
  • the inorganic amphoteric ion exchanger means an inorganic compound having a property of exchanging surrounding anions and cations with its own ions.
  • the adhesive composition of the present embodiment at least one of acrylic rubber and a filler may be added.
  • the adhesive composition of this embodiment may contain a curing agent.
  • an acrylic rubber and an epoxy resin are called a main ingredient.
  • an epoxy resin is called a main ingredient.
  • the adhesive composition of the present embodiment is suitably used as an adhesive for medical equipment, for example, for adhering components of medical equipment such as an endoscope apparatus.
  • the adhesive layer formed by curing the adhesive composition of this embodiment has good resistance to sterilization treatment using various sterilization gases.
  • the epoxy resin used in the adhesive composition of the present embodiment may include at least one selected from the group consisting of bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, and phenol novolac type epoxy resin. More preferred.
  • the epoxy resin may include three types of bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, and phenol novolac type epoxy resin. In this case, higher sterilization resistance can be obtained against sterilization treatment in which the adhesive layer is repeatedly performed, and higher adhesive strength can be obtained. Further, in this case, the viscosity of the adhesive composition can be easily adjusted.
  • the content of the bisphenol A type epoxy resin may be 20 parts by mass or more and 70 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the main agent.
  • the content of the bisphenol A type epoxy resin is more preferably 30 parts by mass or more and 60 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the main agent.
  • Specific examples of the bisphenol A type epoxy resin include, for example, Adeka Resin EP (registered trademark) -4100E (trade name; manufactured by ADEKA Corporation), Acreset (registered trademark) BPA 328 (trade name; manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) , JER (registered trademark) 828 (trade name; manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), and the like.
  • the content of the bisphenol F-type epoxy resin may be 10 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the main agent.
  • the content of the bisphenol F-type epoxy resin is more preferably 30 parts by mass or more and 60 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the main agent.
  • Specific examples of the bisphenol F type epoxy resin include, for example, Acryset (registered trademark) BPF307 (trade name; manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.), jER (registered trademark) 807 (trade name; manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), and the like. Is mentioned.
  • the content of the phenol novolac type epoxy resin may be 20 parts by mass or more and 40 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the main agent.
  • the content of the phenol novolac epoxy resin is more preferably 30 parts by mass or more and 70 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the main agent.
  • Specific examples of the phenol novolac type epoxy resin include, for example, jER (registered trademark) 152 (trade name; manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), EPICLON (registered trademark) N-770 (trade name; manufactured by DIC Corporation), and the like. Is mentioned.
  • the acrylic rubber When acrylic rubber is included in the main component of the adhesive composition of the present embodiment, the acrylic rubber gives the adhesive composition moisture and heat resistance that can be well tolerated by sterilization treatment particularly under high-temperature and high-pressure steam, thereby further improving the adhesive strength. Play a role in maintaining well.
  • the acrylic rubber is used by being dispersed in the above-described epoxy resin.
  • the acrylic rubber may be in a fine powder state with an average particle size of 300 nm or less, for example.
  • the epoxy resin in which the acrylic rubber is dispersed is heated, a sea-island structure in which the acrylic rubber is distributed in an island shape in the epoxy resin is formed. Due to the sea-island structure of acrylic rubber, adhesive properties such as sterilization resistance are easily developed even under high temperature and high humidity conditions.
  • the formation of the sea-island structure is likely to depend on the mixing conditions and curing conditions of the epoxy resin and acrylic rubber.
  • acrylic rubber is dispersed in an epoxy resin, a sea-island structure can be easily formed with little dependence on mixing conditions and curing conditions. As a result, the degree of freedom such as bonding work and curing conditions is increased.
  • the content of the acrylic rubber may be 1% by mass or more and 20% by mass or less of the total amount of the main agent.
  • the acrylic rubber content is more preferably 5% by mass or more and 15% by mass or less of the total amount of the main agent.
  • Acryset (registered trademark) BPA328 (trade name; manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) exemplified as a specific example of the epoxy resin contains acrylic rubber with respect to an epoxy equivalent of 230 ⁇ 10 (g / eq.). 20 ⁇ 1 (phr) is blended.
  • ACRYSET (registered trademark) BPF307 (trade name; manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) exemplified as a specific example of the epoxy resin has an epoxy equivalent of 210 ⁇ 10 (g / eq.) And an acrylic rubber of 20 ⁇ . 1 (phr) is blended.
  • the curing agent for example, at least one selected from the group consisting of xylylenediamine (also known as xylenediamine), polyamine, tertiary amine, and derivatives thereof may be used.
  • xylylenediamine also known as xylenediamine
  • polyamine polyamine
  • tertiary amine tertiary amine
  • derivatives thereof may be used.
  • the above-described curing agent containing an amine-based substance can be referred to as an “amine-based curing agent”.
  • amine-based curing agents in particular, when a derivative thereof is contained together with xylylenediamine, the reaction rate with the main agent is increased.
  • xylylenediamine derivatives include alkylene oxide adducts, glycidyl ester adducts, glycidyl ether adducts, Mannich adducts, acrylonitrile adducts, epichlorohydrin adducts, and xylylenediamine trimers. It is done.
  • metaxylylenediamine having an aromatic skeleton and being structurally rigid is more preferable.
  • the content of the xylylenediamine derivative may be 10% by mass or more and 99% by mass or less of the total amount of the curing agent.
  • xylylenediamine and its derivatives are contained within such a range, an appropriate reaction rate can be obtained, and effects such as suppression of reaction with carbon dioxide in the air and improvement of adhesive strength can be obtained.
  • the content of the xylylenediamine derivative is more preferably 30% by mass or more and 97% by mass or less of the total amount of the curing agent.
  • the curing agent used in the adhesive composition of the present embodiment in addition to the amine-based curing agent described above, other compounds may be contained as the curing agent.
  • other compounds that can be contained in the curing agent include polyamide resins, imidazoles, and acid anhydrides.
  • the compounding ratio of the main agent and the curing agent is more preferably set so that the epoxy group in the epoxy resin in the main agent and the functional group of the curing agent that reacts with the epoxy group are equivalent (equivalent compounding).
  • the epoxy resin the molecular weight per function is referred to as epoxy equivalent.
  • the amine equivalent of the amine curing agent is also referred to as active hydrogen equivalent. From the epoxy equivalent and the amine equivalent, the theoretical blend ratio in the equivalent blend of the main agent and the curing agent is calculated.
  • the theoretical mixing ratio is a guideline for an appropriate mixing ratio of the main agent and the curing agent.
  • the blending ratio between the main agent and the curing agent may be set so as to be different from the theoretical blending ratio, for example, considering the adhesive strength and the like.
  • the mass error is within the range of ⁇ 50% from the equivalent blend, when the main agent and the curing agent are contained in a certain blend ratio, oxidation deterioration, hydrolysis, softening deterioration due to heat, hardening deterioration, brittle fracture and adhesion In some cases, at least one of inconveniences such as a decrease in strength can be avoided.
  • the adhesive composition of this embodiment may contain, for example, silica as a filler.
  • silica for example, spherical silica having an average particle size of 4 ⁇ m or more and 7 ⁇ m or less may be used.
  • the content of spherical silica having an average particle size of 4 ⁇ m or more and 7 ⁇ m or less may be 20 parts by mass or more and 40 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the main agent.
  • the average particle diameter is a volume-based average particle diameter.
  • the shape of silica can be determined by observing with an electron microscope.
  • the adhesive composition contains silica as a filler, since an adhesive layer that hardly allows chemicals and water vapor to pass through is easily formed by silica, resistance to sterilization is further increased.
  • silica that can be used in the adhesive composition of the present embodiment include, for example, EXR-3 (LV) (trade name; manufactured by Tatsumori Co., Ltd.), a low-viscosity high-purity new spherical silica, natural quartz Examples thereof include HPS (registered trademark) -3500 (trade name; manufactured by Toagosei Co., Ltd.), which is a burner fused spherical silica.
  • Examples of the inorganic amphoteric ion exchanger include an inorganic compound containing at least one metal atom from the group consisting of bismuth (Bi), antimony (Sb), zirconium (Zr), magnesium (Mg), and aluminum (Al). May be used.
  • Specific examples of such an inorganic zwitterion exchanger include, for example, IXE (registered trademark) -600 (trade name; manufactured by Toagosei Co., Ltd., Sb, Bi series), IXE (registered trademark) -633 (trade name).
  • the content of the inorganic ion exchanger in the adhesive composition of this embodiment is 0.1 parts by mass or more and 1.0 part by mass or less with respect to 10 parts by mass of the epoxy resin in the adhesive composition. Good.
  • content of the inorganic both ion exchangers in the adhesive composition of this embodiment it is more preferable that they are 0.2 mass part or more and 0.5 mass part or less with respect to 10 mass parts of an epoxy resin.
  • the adhesive composition of this embodiment may contain fumed silica in an amount of 0.1% by mass to 5% by mass with respect to the total mass of the adhesive composition in order to improve thixotropy.
  • the adhesive composition of this embodiment contains additives such as a catalyst, an adhesion-imparting agent, a solvent, a plasticizer, an antioxidant, a polymerization inhibitor, a surfactant, an antifungal agent, and a colorant. May be.
  • the additive added to the adhesive composition of the present embodiment may be added to the main agent in advance, or may be added to a mixture of the main agent and the curing agent.
  • a mixture is prepared in which a liquid containing a main agent and a liquid containing a curing agent are mixed at a predetermined ratio.
  • an inorganic zwitterion exchanger is added to the prepared mixture.
  • the inorganic both ion exchangers are easily mixed without significantly increasing the viscosity of the mixture because they are superior in dispersibility in the main agent compared to the organic ion exchanger. For this reason, the workability
  • the inorganic both ion exchangers are excellent in dispersibility, they are uniformly dispersed in the main agent.
  • the filler or additive may be mixed with the inorganic both ion exchangers in the above-mentioned mixture. In this way, an adhesive composition is obtained.
  • the obtained adhesive composition is applied to the surface of the part to be bonded of the endoscope apparatus that forms the adhesive layer. If it is necessary to fix the relative positions of the parts to be bonded, the relative positions of the parts to be bonded are fixed. Thereafter, the adhesive composition is heated at a predetermined temperature for a predetermined time for curing.
  • the heating temperature varies depending on the types of main agent and curing agent contained in the adhesive composition, the mixing ratio, and the like. For example, the heating temperature may be not less than 60 ° and not more than 135 ° C. If the heating temperature is within the above-mentioned range, the curing reaction can proceed at a practical speed.
  • the adhesive composition of the present embodiment includes an amine curing agent as a curing agent.
  • the curing reaction of the main agent proceeds rapidly by the amine curing agent.
  • the heating time may be 0.5 hours or more and 3 hours or less. Since the adhesive composition of this embodiment can be cured at a low temperature as described above, thermal degradation of parts having low heat resistance does not occur. When the heating is completed, the adhesive composition is cured to form an adhesive layer, and the parts of the endoscope apparatus are firmly bonded to each other.
  • the member to be joined using the above-described adhesive composition is not particularly limited as long as it is a constituent member of the endoscope apparatus.
  • the mouth portion of various tubes inserted into the insertion portion of the endoscope apparatus may be fixed to the distal end of the insertion portion or the operation portion.
  • tip hard part of an insertion part may be fixed to a lens frame or a front-end
  • the fiber bundle inserted through the insertion portion may be fixed to the lens frame or the tip hard portion.
  • a CCD incorporated in the hard tip portion may be protected and fixed.
  • the imaging device of the endoscope apparatus can be sealed, and the outer surface finish and fixing of the end portion of the flexible outer tube can be performed. Further, it is possible to form an adhesive layer around the observation lens or illumination lens by a similar method for forming the adhesive layer.
  • the insertability of the constituent member is improved.
  • the end of the flexible skin tube of the insertion portion of the endoscope apparatus is bound with a thread from the outside, so that the end of the flexible skin tube is placed inside the flexible skin tube. It is fixed to the member.
  • An adhesive layer is formed when the adhesive composition is cured after the adhesive composition is applied to the bound yarn. As the adhesive layer covers and hardens the yarn, fraying of the yarn is prevented. Furthermore, since a smooth outer surface is formed by the surface of the adhesive layer, the insertion portion can be easily inserted.
  • the adhesive layer thus formed is an amine-based cured epoxy resin containing at least one selected from the group consisting of bisphenol A type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, and phenol novolac type epoxy resins. It is cured by chemical reaction with the agent. For this reason, good adhesive strength and heat resistance are obtained by the adhesive layer.
  • the adhesive layer is formed by curing the adhesive composition of the present embodiment in which the inorganic both ion exchangers are uniformly dispersed, the inorganic both ion exchangers are evenly dispersed in the adhesive layer. is doing. Both ion exchangers dispersed in the adhesive layer capture anions and cations derived from the sterilization gas when sterilization using the sterilization gas is performed. For example, in the case of sterilization treatment with hydrogen peroxide plasma, ions and radical components of the sterilization gas contacting the adhesive layer are trapped by the inorganic ion exchanger in the adhesive layer. Chemical attack is suppressed.
  • the adhesive layer in which the adhesive composition of the present embodiment is cured further suppresses chemical attack compared to a case where only an inorganic anion (cation) ion trap that traps only anions (cations) is contained. Is done. For this reason, even if the sterilization treatment with the sterilization gas is repeated, the progress of the deterioration of the appearance of the adhesive layer is particularly suppressed. As a result, the user can easily and repeatedly use it with peace of mind, so that the practical product life of the constituent member of the endoscope apparatus in which the adhesive layer is formed is extended.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view showing a schematic configuration of an endoscope apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an outer tube fixing portion at the distal end portion of the endoscope apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic front view of the distal end portion of the endoscope apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • Each drawing is a schematic diagram, and the shape and dimensions are exaggerated.
  • the endoscope apparatus 1 of the present embodiment includes an insertion portion 2, an operation portion 7, and a universal cord 8.
  • the insertion part 2 is formed in an elongated shape.
  • the insertion part 2 is inserted into the body of the subject.
  • the operation unit 7 is connected to the insertion unit 2.
  • the universal cord 8 is electrically connected to the operation unit 7.
  • the universal cord 8 supplies illumination light.
  • the insertion portion 2 includes a distal end portion 3, a bending portion 4, and a flexible tube portion 5 in this order from the distal end side to the proximal end side operation portion 7 in the insertion direction.
  • the distal end portion 3 disposed at the distal end of the insertion portion 2 receives illumination light from the distal end and receives reflected light from the body.
  • the flexible tube portion 5 and the bending portion 4 accommodate an optical fiber that transmits light received at the distal end portion 3.
  • the bending portion 4 is bent in response to an operation input from the operation portion 7.
  • a member to be joined using the adhesive composition of the present embodiment is not particularly limited as long as it is a constituent member of the endoscope apparatus 1.
  • the usage mode in the present embodiment will be described with examples.
  • the distal end portion 3 of the endoscope apparatus 1 is provided with a light guide fiber 21 that supplies illumination light and a cylindrical block-shaped distal end hard portion 23 that holds the imaging unit 22. .
  • a tip cover 24 is fitted to the side surface of the tip hard portion 23.
  • An adhesive layer 25 in which the above-described adhesive composition is cured is provided at a fitting portion between the distal end hard portion 23 and the distal end cover 24. The adhesive layer 25 bonds the distal end hard portion 23 and the distal end cover 24 to each other.
  • a curved rubber 31 which is a cylindrical outer tube that covers the outer periphery of the bending portion 4, is extrapolated on the proximal end side of the distal end cover 24.
  • a thread 34 a is wound around the extrapolated portion of the curved rubber 31 from above the curved rubber 31 to form a thread wound portion 34.
  • the curved rubber 31 is tightly bound by the yarn 34 a of the bobbin winding portion 34.
  • the bobbin 34 secures the curved rubber 31 to the tip cover 24.
  • an adhesive layer 36 in which the above-described adhesive composition is cured is formed on the outer periphery of the bobbin 34. The adhesive layer 36 prevents the yarn 34 a from fraying at the thread winding portion 34.
  • the adhesive layer 36 covers the bobbin 34 along the side surfaces of the tip cover 24 and the curved rubber 31.
  • the adhesive layer 36 covers the bobbin 34 and forms a smooth outer surface. As a result, when the insertion portion 2 is inserted, the adhesive layer 36 can slide smoothly with the distal end portion 3 and the bending portion 4 in contact with the living body.
  • the mouth portion of various tubes inserted into the insertion part 2 of the endoscope apparatus 1 is the tip of the insertion part 2 using the above-described adhesive composition. Or may be fixed to the operation unit 7.
  • the lens group 22 a (see FIG. 2) or the like arranged on the distal end hard portion 23 of the insertion portion 2 is fixed to the lens frame or the distal end hard portion 23 using the above-described adhesive composition. May be.
  • the fiber bundle inserted through the insertion portion 2 may be fixed to the lens frame or the distal end hard portion 23 using the above-described adhesive composition.
  • a CCD (Charge Coupled Device) or the like in the imaging unit 22 incorporated in the distal end portion 3 may be protected, fixed, or sealed using the above-described adhesive composition.
  • the outer periphery of the connecting portion between the bending portion 4 and the flexible tube portion 5 has the same configuration as the outer periphery of the connecting portion between the distal end portion 3 and the bending portion 4. .
  • a thread winding portion is formed at the connecting portion between the bending portion 4 and the flexible tube portion 5.
  • An adhesive composition similar to that described above is applied to the outer periphery of the spool. By curing the adhesive composition, the same adhesive layer as described above is formed. Also with this adhesive layer, as described above, fraying of the yarn at the wound portion is prevented, and a smooth outer surface that improves insertability is formed.
  • the imaging element of the endoscope apparatus may be sealed using the above-described adhesive composition.
  • corner portions on the outer periphery of the lens may be smoothed by raising the adhesive composition around the observation lens or the illumination lens.
  • the adhesive composition of the present embodiment may be disposed around the lens frame at the distal end portion 3 of the endoscope apparatus 1.
  • an insulating member 41 is disposed at the distal end of the distal end portion 3 of the endoscope apparatus 1.
  • a first opening 44 and a second opening 47 pass through the insulating member 41.
  • the first opening 44 communicates with the forceps channel 42.
  • An objective lens frame 43 and illumination lenses 46A and 46B are disposed inside the second opening 47.
  • An objective lens 45 is held on the objective lens frame 43.
  • the objective lens frame 43 is disposed at the center of the second opening 47.
  • Illumination lenses 46A and 46B are disposed at both ends of the second opening 47, respectively.
  • the objective lens frame 43 and the illumination lenses 46A and 46B are all bonded to the inner peripheral surface of the second opening 47 using the adhesive composition of the present embodiment.
  • the adhesive composition of the present embodiment is respectively present.
  • Filled and solidified adhesive layers 48A and 48B are formed.
  • the adhesive layer 48A adheres and fixes the objective lens frame 43 and the illumination lens 46A to each other.
  • the adhesive layer 48B adheres and fixes the objective lens frame 43 and the illumination lens 46B to each other.
  • the adhesive layer 48A seals the space between the objective lens frame 43 and the illumination lens 46A.
  • the adhesive layer 48B seals the space between the objective lens frame 43 and the illumination lens 46B.
  • the adhesive layer of the adhesive composition of the present embodiment is used for various applications.
  • the adhesive layer in the present embodiment includes, for example, joining of constituent members, fixing of the outer tube and the thread, finishing of the outer surface at the end of the outer tube, sealing of the image sensor, and smoothing of corners of the lens outer periphery. It is used for such applications. Since the adhesive layer in this embodiment is formed by curing the adhesive composition of this embodiment, the adhesive layer in this embodiment is, for example, after sterilization using hydrogen peroxide plasma or the like. Also have excellent sterilization resistance. The adhesive layer in this embodiment can maintain good adhesive strength and appearance even after sterilization.
  • the adhesive composition of this embodiment contains an inorganic both ion exchanger
  • the adhesive composition of this embodiment is the application
  • the adhesive composition of this embodiment contains an inorganic amphoteric ion exchanger, the adhesive composition of this embodiment can be used regardless of whether the substance causing the chemical attack is an anion or a cation. Substances that cause chemical attack can be trapped. For this reason, even if the kind of ion generated at the time of sterilization changes, such as the kind of sterilization gas changes, the adhesive composition of this embodiment has favorable sterilization tolerance. As a result, the endoscope apparatus using the adhesive composition of the present embodiment exhibits high sterilization resistance against sterilization processing using various sterilization gases.
  • an ultrasonic endoscope apparatus As a kind of endoscope apparatus, an ultrasonic endoscope apparatus is known.
  • the ultrasonic endoscope apparatus has an ultrasonic transducer in which an acoustic matching layer is formed in order to enable observation inside the submucosa.
  • the acoustic matching layer in the ultrasonic transducer is required to have appropriate acoustic characteristics according to the acoustic characteristics of the observation target.
  • an epoxy resin, a urethane resin, or the like is often used as the base material of the acoustic matching layer.
  • Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2014-188209 describes an ultrasonic probe used for an ultrasonic diagnostic imaging layer.
  • This ultrasonic probe is kneaded and molded to be uniform by adding zinc white, titanium oxide, silica, alumina, bengara, ferrite, tungsten oxide, yttrium oxide, barium sulfate, tungsten, molybdenum, etc. to an epoxy resin.
  • An acoustic matching layer is bonded to a piezoelectric element or other acoustic matching layer with an epoxy adhesive.
  • the ultrasonic endoscope apparatus Since the ultrasonic endoscope apparatus is used by being inserted into the body like other medical endoscope apparatuses, the ultrasonic endoscope apparatus is subjected to a sterilization process such as hydrogen peroxide low temperature plasma sterilization, for example. . For this reason, there is a possibility that the acoustic matching layer and the adhesive layer used in the ultrasonic endoscope apparatus may be deteriorated by a chemical attack during sterilization. For example, when the acoustic matching layer is deteriorated, the acoustic characteristics of the acoustic matching layer change, so that an accurate ultrasonic image cannot be acquired. When the adhesive layer deteriorates, the bonding partner member may be detached. For this reason, there is a strong demand for improving the resistance to sterilization treatment using a sterilization gas even in an ultrasonic endoscope apparatus. Improving the resistance of medical devices also leads to a reduction in medical costs by improving the cost performance of medical devices.
  • the adhesive composition of the present embodiment is suitably used in an ultrasonic endoscope apparatus having the above-described problems.
  • the adhesive composition of the present embodiment is configured by further containing an inorganic filler in the adhesive composition of the first embodiment. That is, the adhesive composition of the present embodiment contains the same epoxy resin and inorganic ion exchanger as in the first embodiment, and an inorganic filler.
  • the adhesive composition of the first embodiment is referred to as “adhesive composition (I)”
  • the adhesive composition of the present embodiment is referred to as “adhesive composition (II)”.
  • the inorganic filler in the present embodiment an appropriate inorganic material that can be contained in the adhesive composition (I) of the first embodiment is used.
  • the inorganic filler may be an insulator or a conductor.
  • a material having a specific gravity larger than that of the cured epoxy resin contained in the adhesive composition (I) may be used.
  • cured material of adhesive composition (II) can be increased by containing an inorganic filler.
  • the specific gravity of the cured product of the adhesive composition (II) corresponds to, for example, acoustic impedance, which is one of the acoustic characteristics of the cured product of the adhesive composition (II).
  • the higher the specific gravity of the inorganic filler the more acoustic impedance required for the cured product of the adhesive composition (II) can be obtained by containing a smaller amount of the inorganic filler.
  • content of an inorganic filler is reduced by raising the specific gravity of an inorganic filler, the coating performance at the time of shape
  • the specific gravity of the inorganic filler in the adhesive composition (II) may be 3 or more.
  • the inorganic filler suitable for the adhesive composition (II) include, for example, alumina, zirconia, silicon nitride, silicon carbide, tungsten trioxide, diamond, sapphire, aluminum nitride, boron nitride, and magnesium oxide. There may be mentioned at least one inorganic filler selected from the group.
  • Examples of alumina that can be used in the adhesive composition (II) include, for example, Denka spherical alumina DAW-07 and DAW-05 (trade names; manufactured by Denka Corporation), which are high sphericity alumina with reduced ionic impurities. It is done.
  • Examples of zirconia that can be used in the adhesive composition (II) include, for example, zirconia beads DZB ⁇ 7 (trade name; manufactured by Daiken Chemical Industry Co., Ltd.), micro zirconia beads NZ10 (trade name; manufactured by Niimi Sangyo Co., Ltd.). ) And the like.
  • the inorganic filler may be a spherical particle having an aspect ratio of 0 or more and less than 0.5.
  • the fluidity of the adhesive composition (II) becomes good and the moldability is improved.
  • the shape of the mold is accurately transferred when the adhesive composition (II) is molded and cured.
  • an accurate molded shape is obtained, for example, stable acoustic performance can be obtained.
  • the flatness of the inorganic filler is 0.5 or more, the viscosity as the adhesive composition is lowered by the interaction between the inorganic fillers in the adhesive composition or between the inorganic filler and other particles. Too much. For this reason, there exists a possibility that the moldability of an adhesive composition may be inhibited.
  • the inorganic filler may be contained in an amount of 30 to 300 parts by mass with respect to 10 parts by mass of the epoxy resin. In this case, it becomes easy to optimize the acoustic characteristics of the cured product of the adhesive composition (II) according to the content of the inorganic filler. Furthermore, since the fluidity
  • adhesive composition (II) 0.5 mass part or less and 5 mass parts or less of inorganic both ion exchangers may be contained with respect to 10 mass parts of epoxy resins.
  • the inorganic filler even when the relative content in the cured product is reduced, good resistance to sterilization gas is maintained, and good moldability is obtained.
  • the inorganic amphoteric ion exchanger is less than 0.5 parts by mass, the performance of trapping hydrogen peroxide gas in the adhesive composition is lowered, and the durability of the cured product of the adhesive composition may be further reduced. is there.
  • the amount of both inorganic ion exchangers exceeds 5 parts by mass, the viscosity of the adhesive composition is too low due to the interaction with the inorganic filler in the adhesive composition. There is a risk of being.
  • the cured resin layer formed by curing the adhesive composition (II) of each configuration described above is a bisphenol A type epoxy resin, similar to the cured resin layer of the adhesive composition (I) in the first embodiment.
  • the epoxy resin containing at least one selected from the group consisting of bisphenol F type epoxy resin and phenol novolak type epoxy resin is cured by chemically reacting with an amine curing agent. For this reason, adhesive composition (II) has favorable adhesive strength and heat resistance.
  • the inorganic zwitterion exchanger is evenly dispersed in the above-described adhesive composition (II), the inorganic zwitterion is also present in the cured resin layer in which the adhesive composition (II) is cured.
  • the exchanger is evenly distributed. For this reason, even if the sterilization treatment with the sterilization gas is repeatedly performed in the same manner as the cured resin layer in which the adhesive composition (I) is cured, the adhesive strength of the cured resin layer of the adhesive composition (II) is hardly reduced It has excellent resistance.
  • FIG. 4 is a schematic front view showing a schematic configuration of the ultrasonic endoscope apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the main part of the ultrasonic endoscope apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • the ultrasonic endoscope 101 (ultrasonic endoscope apparatus) of this embodiment includes an insertion unit 102, an operation unit 103, and a universal cord 104.
  • the insertion part 102 is formed in an elongated shape.
  • the insertion part 102 is inserted into the body of the subject.
  • the operation unit 103 is connected to the proximal end of the insertion unit 102.
  • the universal cord 104 extends from the operation unit 103.
  • the insertion portion 102 is configured by connecting a distal end rigid portion 105, a bendable bending portion 106, and a thin, long, flexible flexible tube portion 107 in this order from the distal end of the insertion portion 102.
  • the distal end hard portion 105 includes a cylindrical member 130 and a plurality of ultrasonic transducers 110.
  • the cylindrical member 130 includes an annular ridge 131 and a cylindrical portion 132 that extends from the central edge of the ridge 131 in the direction of the flexible tube portion 107 (not shown) (from the top to the bottom in the drawing).
  • a coaxial cable 140 is inserted into the cylindrical portion 132 of the cylindrical member 130.
  • the ultrasonic transducer 110 is a device portion that radiates ultrasonic waves to a subject.
  • a plurality of ultrasonic transducers 110 are arranged in the circumferential direction along the outer peripheral surface of the cylindrical member 130.
  • Each ultrasonic transducer 110 includes a piezoelectric element 111, a backing material 112, an acoustic matching layer 113 (resin cured layer), an acoustic lens 114, and an electrode (not shown).
  • the piezoelectric element 111 generates ultrasonic vibration when a voltage is applied by an electrode (not shown).
  • the piezoelectric element 111 in the present embodiment is formed in a flat plate shape.
  • One plate surface 111 a of the piezoelectric element 111 is disposed at a position facing the cylindrical portion 132 in the radial direction of the cylindrical member 130.
  • the backing material 112 is a member that absorbs vibrations generated from the piezoelectric element 111 toward the radially inner side from the plate surface 111a.
  • the backing material 112 is filled between the cylindrical portion 132 and the piezoelectric element 111.
  • a resin material having appropriate vibration absorption characteristics is used as the material of the backing material 112.
  • the resin material used for the backing material 112 is more preferably a material having resistance to sterilization treatment with a sterilization gas, such as the adhesive composition (I).
  • the backing material 112 is sandwiched between annular members 133 and 134 that pass through the cylindrical portion 132 in the axial direction.
  • the annular member 133 is attached so as to be in contact with the substrate 150 which is adjacent to the flange 131 and extends from the piezoelectric element 111 toward the distal end of the distal end hard portion 105.
  • the annular member 134 is attached so as to be in contact with the acoustic matching layer 113 described later at a position closer to the flexible tube portion 107 (not shown) than the piezoelectric element 111.
  • the acoustic matching layer 113 is a layered portion that reduces the difference in acoustic impedance between the subject and the piezoelectric element 111.
  • the acoustic matching layer 113 is provided so as to cover at least the plate surface 111 b opposite to the plate surface 111 a in the piezoelectric element 111. For this reason, ultrasonic waves radiated radially outward from the plate surface 111 b are efficiently introduced into the subject via the acoustic matching layer 113.
  • the acoustic matching layer 113 may be composed of a single layer or a plurality of layers.
  • the acoustic matching layer 113 includes a layer made of the adhesive composition (II).
  • the acoustic matching layer 113 may include a layer made of the adhesive composition (I).
  • the acoustic matching layer 113 is molded by, for example, using an appropriate molding die and curing the resin composition such as the adhesive composition (II) in a properly laminated state.
  • the acoustic matching layer 113 by using a cured resin layer obtained by curing the adhesive composition (II) as the acoustic matching layer 113, resistance to sterilization treatment with a sterilization gas is improved. For this reason, even if the ultrasonic transducer 110 and the ultrasonic endoscope 101 are repeatedly sterilized with a sterilization gas, the acoustic characteristics of the acoustic matching layer 113 change and an accurate ultrasonic image cannot be acquired. Is suppressed. For this reason, the durability of the ultrasonic transducer 110 and the ultrasonic endoscope 101 is improved.
  • the acoustic lens 114 converges and radiates the ultrasonic wave generated by the piezoelectric element 111 and propagating outward in the radial direction through the acoustic matching layer 113.
  • the acoustic lens 114 is formed into an appropriate shape for focusing ultrasonic waves.
  • the acoustic lens 114 is provided so as to cover the acoustic matching layer 113 from the radially outer side.
  • a large number of electrode pads 151 are provided on a surface 131 a opposite to the annular member 133.
  • a wiring 141 extending from the coaxial cable 140 is connected to the electrode pad 151.
  • the electrode pad 151 and the electrode layer 152 provided on the substrate 150 are connected by a wire 153.
  • the electrode pad 151 and the wire 153 are joined by solder 154.
  • the electrode layer 152 and the wire 153 are joined by solder 155.
  • the entire connection portion between the electrode pad 151 and the wiring 141 is covered with a potting resin 156 in order to prevent the wiring 141 from being detached from the electrode pad 151 when a load is applied to the coaxial cable 140, for example.
  • a distal end structural member 160 is provided at the distal end of the distal end hard portion 105 so as to close a connection portion between the electrode pad 151 and the wiring 141.
  • the distal end hard portion 105 is connected to the bending portion 106 (not shown in FIG. 5) via the connection member 170.
  • the ultrasonic transducer 110 having such a configuration is manufactured as follows, for example.
  • the piezoelectric element 111 provided with electrodes (not shown) on the plate surfaces 111a and 111b and the acoustic matching layer 113 formed in advance are joined.
  • the substrate 150 is attached to the piezoelectric element 111 so as to extend in the surface direction.
  • the annular members 133 and 134 are arranged at predetermined positions, respectively.
  • a resin composition for forming the backing material 112 is poured between the piezoelectric element 111 surrounded by the annular members 133 and 134 and the cylindrical member 130.
  • an adhesive composition (I) may be used as the resin composition.
  • the backing material 112 is formed by performing a curing process for curing the resin composition. Thereafter, the acoustic lens 114 is formed on the surface 113 a of the acoustic matching layer 113 opposite to the piezoelectric element 111. In this way, the ultrasonic transducer 110 is manufactured.
  • the ultrasonic transducer 110 of the present embodiment includes a cured resin layer obtained by curing the adhesive composition (II) of the present embodiment as the acoustic matching layer 113. For this reason, the tolerance with respect to the sterilization process by the sterilization gas of the ultrasonic transducer
  • the adhesive composition (II) of the present embodiment includes, for example, the type of inorganic filler, the flatness of the inorganic filler, the content of the inorganic filler with respect to the epoxy resin, and the inorganic with respect to the epoxy resin.
  • the adhesive composition (II) includes, for example, the type of inorganic filler, the flatness of the inorganic filler, the content of the inorganic filler with respect to the epoxy resin, and the inorganic with respect to the epoxy resin.
  • the ultrasonic vibrator 110 that can achieve both improvement in resistance to sterilization treatment with sterilization gas and stability of acoustic characteristics in the acoustic matching layer 113.
  • the ultrasonic endoscope 101 can be provided.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of an ultrasonic transducer according to the third embodiment of the present invention.
  • the ultrasonic transducer 110A of this embodiment is replaced with the piezoelectric element 111, the backing material 112, the acoustic matching layer 113, and the acoustic lens 114 of the ultrasonic transducer 110 of the second embodiment.
  • the piezoelectric element 121, the backing material 122, the acoustic matching layer 123 (resin cured layer), and the acoustic lens 124 are provided.
  • a description will be given focusing on differences from the second embodiment.
  • the piezoelectric element 121 has a disk shape. Electrodes (not shown) for applying a voltage to the piezoelectric element 121 are provided on the surfaces 121 a and 121 b on both sides of the piezoelectric element 121. A wiring 141 extending from the coaxial cable 140 is connected to the unillustrated electrode.
  • the backing material 122 is provided so as to cover one surface 121a of the piezoelectric element 121 and the side surface of the piezoelectric element 121 in a state in which the end of the coaxial cable 140 and each wiring 141 are incorporated.
  • the material of the backing material 122 the same material as the backing material 112 of the second embodiment can be adopted.
  • the acoustic matching layer 123 is made of a disk having a diameter larger than that of the piezoelectric element 121.
  • the acoustic matching layer 123 is provided in contact with the other surface 121 b of the piezoelectric element 121.
  • a cylindrical member 135 having the same diameter as the outer diameter of the acoustic matching layer 123 is erected on the outer peripheral portion of the surface of the acoustic matching layer 123 in contact with the piezoelectric element 121.
  • the inner peripheral surface of the cylindrical member 135 is in close contact with the side surface of the backing material 122.
  • the material of the acoustic matching layer 123 the same material as that of the acoustic matching layer 123 of the second embodiment can be adopted.
  • the acoustic lens 124 includes a circular lens region in plan view, corresponding to the piezoelectric element 121 and the acoustic matching layer 123 having a disk shape. However, the acoustic lens 124 is formed in a cap shape that covers the side surface of the acoustic matching layer 123 and a part of the side surface of the cylindrical member 135.
  • the ultrasonic transducer 110 In order to manufacture the ultrasonic transducer 110 ⁇ / b> A of the present embodiment, first, the acoustic matching layer 123 is bonded to the surface 121 b of the piezoelectric element 121. Thereafter, a resin composition for forming the backing material 122 is poured into a space surrounded by the acoustic matching layer 123 and the cylindrical member 135 erected on the outer periphery of the acoustic matching layer 123. The backing material 122 is molded by curing the resin composition. Thereafter, the acoustic lens 124 is formed so as to cover the outer surfaces of the acoustic matching layer 123 and the cylindrical member 135. In this way, the ultrasonic transducer 110A is manufactured.
  • the ultrasonic transducer 110A of the present embodiment can be used for the ultrasonic endoscope 101 of the second embodiment, instead of the ultrasonic transducer 110 of the second embodiment.
  • the ultrasonic transducer 110A of the present embodiment has the same operation as that of the second embodiment because only the outer shape is different from the ultrasonic transducer 110A of the second embodiment.
  • the adhesive composition of the first and second embodiments has been described as an example when used in an endoscope apparatus and an ultrasonic endoscope apparatus.
  • the adhesive compositions of the first and second embodiments may be used for various medical devices or devices other than medical devices that are sterilized using a sterilizing gas.
  • the adhesive composition of the second embodiment may be used for ultrasonic vibrators for various uses that are sterilized using a sterilizing gas.
  • compositions of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 5 differ only in the type of ion exchanger contained in the adhesive composition.
  • the types of the main agent, the curing agent, and the filler other than the ion exchanger are common.
  • the composition of the adhesive composition was 103 parts by mass of the main agent, 40 parts by mass of the curing agent, 40 parts by mass of the filler, and 5 parts by mass of the ion exchanger. It was done.
  • [Table 2] below the configuration common to each example and each comparative example is described.
  • the bisphenol A type epoxy resin is contained in the above-mentioned Adeka Resin EP (registered trademark) -4100E (trade name; manufactured by ADEKA Corporation) and Acreset (registered trademark) BPA 328 (trade name: manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.). ing.
  • the bisphenol F type epoxy resin is contained in the above-mentioned Acreset (registered trademark) BPF307 (trade name; manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.).
  • the bisphenol novolac type epoxy resin is contained in the above-mentioned jER (registered trademark) 152 (trade name; manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation).
  • the acrylic rubber is contained in the above-mentioned Acryset (registered trademark) BPA328 (trade name; manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) and Acreset (registered trademark) BPF307 (trade name: manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.). .
  • the curing agent 40 parts by mass of a mixture of metaxylylenediamine and a metaxylylenediamine derivative (Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) was used.
  • the filler 40 parts by mass of EXR-3 (LV) (trade name; manufactured by Tatsumori Co., Ltd.), which is a low-viscosity high-purity new spherical silica, was used.
  • Examples 1 to 7 As shown in Table 1, inorganic ion exchangers A, B, C, D, E, F, and G were used as the ion exchangers of Examples 1 to 7, respectively.
  • IXE registered trademark
  • -600 trade name; manufactured by Toagosei Co., Ltd.
  • IXE registered trademark
  • -633 trade name; manufactured by Toagosei Co., Ltd.
  • Both inorganic ion exchangers A and B are Sb and Bi based inorganic compounds.
  • IXE registered trademark
  • -6107 trade name; manufactured by Toagosei Co., Ltd.
  • IXE registered trademark
  • -6136 trade name; manufactured by Toagosei Co., Ltd.
  • IXEPLAS registered trademark
  • IXEPLAS registered trademark
  • -A1 trade name; manufactured by Toagosei Co., Ltd.
  • IXEPLAS registered trademark
  • -A2 trade name; manufactured by Toagosei Co., Ltd.
  • IXEPLAS registered trademark
  • -A2 trade name; manufactured by Toagosei Co., Ltd.
  • IXEPLAS registered trademark
  • B1 trade name; manufactured by Toagosei Co., Ltd.
  • the inorganic both ion exchanger G is a Zr, Bi based inorganic compound.
  • Comparative Examples 1 to 5 As shown in [Table 1], the ion exchangers of Comparative Examples 1 to 5 are different from inorganic both ion exchangers, inorganic cation exchanger a, inorganic anion exchanger b, and organic both ion exchanger c, respectively. Organic cation exchanger d and organic anion exchanger e were used. As shown in [Table 3], IXE (registered trademark) -100 (trade name; manufactured by Toagosei Co., Ltd.) was used as the inorganic cation exchanger a of Comparative Example 1.
  • IXE registered trademark
  • -800 trade name; manufactured by Toagosei Co., Ltd.
  • the inorganic cation exchanger a and the inorganic anion exchanger b are both Zr-based inorganic compounds.
  • Diaion (registered trademark) AMP03 (trade name; manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) was used as the organic zwitterion exchanger c of Comparative Example 3.
  • Diaion (registered trademark) PK208 trade name; manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation was used as the organic cation exchanger d of Comparative Example 4.
  • Diaion (registered trademark) PA306S (trade name; manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) was used as the organic anion exchanger e of Comparative Example 5.
  • the organic amphoteric ion exchanger c, the organic cation exchanger d, and the organic anion exchanger e are all cross-linked polystyrene.
  • the adhesive compositions of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 5 were obtained by mixing the above-described main agent, curing agent, filler, and ion exchanger in the above-described mass ratio.
  • test sample is 300 cases (times) by Stellad (registered trademark) NX (registered trademark) (trade name; manufactured by Johnson & Johnson Co., Ltd.), which is a sterilizer for performing hydrogen peroxide plasma sterilization. Sterilized. The sterilization conditions for each case (times) were set to the advanced mode.
  • organic zwitterion exchanger in Comparative Example 3 is inferior in sterilization resistance compared to the inorganic zwitterion exchanger in each example.
  • organic zwitterion exchangers are inferior to inorganic zwitterion exchangers is that the matrix of organic zwitterion exchangers is organic.
  • As a basic characteristic of sterilization gas there is a characteristic to decompose and sterilize bacteria (organic matter).
  • the organic zwitter ion exchanger is decomposed (or deteriorated) by a sterilizing gas, as in the case of bacteria, since the matrix is an organic substance.
  • the inorganic zwitterion exchanger is considered to be hardly decomposed (or deteriorated) by the sterilization gas because the base material is an inorganic substance.
  • the base material is an inorganic substance.
  • an organic zwitterion exchanger even if anions and cations can be captured, deterioration of the organic zwitterion exchanger itself cannot be ignored under sterilized gas.
  • an organic zwitterion exchanger when an organic zwitterion exchanger is contained, it is thought that evaluation of favorable sterilization gas tolerance was not obtained like the case where an inorganic zwitterion exchange was included.
  • the inorganic both ion exchangers are more compatible with the epoxy resin than the organic both ion exchangers, it is considered that the distance between the epoxy molecules and the ion exchanger particles is closer in the inorganic both ion exchangers. . For this reason, it is considered that the inorganic zwitter ion exchanger has a higher probability of blocking the epoxy molecules from the chemical attack of the sterilizing gas than the organic zwitter ion exchanger.
  • the main agent in the adhesive composition (II) of Example 8 is 9.4 parts by mass of a bisphenol A type epoxy resin (hereinafter sometimes referred to as “epoxy resin ⁇ ”). 6 parts by mass of a phenol novolac type epoxy resin (hereinafter sometimes referred to as “epoxy resin ⁇ ”), and 4 parts by mass of an acrylic rubber component were mixed. Specific materials of the bisphenol A type epoxy resin and the phenol novolac type epoxy resin were the same as those of the epoxy resins used for the main agent in Example 1 above. As the curing agent in the adhesive composition (II) of Example 8, 10 parts by mass of an amine-based curing agent was used.
  • the specific material of the amine curing agent was the same as that of the amine curing agent in Example 1 above.
  • 70 parts by mass of alumina which is an inorganic filler, was used.
  • alumina which is an inorganic filler
  • the alumina is a spherical particle having a specific gravity of 3.9 (density 3.9 g / cm 3 ) and an aspect ratio of 0 or more and less than 0.5.
  • About 45 parts by mass of the inorganic filler was contained with respect to 10 parts by mass of the epoxy resin in the main agent.
  • the adhesive compositions (II) of Examples 9 to 11 differ in the content of any of the main agent, the curing agent, and the filler, and the material of the filler.
  • the composition of the main agent in Example 9 was such that the epoxy resins ⁇ and ⁇ and the acrylic rubber component were 15 parts by mass, 7 parts by mass, and 1 part by mass.
  • the curing agent in Example 9 was 9 parts by mass.
  • This zirconia is a spherical particle having a specific gravity of 6.0 (density 6.0 g / cm 3 ) and an aspect ratio of 0 or more and less than 0.5.
  • the inorganic filler is contained in an amount of about 26 parts by mass with respect to 10 parts by mass of the epoxy resin in the main agent.
  • Example 10 The composition of the main agent in Example 10 was such that the epoxy resins ⁇ and ⁇ and the acrylic rubber component were 17 parts by mass, 9 parts by mass, and 1 part by mass.
  • the curing agent in Example 10 was 12 parts by mass.
  • 70 parts by mass of tungsten trioxide, which is an inorganic filler was used.
  • A2-WO3 (trade name; manufactured by Allied Material Co., Ltd.) was used.
  • This tungsten trioxide is a spherical particle having a specific gravity of 7.16 (density 7.16 g / cm 3 ) and an aspect ratio of 0 or more and less than 0.5.
  • the inorganic filler is contained in an amount of about 27 parts by mass with respect to 10 parts by mass of the epoxy resin in the main agent.
  • Example 11 The composition of the main agent in Example 11 was such that the epoxy resins ⁇ and ⁇ and the acrylic rubber component were 12 parts by mass, 6 parts by mass, and 1 part by mass.
  • the curing agent in Example 11 was 8 parts by mass.
  • the filler in Example 11 74 parts by mass of silicon nitride, which is an inorganic filler, was used. Specifically, S-30 (trade name; manufactured by MARUWA Co., Ltd.) was used. This silicon nitride is a spherical particle having a specific gravity of 3.22 (density 3.22 g / cm 3 ) and an aspect ratio of 0 or more and less than 0.5.
  • the content of the inorganic filler is about 41 parts by mass with respect to 10 parts by mass of the epoxy resin in the main agent.
  • Comparative Example 6 In the adhesive composition of Comparative Example 6, the types of the epoxy resin ⁇ , the curing agent, and the filler were the same as in Example 1 above. However, none of the epoxy resin ⁇ , the acrylic rubber component, and the inorganic both ion exchangers are contained. In Comparative Example 6, the epoxy resin ⁇ , the curing agent, and the filler were contained in 53 parts by mass, 21 parts by mass, and 25 parts by mass, respectively. Comparative Example 6 is different from both adhesive compositions (I) and (II) in that it does not contain an inorganic zwitterion exchanger.
  • Comparative Example 7 In the adhesive composition of Comparative Example 7, the types of the epoxy resin ⁇ , the epoxy resin ⁇ , the acrylic component, and the curing agent were the same as in Example 1 above. However, inorganic both ion exchangers are not contained. Silica was used as a filler for the adhesive composition of Comparative Example 7. This silica is a spherical particle having a specific gravity of 1.8 (density 1.8 g / cm 3 ) and an aspect ratio of 0 or more and less than 0.5.
  • Comparative Example 7 the epoxy resin ⁇ , the epoxy resin ⁇ , the acrylic component, the curing agent, and the filler were contained in 37 parts by mass, 17 parts by mass, 2 parts by mass, 22 parts by mass, and 22 parts by mass, respectively. Comparative Example 7 is different from any of the adhesive compositions (I) and (II) in that it does not contain an inorganic amphoteric ion exchanger.
  • a method for measuring the acoustic impedance and attenuation rate a method based on the water immersion multiple reflection method using no contrast measurement piece in the method for measuring the ultrasonic attenuation coefficient of a solid according to JIS Z 2354 was used. At that time, the ultrasonic transducer for measurement was driven at a frequency of 5 MHz.
  • the acoustic impedance exceeds 3 MRayls and is “good” if it is 7 MRayls or less (good, “ ⁇ ” in [Table 4]), or “bad” if it is 3 MRayls or less or exceeds 7 MRayls [Table 4] Was evaluated as “ ⁇ ”).
  • 1 MRayl is 1 ⁇ 10 6 kg / (m 2 ⁇ s).
  • Attenuation rate exceeds 3 dB / cm / MHz and is “good” when it is 4 dB / cm / MHz or less (good, “ ⁇ ” in [Table 4]), or 3 dB / cm / MHz or less, or 4 dB / cm / When it exceeded MHz, it was evaluated as “bad” (no good, “x” in [Table 4]).
  • the sterilization gas resistance test was performed in the same manner as the sterilization process in the examples related to the first embodiment except that the above-described ultrasonic transducer for measurement was used as a test sample. Furthermore, using the ultrasonic transducer for measurement before the start of the resistance test and after the end of the resistance test, an image of the same living tissue was acquired. Each example and each comparative example were evaluated by observing changes in image quality before and after the start of the resistance test.
  • the sterilization gas resistance is “good” (good, “ ⁇ ” in [Table 4]) when there is no change in image quality, and “poor” (no good, [table 4] when there is a change in image quality). ).
  • the workability was evaluated based on the flowability when each adhesive composition was poured into the mold for forming the above-described resin cured layer, in particular, whether or not molding was possible without entraining air. Workability is “good” when casting is possible without entraining air (good, “ ⁇ ” in [Table 4]), when casting is not possible or when casting is possible but air is entrained It was evaluated as “bad” (no good, “x” in Table 4).
  • Comparative Example 6 the reason why the evaluation result of the sterilization gas resistance was “poor” is considered to be that the resin cured layer did not contain the inorganic ion exchanger, and thus the deterioration due to the chemical attack by the sterilization gas occurred. .
  • the evaluation result of the ultrasonic transducer for measurement of Comparative Example 7 was “bad” as the overall evaluation because the acoustic impedance, attenuation rate, and sterilization gas resistance were “bad”.
  • the evaluation result of the acoustic impedance and the attenuation rate was “poor” because the specific gravity of silica contained in the resin cured layer was the specific gravity of alumina, zirconia, tungsten trioxide, and silicon nitride.
  • the adhesive composition of the first embodiment may be used for the ultrasonic transducer and the ultrasonic endoscope apparatus of the second embodiment.
  • the adhesive composition of the second embodiment may be used for the endoscope apparatus of the first embodiment in a portion other than the acoustic matching layer.

Abstract

接着剤組成物は、エポキシ樹脂を主成分とし、無機両イオン交換体を含有する。

Description

接着剤組成物、超音波振動子、内視鏡装置、および超音波内視鏡装置
 本発明は、接着剤組成物、超音波振動子、内視鏡装置、および超音波内視鏡装置に関する。
 本願は、2016年5月27日に日本に出願された特願2016-106558号および2016年11月14日に日本に出願された特願2016-221826号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 近年、患者の負担が低減される低侵襲医療に注目が集まっている。例えば、低侵襲医療の一つとして、内視鏡装置を用いる処置方法が知られている。
 内視鏡装置では、挿入部の液密性を保つために、例えば、先端部のキャップの側面と、挿入部の側面を覆う外皮チューブと、の固定に緊縛糸が用いられている。例えば、キャップの側面に外皮チューブが外嵌された状態で、外皮チューブの表面に緊縛糸が巻き回されている。外皮チューブが緊縛糸によってキャップの側面に緊縛されることによって、外皮チューブはキャップに液密に固定されている。さらに、緊縛糸が解けるのを防止するため、緊縛糸は、熱硬化型接着剤が硬化して形成された接着剤層によって覆われている。
 このような内視鏡装置は、患者の体内に挿入して用いるために滅菌処理が施される。滅菌処理は種々の方式があるが、最近では、低温でも威力が高い滅菌ガスによる滅菌処理が施されることが増えている。
 例えば、過酸化水素プラズマを用いたガス系滅菌処理では、内視鏡装置を構成する部材に対するケミカルアタックの威力が高まっている。例えば、緊縛糸を保護する接着剤も、滅菌ガスに対するより高い耐性を有することが求められている。
 例えば、特許文献1には、過酸化水素プラズマ滅菌に対しても優れた滅菌耐性を有する接着剤組成物、およびこれを用いた内視鏡装置が記載されている。特許文献1に記載の接着剤組成物にはイオン交換体が含有されている。
 イオン交換体とは、イオン交換体自体が有するイオンと、イオン交換体の周囲に存在するイオンとを交換する性質をもつ物質である。イオン交換体は、周囲のイオンを捕捉するとも言えるのでイオン捕捉剤とも呼ばれる。
 特許文献1には、接着剤組成物に用いられるイオン交換体として、有機イオン交換体と、無機陰イオン交換体と、が開示されている。
特開2014-210836号公報
 しかしながら、上述した従来技術には以下のような問題がある。
 有機イオン交換体は、無機イオン交換体に比べて接着剤の主剤への分散性が劣る。このため、特許文献1に記載された技術のように、接着剤に有機イオン交換体が添加されている場合、有機イオン交換体は主剤内に均一に分散しにくい。有機イオン交換体の分散密度が低い領域では、滅菌ガスが捕捉されにくくなるため、滅菌時における接着剤の劣化が、有機イオン交換体の分散密度が低い領域から進みやすくなるという問題がある。
 さらに、接着剤の主剤への有機イオン交換体の分散性が悪いと、接着剤を滑らかに塗布することが難しくなるという問題もある。このため、塗布作業に時間を要する作業時間が増大してしまう。
 特許文献1に記載された技術のように、無機陰イオン交換体が接着剤に添加されている場合、有機イオン交換体が添加された場合のような問題は生じない。しかし、滅菌の繰り返し数が増えると徐々に接着剤組成物の硬化物の劣化が進行するため、特に接着剤組成物の硬化物の外観が悪化していくという問題がある。
 近年、医療費の低減のため、内視鏡装置の耐性をさらに延ばすことにより内視鏡装置のコストパフォーマンスを向上することが強く求められている。
 本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、滅菌ガスによる滅菌処理に対する耐性を向上することができる接着剤組成物、超音波振動子、内視鏡装置、および超音波内視鏡装置を提供することを目的とする。
 上記の課題を解決するために、本発明の第1の態様における接着剤組成物によれば、エポキシ樹脂を主成分とし、無機両イオン交換体を含有する。
 本発明の第2の態様における接着剤組成物によれば、上記第1の態様において、前記無機両イオン交換体は、ビスマス、アンチモン、ジルコニウム、マグネシウム、およびアルミニウムからなる群のうち少なくとも一種類の金属原子を含む無機化合物でもよい。
 本発明の第3の態様における接着剤組成物によれば、上記第1または第2の態様において前記無機両イオン交換体は、前記エポキシ樹脂10質量部に対して、0.1質量部以上、1.0質量部以下添加されていてもよい。
 本発明の第4の態様における接着剤組成物によれば、上記第1~第3のいずれか1つの態様において、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、およびフェノールノボラック型エポキシ樹脂からなる群のうちから選択される少なくとも一種類のエポキシ樹脂を含んでもよい。
 本発明の第5の態様における接着剤組成物によれば、上記第1~第4のいずれか1つの態様において、キシレンジアミン、ポリアミン、3級アミン、およびこれらの誘導体からなる群のうちから選択される少なくとも一つを含む硬化剤をさらに含有してもよい。
 本発明の第6の態様における接着剤組成物によれば、上記第1~第5のいずれか1つの態様において、無機充填剤をさらに含有してもよい。
 本発明の第7の態様における接着剤組成物によれば、上記第6の態様において、前記無機充填剤は、アルミナ、ジルコニア、窒化珪素、炭化珪素、三酸化タングステン、ダイヤモンド、サファイア、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、および酸化マグネシウムからなる群のうちから選択される少なくとも一種類の無機充填剤を含んでもよい。
 本発明の第8の態様における接着剤組成物によれば、上記第6または第7の態様において、前記無機充填剤は、前記エポキシ樹脂10質量部に対して、30質量部以上300質量部以下含有されてもよい。
 本発明の第9の態様における接着剤組成物によれば、上記第6~第8のいずれか1つの態様において、前記無機充填剤は、扁平率が0以上0.5未満の球状粒子であってもよい。
 本発明の第10の態様における超音波振動子によれば、上記第6~第9のいずれか1つの態様の接着剤組成物が硬化した樹脂硬化層を含む音響整合層を備える。
 本発明の第11の態様における内視鏡装置によれば、上記第6~第9のいずれか1つの態様の接着剤組成物が硬化した接着剤層を介して、構成部材の少なくとも2つが互いに接合されている。
 本発明の第12の態様における超音波内視鏡装置によれば、上記第10の態様の超音波振動子を備える。
 上記第1~第9の態様における接着剤組成物、上記第10の態様における超音波振動子、上記第11の態様における内視鏡装置、および上記第12の態様における超音波内視鏡装置によれば、滅菌ガスによる滅菌処理に対する耐性を向上することができる。
本発明の第1の実施形態の内視鏡装置の概略構成を示す模式的な斜視図である。 本発明の第1の実施形態の内視鏡装置の先端部における外皮チューブ固定部を示す模式的な断面図である。 本発明の第1の実施形態の内視鏡装置の先端部の模式的な正面図である。 本発明の第2の実施形態の超音波内視鏡装置の概略構成を示す模式的な正面図である。 本発明の第2の実施形態の超音波内視鏡装置の主要部の構成を示す模式的な断面図である。 本発明の第3の実施形態の超音波振動子の概略構成を示す模式的な断面図である。
 以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。
[第1の実施形態]
 以下では、本発明の第1の実施形態の接着剤組成物および内視鏡装置について説明する。
 本発明者は、滅菌ガスが用いられた滅菌処理において接着剤組成物が硬化した接着剤層の滅菌耐性をさらに向上させるため、鋭意検討した。本発明者は、医療機器用接着剤には用いられていなかった無機両イオン交換体を接着剤組成物に含有させることにより、接着剤層の滅菌耐性を格段に向上できることを新たに見出し、本発明に到った。
 本実施形態の接着剤組成物は、エポキシ樹脂および無機両イオン交換体を含有する。ここで、無機両イオン交換体とは、周囲の陰イオンおよび陽イオンと、自らのイオンと、を交換する性質をもつ無機化合物を意味する。
 本実施形態の接着剤組成物は、アクリルゴムおよび充填剤の少なくとも一方が添加されていてもよい。本実施形態の接着剤組成物は、硬化剤を含有してもよい。
 以下では、本実施形態の接着剤組成物において、アクリルゴムが含まれている場合にはアクリルゴムとエポキシ樹脂とを主剤と称する。本実施形態の接着剤組成物において、アクリルゴムが含まれていない場合にはエポキシ樹脂を、主剤と称する。
 本実施形態の接着剤組成物は、医療機器用接着剤として、例えば、内視鏡装置などの医療機器の構成部材の接着に好適に用いられる。
 本実施形態の接着剤組成物が硬化して形成される接着剤層は、種々の滅菌ガスを用いた滅菌処理に対して、良好な耐性を有する。
 本実施形態の接着剤組成物に用いられるエポキシ樹脂は、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、およびフェノールノボラック型エポキシ樹脂からなる群のうちから選択される少なくとも一種類が含まれることがより好ましい。
 エポキシ樹脂は、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、およびフェノールノボラック型エポキシ樹脂の3種類を含んでいてもよい。この場合、接着剤層が繰り返し行われる滅菌処理に対してより高い滅菌耐性が得られるとともに、より高い接着強度が得られる。さらに、この場合、接着剤組成物の粘度の調整が容易となる。
 ビスフェノールA型エポキシ樹脂の含有量は、主剤100質量部に対し、20質量部以上70質量部以下であってもよい。ビスフェノールA型エポキシ樹脂の含有量は、主剤100質量部に対し、30質量部以上60質量部以下であることがより好ましい。
 ビスフェノールA型エポキシ樹脂の具体例としては、例えば、アデカレジンEP(登録商標)-4100E(商品名;(株)ADEKA製)、アクリセット(登録商標)BPA328(商品名;(株)日本触媒製)、jER(登録商標)828(商品名;三菱化学(株)製)などが挙げられる。
 ビスフェノールF型エポキシ樹脂の含有量は、主剤100質量部に対し、10質量部以上60質量部以下であってもよい。ビスフェノールF型エポキシ樹脂の含有量は、主剤100質量部に対し、30質量部以上60質量部以下であることがより好ましい。
 ビスフェノールF型エポキシ樹脂の具体例としては、例えば、アクリセット(登録商標)BPF307(商品名;(株)日本触媒製)、jER(登録商標)807(商品名;三菱化学(株)製)などが挙げられる。
 フェノールノボラック型エポキシ樹脂の含有量は、主剤100質量部に対し、20質量部以上40質量部以下であってもよい。フェノールノボラック型エポキシ樹脂の含有量は、主剤100質量部に対し、30質量部以上70質量部以下であることがより好ましい。
 フェノールノボラック型エポキシ樹脂の具体例としては、例えば、jER(登録商標)152(商品名;三菱化学(株)製)、EPICLON(登録商標)N-770(商品名;DIC(株)製)などが挙げられる。
 本実施形態の接着剤組成物の主剤にアクリルゴムが含まれる場合、アクリルゴムは、特に高温高圧蒸気下での滅菌処理によりよく耐え得る耐湿熱性を接着剤組成物に付与し、接着強度をより良好に維持する役割を果たす。
 アクリルゴムは、上述のエポキシ樹脂に分散して用いられる。アクリルゴムは、例えば、平均粒径300nm以下の微粉末の状態であってもよい。
 アクリルゴムが分散されたエポキシ樹脂が加熱されると、エポキシ樹脂中にアクリルゴムが島状に分布した海島構造が形成される。アクリルゴムの海島構造によって、高温高湿条件下においても滅菌耐性等の接着剤特性が発現されやすくなる。
 一般的に海島構造の形成は、エポキシ樹脂とアクリルゴムとの混合条件や硬化条件に依存しやすいとされている。しかし、アクリルゴムがエポキシ樹脂に分散されていれば、混合条件や硬化条件に殆ど依存することなく海島構造が容易に形成される。これによって、接着作業や硬化条件などの自由度が高められる。
 アクリルゴムの含有量は、主剤の全量の1質量%以上20質量%以下であってもよい。アクリルゴムの含有量は、主剤の全量の5質量%以上15質量%以下であることがより好ましい。
 アクリルゴムが含有されることによって、接着せん断強度および接着剥離強度に加えて、接着剤組成物の硬化時の架橋密度も高められる。このため、接着剤組成物の硬化物の耐オートクレーブ性と耐薬品性とを向上させることができる。この結果、高温高圧蒸気下での滅菌処理や薬品を用いた滅菌処理しても、十分な接着強度を発現できる接着剤組成物が得られやすくなる。
 アクリルゴムの具体例としては、例えば、AC-3365(商品名;アイカ工業(株)製)などが挙げられる。
 なお、エポキシ樹脂の具体例として例示されたアクリセット(登録商標)BPA328(商品名;(株)日本触媒製)には、エポキシ当量230±10(g/eq.)に対して、アクリルゴムが20±1(phr)配合されている。エポキシ樹脂の具体例として例示されたアクリセット(登録商標)BPF307(商品名;(株)日本触媒製)には、エポキシ当量210±10(g/eq.)に対して、アクリルゴムが20±1(phr)配合されている。
 硬化剤としては、例えば、キシリレンジアミン(別名:キシレンジアミン)、ポリアミン、3級アミン、およびこれらの誘導体からなる群のうちから選択される少なくとも1つが用いられてもよい。アミン系の物質を含む上述の硬化剤は、「アミン系硬化剤」と称することができる。アミン系硬化剤のうち、特に、キシリレンジアミンとともにその誘導体が含有される場合、主剤との反応速度が高められる。キシリレンジアミンの誘導体としては、具体的には、アルキレンオキサイド付加物、グリシジルエステル付加物、グリシジルエーテル付加物、マンニッヒ付加物、アクリロニトリル付加物、エピクロルヒドリン付加物、およびキシリレンジアミン三量体などが挙げられる。
 硬化剤として用いられるキシリレンジアミンとしては、芳香族骨格を有するとともに構造的に剛直であるメタキシリレンジアミンがより好ましい。
 硬化剤としてキシリレンジアミン誘導体が用いられる場合、キシリレンジアミン誘導体の含有量は、硬化剤の全量の10質量%以上99質量%以下であってもよい。こうした範囲内でキシリレンジアミンおよびその誘導体が含有されている場合には、適切な反応速度が得られるとともに、空気中の炭酸ガスとの反応抑制や接着強度の向上といった効果も得られる。
 キシリレンジアミン誘導体が用いられる場合におけるキシリレンジアミン誘導体の含有量は、硬化剤の全量の30質量%以上97質量%以下であることがより好ましい。
 本実施形態の接着剤組成物に用いる硬化剤としては、上述したアミン系硬化剤に加えて、他の化合物が硬化剤として含有されていてもよい。硬化剤に含有できる他の化合物の例としては、例えば、ポリアミド樹脂、イミダゾール類、および酸無水物類などが挙げられる。
 主剤と硬化剤との配合比は、主剤中のエポキシ樹脂におけるエポキシ基と、このエポキシ基と反応する硬化剤の官能基と、が当量となるように設定すること(当量配合)がより好ましい。
 エポキシ樹脂においては、1官能当たりの分子量をエポキシ当量と称される。アミン系硬化剤のアミン当量は活性水素当量とも称される。エポキシ当量とアミン当量とから、主剤と硬化剤との当量配合における理論配合比が算出される。理論混合比は、主剤と硬化剤との適正な配合比の指針とされる。ただし、主剤と硬化剤との配合比は、例えば、接着強度等が考慮されるなどして、理論配合比と異なるように設定されてもよい。
 当量配合から±50%の質量誤差の範囲であれば、ある所定の配合比で主剤と硬化剤とが含有された場合、酸化劣化、加水分解、熱による軟化劣化、硬化劣化、脆性破壊および接着強度の低下といった不都合のうち、少なくとも一つを回避することができる場合もある。
 本実施形態の接着剤組成物には、充填剤として、例えば、シリカが含有されてもよい。
 シリカとしては、例えば、平均粒径が4μm以上7μm以下の球状のシリカが用いられてもよい。平均粒径が4μm以上7μm以下の球状のシリカの含有量は、主剤100質量部に対し、20質量部以上40質量部以下であってもよい。ここでの平均粒径は、体積基準平均粒径である。
 シリカの形状は、電子顕微鏡により観察して判断することができる。
 接着剤組成物が充填剤としてシリカを含む場合、シリカによって薬液および水蒸気を通し難い接着層が構成されやすくなるため、滅菌に対する耐性がより高められる。
 本実施形態の接着剤組成物に用いることができるシリカの例としては、例えば、低粘度高純度新球状シリカであるEXR-3(LV)(商品名;(株)龍森製)、天然水晶バーナ溶融球状シリカであるHPS(登録商標)-3500(商品名;東亞合成(株)製)などが挙げられる。
 無機両イオン交換体としては、例えば、ビスマス(Bi)、アンチモン(Sb)、ジルコニウム(Zr)、マグネシウム(Mg)、およびアルミニウム(Al)からなる群のうち少なくとも一種類の金属原子を含む無機化合物が用いられてもよい。
 このような無機両イオン交換体の具体例としては、例えば、IXE(登録商標)-600(商品名;東亞合成(株)製、Sb、Bi系)、IXE(登録商標)-633(商品名;東亞合成(株)製、Sb、Bi系)、IXE(登録商標)-6107(商品名;東亞合成(株)製、Zr、Bi系)、IXE(登録商標)-6136(商品名;東亞合成(株)製、Zr、Bi系)、IXEPLAS(登録商標)-A1(商品名;東亞合成(株)製、Zr、Mg、Al系)、IXEPLAS(登録商標)-A2(商品名;東亞合成(株)製、Zr、Mg、Al系)、IXEPLAS(登録商標)-B1(商品名;東亞合成(株)製、Zr、Bi系)などが挙げられる。
 本実施形態の接着剤組成物における無機両イオン交換体の含有量は、接着剤組成物におけるエポキシ樹脂の10質量部に対し、0.1質量部以上、1.0質量部以下であってもよい。本実施形態の接着剤組成物における無機両イオン交換体の含有量は、エポキシ樹脂の10質量部に対し、0.2質量部以上、0.5質量部以下であることがより好ましい。
 本実施形態の接着剤組成物は、チクソ性を向上するためにヒュームドシリカを、接着剤組成物の全質量に対して0.1質量%以上5質量%以下含有してもよい。
 本実施形態の接着剤組成物は、例えば、触媒、接着付与剤、溶剤、可塑剤、抗酸化剤、重合抑制剤、界面活性剤、防カビ剤、および着色剤などの添加剤を含有していてもよい。
 本実施形態の接着剤組成物に添加される添加剤は、予め主剤に添加されてもよいし、主剤と硬化剤との混合物に添加されてもよい。
 上述の接着剤組成物を用いた接着剤層の形成方法の一例について、内視鏡装置の各部品同士の接着固定を例に説明する。
 まず、主剤を含む液と硬化剤を含む液とが所定の割合で混合された混合物が調製される。調製された混合物に、無機両イオン交換体が加えられる。無機両イオン交換体は、例えば、有機イオン交換体に比べると、主剤への分散性に優れているため、混合物の粘度があまり上昇することなく容易に混合される。このため、混合の作業性が良好になる。
 さらに、無機両イオン交換体は、分散性に優れるため、主剤に均等に分散されていく。
 接着剤組成物が、充填剤あるいは添加剤を含む場合、無機両イオン交換体とともに、充填剤あるいは添加剤が上述の混合物に混合されてもよい。
 このようにして、接着剤組成物が得られる。
 得られた接着剤組成物は、接着剤層を形成する内視鏡装置の接着対象の部品の表面に塗布される。接着対象の部品の相対位置を固定する必要があれば、接着対象の部品同士の相対位置が固定される。この後、接着剤組成物は硬化のために、所定の温度で所定時間加熱される。
 加熱温度は、接着剤組成物に含有される主剤および硬化剤の種類、配合比などにより異なる。例えば、加熱温度は、60°以上135℃以下であってもよい。加熱温度が上述の範囲内であれば、実用的な速度で硬化反応を進行させることができる。特に、本実施形態の接着剤組成物は硬化剤としてアミン系硬化剤を含む。このため、本実施形態の接着剤組成物においては、アミン系硬化剤によって主剤の硬化反応が迅速に進行する。加熱時間は、0.5時間以上3時間以下であってもよい。
 本実施形態の接着剤組成物は、上述のような低温で硬化することができるため、耐熱性の低い部品の熱劣化が生じることもない。
 加熱が終了すると、接着剤組成物が硬化して接着剤層が形成され、内視鏡装置の部品同士が強固に接着される。
 上述の接着剤組成物を用いて接合される部材は、内視鏡装置の構成部材であれば特に制限されない。例えば、本実施形態の接着剤組成物を用いることにより、内視鏡装置の挿入部内に挿通される各種チューブの口元部分が挿入部の先端や操作部に固定されてもよい。例えば、本実施形態の接着剤組成物を用いることにより、挿入部の先端硬質部に配置されたレンズ群などが、レンズ枠や先端硬質部へ固定されてもよい。例えば、本実施形態の接着剤組成物を用いることにより、挿入部に挿通されたファイバーバンドルが、レンズ枠または先端硬質部に固定されてもよい。例えば、本実施形態の接着剤組成物を用いることにより、先端硬質部に組み込まれたCCDなどの保護・固定などがなされてもよい。
 同様の接着剤層の形成方法によって、例えば、内視鏡装置の撮像装置の封止、可撓性外皮チューブの端部の外面仕上げおよび固定が可能である。さらに、観察用レンズまたは照明用レンズの周囲に接着剤層を盛り上げて形成することも、同様の接着剤層の形成方法によって可能である。
 本実施形態の接着剤組成物を用いて内視鏡装置の構成部材の外面仕上げが行われる場合には、構成部材の挿入性が向上する。具体的には、内視鏡装置の挿入部の可撓性外皮チューブの端部が外側から糸で緊縛されることによって、可撓性外皮チューブの端部が、可撓性外皮チューブの内側の部材に固定される。緊縛された糸に接着剤組成物が塗布された後に接着剤組成物が硬化されると、接着剤層が形成される。接着剤層が糸を覆って硬化することで、糸のほつれが防止される。さらに、接着剤層の表面によって滑らかな外面が形成されるため、挿入部の挿入が容易となる。
 このようにして形成された接着剤層は、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、およびフェノールノボラック型エポキシ樹脂からなる群のうちから選択される少なくとも一種類を含むエポキシ樹脂がアミン系硬化剤と化学反応することによって硬化している。このため、接着剤層によって、良好な接着強度と、耐熱性と、が得られる。
 さらに、接着剤層は、無機両イオン交換体が均等に分散された本実施形態の接着剤組成物が硬化して形成されるため、接着剤層においても、無機両イオン交換体が均等に分散している。
 接着剤層に分散された両イオン交換体は、滅菌ガスを用いた滅菌処理が行われる際に、滅菌ガスに由来する陰イオンと陽イオンとをそれぞれ捕捉する。例えば、過酸化水素プラズマによる滅菌処理の場合、接着剤層に接触する滅菌ガスのイオンやラジカル成分が、接着剤層中の無機両イオン交換体によって捕捉(トラップ)されるため、接着剤層に対するケミカルアタックが抑制される。
 この結果、滅菌ガスによる滅菌処理が繰り返し行われても接着剤層の接着強度が低下しにくくなるため、接着剤層は、滅菌ガスによる滅菌処理に対する優れた耐性を有する。
 特に、本実施形態の接着剤組成物が硬化した接着剤層は、陰(陽)イオンのみをトラップする無機陰(陽)イオン交換体しか含有されていない場合に比べて、さらにケミカルアタックが抑制される。このため、接着剤層は、滅菌ガスによる滅菌処理が繰り返されても、特に接着剤層の外観の劣化の進行が抑制される。この結果、使用者が安心して繰り返し使用しやすくなるため、接着剤層が形成された内視鏡装置の構成部材の実用上の製品寿命が延びる。
 次に、本実施形態の接着剤組成物が用いられた内視鏡装置について説明する。
 図1は、本発明の実施形態の内視鏡装置の概略構成を示す模式的な斜視図である。図2は、本発明の実施形態の内視鏡装置の先端部における外皮チューブ固定部を示す模式的な断面図である。図3は、本発明の実施形態の内視鏡装置の先端部の模式的な正面図である。
 各図面は、模式図のため形状や寸法は誇張されている。
 図1に示すように、本実施形態の内視鏡装置1は、挿入部2と、操作部7と、ユニバーサルコード8とを含む。挿入部2は細長い形状に形成される。挿入部2は被検者の体内に挿入される。操作部7は挿入部2に接続される。ユニバーサルコード8は操作部7に電気的に接続される。ユニバーサルコード8は照明光を供給する。
 挿入部2は、挿入方向における先端側から基端側の操作部7に向かって、先端部3、湾曲部4、および可撓管部5をこの順に備えて構成されている。
 挿入部2の先端に配置された先端部3は、先端から照明光を照射し体内からの反射光を受光する。
 可撓管部5および湾曲部4は、先端部3で受光した光を伝送する光ファイバーを収納する。
 湾曲部4は、操作部7からの操作入力に応じて湾曲される。
 このような内視鏡装置1において、本実施形態の接着剤組成物を用いて接合されるべき部材は、内視鏡装置1の構成部材であれば特に制限はない。以下、本実施形態における使用態様について、例を挙げて説明する。
 図2に示すように、内視鏡装置1の先端部3には、照明光を供給するライトガイドファイバー21と、撮像ユニット22を保持する円柱ブロック状の先端硬質部23とが設けられている。先端硬質部23の側面には、先端カバー24が嵌合されている。先端硬質部23と先端カバー24との嵌合部には、上述の接着剤組成物が硬化した接着剤層25が設けられている。接着剤層25は、先端硬質部23と先端カバー24とを互いに接着している。
 先端カバー24の基端側には、湾曲部4の外周を覆う筒状の外皮チューブである湾曲ゴム31が外挿されている。この湾曲ゴム31の外挿部分には、湾曲ゴム31の上から糸34aが巻き付けられ、糸巻き部34が形成されている。湾曲ゴム31は、糸巻き部34の糸34aによって緊縛されている。糸巻き部34は、湾曲ゴム31を先端カバー24に固定している。
 糸巻き部34の外周には、上述の接着剤組成物が硬化した接着剤層36が形成されている。接着剤層36は、糸巻き部34における糸34aのほつれを防止している。
 さらに、接着剤層36は、先端カバー24および湾曲ゴム31の側面に沿って、糸巻き部34を被覆している。接着剤層36は、糸巻き部34を覆って、滑らかな外面を形成している。これにより、接着剤層36は、挿入部2の挿入時には、先端部3および湾曲部4は生体に当接して、滑らかに摺動できる。
 図示は省略するが、内視鏡装置1においては、上述の接着剤組成物を用いて、内視鏡装置1の挿入部2内に挿通される各種チューブの口元部分が、挿入部2の先端や操作部7に固定されていてもよい。
 内視鏡装置1においては、上述の接着剤組成物を用いて、挿入部2の先端硬質部23に配置されたレンズ群22a(図2参照)などが、レンズ枠または先端硬質部23に固定されてもよい。
 内視鏡装置1においては、上述の接着剤組成物を用いて、挿入部2に挿通されたファイバーバンドルがレンズ枠または先端硬質部23に固定されていてもよい。
 内視鏡装置1においては、上述の接着剤組成物を用いて、先端部3に組み込まれた撮像ユニット22におけるCCD(Charge Coupled Device)などが保護、固定、封止されていてもよい。
 図示は省略するが、内視鏡装置1においては、湾曲部4と可撓管部5との連結部の外周も、先端部3と湾曲部4との連結部の外周と同様の構成を有する。具体的には、湾曲部4と可撓管部5との連結部には、糸巻き部が形成されている。この糸巻き部の外周に上述と同様の接着剤組成物が塗布される。この接着剤組成物が硬化することで、上述と同様の接着剤層が形成される。この接着剤層によっても、上述と同様、糸巻き部の糸のほつれが防止されるとともに、挿入性を向上させる滑らかな外面が形成される。
 内視鏡装置1においては、上述の接着剤組成物を用いて、内視鏡装置の撮像素子が封止されていてもよい。
 内視鏡装置1においては、観察用レンズまたは照明用レンズの周囲に接着剤組成物が盛り上げられることによって、レンズ外周の角部が滑らかにされてもよい。
 本実施形態の接着剤組成物は、内視鏡装置1の先端部3におけるレンズ枠の周囲に配置されてもよい。
 図3に示すように、内視鏡装置1の先端部3の先端は、絶縁部材41が配置されている。絶縁部材41には、第1開口部44と、第2開口部47とが貫通している。第1開口部44は鉗子チャンネル42と連通する。第2開口部47の内部には、対物レンズ枠43、照明レンズ46A、46Bが配置される。
 対物レンズ枠43には、対物レンズ45が保持されている。対物レンズ枠43は、第2開口部47の中央部に配置されている。
 第2開口部47の両端部には、それぞれ、照明レンズ46A、46Bが配置されている。
 第2開口部47において、対物レンズ枠43、照明レンズ46A、46Bは、いずれも本実施形態の接着剤組成物を用いて、第2開口部47の内周面に接着されている。
 さらに、第2開口部47の内側において、対物レンズ枠43と照明レンズ46Aとの間、および対物レンズ枠43と照明レンズ46Bとの間の空間には、それぞれ本実施形態の接着剤組成物が充填されて固化した接着剤層48A、48Bが形成されている。
 接着剤層48Aは、対物レンズ枠43と照明レンズ46Aとを互いに接着固定している。接着剤層48Bは、対物レンズ枠43と照明レンズ46Bとを互いに接着固定している。接着剤層48Aは、対物レンズ枠43と照明レンズ46Aとの間の空間を封止している。接着剤層48Bは、対物レンズ枠43と照明レンズ46Bとの間の空間を封止している。
 このように、内視鏡装置1においては、種々の用途に、本実施形態の接着剤組成物の接着剤層が用いられている。本実施形態における接着剤層は、例えば、構成部材同士の接合、外皮チューブと糸との固定、外皮チューブの端部における外面仕上げ、撮像素子の封止、およびレンズ外周の角部の円滑化処理などの用途に用いられている。
 本実施形態における接着剤層は、本実施形態の接着剤組成物が硬化して形成されているため、本実施形態における接着剤層は、例えば、過酸化水素プラズマなどを用いた滅菌処理後においても優れた滅菌耐性を有する。本実施形態における接着剤層は、滅菌処理後においても接着強度や外観を良好に維持することが可能である。
 しかも、本実施形態の接着剤組成物は無機両イオン交換体を含有するため、本実施形態の接着剤組成物は、例えば、内視鏡装置1の構成部材同士の接合用途における塗布作業および外面仕上げ用途における塗布作業などが容易となるような粘度を有している。
 さらに、本実施形態の接着剤組成物は無機両イオン交換体を含有するため、ケミカルアタックを起こす物質が陰イオンであっても、陽イオンであっても、本実施形態の接着剤組成物はケミカルアタックを起こす物質をトラップすることができる。このため、滅菌ガスの種類が変わるなどして滅菌時に発生するイオンの種類が変化しても、本実施形態の接着剤組成物は良好な滅菌耐性を有する。この結果、本実施形態の接着剤組成物が用いられた内視鏡装置は、種々の滅菌ガスを用いた滅菌処理に対して高い滅菌耐性を示す。
[第2の実施形態]
 次に、本発明の第2の実施形態の接着剤組成物、超音波振動子、および超音波内視鏡装置について説明する。
 内視鏡装置の一種として、超音波内視鏡装置が知られている。超音波内視鏡装置は、粘膜下内部の観察を可能にするために音響整合層が形成された超音波振動子を有する。
 超音波振動子における音響整合層は、観察対象の音響特性に応じて、適切な音響特性を有することが求められる。音響整合層のベース材料としては、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂などが用いられることが多い。
 例えば、特開2014-188009号公報には、超音波画像診断層に用いる超音波探触子が記載されている。この超音波探触子は、エポキシ系樹脂に亜鉛華、酸化チタン、シリカやアルミナ、ベンガラ、フェライト、酸化タングステン、酸化イットリウム、硫酸バリウム、タングステン、モリブデン等を入れて均一になるように混練、成形された音響整合層を備える。この音響整合層は圧電素子あるいは他の音響整合層とエポキシ系接着剤によって接着されている。
 超音波内視鏡装置は、他の医療用内視鏡装置と同様、体内に挿入して用いられるため、超音波内視鏡装置は、例えば、過酸化水素低温プラズマ滅菌などの滅菌処理を受ける。このため、超音波内視鏡装置に用いられる音響整合層および接着層も滅菌時にケミカルアタックを受けて劣化するおそれがある。例えば、音響整合層が劣化すると、音響整合層の音響特性が変化するため、正確な超音波画像が取得できなくなる。接着層が劣化すると、接着相手部材が外れてしまうおそれがある。
 このため、超音波内視鏡装置においても、滅菌ガスによる滅菌処理に対する耐性を向上することが強く求められている。医療機器の耐性向上は、医療機器のコストパフォーマンスの向上による医療費の低減にもつながる。
 本実施形態の接着剤組成物は、上述のような課題を有する超音波内視鏡装置において好適に用いられる。
 本実施形態の接着剤組成物は、上記第1の実施形態の接着剤組成物に、さらに無機充填剤を含有して構成される。すなわち、本実施形態の接着剤組成物は、上記第1の実施形態と同様のエポキシ樹脂および無機両イオン交換体と、無機充填剤とを含有する。
 以下、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
 以下では、簡単のため、上記第1の実施形態の接着剤組成物を「接着剤組成物(I)」、本実施形態の接着剤組成物を「接着剤組成物(II)」と表記する場合がある。
 本実施形態における無機充填剤は、上記第1の実施形態の接着剤組成物(I)に含有可能な適宜の無機材料が用いられる。無機充填剤は、絶縁体であってもよいし、導電体であってもよい。
 無機充填剤は、接着剤組成物(I)に含まれるエポキシ樹脂の硬化物よりも比重が大きい材料が用いられてもよい。この場合、無機充填剤が含有されることによって、接着剤組成物(II)の硬化物の比重を増加することができる。接着剤組成物(II)における無機充填剤の含有率を変えることにより、接着剤組成物(II)の硬化物としての比重が変更できる。
 接着剤組成物(II)の硬化物の比重は、例えば、接着剤組成物(II)の硬化物の音響特性の1つである音響インピーダンスと対応する。無機充填剤の比重が高いほど、より少量の無機充填剤を含有することによって、接着剤組成物(II)の硬化物に必要な音響インピーダンスが得られる。無機充填剤の比重が高められることによって無機充填剤の含有量が低減される場合、接着剤組成物(II)を成形する際の塗布性能と、成形性と、が向上する。
 例えば、接着剤組成物(II)における無機充填剤の比重は3以上であってもよい。
 接着剤組成物(II)に好適な無機充填剤の具体例としては、例えば、アルミナ、ジルコニア、窒化珪素、炭化珪素、三酸化タングステン、ダイヤモンド、サファイア、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、および酸化マグネシウムからなる群のうちから選択される少なくとも一種類の無機充填剤が挙げられる。
 接着剤組成物(II)に使用できるアルミナの例としては、例えば、イオン性不純物低減高球形度アルミナであるデンカ球状アルミナDAW-07、DAW-05(商品名;デンカ(株)製)が挙げられる。
 接着剤組成物(II)に使用できるジルコニアの例としては、例えば、ジルコニアビーズDZB φ7(商品名;大研化学工業(株)製)、微小ジルコニアビーズNZ10(商品名;ニイミ産業(株)製)などが挙げられる。
 無機充填剤は、扁平率が0以上0.5未満の球状粒子であってもよい。この場合、接着剤組成物(II)の流動性が良好となり、成形性が向上する。流動性、成形性が良好になることによって、接着剤組成物(II)を成形硬化する場合に成形型の形状が正確に転写される。正確な成形形状が得られると、例えば、安定した音響性能が得られる。
 無機充填剤の扁平率が0.5以上であると、接着剤組成物における無機充填剤同士または無機充填剤と他の粒子体との間の相互作用によって、接着剤組成物としての粘度が低下しすぎる。このため、接着剤組成物の成形性が阻害されるおそれがある。
 接着剤組成物(II)において、無機充填剤は、エポキシ樹脂10質量部に対して、30質量部以上300質量部以下含有されてもよい。この場合、無機充填剤の含有量に応じて、接着剤組成物(II)の硬化物の音響特性を適正化することが容易となる。さらに、接着剤組成物(II)の流動性が良好となるため、接着剤組成物(II)の成形性が向上する。
 無機充填剤の含有量が30質量部未満であると、医療用途の超音波振動子の音響整合層に必要な音響インピーダンスが得られにくくなるおそれがある。
 無機充填剤の含有量が300質量部を超えると、接着剤組成物としての粘度が低下しすぎるため、接着剤組成物の成形性が阻害されるおそれがある。
 接着剤組成物(II)では、エポキシ樹脂10質量部に対して、無機両イオン交換体が0.5質量部以上5質量部以下含まれていてもよい。この場合、無機充填剤を含むことによって、硬化物における相対含有量が低下しても、滅菌ガスに対する良好な耐性が維持され、かつ良好な成形性が得られる。
 無機両イオン交換体が0.5質量部未満であると、接着剤組成物において過酸化水素ガスをトラップする性能が低下するため、接着剤組成物の硬化物の耐久性がより低下するおそれがある。
 無機両イオン交換体が5質量部を超えると、接着剤組成物内での無機充填剤との相互作用によって接着剤組成物としての粘度が低下しすぎるため、接着剤組成物の成形性が阻害されるおそれがある。
 上述した各構成の接着剤組成物(II)が硬化して形成された樹脂硬化層は、上記第1の実施形態における接着剤組成物(I)による樹脂硬化層と同様、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、およびフェノールノボラック型エポキシ樹脂からなる群のうちから選択される少なくとも一種類を含むエポキシ樹脂がアミン系硬化剤と化学反応することによって硬化している。このため、接着剤組成物(II)は、良好な接着強度と、耐熱性と、を有する。
 さらに、上述した各構成の接着剤組成物(II)には、無機両イオン交換体が均等に分散されているため、接着剤組成物(II)が硬化した樹脂硬化層においても、無機両イオン交換体が均等に分散している。このため、接着剤組成物(I)が硬化した樹脂硬化層と同様に滅菌ガスによる滅菌処理が繰り返し行われても、接着剤組成物(II)の樹脂硬化層は、接着強度が低下しにくくなり優れた耐性を有する。
 次に、接着剤組成物(II)が用いられた本実施形態の超音波振動子および超音波内視鏡装置について説明する。
 図4は、本発明の第2の実施形態の超音波内視鏡装置の概略構成を示す模式的な正面図である。図5は、本発明の第2の実施形態の超音波内視鏡装置の主要部の構成を示す模式的な断面図である。
 図4に示すように、本実施形態の超音波内視鏡101(超音波内視鏡装置)は、挿入部102と、操作部103と、ユニバーサルコード104とを備える。挿入部102は、細長い形状に形成される。挿入部102は被検者の体内に挿入される。操作部103は挿入部102の基端に接続される。ユニバーサルコード104は操作部103から延出している。
 挿入部102は、挿入部102の先端から、先端硬質部105、湾曲自在な湾曲部106、および細径でかつ長尺で可撓性を有する可撓管部107がこの順に接続されて構成される。
 図5に示すように、先端硬質部105は、円筒状部材130、および複数の超音波振動子110を備える。
 円筒状部材130は、環状の鍔131と、鍔131の中央の縁から図示略の可撓管部107の方向(図示の上から下に向かう方向)に延びる円筒状部132とを備える。
 円筒状部材130の円筒状部132の内部には、同軸ケーブル140が挿通されている。
 超音波振動子110は、超音波を被検体に放射する装置部分である。超音波振動子110は、円筒状部材130の外周面に沿って周方向に複数配列されている。
 各超音波振動子110は、それぞれ、圧電素子111、バッキング材112、音響整合層113(樹脂硬化層)、音響レンズ114、および図示略の電極を備える。
 圧電素子111は、図示略の電極によって電圧が印加されることで、超音波振動を発生する。本実施形態における圧電素子111は、平板状に形成されている。圧電素子111の一方の板面111aは、円筒状部材130の径方向において円筒状部132と対向する位置に配置されている。
 バッキング材112は、圧電素子111で発生する超音波振動のうち板面111aから径方向内側に向かう振動を吸収するための部材である。バッキング材112は、円筒状部132と圧電素子111との間に充填されている。
 バッキング材112の材質としては、適宜の振動吸収特性を有する樹脂材料が用いられる。バッキング材112に用いられる樹脂材料は、例えば、接着剤組成物(I)のように滅菌ガスによる滅菌処理に対する耐性を有する材料であることがより好ましい。
 バッキング材112は、軸方向においては、円筒状部132を内部に挿通する環状部材133、134に挟まれている。
 環状部材133は、鍔131と隣接し、圧電素子111から先端硬質部105の先端方向に延出する基板150に接するように取り付けられている。
 環状部材134は、圧電素子111よりも可撓管部107(図示略)寄りの位置で後述する音響整合層113に接するように取り付けられている。
 音響整合層113は、被検体と圧電素子111とにおける音響インピーダンスの差を低減する層状部である。被検体の音響インピーダンスに応じて、音響整合層113の音響インピーダンスが適正に設定されることにより、被検体による超音波の反射が低減される。
 音響整合層113は、少なくとも圧電素子111において板面111aと反対側の板面111bを覆うように設けられている。このため、板面111bから径方向外側に放射される超音波は、音響整合層113を介して被検体に効率的に導入される。
 音響整合層113は、単層で構成されてもよいし、複数層で構成されてもよい。
 音響整合層113には、接着剤組成物(II)からなる層が含まれる。音響整合層113には、接着剤組成物(I)からなる層が含まれてもよい。
 音響整合層113は、例えば、適宜の成形型を用いるなどして、接着剤組成物(II)等の樹脂組成物を適宜積層させた状態で硬化させることによって成形される。
 音響整合層113においては、音響整合層113として接着剤組成物(II)が硬化した樹脂硬化層が用いられることによって、滅菌ガスによる滅菌処理に対する耐性が向上される。このため、超音波振動子110および超音波内視鏡101に対して滅菌ガスによる滅菌処理繰り返し行われても、音響整合層113の音響特性が変化して正確な超音波画像が取得できなくなることが抑制される。このため、超音波振動子110および超音波内視鏡101の耐久性が向上する。
 音響レンズ114は、圧電素子111で発生し、音響整合層113を通して径方向外側に伝搬する超音波を集束して外部に放射する。音響レンズ114は、超音波を集束させるための適宜形状に成形されている。音響レンズ114は音響整合層113を径方向外側から覆うように設けられている。
 円筒状部材130の鍔131において、環状部材133と反対方向の面131aには、多数の電極パッド151が設けられている。
 電極パッド151には、同軸ケーブル140から延びる配線141が結線されている。電極パッド151と、基板150上に設けられた電極層152とは、ワイヤー153で結線されている。電極パッド151とワイヤー153とは半田154によって接合されている。電極層152とワイヤー153とは半田155で接合されている。
 電極パッド151と配線141との結線部の全体は、例えば同軸ケーブル140に負荷がかかることによって配線141が電極パッド151から外れることを防ぐために、ポッティング樹脂156で被覆されている。
 先端硬質部105の先端には、電極パッド151と配線141との結線部を塞ぐように、先端構造部材160が設けられている。また、先端硬質部105は、接続部材170を介して湾曲部106(図5では図示略)に接続される。
 このような構成の超音波振動子110は、例えば以下のようにして製造される。
 板面111a、111bにそれぞれ電極(図示せず)を設けた圧電素子111と、予め成形された音響整合層113とが接合される。この後、圧電素子111に、面方向に延びるように基板150が取り付けられる。さらに、環状部材133、134が所定の位置にそれぞれ配置される。
 この後、環状部材133、134によって囲われた圧電素子111と円筒状部材130との間に、バッキング材112を形成するための樹脂組成物が流し入れられる。樹脂組成物としては、例えば、接着剤組成物(I)などが用いられてもよい。
 樹脂組成物を硬化する硬化処理が行われることによってバッキング材112が形成される。
 この後、音響整合層113における圧電素子111と反対方向の面113aに、音響レンズ114が形成される。このようにして超音波振動子110が製造される。
 本実施形態の超音波振動子110は、音響整合層113として、本実施形態の接着剤組成物(II)が硬化した樹脂硬化層が含まれる。このため、超音波振動子110および超音波内視鏡101の滅菌ガスによる滅菌処理に対する耐性が向上する。具体的には、繰り返し滅菌処理を施しても、検査診断の際に超音波内視鏡101によって得られる画像に乱れが生じにくい。
 さらに、本実施形態の接着剤組成物(II)は、上述のように、例えば、無機充填剤の種類、無機充填剤の扁平率、エポキシ樹脂に対する無機充填剤の含有率、およびエポキシ樹脂に対する無機両イオン交換体の含有率の少なくとも1つを適宜の範囲とすることで、適正な音響特性を満足しつつ流動性が向上される。このため、接着剤組成物(II)によれば、超音波振動子110に用いるために接着剤組成物(II)を成形する際の成形性がより向上する。
 以上に説明したように、接着剤組成物(II)が用いられることにより、滅菌ガスによる滅菌処理に対する耐性の向上と、音響整合層113における音響特性の安定性とを両立できる超音波振動子110および超音波内視鏡101が提供できる。
[第3の実施形態]
 次に、本発明の第3の実施形態の超音波振動子について説明する。
 図6は、本発明の第3の実施形態の超音波振動子の概略構成を示す模式的な断面図である。
 図6に示すように、本実施形態の超音波振動子110Aは、上記第2の実施形態の超音波振動子110の圧電素子111、バッキング材112、音響整合層113、および音響レンズ114に代えて、圧電素子121、バッキング材122、音響整合層123(樹脂硬化層)、および音響レンズ124を備える。
 以下、上記第2の実施形態と異なる点を中心に説明する。
 圧電素子121は円板状である。圧電素子121の両側の面121a、121bには、圧電素子121に電圧を印加するための電極(図示略)が設けられている。この図示略の電極には、同軸ケーブル140から延びる配線141が結線されている。
 バッキング材122は、同軸ケーブル140の先端および各配線141を内蔵した状態で、圧電素子121の一方の面121aと、圧電素子121の側面とを覆うように設けられている。
 バッキング材122の材質としては、上記第2の実施形態のバッキング材112と同様の材質が採用できる。
 音響整合層123は、圧電素子121より大径の円板からなる。音響整合層123は、圧電素子121の他方の面121bに当接して設けられている。圧電素子121と当接する音響整合層123の表面の外周部には、音響整合層123の外径と同径の円筒部材135が立設されている。円筒部材135の内周面は、バッキング材122の側面と密着している。
 音響整合層123の材質としては、上記第2の実施形態の音響整合層123と同様の材質が採用できる。
 音響レンズ124は、圧電素子121および音響整合層123が円板状であることに対応して、平面視において円形のレンズ領域を備える。ただし、音響レンズ124は、音響整合層123の側面および円筒部材135の側面一部を覆うキャップ状に形成されている。
 本実施形態の超音波振動子110Aを製造するには、まず、圧電素子121の面121bに音響整合層123が接合される。この後、音響整合層123と、音響整合層123の外周部に立設された円筒部材135と、で囲まれる空間に、バッキング材122を形成するための樹脂組成物が流し入れられる。この樹脂組成物が硬化されることによって、バッキング材122が成形される。
 この後、音響整合層123、円筒部材135の外表面を覆うように、音響レンズ124が形成される。このようにして超音波振動子110Aが製造される。
 本実施形態の超音波振動子110Aは、上記第2の実施形態の超音波振動子110に代えて、上記第2の実施形態の超音波内視鏡101に用いることができる。
 本実施形態の超音波振動子110Aは、上記第2の実施形態の超音波振動子110Aと外形状が異なるのみであるため、上記第2の実施形態と同様の作用を備える。
 なお、上記各実施形態の説明では、上記第1および第2の実施形態の接着剤組成物が、内視鏡装置および超音波内視鏡装置に用いられた場合の例で説明したが、上記第1および第2の実施形態の接着剤組成物は、滅菌ガスを用いた滅菌処理が施される種々の医療機器または医療機器以外の機器に使用されてもよい。
 特に、上記第2の実施形態の接着剤組成物は、滅菌ガスを用いた滅菌処理が施される種々の用途の超音波振動子に使用されてもよい。
[第1の実施形態に関する実施例]
 以下では、上記第1の実施形態の接着剤組成物の実施例1~7について、比較例1~5とともに説明する。
 下記[表1]に、実施例1~7、比較例1~5の接着剤組成物の組成と評価結果について示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 実施例1~7、比較例1~5の組成は、接着剤組成物に含有されるイオン交換体の種類のみが異なっている。
 実施例1~7、比較例1~5において、イオン交換体以外の主剤、硬化剤、充填剤の種類はいずれも共通である。
 実施例1~7、比較例1~5において、接着剤組成物の組成は、主剤を103質量部として、硬化剤が40質量部、充填剤が40質量部、イオン交換体が5質量部とされた。
 下記[表2]に、各実施例、各比較例に共通の構成について記載した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 [表2]に示すように、主剤は、10質量部のアデカレジンEP(登録商標)-4100E(商品名;(株)ADEKA製)、3質量部のアクリセット(登録商標)BPF307(商品名;(株)日本触媒製)、60質量部のアクリセット(登録商標)BPA328(商品名;(株)日本触媒製)、および30質量部のjER(登録商標)152(商品名;三菱化学(株)製)が混合されて形成された。
 ビスフェノールA型エポキシ樹脂は、上述のアデカレジンEP(登録商標)-4100E(商品名;(株)ADEKA製)とアクリセット(登録商標)BPA328(商品名;(株)日本触媒製)とに含有されている。
 ビスフェノールF型エポキシ樹脂は、上述のアクリセット(登録商標)BPF307(商品名;(株)日本触媒製)に含有されている。
 ビスフェノールノボラック型エポキシ樹脂は、上述のjER(登録商標)152(商品名;三菱化学(株)製)に含有されている。
 アクリルゴムは、上述のアクリセット(登録商標)BPA328(商品名;(株)日本触媒製)と、アクリセット(登録商標)BPF307(商品名;(株)日本触媒製)とに含有されている。
 硬化剤は、メタキシリレンジアミンおよびメタキシリレンジアミン誘導体の混合物(三菱ガス化学(株)製)が40質量部用いられた。
 充填剤は、低粘度高純度新球状シリカである40質量部のEXR-3(LV)(商品名;(株)龍森製)が用いられた。
 各実施例、各比較例のイオン交換体の具体的な種類について、下記[表3]に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
[実施例1~7]
 [表1]に示すように、実施例1~7のイオン交換体は、それぞれ、無機両イオン交換体A、B、C、D、E、F、Gが用いられた。
 [表3]に示すように、実施例1の無機両イオン交換体Aは、IXE(登録商標)-600(商品名;東亞合成(株)製)が用いられた。
 実施例2の無機両イオン交換体Bは、IXE(登録商標)-633(商品名;東亞合成(株)製)が用いられた。
 無機両イオン交換体A、Bは、いずれもSb、Bi系の無機化合物である。
 実施例3の無機両イオン交換体Cは、IXE(登録商標)-6107(商品名;東亞合成(株)製)が用いられた。
 実施例4の無機両イオン交換体Dは、IXE(登録商標)-6136(商品名;東亞合成(株)製)が用いられた。
 無機両イオン交換体C、Dは、いずれもZr、Bi系の無機化合物である。
 実施例5の無機両イオン交換体Eは、IXEPLAS(登録商標)-A1(商品名;東亞合成(株)製)が用いられた。
 実施例6の無機両イオン交換体Fは、IXEPLAS(登録商標)-A2(商品名;東亞合成(株)製)が用いられた。
 無機両イオン交換体E、Fは、いずれもZr、Mg、Al系の無機化合物である。
 実施例7の無機両イオン交換体Gは、IXEPLAS(登録商標)-B1(商品名;東亞合成(株)製)が用いられた。
 無機両イオン交換体Gは、Zr、Bi系の無機化合物である。
[比較例1~5]
 [表1]に示すように、比較例1~5のイオン交換体は、それぞれ、無機両イオン交換体とは異なる無機陽イオン交換体a、無機陰イオン交換体b、有機両イオン交換体c、有機陽イオン交換体d、有機陰イオン交換体eが用いられた。
 [表3]に示すように、比較例1の無機陽イオン交換体aは、IXE(登録商標)-100(商品名;東亞合成(株)製)が用いられた。
 比較例2の無機陰イオン交換体bは、IXE(登録商標)-800(商品名;東亞合成(株)製)が用いられた。
 無機陽イオン交換体a、無機陰イオン交換体bは、いずれもZr系の無機化合物である。
 比較例3の有機両イオン交換体cは、ダイヤイオン(登録商標)AMP03(商品名;三菱化学(株)製)が用いられた。
 比較例4の有機陽イオン交換体dは、ダイヤイオン(登録商標)PK208(商品名;三菱化学(株)製)が用いられた。
 比較例5の有機陰イオン交換体eは、ダイヤイオン(登録商標)PA306S(商品名;三菱化学(株)製)が用いられた。
 有機両イオン交換体c、有機陽イオン交換体d、有機陰イオン交換体eは、いずれも架橋ポリスチレンである。
 上述した主剤、硬化剤、充填剤、およびイオン交換体を上述した質量比で混合して、実施例1~7、比較例1~5の接着剤組成物が得られた。
[評価]
 各実施例、各比較例の接着剤組成物が上述した内視鏡装置1の糸巻き部34に塗布された。
 塗布された接着剤組成物は、加熱することによって硬化された。接着剤組成物が硬化することによって接着剤層が形成された。
 これにより、供試サンプルとして、糸巻き部34を覆う接着剤層を備える内視鏡装置の挿入部が得られた。
 各供試サンプルは、過酸化水素プラズマ滅菌を行う滅菌器であるステラッド(登録商標)NX(登録商標)(商品名;ジョンソン・エンド・ジョンソン(株)製)によって、それぞれ300例(回)、滅菌処理された。各例(回)の滅菌条件は、アドバンストモードにされた。
 300例の滅菌処理の終了後、各供試サンプルの接着剤層の外観が目視によって評価された。
 評価は、「非常に良い」(very good、[表1]では「◎」)、「良い」(good、[表1]では「○」)、「不良」(no good、[表1]には該当無し)の三段階で行われた。
 「非常に良い」は、滅菌処理前の外観と変化が見られない状態である。
 「良い」は、使用できないほどではないが、微小なクラックが見られるなどの外観変化が認められた状態である。
 「不良」は、例えば、泡やヒビなどの劣化が認められ使用できない状態である。
[評価結果]
 [表1]に示すように、実施例1~7の評価結果は、いずれも「非常に良い」であったのに対して、比較例1~5の評価結果は、いずれも「良い」であった。
 このように、300例の過酸化水素プラズマ滅菌では、無機両イオン交換体を全く含まない比較例1~5では、目視で分かる外観の変化が生じた。しかし、実施例1~7の接着剤層は、いずれも外観の変化が見られなかった。実施例1~7の接着剤層は、より優れた滅菌ガス耐性を備えていることが分かった。
 なお、上述のように、有機イオン交換体を含む比較例3~5の接着剤層の滅菌ガス耐性はいずれも各実施例よりも劣っていた。しかし、有機イオン交換体を含む比較例3~5の接着剤層同士の外観の変化を比較すると、有機両イオン交換体を含む比較例3の接着剤層の滅菌ガス耐性は、有機両イオン交換体無添加の比較例4、5の接着剤層の滅菌ガス耐性よりも良好であった。
 ここで、比較例3における有機両イオン交換体が、各実施例における無機両イオン交換体に比べて滅菌耐性が劣る原因について考察する。
 有機両イオン交換体が無機両イオン交換体に劣っている一因としては、有機両イオン交換体の母体が有機物であることが考えられる。
 滅菌ガスの基本特性として菌(有機物)を分解して滅菌する特性がある。有機両イオン交換体は、母体が有機物であるため、菌と同様、滅菌ガスによって分解(または劣化)させられる。一方無機両イオン交換体は母体が無機物であるため、滅菌ガスによる分解(または劣化)が発生しにくいと考えられる。
 このため、有機両イオン交換体の場合、陰イオンおよび陽イオンを捕捉できても、滅菌ガス下では、有機両イオン交換体自体の劣化が無視できない。このため、有機両イオン交換体が含まれる場合には、無機両イオン交換体を含む場合のように良好な滅菌ガス耐性の評価が得られなかったと考えられる。
 さらに、無機両イオン交換体は、有機両イオン交換体に比べてエポキシ樹脂との相溶性に優れるため、無機両イオン交換体の方がエポキシ分子とイオン交換体粒子の距離がより近くなると考えられる。
 このため、無機両イオン交換体の方が有機両イオン交換体に比べて、エポキシ分子を滅菌ガスのケミカルアタックからブロックできる確率が高くなると考えられる。
[第2の実施形態に関する実施例]
 次に、上記第2の実施形態の接着剤組成物(II)の実施例8~11について、比較例6~7とともに説明する。
 下記[表4]に、実施例8~11、比較例6、7の接着剤組成物の組成と評価結果について示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
[実施例8]
 [表4]に示すように、実施例8の接着剤組成物(II)における主剤は、9.4質量部のビスフェノールA型エポキシ樹脂(以下、「エポキシ樹脂α」と表記する場合がある)、6質量部のフェノールノボラック型エポキシ樹脂(以下、「エポキシ樹脂β」と表記する場合がある)、および4質量部のアクリルゴム成分が混合して形成された。ビスフェノールA型エポキシ樹脂およびフェノールノボラック型エポキシ樹脂の具体的な材料は、上記実施例1における主剤に用いられた各エポキシ樹脂と同様とされた。
 実施例8の接着剤組成物(II)における硬化剤は、10質量部のアミン系硬化剤が用いられた。アミン系硬化剤の具体的な材料は、上記実施例1におけるアミン系硬化剤と同様とされた。
 実施例8の接着剤組成物(II)における充填剤は、無機充填剤である、70質量部のアルミナが用いられた。具体的には、アルミナは、デンカ球状アルミナDAW-05(商品名;デンカ(株)製)が用いられた。このアルミナは、比重が3.9(密度3.9g/cm)、扁平率が0以上0.5未満の球状粒子である。
 無機充填剤は、主剤におけるエポキシ樹脂10質量部に対しては約45質量部含有された。
 実施例8の接着剤組成物(II)における無機両イオン交換体は、0.6質量部の無機両イオン交換体C([表3]参照)が用いられた。
 実施例9~11の接着剤組成物(II)は、主剤、硬化剤、および充填剤のいずれかの含有量と、充填剤の材質と、が異なる。
[実施例9]
 実施例9における主剤の組成は、エポキシ樹脂α、β、アクリルゴム成分が、15質量部、7質量部、1質量部とされた。実施例9における硬化剤は9質量部とされた。実施例9における充填剤は、無機充填剤である、57.3質量部のジルコニアが用いられた。具体的には、ジルコニアビーズDZBφ7が用いられた。このジルコニアは、比重が6.0(密度6.0g/cm)、扁平率が0以上0.5未満の球状粒子である。
 無機充填剤は、主剤におけるエポキシ樹脂10質量部に対しては、約26質量部含有されている。
[実施例10]
 実施例10における主剤の組成は、エポキシ樹脂α、β、アクリルゴム成分が、17質量部、9質量部、1質量部とされた。実施例10における硬化剤は12質量部とされた。
実施例10における充填剤は、無機充填剤である、70質量部の三酸化タングステンが用いられた。具体的には、A2-WO3(商品名;(株)アライドマテリアル製)が用いられた。この三酸化タングステンは、比重が7.16(密度7.16g/cm)、扁平率が0以上0.5未満の球状粒子である。
 無機充填剤は、主剤におけるエポキシ樹脂10質量部に対しては、約27質量部含有されている。
[実施例11]
 実施例11における主剤の組成は、エポキシ樹脂α、β、アクリルゴム成分が、12質量部、6質量部、1質量部とされた。実施例11における硬化剤は8質量部とされた。実施例11における充填剤は、無機充填剤である、74質量部の窒化珪素が用いられた。具体的には、S-30(商品名;(株)MARUWA製)が用いられた。この窒化珪素は、比重が3.22(密度3.22g/cm)、扁平率が0以上0.5未満の球状粒子である。
 無機充填剤の含有率は、主剤におけるエポキシ樹脂10質量部に対しては、約41質量部含有されている。
[比較例6]
 比較例6の接着剤組成物は、エポキシ樹脂α、硬化剤、充填剤の種類は、上記実施例1と同様とされた。ただし、エポキシ樹脂β、アクリルゴム成分、無機両イオン交換体は、いずれも含有されていない。
 比較例6において、エポキシ樹脂α、硬化剤、充填剤は、それぞれ、53質量部、21質量部、25質量部含有された。
 比較例6は、無機両イオン交換体を含有しない点で、接着剤組成物(I)、(II)のいずれとも異なる。
[比較例7]
 比較例7の接着剤組成物は、エポキシ樹脂α、エポキシ樹脂β、アクリル成分、硬化剤の種類は、上記実施例1と同様とされた。ただし、無機両イオン交換体は含有されていない。比較例7の接着剤組成物の充填剤としては、シリカが用いられた。このシリカは、比重が1.8(密度1.8g/cm)、扁平率が0以上0.5未満の球状粒子である。
 比較例7において、エポキシ樹脂α、エポキシ樹脂β、アクリル成分、硬化剤、充填剤は、それぞれ、37質量部、17質量部、2質量部、22質量部、22質量部含有された。
 比較例7は、無機両イオン交換体を含有しない点で、接着剤組成物(I)、(II)のいずれとも異なる。
[評価]
 実施例8~11、比較例6、7の評価においては、音響インピーダンス([表4]には「音響IMP」と記載)、減衰率、滅菌ガス耐性、および加工性がそれぞれ評価された。
 音響インピーダンスおよび減衰率の評価では、測定用試料として、実施例8~11、比較例6、7の接着剤組成物を用いて、それぞれ、縦10mm×横30mm×厚さ1mmの形状の樹脂硬化層が製造された。各樹脂硬化層を用いて、上記第2の実施形態の構成の測定用の超音波振動子が製造された。
 音響インピーダンスおよび減衰率の測定方法としては、JIS Z 2354による固体の超音波減衰係数の測定方法における、対比測定片を使用しない水浸多重反射法に準拠した方法が用いられた。その際、測定用の超音波振動子は周波数5MHzで駆動された。
 音響インピーダンスは、3MRaylsを超え、7MRayls以下の場合に「良好」(good、[表4]では「○」)、3MRayls以下の場合または7MRaylsを超える場合に「不良」(no good、[表4]では「×」)と評価された。
 ここで、1MRaylは、1×10kg/(m・s)である。
 減衰率は、3dB/cm/MHzを超え、4dB/cm/MHz以下の場合に「良好」(good、[表4]では「○」)、3dB/cm/MHz以下の場合または4dB/cm/MHzを超える場合に「不良」(no good、[表4]では「×」)と評価された。
 滅菌ガス耐性の試験は、供試サンプルとして、上述した測定用の超音波振動子が用いられた以外は、上記第1の実施形態に関する実施例における滅菌処理と同様にして行われた。さらに、耐性試験開始前および耐性試験終了後の測定用の超音波振動子を用いて、同一の生体組織の画像取得が行われた。各実施例、各比較例の評価は、耐性試験開始の前後における画質変化を観察することによって行われた。
 滅菌ガス耐性は、画質変化がなかった場合に「良好」(good、[表4]では「○」)、画質変化があった場合に「不良」(no good、[表4]では「×」)と評価された。
 加工性は、上述した樹脂硬化層を形成する成形型に各接着剤組成物を流し込む際の流れ性、特に、空気を巻き込まずに成形できたかどうかによって評価された。
 加工性は、空気を巻き込まずに注型できた場合に「良好」(good、[表4]では「○」)、注型できなかった場合または注型できても空気を巻き込んでいた場合に「不良」(no good、[表4]では「×」)と評価された。
[評価結果]
 [表4]に示すように、実施例8~11の測定用の超音波振動子の評価結果は、音響インピーダンス、減衰率、滅菌ガス耐性、および加工性のいずれにおいても「良好」であった。このため、総合評価はそれぞれ「良好」(good、[表4]では「○」と記載)と評価された。
 これに対して、比較例6の測定用の超音波振動子の評価結果は、滅菌ガス耐性が「不良」であったため、総合評価としては、「不良」(no good、[表4]では「×」と記載)とされた。
 比較例6において、滅菌ガス耐性の評価結果が「不良」になった理由は、樹脂硬化層に無機両イオン交換体が含有されないために滅菌ガスによるケミカルアタックによる劣化が生じたからであると考えられる。
 比較例7の測定用の超音波振動子の評価結果は、音響インピーダンス、減衰率、および滅菌ガス耐性が「不良」であったため、総合評価としては、「不良」とされた。
 比較例7において、音響インピーダンスおよび減衰率の評価結果が「不良」になった理由としては、樹脂硬化層に含有されたシリカの比重が、アルミナ、ジルコニア、三酸化タングステン、および窒化珪素の比重に比べて小さいことが考えられる。シリカの含有率を増やして改善を図ることも考えられるが、シリカの含有率が増大すると、成形性が悪化することが懸念される。
 比較例7において、滅菌ガス耐性の評価結果が「不良」になった理由は、比較例6と同様である。
 以上、本発明の好ましい実施形態、各実施例を説明したが、本発明はこれらの実施形態、各実施例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。
 また、本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
 例えば、上記第1の実施形態の接着剤組成物は、上記第2の実施形態の超音波振動子、超音波内視鏡装置に用いられてもよい。
 例えば、上記第2の実施形態の接着剤組成物は、音響整合層以外の部位において、上記第1の実施形態の内視鏡装置に用いられてもよい。
1 内視鏡装置
2、102 挿入部
3 先端部
4、106 湾曲部
5、107 可撓管部
23,105 先端硬質部
25、36、48A、48B 接着剤層
31 湾曲ゴム
34 糸巻き部
34a 糸
101 超音波内視鏡(超音波内視鏡装置)
110、110A 超音波振動子
111、121 圧電素子
112、122 バッキング材
113、123 音響整合層(樹脂硬化層)
114、124 音響レンズ

Claims (12)

  1.  エポキシ樹脂を主成分とし、無機両イオン交換体を含有する、接着剤組成物。
  2.  前記無機両イオン交換体は、
     ビスマス、アンチモン、ジルコニウム、マグネシウム、およびアルミニウムからなる群のうち少なくとも一種類の金属原子を含む無機化合物である、
    請求項1に記載の接着剤組成物。
  3.  前記無機両イオン交換体は、
     前記エポキシ樹脂10質量部に対して、0.1質量部以上、1.0質量部以下添加されている、
    請求項1または2に記載の接着剤組成物。
  4.  前記エポキシ樹脂は、
     ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、およびフェノールノボラック型エポキシ樹脂からなる群のうちから選択される少なくとも一種類のエポキシ樹脂を含む、
    請求項1~3のいずれか1項に記載の接着剤組成物。
  5.  キシレンジアミン、ポリアミン、3級アミン、およびこれらの誘導体からなる群のうちから選択される少なくとも一つを含む硬化剤をさらに含有する、
    請求項1~4のいずれか1項に記載の接着剤組成物。
  6.  無機充填剤をさらに含有する、
    請求項1~5のいずれか1項に記載の接着剤組成物。
  7.  前記無機充填剤は、
     アルミナ、ジルコニア、窒化珪素、炭化珪素、三酸化タングステン、ダイヤモンド、サファイア、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、および酸化マグネシウムからなる群のうちから選択される少なくとも一種類の無機充填剤を含む、
    請求項6に記載の接着剤組成物。
  8.  前記無機充填剤は、
     前記エポキシ樹脂10質量部に対して、30質量部以上300質量部以下含有される、請求項6または7に記載の接着剤組成物。
  9.  前記無機充填剤は、
     扁平率が0以上0.5未満の球状粒子である、
    請求項6~8のいずれか1項に記載の接着剤組成物。
  10.  請求項6~9のいずれか1項に記載の接着剤組成物が硬化した樹脂硬化層を含む音響整合層を備える、超音波振動子。
  11.  請求項1~9のいずれか1項に記載の接着剤組成物が硬化した接着剤層を介して、構成部材の少なくとも2つが互いに接合されている、内視鏡装置。
  12.  請求項10に記載の超音波振動子を備える、超音波内視鏡装置。
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