JP2006061205A - 内視鏡可撓管およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 耐水性、ガスバリア性、耐熱性、耐薬品性を備え、オートクレーブ処理下で水蒸気の浸入を抑えることができるとともに、外皮の外側に被覆される層の剥離を防止することができ、接触対象物に対する滑り性に優れた低コストの内視鏡可撓管を提供する。
【解決手段】 内視鏡可撓管２６は、中空の螺旋管３２と、網状管３４と、外皮３６と、薄膜層３８と、コート層４０とが順次積層されている。外皮３６の外周面には、ダイヤモンドライクカーボンにより薄膜層３８が外皮３６に対して薄く成膜されている。この薄膜層３８の外周面には、コート層４０が形成されている。
【選択図】 図５

Description

この発明は、例えば医療用や工業用に用いられる内視鏡に配設される内視鏡可撓管およびその製造方法に関する。

例えば特許文献１に開示された内視鏡可撓管は、螺旋管、網状管、外皮およびコート層が順次積層されている。外皮には、熱可塑性フッ素系エラストマー（含フッ素共重合体）が用いられている。コート層は、内視鏡の挿入対象物に対する滑り性を向上させ、摩擦抵抗を低減させるために用いられている。コート層は、ゴム弾性を有するウレタン樹脂を溶剤で溶かしてディッピングすることにより均一に塗布されて被覆されている。そして、コート層を加熱することによりウレタン樹脂を乾燥・硬化反応させて内視鏡可撓管が成形されている。

また、特許文献１に開示された内視鏡可撓管の外皮は、２層に形成されている。外皮の外層には、熱可塑性フッ素系エラストマー（含フッ素共重合体）が用いられている。この材料を用いることによって、滅菌処理等により、外皮に変化が生じることが防止される。

また、例えば特許文献２に開示された内視鏡可撓管の外皮の外表面には、ペルヒドロポリシラザンから転化してなるシリカコーティング層が設けられている。このため、通常の使用条件下で耐水性、ガスバリア性、耐熱性、耐薬品性を備えているとともに、オートクレーブ処理条件下で、内視鏡可撓管の樹脂等の劣化防止機能を備えている。
特開平１１−５６７６２号公報 特開２０００−９３３９０号公報

上記特許文献１に開示された内視鏡可撓管では、薬液により消毒すると、コート層が剥離し易くなる。また、例えばオートクレーブ処理時に水蒸気が外皮から内部に浸入し易くなる。さらに、外皮に使用されている含フッ素共重合体は高価であり、硬化させたときの膜が硬くなるので、可撓管を繰り返し湾曲させると外皮から剥離することがある。

上記特許文献２に開示された内視鏡可撓管では、シリカコーティング層は、膜厚にバラツキが生じ、挿入対象物に対する摩擦抵抗が大きいので、内視鏡の挿入部を例えば体内などに挿入し難い。また、シリカコーティング層によってオートクレーブ処理時に水蒸気の浸入を防止することができるが、シリカコーティング層は外皮に比べて硬いのでシリカコーティング層が外皮から剥離し易い。

この発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、耐水性、ガスバリア性、耐熱性、耐薬品性を備え、オートクレーブ処理下で水蒸気の浸入を抑えることができるとともに、外皮の外側に被覆される層の剥離を防止することができ、接触対象物に対する滑り性に優れた低コストの内視鏡可撓管およびその製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、この発明の内視鏡可撓管は、条帯を螺旋状にした螺旋管の外周に、素線または素線束が編みこまれて形成される網状管を同心的に配し、前記網状管の外周面に前記外皮を被覆し、前記外皮の外周にコート層を被覆したものである。そして、前記外皮と前記コート層との間にガスバリア性を有する薄膜層がさらに設けられている。

薄膜層がガスバリア性（水蒸気不透過性機能）を有し、コート層と共同して耐水性、ガスバリア性、耐熱性、耐薬品性を備え、オートクレーブ処理下で水蒸気の浸入を防止するとともに、外皮とコート層との間の剥離防止機能を有する。そして、コート層により接触対象物に対する優れた滑り性を備えている。

また、好ましくは、前記薄膜層には、ダイヤモンドライクカーボン、スチレンイソブチレンスチレンおよびブチルゴムの少なくとも一種が含有されている。

このため、薄膜層は、水蒸気透過防止機能を備えているとともに、可撓性が高く、外皮に対する追従性が良い。

また、好ましくは、前記外皮の外周面は、粗面に形成されている。

このため、外皮に対する薄膜層およびコート層の密着性状を向上させることができる。

また、この発明の内視鏡可撓管の製造方法は、条帯が螺旋状に巻かれた螺旋管と、素線または素線束が編みこまれて形成された網状管と、外皮とを芯金の外側に順次積層する工程と、前記外皮の外周面にダイヤモンドライクカーボン、スチレンイソブチレンスチレンおよびブチルゴムの少なくとも一種が含有された薄膜層を形成する工程と、前記薄膜層の外周にコート層を被覆する工程と、前記芯金を前記螺旋管の内側から除去する工程とを備えている。

また、この発明の内視鏡可撓管の製造方法は、条帯が螺旋状に巻かれた螺旋管と、素線または素線束が編みこまれて形成された網状管と、外皮とを芯金の外側に順次積層する工程と、前記外皮の外周面を粗面化する工程と、前記外皮の外周面の粗面にダイヤモンドライクカーボン、スチレンイソブチレンスチレンおよびブチルゴムの少なくとも一種が含有された薄膜層を形成する工程と、前記薄膜層の外周にコート層を被覆する工程と、前記芯金を前記螺旋管の内側から除去する工程とを備えている。

コート層および薄膜層により、耐水性、ガスバリア性、耐熱性、耐薬品性を備え、オートクレーブ処理下で水蒸気の浸入を抑えることができる。また、薄膜層により外皮の外側に被覆されるコート層の剥離を防止することができる。そして、コート層により接触対象物に対する優れた滑り性を備えている。

この発明によれば、耐水性、ガスバリア性、耐熱性、耐薬品性を備え、オートクレーブ処理下で水蒸気の浸入を抑えることができるとともに、外皮の外側に被覆される層の剥離を防止することができ、接触対象物に対する滑り性に優れた低コストの内視鏡可撓管およびその製造方法を提供することができる。

以下、図面を参照しながらこの発明を実施するための最良の形態（以下、実施の形態という）について説明する。

第１の実施の形態について図１ないし図５を参照しながら説明する。
図１に示すように、内視鏡１０は、細長く可撓性を有する挿入部１２と、この挿入部１２の基端部に設けられた操作部１４と、この操作部１４から延出されたユニバーサルコード１６とを備えている。

挿入部１２は、硬質の先端部２２と、この先端部２２に連結され、湾曲可能な湾曲部２４と、この湾曲部２４の基端部に先端部が連結され、操作部１４に基端部が連結された可撓管２６とを備えている。

図２に示すように、可撓管２６は、螺旋管３２と、この螺旋管３２の外周を覆う網状管３４と、この網状管３４を覆う外皮３６と、この外皮３６のさらに外周を覆う薄膜層３８と、この薄膜層３８の外周を被覆するコート層４０とを備えている。

螺旋管３２は、弾性を有するステンレス鋼材製の薄板が螺旋状に巻かれることによって形成されている。なお、螺旋管３２は、１枚の弾性帯状薄板を螺旋状に巻回して形成したものの他に、２枚の弾性帯状薄板を異なる方向に螺旋状にして重ね合わせて巻回して形成したものでもよい。また、３枚の弾性帯状薄板をそれぞれ異なる方向に螺旋状にして重ね合わせて巻回して形成したものでもよい。

網状管３４は、例えば素線が束にされた素線束が編み込まれることによって管状に形成されている。網状管３４は、ステンレス鋼線、ベリリウム銅線、リン青銅鋼線等の金属線や、例えばアラミド繊維等の非金属線で形成されている。

外皮３６は、耐熱、耐磨耗性および熱溶着性に優れる熱可塑性エラストマーで形成されている。熱可塑性エラストマーには、例えばスチレン系、オレフィン系、塩ビ系、ウレタン系、アミド系、ポリエステル系などを用いる。

薄膜層３８は、耐水性、ガスバリア性、耐熱性や耐薬品性を備えた素材で薄く形成されている。薄膜層３８には、例えばダイヤモンドライクカーボンが用いられている。

コート層４０は、耐薬品性や患者の体壁に対する滑り性に優れた素材で薄く形成されている。コート層４０には、例えばウレタン系樹脂材またはフッ素樹脂材を用いる。

次に、このような構成を有する可撓管２６の製造工程について説明する。

まず、図３（Ａ）に示すように、第１の工程として、内側に芯金（図示せず）が挿通された螺旋管３２の外周に網状管３４を被せる。なお、螺旋管３２の外周面には、離型剤が塗布されていることが好ましい。そうすると、網状管３４の後述する接着剤を硬化させても網状管３４の内周面と、螺旋管３２の外周面およびその縁部とが接着されることが防止される。このため、螺旋管３２と網状管３４とを別々に自由に湾曲させることができる。

図３（Ｂ）に示すように、第２の工程として、網状管３４に含浸し易い接着剤４２を塗布し、この接着剤４２を網状管３４に含浸させる。なお、接着剤４２には、例えばウレタン系を用いる。

図３（Ｃ）に示すように、第３の工程として、網状管３４の外周に外皮３６を押出成形やディップ成形で被覆する。このとき、例えば、図４（Ａ）に示すように押出成形機４６が使用される。網状管３４が図４（Ａ）中の左側から右側に送られるとともに、外皮３６の素材を押出成形機４６の管路４８から供給して網状管３４の外周に被覆する。このため、網状管３４と外皮３６とが接着剤４２によって接着される。

図５（Ａ）に示すように、第４の工程として、外皮３６の外周面をサンドブラスト機５０で粗面にする。このとき、内視鏡可撓管２６をサンドブラスト機５０に対して相対的に移動させて外皮３６の外周面全体を粗面にする。

図５（Ｂ）に示すように、第５の工程として、外皮３６の外周面の粗面にダイヤモンドライクカーボンを例えばプラズマＣＶＤ法などによって付着させて成膜する。この場合、ダイヤモンドライクカーボンによって、外皮３６の外周面に外皮３６よりも薄い薄膜層３８を形成する。

図５（Ｃ）に示すように、第６の工程として、薄膜層３８の外周にコーティング用素材を被覆してコート層４０を形成する。このとき、外皮３６の粗面上に形成された薄膜層３８によって、コート層４０が外皮３６に対する密着力が高められた状態で強固に固着される。コート層４０は、例えば押出成形やディップ成形により形成される。図４（Ｂ）に示すように押出成形機４６が使用される場合、外皮３６に薄膜層３８が形成された部材が図４（Ｂ）中の左側から右側に送られるとともに、コート層４０の素材であるウレタン系樹脂材またはフッ素樹脂材を押出成形機４６の管路４８から供給する。このため、ウレタン系樹脂材またはフッ素樹脂材で薄膜層３８の外周を覆ってコート層４０が形成される。このとき、コート層４０の外周面は、押出成形機４６によって滑らかに形成される。

その後、螺旋管３２の内側に挿通された芯金を抜き取って内視鏡１０の可撓管２６の作製を終了する。

このような構成を有する可撓管２６では、外皮３６とコート層４０との間に薄膜層３８が介在されていることにより、コート層４０が強固に固着されて外皮３６から剥離することが防止される。また、内視鏡の使用後に、この内視鏡をオートクレーブ装置に配置して所定の処理を行なう際、薄膜層３８がガスバリア性を有し、可撓管２６の外側から高圧の蒸気が浸透することが防止されるとともに、コート層４０の剥離が防止される。また、コート層４０の外表面が滑らかに形成され、ウレタン系樹脂材またはフッ素樹脂材が使用されているので、挿入対象物に対して滑らかに挿入することができる。

なお、この実施の形態では、サンドブラスト機５０を用いて外皮３６の外表面を粗面にすることを説明したが、必ずしも外皮３６の外表面を粗面にする必要はなく、外皮３６の外表面にそのまま薄膜層３８を形成し、薄膜層３８の外周面にコート層４０を形成しても良い。

また、この実施の形態では、薄膜層３８にダイヤモンドライクカーボンを成膜することを説明したが、薄膜層３８は、コート層４０と共同して耐水性、ガスバリア性、耐熱性、耐薬品性を備え、オートクレーブ処理下で水蒸気の浸入を防止する機能を有するとともに、外皮３６とコート層４０との剥離防止機能を有するものであれば、上述した素材に限ることはない。例えば、スチレンイソブチレンスチレンやブチルゴムなどの熱可塑性エラストマーであっても良い。

以上説明したように、この実施の形態によれば、以下の効果が得られる。

外皮３６とコート層４０との間に薄膜層３８を介在させ、薄膜層３８をダイヤモンドライクカーボンや、スチレンイソブチレンスチレンやブチルゴムなどのエラストマーによって成膜したので、コート層４０を強固に固着することができる。また、可撓管２６の内部に水蒸気が浸入することを防止するガスバリア性を有する。

また、コート層４０の外表面が滑らかに形成され、かつ、挿入対象物に対する滑り性が良好な安価な材料を使用しているので、接触対象物に対する滑り性に優れた低コストな可撓管２６を提供することができる。

なお、この実施の形態では、可撓管２６を内視鏡１０の挿入部１２に用いることを説明したが、例えばユニバーサルコード１６に用いることも好適である。

これまで、一実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明したが、この発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で行なわれるすべての実施を含む。

上記説明によれば、下記の事項の発明が得られる。また、各項の組み合わせも可能である。

［付記］
（付記項１） 螺旋管、網状管、外皮を順次積み重ねられた内視鏡の挿入部において、
前記外皮とトップコート層の間にダイヤモンドライクカーボン、又は、スチレンイソブチレンスチレンおよびブチルゴムの熱可塑性エラストマーの薄膜層を設けたことを特徴とする内視鏡可撓管。

（付記項２） 付記項１において、
前記外皮の外表面を粗面としたことを特徴とする内視鏡可撓管。

第１の実施の形態に係る内視鏡の概略的な構成を示す斜視図。 第１の実施の形態に係る内視鏡の挿入部の可撓管の構成を示す断面図。 （Ａ）ないし（Ｃ）は、第１の実施の形態に係る内視鏡の可撓管の中心軸に対して上半分の可撓管の断面を示し、かつ、可撓管の製造工程を順次示す概略図。 第１の実施の形態に係る内視鏡の可撓管の製造時に使用される押出成形機を示し、（Ａ）は網状管の外周に外皮を被覆させる状態を示す概略図、（Ｂ）は外皮の外周面に薄膜層を形成した外周にコート層を形成する状態を示す概略図。 （Ａ）ないし（Ｃ）は、第１の実施の形態に係る内視鏡の可撓管の中心軸に対して上半分の可撓管の断面を示し、かつ、可撓管の製造工程を順次示す概略図。

符号の説明

２６…内視鏡可撓管、３２…螺旋管、３４…網状管、３６…外皮、３８…薄膜層、４０…コート層、５０…サンドブラスト機

Claims (5)

1. 条帯を螺旋状にした螺旋管の外周に、素線または素線束が編みこまれて形成される網状管を同心的に配し、
   前記網状管の外周面に前記外皮を被覆し、
   前記外皮の外周にコート層を被覆した内視鏡可撓管において、
   前記外皮と前記コート層との間にガスバリア性を有する薄膜層をさらに設けたことを特徴とする内視鏡可撓管。
2. 前記薄膜層には、ダイヤモンドライクカーボン、スチレンイソブチレンスチレンおよびブチルゴムの少なくとも一種が含有されていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡可撓管。
3. 前記外皮の外周面は、粗面に形成されていることを特徴とする請求項１もしくは請求項２に記載の内視鏡可撓管。
4. 条帯が螺旋状に巻かれた螺旋管と、素線または素線束が編みこまれて形成された網状管と、外皮とを芯金の外側に順次積層する工程と、
   前記外皮の外周面にダイヤモンドライクカーボン、スチレンイソブチレンスチレンおよびブチルゴムの少なくとも一種が含有された薄膜層を形成する工程と、
   前記薄膜層の外周にコート層を被覆する工程と、
   前記芯金を前記螺旋管の内側から除去する工程と
   を具備することを特徴とする内視鏡可撓管の製造方法。
5. 条帯が螺旋状に巻かれた螺旋管と、素線または素線束が編みこまれて形成された網状管と、外皮とを芯金の外側に順次積層する工程と、
   前記外皮の外周面を粗面化する工程と、
   前記外皮の外周面の粗面にダイヤモンドライクカーボン、スチレンイソブチレンスチレンおよびブチルゴムの少なくとも一種が含有された薄膜層を形成する工程と、
   前記薄膜層の外周にコート層を被覆する工程と、
   前記芯金を前記螺旋管の内側から除去する工程と
   を具備することを特徴とする内視鏡可撓管の製造方法。

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