JP2012192033A - 内視鏡用可撓管 - Google Patents

Abstract

【課題】可撓管を頻繁に曲げ動作しても外皮が座屈するのを防止する内視鏡用可撓管を提供する。
【解決手段】本発明の可撓管４０は、螺管９２とネット７６と外皮８０とからなり、ネット７６と外皮８０とを接着していた従来の３層構造の可撓管に対し、外皮８０の代わりにネット７６と接着する蛇腹状の管体９２を、ネット７６と外皮８０との間に介在させている。可撓管４０が湾曲状に曲げられると、湾曲したネット７６の小径部分７７Ａは収縮し、ネット７６の大径部分７７Ｂは伸長する。この際、ネット７６に接着剤９４によって接着されている蛇腹状の管体９２は、ネット７６の伸縮に追従し、管体９２の小径部分９３Ａが収縮し、大径部分９３Ｂが伸長する。
【選択図】図６

Description

本発明は内視鏡用可撓管に係り、特に螺管、ネット、及び外皮からなる三層構造の内視鏡用可撓管に関する。

医療分野において、内視鏡を利用した医療診断が広く行われている。特に、体腔内に挿入される内視鏡の挿入部の先端部にＣＣＤ等の撮像素子を内蔵して体腔内の画像を撮影し、プロセッサ装置で信号処理を施してモニタに画像表示し、これを医者が観察して診断に用いたり、あるいは、処置具挿通用のチャンネルから処置具を挿入して、例えばポリープの切除等の処置を施したりしている。

内視鏡は、術者が把持して操作する手元操作部と、この手元操作部に接続されて体腔内等に挿入される挿入部と、手元操作部に接続されて光源装置、プロセッサ装置に接続されるユニバーサルケーブルとによって構成されている。また、挿入部は、手元操作部から順に可撓管（軟性部ともいう）、湾曲部、及び先端硬質部から構成される。

可撓管は、螺管と、螺管の外周面を被覆するネットと、ネットの外周面を被覆する樹脂製の外皮とから構成されている。そして、ネットと外皮の内周面とを接合することにより、ネットが可撓管の剛性補強材としての役割を果たしている。

ネットは、多数本の細線を交差させて網目状に編成することによって構成され、細線としてはステンレス又は黄銅等の金属繊維が使用されるのが一般的である。

しかし、金属製のネットと樹脂製の外皮とを接着剤等により結合しても、金属と樹脂とは本質的に結合し難い性質なので、ネットと外皮との結合性が時間の経過とともに低下する。

可撓管において、ネットと外皮との接合性が低下すると、可撓管が湾曲した際に、その湾曲部の内周面に位置する外皮がネットから剥離して座屈が生じる。外皮に座屈が生じると、可撓管の軸方向の剛性が低下するので、内視鏡が使用不能になる場合がある。

ネットと外皮との接合性を向上させる技術としては、例えば特許文献１、２に開示されている。特許文献１では、繊維状材を編成して構成した網管状のネットと外皮とを粘着剤を介在させて接着（接合）させることが開示されている。このように接着剤ではなく粘着剤を介在させることにより、接着剤による硬化を防止しつつ、ネットと外皮との接合性低下を防止できるとされている。

特許文献２では、ネットを編成する金属製ワイヤ束のうちの少なくとも１本以上の金属製ワイヤに熱可塑性樹脂からなる繊維を巻き合わせ、熱可塑性樹脂からなる繊維を溶融してネットと外皮とを接着させることが開示されている。これにより、巻き合わせた繊維と樹脂製の外皮とが接合されるので、金属製のネットと樹脂製の外皮との接合よりも接合性を向上できるとされている。

しかしながら、特許文献１及び２の何れの場合にも、可撓管の湾曲によってネットと外皮とが剥離し易くなるという問題を充分に解決できない。

このような背景から、出願人は、特許文献３に記載されるように、離型剤を付着した金属繊維と接着剤を付着した樹脂繊維とでネットを編成することを提案している。これにより、金属繊維は離型剤が付着しており外皮に接合せず、接着剤が付着した樹脂繊維のみを外皮に接合することができるので、ネットと外皮との接合力を顕著に向上できるとされている。

特開昭５９−１３７０３０号公報 特開昭６１−２５６０８５号公報 特開２００９−２１３７７５号公報

しかしながら、特許文献３の内視鏡用可撓管でも、長時間使用におけるネットと外皮の結合性低下を本質的に解決したとは言えず、更なる改良が要望されている。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、可撓管を頻繁に曲げ動作しても外皮が座屈するという従来の問題を解決できる内視鏡用可撓管を提供することを目的とする。

本発明は、前記目的を達成するために、螺旋状に構成された螺管の外周面がネットで被覆され、該ネットの外周面が樹脂製の外皮で被覆された内視鏡用可撓管において、前記ネットと前記外皮との間に、可撓性を備えた蛇腹状の管体が配置され、該管体と前記ネットとが接着されてなることを特徴とする内視鏡用可撓管を提供する。

本発明によれば、可撓管が湾曲状に曲げられると、湾曲したネットの小径部分は収縮し、ネットの大径部分は伸長する。この際、ネットに接着されている蛇腹状の管体は、ネットの伸縮に追従し、外皮に対して滑りながら伸縮する。

すなわち本発明は、螺管とネットと外皮とからなり、ネットと外皮とを接着していた従来の三層構造の可撓管に対し、外皮の代わりにネットと接着する蛇腹状の管体を、ネットと外皮との間に介在させたことを特徴としている。本発明の内視鏡用可撓管によれば、管体の伸縮自在な構成によって可撓管の湾曲性は阻害されず、また、ネットの伸縮に追従する管体の伸縮構造によって、可撓管が頻繁に湾曲されてもネットとの接着を維持できる。よって、従来の可撓管のように、外皮がネットから剥離するという問題は生じないので、可撓管を頻繁に曲げ動作しても外皮が座屈するという従来の問題を解決できる。

本発明は、前記管体の突部分が前記ネットに接着されていることが好ましい。

本発明によれば、管体の突部分をネットに接着したので、管体は、ネットの伸縮に追従して円滑に伸縮動作する。

本発明の前記管体は樹脂製であり、前記ネットは金属製の素線と樹脂製の繊維とによって構成され、該樹脂製の繊維が前記管体に接着されていることが好ましい。

本発明によれば、管体とネットとの接着に関し、樹脂同士の接着構造としたので、管体とネットとの接着が強固になる。

本発明の前記管体の前記突部分のピッチは、８〜１２ｍｍであることが好ましい。

可撓管は、内視鏡の使用時において湾曲するが、その湾曲した部分の最小の曲率半径は一般的に５０ｍｍ程度である。また、可撓管の大径化を抑えるためには、管体の内径と外径との差（内径側突部分と外径側突部分との差）は極力小さいことが望まれている。

このような事情に鑑み、ネットに接着される管体の突部分（内径側突部分）のピッチが８ｍｍ未満であると、ピッチが短いため、ネット伸長時の追従性が悪くなり、管体がネットから剥離する場合があり、また、前記ピッチが１２ｍｍを超えると、ピッチが長いため、ネット収縮時の追従性が悪くなり、管体がネットから剥離する場合がある。このような観点から、前記ピッチは、８〜１２ｍｍであることが望ましい。

本発明の内視鏡用可撓管によれば、可撓管を頻繁に曲げ動作しても外皮が座屈するという従来の問題を解決できる。

実施の形態の内視鏡の全体構成を示した外観図 図１に示した挿入部の先端硬性部の端面を示した斜視図 図１に示した挿入部の湾曲部の断面図 図１に示した可撓管の一部破断図 図４に示した可撓管の概略断面図 湾曲状に曲げられた可撓管の要部拡大断面図

以下、添付図面に従って本発明に係る内視鏡用可撓管の好ましい実施の形態について詳説する。

図１は、実施の形態の内視鏡１０の全体構成を示した外観図である。同図に示す内視鏡１０は、手元操作部１２と、手元操作部１２に連設される挿入部１４とを備える。術者は、手元操作部１２を把持し、挿入部１４を被検者の体内に挿入することによって観察を行う。

手元操作部１２には、ユニバーサルケーブル１６が接続され、ユニバーサルケーブル１６の先端には不図示のライトガイド（ＬＧ）コネクタが設けられる。ＬＧコネクタは不図示の光源装置に着脱自在に連結され、光源装置から図２の挿入部１４の先端硬質部４４に配設された照明光学系５２、５２に照明光が送られる。また、ＬＧコネクタには、ケーブルを介して電気コネクタが接続され、電気コネクタが不図示のプロセッサに着脱自在に連結される。

更に、図１の手元操作部１２には、送気・送水ボタン２６、吸引ボタン２８、及びシャッターボタン３０が並設されるとともに、一対のアングルノブ３４、３４が設けられる。

更にまた、手元操作部１２には、鉗子挿入部３８が設けられており、鉗子挿入部３８が不図示の鉗子チャンネルを介して図２の先端硬質部４４の鉗子口５６に連通されている。したがって、鉗子等の内視鏡処置具（不図示）を鉗子挿入部３８から挿入することによって内視鏡処置具を鉗子口５６から導出することができる。

一方、挿入部１４は図１の如く、手元操作部１２に基端部が接続された可撓管４０と、可撓管４０の先端部に基端部が接続された湾曲部４２と、湾曲部４２の先端部に基端部が接続された先端硬質部４４とからなる。

図２に示す先端硬質部４４の先端面４５には、観察光学系（観察レンズ）５０、照明光学系（照明レンズ）５２、５２、送気・送水ノズル５４、及び鉗子口５６が所定の位置に設けられる。観察光学系５０の後方にはＣＣＤ（不図示）が配設され、このＣＣＤを支持する基板には信号線（不図示）が接続される。信号線は図１の挿入部１４、手元操作部１２、及びユニバーサルケーブル１６等に挿通されて前述した電気コネクタまで延設され、プロセッサに接続される。よって、観察光学系５０で取り込まれた観察像は、ＣＣＤの受光面に結像されて電気信号に変換され、この電気信号が信号線を介してプロセッサに出力され、映像信号に変換される。これにより、プロセッサに接続されたモニタに観察画像が表示される。

照明光学系５２、５２は、観察光学系５０に隣接して設けられており、必要に応じて観察光学系５０の両側に配置される。照明光学系５２の後方には、ライトガイド（不図示）の出射端が配設されている。このライトガイドは、図１の挿入部１４、手元操作部１２、及びユニバーサルケーブル１６に挿通され、ライトガイドの入射端はＬＧコネクタ内に配置される。したがって、ＬＧコネクタを光源装置（不図示）に連結することによって、光源装置から照射された照明光がライトガイドを介して照明光学系５２、５２に伝送され、照明光学系５２、５２から前方の観察範囲に照射される。

送気・送水ノズル５４は、図１の送気・送水ボタン２６によって操作されるバルブ（不図示）に連通され、このバルブはＬＧコネクタに設けられた送気・送水コネクタ（不図示）に連通される。送気・送水コネクタには不図示の送気・送水手段が接続され、エア及び水が供給される。したがって、送気・送水ボタン２６を操作することによって、送気・送水ノズル５４からエア又は水を観察光学系５０に向けて噴射することができる。

鉗子口５６は、吸引ボタン２８によって操作されるバルブ（不図示）に連通されており、このバルブはＬＧコネクタの吸引コネクタ（不図示）に接続される。したがって、吸引コネクタに不図示の吸引手段を接続し、吸引ボタン２８でバルブを操作することによって、鉗子口５６から病変部等を吸引することができる。

湾曲部４２は、手元操作部１２のアングルノブ３４、３４を回動することによって遠隔的に湾曲するように構成される。

図３は、湾曲部４２の断面図である。なお、同図においては、湾曲部４２の内部に挿通されている各種の内蔵物は省略されている。

湾曲部４２は、その構造体６０として、所定数のアングルリング６２、６２…から構成され、相隣接するアングルリング６２、６２を上下、左右の順に枢着ピン６４で枢着した節輪構造となっている。そして、先端部のアングルリング８２は先端硬質部４４に連結されており、また、基端部のアングルリング８４は、連結リング６６に連結されている。この連結リング６６は、可撓管４０の連結リング８８と連結部９０を介して連結されている。更に、構造体６０の外周には金属線材の編組からなるネット６８が被着されており、更にこのネット６８は、フッ素ゴム製の外皮７０で覆われている。

湾曲部４２は、図１に示した手元操作部１２のアングルノブ３４、３４によって、遠隔操作で上下及び左右に湾曲されるものであり、このために手元操作部１２から４本の操作ワイヤ７２、７２…（図３参照）が挿入部１４内に延在されている。これら各操作ワイヤ７２、７２…の先端部は、湾曲部４２を構成する先端部のアングルリング８２に固定されている。そして、湾曲部４２内では、例えば、枢着ピン６４に設けた挿通孔を介して円周方向に相互に９０°をなす関係を保持させている。

一方、各操作ワイヤ７２、７２…は、可撓管４０の内部では密着コイルに挿通されて、手元操作部１２にまで延在される。操作ワイヤ７２は、上下の対と左右の対とからなり、上下いずれか一方の操作ワイヤ７２を手元操作部１２側に引き込み、他方を繰り出すように操作すると、湾曲部４２は上下方向に湾曲する。また、左右の対からなる操作ワイヤ７２の一方を手元操作部１２側に引き込み、他方を繰り出すように操作すると、湾曲部４２は左右方向に湾曲する。なお、操作ワイヤ７２は必ずしも上下及び左右に各一対設けなければならないのではなく、例えば上下に一対の操作ワイヤ７２、７２を設ける構成とすることもできる。

ところで、実施の形態の可撓管４０は、図４の一部破断図に示すように、内側より順に可撓性を保ちながら内部を保護するフレックスと呼ばれる螺管７４と、螺管７４の上に被覆されてブレードと呼ばれるネット７６と、ネット７６の上に被覆された蛇腹状の管体９２と、管体９２の上に被覆された樹脂製の外皮８０との４層で構成される。また、図５に示す概略断面図の如く、ネット７６と管体９２とが接着剤９４によって接合されている。

螺管７４は、ステンレス鋼等の弾性のある薄い帯状板を螺旋状に隙間を明けて巻回することにより構成される。図４、図５では、一重巻きの螺管７４の例で示してあるが、この外周面に接するように螺旋の向きが反対の螺管を配置した二重巻き構成の螺管を採用することもできる。

ネット７６は、多数本の金属繊維７６Ａとアラミド樹脂等の樹脂製の素線７６Ｂとを互いに交差させて網目状に編成することにより構成される。金属繊維としては、可撓管４０に対して十分な剛性効果を発揮できるものであればよく、特に限定はなく、ネット７６に使用される一般的な金属繊維を用いればよい。特に好適な金属繊維としては、ステンレス製の直径０．１ｍｍ程度のものが挙げられる。

管体９２は、ネット７６のアラミド樹脂製の素線７６Ｂと良好に接着させるために樹脂によって製造されている。また、管体９２は、可撓性とネット７６の伸縮に追従して伸縮する特性とを備えることが必要なので、管体９２としては、後述する外皮８０の樹脂と同様の樹脂とすることが好ましい。

更に、管体９２の内径側突部分９２Ａをネット７６に接着させる接着剤９４としては、管体９２とネット７６とを接着でき、且つ、管体９２とネット７６との接着性の低下を抑制できるものであれば特に限定はないが、好ましくは、ポリエステル系樹脂やポリスチレン系樹脂、更に好ましくは、熱可塑性ポリウレタン系エラストマーで形成された接着剤を好適に使用できる。なお、管体９２は、管体９２の両端部において、外皮８０と固定されているので、外皮８０に対して周方向にずれることはない。

外皮８０は樹脂によって構成されており、可撓管４０の内部を保護でき、かつ、内視鏡１０を体内に挿入した際に、生体に影響を与えない特性を有することが必要である。よって、外皮８０は、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル、ナイロン、ポリエステル、テフロン（登録商標）等の合成樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、フッ素系樹脂、及び、これらの混合物によって製造されている。特にポリウレタン樹脂を好適に使用することができる。この中でも特にポリウレタン系樹脂が好ましい。

次に、実施の形態の可撓管４０の作用、機能について説明する。

図６は、湾曲状に曲げられた可撓管４０の要部拡大断面図である。

同図の如く、可撓管４０が湾曲状に曲げられると、湾曲したネット７６の小径部分７７Ａは収縮し、ネット７６の大径部分７７Ｂは伸長する。この際、ネット７６に接着剤９４によって接着されている蛇腹状の管体９２は、ネット７６の伸縮に追従し、管体９２の外径側突部分９２Ｂが外皮８０に対して滑りながら伸縮する。すなわち、管体９２は蛇腹の特性により、小径部分９３Ａが収縮し、大径部分９３Ｂが伸長する。

つまり、実施の形態の可撓管４０は、螺管９２とネット７６と外皮８０とからなり、ネット７６と外皮８０とを接着していた従来の三層構造の可撓管に対し、外皮８０の代わりにネット７６と接着する蛇腹状の管体９２を、ネット７６と外皮８０との間に介在させたことを特徴としている。

この可撓管４０によれば、管体９２の伸縮自在な蛇腹構造によって可撓管４０の湾曲性は阻害されず、また、ネット７６の伸縮に追従する管体９２の蛇腹構造によって、可撓管４０が頻繁に湾曲されてもネット７６と管体９２の接着を維持できる。

よって、実施の形態の可撓管４０によれば、従来の可撓管のように外皮がネットから剥離するという問題は生じないので、可撓管４０を頻繁に曲げ動作しても外皮８０が座屈するという従来の問題を解決できる。

また、実施の形態の可撓管４０は、管体９２の内径側突部分９２Ａがネット７６に接着剤９４によって接着されている。これにより、管体９２は、ネット７６の伸縮に追従して円滑に伸縮することができる。

更に、実施の形態の可撓管４０によれば、管体９２は樹脂製であり、ネット７６を構成するアラミド樹脂製の素線７６Ｂと接着剤９４によって接着されている。これにより、樹脂同士が接着されるので、管体９２とネット７６との接着が強固になる。なお、ネット７６を全て金属製としても、管体９２とネット７６との接着性は接着剤９４によって確保できる。

更にまた、実施の形態の可撓管４０によれば、管体９２の内径側突部分９２Ａ、９２Ａ…の自然長におけるピッチを８〜１２ｍｍとしている。

可撓管４０は、内視鏡の使用時に図６の如く湾曲するが、その湾曲した部分の最小の曲率半径ｒは一般的に５０ｍｍ程度である。また、可撓管４０の大径化を抑えるためには、管体９２の内径側突部分９２Ａと外径側突部分９２Ｂとの差は極力小さいことが望まれている。

このような事情に鑑み、ネット７６に接着される管体９２の内径側突部分９２Ａのピッチが８ｍｍ未満であると、ピッチが短いため、ネット７６が伸長した時の管体９２の追従性が悪くなり、管体９２がネット７６から剥離する場合がある。また、前記ピッチが１２ｍｍを超えると、ピッチが長いため、ネット７６が収縮した時の管体９２の追従性が悪くなり、管体９２がネット７６から剥離する場合がある。このような観点から、前記ピッチは、８〜１２ｍｍであることが望ましい。

１０…内視鏡、１２…手元操作部、１４…挿入部、１６…ユニバーサルケーブル、２６…送気・送水ボタン、２８…吸引ボタン、３０…シャッターボタン、３４…アングルノブ、３８…鉗子挿入部、４０…可撓管、４２…湾曲部、４４…先端硬質部、５０…観察光学系、５２…照明光学系、５４…送気・送水ノズル、５６…鉗子口、６０…、６２…アングルリング、６４…枢着ピン、６６…連結リング、６８…ネット、７０…外皮、７２…操作ワイヤ、７４…螺管、７６…ネット、８０…外皮、８２…アングルリング、８４…アングルリング、８８…連結リング、９０…連結部、９２…管体、９２Ａ…内径側突部分、９２Ｂ…外径側突部分、９４…接着剤

Claims (4)

1. 螺旋状に構成された螺管の外周面がネットで被覆され、該ネットの外周面が樹脂製の外皮で被覆された内視鏡用可撓管において、
   前記ネットと前記外皮との間に、可撓性を備えた蛇腹状の管体が配置され、該管体と前記ネットとが接着されてなることを特徴とする内視鏡用可撓管。
2. 前記管体の突部分が前記ネットに接着されている請求項１に記載の内視鏡用可撓管。
3. 前記管体は樹脂製であり、前記ネットは金属製の素線と樹脂製の繊維とによって構成され、該樹脂製の繊維が前記管体に接着されている請求項１、又は２に記載の内視鏡用可撓管。
4. 前記管体の前記突部分のピッチは、８〜１２ｍｍである請求項２又は３に記載の内視鏡用可撓管。

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