JP4648043B2 - 内視鏡用可撓管の網状管の製造方法、内視鏡用可撓管の製造方法、及び、内視鏡の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、オートクレーブ消毒・滅菌を施される内視鏡、このような内視鏡を形成する内視鏡用可撓管、及び、このような内視鏡用可撓管を形成する網状管に関する。

従来、医療分野において、細長な挿入部を有する内視鏡が広く用いられている。このような内視鏡の挿入部を体腔内に挿入することによって体腔内の深部を観察し、必要に応じて、内視鏡に処置具を組み合わせて用いることによって体腔内の生体組織に治療処置を行う。内視鏡を使用した後には、感染症等を予防するために、使用した内視鏡を確実に消毒・滅菌することが必要不可欠である。

内視鏡を消毒・滅菌する場合、例えばエチレンオキサイドガスといった消毒・滅菌用ガスを用いることが可能である。しかし、周知のように消毒・滅菌用ガスは猛毒であり、環境汚染防止のために各国での規制が強まっている。また、消毒・滅菌用ガスを用いて内視鏡を消毒・滅菌すると、ガスが内視鏡に付着するため、消毒・滅菌後に内視鏡に付着したガスを取り除くエアレーションを行う必要がある。このエアレーションには時間がかかるため、消毒・滅菌後すぐに内視鏡を使用することができない。加えて、消毒・滅菌用ガスを用いる消毒・滅菌では、ランニングコストが高くなる。

また、内視鏡を消毒・滅菌する場合、消毒液を用いて消毒・滅菌することが可能である。しかし、消毒液を用いて消毒・滅菌を行う場合には、消毒液の管理が煩雑である。加えて、消毒液の廃棄処理に多大な費用が必要となる。

近年、内視鏡、その付属機器類の消毒・滅菌については、消毒・滅菌用ガスや消毒液を用いる消毒・滅菌に代わって、高温高圧水蒸気を用いたオートクレーブ消毒・滅菌が主流になりつつある。このオートクレーブ消毒・滅菌では、消毒・滅菌において煩雑な作業が必要とされず、消毒・滅菌後に内視鏡をすぐに使用することが可能であり、ランニングコストも安くなっている。このオートクレーブ消毒・滅菌を行う際の代表的な条件としては、米国規格協会承認、医療機器開発協会発行の米国規格ＡＮＳＩ／ＡＡＭＩＳＴ３７−１９９２がある。

図１を参照して、オートクレーブ消毒・滅菌の具体例を説明する。オートクレーブ消毒・滅菌装置には、消毒・滅菌工程に先立って消毒・滅菌空間内を吸引するプレバキュームタイプの装置と、かかる吸引を行わないグラビティタイプの装置とがある。

図１（Ａ）は、プレバキュームタイプのオートクレーブ消毒・滅菌装置によるオートクレーブ消毒、滅菌を示す。このオートクレーブ消毒、滅菌では、消毒・滅菌空間内に内視鏡を収容し、消毒・滅菌空間内を吸引した後、消毒・滅菌空間内に高温高圧水蒸気を給蒸する。そして、消毒・滅菌空間内をゲージ圧２１６ｋＰａ、温度１３５℃に５分間保持することにより、内視鏡を消毒・滅菌する。そして、消毒・滅菌空間内から高温高圧水蒸気を排蒸し、消毒・滅菌空間内を吸引して乾燥させる。

図１（Ｂ）は、グラビティタイプのオートクレーブ消毒・滅菌装置によるオートクレーブ消毒・滅菌を示す。このオートクレーブ消毒・滅菌では、消毒・滅菌空間内に内視鏡を収容して高温高圧水蒸気を給蒸し、消毒・滅菌空間内をゲージ圧２１１．８ｋＰａ、温度１３５℃に１０分間保持することにより、内視鏡を消毒・滅菌する。

ここで、特許文献１に示されるように、内視鏡の挿入部、ユニバーサルコード等を形成する可撓管は、一般に、以下のように形成される。即ち、弾性帯状板を少なくとも一重に螺旋状に巻回してフレックスを形成すると共に、金属細線束を編組することにより網状管を形成する。そして、フレックスに網状管を被覆することにより、内部構造部材を形成する。この内部構造部材に、軟化溶融された熱可塑性エラストマーを被着することにより外皮を形成する。このようにして可撓管が形成される。なお、内部構造材から外皮が剥離するのを防止するため、ブレードと外皮との間にポリウレタン等の接着剤が介在される。また、内部構造部材に被着された外皮を熱溶融させ、内部構造部材と外皮とを一体化させることにより、外皮の剥離を防止することも可能である。

このように、可撓管の外皮は、高分子材料によって形成されている。このような高分子材料は、オートクレーブ消毒・滅菌に用いられるような高温高圧水蒸気を僅かずつ透過させる性質を有する。このため、オートクレーブ消毒・滅菌においては、高温高圧水蒸気が外皮を透過して、可撓管内部の網状管等まで達する場合がある。この結果、錆やすい金属細線によって網状管が形成されている場合には、網状管が酸化され、錆びが発生する可能性がある。

ここで、網状管は金属細線束を編組することにより形成されており、可撓管が湾曲された場合には、金属細線束内の金属細線同士又は網状管とフレックスとが微妙にこすれあいながら網状管が湾曲されていく。このため、内視鏡へのオートクレーブ消毒・滅菌が繰り返されて網状管の錆が進展した場合には、錆びによって網状管の動きが阻害されて可撓管の可撓性が低下する等の機能の低下が引き起こされる可能性がある。

このような網状管の錆による機能の低下を防止するために、錆びやすい金属細線の表面にメッキ処理を施したり、錆びにくいニッケル合金線によって網状管を形成したりしている。
特開２００３−１５９２１３号公報

しかしながら、金属細線にメッキ処理を施すと加工性が低下する。また、ニッケル合金線は引張り強さが高く伸びが小さいため加工性が低い。このため、メッキ処理を施した金属細線やニッケル合金線を網状管へと加工する場合には加工がしにくい。

本発明は、上記課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、製造が容易で錆が発生しにくい、内視鏡用可撓管の網状管、このような網状管を有する内視鏡用可撓管、及び、このような可撓管を有する内視鏡を提供することである。

請求項１の発明は、ニクロム線を準備する準備工程と、準備したニクロム線を複数回伸線加工する伸線工程と、複数回伸線加工されたニクロム線を水素雰囲気中、５００乃至８００℃の温度範囲で熱処理する熱処理工程と、熱処理されたニクロム線を編組する編組工程と、を具備することを特徴とする内視鏡用可撓管の網状管の製造方法である。

請求項２の発明は、ニクロム線を準備する準備工程と、準備したニクロム線を伸線加工する第１の伸線工程と、第１の伸線工程において伸線加工されたニクロム線を水素雰囲気中、５００乃至８００℃の温度範囲で熱処理する第１の熱処理工程と、第１の熱処理工程において熱処理されたニクロム線を複数回伸線加工する第２の伸線工程と、第２の伸線工程において複数回伸線加工されたニクロム線を水素雰囲気中、５００乃至８００℃の温度範囲で熱処理する第２の熱処理工程と、第２の熱処理工程において熱処理されたニクロム線を編組する編組工程と、を具備することを特徴とする内視鏡用可撓管の網状管の製造方法である。

請求項３の発明は、前記熱処理工程は６８０℃の温度で行われる、ことを特徴とする請求項1又は２に記載の内視鏡用可撓管の網状管の製造方法である。

請求項４の発明は、前記伸線工程ではニクロム線を直径１．０ｍｍから直径０．１ｍｍに伸線加工する、ことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡用可撓管の網状管の製造方法である。

請求項５の発明は、前記第１の伸線工程ではニクロム線を直径１．０ｍｍから直径０．５ｍｍに伸線加工し、前記第２の伸線工程ではニクロム線を直径０．５ｍｍから直径０．０６ｍｍに伸線加工する、ことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡用可撓管の網状管の製造方法である。

請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれか1項に記載の内視鏡用可撓管の網状管の製造方法を具備することを特徴とする内視鏡用可撓管の製造方法である。

請求項７の発明は、請求項６に記載の内視鏡用可撓管の製造方法を具備することを特徴とする内視鏡の製造方法である。

本発明によれば、製造が容易な、内視鏡用可撓管の網状管において、錆が発生しにくくなっている。

以下、本発明の一実施形態を図２乃至図６を参照して説明する。図２は、本実施形態の内視鏡８の全体の概略構成を示す。この内視鏡８は、体腔内に挿入される細長い挿入部１０を有する。この挿入部１０は、先端構成部１２、湾曲部１４、可撓管部１６を先端側から順次連結することにより形成されている。挿入部１０の基端部には、術者に把持される操作部１８が配設されている。この操作部１８には、湾曲部１４を湾曲操作するための湾曲ノブ２０が配設されている。また、操作部１８からユニバーサルコード２２が延出されており、このユニバーサルコード２２の延出端部には光源装置に接続されるコネクタ２４が配設されている。

先端構成部１２には、観察対象を照明するための照明光学系が配設されている。この照明光学系には、照明光学系に照明光を供給するためのライトガイドが接続されている。このライトガイドは、先端構成部１２、湾曲部１４、可撓管部１６、操作部１８、ユニバーサルコード２２を順次挿通されて、コネクタ２４に接続されている。また、先端構成部１２には、観察対象を観察するための観察光学系が配設されている。この観察光学系には、観察画像を伝送するためのイメージガイドが接続されている。このイメージガイドは、先端構成部１２、湾曲部１４、可撓管部１６、操作部１８に順次挿通されて、操作部１８に配設されている接眼部２６に接続されている。

可撓管部１６は、図２に示されるように、可撓管２８によって形成されている。この可撓管２８は、弾性帯状板を少なくとも一重に螺旋状に巻回することにより形成されているフレックス３０を有する。このフレックス３０には網状管３２が被覆されており、フレックス３０と網状管３２とにより内部構造部材が形成されている。この内部構造部材に、軟化溶融された熱可塑性エラストマーを被着することにより外皮３４が形成されている。さらに、外皮３４にコート層３５が被覆されている。このようにして可撓管２８が形成されている。

ここで、網状管３２は、ニクロム線等のニッケル合金線あるいはニッケル合金線束により形成されている。このニッケル合金線は、伸線処理によって形成されている。この伸線処理では、伸線が複数回繰り返されており、各伸線において、ニッケル合金線は伸線装置によってダイスを介して引っ張られて細径化されている。

この複数回の伸線の間、又は、伸線の後に、ニッケル合金線に熱処理が施されている。この熱処理により、ニッケル合金線の引張り強さが低下されると共に伸びが増大し、ニッケル合金線が加工しやすくなる。このようにして加工性が増大されたニッケル合金線あるいはニッケル合金線束を編組みすることにより、網状管３２が形成される。なお、熱処理は５００乃至８００℃の温度範囲の温度により行われる。この温度範囲外の温度では、ニッケル合金線の加工性の増大が充分ではない。また、熱処理を水素雰囲気中で行うことにより、高温環境下においてもニッケル合金線の酸化が防止できる。

以下、網状管の製造工程の第１実施例を説明する。本実施例の網状管は、細径又は太径の内視鏡の挿入部に用いることが可能である。

図４は、網状管へと加工されるニッケル合金線の製造工程を示す。本実施例では、ニッケル合金線の材料として、ＪＩＳ規格ＪＩＳ Ｃ ２５２０ ＮＣＨＷ１（以下、ＮＣＨＷ１と称する）を用いた。そして、直径１ｍｍのニッケル合金線の素線を伸線装置によってダイスを介して引っ張って、直径０．５ｍｍまで伸線した。同様に、直径０．５ｍｍから直径０．２８ｍｍまでニッケル合金線を伸線し、続いて、直径０．２８ｍｍから直径０．１ｍｍまでニッケル合金線を伸線した。このようにして、伸線が完了した。伸線が完了した後、水素雰囲気中において６８０℃の温度でニッケル合金線に熱処理を施した。

熱処理の結果、ニッケル合金線の引張り強さが低下されると共に伸びが増大し、ニッケル合金線の加工性が増大された。このニッケル合金線の加工性は、従来のステンレス線の加工性と同様なものであった。

このように加工性が増大されたニッケル合金線あるいはニッケル合金線束を編組みすることにより、網状管を形成した。即ち、図５を参照し、ニッケル合金線を単線、あるいは、まとめた状態でボビン３６に巻回した。そして、２４乃至４８個のボビン３６を１セットとして編組機３７に装着し、柔軟性を有する芯材３８にニッケル合金線を編組みして網状管３２を形成した。最後に芯材３８を網状管３２から抜去した。

以下、網状管の製造工程の第２実施例を説明する。本実施例の網状管は、細径の内視鏡の挿入部に用いることが可能である。

図６は、網状管へと加工されるニッケル合金線の製造工程を示す。直径１ｍｍのニッケル合金線の素線を直径０．５ｍｍまで伸線した。この後、水素雰囲気中において６８０℃の温度でニッケル合金線に熱処理を施した。熱処理の後、ニッケル合金線を複数回伸線し、ニッケル合金線の直径を０．５ｍｍから０．２８ｍｍまで、０．２８ｍｍから０．１ｍｍまで、０．１ｍｍから０．０８ｍｍまで、０．０８ｍｍから０．０６ｍｍまで順次細径化した。このようにして、伸線が完了した。伸線が完了した後、水素雰囲気中において６８０℃の温度でニッケル合金線に熱処理を施した。

熱処理によってニッケル合金線の引張り強さが低下されると共に伸びが増大し、ニッケル合金線の加工性が増大された。このニッケル合金線の加工性は、従来のステンレス線の加工性と同様なものであった。

従って、本実施形態の内視鏡８は次の効果を奏する。網状管３２へと加工されるニッケル合金線は伸線を複数回繰り返す伸線処理によって形成されている。そして、複数回の伸線の間、又は、伸線の完了の後にニッケル合金線に熱処理が施され、ニッケル合金線の引張り強さが低下されると共に伸びが増大し、ニッケル合金線の加工性が増大されている。このため、ニッケル合金線を網状管３２へと加工することが容易となっている。

また、錆びにくいニッケル合金線によって網状管３２が形成されている。このため、高温高圧水蒸気によって内視鏡８をオートクレーブ消毒・滅菌した結果、水蒸気が外皮３４を透過して網状管３２に達した場合であっても、網状管３２に錆が発生しにくくなっている。このため、錆びによって網状管３２の動きが阻害されて可撓管２８の可撓性が低下する等の機能の低下が引き起こされることが防止されている。

上記実施形態では、可撓管を内視鏡の挿入部を形成するのに用いているが、可撓管の用途は内視鏡の挿入部に限定されない。例えば、上記実施形態の可撓管を、上記実施形態の内視鏡のユニバーサルコードを形成するのに用いることが可能である。

次に、本出願の他の特徴的な技術事項を下記の通り付記する。
記
（付記項１）内視鏡用可撓管を構成する網状管を伸線したニッケル合金線で構成した内視鏡用可撓管において、前記伸線したニッケル合金線を網状管に加工する前に熱処理を実施したニッケル合金線を用いることを特徴とした内視鏡用可撓管。

（付記項２）内視鏡用可撓管を構成する網状管を伸線したニッケル合金線で構成した内視鏡用可撓管において、前記伸線を数回行う過程に熱処理を実施したニッケル合金線を用いることを特徴とした内視鏡用可撓管。

（付記項３）付記項１又は２において、熱処理の際に５００℃〜８００℃の熱を加えたニッケル合金線を用いることを特徴とした内視鏡用可撓管。

（付記項４）付記項１又は２において、水素雰囲気中で熱処理を実施したニッケル合金線を用いることを特徴とした内視鏡用可撓管。

（付記項５）付記項１乃至４のいずれか１において、ニッケル合金線はニクロム線であることを特徴とした内視鏡用可撓管。

本発明は、オートクレーブ消毒・滅菌を施される内視鏡を形成し、製造が容易で錆が発生しにくい、内視鏡用可撓管の網状管、このような網状管を有する内視鏡用可撓管、及び、このような内視鏡用可撓管を有する内視鏡を提供する。

（Ａ）は従来のプレバキュームタイプのオートクレーブ消毒・滅菌装置によるオートクレーブ消毒・滅菌を説明するための説明図、（Ｂ）は従来のグラビティタイプのオートクレーブ消毒・滅菌装置によるオートクレーブ消毒・滅菌を説明するための説明図。 本発明の一実施形態の内視鏡の全体を示す斜視図。 本発明の一実施形態の内視鏡の可撓管を示す断面図。 本発明の一実施形態の第１実施例における、網状管へと加工されるニッケル合金線の製造工程を示す工程図。 本発明の一実施形態の第１実施例において、ニッケル合金線を網状管へと加工するための編組機を示す図。 本発明の一実施形態の第２実施例における、網状管へと加工されるニッケル合金線の製造工程を示す工程図。

符号の説明

８…内視鏡、２８…可撓管、３０…フレックス、３２…網状管、３４…外皮。

Claims (7)

1. ニクロム線を準備する準備工程と、
   準備したニクロム線を複数回伸線加工する伸線工程と、
   複数回伸線加工されたニクロム線を水素雰囲気中、５００乃至８００℃の温度範囲で熱処理する熱処理工程と、
   熱処理されたニクロム線を編組する編組工程と、
   を具備することを特徴とする内視鏡用可撓管の網状管の製造方法。
2. ニクロム線を準備する準備工程と、
   準備したニクロム線を伸線加工する第１の伸線工程と、
   第１の伸線工程において伸線加工されたニクロム線を水素雰囲気中、５００乃至８００℃の温度範囲で熱処理する第１の熱処理工程と、
   第1の熱処理工程において熱処理されたニクロム線を複数回伸線加工する第２の伸線工程と、
   第２の伸線工程において複数回伸線加工されたニクロム線を水素雰囲気中、５００乃至８００℃の温度範囲で熱処理する第２の熱処理工程と、
   第２の熱処理工程において熱処理されたニクロム線を編組する編組工程と、
   を具備することを特徴とする内視鏡用可撓管の網状管の製造方法。
3. 前記熱処理工程は６８０℃の温度で行われる、
   ことを特徴とする請求項1又は２に記載の内視鏡用可撓管の網状管の製造方法。
4. 前記伸線工程ではニクロム線を直径１．０ｍｍから直径０．１ｍｍに伸線加工する、
   ことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡用可撓管の網状管の製造方法。
5. 前記第１の伸線工程ではニクロム線を直径１．０ｍｍから直径０．５ｍｍに伸線加工し、
   前記第２の伸線工程ではニクロム線を直径０．５ｍｍから直径０．０６ｍｍに伸線加工する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡用可撓管の網状管の製造方法。
6. 請求項１乃至５のいずれか1項に記載の内視鏡用可撓管の網状管の製造方法を具備することを特徴とする内視鏡用可撓管の製造方法。
7. 請求項６に記載の内視鏡用可撓管の製造方法を具備することを特徴とする内視鏡の製造方法。

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