JPH0745219B2 - 可撓性チューブ及びその製造方法 - Google Patents

可撓性チューブ及びその製造方法

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JPH0745219B2
JPH0745219B2 JP3142647A JP14264791A JPH0745219B2 JP H0745219 B2 JPH0745219 B2 JP H0745219B2 JP 3142647 A JP3142647 A JP 3142647A JP 14264791 A JP14264791 A JP 14264791A JP H0745219 B2 JPH0745219 B2 JP H0745219B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は医療用として用いられる
内視鏡の鉗子チャンネルを形成するのに適切な可撓性チ
ューブ及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】内視鏡は、一般に、上部，下部消化管，
臓器の診断に第１診断手法として用いられる。その目的
は、光ファイバからなるイメージガイドまたはＣＣＤ等
の撮像手段により体内の像を体外に導き出して、この体
内の像を観察することによって、診断することと、内視
鏡における体内への挿入部内に設けられた鉗子チャンネ
ルを通して鉗子その他の処置具を挿入して、止血，ポリ
ーブの除去等の手術をすることである。
【０００３】このために、内視鏡は、医者等の術者が把
持して操作を行うための操作部と、患者の体内に挿入さ
れる挿入部と、体内照明を行うための光源や送気送水機
能を有する機器に接続するコネクタ部とから成り立って
いる。操作部には、体内の目的とする部位に挿入部の先
端部を導くようにコントロールするための湾曲操作機構
や処置具の導入口等が設けられている。挿入部には、撮
像手段及びこの撮像手段に接続したケーブル，体内照明
用のライトガイドファイバ，処置具をガイドするための
鉗子チャンネル，送気送水のためのチャンネル，挿入部
の先端近傍部分を構成する湾曲部の湾曲操作を遠隔操作
によりコントロールするためのワイヤ等が組み込まれて
いる。また、コネクタ部には、ライトガイドファイバ，
送気送水チューブ，ケーブル等が組み込まれている。
【０００４】上記構成のうち、鉗子チャンネルは、その
目的に応じて内径が１ｍｍから５ｍｍ程度のものが用い
られる。ここで、処置具挿通チャンネルを形成するチュ
ーブ体は、挿入部が曲がったとき、これに追従して曲が
るようにするために、このチューブ体は可撓性を備えた
ものでなければならない。とりわけ、挿入部のうちの湾
曲部は極めて小さい曲率半径で湾曲されることから、処
置具挿通チャンネルのうち、少なくともこの湾曲部内で
は、容易に曲げることができ、しかも曲げを解除したと
きに、確実に復元するようになっていなければならな
い。また、この処置具挿通チャンネル内には処置具が挿
通されることから、そのガイドを円滑に行うために、少
なくとも内面は滑りが良くなっていなければならない。
さらに、内視鏡は、その性質上、使用の都度洗浄される
ものであるから、耐薬品性を有するものでなければなら
ない。このために、鉗子チャンネルとしては、気密性，
水密性，可撓性，耐キンク性，形状保持性，滑り良さ，
耐薬品性，洗浄消毒性等が要求される。
【０００５】このような特性を必要とする鉗子チャンネ
ル用チューブの構造としては、次に示すようなものが従
来から知られている。まず、特開昭５９−１５１９３３
号に示されているものは、ポリテトラフルオロエチレン
（ＰＴＦＥ）からなる多孔質材料によって形成されてお
り、その外面には、水密，気密化するために、ゴム等か
らなる弾性材塗膜が形成されておりその外側には、金属
繊維をブレードしてなる補強用管部材を被嵌し、さらに
その外側に、第２の弾性塗膜体が被着形成され、ブレー
ドは２層の弾性塗膜体の間に埋め込まれて、これらは一
体的に結合されている。また、特開昭５５−８２８８４
号に開示されている可撓性チューブは、多孔性微細構造
を有する結晶性高分子材料からなる管状体に、気密性，
伸縮性を有する合成樹脂資材を充填してなるものが開示
されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ここで、上述の２つの
従来例については、可撓性チューブを多孔質フッ素樹脂
により構成し、その内外面を塗膜体で被覆したり、ブレ
ード，塗膜体を設けたりする構成となっているので、可
撓性，耐薬品性については、条件を満たしているが、多
孔質のフッ素樹脂を用いていることから、内面が微細な
凹凸のある構造となり、汚れや異物が凹部に入り込み、
これらの排除を難しくし、洗浄消毒性を不完全なものに
している。また、この材質で鉗子チャンネルを作る場
合、その肉厚を形状保持の関係から０．５ｍｍ以上取る
必要性があり、肉厚が厚く、かつ外径が太い挿入部とな
り、検査時患者に苦痛を与えない細径の内視鏡の開発を
不可能にしている。そこで、洗浄消毒性を改善するため
に、フッ素チューブを無孔質フッ素チューブで構成する
ことが考えられるが、無孔質フッ素チューブを適用する
と、可撓性が損なわれ、挿入部の曲率半径を小さくする
ことができない等の問題を抱えていた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は以上述べた課題
を解決するためになされたものであり、その可撓性チュ
ーブは、高分子樹脂によりなる内層チューブと、前記内
層チューブの外周に補強層を埋入した外層チューブとを
設け、内層チューブと外層チューブとを一体化してなる
可撓性チューブにおいて、前記内層チューブは結晶性高
分子樹脂によって所定外径、肉厚をもって、その外周面
を粗面化して形成され、前記外層チューブは、補強層の
内外部を熱可塑性樹脂で被覆することにより形成され、
内部側の熱可塑性樹脂層は前記内層チューブの粗面化外
周に接着され、内層チューブと外層チューブが一体化し
てなることを特徴とするものである。
【０００８】また可撓性チューブの製造方法としては、
高分子樹脂よりなる内層チューブと、内層チューブの外
周に補強層を埋入した外層チューブとを設け、内層チュ
ーブと外層チューブとを一体化してなる可撓性チューブ
の製造方法において、結晶性高分子樹脂をもって押出成
形により所定外径、肉厚をもって形成される内層チュー
ブ成形工程と、内層チューブの外周面を粗面化する粗面
化工程と、粗面化された内層チューブの外周に熱可塑性
ウレタン樹脂により外層チューブの内層を形成して、こ
の内層と粗面化面を一体化する積層工程と、この内層の
外周に補強層を形成する補強層形成工程と、この補強層
に内層と同じ材質の外層を形成する被覆層形成工程とに
よって、内層チューブと、内層，補強層及び外層からな
る内層チューブと外層チューブを一体化することを特徴
とするものである。
【０００９】
【作用】可撓性チューブとして処置具の挿通性を円滑か
つ容易に行うことができるようにするには、チューブ体
の内面は滑りが良くなっていなければならない。このよ
うに、滑り易さ、耐薬品性、洗浄消毒性等を満足させる
ために、本発明において、内層としてフッ素樹脂を用い
ている。ただし、この内層の機能としては、摩擦抵抗を
低くするためのものであり、チューブ体としての形状保
持性としての機能を持たせる必要がないことから、それ
を極薄肉化することが可能となる。この結果、多孔質に
しなくとも十分な可撓性を持たせることができるように
なる。従って、その内面は完全に平滑面となることか
ら、洗浄が容易になる。
【００１０】次に構造体として、曲げに対する復元性，
形状保持能力は前述した内層の外面に積層される外層に
よって確保するようにしている。この外層は、ウレタン
樹脂等の熱可塑性樹脂層と、該樹脂層に金属細条を編組
して構成される補強層を埋入することにより構成される
が、補強層は編組されているため、チューブ体の湾曲に
対して伸縮自在であり、かつばね性を有するので湾曲に
対して復元力が大きいことからチューブ体に復元性、形
状保持を確保することができる。補強層を埋入する外層
は、内層と一体化し、かつ補強層を露出させないための
ものであり、湾曲による補強層から離脱させないように
接着一体化している。従って、多孔性フッ素樹脂をもっ
て構造体としての機能を持たせたものと比較して、厚み
を薄くしても十分強度を持たせることができて、キンク
等の発生のおそれがなく、しかも全体としてチューブ体
の薄肉化及び細径化が可能となる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１に処置具挿通チャンネルを構成するチ
ューブ体の全体構成を示し、また図２にその断面を示
す。これらの図から明らかなように、処置具挿通チャン
ネルを構成するチューブ体１は、内層２と外層３とから
構成される。内層２は結晶性高分子樹脂として、例えば
フッ素樹脂からなる薄膜チューブで形成されており、ま
た外層３は熱可塑性樹脂として、ウレタン樹脂層４に補
強層としてのネット５を埋入させてなるものである。こ
こで、ネット５は、例えば硬質ステンレス繊維や、アモ
ルファス金属繊維，タングステン繊維等のばね性があ
り、硬質の金属繊維を編組することにより構成される。
【００１２】内層２はフッ素樹脂で形成されるが、この
内層２はチューブ体１の内面の滑りを良くするためのも
のであり、従って、その厚みは０．０３〜０．２ｍｍ程
度の薄膜状とする。しかも、洗浄性等を考慮して、表面
が極めて平滑で摩擦係数を小さくするために、無孔質の
ものとする。また、外層３を構成するネット５は、挿入
部における湾曲部内において最大アングルで曲げられた
ときにおいても、十分な形状保持能力を発揮させるため
に、例えばＳＵＳ ３０４ ＷＰＢ等の直径が約０．１
ｍｍの素線からなる硬質ステンレス線材を、打ち数１
８，持ち数２で編組する。また、湾曲部における最大ア
ングル角は曲率半径が約１５ｍｍ程度のものもあること
から、この場合でも容易に曲げることができるようにす
るために、バイアス角が約７０〜５０°とするのが好ま
しい。さらに、このネット５が埋入されるウレタン樹脂
層４は、該ネット５を完全に覆うことができる厚みにし
なければならず、しかもチューブ体１が湾曲されて、ネ
ット５が伸縮するときに抵抗とならず、歪等が発生しな
いようにするために、軟質のもの、例えば８０°のポリ
ウレタン等が好適に用いられる。
【００１３】ここで、ウレタン樹脂層４とネット５とか
らなる外層３は内層２と極めて強固に結着し、任意の方
向に繰り返し曲げても、その境界面から剥離することが
ないようになされていなければならない。従って、この
外層３と内層２との接合は、接着剤を用いて行うことも
できるが、内層２上に外層３を構成するウレタン樹脂層
４に成形手段で積層することが、両層の一体化にとって
好ましい。ただし、極めて平滑な面を有するフッ素樹脂
の薄膜からなる内層２上にそのままウレタン樹脂を積層
させたのでは、両者間のなじみが悪く、容易に剥離して
しまう。そこで、チューブの外面にエッチング処理を施
す。エッチング処理を行った上で、外層３を構成するウ
レタン樹脂層４を内層２上に積層させて、ネット５をこ
のウレタン樹脂層４に埋入させるが、ネット５のウレタ
ン樹脂層４への埋入を容易に、しかも完全に行なうに
は、ます内層２に一度ウレタン樹脂の層を形成し、この
上にネット５を外装した後に、このネット５をウレタン
樹脂で被覆するのが製造上好ましいが、必ずしもウレタ
ン樹脂層４を２層に形成する必要はない。
【００１４】そこで、以下にこのチューブ体１の製造方
法について説明する。まず、図３に示したように、薄膜
チューブからなる内層２を形成する。この内層２は、金
属等からなる芯体11の外周にＰＴＦＥ，ＦＥＰ，ＰＦＡ
等のフッ素樹脂を押出成形により被覆させることにより
形成される。その厚みは０．０３ｍｍ〜０．２ｍｍとな
っている。この工程によりその内径と肉厚、外形等の寸
法が安定したものが得られる。
【００１５】次に、この内層２の外表面に、図４及び図
６に示すような研磨エッチング及び化学エッチングを施
す。研磨エッチングは、＃２００〜＃１０００程度の内
面に加工された内径規制用ダイス12を用い、そのダイス
12を５００〜５０００回転／分で高速回転させ、内層２
を５〜１０ｍ／ｍｉｎの速度で通過させる。これによっ
て、内層２の外径が一定化し、肉厚を薄肉化可能とな
り、かつ表面が研削されて粗面化する。そして、化学エ
ッチング処理は、ナトリウムとアンモニアとの複合体を
溶解させたエッチング液やナトリウムとナフタレンとの
複合体をテトラヒドロフランに溶解させたエッチング液
の槽13内に浸漬することにより行うことができる。この
化学エッチング処理によって、内層２の外面の粗面化が
さらに促進される。フッ素樹脂は、一般に、他の樹脂と
の接着性が悪く、この上に熱可塑性樹脂を積層させて
も、両層間に十分な接着力を発揮させることができない
という性質があるが、このエッチング処理によって、こ
のような欠点を解消して、内層２上に熱可塑性樹脂を積
層させた時、十分な接着力を発揮させて、層間の剥離が
生じるのを防止することができる。なお、エッチング液
への浸漬時間は１０〜６０秒程度が適当である。また、
エッチング処理としては、必ずしも研磨エッチングと化
学エッチングとの２つの工程で行わなければならないも
のではなく、要は熱可塑性樹脂を積層させたときに、十
分な接着力が発揮する程度に粗面化されておればよく、
必要な程度の粗面化が可能であれば、研磨エッチングま
たは化学エッチングのいずれか一方のみを行なうだけで
もよい。
【００１６】このようにエッチング処理を行った内層２
は、図７に示すように、送りローラ15，15′から繰り出
されて内層２の外周に押出成形機16によって、外層３の
本体部分を構成する溶融したウレタン樹脂等のウレタン
樹脂層４を積層させる。ここで、内層２の外表面にはエ
ッチング処理が施されて、表面積が著しく増大し、かつ
表面が活性化していることから、この押出成形によっ
て、両層は完全に密着して一体化することになる。な
お、このウレタン樹脂層４は後続の工程でネット５を被
装させた上で、このネット５をウレタン樹脂層４内に埋
入するようにしなければならないことから、このウレタ
ン樹脂層４を基層4aと被覆層4bとに分けて形成するよう
にしている。従って、この工程が、内層２に直接積層さ
れる基層4aを形成する積層工程である。
【００１７】このようにして形成した内層２と基層4aと
からなり、芯材11に装着されている積層樹脂の可撓管体
17は、図８に示したように、さらにその外周に金属繊維
を編成したネット５を被装させる。これが補強層形成工
程である。このネット５を積層する工程は、同図から明
らかなように、ネット編組機18と位置決めリング19とを
用い、可撓管体17を図中に矢印で示した方向に送りなが
ら金属繊維を編組する。このように、ネット５を被装さ
せることによって、形状保持能力を持たせる。そして、
このネット５の被装後に、さらにネット５を被覆する被
覆層4bを形成する。これが被覆層形成工程であり、この
被覆層形成工程においては、被覆層4bは基層4aと同じ材
質のもの、即ちウレタン樹脂を用い、この樹脂を、図５
に示したように、ディッピング装置20によってディッピ
ング等の手段で被覆する。これにより、基層4aと被覆層
4bとが一体化して、ネット５がウレタン樹脂層４内に完
全に埋入された外層３が形成される。ここで、ウレタン
樹脂は、ネット５を完全に覆うことができる厚みにしな
ければならないが、しかもチューブ体１が曲げられた時
に抵抗とならず、歪み等が発生しないようにするため
に、低硬度のもので、防黴性に優れた、例えば８０°の
ポリウレタン樹脂等が用いられる。また、このウレタン
樹脂を用いたディッピング溶液の組成は、例えばテトラ
ヒドロフラン溶液中に５〜４０ｗｔ％にてウレタン樹脂
を溶解させたものが好適に用いられる。さらに、被覆層
4bを積層させた後に、乾燥機21によって乾燥させること
によって、チューブ体１が製造される。以上の工程を経
た後に、チューブ体１を所望の寸法に切断し芯体11を除
去することによって、内視鏡の鉗子チャンネルを構成す
る可撓性チューブとすることができる。
【００１８】このようにして製造されたチューブ体１
は、その内層２の外周面の研磨により、安定した厚みと
外径寸法が得られる。さらに、この研磨エッチング処理
及びこれに化学エッチング処理を追加することにより、
外表面積が増加しているために接着強度の向上が図れ
る。また外層３の押出成形層は、その厚み寸法の管理を
容易に行うことができるので、内視鏡に必要とされる可
撓性と安定した寸法のチューブとなる。そして、内層２
の内面は平滑化されていることから、気密性，水密性，
滑り良さ，耐薬品性，洗浄消毒性が得られる。また、ネ
ット５からなる補強層を設けていることにより、可撓性
を損なうことなく、チューブ体１の潰れ等に対する耐久
性を向上させることができる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、結晶性
高分子樹脂からなる内層と、硬質金属繊維を編成したネ
ットを熱可塑性樹脂に埋入した外層とからなるチューブ
体で可撓性チューブを構成したので、処置具挿通チャン
ネルとして用いた場合に、処置具等の挿通が容易であ
り、かつ外層のネットによって形状保持能力が向上し、
変形，キンク等の不良の発生が防止され、耐久性を有す
るようになる。チューブ内径が大きくなっても、ネット
が形状保持に大きく寄与する関係から、チューブ肉厚を
厚くすることなく、さらに内層を無孔質にしたので、洗
浄性等が極めて良好となり、チューブの肉厚は薄くで
き、外径を細くすることができる。また、結晶性高分子
樹脂製の薄肉チューブからなる内層に、熱可塑性樹脂か
らなり、ネットを埋入させた所定の厚みを有する外層を
積層した可撓性チューブを製造するために、内層の外側
表面にエッチング処理を行い、押出成形により内層の外
面に熱可塑性樹脂の外層を積層させるようにしたので、
他の樹脂とはなじみの悪い結晶性高分子樹脂からなる薄
肉チューブを内層として、これに熱可塑性樹脂からなる
外層を確実にしかも両層間を一体的に積層させることが
でき、層間の剥離を生ずることはなく、内視鏡の処置具
の案内用の可撓管として使用しても機械的強度が向上
し、衛生的にも安全な製品が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す可撓性チューブの構成
説明図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ′断面図である。
【図３】可撓性チューブ製造工程における内層形成工程
を示す半断面図である。
【図４】粗面化工程の工程説明図である。
【図５】ウレタン樹脂層のうち被覆層形成工程の工程説
明図である。
【図６】ウレタン樹脂層の研磨処理の要部概略図であ
る。
【図７】ウレタン樹脂層のうちの基層形成工程の説明図
である。
【図８】ネット形成工程の説明図である。
【符号の説明】
１ 可撓性チューブ ２ 内層 ３ 外層 ４ 熱可塑性樹脂層 4a 基層 4b 被覆層 ５ ネット 12 ダイス 13 槽 16 押出成形機 17 可撓管 18 ネット編組機 19 位置決めリング 20 ディッピング装置 21 乾燥装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ３２Ｂ 27/40 Ｃ０８Ｊ 7/00 Ａ 7310−4Ｆ Ｇ０２Ｂ 23/24 Ａ 9317−2Ｋ // Ｂ３２Ｂ 31/12 7148−4Ｆ 31/30 7148−4Ｆ (72)発明者 木村 正紀 茨城県猿島郡総和町字東牛ケ谷1144番地 平河ヒューテック株式会社 古河工場内 (72)発明者 船山 隆正 茨城県猿島郡総和町字東牛ケ谷1144番地 平河ヒューテック株式会社 古河工場内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 高分子樹脂よりなる内層チューブと、前
    記内層チューブの外周に補強層を埋入した外層チューブ
    を設け、内層チューブと外層チューブを一体化してなる
    可撓性チューブにおいて、 前記内層チューブは結晶性高分子樹脂により所定外径、
    肉厚をもって、その外周面を粗面化して形成され、 前記外層チューブは、補強層の内外部を熱可塑性樹脂で
    被覆することにより形成され、 内部側の熱可塑性樹脂層は前記内層チューブの粗面化外
    周に被覆され、 内層チューブと外層チューブが一体化してなることを特
    徴とする可撓性チューブ。
  2. 【請求項２】 前記補強層は、金属繊維を編組してなる
    ネットであることを特徴とする請求項１記載の可撓性チ
    ューブ。
  3. 【請求項３】 前記熱可塑性樹脂はウレタン樹脂である
    ことを特徴とする請求項１記載の可撓性チューブ。
  4. 【請求項４】 高分子樹脂よりなる内層チューブと、内
    層チューブの外周に補強層を埋入した外層チューブとを
    設け、内層チューブと外層チューブを一体化してなる可
    撓性チューブの製造方法において、 結晶高分子樹脂をもって押出成形により所定外径、肉厚
    をもって形成される内層チューブ成形工程と、 内層チューブの外周面を粗面化する粗面化工程と、 粗面化された内層チューブの外周に熱可塑性ウレタン樹
    脂により外層チューブの内層を形成して、この内層の内
    面と粗面化面を一体化する積層工程と、この内層の外周に補強層を形成する補強層形成工程と、 この補強層に内層と同じ材質の外層を形成する被覆層形
    成工程とによって、 内層チューブと、内層，補強層及び外層からなる外層チ
    ューブを一体化することを特徴とする可撓性チューブの
    製造方法。
  5. 【請求項５】 前記粗面化工程は、内層チューブを、所
    定の粗面と内径とを有するダイスに所定速度で挿通し、
    ダイスを所定回転数で回転させて行う研磨エッチングで
    あることを特徴とする請求項４記載の可撓性チューブの
    製造方法。
  6. 【請求項６】 前記粗面化工程は、ナトリウムとアンモ
    ニアとの複合体を溶解させたエッチング液やナトリウム
    とナフタレンとの複合体をテトラヒドロフランに溶解さ
    せたエッチング液に浸漬させることにより行われる化学
    エッチングであることを特徴とする請求項４記載の可撓
    性チューブの製造方法。
  7. 【請求項７】 前記粗面化工程は、ダイスを用いた研磨
    エッチングをした後、エッチング液を用いた化学エッチ
    ングにより行うことを特徴とする請求項４記載の可撓性
    チューブの製造方法。
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