(57)【要約】【課題】医療機器において、フッ素を含む樹脂基材を被着体とする接着部の耐久性を向上できるようにする。【解決手段】内視鏡は、外皮４Ａ、５Ａと、下地層１１と、エポキシ樹脂層１２と、を含む。外皮４Ａ、５Ａは、フッ素を含む。下地層１１は、外皮４Ａ、５Ａの上に形成されており、オキサゾリドン環を含む。エポキシ樹脂層１２は、下地層１１の上に形成されている。【選択図】図３
2020142002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フッ素を含む樹脂基材と、
前記樹脂基材の上に形成されており、オキサゾリドン環を含む下地層と、
前記下地層の上に形成されたエポキシ樹脂層と、
を備える、医療機器。
【請求項２】
少なくとも前記下地層の下部には、前記樹脂基材の材料を含有する複合層が形成されている、
請求項１に記載の医療機器。
【請求項３】
前記複合層の厚さは、２ｎｍ以上８００ｎｍ以下である、
請求項２に記載の医療機器。
【請求項４】
前記下地層は、炭素同士の不飽和結合を有する物質をさらに含む、
請求項１に記載の医療機器。
【請求項５】
前記樹脂基材は、炭素同士の不飽和結合を有する物質を含む、
請求項１に記載の医療機器。
【請求項６】
フッ素を含む樹脂基材を準備することと、
有機溶媒にイソシアネートが混合された溶液を準備することと、
前記溶液を前記樹脂基材の表面に付着させ、前記溶液を乾燥させることによって、下地層を形成することと、
前記下地層の上にエポキシ樹脂原料を塗布し、前記エポキシ樹脂原料を硬化させることによって、エポキシ樹脂層を形成することと、
を含む、医療機器の製造方法。
【請求項７】
前記下地層を形成する際に、
少なくとも前記下地層の下部に、前記下地層の材料と前記樹脂基材の材料とが混ざり合った複合層を形成することをさらに含む、
請求項６に記載の医療機器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療機器および医療機器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡などの医療機器の消毒、滅菌には種々の薬剤が用いられる場合がある。薬剤は、細菌に作用するとともに医療機器の構成部品にも作用する。薬剤は、医療機器の構成部品の材料を劣化させる場合がある。
例えば、特許文献１には、消毒、滅菌後のエポキシ接着剤の剥がれ等を抑制する目的で、エポキシ接着剤中にアクリルゴム微粒子を分散させることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２１８１０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような関連技術には、以下のような問題がある。
特許文献１に記載の技術では、接着せん断強度および接着剥離強度の向上を目的として、ビスフェノール系エポキシ樹脂にアクリルゴムをブレンドし、ビスフェノール系エポキシ樹脂を変性させる。この結果、金属部材同士またはゴム部品同士における接着せん断強度および接着剥離強度が向上する。
しかし、医療機器の構成部材の一部外表面には、フッ素系材料が露出している場合がある。フッ素系材料は難接着材料であるので、特許文献１の技術を用いても接着剤の密着性自体が低い。この結果、被着体の少なくとも一方がフッ素系材料の場合、消毒、滅菌の薬液のアタックによって接着剤の浮き、剥がれなどが発生しやすいという問題がある。
【０００５】
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、フッ素を含む樹脂基材を被着体とする接着部の耐久性を向上できる医療機器および医療機器の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明の第１の態様の医療機器は、フッ素を含む樹脂基材と、前記樹脂基材の上に形成されており、オキサゾリドン環を含む下地層と、前記下地層の上に形成されたエポキシ樹脂層と、を備える。
【０００７】
上記医療機器においては、少なくとも前記下地層の下部には、前記樹脂基材の材料を含有する複合層が形成されていてもよい。
上記医療機器においては、前記複合層の厚さは、２ｎｍ以上８００ｎｍ以下であってもよい。
上記医療機器においては、前記下地層は、炭素同士の不飽和結合を有する物質をさらに含んでもよい。
上記医療機器においては、前記樹脂基材は、炭素同士の不飽和結合を有する物質を含んでもよい。
【０００８】
本発明の第２の態様の医療機器の製造方法は、フッ素を含む樹脂基材を準備することと、有機溶媒にイソシアネートが混合された溶液を準備することと、前記溶液を前記樹脂基材の表面に付着させ、前記溶液を乾燥させることによって、下地層を形成することと、前記下地層の上にエポキシ樹脂材料を塗布し、前記エポキシ樹脂材料を硬化させることによって、エポキシ樹脂層を形成することと、を含む。
【０００９】
上記医療機器の製造方法においては、前記下地層を形成する際に、少なくとも前記下地層の下部に、前記下地層の材料と前記樹脂基材の材料とが混ざり合った複合層を形成することをさらに含んでもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の医療機器および医療機器の製造方法によれば、フッ素を含む樹脂基材を被着体とする接着部の耐久性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態の医療機器の構成例を示す模式的な斜視図である。
【図２】本発明の実施形態の医療機器における接着部の模式的な平面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明の実施形態の医療機器の製造方法の模式的な工程説明図である。
【図５】本発明の実施形態の第１変形例の医療機器における接着部の模式的な断面図である。
【図６】本発明の実施形態の第２変形例の医療機器における接着部の模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下では、本発明の実施形態の医療機器および医療機器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、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。
図１は、本発明の実施形態の医療機器の構成例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医療機器における接着部の模式的な平面図である。
【００１３】
図１に示すように、本実施形態の内視鏡１（医療機器）は、挿入部２と、操作部７とを備える。
挿入部２は患者の体内に挿入される。挿入部２は管状である。挿入部２は可撓性を有する。挿入部２は、挿入方向の先端側から順に、先端部３、湾曲部４、および可撓管部５を有する。挿入部２の内部には、処置具を挿通する処置具チャンネルが長手方向に設けられてもよい。
【００１４】
先端部３は、内視鏡１の最先端部に配置されている。先端部３は円柱状の外形を有する。先端部３は、撮像素子と、撮像光学系とを内部に含んでいる。先端部３の先端には、撮像窓および照明窓が形成されている。挿入部２が処置具チャンネルを備える場合には、先端部３の先端に処置具チャンネルの開口が設けられている。
【００１５】
湾曲部４は、先端部３の基端側に連結されている。湾曲部４は、先端部３の向きを変更する。湾曲部４は湾曲可能な管状の部位である。
湾曲部４は、例えば複数の節輪を含む。節輪は円環状である。節輪は隣の節輪に回動可能に連結されている。湾曲部４において、節輪の内部には、複数のアングルワイヤーが挿通されている。
さらに湾曲部４の内部には、例えば、電気配線およびライトガイドなどの部材が収容されている。電気配線は先端部３の撮像素子に接続されている。ライトガイドは照明窓まで延ばされている。
電気配線およびライトガイドなどの部材は、後述する可撓管部５の内部に挿通されている。電気配線およびライトガイドなどの部材は、後述する操作部７まで延びている。
【００１６】
図２に示すように、湾曲部４の最外部には、外皮４Ａ（樹脂基材）が配置されている。
外皮４Ａは、節輪の外周を覆うチューブである。外皮４Ａは、可撓性を有する樹脂材料で形成される。本実施形態では、外皮４Ａの樹脂材料には、生体組織等との摺動性を向上する目的で、フッ素が含まれる。
外皮４Ａの樹脂材料としては、フッ素を含むエチレンプロピレン系樹脂、フッ素を含むスチレン系樹脂、フッ素を含むオレフィン系樹脂、フッ素を含む塩化ビニル系樹脂、フッ素を含むポリエステル系樹脂、フッ素を含むポリウレタン系樹脂、およびフッ素を含むナイロン系樹脂からなる群から選ばれた１種類以上の樹脂が用いられてもよい。
ここで、「フッ素を含む樹脂」とは、樹脂に含まれる化合物の一部にフッ素原子が含まれていることを意味する。
例えば、フッ素原子は、樹脂ポリマーの側鎖に配されていてもよいし、末端に配されていてもよい。例えば、フッ素原子は、樹脂材料に添加される化合物の一部に配されてもよい。例えば、外皮４Ａが複数の樹脂材料の複合体からなる場合、複数の樹脂材料の少なくとも１つの樹脂材料がフッ素原子を含んでいればよい。
「フッ素を含む樹脂」は、表面の少なくとも一部にフッ素基が露出するので、表面の摺動性が良好になる。一方、「フッ素を含む樹脂」の表面において、フッ素基に由来する疎水性が高くなるので、接着剤に対する接着性は低下する。
【００１７】
外皮４Ａに用いる樹脂材料は、炭素同士の不飽和結合を有する物質をさらに含むことがより好ましい。前記物質の種類は特に限定されない。例えば、前記物質の例としては、フッ素を含むアクリル樹脂、フッ素を含むビニルエステル樹脂、フッ素を含むビニル酢酸樹脂、フッ素を含むビニリデン樹脂などが挙げられる。
【００１８】
図１に示すように、可撓管部５は、湾曲部４と、後述する操作部７と、を繋ぐ管状部分である。
可撓管部５は、例えば、図示略の蛇管と、外皮５Ａ（図２参照、樹脂基材）と、を備える。蛇管は金属あるいは樹脂製の帯状部材が螺旋状に巻かれた部材である。
図２に示すように、外皮５Ａは、可撓管部５の最外部に配置されている。外皮５Ａは、蛇管の外周を覆うチューブである。外皮５Ａにおいて湾曲部４に対向する端部は、湾曲部４における外皮４Ａの端部と対向している。
外皮５Ａの外径は、外皮４Ａの外径と同じでもよいし、異なっていてもよい。図２に示す例では、外皮５Ａの外径と外皮４Ａの外径とは、互いに等しい。
【００１９】
外皮５Ａは、可撓性を有する樹脂材料で形成される。本実施形態では、外皮５Ａの樹脂材料には、生体組織等との摺動性を向上する目的で、フッ素が含まれる。
外皮５Ａの樹脂材料としては、外皮４Ａと同様、フッ素を含む樹脂材料が用いられる。外皮４Ａとして使用可能な樹脂材料はすべて、外皮５Ａの樹脂材料にも使用可能である。ただし、外皮５Ａの材料としては、外皮４Ａと同じ樹脂材料が用いられてもよいし、外皮４Ａと異なる樹脂材料が用いられてもよい。
【００２０】
特に図示しないが、可撓管部５の内部には、少なくとも第１アングルワイヤーおよび第２アングルワイヤーを含む２系統のアングルワイヤーが配置されている。各アングルワイヤーはコイルシースに挿通されている。各アングルワイヤーは湾曲部４から基端側に延出されている。
可撓管部５の内部には、湾曲部４と同様、上述の電気配線およびライトガイドなどの部材が挿通されている。
【００２１】
図２に示す例では、外皮４Ａ、５Ａにおいて互いに対向する端部は、軸方向において互いに突き当てられた状態で、接着部６によって互いに接合されている。
接着部６は、外皮４Ａ、５Ａの各端部の外周部と、外皮４Ａ、５Ａの突き当て部と、を全周にわたって被覆している。
ただし、外皮４Ａ、５Ａは、軸方向において離間していてもよい。この場合、外皮４Ａ、５Ａの間の隙間には、接着部６が充填されている。
接着部６の詳細構成については、後述する。
【００２２】
図１に示すように、操作部７は、術者が内視鏡１の操作を行う装置部分である。操作部７を通して行う操作としては、例えば、湾曲部４の湾曲量を変更する目的で、アングルワイヤーを牽引する操作が挙げられる。操作部７は、術者が把持する操作部本体と、操作部本体上に設けられた各種の操作部材とを備える。例えば、各種の操作部材は、操作ノブ、操作スイッチなどであってもよい。
【００２３】
次に、接着部６の詳細構成について説明する。
図３は、図２におけるＡ−Ａ断面図である。ただし、図３は拡大図なので、外皮４Ａ、５Ａよりも内側は図示されていない。
【００２４】
図３に示すように、接着部６は、下地層１１と、エポキシ樹脂層１２と、を備える。
下地層１１は、エポキシ樹脂層１２と接合する下地層本体１３と、外皮４Ａ、５Ａの表面に形成された複合層１４と、からなる。
下地層本体１３は、少なくともエポキシ樹脂層１２との間に形成されたオキサゾリドン環を含む物質からなる。下地層本体１３の原料はイソシアネートである。下地層本体１３にオキサゾリドン環が含有される理由は、後述する製造工程においてイソシアネートとエポキシ樹脂層１２とが化学反応することによってオキサゾリドン環が生成されるからである。
ただし、下地層本体１３には、エポキシ樹脂層１２に含有されるエポキシ樹脂以外のポリマー、水分等とイソシアネートが反応した物質、未反応のイソシアネートなどが含まれていてもよい。
【００２５】
複合層１４は、外皮４Ａと下地層本体１３との間に形成された第１複合層１４Ａと、外皮５Ａと下地層本体１３との間に形成された第２複合層１４Ｂと、からなる。ただし、外皮４Ａ、５Ａの当接部の近傍においては、第１複合層１４Ａおよび第２複合層１４Ｂは明確な境界を形成することなく混じりあっているので、図３においても境界線の図示は省略されている。
【００２６】
第１複合層１４Ａは、外皮４Ａの材料（第１基材材料と称する）と下地層本体１３の材料（下地材料と称する）とが複合して形成された層状部である。第１複合層１４Ａは、下地材料に第１基材材料が混じり始める上境界面１４ｃと、第１基材材料に下地材料が混ざらなくなる下境界面１４ａとの間に形成される。
例えば、第１複合層１４Ａにおいて、第１基材材料および下地材料は、全体的に界面がはっきりしない状態で互いに混じり合っていてもよい。
例えば、第１複合層１４Ａにおいて、第１基材材料および下地材料は、明確な界面が形成される状態または互いに混じり合った境界部が形成される状態で複合していてもよい。ただし、界面もしくは境界部が形成される場合、界面もしくは境界部は層厚方向における凹凸が形成された形状を有する。この場合、第１複合層１４Ａにおいて層厚方向に交差する断面を取ると、第１基材材料および下地材料は、断面内にまだら状に分布した複合層を形成している。
層厚方向における第１基材材料および下地材料の組成比は特に限定されない。ただし、第１複合層１４Ａと、エポキシ樹脂層１２および外皮４Ａとの接合力をより強固にする目的では、上境界面１４ｃに近づくほど第１基材材料の組成比が増大することがより好ましく、下境界面１４ａに近づくほど下地材料の組成比が増大することがより好ましい。
【００２７】
第２複合層１４Ｂは、外皮５Ａの材料（第２基材材料と称する）と下地材料とが複合して形成された層状部である。第２複合層１４Ｂは、上境界面１４ｃと、第２基材材料に下地材料が混ざらなくなる下境界面１４ｂとの間に形成される。
第２複合層１４Ｂは、第１基材材料および外皮４Ａをそれぞれ第２基材材料および外皮５Ａに置き換えた以外は、第１複合層１４Ａと同様に形成されている。
【００２８】
下地層本体１３の厚さは、０ｎｍを超え１００ｎｍ以下であってもよい。下地層本体１３の厚さは、２０ｎｍ以上７０ｎｍ以下であることがより好ましい。
下地層本体１３の厚さが、０ｎｍであると、エポキシ樹脂層１２と、複合層１４に含まれる第１基材材料および第２基材材料の一部とが接触するので、第１基材材料および第２基材材料に含まれるフッ素基によって、エポキシ樹脂層１２との接着強度が低下するおそれがある。
下地層本体１３の厚さが、１００ｎｍを超えると、下地層１１の内部応力が大きくなるので、外皮４Ａ、５Ａとの密着強度が低下するおそれがある。
【００２９】
複合層１４の厚さは、２ｎｍ以上８００ｎｍ以下であってもよい。複合層１４の厚さは、１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であることがより好ましい。
複合層１４の厚さが、２ｎｍ未満であると、外皮４Ａ、５Ａと、下地層１１との間の接合力が低くなりすぎるおそれがある。
複合層１４の厚さが、８００ｎｍを超えると、複合層１４の内部応力が大きくなるので、エポキシ樹脂層１２との密着強度が低下するおそれがある。
【００３０】
下地層１１は、炭素同士の不飽和結合を有する物質をさらに含むことがより好ましい。前記物質の例としては、２−イソシアナトエチルアクリラート、２−イソシアナトエチルメタクリレートなどが挙げられる。
【００３１】
エポキシ樹脂層１２は、下地層１１の下地層本体１３上に形成されている。エポキシ樹脂層１２は、下地層本体１３を周方向の全周にわたって形成されている。
エポキシ樹脂層１２の材料は、原料となるエポキシ系樹脂および硬化剤の混合物（エポキシ樹脂原料）が硬化して形成されている。
エポキシ系樹脂はエポキシ基を有する樹脂材料であれば特に限定されない。例えば、エポキシ系樹脂としては、シリコーン官能基、ウレタン官能基、アクリル官能基で変性された樹脂が用いられてもよい。エポキシ系樹脂の具体例としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、環状脂肪族型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、ヒダントイン系エポキシ樹脂、イソシアヌレート系エポキシ樹脂などが挙げられる。
エポキシ系樹脂を硬化させる硬化剤の種類は、エポキシ系樹脂の種類に応じて選択できる。例えば、硬化剤としては、芳香族アミン系硬化剤、脂肪族アミン系硬化剤、酸無水物系硬化剤、ポリアミド系硬化剤などが挙げられる。
エポキシ樹脂層１２には、種々の添加物、例えば、酸化防止剤、金属不活性化剤、紫外線吸収剤などが添加されていてもよい。
【００３２】
内視鏡１の製造方法について、接着部６の製造方法を中心として説明する。
図４は、本発明の実施形態の医療機器の製造方法の模式的な工程説明図である。
【００３３】
まず外皮４Ａ、５Ａが準備される。特に、本実施形態では、接着部６は、外皮４Ａ、５Ａがそれぞれ節輪、蛇管を被覆する状態に組み立てられる。さらに、外皮４Ａ、５Ａは、互いの端部が突き当てられる。
これと並行して、下地層１１を形成する下地溶液が準備される。下地溶液は、イソシアネートと、必要に応じて下地層１１に含有させる物質と、有機溶媒と、を混合して調製される。
【００３４】
イソシアネートの種類は特に限定されない。イソシアネートとしては、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）などが用いられてもよい。
炭素同士の不飽和結合を有する点で、より好ましいイソシアネートの例としては、２−イソシアナトエチルアクリラート、２−イソシアナトエチルメタクリレート、メタクリル酸２−（０−［１’−メチルプロピリデンアミノ]カルボキシアミノ)エチル、２−［（３，５−ジメチルピラゾリル)カルボニルアミノ]エチルメタクリレート、１，１−（ビスアクリロイルオキシメチル）エチルイソシアネート、２−イソシアナトエチルアクリラートなどが挙げられる。
【００３５】
有機溶媒の種類は、下地層１１を形成するイソシアネートを溶解できれば特に限定されない。ただし、下地溶液の有機溶媒として、表面エネルギーの小さい有機溶媒を用いると、樹脂基材により容易に塗布することができる。例えば、有機溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、トルエン、酢酸エチル、テトラヒドロフランなどが用いられてもよい。以上に例示した有機溶媒は、水よりも表面エネルギーが小さいので、フッ素を含む樹脂基材の塗布に好適である。
【００３６】
下地溶液は、樹脂基材の表面に付着される。下地溶液の付着させ方は、特に限定されない。
例えば、下地溶液は、樹脂基材の表面に塗布されてもよい。下地溶液の塗布方法としては、例えば、ディッピング、刷毛塗り、スプレー塗布などが用いられてもよい。
例えば、樹脂基材が下地溶液に浸漬されることによって、樹脂基材に下地溶液が付着されてもよい。
図４（ａ）に示す例では、下地溶液１５は、外皮４Ａの表面４ａと、外皮５Ａの表面５ａとに、ディッピングによって塗布される。下地溶液１５の塗布厚さは、下地層１１の目標厚さに応じて適宜設定される。
【００３７】
下地溶液１５が、表面４ａ、５ａに付着すると、下地溶液１５と外皮４Ａ、５Ａとの相互作用が開始する。
下地溶液１５中のイソシアネートは化学的に活性である。イソシアネートは、外皮４Ａ、５Ａにおいて反応可能な化学構造にアタックし、外皮４Ａ、５Ａとの間に化学結合を形成する。
特に、下地溶液１５中に炭素同士の不飽和結合を有する物質が含まれる場合、イソシアネートとの化学反応を媒介として、炭素同士の不飽和結合を有する物質が、外皮４Ａ、５Ａの成分と化学結合する。
このようにして、下地溶液１５と、外皮４Ａ、５Ａとの相互作用が進行すると、表面４ａ、５ａが浸食されたり、表面４ａ、５ａに反応物が付加されたりして、それぞれ微細な凹凸構造Ｓ４、Ｓ５が形成される。これにより、凹凸構造Ｓ４、Ｓ５の厚さの範囲に、第１基材材料と下地材料、および第２基材材料と下地材料とが複合した、第１複合層１４Ａ、第２複合層１４Ｂがそれぞれ形成される。
一方、外皮４Ａ、５Ａから離れた部位の下地溶液１５は、乾燥の進行、あるいは加熱が行われる場合には加熱の進行、に伴って固化するので、複合層１４上にイソシアネートを含む下地層本体１３が形成される。
複合層１４の厚さは、下地溶液１５と、外皮４Ａ、５Ａとの相互作用が進行を制御することによって調整可能である。例えば、下地溶液１５の乾燥までの外皮４Ａ、５Ａへの付着時間、乾燥時間、乾燥温度などの設定によって調整できる。
【００３８】
このようにして、外皮４Ａ、５Ａ上に、複合層１４および下地層本体１３がこの順に積層する。このとき、複合層１４は、外皮４Ａ、５Ａとの化学結合を含むので、外皮４Ａ、５Ａと強固に接合する。この結果、下地層１１の形成前に、表面４ａ、５ａにフッ素基が露出していたとしても、フッ素基は下地層１１によって被覆される。
【００３９】
この後、図４（ｃ）に示すように、下地層１１の上に、液状のエポキシ樹脂原料１６を塗布する。例えば、エポキシ樹脂原料１６は、エポキシ系樹脂および硬化剤を含む混合物として調製される。
エポキシ樹脂原料１６の塗布方法は特に限定されない。例えば、エポキシ樹脂原料１６は、刷毛塗りなどによって塗布されてもよい。
下地層１１上には、フッ素基が露出していないので、エポキシ樹脂原料１６は容易に塗布される。エポキシ樹脂原料１６の塗布後、必要に応じて加熱するなどして、エポキシ樹脂原料１６を硬化させる。
エポキシ樹脂原料１６の硬化が終了すると、エポキシ樹脂層１２が形成される。
【００４０】
この硬化過程において、下地層１１と接触したエポキシ樹脂原料１６は、下地層１１内のイソシアネートと化学結合することによって、下地層１１と強固に接合する。この結果、下地層１１には、イソシアネートとエポキシ樹脂原料１６との化学反応に由来するオキサゾリドン環が含有される。
特に、下地層１１に炭素同士の不飽和結合を有する物質が含有される場合、イソシアネートとの化学反応を媒介として、炭素同士の不飽和結合を有する物質が、エポキシ樹脂原料１６と化学結合する。この結果、エポキシ樹脂層１２は、下地層１１とより強固に接合する。
【００４１】
本実施形態の内視鏡１によれば、フッ素を含む樹脂で形成された外皮４Ａ、５Ａの表面に、下地層１１を挟んで、エポキシ樹脂層１２が配置された接着部６を有する。
エポキシ樹脂層１２は、フッ素基が露出しない下地層１１の表面と密着して硬化するので、下地層１１と強固に密着する。
さらに、外皮４Ａ、５Ａと下地層１１との間、および下地層１１とエポキシ樹脂層１２との間には、下地材料に含有されるイソシアネートに由来する化学結合が形成されている。この結果、外皮４Ａ、５Ａと下地層１１との間、および下地層１１とエポキシ樹脂層１２との間の接合力が向上する。
特に、本実施形態では、外皮４Ａ、５Ａと下地層１１とが、複合層１４を間に挟んで接合されている。この結果、第１基材材料および第２基材材料と、下地材料とが、３次元的な凹凸構造をなして複合する点でも、外皮４Ａ、５Ａと下地層１１との間の接合力が向上する。
このようにして、接着部６の接合力を向上できるので、フッ素を含む樹脂基材を被着体とする接着部の耐久性を向上できる。
【００４２】
［第１変形例］
本実施形態の第１変形例の医療機器について説明する。
図５は、本発明の実施形態の第１変形例の医療機器における接着部の模式的な断面図である。図５における断面は、図２におけるＡ−Ａ断面に相当する。
【００４３】
図１、２に示すように、本変形例の内視鏡１Ａは、実施形態の内視鏡１の接着部６に代えて、接着部２６を備える。
図５に模式的に示すように、接着部２６は、実施形態における接着部６の下地層１１に代えて下地層２１を備える。
以下、上述の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００４４】
下地層２１は、複合層１４が形成されていない以外は、実施形態の接着部６と同様に構成される。すなわち、下地層２１は、実施形態の下地層本体１３と同様の下地材料からなる層状部である。
このような接着部２６は、下地溶液１５の塗布条件等を調整することによって、製造できる。具体的には、本変形例における乾燥前の下地溶液１５と外皮４Ａ、５Ａとの接触時間は、下地溶液１５中のイソシアネートが外皮４Ａ、５Ａと化学結合を形成可能な長さであって、かつ下地溶液１５が外皮４Ａ、５Ａを浸食しない程度の長さに設定される。
【００４５】
本変形例の内視鏡１Ａによれば、複合層が形成されないので、接着部６に比べると接合力は低下するが、イソシアネートによる化学結合による接合力は、接着部６と同等である。このため、接着部２６によれば、実施形態と同様、外皮４Ａ、５Ａ上に直接エポキシ樹脂層１２を形成する場合に比べて、高い接合力が得られるので、フッ素を含む樹脂基材を被着体とする接着部の耐久性を向上することができる。
【００４６】
［第２変形例］
次に、本実施形態の第２変形例の医療機器について説明する。
図６は、本発明の実施形態の第２変形例の医療機器における接着部の模式的な断面図である。図６における断面は、図２におけるＡ−Ａ断面に相当する。
【００４７】
図１、２に示すように、本変形例の内視鏡１Ｂは、実施形態の内視鏡１と同様、接着部６を備える。ただし、図６に模式的に示すように、本変形例では、下地層１１の外周部に緊縛糸３０が配置されている。
以下、実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００４８】
本変形例では、緊縛糸３０は、外皮４Ａ、５Ａを、その内側に配置された管状の口金（図示略）に固定する目的で下地層１１の外周部に巻き付けられている。
緊縛糸３０の材質は、特に限定されない。例えば、緊縛糸３０の材料としては、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、絹などが用いられてもよい。
【００４９】
本変形例におけるエポキシ樹脂層１２は、外皮４Ａ、５Ａの外周部に下地層１１が形成され、下地層１１に緊縛糸３０が巻き付けられた後、形成される。このため、本変形例における接着部６は、エポキシ樹脂層１２の内部に緊縛糸３０を含んでいる。
【００５０】
本変形例の内視鏡１Ｂによれば、緊縛糸３０によって、外皮４Ａ、５Ａの外周部に凹凸形状が形成される。接着部６のエポキシ樹脂層１２は、緊縛糸３０を覆った状態で下地層１１上に形成されている。エポキシ樹脂層１２は、外力が作用しても、外皮４Ａ、５Ａの平滑な表面に接合される場合に比べてより強固に接合される。
このため、本変形例の内視鏡１Ｂによれば、フッ素を含む樹脂基材を被着体とする接着部の耐久性を向上することができる。
【００５１】
なお、上記実施形態および各変形例の説明では、医療機器が内視鏡の場合の例で説明した。しかし、本発明の医療機器を用いることができる医療機器は内視鏡には限定されない。本発明の医療機器は、例えば、処置具、注射器、洗浄器具、治療機器などの医療機器に用いられてもよい。
【００５２】
上記実施形態および各変形例の説明では、樹脂基材がチューブ状の外皮４Ａ、５Ａの場合の例で説明した。しかし樹脂基材はチューブ状には限定されない。例えば、樹脂基材は、板状、シート状、棒状、塊状などの形状を有していてもよい。
樹脂基材は、医療機器の部材であればどの部材に用いられてもよい。
【００５３】
上記実施形態および各変形例の説明では、フッ素を含む２つの樹脂基材が隣接配置され、各樹脂基材を下地層およびエポキシ樹脂層で覆われる場合の例で説明した、
しかし、２つの樹脂基材は、層厚方向に対向されてもよい。この場合、各樹脂基材の表面に下地層が形成され、各下地層の間にエポキシ樹脂層が形成される。
さらに、エポキシ樹脂層の上には、エポキシ樹脂層によって接合可能な材料からなる適宜の被着体が配置されてもよい。この場合、被着体は、下地層およびエポキシ樹脂層の介在によって、フッ素を含む樹脂基材と接合される。
【００５４】
上記実施形態および各変形例の説明では、下地溶液と樹脂基材との接触時に、複合層が形成される例で説明した。しかし、下地層は、樹脂基材の原料と下地層本体の原料とが複合された第１下地溶液を塗布した後、複合層上に、下地層本体の原料からなる第２下地溶液を塗布することによって、形成されてもよい。
【実施例】
【００５５】
次に、上述した実施形態および第１変形例の医療機器の実施例について、比較例とともに説明する。
下記［表１］に、実施例１〜６、比較例１の構成および評価結果を示す。ただし、［表１］では、部材名の符号は省略されている。
【００５６】
【表１】
2020142002.tif 000003
【００５７】
［実施例１］
実施例１は、第１変形例に対応する実施例である。実施例１では、評価用サンプルに用いる樹脂基材として、フッ素を含むエチレンプロピレン樹脂製の内視鏡用チューブ（以下、チューブと称する）が準備された。フッ素を含むエチレンプロピレン樹脂としては、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合樹脂が用いられた。
チューブの形状は、厚さ２ｍｍ、外径１５ｍｍ、長さ２０００ｍｍであった。樹脂基材は、後述する各実施例および比較例１にも共通に用いられた。
実施例１の下地層２１は、ＭＤＩをアセトン溶媒で１質量％に溶解した下地溶液１５を用いて、以下のようにして形成された。
下地溶液１５にチューブの端部を３秒間浸漬させて、チューブの外周に、全周にわたって幅１００ｍｍの範囲に下地溶液１５を付着させた。
下地溶液１５の乾燥およびＭＤＩとチューブとの相互作用を促進する目的で、チューブを、３０分間、６０℃に加熱した。これにより、チューブの外周面に下地層２１が形成された。
エポキシ樹脂層１２を形成する目的で、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂と芳香族アミン系硬化剤との混合物からなる液状のエポキシ樹脂原料１６が準備された。
硬化後の厚さが１００μｍになる分量のエポキシ樹脂原料１６が下地層２１上に塗布された。塗布方法としては、刷毛塗りが用いられた。
塗布後のチューブは、２時間、８０℃に加熱されることによって、硬化された。
このようにして、実施例１の評価用サンプルが製造された。
実施例１の評価サンプルを断面観察することによって、下地層２１の組成を解析したところ、［表１］に示すように、複合層は形成されていないか、形成されていたとしても測定限度未満であった。
【００５８】
［実施例２、３］
実施例２、３は、実施形態に対応する実施例である。
実施例２、３の評価用サンプルは、チューブの下地溶液１５への浸漬時間が、それぞれ１０秒間、２０秒間とされた以外は、実施例１と同様にして製造された。
実施例２、３の評価用サンプルを断面観察することによって、下地層１１の組成を解析したところ、［表１］に示すように、複合層１４の厚さは、それぞれ、２ｎｍ、３００ｎｍであった。
【００５９】
［実施例４］
実施例４は、実施形態に対応する実施例である。
実施例４では、下地溶液１５として、１．０ｇのカレンズＡＯＩ（登録商標）（商品名；昭和電工株式会社製）を、９．０ｇのメチルエチルケトン（ＭＥＫ）に混合した溶液が用いられた。カレンズＡＯＩ（登録商標）は、２−イソシアナトエチルアクリラートからなる。２−イソシアナトエチルアクリラートは、炭素同士の二重結合を１分子当たり、１つ含んでいるイソシアネートである。
実施例４の下地層１１は、下地溶液１５にチューブの端部を１５秒間浸漬させた以外は、実施例１と同様にして形成された。
実施例４のエポキシ樹脂層１２は、実施例１と同様にして形成された。
実施例４の評価用サンプルを断面観察することによって、下地層１１の組成を解析したところ、［表１］に示すように、複合層１４の厚さは、１００ｎｍであった。
【００６０】
［実施例５］
実施例５は、実施形態に対応する実施例である。
実施例５では、下地溶液１５として、１．０ｇのカレンズＡＯＩ（登録商標）（商品名；昭和電工株式会社製）および０．１ｇのパーヘキサ（登録商標）２５Ｂ（商品名；日本油非株式会社製）を、９．０ｇのＭＥＫに混合した溶液が用いられた。パーヘキサ（登録商標）２５Ｂは、過酸化物であり、不飽和炭素結合の反応架橋剤として用いられた。
実施例５の評価用サンプルは、下地溶液１５に０．１ｇのパーヘキサ（登録商標）２５ＰＥが追加された以外は、実施例４と同様にして製造された。
実施例６の評価用サンプルを断面観察することによって、下地層１１の組成を解析したところ、［表１］に示すように、複合層１４の厚さは、１００ｎｍであった。
【００６１】
［実施例６］
実施例６は、実施形態に対応する実施例である。
実施例６では、下地溶液１５として、ＴＤＩをアセトン溶媒で１質量％に溶解した下地溶液１５が用いられた以外は、実施例２と同様にして製造された。
実施例６の評価用サンプルを断面観察することによって、下地層１１の組成を解析したところ、［表１］に示すように、複合層１４の厚さは、４ｎｍであった。
【００６２】
［比較例１］
比較例１の評価用サンプルは、チューブの表面に下地層を形成することなく、実施例１と同様にしてエポキシ樹脂層１２を形成することによって、製造された。
【００６３】
[評価]
［表１］に示すように、各実施例および比較例１の評価としては、クロスカット試験が行われた。
クロスカット試験は、酢酸/過酢酸/過酸化水素水混合溶液に２４時間浸漬された各評価用サンプルに対して実施された。クロスカット試験は、ＪＩＳ  Ｋ５６００−５−６のクロスカット法に準拠して行われた。評価結果は、同ＪＩＳによる分類０〜５によって表された。分類の番号は、値が小さいほど密着性が良好であることを示す。
評価結果が分類０〜２だった場合、チューブとエポキシ樹脂層との密着性は良好（ｇｏｏｄ、［表１］では「○」）と判定された。評価結果が分類３〜５だった場合、チューブとエポキシ樹脂層との密着性は不良（ｎｏ  ｇｏｏｄ、［表１］では「×」）と判定された。
【００６４】
［評価結果］
［表１］に示すように、クロスカット試験の結果は、実施例１が分類２、実施例２、３、６が分類１、実施例４、５が分類０であった。
このため、実施例１〜６はいずれも密着性が良好と判定された。
これに対して、比較例１におけるクロスカット試験の判定は、分類３であったので、密着性は不良と判定された。
このように、実施例１〜６は、下地層が形成された結果、フッ素を含む樹脂基材とエポキシ樹脂層との密着性が良好になったと考えられる。これに対して、比較例１は、下地層が形成されなかった結果、フッ素を含む樹脂基材とエポキシ樹脂層との密着性が不良だったと考えられる。
実施例４、５は、いずれも下地層１１に炭素同士の不飽和結合を有する物質が含まれていたので、この物質と、樹脂基材の材料またはエポキシ系樹脂とが、イソシアネートと化学結合した結果、密着性がより良好になったと考えられる。
【００６５】
以上、本発明の好ましい実施形態、各変形例を、各実施例とともに説明したが、本発明はこの実施形態、各変形例、および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。
【符号の説明】
【００６６】
１、１Ａ、１Ｂ  内視鏡（医療機器）
２  挿入部
４  湾曲部
４Ａ、５Ａ  外皮（樹脂基材）
５  可撓管部
６、２６  接着部
１１、２１  下地層
１２  エポキシ樹脂層
１３  下地層本体
１４  複合層
１４ａ、１４ｂ  下境界面
１４Ａ  第１複合層
１４Ｂ  第２複合層
１４ｃ  上境界面
１５  下地溶液
１６  エポキシ樹脂原料
３０  緊縛糸
Ｓ４、Ｓ５  凹凸構造
【図１】
2020142002.tif 000004
【図２】
2020142002.tif 000005
【図３】
2020142002.tif 000006
【図４】
2020142002.tif 000007
【図５】
2020142002.tif 000008
【図６】
2020142002.tif 000009