(57)【要約】【課題】領域ごとに異なる要求性能をいずれも満たし、耐久性と操作性に優れた内視鏡ライトガイド可撓管を提供する。【解決手段】芯材１８の周囲を覆う外皮層１２は、互いに積層された第１コート層１４と、第１コート層１４よりも硬度が高い第２コート層１６とを含む。外皮層１２の厚さは、ライトガイド可撓管１０の全域に渡って均一であり、ライトガイド可撓管１０の第１、第２端部１０Ｅ、１０Ｆにおいては、第１コート層１４は薄く、第２コート層１６は厚い。このように、周辺部よりも硬度が高く、曲げ応力等に対する耐久性に優れた硬質領域を両端に、硬質領域よりも柔軟で湾曲容易な非硬質領域を両端部の周辺等に設けることにより、ライトガイド可撓管１０は、耐久性および操作性に優れる。【選択図】図３
2010029367.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡装置のプロセッサとスコープとを接続するライトガイド可撓管であって、
前記ライトガイド可撓管の外皮層が、第１コート層と、前記第１コート層よりも硬度の高い第２コート層とを備え、
前記第１コート層と前記第２コート層とを組み合わせることにより、周辺部よりも硬度の高い硬質領域が、前記ライトガイド可撓管の少なくとも両端部に設けられていることを特徴とする内視鏡ライトガイド可撓管。
【請求項２】
前記第１コート層と前記第２コート層とが積層されていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡ライトガイド可撓管。
【請求項３】
前記硬質領域と、前記硬質領域の周辺部の非硬質領域との間の境界領域において、前記第１および第２コート層の厚さが連続的に変化していることを特徴とする請求項２に記載の内視鏡ライトガイド可撓管。
【請求項４】
前記第１コート層もしくは前記第２コート層のいずれか一方のみが、前記ライトガイド可撓管の最表面を覆っていることを特徴とする請求項２に記載の内視鏡ライトガイド可撓管。
【請求項５】
前記第２コート層のみが、前記ライトガイド可撓管の最表面を覆っていることを特徴とする請求項４に記載の内視鏡ライトガイド可撓管。
【請求項６】
前記外皮層の厚さが均一であり、前記硬質領域における前記第２コート層の厚さが、前記硬質領域の周辺部の非硬質領域における前記第２コート層の厚さよりも大きいことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡ライトガイド可撓管。
【請求項７】
前記第１コート層の厚さが均一であり、前記硬質領域における前記第２コート層の厚さが、前記硬質領域の周辺部の非硬質領域における前記第２コート層の厚さよりも大きいことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡ライトガイド可撓管。
【請求項８】
前記第１および第２コート層の材料部材が、同一の成分を含むことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡ライトガイド可撓管。
【請求項９】
前記硬質領域が、前記ライトガイド可撓管の長手方向における中心部にもさらに設けられていることを特徴とする請求項１に記載のライトガイド可撓管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡装置のプロセッサとスコープとを接続するライトガイド可撓管に関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡装置においては、プロセッサとスコープとを接続するライトガイド可撓管が設けられている。ライトガイド可撓管により、プロセッサの光源から出射された照明光とその反射光、スコープで生成された画像信号等が伝達される。ライトガイド可撓管の外皮層は、一般に、均一な部材、厚さで形成されている。
【０００３】
また、体腔に挿入される内視鏡の可撓管（以下、内視鏡可撓管という）の外皮層においては、体腔に挿入される先端部側を軟らかくして可撓性を向上させ、基端部側を硬くすることにより挿入動作を容易にすることが知られている（例えば特許文献１〜３）。
【特許文献１】特公平０６−９８１１５号公報
【特許文献２】特許第２６４１７８９号公報
【特許文献３】特開２００１−７０４５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ライトガイド可撓管の外皮層を硬くて均一な部材で形成すると、操作性が低下し、ユーザが操作する手に疲労感を覚えるといった問題が生じ得る。また、外皮層が均一かつ軟らかいライトガイド可撓管においては、耐久性が低下する。この場合、例えばライトガイド可撓管が吊り下げられた状態で保管されると、曲げ応力による屈曲変形、自重による伸びなどの問題を生じるおそれがある。従って、均一な外皮層のライトガイド可撓管においては、操作性と耐久性との両立が困難である。
【０００５】
また、内視鏡可撓管の外皮層とライトガイド可撓管の外皮層とでは、各領域、例えば両端部と中心部において必要とされる性能が異なる。このため、例えば、体腔に挿入される先端部にのみ軟らかい領域を設けた内視鏡可撓管と同様の外皮層を有するライトガイド可撓管を形成すると、ライトガイド可撓管の性能は低下してしまう。
【０００６】
本発明は、領域ごとに異なる要求性能をいずれも満たし、耐久性と操作性に優れた内視鏡ライトガイド可撓管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】
【０００７】
本発明の内視鏡ライトガイド可撓管は、内視鏡装置のプロセッサとスコープとを接続するライトガイド可撓管であり、外皮層が、第１コート層と、第１コート層よりも硬度の高い第２コート層とを備えている。そして、第１コート層と第２コート層とを組み合わせることにより、周辺部よりも硬度の高い硬質領域が、ライトガイド可撓管の少なくとも両端部に設けられていることを特徴とする。
【０００８】
第１コート層と第２コート層とは、積層されていることが好ましい。硬質領域と、硬質領域の周辺部の非硬質領域との間の境界領域において、第１および第２コート層の厚さが連続的に変化していることがより好ましい。また、第１コート層もしくは第２コート層のいずれか一方のみが、ライトガイド可撓管の最表面を覆っていることがより好ましく、第２コート層のみが、ライトガイド可撓管の最表面を覆っていることが特に好ましい。
【０００９】
例えば、外皮層の厚さは均一であり、硬質領域における第２コート層の厚さが、硬質領域の周辺部の非硬質領域における第２コート層の厚さよりも厚い。また、例えば、第１コート層の厚さは均一であり、硬質領域における第２コート層の厚さが、硬質領域の周辺部の非硬質領域における第２コート層の厚さよりも厚い。第１および第２コート層の材料部材は、同一の成分を含むことが好ましい。
【００１０】
硬質領域は、ライトガイド可撓管の長手方向における中心部にもさらに設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、領域ごとに異なる要求性能をいずれも満たし、耐久性と操作性に優れた内視鏡ライトガイド可撓管を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態におけるライトガイド可撓管が使用されている状態を示す図である。図２は、本実施形態におけるライトガイド可撓管が保管されている状態を示す図である。
【００１３】
電子内視鏡装置３０（内視鏡装置）は、プロセッサ４０とスコープ５０とを含む。プロセッサ４０とスコープ５０とは、ライトガイド可撓管１０により接続されている。プロセッサ４０の光源（図示せず）から出射された照明光とその反射光、およびスコープ５０で生成された画像信号等は、ライトガイド可撓管１０により伝達される。電子内視鏡装置３０の使用中、ユーザは、挿入部可撓管５２を人体内に挿入させ、スコープ５０の操作部５４を操作する。これらの操作により、体腔内が観察、撮影され、必要に応じて患部が処置される。
【００１４】
一方、電子内視鏡装置３０の未使用時には、スコープ５０は、例えばスコープハンガ５６に吊り下げられた状態で保管される（図２参照）。このとき、ライトガイド可撓管１０のスコープ５０側の第１端部１０Ｅにおいては曲げ応力による屈曲変形が生じ得る。また、ライトガイド可撓管１０の中心部１０Ｃは、ライトガイド可撓管１０の自重により徐々に伸びてしまうおそれがある。
【００１５】
ライトガイド可撓管１０の第２端部１０Ｆ、すなわち第１端部１０Ｅとは反対側の端部には、コネクタ部４２が接続されている。電子内視鏡装置３０の使用時には、コネクタ部４２がプロセッサ４０に取り付けられる（図１参照）。このとき、第２端部１０Ｆには、スコープ５０を操作するユーザにより曲げ方向に力が加えられる場合がある。
【００１６】
以上のことから明らかであるように、ライトガイド可撓管１０の長手方向における第１および第２端部１０Ｅ、１０Ｆと、中心部１０Ｃにおいては、耐久性の向上が必要とされる。そこで本実施形態においては、ライトガイド可撓管１０において以下のような外皮層１２を設けることにより、これらの部位の強度を向上させている。なおライトガイド可撓管１０の表面は、外皮層１２により覆われている。
【００１７】
次に、ライトガイド可撓管１０の内部構造について説明する。図３は、ライトガイド可撓管１０の軸心を通る平面で切断した断面図である。
【００１８】
芯材１８の周囲を覆う外皮層１２は、互いに積層された第１コート層１４と第２コート層１６を含む。芯材１８は、螺旋管２４とブレード２８とを含む。螺旋管２４は、帯状の金属部材を螺旋状に巻き付けたものである。螺旋管２４は、網状のブレード２８により覆われおり、ブレード２８は、外皮層１２の第１コート層１４に接している。芯材１８の構造は、ライトガイド可撓管１０の全領域に渡って同じである。
【００１９】
なお図３においては、ブレード２８の内壁面が符号２８Ａで表され、ブレード２８の断面が符号２８Ｂで表されている。また、ライトガイド可撓管１０の両端面１０Ｓからは芯材１８が突出しているが、図３では芯材１８の突出部が省略されている。
【００２０】
第１および第２コート層１４、１６は、異なる材質で形成されており、第２コート層１６は第１コート層１４よりも硬度が高い。外皮層１２の厚さは、ライトガイド可撓管１０の全域に渡って均一である。そして、ライトガイド可撓管１０の第１および第２端部１０Ｅ、１０Ｆ近傍、すなわち両端部においては、第１コート層１４は薄く、第２コート層１６は厚い。一方、中心部１０Ｃを含む両端部以外の領域においては、第１コート層１４が厚く、第２コート層１６は薄い。
【００２１】
このように、相対的に硬度の低い第１コート層１４と硬度の高い第２コート層１６とを組み合わせることにより、ライトガイド可撓管１０の両端部（第１、第２端部１０Ｅ、１０Ｆ）は、その周辺部よりも硬度の高い硬質領域となっている。硬質領域は、湾曲半径が大きく、そして曲げ応力等に対する耐久性に優れている。
【００２２】
これに対し、ライトガイド可撓管１０の硬質領域以外の領域、すなわち中心部１０Ｃなどの非硬質領域は、硬質領域よりも柔軟である。非硬質領域は、湾曲半径が小さくなるまで湾曲可能である。このためユーザは、非硬質領域を容易に曲げることができ、非硬質領域はライトガイド可撓管１０の操作性を向上させる。
【００２３】
なお、これまでの記載と図３から明らかであるように、全体として厚さが一定の外皮層１２において、硬質領域の第２コート層１６の厚さＴ１は、非硬質領域の第２コート層１６の厚さＴ２よりも大きい。
【００２４】
硬質領域と非硬質領域との間の境界領域１０Ｂにおいては、第１および第２コート層１４、１６の厚さが連続的に変化する。このため、境界領域１０Ｂにおける外皮層１２の硬度の変化は緩やかであり、硬度と湾曲性が極端に異なる硬質領域と非硬質領域とが隣接することにより生じ得る悪影響、例えば外皮層１２の強度低下等が防止される。
【００２５】
また、ライトガイド可撓管１０の表面のうち、両端面１０Ｓを除いた側面は、全領域が外皮層１２で覆われている。そして外皮層１２の表面は、第２コート層１６のみで覆われており、第１コート層１４は、外皮層１２の内部に配置されている。以上のことから明らかであるように、ライトガイド可撓管１０の最表面は、第２コート層１６のみにより覆われている。これは、硬い樹脂等で形成された第２コート層１６が、より柔らかい樹脂等で形成された第１コート層１４よりも耐薬品性などに優れ、内部の芯材１８を確実に保護できるからである。
【００２６】
ただし、ライトガイド可撓管１０の最表面において、第１コート層１４と第２コート層１６とが混在しない場合、すなわち第１および第２コート層１４、１６のいずれか一方のみでライトガイド可撓管１０の最表面を被覆した場合、第１および第２コート層１４、１６の境界部分から、第１、第２コート層１４、１６が剥離してしまうことが防止できる。従って、本実施形態のように、より硬質の第２コート層１６のみでライトガイド可撓管１０の最表面を被覆することが好ましいものの、第１コート層１４のみで被覆しても良い。
【００２７】
ライトガイド可撓管１０は、以下のように製造される。まず、芯材１８を形成し、芯材１８の内側に芯金（図示せず）を通して押出成形機に配置する。そして、芯材１８および芯金を、適度に加熱した外皮層材料、すなわち第１コート層材料と第２コート層材料とで取り囲むように押し出し、ライトガイド可撓管１０を製造する。
【００２８】
このとき、第１コート層材料と第２コート層材料との供給量は、製造される外皮層１２における第１、第２コート層１４、１６の厚さに応じて調整される。従って、境界領域１０Ｂを形成するときには、第１コート層材料と第２コート層材料の一方の供給量を増やしながら他方の供給量を減少させる。また、ライトガイド可撓管１０の最表面全域を覆う第２コート層１６の材料は、押し出し成形工程において常に押し出される。
【００２９】
なお、第１および第２コート層１４、１６を形成するための第１および第２コート層材料としては、一般的な樹脂やゴム等であって、硬度の異なるものが使用される。これらは、例えば、ポリウレタンエラストマー、ポリエステルエラストマー、オレフィン系エラストマー、合成ゴム、シリコーンゴム等である。
【００３０】
次に、外皮層が異なる複数のライトガイド可撓管の実施例と比較例につき、説明する。まず、表１に示すように、外皮層のみが異なる、実施例１〜５、および比較例１、２のライトガイド可撓管を製造した。
【００３１】
【表１】
2010029367.tif 000003
【００３２】
これらの実施例および比較例のライトガイド可撓管は、いずれも上述の製造方法により製造されており、共通の芯材１８（図３参照）の周囲を外皮層が覆っている。これらのライトガイド可撓管においては、硬質領域の配置と数が異なる。すなわち、実施例１、２においては、両端、すなわち第１、第２端部１０Ｅ、１０Ｆが硬質領域であり、実施例３、４においては、第１端部１０Ｅのみが硬質領域である。また、実施例５では、実施例１、２と同様の両端の硬質領域（以下、外側硬質領域という）に加え、その近傍、すなわち第１、第２端部１０Ｅ、１０Ｆのすぐ中心側にも硬質領域（以下、内側硬質領域という）が設けられている。外側硬質領域（表１の（１）参照）は、内側硬質領域（表１の（２）参照）よりもさらに硬度が高い。
【００３３】
これに対し、比較例１及び２では、ライトガイド可撓管の全域が硬質、もしくは軟質となっている。なおライトガイド可撓管の長さは、いずれの実施例、比較例とも２ｍであり、実施例１〜４における硬質領域は、第１、第２端部１０Ｅ、１０Ｆのいずれにおいても幅が１０ｃｍである。また、実施例５では、外側硬質領域は実施例１〜４と同じ位置にあり、外側硬質領域に接する内側硬質領域の幅も１０ｃｍである。そして内側硬質領域よりも中心側の領域が非硬質領域である。
【００３４】
そして、実施例１〜４および比較例においては、第１コート層１４を形成するための第１コート層材料として、硬度８０度のイソシアネートポリウレタンエラストマー（材料Ａ）を用いている。そして、第２コート層材料、すなわちより硬度の高い第２コート層１６（図３参照）を形成するための材料として、硬度９５度のイソシアネートポリウレタンエラストマー（材料Ｂ）、硬度９０度のポリエステルエラストマー（材料Ｃ）を用いている。
【００３５】
また、実施例５においては、上述の材料Ａ、Ｂと、硬度が７０度と最も軟らかいイソシアネートポリウレタンエラストマー（材料Ｄ）とを、混合比を変えつつ組み合わせることにより、第１および第２コート層１４、１６のみならず、もう一つの第３コート層（図示せず）を設けている。なお、上述の硬度は、各材料により成形した同一形状の板状部材についての、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３に準拠したＤｕｒｏタイプＡの硬度計による測定値である。
【００３６】
これらの材料Ａ〜Ｄによる第１、第２コート層１４、１６を、表１に示された厚さの比で組み合わせて外皮層１２を形成した。なお、第１コート層１４と第２コート層１６とが積層されていない実施例２、比較例１および２を除き、実施例１、３、４、および５では、硬質領域と非硬質領域との間に、各コート層１４、１６の厚さの変化が緩やかな境界領域１０Ｂ（段落［００２４］、図３参照）が設けられている。
【００３７】
これらの実施例および比較例の外皮層を有するライトガイド可撓管の評価につき、以下に説明する。図４は、ライトガイド可撓管の耐久性試験の概要を示す図である。図５は、ライトガイド可撓管の操作性試験の概要を示す図である。
【００３８】
耐久性の評価試験は、図示されたように、第１端部１０Ｅを水平方向に伸びる孔２１に嵌めて固定した状態のライトガイド可撓管１０の第２端部１０Ｆに、矢印Ｄの示す垂直方向に荷重を加えることにより行った。この荷重を徐々に増加させ、ライトガイド可撓管１０に１０％以上の永久歪みが生じ、もしくはライトガイド可撓管１０が折れ曲がったときの荷重の大きさを基準値と比較した。
【００３９】
この結果が表１に示されており、耐久性試験の欄の○印は、実施例１〜５および比較例１のライトガイド可撓管が、基準値よりも大きい荷重に耐えることが可能であり、比較例２よりも良好な結果であったことを示す。
【００４０】
一方、操作性の評価試験は、第１端部１０Ｅを水平方向に伸びる孔２２に固定したライトガイド可撓管の第２端部１０Ｆに、トルク荷重を加えることにより行った。第２端部１０Ｆはパイプ２３内にて摺動可能に保持されているため、矢印Ｅの示すようにトルク荷重を加えると（図５（ａ）参照）、ライトガイド可撓管の中心部１０Ｃにおいて徐々にループが形成される（図５（ｂ）参照）。最終的に、一重ループが形成されるまでトルク荷重を加え（図５（ｃ）参照）、このときのトルク荷重を基準値と比べた。
【００４１】
この結果が表１に示されており、操作性試験の欄の○印は、実施例１〜５および比較例２のライトガイド可撓管においては、基準値よりも小さいトルク荷重でループが形成されたため、与えられたトルク荷重の大きかった比較例１よりも良好な結果であったことを示す。
【００４２】
これらの試験結果は、実施例１〜５のライトガイド可撓管、すなわち、両端部、第１端部１０Ｅのみ、あるいは両端部とそのすぐ内側に硬質領域を設けたライトガイド可撓管は、耐久性との操作性のいずれにも優れていることを示す。このため、第１、第２コート層１４、１６（および第３コート層）を組み合わせて硬質領域を設けたことによる、ライトガイド可撓管の性能向上効果が認められたといえる。
【００４３】
さらに、３つのコート層を組み合わせた実施例５においては、外皮層１２の製造工程がやや複雑になり得るものの、硬度の細かい調整が容易になるとともに、様々なコート層材料の特長を活かして外皮層１２の性能を向上させることが容易になる。例えば、３種類以上のコート層材料を用いると、一般に外皮層１２の耐薬品性を向上できる。
【００４４】
なお、第１および第２コート層１４、１６を積層させる場合、互いに親和性の高い材料部材をこれらのコート層材料として用いることが好ましい。第１もしくは第２コート層１４、１６の剥離を確実に防止するためである。
【００４５】
具体的には、材料Ａと材料Ｂ、材料Ａと材料Ｃ、もしくは材料Ａと材料Ｂと材料Ｄとして、それぞれ同一の成分を用いる同系統の材料部材、例えば同じモノマーから形成された分子量の異なるポリマー等、もしくは共通の官能基を多く含むもの等を用いることが好ましい。そこで本実施形態では、材料Ａ、材料Ｂおよび材料Ｄについて、いずれもイソシアネートポリウレタンエラストマーを使用している。
【００４６】
また、ライトガイド可撓管１０の第１、第２端部１０Ｅ、１０Ｆのみならず、中心部１０Ｃ（図１、２参照）にて硬質領域を設けても良い。ライトガイド可撓管１０の自重による伸びを防止し（段落［００１４］参照）、耐久性をさらに向上させるためである。
【００４７】
以上のように、本実施形態によれば、硬質領域を所定の領域にのみ選択的に設けることにより、ライトガイド可撓管１０の耐久性と操作性とのいずれをも向上させることができる。
【００４８】
第１および第２コート層１４、１６の形状、材質等は、本実施形態に限定されない。例えば、外皮層１２の厚さを一定とした本実施形態（図３参照）の代わりに、第１コート層１４の厚さを一定として、第２コート層１６を厚くした硬質領域を設けても良い。この場合、外皮層１２の厚さが一定ではなくなり、ライトガイド可撓管１０の太さが領域によりわずかに異なるものの、製造時に第１コート層材料を一定量だけ供給して等速で押し出せば良いという利点がある。
【００４９】
また、優れた耐久性および操作性を実現できる限り、例えば実施例２のように、境界領域１０Ｂ（段落［００２４］、図３等参照）を設けず、第１コート層１４と第２コート層１６の厚さを非連続的に変化させても良い。また、第１および第２コート層材料としては、上述のもの（段落［００２９］参照）以外にも、一般に用いられる樹脂、熱可塑性エラストマー等が使用可能である。また、これらの樹脂等を複数組合せて第１もしくは第２コート層材料としても良い。
【００５０】
外皮層１２の製造方法についても、押出成形には限られず、チューブ状の第１および第２コート層材料を積層させ、加熱、硬化させても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】ライトガイド可撓管が使用されている状態を示す図である。
【図２】ライトガイド可撓管が保管されている状態を示す図である。
【図３】ライトガイド可撓管の軸心を通る平面で切断した断面図である。
【図４】ライトガイド可撓管の耐久性試験の概要を示す図である。
【図５】ライトガイド可撓管の操作性試験の概要を示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
１０  ライトガイド可撓管
１０Ｃ  中心部
１０Ｂ  境界領域
１０Ｅ  第１端部（硬質領域）
１０Ｆ  第２端部（硬質領域）
１２  外皮層
１４  第１コート層
１６  第２コート層
３０  電子内視鏡装置（内視鏡装置）
４０  プロセッサ
５０  スコープ
【図１】
2010029367.tif 000004
【図２】
2010029367.tif 000005
【図３】
2010029367.tif 000006
【図４】
2010029367.tif 000007
【図５】
2010029367.tif 000008