(57)【要約】【課題】弾発性、寸法安定性等に優れた内視鏡用可撓管、およびその外皮層の製造方法を実現する。【解決手段】挿入部可撓管３０の表面は、外皮層３２により覆われている。外皮層３２は、第１〜第３層３３〜３５を含む。最も内側の第３層３５においては、突起部３５Ｐが形成されていて表面が平坦ではないのに対し、第１、第２層３３、３４の表面はいずれも平坦である。このような第１、第２層３３、３４は、加熱により架橋された熱可塑性エラストマーで形成されている。表面に凹凸のない第１、第２層３３、３４の製造時に熱可塑性エラストマーを架橋させることにより、外皮層３２の永久歪が解消されるとともに、弾発性が向上する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外皮層により表面が被覆された内視鏡用可撓管であって、
前記外皮層が多層構造を有しており、前記外皮層の最も内側の層を除く少なくともいずれかの層が熱可塑性エラストマーにより形成された熱可塑性エラストマー層であり、前記熱可塑性エラストマー層の少なくとも一部の領域において前記熱可塑性エラストマーが加熱により架橋されていることを特徴とする内視鏡用可撓管。
【請求項２】
前記外皮層の少なくとも最外層が、加熱により架橋されている前記熱可塑性エラストマー層であることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用可撓管。
【請求項３】
前記熱可塑性エラストマー層の基端部側において、前記熱可塑性エラストマーが架橋されていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用可撓管。
【請求項４】
前記熱可塑性エラストマーが、熱可塑性ポリウレタンであることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用可撓管。
【請求項５】
内視鏡用可撓管の表面を被覆する外皮層の製造方法であって、
前記外皮層において最も内側となる層を除く少なくともいずれかの層を、加熱により架橋する熱可塑性エラストマーにより形成して熱可塑性エラストマー層とした多層構造の中間体を形成する中間体形成工程と、
前記中間体の少なくとも一部を加熱して前記熱可塑性エラストマーを架橋させる加熱工程を備えることを特徴とする内視鏡用可撓管の外皮層の製造方法。
【請求項６】
前記加熱工程の後で、前記外皮層の外表面に指標を形成する指標形成工程をさらに有することを特徴とする請求項５に記載の内視鏡用可撓管の外皮層の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡用可撓管、および内視鏡用可撓管の外皮層の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡の挿入部は、一般に可撓管で形成されている。この可撓管の製造時において、外皮層の表面に形成された凹凸を除き、肉厚を均一にするために加熱処理を施すことが知られている（特許文献１および２参照）。
【０００３】
また、内視鏡とプロセッサとを接続するライトガイド可撓管において、外皮層を加熱し、硬化させることが知られている（特許文献３参照）。この場合、外皮層は単一の層部材から形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公平６−７９５９１号公報
【特許文献２】特開２００７−１５１８１２号公報
【特許文献３】特開２００９−２６８６３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
内視鏡用可撓管の外皮層の表面を均一にするために加熱した場合、外皮層はより好ましい形状に変化し、また歪が解消されるといった効果が生じ得るものの、可撓管の性能を大きく向上させることはできない。
【０００６】
また、単一層のライトガイド可撓管を加熱処理により硬化させる場合においても、効果的に可撓管の性能を向上させることはできない。外皮層の内側は、可撓管の芯材のブレード目等に接していて平坦ではないため、このような領域を含む可撓管を一律に加熱しても弾発性を十分に向上させることはできず、曲がりやすい領域が不均一に生じてしまうためである。
【０００７】
本発明は、弾発性、寸法安定性等に優れた内視鏡用可撓管、およびその外皮層の製造方法の実現を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の内視鏡用可撓管は、外皮層により表面が被覆されている。内視鏡用可撓管においては、外皮層が多層構造を有しており、外皮層の最も内側の層を除く少なくともいずれかの層が熱可塑性エラストマーにより形成された熱可塑性エラストマー層であり、熱可塑性エラストマー層の少なくとも一部の領域において熱可塑性エラストマーが加熱により架橋されている。
【０００９】
外皮層の少なくとも最外層が、加熱により架橋されている熱可塑性エラストマー層であることが好ましい。また、熱可塑性エラストマー層の基端部側において、熱可塑性エラストマーが架橋されていることが好ましい。熱可塑性エラストマーは、例えば熱可塑性ポリウレタンである。
【００１０】
本発明の製造方法は、内視鏡用可撓管の表面を被覆する外皮層の製造方法である。外皮層の製造方法は、外皮層において最も内側となる層を除く少なくともいずれかの層を、加熱により架橋する熱可塑性エラストマーにより形成して熱可塑性エラストマー層とした多層構造の中間体を形成する中間体形成工程と、中間体の少なくとも一部を加熱して熱可塑性エラストマーを架橋させる加熱工程を備える。
【００１１】
外皮層の製造方法は、加熱工程の後で、外皮層の外表面に指標を形成する指標形成工程をさらに有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、弾発性、寸法安定性等に優れた内視鏡用可撓管、およびその外皮層の製造方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態の電子内視鏡を示す側面図である。
【図２】本実施形態の挿入部可撓管を長手方向に沿って切断した断面図である。
【図３】外皮層を加熱するための加熱装置を示す断面図である。
【図４】外皮層を部分的に加熱するための加熱装置を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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、本実施形態の電子内視鏡を示す側面図である。
【００１５】
電子内視鏡１０は、操作部２０から延びる挿入部可撓管３０（内視鏡用可撓管）を含む。挿入部可撓管３０は、体内器官の画像を生成するために、体腔内に挿入される。電子内視鏡１０の光源接続部４０は、プロセッサ（図示せず）に着脱自在に取り付けられる。操作部２０と光源接続部４０とは、ライトガイド可撓管５０により接続されている。
【００１６】
プロセッサの光源（図示せず）からは、照明光が、ライトガイド可撓管５０等を介して挿入部可撓管３０に送られる。照明光は、挿入部可撓管３０の先端面３０Ｔから観察の対象である体内器官に出射される。体内器官からの反射光により、挿入部可撓管３０の先端に設けられた撮像素子（図示せず）で生成された画像信号等は、プロセッサに送られる。画像信号は、プロセッサにおける所定の処理の後に、画像表示装置（図示せず）に送信される。この結果、体内器官が観察、撮影される。
【００１７】
図２は、本実施形態の挿入部可撓管３０を長手方向に沿って切断した断面図である。
【００１８】
挿入部可撓管３０の表面は、外皮層３２により被覆されている。外皮層３２は、例えば第１〜第３層３３〜３５を含む多層構造を有する。すなわち、外皮層３２の最も外側には第１層３３が設けられており、第１層３３の下に第２層３４、さらに外皮層３２の最も内側に第３層３５が積層されている。
【００１９】
挿入部可撓管３０の中心には、芯材４２としての螺旋管３６と、螺旋管３６の周囲を覆う網状管３８とが設けられている。外皮層３２は、芯材４２の周囲を覆っており、外皮層３２の最も内側にある第３層３５の一部は、網状管３８の隙間から螺旋管３６に接している。このように第３層３５においては、網状管３８の隙間に入り込んだ部分や、さらに螺旋管３６に向けて突出した突起部３５Ｐが含まれており、第３層３５の内面は凹凸を有する。これに対し、第１および第２層３３、３４の表面はいずれも平坦である。
【００２０】
外皮層３２のうち、第１、第２層３３、３４は、加熱によって架橋された熱可塑性エラストマー、例えばポリウレタンにより形成されている。これは、表面に凹凸のない第１、第２層３３、３４の製造時に熱可塑性エラストマーを架橋させることにより、外皮層３２の永久歪が解消されるとともに弾発性が向上するためである。
【００２１】
このため、このような外皮層３２を有する挿入部可撓管３０においては、特定の方向にのみ曲がり易いといった歪の影響は認められず、外力が加えられていないときには、撓みにくく真っ直ぐな状態で保たれる。このような挿入部可撓管３０を体腔内に挿入する場合、基端部側、すなわち操作部２０側（図１参照）を保持するユーザにより加えられた力が、挿入部可撓管３０の先端部に確実に伝えられる。
【００２２】
これに対し、第３層３５を架橋性の熱可塑性エラストマーで形成した場合、図示されたように、完成した第３層３５の内面が平坦ではないことから、弾発性はさほど向上しない。部分的、かつ不規則に形成されてしまう突起部３５Ｐにより、曲がり易い領域が形成されているからである。
【００２３】
そこで本実施形態では、最も内側の第３層３５を除く第１、第２層３３、３４のみを架橋性の熱可塑性エラストマー層としている。なお、第１、第２層３３、３４のいずれか一方のみを架橋性の熱可塑性エラストマー層としても良いものの、最も外側の第１層３３は架橋性の熱可塑性エラストマーで形成することが好ましい。これは、外皮層３２の最外層は芯材４２に起因した内面の凹凸の影響を最も受けにくく、確実に表面が平坦だからである。さらに、架橋反応により第１層３３が適度に硬化すると、外皮層３２の耐摩耗性も向上するためである。
【００２４】
次に、外皮層３２の製造方法につき説明する。図３は、外皮層３２を加熱するための加熱装置を示す断面図である。
【００２５】
まず、押出成形等により、第１〜第３層３３〜３５の材料を積層させて適度に加熱しつつ押し出すことにより、チューブ状の多層中間体を形成する（中間体形成工程）。この多層中間体において最も内側に配置される第３層３５以外の材料部材は、加熱によって架橋するポリウレタンエラストマー等の熱可塑性エラストマーで形成されている。中間体形成工程において、外皮層３２の材料部材は、螺旋管３６等による芯材４２（図２参照）を取り囲むように押し出される。なお、熱可塑性ポリウレタンエラストマーとしては、例えば、日本ミラクトラン株式会社製のミラクトラン（商標）などが使用可能である。
【００２６】
上述のように形成された多層中間体６０は、軸部材８２に嵌挿されて加熱装置７０の筐体８０内に設置される。この状態で、多層中間体６０を加熱装置７０により再度、加熱し、熱可塑性エラストマーの架橋反応を進行させるためのエージングを行う。具体的には、送風機８４により熱風を発生させ、熱風を送風路８６、送風口８８を介して筐体８０内部へ送る。この熱風により筐体８０内部の温度が上昇して、多層中間体６０の外皮層材料が加熱される（加熱工程）。
【００２７】
この結果、外皮層材料であるポリウレタンエラストマー中の水酸基とイソシアネート基との架橋反応により、第１、第２層３３、３４が形成される。なお加熱温度は、例えば８０〜１２０℃の範囲内、好ましくは１００℃前後であり、加熱時間は８〜２４時間程度である。加熱条件は、外皮層材料の変質を防止しつつ、適度な速さで架橋反応が進行するように、調整される。
【００２８】
なお、筐体８０内で熱風が多層中間体６０に直接当らないように、送風口８８にはフード９０が設けられる。多層中間体６０の一部のみに熱風が加え、架橋反応が均等に進行しなくなることを防止するためである。また、筐体８０には熱風が排出される排出口９２が設けられている。
【００２９】
加熱の際には、多層中間体６０を軸部材８２の軸周りに回転させてもよい。この場合、モータ９４により軸部材８２が回転される。このように多層中間体６０を加熱中に回転させることにより、完成した外皮層３２の表面の凹凸を減らしつつ、厚みの偏りを防止できる。
【００３０】
上述のように多層中間体６０を加熱させると、完成した挿入部可撓管３０においては、長さ方向の寸法が外皮層材料よりも若干縮む。このため、多層中間体６０の外皮層材料は、見込まれる収縮分だけ挿入部可撓管３０の目標長さよりも長く形成されている。そして加熱により収縮した後の完成した挿入部可撓管３０においては、さらなる長手方向の収縮が防止される。よって本実施形態の挿入部可撓管３０は、寸法安定性にも優れている。
【００３１】
なお加熱工程の後には、外皮層３２の外表面、すなわち第１層３３の表面に目盛り等の指標が印字される（指標形成工程）。このように指標を形成する工程は、挿入部可撓管３０の寸法が確定した収縮後に行われる。
【００３２】
ポリウレタンエラストマー等の架橋反応のための加熱は、多層中間体６０の外皮層材料の少なくとも一部のみにて選択的に行われても良い。例えば、完成した挿入部可撓管３０において基端部側となる領域のみを選択的に加熱し、架橋反応を進行させても良い。これは、挿入部可撓管３０においては、一般的に、適度な湾曲性が要求される先端部に比べて、基端部側はより高い弾発性が求められるためである。
【００３３】
このように多層中間体６０を局部的に加熱するためには、上述の加熱装置７０の代わりに加熱装置７２を用いることが好ましい（図４参照）。すなわち、加熱装置７２の中心に設けられた穴７２Ｈに多層中間体６０を通して両端を保持し、多層中間体６０の所定の被加熱領域のみを加熱する。また、所定の領域のみを確実に加熱するために、多層中間体６０において加熱されない非加熱領域を、冷却水等により冷却しても良い。
【００３４】
以上のように本実施形態によれば、複数の層が積層された外皮層３２のうち、最も内側の第３層３５を除く各層を、熱可塑性エラストマーの架橋反応により形成することにより、永久歪を解消しつつ弾発性等に優れた挿入部可撓管３０を製造することができる。特に、外皮層３２の最外層において熱可塑性エラストマーの架橋反応を生じさせることにより、耐摩耗性向上といったさらなる効果も認められる。
【００３５】
挿入部可撓管３０に含まれる部材の形状、材質等は、上述の実施形態には限定されない。例えば、ポリウレタン以外の熱可塑性エラストマーにより架橋反応を生じさせて外皮層３２を形成しても良く、熱可塑性エラストマーには、硬化助剤等を添加しても良い。また、外皮層３２を３層以外の層部材を含む積層体としても良い。
【符号の説明】
【００３６】
３０  挿入部可撓管（内視鏡用可撓管）
３２  外皮層
３３  第１層（熱可塑性エラストマー層）
３４  第２層（熱可塑性エラストマー層）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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