(57)【要約】【課題】医療機器用エラストマー成形体において、柔軟性を保ちつつ、表面における摺動性を向上できるようにする。【解決手段】フッ素系エラストマーを含有するエラストマー層２と、エラストマー層２の中心部Ｓｃよりも外側に偏って分布しており、少なくとも一部がエラストマー層２の表面上に露出している複数のシリカ粒子と、を含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フッ素系エラストマーを含有するエラストマー部と、
前記エラストマー部の中心部よりも外側に偏って分布しており、少なくとも一部が前記エラストマー部の表面上に露出している複数のシリカ粒子と、
を含む、医療機器用エラストマー成形体。
【請求項２】
前記複数のシリカ粒子のうち、前記エラストマー部の前記表面上に露出しているシリカ粒子群は、
前記表面上に、０μｍを超え１０μｍ以下の層状に分布している、
請求項１に記載の医療機器用エラストマー成形体。
【請求項３】
前記フッ素系エラストマーは、
架橋されている架橋フッ素系エラストマーと、
前記架橋フッ素系エラストマーと架橋していない液状フッ素系エラストマーと、
を含む、請求項１または２に記載の医療機器用エラストマー成形体。
【請求項４】
前記架橋フッ素系エラストマー１００質量部に対して、０質量部を超え１５質量部以下の共架橋剤を含む、
請求項３に記載の医療機器用エラストマー成形体。
【請求項５】
前記架橋フッ素系エラストマー１００質量部に対して、０質量部を超え３０質量部以下の充填剤を含む、
請求項３または４に記載の医療機器用エラストマー成形体。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の医療機器用エラストマー成形体を備える、
医療機器。
【請求項７】
架橋可能な第１のフッ素系エラストマー、前記第１のフッ素系エラストマーと架橋しない液状フッ素系エラストマーからなる第２のフッ素系エラストマー、高分子オイル、および複数のシリカ粒子を含むエラストマー成形用材料を混練して、成形用混練物を形成することと、
前記成形用混練物を成形型によって成形することと、
成形された前記成形用混練物を前記高分子オイルの沸点以上の温度に加熱することにより、前記成形用混練物における前記第１のフッ素系エラストマーを架橋させることと、
を含む、医療機器用エラストマー成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は医療機器用エラストマー成形体、医療機器用エラストマー成形体の製造方法、および医療機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、内視鏡等の医療機器の表面を被覆する医療機器用被覆部材には、消毒・滅菌環境下での耐性を有するエラストマー成形体が使用されている。このようなエラストマー成形体の材料としては、フッ素ゴムが知られている。
例えば、特許文献１には、重量割合でビニリデンフロライド−ヘキサフロロプロピレン−テトラフロロエチレンの三元共重合体１００部に対して、液状フッ素ゴム１０〜３０部、パーヘキサ（登録商標）２５Ｂを０．１〜１．５部、トリアリルイソシアネート０．３〜４部、平均粒子径が１５０ｍμ以下の補強性カーボン１〜１０部を含有する配合混練物を加硫成型して成ることを特徴とする内視鏡の湾曲部用ゴムチューブが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−３００９３８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、上記のような従来技術には、以下のような問題がある。
特許文献１に記載の発明は、「穴より成るキズが発生するのを防止できるようにした内視鏡の湾曲部用ゴムチューブを提供する」ことを目的としている。特許文献１には、ゴムチューブに補強性カーボンが含まれることによって、ゴムチューブのキズの発生が防止されることが記載されている。
しかし、内視鏡の湾曲部用ゴムチューブでは、挿入性が良好になるように、表面における摺動性が求められている。特許文献１に記載の湾曲部用ゴムチューブは、補強性カーボンの含有によって低下するゴムチューブの柔軟性を補うために軟化剤として液状フッ素ゴムが含まれている。このため、特許文献１に記載の湾曲部用ゴムチューブは、表面に軟質のゴム材料が露出していることで、表面の摺動性が悪くなるという問題がある。
【０００５】
ゴムチューブの表面の摺動性を向上するため、ゴム材料にシリカ粒子を添加することによって、表面にシリカ粒子を露出させることも考えられる。しかし、ゴムチューブの表面の摺動性を向上するためにシリカ粒子の含有量を増やすほど、ゴムチューブの柔軟性は低下する。
このため、医療機器用エラストマー成形体において、柔軟性を保ちつつ、表面における摺動性が向上できるようにすることが、強く求められている。
【０００６】
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、柔軟性を保ちつつ、表面における摺動性を向上することができる医療機器用エラストマー成形体および医療機器用エラストマー成形体の製造方法を提供することを目的とする。
本発明は、使用対象に沿って湾曲して使用される場合に使用対象との摺動負荷を低減することができる医療機器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】
上記の課題を解決するために、本発明の第１の態様の医療機器用エラストマー成形体は、フッ素系エラストマーを含有するエラストマー部と、前記エラストマー部の中心部よりも外側に偏って分布しており、少なくとも一部が前記エラストマー部の表面上に露出している複数のシリカ粒子と、を含む。
【０００８】
上記医療機器用エラストマー成形体においては、前記複数のシリカ粒子のうち、前記エラストマー部の前記表面上に露出しているシリカ粒子群は、前記表面上に、０μｍを超え１０μｍ以下の層状に分布していてもよい。
【０００９】
上記医療機器用エラストマー成形体においては、前記フッ素系エラストマーは、架橋されている架橋フッ素系エラストマーと、前記架橋フッ素系エラストマーと架橋していない液状フッ素系エラストマーと、を含んでもよい。
【００１０】
上記医療機器用エラストマー成形体においては、前記架橋フッ素系エラストマー１００質量部に対して、０質量部を超え１５質量部以下の共架橋剤を含んでもよい。
【００１１】
上記医療機器用エラストマー成形体においては、前記架橋フッ素系エラストマー１００質量部に対して、０質量部を超え３０質量部以下の充填剤を含んでもよい。
【００１２】
本発明の第２の態様の医療機器は、上記医療機器用エラストマー成形体を備える。
【００１３】
本発明の第３の態様の医療機器用エラストマー成形体の製造方法は、架橋可能な第１のフッ素系エラストマー、前記第１のフッ素系エラストマーと架橋しない液状フッ素系エラストマーからなる第２のフッ素系エラストマー、高分子オイル、および複数のシリカ粒子を含むエラストマー成形用材料を混練して、成形用混練物を形成することと、前記成形用混練物を成形型によって成形することと、成形された前記成形用混練物を前記高分子オイルの沸点以上の温度に加熱することにより、前記成形用混練物における前記第１のフッ素系エラストマーを架橋させることと、を含む。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の医療機器用エラストマー成形体および医療機器用エラストマー成形体の製造方法は、柔軟性を保ちつつ、表面における摺動性を向上することができる。
本発明の医療機器は、使用対象に沿って湾曲して使用される場合に使用対象との摺動負荷を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態の医療機器用エラストマー成形体の一例を示す模式的な断面図である。
【図２】図１におけるＡ部の部分拡大図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の医療機器用エラストマー成形体の表層部におけるシリカ粒子の分布例を示す模式的な断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の医療機器用エラストマー成形体の製造工程の一例を示す模式図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の医療機器用エラストマー成形体の製造工程の一例を示す模式図である。
【図６】本発明の第２の実施形態の医療機器の一例を示す模式的な斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下では、本発明の実施形態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、実施形態が異なる場合であっても、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。
【００１７】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態の医療機器用エラストマー成形体について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態の医療機器用エラストマー成形体の一例を示す模式的な断面図である。図２は、図１におけるＡ部の部分拡大図である。図３は、本発明の第１の実施形態の医療機器用エラストマー成形体の表層部におけるシリカ粒子の分布例を示す模式的な断面図である。
なお、各図面は、模式図のため形状や寸法は誇張されている（以下の図面も同じ）。
【００１８】
本実施形態の医療機器用エラストマー成形体が用いられる医療機器は特に限定されない。本実施形態の医療機器用エラストマー成形体が使用できる医療機器の例としては、例えば、内視鏡装置、外科治療機器などが挙げられる。
本実施形態の医療機器用エラストマー成形体が内視鏡装置に用いられる場合、医療機器用エラストマー成形体は、例えば、湾曲部あるいは挿入部の外皮、管状部材を補強する折れ止め部材、スイッチボタン、スイッチボタンを覆う外皮、Ｏリング、シール部材などに用いられてもよい。
本実施形態の医療機器用エラストマー成形体の成形の形状は特に制限されない。医療機器用エラストマー成形体の形状は、医療機器用エラストマー成形体が用いられる医療機器の必要に応じて決められる。
例えば、医療機器用エラストマー成形体の形状としては、シート状、棒状、リング状、筒状、箱状、キャップ状、コイル状、袋状、帯状、ブロック状などの例が挙げられる。例えば、医療機器用エラストマー成形体の形状としては、上述した形状のように単純化できない適宜の立体形状が用いられてもよい。
【００１９】
以下では、図１に示すように、医療機器用エラストマー成形体の形状が筒状の場合の例で説明する。
本実施形態の医療機器用エラストマー成形体である医療機器用チューブ１は、円筒状に形成されている。医療機器用チューブ１の外周面１ａおよび内周面１ｂの断面形状は、それぞれ円形である。
医療機器用チューブ１は、医療機器の一部に用いられてもよいし、医療機器用チューブ１自体が医療機器として用いられてもよい。
例えば、医療機器用チューブ１は、内視鏡装置の湾曲部あるいは挿入部の外皮チューブとして用いられてもよい。例えば、医療機器用チューブ１は、医療機器の一部または医療機器として、適宜の液体あるいは気体の流路を形成する用途に用いられてもよい。
【００２０】
図２に示すように、医療機器用チューブ１は、エラストマー層２（エラストマー部）と、表面シリカ層３Ａ、３Ｂ（シリカ粒子群）と、を備える。
エラストマー層２は、架橋フッ素系エラストマー２Ａ（フッ素系エラストマー）と、架橋フッ素系エラストマー２Ａに分散された液状フッ素系エラストマー２Ｂ（フッ素系エラストマー）と、を備える。
図示は省略するが、エラストマー層２は、必要に応じて、適宜の添加剤成分を含んでもよい。添加剤成分の例としては、架橋剤、共架橋剤、充填剤、粘着付与剤、加工助剤、硬化剤、老化防止剤、受酸剤などが挙げられる。エラストマー層２に含まれる添加剤成分は、１種類でもよいし、２種類以上でもよい。
【００２１】
架橋フッ素系エラストマー２Ａは、高分子フッ素化合物が架橋されて構成されている。
架橋フッ素系エラストマー２Ａを形成するための高分子フッ素化合物としては、例えば、二元共重合体および三元共重合体の少なくとも一方が用いられてもよい。
二元共重合体の例としては、例えば、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−プロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−フルオロメチルビニルエーテル共重合体、テトラフトオロエチレン−エチレン共重合体などが挙げられる。
三元共重合体の例としては、例えば、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン−プロピレン−テトラフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体などが挙げられる。
架橋フッ素系エラストマー２Ａには、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン共重合体が含まれることがより好ましい。架橋フッ素系エラストマー２Ａが、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン共重合体を含む場合には架橋フッ素系エラストマー２Ａの結晶性がより低下する。このため、架橋フッ素系エラストマー２Ａの柔軟性がさらに向上する。
【００２２】
液状フッ素系エラストマー２Ｂは、エラストマー層２の柔軟性を調整するために、架橋フッ素系エラストマー２Ａに分散されている。図２に模式的に描かれた液状フッ素系エラストマー２Ｂの大きさ、形状、分布状態は、特に誇張して描かれている。
液状フッ素系エラストマー２Ｂは分子量にバラツキがある。このため、液状フッ素系エラストマー２Ｂの大きさおよび形状は、分子量に応じてばらついている。しかし、後述する製造時の混練によって、エラストマー層２における液状フッ素系エラストマー２Ｂの分布は、エラストマー層２の層厚方向および長手方向において略均一とされる。
液状フッ素系エラストマー２Ｂは、架橋フッ素系エラストマー２Ａと架橋されていない。
液状フッ素系エラストマー２Ｂは、常温で液状であり、エラストマー層２の柔軟性を調整できれば特に限定されない。液状フッ素系エラストマー２Ｂは、液状フッ素系エラストマー２Ｂの架橋構造を形成する架橋反応基を有しない適宜の液状フッ素系エラストマーが用いられる。
液状フッ素系エラストマー２Ｂは、架橋フッ素系エラストマー２Ａの原料との相溶性が良好な材料であることがより好ましい。液状フッ素系エラストマー２Ｂの数平均分子量は、５０００以下であることがより好ましい。
【００２３】
液状フッ素系エラストマー２Ｂは、エラストマー層２が柔軟性を有するように、必要に応じて含有される。例えば、液状フッ素系エラストマー２Ｂは、架橋フッ素系エラストマー２Ａ、１００質量部に対して、１０質量部以上３０質量部以下含まれていてもよい。例えば、液状フッ素系エラストマー２Ｂは、架橋フッ素系エラストマー２Ａ、１００質量部に対して、１０質量部以上２０質量部以下含まれていることがより好ましい。
【００２４】
表面シリカ層３Ａ、３Ｂは、複数のシリカ粒子（図２では図示略）の集まり（シリカ粒子群）によって形成されている。表面シリカ層３Ａ、３Ｂは、それぞれ、エラストマー層２の外周面２ａ、内周面２ｂから露出することによって、医療機器用チューブ１の外周面１ａ、内周面１ｂの少なくとも一部を構成している。
表面シリカ層３Ａ、３Ｂは、医療機器用チューブ１の柔軟性を損なわないためにエラストマー層２に比べて薄いことがより好ましい。例えば、表面シリカ層３Ａ、３Ｂの層厚は、０μｍを超え２０μｍ以下であってもよい。例えば、表面シリカ層３Ａ、３Ｂの層厚は、０μｍを超え１０μｍ以下であることがより好ましい。
表面シリカ層３Ａ、３Ｂは配置位置が異なるのみであるため、以下では、表面シリカ層３Ａの構成を中心に説明する。特に断らない限り、以下の表面シリカ層３Ａに関する説明は、表面シリカ層３Ｂにも同様に適用される。
【００２５】
図２は模式図のため、表面シリカ層３Ａ（３Ｂ）は、エラストマー層２の外周面２ａ（内周面２ｂ）（表面）の全体を覆う層状に描かれている。ただし、表面シリカ層３Ａにおけるシリカ粒子の分布は、図示のような均一な層状には限定されない。
図３には、表面シリカ層３Ａの種々の構成例が模式的に示されている。
図３に示すように、医療機器用チューブ１には、複数のシリカ粒子４が含まれている。複数のシリカ粒子４は、表面露出シリカ粒子４ａと、内部シリカ粒子４ｂと、に分類される。
表面露出シリカ粒子４ａは、医療機器用チューブ１の外周面１ａの少なくとも一部を形成するように、少なくとも一部分がエラストマー層２の外周面２ａよりも外側に露出しているシリカ粒子４である。
内部シリカ粒子４ｂは、医療機器用チューブ１の外周面１ａよりは、内側に配置されたシリカ粒子４である。
【００２６】
例えば、表面シリカ層３Ａは、表面露出シリカ粒子４ａが外周面２ａを覆うように外周面２ａ上に密に分布した単層密集シリカ層３ａ（シリカ粒子群）を含んでもよい。単層密集シリカ層３ａは、外周面２ａの全体を覆っていてもよいし、外周面２ａの一部を島状に覆っていてもよい。単層密集シリカ層３ａが島状の場合、単層密集シリカ層３ａの外周部は、外周面１ａの一部を構成する外周面２ａと接している。
例えば、表面シリカ層３Ａは、表面露出シリカ粒子４ａと、表面露出シリカ粒子４ａに積層する１層以上の内部シリカ粒子４ｂと、が、外周面２ａを覆うように外周面２ａ上に密に分布した複層密集シリカ層３ｂ（シリカ粒子群）を含んでもよい。複層密集シリカ層３ｂは、外周面２ａの全体を覆っていてもよいし、外周面２ａの一部を島状に覆っていてもよい。表面露出シリカ粒子４ａが島状の場合、単層密集シリカ層３ａの外周部は、外周面１ａの一部を構成する外周面２ａと接している。
例えば、表面シリカ層３Ａは、表面露出シリカ粒子４ａが、外周面２ａ上において、軸方向および周方向に隙間をあけて分布した分散分布シリカ層３ｃ（シリカ粒子群）を含んでもよい。分散分布シリカ層３ｃにおいては、外周面２ａにおいて隣り合う表面露出シリカ粒子４ａ同士の間には外周面２ａが露出している。
表面シリカ層３Ａにおいて、上述の単層密集シリカ層３ａ、複層密集シリカ層３ｂ、および分散分布シリカ層３ｃは、適宜の割合で混在していてもよい。
【００２７】
医療機器用チューブ１における内部シリカ粒子４ｂは、上述の複層密集シリカ層３ｂのように、表面シリカ層３Ａの一部を構成してもよい。すべての内部シリカ粒子４ｂは、表面シリカ層３Ａ、３Ｂの一部を構成することがより好ましい。すなわち、表面シリカ層３Ａ、３Ｂよりも内側のエラストマー層２には、内部シリカ粒子４ｂが含まれないことがより好ましい。
【００２８】
ただし、内部シリカ粒子４ｂは、表面露出シリカ粒子４ａおよび外周面２ａからより内側に離間するように分布することによって、表面シリカ層３Ａを構成しないことも可能である。ただし、エラストマー層２に表面シリカ層３Ａ以外に内部シリカ粒子４ｂが含まれる場合であっても、医療機器用チューブ１において、シリカ粒子４は、エラストマー層２の中心部Ｓｃよりも外側に偏って分布している。
図２に示すように、医療機器用チューブ１の外周面１ａ（内周面１ｂ）からエラストマー層２の層厚方向の中心である層厚中心面Ｃまでの距離をｈｃと表す。
このとき、医療機器用チューブ１の表層部Ｓｓは、外周面１ａ（内周面１ｂ）から距離がｈｓ（＝１／３・ｈｃ）の範囲で定義される。ただし、距離ｈｓは、表面シリカ層３Ａ（３Ｂ）の層厚よりも大きい。
エラストマー層２の中心部Ｓｃは、エラストマー層２において表層部Ｓｓと重なる範囲を除く領域として定義される。
シリカ粒子４が「中心部Ｓｃよりも外側に偏って分布している」とは、シリカ粒子４の量が中心部Ｓｃよりも表層部Ｓｓの方が多いことを意味している。
例えば、医療機器用チューブ１においては、シリカ粒子４は、中心部Ｓｃに０％以上２０％未満分布し、表層部Ｓｓに８０％以上１００％以下分布してもよい。医療機器用チューブ１においては、シリカ粒子４は、中心部Ｓｃに０％以上１０％未満分布し、表層部Ｓｓに９０％以上１００％以下分布することがより好ましい。シリカ粒子４は、表層部Ｓｓに１００％分布することがさらに好ましい。
【００２９】
中心部Ｓｃおよび表層部Ｓｓにおけるシリカ粒子４の分布量は、例えば、医療機器用チューブ１の適宜の断面におけるシリカ粒子４を計数することによって測定できる。
医療機器用エラストマー成形体が、塊状に形成される場合には、表層部および中心部の区別は、上記の距離ｈｃに代えて、医療機器用エラストマー成形体の表面と、医療機器用エラストマー成形体の中心と、の距離を基準として、上記の距離ｈｓと同様に規定される。
【００３０】
以上に説明したように、医療機器用チューブ１において、エラストマー層２の外周面２ａ（内周面２ｂ）上には、複数のシリカ粒子４のうち少なくとも一部の表面シリカ層３Ａ（３Ｂ）が分布している。外周面２ａ（内周面２ｂ）における表面シリカ層３Ａ（３Ｂ）の分布密度は、エラストマー層２の層厚方向における中心部よりも高くなっている。
【００３１】
医療機器用チューブ１の外周面１ａ（内周面１ｂ）における表面シリカ層３Ａ（３Ｂ）の分布密度としては、医療機器用チューブ１の使用時に接触する部材との摺動性が良好となる適宜の分布密度が用いられる。
例えば、外周面１ａ（内周面１ｂ）における表面シリカ層３Ａ（３Ｂ）の分布密度としては、外周面１ａ（内周面１ｂ）の表面積に対して表面露出シリカ粒子４ａの占める面積の面積比率で、７０％以上１００％以下であってもよい。例えば、外周面１ａ（内周面１ｂ）における表面シリカ層３Ａ（３Ｂ）の分布密度を表す面積比率は、９０％以上１００％以下であることがより好ましい。
【００３２】
シリカ粒子４としては、表面シリカ層３Ａ、３Ｂを形成することによって、医療機器用チューブ１の表面の摺動性を向上できる適宜の粒状のシリカが用いられる。
シリカ粒子４は、後述する高分子オイルと混ざりやすいことがより好ましい。後述する高分子オイルと混ざりやすい粒状のシリカの例としては、例えば、合成非晶質シリカが挙げられる。
合成非晶質シリカの例としては、乾式法によって精製された乾式シリカ、シリカヒューム、湿式法によって精製された湿式シリカ、およびシリカゲルなどが挙げられる。このうち、乾式シリカは、高分子オイルと特に混ざりやすいため、シリカ粒子４として特に好適である。
シリカ粒子４の平均粒径は、３０μｍ以上２００μｍ以下であってもよい。シリカ粒子４の平均粒径は、８０μｍ以上１１０μｍ以下であることがより好ましい。
【００３３】
次に、上述された添加剤成分のうち、架橋剤、共架橋剤、および充填剤について詳しく説明する。
架橋剤としては、架橋フッ素系エラストマー２Ａの形成に必要な適宜の架橋剤が架橋フッ素系エラストマー２Ａの原料の架橋反応基に応じて選ばれる。
例えば、架橋剤としては、有機過酸化物が用いられてもよい。有機過酸化物の具体例としては、例えば、ケトンパーオキサイド類、ジアシルパーオキサイド類、パーオキシケタール類、アルキルパーエステル類、パーカーボネート類などが挙げられる。架橋剤としては、反応が開始し易いことと均一に分配し易いこととにおいて、ジアシルパーオキサイド類の２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサンが用いられることが特に好ましい。        
【００３４】
共架橋剤としては、例えば、共架橋反応性を持つ有機化合物が用いられてもよい。共架橋反応性を持つ有機化合物として、例えば、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルトリメリレート、Ｎ，Ｎ′−ｍ−フェニレンジマレイミド、およびトリメチロールプロパントリメタクリレートなどが挙げられる。
さらに、共架橋反応性を持つ有機化合物としては、アクリレート系、メタクリレート系モノマー等も挙げられる。
以上に例示した架橋助剤のうちでは、トリアリルイソシアヌレートが特に好ましい。
エラストマー層２における共架橋剤は、架橋フッ素系エラストマー２Ａを形成するための架橋反応の必要に応じて適宜量含有される。
エラストマー層２に架橋剤、共架橋剤が含有される場合、架橋剤、共架橋剤それぞれの含有量は、架橋フッ素系エラストマー２Ａ、１００質量部に対して、０質量部を超え１５質量部以下であることがより好ましい。架橋剤（共架橋剤）の含有量が１５質量部を超えると、架橋フッ素系エラストマー２Ａの架橋密度が過大になることによって、医療機器用チューブ１の柔軟性が損なわれるおそれがある。
【００３５】
例えば、充填剤は、エラストマー層２を補強したり、着色したりするために添加されてもよい。充填剤によって、エラストマー層２が補強される場合、医療機器用チューブ１の強度などの機械的特性が向上する。
例えば、充填剤の例としては、カーボンブラックおよび無機充填剤などが挙げられる。充填剤としては、種類が異なる複数種類の充填剤が用いられてもよい。例えば、充填剤としては、カーボンブラックと無機充填剤とが併用して用いられてもよい。
カーボンブラックの例としては、例えば、ＳＡＦ（Super Abrasion Furnace）、ＨＡＦ（High Abrasion Furnace）、ＳＲＦ（Semi-Reinforcing Furnace）、ＭＴ（Medium Thermal）、およびＦＥＦ（Fast Extruding Furnace）などが挙げられる。カーボンブラックとしては、なかでも、ＭＴおよびＦＥＦが特に好ましい。カーボンブラックは、複数種類のカーボンブラックが用いられてもよい。
無機充填剤の例としては、例えば、硫酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸アルミニウム等が挙げられる。
エラストマー層２に充填剤が含有される場合、充填剤の含有量は、架橋フッ素系エラストマー２Ａ、１００質量部に対して、０質量部を超え３０質量部以下であることがより好ましい。
充填剤の含有量が３０質量部を超えると、エラストマー層２の柔軟性が損なわれるおそれがある。
【００３６】
医療機器用チューブ１は、本実施形態の医療機器用エラストマー成形体の製造方法によって製造される。
本実施形態の医療機器用エラストマー成形体の製造方法は、混練工程と、成形工程と、架橋工程と、を備える。
混練工程には、第１のフッ素系エラストマー、第２のフッ素系エラストマー、シリカ粒子４、および高分子オイルを含むエラストマー成形用材料を混練して、成形用混練物を形成することが含まれる。
第１のフッ素系エラストマーは、架橋反応によって、架橋フッ素系エラストマー２Ａが形成される材料である。第１のフッ素系エラストマーは、架橋フッ素系エラストマー２Ａの原料となる上述された高分子フッ素化合物で構成される。
第２のフッ素系エラストマーは、液状状態の液状フッ素系エラストマー２Ｂで構成される。
【００３７】
シリカ粒子４は、必要な分布密度、層厚を有する表面シリカ層３Ａ、３Ｂを形成するための必要量に、内部シリカ粒子４ｂとして、エラストマー層２の内部に残留する可能性のある量を加えた量だけ用いられる。内部シリカ粒子４ｂとして、エラストマー層２の内部に残留する量は、実験などによって、予め調べておくことができる。
【００３８】
高分子オイルとしては、後述する架橋工程における架橋のための加熱温度（以下、「架橋用加熱温度」という）以下の沸点を有する材料が用いられる。架橋用加熱温度は、第１のフッ素系エラストマーの材料組成によって決まる架橋温度以上の温度である。第１のフッ素系エラストマーの架橋において、異なる架橋温度を有する複数の架橋反応が必要な場合には、高分子オイルの沸点は、最も低温で行われる架橋における架橋用加熱温度以下であることがより好ましい。例えば、架橋工程において、架橋用加熱温度が変更されて１次からｎ次架橋（ただし、ｎは２以上の整数）が行われる場合には、高分子オイルの沸点は、１次架橋における架橋用加熱温度以下であることがより好ましい。高分子オイルの沸点は、１次架橋における架橋反応に必要な架橋温度以下であることがさらに好ましい。
さらに、高分子オイルは、少なくとも各シリカ粒子４に付着可能な材料である必要がある。高分子オイルは、個々のシリカ粒子４を被覆するように付着可能である材料であることがより好ましい。
例えば、高分子オイルとしては、高分子オイルにシリカ粒子４を投入したときに、シリカ粒子４が混ざりやすい材料が選ばれることがより好ましい。ここで、シリカ粒子４が混ざりやすいとは、例えば、高分子オイルとの親和性が高いことである。
高分子オイルは、シリカ粒子４、１０質量部に対して、２０質量部添加されてもよい。高分子オイルは、シリカ粒子４、４．５質量部に対して、１０質量部添加されることがより好ましい。
【００３９】
混練工程では、エラストマー成形用材料が混練されて、成形用混練物が製造される。エラストマー成形用材料としては、上述された、第１のフッ素系エラストマー、第２のフッ素系エラストマー、シリカ粒子４、および高分子オイルの他に、必要に応じて、上述された添加剤成分が含まれる。
エラストマー成形用材料の混練装置および混練順序は、各シリカ粒子４に高分子オイルが付着できれば、特に限定されない。
混練装置としては、例えば、例えば、二軸ロール、ニーダー、バンバリーミキサー等の混練機が用いられてもよい。
【００４０】
混練工程が行われた後、成形工程が行われる。成形工程には、成形用混練物を成形型によって成形することが含まれる。
成形工程は、エラストマーの成形に用いられる適宜の成形方法によって行われる。成形方法としては、例えば、プレス成形、トラスファー成形、射出成形、押し出し成形などが用いられる。このような成形方法を実施するには、それぞれ、医療機器用チューブ１の形状を形成するための成形型を装備したプレス成形機、トランスファー成形機、射出成形機、押し出し成形機が用いられる。
本実施形態の医療機器用チューブ１の形状の場合、例えば、射出成形機、トランスファー成形機、および押し出し成形機が用いられてもよい。
例えば、射出成形機またはトランスファー成形機が用いられる場合、成形用混練物は、射出成形機またはトランスファー成形機に装着された成形型の内部にチューブ状に形成された成形空間内に充填される。
例えば、押し出し成形機が用いられる場合、成形用混練物は、押し出し成形機に装着された押し出し成形型からチューブ状に連続的に押し出される。
このようにして、成形混練物は医療機器用チューブ１と同様の外形に成形される。以下では、成形された成形混練物を成形物と称する。
以上で、成形工程が終了する。
【００４１】
成形工程の後、架橋工程が行われる。架橋工程には、成形物を高分子オイルの沸点以上に加熱することにより、成形物における第１のフッ素系エラストマーを架橋させることが含まれる。
すなわち、架橋工程では、成形物は、高分子オイルの沸点以上、かつ第１のフッ素系エラストマーの架橋が進行する架橋温度以上の架橋用加熱温度で加熱される。架橋温度は、架橋反応が開始する温度であり、架橋反応に応じて決まる温度である。架橋工程において、架橋用加熱温度は、一定温度であってもよいし、架橋反応の進行を制御するために段階的に変更されてもよい。
ただし、架橋工程では、例えば放射線架橋等のように、加熱を伴うことのない架橋が含まれていてもよい。加熱を伴わない架橋が行われる場合、加熱を伴わない架橋が行われる前に、加熱を伴う架橋が行われることがより好ましい。架橋工程において、初めに加熱を伴わない架橋が行われる場合、加熱を伴わない加熱による架橋率は、０％以上５０％未満であることがより好ましい。
【００４２】
例えば、成形工程において射出成形機が用いられる場合、成形型の成形空間内に充填されることによって形成された成形物は、架橋工程が終了するまで、脱型されることなく成形空間内にとどめられてもよい。ただし、成形物は、成形空間内にとどめられた状態で架橋が行われた後、脱型後、例えば、オーブンなどによって、さらに高温に加熱することで、２次架橋等が行われてもよい。
成形型は、成形用混練物が充填される前に、架橋温度以下に加熱されていてもよい。ただし、成形混練物の充填が終了するまでは、成形型の温度は、成形用混練物内の高分子オイルの沸点未満であることがより好ましい。
成形工程において射出成形機が用いられる場合、少なくとも一部の架橋工程は、成形型への成形用混練物の充填が終了して、成形物が形成された後、成形型が架橋用加熱温度に加熱されることにより行われる。成形型からの熱伝導によって、成形型内にて第１のフッ素系エラストマーが架橋用加熱温度に応じて架橋される。
成形工程において射出成形機が用いられる場合にも、成形型の温度を段階的に変更されることによって、１次架橋、…、ｎ次架橋が行われてもよい。
成形工程において、例えば、トランスファー成形機、押し出し成形機が用いられる場合にも、架橋工程は、射出成形機が用いられる場合と同様にして行われる。
【００４３】
架橋工程において、成形物の架橋が終了すると、医療機器用エラストマー成形体である医療機器用チューブ１が得られる。
ここで、上述の製造方法における表面シリカ層３Ａ、３Ｂの形成過程について説明する。
図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の第１の実施形態の医療機器用エラストマー成形体の製造工程の一例を示す模式図である。図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の第１の実施形態の医療機器用エラストマー成形体の製造工程の一例を示す模式図である。
【００４４】
まず、例えば、射出成形機またはトランスファー成形機が用いられる場合のように、成形型の加熱によって成形物の加熱が可能な場合の例（以下、「成形型加熱処理」という）について説明する。
図４（ａ）は、成形用混練物が成形型２０の成形空間内に導入されて成形物１Ａが形成された場合の外周面１ａの近傍の様子が模式的に示されている。
成形物１Ａの外周面１ａは、成形型２０の成形面２０ａに密着することによって、成形面２０ａの形状が転写されている。
図４（ａ）に示すように、成形物１Ａは、フッ素系エラストマー混合物２Ｃ、シリカ粒子４、および高分子オイル５を含む混合物で構成されている。
ここで、フッ素系エラストマー混合物２Ｃは、未架橋または架橋が完了していない第１のフッ素系エラストマーと、第２のフッ素系エラストマーと、の混合物である。フッ素系エラストマー混合物２Ｃは、架橋反応の進行程度に応じて、ある程度の流動性を有している。フッ素系エラストマー混合物２Ｃにおいて、特に、第２のフッ素系エラストマーの分布領域は流動性に優れている。
シリカ粒子４は、混練工程において、高分子オイル５が付着した状態で、フッ素系エラストマー混合物２Ｃの内部に分散している。
高分子オイル５は、シリカ粒子４に付着することなくフッ素系エラストマー混合物２Ｃ内に分散する成分が含まれてもよい。ただし、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）では、見易さのため、シリカ粒子４に付着していない高分子オイル５の図示は省略されている。同様に、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）では、添加剤成分の図示は省略されている。
【００４５】
図４（ｂ）に示すように、成形型２０が加熱されることによって、フッ素系エラストマー混合物２Ｃの温度が、高分子オイル５の沸点以上になると、高分子オイル５が気化してシリカ粒子４の周囲に高分子オイルガス５Ａが充満する。シリカ粒子４の周囲には気泡孔２ｃが形成される。
成形物１Ａはある程度流動性を有する状態であるため、高分子オイルガス５Ａは、フッ素系エラストマー混合物２Ｃにおいてより軟弱な部位に向かって膨張する。例えば、フッ素系エラストマー混合物２Ｃの内部に比べて、加熱源に近い成形面２０ａは温度が高いため、成形面２０ａの近傍のフッ素系エラストマー混合物２Ｃは特に軟弱である。
高分子オイルガス５Ａの膨張が続くと、気泡孔２ｃが成長する。気泡孔２ｃの端部が外周面１ａに達すると、高分子オイルガス５Ａが外周面１ａの外部に漏出して、開口１ｃが形成される。高分子オイルガス５Ａは、開口１ｃから、外周面１ａと成形面２０ａとの間におけるフッ素系エラストマー混合物２Ｃの外部に漏れ出る。
このような気泡孔２ｃの内部には、開口１ｃに向か高分子オイルガス５Ａの流れが生じるため、シリカ粒子４が開口１ｃに向かって押し出される。シリカ粒子４は、移動すると気泡孔２ｃが塞がれてさらにシリカ粒子４を開口１ｃに押し出す圧力が強くなる。
シリカ粒子４が移動した後の気泡孔２ｃは、周囲のフッ素系エラストマー混合物２Ｃの圧力によって次第に押しつぶされる。
【００４６】
図４（ｃ）に示すように、シリカ粒子４は、成形面２０ａに当接するまで移動する。成形面２０ａに当接したシリカ粒子４の周囲からは、漏出する高分子オイルガス５Ａが無くなるまで高分子オイルガス５Ａが漏出し続ける、シリカ粒子４の少なくとも一部は、フッ素系エラストマー混合物２Ｃの外周面２ａから露出した状態になる。これにより、表面露出シリカ粒子４ａが形成される。
【００４７】
気泡孔２ｃ内の高分子オイルガス５Ａがほぼすべて外部に漏れ出すと気泡孔２ｃの内壁が互いに密着する会合部２ｄが形成される。これにより、気泡孔２ｃが消失する。
会合部２ｄでは、当接した第１のフッ素系エラストマー同士が架橋工程によって架橋されることによって一体化する。このため、成形物１Ａの架橋が充分に進行した後の医療機器用チューブ１においては、会合部２ｄの跡がクラックなどとして残ることはない。
ただし、架橋が完了するまでの間、会合部２ｄは、他の気泡孔２ｃあるいは他の会合部２ｄが連通することによって、他の気泡孔２ｃからの高分子オイルガス５Ａの漏出経路にもなる。
【００４８】
このように、成形型加熱処理によって、成形物１Ａの温度が高分子オイル５の沸点を超えると、成形物１Ａからの高分子オイル５の漏出と、シリカ粒子４の外周面１ａへの移動が始まる。
外周面１ａに移動した表面露出シリカ粒子４ａは、初めのうち、分散分布シリカ層３ｃを形成する。分散分布シリカ層３ｃにおいて、さらに表面露出シリカ粒子４ａが増えると、単層密集シリカ層３ａが形成される。単層密集シリカ層３ａが形成された部位に他のシリカ粒子４が移動すると、複層密集シリカ層３ｂが形成される。
架橋が完了するまでに、外周面１ａに移動できなかったシリカ粒子４は、内部シリカ粒子４ｂとして、成形物１Ａの内部に留まる。
このようにして、外周面１ａに表面シリカ層３Ａが形成される。
成形物１Ａの内周面１ｂにおいては、同様にして、内周面１ｂに表面シリカ層３Ｂが形成される。
【００４９】
このようなシリカ粒子４の移動は、成形物１Ａの温度が高分子オイル５の沸点を超えると開始される。架橋工程においてさらに高温の加熱が行われると、シリカ粒子４の移動もより促進される。ただし、架橋工程では、第１のフッ素系エラストマーの架橋が進行するため、次第に、シリカ粒子４の動きが鈍化する。このため、成形工程の間、もしくは、架橋工程の初期までに、表面シリカ層３Ａ、３Ｂを形成するほとんどのシリカ粒子４の移動が終了するように、加熱温度が調整されることがより好ましい。例えば、架橋工程において、架橋用加熱温度が段階的に変更される場合には、１次架橋のように、低温で加熱される間に、表面シリカ層３Ａ、３Ｂが形成されるようにすることがより好ましい。
【００５０】
次に、例えば、押し出し成形機が用いられる場合のように、成形型以外の加熱手段を要する場合の例（以下、「直接加熱処理」という）について、成形型加熱処理と異なる点を中心に説明する。
図５（ａ）は、成形用混練物が図示略の押し出し成形型から押し出されて成形物１Ｂが形成された場合の外周面１ａの近傍の様子が模式的に示されている。
図５（ａ）に示すように、成形物１Ｂの外周面１ａは、押し出し成形型の成形面の形状が転写されている。ただし、外周面１ａは外気に露出している。
成形物１Ｂの構成は成形物１Ａと同様である。ただし、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）では、見易さのため、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）と同様、例えば、高分子オイル５の一部、添加剤成分などの図示は省略されている。
【００５１】
図５（ａ）に示すように、成形物１Ｂは、周囲の雰囲気温度が昇温されることによって、シリカ粒子４の移動および架橋に必要な加熱が行われる。成形物１Ｂの加熱は、例えば、外周面１ａに沿って加熱ガスＧが流されることによって行われてもよい。図示略の内周面１ｂから加熱するには、例えば、内周面１ｂの内側に同様の加熱ガスＧが流されてもよい。以下では、成形物１Ｂの加熱に加熱ガスＧが用いられる場合の例で説明する。
【００５２】
図５（ｂ）に示すように、加熱ガスＧによって、成形物１Ｂが加熱されることによって、成形型加熱処理と同様の気泡孔２ｃが形成される。
加熱ガスＧによる加熱が進むと、成形型加熱処理と同様にして、気泡孔２ｃが成長し、外周面１ａに開口１ｃが形成される。
直接加熱処理では開口１ｃが外部に開放されているため、成形型加熱処理に比べると、開口１ｃから高分子オイルガス５Ａがより漏れ出やすくなっている。さらに、加熱ガスＧが外周面１ａに沿って流れる場合、開口１ｃから漏れ出た高分子オイルガス５Ａは、加熱ガスＧの流れによって開口１ｃから迅速に外部に発散される。
さらに、開口１ｃから漏れ出る高分子オイルガス５Ａの流速が大きくなるため、シリカ粒子４がより迅速に移動する。
【００５３】
図５（ｃ）に示すように、シリカ粒子４は、外周面２ａから少なくとも一部が露出して、表面露出シリカ粒子４ａが形成される。表面露出シリカ粒子４ａは、高分子オイルガス５Ａが通過した後に周囲のフッ素系エラストマー混合物２Ｃと密着することによって、外周面１ａに固定される。
高分子オイルガス５Ａのほぼすべてが漏れ出すと、成形型加熱処理と同様の会合部２ｄが形成される。これにより、気泡孔２ｃが消失する。
会合部２ｄでは、成形型加熱処理と同様、当接した第１のフッ素系エラストマー同士が架橋工程によって架橋されることによって一体化する。
【００５４】
このように、直接加熱処理では、高分子オイルガス５Ａが、外部に開放された開口１ｃを通して、容易に外部に漏れ出る以外は、成形型加熱処理と同様にして、成形物１Ｂからの高分子オイル５の漏出と、シリカ粒子４の外周面１ａへの移動が行われる。
このため、成形型加熱処理と同様にして、外周面１ａには表面シリカ層３Ａが、内周面１ｂには、表面シリカ層３Ｂがそれぞれ形成される。
【００５５】
以上説明したように、本実施形態の医療機器用エラストマー成形体の製造方法の製造方法によれば、成形物１Ａ（１Ｂ）の内部に分散されたシリカ粒子４が成形物１Ａ（１Ｂ）の加熱によって、高分子オイルガス５Ａとともに、外周面１ａ、内周面１ｂに移動する。このため、成形物１Ａ（１Ｂ）の内部に分散されたシリカ粒子４の多くが表層部Ｓｓに分布する。医療機器用チューブ１の表面には、表面シリカ層３Ａ、３Ｂが形成される。
【００５６】
このようにして製造された医療機器用チューブ１は、表面シリカ層３Ａ、３Ｂを有するため、表面がエラストマー層２のみからなる場合に比べて、外周面１ａ、内周面１ｂの摺動性が向上する。このため、医療機器用チューブ１の使用時に接触する部材との摺動性が良好となる。
表面シリカ層３Ａ、３Ｂの層厚は、成形用混練物におけるシリカ粒子４および高分子オイル５の添加量と、成形物１Ａ（１Ｂ）におけるシリカ粒子４の移動特性と、によって調整可能である。表面シリカ層３Ａ、３Ｂの層厚が柔軟性が損なわれない程度に設定されることによって、表面シリカ層３Ａ、３Ｂによる医療機器用チューブ１の柔軟性の低下が抑制される。
さらに、医療機器用チューブ１では、シリカ粒子４が表層部Ｓｓに偏って分布しているため、中心部Ｓｃのシリカ粒子４が０％以上２０％以下のように少なくなっている。このため、中心部Ｓｃにより多くのシリカ粒子４が含まれる場合に比べて、医療機器用チューブ１の柔軟性が向上する。
さらに、医療機器用チューブ１のエラストマー層２は、液状フッ素系エラストマー２Ｂが含まれている。液状フッ素系エラストマー２Ｂは、架橋フッ素系エラストマー２Ａと架橋しないため、液状フッ素系エラストマー２Ｂが含まれない場合に比べて柔軟性が向上される。
このように、本実施形態の医療機器用チューブ１では、柔軟性を保ちつつ、表面における摺動性が向上されている。さらに、本実施形態の療機器用チューブ１の製造方法では、成形用混練物における高分子オイル５の添加によって、柔軟性を保ちつつ、表面における摺動性を向上することができる医療機器用チューブ１が容易に製造される。
【００５７】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態の医療機器について説明する。
図６は、本発明の第２の実施形態の医療機器の一例を示す模式的な斜視図である。
【００５８】
図６に示すように、本実施形態の内視鏡１０（医療機器）は、挿入部１１と、操作部１２とを備える。
挿入部１１は、患者の体内に挿入するため、可撓性を有する管状に形成されている。挿入部１１は、挿入方向の先端側から順に、先端部１４、湾曲部１５、および可撓管部１６が設けられている。特に図示しないが、挿入部１１の内部には、処置具を通す処置具チャンネルが長手方向に沿って設けられていてもよい。
【００５９】
先端部１４は、内視鏡１０の最先端部に配置され、マニピュレータとしてのエンドエフェクタを備える部位である。本実施形態では、先端部１４は、被検体の映像を取得するため、例えばＣＣＤなどの撮像素子と、適宜のレンズを備える撮像光学系とを内部に含み、円柱状の外形を有する。
先端部１４の先端には、撮像窓、照明窓が形成されている。挿入部１１が処置具チャンネルを備える場合には、先端部１４の先端に処置具チャンネルの開口が設けられている。
【００６０】
湾曲部１５は、先端部１４の基端側に連結されている。湾曲部１５は、先端部１４の向きを変更するため、湾曲可能となっている管状の部位である。
湾曲部１５は、例えば、円環状の複数の節輪が回動可能に連結され、内部に複数のアングルワイヤーが挿通されている。
湾曲部１５の内部には、例えば、先端部１４の撮像素子に接続された電気配線、照明窓まで延ばされたライトガイドなどの部材が収容されている。これらの電気配線やライトガイドなどの部材は、後述する可撓管部１６の内部に挿通され、後述する操作部１２まで延びている。
【００６１】
湾曲部１５は、外皮チューブ１５ａ（医療機器用エラストマー成形体）によって被覆されている。
外皮チューブ１５ａは、上記第１の実施形態の医療機器用チューブ１と同様の構成が用いられる。
【００６２】
可撓管部１６は、湾曲部１５と、後述する操作部１２とを繋ぐ管状部分である。
可撓管部１６は、例えば、金属あるいは樹脂製の帯状部材が螺旋状に巻かれた蛇管と、軟性の外皮樹脂とを備える。外皮樹脂は蛇管の外周部を管状に被覆している。
このような構成により、可撓管部１６は、略円形の断面を保持した状態で、適宜方向に曲がることができる。
可撓管部１６における外皮樹脂の材料は特に限定されない。例えば、可撓管部１６における外皮樹脂としては、上記第１の実施形態の医療機器用チューブ１と同様の構成が用いられてもよい。
【００６３】
可撓管部１６の内部には、湾曲部１５から基端側に延出された各アングルワイヤーが、可撓管部１６内に配されたコイルシース内に挿通されている。可撓管部１６の内部には、湾曲部１５と同様、上述の電気配線、ライトガイドなどの部材が挿通されている。
【００６４】
操作部１２は、術者が内視鏡１０の操作を行う装置部分である。操作部１２を通して行う操作の例としては、湾曲部１５の湾曲量を変更するため、アングルワイヤーを牽引する操作を挙げることができる。操作部１２は、例えば、操作スイッチ１２ａ、操作ノブ１２ｂなどを備えている。
例えば、操作スイッチ１２ａは、スイッチボタンで構成される。
操作スイッチ１２ａにおいて操作部１２から露出するボタン本体またはボタン本体を被覆する外皮の材料は特に限定されない。操作スイッチ１２ａのボタン本体またはボタン本体を被覆する外皮としては、それぞれの形状に形成された上記第１の実施形態の医療機器用エラストマー成形体が用いられてもよい。
【００６５】
特に図示しないが、例えば、挿入部１１の内部には、Ｏリング、シール部材などが配置されている。図示略のＯリングおよびシール部材としては、それぞれの形状に形成された上記第１の実施形態の医療機器用エラストマー成形体が用いられてもよい。
【００６６】
本実施形態の内視鏡１０は、例えば、外皮チューブ１５ａなど上記第１の実施形態の医療機器用エラストマー成形体と同様の構成を備える。このため、内視鏡１０は、上記第１の実施形態の医療機器用エラストマー成形体と同様な作用を備える。
例えば、外皮チューブ１５ａは、湾曲部１５が湾曲される場合に、柔軟性を保ちつつ表面における摺動性が高いため、湾曲負荷を低減できる。例えば、外皮チューブ１５ａの内周面と、内周面に接する蛇管などの内部部材との摺動性が良好となるため、摺動負荷が低減される。例えば、外皮チューブ１５ａの外周面と、湾曲部１５の外部に配置される他の医療機器などとの摺動性が良好となるため、摺動負荷が低減される。
【００６７】
なお、上記各実施形態の説明では、医療機器用エラストマー成形体のエラストマー層２に含まれるエラストマーがフッ素系エラストマーのみの場合の例で説明した。しかし、エラストマー層２には、フッ素系エラストマー以外のエラストマーが含まれてもよい。
例えば、フッ素系エラストマー以外のエラストマーの例としては、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）、ＥＰＴ（エチレンプロピレンゴム）、シリコンエラストマーなどが挙げられる。
【実施例】
【００６８】
以下、上記第１の実施形態の医療機器用チューブ１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１〜８、および比較例１〜４の医療機器用チューブ（［表１］では「成形体」と記載）の組成および製造条件を示す。なお、［表１］では、符号の記載は省略されている。
【００６９】
【表１】
2019004994.tif 000003
【００７０】
［実施例１］
上記［表１］に示すように、実施例１の医療機器用チューブ１の組成は、
架橋フッ素系エラストマー２Ａ                    １００質量部
液状フッ素系エラストマー２Ｂ                      ２０質量部
シリカ粒子４                                        ３質量部
架橋剤                                          ０．７質量部
からなる。
架橋フッ素系エラストマー２Ａとしては、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン共重合体を主成分とする架橋フッ素ゴムが用いられた。
液状フッ素系エラストマー２Ｂとしては、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体を主成分とする液状フッ素ゴムが用いられた。
シリカ粒子４としては、乾式シリカが用いられた。
架橋剤としては、有機過酸化物である２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサンが用いられた。
実施例１には、共架橋剤、充填剤は含有されていない。
【００７１】
実施例１の医療機器用チューブ１の評価用サンプルは、上述した第１の実施形態の医療機器用エラストマー成形体の製造方法を用いて製造された。評価用サンプルの形状は、外形が１２ｍｍ、肉厚が０．５ｍｍ、長さが１５ｍｍの円筒チューブとされた。
混練工程においては、上述の架橋フッ素ゴム原料（第１のフッ素系エラストマー）、液状フッ素ゴム原料（第２のフッ素系エラストマー）、乾式シリカ、および架橋剤に、高分子オイル５が添加されて、オープンロールで混練された。これにより、成形用材料のコンパウンド（成形用混練物）が製造された。
ここで、高分子オイル５としては、沸点が１５３℃であって、シリカ粒子４と混ざりやすい高分子オイルが１０質量部用いられた。
成形工程においては、トランスファー成形機によって、成形用混練物が成形型の成形空間に充填された。成形型の成形空間は、評価用サンプルの形状に対応する形状に形成された。成形型の成形空間に充填された成形用混練物には、成形型の成形面の形状が転写された。これにより、成形型の内部に評価用サンプルの外形を有する成形物が形成された。
架橋工程においては、１次架橋と、２次架橋と、が行われた。
１次架橋は、成形型の加熱によって行われた。本実施例では、１次架橋における架橋反応の架橋温度は、１５８℃であった。１次架橋させるための架橋用加熱温度（［表１］では「１次架橋温度」と記載）は１６０℃とされた。１次架橋させるための加熱時間は３分間とされた。
２次架橋は、１次架橋後の成形物を成形型から取り出し、成形物をオーブンの中に移動した状態で行われた。２次架橋させるための架橋用加熱温度は１８０℃、加熱時間は４時間とされた。
２次架橋の終了後、実施例１の医療機器用チューブ１の評価用サンプルが得られた。
【００７２】
［実施例２、３］
実施例２の医療機器用チューブ１は、共架橋剤が６質量部添加された点が実施例１と異なる。共架橋剤としては、トリアリルイソシアヌレートが用いられた。
実施例２の医療機器用チューブ１の評価用サンプルは、成形用混練物に共架橋剤が添加された以外は、実施例１と同様にして製造された。
実施例３の医療機器用チューブ１は、共架橋剤が１６質量部添加された点が実施例２と異なる。
【００７３】
［実施例４、５］
実施例４の医療機器用チューブ１は、充填剤が２０質量部添加された点が実施例１と異なる。充填剤としては、カーボンブラックであるＭＴカーボンが用いられた。
実施例４の医療機器用チューブ１の評価用サンプルは、成形用混練物に充填剤が添加された以外は、実施例１と同様にして製造された。
実施例５の医療機器用チューブ１は、充填剤が４０質量部添加された点が実施例４と異なる。
【００７４】
［実施例６］
実施例６の医療機器用チューブ１の組成は実施例１と同様である。
実施例６の医療機器用チューブ１の評価用サンプルは、１次架橋温度（１次架橋用加熱温度）が１６５℃とされた以外は、実施例１と同様にして製造された。
【００７５】
［実施例７］
実施例７の医療機器用チューブ１は、シリカ粒子４として３質量部の湿式シリカが用いられた点が実施例１と異なる。
実施例７の医療機器用チューブ１の評価用サンプルは、成形用混練物に湿式シリカが添加された以外は、実施例１と同様にして製造された。
【００７６】
［実施例８］
実施例８の医療機器用チューブ１は、乾式シリカが４．５質量部添加された点が実施例１と異なる。
実施例７の医療機器用チューブ１の評価用サンプルは、成形用混練物における乾式シリカの添加量が異なる以外は、実施例１と同様にして製造された。
【００７７】
［比較例１］
上記［表１］に示すように、比較例１の医療機器用チューブは、シリカ粒子４が含有されない点以外は、実施例１と同様に構成された。
比較例１の医療機器用チューブの評価用サンプルは、成形用混練物にシリカ粒子４が添加されない以外は、実施例１と同様にして製造された。
【００７８】
［比較例２］
比較例２の医療機器用チューブは、乾式シリカの含有量が１０質量部である点が実施例１と異なる。
比較例２の医療機器用チューブの評価用サンプルは、成形用混練物における乾式シリカの添加量が異なる点と、高分子オイル５が添加されなかった点以外は、実施例１と同様にして製造された。
【００７９】
［比較例３、４］
比較例３の医療機器用チューブは、評価用サンプルの製造時に、成形用混練物に、実施例１の高分子オイル５に代えて、沸点が２２０℃の高分子オイル５が添加された以外は、実施例１と同様にして製造された。
比較例４の医療機器用チューブは、評価用サンプルの製造時に、１次架橋温度が高分子オイルの沸点未満の１５０℃とされた以外は、実施例１と同様にして製造された。ただし、１５０℃では、第１のフッ素系エラストマーは架橋しないので、比較例４において、１５０℃の加熱は、架橋用加熱温度の意味を有していない。ただし、実施例１と同様、２次架橋の加熱は行われたため、２次架橋の加熱後、比較例４の評価用サンプルは架橋が完了した。
【００８０】
［評価］
上記各実施例、各比較例の医療機器用エラストマー成形体の評価は、各評価用サンプルの表面（外周面および内周面）のシリカ粒子の観察と、下記［表２］に示す柔軟性評価、摺動性評価、引裂強度評価、破断強度評価、および総合評価と、が行われた。
【００８１】
【表２】
2019004994.tif 000004
【００８２】
［評価方法］
各評価用サンプルの表面の観察には、走査電子顕微鏡が用いられた。評価者は、走査電子顕微鏡の画像に基づいて、シリカ粒子の分布、層厚などを評価した。
【００８３】
柔軟性評価は、ＪＩＳ  Ｋ６２５１に準拠した引張試験による１００％モジュラスを指標として行われた。このため、上述のチューブ状の評価用サンプルとは別に、ＪＩＳ  Ｋ６２５１に準拠した引張試験片が各実施例および各比較例の医療機器用エラストマー成形体によって製造された。
１００％モジュラスは低いほど柔軟性に優れると言える。
柔軟性評価においては、１００％モジュラスが１．３ＭＰａ未満の場合、「良い」（［表２］では「○」（ｇｏｏｄ）で表す）、１．３ＭＰａ以上１．３５ＭＰａ未満の場合、「可」（［表２］では「△」（ｆａｉｒ）で表す）、１．３５ＭＰａ以上の場合、「不良」（［表２］では「×」（ｎｏ  ｇｏｏｄ）で表す）と評価された。
【００８４】
摺動性評価は、ＪＩＳ  Ｋ７１２５に準拠した摩擦係数試験による動摩擦係数を指標として行われた。このため、上述のチューブ状の評価用サンプルとは別に、ＪＩＳ  Ｋ７１２５に準拠した試験片が各実施例および各比較例の医療機器用エラストマー成形体によって製造された。
動摩擦係数は低いほど摺動性に優れると言える。
摺動性評価においては、動摩擦係数が０．７未満の場合、「非常に良い」（［表２］では「◎」（ｖｅｒｙ  ｇｏｏｄ）で表す）、０．７以上０．８未満の場合、「良い」（［表２］では「○」（ｇｏｏｄ）で表す）、０．８以上の場合、「不良」（［表２］では「×」（ｎｏ  ｇｏｏｄ）で表す）と評価された。
【００８５】
引裂強度評価は、ＪＩＳ  Ｋ６２５２に準拠した引張試験による引裂強度を指標として行われた。引裂強度評価は、実施例１〜３に関して行われた。
引裂強度は、高いことが耐久性の点でより好ましい。
引裂強度評価においては、引裂強度が３５Ｎ／ｍｍ以上の場合、「非常に良い」（［表２］では「◎」（ｖｅｒｙ  ｇｏｏｄ）で表す）、３０Ｎ／ｍｍ以上３５Ｎ／ｍｍ未満の場合、「良い」（［表２］では「○」（ｇｏｏｄ）で表す）、３０Ｎ／ｍｍ未満の場合、「不良」（［表２］では「×」（ｎｏ  ｇｏｏｄ）で表す）と評価された。
【００８６】
破断強度評価は、ＪＩＳ  Ｋ６２５１に準拠した引張試験による破断強度を指標として行われた。破断強度評価は、実施例１、３、４に関して行われた。
破断強度は、高いことが耐久性の点でより好ましい。
破断強度評価においては、破断強度が２０ＭＰａ以上の場合、「非常に良い」（［表２］では「◎」（ｖｅｒｙ  ｇｏｏｄ）で表す）、１５ＭＰａ以上２０ＭＰａ未満の場合、「良い」（［表２］では「○」（ｇｏｏｄ）で表す）、１５ＭＰａ未満の場合、「不良」（［表２］では「×」（ｎｏ  ｇｏｏｄ）で表す）と評価された。
【００８７】
総合評価は、「非常に良い」（［表２］では「◎」（ｖｅｒｙ  ｇｏｏｄ）で表す）、「良い」（［表２］では「○」（ｇｏｏｄ）で表す）、「可」（［表２］では「△」（ｆａｉｒ）で表す）、「不良」（［表２］では「×」（ｎｏ  ｇｏｏｄ）で表す）の４段階で行われた。
柔軟性評価および摺動性評価のうち低い方の評価が「不良」または「可」の場合、総合評価は、柔軟性評価および摺動性評価のうち最も低い方の評価に合わされた。
柔軟性評価および摺動性評価に「不良」および「可」が含まれない場合、総合評価は、すべての評価のうち最も高い評価に合わされた。
【００８８】
［評価結果］
まず、各評価用サンプルの観察結果について説明する。
実施例１の評価用サンプルの表面には、それぞれ層厚が０μｍを超え１０μｍ以下であって、表面に略一様に分布する表面シリカ層３Ａ、３Ｂが形成されていた。評価用サンプルの断面の観察によれば、層厚方向の中心部には、シリカ粒子が存在せず、シリカ粒子４は、表面に偏って分布していた。実施例２〜８も実施例１と略同様であった。
これに対して、シリカ粒子を含有しない比較例１の評価用サンプルの表面には、シリカ粒子は観察されなかった。
比較例２〜４の評価用サンプルの表面には、シリカ粒子が存在していた。しかし、評価用サンプルの断面の観察によれば、層厚方向の中心部には、多数のシリカ粒子が存在しており、表面の分布密度は中心部よりも高くはなかった。
このように、比較例２〜４におけるシリカ粒子の分布密度は、中心部に比べて医療機器用チューブの表面が高くなっていないため、実施例１〜８に比べると、表面におけるシリカ粒子の分布密度が低くなっていた。
【００８９】
比較例２においては成形用混練物に高分子オイル５が含有されないため、成形物の内部のシリカ粒子が表面に移動できなかったと考えられる。
比較例３、４は、いずれも成形用混練物に含有された高分子オイル５の沸点が１次架橋温度よりも高かった。このため、比較例３、４では、１次架橋の際に高分子オイル５が気化成形物の内部のシリカ粒子が表面に移動できなかったと考えられる。
【００９０】
［表２］に示すように、柔軟性評価においては、実施例１、２、４、６、７、比較例１、３〜４が「良い」と評価された。実施例３、５、８は、「可」と評価された。比較例２は「不良」と評価された。
実施例３は、架橋フッ素系エラストマー１００質量部に対して、共架橋剤の含有量が１６質量部であったため、実施例１、２に比べて柔軟性が低くなったと考えられる。共架橋剤の含有量は、１５質量部以下であることがより好ましい。ただし、共架橋剤の含有量が１６質量部程度では、柔軟性が「不良」になることはなかった。
実施例５は、架橋フッ素系エラストマー１００質量部に対して、充填剤の含有量が４０質量部であったため、実施例１、４に比べて柔軟性が低くなったと考えられる。充填剤の含有量は、３０質量部以下であることがより好ましい。ただし、充填剤の含有量が４０質量部程度では、柔軟性が「不良」になることはなかった。
実施例８は、架橋フッ素ゴム１００質量部に対して、シリカ粒子の含有量が４．５質量部であったため、実施例１に比べて柔軟性が低くなったと考えられる。これは、シリカ粒子の含有量が増えることで、表面シリカ層３Ａ、３Ｂがより緻密になっているためであると考えられる。ただし、シリカ粒子の含有量が４．５質量部程度では、柔軟性が「不良」になることはなかった。
【００９１】
これに対して、比較例２は、成形用混練物に高分子オイルが含有されなかったため、シリカ粒子が、評価用サンプルの層厚方向において略均一に分散した。さらに、比較例に含有されたシリカ粒子は、実施例１に比べて３倍以上の１０質量部であった。このため、評価用サンプルの内部に分布するシリカ粒子が多くなりすぎたために、実施例１に比べて柔軟性が低くなったと考えられる。
比較例１は、シリカ粒子がまったく含まれないため、柔軟性が良好になったと考えられる。
比較例３、４は、１次架橋の架橋用加熱温度が高分子オイルの沸点よりも低いため、１次架橋においてシリカ粒子が表面に移動しないため、シリカ粒子は、相対的には表面よりも評価用サンプルの内部により多く留まっていた。しかし、２次架橋において表面に移動するシリカ粒子も存在することと、シリカ粒子の含有量自体が、比較例１よりも少ないことと、によって、柔軟性が「不良」にはならなかったと考えられる。
【００９２】
摺動性評価においては、実施例６、８が「非常に良い」、実施例１〜５、７が「良い」と評価された。比較例１〜４は「不良」と評価された。
実施例３は、架橋フッ素系エラストマー１００質量部に対して、共架橋剤の含有量が１６質量部であったため、実施例１、２に比べて柔軟性が低くなったと考えられる。共架橋剤の含有量は、１５質量部以下であることがより好ましい。ただし、共架橋剤の含有量が１６質量部程度では、柔軟性が「不良」になることはなかった。
実施例６は、１次架橋温度が実施例１よりも高いため、シリカ粒子４の表面への移動が促進されたと考えられる。このため、表面シリカ層３Ａ、３Ｂが実施例１に比べてより緻密に形成されて摺動性が向上したと考えられる。
実施例８は、成形用混練物におけるシリカ粒子４の含有量が実施例１よりも高いため、１次架橋温度が同じでも、シリカ粒子４の表面への移動量が増大したと考えられる。このため、表面シリカ層３Ａ、３Ｂが実施例１に比べてより緻密に形成されて摺動性が向上したと考えられる。
これに対して、比較例１〜４は、いずれも、各評価用サンプルの表面のシリカ粒子の分布密度が低すぎたため、摺動性が「不良」になったと考えられる。
【００９３】
引裂強度評価においては、実施例２、３が「非常に良い」、実施例１が「良い」と評価された。実施例２、３において、引裂強度が向上されたのは、共架橋剤の添加によって、第１のフッ素系エラストマーの架橋が促進されるためであると考えられる。
破断強度評価においては、実施例４、５が「非常に良い」、実施例１が「良い」と評価された。実施例２、３において、破断強度が向上されたのは、充填剤の添加によってエラストマー層２が補強されたためであると考えられる。
【００９４】
総合評価においては、実施例２、４、６が「非常に良い」、実施例１、７が「良い」、実施例３、５、８が「可」と評価された。すなわち、実施例１〜８は、いずれも柔軟性と摺動性とが両立できていることが分かる。
これに対して、比較例１〜４は、いずれも「不良」と評価された。このため、比較例１〜４は、いずれも柔軟性と摺動性とが両立できなかったことが分かる。
【００９５】
以上、本発明の好ましい各実施形態、各実施例を説明したが、本発明はこのような各実施形態、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】
【００９６】
１  医療機器用チューブ（医療機器用エラストマー成形体）
１ａ  外周面
１Ａ、１Ｂ  成形物
１ｂ  内周面
１ｃ  開口
２  エラストマー層
２ａ  外周面（表面）
２Ａ  架橋フッ素系エラストマー（フッ素系エラストマー）
２ｂ  内周面（表面）
２Ｂ  液状フッ素系エラストマー（フッ素系エラストマー）
２ｃ  気泡孔
２ｄ  会合部
３ａ  単層密集シリカ層（シリカ粒子群）
３Ａ、３Ｂ  表面シリカ層（シリカ粒子群）
３ｂ  複層密集シリカ層（シリカ粒子群）
３ｃ  分散分布シリカ層（シリカ粒子群）
４  シリカ粒子
４ａ  表面露出シリカ粒子
４ｂ  内部シリカ粒子
５  高分子オイル
５Ａ  高分子オイルガス
１０  内視鏡（医療機器）
１１  挿入部
１２  操作部
１２ａ  操作スイッチ
１４  先端部
１５  湾曲部
１５ａ  外皮チューブ（医療機器用エラストマー成形体）
１６  可撓管部
２０  成形型
２０ａ  成形面
Ｇ  加熱ガス
Ｓｓ  表層部
Ｓｃ  中心部
【図１】
2019004994.tif 000005
【図２】
2019004994.tif 000006
【図３】
2019004994.tif 000007
【図４】
2019004994.tif 000008
【図５】
2019004994.tif 000009
【図６】
2019004994.tif 000010