(57)【要約】【課題】可撓性の異なる領域の長さや位置を自由に設定できるブレードチューブを提供する。【解決手段】少なくとも１つの層が複数の素線を編組した補強層である複層構造のブレードチューブであって、前記補強層は、前記素線が外部エネルギーの照射処理を施されて変質している変質部分と、前記素線が前記処理を施されていない非変質部分と、を有し、前記変質部分と前記非変質部分とが前記ブレードチューブの軸方向に沿って交互に位置している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの層が複数の素線を編組した補強層である複層構造のブレードチューブであって、
前記補強層は、前記素線が外部エネルギーの照射処理を施されて変質している変質部分と、前記素線が前記処理を施されていない非変質部分と、を有し、
前記変質部分と前記非変質部分とが前記ブレードチューブの軸方向に沿って交互に位置していることを特徴とするブレードチューブ。
【請求項２】
前記素線は、金属線であり、
前記処理は、レーザー照射による加熱処理であって、
前記変質部分は、前記加熱処理を施すことによって、任意の長さまたは任意の強度で部分的に変質していることを特徴とする、請求項１に記載のブレードチューブ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のブレードチューブを使用した医療機器。
【請求項４】
少なくとも１つの層が複数の素線を編組した補強層である複層構造のブレードチューブの製造方法であって、
前記素線の一部に外部エネルギーの照射処理を施すことにより変質部分を形成し、
前記補強層において、前記変質部分と、前記素線の前記処理を施されていない非変質部分とを、前記ブレードチューブの軸方向に沿って交互に位置させることを特徴とするブレードチューブの製造方法。
【請求項５】
前記素線は、金属線であり、
前記処理は、レーザー照射による加熱処理であって、
前記変質部分は、前記加熱処理を施すことによって、任意の長さまたは任意の強度で部分的に変質していることを特徴とする、請求項４に記載のブレードチューブの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレードチューブ、医療機器、ブレードチューブの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡装置や、内視鏡装置とともに使用する把持鉗子などの処置具において、被検体内に挿入する挿入部を構成するチューブとして、ブレードチューブが利用されている。例えば特許文献１は、ブレードチューブを用いた医療用チューブの製造装置、製造方法および医療用チューブを開示している。
【０００３】
図４は、特許文献１に開示されたブレードチューブの長手方向（軸方向）における側面断面図である。特許文献１に記載のブレードチューブは、ＰＴＦＥチューブ(フッ素樹脂チューブ)からなる内層１０と、金属線を編組した補強層２０と、熱可塑樹脂からなる外層３０〜３２を有する。外層は、２台の押出機を用いて硬質の樹脂と軟質の樹脂を交互に金型に押し出すことにより作られ、チューブの長手方向に硬さが異なる部分を有することを特徴とする。図４において、外層３０は軟質の樹脂から形成された軟質部であり、外層３１は硬質の樹脂から形成された硬質部である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−７５５２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、特許文献１に記載のブレードチューブの製造方法では、硬質の樹脂と軟質の樹脂との切り替え時に、金型内で硬質の樹脂と軟質の樹脂の混合部が存在するため、樹脂が完全に切替るまでに時間を要する。従って、可撓性変化部間の距離である可撓性の変化長が長くなり、単位長さあたりで可撓性を変えられる数（可撓性変化部の数）が少なくなる。すなわち、図４において、外層（軟質部）３０と外層（硬質部）３１との間に、硬質の樹脂と軟質の樹脂の混合から形成された外層（混合部）３２が存在する。そして、外層の可撓性の変化長（ブレードチューブの可撓性の変化長）４０は、外層（混合部）３２の長手方向の長さより長くなる。このため、屈曲時のブレードチューブ形状が滑らかな曲線になり難いという課題があった。
【０００６】
これに対し、外層の可撓性の変化長を短くする技術として、硬度の異なる２種以上の熱可塑樹脂チューブを交互に芯材に被せた後、径の中心方向に外力をかけながら加熱することで樹脂を被覆する方法がある。しかし、このような方法では、熱変形しない熱硬化樹脂や架橋した樹脂を被覆材料として選定することができない。
【０００７】
本発明は、上述の課題に基づいてなされたものであり、樹脂（外層）の被覆方法や被覆材料に関係なく、可撓性の異なる領域の長さや位置を自由に設定できるブレードチューブを提供することを目的としている。これによって、可撓性の変化長が短く、単位長さあたりでより多くの可撓性変化部を有するブレードチューブを提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の１態様に係るブレードチューブは、少なくとも１つの層が複数の素線を編組した補強層である複層構造のブレードチューブであって、前記補強層は、前記素線が外部エネルギーの照射処理を施されて変質している変質部分と、前記素線が前記処理を施されていない非変質部分と、を有し、前記変質部分と前記非変質部分とが前記ブレードチューブの軸方向に沿って交互に位置していることを特徴とする。
【０００９】
前記素線は、金属線であり、前記処理は、レーザー照射による加熱処理であって、前記変質部分は、前記加熱処理を施すことによって、任意の長さまたは任意の強度で部分的に変質していてもよい。
【００１０】
本発明の１態様に係る医療機器は、上述のブレードチューブを使用した医療機器である。
【００１１】
本発明の１態様に係るブレードチューブの製造方法は、少なくとも１つの層が複数の素線を編組した補強層である複層構造のブレードチューブの製造方法であって、前記素線の一部に外部エネルギーの照射処理を施すことにより変質部分を形成し、前記補強層において、前記変質部分と、前記素線の前記処理を施されていない非変質部分とを、前記ブレードチューブの軸方向に沿って交互に位置させることを特徴とする。
【００１２】
前記素線は、金属線であり、前記処理は、レーザー照射による加熱処理であって、前記変質部分は、前記加熱処理を施すことによって、任意の長さまたは任意の強度で部分的に変質していてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の各態様によれば、樹脂の被覆方法や被覆材料に関係なく、可撓性の異なる領域の長さや位置を自由に設定できるブレードチューブを提供することができる。これによって、可撓性の変化長が短く、単位長さあたりでより多くの可撓性変化部を有するブレードチューブを提供することができる。これにより、屈曲時のブレードチューブ形状がより滑らかな曲線になり、微妙な屈曲動作が可能なブレードチューブを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係るブレードチューブを使用した把持鉗子（処置具）の例を示す図である。
【図２】本発明の実施例１に係る、ブレードチューブの長手方向（軸方向）における側面断面図である。
【図３】本発明の実施例２に係る、ブレードチューブの長手方向（軸方向）における側面断面図である。
【図４】本発明の比較例に係る、ブレードチューブの長手方向（軸方向）における側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係るブレードチューブについて詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明に係るブレードチューブを使用した把持鉗子（処置具）の例を示す図である。把持鉗子１０２（医療機器）は、内視鏡装置１００（医療機器）とともに使用される。把持鉗子１０２の挿入部１０３は、内視鏡装置１００の挿入部１０１に挿入され、被検体内に進入する。このような挿入部１０３を構成するチューブとして、本発明のブレードチューブは利用される。
【００１７】
図２は、本発明の実施例１に係る、ブレードチューブの長手方向（軸方向）における側面断面図である。ブレードチューブ１は、ＰＴＦＥチューブ(フッ素樹脂チューブ)からなる内層１０と、複数の素線を編組することにより形成された補強層２０〜２２と、熱可塑樹脂からなる外層３０を有する複層構造である。
【００１８】
本発明のブレードチューブは、補強層２０〜２２として編組されている素線の硬度が部分的かつ周期的に異なる事を特徴とする。
【００１９】
補強層が弾性をもつ金属線から編組される場合、短時間で加熱が可能なレーザー等によって金属線（素線）を部分的に（一部を）加熱または冷却すると、金属線の剛性が下がり曲がりやすくなる。従って、外層の材料に関わらず、ブレードチューブの硬度は部分的に柔らかくなる。なお、加熱した場合の到達温度は、金属の変態点以上である必要がある。金属線は例えばＳＵＳ（ステンレス）であり、ＳＵＳのグレードによって変態点は異なる。加熱処理の手段としてはレーザー照射でなくてもよい。
【００２０】
補強層が架橋構造を持つ樹脂線から編組される場合、樹脂線（素線）に電子線を部分的に（一部に）照射すると、三次元状に樹脂の分子鎖がつながり、曲げ方向に対して樹脂線の剛性が上がる。
【００２１】
補強層が架橋構造を持たない樹脂線から編組される場合、樹脂線（素線）に電子線を部分的（一部に）に照射すると、照射した場所で樹脂の分子鎖が切れるため、樹脂線の剛性が下がる。
【００２２】
このように、補強層が樹脂線から編組される場合、樹脂線（素線）に電子線を部分的に照射すると、部分的に樹脂線の硬度が変わるため、外層の材料によらずブレードチューブ自体の硬さを部分的に変える事ができる。
【００２３】
本発明のブレードチューブの製造方法としては、あらかじめ、外部エネルギー（レーザーや電子線）の照射処理を施した素線（金属線、樹脂線）を用意しておく。この処理により、素線は、任意の長さまたは任意の強度で部分的に変質する。そして、内層１０の上（周囲）に処理を施した（部分的に変質した）素線を編組して巻き回して補強層２０〜２２を形成し、その上（周囲）に熱可塑樹脂を被せて外層３０とする。
【００２４】
図２において、補強層２０は、レーザーや電子線の照射処理を施していない非変質部分（非加熱処理部）の素線からなる部分である。補強層２１は、レーザーや電子線の照射処理を施した変質部分（加熱処理部）の素線からなる部分である。そして、補強層２２は、ブレードチューブの軸方向（長手方向）において、補強層２０と補強層２１との間に位置する硬度変化部である。
【００２５】
ブレードチューブの可撓性の変化長４１は、軸方向に沿って、補強層２０の中央部と補強層２１の中央部との間の距離に相当する。従って、従来技術（比較例）と比べて、可撓性変化部間の距離である可撓性の変化長が短くなり、軸方向に沿った単位長さあたりで可撓性を変えられる数（可撓性変化部の数）が多くなる。
【００２６】
このように、本発明のブレードチューブは、部分的に硬度を変えた素線を編組された補強層を有する。補強層は、任意の長さや強度で部分的に加熱処理された金属線を編組したものであってもよいし、任意の長さや強度で部分的にレーザーや電子線の照射処理を施した樹脂線を編組したものであってもよい。
【００２７】
すなわち、補強層は、外部エネルギーの照射処理を施して変質した変質部分と、外部エネルギーの照射処理を施していない非変質部分とを有し、変質部分と非変質部分とがブレードチューブの軸方向に沿って交互に位置している。
【００２８】
このような構造により、本発明のブレードチューブは、軸方向において、可撓性の異なる領域の長さや位置を自由に設定できる。そのため、例えば、可撓性の変化長が短く、単位距離あたりでより多くの可撓性変化部を有するブレードチューブを提供することができる。
【００２９】
図３は、本発明の実施例２に係る、ブレードチューブの長手方向（軸方向）における側面断面図である。ブレードチューブ１は、ＰＴＦＥチューブ(フッ素樹脂チューブ)からなる内層１０と、素線を編組することにより形成された補強層２０、２３、２４と、熱可塑樹脂からなる外層３０を有する複層構造である。
【００３０】
図３において、補強層２０は、レーザーや電子線の照射処理を施していない非変質部分（非加熱処理部）の素線からなる部分である。補強層２３は、レーザーや電子線の照射処理を施した変質部分（加熱処理部）の素線からなる部分である。そして、補強層２４は、軸方向において、補強層２０と補強層２３との間に位置する硬度変化部である。
【００３１】
実施例２において、実施例１と異なる点は、補強層２３（加熱処理部）の加熱温度が異なる。そのため、実施例１とは、補強層２３（加熱処理部）の硬度が異なり、補強層２４（硬度変化部）の硬度も異なる。例えば、実施例１では、加熱による到達温度が１０００℃であるのに対し、実施例２では、加熱による到達温度が８００℃である。この場合、８００℃は使用する金属のある変態点以上であり、１０００℃はこの金属の別の変態点以上であるとする。従って、あらかじめ分かっている金属の変態点を基に加熱温度を決めればよい。
【００３２】
ブレードチューブの可撓性の変化長４２は、補強層２０の中央部と補強層２３の中央部との間の距離に相当する。従って、従来技術（比較例）と比べて、可撓性変化部間の距離である可撓性の変化長が短くなり、単位長さあたりで可撓性を変えられる数（可撓性変化部の数）が多くなる。
【００３３】
従って、実施例２においても、実施例１と同様に、可撓性の異なる領域の長さや位置を自由に設定でき、例えば、可撓性の変化長が短く、単位距離あたりでより多くの可撓性変化部を有するブレードチューブを提供することができる。
【００３４】
次に、上述の本発明のブレードチューブの評価結果について説明する。
【００３５】
比較例の形態としては、以下のものを採用した。図４において、内層１０は、材質がＰＴＦＥ、内径がΦ３．１、肉厚が０．１５ｍｍである。補強層２０は、材質がＳＵＳ３０４ＷＰＢ、外径がΦ０．１、ブレード打ち数（素線を編む本数）が８本、ピッチ（素線の間隔）が３０ＰＰＩ（１インチ間に３０ピッチ）である。外層３０は、材質がＰＥＢＡ（硬度：７２Ｄ）であり、押出成形により被覆後外径Φ４．０となるように被覆した。外層３１は、材質がＰＥＢＡ（硬度：６２Ｄ）であり、押出成形により被覆後外径Φ４．０となるように被覆した。外層３２は、外層３０と外層３１との混合部であり、押出成形により被覆後外径Φ４．０となるように被覆した。可撓性の変化長４０は、外層３０の中央部と外層３１の中央部との間の長さとなる。
【００３６】
実施例１の形態としては、以下のものを採用した。図２において、内層１０は、材質がＰＴＦＥ、内径がΦ３．１、肉厚が０．１５ｍｍである。補強層２０（非加熱処理部）は、材質がＳＵＳ３０４ＷＰＢ、外径がΦ０．１、ブレード打ち数が８本、ピッチが３０ＰＰＩである。補強層２１（加熱部）は、材質がＳＵＳ３０４ＷＰＢ、外径がΦ０．１、ブレード打ち数（素線を編む本数）が８本、ピッチが３０ＰＰＩであり、到達温度として１０００℃まで加熱して冷却し、補強層２１同士が重なり合うようにブレードした。補強層２２は、補強層２０と補強層２１の間に位置する硬度変化部である。外層３０は、材質がＰＥＢＡ（硬度：７２Ｄ）であり、押出成形により被覆後外径Φ４．０となるように被覆した。可撓性の変化長４１は、補強層２０の中央部と補強層２１の中央部との間の長さとなる。
【００３７】
実施例２の形態としては、以下のものを採用した。図３において、内層１０は、材質がＰＴＦＥ、内径がΦ３．１、肉厚が０．１５ｍｍである。補強層２０（非加熱処理部）は、材質がＳＵＳ３０４ＷＰＢ、外径がΦ０．１、ブレード打ち数が８本、ピッチが３０ＰＰＩである。補強層２３（加熱部）は、材質がＳＵＳ３０４ＷＰＢ、外径がΦ０．１、ブレード打ち数が８本、ピッチが３０ＰＰＩであり、到達温度として８００℃まで加熱して冷却し、補強層２３同士が重なり合うようにブレードした。補強層２４は、補強層２０と補強層２３の間に位置する硬度変化部である。外層３０は、材質がＰＥＢＡ（硬度：７２Ｄ）であり、押出成形により被覆後外径Φ４．０となるように被覆した。可撓性の変化長４２は、補強層２０の中央部と補強層２３の中央部との間の長さとなる。
【００３８】
【表１】
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【００３９】
表１は、本発明の実施例１、２および比較例の評価結果を示す。表１に示すように、実施例１および実施例２は、比較例と同様の内径および外径を有するブレードチューブを作成できた。
【００４０】
変化長に関しては、実施例１および実施例２では、１００ｍｍごとに異なる領域を作ることができたが、比較例ではこのような短い間隔で異なる領域を作ることはできなかった。従って、本発明のブレードチューブは、比較例と比べて、可撓性の変化長が短く、軸方向により短い距離で異なる領域を作ることができることが確かめられた。
【００４１】
表中の「曲げ荷重」は、可撓性（物質の弾性変形のしやすさ）の指標であり、物質の両端を支持して中央部を押し込む時の力量を示す。曲げ荷重が小さい方が柔らかいことを意味する。
【００４２】
曲げ荷重の項目における「補強層２０」とは、補強層２０が位置している領域の、内層および外層を含めたブレードチューブの曲げ荷重を示す。曲げ荷重の項目における「補強層２１」および「補強層２３」に関しても同様である。また、曲げ荷重の項目における「外層３０」とは、外層３０が位置している領域の、内層および補強層を含めたブレードチューブの曲げ荷重を示す。曲げ荷重の項目における「外層３１」に関しても同様である。
【００４３】
比較例において、「外層３０」の曲げ荷重と「外層３１」の曲げ荷重との違いは、樹脂の違いで硬度差を出していることを示している。実施例１および実施例２において、「補強層２０」の曲げ荷重と「補強層２１」または「補強層２３」の曲げ荷重との違いは、補強層で硬度差を出していることを示している。
【００４４】
また、「補強層２０」「補強層２１」および「補強層２３」の曲げ荷重の値の違いは、非加熱処理部である補強層２０の領域が最も硬く、１０００℃で加熱した補強層２１の領域が最も柔らかく、８００℃で加熱した補強層２３の領域がそれらの中間の硬さであることを示している。
【００４５】
曲げ荷重の差は、比較例が最も小さく、実施例１が最も大きく、実施例２がその次の大きさとなっている。すなわち、比較例では、硬度の異なる２つの層の硬度の差が小さいのに対し、実施例１および実施例２では、硬度の異なる２つの層の硬度の差が大きいことが確かめられた。従って、本発明のブレードチューブは、比較例と比べて、硬度の差が大きい２つの層を作ることができることが確かめられた。
【００４６】
なお、補強層の材質がＳＵＳ３０４ＷＰＢである場合を例に挙げたが、異なるグレードのＳＵＳ（ステンレス）や、樹脂線を使用してもよい。樹脂線を使用する場合は、電子線を照射することにより、樹脂線の硬度を任意の長さや強度で部分的に変化させる。
【００４７】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態およびその変形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。
【符号の説明】
【００４８】
１…ブレードチューブ、１０…内層、２０…補強層（非変質部分、非加熱処理部）、２１、２３…補強層（変質部分、加熱処理部）、２２、２４…補強層（硬度変化部）、３０、３１、３２…外層、４０、４１、４２…変化長、１００…内視鏡装置、１０１…挿入部、１０２…把持鉗子、１０３…挿入部
【図１】
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【図２】
2019217046.tif 000005
【図３】
2019217046.tif 000006
【図４】
2019217046.tif 000007