JP2002153418A - 外皮材料、内視鏡用可撓管の製造方法および内視鏡用可撓管 - Google Patents
外皮材料、内視鏡用可撓管の製造方法および内視鏡用可撓管Info
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Abstract
と。 【解決手段】本発明の内視鏡用可撓管1は、芯材2と外
皮3とで構成されている。芯材2は、螺旋管21と網状
管22とで構成されている。外皮3は、芯材2の外周
に、外皮材料を押出成形により被覆することにより形成
されたものである。前記外皮材料は、少なくとも、分子
内に2個以上の水酸基を有する第1の分子と、分子内に
2個以上の水酸基を有する第1の分子と、水酸基と反応
可能な官能基を分子内に2個以上有する架橋剤とを用い
て調製されたものである。前記第1の分子は、外皮材料
に柔軟性を与えるものであり、前記第2の分子は、外皮
材料に耐薬品性を与えるものであるのが好ましい。ま
た、前記架橋剤は、分子内に2個以上のイソシアネート
基を有するものであるのが好ましい。外皮は、押出成形
により外皮材料を芯材上に被覆することにより形成され
たものであるのが好ましい。前記外皮材料の調製に用い
る全構成成分の総量に対する架橋剤の割合は、0.1〜
20wt%であるのが好ましい。
Description
外皮材料、内視鏡用可撓管の製造方法および内視鏡用可
撓管に関するものである。
を例えば、胃、十二指腸、小腸あるいは大腸といった体
腔の深部まで挿入する必要がある。このため、内視鏡の
挿入部可撓管は、内視鏡用可撓管の外皮を有することに
より、挿入操作のし易さ(可撓性)の向上を図り患者の
負担を軽減させるとともに、体液等の液体が内視鏡内部
に侵入するのを防いでいる。従来、前記内視鏡用可撓管
の外皮の構成材料としては、ポリウレタン系樹脂等の弾
性材料が一般的に使用されている。
ため、その都度、洗浄および消毒を行う必要がある。と
ころが、前記従来の材料は、耐薬品性が劣っている。こ
のため、内視鏡に対して、洗浄、消毒を繰り返し行う
と、外皮が劣化してしまう。そして、内視鏡用可撓管の
外皮そのものの柔軟性(可撓性)の低下が進み、管腔内
へ挿入し難くなるという問題が生じる。また、劣化が激
しい場合には、細かな亀裂等が発生し、内視鏡用可撓管
の外皮の構成材料が剥離することもある。
品性に優れた外皮材料および内視鏡用可撓管を得ること
にある。
(1)〜(13)の本発明により達成される。
る外皮材料であって、 少なくとも、 分子内に2個以上の水酸基を有する第1の分子と、 分子内に2個以上の水酸基を有する第2の分子と、 水酸基と反応可能な官能基を分子内に2個以上有する架
橋剤とを用いて調製され、前記架橋剤を介して、前記第
1の分子と、前記第2の分子とが結合していることを特
徴とする外皮材料。
よび内視鏡用可撓管を提供することができる。
軟性を与えるものである上記(1)に記載の外皮材料。
これにより、外皮材料の柔軟性が向上する。
分子である上記(2)に記載の外皮材料。これにより、
外皮材料の柔軟性がさらに向上する。
薬品性を与えるものである上記(2)または(3)に記
載の外皮材料。これにより、外皮材料の耐薬品性がさら
に向上する。
分子である上記(4)に記載の外皮材料。これにより、
外皮材料の耐薬品性がさらに向上する。
て、0.1重量部以上3重量部以下の前記第1の分子を
用いて調製されたものである上記(4)または(5)に
記載の外皮材料。これにより、外皮材料の耐薬品性がさ
らに向上する。
て、3重量部超10重量部以下の前記第1の分子を用い
て調製されたものである上記(4)または(5)に記載
の外皮材料。これにより、外皮材料の柔軟性がさらに向
上する。
のイソシアネート基を有するものである上記(1)ない
し(7)のいずれかに記載の外皮材料。
性、耐熱性、柔軟性等の特性が特に優れたものとなる。
分の総量に対する、外皮材料の調製に用いる前記架橋剤
の割合は、0.1〜20wt%である上記(1)ないし
(8)のいずれかに記載の内視鏡用可撓管の製造方法。
性、耐熱性、柔軟性等の特性が特に優れたものとなる。
上記(1)ないし(9)のいずれかに記載の外皮材料を
被覆し、外皮を形成する工程を有することを特徴とする
内視鏡用可撓管の製造方法。これにより、耐薬品性に優
れた内視鏡用可撓管を提供することができる。
形により行うものである上記(10)に記載の内視鏡用
可撓管の製造方法。これにより、外皮と、芯材との密着
性が向上する。
1〜0.8mmである上記(10)または(11)に記
載の内視鏡用可撓管の製造方法。
び耐薬品性をさらに優れたものとすることができる。
いずれかに記載の方法により製造されたことを特徴とす
る内視鏡用可撓管。これにより、耐薬品性に優れた内視
鏡用可撓管を提供することができる。
用可撓管の製造方法および内視鏡用可撓管の好適な実施
形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
視鏡の全体構成の一例について説明する。
た挿入部可撓管を有する電子内視鏡(電子スコープ)を
示す全体図である。以下、図1中、上側を「基端」、下
側を「先端」として説明する。
撓性(柔軟性)を有する長尺物の挿入部可撓管1と、挿
入部可撓管1の先端部に設けられた湾曲部5と、挿入部
可撓管1の基端部に設けられ、術者が把持して電子内視
鏡10全体を操作する操作部6と、操作部6に接続され
た接続部可撓管7と、接続部可撓管7の先端側に設けら
れた光源差込部8とで構成されている。
て使用される。また、操作部6には、その側面に操作ノ
ブ61、62が設置されている。この操作ノブ61、6
2を操作すると、挿入部可撓管1内に配設されたワイヤ
ー(図示せず)が牽引されて、湾曲部5が4方向に湾曲
し、その方向を変えることができる。
被写体像を撮像する図示しない撮像素子(CCD)が設
けられ、また、光源差込部8の先端部に、画像信号用コ
ネクタ82が設けられている。この画像信号用コネクタ
82は、光源装置に接続され、さらに、光源装置は、ケ
ーブルを介してモニタ装置(図示せず)に接続されてい
る。
タ81が設置され、この光源用コネクタ81が光源装置
(図示せず)に接続されている。光源装置から発せられ
た光は、光源用コネクタ81、および、光源差込部8
内、接続部可撓管7内、操作部6内、挿入部可撓管1内
および湾曲部5内に連続して配設された光ファイバー束
によるライトガイド(図示せず)を通り、湾曲部5の先
端部より観察部位に照射され、照明する。
の反射光(被写体像)は、撮像素子で撮像される。撮像
素子では、撮像された被写体像に応じた画像信号が出力
される。
管1内、操作部6内および接続部可撓管7内に連続して
配設され、画像素子と画像信号用コネクタ82とを接続
する画像信号ケーブル(図示せず)を介して、光源差込
部8に伝達される。
で所定の処理(例えば、信号処理、画像処理等)がなさ
れ、その後、モニタ装置に入力される。モニタ装置で
は、撮像素子で撮像された画像(電子画像)、すなわち
動画の内視鏡モニタ画像が表示される。
挿入部可撓管1を有する電子内視鏡10の全体構成につ
いて説明したが、本発明の内視鏡用可撓管は、光学内視
鏡の可撓管にも適用することができることは、言うまで
もない。
挿入部可撓管の一例について説明する。
た挿入部可撓管を示す半縦断面図である。
材2と、その外周を被覆する外皮3とを有している。ま
た、挿入部可撓管1には、内部に、例えば、光ファイ
バ、電線ケーブル、ケーブルまたはチューブ類等の内蔵
物等(図中省略)を配置、挿通することができる空間2
4が設けられている。
周を被覆する網状管(編組体)22とで構成され、全体
としてチューブ状の長尺物として形成されている。この
芯材2は、挿入部可撓管1を補強する効果を有する。特
に、螺旋管21と網状管22を組合わせたことにより、
挿入部可撓管1は、十分な機械的強度を確保できる。
に間隔25をあけて巻いて形成されたものである。帯状
材を構成する材料としては、例えば、ステンレス等の鉄
系合金、銅系合金等が好ましく用いられる。
線23を複数並べたものを編組して形成されている。細
線23を構成する金属製の材料としては、例えば、ステ
ンレス等の鉄系合金、銅系合金等が挙げられる。また、
非金属性の材料としては、例えば、高融点樹脂、カーボ
ンファイバー、ガラス繊維等が挙げられる。また、網状
管22を形成する細線23のうち少なくとも1本に合成
樹脂の被覆(図示せず)が施されていてもよい。
なくとも1本に合成樹脂の被覆が施されている場合、こ
の被覆された樹脂(被覆層)は、外皮3の構成材料(少
なくとも外皮3の内周面を構成する材料)との相溶性に
優れた材料であるのが好ましい。これにより、細線23
の被覆層と外皮3とが十分強く結合し、外皮3と芯材2
との密着性が向上する。このため、外皮3と芯材2との
密着状態は、挿入部可撓管1が湾曲した場合においても
維持される。また、外皮3と芯材2との結合力が強いの
で、挿入部可撓管1は、繰り返し使用しても外皮3と芯
材2とが剥離しにくい。したがって、挿入部可撓管1
は、耐久性に優れる。
3の編み目により隙間26が形成されている。この隙間
26は、螺旋管21の外周と重なる位置では凹部とな
り、螺旋管21の間隔25と重なる位置では空間24に
連通する孔となって、芯材2の外周に多数の孔および凹
部を形成している。
る。外皮3は、後に詳述する本発明の外皮材料32を芯
材2の外周に被覆することにより形成されたものであ
る。
出する多数の突出部(アンカー)31が外皮3から連続
して形成されている。各突出部31は、芯材2の外周に
形成された多数の孔および凹部内にそれぞれ進入してい
る。前記凹部内に進入した突出部31の先端は、螺旋管
21の外周に達するまで形成されている。前記孔内に進
入した突出部31は、より長く形成され、その先端が螺
旋管21の間隔25に入り込んでいる。
とにより、突出部31が芯材2の外周に形成された多数
の孔および凹部に係合するので、アンカー効果が生じ、
芯材2に対し外皮3が確実に固定される。このため、外
皮3と芯材2との密着状態は、挿入部可撓管1が湾曲し
た場合においても維持される。したがって、挿入部可撓
管1は、弾力性に優れたものとなる。また、外皮3と芯
材2との結合力が強いので、挿入部可撓管1は、繰り返
し使用しても外皮3と芯材2とが剥離しにくい。したが
って、挿入部可撓管1は、耐久性に優れる。
くとも外皮3の内周面を構成する材料)との相溶性に優
れた合成樹脂で構成された被覆層が形成されている場合
においては、これらの効果が相乗的に作用することによ
り、挿入部可撓管1の耐久性は、さらに優れたものとな
る。
く)は、特に限定されないが、0.01〜0.8mmで
あるのが好ましく、0.05〜0.7mmであるのがよ
り好ましい。
と、外皮3の機械的強度が低下するため、内視鏡用可撓
管の耐久性が低下し、繰り返し使用することにより、そ
の内部に体液等の液体が侵入する可能性がある。
えると、挿入部可撓管1の可撓性(柔軟性)が低下する
場合がある。
長手方向に沿って一定であるが、長手方向に沿って変化
するものであってもよい。
る。外皮3を構成する外皮材料32は、少なくとも、分
子内に2個以上の水酸基を有する第1の分子と、分子内
に2個以上の水酸基を有する第2の分子と、水酸基と反
応可能な官能基を分子内に2個以上有する架橋剤とを用
いて調製されたものである。ここで、第1の分子と第2
の分子とは、互いに、物理的特性、化学的特性(これら
を総称して「物性」という)または組成が異なるもので
ある。物理的特性としては、例えば、剛性(柔軟性)、
耐熱性、硬度、伸び率、引張り強さ、せん断強さ、曲げ
弾性率、曲げ強さ等が挙げられ、化学的特性としては、
例えば、耐薬品性、耐候性等が挙げられる。なお、これ
らは一例であり、これらに限定されるものではない。
て、第1の分子と、第2の分子とが結合している。これ
により、外皮材料32は、第1の分子の利点と第2の分
子の利点とを併有し、それぞれの欠点を補完したものと
なる。
も、分子内に2個以上の水酸基を有するものであればい
かなるものであってもよいが、例えば、ポリウレタン系
樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリビニルアルコール(分
子内のエステルの少なくとも一部が加水分解されたポリ
酢酸ビニル等を含む)、エチレン−ビニルアルコール共
重合体(分子内のエステルの少なくとも一部が加水分解
されたエチレン−酢酸ビニル共重合体等を含む)、(変
性)ポリオレフィン系樹脂等の各種樹脂や、ポリウレタ
ン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリ
エチレン系エラストマー、(変性)ポリオレフィン系エ
ラストマー等の各種エラストマー等の高分子材料が挙げ
られる。なお、前記水酸基は、第1の分子、第2の分子
の主鎖の末端に存在するものであっても、それ以外の部
位に存在するものであってもよい。
せとしては、一方が外皮材料に柔軟性を与えるものであ
り、他方が外皮材料に耐薬品性を与えるものであるのが
好ましい。これにより、外皮材料32は、全体としての
柔軟性および耐薬品性が優れたものとなる。また、この
ような組み合わせとすることにより、耐熱性も向上す
る。したがって、このような外皮材料を用いて製造され
た内視鏡用可撓管は、特に優れた性能を有するものとな
る。
例えば、ポリウレタン系樹脂、ポリウレタン系エラスト
マー等のウレタン系高分子材料等が挙げられる。また、
外皮材料に耐薬品性を与える分子としては、例えば、ポ
リエステル系樹脂、ポリエステル系エラストマー等のエ
ステル系高分子等が挙げられる。
子と第2の分子との配合比は、特に限定されず、内視鏡
に求められる柔軟性、耐薬品性、耐熱性等の各種特性等
に応じて適宜選択される。
を与えるもの、第2の分子として外皮材料に耐薬品性を
与えるものを用いた場合について説明する。
して、0.1重量部以上3重量部以下の第1の分子を用
いて調製されたものであると、外皮3の耐薬品性は、特
に優れたものとなる。このような効果は、外皮材料32
が、第2の分子1重量部に対して、0.5重量部以上3
重量部以下の第1の分子を用いて調製されたものである
とより顕著なものとなり、第2の分子1重量部に対し
て、1重量部以上3重量部以下の第1の分子を用いて調
製されたものであるとさらに顕著なものとなる。
部に対して、3重量部超10重量部以下の第1の分子を
用いて調製されたものであると、外皮3の柔軟性は、特
に優れたものとなる。このような効果は、外皮材料32
が、第2の分子1重量部に対して、5重量部以上10重
量部以下の第1の分子を用いて調製されたものであると
より顕著なものとなり、第2の分子1重量部に対して、
6重量部以上9重量部以下の第1の分子を用いて調製さ
れたものであるとさらに顕著なものとなる。
架橋剤は、水酸基と反応可能な官能基を分子内に2個以
上有する。水酸基と反応可能な官能基としては、イソシ
アネート基(−NCO)、カルボキシル基(−COO
H)、チオイソシアネート基(−NCS)等が挙げられ
る。架橋剤の分子内には、これらから選択される官能基
が1種または2種以上存在する。
能基の中でも、イソシアネート基を有するものであるの
が好ましく、分子内に2個以上のイソシアネート基を有
するものであるのがより好ましい。このような架橋剤を
用いることにより、架橋反応が、より効率良く進行する
ため、外皮材料32の耐薬品性、耐熱性、耐永久歪性
は、特に優れたものとなる。
する架橋剤としては、例えば、m−フェニレンジイソシ
アネート、p−フェニレンジイソシアネート、4,4'
−ジフェニルジイソシアネート、1,5−ナフタレンジ
イソシアネート、4,4' −ジフェニルメタンジイソシ
アネート、2,4−または2,6−トリレンジイソシア
ネートもしくはその混合物、4,4' −トルイジンジイ
ソシアネート、2,2' −ジメチルジフェニル−4,
4' −ジイソシアネート、3,3' −ジメチルジフェニ
ル−4,4' −ジイソシアネート、4,4' −ジフェニ
ルエーテルジイソシアネート、1,3−または1,4−
キシリレンジイソシアネートもしくはその混合物、ω,
ω' −ジイソシアネート1,4−ジエチルベンゼン、
1,3−または1,4−ビス(1−イソシアネート1−
メチルエチル)ベンゼン(慣用名:テトラメチルキシリ
レンジイソシアネート)もしくはその混合物、1,3−
シクロペンタンジイソシアネート、1,4−シクロヘキ
サンジイソシアネート、1,3−シクロヘキサンジイソ
シアネート、3−イソシアネートメチル−3,5,5−
トリメチルシクロヘキシルイソシアネート(慣用名:イ
ソホロンジイソシアネート)、4,4' −メチレンビス
(シクロヘキシルイソシアネート)、メチル−2,4−
シクロヘキサンジイソシアネート、メチル−2,6−シ
クロヘキサンジイソシアネート、1,3−または1,4
−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン(慣用
名:水添キシリレンジイソシアネート)もしくはその混
合物、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレン
ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、
ペンタメチレンジイソシアネート、1,2−プロピレン
ジイソシアネート、1,2−ブチレンジイソシアネー
ト、2,3−ブチレンジイソシアネート、1,3−ブチ
レンジイソシアネート、2,4,4−または2,2,4
−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,6
−ジイソシアネートメチルカプロエート等のジイソシア
ネート、トリフェニルメタン−4,4' ,4''−トリイ
ソシアネート、1,3,5−トリイソシアネートベンゼ
ン、2,4,6−トリイソシアネートトルエン、1,
3,5−トリイソシアネートメチルベンゼン、1,3,
5−トリイソシアネートシクロヘキサン、1,3,5−
トリメチルイソシアネートシクロヘキサン、2−(3−
イソシアネートプロピル)−2,5−ジ(イソシアネー
トメチル)−ビシクロ(2.2.1)ヘプタン、2−
(3−イソシアネートプロピル)−2,6−ジ(イソシ
アネートメチル)−ビシクロ(2.2.1)ヘプタン、
3−(3−イソシアネートプロピル)−2,5−ジ(イ
ソシアネートメチル)−ビシクロ(2.2.1)ヘプタ
ン、5−(2−イソシアネートエチル)−2−イソシア
ネートメチル−3−(3−イソシアネートプロピル)−
ビシクロ(2.2.1)ヘプタン、6−(2−イソシア
ネートエチル)−2−イソシアネートメチル−3−(3
−イソシアネートプロピル)−ビシクロ(2.2.1)
ヘプタン、5−(2−イソシアネートエチル)−2−イ
ソシアネートメチル−2−(3−イソシアネートプロピ
ル)−ビシクロ(2.2.1)−ヘプタン、6−(2−
イソシアネートエチル)−2−イソシアネートメチル−
2−(3−イソシアネートプロピル)−ビシクロ(2.
2.1)ヘプタン、リジンエステルトリイソシアネー
ト、1,4,8−トリイソシアネートクタン、1,6,
11−トリイソシアネートンデカン、1,8−ジイソシ
アネート4−イソシアネートメチルオクタン、1,3,
6−トリイソシアネートヘキサン、2,5,7−トリメ
チル−1,8−ジイソシアネート5−イソシアネートメ
チルオクタン等のトリイソシアネート、4,4' −ジフ
ェニルメタン−2,2' ,5,5' −テトライソシアネ
ート等のテトライソシアネート、ポリメリックMDI等
のポリイソシアネートや、これらのうち少なくとも1種
を含む重合体(ダイマー、トリマー、オリゴマー、プレ
ポリマー、ポリマー、共重合体等)等が挙げられる。
み合わせて用いてもよい。
ート基を有するものを用いた場合、第1の分子、第2の
分子、架橋剤との反応は、下記式(I)のように進行す
る。ただし、HO−R−OH、HO−R'−OH、OC
N−R''−NCOは、それぞれ、第1の分子、第2の分
子、架橋剤を示す。
て、第1の分子と第2の分子とが結合している。
の利点と第2の分子の利点とを併有し、それぞれの欠点
を補完したものとなる。
柔軟性を与えるもの、第2の分子として外皮材料32に
耐薬品性を与えるものを用いた場合、第1の分子が耐薬
品性に劣り、溶剤に対して溶解し易いものであっても、
架橋剤を介して第1の分子が第2の分子と結合すること
により、第1の分子が溶剤に溶出するのを効果的に防止
することができる。その結果、外皮材料32全体として
の耐薬品性が向上する。また、第1の分子を構成成分と
用いているため、外皮材料全体としての柔軟性も優れた
ものとなる。
進行する反応の一例を示したものであり、各成分の混合
時等には、上記式以外の反応も進行してもよい。例え
ば、上記式中の生成物の両端の水酸基は、架橋剤を介し
て、さらに、第1の分子、第2の分子と結合していても
よい。また、その重合度は、各成分の配合比等の各種反
応条件を適宜選択することにより調整することができ
る。さらに、各成分の混合時等には、架橋剤を介して、
第1の分子同士の結合や、第2の分子同士の結合を形成
する反応が起こってもよい。
総量に対する架橋剤の割合(2種以上の架橋剤を組み合
わせて用いる場合は、これらの総量)は、0.1〜20
wt%であるのが好ましく、4〜15wt%であるのが
より好ましく、11〜14wt%であるのがさらに好ま
しい。外皮材料32の調製に用いる全構成成分の総量に
対する架橋剤の割合がこのような範囲の値であると、架
橋剤を介した第1の分子と第2の分子との結合が効率よ
く形成され、外皮材料32全体としての特性が特に優れ
たものとなる。
第1の分子、第2の分子、架橋剤に加え、これら以外の
成分を用いてもよい。このような成分としては、例え
ば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、
エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン系樹
脂、ポリアミド系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリイミ
ド系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、エチレン−テ
トラフルオロエチレン共重合体等のフッ素系樹脂等の各
種可撓性を有する樹脂や、ポリオレフィン系エラストマ
ー、ポリアミド系エラストマー、ポリスチレン系エラス
トマー、フッ素系エラストマー、シリコーンゴム、エチ
レンプロピレンゴム、ラテックスゴム等の各種エラスト
マー等の高分子材料が挙げられ、これらのうち、1種ま
たは2種以上を組み合わせて用いることができる。
子、第2の分子とは組成および物性が異なり、かつ、分
子内に2個以上の水酸基を有する分子を1種以上用いて
もよい。これにより、分子内に2個以上の水酸基を有す
る3種以上の分子が、架橋剤を介して、結合することが
可能となり、外皮材料32の特性をさらに優れたものと
することが可能となる。
じて添加物が用いられてもよい。添加物としては、例え
ば、可塑剤、無機フィラー、顔料、各種安定剤(酸化防
止剤、光安定剤、帯電防止剤、ブロッキング防止剤、潤
滑剤)、X線造影剤等が挙げられる。
の一例について説明する。まず、芯材2を作製する。芯
材2は、例えば、螺旋管21の外周に網状管22(編組
体)を被覆することにより作製することができる。螺旋
管21の外周への網状管22(編組体)の被覆は、いか
なる方法で行ってもよいが、芯金9に、螺旋管21を巻
回した状態で行うのが好ましい。これにより、螺旋管2
1の形状が安定し、網状管(編組体)22の被覆を容易
に行うことができる。なお、芯金9は、例えば、芯材2
の外周に外皮材料32を被覆した後に除去される。
周に外皮材料32を被覆することにより、外皮3を形成
する。
練することにより得られる。各成分を混合、混練するに
は、例えば、ニーダー、ニーダールーダー、ロール、連
続混練押出機等の混練機等が使用可能である。
ば、180〜240℃程度であるのが好ましく、185
〜220℃程度であるのがより好ましく、190〜21
0℃程度であるのがさらに好ましい。各成分を、かかる
温度範囲で混練した場合、架橋剤を介する第1の分子と
第2の分子との架橋反応が効率よく進行し、得られる外
皮材料32の特性(柔軟性、耐薬品性、耐熱性等)は、
特に優れたものとなる。
ては、特に限定されないが、次に説明するような押出成
形により容易に被覆することができる。
を被覆している押出成形機のダイスヘッドの部分の縦断
面図である。以下の説明では、図3中の左側を「先
端」、右側を「基端」として説明する。
42とを有している。ダイスヘッド4には、基端から先
端に貫通する円形断面の通路43が形成されている。
同心的に挿通し、図示しない移送手段により、基端から
先端に向かって長手方向(図3中の矢印A方向)に移動
する。
ニップル42とによって、外皮材料通路44が形成され
ている。外皮材料通路44の先端は、通路43内に周状
に開口しており、押し出し口45を形成している。
ず)に投入された外皮材料32が、シリンダ(図示せ
ず)内のスクリュー(図示せず)によって順次送り込ま
れる(図3中の矢印B部)。送り込まれた外皮材料32
は、外皮材料通路44を通って、押し出し口45から押
し出され、長手方向に移動する芯材2の外周に順次被覆
される。
管22および螺旋管21)の少なくとも一部を埋め込む
ように被覆されるのが好ましい。これにより、次のよう
な効果が得られる。
より、外皮3と芯材2との間の結合力が強くなり、外皮
3が芯材2から剥離(分離)しにくいものとなる。 ・外皮3の耐久性が向上し、亀裂等を生じにくいものと
なる。 ・強度等の性能を維持しつつ、挿入部可撓管1の外径を
細径化(または、内径を拡大化)することができる。
は、特に限定されないが、例えば、180〜240℃程
度であるのが好ましく、190〜210℃程度であるの
がより好ましい。押出成形時おける外皮材料32の温度
が、かかる温度範囲の場合、外皮材料の成形加工性が特
に優れたものとなる。このため、内視鏡用可撓管の外皮
の厚さは、その均一度が向上する。
成した後、芯金9を除去することにより、挿入部可撓管
1が得られる。
の製造方法および内視鏡用可撓管について説明したが、
本発明は、これらに限定されるものではない。
層体であってもよい。このような外皮の各層は、互いに
物理的特性または化学的特性が異なる材料で構成するこ
とができる。これにより、外皮の各層の特性の組み合わ
せによって、内視鏡用可撓管に必要とされる各種の性能
を同時に優れたものとすることができる。
た内層と、その外周上に設けられた外層とで構成されて
いる場合、内層に芯材との密着性に優れた材料を使用す
ることにより、外皮を芯材により確実に固定することが
できる。
ることにより、内層が外層と螺旋管との間のクッション
として作用し、内視鏡用可撓管の弾力性をより優れたも
のとすることができる。
合、少なくとも1層が前述したような外皮材料で構成さ
れていればよい。
体で構成してもよく、長手方向の一部についてこのよう
な積層体で構成してもよい。
ば、光源装置に接続される接続部可撓管にも適用でき
る。
る。
の帯状材を巻回して、外径9.9mm、内径9.6mm
の螺旋管を作製した。
線を用意した。これらのうち、一部の細線に対して、細
線の全長にわたって被覆層を形成した。被覆層の構成材
料として、ポリウレタン系エラストマー(製品名:パン
デックス、大日本インキ化学(株)社製)5wt%と、
ポリアミド系樹脂(製品名:ダイアミド、ダイセル・ヒ
ュルス(株)社製)95wt%との混練物を用いた。こ
の被覆層の形成は、押出成形により行った。なお、被覆
層の平均厚さは、0.05mmであった。
形成されていない細線2本とからなる3本を一組とし、
これらを編組することにより網状管を作製した。
れ、ポリウレタン系エラストマー(製品名:ペレセン、
ダウ・ケミカル(株)社製)、ポリエステル系エラスト
マー(製品名:ハイトレル、東レ・デュポン(株)社
製)、4,4' −ジフェニルメタンジイソシアネートを
用意した。
マー(TPU)0.15重量部と、ポリエステル系エラ
ストマー(TPEE)1重量部と、架橋剤13wt%と
を30分間混練することにより、外皮材料を調製した。
混練時における材料温度は、210℃であった。
により、外皮を形成し、芯金を除去して長さ1.5mの
内視鏡用可撓管を得た。なお、押出成形時の外皮材料温
度は、210℃であった。また、形成された外皮の平均
厚さは、0.3mmであった。
ポリウレタン系エラストマーと、ポリエステル系エラス
トマーと、架橋剤との配合比(重量比)を表1に示すよ
うに変更した以外は、実施例1と同様にして、内視鏡用
可撓管を製造した。
なかった以外は、前記実施例1と同様にして、内視鏡用
可撓管を製造した。各実施例および比較例について、外
皮材料の調製に用いた各成分の混合比を表1にまとめて
示す。
いて、柔軟性・弾力性試験を行った。
管の両端を支持して90°折り曲げる操作を行い、その
ときの柔軟性、弾力性を以下の4段階の基準に従って評
価した。 ◎:柔軟性、弾力性に大変優れ、内視鏡用可撓管として
の使用に最適。 ○:柔軟性、弾力性に優れ、内視鏡用可撓管としての使
用に適す。 △:柔軟性、弾力性がやや劣り、内視鏡用可撓管として
の使用に問題あり。 ×:柔軟性、弾力性が劣り、内視鏡用可撓管としての使
用に適さず。 柔軟性・弾力性試験の結果を表2に示す。
いて、耐薬品性試験を行った。
N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)に、各内視鏡
用可撓管を168時間浸漬させ、そのときの各内視鏡用
可撓管の外皮の様子を観察することにより行った。外皮
が溶解しなかったものを◎、外皮が溶解したものを×と
して評価した。
MF)に代わり、テトラヒドロフラン(THF)、クロ
ロホルムを用いて、同様の試験を行った。耐薬品性試験
の結果を表2に示す。
いて、耐熱性試験を行った。
て、130℃×15分の熱処理を20回繰り返し行い、
そのときの各内視鏡用可撓管の外皮の様子を観察するこ
とにより行い、以下の4段階の基準に従って評価した。 ◎:外観変化なし。 ○:外観にほとんど変化なし。 △:外皮が変形したのが分かる。 ×:外皮が変形したのがはっきりと認識できる。 耐熱性試験の結果を表2に示す。
(DMFに浸漬したもの)および前記耐熱性試験に供し
た各実施例の内視鏡用可撓管について、耐久性試験を行
った。
を支持して90°折り曲げる操作を行い、そのときの柔
軟性・弾力性を以下の4段階の基準に従って評価した。 ◎:柔軟性、弾力性に大変優れ、内視鏡用可撓管として
の使用に最適。 ○:柔軟性、弾力性に優れ、内視鏡用可撓管としての使
用に適す。 △:柔軟性、弾力性がやや劣り、内視鏡用可撓管として
の使用に問題あり。 ×:柔軟性、弾力性が劣り、内視鏡用可撓管としての使
用に適さず。 耐久性試験の結果を表2に示す。
用可撓管は、いずれも、耐薬品性、耐熱性に優れてい
た。これに対し、比較例の内視鏡用可撓管は、耐薬品
性、耐熱性に劣るものであった。
柔軟性および弾力性を有していた。また、耐薬品性試験
後、耐熱性試験後においても、優れた柔軟性および弾力
性が維持され、優れた耐久性を有することが確認され
た。
れた柔軟性を維持しつつ、優れた耐薬品性を有する内視
鏡用可撓管を得ることができる。
等が繰り返し可能な内視鏡用可撓管を得ることができ
る。
合比を適宜変更することにより、外皮の柔軟性を重視し
たり、耐薬品性を重視したり、内視鏡用可撓管を得るこ
とができる。
および架橋剤の種類や、架橋剤の分子内に存在する水酸
基と反応可能な官能基等を適宜選択することにより、さ
らに顕著なものとなる。
管を有する電子内視鏡を示す全体図である。
管の実施形態を示す半縦断面図である。
し、外皮を形成する工程を示す縦断面図である。
Claims (13)
- 【請求項1】 内視鏡用可撓管の外周部を形成する外皮
材料であって、 少なくとも、 分子内に2個以上の水酸基を有する第1の分子と、 分子内に2個以上の水酸基を有する第2の分子と、 水酸基と反応可能な官能基を分子内に2個以上有する架
橋剤とを用いて調製され、前記架橋剤を介して、前記第
1の分子と、前記第2の分子とが結合していることを特
徴とする外皮材料。 - 【請求項2】 前記第1の分子は、外皮材料に柔軟性を
与えるものである請求項1に記載の外皮材料。 - 【請求項3】 前記第1の分子は、ウレタン系高分子で
ある請求項2に記載の外皮材料。 - 【請求項4】 前記第2の分子は、外皮材料に耐薬品性
を与えるものである請求項2または3に記載の外皮材
料。 - 【請求項5】 前記第2の分子は、エステル系高分子で
ある請求項4に記載の外皮材料。 - 【請求項6】 前記第2の分子1重量部に対して、0.
1重量部以上3重量部以下の前記第1の分子を用いて調
製されたものである請求項4または5に記載の外皮材
料。 - 【請求項7】 前記第2の分子1重量部に対して、3重
量部超10重量部以下の前記第1の分子を用いて調製さ
れたものである請求項4または5に記載の外皮材料。 - 【請求項8】 前記架橋剤は、分子内に2個以上のイソ
シアネート基を有するものである請求項1ないし7のい
ずれかに記載の外皮材料。 - 【請求項9】 外皮材料の調製に用いる全構成成分の総
量に対する、外皮材料の調製に用いる前記架橋剤の割合
は、0.1〜20wt%である請求項1ないし8のいず
れかに記載の内視鏡用可撓管の製造方法。 - 【請求項10】 中空部を有する芯材の外周に、請求項
1ないし9のいずれかに記載の外皮材料を被覆し、外皮
を形成する工程を有することを特徴とする内視鏡用可撓
管の製造方法。 - 【請求項11】 前記外皮材料の被覆は、押出成形によ
り行うものである請求項10に記載の内視鏡用可撓管の
製造方法。 - 【請求項12】 前記外皮の平均厚さは、0.01〜
0.8mmである請求項10または11に記載の内視鏡
用可撓管の製造方法。 - 【請求項13】 請求項10ないし12のいずれかに記
載の方法により製造されたことを特徴とする内視鏡用可
撓管。
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