JP4447334B2 - 内視鏡用可撓管および内視鏡 - Google Patents

Description

本発明は、内視鏡用可撓管および内視鏡に関するものである。

内視鏡の挿入部や光源との接続には、内視鏡用可撓管が用いられる。この内視鏡用可撓管は、例えば、管状の芯材に、合成樹脂や合成ゴム等で構成された外皮が被覆された構成となっている。

このような内視鏡用可撓管は、体腔の内壁に沿って自由に曲がらなければならないとともに、基端部における周方向でのひねりに対し、先端部が周方向のどちらの方向のひねりであっても追従するように所定のトルク伝達性を有していなければならない。このため、従来、前記芯材としては、帯状材を互いに反対方向に巻回して形成された内外２つの螺旋管と、外側の螺旋管の外周を被覆する網状管（編組体）とを有して構成されたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

しかし、各螺旋管は、その帯状材の縁部が比較的角張った形状をなしているので、内視鏡用可撓管を曲げた際に、内外２つの螺旋管の対向側にて、一方の螺旋管の帯状材の縁部が他方の螺旋管の帯状材同士の間で引っかかりやすい。そのまま操作を続けると、一方の螺旋管の帯状材が他方の螺旋管の帯状材同士の間に入り込み、さらには、内側の螺旋管の帯状材が外側の螺旋管をその外周側へ乗り越えてしまい、内視鏡用可撓管を曲げた状態から真っ直ぐな状態へ伸ばしても、元の状態に完全には戻らず、内視鏡用可撓管が変形してしまうことがあった。

また、内外２つの螺旋管の対向側にて、一方の螺旋管の帯状材の縁部が他方の螺旋管の帯状材同士の間で引っかかると、内外２つの螺旋管同士の摺動抵抗が増大し、内視鏡用可撓管の円滑な湾曲操作が損なわれることがあった。

特開平５−３１０６５号公報（図３）

本発明の目的は、屈曲を繰り返しても変形を防止することができ、さらに、湾曲操作を円滑にすることができる内視鏡用可撓管およびこれを備える内視鏡を提供することにある。

前記目的は、以下（１）〜（８）の本発明により達成される。
（１） 管状の芯材と、該芯材の外周に被覆された外皮とを有する内視鏡用可撓管であって、
前記管状の芯材は、帯状材を巻回して螺旋状に形成された内側の螺旋管と、
前記内側の螺旋管の外周に、前記内側の螺旋管とは反対方向に帯状材を巻回して螺旋状に形成された外側の螺旋管と、
前記外側の螺旋管の外周に被覆された網状管とを有し、
前記内側の螺旋管の外周における帯状材の幅は、前記内側の螺旋管の内周における帯状材の幅よりも小さくなっていることを特徴とする内視鏡用可撓管。

これにより、内視鏡用可撓管を曲げた状態から真っ直ぐな状態へ伸ばした際に、内外２つの螺旋管間で帯状材同士を互いに押し合う力が、これらの帯状材同士を離反させる方向の力に変換されるので、一方の螺旋管の帯状材が他方の螺旋管の帯状材同士の間に入り込みづらくなる。したがって、内視鏡用可撓管を曲げた状態から伸ばした状態にしても、内側の螺旋管の帯状材が外側の螺旋管の外周側へ乗り越えてしまうことが防止され、その結果、内視鏡用可撓管の屈曲を繰り返しても内視鏡用可撓管の変形が防止される。また、内視鏡用可撓管を曲げた際に、内外２つの螺旋管の対向側にて一方の螺旋管の帯状材が他方の螺旋管の帯状材間で引っかかりにくくなるので、この点でも、一方の螺旋管の帯状材が他方の螺旋管の帯状材間に入り込みづらく、内視鏡用可撓管の屈曲を繰り返しても内視鏡用可撓管の変形が防止される。さらに、内外２つの螺旋管の対向側にて一方の螺旋管の帯状材が他方の螺旋管の帯状材間で引っかかりにくいことは、内外２つの螺旋管同士の摺動抵抗の低減をもたらすので、内視鏡用可撓管の湾曲操作性が向上する。

（２） 前記外側の螺旋管の内周における帯状材の幅は、前記外側の螺旋管の外周における帯状材の幅よりも小さくなっている上記（１）に記載の内視鏡用可撓管。

これにより、得られる内視鏡用可撓管は、屈曲の繰り返しによる変形をより確実に防止することができ、さらに、湾曲操作をより円滑にすることができる。

（３） 管状の芯材と、該芯材の外周に被覆された外皮とを有する内視鏡用可撓管であって、
前記管状の芯材は、帯状材を巻回して螺旋状に形成された内側の螺旋管と、
前記内側の螺旋管の外周に、前記内側の螺旋管とは反対方向に帯状材を巻回して螺旋状に形成された外側の螺旋管と、
前記外側の螺旋管の外周に被覆された網状管とを有し、
前記外側の螺旋管の内周における帯状材の幅は、前記外側の螺旋管の外周における帯状材の幅よりも小さくなっていることを特徴とする内視鏡用可撓管。

これにより、得られる内視鏡用可撓管は、屈曲の繰り返しによる変形を防止することができ、さらに、湾曲操作を円滑にすることができる。

（４） 前記内側の螺旋管および前記外側の螺旋管のうち少なくとも一方は、その帯状材の縁部がテーパ状となっている上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の内視鏡用可撓管。

これにより、内側の螺旋管の外周における帯状材の幅を内側の螺旋管の内周における帯状材の幅よりも小さくすることや、外側の螺旋管の内周における帯状材の幅を外側の螺旋管の外周における帯状材の幅よりも小さくすることを、比較的簡単な加工でできる。

（５） 前記帯状材の前記縁部のテーパにおけるテーパ角が５〜３０°である上記（４）に記載の内視鏡用可撓管。

これにより、内視鏡用可撓管の屈曲の繰り返しによる内視鏡用可撓管の変形がより確実に防止される。

（６） 前記内側の螺旋管および前記外側の螺旋管のそれぞれは、帯状材の最大幅をＡ［ｍｍ］とし、帯状材の最大厚さをＢ［ｍｍ］としたとき、
Ｂ／Ａが０．０３〜０．２０なる関係を満足する上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の内視鏡用可撓管。

これにより、内外２つの螺旋管の強度と可撓性の両立を図りつつ、内外２つの螺旋管の帯状材同士が比較的大きな接触面をもって接して互いに平行となるように安定的に保持することができる。その結果、内視鏡用可撓管は、優れた可撓性を有しつつ、一方の螺旋管の帯状材が他方の螺旋管の帯状材間により入り込みづらく、屈曲の繰り返しによる変形がより確実に防止されるものとなる。

（７） 前記内側の螺旋管および前記外側の螺旋管のそれぞれは、帯状材の最大幅をＡ［ｍｍ］とし、螺旋のピッチをＣ［ｍｍ］としたとき、
Ｃ／Ａが１．１〜１．５なる関係を満足する上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の内視鏡用可撓管。

これにより、内外２つの螺旋管の可撓性を良好なものとしつつ、一方の螺旋管の帯状材同士の間隔に対し、他方の螺旋管の帯状材の幅を比較的大きくすることができる。その結果、内視鏡用可撓管は、優れた可撓性を有しつつ、一方の螺旋管の帯状材が他方の螺旋管の帯状材同士の間により入り込みづらく、屈曲の繰り返しによる変形がより確実に防止されるものとなる。

（８） 上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の内視鏡用可撓管を備えることを特徴とする内視鏡。

これにより、内視鏡用可撓管の屈曲の繰り返しによる内視鏡用可撓管の変形を防止でき、さらに、円滑な湾曲操作性を可能とする内視鏡を得ることができる。

前述したように、本発明によれば、屈曲を繰り返しても変形を防止することができ、さらに、円滑な湾曲操作を可能とする内視鏡用可撓管を得ることができる。

また、本発明によれば、内視鏡用可撓管の屈曲の繰り返しによる変形を防止することができ、さらに、内視鏡用可撓管の円滑な湾曲操作を可能とする内視鏡を得ることができる。

以下、本発明の内視鏡用可撓管および内視鏡の好適な実施形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明の内視鏡を電子内視鏡（電子スコープ）に適用した場合の実施形態を示す全体図、図２は、図１に示す電子内視鏡が備える挿入部可撓管の可撓管に対応する部分の部分縦断面である。以下、図１中、上側を「基端」、下側を「先端」として説明する。

図１に示すように、電子内視鏡１０は、可撓性（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の先端部に接続された湾曲部１２と、挿入部可撓管１の基端部に接続され、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の先端側に接続された光源差込部８とで構成されている。

挿入部可撓管１と接続部可撓管７とは、それぞれ、中空部を有する（管状の）芯材の外周を外皮３で被覆した内視鏡用可撓管（すなわち、本発明の内視鏡用可撓管）で構成されている。

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、６２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１２が４方向に湾曲し、その方向を変えることができる。

湾曲部１２の先端部内側には、観察部位におけ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、ケーブルを介してモニタ装置（図示せず）に接続された光源プロセッサ装置（図示せず）に接続される。また、光源差込部８の先端部には、光源用コネクタ８１が設置され、この光源用コネクタ８１が光源プロセッサ装置に接続される。

光源プロセッサ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内および挿入部可撓管１内に連続して配設されたライトガイド（図示せず）を通り、湾曲部１２の先端部より観察部位に照射され、照明する。このようなライトガイドは、例えば、石英、多成分ガラス、プラスチック等により構成される光ファイバーが複数本束ねられて構成されている。

前記照明光により照明された観察部位からの反射光（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。この画像信号は、湾曲部１２内、挿入部可撓管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、撮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。

そして、光源差込部８内および光源プロセッサ装置内で所定の処理（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＞
図２に示すように、挿入部可撓管１は、管状の芯材２と、その外周を被覆する外皮３とを有している。この挿入部可撓管１（芯材２）の空間２４には、例えば、光ファイバー、電線ケーブル、ケーブルまたはチューブ類等の長尺部材（図中省略）が配設されている。

芯材２は、芯材２の半径方向に内外２重に同心に配された２重螺旋管２１と、２重螺旋管２１の外周を被覆する網状管２２とで構成されている。

２重螺旋管２１は、図２および図３に示すように、内側の螺旋管２１Ａと、外側の螺旋管２１Ｂとで構成されている。これら内側の螺旋管２１Ａと外側の螺旋管２１Ｂとは、互いの螺旋の巻回方向が逆になっている。これにより、挿入部可撓管１の基端部が周方向でひねられることによって、一方の螺旋管の径が大きくなろうとするとともに、他方の螺旋管の径が小さくなろうとする。その結果、挿入部可撓管１の基端部における周方向での一方のひねりに対しては、内側の螺旋管２１Ａと外側の螺旋管２１Ｂとが互いに押し付けあい、他方のひねりに対しては、外側の螺旋管２１Ｂの外周が網状管２２の内周に押さえ付けられて、挿入部可撓管１の先端部が基端部のひねりに確実に追従できる。すなわち、挿入部可撓管１に良好なトルク伝達性が付与される。

また、２重螺旋管２１では、内側の螺旋管２１Ａおよび外側の螺旋管２１Ｂのそれぞれの帯状材は、図２に示すように、内外の螺旋管の対向方向に向けて幅が狭くなるテーパが形成されている。これにより、内側の螺旋管２１Ａの外周における帯状材の幅は、内側の螺旋管２１Ａの内周における帯状材の幅よりも小さくなっており、外側の螺旋管２１Ｂの内周における帯状材の幅は、外側の螺旋管２１Ｂの外周における帯状材の幅よりも小さくなっている。

ここで、図４および図５に基づき、挿入部可撓管１を曲げたり伸ばしたりしたときの前記テーパの作用を、従来の内視鏡用可撓管と比較しながら説明する。

図４は、本発明による挿入部可撓管１を曲げたり伸ばしたりしたときの状態を示す図であり、図５は、従来の内視鏡用可撓管を曲げたり伸ばしたりしたときの状態を示す図である。

本発明の挿入部可撓管１では、前記テーパが形成されているため、図４（Ａ）に示す状態から、図４（Ｂ）に示す状態へ、挿入部可撓管１を曲げた際に、内側の螺旋管２１Ａと外側の螺旋管２１Ｂとの対向側にて一方の螺旋管の帯状材の縁部が他方の螺旋管の帯状材同士の間で引っかかりにくい。したがって、図４（Ｂ）に示す状態から、図４（Ｄ）に示す状態へ挿入部可撓管１を伸ばした際にも、一方の螺旋管の帯状材が他方の螺旋管の帯状材同士の間に入り込みづらい。その結果、内視鏡用可撓管の屈曲を繰り返しても、内側の螺旋管２１Ａの帯状材が外側の螺旋管２１Ｂの外周側へ乗り越えることなく、内視鏡用可撓管の変形が防止される。

また、図４（Ｂ）に示す状態から、図４（Ｄ）に示す状態へ挿入部可撓管１を伸ばすに際に、図４（Ｃ）に示すように内側の螺旋管２１Ａの帯状材のテーパと外側の螺旋管２１Ｂの帯状材のテーパとが互いに押されることにより、これらが互いに摺動して、これら帯状材同士の間に離反方向への力が生じる。すなわち、内側の螺旋管２１Ａの帯状材のテーパと外側の螺旋管２１Ｂの帯状材のテーパとを互いに押し合う力が、これら帯状材同士を離反させる方向の力に変換される。このような力は、一方の螺旋管の帯状材が他方の螺旋管の帯状材同士の間に入り込みづらくさせるので、この点でも、挿入部可撓管１の変形が防止される。

さらに、内外２つの螺旋管２１Ａ、２１Ｂの対向側にて一方の螺旋管の帯状材が他方の螺旋管の帯状材同士の間で引っかかりにくいので、内外２つの螺旋管２１Ａ、２１Ｂ同士の摺動抵抗が低減され、挿入部可撓管１は円滑な湾曲操作を可能とする。

これに対し、従来の内視鏡用可撓管１０１では、内外２つの螺旋管１２１Ａ、１２１Ｂの対向側にて内側の螺旋管１２１Ａの帯状材の縁部と外側の螺旋管１２１Ｂの帯状材の縁部とがそれぞれ比較的鋭利に角張っているため、図５（Ａ）に示す状態から、図５（Ｂ）に示す状態へ、内視鏡用可撓管１０１を曲げた際に、内側の螺旋管１２１Ａの帯状材の縁部と外側の螺旋管１２１Ｂの帯状材の縁部とが引っかかりやすい。これらが引っかかったまま、図５（Ｂ）に示す状態から、図５（Ｃ）に示す状態へ内視鏡用可撓管１０１が伸ばされると、内側の螺旋管１２１Ａの帯状材の縁部と外側の螺旋管１２１Ｂの帯状材の縁部とが互いに押されて、一方の螺旋管の帯状材が他方の螺旋管の帯状材同士の間に入り込んでしまうことがある。さらには、外側の螺旋管２１Ｂの外周側へ内側の螺旋管２１Ａの帯状材が乗り越えてしまい、その結果、内視鏡用可撓管１０１が変形してしまうことがある。

このように本発明の挿入部可撓管１は、屈曲を繰り返しても変形を防止することができ、さらに、従来に比し円滑な湾曲操作を可能とする（優れた湾曲操作性を有する）ものである。

内側の螺旋管２１Ａは、帯状材を所定のピッチで螺旋状に巻回して形成されたものである。また、内側の螺旋管２１Ａの内径は、その全長に亘ってほぼ均一となるように設定されている。螺旋管２１Ａの構成材料としては、特に限定されないが、例えば、ステンレス鋼、銅合金等が好ましく用いられる。

また、内側の螺旋管２１Ａの帯状材は、図２に示すように、外側の螺旋管２１Ｂの帯状材との対向方向に向け、すなわち外周へ向け、軸線１１を通る面での断面が狭くなるようにテーパが形成されている。言い換えすれば、内側の螺旋管２１Ａの帯状材における、外側の螺旋管２１Ｂとの対向側での縁部が傾斜面となっている。これにより、前述したように、挿入部可撓管１は、屈曲を繰り返しても変形を防止することができ、さらに、優れた湾曲操作性を有するものとなる。また、前記テーパは、比較的簡単な加工で内側の螺旋管２１Ａに形成することができる。

前記テーパのテーパ角（図２に示すθ）は、５〜３０°であるのが好ましく、１０〜２０°であるのがより好ましい。これにより、挿入部可撓管１は、屈曲の繰り返しによる変形がより確実に防止される。前記テーパ角が前記下限値未満であると、内側の螺旋管２１Ａの帯状材が外側の螺旋管２１Ｂとの対向側にて比較的角張った形状となるので、内側の螺旋管２１Ａの帯状材の厚さや幅、外側の螺旋管２１Ｂの帯状材の幅や螺旋のピッチなどによっては、内側の螺旋管２１Ａの帯状材の縁部が外側の螺旋管２１Ｂの帯状材同士の間に引っかかりやすくなるおそれがある。一方、前記テーパ角が前記上限値を超えると、内側の螺旋管２１Ａの帯状材の側部が比較的鋭利な形状となるので、内側の螺旋管２１Ａの帯状材の厚さや幅、外側の螺旋管２１Ｂの帯状材の幅や螺旋のピッチなどによっては、内側の螺旋管２１Ａの帯状材の縁部が外側の螺旋管２１Ｂの帯状材同士の間に入り込みやすくなるおそれがある。

外側の螺旋管２１Ｂは、前述の内側の螺旋管２１Ａの外周に、帯状材を所定のピッチで螺旋状に巻回して形成されたものである。この外側の螺旋管２１Ｂの帯状材の巻回方向は、内側の螺旋管２１Ａの帯状材の巻回方向とは反対方向となっている。外側の螺旋管２１Ｂの構成材料としては、内側の螺旋管２１Ａと同様に、特に限定されないが、例えば、ステンレス鋼、銅合金等が好ましく用いられる。

また、外側の螺旋管２１Ｂの帯状材は、図２に示すように、内側の螺旋管２１Ａの帯状材との対向方向に向け、すなわち内周へ向け、軸線１１を通る面での断面が狭くなるようにテーパが形成されている。言い換えすれば、外側の螺旋管２１Ｂの帯状材における、内側の螺旋管２１Ａとの対向側での縁部が傾斜面となっている。これにより、前述したように、挿入部可撓管１は、屈曲を繰り返しても変形を防止することができ、さらに、優れた湾曲操作性を有するものとなる。また、前記テーパは、比較的簡単な加工で外側の螺旋管２１Ｂに形成することができる。

前記テーパのテーパ角は、５〜３０°であるのが好ましく、１０〜２０°であるのがより好ましい。これにより、挿入部可撓管１は、屈曲の繰り返しによる変形がより確実に防止される。前記テーパ角が前記下限値未満であると、外側の螺旋管２１Ｂの帯状材が内側の螺旋管２１Ａとの対向側にて比較的角張った形状となるので、外側の螺旋管２１Ｂの帯状材の厚さや幅、内側の螺旋管２１Ａの帯状材の幅や螺旋のピッチなどによっては、外側の螺旋管２１Ｂの帯状材の縁部が内側の螺旋管２１Ａの帯状材同士の間に引っかかりやすくなるおそれがある。一方、前記テーパ角が前記上限値を超えると、外側の螺旋管２１Ｂの帯状材の側部が比較的鋭利な形状となるので、外側の螺旋管２１Ｂの帯状材の厚さや幅、内側の螺旋管２１Ａの帯状材の幅や螺旋のピッチなどによっては、外側の螺旋管２１Ｂの帯状材の縁部が内側の螺旋管２１Ａの帯状材同士の間に引っかかりやすくなるおそれがある。

前述したような内側の螺旋管２１Ａおよび外側の螺旋管２１Ｂのそれぞれの帯状材は、その最大幅をＡ［ｍｍ］とし、最大厚さをＢ［ｍｍ］としたときに、Ｂ／Ａが０．０３〜０．２０なる関係を満足するのが好ましく、０．０５〜０．１５なる関係を満足するのがより好ましい。

これにより、内側の螺旋管２１Ａおよび外側の螺旋管２１Ｂの帯状材は、その強度と可撓性との両立を図りつつ、比較的大きな接触面をもって接して互いに平行に保持しようとする。したがって、挿入部可撓管１を、優れた可撓性を有しつつ変形しづらいものとするとともに、内外２つの螺旋管２１Ａ、２１Ｂのうちの一方の螺旋管の帯状材が他方の螺旋管の帯状材同士の間により入り込みづらいものとすることができる。その結果、挿入部可撓管１は、優れた可撓性を有するとともに、屈曲の繰り返しによる変形がより確実に防止される。なお、ここで、帯状材の最大幅とは、内側の螺旋管２１Ａにあってはその内周もしくはその近傍における帯状材の幅、外側の螺旋管２１Ｂにあってはその外周もしくはその近傍における帯状材の幅をいう。

また、内側の螺旋管２１Ａおよび外側の螺旋管２１Ｂは、帯状材の最大幅をＡ［ｍｍ］とし、螺旋のピッチをＣ［ｍｍ］としたとき、Ｃ／Ａが１．１〜１．５なる関係を満足するのが好ましく、１．２〜１．４なる関係を満足するのがより好ましい。

これにより、内側の螺旋管２１Ａおよび外側の螺旋管２１Ｂの可撓性を良好なものとしつつ、一方の螺旋管の帯状材同士の間隔に対し、他方の螺旋管の帯状材の幅を比較的大きくすることができる。したがって、操作部可撓管１は、優れた可撓性を有するとともに、一方の螺旋管の帯状材が他方の螺旋管の帯状材同士の間により入り込みづらく、屈曲の繰り返しによる変形がより確実に防止される。

なお、内側の螺旋管２１Ａと外側の螺旋管２１Ｂとは、互いの螺旋のピッチが同じであっても異なっていてもよい。また、内側の螺旋管２１Ａの帯状材と外側の螺旋管２１Ｂの帯状材とは、互いの幅や厚さ、テーパ角が同じであっても異なっていてもよい。

また、内外２つの螺旋管２１Ａ、２１Ｂのうちのいずれか一方の帯状材に前述したようなテーパが設けられていれば本発明の効果を発揮することができるが、内外の螺旋管２１Ａ、２１Ｂの両方に前記テーパが形成されているのが好ましい。これにより、内視鏡用可撓管の屈曲の繰り返しによる内視鏡用可撓管の変形がより確実に防止され、また、湾曲操作性もさらに向上する。

また、内外２つの螺旋管２１Ａ、２１Ｂの帯状材の形状は、内外の螺旋管２１Ａ、２１Ｂの軸線を通る面における前記帯状材の断面が前記内外２つの螺旋管の対向方向に向けて連続的に狭くなっていれば、前記断面の形状は前述のテーパ状に限られない。言い換えすれば、内側の螺旋管２１Ａの外周における帯状材の幅は、内側の螺旋管２１Ａの内周における帯状材の幅よりも小さくなっていればよく、また、外側の螺旋管２１Ｂの内周における帯状材の幅は、外側の螺旋管２１Ｂの外周における帯状材の幅よりも小さくなっていればよい。例えば、内側の螺旋管２１Ａや外側の螺旋管２１Ｂの帯状材の幅方向での縁部のなす面が曲面であってもよい。

網状管２２は、金属製または非金属製の細線２３を複数並べて形成されたものである。細線２３の構成材料としては、例えば、ステンレス鋼、銅合金等が好ましく用いられる。また、網状管を構成する細線２３のうち少なくとも１本を樹脂材料で被覆するようにしてもよい。なお、網状管２２は、細線２３が螺旋管周方向に二重に積み重なって形成されたものでもよく、また細線２３が複数本づつ編みこまれて形成されたものでもよい。

また、芯材２（挿入部可撓管１）の内部には、例えば、二硫化モリブデン、窒化ホウ素（ＢＮ）、４フッ化エチレン重合体（フッ素系樹脂）、黒鉛、フッ化炭素（（ＣＦ）ｎ）等の固体潤滑剤が配されている。この固体潤滑剤は、前述したような長尺部材の周囲に配されている。これにより、各長尺部材同士の間や、各長尺部材と芯材２との間における摺動抵抗（摩擦抵抗）を小さくすることができる。このため、挿入部可撓管１（挿入部可撓管１および湾曲部１２）を湾曲させる際に、各長尺部材の芯材２の長手方向（軸方向）への移動が円滑になされ、その湾曲抵抗が小さいものとなる。また、ライトガイドを構成する光ファイバーの引張り、圧迫、挫屈が抑制され、その結果、損傷、破損等を効果的に防止することができる。

芯材２の外周には、外皮３が被覆されている。外皮３は、消化管のような管状臓器の内壁に直接接触する部位であり、体液等が挿入部可撓管１の内部に侵入するのを防止する機能を有する。なお、外皮３は、単層でも複数層からなっていてもよい。

外皮３の構成材料としては、特に限定されず、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、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリウレタン、ポリスチレン樹脂、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、ポリイミドのような各種可撓性を有する樹脂や、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリオレフィン系、ポリアミド系、ポリスチレン系、フッ素系等の熱可塑性エラストマー、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ラテックスゴムのような各種エラストマー等が挙げられ、これらのうちの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。中でも、特に、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーまたはポリエステル系熱可塑性エラストマーを用いるのが好ましい。これらを用いることにより、網状管２２との密着性が向上する。

網状管２２を構成する細線２３のうちの少なくとも１本を、樹脂材料で被覆したものを用いる場合には、この被覆された樹脂材料（被覆層）の少なくとも一部は、溶融して外皮３に結合（溶着）する。

このような外皮３は、繰り返し施される消毒・滅菌処理等の際に、各種消毒薬等の薬品や高温高圧に曝されることから耐薬品性、耐熱性を有し、かつ、摩擦により体腔内の組織に損傷を与えることを防止するため、柔軟性（可撓性）を有する材料を主材料として構成されているのが好ましい。

前述したような外皮３の平均厚さは、芯材２およびその内部に配置される各長尺部材を体液等の液体から保護することができ、かつ、挿入部可撓管１の湾曲性を妨げなければ、特に限定されないが、０．０８〜０．９ｍｍ程度であるのが好ましく、０．１〜０．８ｍｍ程度であるのがより好ましく、０．３〜０．５ｍｍ程度であるのがさらに好ましい。

また、外皮３の厚さは、長手方向に沿って変化する部分を有するものであってもよいが、ほぼ一定であるのが好ましい。これにより、挿入部可撓管１を体腔に挿入する際の湾曲操作性がより向上し、患者の負担もより軽減される。

なお、外皮３の材料（外皮材料）中には、必要に応じて、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、滑剤）、Ｘ線造影剤等の各種添加物を配合（混合）するようにしてもよい。

以上説明したような挿入部可撓管１は、例えば、押出成形機を用いて、押出口から外皮の層の材料を押出して芯材に被覆することにより、製造することが可能である。

また、押出口からの層の構成材料の吐出量や芯材の引き速度を調整することにより、層の厚さを調節することもできる。

また、挿入部可撓管１は、例えば、外皮３を中空の管体（チューブ）として別途製造し、これを芯材２に被せた後、加熱等により熱融着して製造するようにしてもよい。

押出成形時の材料温度は、特に限定されないが、１３０〜２２０℃程度であるのが好ましく、１６５〜２０５℃程度であるのがより好ましい。押出成形時の材料温度が、かかる温度範囲の場合、外皮材料は、外皮３への成形加工性に優れる。このため、外皮３の厚さは、その均一度が向上する。また、材料温度は、各層の材料によって異なっていてもよい。

以上、本発明の内視鏡用可撓管および内視鏡について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部材（各部）の構成は、同様の機能を有する任意のものに置換すること、もしくは、任意の構成を付加することもできる。

各前記実施形態では、内視鏡用可撓管として挿入部可撓管を代表に説明したが、本発明の内視鏡用可撓管は、接続部可撓管に適用することができ、また、内視鏡として電子内視鏡（電子スコープ）を代表に説明したが、本発明の内視鏡は、光学内視鏡（ファイバースコープタイプの内視鏡）に適用することができることは言うまでもない。

また、各前記実施形態では、医療用の内視鏡に用いられるものについて説明したが、本発明の内視鏡用可撓管は、工業用（産業用）に用いられる内視鏡に適用することもできる。

次に、本発明の具体的実施例について説明する。
１．内視鏡用可撓管の作製
（実施例１）
まず、図２に示すような断面でテーパ角１５°のテーパ状をなし、最大幅３．０ｍｍ、最大厚さ０．２５ｍｍのステンレス製の帯状材をピッチ４．０ｍｍで巻回して、外径９ｍｍの螺旋管と、外径８．５ｍｍの螺旋管とをそれぞれ作製した。このとき、図２に示すように、外径９ｍｍの螺旋管の帯状材は内周側に、外形８．５ｍｍの螺旋管は外周側にテーパが形成されている。

次に、外径９ｍｍの螺旋管を外側、外径８．５ｍｍの螺旋管を内側とし、これらの螺旋管を二重にして２重螺旋管を得た。そして、この２重螺旋管の外周部を、直径０．０８ｍｍのステンレス製の細線を並べた網状管で被覆して芯材を得た。

このとき、外側の螺旋管および内側の螺旋管の帯状材の最大幅（Ａ）と最大厚さ（Ｂ）とは、Ｂ／Ａが０．０８なる関係になった。また、外側の螺旋管および内側の螺旋管の帯状材の最大幅（Ａ）と螺旋のピッチ（Ｃ）とは、Ｃ／Ａが１．３３なる関係になった。

一方、ポリウレタン（ＴＰＵ）を用意し、押出成形により、前述した芯材の外周に、ＴＰＵで構成された外皮を形成し、内視鏡用可撓管を作製した。このとき、外皮の平均厚さが０．４５ｍｍ、内視鏡用可撓管の長さが１ｍであった。
なお、押出成形時における材料の温度は、１９０℃であった。

（実施例２、３）
内側および外側の螺旋管を形成するための帯状材の厚さを表１に示すようにした以外は、前記実施例１と同様にして内視鏡用可撓管を作製した。

このとき、外側の螺旋管および内側の螺旋管のそれぞれの帯状材の最大幅（Ａ）と最大厚さ（Ｂ）とは、Ｂ／Ａが表１に示すような関係になった。

（実施例４、５）
内側および外側の螺旋管のピッチを表１に示すようにした以外は、前記実施例１と同様にして内視鏡用可撓管を作製した。

このとき、外側の螺旋管および内側の螺旋管の帯状材の最大幅（Ａ）と螺旋のピッチ（Ｃ）とは、Ｃ／Ａが表１に示すような関係になった。

（実施例６、７）
内側および外側の螺旋管の帯状材のテーパ角を表１に示すようにした以外は、前記実施例１と同様にして内視鏡用可撓管を作製した。

（実施例８）
内側の螺旋管の帯状材のテーパ角を表１に示すようにし、外側の螺旋管の帯状材をテーパを設けずに長方形の断面とした以外は、前記実施例１と同様にして内視鏡用可撓管を作製した。

（比較例）
内側の螺旋管および外側の螺旋管の帯状材にテーパを設けずに長方形の断面とした以外は、前記実施例１と同様にして内視鏡用可撓管を作製した。

２．内視鏡用可撓管の特性評価
［２．１］耐久性試験
各実施例および各比較例で作製した内視鏡用可撓管について、以下に示す方法で耐久性試験を行った。

耐久性試験では、各内視鏡用可撓管を１０本ずつ用意し、１本ずつ内視鏡用可撓管の両端を支持して９０°折り曲げる操作を１０００回繰り返し行い、その後の変形の程度を目視にて観察し、以下の４段階の基準に従って評価した。

◎：外観の変化なし。
○：若干の外観の変形は認められるが、使用上全く問題のないレベルの変形。
△：外観の変形が認められるが、使用上ほとんど問題ないレベルの変形。
×：使用上に問題をきたすほど外観の変形が認められる。

［２．２］湾曲操作性試験
湾曲操作性試験では、各内視鏡用可撓管を１０本ずつ用意し、１本ずつ内視鏡用可撓管の両端を支持して９０°折り曲げた後に真っ直ぐに伸ばす操作を行い、そのときの円滑さを以下の３段階の基準に従って評価した。

◎：大変円滑に折り曲げ、伸ばすことができ、内視鏡用可撓管としての使用に最適。
○：円滑に折り曲げ、伸ばすことができ、内視鏡用可撓管としての使用に適す。
△：折り曲げ時もしくは伸ばし時に若干の引っ掛かりを感じが、使用上問題ない。
×：折り曲げ時もしくは伸ばし時に引っ掛かりを感じ、円滑さに欠ける。

［２.３］可撓性試験
可撓性試験では、各内視鏡用可撓管を１０本ずつ用意し、各実施例および比較例ごとに、１０本まとめて内視鏡用可撓管の両端を支持して、９０°折り曲げるように前記両端に力を加え、そのときの可撓性を以下の４段階の基準に従って評価した。

◎：９０°に折り曲げることができ、大変優れた可撓性を有する。
○：ほぼ９０°まで折り曲げることができ、優れた可撓性を有する。
△：若干折り曲げることができた。
×：ほとんど折り曲げることができなかった。
これらの結果を表２に示す。

表２から明らかなように、本発明の内視鏡用可撓管は、いずれも、内視鏡としての使用に適さないような変形は認められず、また、優れた可撓性で、円滑に折り曲げたり伸ばしたりでき、湾曲操作性に優れていた。

これに対し、比較例の内視鏡用可撓管は、本実施例のものに比べて、性能が劣っていた。すなわち、内視鏡としての使用に適さないような変形が認められ、また、折り曲げたり伸ばしたりしたときの円滑さに欠け、湾曲操作性が劣っていた。これは、内側の螺旋管の帯状材と外側の螺旋管の帯状材とが、これらの対向側の縁部が角張っているため、縁部同士が引っかかることに起因するものと推察される。

本発明の内視鏡を電子内視鏡（電子スコープ）に適用した場合の実施形態を示す全体図である。 図１に示す電子内視鏡が備える挿入部可撓管（本発明の内視鏡用可撓管）の縦断面を示す拡大図である。 図２に示す挿入部可撓管に備えられた内側の螺旋管および外側の螺旋管を示す図である。 図２に示す内視鏡用可撓管を繰り返し屈曲したときの状態を説明するための図である。 従来の内視鏡用可撓管を繰り返し屈曲したときの状態を説明するための図である。

符号の説明

１０ 電子内視鏡
１ 挿入部可撓管（本発明の内視鏡用可撓管）
１１ 軸線
１２ 湾曲部
２ 芯材
２１ ２重螺旋管
２１Ａ 内側の螺旋管
２１Ｂ 外側の螺旋管
２２ 網状管
２３ 細線
２４ 空間
３ 外皮
６ 操作部
６１、６２ 操作ノブ
７ 接続部可撓管
８ 光源差込部
８１ 光源用コネクタ
８２ 画像信号用コネクタ
１０１ 内視鏡用可撓管
１２１Ａ 螺旋管
１２１Ｂ 螺旋管

Claims (8)

1. 管状の芯材と、該芯材の外周に被覆された外皮とを有する内視鏡用可撓管であって、
   前記管状の芯材は、帯状材を巻回して螺旋状に形成された内側の螺旋管と、
   前記内側の螺旋管の外周に、前記内側の螺旋管とは反対方向に帯状材を巻回して螺旋状に形成された外側の螺旋管と、
   前記外側の螺旋管の外周に被覆された網状管とを有し、
   前記内側の螺旋管の外周における帯状材の幅は、前記内側の螺旋管の内周における帯状材の幅よりも小さくなっていることを特徴とする内視鏡用可撓管。
2. 前記外側の螺旋管の内周における帯状材の幅は、前記外側の螺旋管の外周における帯状材の幅よりも小さくなっている請求項１に記載の内視鏡用可撓管。
3. 管状の芯材と、該芯材の外周に被覆された外皮とを有する内視鏡用可撓管であって、
   前記管状の芯材は、帯状材を巻回して螺旋状に形成された内側の螺旋管と、
   前記内側の螺旋管の外周に、前記内側の螺旋管とは反対方向に帯状材を巻回して螺旋状に形成された外側の螺旋管と、
   前記外側の螺旋管の外周に被覆された網状管とを有し、
   前記外側の螺旋管の内周における帯状材の幅は、前記外側の螺旋管の外周における帯状材の幅よりも小さくなっていることを特徴とする内視鏡用可撓管。
4. 前記内側の螺旋管および前記外側の螺旋管のうち少なくとも一方は、その帯状材の縁部がテーパ状となっている請求項１ないし３のいずれかに記載の内視鏡用可撓管。
5. 前記帯状材の前記縁部のテーパにおけるテーパ角が５〜３０°である請求項４に記載の内視鏡用可撓管。
6. 前記内側の螺旋管および前記外側の螺旋管のそれぞれは、帯状材の最大幅をＡ［ｍｍ］とし、帯状材の最大厚さをＢ［ｍｍ］としたとき、
   Ｂ／Ａが０．０３〜０．２０なる関係を満足する請求項１ないし５のいずれかに記載の内視鏡用可撓管。
7. 前記内側の螺旋管および前記外側の螺旋管のそれぞれは、帯状材の最大幅をＡ［ｍｍ］とし、螺旋のピッチをＣ［ｍｍ］としたとき、
   Ｃ／Ａが１．１〜１．５なる関係を満足する請求項１ないし６のいずれかに記載の内視鏡用可撓管。
8. 請求項１ないし７のいずれかに記載の内視鏡用可撓管を備えることを特徴とする内視鏡。

Images