JP6465416B2 - Endoscope - Google Patents
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Description
本発明は、内視鏡等の医療用治療器具を保護するためのカバーガラスに関する。 The present invention relates to a cover glass for protecting a medical treatment instrument such as an endoscope.
医療用の内視鏡、特に身体の無菌部位に挿入される硬性鏡タイプの内視鏡は、使用前及び/または使用後にオートクレーブを用いて高温高湿環境下で滅菌処理が行われる。内視鏡の先端部には、CCDカメラや照明等の装置が備えられているが、これらがオートクレーブ内で高温高湿環境下に直接曝されると、劣化や故障の原因となる。そのため、内視鏡の先端部には、各装置を保護するためのカバー部材が備え付けられている。従来、当該カバー部材としては、高温高湿環境下で変質しにくいサファイアが用いられている(例えば特許文献1参照)。 Medical endoscopes, particularly rigid endoscopes that are inserted into aseptic parts of the body, are sterilized in an environment of high temperature and high humidity using an autoclave before and / or after use. Devices such as a CCD camera and illumination are provided at the distal end portion of the endoscope. If these are directly exposed to a high temperature and high humidity environment in an autoclave, they may cause deterioration or failure. Therefore, a cover member for protecting each device is provided at the distal end portion of the endoscope. Conventionally, as the cover member, sapphire that hardly changes in quality in a high-temperature and high-humidity environment is used (see, for example, Patent Document 1).
サファイアは硬度が非常に高いため、加工が困難であり、量産性に劣るという問題がある。加工性に優れた材料として光学ガラスを用いることが考えられるが、光学ガラスは滅菌処理によって表面が変質しやすいという別の問題があった。 Since sapphire has a very high hardness, it is difficult to process and is inferior in mass productivity. Although it is conceivable to use optical glass as a material excellent in processability, there has been another problem that the surface of optical glass is easily altered by sterilization.
以上に鑑み、本発明は、加工性に優れ、かつ、高温高湿環境下における滅菌処理を行っても表面が変質しにくい、医療用治療器具のカバーガラスに関する。 In view of the above, the present invention relates to a cover glass for a medical treatment instrument that is excellent in processability and has a surface that is hardly deteriorated even when sterilization is performed in a high-temperature and high-humidity environment.
本発明の医療用治療器具のカバーガラスは、第1の主面及び第2の主面を有する板状ガラスからなり、第1の主面及び第2の主面の少なくとも一方が火造り面であることを特徴とする。 The cover glass of the medical treatment instrument of the present invention is made of plate glass having a first main surface and a second main surface, and at least one of the first main surface and the second main surface is a fire-making surface. It is characterized by being.
本発明の医療用治療器具のカバーガラスは、第1の主面及び第2の主面の少なくとも一方がファイアポリッシュされた面であることが好ましい。 The cover glass of the medical treatment instrument of the present invention is preferably a surface where at least one of the first main surface and the second main surface is fire polished.
本発明の医療用治療器具のカバーガラスは、オーバーフローダウンドロー法により作製されたものであることが好ましい。 The cover glass of the medical treatment instrument of the present invention is preferably produced by an overflow down draw method.
本発明の医療用治療器具のカバーガラスは、第1の主面及び第2の主面の少なくとも一方の表面にシリカリッチ層が形成されていることが好ましい。 The cover glass of the medical treatment instrument of the present invention preferably has a silica-rich layer formed on at least one surface of the first main surface and the second main surface.
本発明の医療用治療器具のカバーガラスは、アルカリ金属酸化物を実質的に含有しないことが好ましい。 The cover glass of the medical treatment instrument of the present invention preferably contains substantially no alkali metal oxide.
本発明の医療用治療器具のカバーガラスは、屈折率ndが1.6以下であることが好ましい。 The cover glass of the medical treatment instrument of the present invention preferably has a refractive index nd of 1.6 or less.
本発明の医療用治療器具のカバーガラスは、内視鏡の先端部を保護するために用いられることが好ましい。 The cover glass of the medical treatment instrument of the present invention is preferably used for protecting the distal end portion of the endoscope.
本発明によれば、加工性に優れ、かつ、高温高湿環境下における滅菌処理を行っても表面が変質しにくい、医療用治療器具のカバーガラスを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the cover glass of the medical treatment instrument which is excellent in workability and cannot change the surface easily even if it sterilizes in a high-temperature, high-humidity environment can be provided.
以下、本発明の医療用治療器具のカバーガラス(以下、単に「カバーガラス」ともいう)を、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, a cover glass (hereinafter, also simply referred to as “cover glass”) of the medical treatment instrument of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明のカバーガラスの一実施形態を示す模式的斜視図である。カバーガラス1は円盤状の板状体からなり、第1の主面1a及び第2の主面1bを有する。なお、カバーガラス1の形状は特に限定されず、矩形状等の板状体であってもよい。 FIG. 1 is a schematic perspective view showing an embodiment of the cover glass of the present invention. The cover glass 1 is made of a disk-like plate-like body and has a first main surface 1a and a second main surface 1b. In addition, the shape of the cover glass 1 is not specifically limited, A plate-shaped body, such as a rectangular shape, may be sufficient.
カバーガラス1の第1の主面1a及び第2の主面1bの少なくとも一方は火造り面である。これにより、カバーガラス1の第1の主面1a及び第2の主面1bの少なくとも一方の表面にはシリカリッチ層(ガラスの全体組成におけるシリカ濃度より高い濃度のシリカを含有する層)が形成され、オートクレーブを用いた高温高湿環境下における滅菌処理を行っても表面が変質しにくくなる。 At least one of the first main surface 1a and the second main surface 1b of the cover glass 1 is a fire-making surface. As a result, a silica-rich layer (a layer containing silica having a higher concentration than the silica concentration in the entire glass composition) is formed on at least one surface of the first main surface 1a and the second main surface 1b of the cover glass 1. In addition, even when sterilization is performed in a high temperature and high humidity environment using an autoclave, the surface is hardly changed.
図2は、カバーガラス1を内視鏡2の先端部2aに装着した例を示す模式的断面図である。図2に示すように、カバーガラス1は内視鏡2の先端部2aを保護するように装着されている。具体的には、カバーガラス1の第1の主面1aが外側を向き、第2の主面1bが内視鏡2の先端部2aに対向するように装着されている。図2では、カバーガラス1の第1の主面1aが外側を向いているため、少なくとも第1の主面1aは火造り面である。カバーガラス1の装着方法は特に限定されず、例えばガラスフリットやはんだ等により内視鏡2の先端部2aに接着する方法が挙げられる。 FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example in which the cover glass 1 is attached to the distal end portion 2 a of the endoscope 2. As shown in FIG. 2, the cover glass 1 is mounted so as to protect the distal end portion 2 a of the endoscope 2. Specifically, the cover glass 1 is mounted such that the first main surface 1 a faces outward and the second main surface 1 b faces the distal end portion 2 a of the endoscope 2. In FIG. 2, since the 1st main surface 1a of the cover glass 1 has faced the outer side, at least 1st main surface 1a is a fire-making surface. The method of attaching the cover glass 1 is not particularly limited, and examples thereof include a method of adhering to the distal end portion 2a of the endoscope 2 with glass frit, solder, or the like.
なお、内視鏡2の先端部2aには、処置具が挿入される開口部や、気体や液体を流すための開口部が形成されることがある。その場合、当該開口部の位置に対応するように、カバーガラス1にも開口部が設けられる。 Note that the distal end portion 2a of the endoscope 2 may be formed with an opening for inserting a treatment instrument or an opening for flowing gas or liquid. In that case, the cover glass 1 is also provided with an opening so as to correspond to the position of the opening.
カバーガラス1の第1の主面1a及び/または第2の主面1bを火造り面にする方法としては、特に限定されず、例えば、板状ガラスの主面をバーナー加熱、高周波加熱、抵抗加熱等によりファイアポリッシュすることにより、火造り面とする方法が挙げられる。あるいは、溶融ガラスをオーバーフローダウンドロー法により成形することにより、第1の主面1a及び第2の主面1bの両方が火造り面のカバーガラス1を得ることができる。具体的には、図3に示すように、供給パイプ4から溶融ガラスを成形体3に供給し、成形体3の上部から溢れ出た溶融ガラスを、成形体3の両側面に沿って流下させ、成形体3の下部で融合させて板状ガラス5を得る。板状ガラス5を所望の形状に加工することにより、第1の主面1a及び第2の主面1bの両方が火造り面のカバーガラス1を得ることができる。 The method of making the first main surface 1a and / or the second main surface 1b of the cover glass 1 into a fire-making surface is not particularly limited, and for example, the main surface of the plate glass is burner heated, high-frequency heated, resistance A method of making a fire-making surface by fire polishing by heating or the like can be mentioned. Alternatively, by forming the molten glass by the overflow downdraw method, it is possible to obtain the cover glass 1 having both the first main surface 1a and the second main surface 1b having a fired surface. Specifically, as shown in FIG. 3, the molten glass is supplied from the supply pipe 4 to the molded body 3, and the molten glass overflowing from the upper part of the molded body 3 is caused to flow down along both side surfaces of the molded body 3. The glass sheet 5 is obtained by fusing at the lower part of the molded body 3. By processing the plate-like glass 5 into a desired shape, it is possible to obtain the cover glass 1 in which both the first main surface 1a and the second main surface 1b are fired.
カバーガラス1の第1の主面1a及び第2の主面1bのうち、火造り面の表面粗さ(Ra)は、好ましくは10Å以下、より好ましくは5Å以下、さらに好ましくは2Å以下である。 Of the first main surface 1a and the second main surface 1b of the cover glass 1, the surface roughness (Ra) of the fired surface is preferably 10 mm or less, more preferably 5 mm or less, and still more preferably 2 mm or less. .
カバーガラス1の組成としては特に限定されないが、例えば、モル%表示で、SiO2 55〜75%、Al2O3 7〜17%、B2O3 0〜12%、MgO 0〜8%、CaO 2〜15%、SrO 0〜10%、BaO 0〜4%、ZnO 0〜5%を含有するものが好ましい。ガラス組成が上記範囲内にあると、オーバーフローダウンドロー法による成形が可能となるため好ましい。 No particular limitation is imposed on the composition of the cover glass 1, for example, by mol%, SiO 2 55~75%, Al 2 O 3 7~17%, B 2 O 3 0~12%, 0~8% MgO, What contains 2-15% of CaO, 0-10% of SrO, 0-4% of BaO, and 0-5% of ZnO is preferable. When the glass composition is within the above range, it is preferable because molding by the overflow downdraw method is possible.
B2O3の含有量が多すぎると、滅菌処理時に表面変質が生じやすくなるため、好ましくは12%以下、より好ましくは10%以下、さらに好ましくは9%以下、特に好ましくは8%以下、最も好ましくは7%以下である。なお、B2O3の含有量が少なすぎると、溶融性や耐失透性が低下しやすくなるため、好ましくは1%以上、より好ましくは2%以上、さらに好ましくは3%以上である。 If the content of B 2 O 3 is too large, surface alteration is likely to occur during sterilization treatment, and therefore, preferably 12% or less, more preferably 10% or less, further preferably 9% or less, particularly preferably 8% or less, Most preferably, it is 7% or less. Incidentally, the content of B 2 O 3 is too small, the melting properties and devitrification resistance tends to lower, and preferably 1% or more, more preferably 2% or more, more preferably 3% or more.
なお、カバーガラス1中にアルカリ金属酸化物(Li2O、Na2O、K2O)が含まれていると、これらの成分が治療中にカバーガラス1中から溶出して身体へ悪影響を及ぼすおそれがある。あるいは、アルカリ金属酸化物は、滅菌処理時に溶出してカバーガラス1の変質の原因となるおそれがある。従って、カバーガラス1はアルカリ金属酸化物を実質的に含有しない(具体的には、それぞれ0.1モル%未満)ことが好ましい。 In addition, when alkali metal oxides (Li 2 O, Na 2 O, K 2 O) are contained in the cover glass 1, these components are eluted from the cover glass 1 during the treatment and have a negative effect on the body. There is a risk. Alternatively, the alkali metal oxide may be eluted during the sterilization process and cause the alteration of the cover glass 1. Therefore, it is preferable that the cover glass 1 contains substantially no alkali metal oxide (specifically, less than 0.1 mol% each).
カバーガラス1の組成の好ましい範囲の一例として、ガラス組成として、モル%で、SiO2 55〜75%(好ましくは60〜70%)、Al2O3 7〜15%(好ましくは9〜12%)、B2O3 7〜12%(好ましくは8〜10%)、MgO 0〜3%(好ましくは0〜2%)、CaO 7〜15%(好ましくは9〜12%)、SrO 0〜5%(好ましくは1〜4%)、BaO 0〜2%(好ましくは0〜1%)、ZnO 0〜5%(好ましくは0〜2%)、SnO2 0.01〜1%(好ましくは0.05〜0.5%)を含有し、アルカリ金属酸化物、As2O3、Sb2O3を実質的に含有しないものが挙げられる。 An example of a preferred range of composition of the cover glass 1, as a glass composition, in mol%, SiO 2 55~75% (preferably 60~70%), Al 2 O 3 7~15% ( preferably 9-12% ), B 2 O 3 7-12% (preferably 8-10%), MgO 0-3% (preferably 0-2%), CaO 7-15% (preferably 9-12%), SrO 0- 5% (preferably 1-4%), BaO 0-2% (preferably 0-1%), ZnO 0-5% (preferably 0-2%), SnO 2 0.01-1% (preferably 0.05-0.5%) and a substance substantially not containing an alkali metal oxide, As 2 O 3 , or Sb 2 O 3 .
カバーガラス1の組成の好ましい範囲の別の例として、ガラス組成として、モル%で、SiO2 60〜70%(好ましくは62〜68%)、Al2O3 9.5〜17%(好ましくは10〜15%)、B2O3 0〜9%(好ましくは1〜8%)、MgO 0〜8%(好ましくは0〜6%)、CaO 2〜15%(好ましくは2〜13%)、SrO 0.1〜10%(好ましくは0.1〜8%)、BaO 0.5〜4%(好ましくは0.6〜4%)を含有し、モル比(CaO+SrO+BaO)/Al2O3が0.6〜1(好ましくは0.6〜0.9)であり、実質的にアルカリ金属酸化物を含有しないものが挙げられる。 Another example of a preferred range of composition of the cover glass 1, as a glass composition, in mol%, SiO 2 60~70% (preferably 62~68%), Al 2 O 3 9.5~17% ( preferably 10~15%), B 2 O 3 0~9% ( preferably 1~8%), 0~8% MgO (preferably 0~6%), CaO 2~15% (preferably 2-13%) , SrO 0.1 to 10% (preferably 0.1 to 8%), BaO 0.5 to 4% (preferably 0.6 to 4%), and molar ratio (CaO + SrO + BaO) / Al 2 O 3 Is 0.6 to 1 (preferably 0.6 to 0.9), and substantially does not contain an alkali metal oxide.
カバーガラス1の屈折率(nd)は特に限定さないが、例えば内視鏡2の先端部2aを保護するために使用される場合は、屈折率が高すぎると、内蔵されるCCDカメラで撮影した際に画像の映り込みが生じたり、内蔵される照明から照射される光の光量が低下したりする傾向がある。そのため、カバーガラス1の屈折率(nd)は1.6以下であることが好ましく、1.55以下であることがより好ましい。 The refractive index (nd) of the cover glass 1 is not particularly limited. For example, when used to protect the distal end portion 2a of the endoscope 2, if the refractive index is too high, the image is taken with a built-in CCD camera. In this case, there is a tendency that an image is reflected or the amount of light emitted from the built-in illumination is reduced. Therefore, the refractive index (nd) of the cover glass 1 is preferably 1.6 or less, and more preferably 1.55 or less.
カバーガラス1の厚みは特に限定されないが、例えば好ましくは0.5〜5mm、より好ましくは0.6〜3mm、さらに好ましくは0.7〜2mmである。カバーガラス1の厚みが小さすぎると、機械的強度に劣る傾向がある。一方、カバーガラス1の厚みが大きすぎると、例えば内視鏡2の先端部2aを保護するために使用される場合は、内蔵されるカメラで撮影した際に画像の映り込みが生じたり、内蔵される照明から照射される光の光量が低下したりする傾向がある。 Although the thickness of the cover glass 1 is not specifically limited, For example, Preferably it is 0.5-5 mm, More preferably, it is 0.6-3 mm, More preferably, it is 0.7-2 mm. If the thickness of the cover glass 1 is too small, the mechanical strength tends to be inferior. On the other hand, if the cover glass 1 is too thick, for example, when it is used to protect the distal end portion 2a of the endoscope 2, an image is reflected when the image is taken with a built-in camera, or the built-in cover glass 1 is built-in. There is a tendency for the amount of light emitted from the illuminated light to decrease.
以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail based on an Example, this invention is not limited to these Examples.
(実施例1)
モル%表示で、SiO2 66.2%、Al2O3 10.8%、B2O3 9.8%、MgO 0.5%、CaO 9.5%、SrO 2.9%、BaO 0.2%、SnO2 0.1%の組成となるように原料粉末を調合し、1600℃で24時間溶融を行った。溶融ガラスをオーバーフローダウンドロー法により成形し、アニール処理を施した後、所定の寸法に切断することによりカバーガラス(厚み1mm、屈折率nd1.52)を得た。得られたカバーガラスの表面について組成解析を行った結果、シリカリッチ層が形成されていることが確認された。
Example 1
In terms of mol%, SiO 2 66.2%, Al 2 O 3 10.8%, B 2 O 3 9.8%, MgO 0.5%, CaO 9.5%, SrO 2.9%, BaO 0 The raw material powder was prepared so as to have a composition of 0.2% and SnO 2 0.1% and melted at 1600 ° C. for 24 hours. The molten glass was molded by the overflow downdraw method, annealed, and then cut into predetermined dimensions to obtain a cover glass (thickness 1 mm, refractive index nd1.52). As a result of performing composition analysis on the surface of the obtained cover glass, it was confirmed that a silica-rich layer was formed.
得られたカバーガラスに対し、プレッシャークッカーテスト(133℃、100%Rh、250時間)を行った。試験後、カバーガラス表面を観察したところ変質は認められなかった。 A pressure cooker test (133 ° C., 100% Rh, 250 hours) was performed on the obtained cover glass. When the cover glass surface was observed after the test, no alteration was observed.
(実施例2)
モル%表示で、SiO2 66.2%、Al2O3 12.8%、B2O3 6.3%、MgO 4.2%、CaO 7.6%、SrO 0.3%、BaO 2.5%、SnO2 0.1%の組成となるように原料粉末を調合したこと以外は、実施例1と同様にしてカバーガラス(厚み1mm、屈折率nd1.52)を得た。得られたカバーガラスについて組成解析を行った結果、表面にシリカリッチ層が形成されていることが確認された。
(Example 2)
In terms of mol%, SiO 2 66.2%, Al 2 O 3 12.8%, B 2 O 3 6.3%, MgO 4.2%, CaO 7.6%, SrO 0.3%, BaO 2 A cover glass (thickness 1 mm, refractive index nd1.52) was obtained in the same manner as in Example 1 except that the raw material powder was prepared to have a composition of 0.5% and SnO 2 0.1%. As a result of analyzing the composition of the obtained cover glass, it was confirmed that a silica-rich layer was formed on the surface.
得られたカバーガラスに対し、プレッシャークッカーテストを行ったところ、カバーガラス表面の変質は認められなかった。 When the obtained cover glass was subjected to a pressure cooker test, no alteration of the cover glass surface was observed.
(実施例3)
モル%表示で、SiO2 69.3%、Al2O3 12.4%、B2O3 6.0%、MgO 1.3%、CaO 8.6%、SrO 1.6%、BaO 0.7%、SnO2 0.1%の組成となるように原料粉末を調合したこと以外は、実施例1と同様にしてカバーガラス(厚み1mm、屈折率nd1.52)を得た。得られたカバーガラスについて組成解析を行った結果、表面にシリカリッチ層が形成されていることが確認された。
(Example 3)
In terms of mol%, SiO 2 69.3%, Al 2 O 3 12.4%, B 2 O 3 6.0%, MgO 1.3%, CaO 8.6%, SrO 1.6%, BaO 0 A cover glass (thickness 1 mm, refractive index nd1.52) was obtained in the same manner as in Example 1 except that the raw material powder was prepared to have a composition of 0.7% and SnO 2 0.1%. As a result of analyzing the composition of the obtained cover glass, it was confirmed that a silica-rich layer was formed on the surface.
得られたカバーガラスに対し、プレッシャークッカーテストを行ったところ、カバーガラス表面の変質は認められなかった。 When the obtained cover glass was subjected to a pressure cooker test, no alteration of the cover glass surface was observed.
(比較例1)
モル%表示で、SiO2 66.2%、Al2O3 10.8%、B2O3 9.8%、MgO 0.5%、CaO 9.5%、SrO 2.9%、BaO 0.2%、SnO2 0.1%の組成となるように原料粉末を調合し、1600℃で24時間溶融を行った。溶融ガラスをカーボン板上に流し出して板状に成形し、アニール処理を施した後、所定の寸法に切断し、表面を鏡面研磨することによりカバーガラス(厚み1mm、屈折率nd1.52)を得た。得られたカバーガラスについて組成解析を行ったが、表面にシリカリッチ層は形成されていなかった。
(Comparative Example 1)
In terms of mol%, SiO 2 66.2%, Al 2 O 3 10.8%, B 2 O 3 9.8%, MgO 0.5%, CaO 9.5%, SrO 2.9%, BaO 0 The raw material powder was prepared so as to have a composition of 0.2% and SnO 2 0.1% and melted at 1600 ° C. for 24 hours. The molten glass is poured onto a carbon plate, formed into a plate shape, annealed, cut to a predetermined size, and the surface is mirror polished to form a cover glass (thickness 1 mm, refractive index nd1.52). Obtained. The composition of the obtained cover glass was analyzed, but no silica-rich layer was formed on the surface.
得られたカバーガラスに対し、プレッシャークッカーテストを行ったところ、カバーガラス表面に水滴の跡が残り、変質が認められた。 When a pressure cooker test was performed on the obtained cover glass, traces of water droplets remained on the surface of the cover glass, and alteration was observed.
1 カバーガラス
1a 第1の主面
1b 第2の主面
2 内視鏡
2a 先端部
3 成形体
4 供給パイプ
5 板状ガラス
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cover glass 1a 1st main surface 1b 2nd main surface 2 Endoscope 2a Tip part 3 Molded object 4 Supply pipe 5 Sheet glass
Claims (7)
カバーガラスが、第1の主面及び第2の主面を有する厚み0.5〜5mmの板状ガラスからなり、アルカリ金属酸化物を実質的に含有せず、第1の主面及び第2の主面の少なくとも一方が火造り面であることを特徴とする、内視鏡。 An endoscope comprising a cover glass for protecting the tip,
The cover glass is made of a plate-like glass having a first main surface and a second main surface and having a thickness of 0.5 to 5 mm, substantially not containing an alkali metal oxide, and the first main surface and the second main glass. An endoscope, characterized in that at least one of the main surfaces of the is a fire-making surface.
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