WO2011125890A1 - 内視鏡 - Google Patents

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WO2011125890A1
WO2011125890A1 PCT/JP2011/058318 JP2011058318W WO2011125890A1 WO 2011125890 A1 WO2011125890 A1 WO 2011125890A1 JP 2011058318 W JP2011058318 W JP 2011058318W WO 2011125890 A1 WO2011125890 A1 WO 2011125890A1
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rubber
covering rubber
endoscope
bending
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PCT/JP2011/058318
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Inventor
阿部 祐尚
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オリンパスメディカルシステムズ株式会社
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    • G02B23/24Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
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    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00064Constructional details of the endoscope body
    • A61B1/00071Insertion part of the endoscope body
    • A61B1/00078Insertion part of the endoscope body with stiffening means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00064Constructional details of the endoscope body
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    • A61B1/005Flexible endoscopes
    • A61B1/0051Flexible endoscopes with controlled bending of insertion part
    • A61B1/0055Constructional details of insertion parts, e.g. vertebral elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/24Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
    • G02B23/2476Non-optical details, e.g. housings, mountings, supports
    • G02B23/2492Arrangements for use in a hostile environment, e.g. a very hot, cold or radioactive environment

Definitions

  • the present invention relates to an endoscope having a bending portion in an insertion portion, and more particularly to an endoscope in which an end portion of a covering rubber constituting the outermost periphery of the bending portion is fixed to a hard portion near the end portion by adhesion.
  • Medical endoscopes that are inserted into the body include rigid endoscopes in which the insertion portion is not flexible, and flexible endoscopes in which the insertion portion is flexible.
  • rigid endoscopes in which the insertion portion is not flexible
  • flexible endoscopes in which the insertion portion is flexible.
  • rigid endoscopes include an insertion portion with a curved portion.
  • the insertion part 1 of a flexible endoscope is configured by sequentially connecting a flexible tube part 2, a bending part 3, and a distal end part 4 having a distal end rigid part 4a.
  • the flexible tube portion 2 is elongated and flexible.
  • the bending portion 3 is configured to bend in the vertical and horizontal directions, for example.
  • the bending portion 3 includes a plurality of bending pieces 5, a net tube 6 that covers the outer periphery of the plurality of bending pieces 5, and a covering rubber 7 that covers the outer periphery of the net tube 6.
  • the plurality of bending pieces 5 are connected in a freely rotatable manner.
  • the covering rubber 7 is an outer tube that covers the mesh tube 6.
  • An imaging device (not shown) that constitutes the observation optical system 8 is provided at the distal end portion 4 of the insertion portion 1.
  • a signal cable extending from an image sensor provided in the imaging device, a light guide fiber bundle (not shown) that transmits illumination light, a suction channel tube 9, and a bending portion 3 are bent. The bending wire 3a and the like are inserted.
  • the distal end bending portion and the flexible tube portion of the insertion portion of the endoscope are usually covered with a flexible outer tube, or It is necessary to fix the end to the inner tubular member so that liquid does not enter from the outside, or by simply bonding the end of the outer tube to the inner tubular member using an adhesive, It is difficult to obtain a secure fixing state, or conventionally, the end of the outer tube is tightly fixed to the inner tube member with silk thread or nylon thread, and then an adhesive is applied from the outside. It is disclosed that a method for preventing warp fraying is employed.
  • tip hard part 4a firmly, and the base end part of the covering rubber 7 are connected to the connection member 10.
  • a bobbin adhering portion 11 is provided for firmly fixing the pin.
  • These bobbin adhering portions 11 are composed of a thread member 12 and an adhesive 13.
  • the thread member 12 binds the covering rubber 7 to the distal end hard portion 4 a and also binds the covering rubber 7 to the connecting member 10.
  • the adhesive 13 is applied around the thread member 12 that is bound.
  • the endoscope is sterilized with high-temperature and high-pressure steam in the order of a pre-process, a sterilization process, and a drying process.
  • the pre-process the pressure in the sterilization chamber is reduced, and the pressure outside the endoscope becomes lower than the inside of the endoscope.
  • the pressure adjustment valve of the waterproof cap is opened, and the inside and the outside of the endoscope are communicated.
  • the pressure reduction is repeatedly performed at predetermined time intervals. Therefore, the covering rubber 7 swells slightly when the pressure is reduced, and is pulled toward the inside of the endoscope when the pressure reduction is released.
  • the pressure inside the sterilization chamber is pressurized, so that the external pressure becomes higher than the inside of the endoscope.
  • the pressure regulating valve is closed.
  • the covering rubber 7 is crushed from the state shown by the broken line to the solid line as shown by the arrow Y3 in FIG.
  • the covering rubber 7 is deformed during a bending operation or during high-temperature high-pressure steam sterilization.
  • a load is applied to the interface between the covering rubber 7 and the adhesive 13, and there is a possibility that the end 13A of the adhesive 13 fixing the covering rubber 7 is peeled off as shown in FIG. .
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and the coating rubber is repeatedly deformed by the bending operation of the bending portion or the coating rubber by repeatedly sterilizing the endoscope at high temperature and high pressure steam sterilization.
  • An object of the present invention is to provide an endoscope that prevents the adhesive that fixes rubber from peeling off.
  • the endoscope according to one aspect of the present invention includes a curved portion configured by covering a part of a flexible insertion portion with a covering rubber on an outermost periphery, and each end portion of the covering rubber is attached to the end portion of the covering rubber.
  • An endoscope fixed to a hard portion near a curved portion with an adhesive, wherein the covering rubber has a hardness of at least one end portion of both end portions fixed by the adhesive at a central portion of the covering rubber. It was set to be harder than
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an insertion portion of an endoscope.
  • the figure explaining the state where the covering rubber was crushed by pressurization when the endoscope was sterilized at high temperature and high pressure steam The figure explaining exfoliation of the adhesive which fixed covering rubber
  • the figure explaining the composition of an endoscope The figure explaining the structure of the bending part which comprises an insertion part, and its periphery
  • the figure explaining the structure by the side of the rear-end part of a curved part Diagram explaining the relationship between time and pressure during high-temperature high-pressure steam sterilization The figure explaining the bending part which comprises an insertion part, and the other structure of the periphery of it
  • the endoscope 20 includes an insertion unit 21, an operation unit 22, and a universal cord 23.
  • the insertion portion 21 is elongated and flexible.
  • the operation unit 22 is provided on the proximal end side of the insertion unit 21.
  • the universal cord 23 has flexibility and extends from the side of the operation unit 22.
  • an endoscope connector 24 that is detachably connected to a light source device (not shown) that is an external device is provided.
  • An electrical connector portion 25 is provided on the side portion of the endoscope connector 24.
  • the electrical connector unit 25 is connected to a signal cable (not shown) that is detachable to a video processor (not shown) that is an external device.
  • a waterproof cap (not shown) with a pressure regulating valve is attached to the electrical connector portion 25 during high-temperature and high-pressure steam sterilization.
  • the operation unit 22 is provided with an air / water supply button 26, a suction button 27, a bending operation knob 28, a treatment instrument insertion base 29, and the like.
  • the insertion portion 21 is configured by connecting a flexible tube portion 31, a bending portion 32, and a distal end portion 33 in series.
  • the flexible tube portion 31 has flexibility.
  • the bending portion 32 is provided on the distal end side of the flexible tube portion 31.
  • the bending portion 32 is bent by operating the bending operation knob 28.
  • the distal end portion 33 is provided on the distal end side of the bending portion 32.
  • the distal end portion 33 is provided with an observation optical system, an illumination optical system, and the like.
  • the distal end portion 33 includes a distal end rigid portion 34.
  • a distal end rigid portion 34 For example, four through holes parallel to the longitudinal axis are formed in the distal end rigid portion 34.
  • An observation optical system 35 is disposed in the first through hole 34a, and an observation window 36 is fixedly provided on the tip side of the first through hole 34a.
  • the second through hole 34 b is a suction port and communicates with a suction channel tube 38 that also serves as a treatment instrument insertion channel tube through a base 37.
  • an illumination optical system is provided in a third through hole (not shown), and an air / water supply nozzle is provided in the fourth through hole.
  • the number of through holes is not limited to four, and may be more or less, and at least a through hole in which an observation optical system is arranged and an illumination optical system are arranged. And a through hole provided.
  • the bending portion 32 includes a plurality of bending pieces 41, a net tube 42, and a covering rubber 43.
  • the net tube 42 is provided so as to cover the plurality of bending pieces 41.
  • the covering rubber 43 further covers the outer periphery of the mesh tube 42.
  • the plurality of bending pieces 41 are connected so as to be able to turn, for example, vertically and horizontally.
  • the covering rubber 43 is an outer skin that forms the outermost periphery of the bending portion 32.
  • the bending piece located at the forefront of the bending portion 32 is a leading end bending piece 41f
  • the bending piece located at the rearmost end is a rear end bending piece 41r.
  • the distal bending piece 41f is integrally fixed to the outer peripheral surface of the proximal end of the distal end rigid portion 34, which is a hard portion, by an adhesive, for example.
  • the rear end bending piece 41r is integrally fixed to, for example, an adhesive on the front end side outer peripheral surface of the connection base 50 that is a hard portion provided on the front end side of the flexible tube portion 23.
  • the covering rubber 43 is made of, for example, fluororubber.
  • the covering rubber 43 is formed between the hardness of the front end portion 44 in the range indicated by the arrow Y6A and the hardness of the rear end portion 45 in the range indicated by the arrow Y6B, and between the front end portion 44 and the rear end portion 45.
  • the hardness of the central part 46 located in is different.
  • the end hardness of the front end portion 44 and the rear end portion 45 of the covering rubber 43 is rubber hardness A90 when expressed in JIS K 6253 (durometer).
  • the central hardness of the central portion 46 is rubber hardness A60, and the end hardness is set to be higher than the central hardness. Note that the bending portion 32 smoothly bends by setting the central portion 46 to the rubber hardness A60.
  • the covering rubber 43 in which the end portion hardness of the front end side end portion 44 and the rear end side end portion 45 is different from the center hardness of the center portion 46 is manufactured by the manufacturing method shown in the following (1) to (3). .
  • Both ends of a rubber member having a hardness of A60 are immersed in a crosslinking agent to increase the crosslink density of both ends 44 and 45 of the rubber member.
  • the hardness of the both end portions 44 and 45 of the rubber member having the hardness A60 becomes the coated rubber 43 having the rubber hardness A90 which is harder than the hardness of the central portion 46.
  • thermoplastic elastomers having different hardnesses are mixed together, and the amount of kneading is changed in the longitudinal direction to produce the coated rubber 43. At this time, the hardness of the both end portions 44 and 45 and the central portion 46 of the covering rubber is changed, and the hardness of the both end portions 44 and 45 is set to the rubber hardness A90 which is harder than the hardness of the central portion 46.
  • the covering rubber 43 shown in FIG. 7 is manufactured by laminating thermoplastic elastomers 47 and 48 having different hardnesses (simply described as elastomers) 47 and 48.
  • the hardness of the both end portions 44 and 45 of the covering rubber 43 is determined from the hardness of the central portion 46.
  • Hard rubber hardness A90 Note that the hardness of the first elastomer 47 is harder than the hardness of the second elastomer 48.
  • a hard first elastomer is used for the outer layer and a soft second elastomer is used for the inner layer.
  • the covering rubber 43 is not limited to a configuration that hardens the outer layer and softens the inner layer, and may have a reverse configuration.
  • the covering rubber 43 may be composed of three or more layers of thermoplastic elastomer.
  • the covering rubber 43 includes a front end portion 44 and a rear end portion 45 having a rubber hardness A90. As shown in FIGS. 6 and 8, the distal end portion 44 of the covering rubber 43 is externally disposed on the proximal end side of the distal end rigid portion 34. The distal end portion 44 is bonded and fixed to the distal end hard portion 34 with the adhesive 61 placed thereon. On the other hand, the rear end side end 45 of the covering rubber 43 is fitted on the connection base 50, and is adhered and fixed to the connection base 50 with an adhesive 61.
  • the adhesive portion 60 formed by solidifying the adhesive 61 is provided on the distal end side end portion 44 and the proximal end side end portion 45.
  • the hardness of the front end side end portion 44 and the base end side end portion 45 is not limited to the rubber hardness A90, but is set in a range of rubber hardness A70 to D70.
  • the flexible tube portion 23 includes a spiral tube 51, a mesh tube 52, and an outer resin 53.
  • the spiral tube 51 is obtained by spirally winding a strip-shaped plate member made of metal or the like.
  • the net tube 52 is externally mounted on the spiral tube 51.
  • the net tube 52 is formed by knitting a strand of polymer material or metal into a tubular shape.
  • the outer resin 53 covers the outer periphery of the mesh tube 52.
  • the distal end portion 44 is fastened to the distal end rigid portion 34 with a thread 62 and then bonded and fixed by the adhesive 61 to bond the distal end end portion 44 to the distal rigid portion 34. Fixing is more secure. Further, after the rear end side end portion 45 is fastened to the connection base 50 with the thread 62, the adhesive fixing with the adhesive 61 is performed to more securely fix the rear end side end portion 45 to the connection base 50. ing.
  • a binding thread As a binding thread, it is not dissolved, hydrolyzed, contracted, or permanently deformed by steam used for sterilization after use of an endoscope, and further, elongation at break is within 10%, no thermal deformation, melting point or decomposition temperature.
  • the surface of the tip constituting portion 34 that is a hard portion on which the end portion of the covering rubber 43 is externally fitted and disposed, and An adhesive is applied to the surface of the connection cap 50 to make it a smooth surface.
  • the gap 63 between the rear end bending piece 41r and the connection base 50 shown in FIG. 8 and the concave portion of the surface 64 of the bending piece 41r to which the end of the net tube 42 is joined are filled with an adhesive and smoothed. Face.
  • the outer periphery of the bending portion 32 is configured by the covering rubber 45 manufactured by any one of the manufacturing methods (1) to (3), the endoscope 20 including the insertion portion 21, and the bending portion 3.
  • An endoscope including the insertion portion 1 whose outermost periphery is configured by the covering rubber 7 is manufactured, and the bending force amount is changed when the bending operation knob is bent to bend the bending portions 3 and 32 to a predetermined state.
  • 100 cases were done.
  • test conditions for high temperature and high pressure steam sterilization are shown in Table 1 below.
  • FIG. 9 shows the relationship between time and pressure during high-temperature high-pressure steam sterilization, the range indicated by arrow Y9A is the previous step, the range indicated by arrow Y9B is the sterilization step, and the range indicated by arrow Y9C is the drying step. is there.
  • the bending portion 32 of the endoscope 20 bends as the bending operation knob 28 is operated. Since the hardness of the intermediate portion 46 of the covering rubber 43 is set to the rubber hardness A60, the bending operation can be performed with a predetermined bending force amount. Further, in the endoscope 20, when the bending portion 32 is bent and the covering rubber 43 is pulled, the hardness of the both end portions 44 and 45 of the covering rubber 43 is set to the rubber hardness A90. The change in thickness at 44 and 45 is slight. As a result, the load applied to the interface between the both end portions 44 and 45 of the covering rubber 43 and the bonding portion 60 is reduced.
  • the endoscope 20 is sterilized with high-temperature and high-pressure steam in the order of a pre-process, a sterilization process, and a drying process.
  • the pressure in the sterilization chamber is reduced.
  • the depressurization and the depressurization release are repeated three times.
  • the covering rubber 43 is repeatedly expanded and contracted.
  • both end portions 44 and 45 of the covering rubber 43 are set to rubber hardness A90. Therefore, when the covering rubber 43 is repeatedly expanded and contracted, the load applied to the interface between the both end portions 44 and 45 of the covering rubber 43 and the bonding portion 60 is reduced.
  • the inside of the sterilization chamber is pressurized, and the external pressure becomes higher than the inside of the endoscope.
  • the end hardness of the both end portions 44 and 45 of the covering rubber 43 is set to the rubber hardness A90, crushing due to pressurization is reduced.
  • the load applied to the interface between the both end portions 44 and 45 of the covering rubber 43 and the bonding portion 60 is reduced.
  • the end hardness of the front end side end portion 44 and the end end hardness of the rear end side end portion 45 of the covering rubber 43 constituting the curved portion 32 of the insertion portion 21 are rubber hardness higher than the intermediate hardness of the intermediate portion 45. Set to A90. As a result, the load applied to the interface between the both end portions 44 and 45 of the covering rubber 43 and the bonding portion 60 can be reduced.
  • the end hardness of the front end portion 44 and the end hardness of the rear end portion 45 of the covering rubber 43 are both set to the rubber hardness A90.
  • the level of resistance is slightly different between the front end side or the rear end side of the front end side or the rear end side end. For example, reducing the collapse of the coating rubber during the sterilization process by setting the outer diameter of either the hard end portion 34, which is a hard portion, or the connection base 50 to be large and deforming the coating rubber 43 into a thin wall beforehand. You can also. In this case, only one end of the covering rubber 43 may be set to the rubber hardness A90.
  • the adhesive portion 60 is provided on the front end side end portion 44 and the rear end side end portion 45 set to the rubber hardness A90.
  • the above-described portion where the covering rubber 43 is deformed in advance is not limited to the front end side end portion 44 and the rear end side end portion 45 set to the rubber hardness A90, and as shown in FIG. Alternatively, it may be configured as shown in FIG.
  • the end portion hardness of the front end side end portion 44A in the range indicated by the arrow Y10A and the end portion hardness of the rear end side end portion 45A in the range indicated by the arrow Y10B are set at the center of the central portion 46.
  • the rubber hardness is set to A90, which is harder than the hardness.
  • the front end 44A of the covering rubber 43A is set to be disposed from the rubber front end surface 43f to the outer peripheral surface or the base end surface 34r of the front end hard portion 34, that is, on the outer peripheral surface of the front end hard portion 34.
  • the rear end 45A is set to be arranged from the rubber base end surface 43r to the outer peripheral surface of the connection base 50 or the front end surface 50f, that is, on the outer peripheral surface of the connection base 50.
  • the adhesive portion 60 of the distal end side end portion 44A is provided to the middle of the distal end side end portion 44A that is a preset distance from the rubber distal end surface 43f.
  • the adhesive portion 60 of the rear end side end portion 45A is provided to the middle of the rear end side end portion 45A, which is a preset distance from the rubber rear end surface 43r.
  • the front end side end portion 44A set to the rubber hardness A90 is disposed on the outer peripheral surface of the front end hard portion 34, and the rear end side end portion 45A is disposed on the outer peripheral surface of the connection cap 50.
  • the covering rubber 43 ⁇ / b> A can prevent an increase in the amount of operation force that causes the bending portion 32 to bend.
  • the adhesive portions 60 are provided between the end surface of the front end side end portion 44A set to the rubber hardness A90 and a midway portion, and between the end surface of the rear end side end portion 45A and the midway portion, respectively.
  • the covering rubber 43A can surely prevent the vicinity of the bonding portion 60 from being deformed during the bending operation of the bending portion 32 and the pressure deformation from the vicinity of the bonding portion 60 during high-temperature high-pressure steam sterilization. Therefore, it is possible to prevent the adhesive 61 that fixes the covering rubber 43 ⁇ / b> A from peeling off due to deformation of the covering rubber around the adhesive 61.
  • the end portion hardness of the front end side end portion 44B in the range indicated by the arrow Y11A and the end portion hardness of the rear end side end portion 45B in the range indicated by the arrow Y11B are The rubber hardness is set to A90, which is harder than the center hardness.
  • the distal end portion 44B of the covering rubber 43B is integrally fixed to the distal end rigid portion 34 from the rubber distal end surface 43f to the middle portion or the proximal end of the distal end bending piece 41f constituting the hard portion, that is, from the distal end end portion 44A. It is set long.
  • the rear end side end portion 45B extends from the rubber base end surface 43r to the middle portion or the front end of the rear end bending piece 41r that is integrally fixed to the coupling base 50 and forms a hard portion, that is, longer than the rear end side end portion 45A. It is set.
  • the adhesive portion 60 of the tip end portion 44B is provided halfway through the tip end portion 44B, which is a preset distance from the rubber tip surface 43f.
  • the adhesion portion 60 of the rear end side end portion 45B is provided to the middle of the rear end side end portion 45B, which is a preset distance from the rubber rear end surface 43r.
  • the front end 44B set to the rubber hardness A90 is disposed on the outer peripheral surface of the front hard portion 34 and the outer peripheral surface of the front bending piece 41f, and the rear end 45B is the connecting base 50.
  • the covering rubber 43B can prevent an increase in the amount of operating force that causes the bending portion 32 to bend.
  • the length of the front end side end portion 44B and the length of the rear end side end portion 45B set to the rubber hardness A90 are longer than the length of the front end side end portion 44A and the length of the rear end side end portion 45A, respectively. Set.
  • the covering rubber 43B can more reliably prevent the vicinity of the bonding portion 60 from being deformed in the bending operation and the pressure deformation in the vicinity of the bonding portion 60 during the high temperature and high pressure steam sterilization as compared with the covering rubber 43A. it can. Therefore, it is possible to more reliably prevent the adhesive 61 that fixes the covering rubber 43B from peeling off due to deformation of the rubber around the adhesive 61.

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Abstract

 内視鏡は、可撓性を有する挿入部の一部に、最外周に被覆ゴムを被覆して構成される湾曲部を備え、被覆ゴムのそれぞれの端部は湾曲部近傍の硬質部に接着剤で固定され、被覆ゴムは、接着剤によって固定される両端部のうち、少なくとも一方の端部の硬度を、被覆ゴムの中央部の硬度より硬く設定している。

Description

内視鏡
 本発明は、挿入部に湾曲部を備えた内視鏡、特に、湾曲部の最外周を構成する被覆ゴムの端部を、その端部近傍の硬質部に接着によって固定した内視鏡に関する。
 体内に挿入される医療用の内視鏡には、挿入部が可撓性を有していない硬性内視鏡と、挿入部が可撓性を有する軟性内視鏡とがある。近年、軟性内視鏡だけではなく、硬性内視鏡においても挿入部に湾曲部を備えるものがある。
 図1に示すように軟性の内視鏡の挿入部1は、可撓管部2と、湾曲部3と、先端硬性部4aを備える先端部4とを順に連設して構成されている。可撓管部2は、細長で可撓性を有する。湾曲部3は、例えば上下左右方向に湾曲するように構成されている。
 湾曲部3は、複数の湾曲駒5と、複数の湾曲駒5の外周を覆う網管6と、この網管6のさらに外周を被覆する被覆ゴム7とを備えて構成されている。複数の湾曲駒5は、回動自在に連接されている。被覆ゴム7は、網管6を被覆する外皮チューブである。
 挿入部1の先端部4には、観察光学系8を構成する図示しない撮像装置が設けられている。また、挿入部1内には、撮像装置に設けられた撮像素子から延出する信号ケーブル、照明光を伝送する図示しないライトガイドファイバ束、吸引用チャンネルチューブ9、湾曲部3を湾曲操作するための湾曲ワイヤ3a等が挿通している。
 日本国特開2002-34900号公報には、内視鏡の挿入部の先端湾曲部や可撓管部は、通常、可撓性のある外皮チューブで被覆されていること、或いは、外皮チューブの端部は、外部から液体が浸入しないように、内側の管状部材に固定する必要があること、或いは、接着剤を用いて、外皮チューブの端部を内側の管状部材に単に接着するだけでは、確実な固定状態を得ることは困難であること、或いは、従来、外皮チューブの端部を絹糸やナイロン糸等で緊縛して内側の管部材にしっかりと固定し、更に外側から接着剤を塗布して糸のほつれを防止する方法が採用されていること等、が開示されている。
 そして、図1に示す内視鏡挿入部1においては、被覆ゴム7の先端部を先端硬性部4aにしっかりと固定するための糸巻き接着部11と、被覆ゴム7の基端部を連結部材10にしっかりと固定するための糸巻き接着部11とを設けている。これら糸巻き接着部11は、糸部材12と接着剤13とで構成されている。糸部材12は、被覆ゴム7を先端硬性部4aに緊縛するとともに、被覆ゴム7を連結部材10に緊縛する。接着剤13は、緊縛された糸部材12の周囲に塗布される。
 しかしながら、前述した内視鏡の挿入部1では、湾曲部3が湾曲動作された際、図2の矢印Y2に示すように被覆ゴム7が引っ張られて肉厚が薄くなる。そして、湾曲部3の湾曲動作が解除されると、引っ張られていた被覆ゴム7は、破線に示すように元の状態に復帰する。
 また、医療用の内視鏡においては、近年、内視鏡の消毒に高温高圧蒸気滅菌が採用されている。内視鏡を高温高圧蒸気滅菌する際、内視鏡の電気コネクタ部には内視鏡内部の空間の圧力を調整するための圧力調整弁付き防水キャップが装着される。なお、内視鏡のコネクタ部の通気口に、同様の圧力調整弁を備える内視鏡では、防水キャップを装着することなく高温高圧蒸気滅菌される。
 内視鏡の高温高圧蒸気による滅菌処理は、前工程、滅菌工程、乾燥工程の順で行われる。前工程では、滅菌室内の圧力が減少されて、内視鏡の内部より外部の圧力が低くなる。すると、防水キャップの圧力調整弁が開き、内視鏡の内部と外部とを連通させる。この結果、内視鏡の内部圧力と滅菌室内の圧力との間に大きな圧力差が生じて発生する膨張による不具合等が防止される。なお、前工程では、所定の時間間隔で減圧が繰り返し行われる。このため、被覆ゴム7は、減圧時には僅かにではあるが膨らみ、減圧が解除されたときには内視鏡の内部側に引っ張られる。
 滅菌工程では、滅菌室内が加圧されることによって、内視鏡の内部より外部の圧力が高くなる。このとき、圧力調整弁が閉じている。被覆ゴム7は、図3の矢印Y3に示すように加圧されることによって破線に示す状態から実線に示すように潰される。
 その後、乾燥工程では、前工程と同様に減圧が繰り返される。この結果、被覆ゴム7は、変形を繰り返す。
 このように被覆ゴム7は、湾曲動作の際、或いは、高温高圧蒸気滅菌の際に変形される。被覆ゴム7が変形すると、被覆ゴム7と接着剤13との界面に負荷がかかり、図4に示すように被覆ゴム7を固定している接着剤13の端部13Aが剥離するおそれがあった。
 なお、代表的な高温高圧蒸気滅菌処理としては、米国規格協会が承認する医療機器開発協会発行の米国規格ANSI/AAMI ST-79 等が存在する。具体的な条件としては、前工程を含むもので、滅菌工程において摂氏132℃にて4分間の処理を行うように規定されている。
 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、湾曲部の湾曲動作による被覆ゴムの変形、或いは内視鏡を高温高圧蒸気滅菌することによる被覆ゴムの変形が繰り返えされることによって、被覆ゴムを固定する接着剤が剥離することを防止する内視鏡を提供することを目的にしている。
 本発明の一態様の内視鏡は、可撓性を有する挿入部の一部に、最外周に被覆ゴムを被覆して構成される湾曲部を備え、当該被覆ゴムのそれぞれの端部を該湾曲部近傍の硬質部に接着剤で固定した内視鏡であって、前記被覆ゴムは、前記接着剤によって固定される両端部のうち少なくとも一方の端部の硬度を、該被覆ゴムの中央部の硬度より硬く設定した。
図1-図4は従来の構成例に係り、図1は内視鏡の挿入部の概略構成を説明する図 湾曲部が湾曲動作されたとき、被覆ゴムにかかる引っ張り力を説明する図 内視鏡が高温高圧蒸気滅菌されたとき、被覆ゴムが加圧によって潰された状態を説明する図 被覆ゴムを固定していた接着剤の剥離を説明する図 内視鏡の構成を説明する図 挿入部を構成する湾曲部及びその周辺の構成を説明する図 硬度の異なる熱可塑性エラストマーを長手方向に多層化して構成される被覆ゴムを説明する図 湾曲部の後端部側の構成を説明する図 高温高圧蒸気滅菌時の時間と圧力との関係を説明する図 挿入部を構成する湾曲部及びその周辺の他の構成を説明する図 挿入部を構成する湾曲部及びその周辺の別の構成を説明する図
 以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
 以下、図5-図9を参照して本発明の実施の形態を説明する。 
 図5に示すように内視鏡20は、挿入部21と、操作部22と、ユニバーサルコード23とを備えて構成されている。挿入部21は、細長で可撓性を有する。操作部22は、挿入部21の基端側に設けられている。ユニバーサルコード23は、可撓性を有し、操作部22の側部から延出している。
 ユニバーサルコード23の端部には、外部装置である光源装置(不図示)に着脱自在に接続される内視鏡コネクタ24が設けられている。内視鏡コネクタ24の側部には電気コネクタ部25が設けられている。電気コネクタ部25には、外部装置であるビデオプロセッサ(不図示)に着脱自在な信号ケーブル(不図示)が接続されるようになっている。なお、電気コネクタ部25には、高温高圧蒸気滅菌の際、圧力調整弁付き防水キャップ(不図示)が装着される。
 操作部22には、送気送水ボタン26、吸引ボタン27、湾曲操作ノブ28、処置具挿通用口金29等が設けられている。
 挿入部21は、可撓管部31と、湾曲部32と、先端部33とを連設して構成されている。可撓管部31は、可撓性を有する。湾曲部32は、可撓管部31の先端側に設けられている。湾曲部32は、湾曲操作ノブ28の操作により湾曲動作する。先端部33は、湾曲部32の先端側に設けられている。先端部33には、観察光学系、照明光学系等が設けられている。
図6に示すように先端部33は、先端硬性部34を備えている。先端硬性部34には長手軸に平行な例えば4つの貫通孔が形成されている。第1貫通孔34aには、観察光学系35が配設され、第1貫通孔34aの先端側には観察窓36が固設されている。第2貫通孔34bは吸引口であり、口金37を介して処置具挿通用チャンネルチューブを兼ねる吸引用チャンネルチューブ38に連通している。そして、本図においては図示されない第3貫通孔には照明光学系が配設され、第4貫通孔には送気送水ノズルが配設されている。
 なお、貫通孔の数は4つに限定されるものではなく、それ以上であっても、それ以下であってもよく、少なくとも観察光学系が配設される貫通孔と、照明光学系が配設される貫通孔とを備える。
 湾曲部32は、複数の湾曲駒41と、網管42と、被覆ゴム43とを備えて構成されている。網管42は、複数の湾曲駒41を覆うように設けられる。被覆ゴム43は、網管42のさらに外周を被覆する。複数の湾曲駒41は、例えば上下左右に湾曲するように回動自在に連接されている。被覆ゴム43は、湾曲部32の最外周を構成する外皮である。複数の湾曲駒41のうち、湾曲部32の最先端に位置する湾曲駒は、先端湾曲駒41fであり、最後端に位置する湾曲駒は後端湾曲駒41rである。
 先端湾曲駒41fは、硬質部である先端硬性部34の基端側外周面に例えば接着剤によって一体に固定される。一方、後端湾曲駒41rは、可撓管部23の先端側に設けられた硬質部である連結口金50の先端側外周面に例えば接着剤によって一体的に固定される。
 被覆ゴム43は、例えばフッ素ゴム製である。被覆ゴム43は、矢印Y6Aで示す範囲の先端側端部44の硬度及び矢印Y6Bで示す範囲の後端側端部45の硬度と、先端側端部44と後端側端部45との間に位置する中央部46の硬度とが異なっている。 
 具体的に、被覆ゴム43の先端側端部44及び後端側端部45の端部硬度は、JIS K 6253(デュロメータ)で表すとゴム硬度A90である。一方、中央部46の中央硬度は、ゴム硬度A60であり、端部硬度を中央硬度より硬く設定してある。なお、中央部46をゴム硬度A60に設定することにより、湾曲部32はスムーズに湾曲動作する。
 先端側端部44及び後端側端部45の端部硬度と、中央部46の中央硬度と、が異なる被覆ゴム43は、以下の(1)~(3)に示す製造方法で製造される。
(1)硬度A60のゴム部材の両端部をそれぞれ架橋剤に浸漬させて、ゴム部材の両端部44、45の架橋密度を上げる。この結果、硬度A60のゴム部材の両端部44、45の硬度が、中央部46の硬度より硬いゴム硬度A90の被覆ゴム43になる。
(2)硬度の異なる熱可塑性エラストマーを混ぜ合わせて、長手方向で混練量を変化させて被覆ゴム43を製造する。この際、被覆ゴムの両端部44、45と中央部46との硬度を変化させると共に、両端部44、45の硬度を中央部46の硬度より硬いゴム硬度A90にする。 
(3)図7に示す被覆ゴム43は、硬度の異なる熱可塑性エラストマー(単にエラストマーと記載する)47、48を積層して製造する。第1エラストマー47の長手方向の肉厚の割合と、第2エラストマー48の長手方向の肉厚の割合とを変化させて、被覆ゴム43の両端部44、45の硬度を中央部46の硬度より硬いゴム硬度A90にする。 
 なお、第1エラストマー47の硬度は、第2エラストマー48の硬度より硬い。
 上述した製造方法においては、外層に硬い第1エラストマー、内層に軟らかい第2エラストマーとしている。しかし、被覆ゴム43は、外層を硬く、内層を軟らかくする構成に限定されるものではなく、逆の構成であってもよい。また、被覆ゴム43は、熱可塑性エラストマーを3層以上で構成するようにしてもよい。
 本実施形態の被覆ゴム43は、ゴム硬度A90の先端側端部44及び後端側端部45を備える。図6、図8に示すように被覆ゴム43の先端側端部44は、先端硬性部34の基端側に外嵌配置される。そして、先端側端部44は、接着剤61を盛って先端硬性部34に接着固定される。一方、被覆ゴム43の後端側端部45は、連結口金50に外嵌配置され、接着剤61を盛って連結口金50に接着固定される。
 本実施形態においては、接着剤61が固化して形成された接着部60は、先端側端部44上及び基端側端部45上に設けられる。 
 なお、先端側端部44及び基端側端部45の硬度は、ゴム硬度A90に限定されるものではなく、ゴム硬度A70からD70の範囲に設定される。
 可撓管部23は、螺旋管51と、網管52と、外皮樹脂53とにより構成される。螺旋管51は、金属製等の帯状の板部材を螺旋状に巻いて得られる。網管52は、螺旋管51に外装される。網管52は、高分子材料、または金属等の素線を管状に編んで形成される。外皮樹脂53は、網管52の外周を被覆する。
 なお、本実施形形態においては、先端側端部44を先端硬性部34に糸62で緊縛した上で、接着剤61による接着固定を行って先端側端部44の先端硬性部34への接着固定をより確実にしている。また、後端部側端部45を連結口金50に糸62で緊縛した上で、接着剤61による接着固定を行って後端部側端部45の連結口金50への接着固定をより確実にしている。
 緊縛糸としては、内視鏡使用後の滅菌に用いる蒸気により溶解、加水分解、収縮、または永久変形することがなく、更に破断伸びが10%以内であり、熱変形がなく、融点または分解温度が300℃以上である、アラミド繊維、ポリアリレート繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサザール、及び炭素繊維からなる群から選ばれた少なくとも1種の繊維を束ね、編み、または撚ることによって得られる糸を用いている。
 また、本実施形態においては、高温高圧蒸気滅菌の加圧時、被覆ゴム43の潰れを抑制するため、被覆ゴム43の端部が外嵌配置される硬質部である先端構成部34の面及び連結口金50の面に接着剤を塗布して平滑面にしている。具体的に、例えば図8に示す後端湾曲駒41rと連結口金50との隙間部63、及び網管42の端部が接合された湾曲駒41rの表面64等の凹みに接着剤を埋めて平滑面にしている。
 ここで、湾曲部32の最外周を、(1)~(3)の製造方法のいずれかで製造された被覆ゴム45で構成した、挿入部21を備える内視鏡20と、湾曲部3の最外周を被覆ゴム7で構成した挿入部1を備える内視鏡とを製作し、湾曲操作ノブを湾曲操作して湾曲部3、32を予め定めた状態に湾曲させた際の湾曲力量の変化と、高温高圧蒸気滅菌後の接着部の状態の変化とを比較した。なお、高温高圧蒸気滅菌の耐性試験については100例行った。
 高温高圧蒸気滅菌の試験条件を下記表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 また、試験の結果を下記表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 なお、図9は高温高圧蒸気滅菌時の時間と圧力の関係であり、矢印Y9Aで示す範囲が前工程であり、矢印Y9Bで示す範囲が滅菌工程であり、矢印Y9Cで示す範囲が乾燥工程である。
 内視鏡20の湾曲部32は、湾曲操作ノブ28の操作に伴って湾曲動作する。被覆ゴム43の中間部46の硬度は、ゴム硬度A60に設定されているので、所定の湾曲力量で湾曲操作が可能である。また、内視鏡20においては、湾曲部32が湾曲動作して被覆ゴム43が引っ張られた際、被覆ゴム43の両端部44、45の硬度がゴム硬度A90に設定されているので、両端部44、45における厚みの変化が僅かになる。この結果、被覆ゴム43の両端部44、45と接着部60との界面にかかる負荷が減少する。
内視鏡20の高温高圧蒸気による滅菌処理は、図9に示すように前工程、滅菌工程、乾燥工程の順で行われる。
前工程では、滅菌室内の圧力が減少される。この前工程では、例えば3回、減圧と減圧解除とが繰り返し行われる。減圧と減圧解除とが繰り返されることで、被覆ゴム43の膨張と収縮とが繰り返される。本実施形態において、被覆ゴム43の両端部44、45は、ゴム硬度A90に設定されている。したがって、被覆ゴム43の膨張と収縮とが繰り返された際、被覆ゴム43の両端部44、45と接着部60との界面にかかる負荷が減少する。
 滅菌工程では、滅菌室内が加圧され内視鏡の内部より外部の圧力が高くなる。このとき、被覆ゴム43の両端部44、45の端部硬度が、ゴム硬度A90に設定されているので、加圧による潰れが減少する。この結果、被覆ゴム43の両端部44、45と接着部60との界面にかかる負荷が減少する。
 その後、乾燥工程では、前工程と同様に減圧が繰り返される。乾燥工程においても、被覆ゴム43の両端部44、45がゴム硬度A90に設定されているので、前構成と同様に、両端部44、45と接着部60との界面にかかる負荷が減少する。
 このように、挿入部21の湾曲部32を構成する被覆ゴム43の先端側端部44の端部硬度及び後端側端部45の端部硬度を、中間部45の中間硬度より硬いゴム硬度A90に設定した。この結果、被覆ゴム43の両端部44、45と接着部60との界面にかかる負荷を減少させることができる。
 このことによって、被覆ゴム43を固定する接着剤61が、湾曲動作が繰り返し行われること及び高温高圧蒸気滅菌が繰り返し行われることによって剥離することが防止される。
 なお、上述した実施形態においては、その被覆ゴム43の先端側端部44の端部硬度及び後端側端部45の端部硬度をどちらもゴム硬度A90に設定している。しかし、先端側端部、もしくは後端側端部の先端側と後端側とでは耐性のレベルが若干異なる。例えば、硬質部である先端硬性部34、または連結口金50のどちらか一方の外径を大きく設定して被覆ゴム43を予め薄肉に変形させることで滅菌工程時における被覆ゴムの潰れを軽減することもできる。この場合、被覆ゴム43の一方の端部のみをゴム硬度A90に設定してもよい。
 また、上述した実施形態においては、ゴム硬度A90に設定した先端側端部44上及び後端側端部45上に接着部60を設ける構成としている。しかし、上述した、被覆ゴム43を予め変形させておく部分は、ゴム硬度A90に設定した先端側端部44及び後端側端部45に限定されるものではなく、図10に示すように、或いは、図11に示すような構成にしてもよい。
 図10に示す被覆ゴム43Aでは、例えば、矢印Y10Aで示す範囲の先端側端部44Aの端部硬度及び矢印Y10Bで示す範囲の後端側端部45Aの端部硬度を、中央部46の中央硬度より硬いゴム硬度A90に設定している。
 被覆ゴム43Aの先端側端部44Aは、ゴム先端面43fから先端硬性部34の外周面上または基端面34rまで、すなわち、先端硬性部34の外周面上に配置される設定である。一方、後端側端部45Aは、ゴム基端面43rから連結口金50の外周面上または先端面50fまで、すなわち、連結口金50の外周面上に配置される設定である。
 本実施形態において、先端側端部44Aの接着部60は、ゴム先端面43fから予め設定した距離である先端側端部44Aの中途まで設けられている。一方、後端側端部45Aの接着部60は、ゴム後端面43rから予め設定した距離である後端側端部45Aの中途まで設けられている。
 この構成によれば、ゴム硬度A90に設定された先端側端部44Aが先端硬性部34の外周面上に配置され、後端側端部45Aが連結口金50の外周面上に配置される。この結果、被覆ゴム43Aは、湾曲部32を湾曲させる操作力量が増加することを防止できる。
 また、ゴム硬度A90に設定した先端側端部44Aの端面から中途部までの間、および後端側端部45Aの端面から中途部までの間にそれぞれ接着部60を設けている。この結果、被覆ゴム43Aは、湾曲部32の湾曲動作時に接着部60近傍が引っ張り変形すること及び高温高圧蒸気滅菌時に接着部60近傍が加圧変形することが確実に防止することができる。したがって、被覆ゴム43Aを固定する接着剤61が、その接着剤61の周囲の被覆ゴムが変形することによって剥離することを防止することができる。
 次に、図11に示す被覆ゴム43Bでは、矢印Y11Aで示す範囲の先端側端部44Bの端部硬度及び矢印Y11Bで示す範囲の後端側端部45Bの端部硬度を、中央部46の中央硬度より硬いゴム硬度A90に設定している。
 被覆ゴム43Bの先端側端部44Bは、ゴム先端面43fから先端硬性部34に一体固定されて硬質部を構成する先端湾曲駒41fの中途部或いは基端まで、すなわち、先端側端部44Aより長く設定してある。一方、後端側端部45Bは、ゴム基端面43rから連結口金50に一体固定されて硬質部を構成する後端湾曲駒41rの中途部或いは先端まで、すなわち、後端側端部45Aより長く設定してある。
 本実施形態において、先端側端部44Bの接着部60は、ゴム先端面43fから予め設定した距離である先端側端部44Bの中途まで設けられている。一方、後端側端部45Bの接着部60は、ゴム後端面43rから予め設定した距離である後端側端部45Bの中途まで設けられている。
 この構成によれば、ゴム硬度A90に設定された先端側端部44Bが先端硬性部34の外周面上及び先端湾曲駒41fの外周面上に配置され、後端側端部45Bが連結口金50の外周面上及び後端湾曲駒41rの外周面上に配置される。この結果、被覆ゴム43Bは、湾曲部32を湾曲させる操作力量が増加することを防止できる。
 また、ゴム硬度A90に設定した先端側端部44Bの長さ及び後端側端部45Bの長さを、上述した先端側端部44Aの長さ及び後端側端部45Aの長さよりそれぞれ長く設定した。この結果、被覆ゴム43Bは、被覆ゴム43Aに比べて湾曲動作時に接着部60近傍が引っ張り変形すること及び高温高圧蒸気滅菌時に接着部60近傍が加圧変形することをより確実に防止することができる。したがって、被覆ゴム43Bを固定する接着剤61が、その接着剤61の周囲のゴムが変形することによって剥離することをより確実に防止することができる。
なお、本発明は、以上述べた実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
 本出願は、2010年4月5日に日本国に出願された特願2010-087182号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲、図面に引用されたものとする。

Claims (5)

  1.  可撓性を有する挿入部の一部に、最外周に被覆ゴムを被覆して構成される湾曲部を備え、当該被覆ゴムのそれぞれの端部を該湾曲部近傍の硬質部に接着剤で固定した内視鏡において、
     前記被覆ゴムは、前記接着剤によって固定される両端部のうち少なくとも一方の端部の硬度を、該被覆ゴムの中央部の硬度より硬く設定したことを特徴とする内視鏡。
  2. 前記被覆ゴムは、ゴム先端面から前記挿入部の先端部を構成する硬質部の外周面上の端部までの硬度、またはゴム後端面から前記挿入部の可撓管部の先端側に固設された硬質部の外周面上の端部までの硬度の少なくとも一方を、両端部の間に位置する中央部の硬度より硬く設定し、
    前記接着剤で接着される接着領域を、前記硬度を硬く設定した端部の被覆ゴム端面から該端部が配置された硬質部の中途まで設けたことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡。
  3. 前記被覆ゴムの中央部の両側に配置される少なくとも一方の端部の硬度を、ゴム硬度A70からゴム硬度D70の範囲に設定したことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の内視鏡。
  4.  前記被覆ゴムの中央部の両側に配置される少なくとも一方の端部の硬度を、前記中央部の硬度より硬い予め定めたゴム硬度に設定して、該端部を前記硬質部に接着固定する接着剤と前記被覆ゴムとの界面にかかる負荷を軽減することを特徴とする請求項1-3の何れか1項に記載の内視鏡。
  5.  前記被覆ゴムの中央部の硬度を予め定めたゴム硬度に設定して、前記湾曲部を湾曲動作可能にしたことを特徴とする請求項3に記載の内視鏡。
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