内視鏡の可撓管

【課題】網状管と外皮との結合力が強くて、しかも円滑に曲がることのできる内視鏡の可撓管を提供すること。
【解決手段】複数の金属細線を並置した複数の素線束２１を編組して形成された網状管２０を螺旋管１０の外周に被覆して、さらにその外周に可撓性を有する合成樹脂製の外皮３０を被覆してなる内視鏡の外装部分に用いられる可撓管において、上記網状管２０の編組密度をＫとしたとき、Ｋが０．７８≦Ｋ≦０．９０の範囲にある。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、内視鏡の外装部分に用いられる可撓管に関する。
【０００２】
【従来の技術】内視鏡の可撓管は一般に、複数の金属細線を並置した複数の素線束を編組して形成された網状管を、螺旋管の外周に被覆して、さらにその外周に可撓性を有する合成樹脂製の外皮を被覆して形成されている。
【０００３】そして、例えば特開平１−２３２９２３号には、図１１に示されるように、網状管２０の軸方向において、各素線束２１の交差部分の長さＬの合計が可撓管の軸線全長に対して占める比率を７３％〜８３％にすることが記載されている。
【０００４】これを、各素線束２１が網状管２０の外周表面を覆う面積の割合である編組密度Ｋ（図１２において、Ｋ＝（Ｓ−ｓ）／Ｓ）に置き換えると、１−（１−０．７３）²＝０．９２７１１−（１−０．８３）²＝０．９７１１であることから、０．９２７≦Ｋ≦０．９７１である。なお、各素線束２１間に全く隙間がない場合、ｓ＝０であり、Ｋ＝１である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】内視鏡の可撓管は、生体腔内等において、小さな曲率半径で繰り返し曲げられながら使用されるが、上述のように編組密度が大きくて隙間の少ない網状管を用いた可撓管は、網状管と外皮との結合力が弱いので、小さな曲率半径で曲げると外皮が網状管から剥離し易く、その結果、カーブの内側にあたる外皮の部分にシワが発生して、座屈することが少なくない。
【０００６】また、網状管と外皮との結合力を強めるために、網状管の編組密度を極度に疎にして、軟化又は溶融した外皮部材を網状管の隙間によく食い込ませるようにすると、外皮部材が網状管の内側の螺旋管部分まで入り込んで、可撓管が円滑に曲がらなくなって使い物にならなくなってしまう。
【０００７】そこで本発明は、網状管と外皮との結合力が強くて、しかも円滑に曲がることのできる内視鏡の可撓管を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するため、本発明の内視鏡の可撓管は、複数の金属細線を並置した複数の素線束を編組して形成された網状管を螺旋管の外周に被覆して、さらにその外周に可撓性を有する合成樹脂製の外皮を被覆してなる内視鏡の外装部分に用いられる可撓管において、上記網状管の編組密度をＫとしたとき、Ｋが０．７８≦Ｋ≦０．９０の範囲にあることを特徴とする。
【０００９】なお、上記外皮が、合成樹脂を溶剤に溶かして上記網状管の外周側から塗布して形成されていてもよく、上記外皮が、熱可塑性の合成樹脂を軟化点以上の温度に加熱して上記網状管の隙間内に外側から食い込ませてあってもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】図面を参照して実施の形態を説明する。図２は、内視鏡の全体構成を示しており、操作部２に連結された挿入部可撓管１の先端部分には、操作部２に設けられた湾曲操作ノブ３を回動させることにより遠隔的に屈曲される湾曲部４が形成されている。
【００１１】そして、湾曲部４のさらに先端側には、対物光学系等を内蔵した先端部本体５が連結されている、また、操作部２に連結された可撓性の連結コード６の端部には、図示されていない光源装置に接続されるコネクタ７が連結されている。
【００１２】図１は、可撓管１の構成を示しており、１０は、ステンレス鋼又は銅合金などの金属帯を均一な径で螺旋状に巻いて形成された螺旋管であり、一重巻き又は二重以上の多重に巻いて形成される。
【００１３】２０は、螺旋管１０の外周に被覆された網状管であり、ステンレス鋼又は銅合金などの金属細線からなる複数の素線を平行に並べた素線束２１を複数編組して形成されている。なお、一つの素線束２１に含まれる素線数を持数といい、編組される素線束２１の数を打数という。
【００１４】螺旋管１０と網状管２０とは、螺旋管１０の外周に網状管２０を密着させて、はんだ付けなどにより両端部で互いが固着されている。これによって可撓管１の伸びと捩じれが防止される。その状態において可撓管１の軸線４０に対して素線束２１の各素線のなす角度αを、編組角度という。
【００１５】そして本発明においては、この状態において、網状管２０の編組密度をＫとしたとき、Ｋが０．７８≦Ｋ≦０．９０の範囲にあるように設定されている。編組密度Ｋは、前述のとおり、素線束２１が網状管２０の外周表面を覆う面積の割合（隙間なしの時、Ｋ＝１）であり、図１２において、Ｋ＝（Ｓ−ｓ）／Ｓである。
【００１６】３０は、網状管２０の外周に被覆された可撓性を有する外皮であり、例えばポリウレタン樹脂等の合成樹脂によって形成されていて、網状管２０の隙間に外面側から食い込んでいる。
【００１７】螺旋管１０に網状管２０を被覆した後、さらに網状管２０の外面に外皮３０を被覆する作業は、次の二種類の方法で行ったが、後述する各実施例における網状管２０に対する結合強度等に関して、両方法で作られたものに同等の評価が得られた。
【００１８】図３は、螺旋管１０に被覆された網状管２０にさらに外皮３０を被覆する第１の加工方法を示しており、例えばポリウレタンエラストマーペレットをその２倍の量の溶剤に溶かして作られた合成樹脂コンパウンド５１を、ダイス５２を通して網状管２０の表面に塗布するものである。
【００１９】ダイス５２は、その下面側に一体的に設けられたコンパウンド容器５３等の自重で網状管２０に沿って降下して、網状管２０に対してダイス５２の内径の太さにコンパウンド５１が塗布されて外皮３０が形成される。５４はスポンジである。
【００２０】そのようなダイス５２の内径を少しずつ太くして塗布作業を３回行うことによって、外皮３０の外径を所定の寸法に仕上げた後、溶剤が発散して外皮３０が固まるまで待つ。
【００２１】螺旋管１０に被覆された網状管２０に外皮３０を被覆する第２の加工方法は、図示しないが、例えば熱可塑性ポリウレタンエラストマーによって形成されたチューブを網状管２０の外周面に被せる。そして、そのチューブを軟化点温度以上に加熱して（例えば２００℃で１０分間加熱）、網状管２０の編組の目の隙間に食い込ませた後、冷却する。
【００２２】なお、連結コード６を上述の可撓管１と同様の構成にして本発明を適用してもよい。
【００２３】
【実施例１】図４は、本発明の第１の実施例を示しており、外径が約１２ｍｍの大腸用内視鏡の可撓管１について、網状管２０の素線径と編組持数の異なる■から■の５種類の可撓管１を作って、その可撓管１の評価を行った。網状管２０の素線は、直径が０．１ｍｍのステンレス鋼線である。横向きの矢印は、左側に記載された数字と同じという意味である。
【００２４】この実施例によれば、編組密度が０．７１５の■の場合には、網状管２０の網の目に対する外皮３０の浸透性が大きくて、網状管２０と外皮３０の結合性は良好であるが、螺旋管１０にまで外皮３０が浸透して、曲がりが悪くなり、内視鏡の可撓管として使用することができない。
【００２５】編組密度が０．７９２と０．８５７の■と■の場合は、可撓管１を切断して内部を肉眼で観察した結果、外皮３０が網状管２０内に浸透しており、剥離強度試験による両者の結合性も良好であった。
【００２６】編組密度が０．９１の■においては、外皮３０が網状管２０内に少し浸透しているが、その量が小さくて、網状管２０と外皮３０との結合性はやや不良であった。
【００２７】編組密度が０．９５１の■になると、外皮３０が網状管２０内に浸透せずに外表面に留まるだけなので、網状管２０と外皮３０との結合性が悪かった。したがって、小さな曲率半径で曲げられると、外皮３０が網状管２０から容易に剥離してシワが発生する。
【００２８】なお、剥離強度の測定は、図５に示されるように、できあがった可撓管１の外皮３０にカミソリで５ｍｍ幅の切れ目を軸線方向に入れて、その５ｍｍ幅の部分をバネばかりで引っ張って剥離するときのバネの目盛りを読んだ。
【００２９】
【実施例２】図６は、本発明の第２の実施例を示しており、外径が約９ｍｍの上部消化管用内視鏡の可撓管１について、網状管２０の素線径と編組持数の異なる■から■の５種類の可撓管１を作って、その可撓管１の評価を行った。網状管２０の素線は、直径が０．０８ｍｍのステンレス鋼線である。
【００３０】可撓管１の外径が細いこれ以降の実施例においては、外皮３０を５ｍｍ幅で切断すると平面的な剥離状態を得ることができず、かといって５ｍｍ未満の幅で切断して引っ張ると、その外皮３０の帯状部がちぎれてしまうことが多くなるため、剥離強度を測定することができない。そこで、網状管２０と外皮３０との結合性の程度は、網状管２０に対する外皮３０の浸透性から判断した。
【００３１】この第２の実施例の結果では、編組密度が０．７１１の■と、０．９４８の■が不良であり、編組密度が０．７８８の■と、０．８５３の■と、０．９０６の■とが良好であった。
【００３２】
【実施例３】図７は、本発明の第３の実施例を示しており、外径が約５ｍｍの気管支用内視鏡の可撓管１について、網状管２０の素線径と編組持数の異なる■から■の５種類の可撓管１を作って、その可撓管１の評価を行った。網状管２０の素線は、直径が０．０５ｍｍのステンレス鋼線である。
【００３３】この第３の実施例の結果では、編組密度が０．７０５の■と、０．９２の■が不良であり、編組密度が０．７７２の■と、０．８３の■と、０．８７９の■とが良好であった。
【００３４】
【実施例４】図８は、本発明の第４の実施例を示しており、外径が約３．５ｍｍの気管支用又は耳咽喉用内視鏡の可撓管１について、網状管２０の素線径と編組持数の異なる■から■の６種類の可撓管１を作って、その可撓管１の評価を行った。網状管２０の素線は、直径が０．０３ｍｍのステンレス鋼線である。
【００３５】この第４の実施例の結果では、編組密度が０．７３５の■と、０．９１１の■と、０．９４の■が不良であり、編組密度が０．７８８の■と、０．８３５の■と、０．８７６の■とが良好であった。
【００３６】
【実施例５】図９は、本発明の第５の実施例を示しており、外径が約４．２ｍｍの気管支用内視鏡の可撓管１について、網状管２０の素線径と編組持数の異なる■から■の４種類の可撓管１を作って、その可撓管１の評価を行った。
【００３７】この実施例においては、直径が０．０５ｍｍの細線を潰して、図１０に示されるような、厚さが０．０２２ｍｍで幅が０．０８９ｍｍの断面形状が偏平の素線で網状管２０を編組した。
【００３８】その結果、編組密度が０．６５９の■と、０．９７２の■は不良で、編組密度が０．８０１の■と、０．９０６の■とが良好であり、偏平素線の網状管２０を用いても本発明が成り立つことが確かめられた。
【００３９】なお、上記各実施例において、網状管２０として銅合金製の素線を用いたサンプルでも実験した結果、ステンレス鋼線の素線を用いた場合と差のない結果が得られた。
【００４０】
【発明の効果】本発明によれば、編組密度Ｋを、Ｋ≦０．９０の範囲にあるようにしたことにより、網状管と外皮との間に強い結合力が得られるので、小さな曲率半径で曲げてもシワが発生しにくく、しかもＫが０．７８≦Ｋの範囲にあるようにしたことにより、外皮が螺旋管とは結合しないので、可撓管が円滑に曲がることができて体腔内等に対して良好な挿入性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の内視鏡の可撓管の実施の形態の一部を切除して示す部分側面図である。
【図２】本発明が適用される内視鏡の実施の形態の側面図である。
【図３】本発明の内視鏡の可撓管の外皮を被覆する方法の一つを示す正面断面図である。
【図４】本発明の第１の実施例の内容を示す図表である。
【図５】本発明の第１の実施例の剥離強度測定法を説明するための側面図である。
【図６】本発明の第２の実施例の内容を示す図表である。
【図７】本発明の第３の実施例の内容を示す図表である。
【図８】本発明の第４の実施例の内容を示す図表である。
【図９】本発明の第５の実施例の内容を示す図表である。
【図１０】本発明の第５の実施例の網状管の素線の断面図である。
【図１１】網状管の部分側面図である。
【図１２】網状管の編組密度の説明図である。
【符号の説明】
１可撓管
１０螺旋管
２０網状管
２１素線束
３０外皮

【特許請求の範囲】
【請求項１】複数の金属細線を並置した複数の素線束を編組して形成された網状管を螺旋管の外周に被覆して、さらにその外周に可撓性を有する合成樹脂製の外皮を被覆してなる内視鏡の外装部分に用いられる可撓管において、上記網状管の編組密度をＫとしたとき、Ｋが０．７８≦Ｋ≦０．９０の範囲にあることを特徴とする内視鏡の可撓管。
【請求項２】上記外皮が、合成樹脂を溶剤に溶かして上記網状管の外周側から塗布して形成されている請求項１記載の内視鏡の可撓管。
【請求項３】上記外皮が、熱可塑性の合成樹脂を軟化点以上の温度に加熱して上記網状管の隙間内に外側から食い込ませてある請求項１記載の内視鏡の可撓管。

【図１】