專利名稱：：內(nèi)窺鏡用撓性管及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及撓性管，特別是涉及內(nèi)窺鏡用撓性管及其制造方法。
背景技術(shù)：
：內(nèi)窺鏡被反復(fù)使用并且每次使用都需要進行清洗、消毒，因此作為其撓性管的外皮，不僅需要對體液、清洗液和消毒液等具有非透水性，還需要具有高彈性以及不妨礙向體腔內(nèi)插入這樣的適度的撓性。以往的內(nèi)窺鏡用撓性管的外皮是利用熱塑性聚酯類彈性體(TPC)和熱塑性聚氨酯類彈性體(TPU)的混合物形成的，或者是利用摻入了軟質(zhì)聚氯乙烯(PVC)的TPU和TPC的混合物形成的。并且還提出了一種使用熱塑性氟類彈性體的制品(日本特開平11-56762號公報)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一技術(shù)方案涉及內(nèi)窺鏡用撓性管，其具備螺旋管、覆蓋上述螺旋管的網(wǎng)狀管和被覆上述網(wǎng)狀管的外周的外皮，該內(nèi)窺鏡用撓性管的特征在于，上述外皮包含具有獨立氣泡的外皮樹脂材料。另外，本發(fā)明的另一技術(shù)方案涉及內(nèi)窺鏡用撓性管，其特征在于，優(yōu)選上述獨立氣泡通過中空微球形成。另外，本發(fā)明的另一技術(shù)方案涉及內(nèi)窺鏡用撓性管，其特征在于，優(yōu)選上述中空微球是玻璃中空微球。另外，本發(fā)明的另一技術(shù)方案涉及內(nèi)窺鏡用撓性管，其特征在于，優(yōu)選上述中空微球的平均粒徑為5"m135um。另外，本發(fā)明的另一技術(shù)方案涉及內(nèi)窺鏡用撓性管，其特征在于，優(yōu)選相對于100重量份上述外皮樹脂材料，上述中空微球的混合量為45重量份以下。另外，本發(fā)明的另一技術(shù)方案涉及內(nèi)窺鏡用撓性管的制造方法，優(yōu)選該方法包括如下工序用網(wǎng)狀管覆蓋螺旋管，得到撓性管芯材的工序;將中空微球混合在外皮樹脂材料中并進行混煉，得到外皮材料的工序；和將上述外皮材料被覆在上述撓性管芯材的外周，得到內(nèi)窺鏡用撓性管的工序。本發(fā)明的優(yōu)點將在下面的描述中闡明，在某種程度上其優(yōu)點由說明書顯而易見，或者可通過實施本發(fā)明而獲知?？赏ㄟ^下文中給出的手段和組合來實現(xiàn)和獲得本發(fā)明的優(yōu)點。附圖并入并構(gòu)成說明書的一部分，其闡述了本發(fā)明的實施方式，并且與上述的
發(fā)明內(nèi)容和下述的具體實施方式一起用來解釋本發(fā)明的原理。圖1是表示第1實施方式的內(nèi)窺鏡10的大致構(gòu)成的立體圖。圖2是表示第1實施方式的內(nèi)窺鏡用撓性管1的構(gòu)成的示意圖。圖3是表示第1實施方式的內(nèi)窺鏡用撓性管1的截面圖。圖4是第1實施方式的外皮6的放大圖。圖5是表示外皮6的各種形態(tài)的示意圖。具體實施例方式下面，參照附圖來說明本發(fā)明的實施方式。順便提及，下面給出的實施方式只不過是用來詳細說明本發(fā)明的構(gòu)成的例子。因此，不應(yīng)基于下面實施方式的描述而限定性地解釋本發(fā)明。本發(fā)明的范圍包含所有的實施方式，其中包括在本發(fā)明的權(quán)利要求書所規(guī)定的范圍內(nèi)的下述實施方式的各種改變和改進。<第1實施方式>圖1圖1是表示構(gòu)成第1實施方式的內(nèi)窺鏡10的大致構(gòu)成的立體圖。如圖1所示，內(nèi)窺鏡IO具備細長且具有撓性的插入部11、和設(shè)置在該插入4部11的基端部的操作部12。插入部11由硬質(zhì)的前端部13、與前端部13連接的可彎曲的彎曲部14以及與彎曲部14連接的撓性管15構(gòu)成。通過利用操作部12的遠程操作而能夠使彎曲部14向所期望的方向彎曲。撓性管15為蛇管，從而能夠?qū)⑶岸瞬?3插入到例如十二指腸、小腸、大腸等體腔的深部。圖2和圖3圖2是表示第1實施方式的內(nèi)窺鏡用撓性管1的構(gòu)成的示意圖。另外，圖3是表示第1實施方式的內(nèi)窺鏡用撓性管的截面圖。如圖2和圖3所示，內(nèi)窺鏡用撓性管(以下稱為"撓性管")1由撓性管芯材4和被覆其外周的外皮6構(gòu)成。撓性管芯材4由螺旋管2和被覆其外周的網(wǎng)狀管3構(gòu)成。螺旋管2通過將具有彈性的薄板巻成螺旋狀而形成。作為構(gòu)成具有彈性的薄板的材料，可以舉出不銹鋼、銅合金。網(wǎng)狀管3通過將多根金屬制或非金屬制的細線進行編織而成。作為細線的材料，若為金屬制細線，可以使用不銹鋼，若為非金屬制細線，可以使用合成樹脂。并且，為了提高與外皮樹脂的粘接性，有時也混合金屬制細線和非金屬制細線來進行編織。對于被覆撓性管芯材4的外周的外皮6，可以廣泛地使用熱塑性聚酯類彈性體(TPC)、熱塑性聚氨酯類彈性體(TPU)、熱塑性氟類彈性體、熱塑性烯烴類彈性體、熱塑性苯乙烯類彈性體等公知的熱塑性彈性體。另外，外皮6也可以使用具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的橡膠。在外皮6的外周上可以進一步被覆有表面涂層7。表面涂層7用耐化學(xué)藥品性、對患者體壁的滑動性優(yōu)異的材料薄薄地形成，作為表面涂層7的材料，可以使用例如聚氨酯類樹脂材料或氟樹脂材料。另外，對于本發(fā)明的內(nèi)窺鏡用撓性管1來說，由于以具有獨立氣泡的外皮來被覆撓性管芯材4，所以即使不存在表面涂層7時，也能實現(xiàn)高彈性和非滲透性，因此，可以提供形成有外皮6作為最外層的內(nèi)窺鏡用撓性管1。其結(jié)果，在內(nèi)窺鏡用撓性管1的制造工藝中，可以省略被覆表面涂層7的工序，因此能夠?qū)崿F(xiàn)減小制造裝置的尺寸、削減原料籌集和制備所需的勞力、降低制造成本。并且，同時還能實現(xiàn)內(nèi)窺鏡用撓性管1本身的更輕量化和細徑化。除上述以外，如圖3所示，還可以在撓性管芯材4的外周面設(shè)置偶聯(lián)劑5的層，并在其上以密合的方式被覆熱塑性彈性體的外皮6。偶聯(lián)劑5可以使用例如硅垸類偶聯(lián)劑，除此以外，還可以使用鈦酸酯類、鋁類、或鋯類偶聯(lián)劑。另外，可以在偶聯(lián)劑中添加顏料以容易判別是否涂布偶聯(lián)劑。圖4和圖5圖4是第1實施方式的外皮6的放大圖。外皮6中存在大量的獨立氣泡8。另外，圖5是表示外皮6的各種形態(tài)的示意圖。如圖4所示，本發(fā)明的撓性管的外皮6中分散地存在有2個以上的獨立氣泡8。通過使獨立氣泡8分散地存在于整個外皮6中，能夠使外皮6的比重減小，其結(jié)果可以實現(xiàn)撓性管1的高彈性。在圖5中對外皮結(jié)構(gòu)進行了比較?，F(xiàn)有的外皮6由均一的樹脂材料構(gòu)成(圖5a)?，F(xiàn)有的外皮6由于在內(nèi)部不具有空隙，因此比重大，以致不能實現(xiàn)高彈性。另一方面，例如，在使用發(fā)泡劑制作外皮的情況下，外皮為連續(xù)氣泡結(jié)構(gòu)(開放的孔)(圖5b)。具有連續(xù)氣泡結(jié)構(gòu)的外皮6不能充分維持非透水性，因此病原體滲透到外皮6的內(nèi)部，從而無法充分進行滅菌處理等。并且，在使用發(fā)泡劑制作空隙的情況下，由于隨著時間的推移空孔消失，因而產(chǎn)生外皮變薄、外徑改變這樣的問題。針對該問題，第1實施方式的外皮6具有由中空微球或多孔質(zhì)材料形成的獨立氣泡結(jié)構(gòu)(封閉的孔)(圖5c)。具有獨立氣泡結(jié)構(gòu)的外皮6因比重輕而能夠?qū)崿F(xiàn)高彈性。并且，因為空孔是獨立的，所以能夠確保非透水性與以往的外皮相同，病原體不會滲透到材料內(nèi)部，因此不存在污染問題，通過各種清洗和消毒作業(yè)、低溫等離子體滅菌等而能夠反復(fù)使用。進而，由于空孔不因加熱而消失，因此也能夠使用在應(yīng)對感染癥方面更安全的高壓滅菌器(高壓水蒸氣滅菌)，能夠長期維持高插入性。本發(fā)明的外皮6中形成的各獨立氣泡可以通過添加中空微球來制作。此處，中空微球是指其內(nèi)部具有空隙的微小的中空體。中空微球的6強度高且具有高耐熱性，在構(gòu)成外皮6的樹脂材料的成型時中空微球不會發(fā)生破損和熔融，從而能夠?qū)⒎€(wěn)定的獨立氣泡結(jié)構(gòu)不變地提供給外皮6內(nèi)部。作為中空微球，可以舉出例如玻璃中空微球和樹脂中空微球等。中空微球的平均粒徑為lum1000um、優(yōu)選為2"m500um、進一步優(yōu)選為3ym200nm、最優(yōu)選為5ym135Um。另外，平均粒徑越小，越能微分散，外皮樹脂材料的伸長率越好。另外，對于中空微球的密度，以與外皮樹脂材料的密度的關(guān)系將其改變，需要中空微球的比重比僅由不含中空微球的外皮樹脂材料形成的外皮6的比重輕。通常，對于中空微球的密度來說，換算成真密度時為1.8g/cm3以下、優(yōu)選為1.1g/cm3以下，換算成表觀密度時為1.5g/cm3以下、優(yōu)選為0.8g/cm3以下，換算成堆積密度時為1.0g/cm3以下、優(yōu)選為0.5g/cm3以下。另外，中空微球的中空率為10%99°/。、優(yōu)選為50%98°/。、進一步優(yōu)選為70%95%。另外，中空微球的真密度越小，對外皮材料的比重的輕量化所起的作用越大，即使添加少量中空微球也能發(fā)揮出良好的效果。另外，中空微球具有熱穩(wěn)定性，具體地說，其軟化溫度為30(TC以上、優(yōu)選為500。C以上、進一步優(yōu)選為550。C以上。并且，中空微球具有較高的耐壓性，具體地說，耐壓強度為O.lMPa以上、優(yōu)選為l.OMPa以上、進一步優(yōu)選為1.7MPa以上。對于玻璃中空微球的組成，由Si02、B203、Na20、CaO、Al203、Fe203、K20、MgO、ZnO、Ti02、？205等成分構(gòu)成，可以舉出例如堿石灰硼硅酸鹽玻璃制造的玻璃中空微球等。優(yōu)質(zhì)的玻璃中空微球已廣泛市售，例如，可以使用GlassBubbles(住友3M社制造)、Q-CEL(PottersIndustries社制造)、E-SPHERES(太平洋水泥公司制造)等，制作本發(fā)明的撓性管1。另一方面，對于樹脂中空微球的組成，例如由環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂等熱固性樹脂構(gòu)成。這些中空微球既可以單獨使用l種，也可以組合2種以上使用。中空微球一般被分類在填充材料中，添加量過多時，有時外皮材料變硬、變脆。因此，為了使外皮6的比重降低、彈性提高，并且不脆性化，優(yōu)選相對于100重量份外皮樹脂材料，中空微球材料的混合量為50重量份以下，特別優(yōu)選為45重量份以下。另外，通過添加多孔質(zhì)材料來代替中空微球的使用，能夠得到同樣的結(jié)構(gòu)。并且，根據(jù)需要還可以混合其他填充材料。具體可以舉出炭黑、二氧化硅、硫酸鋇、二氧化鈦、氧化鋁、碳酸鈣、硅酸鈣、硅酸鎂、硅酸鋁等無機類填充材料；聚四氟乙烯樹脂、聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、酚醛樹脂、聚酰亞胺樹脂、三聚氰胺樹脂、有機硅樹脂等有機類填充材料。并且，還可以合用2種以上的填充材料。另外，根據(jù)要求還可以混合纖維等。具體可以舉出玻璃纖維、氧化鋁纖維、石棉等無機纖維；棉、羊毛、絲綢、麻、尼龍纖維、芳酰胺纖維、維尼綸纖維、聚酯纖維、人造絲纖維、乙酸酯纖維、苯酚-甲醛纖維、聚苯硫醚纖維、丙烯酸纖維、聚氯乙烯纖維、聚偏二氯乙烯纖維、聚氨酯纖維、四氟乙烯纖維等有機纖維。并且也可以合用2種以上的纖維。另外，在不阻礙本發(fā)明的效果的范圍內(nèi)可以添加潤滑劑、穩(wěn)定劑、耐候穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、抗靜電劑等。下面，對第1實施方式的內(nèi)窺鏡用撓性管1的制造方法進行說明。首先，在將具有彈性的薄板(例如不銹鋼板)巻成螺旋狀而成的螺旋管2上包上將由例如合成樹脂形成的細線編成網(wǎng)狀的網(wǎng)狀管3。接下來，在網(wǎng)狀管3的外周面上設(shè)置偶聯(lián)劑5的層，在該層上以密合的方式被覆外皮6。偶聯(lián)劑5的層不一定是必需的，也可以直接在網(wǎng)狀管3上被覆外皮6。此時，只要預(yù)先在網(wǎng)狀管3上涂布容易浸滲的粘接劑(例如聚氨酯類粘接劑等)即可。本發(fā)明的外皮6可以通過各種慣用的方法進行制造。一般來說，利用捏合機、班伯里混煉機、連續(xù)混煉擠出機等混煉機進行熔融混煉。對混煉溫度沒有特別限制，只要是使各成分均勻分散且在各種材料的分解溫度以下的溫度即可。具體地說，例如，在熱塑性聚酯類彈性體(TPC)中混合規(guī)定量的玻璃中空微球，通過連續(xù)混煉擠出機進行混煉并將混煉的8物質(zhì)擠出成型，經(jīng)被覆形成外皮6。最后，通過浸漬法或擠出成型將例如耐化學(xué)性、滑動性優(yōu)異的聚氨酯樹脂或氟樹脂以規(guī)定的厚度堆積在外皮6上，形成表面涂層7。另外，被覆表面涂層7的層的工序可以與被覆外皮6的工序同時進行。由于第1實施方式的外皮6具有獨立氣泡結(jié)構(gòu)，因此其比重低且具有高彈性，不僅如此，同時還具有優(yōu)異的非滲透性、耐化學(xué)性。因此，使用了第1實施方式的外皮6的撓性管1不一定需要表面涂層7的層。實施例下面通過實施例來詳細說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不被限定于以下實施例。l.內(nèi)窺鏡用撓性管的制作使用示于以下的配比表中的彈性體和填充材料(玻璃中空微球)來制備外皮6，并制作了內(nèi)窺鏡用撓性管。作為彈性體，使用聚酯類、聚氨酯類、聚烯烴類和氟類；作為填充材料，使用GlassBubblesKl、A20(均由住友3M社制造)、Q-CEL7014(PottersIndustries社制造)和E-SPHERES(太平洋水泥公司制造)。表1配比表(單位重量份)實施例比較例1234561234彈聚酯類彈性體100100一——100100100100—性聚氨酯類彈性體——100———————體聚熵?zé)N類彈性體———100——————氟類彈性體———100一———100填GlassBubblesKl1040——40———80—充真密度0.125g/cm3GlassBubblesA20—20———————真密度0.20g/cm3Q-CEL7014———40——————真密度0.14g/cm3E-SPHERES一————20————真密度0.70.8g/cm3發(fā)泡劑———————0.1—在100重量份熱塑性聚酯類彈性體(TPC)中混合10重量份玻璃中空9微球(GlassBubblesKl，真密度0.125g/cm3)，通過連續(xù)混煉擠出機進行混煉，得到外皮材料。在將網(wǎng)狀管被覆于螺旋管上而成的芯材的外周上被覆所得到的外皮材料，制作內(nèi)窺鏡用撓性管。[實施例2]在100重量份熱塑性聚酯類彈性體(TPC)中混合40重量份玻璃中空微球(GlassBubblesKl，真密度0.125g/cm3)，通過連續(xù)混煉擠出機進行混煉，得到外皮材料。在將網(wǎng)狀管被覆于螺旋管上而成的芯材的外周上被覆所得到的外皮材料，制作內(nèi)窺鏡用撓性管。在100重量份熱塑性聚氨酯類彈性體(TPU)中混合20重量份玻璃中空微球(GlassBubblesA20，真密度0.20g/cm3)，通過連續(xù)混煉擠出機進行混煉，得到外皮材料。在將網(wǎng)狀管被覆于螺旋管上而成的芯材的外周上被覆所得到的外皮材料，制作內(nèi)窺鏡用撓性管。在100重量份熱塑性聚烯烴類彈性體中混合40重量份玻璃中空微球(Q-CEL7014，真密度0.14g/cm3)，通過連續(xù)混煉擠出機進行混煉，得到外皮材料。在將網(wǎng)狀管被覆于螺旋管上而成的芯材的外周上被覆所得到的外皮材料，制作內(nèi)窺鏡用撓性管。在100重量份熱塑性氟類彈性體中混合40重量份玻璃中空微球(GlassBubblesKl，真密度0.125g/cm3)，通過連續(xù)混煉擠出機進行混煉，得到外皮材料。在將網(wǎng)狀管被覆于螺旋管上而成的芯材的外周上被覆所得到的外皮材料，制作內(nèi)窺鏡用撓性管。在100重量份熱塑性聚酯類彈性體(TPC)中混合20重量份玻璃中空微球(E-SPHERES，真密度0.70.8g/cm3)，通過連續(xù)混煉擠出機進行混煉，得到外皮材料。在將網(wǎng)狀管被覆于螺旋管上而成的芯材的外周上被覆所得到的外皮材料，制作內(nèi)窺鏡用撓性管。10將僅由不含玻璃中空微球的熱塑性聚酯類彈性體(TPC)形成的外皮材料被覆在將網(wǎng)狀管被覆于螺旋管上而成的芯材的外周上，制作內(nèi)窺鏡用撓性管。在100重量份不含玻璃中空微球的熱塑性聚酯類彈性體(TPC)中混合O.l重量份發(fā)泡劑(永和化成工業(yè)制造，VINYFORAC#3)，得到具有連續(xù)氣泡結(jié)構(gòu)的外皮材料。在將網(wǎng)狀管被覆于螺旋管上而成的芯材的外周上被覆所得到的外皮材料，制作內(nèi)窺鏡用撓性管。為了研究過量的玻璃中空微球的影響，在IOO重量份熱塑性聚酯類彈性體(TPC)中混合80重量份玻璃中空微球(GlassBubblesKl，真密度0.125g/cm3)，通過連續(xù)混煉擠出機進行混煉，得到外皮材料。在將網(wǎng)狀管被覆于螺旋管上而成的芯材的外周上被覆所得到的外皮材料，制作內(nèi)窺鏡用撓性管。為了研究比重大的彈性體的影響，將僅由不含玻璃中空微球的熱塑性氟類彈性體形成的外皮材料被覆在將網(wǎng)狀管被覆于螺旋管上而成的芯材的外周上，制作內(nèi)窺鏡用撓性管。2.試驗結(jié)果表2<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表中符號含義如下:(P)表示相當(dāng)好，O表示良好，A表示能夠允許，X表示不能夠允許。由表2可知，對于實施例16中制作的撓性管來說，在彈性、非透水性和撓性各特性上均得到了良好的結(jié)果。而對于比較例14中制作的撓性管來說，在彈性、非透水性和撓性中的任意一個特性上沒能得到充分的結(jié)果。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其他優(yōu)點和改變是容易想到的。因此，更廣泛意義上的本發(fā)明并不限于此處給出并說明的特定的細節(jié)和代表性的實施方式。因此，在不脫離如所附的權(quán)利要求和它們的等同物所規(guī)定的總的發(fā)明思想的宗旨或范圍內(nèi)可以進行各種改變。1權(quán)利要求1.一種內(nèi)窺鏡用撓性管，其特征在于，其具備螺旋管(2)、覆蓋上述螺旋管(2)的網(wǎng)狀管(3)和被覆上述網(wǎng)狀管(3)的外周的外皮(6)，上述外皮(6)包含具有獨立氣泡的外皮樹脂材料。2.如權(quán)利要求l所述的內(nèi)窺鏡用撓性管，其特征在于，所述獨立氣泡通過中空微球形成。3.如權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)窺鏡用撓性管，其特征在于，所述中空微球是玻璃中空微球。4.如權(quán)利要求13任一項所述的內(nèi)窺鏡用燒性管，其特征在于，所述中空微球的平均粒徑為5ym135ym。5.如權(quán)利要求14任一項所述的內(nèi)窺鏡用撓性管，其特征在于，相對于100重量份所述外皮樹脂材料，所述中空微球的混合量為45重量份以下。6.—種內(nèi)窺鏡用撓性管的制造方法，其特征在于，該方法包括如下工序用網(wǎng)狀管(3)覆蓋螺旋管(2)，得到撓性管芯材(4)的工序；將中空微球混合在外皮樹脂材料中并進行混煉，得到外皮材料的工序；禾口將上述外皮材料被覆在上述撓性管芯材的外周，得到內(nèi)窺鏡用撓性管的工序。7.如權(quán)利要求6所述的內(nèi)窺鏡用撓性管的制造方法，其特征在于，相對于100重量份所述外皮樹脂材料，所述中空微球的混合量為45重量份以下。全文摘要本發(fā)明提供一種內(nèi)窺鏡用撓性管，其具備螺旋管(2)、覆蓋上述螺旋管(2)的網(wǎng)狀管(3)和被覆上述網(wǎng)狀管(3)的外周的外皮(6)，所述內(nèi)窺鏡用撓性管的特征在于，上述外皮(6)包含具有獨立氣泡的外皮樹脂材料。文檔編號A61B1/00GK101642362SQ20091013748公開日2010年2月10日申請日期2009年4月29日優(yōu)先權(quán)日2008年8月7日發(fā)明者小倉仁志申請人:奧林巴斯醫(yī)療株式會社