| 【発明の名称】 |
内視鏡 |
| 【発明者】 |
【氏名】荻野 隆之
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| 【要約】 |
【課題】オートクレーブ処理を繰り返し行っても、素線径が０．２ｍｍ以下のオースティナイト系ステンレス鋼線撚り合わせ部品に応力腐食割れが発生せず、内視鏡検査後の滅菌処理をオートクレーブで確実に行うことができる内視鏡を提供すること。
【解決手段】素線径が０．２ｍｍ以下のオースティナイト系ステンレス鋼線を複数撚り合わせて、内視鏡を構成する部品として用いられる内視鏡のステンレス鋼線撚り合わせ部品６，１１であって、ステンレス鋼線撚り合わせ部品６，１１を構成する各素線６ａ，１１ａに蓄積された残留応力が各素線６ａ，１１ａを複数撚り合わせる加工の際に増大したものにおいて、各素線６ａ，１１ａに蓄積された残留応力の一部を除去するための残留応力除去熱処理が、ステンレス鋼線撚り合わせ部品６，１１の状態に形成されたものに対して施されている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
素線径が０．２ｍｍ以下のオースティナイト系ステンレス鋼線を複数撚り合わせて、内視鏡を構成する部品として用いられる内視鏡のステンレス鋼線撚り合わせ部品であって、
上記ステンレス鋼線撚り合わせ部品を構成する各素線に蓄積された残留応力が上記各素線を複数撚り合わせる加工の際に増大したものにおいて、
上記各素線に蓄積された残留応力の一部を除去するための残留応力除去熱処理が、上記ステンレス鋼線撚り合わせ部品の状態に形成されたものに対して施されていることを特徴とする内視鏡。
【請求項２】
上記ステンレス鋼線撚り合わせ部品が、上記複数の素線を中実状態に撚り合わせて形成されたワイヤである請求項１記載の内視鏡。
【請求項３】
上記ワイヤが、上記内視鏡の挿入部の先端付近に設けられた湾曲部を上記挿入部の基端側からの遠隔操作によって屈曲させる操作を行うための湾曲操作ワイヤである請求項２記載の内視鏡。
【請求項４】
上記ステンレス鋼線撚り合わせ部品が、上記複数の素線を中空の筒状に撚り合わせて形成された網状管である請求項１記載の内視鏡。
【請求項５】
上記網状管が、上記内視鏡の挿入部を外装する可撓管内に組み込まれるものである請求項４記載の内視鏡。
【請求項６】
上記残留応力除去熱処理が、上記ステンレス鋼線撚り合わせ部品を３５０〜４００℃の雰囲気に２０〜３０分おくものである請求項１ないし５のいずれかの項に記載の内視鏡。
【請求項７】
上記残留応力除去熱処理によって除去される残留応力が、上記各素線に蓄積されている残留応力の２〜３０％の範囲である請求項１ないし６のいずれかの項に記載の内視鏡。
【請求項８】
上記残留応力除去熱処理によって除去される残留応力が、上記各素線に蓄積されている残留応力の４〜２０％の範囲である請求項７に記載の内視鏡。
【請求項９】
上記残留応力除去熱処理によって除去される残留応力が、上記各素線に蓄積されている残留応力の６〜１０％の範囲である請求項８に記載の内視鏡。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
この発明は内視鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡においては、素線径が０．２ｍｍ以下のオースティナイト系ステンレス鋼線を複数撚り合わせたステンレス鋼線撚り合わせ部品が、湾曲操作ワイヤや挿入部可撓管の網状管等として用いられている（例えば、特許文献１、２）。
【特許文献１】特開２０００−１５２９１１
【特許文献２】特開平９−１１７４０９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、内視鏡を介しての感染防止の完全を期すため、内視鏡検査が終了する毎に内視鏡に対して高温高圧蒸気滅菌（オートクレーブ）による滅菌処理が行われることが多くなり、内視鏡の外装部材等が過酷なオートクレーブ処理の環境に耐えられるよう改良されてきている。
【０００４】
しかし、オートクレーブ処理が行われると、蒸気に直接触れない湾曲操作ワイヤや挿入部可撓管内の網状管等のような素線径が０．２ｍｍ以下のオースティナイト系ステンレス鋼線撚り合わせ部品が、応力腐食割れの発生により小さな張力が加わっただけで簡単に折れてしまう現象が発生するようになった。
【０００５】
応力腐食割れは、金属が、材質的要因（クロムを含むオースティナイト系ステンレス鋼等）、応力要因（残留応力）及び環境要因（溶在酸素の存在）の三つの要因が重なった時だけ通常より極めて低い応力で破壊されてしまう現象であり、原子力発電所における圧力容器や配管等の溶接部の破損原因として取り上げられている。
【０００６】
内視鏡に用いられるステンレス鋼線撚り合わせ部品の中でも、素線径が０．２ｍｍ以下のものは元々の引っ張り強度が低いうえに、各素線を複数撚り合わせる加工の際に残留応力が著しく増大していて、オートクレーブ処理によって機材が高温になると、ステンレス鋼線撚り合わせ部品の端部を固定する半田付けに用いられた残留フラックスが蒸発することで溶在酸素が発生し、応力腐食割れが発生する三つの要因が揃う状態になって簡単に素線折れが発生するものと考えられる。
【０００７】
そして、応力腐食割れにより湾曲操作ワイヤが断線すると、挿入部先端付近の湾曲部を屈曲させる操作を行うことができなくなり、挿入部可撓管内の網状管が断線すると、挿入部可撓管の回転追従性が低下して挿入部先端の回転方向の向きを手元側からスムーズに変えることができなくなってしまう。
【０００８】
そこで本発明は、オートクレーブ処理を繰り返し行っても、素線径が０．２ｍｍ以下のオースティナイト系ステンレス鋼線撚り合わせ部品に応力腐食割れが発生せず、内視鏡検査後の滅菌処理をオートクレーブで確実に行うことができる内視鏡を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するため、本発明の内視鏡は、素線径が０．２ｍｍ以下のオースティナイト系ステンレス鋼線を複数撚り合わせて、内視鏡を構成する部品として用いられる内視鏡のステンレス鋼線撚り合わせ部品であって、ステンレス鋼線撚り合わせ部品を構成する各素線に蓄積された残留応力が各素線を複数撚り合わせる加工の際に増大したものにおいて、各素線に蓄積された残留応力の一部を除去するための残留応力除去熱処理が、ステンレス鋼線撚り合わせ部品の状態に形成されたものに対して施されているものである。
【００１０】
なお、ステンレス鋼線撚り合わせ部品が、複数の素線を中実状態に撚り合わせて形成されたワイヤであってもよく、そのワイヤが、内視鏡の挿入部の先端付近に設けられた湾曲部を挿入部の基端側からの遠隔操作によって屈曲させる操作を行うための湾曲操作ワイヤであってもよい。
【００１１】
また、ステンレス鋼線撚り合わせ部品が、複数の素線を中空の筒状に撚り合わせて形成された網状管であってもよく、その網状管が、内視鏡の挿入部を外装する可撓管内に組み込まれるものであってもよい。
【００１２】
また、残留応力除去熱処理が、ステンレス鋼線撚り合わせ部品を３５０〜４００℃の雰囲気に２０〜３０分おくものであってもよく、残留応力除去熱処理によって除去される残留応力が、各素線に蓄積されている残留応力の２〜３０％の範囲であってもよい。
【００１３】
さらに、残留応力除去熱処理によって除去される残留応力が、各素線に蓄積されている残留応力の４〜２０％の範囲であれば、より高い耐久性が得られ、残留応力除去熱処理によって除去される残留応力が、各素線に蓄積されている残留応力の６〜１０％の範囲であるようにすれば絶大な効果がある。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、素線径が０．２ｍｍ以下のオースティナイト系ステンレス鋼線撚り合わせ部品を構成する各素線に蓄積された残留応力の一部を除去するための残留応力除去熱処理が、ステンレス鋼線撚り合わせ部品の状態に形成されたものに対して施されていることにより、オートクレーブ処理を繰り返し行っても、ステンレス鋼線撚り合わせ部品に応力腐食割れが発生しなくなり、内視鏡検査後の内視鏡の滅菌処理をオートクレーブで確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
素線径が０．２ｍｍ以下のオースティナイト系ステンレス鋼線を複数撚り合わせて、内視鏡を構成する部品として用いられる内視鏡のステンレス鋼線撚り合わせ部品であって、ステンレス鋼線撚り合わせ部品を構成する各素線に蓄積された残留応力が各素線を複数撚り合わせる加工の際に増大したものにおいて、各素線に蓄積された残留応力の一部を除去するための残留応力除去熱処理が、ステンレス鋼線撚り合わせ部品の状態に形成されたものに対して施されている。
【実施例】
【００１６】
図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図１は本発明の実施例の内視鏡の全体構成を示しており、挿入部可撓管１の先端には遠隔操作によって屈曲する湾曲部２が連結され、図示されていない観察窓等が配置された先端部本体３が湾曲部２の先端に連結されている。１１は、挿入部可撓管１を構成する部材の一つである網状管であり、挿入部可撓管１の外皮を部分的に剥がした状態で図示されている。
【００１７】
挿入部可撓管１の基端に連結された操作部４には回転操作自在な湾曲操作ノブ５が配置されていて、湾曲操作ノブ５を操作することにより、操作部４内から挿入部可撓管１内及び湾曲部２内にわたって挿通配置された複数の湾曲操作ワイヤ６の一部が選択的に牽引されて、湾曲部２を任意の方向に任意の角度だけ屈曲させることができる。
【００１８】
湾曲操作ワイヤ６としては、複数のオースティナイト系ステンレス鋼線を中実状態に撚り合わせたいわゆる撚り線が用いられている。ここでは、図２に軸線と垂直方向の断面形状が図示されているような７×７本撚りの撚り線が用いられており、素線６ａの径が０．０６〜０．１ｍｍ（したがって、撚り合わされた状態の外径が０．５４〜０．９ｍｍ）の大きさのものが選択されている。なお、１×１９本撚り（例えば素線径が０．０４ｍｍで外径が０．２ｍｍ等）又はその他の撚り方の撚り線であってもよい。
【００１９】
このような湾曲操作ワイヤ６に用いられる撚り線は、素線６ａが引き抜き加工で製造される際に残留応力が発生するが、素線６ａに蓄積される残留応力は、さらに複数の素線６ａどうしを撚り合わせることで大幅に増大している。
【００２０】
そこで本発明においては、図３に示されるように、複数の素線６ａが撚り合わされた湾曲操作ワイヤ６の状態に形成されたもの（即ち、内視鏡に組み付けられる前の状態）に対して、各素線６ａに蓄積された残留応力の一部を除去するための残留応力除去熱処理が施され、それにより応力腐食割れの応力要因が小さくされている。
【００２１】
そのような残留応力除去熱処理は、湾曲操作ワイヤ６を３５０〜４００℃の雰囲気に２０〜３０分おく条件で行われており、それによって除去される残留応力が、各素線６ａに蓄積されている残留応力の４〜２０％程度の範囲になればよい。
【００２２】
即ち、各素線６ａに蓄積されている残留応力の４％以上が除去されると、内視鏡にオートクレーブ処理を繰り返し行っても（例えば５００回以上）、湾曲操作ワイヤ６の素線６ａに応力腐食割れによる断線が発生しない。また、各素線６ａに蓄積されている残留応力を２０％以下の範囲で除去する熱処理であれば、湾曲操作ワイヤ６の機械的強度を実用性の範囲以下に低下させない。
【００２３】
即ち、例えば素線６ａの径が０．０８ｍｍで、それを撚り合わせた湾曲操作ワイヤ６の径が０．７２ｍｍの場合には引っ張り強度が３５０Ｎ以上になり、例えば、最大湾曲操作を１００００回繰り返し行っても素線６ａに断線が発生しない。
【００２４】
湾曲操作ワイヤ６の素線６ａに蓄積されている残留応力を２〜４％の範囲又は２０〜３０％の範囲で除去する処理を行った場合には、上記の条件で最大湾曲操作を行ったとき湾曲操作ワイヤ６の素線６ａにある程度の折れが発生する場合があるものの、３００Ｎ以上の引っ張り強度が得られて、従来より優れた耐久強度が得られる。
【００２５】
また、残留応力除去熱処理によって除去される残留応力が、湾曲操作ワイヤ６の素線６ａに蓄積されている残留応力の６〜１０％の範囲であるように残留応力除去熱処理を行えば、内視鏡にオートクレーブ処理を実用以上に繰り返し行っても（例えば８００回以上）、最大湾曲操作の実用以上の繰り返し（例えば１００００回以上）で、湾曲操作ワイヤ６の素線６ａに全く切れが発生しない絶大な効果が得られる。
【００２６】
図４は挿入部可撓管１を示しており、ステンレス鋼帯材を螺旋状に巻いて形成された二重の螺旋管１２，１３の外周に網状管１１が被覆されて、その外周に合成樹脂材からなる可撓性の外皮１４が被覆されている。
【００２７】
網状管１１は、素線１１ａの径が０．０５〜０．１５ｍｍ程度の複数のオースティナイト系ステンレス鋼線を中空の筒状に撚り合わせて形成されており、素線１１ａが引き抜き加工で製造される際に残留応力が発生するが、素線１１ａに蓄積される残留応力は、さらに複数の素線１１ａどうしを網状管１１として撚り合わせる際に大幅に増大している。
【００２８】
そこで本発明においては、図５に示されるように、複数の素線１１ａが撚り合わされて網状管１１の状態に形成されたもの（即ち、挿入部可撓管１に組み込まれる前の状態）に対して、湾曲操作ワイヤ６の場合と同様にして、残留応力の一部を除去するための残留応力除去熱処理が３５０〜４００℃の雰囲気に２０〜３０分おく条件で施されており、それにより応力腐食割れの応力要因が小さくなって、湾曲操作ワイヤ６の場合と同様の耐久上の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施例の内視鏡の全体構成を示す側面図である。
【図２】本発明の実施例の内視鏡の湾曲操作ワイヤの軸線に垂直な断面図である。
【図３】本発明の実施例の内視鏡の湾曲操作ワイヤの側面図である。
【図４】本発明の実施例の内視鏡の挿入部可撓管の層を順に剥がして図示した側面図である。
【図５】本発明の実施例の内視鏡の挿入部可撓管の網状管の側面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１ 挿入部可撓管
２ 湾曲部
６ 湾曲操作ワイヤ（ステンレス鋼線撚り合わせ部品）
６ａ 素線
１１ 網状管（ステンレス鋼線撚り合わせ部品）
１１ａ 素線
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| 【出願人】 |
【識別番号】００００００５２７
【氏名又は名称】ペンタックス株式会社
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| 【出願日】 |
平成１８年６月８日（２００６．６．８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９１３１７
【弁理士】
【氏名又は名称】三井 和彦
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| 【公開番号】 |
特開２００７−３２５７４８（Ｐ２００７−３２５７４８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１９年１２月２０日（２００７．１２．２０） |
| 【出願番号】 |
特願２００６−１５９２５９（Ｐ２００６−１５９２５９） |
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