JP6465416B2

JP6465416B2 - 内視鏡

Info

Publication number: JP6465416B2
Application number: JP2017139619A
Authority: JP
Inventors: 佐藤　史雄; 史雄佐藤; 隆村田
Original assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority date: 2017-07-19
Filing date: 2017-07-19
Publication date: 2019-02-06
Anticipated expiration: 2033-07-19
Also published as: JP2017217494A

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。

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）。

特開平１０−１０８８２３号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

本発明の医療用治療器具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。本発明の医療用治療器具のカバーガラスを内視鏡の先端部に装着して使用する例を示す模式的断面図である。オーバーフローダウンドロー法による板ガラスの製造方法の一例を示す模式的断面図である。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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、ＳｉＯ_２５５〜７５％、Ａｌ_２Ｏ_３７〜１７％、Ｂ_２Ｏ_３０〜１２％、ＭｇＯ０〜８％、ＣａＯ２〜１５％、ＳｒＯ０〜１０％、ＢａＯ０〜４％、ＺｎＯ０〜５％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。

Ｂ_２Ｏ_３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、Ｂ_２Ｏ_３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。

なお、カバーガラス１中にアルカリ金属酸化物（Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ）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。

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、ＳｉＯ_２５５〜７５％（好ましくは６０〜７０％）、Ａｌ_２Ｏ_３７〜１５％（好ましくは９〜１２％）、Ｂ_２Ｏ_３７〜１２％（好ましくは８〜１０％）、ＭｇＯ０〜３％（好ましくは０〜２％）、ＣａＯ７〜１５％（好ましくは９〜１２％）、ＳｒＯ０〜５％（好ましくは１〜４％）、ＢａＯ０〜２％（好ましくは０〜１％）、ＺｎＯ０〜５％（好ましくは０〜２％）、ＳｎＯ_２０．０１〜１％（好ましくは０．０５〜０．５％）を含有し、アルカリ金属酸化物、Ａｓ_２Ｏ_３、Ｓｂ_２Ｏ_３を実質的に含有しないものが挙げられる。

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、ＳｉＯ_２６０〜７０％（好ましくは６２〜６８％）、Ａｌ_２Ｏ_３９．５〜１７％（好ましくは１０〜１５％）、Ｂ_２Ｏ_３０〜９％（好ましくは１〜８％）、ＭｇＯ０〜８％（好ましくは０〜６％）、ＣａＯ２〜１５％（好ましくは２〜１３％）、ＳｒＯ０．１〜１０％（好ましくは０．１〜８％）、ＢａＯ０．５〜４％（好ましくは０．６〜４％）を含有し、モル比（ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ）／Ａｌ_２Ｏ_３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。

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。

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。

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。

（実施例１）
モル％表示で、ＳｉＯ_２６６．２％、Ａｌ_２Ｏ_３１０．８％、Ｂ_２Ｏ_３９．８％、ＭｇＯ０．５％、ＣａＯ９．５％、ＳｒＯ２．９％、ＢａＯ０．２％、ＳｎＯ_２０．１％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。

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。

（実施例２）
モル％表示で、ＳｉＯ_２６６．２％、Ａｌ_２Ｏ_３１２．８％、Ｂ_２Ｏ_３６．３％、ＭｇＯ４．２％、ＣａＯ７．６％、ＳｒＯ０．３％、ＢａＯ２．５％、ＳｎＯ_２０．１％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。

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。

（実施例３）
モル％表示で、ＳｉＯ_２６９．３％、Ａｌ_２Ｏ_３１２．４％、Ｂ_２Ｏ_３６．０％、ＭｇＯ１．３％、ＣａＯ８．６％、ＳｒＯ１．６％、ＢａＯ０．７％、ＳｎＯ_２０．１％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。

（比較例１）
モル％表示で、ＳｉＯ_２６６．２％、Ａｌ_２Ｏ_３１０．８％、Ｂ_２Ｏ_３９．８％、ＭｇＯ０．５％、ＣａＯ９．５％、ＳｒＯ２．９％、ＢａＯ０．２％、ＳｎＯ_２０．１％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。

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。

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

Claims

先端部を保護するためのカバーガラスを備えてなる内視鏡であって、
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。
カバーガラスにおける第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を特徴とする、請求項１に記載の内視鏡。
カバーガラスにおける第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を特徴とする、請求項１または２に記載の内視鏡。
カバーガラスがモル％表示でＢ _２Ｏ _３を９．８％以下含有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の内視鏡。
カバーガラスの屈折率ｎｄが１．６以下であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の内視鏡。
硬性鏡タイプであることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の内視鏡。
カバーガラスが開口部を有することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の内視鏡。