CS268973B1

CS268973B1 - Implantable Textiles from Synthetic Polymers

Info

Publication number: CS268973B1
Application number: CS878943A
Authority: CS
Inventors: Rostislav Prochazka; Zdenek Mudr Csc Gregor; Zdenek Mudr Silhart
Original assignee: Rostislav Prochazka; Zdenek Mudr Csc Gregor; Zdenek Mudr Silhart
Priority date: 1987-12-08
Filing date: 1987-12-08
Publication date: 1990-04-11
Also published as: CS894387A1

Abstract

Implantabllní textilie ze syntetických polymerů Je vytvořena z nejméně jedné základní a nejméně jedné stabilizační niíové soustavy. Základní nilová soustava obsahuje alespoň jednu elastickou nlÉovou složku s vratným dopružením minimálně 05%, která je obtočena ve směru podélné osy nitě po svém obvodě alespoň jednou objemující niĚovou složkou stabilizační niíové soustavy. Elastická niíová složka vykazuje pružnost nejméně o 100 % vyšíí, než složka atabílizační niíové soustavy.Implantable textile made of synthetic polymers It is made of at least one basic and at least one stabilizing yarn system. The basic yarn system contains at least one elastic yarn component with a return spring of at least 05%, which is wrapped in the direction of the longitudinal axis of the yarn around its circumference by at least one bulking yarn component of the stabilizing yarn system. The elastic yarn component has an elasticity at least 100% higher than the component of the stabilizing yarn system.

Description

Vynález ee týká hladké nebo tvarované cévní protézy ze syntetických polymerů s průběžným nebo odstupňovaným průměrem hadičky nebo v konickém, bifurkačním, případně polyfurkačním provedení.The invention relates to a smooth or shaped vascular prosthesis made of synthetic polymers with a continuous or graduated tube diameter or in a conical, bifurcated or polyfurcated design.

V posledních letech je pozornost chirurgických pracovišť zaměřena na implantáty nových typů, které se ještě dokonaleji přibližují nahrazovaným strukturám a jejichž konstrukční řešení a/nebo dodatečné uplatnění chemická, případně fyzikální úprava splňují vyhovující charakteristické znaky z hlediska universální použitelnosti cévních protéz v lékařské praxi* Vedle některých nezbytných parametrů, například relativní hladkosti povrchu cévních náhrad, hustoty povrchu a stěn protézy, ohebnosti a pružnosti v příčném 1 podélném směru je sledována zejména potřeba ovlivňování stupně propustnosti krve, kterou se rozhodujícím způsobem snižují ztráty krve v průběhu chirurgického zákroku a v pooperačním období, v této souvislosti vystupuje do popředí vhodná volba materiálového složení iaplantátů. Přestože již bylo vyvinuto a v klinické praxi s úspěchem aplikováno mnoho různých druhů cévních protéz, není jejich vývoj zdaleka ukončen, přičemž je ideální řešení spatřováno v kombinaci konstrukčního a materiálového provedení těchto Implantátů.In recent years, the attention of surgical departments has been focused on new types of implants that are even more closely related to the replaced structures and whose design and/or additional chemical or physical treatment meet the satisfactory characteristics in terms of universal applicability of vascular prostheses in medical practice. In addition to some necessary parameters, such as the relative smoothness of the surface of vascular substitutes, the density of the surface and walls of the prosthesis, flexibility and elasticity in the transverse and longitudinal directions, the need to influence the degree of blood permeability is monitored, which significantly reduces blood loss during surgery and in the postoperative period; in this context, the appropriate choice of material composition of the implants comes to the fore. Although many different types of vascular prostheses have already been developed and successfully applied in clinical practice, their development is far from complete, and the ideal solution is seen in the combination of the design and material design of these implants.

□e známa pletená cévní protéza, opatřená na svém vnějším a vnitřním povrchu stěn smyčkami, vytvořenými z elementárních nekonečných vláken, které vystupují na povrchu tvarovaného inertního syntetického hedvábí, jehož vnitřní, původně hladká vlákna se při tepelné úpravě vysráží. Takto vzniklým mikrofroté povrchem je dosahováno podstatného snížení krvácení při chirurgickém výkonu a navíc se vytvoří lepší podmínky pro vhojení. Kombinaci fyzikálně upravených nití a hladkých nití je možno řídit také hustotu tohoto mikrofroté povrchu.□e known knitted vascular prosthesis, provided on its outer and inner surface of the walls with loops formed from elementary endless fibers, which protrude on the surface of shaped inert synthetic silk, the inner, originally smooth fibers of which precipitate during heat treatment. The micro-terry surface thus formed achieves a significant reduction in bleeding during surgery and, in addition, better conditions for healing are created. The combination of physically modified threads and smooth threads also allows the density of this micro-terry surface to be controlled.

Volba vhodného niťového materiálu byla výchozím motivem také při návrhu zvláštního typu cévní protézy s předpokladem zajištění schopnosti optimálního průchodu pulzové vlny krve při podélném roztažení stěn cévní protézy. Byla vyvinuta a odzkoušena konstrukce a materiálové složení pro pružnou reakci na pulzovou vlnu krve při nárazovitém pohybu stěn implantátu, vyvolaném proudem krve při srdečních stazích. Tyto vlastnosti měla zaručit pletenina, vyrobena z nejméně jedné polyuretanové nitě o jemnosti 2,2 tex až 15,6 tex, využitá ve všech řádcích pleteniny samostatně a/nebo v kryté vazbě ze dvou vzájemně propojených nití stejné nebo rozdílné jemnosti, přičemž byla polyuretanová nit podávaná v napnutém stavu a další nit ve volném stavu. Nevýhodou, bránící uplatnění takto zhotovených cévních protéz je podle poznatků z klinické praxe skutečnost, že při průtoku krve dochází vlivem nadměrné elasticity nitě k nežádoucím^, přílišnému roztažení a tím také k vysokému krvácení s nedostačující pružnou návratností cévní protézy.The choice of a suitable thread material was also the starting point for the design of a special type of vascular prosthesis with the assumption of ensuring the ability of optimal passage of the blood pulse wave during longitudinal expansion of the walls of the vascular prosthesis. The design and material composition were developed and tested for a flexible response to the blood pulse wave during the abrupt movement of the implant walls, caused by the blood flow during heart contractions. These properties were to be guaranteed by a knitted fabric made of at least one polyurethane thread with a fineness of 2.2 tex to 15.6 tex, used in all rows of the knitted fabric separately and/or in a covered weave of two interconnected threads of the same or different fineness, with the polyurethane thread being fed in a taut state and the other thread in a loose state. According to clinical practice, the disadvantage preventing the application of vascular prostheses made in this way is the fact that during blood flow, excessive elasticity of the thread leads to undesirable, excessive stretching and thus also to heavy bleeding with insufficient elastic return of the vascular prosthesis.

Vynález si vytkl za cíl odstranit shora uvedené nevýhody, pramenící z použití specifických materiálů, zejména na pružné typy cévních protéz, a to z hlediska zaměření na zajištění žádoucí elasticity a s respektováním hlavního požadavku na snížení ztrát krve během operačního výkonu. Dalším cílem vynálezu je usnadnění zpracovatelnosti elastických nití na použitých typech pletacích strojů. Ke splnění těchto cílů, směřuje kombinace materiálových komponentů, vhodných k výrobě širokého sortimentu implantabilních textilií ze syntetických polymerů, který zahrnuje nejenom pletené hadicové útvary s průběžným nebo různě odstupňovaným průměrem, ale také konické hadičky, bifurkační cévní protézy, polyfurkační provedení a podobně. Podstata řešení spočívá v tom, že je cévní protéza vytvořena z nejméně jedné základní a z nejméně jedni stabilizační niťové soustavy. Základní niťová soustava obsahuje alespoň jednu elastickou niťovou složku s vratným dopružením minimálně o 5 %, například polyuretanovou nit, která je obtočena po svém obvodě ve směru podélné osy alespoň jednou objemující niťovou složkou stabilizační niťové soustavy, například na způsob skané nitě. Stabilizační niťová soustava vystupuje na vnější i vnitřní povrch implantabilní textilie, zahušťuje prostor mezi očky, avšak hlavní její význam spočívá v potlačení vysoké elasticity základní niťové soustavyThe invention aims to eliminate the above-mentioned disadvantages arising from the use of specific materials, especially for flexible types of vascular prostheses, from the perspective of focusing on ensuring the desired elasticity and respecting the main requirement for reducing blood loss during surgery. Another aim of the invention is to facilitate the processability of elastic threads on the types of knitting machines used. To meet these aims, a combination of material components suitable for the production of a wide range of implantable textiles from synthetic polymers is aimed, which includes not only knitted tubular structures with a continuous or differently graduated diameter, but also conical tubes, bifurcated vascular prostheses, polyfurcated designs and the like. The essence of the solution lies in the fact that the vascular prosthesis is created from at least one basic and at least one stabilizing thread system. The basic thread system contains at least one elastic thread component with a return spring of at least 5%, for example a polyurethane thread, which is wrapped around its circumference in the direction of the longitudinal axis with at least one bulking thread component of the stabilizing thread system, for example in the manner of a twisted thread. The stabilizing thread system extends onto the outer and inner surfaces of the implantable textile, thickens the space between the loops, but its main significance lies in suppressing the high elasticity of the basic thread system

CS 258973 Bl ' z alespoň jedné elastické niřové složky, jejíž pružnost je nejnéně o 100 % vyšší než každé aložky stabilizační niřové soustavy. Alternativně je nožno použit zejnéna ve stabilizační niřové soustavě nejaéně v jedné z použitých nití objeaující složky dvou aterlálé · různou sráživostí v rozaezí 5 až 30 % například fyzikálně upravených nití, laplantabilní textilii popsaného druhu je nožno déle upravovat, například napuštění· biologicky vstřebatelný·! aateríály v podobě kalogenu a podobně. Oe rovněž nožné používat biologicky vstřebatelné nateriály jako nosiče nedlkanentózních prostředků, jakýsi jsou například antibiotika.CS 258973 Bl ' of at least one elastic fiber component, the elasticity of which is at least 100% higher than each component of the stabilizing fiber system. Alternatively, it is possible to use in the stabilizing fiber system at least in one of the used threads two fibers with different shrinkage in the range of 5 to 30%, for example physically modified threads, the implantable textile of the described type can be further modified, for example by impregnating it with a biologically absorbable material in the form of collagen and the like. It is also possible to use biologically absorbable materials as carriers of non-adherent agents, such as antibiotics.

Podstata vynálezu je vysvětlena na základě několika příkladných provedení cévních protéz, u nichž byly v objeaující niřové složce stabilizační niřové soustavy jednotně zvoleny vysoce roztažné polyesterové nitě, tvořící ochranný zákrut na elastická niřové složce základní niřové soustavy. 3e však nožno použít i jiných nití ze syntetických polynerů.The essence of the invention is explained on the basis of several exemplary embodiments of vascular prostheses, in which highly stretchable polyester threads were uniformly selected in the surrounding nylon component of the stabilizing nylon system, forming a protective twist on the elastic nylon component of the basic nylon system. However, other threads made of synthetic polymers can also be used.

Příklad 1Example 1

Cévní protéza v hladké jednolícní osnovní vazbě byla vyrobena v podobě hadicového útvaru v netráži na dvoulůžkovén rašlovén stroji děl 60 ER ze skaná nitě, obsahující jednu polyuretanovou nit typu spandex 22 dtex v elastická niřové složce základní soustavy, která byla obeskána jednou polyesterovou tvarovanou vysoce roztažnou nití 50 dtex při 120 zákrutech/netr. .The vascular prosthesis in a smooth single-face warp weave was manufactured in the form of a tubular structure in a net on a double-bed raschel machine of 60 ER from a twisted yarn, containing one polyurethane yarn of the spandex type 22 dtex in the elastic yarn component of the basic system, which was wrapped with one polyester shaped high-stretch yarn 50 dtex at 120 twists/net.

Příklad 2Example 2

Cévní protéza jako hadicový polotovar v hladké jednolícní zátažné vazbě pro následnou výrobu vrapované cévní protézy byla zhotovena na okrouhlé· pletací· stroji děl 25 angl. ze skané nitě, v elastické niřové složce základní niřové soustavy bylo použito jedné polyuretanové nitě typu Lycra 77 dtex. V objeaující niřové složce stabilizační niřové soustavy dvou polyesterových nití a 50 dtex v konbinaci zákrutu S a z pro zábranu šešikeení jednolícní pleteniny. Výsledná skaná nit uěla 200 zákrutú/aetr. Příklad 3The vascular prosthesis as a tubular semi-finished product in a smooth single-faced pull weave for the subsequent production of a folded vascular prosthesis was made on a circular knitting machine of 25 inches from twisted yarn, in the elastic yarn component of the basic yarn system one polyurethane yarn of the Lycra type 77 dtex was used. In the surrounding yarn component of the stabilizing yarn system two polyester yarns and 50 dtex in a combination of S and z twists to prevent the single-faced knitted fabric from unraveling. The resulting twisted yarn had 200 twists/square meter. Example 3

Cévní protéza v hladké jednolícní vazbě v podobě hadicového polotovaru byla vyrobena na Maloprúněrové· okrouhlé· pletací· stroji, dělení 25 angl. z dvousložkové skané nitě, obsahující v základní niřové soustavě jednu elastickou niřovou složku Lycra 22 dtex a v objeaující niřové složce stabilizační niřové soustavy dvousložkovou fyzikálně upravenou nit, vyrobenou z nultifllních nekonečných PES vláken s rozdílnou sráživostí, přičeež 50 % těchto uultifilních vláken vykazovala srážlivost 20 % a tvořila jádro nitě a 50 % Multifilnich vláken sráživost 8 %, tvořících efektní složku nitě ne její· vnější· povrchu.The vascular prosthesis in a smooth single-face weave in the form of a tubular semi-finished product was manufactured on a Maloprúně circular knitting machine, pitch 25 English, from a two-component twisted yarn, containing in the basic yarn system one elastic yarn component Lycra 22 dtex and in the surrounding yarn component of the stabilizing yarn system a two-component physically modified yarn, made of multifilament endless PES fibers with different shrinkage, whereby 50% of these multifilament fibers showed shrinkage of 20% and formed the core of the yarn and 50% of multifilament fibers showed shrinkage of 8%, forming the effective component of the yarn on its outer surface.

Příklad 4Example 4

Hladká cévní protéza z plochého pletacího stroje děl. 22 angl. byla vyrobena v kryté jednolícní vazbě s použití· jedné tvarované nitě PESh KK 84 dtex v krycí nití, ve skané kryté niti bylo v elastické niřové složce základní niřové soustavy použito jedné polyuretanové nitě 44 dtex, seskané a PESh niti VR 50 dtex, přlčeaž něla skaná nit 250 zákrutů/netr.The smooth vascular prosthesis from a flat knitting machine, 22 eng., was manufactured in a covered single-face weave using one shaped PESh KK 84 dtex yarn in the covering yarn, in the twisted covered yarn, one polyurethane yarn 44 dtex was used in the elastic yarn component of the basic yarn system, twisted and PESh yarn VR 50 dtex, until the twisted yarn had 250 twists/net.

Příklad 5Example 5

Cévní protéza v kryté jednolícní vazbě v podobě hadicového polotovaru pro zhotovení* vrapované cévní protézy byla vyrobena na naloprůněrovén pletací· stroji dělení 25 angl.. Stabilizační niřové soustava objeaující niřové složky, tvořící krycí nit byla složena z PESh 2 x 50 dtex vzduchen tvarovaného s obsahe· dvou složek s rozdílnou sráživostí, a to v jádrové složce, s vyšší sráživostí o 15 % než v objenové složce. Ve skané kryté niti se 100 zákruty/netr bylo použito v elastické niřové složce základní niřové soustavy jedné polyuretanové nitě 24 dtex, kole· které byla obtočena jedna nit PESh 50 dtex.The vascular prosthesis in a covered single-face weave in the form of a tubular blank for the manufacture of a folded vascular prosthesis was manufactured on a 25-gauge flat knitting machine. The stabilizing yarn system surrounding the yarn components, forming the cover thread, was composed of PESh 2 x 50 dtex air-formed with the content of two components with different shrinkage, namely in the core component, with a shrinkage higher by 15% than in the outer component. In the knitted covered thread with 100 twists/net, a single polyurethane yarn of 24 dtex was used in the elastic yarn component of the basic yarn system, around which one PESh 50 dtex thread was wrapped.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

1. Implantable textile made of synthetic polymers in the form of a smooth or folded vascular prosthesis and continuous or graduated in diameter or in a conical, bifurcated, polyfurcated design, characterized in that it is made of at least one basic and at least one stabilizing thread system, of which the basic thread system contains at least one elastic thread component with a return spring of at least 5%, wrapped in the longitudinal axis around its circumference by at least one surrounding thread component of the stabilizing thread system, which protrudes onto the outer and inner surfaces of the implantable textile, while the elastic thread component has an elasticity of at least 100% higher than each component of the stabilizing thread system.

2. The laplantable textile according to item 1, characterized in that the stabilizing thread system contains at least in one thread of the surrounding component two materials with different shrinkage properties.

3. The implantable textile according to item 1, characterized in that it is impregnated with a biologically absorbable material, for example collagen.

4. The implantable textile according to item 1, characterized in that the bioabsorbable materials are carriers of medicinal agents, for example antibiotics.