CZ2010721A3

CZ2010721A3 - Vlákno pro lékarské úcely a zpusob výroby vlákna

Info

Publication number: CZ2010721A3
Application number: CZ20100721A
Authority: CZ
Inventors: Benešovský@Petr; Schneeweiss@Oldrich; Poláková@Katerina; Krupa@Petr
Original assignee: Textilní zkušební ústav, s.p.
Priority date: 2010-10-04
Filing date: 2010-10-04
Publication date: 2012-04-11

Abstract

Rešení se týká vlákna pro lékarské úcely, zejména pro chirurgické nite a textilní implantáty, které obsahuje polymer s prímesí 0,01 až 0,5 hmotnostních % oxidu železa, pricemž tyto oxidy železa umožnují zobrazovat metodou MRI polohu a stav vlákna po implantaci do lidského nebo zvírecího tela. Rešení se rovnež týká zpusobu výroby takového vlákna a použití vlákna pro výrobu textilního lékarského implantátu.

Description

(57) Anotace:

Řešení se týká vlákna pro lékařské účely, zejména pro chiruigické nitč a textilní implantáty, které obsahuje polymer s příměsi 0,01 až 05 hmotnostních % oxidů železa, přičemž tyto oxidy železa umožňují zobrazovat metodou MRI polohu a stav vlákna po implantaci do lidského nebo zvířecího těla. Řešení se rovněž týká způsobu výroby takového vlákna a použití vlákna pro výrobu textilního lékařského implantátu.

CZ 2010-721 A3 * II « >

l · .... > *·

Vlákno pro lékařské účely a způsob výroby vlákna

Oblast techniky

Vynález se obecně týká vlákna pro lékařské účely, zejména pro chirurgické nitě a textilní implantáty, a dále se vynález týká způsobu výroby takovéhoto vlákna.

Dosavadní stav techniky

Metoda MRI (magnetic resonance imaging) je již dlouhá léta používána jako zobrazovací metoda v medicíně. Využívá se zejména k zobrazení nádorových onemocnění v různých oblastech těla (játra, mozek, mícha, prostata, střeva aj.). Při zobrazování se využívá detekce změny magnetického momentu molekul Či atomů různých prvků při jejich vystavení silnému stacionárnímu magnetickému poli a následnému ozáření elektromagnetickým zářením se specifickou frekvencí. Poměrně dobře zobrazuje molekuly vody, nicméně citlivost a kontrast zobrazeni se často zvyšuje aplikací kontrastních činidel. Tato činidla jsou nejčastěji na bázi speciálně upravených oxidů gadolina (Gd) nebo oxidů železa a vpravují se do těla nitrožilně nebo perorálné. Problematika metody MRI a kontrastních činidel je velmi dobře a důkladně popsána ve vědecké literatuře a různá řešení zařízení pro MRI a kontrastních činidel jsou rovněž popsána v řadě spisů.

V patentové literatuře je popsána řada technických řešení, v nichž se jako kontrastní činidlo pro MRI používají oxidy železa. Například v mezinárodní přihlášce WO 2005/070475 jsou použity v hydrogelovém zátěru zejména katetrů. Také dokumenty WO 1987/004080 a US 5,817,017 se zabývají zviditelňováním katetrů pomocí oxidů železa. Dokumenty WO 2006/119645 a EP 1579878 popisují využití oxidů Fe jako MRI kontrastního činidla v markérech, které po podkožní implantaci označují pil pozorování různými zobrazovacími metodami místa chirurgických zákroků (pro využití např. při biopsii prsu). Žádné z těchto řešení ate nevyužívá oxdidů Fe, zapracovaných ve hmotě textilních implantátů.

Textilní implantáty se v současnosti používají ve formě chirurgických nití, chirurgických sítěk, což jsou nejčastěji pletené plošné útvary, a ve formě chirurgické plsti, tedy netkané textilie. Obvykle jsou vyrobeny z polyesteru, polypropylenu, polytetrafluoretylenu a podobně. Chirurgické nitě se používají zejména k šití ran. Chirurgické síťky nacházejí uplatnění při operacích kýly, jako náhrada poškozených cév, při léčbě inkontinence aj. Kromě sterilizace a aplikace biokompatibilního můstku

-2(například kolagenu), zajišťujícího dobré přijetí aplikované síťky okolní tkání, se síťky běžné nijak nemodifikují.

Možnosti zobrazování textilních implantátů stávajícími medicínskými zobrazovacími metodami je omezená. Na rentgenovém snímku je polymemí materiár téměř neviditelný; ultrazvukem, v počítačové tomografii a pomocí MRI je zobrazitelný jen velmi špatně (viz např. J.A. Parra et al.: Prosthetic mesh ušed for inguinal and ventral hemia repair: normál appearance and complications in ultrasound and CT, British Joumal of Radiology (2004), 77, p. 261-265).

Úkolem vynálezu je vytvořit syntetická textilní vlákna pro výrobu implantátů, které by byly viditelné metodou MRI.

Podstata vynálezu

Tento úkol je vyřešen vláknem pro lékařské účely, zejména pro chirurgické nitě a textilní implantáty, které obsahuje polymer s příměsí 0,01 až 0,5 hmotnostních % oxidů železa.

S výhodou je příměsí y-Fe₂O₃ nebo Fe₃O₄ nebo jejich směs a polymer je vybrán ze skupiny, kterou tvoří polyester, polypropylen a polytetrafluorethylen. Je výhodné, když je vlákno, případně chirurgický výrobek z něj vyrobený, povlečený biokompatibilnf látkou, například kolagenem.

Rovněž je výhodné použití takovéhoto vlákna pro výrobu textilního lékařského implantátu, zejména chirurgické síťky.

Úkol je rovněž vyřešen způsobem výroby chirurgického vlákna pro lékařské účely, který zahrnuje následující kroky: polymer ve formě prášku nebo granulátu se smísí za studená s 0,01 až 0,5 hmotnostních % oxidů železa ve formě prášku pro vytvoření směsného granulátu, načež se získaný směsný granulát zvlákní a upraví do podoby monofilu nebo příze. Pro vytvoření směsného granulátu se s výhodou alespoň jeden práškový polymer vybraný ze skupiny polyester, polypropylen, polytetrafluorethylen smísí s 0,01 až 0,5 hmotnostních % y-Fe₂O₃ nebo Fe₃O₄ nebo jejich směsi. Následně se monofil nebo příze může povléct biokompatibilní látkou.

Vynález se tedy týká využití oxidů železa, zapracovaných ve hmotě textilních medicínských implantátů (chirurgických sítěk, chirurgických nití, náhrad cév apod.), jako kontrastního činidla při zobrazování metodou nukleární magnetické rezonance (anglicky MRI - magnetic resonance imaging).

- 3Textilní implantát se při výrobě aditivuje oxidem železa (y-Fe₂O3, nebo Fe₃O₄) ve formě prášku, následuje standardní proces výroby i chirurigického zákroku, a poté je implantát, tedy jeho poloha, stav, struktura, případně prostorová orientace, ₍ zobrazitelný standardními MRI zařízeními. Jako reflexní aditivum je tedy použit yFe₂O₃ nebo Fe₃O4. Je výhodné, že se aditivace textilních vláken reflexním činidlem provádí před jejich zvlákněním.

Popis příkladného provedeni vynálezu

Příkladným provedením vynálezu je monofilament z polypropylenu, který obsahuje 0,1 hmotnostních % y-Fe₂O3. Tento monofilament byl vyroben následujícím postupem: nejprve se mechanicky smísil y-Fe₂O3 ve formě prášku s polypropylenem ve formě granulátu a poté se získaná směs plnila do standardního šnekového extrudéru za teploty 250° C opatřeného příslušnou zvlákňovací hubicí. Ze zvlákňovací hubice byla odebírána vlákna, která se dále známým způsobem dloužila. Poté je monofilament dále možno využít pro výrobu příze, tedy niti ze staplových vláken spojených zákrutem, případně vytvořit z vláken podle vynálezu nebo z uvedené příze chirurgickou síťku nebo jinou textilii určenou k implantaci do lidského nebo zvířecího těla.

Aditivace textilních vláken oxidy železa je tedy prováděna ve fázi tvorby vlákna tak, že z poiymemí suroviny (práškový polypropylen, resp. polyester) a aditiva se vytvoří masterbatch (směsný granulát pro zvlákňování), který se poté dále běžným způsobem zvlákňuje a dále upravuje do podoby monofilu nebo příze a ty jsou buď přímo používány jako Šicí chirurgická nit, nebo se z nich pletou chirurgické síťky, případně se monofilament, příze nebo chirurgická síťka před použitím povleče biokompatibilní látkou. Jako aditivum se použije y-Fe₂O₃, nebo Fe₃O₄ v koncentraci 0,01 až 0,5 hmotnostních %.

Průmyslová využitelnost

Vlákno podle vynálezu je určeno pro tvorbu textilních medicínských implantátů, které lze po aplikaci do těla pacienta opakovaně zobrazovat metodou MRI. Tím je umožněno neinvazivní sledování polohy a stavu implantátu.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Vlákno pro lékařské účely, zejména pro chirurgické nitě a textilní implantáty, vyznačující se tím, že obsahuje polymer s příměsí 0,01 až 0,5 hmotnostních % oxidů železa.<

j r
2. Vlákno podle nároku 1, vyznačující se tím, že příměsí je y-Fe₂O₃ nebo Fe₃O₄nebo jejich směs.
3. Vlákno podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že polymer je vybrán ze skupiny, kterou tvoří polyester, polypropylen a polytetrafluorethylen.
4. Vlákno podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že je povlečené biokompatibilní látkou.
5. Vlákno podle nároku 4, vyznačující se tím, že biokompatibilní látkou je kolagen.
6. Způsob výroby vlákna pro lékařské účely, vyznačující se tím, že se polymer ve formě prášku nebo granulátu smísí za studená s 0,01 až 0,5 hmotnostních % oxidů železa ve formě prášku pro vytvoření směsného granulátu, načež se získaný směsný granulát zvlákní a upraví do podoby monofilu nebo příze.
7. Způsob výroby podle nároku 6, vyznačující se tím, že se pro vytvoření směsného granulátu alespoň jeden práškový polymer vybraný ze skupiny polyester, polypropylen, polytetrafluorethylen smísí s 0,01 až 0,5 hmotnostních % y-Fe₂O₃ nebo Fe₃O₄ nebo jejich směsi.
8. Způsob výroby podle nároku 6 nebo 7, vyznačující se tím, že se monofil nebo příze povleče biokompatibilní látkou.
9. Použití vlákna podle alespoň jednoho z nároků 1 až 5 pro výrobu textilního lékařského implantátu, zejména chirurgické síťky.