EA026583B1

EA026583B1 - Медицинский компонент и способ его изготовления

Info

Publication number: EA026583B1
Application number: EA201400691A
Authority: EA
Inventors: Рулоф Мариссен; Ольга Креспо Биль; Арманд Винтьенс
Original assignee: ДСМ АйПи АССЕТС Б.В.
Priority date: 2011-12-14
Filing date: 2012-12-14
Publication date: 2017-04-28
Also published as: EA201400691A1; JP6021283B2; BR112014013932A8; CN103998208A; US9796126B2; JP2015505699A; EP2790895A1; EP2790895B1; CN103998208B; AU2012351515A1; WO2013087898A1; AU2012351515B2; SG11201402309YA; CA2857999C; BR112014013932A2; US20140343661A1; KR20140106559A; CA2857999A1; KR102078890B1

Abstract

Изобретение относится к способу изготовления медицинского компонента, в частности медицинского имплантата, например графта или стент-графта, причем медицинский компонент содержит волокна из сверхвысокомолекулярного полиэтилена (UHMWPE), и к медицинскому компоненту, получаемому с помощью упомянутого способа.

Description

Изобретение относится к способу (технологическому процессу) изготовления медицинского компонента, содержащего волокна из полиэтилена сверхвысокого молекулярного веса (υΗΜνΡΕ), к медицинскому компоненту, который может быть получен с помощью этого способа, а также к применениям упомянутого способа и этого медицинского компонента. Изобретение относится, в частности, к способу изготовления медицинского имплантата, такого как графт или стент-графт, который можно изготовить с помощью упомянутого способа, а также применениям упомянутого способа, графтов или стент-графтов.

Трубчатые или шлангообразные медицинские компоненты, такие как стенты, графты, стент-графты и искусственные вены, применяют в качестве эндопротезов для лечения дисфункции полых пространств или полостей в живом организме. Графты, стент-графты считаются медицинскими имплантатами.

Стенты обычно включают в себя проволочный каркас и предназначены для использования в качестве направляющей для укрепления или поддержки полых органов у человека или животных. Типичный стент сам по себе не имеет покрытия и, следовательно, обычно представляет собой просто металлическую сетку. Как правило, стенты находят применение в сосудистой хирургии, желудочно-кишечной хирургии и хирургии мочевых путей.

Графты представляют собой текстильные изделия медицинского назначения, состоящие из особых волокон, и, как правило, могут использоваться для реконструкции аорты, бедренной артерии или сосудов предплечья. Альтернативно, графт для шунтирования коронарной артерии используется для лечения пациентов с окклюзией коронарных артерией, и зачастую для коронарного шунтирования в этой процедуре используют большую подкожную вену или левые внутренние грудные артерии.

Стент-графты состоят из особой ткани, поддерживаемой жесткой конструкцией, обычно изготовленной из металла. Жесткая конструкция называется стентом. Стент-графты применяют в основном в эндоваскулярной хирургии. Стент-графты используют для поддержки слабых участков в артериях, такой слабый участок обычно известен под названием аневризмы. Стент-графты наиболее часто используют в лечении аневризмы желудочной аорты. Стент-графты также зачастую устанавливают внутрь графтов и артериовенозных фистул, используемых для лечения гемодиализом. Сосудистый доступ, обеспечиваемый артериовенозной фистулой, может со временем подвергнуться обструкции или в нем, как и в других кровеносных сосудах тела пациента, может развиться аневризма. В обоих этих случаях можно имплантировать стент-графт для обеспечения проходимости сосуда и предупреждения его разрыва и истечения крови из сосуда.

В патентном документе υδ 2010/0324667 А1 описан композитный сосудистый графт, который включает биоактивные агенты. Графт, предложенный в документе υδ 2010/0324667 А1, включает в себя выстилку из слоя расширенного политетрафторэтилена (еРТРЕ) и биодеградируемый полимерный слой, включающий биоактивный агент, например противомикробный агент. Биодеградируемый полимерный слой устанавливают на наружной поверхности выстилки из еРТРЕ. Графт также включает тканый слой, который располагают на наружной поверхности биодеградируемого слоя. Этот графт особенно полезен для формирования артериовенозной фистулы, необходимой для гемодиализа.

В патентном документе νθ 2010/139340 А1 описано устройство, содержащее нити, изготовленные из материала с памятью формы, и полимерные нити, в котором упомянутые нити, изготовленные из вышеупомянутого материала с памятью формы, имеют полимерную оболочку. Кроме того, в документе νθ 2010/139340 А1 описан способ изготовления этого устройства, способ применения устройства и система доставки, включающая это устройство.

В патентном документе υδ 4897902 А1 описаны волокна из сверхвысокомолекулярного полиэтилена (υΗΜνΡΕ) высокой прочности и с высоким модулем упругости, подвергаемые усадке в диапазоне температур 100-150°С. Ткани и крученые мультифиламентные нити из этих волокон при указанных условиях являются термоусаженными или термостабилизированными.

В документах ЕР 1522277 А2, ЕР 0855170 А2, ЕР 1258229 А1, υδ 6984243 В2 описаны стентграфты, отличающиеся тем, что материал, из которого сделаны графты, содержит волокна из υΗΜνΡΕ.

В типичных случаях способ изготовления графта или стент-графта включает в себя конструирование текстильной трубки, содержащей тканую конструкцию, причем эту тканую конструкцию получают с помощью процесса, содержащего ряд технологических стадий: изготовление волокон или нитей, плетение волокон или нитей для образования тканей и получения из них текстильного изделия, например трубки, образующей графт. В случае стент-графта последний изготавливают путем отдельного приготовления графта (который изготавливают, как описано здесь) и стента, которые затем соединяют друг с другом. На каждой из упомянутых выше технологических стадий изготовления вследствие механических напряжений, которым подвергаются волокна, механические свойства этих волокон снижаются.

Желательно также использовать волокна из полиэтилена со сверхвысоким молекулярным весом (υΗΜνΡΕ) в графтах или стент-графтах в связи с высокой механической прочностью и биологической совместимостью этого типа волокон. Однако в случае графта, изготовленного из тканей, содержащих волокна υΗΜνΡΕ, он довольно гибкий и образует морщины и складки: вдоль его протяженности и на периферии, что затрудняет его применение, например, в сосудистой хирургии. Кроме того, упомянутые морщины и складки становятся местами потенциального отложения компонентов крови и таким образом увеличения риска образования тромба, а в дальнейшем - рестеноза. Кроме того, как правило, внутренняя

- 1 026583 поверхность графта и стент-графта является не столь гладкой, как хотелось бы, что еще в большей степени способствует повышению вероятности возникновения тромбоза и последующего рестеноза. Кроме того, замена волокон другого типа, например полиэфирных и полиэтиленовых, волокнами из ИНМ^РЕ является не простой, так как изготовление графтов и/или стент-графтов, которые, как правило, имеют мелкотканую структуру, требует соблюдения высокой точности размеров и в то же время отсутствия дефектов. Изготовление графтов и/или стент-графтов из ИНМ^РЕ-волокон является очень трудным изза высокой прочности и жесткости ИНМ^РЕ-волокон. Причина этого состоит в том, что уже имеющиеся небольшие геометрические несоответствия между ткацким оборудованием и предназначенным для изготовления графтом и/или стент-графтом не могут быть компенсированы сниженной способностью ИНМ^РЕ-волокон к деформации, учитывая их высокую жесткость. Кроме того, из-за существования упомянутых геометрических несоответствий высокие механические напряжения, возникающие в процессе тканья на ткацком оборудовании, и в то же время недостаточная способность ИНМ^РЕ-волокон ослаблять эти напряжения могут легко вызывать поломку или заклинивание компонентов ткацкого оборудования. Поломка или заклинивание компонентов оборудования по упомянутым выше причинам становятся более вероятными в случае изготовления относительно небольших тканых структур, таких как графты и/или стент-графты. Таким образом, как правило, специалист, который хочет изготовить графты и/или стент-графты, очевидно выберет волокна с относительно низким модулем упругости, например полиэфирные волокна, а не волокна с высоким модулем упругости и высокой прочностью, такие, например, как ИНМ^РЕ-волокна.

Кроме того, тканые традиционным способом текстильные графты или стент-графты являются проницаемыми для биологических жидкостей, особенно крови, что является нежелательным свойством.

Поэтому было бы предпочтительно получить медицинский компонент, например графт или стентграфт, с заранее заданной формой, который бы имел повышенную жесткость, чтобы его можно было легко использовать во время хирургических операций (например, сосудистых операций), значительную механическую прочность, пониженную проницаемость, повышенную гладкость внутренней поверхности и/или характеризовался бы сохранением с повышенной точностью заранее приданной ему окончательной формы. Следовательно, такие графты или стент-графты открыли бы новые возможности для применения в многочисленных областях хирургических вмешательств, выполняемых на благо пациентов.

Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы устранить одну или более проблем и недостатков, определенных в настоящем документе. В частности, цель изобретения состоит в том, чтобы предложить способ изготовления медицинского компонента, такого как медицинский имплантат, например графт или стент-графт, который решит некоторые или все выявленные проблемы или недостатки.

Таким образом, в широком аспекте в данном изобретении предлагается способ изготовления медицинского компонента С, причем этот способ включает следующие стадии:

обеспечение наличия:

ί) изделия А, включающего тканый комплекс, причем этот тканый комплекс содержит ИНМ^РЕволокна, и упомянутое изделие А является полым и имеет по меньшей мере одно отверстие, которое дает доступ к внутренней поверхности изделия А;

ϊϊ) формообразующего элемента В, который поддерживает свою форму при нагревании, температура и длительность которого указаны в описании упомянутого способа;

расположение в тесной близости друг от друга изделия А и формообразующего элемента В таким образом, чтобы по меньшей мере часть наружной поверхности формообразующего элемента В была окружена по меньшей мере частью внутренней поверхности изделия А;

термоусадка изделия А путем нагревания по меньшей мере части изделия А, которая находится в непосредственной близости от части формообразующего элемента В, до температуры не менее 80 и не более 155°С в течение времени, достаточного для усадки указанной части изделия А и принятия им формы, соответствующей форме формообразующего элемента В, и получения таким образом термоусаженного изделия А;

отделение упомянутого термоусаженного изделия А от формообразующего элемента В для получения медицинского компонента С, причем медицинский компонент С включает в себя термоусаженное изделие А.

Способ согласно данному изобретению позволяет получить медицинский компонент с заранее заданной формой, который обладает повышенной жесткостью, позволяющей легко применять его при хирургических вмешательствах, например при операциях на сосудах. Кроме того, упомянутый медицинский компонент более точно соответствует желаемой конечной форме. Упомянутый медицинский компонент может также иметь значительную механическую прочность и/или сниженную проницаемость и/или повышенную гладкость своей внутренней поверхности.

Ни в одном из цитированных выше документов уровня техники, предшествующего данному изобретению, не описан способ изготовления медицинского компонента, включающий в себя, по меньшей мере, такие признаки, как обеспечение изделия, включающего тканый комплекс, содержащий волокна из ИНМ^РЕ, причем изделия полого и имеющего по меньшей мере одно отверстие, которое дает доступ к его внутренней поверхности; и термоусадку упомянутого изделия путем нагревания по меньшей мере

- 2 026583 части упомянутого изделия, которая расположена в непосредственной близости от формообразующего элемента, до температуры не ниже 80 и не выше 155°С в течение времени, достаточного для того, чтобы вызвать усадку упомянутой части изделия и соответствие ее по форме упомянутой части формообразующего компонента, что позволяет получить термоусаженное изделие, которое является медицинским компонентом.

Определения

Под изделием в настоящей заявке понимается отдельный объект или предмет или элемент класса, который предназначен служить определенной цели или для выполнения специальной функции и может являться автономным (самодостаточным).

Под выражением формообразующий элемент в заявке понимается изделие, которое было определено выше и используется для придания формы другому изделию.

Выражение медицинский компонент в настоящей заявке означает изделие, которое соответствует приведенному здесь определению и выполняет свою функцию в области медицины, являясь, например, медицинским инструментом, компонентом, комбинированным с другим компонентом для образования части медицинского имплантата, или медицинским имплантатом как таковым, например графтом, стентграфтом.

Под тканью в заявке имеется в виду изготовленный комплекс из переплетающихся волокон, филаментов и/или пряж, имеющий значительную площадь (плоской) поверхности по отношению к его толщине, и механическую прочность, достаточную для обеспечения его целостной структуры. Ткани могут быть вязаными или ткаными, но могут быть неткаными, изготовленными путем плетения, фетрования (свойлачивания) и скручивания. Ткань включает также тесьму, мелко- и крупноячеистые сетки. Предпочтительно, чтобы ткань была тканой или вязаной. Под выражением тканый комплекс в заявке понимается компонент или конечный элемент, содержащий ряд частей или субкомплексов, таких как ткани, сложенные вместе для образования изделия.

Под υΗΜνΡΕ-волокнами в заявке имеется в виду сверхвысокомолекулярный полиэтилен (ИНМ^РЕ), который является разновидностью термопластичного полиэтилена и который подробно поясняется в заявке.

Под термином термоусадка в заявке понимается усадка, вызываемая воздействием средств нагрева.

Под термином медицинский имплантат понимается материал, вставленный или трансплантированный в орган или какую-либо структуру организма.

Термины графт и стент-графт подробно поясняются в заявке.

Под веной имеется в виду кровеносный сосуд.

Под значительной механической прочностью медицинского компонента С имеется в виду, что его окружная прочность, измеренная в соответствии с разделом 8.3.1 стандарта Ι8Θ 7198, равна по меньшей мере 25 Н/мм.

Под выражением без существенного уменьшения окружной прочности изделия А в заявке имеется в виду, что в случае, когда окружная прочность термоусаженного изделия А, измеренная в соответствии с разделом 8.3.1 стандарта Ι8Ο 7198, снижается по сравнению с окружной прочностью изделия А, окружная прочность термоусаженного изделия А отличается от окружной плотности изделия А в пределах ±15%, более предпочтительно в пределах ±12%, наиболее предпочтительно в пределах ±10%, в частности в пределах ±8%.

Если из контекста не следует явно иное, то форма множественного числа для приведенных в заявке терминов (например, для волокон) подразумевает также форму единственного числа и наоборот.

Для всех значений верхней и нижней границ приведенного в заявке любого параметра граничные значения включаются в диапазон колебаний каждого параметра. Для определения диапазона параметров в различных вариантах и предпочтительных вариантах осуществления изобретения включены все комбинации значений минимумов и максимумов параметров, описанных в заявке.

Изделие А.

Изделие А включает в себя тканый комплекс, причем этот тканый комплекс содержит ИНМ^РЕволокна. Изделие А является полым и имеет по меньшей мере одно отверстие, которое обеспечивает доступ к его внутренней поверхности. Изделие А не разлагается на части при его нагревании до температуры не менее 80 и не более 155°С в течение периода времени, достаточного для того, чтобы произошла усадка упомянутого изделия А в результате его нагрева.

Изделие А может иметь различную форму, например сферическую, цилиндрическую, прямоугольную, эллипсоидальную, коническую, полигональную, кубическую, а также правильную или неправильную. Предпочтительно, чтобы изделие А было цилиндрическим. Еще более предпочтительно, чтобы изделие А имело трубчатую форму, наиболее предпочтительно, чтобы оно было трубкой по крайней мере с одним отверстием на каждом из своих концов вдоль его продольной оси.

Предпочтительно, чтобы изделие А было изделием медицинского назначения. Предпочтительно, чтобы изделие А представляло собой медицинский имплантат, например графт, стент-графт, еще более предпочтительно, чтобы изделие А представляло собой графт.

- 3 026583

Изделие А может включать в себя материал с памятью формы, выбираемый из группы, состоящей из металла с памятью формы, сплава с памятью формы и их комбинаций. Примером металлического сплава с памятью формы является нитинол (ΝίΤί). Подробнее материалы с памятью формы описаны в документе АО 2010/139340 на с. 6, во 2-м параграфе. Однако еще более предпочтительно, чтобы изделие А не содержало материала с памятью формы, так как в соответствии со способом согласно изобретению однократная термоусадка и связанное с ней восстановление первоначальной формы является достаточным, тогда как обратимость достигнутого восстановления формы, которая типична для сплавов с памятью формы, не является ни необходимой, ни даже желательной.

Предпочтительно, чтобы тканый комплекс содержал иНМАРЕ-волокна. В контексте настоящего изобретения полиэтилен со сверхвысоким молекулярным весом (ЦНМАРЕ) является разновидностью термопластичного полиэтилена. ИНМАРЕ синтезируют из мономеров этилена, которые связывают вместе, образуя молекулы полиэтилена, длина которых на несколько порядков больше, чем длина молекул обычного полиэтилена высокой плотности (НИРЕ). ИНМАРЕ обрабатывают, используя, например, следующие способы: прессование в форму, рем-экструзию (плунжерную экструзию), гель-формование, спекание и пластицирование. В общем случае молекула НИРЕ имеет от 700 до 1800 мономерных единиц, в то время как молекула ИНМАРЕ имеет, как правило, от 35000 до 350000 мономеров. Молекулярный вес ИНМАРЕ в типичном случае превышает 1 млн г/моль и обычно колеблется в диапазоне от 1 до 10 млн г/моль. ИНМАРЕ - это очень прочный материал, он фактически наиболее прочный из всех термопластических материалов. ИНМАРЕ не имеет запаха, вкуса и не токсичен. Гель-формование представляет собой весьма предпочтительный способ для производства высокопрочных ИНМАРЕ-волокон. При гельформовании полимерных волокон прецизионно нагретый гель ИНМАРЕ и прядильный раствор обрабатывают, выдавливая его с помощью экструдера через фильеры. Экструдат протаскивают через воздух и затем охлаждают. Перед удалением, во время или после удаления прядильного раствора экструдат растягивают. В результате получается нить с высокой степенью ориентированности молекул, высокой кристалличностью и, следовательно, исключительно высокой прочностью на растяжение. Формование полимерных волокон нацелено на то, чтобы изолировать отдельные цепи молекул в растворителе с тем, чтобы свести к минимуму спутывание отдельных цепей молекул. Если спутывание молекул не свести к минимуму, то это сделает невозможной обработку материала, в частности ИНМАРЕ. Кроме того, межмолекулярное спутывание затрудняет ориентирование цепочек молекул, что снижает механическую прочность конечного продукта. При изготовлении волокон из ИНМАРЕ полимерные цепи могут приобрести высокую степень параллельности и высокий уровень кристалличности, например до 85% кристалличности. Полимеризация этилена в ИНМАРЕ была поставлена на коммерческую основу в 1950-х гг. компанией КиЬгсйет1е АО, название которой с тех пор изменилось. В настоящее время порошковые материалы ИНМАРЕ производятся компаниями Псоиа, Вгаккет и Мкаи. ИНМАРЕ поступает в продажу в твердом виде, например листовом, в форме стержней, а также в виде волокон. ИНМАРЕ-порошок можно непосредственно подвергнуть формованию в конечную форму изделия.

В контексте настоящего изобретения ИНМАРЕ определяют как полиэтилен, имеющий внутреннюю вязкость (η _внутр) более чем 5 дл/г (децилитров на 1 г). Внутренняя вязкость является мерой молекулярного веса. Ее определяют по методу РТС-179 (НетсиЮ 1пс., изм. от 29 апреля, 1982 г.) при 135°С в декалине при времени растворения 16 ч, в присутствии антиоксиданта ИВРС в количестве 2 г на 1 л раствора, и вязкость при различных концентрациях экстраполируют на нулевую концентрацию. Из-за большой длины молекулы растянутые полиолефиновые волокна со значением внутренней вязкости η внутр более 5 дл/г имеют очень хорошие механические свойства, такие как высокие прочность на растяжение, модуль упругости и поглощение энергии при разрыве. Более предпочтительно, чтобы был выбран полиэтилен, имеющий внутреннюю вязкость η внутр более 10 дл/г. Это связано с тем, что гель-формование ИНМАРЕ позволяет получить пряжу одновременно с высокой прочностью, низкой относительной плотностью, высокой устойчивостью к гидролизу и высокими характеристиками износостойкости, что делает их особенно подходящими для различных биомедицинских применений, включая создание имплантатов. Максимальное значение внутренней вязкости не известно, тем не менее, предпочтительно, чтобы значение внутренней вязкости было меньше 40 дл/г, и более предпочтительно, чтобы это значение было менее 30 дл/г, так как это облегчает процесс производства волокон.

Предпочтительно, чтобы ИНМАРЕ согласно изобретению был линейным полиэтиленом, то есть полиэтиленом с менее чем 100 атомов углерода в расчете на одну боковую цепочку или ветвь, и предпочтительно менее 300 атомов углерода на одну ветвь, с ветвью, в общем случае содержащую по меньшей мере 1 углеродный атом. Предпочтительно, чтобы присутствовал только полиэтилен, но, альтернативно, полиэтилен может также содержать до 5 мол.% алкенов, которые могут быть или могут не быть сополимеризированы с ним, например пропилен, бутен, пентен, 4-метилпентен или октен. Полиэтилен может дополнительно содержать добавки, которые обычны для таких волокон, такие как антиоксиданты, термостабилизаторы, красители и т.д., до 15 вес.% от общего веса полиэтилена, включая вес добавок, предпочтительно 1-10 вес.% от общего веса полиэтилена, включая вес добавок. В ИНМАРЕ далее может быть добавлен полиэтилен с более низким молекулярным весом. Предпочтительно, чтобы упомянутый

- 4 026583 низкомолекулярный полиэтилен составлял до 10 вес.% от общего веса ИНМАРЕ и полиэтилена с более низким молекулярным весом.

Примерами коммерчески реализуемых ИНМАРЕ-волокон является 8РЕСТКА® и Эупсста®. Предпочтительно использовать волокна ИНМАРЕ медицинского назначения, такие как Эупсста РиШу®.

Волокна ИНМАРЕ предпочтительно являются ткаными, неткаными, вязаными, плетеными или их комбинациями. Более предпочтительно, чтобы волокна ИНМАРЕ были ткаными.

Плотность ткани в изделии А можно количественно определить по коэффициенту заполнения Ό (коэффициент наполнения ткани волокнистым материалом). Этот коэффициент заполнения определяют по формуле

В этой формуле ΐ является линейной плотностью оболочечного волокна, выраженной в текстилях (грамм/км), т является средним числом нитей во всех направлениях в расчете на 1 мм ткани. Тканые ткани со слишком низким коэффициентом заполнения имеют слишком высокую проницаемость. Ткани со слишком высоким коэффициентом заполнения имеют сниженную прочность, и их очень трудно изготавливать. Неожиданно было обнаружено, что при значениях линейной плотности от 10 до 25 дтекс весьма предпочтителен коэффициент заполнения от 8 до 40, более предпочтителен от 10 до 20.

Формообразующий элемент В.

Формообразующий элемент В сохраняет свою форму при нагревании, температура и длительность которого указаны в описании упомянутого способа. Формообразующий элемент В не разлагается при нагревании в диапазоне от 80 до 155°С в течение периода времени, достаточного для того, чтобы вызвать усадку изделия А в результате нагревания. Приемлемые колебания размеров формообразующего компонента во время тепловой усадки изделия А вследствие известного и типично наблюдаемого явления, такого как тепловое расширения или тепловая усадка, степень которой зависит от относительных коэффициентов материала, из которого изготовлен формообразующий компонент В согласно изобретению, следует рассматривать в настоящем изобретении в контексте сохранения его формы.

Предпочтительно, чтобы формообразующий элемент В был изготовлен из металла, сплава металлов или композитного материала.

Формообразующему элементу В можно придавать различную форму, например сферическую, цилиндрическую, прямоугольную, эллипсоидную, коническую, полигональную, кубическую, правильную или неправильную. Предпочтительно, чтобы формообразующий элемент В имел цилиндрическую форму, например форму стержня или трубки. Еще более предпочтительно, чтобы формообразующий компонент был пустотелым цилиндром.

Предпочтительно, чтобы формообразующий элемент В имел гладкую поверхность, которой он контактирует с изделием А во время процесса термоусадки. Неожиданно было обнаружено, что, когда формообразующий элемент В имеет гладкую поверхность, внутренняя поверхность изделия А при тепловой усадке изделия А становится более гладкой, что снижает риск тромбоза и развития в последующем рестеноза при использовании медицинского компонента С согласно изобретению в медицинской операции, в частности в виде имплантата, например графта, стент-графта.

Поскольку формообразующий элемент В используется в способе изготовления медицинского компонента, предпочтительно, чтобы формообразующий компонент В подходил для медицинских применений. Например, формообразующий элемент В может включать в себя стент, например формообразующий элемент В может быть стентом, особенно в том случае, когда изделие А является графтом. В частности, в случае, когда формообразующий элемент В включает в себя стент или формообразующий элемент В является стентом, механические напряжения, которые появляются при термоусадке, могут уже быть достаточными для того, чтобы подогнать изделие А к формообразующему элементу В, но опционально это соответствие можно повысить с помощью выступов на наружной стороне стента или с помощью биосовместимых клеящих веществ.

В одном варианте осуществления изобретения формообразующий элемент В содержит по меньшей мере два элемента, причем эти два элемента вместе образуют формообразующий элемент В. Элементы предпочтительно соединяют внутри изделия А перед термической обработкой изделия А, а после термической обработки изделия А их разбирают. Таким образом, возможно обработать изделие сложной конструкции, например изделие, имеющее Υ -образную форму, с помощью процесса согласно изобретению. Элементам, которые вместе образуют формообразующий компонент, можно также придать определенную форму, чтобы облегчить отделение термоусаженного изделия А от формообразующего элемента В после термоусадки изделия А. В одном варианте осуществления изобретения предпочтительно, чтобы по меньшей мере один из элементов имел постепенно увеличивающийся или уменьшающийся размер в направлении, в котором элемент отделяют от термоусаженного изделия А. Примерами являются формообразующий элемент В в виде цилиндрического стержня и концевые элементы в виде пеньков цилиндрического стержня, ограниченных плоскостью, проходящей через цилиндрический стержень, причем эта плоскость не параллельна и не перпендикулярна длине стержня. Наиболее предпочтительно, чтобы

- 5 026583 плоскость проходила через торцевую грань стержня, что позволяет ослабить напряжение между формообразующим элементом В и термоусаженным изделием А даже при небольшом смещении элементов, образующих формообразующий элемент В, и, следовательно, существенно облегчает удаление формообразующего элемента после термоусадки изделия А.

Медицинский компонент С согласно изобретению.

Медицинский компонент С включает в себя термоусаженное изделие А, предпочтительно, чтобы медицинским компонентом С было термоусаженное изделие А. Также следует понимать, что поскольку изделие А включает в себя тканый комплекс, содержащий ИНМАРЕ-волокна, очевидно, что медицинский компонент С также включает в себя тканый комплекс, содержащий ИНМАРЕ-волокна. В более широком контексте изобретения изделие А является предшественником (заготовкой) медицинского компонента С.

Предпочтительно, чтобы медицинским компонентом С было медицинское изделие, более предпочтительно, чтобы медицинским компонентом С был медицинский имплантат, например графт, стентграфт, и даже более предпочтительно, чтобы медицинским компонентом был графт.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения предлагается медицинский компонент С, который можно получить с помощью способа согласно данному изобретению.

В особом варианте осуществления изобретения предлагается медицинский компонент С, который можно получить с помощью способа согласно изобретению, при котором окружная прочность, измеренная в соответствии с разделом 8.3.1 стандарта Ι8Θ 7198, например, на тензометре Ζ\\ίο1< ζ010, составляет не менее 25 Н/мм.

В особом варианте осуществления изобретения предлагается медицинский компонент С, получаемый в способе согласно изобретению, в котором продольная прочность, измеряемая в соответствии с разделом 8.3.2 стандарта Ι80 7198, например, на тензометре ΖνίοΙ ζ010, составляет по меньшей мере 25 Н/мм при условии принятия дополнительных мер для предупреждения проскальзывания, например используя резиновые прокладки.

В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения предлагается медицинский компонент С, который можно получить с помощью способа согласно изобретению, в котором: ί) окружная прочность, измеренная в соответствии с разделом 8.3.1 Ι80 7198, например, на тензометре Ζ\νία1< ζ010, составляет по меньшей мере 25 Н/мм и ίί) продольная прочность, измеренная в соответствии с разделом 8.3.2 Ι80 7198, например, на тензометре Ζ\νία1< ζ010, равна по меньшей мере 25 Н/мм.

Особенностью медицинского компонента С согласно изобретению по сравнению с изделием А является повышенная жесткость, которая называется также ригидностью. В частности, было обнаружено, что повышенная жесткость в некоторых случаях позволяет компоненту С проявить удивительное свойство поддерживать собственный вес при большой его высоте. Это свойство называется также самоподдержкой (автономностью). Один вариант осуществления изобретения, таким образом, касается медицинского компонента С, причем этот медицинский компонент автономен при высоте, по меньшей мере в 4 раза превышающей диаметр медицинского компонента С, предпочтительно медицинский компонент сохраняет автономность при высоте, по меньшей мере в 5 раз превышающей диаметр медицинского компонента, более предпочтительно, чтобы медицинский компонент был автономен при высоте, по меньшей мере в 6 раз превышающей диаметр медицинского компонента. Предпочтительно, чтобы медицинский компонент был автономен при высоте, по меньшей мере в 10 раз превышающей диаметр медицинского компонента. Максимально предпочтительный уровень автономии медицинского компонента соответствует высоте, в 20 раз превышающей диаметр медицинского компонента, и в типичном случае уровень автономии соответствует высоте, превышающей диаметр медицинского компонента менее чем в 15 раз. В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения медицинским компонентом является графт или искусственная вена, предпочтительно бескаркасный графт или бескаркасная искусственная вена. Под словом бескаркасный в заявке имеется в виду, что графт и вена не включают в себя стент.

Способ согласно изобретению

В настоящем изобретении предлагается способ изготовления медицинского компонента С, причем этот способ включает в себя несколько следующих стадий:

обеспечение наличия:

ί) изделия А, включающего тканый комплекс, содержащий ИНМАРЕ-волокна, причем изделие А является полым и имеет по меньшей мере одно отверстие, которое дает доступ к внутренней его поверхности;

ίί) формообразующего элемента В, который сохраняет форму, когда подвергается нагреванию, температура и длительность которого указаны в описании способа;

расположение изделия А в непосредственной близости от формообразующего элемента В таким образом, чтобы по меньшей мере часть наружной поверхности формообразующего элемента В была окружена по меньшей мере частью внутренней поверхности изделия А;

термоусадка изделия А нагреванием по меньшей мере части изделия А, которая находится в непосредственной близости от части формообразующего элемента В, до температуры не менее 80 и не более

- 6 026583

155°С в течение времени, достаточного для усадки указанной части изделия А и принятия им формы, соответствующей форме формообразующего элемента В, для получения таким образом термоусаженного изделия А;

Изделие А может быть свободно (неплотно) или плотно подогнано к формообразующему элементу В, при этом плотность подгонки ограничена возможностью обхватить изделием А формообразующий элемент В. Подгонка влияет на степень поздней усадки во время нагревания. Для плотной подгонки усадка будет небольшой, даже нулевой, и тогда термоусадка оказывается, скорее, процессом термостабилизации. Как бы то ни было, во всех случаях включая и случай, который можно обозначить как термостабилизацию, возникает усадочное напряжение между изделием А и формообразующим компонентом В. Все те случаи, при которых возникают усадочные напряжения, рассматриваются как часть данного изобретения. Оказалось предпочтительно, чтобы термоусадка была небольшой, так как она снижает прочность термоусаженного компонента. В частности, предпочтительно, чтобы линейная усадка изделия А при термоусадке составляла менее 5%.

Существенным преимуществом способа согласно изобретению является то, что изъяны в графте, такие как выступающие петли или морщины, обусловленные процессом плетения, втягиваются или разглаживаются в процессе термоусадки. Другие типы дефектов, такие как образование ворса, также уменьшаются или интегрируются в поверхность термоусаженного компонента. В связи с этим один вариант осуществления изобретения относится к применению способа согласно изобретению для удаления или уменьшения размеров или количества дефектов плетения медицинского компонента С.

Кроме того, в случае применения формообразующего элемента В с гладкой поверхностью компонент С будет иметь менее шероховатую внутреннюю поверхность, причем эта внутренняя поверхность контактирует с формообразующим элементом В во время термоусадки изделия А. Поэтому шероховатость внутренней поверхности компонента С меньше, чем шероховатость наружной поверхности компонента С. и внутренняя поверхность соприкасается с формообразующим элементом В во время термоусадки изделия А. Следовательно, шероховатость внутренней поверхности компонента С меньше, чем наружной поверхности компонента С. Г ладкая внутренняя поверхность компонента С может быть более предпочтительна, так как менее вероятно, что на гладкой поверхности осядут бактерии или тромбы. Один аспект изобретения касается медицинского компонента С, который можно получить с помощью способа согласно изобретению в соответствии с другим аспектом согласно изобретению, в котором шероховатость Ка внутренней поверхности компонента С по меньшей мере на 10% меньше шероховатости наружной его поверхности, при этом внутренняя поверхность компонента С контактирует с формообразующим элементом В во время термоусадки изделия А, тогда как наружная поверхность компонента С во время термоусадки компонента С не соприкасается с формообразующим элементом В. Предпочтительно, чтобы шероховатость Ка внутренней поверхности была по меньшей мере на 25% меньше, чем наружной поверхности компонента С, и более предпочтительно, чтобы шероховатость была по меньшей мере на 50% меньше на внутренней поверхности, чем на наружной поверхности компонента С. Шероховатость Ка поверхности измеряют как среднеарифметическое значение шероховатости, определенной в стандарте Ι8Θ 4287. Шероховатость Ка поверхности измеряют, открывая компонент С путем рассечения и прикрепляя компонент С к стеклянной пластинке, используя коммерческий эпоксидный адгезив. Сторона, которая не подлежит измерению, прикреплена к подложке, а сторона, которую надо измерить, направлена наружу от стеклянной пластинки. Для сравнения внутренней поверхности компонента С с наружной поверхностью компонента С необходимы два образца. Затем готовят эпоксидный адгезив, шероховатость Ка поверхности определяют как среднее значение из трех измерений Ка на коммерческом оборудовании для измерения шероховатости, таким как МатЗитТ РЗ1 фирмы Майт.

Предпочтительно, чтобы термоусадка изделия А происходила при температуре не ниже 80°С, более предпочтительно при температуре не ниже 90°С, еще более предпочтительно при температуре не ниже 100°С, наиболее предпочтительно не ниже 110°С, особенно предпочтительно не ниже 120°С, например не ниже 130°С. Предпочтительно, чтобы термоусадка изделия А происходила при температуре не выше 155°С, более предпочтительно при температуре не выше 150°С и даже более предпочтительно при температуре не выше 145°С, особенно предпочтительно не выше 140°С, особенно предпочтительно не выше 130°С, более предпочтительно не выше 120°С, особенно предпочтительно не выше 115°С, например не выше 110°С.

Предпочтительно термоусадка изделия А происходит при температуре не ниже 80 и не выше 150°С, более предпочтительно, чтобы термоусадка изделия А происходила при температуре не ниже 80 и не выше 145°С, даже более предпочтительно, чтобы термоусадку изделия А осуществляли при температуре не ниже 80 и не выше 140°С, особенно предпочтительно, чтобы термоусадку осуществляли при температуре не ниже 80 и не выше 135°С и, в частности, чтобы термоусадку изделия А осуществляли при температуре не ниже 80 и не выше 125°С, особенно предпочтительно, чтобы термоусадку изделия А осуществляли при температуре не ниже 80 и не выше 120°С, например, при температуре не ниже 80 и не выше

- 7 026583

115°С.

Предпочтительно осуществлять термоусадку изделия А при температуре, близкой к верхнему пределу температурного диапазона способа согласно изобретению, так как это позволяет повысить степень гладкости внутренней поверхности медицинского компонента С и сократить длительность технологического процесса. Предпочтительно также осуществлять термоусадку изделия А при температуре не ниже 80 и не выше 145°С, особенно при температуре не ниже 110 и не выше 140°С, так как это дает возможность оптимально сбалансировать свойства медицинского компонента и в то же время использовать нагревающую жидкость, как описано в заявке, для термоусадки изделия А, что создает возможность эффективного теплообмена и регулирования температуры во время термоусадки изделия А, без необходимости применения для этой цели специального, обычно дорогостоящего, дополнительного оборудования.

Предпочтительно, чтобы термоусадка изделия А осуществлялась в течение периода времени от 1 до 60 мин.

Предпочтительно, чтобы термоусадку изделия А осуществляли при атмосферном давлении и/или пониженном давлении, например, в вакууме, более предпочтительно при пониженном давлении, наиболее предпочтительно под вакуумом.

Предпочтительно, чтобы термоусадку осуществляли в инертной атмосфере, например атмосфере инертного газа, азота, воды или водяного пара. Более предпочтительно, чтобы термоусадку изделия А осуществляли при атмосферном давлении и/или пониженном давлении в инертной атмосфере.

В другом варианте осуществления изобретения термоусадку изделия А осуществляют в нагретой жидкости, причем этой жидкостью предпочтительно является вода или водный раствор водорастворимых солей. Использование нагретой жидкости более предпочтительно из-за ее высокой теплоемкости по сравнению с атмосферой газа. Это облегчает тонкую настройку температуры и длительности термоусадки. Более того, использование нагретой жидкости в типичном случае снижает время реакции, так как температура, при которой осуществляют термоусадку изделия А, можно реализовать быстрее вследствие более высокой теплопередачи между жидкостью и изделием А, чем между газом и изделием А. В одном варианте осуществления изобретения, в котором используется нагретая жидкость, изделие А располагают на формообразующем элементе В и затем добавляют нагревающую жидкость к соединенному изделию А формообразующему элементу В. В другом варианте осуществления изобретения изделие А, соединенное с формообразующим компонентом В, вводят в нагревающую жидкость, например, путем погружения на определенное время в контейнер, содержащий нагревающую жидкость при желаемой температуре.

Предпочтительно, чтобы соединение изделия А и формообразующего элемента В было по типу коаксиального разъема, в котором охватывающей частью было изделие А, а охватываемой частью - формообразующий элемент В.

Предпочтительно, чтобы перед тем, как отделить термоусаженное изделие А от формообразующего элемента В для получения медицинского компонента С, производят их охлаждение. Более предпочтительно перед отделением упомянутого термоусаженного изделия А от формообразующего компонента В для получения медицинского компонента С их охлаждали до температуры ниже 80°С, более предпочтительно ниже 60°С, еще более предпочтительно ниже 40°С, наиболее предпочтительно до комнатной температуры (23±1°С). Предпочтительно, чтобы охлаждение осуществлялось в охлаждающей ванне, так как неожиданно было обнаружено, что в этом случае термоусаженное изделие А легче отделяется от формообразующего элемента В.

Другие аспекты изобретения

В другом аспекте изобретения предлагается использование способа данного изобретения для восстановления формы изделия А, как определено в заявке.

В другом варианте осуществления изобретения предлагается использование способа изобретения для термоусадки изделия А, как определено в заявке, либо для повышения окружной прочности изделия А, либо, по меньшей мере, без существенного снижения окружной прочности изделия А, при этом окружную прочность измеряют в соответствии с разделом 8.3.1 стандарта Ι8Θ 7198.

Еще один аспект изобретения касается использования способа согласно изобретению для изготовления медицинских компонентов для медицинского применения. Примеры медицинских компонентов, которые можно изготовить с помощью этого способа, включают сосудистые протезы, протезы для артропластики, ортопедические и позвоночные имплантаты, например имплантаты мениска, хирургические нити, сетки (например, для пластики грыжи), тканые трансплантаты, тканые и нетканые листы, ленты, тесьмы, полоски, искусственные суставы, нити для фиксации костных отломков, ушивания грудины, нити для профилактической фиксации протезов, для фиксации отломков при переломах длинных трубчатых костей, для фиксации отломков мелких костей, трубчатые изделия, например, для замещения связок, изделия в виде бесконечных петель, мешотчатые и баллонообразные изделия, трубчатые изделия, баллонообразные, стенты, стент-графты, искусственные вены, Υ-образные полые структуры, юбки для клапанных структур, например для клапанов сердца и периферических вен, и другие медицинские компоненты, имеющие полое строение.

- 8 026583

В другом варианте осуществления изобретения предлагается для применения способ изготовления медицинских имплантатов.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения предлагается применение способа изготовления медицинских имплантатов согласно изобретению, причем имплантат является графтом или стент-графтом.

Другим объектом изобретения является графт (медицинский компонент С) в соответствии с примерами 1-14.

Многие другие варианты осуществления изобретения будут понятны специалистам в данной области техники, и эти варианты рассмотрены в общих чертах в настоящем изобретении.

Все варианты осуществления изобретения можно комбинировать друг с другом и/или с предпочтительными элементами согласно изобретению. Описанный здесь вариант осуществления изобретения по отдельным признакам или их сочетаниям можно сочетать или заменять другими вариантами осуществления изобретения, описанными в заявке, если специалист не признает получаемый в результате вариант физически нереализуемым.

Другие аспекты изобретения и их предпочтительные признаки приведены в формуле изобретения.

Далее приводится подробное описание изобретения со ссылкой на примеры, которые служат только для иллюстрации изобретения и не исчерпывают его.

Примеры

Примеры, иллюстрирующие изобретение: примеры 1-14.

Четырнадцать трубчатых трансплантатов, каждый диаметром, незначительно превышающим 8 мм, и длиной 2 см, изготовленный из волокон Иупееша РигЦу® 25 бТех, были использованы в качестве изделия А в примерах 1-14 (табл. 1а и 1Ь) для измерения окружной и продольной прочности.

В соответствии с изобретением были разработаны два типа графтов.

Примеры 1-7, изделие А.

Один тип графтов имел гладкое (полотняное) переплетение, 8 нитей на 1 мм, угол переплетения 90° (примеры 1-7, табл. 1а). Количество нитей было определено на трубчатых трансплантатах (изделие А). Коэффициент заполнения для графта этого типа составил 12,6.

Примеры 8-14, изделие А.

Другой тип графтов имел саржевое переплетение 4-4, 12 нитей на 1 мм вдоль продольной оси и 11 нитей на 1 мм длины в окружном направлении, угол переплетения нитей 90° (примеры 8-14, табл. 1Ь). Число нитей измеряли на трубчатых графтах (изделие А). Коэффициент заполнения для графтов этого типа составил 18.

Примеры 1-14, формообразующий элемент В.

В качестве формообразующих элементов для каждого из графтов, рассмотренных в примерах 1-14, были использованы стальные цилиндрические стержни диаметром 8 мм и длиной 10 или 50 см, имеющих гладкую поверхность, (формообразующий элемент В на языке данного изобретения).

Каждый графт из примеров 1-14 был установлен в непосредственной близости от цилиндрического стержня таким образом, что по меньшей мере часть каждого стального цилиндрического стержня была окружена всей внутренней поверхностью указанного графта.

Тепловую усадку графтов из примеров 1-14 осуществляли в течение 5 мин в печи с циркуляцией воздуха при температуре, отмеченной в табл. 1а и 1Ь. Каждый графт подвергали нагреванию до указанной температуры в течение 5 мин, затем удаляли из печи и охлаждали на воздухе при комнатной температуре. Термоусаженные графты, полученные после снятия графтов с металлических цилиндрических стержней, представляли собой, как было определено в заявке, медицинские компоненты С.

Жесткость графтов в примерах 1-14 оценивали на ощупь.

Гладкость внутренней поверхности графтов из примеров 1-14 оценивали на ощупь, и результат выражали в баллах от 1 до 5, при этом 1 балл соответствовал наиболее грубой внутренней поверхности, а 5 - наиболее гладкой внутренней поверхности. Желательно, чтобы степень гладкости соответствовала по меньшей мере 2 баллам, более предпочтительно 3 баллам.

Окружную прочность графтов из примеров 1-14 измеряли в соответствии с разделом 8.3.1 стандарта 180 7198 на тензометре ΖνίοΚ ζ010 для необработанных графтов, а также для термоусаженных графтов.

Окружную прочность выражали в Н/мм и определяли по формуле [Максимальная разрывная нагрузка/2/длина] = Т_тах/2Ь (Н/мм) (1), где Ь является исходной длиной образца. Нагрузку несут две боковые стенки графта, поэтому при определении линейной прочности используют удвоенное значение длины.

Продольную прочность графтов из примеров 1-14 измеряли в соответствии с разделом 8.3.2 180 7198 на тензометре ΖνίοΚ ζ010 для необработанных графтов, а также для термоусаженных графтов с модификацией, которая поясняется в описании. Из-за очень низкого коэффициента трения у волокон Иупееша® и повышенной склонности к скольжению надлежащая фиксация образцов к тензометру становится невозможной. Поэтому способ, описанный в разделе 8.3.2 стандарта 180 7198, был модифицирован: для улучшения захвата между зажимами и образцами были установлены резиновые прокладки

- 9 026583 толщиной 1 мм.

Продольную прочность также выражали в Н/мм (Ньютон/мм) и определяли по формуле Максимальная разрывная нагрузка/длина окружности = Т_гаах/я-Б(Н/мм) (2), где Б - диаметр графта.

Примеры 1-14. Испытание на проницаемость.

Для определения проницаемости использовали 14 трубчатых графтов диаметром 8 мм и длиной 40 см, изготовленных из нити Буиеета Ритку 25 бТех. Как и при оценке окружной и продольной прочности, использовали графты плоского полотняного переплетения и графты саржевого переплетения 4-4. Кусочек ткани трансплантата надевали на стальной стержень диаметром 8 мм и подвергали термоусадке в течение 5 мин при температуре, указанной в табл. 1а и 1Ь. Измерение проницаемости графтов проводили на необработанных графтах, а также на термоусаженных графтах по следующей методике: перед испытанием графты (длиной 40 см и диаметром 8 мм) очищали в воде с помощью ультразвука. Затем один конец графтов закрывали и подвешивали за боковую стенку таким образом, что пережатый конец располагался внизу, а открытый был направлен вверх. После этого графт через открытый конец заполняли с помощью шприца дистиллированной водой. Воду продолжали наливать в графт до появления первой капли на пережатом его конце. Высота водного столба в графте к моменту появления первой капли служила мерой проницаемости (10 см водного столба эквивалентны давлению 1 кПа). Чем выше высота водяного столба, тем выше давление, которое необходимо приложить, чтобы произошло просачивание через его стенку, и, следовательно, тем ниже проницаемость материала.

Все измерения в примерах 1-14 были выполнены при комнатной температуре.

Сравнительные примеры: сравнительные примеры 1-4.

Для измерения окружной и продольной прочности в сравнительных примерах 1-4 качестве изделия А использованы четыре трубчатых графта диаметром 8 мм и длиной 2 см каждый, изготовленные из нити Буиееша Ритку® 25 бТех.

Было изготовлено два типа графтов.

Сравнительные примеры 1-2, изделие А.

В одном типе графтов с полотняным переплетением было 8 нитей на 1 мм с углом переплетения нитей 90° (сравнительные примеры 1, 2, табл. 1а). Количество нитей считали на трубчатых графтах (изделие А). Коэффициент заполнения графта этого типа был равен 12,6, то есть изделие А в сравнительных примерах 1, 2 сходно с изделием А в примерах 1-7.

Сравнительные примеры 3, 4, изделие А.

В другом типе графтов с саржевым переплетением 4-4 нитей было 12 на 1 мм вдоль продольной оси и 11 нитей на 1 мм по окружности, и угол переплетения был равен 90° (сравнительные примеры 3, 4, табл. 1Ь). Количество нитей считали на графтах (изделие А). Коэффициент заполнения для данного тип графтов равен 18, то есть изделие А в сравнительных примерах 3, 4 схоже с изделием А в примерах 8-14.

Сравнительные примеры 1-4, формообразующий элемент В.

В качестве формообразующих (формообразующих элементов В на языке настоящего изобретения) для каждого графта в сравнительных примерах 1-4 использовали стальные цилиндрические стержни диаметром 8 мм и длиной 10 или 50 см с гладкой поверхностью.

Каждый графт в примерах 1-4 располагали в непосредственной близости от стального цилиндрического стержня таким образом, что по меньшей мере часть каждого стального цилиндрического стержня была окружена всей внутренней поверхностью упомянутого графта.

Термоусадку графтов в сравнительных примерах 1-4 осуществляли в течение 5 мин в печи с циркулирующим воздухом при температуре, указанной в табл. 1а и 1Ь. Каждый графт подвергали действию указанной постоянной температуры в течение 5 мин и затем удаляли из печи и охлаждали на воздухе при комнатной температуре. Термоусаженные графты, получаемые после снятия графтов с металлических цилиндрических стержней, являются медицинскими компонентами С, определенными выше. Здесь следует подчеркнуть, что в сравнительных примерах 2 и 4, в которых термоусадку графтов выполняли при 160°С, медицинский компонент С не был получен из-за частичного или полного расплавления изделия А при нагревании до 160°С. Так что измерения этих графтов (медицинский компонент С) не проводились.

Жесткость и гладкость внутренней поверхности графтов из сравнительных примеров 1-4 оценивали в соответствии со способом, использованным в случаях, приведенных в примерах 1-14.

Окружную прочность термоусаженных графтов в сравнительных примерах 1-4 измеряли в соответствии с разделом 8.3.1 стандарта Ι8Θ 7198 на тензометре ΖνίοΚ ζ010.

Продольную прочность термоусаженных графтов в сравнительных примерах 1-4 измеряли в соответствии с разделом 8.3.2 стандарта Ι8Ο 7198 на тензометре ΖνίοΚ ζ010 с модификацией, описанной в заявке.

Для измерения проницаемости использовали четыре трубчатых графта диаметром 8 мм и длиной 40 см каждый, сделанные из волокон Буиееша Ритку® 25 бТех. Как и при оценке окружной и продольной прочности, для определения проницаемости также были использованы графты с полотняным и саржевым 4-4 переплетением. Кусочки ткани графтов надевали на стальной стержень диаметром 8 мм и осуществ- 10 026583 ляли термоусадку в течение 5 мин при значениях температуры, указанных в табл. 1а и 1Ь. Измерения проницаемости термоусаженных графтов в сравнительных примерах 1 -4 проводили в соответствии с методикой, описанной в примерах 1-4.

Все измерения, приведенные в сравнительных примерах 1-4, проведены при комнатной температуре.

Таблица 1а

Примеры	Графт (изделие А)	Способ (показан только один признак)	Графт (медицинский компонент С)
Тип Графта	Жесткость	Гладкость внутренней поверхности	Проницаемость (давление [кПа], вызывающее просачивание воды)	Окружная прочность (Н/мм)	Продольная прочность (Н/мм)	Температура (°С) для термоусадки	Жесткость	Проницаемость (давление [кПа], при котором происходит просачивание)	Гладкость внутренней поверхности	Окружная прочность (Н/мм)	Продольная прочность (Н/мм)
Сравн. пример 1	ТПП	Мягкий		2,5	71,5	69	60	Мягкий	2,5	¹	71,6	69
1	ТПП	Мягкий	80	Жесткий	2,8	2	71.6	69
2	ТПП	Мягкий	90	Жесткий	н. и.	3	71,5	н- и.
3	ТПП	Мягкий	100	Жесткий	н. и.	3	75,1	н. и.
4	ТПП	Мягкий	110	Жесткий	3	4	86,3	н. и
5	ТПП	Мягкий	120	Жесткий	н. и.	4	70,7	н. и.
6	ТПП	Мягкий	130	Жесткий	н. и.	5	75,3	н. и.
7	ТПП	Мягкий	140	Жесткий	3,1	5	69	н. и.
Срави. пример 2	ТПП	Мягкий	160	Медицинский компонент С не получен из-за частичного или полного расплавления изделия А при нагревании

н. и. - Не измеряли;

ТАНА - ткань полотняного переплетения.

Таблица 1Ь

Примеры	Графт (изделие А)	Способ (показан только один признак)	Графт (медицинский компонент С)
Тип графта	Жесткость	Гладкость внутренней поверхности	Проницаемость (давление [кПа], вызывающее просачивание воды)	Окружная прочность (Н/мм)	Продольная прочность (Н/мм)	Температура (°С) для термоусадки	Жесткость	Проницаемость (давление [кПа], при котором происходит просачивание)	Гладкость внутренней поверхности	Окружная прочность (Н/мм)	Продольная прочность (Н/мм)
Сравн. пример 3	4-4 ТСП	Мягкий	1	2,7	67,9	37	60	Мягкий	2,7	1	67,9	37
8	4-4 ТСП	Мягкий					80	Жесткий	3	2	65,9	39
9	4-4 ТСП	Мягкий					90	Жесткий	н. и.	3	66,3	Н. И-
10	4-4 ТСП	Мягкий					100	Жесткий	Н. И-	3	64,6	н и.
11	4-4 ТСП	Мягкий					110	Жесткий	3,1	3	60,6	39
12	4-4 ТСП	Мягкий					120	Жесткий	н. и.	4	62,1	н. и.
13	4-4 ТСП	Мягкий					130	Жесткий	Н. И-	4	67,6	и. и.
14	4-4 ТСП	Мягкий					140	Жесткий	3,1	5	61,4	36
Сравн. пример 4	4-4 ТСП	Мягкий					160	Медицинский компонент С не был получен из-за частичного или полного расплавления изделия Апри нагревании

н. и. - Не измеряли;

ТСП - ткань саржевого переплетения.

Как видно из примеров, приведенных в табл. 1а и 1Ь, медицинские компоненты С (в частности, графты, представленные в примерах), изготовлены с помощью способа, включающего следующие этапы:

обеспечение:

Г) изделия А, содержащего тканый комплекс, который содержит волокна из ИНМ^РЕ, причем указанное изделие А является полым и имеет по меньшей мере одно отверстие, которое обеспечивает доступ к внутренней поверхности изделия А;

ϊϊ) формообразующего элемента В, который сохраняет свою форму при нагревании, температура и длительность которого указаны в описании упомянутого способа;

расположение в тесной близости друг от друга изделия А и формообразующего элемента В таким образом, что по меньшей мере часть наружной поверхности формообразующего компонента окружена по меньшей мере частью внутренней поверхности изделия А;

термоусадка изделия А нагреванием по меньшей мере части изделия А, которая находится в непосредственной близости от части формообразующего элемента В, до температуры не менее 80°С и не более 155°С в течение времени, достаточного для усадки указанной части изделия А и принятия им формы, соответствующей форме формообразующего элемента В, и получения таким образом термоусаженного изделия А;

отделение упомянутого термоусаженного изделия А от формообразующего элемента В для получения медицинского компонента С, причем медицинский компонент С включает в себя термоусаженное изделие А, имеет значительно более высокую жесткость, более низкую проницаемость, повышенную гладкость внутренней поверхности, значительную механическую прочность, в то время как окружная и продольная прочность графтов в результате применения способа не снизились.

Кроме того, при визуальном исследовании форма, приобретенная каждым из графтов (медицинским компонентом С), более точно соответствовала желаемой конечной форме.

Пример 15. Определение вертикальной устойчивости графтов.

Вертикальную устойчивость изделия А из эксперимента 3 и 10, а также компонента С из эксперимента 3 и 10 измеряли следующим способом.

Вертикальную устойчивость графта измеряли, вводя мягкую цилиндрическую пластиковую трубку

- 11 026583 в трубчатый волокнистый графт. Толщина стенки трубки должна составлять около 25% диаметра трубки. Наружный диаметр введенной трубки должен составлять около 90% диаметра графта. Комплексный графт с введенной в него трубкой затем рассекали перпендикулярно продольной оси графта острым подогретым до 200-300°С ножом для получения отрезков графта с длиной, в 4 раза превосходящей диаметр. После этого внедренную пластиковую трубку удаляли. С помощью щипцов отрезки графта затем укладывали пересеченным краем на горизонтальную поверхность с продольной осью, направленной вертикально, и наблюдали в течение 10 с, выдерживает ли графт собственный вес или складывается.

В настоящем эксперименте использовали трубчатый графт диаметром 7,5 мм и с толщиной стенки 1,8 мм. Подогретый нож имел температуру около 250°С при скорости резания около 2 с на один разрез. Каждый графт разрезали на отрезки, превосходящие по длине диаметр графта в 4, 5 и 6 раз. После этого определяли вертикальную устойчивость полученных отрезков графта.

Таблица 2

Образец	Высота отрезка графта
в 4 раза больше диаметра	в 5 раз больше диаметра	в 6 раз больше диаметра
Компонент С Эксперимент 3 (термоусаженный)	Вертикально устойчив	Вертикально устойчив	Вертикально устойчив
Компонент С Эксперимент 10 (термоусаженный)	Вертикально устойчив	Вертикально устойчив	Вертикально устойчив
Изделие А Эксперимент 3 (не термоусаженный)	Неустойчив	Неустойчив	Неустойчив
Изделие А Эксперимент 3 (не термоусаженный)	Неустойчив	Неустойчив	Неустойчив

Результаты экспериментов представлены в табл. 2. Было отмечено, что графты, которые не подвергали способу (процессу) согласно изобретению, в типичном случае сохраняют вертикальную устойчивость при длине трансплантата, превосходящей его диаметр менее 4 раз. Однако графты согласно изобретению в типичном случае сохраняют вертикальную устойчивость при длине, по меньшей мере в 4 раза превосходящей диаметр графта, и могут сохранять вертикальную устойчивость даже при длине, в 10 раз превышающей диаметр, если способ (процесс) выполняют при наиболее предпочтительных условиях.

Высокая вертикальная устойчивость графтов согласно изобретению позволяет транспортировать их в место применения упакованными в длинные жесткие трубки, при этом они не уплощаются и их можно комбинировать со стентом или (если в графте нет соединенного с ним стента) сразу использовать в операционной для протезирования сосудов, при этом они сохраняют форму, приданную им формообразующим элементом В, и не образуют складок и морщин.

Claims

1. Способ изготовления медицинского компонента С, выбранного из группы, состоящей из медицинского инструмента, медицинского имплантата и части медицинского имплантата, включающий в себя следующие стадии, на которых:

а) изделие А, содержащее тканый комплекс, который содержит волокна из сверхвысокомолекулярного полиэтилена, где упомянутое изделие А является полым и имеет по меньшей мере одно отверстие, которое обеспечивает доступ к внутренней поверхности изделия А, располагают в непосредственной близости от формообразующего элемента В, который сохраняет свою форму при температуре нагревания и в течение периода времени нагревания так, что по меньшей мере часть наружной поверхности формообразующего элемента В контактирует, по меньшей мере, частично с внутренней поверхностью изделия А;

б) подвергают термоусадке изделие А нагреванием по меньшей мере части изделия А, тесно прилегающей к части формообразующего элемента В, до температуры не менее 80 и не более 155°С в течение времени, достаточного для того, чтобы вызвать усадку упомянутой части изделия А и соответствие ее форме упомянутой части формообразующего компонента В, что позволяет получить термоусаженное изделие А; где внутренняя поверхность изделия А, которая контактировала с формообразующим элементом В во время термоусадки, имеет шероховатость Ка в соответствии со стандартом 180 4287 по меньшей мере на 10% меньше по сравнению с шероховатостью наружной поверхности изделия А, которая не контактировала с формообразующим элементом В во время термоусадки;

в) отделяют упомянутое термоусаженное изделие А от формообразующего элемента В с получением медицинского компонента С.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что во время термоусадки изделия А применяют атмосферное давление и/или пониженное давление.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что тканый комплекс состоит из волокон из сверхвысо- 12 026583 комолекулярного полиэтилена.

4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что тканый комплекс, содержащий волокна из сверхвысокомолекулярного полиэтилена, является тканым, нетканым, вязаным, плетеным или комбинацией вышеперечисленного.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что тканный комплекс является тканым.

6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что изделие А и формообразующий элемент В соединяют по типу коаксиального разъема, в котором охватывающей частью является изделие А, а охватываемой частью - формообразующий элемент В.

7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что изделие А является трубчатым.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что изделие А является трубкой по меньшей мере с одним отверстием на каждом из концов ее продольной оси.

9. Способ по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что изделие А является медицинским имплантатом.

10. Способ по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что изделие А является графтом или стентграфтом.

11. Способ по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что медицинский компонент С является медицинским имплантатом.

12. Способ по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что медицинский компонент С является графтом или стент-графтом.

13. Медицинский полый компонент С, который получен способом по любому из пп.1-8, содержащий термоусаженное изделие А, внутренняя поверхность которого, контактировавшая с формообразующим элементом В во время термоусадки, имеет шероховатость Ка в соответствии со стандартом ΙδΟ 4287 по меньшей мере на 10% меньше по сравнению с шероховатостью наружной поверхности изделия А, которая не контактировала с формообразующим элементом В во время термоусадки.

14. Компонент С по п.13, отличающийся тем, что окружная прочность, измеренная в соответствии с разделом 8.3.1 стандарта ΙδΘ 7198, равна по меньшей мере 25 Н/мм.

15. Компонент С по п.13 или 14, отличающийся тем, что продольная прочность, измеренная в соответствии с разделом 8.3.2 стандарта ΙδΟ 7198, равна по меньшей мере 25 Н/мм.

16. Компонент С по любому из пп.13-15, отличающийся тем, что шероховатость Ка внутренней поверхности компонента С по меньшей мере на 25% меньше шероховатости Ка наружной поверхности компонента С.

17. Компонент С по п.16, отличающийся тем, что шероховатость Ка внутренней поверхности компонента С по меньшей мере на 50% меньше шероховатости Ка наружной поверхности компонента С.

18. Компонент С по любому из пп.13-17, отличающийся тем, что имеет диаметр и сохраняет автономность при высоте, по меньшей мере в 4 раза превышающей диаметр медицинского компонента С.

19. Компонент С по п.18, отличающийся тем, что сохраняет автономность при высоте, по меньшей мере в 6 раз превышающей диаметр медицинского компонента С.

20. Компонент С по любому из пп.13-19, отличающийся тем, что он является сосудистым протезом.

21. Компонент С по любому из пп.13-19, отличающийся тем, что он является бескаркасным медицинским графтом или бескаркасной искусственной веной.