JP2007068921A - ストマー - Google Patents

Abstract

【課題】生体皮下組織から細胞が容易に侵入、生着し、毛細血管が構築されることで皮下組織との癒着が頑強に得られ、その結果、創傷部を外界と隔絶し、治癒機転における細菌感染等の増悪因子を防御し、ダウングロースの進行を抑制し、トンネル感染を始めとする各種の感染トラブルの少ないストマーを提供する。
【解決手段】ストマー１は、フランジ３とパッド５とを有する。ストマー１は、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂で形成された、平均孔径１０〜５００μｍで、見掛け密度が０．０１〜０．５ｇ／ｃｍ^３の、連通性のある多孔性三次元網状材料よりなる。フランジ３の上面の外周縁と内周縁との間に凸条３ｔが周設されている。凸条３ｔの内側領域に対しパッド５が重ね合わされ、接着される。
【選択図】図１

Description

本発明は、ストマー（人工肛門）に係り、詳しくは、生体組織からの細胞の侵入が可能で、生体組織と頑強な癒着が得られるストマーに関する。

腸管を体表面に露呈させた部分にストマーが装着される。このストマーは、円環形のフランジ（面板、プレートと称されることもある。）を有している。このストマーは接着剤によって体表面に接着される（特許２７２６２８０号）。

このストマーは、例えば低密度ポリウレタン製とされる（特許２５８２８１９号）。２ピースタイプのストマーの場合、このフランジに対し、適宜のカップリング機構を介して袋側フランジが着脱可能に連結される（上記各特許公報）。この袋側フランジにストマー袋が連結される。１ピースタイプのストマーの場合、フランジとストマー袋とが一体とされており、袋側フランジは省略される。
特許第２７２６２８０号 特許第２５８２８１９号

従来のストマーにあっては、フランジを体表面に接着するための貼付・剥離の際に疼痛がある。また、繰り返し行われる貼付・剥離の刺激や接着剤の刺激により、皮膚が炎症をおこすことがある。

体表面には体毛、皮脂、汗の分泌があるため、フランジの接着不良が生じ、排泄物や臭気が漏れるおそれがある。

本発明は、かかる従来技術の問題を顧みて達成されたものであり、生体皮下組織から細胞が容易に侵入、生着し、毛細血管が構築されることで皮下組織との癒着が頑強に得られ、その結果、ダウングロースの進行を抑制し、トンネル感染を始めとする各種の感染トラブルの少ないストマーであって、皮下組織と外界との隔絶性を向上させることが可能となるストマーを提供することを目的とする。

請求項１のストマーは、一方の面が生体の外面に重なるフランジと、該フランジの他方の面に重なる高分子材料製パッドとを備えてなるストマーであって、該フランジの他方の面に、該フランジの外周縁と内周縁との間を周回している凸条が設けられており、該凸条の内側領域に該パッドが配置されており、該フランジは、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂よりなる基材樹脂で形成された、平均孔径１０〜５００μｍで、見掛け密度が０．０１〜０．５ｇ／ｃｍ^３の、連通性のある多孔性三次元網状構造部を有することを特徴とするものである。

請求項２のストマーは、請求項１において、該多孔性三次元網状構造の平均孔径が１００〜５００μｍで、見掛け密度が０．０１〜０．５ｇ／ｃｍ^３であることを特徴とするものである。

請求項３のストマーは、請求項２において、該多孔性三次元網状構造の平均孔径が２００〜５００μｍで、見掛け密度が０．０１〜０．５ｇ／ｃｍ^３であることを特徴とするものである。

請求項４のストマーは、請求項１ないし３のいずれか１項において、該多孔性三次元網状構造の見掛け密度が０．０５〜０．３ｇ／ｃｍ^３であることを特徴とするものである。

請求項５のストマーは、請求項４において、該多孔性三次元網状構造の見掛け密度が０．０５〜０．２ｇ／ｃｍ^３であることを特徴とするものである。

請求項６のストマーは、請求項１ないし５のいずれか１項において、該多孔性三次元網状構造の平均孔径における孔径１０〜３００μｍの孔の寄与率が１０％以上であることを特徴とするものである。

請求項７のストマーは、請求項１ないし６のいずれか１項において、該凸条部分にのみ硬化性化合物を含浸させてあることを特徴とするものである。

請求項８のストマーは、請求項７において、該硬化性化合物がキチン、キトサン及びケラチンよりなる群から選択される１種又は２種以上であることを特徴とするものである。

請求項９のストマーは、請求項１ないし８のいずれか１項において、該フランジの外周縁と凸条との距離が１〜１００ｍｍであることを特徴とするものである。

請求項１０のストマーは、請求項１ないし９のいずれか１項において、該フランジの直径が１０〜２００ｍｍであることを特徴とするものである。

請求項１１のストマーは、請求項１ないし１０のいずれか１項において、該フランジの厚みが０．１〜５０ｍｍであることを特徴とするものである。

請求項１２のストマーは、請求項１ないし１１のいずれか１項において、該パッドの厚みが０．１〜５０ｍｍであることを特徴とするものである。

請求項１３のストマーは、一方の面が生体に重なる第１フランジと、一方の面が該第１フランジの他方の面に重なる第２フランジと、該第２フランジの他方の面に重なる高分子材料製パッドとを有しており、前記第２フランジが前記高分子樹脂製パッドの外縁よりも外方にまで延出しており、前記第１フランジが第２フランジの外縁よりも外方にまで延出しているストマーであって、前記第１フランジが熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂よりなる基材樹脂で形成された、平均孔径１００〜１，０００μｍで見掛け密度が０．０１〜０．５ｇ／ｃｍ^３の連通性のある多孔性三次元網状構造部を有しており、前記第２フランジが熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂よりなる基材樹脂で形成された、平均孔径１〜１００μｍで見掛け密度が０．０５〜１．０ｇ／ｃｍ^３の、連通性のある多孔性三次元網状構造部を有していることを特徴とするものである。

請求項１４のストマーは、請求項１３において、第１フランジの多孔性三次元網状構造の平均孔径が１５０〜６００μｍで、見掛け密度が０．０３〜０．３ｇ／ｃｍ^３であることを特徴とするものである。

請求項１５のストマーは、請求項１３又は１４において、第１フランジの多孔性三次元網状構造の平均孔径が２００〜５００μｍで、見掛け密度が０．０５〜０．２ｇ／ｃｍ^３であることを特徴とするものである。

請求項１６のストマーは、請求項１３ないし１５のいずれか１項において、第１フランジの多孔性三次元網状構造の平均孔径における孔径１５０〜４００μｍの孔の寄与率が１０％以上であることを特徴とするものである。

請求項１７のストマーは、請求項１３ないし１６のいずれか１項において、第１フランジの厚みが０．１〜５０ｍｍであることを特徴とするものである。

請求項１８のストマーは、請求項１３ないし１７のいずれか１項において、前記第２フランジの多孔性三次元網状構造部の平均孔径が５〜８０μｍで、見掛け密度が０．１〜０．７ｇ／ｃｍ^３であることを特徴とするものである。

請求項１９のストマーは、請求項１３ないし１８のいずれか１項において、前記第２フランジの厚みが０．１〜５０ｍｍであることを特徴とするものである。

請求項２０のストマーは、請求項１３ないし１９のいずれか１項において、前記第２フランジの多孔性三次元網状構造の平均孔径における孔径３０〜６０μｍの孔の寄与率が１０％以上であることを特徴とするものである。

請求項２１のストマーは、請求項１３ないし２０のいずれか１項において、該パッドの厚みが０．１〜５０ｍｍであることを特徴とするものである。

請求項２２のストマーは、請求項１ないし２１のいずれか１項において、該基材樹脂が、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、エポシキ樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂及びメタクリル樹脂並びにこれらの誘導体よりなる群から選択される１種又は２種以上であることを特徴とするものである。

請求項２３のストマーは、請求項２２において、該基材樹脂がポリウレタン樹脂であることを特徴とするものである。

請求項２４のストマーは、請求項２３において、該ポリウレタン樹脂がセグメント化ポリウレタン樹脂であることを特徴とするものである。

請求項２５のストマーは、請求項１ないし２４のいずれか１項において、該多孔性三次元網状構造部に、コラーゲンタイプＩ、コラーゲンタイプII、コラーゲンタイプIII、コラーゲンタイプIV、アテロ型コラーゲン、フィブロネクチン、ゼラチン、ヒアルロン酸、ヘパリン、ケラタン酸、コンドロイチン、コンドロイチン硫酸、コンドロイチン硫酸Ｂ、エラスチン、ヘパラン硫酸、ラミニン、トロンボスポンジン、ビトロネクチン、オステオネクチン、エンタクチン、ヒドロキシエチルメタクリレートとジメチルアミノエチルメタクリレートの共重合体、ヒドロキシエチルメタクリレートとメタクリル酸の共重合体、アルギン酸、ポリアクリルアミド、ポリジメチルアクリルアミド及びポリビニルピロリドンよりなる群から選択される１種又は２種以上が保持されていることを特徴とするものである。

請求項２６のストマーは、請求項２５において、該多孔性三次元網状構造部に更に血小板由来増殖因子、上皮増殖因子、形質転換増殖因子α、インスリン様増殖因子、インスリン様増殖因子結合蛋白、肝細胞増殖因子、血管内皮増殖因子、アンジオポイエチン、神経増殖因子、脳由来神経栄養因子、毛様体神経栄養因子、形質転換増殖因子β、潜在型形質転換増殖因子β、アクチビン、骨形質タンパク、繊維芽細胞増殖因子、腫瘍増殖因子β、二倍体繊維芽細胞増殖因子、ヘパリン結合性上皮増殖因子様増殖因子、シュワノーマ由来増殖因子、アンフィレグリン、ベーターセルリン、エピグレリン、リンホトキシン、エリスロエポイエチン、腫瘍壊死因子α、インターロイキン−1β、インターロイキン−６、インターロイキン−８、インターロイキン−１７、インターフェロン、抗ウイルス剤、抗菌剤及び抗生物質よりなる群から選択される１種又は２種以上が保持されていることを特徴とするものである。

請求項２７のストマーは、請求項２６において、該多孔性三次元網状構造部に細胞が接着されていることを特徴とするものである。

請求項２８のストマーは、請求項２７において、該細胞が体性肝細胞、造血肝細胞、胚性幹細胞、血管内皮細胞、中胚葉性細胞、平滑筋細胞、末梢血管細胞、繊維芽細胞及び中皮細胞よりなる群から選択される１種又は２種以上であることを特徴とするものである。

請求項２９のストマーは、請求項２８において、該体性肝細胞、造血肝細胞又は胚性幹細胞が分化されたものであることを特徴とするものである。

本発明のストマーは、上記特定の平均孔径及び見掛け密度を有する、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂からなる、連通性のある多孔性三次元網状構造部を有するため、この多孔性三次元網状構造部の空孔部分へ細胞が容易に侵入して生着し、生体組織と頑強な癒着が得られる。

本発明のストマーによれば、生体皮下組織から細胞が容易に侵入、生着し、毛細血管が構築されることで皮下組織との癒着が頑強に得られ、その結果、創傷部を外界と隔絶し、治癒機転における細菌感染等の増悪因子を防御ダウングロースの進行を抑制し、トンネル感染を始めとする各種の感染トラブルの少ないストマーが提供される。

請求項１〜１２のストマーにあっては、凸条よりも内側領域が高分子材料製パッドで覆われたフランジが存在する。このため、皮膚のダウングロース作用が中央部にまで及ぶのに時間がかかる。また、フランジはその凸条よりも外周縁側が皮下へ埋入され、皮下組織の浸潤によって器質化される。この凸条よりも外周縁側の上に存在する表皮の末端が該フランジの凸条へ接着し、表皮がフランジ部と高分子樹脂製パッドの接着面を剥がすように潜り込む現象や、表皮が高分子樹脂製パッド上に這い上がる現象を防ぐことが可能である。

請求項１３〜２１のストマーでは、高分子樹脂製パッドによって覆われた第１フランジが存在するために、ダウングロース作用が中央部にまで及ぶのに時間がかかる。また、第１フランジが皮下へ埋入され、皮下組織の浸潤によって器質化されるのに対して、この第１フランジの上に存在する表皮の末端が第２フランジのエッヂ部分へ接着し、表皮がフランジ部と高分子樹脂製パッドの接着面を剥がすように潜り込む現象や、表皮が高分子樹脂製パッド上に這い上がる現象を防ぐことが可能である。

この結果、長期にわたり、ダウングロースの影響を受けることなく生体に対しストマーを装着しておくことができる。

また、パッドが生体の外面に重なるように配置されるので、外力がパッドを介しても生体に伝達されるようになり、ストマー袋から生体に加えられる応力が広い範囲に分散される。

以下に本発明のストマーの実施の形態を詳細に説明する。

第１図（ａ）は実施の形態に係るストマーの分解斜視図、第１図（ｂ）はこのストマーの縦断面図、第２図はこのストマーの使用例を示す断面図、第３図〜第４図は別の実施の形態に係るストマーの説明図である。

第１図の通り、ストマー１は、フランジ３と、このフランジ３の一方の面に重ね合わされたパッド５とを有する。フランジ３の中央には直径が５〜１５０ｍｍ程度の円形の開口３ａが設けられている。フランジ３の内周縁と外周縁との間には、凸条３ｔが周回して設けられている。この凸条３ｔの内側領域にパッド５が嵌合されるようにして重ね合わされ、接着等により一体化される。

このフランジ３は、後述する生体組織との癒着性に優れた多孔性樹脂材料よりなる。

フランジ３は円形、楕円形、レンズ形、涙滴形等の平面視形状を有するものが使用可能であるが、通常、皮膚をメスで直線に切開した場合には楕円形に生体組織が露出されるので、該露出部位を効率良く被覆できる楕円形であることが好ましい。フランジ３の厚さは該フランジ３の物理的強度以外に、後述するフランジ３の多孔性材料の平均孔径やその傾斜性（これらは組織浸潤深度や分化程度へ影響する）など複雑な因子が関連するが、通常は０．０５〜２０ｍｍ程度が好適である。フランジ３が円形の場合、その直径は１０〜２００ｍｍ程度が好適である。フランジ３が楕円形、レンズ形、涙滴形等の場合、長径が１０〜２００ｍｍであり、短径が長径の５〜８０％程度であることが好ましい。

凸条３ｔのフランジ部半径方向の幅は０．０〜５．０ｍｍ程度が好適である。ここでいう、幅とは、鉛直方向へ一定の幅でも良いし、徐々に幅が狭くなるようなテパーを有していても良い。テーパーがある場合、先端部で幅が０．０ｍｍと解釈することができる。凸条３ｔの高さは０．５〜５．０ｍｍ程度が好適であり、パッド５の厚み以上であることが好ましい。

凸条３ｔからフランジ部３の外周縁までの距離は１〜１００ｍｍ、特に５〜２０ｍｍ程度が好適である。

開口３ａの直径は、５〜１５０ｍｍ、特に１０〜１００ｍｍ程度が好ましい。

パッド５には、フランジ３の開口３ａと同軸に且つ該開口３ａと同一又はそれよりも若干（例えば２０ｍｍ以下、具体的には１〜１０ｍｍ程度）大きい大きさにて開口５ａが設けられている。

このパッド５は、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、エポシキ樹脂、ポリイミド樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、キチン、キトサン、ケラチン、ヒアルロン酸、フィブロイン並びにこれらの誘導体よりなる群から選択される１種又は２種以上などの高分子材料よりなる。

パッド５の厚みは高分子材料の柔軟性とも関連するが、０．１〜５０ｍｍ程度が好適である。ストマーを配置する部位によって当業者によって適宜選択すれば良い。

このストマーを生体に装着するには、第２図の通り皮膚を切開して生体組織を露出させる。また、生体組織を切開して腸管Ｃを開口３ａ，５ａに挿入しつつフランジ３を生体組織の外面に重ね合わせる。腸管Ｃの周囲の生体組織切開部は必要に応じ縫合される。パッド５は生体組織の露出面に被さると共に、該露出面の周囲の皮膚の縁部に重ね合わされる。パッド５を患者体表へ固定するための縫合を行う場合にはパッド５の外縁付近に数個の孔の穿孔を行うと縫合針でパッド５を貫通穿孔させる必要がなく楽に縫合が行える。さらに、パッド５の外縁とその周囲の皮膚に跨るようにして、通気性及び遮水性を有した粘着テープ（図示略）が貼着され、パッド５の下側への水等の浸入を防止することも可能である。

このようにストマー１を生体に装着した場合、皮膚のダウングロースは、第２図の通り矢印Ｄのようにフランジ３の下側に向って進行する。このため、ダウングロースが腸管Ｃに達するまでの時間がかなり長いものとなる。また、フランジ３はその凸条３ｔよりも外周縁側が皮下へ埋入され、皮下組織の浸潤によって器質化される。この凸条３ｔよりも外周縁側の上に存在する表皮の末端が該凸条３ｔ、特にその外周側の側面、へ接着し、高分子樹脂製パッド５上に這い上がる現象を防ぐことが可能である。

このパッド５にストマー袋が両面テープ等によって接続される。なお、パッド５にストマー袋の連結手段を設けておいてもよい。この連結手段としては、パッド５の開口５ａの周縁部から立ち上がる筒状部が例示される。この筒状部にネジを設けてもよい。筒状部の外周面に周回溝を設けてもよい。

また、ストマー袋から生体に加えられる応力がパッド５を介して広い範囲に分散する。このため、ストマー１の周囲の生体組織に加えられる刺激が緩和される。

本発明では、凸条３ｔ部分にのみ硬化性化合物を含浸させ強度を高めるようにしてもよい。硬化性化合物としては、キチン、キトサン、ケラチンなどを用いることができる。

次に、第３，４図を参照して、別の実施の形態に係るストマー２について説明する。

第４図（ａ）はこのストマー２の分解斜視図、同（ｂ）はストマーの断面図、第３図は第２図と同様の生体装着状況図である。

ストマー２は、第１フランジ３Ａと、第２フランジ４と、パッド５とを有する。第１フランジ３Ａの中央には直径が５〜１５０ｍｍ程度の円形の開口３ａが設けられている。第２フランジ４及びパッド５にも開口３ａと同軸かつ同径の開口４ａ，５ａが設けられている。なお、開口３ａ，４ａよりも開口５ａの直径を若干（例えば２０ｍｍ以下、具体的には１〜１０ｍｍ程度）大きくしてもよい。

第１フランジ３Ａ及び第２フランジ４は、後述する生体組織との癒着性に優れた多孔性樹脂材料にて構成されている。

第１フランジ３Ａは円形、楕円形、レンズ形、涙滴形等の平面視形状を有するものが使用可能であるが、通常、皮膚をメスで直線に切開した場合には図１に例示されるような楕円形に生体組織が露出されるので、該露出部位を効率良く被覆できる楕円形であることが好ましい。第１フランジ３Ａの厚さは該第１フランジ３Ａの物理的強度以外に、第１フランジ３Ａの平均孔径やその傾斜性（これらは組織浸潤深度や分化程度へ影響する）など複雑な因子が関連するが、通常は０．２〜５０ｍｍ特に０．２〜１０ｍｍとりわけ１〜５ｍｍ程度が好適である。第１フランジ３Ａが円形の場合、その直径は１０〜２００ｍｍ程度が好適である。第１フランジ３Ａが楕円形、レンズ形、涙滴形等の場合、長径が１０〜２０ｍｍであり、短径が長径の５〜８０％程度であることが好ましい。

第２フランジ４は第１フランジ３Ａよりも若干小さい大きさであり、好ましくは第１フランジ３Ａの外縁が第２フランジ４の外縁よりも１０〜２０ｍｍ特に好ましくは約１５ｍｍ程度張り出すものとなっている。

第２フランジ４には凹所４ｂが設けられ、この凹所４にパッド５が嵌合配置される。

第２フランジ４がパッド５の外縁から延出する幅は０．１〜３０ｍｍ程度が好ましい。この第２フランジ４がパッド５の外縁から延出する幅は該第２フランジ４の厚み方向において変化してもよく、例えばパッドの上面において０ｍｍ〜３ｍｍであって、第１フランジ３Ａと接する底面において１ｍｍ〜３０ｍｍであってもよい。

パッド５の材料、厚さは前記実施の形態と同様である。

このストマー２も、第３図の通り、前記ストマー１と同様にして生体に装着される。そして、パッド５にストマー袋が装着される。この場合にも、パッド５にストマー袋の連結手段を設けてもよい。

このようにストマー２を生体に装着した場合も、皮膚のダウングロースは、第３図の通り矢印Ｄのように第１フランジ３Ａの下側に向って進行する。このため、ダウングロースが腸管Ｃに達するまでの時間がかなり長いものとなる。また、ストマー袋から加えられる外力がパッド５を介して広い範囲に分散される。

次に、ストマーの好適な材料について説明する。

本発明のストマーを構成する熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂からなる、連通性のある三次元網状構造部は、平均孔径が５０〜１，０００μｍ、見掛け密度が０．０１〜０．５ｇ／ｃｍ^３の多孔性三次元網状構造であれば良く、厚み方向の切断断面において、その全面が類似の構造を有してもいても、一方の面側と他方の面側において異なる構造を有していても良い。また、部分的に平均孔径や見掛け密度が変化するものであっても良く、例えば、一方の面側から他方の面側に向けて平均孔径や見掛け密度が徐々に変化する、所謂、異方性を有していても良い。厚み方向に平均孔径が同一でないストマーを使用する場合には、生体組織との接触面側を大きくし深部において小さい孔径とすることが好ましい。この理由としては、生体組織との接触面から浸潤した組織は、通常厚み方向へ１０ｍｍ程度の深度までは安定して到達するが、多孔体内に形成される新生血管が成熟していても深部の細胞は壊死したり分化が不十分となる危険性があるため、１０ｍｍ程度よりも深い部分では孔径を小さくして組織の浸潤を抑制することが好ましいのである。

また、生体組織との接触面側には平均孔径を大きく外れる大孔径の孔が存在しても構わない。このような孔としては５００〜２，０００μｍ程度の孔が好ましく、これらが生体組織側の表層近くに存在することでコラーゲンなどの細胞外マトリックスを深部まで均質に含浸させること容易となり、また、組織からの細胞の侵入や毛細血管の構築などに有利に働くこととなる。ただし、このような大孔径の孔は、本発明でいう多孔性三次元網状構造の平均孔径の計算の概念に導入されるものではない。

本発明に係る多孔性三次元網状構造の平均孔径は１０〜５００μｍで、見掛け密度が０．０１〜０．５ｇ／ｃｍ^３であるが、好ましい平均孔径は１００〜５００μｍ、より好ましくは２００〜５００μｍである。見掛け密度としては０．０１〜０．５ｇ／ｃｍ^３範囲内であれば、細胞生着性が良好で、優れた物理的強度を維持し、細胞が侵入、生着し、組織化した際に皮下組織と近似した弾性特性が得られるが、好ましくは０．０５〜０．３ｇ／ｃｍ^３、より好ましくは０．０５〜０．２ｇ／ｃｍ^３である。

また、平均孔径が同一であっても孔径の分布としては、細胞の侵入に重要な孔径サイズである１０〜３００μｍの孔の寄与率が高いことが望ましく、孔径１０〜３００μｍの孔の寄与率が１０％以上、好ましくは２０％以上、より好ましくは３０％以上、更に好ましくは４０％以上、特に好ましくは５０％以上であると、細胞が侵入し易く、また、侵入した細胞が接着、成長しやすいため、好ましい。

なお、多孔性三次元網状構造の平均孔径における孔径１０〜３００μｍの孔の寄与率とは、全孔の数に対する孔径１０〜３００μｍの孔の数の割合を指す。

このような平均孔径、見掛け密度及び孔径分布の多孔性三次元網状構造であれば、細胞が容易に空孔部分へ浸透し、多孔性三次元網状構造部へ細胞が接着、成長し易く、毛細血管の構築がなされ、刺入部において皮下組織とカテーテルやカニューレとの癒着が頑強で良好なストマーを得ることができる。

このような多孔性三次元網状構造部を構成する熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂としては、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、エポシキ樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂及びメタクリル樹脂並びにそれらの誘導体の１種又は２種以上が例示できるが、好ましくはポリウレタン樹脂であり、中でもセグメント化ポリウレタン樹脂が好適である。

セグメント化ポリウレタン樹脂は、ポリオール、ジイソシアネート及び鎖延長剤の３成分から合成され、いわゆるハードセグメント部分とソフトセグメント部分を分子内に有するブロックポリマー構造によるエラストマー特性を有するため、このようなセグメント化ポリウレタン樹脂を使用した場合に得られる弾性特性は、患者やカテーテル又はカニューレが動いた場合や、消毒作業時等に刺入部周辺の皮膚を動かした場合に皮下組織とストマーの界面に生じる応力を減衰させる効果が期待できる。

本発明のストマーには、上記特定の多孔性三次元網状構造を形成した層を第１の層とし、この第１の層に更に異なる構造の第２の層を積層することも可能である。この第２の層としては、繊維集合体や可撓性フィルム、更には、第１の層の多孔性三次元網状構造とは平均孔径や見掛け密度が異なる多孔性三次元網状構造層が使用可能である。

不織布又は織布の有孔性としては１００〜５，０００ｃｃ／ｃｍ^２／ｍｉｎの範囲のものであれば可撓性、皮下組織との縫合強度など点で好ましい。なお、この有孔性は、ＪＩＳ Ｌ １００４により測定される値で、通気性や通気量ということもある。

繊維集合体としては、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、アクリル樹脂及びメタクリル樹脂並びにこれらの誘導体よりなる群から選択される１種又は２種以上からなる合成樹脂製であっても良く、また、フィブロイン、キチン、キトサン及びセルロース並びにこれらの誘導体から選択される１種又は２種以上のような天然物由来の繊維からなるものも使用可能である。合成繊維と天然物由来の繊維とを併用したものであっても良い。

また、可撓性フィルムとしては、熱可塑性樹脂フィルム、具体的には、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、エポシキ樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂及びメタクリル樹脂並びにこれらの誘導体よりなる群から選択される１種又は２種以上よりなるフィルムが例示でき、好ましくは、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル、フッ素樹脂及びシリコン樹脂よりなる群から選択される１種又は２種以上よりなるフィルムである。

可撓性フィルムとしては中実フィルムのみならず多孔膜や発泡体も使用可能である。中実の可撓性フィルムと積層した場合には、細菌バリア性が大きく、感染管理に有利なストマーが得られる。

平均孔径や見掛け密度が第１の層の多孔性三次元網状構造とは異なる多孔性三次元網状構造を第２の層とする場合、この多孔性三次元網状構造としては、平均孔径０．１〜２００μｍで見掛け密度０．０１〜１．０ｇ／ｃｍ^３程度の多孔性三次元網状構造を用いることができる。

これらの第２の層を多孔性三次元網状構造層に積層する方法としては、該第２の層が繊維集合体、可撓性フィルム、第１の層の多孔性三次元網状構造とは平均孔径や見掛け密度が異なる多孔性三次元網状構造層の場合には、粘着剤を使用して接着する方法、特にホットメルト不織布を第１の層と第２の層との間に挟みこんで積層し、加熱下で圧着する方法などが挙げられる。このようなホットメルト不織布としては、例えば、日東紡社製ＰＡ１００１のようなポリアミド型熱粘着シートなどが使用可能である。他にも、溶剤を使用して接触表面の表層部を溶解して接着する方法、熱によって表層部を溶融して接着する方法、超音波や高周波を利用する方法などが例示できる。また、第１の層の製造時に、ポリマードープと繊維集合体や可撓性フィルムを積層して成形するなど、連続的に積層形成することができる。

なお、第２の層としては、繊維集合体、可撓性フィルム、多孔性三次元網状構造層が２層以上設けられていても良く、また、第２の層を介して第１の層の多孔性三次元網状構造層が積層された３層構造であっても良い。

本発明のストマーの多孔性三次元網状構造部には、コラーゲンタイプＩ、コラーゲンタイプII、コラーゲンタイプIII、コラーゲンタイプIV、アテロ型コラーゲン、フィブロネクチン、ゼラチン、ヒアルロン酸、ヘパリン、ケラタン酸、コンドロイチン、コンドロイチン硫酸、コンドロイチン硫酸Ｂ、エラスチン、ヘパラン硫酸、ラミニン、トロンボスポンジン、ビトロネクチン、オステオネクチン、エンタクチン、ヒドロキシエチルメタクリレートとジメチルアミノエチルメタクリレートの共重合体、ヒドロキシエチルメタクリレートとメタクリル酸の共重合体、アルギン酸、ポリアクリルアミド、ポリジメチルアクリルアミド及びポリビニルピロリドンよりなる群から選択される１種又は２種以上が保持されていても良く、更に血小板由来増殖因子、上皮増殖因子、形質転換増殖因子α、インスリン様増殖因子、インスリン様増殖因子結合蛋白、肝細胞増殖因子、血管内皮増殖因子、アンジオポイエチン、神経増殖因子、脳由来神経栄養因子、毛様体神経栄養因子、形質転換増殖因子β、潜在型形質転換増殖因子β、アクチビン、骨形質タンパク、繊維芽細胞増殖因子、腫瘍増殖因子β、二倍体繊維芽細胞増殖因子、ヘパリン結合性上皮増殖因子様増殖因子、シュワノーマ由来増殖因子、アンフィレグリン、ベーターセルリン、エピグレリン、リンホトキシン、エリスロエポイエチン、腫瘍壊死因子α、インターロイキン−1β、インターロイキン−６、インターロイキン−８、インターロイキン−１７、インターフェロン、抗ウイルス剤、抗菌剤及び抗生物質よりなる群から選択される１種又は２種以上が保持されていても良く、更に、胚性幹細胞（分化されていても良い。）、血管内皮細胞、中胚葉性細胞、平滑筋細胞、末梢血管細胞、及び中皮細胞よりなる群から選択される１種又は２種以上の細胞が接着されていても良い。

また、本発明のストマーは、その多孔性三次元網状構造層を構築する熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂からなる骨格自体にも微細な孔を設けることが可能である。このような微細孔は、骨格表面を平滑な表面でなく複雑な凹凸のある表面とし、コラーゲンや細胞増殖因子などの保持にも有効であり、結果として細胞の生着性を上げることが可能である。ただし、この場合の微細孔は、本発明でいう多孔性三次元網状構造層の平均孔径の計算の概念へ導入されるものではない。

以下に、本発明のストマーを構成する熱可塑性ポリウレタン樹脂よりなる多孔性三次元網状構造体の製造方法の一例を挙げるが、本発明のストマーの製造方法は何ら以下の方法に限定されるものではない。

熱可塑性ポリウレタン樹脂よりなる多孔性三次元網状構造体を製造するには、まず、ポリウレタン樹脂と、孔形成剤としての後述の水溶性高分子化合物と、ポリウレタン樹脂の良溶媒である有機溶媒とを混合してポリマードープを製造する。具体的には、ポリウレタン樹脂を有機溶媒に混合して均一溶液とした後、この溶液中に水溶性高分子化合物を混合分散させる。有機溶媒としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリジノン、テトラヒドロフランなどがあるが、熱可塑性ポリウレタン樹脂を溶解することができればこの限りではなく、また、有機溶媒を減量するか又は使用せずに熱の作用でポリウレタン樹脂を融解し、ここに孔形成剤を混合することも可能である。

孔形成剤としての水溶性高分子化合物としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、アルギン酸、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロースなどが挙げられるが、熱可塑性樹脂と均質に分散してポリマードープを形成するものであればこの限りではない。また、熱可塑性樹脂の種類によっては、水溶性高分子化合物でなく、フタル酸エステル、パラフィンなどの親油性化合物や塩化リチウム、炭酸カルシウムなどの無機塩類を使用することも可能である。また、高分子用の結晶核剤などを利用して凝固時の二次粒子の生成、即ち、多孔体の骨格形成を助長することも可能である。

熱可塑性ポリウレタン樹脂、有機溶媒及び水溶性高分子化合物などより製造されたポリマードープは、次いで熱可塑性ポリウレタン樹脂の貧溶媒を含有する凝固浴中に浸漬し、凝固浴中に有機溶媒及び水溶性高分子化合物を抽出除去する。このように有機溶媒及び水溶性高分子化合物の一部又は全部を除去することにより、ポリウレタン樹脂からなる多孔性三次元網状構造材料を得ることができる。ここで用いる貧溶媒としては、水、低級アルコール、低炭素数のケトン類などが例示できる。凝固したポリウレタン樹脂は、最終的には、水などで洗浄して残留する有機溶媒や孔形成剤を除去すれば良い。

以下に、この熱可塑性ポリウレタン樹脂よりなる多孔性三次元網状構造体の製造方法の具体例を説明する。

＜多孔体の成型＞
熱可塑性ポリウレタン樹脂（日本ミラクトラン社製、ミラクトランＥ９８０ＰＮＡＴ）をＮ−メチル−２−ピロリジノン（関東化学社製、ペプチド合成用試薬、ＮＭＰ）にディゾルバー（約２，０００ｒｐｍ）を使用して室温下で溶解して１２．５％溶液（重量／重量）を得た。このＮＭＰ溶液約１．０ｋｇをプラネタリーミキサー（井上製作所製、２．０Ｌ仕込み、ＰＬＭ−２型）に秤量して入れ、ポリウレタン樹脂の半分重量相当のメチルセルロース（関東化学社製、試薬、５０ｃｐグレード）を添加し、６０℃で１２０分間攪拌した。攪拌を継続したまま１０分間２０ｍｍＨｇ（２．７ｋＰａ）まで減圧して脱泡する操作を加え、ポリマードープを得た。

別に、厚み３ｍｍで内側の１４０ｍｍ×１４０ｍｍ部分を打抜いた１５０ｍｍ×１５０ｍｍのテフロン製の四角枠を二枚重ね、これらの間に１５０ｍｍ×１５０ｍｍ角の化学実験用濾紙（東洋濾紙社製、定量分析用、２番）を挟み固定した。ここに前記ポリマードープを流延し、ガラス棒にて液切りした後、１５０ｍｍ×１５０ｍｍ角の化学実験用濾紙（東洋濾紙社製、定量分析用、２番）を乗せて固定した。これを還流状態にあるメタノール中へ投入して７２時間還流を継続して上下両面の化学実験用濾紙面からＮＭＰ溶媒を抽出除去することでポリウレタン樹脂を凝固させた。なお、メタノールは還流状態を維持したまま、２０分間隔で新液と交換した。

７２時間後、テフロン枠から固化したポリウレタン樹脂を取り出し、日本薬局方精製水中で７２時間洗浄することによりメチルセルロース、メタノール及び残留するＮＭＰを抽出除去した。これを、室温下で２４時間減圧（２０ｍｍＨｇ）乾燥させて、熱可塑性ポリウレタン樹脂製の多孔性三次元網状構造材料を得た。

得られた多孔性三次元網状構造材料について、下記方法により平均孔径及び見掛け密度の測定を行った。なお、試料の切断は両刃カミソリ（フェザー社製、ハイステンレス）を使用して室温下で行った。

［平均孔径の測定］
両刃カミソリで切断した試料の平面（切断面）を電子顕微鏡（トプコン社製、ＳＭ２００）にて撮影した写真（代表例を図６に示す）を使用して、同一平面上の個々の孔を三次元網状構造の骨格から包囲された図形として画像処理（画像処理装置はニレコ社のＬＵＺＥＸ ＡＰを使用し、画像取り込みＣＣＤカメラはソニー株式会社のＬＥ Ｎ５０を使用した。）し、個々の図形の面積を測定した。これを真円面積とし、対応する円の直径を求め孔径とした。ただし、多孔体形成時の相分離の効果によって、多孔体の骨格部分に穿孔されている微細孔は無視して同一平面上の連通孔のみを測定した。同時に、測定した全孔において孔径分布を測定した。更にこの孔径分布測定結果から、孔径１０〜３００μｍ孔の寄与率を計測した結果、多孔質構造体の平均孔径は２８６．１μｍ、孔径１５０〜４００μｍ孔の寄与率は８７．６％と測定された。

［見掛け密度の測定］
多孔質構造体を約１０ｍｍ×１０ｍｍ×３ｍｍの直方体に両刃カミソリで切断し、投影機（Ｎｉｋｏｎ，Ｖ−１２）にて測定して得た寸法より体積を求め、その重量を体積で除した値から見かけ密度を求めた結果、０．１１８±０．００６ｇ／ｃｍ^３であった。

＜ストマーへの成型＞
前記多孔性構造体をトムソン打ち抜き刃で図１の３のフランジの形状に打ち抜いた（長直径は１２０ｍｍ、短直径は７０ｍｍ）。次に、前記の同様の手法で熱可塑性ポリウレタン樹脂を筒状の多孔性三次元網状構造材料（内径７．７ｍｍ、外径１３．５ｍｍ、長さ５０ｍｍ）へ成型した（図１の４の筒状部）。続いて、熱可塑性ポリウレタン樹脂を定法のヒートプレス加工によって２．０ｍｍ厚みの鏡面シートへ成型し、トムソン打ち抜き刃によって図１の５（パッド）の形状（長直径は１００ｍｍ、短直径は５０ｍｍ）に打ち抜いた。

このパッド表面にＴＨＦ（関東化学、試薬、特級）を塗布し、ここに多孔性三次元網状構造材料からなるフランジを重ね合わせ、荷重１．０ｋｇ／ｃｍ^２で圧着させて中央部へ穴（図１の開口５ａ及び３ａ）を開けた。これによりストマーが得られた。

実施の形態に係るストマーの構成図である。 図１のストマーの使用例を示す断面図である。 別の実施の形態に係るストマーの使用例を示す断面図である。 別の実施の形態に係るストマーの構成図である。

符号の説明

１，２ ストマー
３ フランジ
３ｔ 凸条
３Ａ 第１フランジ
４ 第２フランジ
５ パッド

Claims (29)

1. 一方の面が生体の外面に重なるフランジと、
   該フランジの他方の面に重なる高分子材料製パッドとを備えてなるストマーであって、 該フランジの他方の面に、該フランジの外周縁と内周縁との間を周回している凸条が設けられており、該凸条の内側領域に該パッドが配置されており、
   該フランジは、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂よりなる基材樹脂で形成された、平均孔径１０〜５００μｍで、見掛け密度が０．０１〜０．５ｇ／ｃｍ^３の、連通性のある多孔性三次元網状構造部を有することを特徴とするストマー。
2. 請求項１において、該多孔性三次元網状構造の平均孔径が１００〜５００μｍで、見掛け密度が０．０１〜０．５ｇ／ｃｍ^３であることを特徴とするストマー。
3. 請求項２において、該多孔性三次元網状構造の平均孔径が２００〜５００μｍで、見掛け密度が０．０１〜０．５ｇ／ｃｍ^３であることを特徴とするストマー。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項において、該多孔性三次元網状構造の見掛け密度が０．０５〜０．３ｇ／ｃｍ^３であることを特徴とするストマー。
5. 請求項４において、該多孔性三次元網状構造の見掛け密度が０．０５〜０．２ｇ／ｃｍ^３であることを特徴とするストマー。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項において、該多孔性三次元網状構造の平均孔径における孔径１０〜３００μｍの孔の寄与率が１０％以上であることを特徴とするストマー。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項において、該凸条部分にのみ硬化性化合物を含浸させてあることを特徴とするストマー。
8. 請求項７において、該硬化性化合物がキチン、キトサン及びケラチンよりなる群から選択される１種又は２種以上であることを特徴とするストマー。
9. 請求項１ないし８のいずれか１項において、該フランジの外周縁と凸条との距離が１〜１００ｍｍであることを特徴とするストマー。
10. 請求項１ないし９のいずれか１項において、該フランジの直径が１０〜２００ｍであることを特徴とするストマー。
11. 請求項１ないし１０のいずれか１項において、該フランジの厚みが０．１〜５０ｍｍであることを特徴とするストマー。
12. 請求項１ないし１１のいずれか１項において、該パッドの厚みが０．１〜５０ｍｍであることを特徴とするストマー。
13. 一方の面が生体に重なる第１フランジと、一方の面が該第１フランジの他方の面に重なる第２フランジと、該第２フランジの他方の面に重なる高分子材料製パッドとを有しており、
    前記第２フランジが前記高分子樹脂製パッドの外縁よりも外方にまで延出しており、前記第１フランジが第２フランジの外縁よりも外方にまで延出しているストマーであって、
    前記第１フランジが熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂よりなる基材樹脂で形成された、平均孔径１００〜１，０００μｍで見掛け密度が０．０１〜０．５ｇ／ｃｍ^３の連通性のある多孔性三次元網状構造部を有しており、
    前記第２フランジが熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂よりなる基材樹脂で形成された、平均孔径１〜１００μｍで見掛け密度が０．０５〜１．０ｇ／ｃｍ^３の、連通性のある多孔性三次元網状構造部を有していることを特徴とするストマー。
14. 請求項１３において、第１フランジの多孔性三次元網状構造の平均孔径が１５０〜６００μｍで、見掛け密度が０．０３〜０．３ｇ／ｃｍ^３であることを特徴とするストマー。
15. 請求項１３又は１４において、第１フランジの多孔性三次元網状構造の平均孔径が２００〜５００μｍで、見掛け密度が０．０５〜０．２ｇ／ｃｍ^３であることを特徴とするストマー。
16. 請求項１３ないし１５のいずれか１項において、第１フランジの多孔性三次元網状構造の平均孔径における孔径１５０〜４００μｍの孔の寄与率が１０％以上であることを特徴とするストマー。
17. 請求項１３ないし１６のいずれか１項において、第１フランジの厚みが０．１〜５０ｍｍであることを特徴とするストマー。
18. 請求項１３ないし１７のいずれか１項において、前記第２フランジの多孔性三次元網状構造部の平均孔径が５〜８０μｍで、見掛け密度が０．１〜０．７ｇ／ｃｍ^３であることを特徴とするストマー。
19. 請求項１３ないし１８のいずれか１項において、前記第２フランジの厚みが０．１〜５０ｍｍであることを特徴とするストマー。
20. 請求項１３ないし１９のいずれか１項において、前記第２フランジの多孔性三次元網状構造の平均孔径における孔径３０〜６０μｍの孔の寄与率が１０％以上であることを特徴とするストマー。
21. 請求項１３ないし２０のいずれか１項において、該パッドの厚みが０．１〜５０ｍｍであることを特徴とするストマー。
22. 請求項１ないし２１のいずれか１項において、該基材樹脂が、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、エポシキ樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂及びメタクリル樹脂並びにこれらの誘導体よりなる群から選択される１種又は２種以上であることを特徴とするストマー。
23. 請求項２２において、該基材樹脂がポリウレタン樹脂であることを特徴とするストマー。
24. 請求項２３において、該ポリウレタン樹脂がセグメント化ポリウレタン樹脂であることを特徴とするストマー。
25. 請求項１ないし２４のいずれか１項において、該多孔性三次元網状構造部に、コラーゲンタイプＩ、コラーゲンタイプII、コラーゲンタイプIII、コラーゲンタイプIV、アテロ型コラーゲン、フィブロネクチン、ゼラチン、ヒアルロン酸、ヘパリン、ケラタン酸、コンドロイチン、コンドロイチン硫酸、コンドロイチン硫酸Ｂ、エラスチン、ヘパラン硫酸、ラミニン、トロンボスポンジン、ビトロネクチン、オステオネクチン、エンタクチン、ヒドロキシエチルメタクリレートとジメチルアミノエチルメタクリレートの共重合体、ヒドロキシエチルメタクリレートとメタクリル酸の共重合体、アルギン酸、ポリアクリルアミド、ポリジメチルアクリルアミド及びポリビニルピロリドンよりなる群から選択される１種又は２種以上が保持されていることを特徴とするストマー。
26. 請求項２５において、該多孔性三次元網状構造部に更に血小板由来増殖因子、上皮増殖因子、形質転換増殖因子α、インスリン様増殖因子、インスリン様増殖因子結合蛋白、肝細胞増殖因子、血管内皮増殖因子、アンジオポイエチン、神経増殖因子、脳由来神経栄養因子、毛様体神経栄養因子、形質転換増殖因子β、潜在型形質転換増殖因子β、アクチビン、骨形質タンパク、繊維芽細胞増殖因子、腫瘍増殖因子β、二倍体繊維芽細胞増殖因子、ヘパリン結合性上皮増殖因子様増殖因子、シュワノーマ由来増殖因子、アンフィレグリン、ベーターセルリン、エピグレリン、リンホトキシン、エリスロエポイエチン、腫瘍壊死因子α、インターロイキン−1β、インターロイキン−６、インターロイキン−８、インターロイキン−１７、インターフェロン、抗ウイルス剤、抗菌剤及び抗生物質よりなる群から選択される１種又は２種以上が保持されていることを特徴とするストマー。
27. 請求項２６において、該多孔性三次元網状構造部に細胞が接着されていることを特徴とするストマー。
28. 請求項２７において、該細胞が該細胞が体性肝細胞、造血肝細胞、胚性幹細胞、血管内皮細胞、中胚葉性細胞、平滑筋細胞、末梢血管細胞、繊維芽細胞及び中皮細胞よりなる群から選択される１種又は２種以上であることを特徴とするストマー。
29. 請求項２８において、該体性肝細胞、造血肝細胞又は胚性幹細胞が分化されたものであることを特徴とするストマー。

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