JP2007514497A - ePTFE/テキスタイル及びePTFE/ステント/テキスタイルの複合補綴材を形成するための加圧積層法 - Google Patents

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Abstract

本発明の方法は、ePTFE層及びテキスタイル層を準備する工程と、ePTFE層又はテキスタイル層の両面の一方に、エラストマー結合剤のコーティングを塗布する工程と、中空部材を準備する工程を有する。中空部材は、開放端及び閉鎖端を有し、開放端と閉鎖端の間に流路を有し、少なくとも1つの孔が貫通した壁部分を有し、孔と流路とが流体連通する。更に、ePTFE層及びテキスタイル層を、中空部材上に同心的に且つ中空部材の孔の上に配置する工程を有し、それにより、複合材アセンブリーを形成する。更に、複合材アセンブリーを備えた中空部材を圧力チャンバ内に配置する工程と、圧力チャンバ内の圧力が中空部材の流路内の圧力よりも大きくなるように差圧を付与する工程と、結合剤に熱を加える工程を有する。それにより、テキスタイル層及びePTFE層を接着剤で結合させ、積層複合材アセンブリーを形成する。

Description

本発明は、一般には移植可能な補綴材に関する。特に、本発明はテキスタイル層と、発泡ポリテトラフルオロエチレン層(ePTFE)と、テキスタイル層及びePTFE層を結合させて一体構造を形成するためにePTFE多孔層内に配置されるエラストマー結合剤層又は好ましくはエラストマーの感熱もしくは感圧接着剤層と、を有する移植可能な複合多層構造体を提供するための加圧積層法に関する。
移植可能な補綴材は、医療用途に普通に使用される。より普通の補綴材構造の一つは、損傷又は罹患した血管を置換又は修復するための血管移植片として使用できる管状補綴材である。かかる補綴材の効果を最大にするために、補綴材は、それが修復又は置換しようとする自然の体腔の特性に近似した特性を有するように設計されるべきである。
血管移植片のために特別に使用される従来の管状補綴材の一つの形態は、合成繊維を管状形態に加工する織りテキスタイル技術、編みテキスタイル技術、編上げテキスタイル技術、又は不織テキスタイル技術によって形成されたテキスタイル管状構造体を含む。管状テキスタイル構造体は、本来的には、多孔である利点があり、これは望ましい組織の内殖及び身体への同化を可能にする。この周囲組織の内殖を可能にする多孔性は、初期移植段階での漏れを最小にするように、液密性とのバランスがとられなければならない。
充分な液体バリアを提供しながら移植片の多孔性を制御する試みは、テキスタイル構造体の厚さを増大させること、より密なステッチ構造を提供すること、及びベロアのような特徴を移植可能な構造体に組込むことに集中されてきた。更に、殆どのテキスタイル移植片は、移植片を血液対して液密にするために、コラーゲン又はゼラチンのような生分解性の天然コーティングを適用することを必要とする。この方法で形成された移植片は、多孔性と液密性との間のバランスをとる試みに固有の欠点を克服する一方、これらテキスタイル補綴材は、望ましくない特徴を示す可能性がある。望ましくない特徴は、管状構造体の望ましくない厚さの増大を含み、これにより移植をいっそうり困難にする。これらのテキスタイル管はまた、取扱いの際、キンク、曲げ、捩じれ、又は潰れが生じる可能性がある。更に、コーティングの適用は、触覚感度の観点において移植片の取扱いの望ましさを低下させ、従って移植を更に困難にする。更に、かかる移植片は、血管内装置としての使用に適さない輪郭を有する可能性がある。
また、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等のポリマーから、補綴材、特に管状移植片を形成することも周知である。管状移植片は、PTFEを、発泡ポリテトラフルオロエチレン(ePTFE)と称する構造に延伸及び発泡させることによって形成される。ePTFEで形成された管は、テキスタイル補綴材と比較して一定の利点を示す。発泡PTFE管は、微小繊維によって相互連結されたノードによって定められる独特の構造を有する。このノード/微小繊維構造は、実質的に液密性を残しながら、望ましい程度の組織内殖を容易にする微細多孔性を有している。ePTFEは、格別に薄く形成してもよく、それでもなお、体腔の修復又は置換に役立つために必要な強度を示す。ePTFE管の薄さは、移植の容易さを促進し、また身体に対する悪影響を最小にした配置を容易にする。
ePTFE管は一定の優れた属性を示すが、一定の欠点を伴わない訳ではない。ePTFEで形成された移植片は、テキスタイル移植片及び自然の体腔管と比較したときに、比較的従順でない傾向がある。更に、ePTFE移植片は高度の引張り強度を示す一方、引裂きを受け易い。加えて、ePTFE移植片の縫合糸保持強度は、コーティングされたテキスタイル移植片の縫合糸保持強度を有していない。これは、縫合孔において望ましくない出血を生じさせる可能性がある。このように、ePTFE移植片は、一定のテキスタイルの有利な性質の多くを欠いている。
また、PTFE及びePTFEは、化学的不活性、及び、非濡れ特性のため、接着剤又は結合剤を介して他の材料に接合するのが極めて困難であることも知られている。接着剤による表面の濡れは、接着剤による結合を達成するために必要である。従って、今まで、ePTFEをテキスタイルのような他の異なる材料に結合する試みは困難であった。
支持構造体と組み合わせた血管移植片を使用することも知られている。このような支持構造体は典型的にはステントの形態になり、ステントは、一般には管状構造体で形成された金属又はポリマー材料で形成され、且つ静脈又は動脈を開放状態に維持するために使用される。ステントは、本発明の技術分野において知られており、自己拡張であってもよいし、バルーンの膨張によって半径方向に拡張可能であってもよい。本発明の技術分野において知られたステント/移植片構成の例は、米国特許第5,700,285号、同第5,749,880号、及び同第5,123,917号に見ることができ、これら特許の各々を本明細書に援用する。血管移植片が、その中に血液を流すためにより適切な血管内での生体適合性を提供する一方、ステントは補綴材の開放性を提供及び保証するので、ステント/移植片構成を使用することは有利である。
ePTFEの層を積層させるための一つの方法が、米国特許第6,139,573号に開示されており、その内容を本明細書に援用する。この積層法は、ePTFEの内層及び外層を有するステントの上に配置された熱収縮性スリーブ及び流動性質量粒子を使用するものとして記載されている。熱を加えると、熱収縮性スリーブが流動性質量粒子を圧縮して圧縮力を付与し、ステントの開口部を通してePTFE層の接着を可能にする。しかし、熱収縮性スリーブ及び流動性質量粒子の使用は、積層プロセスを複雑にする。更に、この熱収縮性スリーブ又は管は、典型的にはステントの直径に対して固定された比率、例えば4:1又は2:1で供給される。これは、加えられる圧力量を特にステント及びePTFE層の長さに沿って制御することを困難にし、長さ方向に沿う結合強度変動を生じさせる。
従来のテキスタイル補綴材ならびにePTFE補綴材は、認識済みの利点及び欠点を有している。従来の補綴材は何れも、血管補綴材として使用するための望ましい全ての恩恵を完全に示すものではない。
従って、付随する欠点を生じることなく上述した恩恵の多くを達成する、好ましくは管状血管補綴材の形態の、移植可能な補綴材を提供することが望まれている。また、同様の従来の製品における欠点を伴うことなく、上述した利点を達成する移植可能な多層パッチを提供することも望まれている。
本発明は、種々の用途、特に血管用途に使用できる移植可能な複合多層補綴材構造体を提供する。本発明の移植可能な構造体は、ePTFEでライニングしたテキスタイル移植片、テキスタイルカバーで被覆されたePTFE移植片、テキスタイル表面及びその反対側のePTFE表面を含む血管パッチを含む。更に、追加のePTFE及び/又はテキスタイル層を、これら実施形態の何れかと組み合わせてもよい。
本発明の移植可能な複合多層構造体は、テキスタイル材料で形成された第1の層と、微小繊維によって相互連結されたノードにより定められる多孔微細構造を有する発泡ポリテトラフルオロエチレン(ePTFE)で形成された第2の層とを含む。エラストマー結合剤が、第1の層又は第2の層の何れかに塗布されて、第1の層を第2の層に固着させるために多孔微細構造の孔内に配置される。
結合剤は、生体適合性エラストマー材料を含む材料群、例えばウレタン、シリコーン、イソブチレン/スチレン共重合体、ブロックポリマー、及びそれらの組合せから選択されるのがよい。
また、本発明の管状複合体移植片は、適切に積層されたシートから形成されてもよく、シートを重ね合わせて管状構造体を形成してもよい。分岐し且つテーパした円錐形及び段階状の直径をもった管状構造体もまた、本発明によって形成されてよい。
第1の層は、編みテキスタイル技術、織りテキスタイル技術、高伸長縦編みテキスタイル技術、編上げテキスタイル技術、何れかの不織テキスタイル技術及びこれらの組合せを含む種々のテキスタイル構造体で形成されてよい。テキスタイル構造体を形成するために種々の生体適合性ポリマー材料を使用することができ、これには、なかでもポリエチレンテレフタレート(PET);ナフタレンジカルボン酸誘導体、例えばポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリトリメチレンナフタレート、トリメチレンジオールナフタレート;ePTFE;天然シルク;ポリエチレン、及びポリプロピレンが含まれる。PETは、テキスタイル層を形成するための特に望ましい材料である。
結合剤は、多くの異なる形態で、第1の層又は第2の層の何れかに塗布される。結合剤は、好ましくは噴霧コーティングによって、ePTFE層の一方の表面に溶液で塗布されることが好ましい。次いで、テキスタイル層が、ePTFE層のコーティングされた表面に接触するように配置される。或いは、結合剤はまた、固体の管状構造体の形態であってもよい。また、結合剤は粉末形態で適用されてもよく、塗布され且つ当該技術で既知の熱的及び/又は化学的処理によって活性化されてもよい。
更に詳細に言えば、本発明は、ePTFEでライニングされたテキスタイル移植片を提供する。このライニングされたテキスタイル移植片は、生体適合性のエラストマー材料を使用してePTFEの管状ライナーに接合された、管状テキスタイル基体を含んでいる。エラストマー結合剤のコーティングは、結合剤がePTFEライナーの微小孔の中に存在するように、ePTFEライナーの表面に塗布すればよい。次いで、このコーティングされたライナーは、エラストマー結合剤を介して管状テキスタイル構造体に固着される。このライナー及びテキスタイルの移植片は、夫々を非常に薄く形成することができ、且つ両タイプの材料の利点を維持することができる。
本発明は更に、テキスタイルで被覆されたePTFEの移植片を提供する。このePTFE管状移植片構造は、微小繊維により相互接続されたノードにより定められる微細多孔を含んでいる。エラストマー結合剤のコーティングがePTFE管状構造体の表面に塗布され、結合剤はその微細多孔構造内に存在する。管状テキスタイル構造体が、ePTFE管状構造体のコートティングされた表面に適用さてれ、エラストマー結合剤によってそこに固着される。
加えて、本発明は移植可能なパッチを提供し、このパッチは、血管に形成された切開部を被覆し、又は血管壁のような軟質の組織身体部分を支持もしくは修復するために使用される。この本発明のパッチには、血管壁の内部表面として配置される細長いePTFE基体が含まれる。反対側の表面には、結合剤がePTFE基体の微細構造内に滞留するように、結合剤でコーティングされる。移植可能な複合多層構造体を形成するように、ePTFEのコーティングされた表面の上に、平面状のテキスタイル基体が配置される。
本発明の移植可能な複合多層構造体は、各層を形成する材料に固有の有益な性質の利点を得るように設計される。テキスタイル層は、向上した組織の内殖、高い縫合保持強度、及び移植を容易にするための長手方向の従順さを提供する。ePTFE層は、コラーゲンのようなシール剤でテキスタイル層をコーティングする必要なしに、テキスタイル層をシールする有益な性質を提供する。ePTFE層のシール特性は、テキスタイル層の肉厚を最小にすることを可能にする。更に、ePTFE層は、移植したときに優れた血栓抵抗性を示す。更に、エラストマー結合剤は、一体的な複合構造体を提供するだけでなく、出来上がりの補綴材に対して更なる孔シール特性を付加することができる。
本発明の更なる側面において、移植可能な構造体は、ステント等の半径方向に拡張可能な部材及び他の構造体と共に使用されるのがよく、これら部材により、体腔管内において移植可能な構造体の開通性を維持する。例えば、ステントがePTFEの層の上に配置され、ステント及びePTFEの層がエラストマー結合剤を介してテキスタイル管状構造体に結合されていてもよいし、ステントが2つのePTFE層の間に配置され、外側のePTFE層がエラストマー結合剤を介して管状テキスタイル構造体に接合されていてもよい。自己拡張ステント、並びにバルーン膨張式の拡張ステントを含む、当業者に既知の如何なるステント構造物を使用してもよい。
テキスタイルとePTFEの移植可能な複合材装置を形成する方法は、(a)微小繊維により相互接続されたノードの微細多孔構造を備え、且つ、両面を有するePTFE層を準備する工程と、(b)両面を有するテキスタイル層を準備する工程と、(c)ePTFE層又はテキスタイル層の両面の一方に、エラストマー結合剤のコーティングを塗布する工程と、(d)中空部材を準備する工程と、を有し、この中空部材は、開放端及びこれと反対側の閉鎖端を有し、開放端と閉鎖端の間に流路を有し、少なくとも1つの孔が貫通した壁部分を有し、孔と流路とが流体連通し、(e)更に、ePTFE層及びテキスタイル層を、中空部材上に同心的に且つ中空部材の少なくとも1つの孔の上に配置する工程を有し、それにより、複合材アセンブリーを形成し、この複合材アセンブリーは、内側複合材層及び外側複合材層を有し、内側複合材層がePTFE層及びテキスタイル層の一方であり、外側複合材層が前記ePTFE層及びテキスタイル層の他方であり、(f)更に、複合材アセンブリーを備えた中空部材を圧力チャンバ内に配置する工程と、(g)圧力チャンバ内の圧力が中空部材の流路内の圧力よりも大きくなるように差圧を付与する工程と、(h)結合剤に熱を加える工程と、を有し、それにより、テキスタイル層及びePTFE層を接着により結合させ、積層複合材アセンブリーを形成する。更に、圧力チャンバの中に配置する前に、キスタイル/接着剤/ePTFE複合材の上にシリコーン層を適用又は配置してもよい。シリコーン層は、それを通して差圧が付与される伝達層として作用するものであり、先行技術の熱収縮法を用いる場合のように、それ自身が力を付与する材料として作用するものではない。
本発明の一つの側面において、本発明の方法により形成される複合血管補綴材は、結合剥離強度が少なくとも5.5g/mm2であり且つ結合剥離強度変動が約2未満である。本発明のもう一つの側面において、本発明の方法により形成された複合血管補綴材は、結合剥離強度が少なくとも32g/mmであり且つ結合剥離強度変動が約4未満である。
薬物、成長因子、抗菌剤及び抗血栓剤等の種々の添加剤を用いてもよい。
(好ましい実施形態の詳細な説明)
本発明は、エラストマー結合剤によって互いに固着されたePTFE層とテキスタイル材料層とを含む移植可能な複合補綴材、望ましくは血管補綴材を提供する。本発明の血管補綴材は、ePTFEでライニングされたテキスタイル血管移植片、テキスタイル被覆材を含むePTFE血管移植片、及びePTFE/テキスタイル複合血管パッチを含む。
図1を参照すると、代表的な血管補綴材10の概略的な断面が示されている。上述したように、補綴材10は、移植片の一部分であってもよいし、パッチの一部分であってもよいし、任意その他の移植可能な構造体の一部分であってもよい。
補綴材10は、テキスタイル材料で形成された第1の層12を含んでいる。本発明のテキスタイル材料12は合成ヤーンで形成されてよく、合成ヤーンはフラットヤーン、シェープトヤーン、ツイステッドヤーン、テクスチャードヤーン、プレシュランクヤーン、又は非シュランクヤーンであってよい。好ましくは、これらのヤーンは熱可塑性材料から製造され、これにはポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリナフタレン、ポリテトラフルオロエチレンなどが含まれるが、これらに限定されない。ヤーンは多重フィラメントのものであってもよいし、単フィラメントのものであってもよいし、紡糸タイプのものであってよい。殆どの血管適用例においては、多重フィラメントが、可撓性の増大の故に好ましい。向上した潰れ抵抗性が望ましい場合には、単フィラメントの使用が効果的であることが分かっている。周知のように、選択されるヤーンの種類及びデニールは、望ましい特性を有する可撓性の軟質組織補綴材、特に、血管構造体を形成するように選択される。
補綴材10は、更に、発泡ポリテトラフルオロエチレン(ePTFE)で形成された第2の層14を含んでいる。このePTFE層14は、ペースト押出し法で形成されたPTFEの発泡によって製造されるのがよい。PTFE押出し物を、当該技術で周知の方法で発泡及び焼結させ、細長い微小繊維によって相互連結させたノードによって構成された微細多孔構造を有するePTFEを形成するのがよい。ノード間距離(IND)と称するノード間の距離は、発泡及び焼結プロセスの際に用いられるパラメータによって変動する。結果として、発泡及び焼結プロセスは、ePTFE層の構造内に孔18を生じさせる。この孔の寸法は、ePTFE層のINDによって定められる。
本発明の複合補綴材は、更に、ePTFEの一方の表面19に塗布された結合剤20を含んでいる。この結合剤20は、好ましくは、噴霧コーティングプロセスによって溶液の形態で塗布される。しかし、他の方法を用いて結合剤を塗布してもよい。
本発明において、結合剤は、種々の生体適合性エラストマー結合剤、例えば、ウレタン、スチレン/イソブチレン/スチレンブロック共重合体(SIBD)、シリコーン、及びそれら組合せを含むのがよい。他の同様の材料が想定されてもよい。最も望ましくは、該結合剤は、CORETHANE(登録商標)の名称で販売されているポリカーボネートウレタンを含む。このウレタンは、好ましくは、ジメチルアセタミド(DMAc)溶媒中の7.5%コレタン(Corethane)2.5W30の接着剤溶液として提供される。
ここで使用されるエラストマーの用語は、伸び、膨張又は圧縮等の任意の変形の後、元の形状に復帰し易い特性をもった物質を意味する。エラストマーの用語はまた、非剛性構造、即ち、脆くなく且つ非剛性の性質に寄与する従順な特性を有する可撓性の特性を有する物質を意味する。
本発明において特に有用なポリカーボネートウレタンポリマーが、米国特許第5,133,742号及び同第5,229,431号により完全に記載されており、かかる特許全体をここに援用する。これらのポリマーは、身体内での経時的分解に対して特に抵抗性であり、生体内でのクラックに対して優れた抵抗性を示す。これらのポリマーは、その耐久性、生体的安定性、可撓性及びエラストマー特性を達成するために、硬質セグメントと軟質セグメントとの組合せを用いるセグメント化されたポリウレタンである。
本発明において有用なポリカーボネートウレタンは、鎖延長剤の存在下において、脂肪族又は芳香族のポリカーボネートマクログリコールとジイソシアネートとの反応から調製される。ポリヘキサンカーボネートマクログリコール等の脂肪族ポリカーボネートマクログリコール、及びメチレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネートは、他の材料と比較したときの増大した生体的安定性、より高い分子内結合強度、より良好な熱安定性及び曲げ疲労寿命のため、最も望ましい。
本発明において最も有用なポリカーボネートウレタンは、マクログリコール、ジイソシアネート及び鎖延長剤の反応生成物である。
ポリカーボネート成分は、以下の単位
Figure 2007514497
を繰返すことによって特徴づけられ、ポリカーボネートマクログリコールの一般式は以下の通りである。
Figure 2007514497
ここで、xは2〜35であり、yは0、1、又は2であり、Rは約4〜約40の炭素原子を有する環状脂肪族、芳香族又は脂肪族、又は約2〜約20の炭素原子を有するアルコキシのいずれかであり、R′は追加のペンダント炭素基を伴うか又は伴わずに、約2〜約4の直鎖炭素原子を有する。
典型的な芳香族ポリカーボネートマクログリコールの例は、ホスゲン及びビスフェノールAから誘導されたもの、又はビスフェノールAと、下記に示す(4,4′−ジヒドロキシ−ジフェニル−2,2′−プロパン)等のジフェニルカーボネートとの間のエステル交換によって誘導されたものとを含み、ここで、nは約1〜約12である。
Figure 2007514497
典型的な脂肪族ポリカーボネートは、下記の一般的な反応によって示すように、脂環式又は脂肪族ジオールを、アルキレンカーボネートと反応させることによって形成される。
Figure 2007514497
ここで、Rは環状又は直鎖状であり、約1〜約40の炭素原子を有し、R1は直鎖状であり、約1〜約4の炭素原子を有する。
脂肪族ポリカーボネートジオールの典型的な例は、1,6−ヘキサンジオールとエチレンカーボネートとの反応生成物、1,4−ブタンジオールとプロピレンカーボネートとの反応生成物、1,5−ペンタンジオールとエチレンカーボネートとの反応生成物、シクロヘキサンジメタノールとエチレンカーボネートとの反応生成物、シクロヘキサンジメタノールとエチレンカーボネートとの反応生成物等、及びそれらの混合物、例えばジエチレングリコール及びシクロヘキサンジメタノールとエチレンカーボネートとの混合物を含む。
望ましいとき、カーボネート/エステル共重合体マクログリコールを形成するために、上述したようなポリカーボネートを、ヒンダードポリエステル(例えばフタル酸)等の成分と共に共重合させてもよい。このようにして形成された共重合体は、完全な脂肪族性、完全な芳香族性、又は脂肪族性及び芳香族性の混合である。ポリカーボネートマクログリコールは、典型的には、約200〜約400ダルトンの分子量を有する。
本発明に従うジイソシアネート反応体は、一般構造OCN−R′−NCOを有しており、ここでのR′は炭化水素であり、この炭化水素は、芳香族構造を含んでいてもよいし、脂肪族構造及び脂環式構造を含む非芳香族構造を含んでいてもよい。例示のイソシアネートは、好ましいメチレンジイソシアネート(MDI)、4,4−メチレンビスフェニルイソシアネート、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、及び水素化メチレンジイソシアネート(HMDI)を含む。他の例示のイソシアネートは、ヘキサメチレンジイソシアネート、及び他のトルエンジイソシアネート(例えば2,4−トルエンジイソシアネート、及び2,6−トルエンジイソシアネート)、4,4′−トリジンジイソシアネート、m−フェニレンジイソシアネート、4−クロロ−1,3−フェニレンジイソシアネート、4,4−テトラメチレンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、1,10−デカメチレンジイソシアネート、1,4−シクロヘキシレンジイソシアネート、4,4′−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、1,4−イソフォロンジイソシアネート、3,3′−ジメチル−4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、1,5−テトラヒドロナフタレンジイソシアネート、及びかかるジイソシアネートの混合物を含む。また、本発明に適用可能なイソシアネートの中には、改善された血液適合性等のためにスルホネート化された基を含む特別なイソシアネートも含まれる。
ポリカーボネートウレタンの重合に含まれる適切な鎖延長剤は、2以上の官能基を有するべきである。充分に認められた好ましい鎖延長剤は、1,4−ブタンジオールである。一般的に言って、エチレンジオール、プロピレンジオール、エチレンジアミン、1,4−ブタンジアミンメチレンジアニリンヘテロ分子(例えばエタノールアミン)、ジイソシアネートと水の反応生成物、及び上記の組合せを含む殆どのジオール類又はジアミン類が適している。
本発明に従うポリカーボネートウレタンポリマーは、任意の有意なエーテル結合を実質的に排除すべきであり(即ち、ポリカーボネートマクログリコールについて上記一般式に表されたyが0、1、又は2のとき)、エーテル結合は、不純物又は副反応レベルの濃度を超えて存在すべきではないと思われる。如何なる特別な理論にも束縛されることを望むわけではないが、現在のところ、エーテル結合は、生体内で典型的に遭遇する酵素又は酸化によるエーテル結合の攻撃に起因して、本発明に従わないポリマーが受ける分解の多くを説明すると考えられる。生きた細胞は、おそらくは結合を含むポリマーの分解の触媒になる。本発明において有用なポリカーボネートウレタンは、この問題を回避するものである。
ポリカーボネート製造反応においては最小量のエーテル結合が不可避であるので、また、これらのエーテル結合はポリウレタンの生分解に関して疑わしいので、ポリカーボネートウレタンにおけるエーテル結合の数を減少させるために、マクログリコールの量を最小にすべきである。ヒドロキシ末端基の合計当量数をイソシアネート末端基の合計当量数にほぼ等しく維持するために、ポリカーボネート軟質セクションを最小にすることは、それに比例して、3成分ポリウレタン系における鎖延長剤硬質セクションを増大させることを必要とする。従って、マクログリコールに対する鎖延長剤の当量比を可能な限り高くすべきである。この比率を増大させること(即ち、マクログリコールに対する鎖延長剤の量を増大させること)の結果、ポリウレタンの硬さが増大する。典型的には、ショアスケールで測定された70A未満の硬度のポリカーボネートウレタンは、少量の生分解を示す。ショア硬度75A以上のポリカーボネートウレタンは、事実上、生分解を示さない。
ポリカーボネートに対する鎖延長剤の当量比、及びその結果としての硬さは、複雑な関数であり、この関数は、ウレタン系の成分の化学的性質とそれらの相対的比率を含む。しかし、一般に、硬さは鎖延長剤セグメント及びポリカーボネートセグメントの両方の分子量、及びそれらの当量比の関数である。典型的には、4,4′−メチレンビスフェニルジイソシアネート(MDI)ベースの系、分子量90の1,4−ブタンジオール鎖延長剤及び分子量約2000のポリカーボネートウレタンは、生体非分解性ポリマーを得るために、少なくとも約1.5:1であり且つ12:1未満の当量比を必要とする。好ましくは、この比率は、少なくとも約2:1であり且つ約6:1未満である。分子量約1000のポリカーボネートグリコールセグメントを使用する同様の系について、好ましい比率は、少なくとも約1:1であり且つ約3:1未満である。約500の分子量を有するポリカーボネートグリコールは、約1.2〜約1.5:1の比率を必要とする。
マクログリコールに対する鎖延長剤の好ましい比率が低い範囲であると、典型的には、ショア硬度80Aのポリウレタンを生じさせる。更に高い範囲の比率により、典型的には、ショア硬度75D程度のポリカーボネートウレタンを生じさせる。殆どの医療用装置に好ましいエラストマー性及び生体内安定性のポリカーボネートウレタンは、約85Aのショア硬度を有する。
一般的に言えば、ポリカーボネートウレタンポリマーの重合の間に生じる架橋のいくらかを制御することが望ましい。約80,000〜約200,000ダルトン、例えば約120,000ダルトン(かかる分子量は、ポリスチレン標準に従う測定によって決定される)の重合分子量が望ましく、その結果得られたポリマーは、43%の固体含量において約900,000〜約1,800,000センチポアズ、典型的には約1,000,000センチポアズの粘度を有する。架橋を、イソシアネートに富む状況を回避することによって制御することができる。勿論、反応体のイソシアネート基と全ヒドロキシル(及び/又はアミン)基との間の関係は、約1:1の程度であるべきである。架橋を、反応温度を制御することによって、及び、反応体の充填物がイソシアネートに富まないようにモル比を一定方向に徐々に変化させることによって制御することができ、変形例として、エタノール等の反応停止体を含めて、望ましい量よりも多い架橋を生じさせ得る過剰なイソシアネート基をブロックしてもよい。
ポリカーボネートウレタンポリマーの調製に関して、ポリカーボネートウレタンポリマーを、触媒及び熱を用いて又は用いずに、1段階反応体充填で反応させてもよいし、多段階、好ましくは2段階で反応させてもよい。抗酸化剤、押出し剤等の他の成分を含めてもよいが、典型的には、医療等級のポリマーが調製されるとき、かかる追加成分は排除される傾向にあり、それが好ましい。
加えて、ポリカーボネートウレタンポリマーを、完全かつ均質な反応を確保するために、適切な溶媒、典型的には極性有機溶媒中で重合させるのがよい。溶媒には、ジメチルアセタミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、トルエン、キシレン、m−ピロール、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、及び2−ピロリドン等、又はそれらの組合せが含まれる。また、これらの溶媒を、ポリカーボネートウレタンポリマーを本発明のePTFE層に供給するために使用してもよい。
特に望ましいポリカーボネートウレタンは、ポリヘキサメチレンカーボネートジオールと、メチレンビスフェニルジイソシアネートと、鎖延長剤1,4−ブタンジオールの反応生成物である。
溶液中のエラストマー結合剤を使用することは、この溶液でePTFE層14の表面19をコーティングすることによって、結合剤溶液がePTFE層のINDによって定められるePTFE層14の孔18に入る点において特に有益である。ePTFEが高度に疎水性の材料なので、結合剤をePTFEの表面に直接塗布することは困難である。結合剤をePTFE構造の微細孔内に配置することによって、結合剤とePTFE表面との間のより強い結合取付けが達成される。
本発明の結合剤、特に上述した材料、なかでも脂肪族マクログリコールと芳香族又は脂肪族ジイソシアネートとの反応で形成されたポリカーボネートウレタンは、弾性を示すエラストマー材料である。従来のePTFEは、一般には非弾性材料とみなされ、即ち、それを更に伸ばすことができるが、ほとんど記憶を有していない。従って、従来のePTFEは長さ方向の従順性の程度が比較的低い。また、従来のePTFE構造体に配置された縫合孔は、ePTFE材料の非弾性のため、自己シール性ではない。ePTFE構造体に弾性コーティングを付与することによって、長さ方向の従順性及び縫合孔シール性の両方が向上する。
好ましい実施形態において、弾性結合剤は、複合構造体の再シール特性又は孔シール特性に寄与する。結合剤が弾性の高い物質であれば、結合剤は複合構造体に対して再シール可能な特性を付与する。このことは、縫合によって形成された孔をシールするために特に望ましく、自己シール性移植片が血管アクセス装置として使用されることが好ましいときに特に望ましい。自己シール性移植片がアクセス装置として使用されるとき、自己シール性移植片は、孔を通る血流への反復のアクセスを可能にし、孔は、アクセス部を形成する孔あけ部材(例えば皮下針又はカニューレ)の除去後に閉鎖する。
ePTFE自己シール性移植片は、血液への反復のアクセスが必要とされる任意の医療技術に使用することができ、このような技術には、可能な適用例を制限するものではないが、薬物の静脈内投与、長期に亘るインスリン注射、化学療法、頻繁な血液採取、人工肺への接続、及び過栄養法が含まれる。自己シール性ePTFE移植片は、長期に亘る血液透析アクセス、例えば湾曲した前腕移植片孔、直線状の前腕移植片孔、腋窩の移植片孔、又は他のAV孔における使用に理想的であり且つ適している。移植片のこの自己シール能力は、より大きな縫合保持部を備えた移植片を提供するのに好ましく、また、(静脈アクセス又はその他のアクセスの場合であっても)孔あけ後に移植片からの過剰な出血を防止するのに好ましい。
図1を再度参照すると、テキスタイル層12は、結合剤20でコーティングされたePTFE層14の表面19に固着されている。テキスタイル層12は、それを結合剤に接触させるように配置することによって固着されている。以下に更に詳細に説明するように、このプロセスを、機械的、化学的、又は熱的技術、或いはそれらの組合せによって実行することができる。
複合補綴材10は、血管パッチとしての平坦な形態、又は移植片としての管状の形態をなして、種々の血管適用例に使用される。テキスタイル表面は、補綴材の長期に亘る開通性に寄与する細胞の内殖を促進させるために、組織接触表面として設計されるのがよい。ePTFE表面14は、漏れを最小にし且つほぼ抗血栓形成性である表面を構成するために、血液接触表面として使用されるのがよい。これは本発明の複合補綴材の好ましい用途であるが、一定の状況において特に指摘する場合には、これらの層は逆になってもよい。
本発明は、ePTFE/テキスタイル複合補綴材の種々の実施形態を提供する。
図2及び図3を参照すると、ePTFEでライニングされたテキスタイル移植片22が示されている。移植片22は、互いに反対側に位置する内面23及び外面23′を有する細長いテキスタイル管を含んでいる。本発明の移植片22は、ePTFE及びテキスタイルの複合材であるので、テキスタイル管は、テキスタイル移植片として従来使用されているものよりも薄く形成されるのが。ePTFE管の肉薄のライナーは、複合材移植片を形成するためにテキスタイル管の内面に付けられる。このePTFEライナーはテキスタイル管の多孔性を低減させるので、テキスタイル管を、典型的にはテキスタイル構造体中に含浸されるコラーゲンのような止血剤でコーティングする必要はない。複合材移植片22の全体の壁厚は、これと同等の従来のテキスタイル移植片よりも薄い。
図2及び図3の複合材移植片22では、テキスタイル管の内面にePTFEライナーを用いているが、勿論、ePTFEライナーをテキスタイル管の外面に付けてもよいと理解すべきである。
ePTFEでライニングされた複合テキスタイル移植片は、望ましくは次のようにして形成される。薄いePTFE管を、従来の形成プロセス、例えば管押出し、又はシートを管形状に形成するシート押出しによって形成する。このePTFE管を、ステンレス鋼マンドレルを覆うように配置し、管の末端を固着させる。次いで、ePTFE管を、DMAc中の概ね1%〜15%のコレタン(Corethane;登録商標)ウレタン範囲2.5W30の接着剤溶液で噴霧コーティングする。上述したように、他の接着剤溶液を用いてもよい。このコーティングされたePTFE管を、64°F(17.8℃)〜302°F(150℃)の範囲に加熱されたオーブン内に5分から一晩おいて、溶液を乾燥させる。所望であれば、この噴霧コーティング及び乾燥のプロセスを繰返して、更に多くの接着剤をePTFE管に追加してもよい。次いで、このコーティングされたePTFE管をテキスタイル管で覆い、複合補綴材を形成する。次いで、複合構造体を覆うように弾性管の1以上の層、好ましくはシリコーンを配置してもよい。これは、複合構造体を互いに保持し、引続いて行われる本発明の加圧積層法の間、完全な接触を保証する。この弾性管内の複合材移植片アセンブリーをオーブン内に配置し、325°F〜425°F(162.8℃〜218.3℃)の範囲で約5〜30分間加熱して、これらの層を互いに結合させる。
その後、ePTFEでライニングされたテキスタイル移植片を、その管状表面に沿ってクリンプ(波形)処理して、長手方向の従順性、キンク抵抗性、及び向上した取扱い特性を付与する。このクリンプ処理を、金属コイル又はプラスチックワイヤをステンレス鋼マンドレルの回りに配置することによって行うのがよい。移植片22を、マンドレル及びコイルワイヤの上で摺動させる。別のコイルを、それが内側コイルの隙間に嵌まるように、移植片の上でアセンブリーの周りに巻く。次いで、アセンブリーを熱硬化させて、望ましいクリンプパターンを形成させる。更に、従来の他のクリンプ処理プロセスを使用して、ePTFEテキスタイル移植片にクリンプを付与してもよいことが想定される。
移植片の潰れ抵抗性及びキンク抵抗性を更に向上させるために、移植片に、ポリプロピレン単フィラメントを巻くのがよい。この単フィラメントを螺旋形態で巻き、単フィラメントを移植片に部分的に溶融させることによって、又は接着剤を使用することによって、端フィラメントを移植片の外面に接着させる。
ePTFEでライニングされたテキスタイル移植片は、コラーゲンでテキスタイル移植片をコーティングする必要なしに、ePTFEライナーが出血の発生を低下させるバリア膜として作用する点において、従来のテキスタイル移植片に優る利点を有する。特に移植片がクリンプ処理される場合、取扱い特性を維持しながら、複合構造体の肉厚を低減させることができる。テキスタイルをePTFEに結合するために使用された弾性結合剤がePTFEライナーを自己シール性にする点において、縫合孔からの出血の低減が見られる。
図4、図5及び図6を参照すると、本発明のePTFE/テキスタイル複合補綴材の更なる実施形態が示されている。テキスタイルで被覆されたePTFE血管移植片24を示している。移植片24は、細長いePTFE管と、その上に配置されたテキスタイル管とを有している。ePTFE管は、エラストマー結合剤によってテキスタイル管に結合されている。
テキスタイルで被覆されたePTFE血管移植片を形成するための方法を、以下に説明する。
好ましくは管状ペースト押出しによって形成されたePTFE管を、ステンレス鋼マンドレルの上に配置する。ePTFE管の両端部を固着させる。ePTFE管を、概ね1%〜15%のコレタン(Corethane;登録商標)2.5W30及びDMAcの接着剤溶液を使用してコーティングする。コーティングされたePTFE管を、18℃〜150℃の範囲に加熱されたオーブン内に5分〜一晩おき、溶液を乾燥させる。の噴霧コーティング及び乾燥のプロセスを繰返して、ePTFE管に更に多くの接着剤を追加してもよい。
ePTFE管状構造体をいったん乾燥させたら、ePTFE管状構造体を、その長さの1%〜85%まで軸方向に、即ち、長手方向に圧縮して、ePTFEの微小繊維を巻付ける。望ましい圧縮量は、ePTFE管を作製するためのベースであるPTFEグリーン管に付与された長手方向の膨張の量に依存する。長手方向の膨張及び圧縮は、望ましい特性を達成するようにバランスがとられる。これは、出来上がりの移植片の長手方向延伸特性を向上させるように行われる。長手方向の圧縮プロセスを、手動圧縮によって行ってもよいし、熱的圧縮によって行ってもよい。
次いで、圧縮されたePTFE管を、テキスタイル管の薄い層で被覆する。弾性チューブ材、好ましくはシリコーンの1以上の層を、複合材の上に配置する。これにより、複合材を互いに保持し、完全な接触及び充分な加圧が存在することを保証する。次いで、アセンブリーを325〜425°F(162.8℃〜218.3℃)のオーブン内に10〜20分配置し、これらの層を互いに結合させる。
上述したように、また図7〜図10に示したように、複合材移植片26にポリプロピレン単フィラメント28を巻き付けてもよく、単フィラメントは、溶融又は接着剤を使用することによって、外面27に接着されている。ポリプロピレン単フィラメントは、移植片の潰れ抵抗性及びキンク抵抗性を増大させる。ここでも、移植片を慣用の方法でクリンプ処理して、クリンプされた移植片を形成してもよい。
テキスタイルで被覆されたePTFE移植片は、従来のePTFE血管移植片と比較して、優れた長手方向の強度を有する。複合構造体は、高い縫合保持強度を維持し且つ縫合孔出血を低下させるように維持する。これは、複合構造体が増大した強度を有し且つ孔あけの出血を減少させる点において、透析アクセス用移植片として使用するときに特に有益である。これは、主に、エラストマー結合剤をテキスタイル管状構造体とePTFE管状構造体との間に使用することによって達成され、弾性結合剤は、縫合孔を自己シールする傾向を有している。
次に、図11〜図13を参照すると、テキスタイルで補強されたePTFE血管パッチ30、32,34,36が示されている。本発明の血管パッチ30,32,34,36は、全体的に細長い平坦な形状のePTFE膜の薄層で構成されている。ePTFE膜は、細長い平坦な形状で形成されたテキスタイル材料の薄層に結合されている。ePTFE層は、エラストマー結合剤を使用することによってテキスタイル層に結合されている。この複合構造体は、従来のテキスタイル血管パッチ又はePTFE血管パッチの何れよりも薄い厚さで形成されている。これにより、テキスタイルで補強されたePTFE血管パッチが向上した取扱い特性を示すことを可能にする。
血管パッチ30は、ePTFEの層30′と、Dacron(登録商標)等の伸長ポリエステルのテキスタイル層30″とを含んでいる。血管パッチ32は、ePTFEの層32′と、ベロアファブリックのテキスタイル層32″とを含んでいる。血管パッチ34は、ePTFEの層34′と、伸長ポリエステルのテキスタイル補強層34″とを含んでいる。この伸長ポリエステルは、部分的に引っ張られたポリエステル又はPET等の伸長可能なヤーンを有するテキスタイルファブリックであってもよいし、高伸長たて編みパターン等に使用されるテキスタイルパターンにより伸長性を有するテキスタイルファブリックであってもよいし、それらの組合せであってもよい。血管パッチ36は、ePTFEの層36′と、単ベロアファブリックのテキスタイル補強層36″とを含んでいる。
よく知られているように、血管パッチは、血管壁における切開部をシールするために、或いは、身体における軟質組織領域を修復するために使用される。血管パッチのePTFE表面は、血管パッチの血管接触側として使用されるのが望ましい。これにより、滑らかな内腔表面を提供して、血栓形成を減少させる。テキスタイル表面は、細胞の内殖及び治癒を促進するように、血液接触表面とは反対側にあることが望ましい。
上述したように、ePTFE層の一方の表面に結合剤を塗布することによって、複合材血管パッチを形成するのがよい。その後、ePTFEのコーティングされた層に、テキスタイル層を付ける。熱及び圧力を印加することによって複合材を結合させ、複合構造体を形成してもよい。本発明の複合材血管パッチは、ePTFEとテキスタイル材料との組合せを使用することによる上述した多くの利点を有する。また、本発明の複合材血管パッチを、最初に管状構造体を作製し、次いでこれを必要な平面形状に切断することによって形成してもよい。
図14及び図15を参照すると、多層複合材移植片の種々の実施形態が描かれている。図14を参照すると、内側のePTFE層44及び外側のePTFE層46の間に挿入された管状支持構造体42を有する複合材移植片40が示されている。ePTFE層44とePTFE層46とは、当業者に知られた任意の技術、例えば、焼結によって又は接着剤(熱可塑性フッ化ポリマー接着剤(FEP))使用することによって接合される。ePTFE層44、46は、好ましくは、支持構造体42に固着されることなく、支持構造体42に存在する隙間を通して接合される。外側ePTFE層46は、結合剤50の層を用いて、テキスタイル層48に結合される。これら層の配置を変更してもよく、支持構造体42及びePTFE層44,46は、テキスタイル層48と内側ePTFE層44の間に挿入された結合剤の層50を用いて、テキスタイル層48の外側に配置してもよい。この複合材移植片は、支持構造体42をePTFE層44,46及びテキスタイル層48と一緒に半径方向に同時的に拡張させるように形成される。半径方向の拡張は、好ましくは、複合体移植片の何れの構成要素によっても妨げられない。
管状支持構造体42は、体腔管内において複合材移植片40の開通性を維持できる、当該技術において既知の任意の構造であるのがよい。例えば、支持構造体42はステントであるのがよく、好ましくは半径方向に拡張可能である。半径方向に拡張可能な部材42は、単独で使用される又はステント/移植片の構成で使用されるステントを含む、当業者に知られている任意のステント構成のものである。自己拡張ステント及びバルーンで拡張可能なステントが含むが、これに限定されない種々のステントタイプ及びステント構成を本発明において用いてもよい。ステントは、それに加えて半径方向に収縮できるものであってよい。自己拡張ステントには、ステントに半径方向の拡張を生じさせるバネ作用を有するもの、又は特定の形状についてのステント材料の記憶特性によって一定の温度において拡張するステントが含まれる。ニチノール(登録商標)は、自己拡張ステントとして使用し得る材料の一例である。勿論、ステンレス鋼、白金、金、チタン、タンタル、ニオブ、及びその他の生体適合性材料、並びにポリ質量テントのような他の材料も想定される。ステントの形状もまた、多数の形状から選択されてよい。例えば、ワイヤステントは、半径方向に変形可能なステントを形成するために、ワイヤにおける波形又はジグザグを伴って又は伴わずに、連続的な螺旋パターンに固着されるのがよい。個々のリング又は円形部材は、例えば支柱、縫合糸、又はリングの絡み合い若しくは固着によって、互いに結合されるのがよい。広範な拡張部材を使用することができるが、図14は、補綴材40に用いるのがよい一つの特別な拡張部材42、即ちステントを示している。図14に示すステントは、本願と共通の人に譲渡されているビルゲ(Buirge)等に付与された米国特許第5,693,085号に完全に記載されており、その開示を本明細書に援用する。
図15を参照すると、参照番号40′で全体的に指示された、複合材移植片40の別の実施形態が示されている。同様の部材を指示するために同様の番号が使用される。この実施形態では、追加の内側テキスタイル補強材52が設けられており、これは内側結合剤層54によって固着されている。
テキスタイル層48,52及び結合剤層50,54は、上記実施形態で述べた任意の構造であるのがよい。同様に、ePTFE層、テキスタイル層、及び結合剤50,54の間の相互作用は、上述した相互作用と同じ相互作用である。
図16は、本発明の補綴材60の一部を破断した斜視図である。補綴材60は、管状壁62を有する中空の管状構造体である。図16の補綴材60の断面図である図17に描かれているように、管状壁62は、外側層のテキスタイル部分64と、内側層のePTFE66とを含んでいる。テキスタイル部分64は、テキスタイル材料12に関して先に述べたヤーンのように、任意適当な合成ヤーンを含むのがよい。望ましくは、テキスタイル部分64及びePTFE部分66は接着剤で接合され、単一の複合管状壁62を形成する。
本発明のテキスタイル部分は、織りテキスタイル、編みテキスタイル、編上げテキスタイル、フィラメント巻回テキスタイル等を含めて、実際には任意のテキスタイル構造体を有することができる。有用な織りには、平織り、篭織り、綾織り、朱子織り、ベロア織り等が含まれるが、これらに限定されない。有用な編みには、高伸長編み、ロックニット編み(トリコット又はジャージ編み)、逆ロックニット編み、シャークスキン編み、クイーンズコード編み、及びベロア編みが含まれるが、これらに限定されない。有用な高伸長縦編みパターンには、対角線的に移動するヤーンの複数のパターンを持つもの、例えば米国特許第6,540,773具に記載された一定の変形されたアトラス編みが含まれ、この特許の内容を本明細書に援用する。他の有用な高伸長縦編みパターンには、複数の針が下に重なり且つ1つの針が上に重なる一定のパターン、例えば、米国特許第6,554,855号及び米国特許出願公開2003/0204241Alに記載されたパターンが含まれ、これらの内容を本明細書に援用する。
図18及び図19は、本発明の別の実施形態を示しており、同様の要素を示すために同様の番号が用いられている。補綴材60′は管状壁62′を含んでおり、管状壁は、ePTFE部分66の上にステント68が配置され、そのステント68の上にテキスタイル部分64が配置された複合壁構造体である。しかし、本発明はそのように限定されない。例えば、テキスタイル部分64は、ePTFE部分66の上に配置されてよいし、ePTFE部分はステント68の内面及び/又は外面の上に配置されてもよい(図示せず)。
図20及び図21は、本発明の更に別の実施形態を示しており、同様の番号は同様の要素を示すために用いられている。補綴材60″は管状壁62″を含んでおり、管状壁は、ePTFE部分66の上にステント68が配置され、そのステント68の上にePTFE部分66′が配置され、そのePTFE部分66′の上にテキスタイル部分64が配置された複合壁構造体である。
本発明の管状補綴材60、60′及び60″は、本発明の加圧積層法により、単一の複合管状装置に形成される。管状補綴材60、60′及び60″は、中空マンドレル70を使用して加圧下で積層されるのがよい。図22は、中空マンドレル70の斜視図である。中空マンドレル70は、開放端72及び閉鎖端74を有し、これら両端の間に中空の内腔76を備えた細長い中空管状部材である。図23Aに示すように、複数の孔78が管状マンドレル70の壁80を貫通して延びており、これらは中空の内腔76への液体流通を提供する。望ましくは、図23Bに示すように、閉鎖端74は、これを貫いて延びる内腔、即ち、孔がなく液密である。中空マンドレル70は、実質的な変形を伴わずに、本発明の積層温度及び圧力で処理できる任意適当な材料で構成されるのがよい。望ましくは、中空マンドレル70はステンレス鋼金属又は材料で作製される。中空マンドレル70は実質的に滑らかな表面82を有するように描かれているが、本発明はそのように限定されるものではない。マンドレル70は、例えばステント68の開放セル形状(図示せず)に一致する、凹形表面又は凸形表面を有していてもよい。加えて、本発明は複数の孔78を備えた中空マンドレル70の使用に限定されるものではない。一つの孔78を備えた中空マンドレルを適切に使用してよい。
図24〜図28(同様の番号は同様の要素を示すために使用される)に示すように、本発明の管状補綴材62、62′62″を、中空マンドレル70の壁80を貫いて延びる複数の孔78の上に配置する。弾性バリア材84を補綴材62,62′62″の上に配置し、最初、互いに積層される補綴材の構成要素をを整列させる。バリア材84は、望ましくは、中空管状のシリコーン部材であるが、弾性材料のストリップ(これに限定されない)等のような他の材料及び形状を適当に使用してもよく、この場合、ストリップを補綴材の上に巻きつけ、最初にその構成要素を整列させ且つ固着させる。望ましくは、バリア材84をマンドレル70上に配置するとき、バリア材84は補綴材62,62′62″の外面を実質的に覆う。バリア材は、補綴材を覆う完全な液密バリアを形成する必要はないが、液密バリアが適切に使用されてもよい。
図24〜図26に示すように、結合剤20は、互いに積層すべき構成要素の表面の上に配置される。例えば、図24及び図26に示すように、結合剤20は、テキスタイル層64とePTFE層66、66′との間に配置される。図25及び図26に示すように、結合剤20を使用して、これらの層をステント68の外側と内側とにそれぞれ結合させることによって、複合ステント/移植片装置を形成する。図25及び図26において、結合剤20はステント68を取囲むように描かれているが、本発明はそのように限定されるものではない。ステント68に対して内側及び外側において対向する層は、図14及び図15に関して上述した通り、ステント28の開口スペースに接着剤を充填することなしに固着されてもよい。
図27に示すように、補綴材60,60′,60″を含むマンドレル70の部分は、中空部材85内にシール可能に配置される。中空部材85は、有用な任意の形状のものである。管形状の部材が有利に使用される。中空部材85は圧力入口ポート86を含んでおり、中空部材85内に正の圧力を供給及び維持するために、圧力入口ポートから空気又は窒素等のガスを供給する。中空マンドレル70は、積層の際の圧力差の維持を更に補助するために、その開放端に圧力制御手段88を有しているのがよい。
望ましくは、中空部材85内の圧力は、中空部材85の外部の圧力よりも高い。換言すれば、補綴材60,60′,60″の外側の中空部材85内の圧力は、マンドレル70の中空の内腔76内の圧力よりも大きくすべきであり、それによって差圧が定められる。こうして、中空部材85は、その中の圧力を制御し得る圧力チャンバとして機能する。望ましくは、この差圧は、約1〜約50ポンド/平方インチアブソリュート(psia)(絶対圧で0.007〜0.345MPa)、好ましくは約1〜約10psia(絶対圧で0.007〜0.069MPa)、例えば約1psia〜約50psia(絶対圧で0.007〜0.345MPa)である。
中空マンドレル70及び補綴材60,60′,60″を含む部材中空部材85は、熱源の近く又は熱源内に配置される。例えば、中空部材85はオーブン(図示せず)内に配置され、ここではベクトル「H」で示すように、中空部材85及び補綴材60,60′,60″が対流により加熱される。望ましくは、補綴材60,60′,60″及びその中に含まれる結合剤20を約325°F〜約450°F(162.8℃〜218.3℃)の温度に加熱し、結合剤20を硬化させて、補綴材成分を接着させ且つ積層させる。
変形例として、図28に示すように、中空部材85′は、その中に結合剤20の硬化を行うためのエンタルピーを与える加熱素子91を含んでもよい。
正の差圧を使用することは、望ましい結合強度及び望ましい結合強度均一性を得るために有用である。正の差圧を使用しない場合、充分な結合圧を与えるために、バリア部材84の厚さ及び形状を実験に基づいて変化させなければならないであろう。この場合、換言すれば、補綴材の構成要素を充分に結合させるためには、より厚く又はより大きく伸長された弾性部材を、補綴材及びマンドレルの上に配置しなければならないし、これは結合技術を不必要に複雑にし、更に、補綴材の異なる部分に亘って加えられる圧力の均一な分布を必ずしも保証しない。
本発明の加圧積層法は、改善された結合強度及び積層された構成要素間の結合の改善された均一性を備えた、積層複合補綴材を提供する。例えば、本発明の複合補綴材は、少なくとも4.5g/mm2(試験したサンプルの長さ1mm×円周1mm当りのグラム力)の結合剪断強度を有しており、これは、非加圧積層技術で形成された複合補綴材よりもかなり高い。望ましくは、本発明の複合補綴材は、約4.5g/mm2〜7.0g/mm2、更に望ましくは約5.0g/mm2〜約5.5g/mm2の結合剪断強度を有している。このような結合剪断強度は、先行技術に対して実質的に改善されている。例えば、先行技術で積層された比較可能な複合補綴材は、4.5g/mm2よりも遥かに低い結合剪断強度、例えば4.3g/mm2しか有していない。典型的には、本発明の補綴材は、従来技術に対して15%〜35%の結合剪断強度の増大を示す。例えば、本発明の補綴材は、望ましくは、先行技術に比較して約20%〜25%大きい剪断結合強度を有する。更に、先行技術の複合補綴材に比較して、本発明の複合補綴材では、結合剪断強度の変動が改善される。本発明の複合補綴材について、装置の長さに沿った結合剪断強度の標準偏差は、約2未満、例えば約1〜約1.3である。先行技術の複合補綴材は、典型的には2よりも大きい標準偏差(例えば約4)、即ち、2倍の変動を有する。
本発明の加圧積層法は、結合剥離強度及び積層構成要素間の均一性が改善された積層複合補綴材を提供する。例えば、本発明の複合補綴材は、少なくとも32g/mm(試験したサンプル幅の1mm当りのグラム力)の結合剥離強度を有しており、これは非加圧積層技術で形成された複合材よりもかなり高い。望ましくは、本発明の複合補綴材は、約32g/mm〜約40g/mm、より望ましくは約35g/mm〜約39g/mmの結合剥離強度を有する。かかる結合剥離強度は、先行技術に対して実質的に改善されている。例えば、先行技術で積層された比較可能な複合補綴材は、32g/mmよりも遥かに低い結合剥離強度、例えば31.3g/mm以下しか有していない。典型的には、本発明の補綴材は、先行技術に対して5%〜30%の結合剥離強度の増大を示す。例えば、先行技術に比較して、本発明は約15%〜20%以上大きい結合剥離強度を有する。更に、先行技術の複合補綴材に比較して、当該複合補綴材については結合剥離強度の変動が改善される。本発明の複合補綴材について、装置の長さに沿った結合剥離強度の標準偏差は約4未満、例えば約3〜約4、好ましくは約3.5である。先行技術の複合補綴材は、典型的には4を超える標準偏差、例えば約5以上の標準偏差を有する。
更に、本発明の複合補綴材は、先行技術の同様の装置と比較して、より大きい水不透過性を有する。例えば、約3psi(155mmHg又は0.021MPa)の水において、本発明の複合装置は0.05mL/cm2/分未満、例えば約0.02〜約0.04mL/cm2/分、好ましくは約0.03mL/cm2/分の水多孔性を有する。先行技術の複合装置は、3psi(155mmHg又は0.021MPa)の水において、0.10mL/cm2/分以上、例えば、典型的には約0.15mL/cm2/分の水多孔性を有する。典型的には、本発明の複合装置は、比較可能な先行技術の装置よりも約70%〜約90%、好ましくは約75%〜約85%低い水多孔性を有する。更に、本発明の複合装置は、著しい分離を示す先行技術の装置に比較して、3psi(155mmHg又は0.021MPa)において、ePTFE/テキスタイル複合層のステントからの分離等の分離を示さない。高圧において、本発明の改善が同様に注目される。例えば、約5psi(258mmHg又は0.034MPa)の水において、本発明の複合装置は0.3mL/cm2/分未満、例えば約0.1〜約0.3mL/cm2/分、好ましくは約0.26mL/cm2/分の水多孔性を有する。典型的には、本発明の複合装置は、比較可能な先行技術の装置よりも約50%〜約70%、好ましくは約55%〜約65%低い水多孔性を有する。更に、本発明の複合装置は、著しい分離を示す先行技術の装置と比較して、5psi(258mmHg又は0.034Mpa)においても、ePTFE/テキスタイル複合層のステントからの分離等の分離現象を示さない。
図29を参照すると、中空マンドレル70の別の実施形態が示されており、ここでは同様の部品を指定するために同様の番号が使用されており、参照番号70′は、中空かつ平面的又は平坦な部材70′を示す。平坦な部材70′は、図30及び図31に示した血管パッチ92の加圧積層法に有用である。
本発明の一つの側面においては、テキスタイルとePTFEの移植可能な複合材装置を形成する方法を提供する。この方法は、(a)微小繊維により相互接続されたノードの微細多孔構造を備え、且つ、両面を有するePTFE層を準備する工程と、(b)両面を有するテキスタイル層を準備する工程と、(c)ePTFE層又はテキスタイル層の両面の一方に、エラストマー結合剤のコーティングを塗布する工程と、(d)中空部材を準備する工程と、を有し、この中空部材は、開放端及びこれと反対側の閉鎖端を有し、開放端と閉鎖端の間に流路を有し、少なくとも1つの孔が貫通した壁部分を有し、孔と流路とが流体連通し、(e)更に、ePTFE層及びテキスタイル層を、中空部材上に同心的に且つ中空部材の少なくとも1つの孔の上に配置する工程を有し、それにより、複合材アセンブリーを形成し、この複合材アセンブリーは、内側複合材層及び外側複合材層を有し、内側複合材層がePTFE層及びテキスタイル層の一方であり、外側複合材層がePTFE層及びテキスタイル層の他方であり、
(f)更に、複合材アセンブリーを備えた中空部材を圧力チャンバ内に配置する工程と、
(g)圧力チャンバ内の圧力が中空部材の流路内の圧力よりも大きくなるように差圧を付与する工程と、
(h)結合剤に熱を加える工程と、を有し、それにより、テキスタイル層及びePTFE層を接着剤で結合させ、積層複合材アセンブリーを形成する。
本発明のこの側面の方法は、更に、ePTFEの表面に結合剤の溶液を塗布すること、或いは、かかる溶液を噴霧コーティングすることを有していてもよい。望ましくは、アセンブリー構成要素の同心的な配置の前、結合剤を乾燥させる。このことは、結合剤のより良好な結合制御を提供し、また結合剤の中空部材又はマンドレルの上又は中への望ましくない移動を回避する。更に、本発明の方法は、充分な結合又は積層を行うために流動性質量粒子を必要とすることなく、アセンブリー構成要素を有利に加圧下で積層させる。
本発明のもう一つの側面において、テキスタイル層は内側及び外側のテキスタイル表面を有する中空管テキスタイル層であり、またePTFE層は内側テキスタイル表面に適用される。更に、ePTFE層は中空管状構造体であってよい。望ましくは、かかる移植装置は血管補綴材である。或いは、テキスタイル層が内側及び外側のテキスタイル表面を有する中空管状テキスタイル層であり、且つePTFE層が外側テキスタイル表面に適用される場合に、血管補綴材が提供されてよい。
本発明の加圧積層法は、更に、外側複合材層の外面の上に弾性バリア部材を適用する工程を含んでよい。弾性バリアは、外側複合材層の表面上に隣接して配置してよい。また、弾性バリアは、外側複合材層の表面の上に、両者の間に流動性質量粒子を塗布することなしに隣接して配置してもよい。
望ましくは、付与される差圧は、約1psia〜約10psia(絶対圧で0.007〜0.069Mpa)であり、結合剤に熱を加える工程は、結合剤を約350°F〜約450°F(176.7〜232.2℃)に加熱することを含む。
更に、エラストマー結合剤のコーティングを塗布する工程は、PTFE層の両面の一方に、結合剤が微細多孔構造内に配置されるようにコーティングを塗布する工程を含んでよい。
本発明のもう一つの実施形態において、加圧積層法は更に、拡張ステントを準備する工程;及び拡張ステントをテキスタイル層とePTFE層の間に配置する工程を含んでよい。方法は更に、ステントとテキスタイル層の間に第2のePTFE層を設ける工程を含んでよい。更に、方法は、拡張ステントを準備する工程;及びePTFE層及びテキスタイル層を記中空部材上に配置する工程に先立って、拡張ステントを中空部材上に配置する工程を含んでよい。
本発明の加圧積層法と共に用いるために有用な結合剤には、ウレタン、スチレン/イソブチレン/スチレンブロック共重合体、シリコーン、及びこれらの組合せが含まれる。更に、テキスタイル層は、編みテキスタイル層であってもよいし、織りテキスタイル層であってもよいし、高伸長縦編みテキスタイル層であってもよいし、バリアテキスタイル層であってもよいし、これらの組合せであってもよい。
本発明の方法はまた、テキスタイル層及びePTFE層が実質的に平坦な複合材血管パッチを提供するためのものである。
本発明のもう一つの側面では、複合血管補綴材が提供される。この複合血管補綴材は、微小繊維により相互接続されたノードの微細多孔構造を有する管状ePTFE構造体と、管状テキスタイル構造体と、ePTFE構造及びテキスタイル構造体を接着固着する硬化エラストマー結合剤とを含んでおり、テキスタイル構造体及びePTFE構造体は加圧下で積層され、少なくとも5キログラム(kg)の結合剪断強度及び0.3kg未満の結合強度変動又は標準偏差を与える。このような本発明の補綴材は、先行技術の同様の複合材装置に比較して、少なくとも約20増大した結合剪断強度を有している。補綴材は、更に拡張ステントを含んでよく、ステントは、管状テキスタイル構造体の外側表面に配置された管状ePTFE構造体の外面に配置され、又は管状テキスタイル構造体と管状ePTFE構造体との間に配置される。
複合材移植片40,40′,60′,60″の何れかの実施形態を用いて、自己支持性で、且つ体腔管構造(例えば冠動脈、食道、気管、直腸、胆管、尿管、前立腺、及び脳)の開放性を維持するために使用できる移植可能な補綴材が形成されてよい。また、複合材移植片40,40′,60′,60″は、薬剤で処理されてもよく、薬剤は、抗血栓形成剤(例えばヘパリン、ヘパリン誘導体、ウロキナーゼ、及びPPack[デキストロフェニルアラニン−プロリン−アルギニン−クロロメチルケトン]);抗増殖剤(例えばエノキサプリン、アンギオペプチン、又は平滑筋細胞増殖をブロックできるモノクローナル抗体、ヒルジン、及びアセチルサリチル酸);抗炎症剤(例えばデキサメタゾン、プレドニゾロン、コルチコステロン、ブデソニド、エストロゲン、スルファサラジン、及びメサラミン);抗新生物性/抗増殖性/抗有糸分裂性の薬剤(パクリタキセル、5−フルオロウラシル、シスプラチン、ビンブラスチン、ビンクリスチン、エポチロン、エンドスタチン、アンジオスタチン、及びチミジンキナーゼ阻害剤);麻酔剤(リドカイン、ブピバカイン、及びロピバカイン);抗凝固剤(例えばD−Phe−Pro−Argクロロメチルケトン、RGDペプチド含有化合物、ヘパリン、抗トロンビン化合物、血小板受容体アンタゴニスト、抗トロンビン抗体、抗血小板受容体抗体、アスピリン、プロスタグランジン阻害剤、血小板阻害剤、マダニ抗血小板ペプチド);血管細胞成長プロモータ(例えば成長因子阻害剤、成長因子受容体アンタゴニスト、転写活性化因子、翻訳プロモータ);血管細胞成長阻害剤(成長因子阻害剤、成長因子受容体アンタゴニスト、転写抑制剤、翻訳抑制剤、複製阻害剤、阻害性抗体、成長因子に向けられた抗体、成長因子及びサイトトキシンからなる二官能性分子、抗体及びサイトトキシンからなる二官能性分子);コレステロール低下剤;血管拡張剤;及び内因性血管形成機構を妨げる薬剤を含む。
本発明は、以下の非限定的実施例を参照することによって更に理解される。
〔実施例1〕テキスタイル/ePTFE補綴材
テキスタイル及びePTFEを本発明に従って加圧下で積層させ、加圧下で積層された補綴材を得た。加圧下で積層された装置を、同様の装置、即ち、加圧しないで積層された調製済みのコントロール品と比較した。
約13mmの公称内径を有する高伸長管状移植片を得るために、PETヤーンを下側の2針及び上側の1針で編むことにより、単層のテキスタイル移植片を調製した。また、約13mmの公称管径を有する高伸長ePTFE管状部材も調製した。ePTFE管状部材は、約175〜約225ミクロンの肉厚を有していた。真直ぐ、即ち、線形のePTFE管状部材又は構成物は、約800パーセント以上の長さ方向の伸張性を有していた。ePTFEの分岐管状部材又は構成物は、約2,000パーセント以上の長さ方向の伸張性を有していた。テキスタイル部分をePTFEに固着させるための接着用結合剤として、コレタン(登録商標)を塗布した。
ePTFE管状部材を、壁に複数の貫通孔を有する直径約13mmの中空マンドレルの上に配置した。次いで、ePTFEの上にコレタン(登録商標)を噴霧した。次いで、ePTFEの上にテキスタイル移植片を配置した。厚さが約0.5〜1.25mmで直径が約8〜10mmの薄いシリコーン管を、直径約19mmの中空管の内側に配置した。管を真空にして、シリコーン管を約19mmまで膨張させた。膨張したシリコーン管をテキスタイル部分の上に配置し、シリコーン管が補綴材構成要素を覆うように真空を解除した。一組の補綴材成分を、約2.5psiの差圧を付与し、374°Fで10分間、加圧下で積層させ、またもう一組の補綴材構成要素を、約5psiの差圧を付与し、374°Fで10分間、加圧下で積層させ、本発明の加圧下で積層された複合補綴材を形成した。
また、同じ補綴材構成要素及び接着剤を使用して、コントロール品を調整した。このコントロールePTFE及びコントロールテキスタイルの移植片を、直径13mmのマンドレルの上に配置した。2つのシリコーン管を、上述した技術によって、コントロール構成要素の上に配置した。2つのシリコーン管は、約1〜2psi(0.007〜0.014MPa)の圧力、即ち、力を構成要素に付与した。次いで、コントロール構成要素を、374°Fで10分間、互いに積層させた。
また、未結合テキスタイル及び未結合ePTFEの1cmのフラップを用いて、補綴材を調製した。これら未結合のフラップを、制御下及び測定された力の下で引き離して、剥離強度、即ち、結合されたテキスタイルを結合されたePTFEから分離させるために必要な力を測定した。本発明の加圧下で積層された複合材補綴材は、下記の表1に詳述するように、コントロール品に対して改善された機械的性質を有していた。
Figure 2007514497
(1)サンプル幅19.05mmの、線形、即ち、真直ぐな管状テキスタイル/ePTFE移植片サンプル
(2)線形、即ち、真直ぐな管状テキスタイル/ePTFE移植片サンプル
本発明の加圧積層技術によって形成されたテキスタイル/ePTFE補綴材は、より高い結合剥離強度によって示されるように改善された機械的一体性を有しており、またより低い標準偏差によって示されるように、より一貫した結合剥離強度を有していた。
〔実施例2〕テキスタイル/ePTFE/ステント補綴材
直径約13mmの金属ステント(Wallstent:登録商標)を準備し、上述した13mmのマンドレル上に配置する。コレタン(登録商標)をステントワイヤにも塗布し、ステント及びePTFEを結合させたことを除き、実施例1で得たテキスタイル/ePTFE複合補綴材構成要素(即ち、テキスタイル、コレタン、及びePTFE)を上記のように使用した。テキスタイル、ePTFE及びステントの補綴材構成要素を本発明に従って加圧下で積層させ、実施例1に記載した条件下で加圧下で積層された補綴材を形成し、また実施例1に記載した条件下でコントロール品を調製した。
加圧下で積層させた本発明の複合補綴材は、下記の表2に詳述するように、コントロール品に対して改善された機械的性質を有していた。
Figure 2007514497
(1)サンプル周囲約40.8mm(13mmのステント外径に対応)でサンプル重なり2cmの線形、即ち、真直ぐな管状テキスタイル/ePTFEステント移植片サンプル
(2)線形、即ち、真直ぐな管状テキスタイル/ePTFEステント移植片サンプル
(3)分岐形テキスタイル/ePTFEステント移植片
本発明の加圧積層技術によって形成されたテキスタイル/ePTFE/ステント補綴材は、より高い結合剪断強度によって示すように、改善された機械的強度を有しており、またより低い標準偏差によって示すように、より一貫した結合剪断強度を有していた。結合剪断強度は、ステントからテキスタイル/ePTFEを分離するために必要な力の測定値である。更に、装置を、3psi(0.021MPa)及び5psi(0.034MPa)の内部水圧の下に置いた。水多孔性をが測定すると共に、装置の一体性を観察した。本発明の加圧積層技術により形成されたテキスタイル/ePTFE/ステント補綴材は、その構成要素が分離することなしに、改善された水多孔性を有していた。これはまた、本発明の技術での改善された構成要素の結合を示している。
以上説明し且つ図示した構造に対する種々の変更は、今や当業者に明らかであろう。従って、特に開示した本発明の範囲は、特許請求の範囲に記載されている。
本発明の移植可能な複合多層構造体の一部を示す概略的な断面図である。 本発明のePTFEライナー付きテキスタイル移植片を示す図である。 本発明のePTFEライナー付きテキスタイル移植片を示す図である。 本発明のテキスタイルコーティング付きePTFE移植片を示す図である。 本発明のテキスタイルコーティング付きePTFE移植片を示す図である。 本発明のテキスタイルコーティング付きePTFE移植片を示す図である。 外部コイルを付けた、図4のテキスタイルコーティング付きePTFE移植片を示す図である。 外部コイルを付けた、図4のテキスタイルコーティング付きePTFE移植片を示す図である。 外部コイルを付けた、図4のテキスタイルコーティング付きePTFE移植片を示す図である。 外部コイルを付けた、図4のテキスタイルコーティング付きePTFE移植片を示す図である。 本発明の複合ePTFEテキスタイル血管パッチを示す図である。 本発明の複合ePTFEテキスタイル血管パッチを示す図である。 本発明の複合ePTFEテキスタイル血管パッチを示す図である。 本発明の複合ステント/移植片の概略的な断面図である。 本発明の複合ステント/移植片の概略的な断面図である。 本発明の補綴材の一部を破断した斜視図である。 図16の補綴材の断面図である。 本発明の補綴材の一部を破断した斜視図である。 図18の補綴剤の断面図である。 本発明の補綴材の一部を破断した斜視図である。 図20の補綴剤の断面図である。 本発明の管状補綴材の加圧積層法に有用な中空マンドレルの図である。 本発明の管状補綴材の加圧積層法に有用な中空マンドレルの図である。 本発明の管状補綴材の加圧積層法に有用な中空マンドレルの図である。 図22〜図23の中空マンドレル上にある図16〜図21の補綴材の部分断面図である。 図22〜図23の中空マンドレル上にある図16〜図21の補綴材の部分断面図である。 図22〜図23の中空マンドレル上にある図16〜図21の補綴材の部分断面図である。 本発明の管状補綴材の加圧積層法に有用な加圧チャンバの概略図である。 本発明の管状補綴材の加圧積層法に有用な加圧チャンバの概略図である。 本発明の血管パッチの加圧積層法に有用な中空プレートの概略図である。 図29の中空プレート上に配置された血管パッチの平面図である。 図29の中空プレート上に配置された血管パッチの断面図である。

Claims (29)

  1. テキスタイルとePTFEの移植可能な複合材装置を形成する方法であって、
    (a)微小繊維により相互接続されたノードの微細多孔構造を備え、且つ、両面を有するePTFE層を準備する工程と、
    (b)両面を有するテキスタイル層を準備する工程と、
    (c)ePTFE層又はテキスタイル層の両面の一方に、エラストマー結合剤のコーティングを塗布する工程と、
    (d)中空部材を準備する工程と、を有し、この中空部材は、開放端及びこれと反対側の閉鎖端を有し、前記開放端と前記閉鎖端の間に流路を有し、少なくとも1つの孔が貫通した壁部分を有し、前記孔と前記流路とが流体連通し、
    (e)更に、前記ePTFE層及び前記テキスタイル層を、前記中空部材上に同心的に且つ前記中空部材の少なくとも1つの孔の上に配置する工程を有し、それにより、複合材アセンブリーを形成し、この複合材アセンブリーは、内側複合材層及び外側複合材層を有し、前記内側複合材層が前記ePTFE層及び前記テキスタイル層の一方であり、外側複合材層が前記ePTFE層及び前記テキスタイル層の他方であり、
    (f)更に、前記複合材アセンブリーを備えた前記中空部材を圧力チャンバ内に配置する工程と、
    (g)前記圧力チャンバ内の圧力が前記中空部材の流路内の圧力よりも大きくなるように差圧を付与する工程と、
    (h)前記結合剤に熱を加える工程と、を有し、それにより、前記テキスタイル層及び前記ePTFE層を接着により結合させ、積層複合材アセンブリーを形成する方法。
  2. 前記コーティングを塗布する工程は、更に、前記結合剤の溶液を塗布する工程を有する、請求項1に記載の方法。
  3. 前記コーティングを塗布する工程は、更に、前記ePTFE層の表面に前記溶液を噴霧コーティングする工程を有する、請求項2に記載の方法。
  4. 前記テキスタイル層は、内側テキスタイル表面及び外側テキスタイル表面を有する中空の管状テキスタイル層であり、前記ePTFE層は、前記内側テキスタイル表面に付けられる、請求項1に記載の方法。
  5. 前記ePTFE層は中空の管状構造体である、請求項4に記載の方法。
  6. 前記テキスタイル層は、内側テキスタイル表面及び外側テキスタイル表面を有する中空の管状テキスタイル層であり、前記ePTFE層は、前記外側テキスタイル表面に付けられる、請求項1に記載の方法。
  7. 更に、前記外側複合材層の外側表面の上に弾性バリア部材を付ける工程を有する、請求項1に記載の方法。
  8. 前記弾性バリア部材を、前記外側複合材層の外側表面の上にそれと隣接して配置する、請求項7に記載の方法。
  9. 前記弾性バリア部材を、前記外側複合材層の外側表面の上に、それらの間に流動性質量粒子を適用することなしに、それと隣接して配置する、請求項7に記載の方法。
  10. 付与される前記差圧は、約1psiから約50psiである、請求項1に記載の方法。
  11. 前記結合剤に熱を加える工程は、前記結合剤を約325°F〜約450°Fで加熱する工程を有する、請求項1に記載の方法。
  12. 前記エラストマー結合剤のコーティングを塗布する工程は、前記微細多孔構造内に前記結合剤が配置された状態で、前記ePTFE層の両面の一方に前記コーティングを塗布する工程を有する、請求項1に記載の方法。
  13. 更に、拡張ステントを準備する工程と、
    前記テキスタイル層と前記ePTFE層の間に前記拡張ステントを配置する工程と、を有する、請求項4に記載の方法。
  14. 更に、前記拡張ステントと前記テキスタイル層の間に、ePTFEの第2の層を形成する工程を有する、請求項13に記載の方法。
  15. 更に、拡張ステントを準備する工程と、
    前記ePTFE層及び前記テキスタイル層を前記中空部材上に配置する工程の前に、前記拡張ステントを前記中空部材の上に配置する工程と、を有する、請求項4に記載の方法。
  16. 前記結合剤は、ウレタン、スチレン/イソブチレン/スチレンブロック共重合体、シリコーン、及びそれらの組合せから選択される、請求項1に記載の方法。
  17. 前記結合剤がポリカーボネートウレタンである、請求項1に記載の方法。
  18. 前記テキスタイル層が、編みテキスタイル層、織りテキスタイル層、高伸長縦編みテキスタイル層、編上げテキスタイル層、及びこれらの組合せである、請求項1に記載の方法。
  19. 前記移植装置が血管補綴材である、請求項1〜18の何れか1項に記載の方法。
  20. 請求項1〜18の何れか1項に記載の方法によって形成された血管補綴材。
  21. 前記テキスタイル層及び前記ePTFE層が実質的に平坦である、請求項1に記載の方法。
  22. 前記複合材装置が血管パッチである、請求項21に記載の方法。
  23. 請求項21に記載の方法により形成された血管パッチ。
  24. 複合血管補綴材であって、
    微小繊維によって相互連結されたノードの微細多孔構造を有する管状ePTFE構造体、
    管状テキスタイル構造体と、
    前記ePTFE構造体及び前記テキスタイル構造体を接着により固着させる硬化エラストマー結合剤と、を有し、
    前記テキスタイル構造体及び前記ePTFE構造体は、結合剥離強度が少なくとも32g/mmであり且つ結合剥離強度変動が約4未満である複合血管補綴材を形成するように、加圧下で互いに積層される複合血管補綴材。
  25. 前記テキスタイル構造体及び前記ePTFE構造体は、加圧しないで積層されたePTFE/テキスタイルアセンブリーの結合剥離強度と比較して少なくとも15パーセント大きい結合剥離強度を有する複合血管補綴材を形成するように、加圧下で互いに積層される、請求項24に記載の複合血管補綴材。
  26. 更に、拡張可能なステントと、
    前記ePTFE構造体及び前記テキスタイル構造体体を前記ステントに接着により固着させる硬化エラストマー結合剤と、を有し、
    前記テキスタイル構造体及び前記ePTFE構造体は、結合剥離強度が少なくとも5.5g/mm2であり且つ結合剥離強度変動が約2未満である複合血管補綴材を形成するように、加圧下で互いに積層される、請求項24又は25に記載の複合血管補綴材。
  27. 前記テキスタイル構造体及び前記ePTFE構造体は、加圧しないで積層されたePTFE/テキスタイルアセンブリーの結合剥離強度と比較して少なくとも20パーセント大きい結合剥離強度を有する複合血管補綴材を形成するように、前記ステントに加圧下で互いに積層される、請求項26に記載の複合血管補綴材。
  28. 請求項1〜18の何れか1項に記載の方法によって形成された複合血管補綴材であって、
    結合剥離強度が少なくとも32g/mmであり、且つ、結合剥離強度変動が約4未満である複合血管補綴材。
  29. 請求項13〜15の何れか1項に記載の方法によって形成された複合血管補綴材であって、
    結合剥離強度が少なくとも4.5g/mm2であり、且つ、結合剥離強度変動が約2未満である複合血管補綴材。
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