JP2017213397A - 改良された縫合糸 - Google Patents

Abstract

【課題】縫合糸の管状壁を通じての組織組込みを容易にするように適合される医療装置を提供する。【解決手段】医療装置は、中空管状縫合糸に付着された外科用針を含む。縫合糸は、体への導入の後に縫合糸コアへの組織組込みを容易にし、および可能にし、これにより縫合糸切り抜きを防止し、生体適合性を改善するマクロポーラス中空管壁で構築される。【選択図】図９

Description

関連出願の相互参照
2012年2月23日に出願の米国仮特許出願番号第61/602,183号の優先権の利益をここに主張し、およびその全ての内容は、参照により本明細書に援用される。

開示の分野
本開示は、増加した表面領域および／または組織統合特性をもつ縫合糸、並びにその使用および製造の方法を提供する。特に、閉鎖を強化する、縫合糸断裂を防止する、および／または感染に抵抗する横断面プロフィールおよびその他の構造的な特徴をもつ縫合糸、並びにその使用方法が本明細書に提供される。

外科手術の基礎の1つは、組織を再び並べて置くための、すなわち組織を所望の配置に、それが治癒することができるまで保つための縫合糸の使用である。原則として、縫合することは、瘢痕形成を生じることができるまで近辺に組織の別々の片を保つために、これらの片に高い張力の外来構築物（環状にされた縫合糸）を導入して、組織の間の連続および強度を確立すること構成する。縫合糸は、最初に完全な修復の強度を提供して、しかし次いで、組織が治癒するにつれて二次的に強化性または重複性になる。組織治癒がその最大強度に到達し、および接近のための縫合糸に依存的である時は、したがって、組織を引き離すように自然に作用する力のため、修復の不全に対して著しく感染性の期間である。

従来の縫合糸は、縫合糸材料の長にわたって広がった環状または単一位置の断面プロフィールを提供する。このような縫合糸は、放射相称（半径方向対称）の大きな利益を有し、これにより方向的な向きが無くなり、使用者（たとえば、医師、外科医、医者、その他）が使用の間に縫合糸を正しい位置にすることについて心配する必要をなくすことができる。しかし、それは、力を効率的に分配しないし、および幾何学的位置（たとえば、円の前縁に位置）にて積極的に力を集めて軸の寸法の鋭い刃を生じるということが、現在使用される単一位置の断面のかなりの不都合である。これらの状態下で、組織は、連続的に張力に曝露され、幾何学的位置または鋭い刃における応力集中が組織を切り開く可能性を増加させる。

実際に、外科的閉鎖の研究は、最も顕著な例はヘルニア修復であり、不全または裂開の大多数は、初期の手術後の期間において、手術直後の日、週または月において、完全な治癒を生じることができる前に生じる。腹壁壁を閉じるために使用される縫合は、ヘルニア形成の結果によって示されるように、高い不全割合を有する。標準的な初回の腹壁切開の後、術後ヘルニア発生割合は、11〜23%の間である。ヘルニア修復後の縫合の不全割合は、54%と同程度である。これは、かなりの、および費用のかかる臨床問題であり、米国において毎年およそ90,000の術後ヘルニア修復が行われる。外科不全は、不十分な縫合配置、縫合組成物、喫煙および肥満などの患者の問題および細胞および細胞外マトリックスにおける欠損のせいであった。これらの外科不全の原因の調査における臨床経験は、それが一般に考えられるとおりの縫合の破損ではないこと；症例の大多数において、原因は、縫合周辺の組織を裂くこと、またはもう一つの考え方から、完全なより強力な縫合糸がより弱い組織を切り進むことを明らかにした。組織を共に保つ縫合糸構築物の機械的分析法は、現在の縫合糸デザインでの基本的な問題は、組織を通る縫合糸の穴位置における応力集中であることを示した。すなわち、組織を引き離す力が作用するにつれて、修復の全体にわたってより均一に分配される応力よりもむしろ、それはその代わりに縫合糸が組織を通って入る各位置に集中される。結果は、2倍である：（1）縫合糸の穴位置における一定の応力は、縫合糸周辺の組織の滑りおよび穴の拡大を生じさせ、修復の緩和および創傷治癒の障害をまねいく、および（2）応力集中が組織の機械強度を超えるあらゆる穴位置において、縫合糸は、組織を切り進み、外科的裂開を生じさせる。加えて、外科手術上の結び目の締め付けの間に生じる組織に対する高い圧力は、局所的組織機能不全、刺激、炎症、感染、および最悪の場合において組織壊死を引き起こし得る。縫合糸ループ内で見いだされるこの組織壊死は、最終的な外科不全の1つのさらなる要因である。

従来の縫合糸での上述した問題に対する商業的な解決はなかった。むしろ、より小さな直径が、組織傷害を最小限にし得ると一般に考えられるので、より薄い縫合糸が好まれ続けている。しかし、小さな断面直径は、実際には組織に適用される局所的力を増加させ、これにより縫合糸の切り開きおよび最終的な外科的不全が増加する。

従来の縫合糸の1つの変形例は、米国特許第4,034,763号においてCalvin H. Frazierによって開示される。Frazier特許は、体内に導入後に新たに形成された組織を貫通するのに十分な微細孔を有する、ゆるく編まれた、または発泡させたプラスチック材料から製造される管状の縫合糸を開示する。Frazier特許は、どんな孔径が「微細孔」の定義の内に入るかを明白に記述しておらず、およびその上、「透過」がどんな組織を意味するかについてあまり明確でない。しかし、Frazier特許は、縫合糸が初めに補充するための靱帯組織の形成を促進し、および次いで最終的に縫合糸の構造および機能を置換することを述べる。さらにまた、Frazier特許は、縫合糸が記述するダクロンまたはポリテトラフルオロエチレン（すなわち、テフロン（登録商標））から形成され、両方とも血管移植片として一般に使用される。この開示から、当業者は、Frazier特許に開示される縫合糸がダクロンまたはテフロン（登録商標）から構築される血管移植片において見られるものに類似の孔径を有するだろうと理解するだろう。これらの材料で構築される血管移植片は、一般に血流を収容するための流体密導管を提供するのに役に立つことが十分に理解されている。その上、このような材料は、移植壁に隣接して織り込まれた繊維の瘢痕組織形成を可能にする微細孔を有し、その結果移植片それ自体が瘢痕組織において内部に封入されることが十分に理解されている。組織は、移植壁を介して成長せず、むしろ、織り込まれる様式で移植壁の周りに成長する。血管移植片は血液を運ぶようにデザインされているので、組織を血管移植の壁を介して内部に成長させることは、直観に反するだろうし；したがって、実際に血液の漏出または組織の内部への成長のいずれかを可能にするのに十分大きな多孔度は、血流量を制限し、または遮断するだろうし、直観に反し、および想定されないだろう。したがって、Frazier特許において開示されるこれらの血管移植、およびしたがって微小孔構造縫合糸の小さな孔径は、正常な新血管形成および縫合糸内への組織の内部への成長を阻止し、および防止するように作動する。ほぼ200ミクロンを下回る孔径は、水密および新血管形成を嫌うことが公知である。たとえば、たとえば、Muhlら、New Objective Measurement to Characterize the Porosity of Textile Implants, Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials DOI 10.1002/jbmb, Page 5（Wiley Periodicals, Inc. 2007）を参照されたい。したがって、当業者は、Frazier特許に開示された縫合糸が少なくともほぼ200ミクロンを下回る孔径を有することを理解するだろう。したがって、要約すると、Frazier特許は、炎症および瘢痕組織形成の体の天然の「異物反応」を促して、縫合糸の周りに繊維瘢痕を生じるための、その微細孔を使用することを探求している。

一般的な記述
対照的に、本開示は、マクロポーラス構造を利用することによって縫合糸の周りの炎症および線維性組織形成のその「異物反応」を阻止するように設計された縫合糸に向けられる。マクロポーラス構造は、縫合糸に対する異物反応を最小限にすることを探求する。マイクロポーラス構造とは直接正反対に、マクロポーラス構造は、それ自体で縫合糸への新血管形成および局所的/正常な組織内部への成長を可能にすることによって最大の生体適合性を達成するように最適化される。

いくつかの態様において、本開示は、放射相称を欠いた断面プロフィールを含む縫合糸を提供する。いくつかの態様において、外科用縫合糸は、リボン様の形状を含む。いくつかの態様において、縫合糸は、0.1mm〜1cm幅の間、たとえば＞0.1mm、＞0.2mm、＞0.3mm、＞0.4mm、＞0.5mm、＞0.6mm、＞0.7mm、＞0.8mm、＞0.9mm、＞1mm、＞2mm、＞3mm、＞4mm、＞5mm、＞6mm、＞7mm、＞8mm、＞9mm、その他の寸法を使用してもよい。いくつかの態様において、縫合糸は、約3.75mm幅（たとえば、3mm、3.1mm、3.2mm、3.3mm、3.4mm、3.5mm、3.6mm、3.7mm、3.8mm、3.9mm、4.0mm、4.1mm、4.2mm、4.3mm、4.4mm、4.5mm）である。いくつかの態様において、縫合糸は、2D断面プロフィールを含む。いくつかの態様において、2D断面プロフィールは、：楕円、半楕円、凸状、半円、三日月形、凹リボンまたは長方形を含み；その他の形状が使用してもよい。いくつかの態様において、縫合糸は、ポリエチレンテレフタラート、ナイロン、ポリオレフィン、ポリプロピレン、絹、重合体p-ジオキサノン、p-ジオキサノンの共重合体、ε-カプロラクトン、グリコリド、L（-）-ラクチド、D（+）-ラクチド、メゾ-ラクチド、トリメチレンカルボナート、ポリジオキサノンホモポリマーおよびこれらの組み合わせを含み、その他の材料を使用してもよい。いくつかの態様において、縫合糸は、ポリプロピレンを含む。いくつかの態様において、縫合糸は、無菌の、外科用等級、医療等級などである。

いくつかの態様において、本開示は、縫合糸の長さを伸長する1つまたは複数の内部空隙（たとえば、中空コア、ハネコム、単一または複数の内腔、その他）を含む柔軟な材料を含む縫合糸を提供する。いくつかの態様において、外科用縫合糸は、横方向の応力の非存在下における第1の断面プロフィールおよび横方向の応力の存在下における第2の断面プロフィールを採用する。いくつかの態様において、第1の断面プロフィールは、実質的放射相称を示す。いくつかの態様において、第2の断面プロフィールは、部分的にまたは完全に崩壊したコンフォメーション（形状）を示す。

いくつかの態様において、本開示は、被験体の組織内の縫合糸の配置に応じて組織内部への成長を可能にするように構成された材料および構造を含む縫合糸を提供する。いくつかの態様において、材料は、組織内部への成長を可能にする孔を含む。いくつかの態様において、孔は、マクロポア（たとえば、直径＞200μm、＞300 μm、＞400μm、＞500μm、＞600μm、＞700μm、＞800μm、＞900μm、＞1mm、＞2mmまたはそれ以上を有する孔）を含む。いくつかの態様において、孔は、ミクロポア（たとえば、直径＜200μm、＜150μm、＜100μm、＜75μm、＜70μm、＜50μm、＜25μm、＜10μm、＜1μm、＜0.5μm、＜0.1μmまたはそれ以下を有する孔）を含む。いくつかの態様において、孔は、マクロポアおよびミクロポアの組み合わせを含むことができる。いくつかの態様において、孔は、任意の適切な形状（たとえば、環状、ダイヤモンド状、アモルファスなどでもよい。いくつかの態様において、材料は、織り込まれた表面（たとえば、溝、ウェブ、メッシュ、リブ、棘、その他）を含む。いくつかの態様において、縫合糸は、放射相称を欠いた断面プロフィールを含む。いくつかの態様において、縫合糸は、実質的に放射相称を欠いた断面プロフィールを含む。いくつかの態様において、縫合糸は、リボン様の形状を含む。いくつかの態様において、縫合糸は、1mm〜1cm幅の間である。いくつかの態様において、縫合糸は、2D断面プロフィールを含む。いくつかの態様において、2D断面プロフィールは、楕円、半楕円、凸状、半円、三日月形、凹リボンまたは長方形を含む。いくつかの態様において、縫合糸は、ポリプロピレンを含む。いくつかの態様において、縫合糸は、無菌、外科用等級、医療等級などである。

いくつかの態様において、本開示は、遠位端および近位端を含む縫合針であって、近位端は、縫合糸材料に付着ために構成され、遠位端は、組織への挿入のために構成され、および針は、遠位端における放射状に（半径方向に）対称形の断面プロフィール（または実質的に放射状に対称形の）またはいわゆる三角形の「切断」配置から、近位端における放射相称を欠いた断面プロフィールへ移行する、縫合針を提供する。いくつかの態様において、針は、組織を通って挿入されたときに、放射相称を欠いた穴を生じる。いくつかの態様において、断面プロフィールを欠いた放射相称は、リボン様の形状を含む。いくつかの態様において、リボン様の形状は、1mm〜1cm幅の間である。いくつかの態様において、断面プロフィールを欠いた放射相称は、2D断面プロフィールを含む。いくつかの態様において、2D断面プロフィールは、楕円、半楕円、凸状、半円、三日月形、凹リボンまたは長方形を含む。いくつかの態様において、縫合針は、無菌の、外科用等級、医療等級、その他である。

いくつかの態様において、本開示は、以下を含む縫合システムを含む：（a）遠位端および近位端を含む縫合針（たとえば、上記の通り）であって、近位端は、縫合糸材料に付着ために構成され、遠位端は、組織への挿入のために構成され、および針は、針の近位端において放射相称を欠いた断面プロフィールを含む縫合針：近位端にて、放射相称を欠いた断面プロフィール；および（b）放射相称を欠いた断面プロフィールを含む外科用縫合糸（たとえば、上記の通り）。

いくつかの態様において、本開示は、上記の縫合糸、縫合針および／もしくは組織を縫合するシステムのいずれかを使用する、並びに／または開口部を閉じる（たとえば、縫合する必要のある表皮組織、腹膜、脂肪組織、心臓組織または任意のその他の組織）方法を提供する。

いくつかの態様において、本開示は、以下を含む組織における開口部を縫合する方法を提供する：（a）遠位および近位末端で縫合糸を提供すること、前記近位端は、針に付着され、および式中前記遠位端は、組み込まれたループ構造を含み；（b）を前記開口部の第1の末端に隣接した前記組織を通して前記針を挿入すること；（c）前記組織と隣接する前記縫合糸の前記遠位端まで前記組織を通して前記縫合糸を引くこと；（d）前記ループを介して前記針および前記縫合糸を置いて前記縫合糸の遠位端にて輪を作ること；（e）前記第1の末端から第2の末端まで閉じた前記開口部を縫合すること；（f）第2の末端にて前記縫合糸をステープルで留めること；および（g）ステープルに最も近く残りの縫合糸材料および針を切断すること。

切開および縫合の形状の模式図を示す。 縫合糸と周囲組織の間の張力の効果を証明する模式図を示す。 縫合糸/組織境界の有限要素解析を示す。 縫合糸サイズを増加させることが縫合糸/組織境界における力を減少させることを証明する有限要素解析を示す。 縫合糸形状が縫合糸によって組織の上で適用された局所的力に影響を与えることを証明する有限要素解析を示す。 Oポリプロピレン縫合糸および幅2mmの非放射状に対称形の（リボン形の）縫合糸の引張力が相対的に同じことを証明するグラフ。 Oポリプロピレン縫合糸および幅2mmの非放射状に対称形の（リボン形の）縫合糸の引張力が相対的に同じことを証明するグラフ。 従来の、および2D縫合糸および豚の白線を使用して行った張力計実験のイメージを、示す。 従来の、および2D縫合糸および豚の白線を使用して行った張力計実験のイメージを、示す。 以下を含む例示的な組み込まれた針および縫合糸の例証を示す：（1）鋭い針位置、（2）針本体、（3）移行領域、（4）平らにしたプロフィール、（5）多孔性縫合糸壁および（6）中空コア。 図9の多孔性縫合：（1）圧着された結合部、（2）環状のプロフィール糸壁の部分の詳細図である。 圧着されたループを含む例示的なアンカー末端の例証を示す。 平らにしたループ：（1）平らにしたループ、（2）移行領域、（3）環状のプロフィールを含む例示的なアンカー末端の例証を示す。 形成されたループ：（1）形成された結合部、（2）環状のプロフィールを含む例示的なアンカー末端の例証を示す。 中空コア縫合糸に対する非軸方向力の適用により変化された断面プロフィールを示す模式図を示す。 エキソビボで豚の白線における最大縫合糸負荷に対する縫合糸幅の効果のグラフを示す。 合成の泡シートにおける最大縫合糸負荷に対する縫合糸幅の効果のグラフを示す。 ラットヘルニアを治療するために使用したときの本開示のマクロポーラス縫合糸で達成された組織組込み対従来の縫合糸で被害を被った不全の比較イメージを示す。 ラットヘルニアを治療するために使用したときの本開示のマクロポーラス縫合糸で達成された組織組込み対従来の縫合糸で被害を被った不全の比較イメージを示す。 本開示のマクロポーラス縫合糸での、または従来の縫合糸でのいずれかで修復するようにランダム化した図16および17において治療された30引きのラットヘルニアの平均欠損領域を比較するグラフを示す。データは、修復1月後の欠損サイズを解析する。

本開示は、体への導入後に新血管形成および正常な組織内部への成長および組込みを都合よく促進するマクロポーラス管状構築物を有する医療用縫合糸を提供する。加えて、本開示は、増加した表面領域および／または組織統合特性をもつ種々の縫合糸、並びにその使用および製造方法を提供する。特に、閉鎖を強化する、縫合糸切り開きを防止する、および／または感染に抵抗する横断面プロフィールおよびその他の構造的な特徴をもつ縫合糸並びにその使用方法を本明細書において提供する。いくつかの態様において、たとえば以下によって、閉鎖を強化する、縫合糸切り開きを防止する、および／または感染に抵抗する縫合糸が提供される：（1）縫合位置における圧力を減少させる断面プロフィールを有すること、（2）組織が縫合糸内へ内部への成長できる構造的組成物を有すること、または（1）および（2）の両方。本開示は、所望の目的を達成するための任意の具体的手段によって制限されない。

いくつかの態様において、従来の縫合糸は、放射相称または実質的に放射相称である断面プロフィールを示す。本明細書に使用される、「実質的に放射相称」という用語は、放射相称に近い形状（たとえば、断面プロフィール）をいう。正確な放射相称を示す形状の10%のエラー以内である寸法を有する形状は、実質的に放射状に対称形である。たとえば、1.1mmの高さおよび1.0mmの幅の卵形は、実質的に放射状に対称形である。いくつかの態様において、本開示は、放射相称および／または実質的放射相称を欠いた縫合糸を提供する。

いくつかの態様において、穿刺部位において組織に対する張力を減少させて、組織裂傷の可能性を減少させる横断面形状（たとえば、平ら、楕円、その他）を含む縫合糸が提供される。いくつかの態様において、本明細書に提供された装置（たとえば、縫合糸）および方法は、縫合穴位置における縫合糸応力集中を減少させる。いくつかの態様において、形づくられた断面プロフィールをもつ縫合糸は、従来の縫合糸形状/確認より均一に（たとえば、縫合穴の内部表面に対する）力を分配する。いくつかの態様において、横断面形状の縫合糸は、縫合穴位置の周りに張力を分配する。いくつかの態様において、組織に対して縫合糸の鋭い位置またはラインを提示するよりもむしろ、従来の縫合糸の例のように、本明細書において記述した縫合糸は、組織の前縁に平ら、または穏やかに丸い面を提示し、これによって、力を分配することができる表面領域を増加させる。いくつかの態様において、縫合糸の1つの断面寸法は、直交断面寸法より大きい（たとえば、1.1×より大きい、1.2×より大きい、1.3×より大きい、1.4×より大きい、1.5×より大きい、1.6×より大きい、1.7×より大きい、1.8×より大きい、1.9x×より大きい、2×より大きい、2.0×より大きい、2.1×より大きい、2.2×より大きい、2.3×より大きい、2.4×より大きい、2.5×より大きい、2.6×より大きい、2.7×より大きい、2.8×より大きい、2.9×より大きい、3.0×より大きい、3.0×より大きい、3.1×より大きい、3.2×より大きい、3.3×より大きい、3.4×より大きい、3.5×より大きい、3.6×より大きい、3.7×より大きい、3.8×より大きい、3.9×より大きい、4.0×より大きい、4.0×より大きい...、5.0×より大きい...、6.0×より大きい...、7.0×より大きい...、8.0×より大きい...、9.0×より大きい...、10.0×より大きい）。いくつかの態様において、本明細書に提供された縫合糸は、横断面に対して平ら、または楕円体であり、リボン様のコンフォメーションを形成する。いくつかの態様において、組織に対して鋭い前縁を提示しない縫合糸が提供される。いくつかの態様において、本明細書において記述した縫合糸の使用は、全ての組織（たとえば、ヘルニア修復、その他）における外科的裂開の割合を減少させる。いくつかの態様において、最適レベルの強度、柔軟性、コンプライアンス、マクロ孔構造および／または耐久性を提供し、これにより縫合糸が切り開く可能性を減少する断面プロフィールをもつ縫合糸が提供される。いくつかの態様において、各縫合糸/組織接触点の縫合糸/組織境界を増大し、これにより大きな領域にわたって力を分配するようなサイズまたは形状をもつ縫合糸が提供される。

いくつかの態様において、本開示の縫合糸は、従来の縫合糸を上回る種々の改善を提供する。いくつかの態様において、縫合糸は、縫合糸切り開きの可能性の減少、閉鎖強度の増加、閉鎖のための一針の数の減少、より迅速な治癒時間および／または従来の縫合糸と比較した閉鎖不全の減少を提供する。いくつかの態様において、縫合糸性能の相対的改善（たとえば、最初の閉鎖強度、組織強度を達成する速度、最終的な閉鎖強度、感染の割合、その他）は、組織試験モデル、動物実験モデル、シミュレートされた試験モデル、インシリコ試験などにおいて評価される。いくつかの態様において、本開示の縫合糸は、最初の閉鎖強度の増大（たとえば、少なくとも最初の閉鎖強度における10%の増大（たとえば、＞10%、＞25%、＞50%、＞75%、＞2倍、＞3倍、＞4倍、＞5倍、＞10倍またはそれ以上）を提供する。本明細書に使用される、「最初の閉鎖強度」は、治癒または瘢痕過程による閉鎖の強化前の、閉鎖の強度（たとえば、開口部耐性）をいう。いくつかの態様において、最初の閉鎖強度の増大は、より大きなロードベアリング表面領域全体にわたる力の機械的分布のため、微動および切り開きに対する感受性を減少する。いくつかの態様において本、開示の縫合糸は、組織強度を達成する速度の増大（たとえば、開口部全体にわたる組織の治癒による、縫合糸の組み込まれる（多孔性）設計への組織の内部への成長による、その他）を提供する。いくつかの態様において、本開示の縫合糸は、組織強度を達成する速度の少なくとも10%の増大（たとえば、＞10%、＞25%、＞50%、＞75%、2倍＞、3倍＞、4倍＞、5倍＞、10倍＞またはそれ以上）を提供する。いくつかの態様において、開口部の全体にわたる組織強度の回復の速度の増大は、ロードベアリング表面領域をさらに増大し、これにより組織安定性および切り開きに対する感受性の減少を促進する。いくつかの態様において、本開示の縫合糸は、閉鎖が最も破損に感受性のときである治癒過程の初期に（たとえば、最初の閉鎖強度を増大すること、および／または織強度を達成する速度を増大することにより）閉鎖強度を確立する（たとえば、閉鎖強度を確立する時間の少なくとも10%の減少（たとえば、＞10%の減少、＞25%の減少、＞50%の減少、＞75%の減少、＞2倍減少、＞3倍減少、＞4倍減少、＞5倍減少、＞10倍減少またはそれ以上））。いくつかの態様において、本開示の縫合糸は、最終的な閉鎖強度の増大（たとえば、閉鎖強度の少なくとも10%の増大（たとえば、＞10%、＞25%、＞50%、＞75%、＞2倍、＞3倍、＞4倍、＞5倍、＞10倍またはそれ以上）を提供する。いくつかの態様において、完全に治癒された閉鎖の強度は、従来の縫合閉鎖の場合と同様に、2つの並べて置かれた組織表面間の境界によってだけでなく、組み込まれた縫合糸の総表面領域に沿っても生じる。いくつかの態様において、縫合糸への組織組み込みは、そうでなければ同一サイズの固体の異物により生じる縫合膿瘍の割合および／または感染症を減少させる（たとえば、縫合膿瘍および／または感染の少なくとも10%の減少（たとえば、＞10%の減少、＞25%の減少、＞50%の減少、＞75%の減少、＞2倍減少、＞3倍減少、＞4倍減少、＞5倍減少、＞10倍減少またはそれ以上））。いくつかの態様において、縫合糸は、（たとえば、組織（たとえば、縫合する必要のある表皮組織、腹膜、脂肪組織、心臓組織または任意のその他の組織）を介したまたは対照物質（たとえば、弾道的ゲル）を介した）縫合糸の切り開きの少なくとも10%の減少を提供する（たとえば、＞10%、＞20%、＞30%、＞40%、＞50%、＞60%、＞70%、＞80%、＞90%またはそれ以上）。

いくつかの態様において、組織穿刺部位、組織との接点および／または閉鎖部位における応力の減少を提供する任意の適切な横断面プロフィールまたは形状をもつ縫合糸が提供される。いくつかの態様において、縫合糸は、断面寸法（たとえば、幅または深さ）または0.1mm〜1cmの間に（たとえば、0.1mm... 0.2mm... 0.5mm... 1.0mm... 2.0mm... 5.0
mm... 1cm）を有する。いくつかの態様において、切り開きを最小限にする、および／または最大荷重を提供する縫合糸寸法（たとえば、幅または深さ）が利用される。いくつかの態様において、最適な縫合糸寸法は、所与の組織および縫合糸材料について経験的に決定される。いくつかの態様において、縫合糸の1つまたは両方の断面寸法は、従来の縫合糸の断面寸法と同じである。いくつかの態様において、縫合糸は、異なる形状および／または寸法をもつ以外、従来の縫合糸と同じ断面積を含む。いくつかの態様において、縫合糸は、従来の縫合糸よりも大きな断面積を含む。いくつかの態様において、縫合糸横断面は、幅広い前縁を提供して、組織のより広い部分にわたって圧力を分配する。いくつかの態様において、縫合糸横断面は、単一の位置にてそれを焦めることよりもむしろ、組織のセグメントに沿って力を均一に分配する形づくられた前縁（たとえば、凸面）を提供する。いくつかの態様において、形づくられた縫合糸は、単一の位置にこれらを焦めるよりはむしろ、組織全体にわたって力を分配することによって切り開き防止する。いくつかの態様において、縫合糸は、組織を切り開くことがより困難であるより幅広い横断面を提供することによって、切り開き防止する。

いくつかの態様において、リボン様の縫合糸または平らな縫合糸が提供される。いくつかの態様において、本明細書に提供される縫合糸は、所望の品質および特徴を提供する任意の適切な断面形状を含む。いくつかの態様において、縫合糸断面形状は、（たとえば、組織に対する局所的圧力を減少するために）増強され、および／または拡大された前縁表面面距離および／または領域を提供する。いくつかの態様において、縫合糸断面形状は、楕円、半楕円、半円、凸状、長方形、正方形、三日月、五角形、六角形、凹リボン、凸面リボン、H-ビーム、Iビーム、ダンベルなどを含むいくつかの態様において、縫合糸断面プロフィールは、所望の形を達成するために、曲線、ライン、角、屈曲、その他の任意の組み合わせを含む。いくつかの態様において、組織に接触する、および／または組織に対して圧力を置くように構成されている縫合糸の縁は、1つまたは複数のその他の縫合糸寸法よりも広い。いくつかの態様において、組織に接触する、および／または組織に対して圧力を置くように構成されている縫合糸の縁は、接触の領域全体にわたって均一に分配するために形づくられる。

いくつかの態様において、図9において示したものなどの中空コア縫合糸が提供される。より具体的には、図9は、外科用針12および細長い縫合糸14を含む医療用装置10を示す。図9において、針12は、平らな断面プロフィールをもつ輪郭の、または湾曲する針を含むが、一般に任意の形状をもつ針の使用することができる。縫合糸14は、針12に付着される第1の末端14aをもつ中空コア縫合糸であることができ、第2の末端14bは、針12から離れて位置される。示すように、第1および第2の末端14a、14b間の縫合糸14の全ての長さは、中空コア18を定義する管状壁16を含むことができる。しかし、その他のバージョンにおいて、縫合糸14の全長さより短い管状であり得る。たとえば、第1および第2の末端14a、14bのどちらかまたは両方とも、非管状の部分またはその他の形状の部分を有することができることが予見できる。このような非管状部分は、縫合糸14の第1の末端14aを針12に付着するための、またはたとえば、第2の末端14bを縛るためのものであることができる。縫合糸14の全長が管状であるバージョンにおいて、示したように、末端および中部分を含む縫合糸14の全長は、また一般に応力の非存在下において一定の、または一様な直径または厚みを有する。すなわち、縫合糸14の部分は、直径が縫合糸14の任意のその他の部分よりも有意に大きくない。その上、縫合糸14の側面、末端またはその他の部分は、中空コア18に実際に通過すること、配置すること、受けること、またはそうでなければ内部に配置することは意図されない。中空コア18は、組織内部への成長のみを受けるように適応される。

いくつかの態様において、管状壁16は、およそ1mm〜およそ10mmの範囲の直径を有することができ、たとえばポリエチレンテレフタラート、ナイロン、ポリオレフィン、ポリプロピレン、絹、重合体p-ジオキサノン、p-ジオキサノンの共重合体、ε-カプロラクトン、グリコリド、L（-）-ラクチド、D（+）-ラクチド、メゾ-ラクチド、トリメチレンカルボナート、ポリジオキサノンホモポリマー、およびこれらの組み合わせなどの材料で構築することができる。このように構築された縫合糸14の管状壁16は、それが横方向の応力の非存在下において第1の断面プロフィールおよび横方向の応力の存在下において第2の断面プロフィールを採用するように放射状に変形可能であり得る。たとえば、横方向の応力の非存在において、たとえば、図9に示した管状壁16およびしたがって縫合糸14は、環状の断面プロフィールを有することができ、これによって放射相称を示す。横方向の応力の存在において、このような縫合糸14は、次いで部分的にまたは完全に崩壊したコンフォメーションを示すことができる。

医療用装置10の少なくとも1つのバージョンにおいて、管状壁16の少なくともいくつかは、複数の孔20（たとえば、開口、開口部、穴、その他）を定義するマクロポーラスであることができ、その少数のみを明快さのために図9において参照番号および導出線によって明確に同定してある。孔20は、メッシュ壁16を中空コア18へと完全に貫通する。いくつかのバージョンにおいて、管状壁16は、織られた、または編まれたメッシュ材で構築することができる。1つのバージョンにおいて、壁16は、商品名Prolene Soft Mesh下で利用でき、Ethiconによって販売されるものと類似または同一の編まれたポリプロピレンメッシュ材で構築することができる。その他の同じように構築されたメッシュ材も同様に適切だろう。

本明細書に使用される、「マクロポーラス」という用語は、少なくともおよそ200ミクロン以上および好ましくは500ミクロン以上である孔径を含むことができる。医療用装置10のいくつかのバージョンにおいて、縫合糸14における少なくともいくつかの孔20のサイズは、およそ500ミクロン〜およそ4ミリメートルの範囲であることができる。もう一つのバージョンにおいて、孔20の少なくともいくつかは、およそ500ミクロン〜およそ2.5ミリメートルの範囲の孔径を有することができる。もう一つのバージョンにおいて、孔20の少なくともいくつかは、およそ1ミリメートル〜およそ2.5ミリメートルの範囲の孔径を有することができる。もう一つのバージョンにおいて、孔20の少なくともいくつかのサイズは、およそ2ミリメートルであることができる。その上、いくつかのバージョンにおいて、孔20は、サイズが異なることができる。たとえば、上で述べたように、およびまた図9Aにおいて図示したように、いくつかのバージョンにおいて、孔20aのいくつかは、マクロポーラス（たとえば、およそ200ミクロンを上回る）であることができ、孔20bのいくつかは、微小孔構造（たとえば、ほぼ200ミクロンを下回る）であり得る。開示された縫合糸のこのようなバージョンにおける微細孔（すなわち、ほぼ200ミクロンを下回る孔）の存在は、編むこと、織ること、押出加工すること、吹き込み成形することを含む製造過程に付随するだけであってもよく、またはそうでなければ、しかし生体適合または組織組み込みに関する任意のその他の機能的理由のために必然的に意図される。副産物または製造の偶発的結果はとしての微細孔性（すなわち、サイズがほぼ200ミクロンを下回るいくつかの孔）の存在は、開示されたマクロポーラス縫合糸（たとえば、およそ200ミクロンを上回る、および好ましくは、たとえばおよそ500ミクロンより大きい孔をもつ）の特徴を変えず、これが生体適合性を補助するように組織内部への成長を容易にする、組織炎症を減少する、縫合糸切り開きを減少する。

マクロ孔構造および微細孔構造を有する開示された縫合糸のバージョンにおいて、マクロポーラスである孔20の数は、孔のおよそ1%〜孔のおよそ99%の範囲（孔断面積によって測定したとき）、孔のおよそ5%〜孔のおよそ99%の範囲（孔断面積によって測定したとき）、孔のおよそ10%〜孔のおよそ99%の範囲（孔断面積によって測定したとき）、孔のおよそ20%か〜孔のおよそ99%の範囲（孔断面積によって測定したとき）、孔のおよそ20%〜孔のおよそ99%の範囲（孔断面積によって測定したとき）、孔のおよそ30%〜孔のおよそ99%の範囲（孔断面積によって測定したとき）、孔のおよそ50%〜孔のおよそ99%の範囲（孔断面積によって測定したとき）、孔のおよそ60%〜孔のおよそ99%の範囲（孔断面積によって測定したとき）、孔のおよそ70%〜孔のおよそ99%の範囲（孔断面積によって測定したとき）、孔のおよそ80%〜孔のおよそ99%の範囲（孔断面積によって測定したとき）、孔のおよそ90%〜孔のおよそ99%の範囲（孔断面積によって測定したとき）であることができる。

このように構成された縫合糸14における孔20は、縫合糸14が体内に導入されたときにメッシュ壁16における孔20を介し、および中空コア18内へ組織の内部への成長および組み込みを容易にし、およびできるように適応されるように、配置し、および構成される。すなわち、孔20は、縫合糸14の孔20を介し、および中空コア18内への新血管形成および局所的/正常な組織の内部への成長を促進することによって最大の生体適合性を達成するのに十分なサイズである。したがって、孔16を介し、および中空コア20内への組織成長により、縫合糸14および生じる組織が医療装置10の強度および有効性を組み合わせ、および協同的に増加させ、一方刺激、炎症、局所的組織壊死および切り開きの可能性を減少させることができる。その代わりに、縫合糸14は、孔20および中空コア内部に18を含む縫合糸構築物の全体にわたって、健康な新たな組織の産生を促進する。

図9における縫合糸14は、単一の細長い中空コア18を含むように記述したが、いくつかの態様において、本開示にしたがった縫合糸は、1つまたは複数の内部空隙を含む中空コアを定義する（たとえば、縫合糸の長さを伸長する）管状壁を含むことができる。いくつかのバージョンにおいて、内部空隙の少なくともいくつかは、＞およそ200ミクロン、＞およそ300ミクロン、＞およそ400ミクロン、＞およそ500ミクロンを有することができる、＞およそ600ミクロン、＞およそ700ミクロン、＞およそ800ミクロン、＞およそ900ミクロン、＞およそ1ミリメートルまたは＞およそ2ミリメートルのサイズまたは直径を有することができる。いくつかの態様において、本開示にしたがった縫合糸は、1つまたは複数（たとえば、1、2、3、4、5、6、7、8またはそれ以上）の内腔を含む中空コアを定義する（たとえば、縫合糸の長さにおよぶ）管状壁を含むことができる。いくつかの態様において、本開示にしたがった縫合糸は、1つまたは複数の内部空隙を定義するハニカム構造体、3D格子構造またはその他の適切な内部マトリックスを含む中空コアを定義する管状壁を含むことができる。いくつかのバージョンにおいて、ハネコム構造、3D格子構造またはその他の適切なマトリックスにおける内部空隙の少なくともいくつかは、＞およそ200ミクロン、＞およそ300ミクロン、＞およそ400ミクロン、＞およそ500ミクロン、＞およそ600ミクロン、＞およそ700ミクロン、＞およそ800ミクロン、＞およそ900ミクロン、＞およそ1ミリメートルまたは＞およそ2ミリメートルのサイズまたは直径を有することができる。いくつかの態様において、空隙は、中空コアを含む。いくつかの態様において、中空コアは、管状壁における中空円柱状スペースを含むことができ、しかし記述したとおり、「中空コア」という用語は、円柱状スペースを定義することに限定されず、むしろ、ハニカム構造体、3D格子構造またはいくつかのその他の適切なマトリックスによって定義される内部空隙の迷路[関連語を含むことができる。いくつかの態様において、縫合糸は、その非応力状態において環状の断面プロフィールを有するが、非軸方向において引かれたときに、より平らな断面形状に崩壊する、中空の柔軟な構造を含む。いくつかの態様において、非応力状態において放射相称を示す縫合糸が提供される。いくつかの態様において、非応力状態における放射相称は、縫合する間の方向配向のために必要を無くす。いくつかの態様において、ときに、非軸方向応力（縦軸）が適用されるとき（たとえば、組織に対する縫合糸のこわばり）、平らな断面プロフィールを示し（図13を参照）、これにより組織に対して縫合糸によって適用された力をより均一に分配する縫合糸が提供される。いくつかの態様において、軸方向の力が適用されるときに、平らな断面プロフィールを示す縫合糸が提供される。いくつかの態様において、縫合糸は、その非応力状態（たとえば、縫合プロフィールをする）において第1の断面プロフィールを採用するが、非軸方向（たと締めえば、プロフィール）において引かれるときに、第2の断面形状を採用する柔軟な構造を含む。いくつかの態様において、縫合糸は、中空であり、および／または1つまたは複数の内部空隙（たとえば、縫合糸の長さに及ぶもの）を含む。いくつかの態様において、内部空隙は、応力状態（たとえば、締めプロフィール）のときに、縫合糸が好ましいコンフォメーション（たとえば、接触組織全体に圧力を移動させる広がった前縁）を採用するのを奨励するように構成される。いくつかの態様において、内部空隙は、非応力状態にあるときに、縫合糸が放射相称（たとえば、環状の外側断面プロフィール）を採用することができるように構成される。いくつかの態様において、内部空隙のサイズ、形状および／または配置を変化させることにより、第1の断面プロフィール（たとえば、縫合プロフィール、非応力プロフィール）および第2の断面プロフィール（たとえば、非軸プロフィール、応力プロフィール、締めプロフィール）の1つのまたは両方を変化させる。

たとえば、実質的に直線の形状である縫合糸は、図9に関して上記した通り、2つの異なる末端を有する。いくつかの態様において、両方の末端は、同一である。いくつかの態様において、各末端は、異なる。いくつかの態様において、1つのまたは両方の末端は、構造的に簡素である。いくつかの態様において、1つまたは複数の末端は、スエージング、音波溶接、接着剤、結ぶこと、またはいくつかのその他の手段（図9に示したように）を介して針に付着される、または少なくとも付着されるように構成される。いくつかの態様において、縫合糸14の第2の末端14bは、縫合糸14が挿入される組織に対して縫合糸14をアンカーするためのアンカー22（たとえば、図10、11、12）を含むように構成される。いくつかの態様において、縫合糸14の第2の末端14bは、閉鎖を始める際に縫合糸をアンカーするように構成される。いくつかの態様において、縫合糸14の第2の末端14bは、縫合糸14が完全に組織を切り開くのを防止する構造であるアンカー22を含む。いくつかの態様において、アンカー22は、縫合糸14の残りより大きい（少なくとも10%大きい、少なくとも25%大きい、少なくとも50%大きい、少なくとも2倍大きい、少なくとも3倍大きい、少なくとも4倍大きい、少なくとも5倍大きい、少なくとも6倍大きい、少なくとも10倍大きい）寸法を有する。いくつかの態様において、アンカー22は、縫合糸14が穴（たとえば、ボール、ディスク、プレート、シリンダー）を介して切り開かれるのを防止するための任意の適切な形状をもち、これにより縫合糸14が挿入穴を介して切り開かれるのを防止する構造を含む。いくつかの態様において、縫合糸14のアンカー22は、たとえば図10にて図示したように、閉じたループを含む。いくつかの態様において、閉じたループは、圧着されたループ（図10）、平らなループ（図11）または形成されたループ（図12）を含むが、限定されない任意の適切な構造である。いくつかの態様において、ループは、縫合糸14の末端に組み込むことができる。いくつかの態様において、別々のループ構造を縫合糸14に付着することができる。いくつかの態様において、針12は、その位置に縫合糸14をアンカーするための握りを作製するために、閉じたループアンカー22を通過することができる。いくつかの態様において、アンカー22は、適所に縫合糸14を、末端を保つための1つまたは複数の構造（たとえば、棘、フック、その他）を含むことができる。いくつかの態様において、1つまたは複数のアンカー22構造（たとえば、棘、フック、その他）を、閉じたループと組み合わせて使用して握りを段階的に減少し、およびその位置を保持する。いくつかの態様において、ノットレスアンカリングシステムを提供することができる。

いくつかの態様において、および図9に関して簡潔に言及したとおり、本開示は縫合糸が切り開くのを防止するように構成された断面プロフィールをもつ縫合針およびその使用方法を提供する。いくつかの態様において、穿刺部位にて組織に対する張力を減少させて、組織裂傷の可能性を減少させる横断面形状（たとえば、平らな、楕円の、針などの長さにわたって移り変わるなど）を含む縫合針が提供される。いくつかの太陽において、針の１つの断面寸法は、直角断面寸法より大きい（1.1×より大きい、1.2×より大きい、1.3×より大きい、1.4×より大きい、1.5×より大きい、1.6×より大きい、1.7×より大きい、1.8×より大きい、1.9×より大きい、2.0×より大きい、2.1×より大きい、2.2×より大きい、2.3×より大きい、2.4×より大きい、2.5×より大きい、2.6×より大きい、2.7×より大きい、2.8×より大きい、2.9×より大きい、3.0×より大きい、＞3.0×より大きい、3.1×より大きい、3.2×より大きい、3.3×より大きい、3.4×より大きい、3.5×より大きい、3.6×より大きい、3.7×より大きい、3.8×より大きい、3.9×より大きい、4.0×より大きい、＞4.0×より大きい、＞5.0×より大きい、＞6.0×より大きい、＞7.0×より大きい、＞8.0×より大きい、＞9.0×より大きい、＞10.0xより大きい)。いくつかの態様において、その位置（たとえば、遠位端）にて形状が環状だが、後部（たとえば、近位端）に対して平らなプロフィール（たとえば、リボン様）への移り変わる縫合針が提供される。いくつかの態様において、平らな領域の表面は、針の曲率半径に直交である。いくつかの態様において、円または点穿刺よりはむしろ、それが通過するときに組織に切れ込み（または平らな穴）を生じる。いくつかの態様において、その位置（たとえば、遠位端）にて形状が環状だが、後部（たとえば、近位端）に対して2D断面プロフィール（たとえば、楕円、三日月、半月、凸状、その他）へ移り変わる縫合針が提供される。いくつかの態様において、本明細書に提供された縫合針は、本明細書において記述した縫合糸との使用を見いだす。いくつかの態様において、縫合針は、同じ形状および／またはサイズの縫合糸との使用を見いだす。いくつかの態様において、縫合針および縫合糸は、同じサイズおよび／または形状でない。いくつかの態様において、本明細書に提供される縫合針は、従来の縫合糸での使用を見いだす。縫合針の種々のタイプが当該技術分野において周知である。いくつかの態様において、本明細書に提供される縫合針は、分野において公知であるが、本明細書において記述した寸法で改変された縫合針の任意の適切な特徴を含む。

いくつかの態様において、本開示は、閉鎖の末端にて（たとえば、縫合糸をそれ自体に結ばずに）縫合糸をアンカーするための組成物、方法および装置をまた提供する。いくつかの態様において、1つまたは複数の固定要素（たとえば、ステープル）を、縫合糸の末端上に配置して閉鎖の末端を固定する。いくつかの態様おいて、1つまたは複数の固定要素（たとえば、ステープル）を縫合閉鎖の最後の「段」に固着する（たとえば、縫合糸を閉鎖全体にきつい状態に保つ）。いくつかの態様において、固定要素は、ステープルである。いくつかの態様において、ステープルは、ステンレス鋼または任意のその他の適切な材料を含む。いくつかの態様において、ステープルは、縫合糸の2つの層を通って全厚さを超えることができる複数のピンを含む。いくつかの態様において、ステープルピンは、縫合フィラメントを切断し、および／または軟化することなく縫合糸末端を固定するように構成される。いくつかの態様において、ステープルは、縫合糸と共に強力な結合部を形成する。いくつかの態様において、ステープルは、針が縫合糸から切断された後に送達される。いくつかの態様において、ステープルは、送達され、および針は、同時に取り除かれる。

いくつかの態様において、本開示は、ステープルを組織に送達して縫合糸末端を固定するための装置（たとえば、ステープル銃）を提供する。いくつかの態様において、ステープル配置装置は、同時にまたはほぼ同時に配備を送達し、および縫合糸から針を取り除く。いくつかの態様において、ステープル配置装置は、ステープルのピンがこれらのロック位置に変形することができる縫合最後の段の下を（たとえば、縫合糸と組織表面の間を）通過する底面リップまたは棚を含む。いくつかの態様において、ステープル配置装置の底面リップは、縫合糸の最後の段の下で置かれ、フリーの縫合糸の尾部をステープルで留める機構内に置いて、および縫合糸引き締める。いくつかの態様において、張力を保つと共に、ステープル配置装置を起動し、これによって縫合糸の2つの層を共に連結する。いくつかの態様において、装置は、過剰な長さのフリーの縫合糸の尾部をまた切断する。いくつかの態様において、ステープル配置装置は、一工程で連続する縫合糸を終了し、および過剰な縫合糸を切り落とす。いくつかの態様において、縫合糸は、結び目を結ぶ必要なく固定される。いくつかの態様において、1つのステープルのみが、閉鎖につき必要である。いくつかの態様において、標準的なステープラーを使用して、ステープルを適用し、および縫合糸末端を固定する。いくつかの態様において、ステープルは、手動で縫合糸末端に適用される。

いくつかの態様において、本明細書に提供された縫合糸は、組織を統合するような特性を提供して、修復の全体の強度を増加する（たとえば、従来の縫合糸よりも初期の時点にて）。いくつかの態様において、増強された組織接着特性をもつ縫合糸が提供される。いくつかの態様において、周囲組織と共に組み込む縫合糸が提供される。いくつかの態様において、組織を統合するような特性は、本明細書において記述した任意のその他の縫合糸特徴と組み合わせた使用を見いだす。いくつかの態様において、縫合糸は、縫合糸へ治癒組織を組み込むことができる。いくつかの態様において、（たとえば、縫合糸の表面組織により）縫合糸内への組織成長が促進される。いくつかの態様において、縫合糸内への組織成長は、縫合糸周りで組織がすべることを防止して、および／または縫合糸と組織との間の微動を最小限にする。いくつかの態様において、縫合糸内への組織内部への成長は、組織間の連続を確立する際に瘢痕のために表面領域を増加させることによって、修復の全体の強度を増加させる。従来法では、修復の強度は、近づけられた2つの組織表面の間の境界にのみ依存的である。いくつかの態様において、縫合糸内への組織の内部への成長は、修復の表面領域付加し、これによってその強度を増強する。いくつかの態様において、瘢痕形成のために表面領域を増加させると、閉鎖はより急速に有意な強度に到達し、裂開の有意なリスクのウインドウを狭くする。

いくつかの態様において、縫合糸の表面および／または内部テクスチャーは、組織接着および／または内部への成長を促進する。いくつかの態様において、上で、特に図9に関して議論したように、本開示の縫合糸は、多孔性（たとえば、マクロポーラス）および／またはきめのある材料を含むことができる。いくつかの態様において、縫合糸は、多孔性（たとえば、マクロポーラス）および／またはきめのある外面を含む。いくつかの態様において、縫合糸における孔は、組織内部への成長および／または組み込むことができる。いくつかの態様において、縫合糸は、管様の構造の代わりに、多孔性のリボン様の構造を含む。いくつかの態様において、多孔性縫合糸は、2D断面プロフィール（たとえば、楕円（環状（たとえば、折り畳み円））、半月、三日月形、凹リボン、その他）を含む。いくつかの態様において、多孔性縫合糸は、ポリプロピレンまたは任意のその他の適切な縫合糸材料を含む。いくつかの太陽において、孔は、500μｍ〜3.5 mm以上の間の直径（例えば、例えば、直径が＞500μm（例えば＞500μm、＞600μm、＞700μm、＞800μm、＞900μm、＞1mmまたはそれ以上)である。いくつかの態様において、孔は、様々なサイズである。いくつかの態様において、縫合糸は、組織内部への成長および／または接着を促進するための適切な任意の表面組織を含む。いくつかの態様において、適切な表面組織は、肋材、ひも材、メッシュ、溝などを含むが、限定されない。いくつかの態様において、縫合糸は、フィラメントまたはその他の構造（たとえば、表面領域の増大および／または組織囲内で縫合糸の安定性の増大を提供するため）を含んでいてもよい。いくつかの態様において、孔径、多孔度、孔形状または孔整列は、組織内部への成長を容易にする相互に連結した多孔性構造が提供される。

いくつかの態様において、縫合糸は、メッシュおよび／または網状外部を含む。いくつかの態様において、メッシュ外面は、閉鎖部位全体に圧力を広げ、および有意な組織の内部への成長ができる柔軟な縫合糸を提供する。いくつかの態様において、メッシュの密度は、所望の柔軟性、弾力および内部への成長特徴を得るための目的に合わせられる。

いくつかの態様において、縫合糸は、組織の内部への成長を促進するための材料で被覆および／または包埋される。組織の内部への成長を促進するために縫合糸を使用してもよいでもよい生物活性化合物の例は、細胞の付着、生物活性リガンド、並びに細胞の、または組織内部への成長の特定の変種を増強する、または除外する物質に影響を及ぼすことが公知の「RGD」インテグリン結合配列のバリエーションを含むペプチドなどなどの細胞付着メディエーターを含むが、限定されない。このような物質は、たとえば、骨形態発生タンパク質（BMP）、上皮成長因子（EGF）、線維芽細胞成長因子（FGF）、血小板由来成長因子（PDGF）、インスリン様増殖因子（IGF‐IおよびII）、TGF-β、その他などの骨誘導性物質を含む。組織の内部への成長を促進するために縫合糸を使用してもよい薬学的に活性な化合物の例は、アシクロビル、セフラジン、メルファレン、プロカイン、エフェドリン、アドリオマイシン、ダウノマイシン、プルムバギン、アトロピン、クアニン、ジゴキシン、キニジン、活性ペプチド、クロリンe.sub.6、セファロチン、プロリンおよびプロリン類似体（などのシス-ヒドロキシ-L-プロリン、ペニシリンＶ、アスピリン、イブプロフェン、ステロイド、ニコチン酸、化学デオキシコール酸、クロラムブシルおよび同様のものを含むが、限定されない。治療的に有効な投薬量は、インビトロにおける、またはインビボにおける方法によって決定してもよい。

縫合糸は、当該技術において周知の医療用装置である。いくつかの態様において、縫合糸は、編まれた、またはモノフィラメント構築を有する。いくつかの態様において、縫合糸は、縫合糸の1つのまたは両方の末端に取り付けられた外科用針と共に単一腕または二重腕の配置で提供され、または取り付けられた外科用針なしで提供してもよい。いくつかの態様において、針に対して遠位の縫合糸の末端は、縫合糸をアンカーするための1つまたは複数の構造を含む。いくつかの態様において、縫合糸の遠位端は：閉じたループ、開ループ、アンカー位置、棘、フックなどの1つまたは複数を含む。いくつかの態様において、縫合糸は、1つまたは複数の生物学的適合性の材料を含む。いくつかの態様において、縫合糸は、公知の多様な生体吸収性および非吸収性材料の1つまたは複数を含む。たとえば、いくつかの態様において、縫合糸は、1つまたは複数のポリエチレンテレフタラートなどの芳香族ポリエステル、ナイロン6およびナイロン66などのナイロン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、絹およびその他の非吸収性重合体を含む。いくつかの態様において、縫合糸は、p-ジオキサノン（別名1,4-ジオキサン-2-1-オン）、ε-カプロラクトン、グリコリド、L（-）-ラクチド、D（+）-ラクチド、メゾ-ラクチド、トリメチレンカルボナートおよびこれらの組み合わせの1つまたは複数の重合体および／またはコポリマーを含む。いくつかの態様において、縫合糸は、ポリジオキサノンホモ重合体を含む縫合糸材料の上記列挙は、限定するものとみなすべきでない。縫合糸材料および特徴は、当該技術分野において公知である。任意の適切な縫合糸材料またはこれらの組み合わせが本開示の範囲内である。いくつかの態様において、縫合糸は、無菌の、医学等級、外科用等級、およびまたは生物分解可能な材料を含む。いくつかの態様において、縫合糸は、1つまたは複数の生物活性物質（たとえば、防腐剤、抗生物質、麻酔薬、治癒、その他のプロモーター）で被覆され、含み、および／または溶出させる。

いくつかの態様において、縫合糸の構造および材料は、生理的に調整された弾力を提供する。いくつかの態様において、適切な弾力の縫合糸が組織に対して選択される。いくつかの態様において、縫合糸弾力は、組織に適合される。たとえば、いくつかの態様において、腹壁閉鎖における使用のための縫合糸は、より高い切り裂きのリスクを有し得る相対的に強固な構造として作用するよりも、腹壁に添って可逆的に変形するように、腹壁と類似の弾力を有するだろう。しかし、いくつかの態様において、弾力は、容易に引き離すことができるゆるい閉鎖を形成するように、それほど大きくないだろう。いくつかの態様において、縫合糸の変形は、その周囲組織の弾性限度の直前に、たとえば組織が裂けて、または不可逆的に変形するのを開始する前に、生じ始めるだろう。

いくつかの態様において、本明細書において記述した縫合糸は、外科用修復メッシュ（たとえば、ヘルニア修復において使用されるもの）に対する適切な置換または代替を提供する。いくつかの態様において、メッシュの代わりに縫合糸を使用することにより、被験体に配置される外来材料の量を減少させる（たとえば、50cm²（縫合糸）v. 240cm²（メッシュ））。いくつかの態様において、縫合糸が切り裂きの可能性が減少すると、縫合糸の使用により、従来の縫合糸では不可能な組織（たとえば、炎症、線維形成、萎縮症、除神経、先天性障害、年齢のための衰弱またはその他の急性および慢性疾患のような状態による不十分な組織品質の領域（たとえば、砕けやすい、または弱い組織）を閉じることができる。外科用メッシュのように、本明細書において記述した縫合糸は、より大きな領域にわたって力の分布を可能にし、これにより、組織によって感知される力を非局在化させて、および縫合糸切り裂きの機会のおよび閉鎖の不全可能性を減少する。

いくつかの態様において、縫合糸は、永続的で、除去可能で、または吸収される。いくつかの態様において、永続的な縫合糸は、縫合糸が十分な強度を得ている組織により取り除かれるだろうという予想なしで、閉鎖または体のその他の領域に対する強度の付加を提供する。このような態様において、組織または体において長期間ほとんどリスクを有さない材料が選択される。いくつかの態様において、除去可能な縫合糸は、安定（たとえば、生理的環境において容易に分解しない）であり、および周囲組織が完全な閉鎖強度に到達するときの除去が意図される。いくつかの態様において、永続的な、または除去可能な縫合糸と同じの様式で組織と共に組み込む吸収性縫合糸は、しかし、最終的には（たとえば、1週＞、2週＞、3週＞、4週、＞10週、＞25週、＞1年）生物によって分解され、および／または手術後および／または治癒期の間に共に組織を保つ効用を務めた後に組織に吸収される。いくつかの態様において、吸収性縫合糸は、異物リスクの減少を提示する。

腹部閉鎖（たとえば、ヘルニア形成）の裂開の防止は、本開示の態様の用途にて具体的に記述してあるが、本明細書において記述した縫合糸は、体の全体にわたって任意の組織タイプを連結するために有用である。いくつかの態様において、本明細書において記述した縫合糸は、最高の張力を受け、および／またはチーズワイアリングが懸念される閉鎖に特に有用である。本開示が使用を見いだす例示的な組織は、以下を含むが、限定されない：結合組織、筋肉、真皮性の組織、軟骨、腱または任意のその他の軟組織。本明細書において記述した縫合糸の具体的適用は、懐柔（platation）、懸架（suspension）、吊りひもなどを含む。本明細書において記述した縫合糸は、外科的手技、非外科的医学的手順、獣医学的手順、インフィールド医学的手順などにおける使用を見いだす。本明細書において記述した縫合糸の潜在的用途によって、本開示の範囲は、限定されない。

それでも、上記のことから、本開示が加えて軟組織を再び並べて置く新規の方法および医療用装置を製造する新規の方法の両方を提供することが、また認識されるべきである。

本開示に基づいて、軟組織を再び並べて置く方法は、管状縫合糸14の第1の末端14aに付着された外科用針12（たとえば、図9に示したとり）で軟組織の部分を突き通すことを最初に含むことができる。次に、医師は、一般に公知であるように、管状縫合糸14を軟組織に通して、1つまたは複数の一針を行うことができる。最後に、医師は、軟組織において適所に管状縫合糸14をアンカーすることができる。先に開示したように、管状縫合糸14は、中空コア18を定義する管状のメッシュ壁16を含む。管状メッシュ壁16は、複数または孔20を定義し、それぞれは、およそ500ミクロン以上である孔径をもつ。このように構成された管状縫合糸14は、管状メッシュ壁16を介して、および中空コア18内に、成長する軟組織を収容するように適応され、これにより縫合糸と共に組み込んでいく。いくつかのバージョンにおいて、本方法は、管状縫合糸14の第2の末端14bにて閉じたループアンカー22（たとえば、図10に示されるように）を介して外科用針12を通過することによって低所に管状縫合糸14をアンカーすること、および軟組織に縫合糸14をアンカーするために握りを作製することを、さらにおよび最後に含むことができる。一旦アンカーされると、縫合糸14は、アンカー22の近くで切断することができ、縫合糸14の任意の残りの未使用部分を捨てることができる。

本開示にしたがった医療用装置を製造する方法は、複数または孔20を有する管状壁16を形成すること、および中空コア18を定義することを含むことができ、各孔20は、およそ500ミクロン以上である孔径を有する。加えて、製造方法は、図9に図示したものなど、外科用針12に管状壁14の第1の末端14aを付着することを含むことができる。管状壁14を形成することは、メッシュ材からチューブを形成することを含むことができる。管状メッシュ壁16は、繊維をチューブ形状に直接織ること、または編むことによって形成してもよい。あるいは、管状メッシュ壁16を形成することは、繊維を平面シートに織ること、または編むこと、およびその後にチューブ形状に平面シートを形成することを含むことができる。もちろん、その他の製造可能性が存在し、および繊維を編むこと、および織ることは、本開示の範囲内で多孔性チューブを作製するための唯一の可能性でなく、むしろ単なる例である。

なおさらに、本開示にしたがった医療用装置10を製造する方法は、針12の反対側の状壁16の末端上にアンカー22を提供することを含むことができる。方法のいくつかのバージョンにおいて、および1つの実施例のみとして、アンカーを提供することは、図10において示したアンカー22に似たなどの、ループを形成するのと同程度に簡単であり得る。

本明細書において記述した医療用装置10のいくつかの特徴を実証するために、多数の実験を行い、およびこれらの実験のいくつかの特徴および結果を以下に示してある。

実験研究
実施例1
腹壁閉鎖を縫合させるための縫合糸/組織境界の有限要素解析
実験は、腹壁閉鎖を縫合させるための縫合糸/組織境界の有限要素解析を行うために、本開示の態様の開発の間に行った。理論的基礎は、照会のこのラインの設計における第1の工程として、直観的な概念および臨床的観察のために作製された（図1、2を参照されたい）。縫合糸/組織境界の有限要素解析を行った（図3）。実験は、仮定したように、縫合糸サイズ（すなわち、直径）を増加させると、縫合糸/組織境界における力を減少させることを証明した（図4）。また、縫合糸形状は、縫合糸による組織に対して適用される局所的力に影響を与えることを示した（図5）。

実施例2
従来と本開示のマクロポーラス縫合糸との間の「同等性」を作製する。

サイズO-ポリプロピレン縫合糸は、その取扱いおよび高強度の特徴のために、ヘルニア修復において一般に使用される。このような縫合糸と相対的に同等である断面成形された縫合糸を決定するために、実験を行った。二次元の縫合糸を、折れたときの付加、最大負荷およびヤング係数について、この一般に使用される標準的な縫合糸と比較した。Instron 5964を機械的試験のために使用した。実験は、O-ポリプロピレンと幅が5mmの二次元リボン縫合糸との間の相対的に同等性を証明した（図6および7）実験的なラットヘルニア修復において使用される。5-0のポリプロピレン縫合糸は、本開示のマクロポーラス縫合糸の幅2mmの試料と同等性を有した。

実施例3
生物組織および張力計を使用して急性縫合糸切り裂きモデルを作製し、確認する。

豚の白線を地域の屠殺場から入手して、鋭い縫合糸の切り裂きの現実的試験を提供する。本開示の標準的な縫合糸およびマクロポーラス縫合糸を、豚の組織を通して一様に配置した。生物学的可変性を減少させるために、臨床的に行われるものことを模倣する縫合糸咬創の幅で（端から1cm）、筋膜の隣接する小片を標準的縫合糸もまたは二次元縫合糸のいずれかにランダム化した。ベースライン縫合糸張力およびエピソード高張力（たとえば、咳のようにする、階段、その他）の両方をシミュレートするために緩徐および迅速な速度の両方にて縫合糸切り裂きを試験するInstron 5964を使用する張力計測を行った。生物学的可変性および容易にアクセス可能な生物学的材料を考慮して、適切な試験回数を、本開示の両方の標準的およびマクロポーラス縫合糸について行った。

実施例4
ラットヘルニアモデル
標準的縫合糸および我々の実験的なマクロポーラス縫合糸の切り開きを評価するために、本開示の態様の開発の間に、確立されたラットヘルニアモデルを繁殖して実験を行った。

確立したラットヘルニアモデルを繁殖させた（Dubay DA、Ann Surg 2007；245：140-146；その全体が本明細書に参照として援用される）。ラット腹壁ヘルニアを、2つの標準的縫合糸（5-0のポリプロピレン）での、および同等の引っ張り強度をもつ2つの組み込まれた縫合糸での修復にランダム化した。ヘルニア修復の1月後、ラットを屠殺して、ヘルニア再発、ヘルニアサイズおよび縫合糸切り裂きについて解析した。縫合糸組込みの解析のための腹壁の組織学は、盲目オブザーバによって評価した。これらの実験において、17匹のラットヘルニアにおいて、本開示のマクロポーラス縫合糸は、いずれも引き裂かなかった（すなわち、典型的な例として図16の左側のイメージで、34の統合したマクロポーラス縫合糸のうちの34が、不全を伴わずに腹壁でのこれらの保持を維持した）。本開示のマクロポーラス縫合糸は、それが使用されたあらゆるラットのあらゆる縫合糸について、組織組み込みを容易にした。図17の左に、1つの例において、マクロポーラス縫合糸での修復の1月後に欠損領域の82%の減少がある。対照的に、従来の縫合糸で処置した13匹のラットヘルニアにおいて、13匹のうちの11匹のラットは、腹壁を完全に切り裂いた少なくとも1つの縫合糸を有した。図16の右側は、ヘルニア修復不全の例であり、両方の縫合糸が切り裂いた。図17の右側において、ヘルニアサイズが1匹の試験動物における標準的縫合糸での修復の1月に42%増加したことを示してある。図18は、本開示のマクロポーラス縫合糸での、または従来の縫合糸での修復にランダム化した図16および17にしたがって処置した30匹のラットヘルニアの平均欠損領域を比較するグラフを示す。修復の1月後、平均ヘルニアサイズは、本開示の実験的マクロポーラス縫合糸では54%減少したが、一方ヘルニアサイズは、従来の縫合糸で5%増加した。標準的および実験的な縫合糸での再発性のヘルニアのいくつかの要素から、2つの縫合糸のみをこのモデルに使用したが、一方で完全に閉じた腹壁を達成するために6匹が必要とされるだろうことが予想された。

実施例5
縫合糸幅
縫合糸幅の効果を評価するために行った実験は、縫合糸幅の増大により、縫合糸の最大負荷の増大を生じ、縫合糸の切り開きの減少を生じることを示した。スズ引き銅平面編組線を、幅を変化させる縫合糸のための原型として使用した。組織と比較して、金属線は、本質的にコンプライアンスが悪く、組織に配置された縫合糸の引き裂きに対する可変幅のもの効果を単離するシステムを作製する。様々な幅のワイヤーを2つの異なる物質内：新鮮な動物組織（豚の腹壁）および合成発泡シートに置き、Instron 5942張力計を使用して正確にこのシステムの破壊強さを測定した。ワイヤーは、.36mm（O プロレン縫合糸に等しい）〜5mmの幅を試験した。これらの実験は、エキソビボと合成気質の間になんらかの相違があるかどうかを決定するために、動物組織および合成「組織」の両方において縫合糸幅を増加する効果を調べるためであった。

図14は、縫合糸幅の増加と共に、より大きな力が豚腹部を切り裂くために必要とされることを示す。予想外に、縫合糸幅を増加させる利益は、約3mmの幅にてピークに達し始めた。3.75mmの幅にて、切り裂き耐性（系の最大負荷）は、実際に減少した；ビデオ微速度経過解析は、この幅にて、組織は、ワイヤーの両側で砕けて始めた、組織のセグメントとして切り取られる傾向がある。対照的に、より小さな幅にて、ワイヤーは、単一の破損ラインで組織を切断するだろう。したがって、破損パターンは、系の最大強度での挙動を有する。

図15は、同じ関係が合成組織において維持されることを示す。このいわゆる「きれいな」系において、動物組織の代わりに泡を利用すると（泡は、動物組織よりも少ない機械的変数をもつ同種物質である）、従来の縫合糸より広いことの利益を示し、さらに縫合糸-組織境界において負荷を有する表面領域の増大が切り裂きを減少することを確認した。しかし、豚の組織と類似の様式において、幅を増加させる利益は、泡基体がセグメントとして砕け始めた位置である3.75mmまでと示された。

縫合糸が広いほど、より裂けないだろうと最初に仮定したが、いくつかの態様において、縫合糸幅は、唯一の検討事項ではない。たとえば、縫合糸14への組織の組み込み（すなわち、縫合糸14孔20を介した、および中空コア28への内部への成長）は、さらに修復の強度を増加させて、および縫合糸引き裂きのリスクを減少させ、および／または完全に除去することが明らかである。その上、示したように、本開示の種々の態様の発症の間に行った実験は、負荷を有する表面領域が増加すると、引き裂きの発生をさらに減少させるだろうことを示す。豚の腹部におけるワイヤーを引く実験では、このような所見を確認した。いくつかの実験において、3.75mm以上の幅で、引き裂き耐性は、減少した。縫合糸は、直線ラインで組織を引き裂くよりはむしろ、それはセグメントまたはブロックとして組織を破壊し始めた。この発見は、予想外であった。幅を増加する利益がまたピークに達するだろうかどうかを試験するために、同種/合成物質を使用して、これらの実験を繰り返した。豚の白線とほぼ同じ厚さであったラバーフォームを使用した。予想外に、泡を介して縫合糸を引くために必要とされる力は、同じ縫合糸幅にてピークに達し、泡は、さらに豚の組織と同じパターンで裂けた。縫合糸幅対最大負荷の関係は、動物および合成の組織の両方において保存された。

両方のこれらの実験は、縫合糸幅/最大負荷の関係が機械的現象のためであることを示し；本開示は、任意の特定の作用機構に限定されず、および作用機構を理解することは本開示を実践するために必要でない。

記述した方法および開示の系の種々の改変およびバリエーションが開示の範囲および趣旨を逸脱しない範囲で当業者にとって明らかだろう。本開示は、特定の好ましい態様に関連して記述してきたが、請求の範囲としての開示は、このような具体的態様に過度に限定されるべきでないことを理解すべきである。実際に、関連した分野の当業者に明らかである開示を実施するための記述された様式の種々の改変は、本開示の範囲内であることが意図される。

Claims (20)

1. 外科用針と、
   前記外科用針に付着された第１の末端及び前記外科用針から離れて位置した第２の末端を有する細長い縫合糸とを備え、
   細長い縫合糸は、管状壁と、前記管状壁内部の中空コアと、前記管状壁を貫通する複数の孔とを含み、
   前記細長い縫合糸は、ほぼ２０センチメートル以上の長さを有し、前記孔の少なくともいくつかはほぼ２００ミクロン以上の孔径を有し、前記孔は、体内に導入された場合に、前記縫合糸の前記管状壁を通じての組織組込みを容易にするように適合される医療装置。
2. 前記縫合糸の管状壁は、前記第１及び第２の末端間に前記縫合糸の全体に沿って伸長する請求項１に記載の医療装置。
3. 前記孔径は、（ａ）ほぼ２００ミクロン〜ほぼ５ミリメートルの範囲、（ｂ）ほぼ２００ミクロン〜ほぼ３ミリメートルの範囲、（ｃ）ほぼ１ミリメートル〜ほぼ３ミリメートルの範囲、又は、（ｄ）ほぼ２．５ミリメートルである請求項１に記載の医療装置。
4. 前記複数の孔は孔径が異なる請求項１に記載の医療装置。
5. 前記縫合糸は、ほぼ１ｍｍ〜ほぼ１０ｍｍの範囲の直径を有する請求項１に記載の医療装置。
6. 前記縫合糸は、その全体に沿って直径が均一である請求項１に記載の医療装置。
7. 前記縫合糸は、ポリエチレンテレフタラート、ナイロン、ポリオレフィン、ポリプロピレン、絹、重合体p-ジオキサノン、p-ジオキサノンの共重合体、ε-カプロラクトン、グリコリド、L（-）-ラクチド、D（+）-ラクチド、メゾ-ラクチド、トリメチレンカルボナート、ポリジオキサノンホモポリマー、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される材料で構成される請求項１に記載の医療装置。
8. 前記縫合糸は、横方向の応力の非存在下で第１の断面プロフィールを、横方向の応力の存在下で第２の断面プロフィールを採るように、前記縫合糸は半径方向に変形可能である
   請求項１に記載の医療装置。
9. 前記第１の断面プロフィールは半径方向対称を示す請求項８に記載の医療装置。
10. 前記第２の断面プロフィールは、部分的に又は完全に潰れた形状を示す請求項９に記載の医療装置。
11. 前記縫合糸は、非応力状態にある場合に、実質的に円形の断面プロフィール又は非円形の断面プロフィールを有する請求項１に記載の医療装置。
12. 使用時における前記縫合糸の断裂を防止するために前記縫合糸の第２の末端に付着されたアンカーをさらに含み、前記アンカーは、前記縫合糸の直径より大きい直径を有する請求項１に記載の医療装置。
13. 前記アンカーは、ループ、ボール、ディスク、シリンダー、棘及び／又はフックを含む請求項１２に記載の医療装置。
14. 前記管状壁は、織られた又は編まれたメッシュ材を含む請求項１に記載の医療装置。
15. 前記中空コアは、実質的に中空の円筒状または非円筒状のスペースである請求項１に記載の医療装置。
16. 前記中空コアは、ハニカム構造、３次元格子構造、又は１つ以上の内部空隙を定義する他の適切なマトリックスを含む請求項１に記載の医療装置。
17. 軟組織を再び並べて置く方法であって、
    ほぼ２０センチメートル以上の長さを有する管状縫合糸の第１の末端に付着された外科用針で軟組織の一部を突き通すこと、及び、
    前記管状縫合糸を軟組織に通すことを含み、
    前記管状縫合糸が、管状壁と、管状壁内部の中空コアと、管状壁を貫通する複数の孔とを含み、前記孔の少なくともいくつかがほぼ２００ミクロン以上の孔径を有し、前記管状縫合糸が、前記管状壁を通じて前記中空コア内に成長する軟組織を収容するように適合され、これにより前記管状縫合糸を組み込む方法。
18. 前記管状縫合糸を軟組織に通すことは複数の縫合をなすことを含む請求項１７に記載の方法。
19. 前記管状縫合糸を軟組織に通した後、前記管状縫合糸を前記軟組織内の所定の位置にアンカーすることをさらに含む請求項１７に記載の方法。
20. 前記管状縫合糸を前記軟組織内の所定の位置にアンカーすることは、前記管状縫合糸の第２の末端にて閉じたループアンカーを通じて前記外科用針を通すこと、及び、前記軟組織に前記管状縫合糸をアンカーするために握りを作製することを含む請求項１９に記載の方法。