JP3720374B2 - 端側吻合用フランジ付き移植片 - Google Patents

Description

関連する出願との関係
この出願は、特許協力条約に基づく国際受理官庁として機能する米国特許商標庁に同時に出願した表題「端側吻合用フランジ付き移植片を製造するための装置と方法」（以下、「同時に出願したＰＣＴインプラ（Ｉｍｐｌａ）国際出願」という）に関連する。同時に出願したＰＣＴインプラ国際出願は、共にインプラ（Ｉｍｐｌａ）社に譲渡されていて、米国を除く全ての指定国のための出願人であり、スコット・ランダル、ロイ・タング、およびアルバート・エル・ラメイの名前は、米国のみの出願人としてである。出願人は、同時に出願したＰＣＴインプラ国際出願をさらにここで示して、それらを参照することによりここに取り込む。
発明の背景
本発明は、一般に血管移植片に関し、特に血管の閉塞したまたは疾患部分をバイパスする目的のための端側吻合用血管移植片に関する。さらなる特徴として、本発明は、端末ポリテトラフルオロエチレン（ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）のフランジ付きカフ（ｃｕｆｆ）部分が血管に縫合され、移植片と血管との間でポリテトラフルオロエチレン組織境界を呈する、血管を持った端側吻合を可能にする一体の端末ポリテトラフルオロエチレンフランジカフ部分を有するポリテトラフルオロエチレンである。本発明は、また、管状のポリテトラフルオロエチレン移植片からフランジ付きポリテトラフルオロエチレンカフ部分を形成する方法と装置を提供する。
閉塞した状態の末梢血管のバイパスのためのカフ移植片の使用、特に大腿部パッチプロテーゼ（ｐａｔｃｈ ｐｒｏｓｔｈｅｓｅ）は、この分野でよく知られている。しかしながら、現在まで、吻合部分において静脈組織で形成された先端部カフを持った自家移植または合成移植片が使用されてきた。適切なカフ移植片の例は、ジェイ・エイチ・ミラーの「静脈カフとＰＴＦＥの使用」に記載されたミラーカラー（ｃｏｌｌａｒ）、ダブリュ・ビー・サウンダース（１９８９）の「血管外科技術」第２版２７６〜２８６ページ、およびアール・エス・テーラーほかによって記載された「ポリテトラフルオロエチレンバイパス移植片用の改良された技術」のテーラーパッチ（ｐａｔｃｈ）：ブラザー・ジェイ・スルグの「血液透析静脈パッチの長期間使用結果」、７９：３４８から３５４（１９９２）がある。ミラー移植片とテーラー移植片の両方がカフ移植片でいずれも吻合部分に自家静脈カフを持ったポリテトラフルオロエチレン移植片を用いている。ミラーカラーとテーラーパッチのそれぞれが、ポリテトラフルオロエチレン組織界面での従順な不整合を避けるために吻合部に静脈組織を使用している。
本発明は、ひらひらした２重バルブ形状に組み込まれる大腿下腿部バイパス用の新しいタイプの吻合部を提供する。本発明の移植片形状は、血液透析特性の関数として、吻合用の最適な幾何学を提供する。バイパスプロテーゼから動脈への血流を最適にすることによって、内膜の過剰な形成は、移植片の開通性の付随する増加と減少した罹患率と共に減少される。
本発明は、一体のポリテトラフルオロエチレン先端部フランジまたはカフを拡張されたポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）に形成する方法と装置を提供する。本発明の装置は、拡張部を形成する径方向に延びたスロットを有する管状のモールドを備えている。本発明のフランジカフ移植片は、次のようにして作られる。第１に、管状の突出部形成するためにＰＴＦＥの潤滑剤混合物をビレット内に突出することによって焼結されていない管状のＰＴＦＥ血管移植片を形成し、そして、管状のカフを、１）拡張部への負圧の適用、または２）高度に柔順な血管形成バルーンによって管状に突出した管腔を通って管状突出部の部分を径方向に離すような正圧の適用、によってカフ（ｃｕｆｆ）された移植片を形成する。
交流移植片を組み立てる種々の異なった試みがなされてきた。１９３８の早くから、ブラウンの米国特許第２、１２７、９３０号は、構造的形状の周りに処理された動物組織の細片を巻き付けて形成して、動物の組織とバインダで作られた、生命吸収可能で外科的に組織移植可能な移植片を開示している。１９９０年３月２０日にポシスに許可された米国特許第４、９０９、９７９号は、血管移植片として使用される人のへその緒を整形する方法を開示している。この方法は、緒を形作り治療する間、へその緒を支持し整形するためにマンドレルを使用している。ＰＴＦＥコーティングが、へその緒をマンドレルに設けるのを容易にするためにマンドレルに施されている。マンドレルの整形部には、マンドレルに複数の真空開口部が設けられている。へその緒は、エタノールで処理され、緒が乾燥するまで真空で処理される。緒は、ついで、治療的定着的解決のために膨張され、へその緒が実質的に気密に処置され、また、マンドレル形成部の周りに円周的に圧縮されコンパクト化されるまで真空が与えられる。１９８２年１０月１９日にボディッキィに許可された米国特許第４、３５４、４９５号は、ＰＴＦＥチューブを、例えばポリウレタン、アクリル酸、ポリエチレン、ポリカーボネートなどのモールド可能なプラスチックで形成されたハブ（ｈｕｂ）に接続する方法を開示している。この方法は、膨出部すなわち突出部を形成し、ついで膨出部をモールドに挿入し、そしてモールド内で膨出部の周りにモールド可能なプラスチックのハブをモールドするために、ＰＴＦＥチューブの部分を選択的に加熱することを含んでいる。１９９０年９月１８日にカネダ他に許可された米国特許第４、９５７、５０８号は、外方へひらひらした基端部と先端部とを有した弾性的な医療用チューブを開示している。これらの端部の外側への張り出し部は、反対の弾性的特性を示すために、チューブの内面と外面とを形成することによって設けられ、内面は拡張する力を示すのに対し、外面は収縮する力を示す。チューブは、高分子量のポリマー、好ましくは、ハロゲン化ポリビニル、ポリスチレン、ポリマーシリーズ、ポリマーシリーズの縮合物、セルロースシリーズの高ポリマー、ポリウレタンシリーズの高ポリマー、ポリスルホンシリーズの樹脂、ポリアミドなどで、これらのコポリマーまたは混合物とともに作られている。１９９５年２月７日にノシキ他に許可された米国特許第５、３８７、２３６号は、血管プロテーゼと、ＰＴＦＥまたは他の微細孔材料で作られた血管プロテーゼ基質を準備し、生物学的組織のプロテーゼ基質断片の壁内に付着して捕捉することによって、血管プロテーゼを製造する方法とを開示している。生物学的組織の断片は、血管組織、結合組織、および筋肉組織ならびに／または血管内皮細胞、滑らかな筋肉細胞、および繊維母細胞である。植え付け工程は、細胞物質を移植片の内壁に付着し、血管プロテーゼの微細孔マトリクス内に組織の基質を入れ込むために管腔壁の表面と反管腔壁表面との間に圧力差を与えることによって導かれる。１９８９年１１月２８日にベリー他に許可された米国特許第４、８８３、４５３号は、冠状大動脈バイパス移植片とその移植片の製造方法を開示している。この移植片と、プレートとは、静電気的に紡いだ繊維構造に作られている。移植片は、移植片をマンドレルに設け、接着剤をプレートの開口を取り囲むプレートの表面に施し、移植片が接着剤に接触するまでマンドレルをプレートの開口を通過させることによってプレートに接着されている。接着剤は、プレートと移植片を形成する材料用に適切な接着剤であればよい。ここで参照して述べた好ましい実施例によれば、移植片は、好ましくは、プレートに隣接した移植片の壁厚がプレートとの距離よりも大きいテーパーを付けられた壁厚を有している。１９９２年５月５日にハヤシ他に許可された米国特許第５、１１０、５２６号は、モールドされたＰＴＦＥ物品を製造する工程を開示している。この工程によれば、非焼結ＰＴＦＥの突出部が焼結モールド内に挿入されている。焼結モールドは、非焼結ＰＴＦＥの突出部の外径よりもわずかに大きい直径を有している。非焼結ＰＴＦＥの突出部の外径と焼結モールドの内面との間隙は、焼結モールドの外径の２％のオーダーである。突出部は、突出部の端子管腔内に挿入されたプラグと、ワイヤおよび取り出しリールを介して焼結モールド内に引き込まれる。ＰＴＦＩの突出部は、焼結モールドの長さに一致するように切断され、焼結モールドは、切断された突出部の端部に封止される。組立品は焼結炉に搬送されて焼結される。焼結中、突出部は、焼結モールドと接触するまで拡張し、焼結モールドの形状に一致する。冷却後、焼結突出部は、焼結モールドから離れて収縮し、焼結モールドと対応した同じ形状になる。１９６５年７月２０にエリー・ジュニア他に許可された米国特許第３、１９６、１９４号は、ＦＥＰ−フッ化炭素チューブ用突出工程を開示している。突出工程は、バレル突出装置を通って管状の突出部を形成する流体ＦＥＰコポリマーを突出し、管状の突出部をヒータ内に配置し、ＦＥＰ突出部を径方向に拡張する管状の突出部を圧縮し、そして、記憶機能を持った熱収縮可能なチューブ値径が減少された突出部にするために拡張した突出部を冷却するネジから成る。１９８５年３月１２にマドラスに許可された米国特許第４、５０３、５６８号は、端側吻合と吻合過形成の減少用動脈のバイパスのプロテーゼを開示している。動脈のバイパスのプロテーゼは、一般に、管状の入口部材と、管状の出口部材と、かかと部材とを有する接続要素から成る。管状の入口は、血流を受けその入口通路を提供する。管状の出口部材は、管状の入口と結合され角度を成して変位していて、入口部材からの血流の通路を提供する。かかと部材は、出口部材から実質的に同軸に延びている。かかと部材の先端部は、開口した動脈切開部を通って、動脈切開部の上流の容器の部分に挿入されている。かかとは、固いか、または入口と出口部材と連続した通路を有する。喉部は、管状の入口と出口部材との間に設けられていて、円周のスカートが喉部を取り巻いている。スカートは、血管の外膜組織に癒着される。
ＰＴＦＥ材料を作るための公知の方法を特に参照すると、技術の状態と目的の例として次のものを引用する。１９８４年１１月１３日に発行された米国特許第４、４８２、５１６号は、粗い微細構造を有する高強度に拡張されたＰＴＦＥ製品を製造する工程を開示している。この特許はバウマン他に許可されたもので、拡張率が最大４０％までのものを示している。結果的にはＰＴＦＥの微細構造は、ついで、節のサイズすなわち、高さと幅と小繊維の長さを考慮することを意味する「粗さ」指針によって規定される。１９９４年１２月２７日にツー他に許可された米国特許第５、３７６、１１０号は、移植片の壁部を横切った交互の圧力の影響下で行われたコラーゲン（ｃｏｌｌａｇｅｎ）交差結合によって血管移植片を製造する方法を開示している。交互の圧力は、コラーゲン繊維の交差結合を意図している。１９８８年５月１０日にキャンベル他に許可された米国特許第４、７４３、４８０号は、螺旋状の溝が突出したバレルおよび／またはマンドレルに機械で加工された管状のＰＴＦＥ製品を突出し拡張する方法を開示している。管状のＰＴＦＥ製品の突出は、突出部の長手方向の軸線から８５〜１５°の間で角度をなして設けられた節を有する突出部に帰着する。最後に、１９８０年１１月１８日にオキタに許可された米国特許第４、２３４、５３５号は、チューブの内面における比較的小さな直径の繊維と、チューブの外径の少なくとも２倍の直径の繊維とを有する拡張されたＰＴＦＥ血管移植片を形成する工程を開示している。移植片はＰＴＦＥの管状の突出部が形成され、ついで、駆動と取り上げキャプスタンに載せられる工程によって製造される。キャプスタンの駆動システムは、約３２７℃の温度の加熱セットを通って、ついで、約３２７℃の温度で突出部の径方向の拡張を引き起こす真空ケースの中へ突出部を搬送し、そして、径方向への拡張後、冷却空気の導入によって真空ケースは焼結温度よりも低い温度まで冷却され、それによって、駆動と取り上げキャプスタンからの張力によって、チューブを拡張された直径に長手方向に固定する。この特許は、また、径方向への拡張工程中のチューブ管腔を通って搬送される冷却空気の使用を開示し請求している。冷却空気をチューブ管腔を通って搬送することにより、管腔の表面の温度は、ＰＴＦＥの焼結温度よりも低く維持される。このようにして、管腔と非管腔での異なった直径の小繊維（ｆｉｂｒｉｌ）が形成される。
現在の臨床実務において、バイパスまたはアクセスプロテーゼと先端部動脈との先端部吻合は、長い静脈パッチを持ったプロテーゼを動脈に吻合することによる吻合部位での静脈要素の介挿（リントン（Ｌｉｎｔｏｎ）パッチ）、静脈パッチを用いた吻合領域におけるプロテーゼの拡大（テーラー（Ｔａｙｌｏｒ）パッチ）のような直接吻合のみでなく、プロテーゼと動脈との間の静脈シリンダーの介挿（ミラー（Ｍｉｌｌｅｒ）カラー）もまた達成された。大腿先端部移植片において、移植片と感受性のある動脈との間の従順な不一致および血行要因が、血栓症と吻合部位の血管内膜過形成の発達の主な原因となっているという証拠が形成されてきている。
発明の概要
本発明の基本的な目的は、アクセス用の新しい移植片、すなわち、拡張された微細孔ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）で形成された大腿先端バイパス移植片を提供することである。
本発明の他の目的は、アクセス、すなわち、大腿下腿部に適した先端部フランジを有するｅＰＴＦＥで形成された大腿先端部バイパス移植片を提供することである。
本発明の他の目的は、アクセス、すなわち、動脈−静脈パッチ（ＡＶＰ）に適した先端部フランジを有するｅＰＴＦＥで形成された大腿先端部バイパス移植片を提供することである。
本発明の他の目的は、アクセス、すなわち、大腿先端部バイパス移植片用の新しい移植片を製造するための装置と方法を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、管状のポリテトラフルオロエチレン移植片に先端部フランジを形成するために、管状のモールドの中心軸線から径方向に拡張された円周上に凹所を持った管状のモールドを利用して、アクセス、すなわち、大腿先端部バイパス移植片用の新しい移植片を製造するための装置と方法を提供することである。
本発明のこれらの目的と他の目的、態様、および、利点は、添付した図面を参照して本発明の好ましい実施例をより詳細に説明した以下の記述によって、当業者にとってより明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
図１は、移植された大腿下腿部バイパス移植片を示す人の脚の末梢血管構造を表す線図。
図２は、従来のミラーカフを表す線図。
図３は、従来のテーラーパッチを表す線図。
図４Ａは、大腿下腿部バイパス移植片を末梢動脈に吻合するための本発明の移植片を表す線図。
図４Ｂは、大腿下腿部バイパス移植片を末梢血管構造の断面に吻合するための本発明の移植片を表す斜視図。
図５は、大腿下腿部バイパス移植片を末梢動脈に吻合するための本発明のバイパス移植片の他の構造を表す線図。
図６Ａは、ＡＶＰバイパスのための本発明の移植片を表す線図。
図６Ｂは、末梢血管構造の断面に吻合されたＡＶＰバイパス用本の発明のバイパス移植片を示す斜視図。
図７は、本発明の大腿先端部移植片を通る血流形状を表す線図。
好ましい実施例の詳細な説明
図１は、ＰＴＦＥを有する隔離ひかがみ要素と先端移植片への大腿部後続脛骨バイパスを示している。大腿部動脈の閉塞部３またはひかがみ動脈の閉塞部４を先端循環部にバイパスするのにＰＴＦＥ移植片２を使用することはよく知られている。上述したように、種々のカフやパッチ技術が考案されてきた。図２は、代表的には３〜４ｃｍの伏在静脈の静脈要素８が、動脈２から外方へ延びた円筒状のカフ８を形成するために、ひかがみ動脈または脛骨動脈の動脈切開開口部に施され、そして縫合されたミラーカフ５を示している。静脈要素８は、長手方向に開口し、６／０または７／０プロレーン縫合（ｐｒｏｌｅｎｅ ｓｕｔｕｒｅ）を用いて動脈切開部に吻合することによってカラー状に形成されている。カラーは、ついで６／０プロレーン縫合で閉じられる。ｅＰＴＦＥの移植片１０が、カラーの円周に合うように切断され、ついで連続した５／０プロレーン縫合を用いてカラーに吻合される。ミラーカフ５は、脛骨動脈、ひかがみ動脈、または、たとえば大腿部−ひかがみ部−脛部のような連続したバイパス処置において、ＰＴＦＥが吻合されるような場合に示されている。
図３は、テーラーパッチ７を示している。テーラーパッチ７処置において、５〜６ｃｍの長さの静脈が、代表的には伏在静脈の利用可能な要素から取り入れられている。取り入れられた静脈は、長手方向に開口していて、ダイアモンド形状の静脈パッチ８を形成するために整形されている。ｅＰＴＦＥの移植片１０の先端部は、ｅＰＴＦＥの移植片１０の頂面に沿ってＵ字状とＶ字状のスロットに整形されている。ｅＰＴＦＥの移植片のＵ字状の開口端部は、ｅＰＴＦＥの動脈縫合ラインを形成しているのに対し、Ｖ字状のスロットは、静脈パッチ８に縫合される。静脈パッチ８は、ｅＰＴＦＥの移植片１０のＶ字状のスロットに沿って、また、動脈切開開口部の正しい方向に設けられている。ｅＰＴＦＥの移植片１０と動脈切開部の両方に縫合されている。縫合ラインは、テーラーパッチバイパス移植片を完成するために、移植片のかかと部分から移植片のつま先部分へ延びている。
標準的な端部と側部とのｅＰＴＦＥ移植片／動脈吻合用移植片の開通性は、１年間で２１〜６０％の間の開通性と、および３年間で１４〜３８％の間の開通性とが報告されている。ミラーカラーを使用した１年間の開通性は、ｅＰＴＦＥ下腿移植片用として４７％報告されていて、３年間の開通性は５２％である。テーラーパッチを使用した１年間の開通性は、８６％報告されていて、３年間の開通性は５２％報告されている。１９９３年２月３日の病院最新情報のジェイ・エフ・チェスター等の「血管再構築用中間配置静脈パッチ」による。動脈吻合への直接ＰＴＦＥは、比較的固いＰＴＦＥと、ＰＴＦＥと感受性の動脈間の最初の増殖の形成とにより、動脈の機械的ひずみによって批評されている。これらの２つのファクターは、直接ＰＴＦＥの動脈吻合への高閉塞割合と、低移植片の開通性特性に関係されている。シー・ダブリュ・ジャミッソン他の「血管外科」第５版第３３０〜３４０ページ（１９９４）による。
フランジ付き移植片の好ましい実施例は、図４Ａ〜６に示されている。図４Ａに示されたように、フランジ付き移植片１０の第１の実施例は、ｅＰＴＦＥの管状の移植片１１が先端２分割形状のフランジ１２と１４を有する２つに分けられた２重バルブ形状である。端部と側部が接する端側吻合において、移植片１１の先端部は、受け側の動脈２に形成された動脈切開部に吻合されている。吻合を容易にし、ｅＰＴＦＥの移植片１１と受け側動脈２との間の従順な適合性を増加し、そして、移植片１１から受け側動脈２への血行流を最適化するために、二またに分かれたフランジ１２と１４とは、移植片１１の長手方向の軸線に実質的に垂直な反対方向に突出している。移植片１１が、受け側動脈２と端側の関係に配置された場合、二またに分かれたフランジ１２と１４との端部は、受け側動脈２の長手方向の軸線と平行になり、受け側動脈２に関して基端と先端の方向に延びている。二またに分かれたフランジ１２と１４は、好ましくは、受け側動脈２の曲線と実質的に一致し、また開口した動脈切開部に対して二またに分かれたフランジ１２と１４とを取り囲むように位置する延びた球根状の形状を有している。二またに分かれたフランジ１２と１４とは、好ましくは、つま先部１９、２１で終息する円弧状の末梢端部１８、２０を持った、実質的に楕円形の形状を有するように各形成されている。かかと領域１７は、直ちに管状の移植片および二またに分かれたフランジ１２、１４の円弧状の各末梢端部１８、２０と接触する。フランジ１２の末梢端部１８とフランジ１４の末梢端部２０との間の接合部は、かかと領域１７においてクロッチ（ｃｒｏｔｃｈ）角度１６を形成する。クロッチ角度１６は、かかと領域１７における移植片の強度を最大にするために、４５°と１８０°との間が好ましい。
二またに分かれたフランジ１２と１４は、互いに対称的であっても非対称的であっても良い。対称的かまたは非対称的かの二またに分かれたフランジ１２、１４を選択をすることは、好ましくは、受け側動脈２の特異性、受け側動脈２での動脈切開部の位置、および、移植片１１の管腔直径に基づいて血管外科医によって決定される。移植片１１は、好ましくは、動脈切開部を二またに分かれたフランジ１２、１４と、かかと領域１７およびクロッチ角度１６に、連続的な縫合部２２を用いて受け側動脈２に吻合される。
図４Ｂは、受け側動脈２に吻合された本発明移植片１０の第１の実施例の斜視図を現している。
図５は、受け側動脈２に吻合された管状のｅＰＴＦＥの移植片１１の先端部における二またに分かれたフランジの種々のサイズと対称形を示している。
第１の移植片は、非対称の二またに分かれたフランジ３０、４０を有していて、フランジ３０がフランジ４０よりも大きい表面領域を持っていて、フランジ３０が移植片１１から横方向に、またフランジ付き移植片１１を取り囲むように、フランジ４０よりも大きな割合で延びている。第１の移植片のクロッチ角度４１は、移植片１１の中間線３１に関して短い方のフランジ４０の方へ向かって偏倚している。フランジ３０、４０を有する第１の移植片の形状は、端側吻合に十分に適合していて、移植片１１と受け側動脈２との間のなす角度は、短い方のフランジ４０の側に傾斜していて、また長い方のフランジ３０の側に鈍角である。
第２の移植片は、実質的に対称的な二またに分かれたフランジ３４、３６を有していて、クロッチ角度３７は、移植片１１の中間線３１と実質的に一致する。両フランジ３４と２６とは、移植片１１との関係において横方向に反対方向へ実質的に等しい長さ延びていて、フランジ３４、３６の円弧状の周りの末梢端部は、受け側動脈２の周りを取り巻くように実質的に等しい程度に延びている。対称的に二またに分かれたフランジ３４、３６を持った第２の移植片は、移植片１１と受け側動脈２との間の端側吻合のなす角が実質的に垂直な箇所において特に便利である。
非対称的に二またに分かれたフランジ３８、３２によって表される第３の移植片は、非対称的に二またに分かれたフランジ３０、４０で示された第１の移植片と実質的に鏡面対称である。この第３の移植片において、フランジ３２は、移植片１１からフランジ３８よりも大きく横方向に突出し、また移植片１１の周りを取り巻くように延びている。第３の移植片のクロッチ角度３３は、移植片１１の中間線３１に関し短い方のフランジ３８に向かって偏倚している。フランジ３８、３２を有する第３の移植片の形状は、端側吻合に十分に適合していて、移植片１１と受け側動脈２との間のなす角度は、短い方のフランジ３８の側に鋭角で、また長い方のフランジ３２の側に鈍角である。
二またに分かれたフランジ移植片１０の３つの好ましい実施例のそれぞれにおいて、二またに分かれたフランジは、好ましくは、ｅＰＴＦＥで形成されていて、ｅＰＴＦＥの管状の移植片１１の、不連続な縫い目や重ね合わされた領域のない、連続的に、一体的に、乱れのない断面を形成している。
二またに分かれたフランジは、ｅＰＴＦＥ形成の種々の方法で形成されても良く、それは、ｅＰＴＦＥチューブの部分をモールドし、ｅＰＴＦＥチューブの部分を選択的に拡張し、手動切断またはレーザ切断あるいは、本発明の移植片を製造する沢山の方法の１つを示すためにここで参照して取り込む、表題「端側吻合用バイパス移植片を製造するための装置と方法」として同時に出願したＰＣＴインプラ国際出願の改良された方法によって切断または整形することを含む。
上述のように、当業者にとって、流入側移植片の長手方向の軸線が受け側動脈２との関係で鋭角をなすように配置されていて、血液流の方向との関係で、長い方のフランジが先端方向へ向けられ、短い方のフランジが近接する方へ向けられるようなフランジを持った移植片１０に非対称的なフランジを使用することが、端側吻合にとって特に良く適合していることが理解できる。
寸法的には、各二またに分かれたフランジの長さを移植片の管腔の直径の１から５倍の間に組み立てるのが好ましい。従って、５ｍｍの移植片用の短い方のフランジは、移植片の外表面からフランジのつま先領域の一番遠い点まで測定した長さがｍｍよりも短くなく、長い方のフランジは、移植片の外表面からフランジのつま先領域の一番遠い点まで測定した長さが２５ｍｍよりも長くない長さでなければならない。周辺的には、各二またに分かれたフランジは、受け側動脈の周りに移植片の管腔の直径の１倍よりも大きくてはならない。このように、移植片が５ｍｍの管腔直径を有している場合、移植片の中間線から円周的に最も遠いフランジの円弧状の終端まで測定して、二またに分かれたフランジは５ｍｍよりも大きくてはならない。このような寸法構造は、ｅＰＴＦＥの動脈接合に静脈パッチまたはカラーを使用できないｅＰＴＦＥの大腿膝下（ｆｅｍｏｒｏ−ｉｎｆｒａｇｅｎｉｃｕｌａｒ）バイパス移植片のための最適パラメータを呈するために見つけだされた。二またに分かれたフランジ移植片１０の構造は、最適な幾何学と、移植片がないことによる内膜的過形成開発の減少可能性を有するために見つけだされた。本発明の二またに分かれたフランジ移植片１０は、低流速度の領域に最小の存在または吻合部分での渦巻き形成が示されていて、端側吻合用に最適な血行流パターンを呈する。
普通の端側吻合は、吻合接合部において複雑な血行流パターンを呈する。流速と渦巻き形成を保留する低流速度の領域は、公知の端側吻合の実質的に全てのタイプにみられる。明らかに、詳細な血行の測定は生体内で得るのは困難である。脈流モデルは、本発明の大腿膝下バイパス移植片１０の先端端側吻合における血行条件の模擬実験をして開発された。流れの閉鎖ループは、収縮血圧と弛緩血圧とに維持された２つのリザーバに接続して形成された。磁気バルブが、大腿動脈におけるのと同様の脈流を生ずるために使用された。血液アナログ流（蒸留水に重量で７．５％のデキストラン（Ｄｅｘｔｒａｎ））が使用された。ソノグラフの視覚化を強調するために、血液アナログ流は、４０から１２０μのセファデックス（ＳＥＰＨＡＤＥＸ）顆粒（スウェーデンのウプサラ市のファーマシア）、とともに接種された（１ｇ／Ｌ）。流れの視覚化と速度領域の測定は、直接染色注入と、ドップラー周波数が３．５ＭＨＺで開口寸法が３．８ｃｍを有する５ＭＨＺのリニヤー配置トランスデューサを持ったリアルタイム超音波診断装置（アキューゾンの１２８ＸＰ／１０）を使用してドップラーカラー流量測定によって達成された。ドップラーカラー流量測定画像は、Ｓ−ＶＨＳビデオカメラと、Ｓ−ＶＨＳ高解像度ビデオカセットレコーダを使用して連続的に記録された。画像は、連続した１秒間隔内のフレームの各画素のピーク速度を描くピーク捕捉技術を用いて、脈動サイクルにおいて特定の間隔で得られた。流量速度測定は、上流または下流において、７０°の角度でトランスデューサの面に搬送された超音波ビームを使用して検知された。
本発明の二またに分かれたフランジ移植片１０は、脈動流量率が低い場合と高い場合の両方において、染色注入とドップラーカラー流量測定流可視化技術を使用して、リントンパッチとテーラーパッチに対する試験がなされた。リントンパッチとテーラーパッチの両方において、速度の輪郭は、流量率と独立して、各移植片の外壁に向かって曲げられている。流れの外壁に対する衝突は、高い流量状態における環状の流動動作を生ずるのに対し、低い流量条件において流れが停滞している領域は主容器の外壁と一致され、移植片の内壁と整列される。この点は、ある流れの傾向が支流の先端に移動し、ある流れの傾向が受け側動脈の支流の基端に移動し、流れの離れた領域をマークした。流れの渦は、リントンパッチとテーラーパッチが観測されたつま先の領域とかかとの領域において観測され、最小限の渦の形成が、本発明の移植片１０の吻合部分で観測された。本発明の二またに分かれたフランジ移植片１０を通った流れの輪郭は、図７に示されている。
ドップラーカラー流量測定において、リントンパッチとテーラーパッチの両方は、次の血行輪郭を生成した：１）上流での反渦巻き流と下流での前方への流れとへの分流：２）ジェット流と吻合部分の下流の不均質流のパターン；および３）流れが零または反対流の低流領域。これらの各血行現象の最初の位置は、移植片インレットとは反対であり、吻合部のつま先から下流へ動脈の内壁に沿っている。収縮から弛緩への流れの波形の減速を持った流れのパターンの変化は、リントンパッチとテーラーパッチの両方の低流領域を増加する。これらの血行現象は、実質的に図７に示された層流パターンを呈する本発明の二またに分かれたフランジ移植片１０を持った統計学上重大などのような程度においても観測されなかった。
臨床学において、本発明の二またに分かれたフランジ移植片１０を用いた６５の膝下バイパス移植片が、６２人の患者になされた。１８人の患者において、上流と下流の各方向の円周の動脈の抵抗を計算するために血流と血圧の測定用として、一時的な体外バイパスが、吻合部部分の基端部と先端部との間に挿入された。本発明の開通性が追跡された。バイパス操作に先立って、全ての患者は、ドップラー超音波診断装置によるくるぶし動脈圧力測定と動脈造影法を受けた。移植片の開通性は、外科的試験によって追跡され、ドップラー超音波診断動脈圧力は、全ての患者に３ヶ月間隔で調査された。吻合部の形態と構造は、術後血管造影によって、そして３ヶ月間隔でドップラーカラー流量測定で試験された。１年の最初の開通性の率は、６０％で、２年目にわたる追跡においても一定に保たれた。１年の第２の開通性の率は、６８％であるのに対し２年目の開通性の率は６０％にしか落ちなかった。
図６Ａと６Ｂとを見ると、識別のために動脈−静脈パッチ（ＡＶＰ）プロテーゼ５０として参照するバイパス移植片の第２の好ましい実施例が示されている。動脈−静脈パッチプロテーゼ５０は、一般に、管状のｅＰＴＦＥの移植片部材５２の外周の周りに延びた外方のひらひらしたスカート部５６を有した管状のｅＰＴＦＥの移植片部材５２を備えている。ひらひらしたスカート部５６は好ましくは、一般に楕円形の形状を有していて、管状のｅＰＴＦＥの移植片部材５２の中心の長手方向の軸線５３から偏倚している。その偏倚は、楕円形状のひらひらしたスカート部５６の第１の焦点が、管状のｅＰＴＦＥ移植片部材５２の中心の長手方向の軸線５３から、楕円形状のひらひらしたスカート部５６の第２の焦点よりも離れて設けられている。さらに、ひらひらしたスカート部５６は、管状のｅＰＴＦＥ移植片部材５２の中心の長手方向の軸線５３に関して、先端部へ角度をなして偏倚している面５５に存在する。管状のｅＰＴＦＥ移植片部材５２の中心の長手方向の軸線５３に関して、先端部へ角度をなして偏倚することにより、ひらひらしたスカート部５６は、管状のｅＰＴＦＥ移植片部材５２と、つま先角度６２およびかかと角度６０を成すように形成される。動脈−静脈パッチプロテーゼ５０の好ましい実施例によれば、つま先角度６２は管状の移植片部材５２の中心の長手方向の軸線５３に関して９０°より大きく、それに対し、かかと角度６０は管状の移植片部材５２の中心の長手方向の軸線５３に関して９０°より小さい。本発明の好ましい実施例によれば、つま先角度６２は、管状のｅＰＴＦＥの移植片部材５２の中心の長手方向の軸線５３に関して、９５°から１６０°の範囲であり、それに対し、かかと角度６０は、管状のｅＰＴＦＥ移植片部材５２の中心の長手方向の軸線５３に関して、２０°から８５°の範囲である。
ひらひらしたスカート部５６は、つま先角度６２においてｅＰＴＦＥ管状部材５２から外方へ突出したつま先部分６７を有している。つま先部分６７の長さは、製造中に予め定めても良く、または、吻合部分で開口動脈切開部に調節するために移植処置中に血管外科によって整頓しても良い。かかと部分６９が、かかと角度６０においてｅＰＴＦＥ管状部材５２から外方へ、また、つま先部分６７と反対の方向へ突出している。ひらひらしたスカート部５６の湾曲した外周端部５８は、１８０°の円弧に対していて、つま先部分６７とかかと部分６９とを連結する連続した表面を形成している。つま先部分６７の所望の長さによって、湾曲した外周の末梢端部５８と、ひらひらしたスカート部５６がｅＰＴＦＥ管状部材５２に関して先端方向へ突出している延在距離７１とは変えられる。仮想線６４、６６は、ひらひらしたスカート部５６の他の湾曲した外周の末梢端部６４、６６を表している。
ひらひらしたスカート部５６は、好ましくは、ｅＰＴＦＥで形成されていて、ｅＰＴＦＥ管状移植片部材５２の連続した、一体的な、単体的部品として、中間的な縫い目や重なりがなく形成されている。
ひらひらしたスカート部５６は、ｅＰＴＦＥ形成の種々の方法で形成されても良く、それは、ｅＰＴＦＥのチューブの部分をモールドし、ｅＰＴＦＥのチューブの部分を選択的に拡張し、手動切断またはレーザ切断あるいは、本発明の移植片を製造する沢山の方法の１つを示すためにここで参照して取り込むために、表題「端側吻合用バイパス移植片を製造するための装置と方法」として同時に出願したＰＣＴインプラ国際出願の改良された方法によって切断または整形することを含む。
図６Ｂに示したように、ひらひらしたスカート部５６は、末梢端部５８と動脈の外側の形状の周りとの間の縫合吻合部を可能にするために、そのｚ軸に湾曲形状を成す。ひらひらしたスカート部５６は、好ましくは、つま先領域６７の頂面から、ひらひらしたスカート部５６のつま先領域６７の頂面から最も遠い末梢端部５８に沿った点まで測定して、ｅＰＴＦＥの管状移植片部材５２の管腔の直径よりも大きくない距離延びてなければならない。
ＡＶＰプロテーゼ５０の好ましい実施例によると、つま先領域６７は、かかと領域６９よりも大きい長さを有していて、つま先領域６７は、ｅＰＴＦＥの管状移植片部材５２の中心の長手方向の軸線５３から外方へ血流の方向へ突出している。上述したように、好ましくは、つま先領域６７の長さは、つま先領域６７に隣接したｅＰＴＦＥの管状移植片部材５２の外壁表面からつま先領域６７の外周端部５８の最も遠い点まで測定して、５から２５ｍｍの範囲で可変である。しかしながら、大腿端部バイパス吻合部用として、かかと領域６９に隣接したｅＰＴＦＥの管状移植片部材５２の外壁表面から測定して、かかと領域６９の長さを３ｍｍの固定された長さに維持することが好ましいということがわかった。
本発明は、その好まし実施例に基づいて開示され説明されてきたが、当業者は、添付した請求の範囲によってのみ限定される本発明の目的から逸脱することなく、材料選択、寸法の変更、および構造を理解し判断するであろう。

Claims (8)

1. 基端部と先端部を有する拡張された管状のポリテトラフルオロエチレン移植部材と；および
   拡張されたポリテトラフルオロエチレンの移植部材の先端部から外方へ円周的に突出し、管状の移植部材の中心軸線から角度をなして離間して拡張されたポリテトラフルオロエチレンから成るスカート部材とを有していて；
   このスカート部材は、管状の移植部材と連続した一体の部分であることを特徴とする端側吻合用血管移植片。
2. スカート部材が、管状の移植部材の中心の長手方向の軸線との関係において変位した焦点を有する楕円形状であって、移植片の長手方向の軸線との関係において、楕円形状の多くの部分が先端部的に突出し、楕円形状のわずかの部分が基端部的に突出するように角度をなして設けられていることを特徴とする請求項１記載の端側吻合用血管移植片。
3. スカート部材は、つま先部分とかかと部分とをさらに備えていて、つま先部分が楕円形状の多くの部分を有していて、かかと部分が楕円形状のわずかの部分を有していることを特徴とする請求項２記載の端側吻合用血管移植片。
4. つま先部分が、拡張されたポリテトラフルオロエチレンの移植部材の長手方向の中心の軸線との関係において９５°から１６０°との間の角度をなして設けられていることを特徴とする請求項３記載の端側吻合用血管移植片。
5. かかと部分が、拡張されたポリテトラフルオロエチレンの移植部材の長手方向の中心の軸線との関係において２０°から８５°との間の角度をなして設けられていることを特徴とする請求項４記載の端側吻合用血管移植片。
6. スカート部材が、１８０°の円弧に対していて、つま先部分６７とかかと部分６９とを連結する連続した表面を形成している円弧状の外周端をさらに有していることを特徴とする請求項５記載の端側吻合用血管移植片。
7. かかと部分が、拡張されたポリテトラフルオロエチレンの管状の移植部材の隣接した外表面から３ｍｍの長さを有することを特徴とする請求項１ないし６いずれか１項記載の端側吻合用血管移植片。
8. つま先部分が、拡張されたポリテトラフルオロエチレンの管状の移植部材の隣接した外表面から５ないし２５ｍｍの間の長さを有することを特徴とする請求項１ないし７いずれか１項記載の端側吻合用血管移植片。

Images