JP4477832B2 - 人工硬膜 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、脳外科分野における硬膜欠損の補填に用いる人工硬膜の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、外科手術、例えば、脳神経外科手術に代表される脳外科手術において切開した硬膜を縫合により閉じた場合、縫合部分から脳内圧によって髄液が漏出することがあり、この脳内圧に耐えるよう、フィブリン糊と呼ばれる生体糊を縫合部分に塗布する補填法が採用されているが、フィブリン糊で縫合部分を補填する方法では、何らかの理由で脳内圧が亢進した場合、髄液の漏出を完全に防ぐことができないという欠点が指摘されている。（特許文献１参照）
【０００３】
また、脳外科手術時に硬膜をある範囲にわたって切除（硬膜欠損）した場合、ヒト乾燥硬膜を移植する方法が行われていたが、Ｃｒｅｕｔｚｆｅｌｄｔ−Ｊａｃｏｂ病ウイルス感染の危険性など、重篤な問題点等が指摘され、現在では、ヒト乾燥硬膜の使用が禁止されるに至っている。したがって、現在では、硬膜欠損に対しては、例えばゴアテックス（登録商標）（Ｗ．Ｌ．Ｇｏｒｅ＆Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ，Ｆｌｇｓｔａｆｆ，ＡＺ，ＵＳＡ）等の人工代用硬膜を縫いつけて補填する方法が採用されている。
【０００４】
ところが、このような人工代用硬膜を縫合する場合には、一度開けた針穴が塞がり難く、また張力を負荷することによって糸を通した針穴が伸張することがあり、この針穴から髄液が漏出し易い問題があった。そこで、人工代用硬膜の縫合部分にも、上記と同様にフィブリン糊を塗布する補填法が採用されている。しかしながら、一般に、人工代用硬膜はＰＴＦＴ（ポリテトラフルオロエチレン）の高分子化合物を主成分としているため、フィブリン糊に親和性が低く、フィブリン糊のみによる補填法では針穴を完全に塞ぐことができない（特許文献２参照）。
【０００５】
上記のいずれの場合も、縫合間隔を狭くすれば髄液の漏出を低減することは可能であるが、手間と時間が掛かるという欠点がある。かかる欠点は、迅速な処置を必要とする脳外科手術における手技としては、許容し難いものである。
【０００６】
更にまた、フィブリン糊を用いる補填法は、適用したフィブリン糊が流れ落ちてしまうという問題が指摘されており、これはその適用部位が脳外科手術領域においては垂直または傾斜している状況が多く見受けられるからであり、塗布したフィブリン糊は自重により流れ落ちる。
【０００７】
更にフィブリン糊自体も生体材料由来の物質である為、前記Ｃｒｅｕｔｚｆｅｌｄｔ−Ｊａｃｏｂ病やウイルス感染の危険性など、重篤な問題点等が危惧されており、実際の所、あまり使われることは好まれていない。
【０００８】
【特許文献１】
再公表特許ＷＯ９８／５４２２４号公報（１頁）
【特許文献２】
特開平０５−２０８０４２号公報（特許請求の範囲）
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明者は、これらの外科手術における前記の課題を解消することができ、しかも適用が簡便な人工硬膜を提供することために鋭意検討を重ねた結果、次の発明に到達した。
［１］本発明は、少なくとも基材層（２）と、少なくとも縫合時に発生する針穴からの髄液漏出防止機能を有する防水層（３）とを、積層した人工硬膜（１）であって、
前記防水層（３）は縫合時に人工硬膜（１）を貫通する縫合糸に接触し密着することにより、髄液漏出防止機能を発現し、
前記防水層（３）は、髄液と接触することにより、髄液の漏出を防止する機能を発現し、
前記基材層（２）は、ポリテトラフルオロエチレンまたは、含弗素高分子であり、
前記防水層（３）は、粘度；３，５００Ｐａ・Ｓから２００，０００Ｐａ・Ｓの乳酸／グリコール酸／ε−カプロラクトン共重合体、またはグリコール酸／ε−カプロラクトン共重合体であり、
前記基材層（２）と、前記防水層（３）とを、ヒートプレスすることにより一体化して積層し、
前記積層は、引張破断強度は４〜４０ＭＰａ、１０％伸長時ヤング率は１〜４０ＭＰａである、人工硬膜（１）を提供する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の人工硬膜１は、生体親和性合成高分子を積層することにより構成され、例えば図１に例示するように、少なくとも一層は基材層２より構成され、少なくとも一層は縫合時に発生する針穴からの髄液漏出防止機能を有する防水層３より構成される。図１では基材層２の片面に防水層３を積層しているが、基材層２の両面に防水層３を積層しても良い。
［基材層］
基材層２は、生体親和性合成高分子から構成され、シート状であって、人工硬膜の形状保持機能を有するものであれば何でも採用することができる。基材層２の材料は、防水層３との接着親和性、髄液漏れ防止性能の相互関係において決めることができる。
その中でも、生体親和性の高さ及び優れた形状保持機能を有することにより弗素含有高分子が好ましい。
具体的にはポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、ポリビニリデンフルオライド、ポリクロロトリフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン−エチレン共重合体、パーフロロ環状重合体、ポリビニルフルオライド、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体等などが挙げられる。
【００１１】
［防水層］
防水層３は縫合時に人工硬膜を貫通する縫合糸に接触し密着することにより、髄液漏出防止機能を発現し、また髄液と接触することにより、髄液漏出防止機能を発現するものが好ましい。防水層３の形状は基材層２に積層可能な形状であればいかなる形状でも良く特に限定されるものではない。
本発明で「防水層３を基材層２に積層する」とは、装着、付設、付着、貼付、溶着、吹付等の手段により、防水層３を基材層２の表面及び／又は裏面に配置することを意味する。
防水層３の形状として例えば前記基材層２に積層可能な可とう性シート状またはメッシュ状のもの、または前記基材層２に装着ないし吹付可能な粒状または粉体等を採用することができる。
【００１２】
また防水層３の材料は、人工硬膜を貫通する縫合糸と密着する性質を有する材料であればいかなるものでもよく、すなわち縫合糸に接着するような性質を有する接着性のものでも、或いは縫合糸貫通後に貫通した縫合糸を締めつけるような高硬度の材料を用いても良い。
例えば生体親和性に優れた非水溶性粘性高分子、貧水溶性粘性高分子、水吸収膨潤性高分子、架橋性高分子等を採用することができる。
本発明で「非水溶性粘性高分子」、「貧水溶性粘性高分子」とは粘度３００Pa・S以上３０００００Pa・S以下の全ての高分子を含み、特に「貧水溶性高分子」とは水溶液に対する溶解性が常温の水１Lに対して５g以上溶けない全ての高分子を含む。
また「水吸収性膨潤性高分子」とは高分子１０ｇあたり１ｇ以上の水を吸収する全ての高分子を含む。また「架橋性高分子」とは、基材層２に接触あるいは髄液などの体液に接触あるいは温度や湿度、架橋剤などの影響によって共有結合、水素結合など高分子鎖が動かなくなる現象を生じる全ての高分子を含む。
本発明の防水層３は要するに針刺通後に針穴に通っている縫合糸に接触し密着するようなものであればいかなる形状、材質ものでも良いが、髄液接触時に防水層としての髄液の漏れ出しを防止する性質を発現する性質を持つものが好ましい。これらの中で特に非水溶性粘性高分子が良く、さらにはこれらに該当する高分子材料の中でも生体親和性に特に優れるものが好ましい。また、生体親和性が優れるという観点から生体内で分解吸収されるものが最も好ましい。具体的には、乳酸、グリコール酸、ε−カプロラクトンのいずれか一つ以上を含む重合体或いはこれらの二成分以上を含む共重合体が好ましい。
【００１３】
本発明の人工硬膜１はその破断強度は４〜４０Mpa、好ましくは１０MPa前後が好ましい。破断強度があまり小さすぎると（４Mpa未満）手術中の縫合により膜が破断してしまう。破断強度があまり大きすぎると（４0Mpaを超える）手術中に人工硬膜１を脳硬膜の欠損に合せて切断する際にはさみ切れ性が良くない、結果ハンドリングが悪くなる。
また１０％伸長時のヤング率は、１〜４０MPaが好ましい。ヤング率はこれらの範囲内のものが柔軟で手術時に術者が扱いやすく、さらに補填周辺組織となじませ易いので好ましい。ヤング率があまり大きいと（４０Mpaを超える）一般的に硬くなり手術時に脳表を傷つける恐れがある。一方ヤング率があまり小さいと（１Mpa未満）脳硬膜との縫合時人工硬膜１が伸びてしまい針穴が必要以上に肥大してしまうので好ましくない。
【００１４】
【実施例】
実施例１
延伸テフロン（登録商標）製人工硬膜（ゴアテックス（登録商標）EPTFEパッチII）のその上に乳酸／グリコール酸／ε−カプロラクトン共重合体(粘度２０００００Pa・S)から成る非水溶性粘性流体を上乗せし、ヒートプレスすることで一体化して積層し、全体の厚さ４００μmの人工硬膜Ａを得た。
実施例２
延伸テフロン（登録商標）製人工硬膜（ゴアテックス（登録商標）EPTFEパッチII）のその上に乳酸／グリコール酸／ε−カプロラクトン共重合体(粘度６７０００Pa・S)から成る非水溶性粘性流体を上乗せし、ヒートプレスすることで一体化して積層し、全体の厚さ４００μmの人工硬膜Ｂを得た。
実施例３
延伸テフロン（登録商標）製人工硬膜（ゴアテックス（登録商標）EPTFEパッチII）のその上に乳酸／グリコール酸／ε−カプロラクトン共重合体(粘度３５００Pa・S)から成る非水溶性粘性流体を上乗せし、プレスすることで一体化して積層し、全体の厚さ４００μmの人工硬膜Ｃを得た。
実施例４
延伸テフロン（登録商標）製人工硬膜（ゴアテックス（登録商標）EPTFEパッチII）のその上にグリコール酸／ε−カプロラクトン共重合体(粘度５５０００Pa・S)から成る非水溶性粘性流体を上乗せし、ヒートプレスすることで一体化して積層し、全体の厚さ４００μmの人工硬膜Ｄを得た。
実施例５
延伸テフロン（登録商標）製人工硬膜（ゴアテックス（登録商標）EPTFEパッチII）のその上に乳酸／グリコール酸／ε−カプロラクトン共重合体(粘度２２０００Pa・S)から成る非水溶性粘性流体を上乗せし、ヒートプレスすることで一体化して積層し、た全体の厚さ４００μmの人工硬膜Ｅを得た。
比較例１
比較例として何も上乗せしない延伸テフロン（登録商標）製人工硬膜（ゴアテックス（登録商標）EPTFEパッチII）を用いた（人工硬膜Ｆとする）。
比較例２
延伸テフロン（登録商標）製人工硬膜（ゴアテックス（登録商標）EPTFEパッチII）のその上に乳酸／グリコール酸／ε−カプロラクトン共重合体(粘度12Pa・S)から成る非水溶性流体を上乗することで一体化して積層し、全体の厚さ４００μmの人工硬膜Ｇを得た。
比較例３
延伸テフロン（登録商標）製人工硬膜（ゴアテックス（登録商標）EPTFEパッチII）のその上に乳酸／グリコール酸／ε−カプロラクトン共重合体(粘度１００００００Pa・S)から成る非水溶性粘性体を上乗せし、ヒートプレスすることで一体化して積層し、全体の厚さ４００μmの人工硬膜Ｈを得た。
【００１５】
水漏れ試験
前記実施例及び比較例の人工硬膜ＡからＨを用いて、水漏れ試験を行った。それぞれ縦47mm、横26mmの人工硬膜二枚を、重なり幅5mm、縫合間隔2mmになるように縫合糸（ゴアテックス（登録商標）スーチャーCV-5）によって結紮縫合し、47mm四方の水漏試験試験片を作製した。この試験片を47mmインラインフィルターホルダー(MILLIPORE)にセットし、インラインフィルターホルダーの上口部に37℃の生理食塩水バッグをセットして、60mmHgに加圧し、下口部から出る生理食塩水を回収し、1分間に縫合部より漏れ出す水の量を測定した。試験n数は3で行い、その平均を求めた。以上の結果を表１に示す。本実施例の人工硬膜は、水漏れ速度が極端に小さくて、比較例中の人工硬膜と比較して格段に耐液漏れ性が向上したことが確認できた。
【００１６】
【表１】

【００１７】
【発明の作用効果】
以上各性能評価結果からも明らかなように、本発明の人工硬膜は従来の人工硬膜を改良し更にそれに代わるものとして、人工硬膜に要求される機能である液漏れが無いこと、特に問題となる縫合糸周囲の針穴からの液漏れが無いこと、それにより手術時における縫合スパンが従来の人工硬膜よりも広くとれること、更にそれによって手術時間が短縮され医師の負担が減少することとなり、またそのことは手術時間の短縮により患者への負担の低減へとつながる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の人工硬膜の一例を示す概略図
【符号の説明】
１ 人工硬膜
２ 基材層
３ 防水層

Claims (1)

1. 少なくとも基材層（２）と、少なくとも縫合時に発生する針穴からの髄液漏出防止機能を有する防水層（３）とを、積層した人工硬膜（１）であって、
   前記防水層（３）は縫合時に人工硬膜（１）を貫通する縫合糸に接触し密着することにより、髄液漏出防止機能を発現し、
   前記防水層（３）は、髄液と接触することにより、髄液の漏出を防止する機能を発現し、
   前記基材層（２）は、ポリテトラフルオロエチレンまたは、含弗素高分子であり、
   前記防水層（３）は、粘度；３，５００Ｐａ・Ｓから２００，０００Ｐａ・Ｓの乳酸／グリコール酸／ε−カプロラクトン共重合体、またはグリコール酸／ε−カプロラクトン共重合体であり、
   前記基材層（２）と、前記防水層（３）とを、ヒートプレスすることにより一体化して積層し、
   前記積層は、引張破断強度は４〜４０ＭＰａ、１０％伸長時ヤング率は１〜４０ＭＰａである、ことを特徴とする人工硬膜（１）。

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