JP5631419B2 - ステントグラフト - Google Patents

Description

本発明は、折り皺が発生し難いためエンドリーク防止性に優れ、かつ、細胞親和性に優れる極細繊維の使用によりグラフトのマイグレーション防止性に優れるステントグラフト用布帛（以下、単に「布帛」ともいう。）、及びそれを用いたステントグラフトに関する。

ステントグラフト手術は、腹部大動脈瘤、胸部大動脈瘤等に対してシース内に込めた筒状の布帛と拡張可能部材とを大腿部の小切開で露出した血管に挿入し、病変部まで到達させ、病変部前及び後の正常部分に跨るように血管内で筒状のステントグラフト用布帛を拡張可能部材で拡径して留置し、病変部を血管内部から修復する手法であり、良好な治療成績が報告されている。
しかしながら、ステントグラフト手術においては未だ多くの問題が残されている。これらの問題として、例えば、ステントグラフト用布帛が血管壁に押し当てられ固定されるべき部分をランディングゾーンと呼ぶが、かかるランディングゾーン部分での血液の漏れ（以下、単に「エンドリーク」ともいう。）、ステントグラフト用布帛の固定力不足でステントグラフトがランディングゾーンからずれる（以下、単に「マイグレーション」ともいう。）が挙げられる。

エンドリークの１つの様態として、ステントグラフトと生体血管との隙間から動脈瘤内に血液が流れ込む現象が挙げられる。その原因として、生体血管と最も密に接すべきランディングゾーンにおける布帛のだぶつき、弛みなどが指摘されている。

一般に、臨床ではランディングゾーンの患者の血管径より２０％程大きな径の筒状のステントグラフト用布帛が用いられる。正常には、血管壁には柔軟性があり１０％程拡径するため、血管の径に対してゆとりを持たせたステントグラフト用布帛が血管壁に押し付けられ、固定されることになる。その結果、以下の特許文献１、２に記載されるように、布帛は血管内で拡径後に弛み、だぶつき、あたかも帆のごとく血管内に立ち上がり、血液を帆の内部に導き、エンドリークを生じさせる可能性がある。

ステントグラフトは血管内でシースから押され拡張可能部材で押し広げられるが、ランディングゾーンにおける固定後の布帛の状態はレントゲン撮影では確認できない。

また、前記したように、ステントグラフトの固定は、拡張可能部材による内腔面から血管内壁への圧力に頼っている。しかしながら、病的な血管壁では、内径が徐々に拡張し、ステントグラフトの内径よりも大きくなった時点で血管壁に対する圧力、すなわち、ステントグラフトの固定力は消滅する。そこで、拡張可能部材に取り付けた細かい鉤を血管壁へ打ち込む固定法も採択されているが、マイグレーションを完全に防止するには至っていない。

ステントグラフトの固定は、患者が天寿を全うするまで維持されなければならない。したがって、病的血管壁において内径が拡張したとしても布帛を固定し続ける手段が必要である。

以上のように、従来技術においては、エンドリークやマイグレーションという問題は、未だ解決されていない。

米国特許第６，３５２，５６１号明細書 米国特許第６，６１３，０７２号明細書 特公昭６０−７７７６４号公報 特公昭６３−３１６６８号公報 特開２００５−１２４９５９号公報 特開２０００−２７９５３０号公報 特開２００５−３０７４０８号公報 特開２００８−７５２２８号公報 ＷＯ２００３／１０６５１８号公報 ＷＯ２００４／１０８１４６号公報 特開２００７−２２２４７７号公報

以上の従来技術の現状に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、折り皺が発生し難いためエンドリーク防止性に優れ、かつ、細胞親和性に優れる極細繊維の使用によりグラフトのマイグレーション防止性に優れるステントグラフト用布帛及びそれを用いたステントグラフトを提供することである。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討し実験を重ねた結果、特定構造の微細繊維を使用することにより上記課題を解決することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は以下の通りのものである。

［１］単繊度０．５ｄｔｅｘ以下の極細単繊維から本質的になる、総繊度１０〜６０ｄｔｅｘ／１２０〜３０００フィラメントの極細繊維束を経糸及び/又は緯糸に使用し、かつ、該極細繊維束における空隙率が３０〜９５％である織物であるステントグラフト用布帛を、中枢側端より少なくとも１ｃｍの範囲に用いたステントグラフト。

［２］前記極細繊維束は１０個／ｃｍ以上のミクロクリンプ屈曲点を有する、前記［１］に記載のステントグラフト。

［３］前記極細繊維束の総繊度は、２０〜６０ｄｔｅｘ／１２０〜２０００フィラメントである、前記［１］又は［２］に記載のステントグラフト。

［４］前記極細繊維束の総繊度は、２０〜６０ｄｔｅｘ／３５０〜１５００フィラメントである、前記［１］又は［２］に記載のステントグラフト。

［５］前記ステントグラフト用布帛を、中枢側端より少なくとも２ｃｍの範囲に用いた、前記［１］〜［４］のいずれかに記載のステントグラフト。

［６］前記ステントグラフト用布帛を、中枢側端より少なくとも３ｃｍの範囲に用いた、前記［１］〜［４］のいずれかに記載のステントグラフト。

［７］前記ステントグラフト用布帛を、中枢側端より少なくとも５ｃｍの範囲に用いた、前記［１］〜［４］のいずれかに記載のステントグラフト。

［８］前記ステントグラフト用布帛で全体が被覆された、前記［１］〜［４］のいずれかに記載のステントグラフト。

［９］前記ステントグラフト用布帛を、末梢側端より少なくとも１ｃｍの範囲で用いた、前記［１］〜［７］のいずれかに記載のステントグラフト。

［１０］前記ステントグラフト用布帛の厚みは２０〜９０μｍである、前記［１］〜［９］のいずれかに記載のステントグラフト。

［１１］ＡＮＳＩ／ＡＡＭＩ基準の破裂強度試験に従って計測される前記ステントグラフト用布帛の破裂強度は、１０〜３０Ｋｇである、前記［１］〜［１０］のいずれかに記載のステントグラフト。

［１２］カンチレバー鋼軟度試験法による測定で計測される前記ステントグラフト用布帛の鋼軟度は、１０〜４０である、前記［１］〜［１１］のいずれかに記載のステントグラフト。

［１３］ＡＮＳＩ／ＡＡＭＩ基準の破裂強度試験に従って計測される前記ステントグラフト用布帛の透水率は、５０〜１０００ｍｌである、前記［１］〜［１２］のいずれかに記載のステントグラフト。

［１４］該極細繊維束を構成する極細繊維は、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、及びポリテトラフルオロエチレンからなる群から選ばれる材料から成る、前記［１］〜［１３］のいずれかに記載のステントグラフト。

［１５］前記極細繊維束における空隙率は、該極細繊維束の外側から中心に至るまで３０〜９５％である、前記［１］〜［１４］のいずれかに記載のステントグラフト。

本発明に係るステントグラフト布帛は、皺が生じ難いためエンドリーク防止性に優れ、かつ、分散状態にある極細繊維間隙への細胞侵入を促し、ステントグラフトのランディングゾーンにおいて細胞と一体化するためグラフトマイグレーション防止性に優れる。

ミクロクリンプ屈曲点を有する極細繊維束の図面に代わる写真である。スケールは１ｍｍである。極細繊維は、１０個／ｃｍ以上の、折れ曲がり、波形、ねじれなどの非直線箇所であるミクロクリンプ屈曲点（矢印）を有している。 内径４ｍｍ（１２フレンチ）のシース内に挿入した２種類の布帛を表す図面に代わる写真である。Sample A は、本発明に係る布帛であり、Sample Bは、比較例７において使用した従来技術の市販ステントグラフト用布帛である。スケールは１ｍｍである。 図２に示すシースから取り出した後のSample Aの本発明に係る布帛を広げた状態の図面に代わる写真である。皺は見られない。 図２に示すシースから取り出した後のSample Bの従来技術の市販ステントグラフト用布帛を広げた状態の図面に代わる写真である。深い皺が見られる。 外径３１．２ｍｍの本発明に係るステントグラフト用布帛を、シース内に挿入し、オートクレーブ処置を行った後に、内径２７．８ｍｍのガラス管内に挿入し、拡張（径）した後の本発明に係る布帛を示す図面に代わる写真である。布帛には、深い皺は見られず、ガラス管壁に押しつけられ、追従して付着している。 外径３１．８ｍｍの従来技術の市販ステントグラフト用布帛を、シース内に挿入し、オートクレーブ処置を行った後に、内径２７．８ｍｍのガラス管内に挿入し、拡張（径）した後の従来技術の市販ステントグラフト用布帛を示す図面に代わる写真である。布帛には、深い皺（矢印）が見られ、拡張可能部材で押しつけられているにも拘らず、深い皺がガラス管壁に面して、長軸方向に溝状に延びている。ガラス管壁が血管壁であれば、深い皺の溝に沿って血液の漏れが生じると推定される。 実施例１で作製した布帛（Ａ−２）で内径１０ｍｍの筒を作製し、ビーグル犬の胸部下行大動脈内に挿入し、手術６ヶ月後に採取し、ヘマトキシリン染色した組織切片を作製し、４００倍の光学顕微鏡で観察した組織画像である（実施例７参照）。 比較例３で作製した布帛（Ｂ−２）で内径１０ｍｍの筒を作製し、ビーグル犬の胸部下行大動脈内に挿入し、手術６ヶ月後に採取し、ヘマトキシリン染色した組織切片を作製し、２００倍の光学顕微鏡で観察した組織画像である（比較例１３参照）。

以下、本発明を詳細に説明する。
本願発明は、分散状態にある極細繊維の束、すなわち、互いに分離した極細繊維のフィラメント（単繊維）から成るマルチフィラメント糸を使用することにより布帛に皺の生じにくい特性を持たせ、同時に分散状態の極細繊維のフィラメント間隙に患者自身の細胞を侵入させ、細胞と極細繊維フィラメントが一体となった組織を形成させることより、布帛に根を生やせるようなアンカリング効果を発揮させる着想に基づくものである。

特に、ステントグラフトの中枢側端（すなわち、円筒形状のステントグラフト用布帛の心臓に近い側の端部）より少なくとも１ｃｍの範囲では、ステントグラフト用布帛が心臓から送り出される血液の上流からの流れを該布帛端面で直接受けつつ生体血管と接するため、ステントグラフトの固定に重要な部位であり、一般に、かかる範囲は、ランディングゾーンと呼ばれている。血管腔内への漏れ、いわゆるエンドリークを阻止するために、かかる範囲は、該布帛と生体血管との間に隙間を生じないように少なくとも該布帛を血管壁に密着させることが必須である。しかしながら、先行技術では布帛を単純に生体血管壁に密着させるのみであったことから、生体血管壁の細胞は布帛をカプセル状態として取り囲むだけで、生体組織の細胞と繊維との一体化が生じ難いものであった。その結果、布帛と生体組織との間に隙間が生じる現象、すなわち、時間の経過とともに布帛と生体血管との間にずれが生じる現象、いわゆるグラフトマイグレーションが生じる危惧があった。グラフトマイグレーションが発生すると動脈瘤治療効果が発揮されないばかりでなく、動脈血流を阻止し、患者の生命を危険にさらすことにもなる。このような危険性を回避するために、本発明においては、布帛を生体血管壁に単に密着させるのみならず、布帛を構成する繊維として、細胞の遊走に良好な足場を与えることが知られている極細繊維を使用し、さらに細胞が繊維間隙に侵入しやすいように繊維束に細胞にとって必要な空隙率を持たせる工夫を行っている。かかる構成により、布帛と細胞すなわち血管壁とが一体化することでグラフトマイグレーションが阻止可能となる。したがって、本発明に係る布帛においては、ランディングゾーンに相当する布帛の中枢側端より少なくとも１ｃｍの範囲では細胞親和性を持つ極細繊維を使用すること、さらに極細繊維のフィラメントが分散状態にあることが必要である。

本発明者らは、試行錯誤の結果、必要とされる分散状態を達成するためには、単繊度０．５ｄｔｅｘ以下の極細単繊維から本質的になる、総繊度１０〜６０ｄｔｅｘ／１２０〜３０００フィラメントの極細繊維束を経糸及び/又は緯糸に使用することが有効であることを見出した。ここで、「・・・から本質的になる」とは、レギュラー繊維を実質的に含んでいないということを意味する。もちろん、ごく少数、例えばレギュラー繊維の繊度によっても大きく異なるが、極細単繊維数の１％以下の本数で、１．５％以下の本数で、２％以下の本数で、２．５％以下の本数で、多くとも３％以下の本数でレギュラー単繊維が混在している分には本発明の効果は達成されうる。しかしながら、レギュラー繊維が実質的な数で極細単繊維束内に混在し、極細繊維とレギュラー繊維からなる複合繊維束を形成している場合、本発明の効果を達成することはできない。

さらに、従来技術においては使用されていなかった、極細繊維束のウォータージェット処理又は仮撚加工が有効であることを見出した。この点で、本願発明に係るステントグラフト用布帛及び該布帛を用いたステントグラフトは、本発明の完成前には存在していなかったものであり、この点で新規な物である。

尚、ステントグラフト用布帛の中枢側端より少なくとも１ｃｍの範囲において本発明の布帛を用いれば、ランディングゾーンと血管壁の一体化を実現できるが、中枢側端より少なくとも２ｃｍ、中枢側端より少なくとも３ｃｍ、中枢側端より少なくとも４ｃｍ、中枢側端より少なくとも５ｃｍの範囲において本発明の布帛を用いてもよく、さらに中枢側端の反対側の末梢側端より少なくとも１ｃｍ、抹消側端より少なくとも２ｃｍ、抹消側端より少なくとも３ｃｍの範囲においても本発明の布帛を用いれば、布帛の両端部においてランディングゾーンと血管壁の一体化を実現できる。さらに本発明の布帛でステントグラフト全体を被覆してもよい。

一般に、ステントグラフト用布帛は、製造時に小さく畳まれ、細いシースの中に押し込まれ、滅菌、搬送、保管される。製造から使用までの期間はおよそ３ヶ月間〜３年間程である。この間にガンマー線やオートクレーブ滅菌温、圧迫などの物理的機械的な外力が持続的にかかり、修復不能な折り皺が生じることになる。本発明者らは動物実験を基にエンドリークの原因解明を行った結果、だぶつきを押さえても布帛に深い折り皺が付けば拡張時に皺は完全には延ばし切れず、皺部分から微量な血液の漏れが持続することが判明した。

そこで、折り皺の発生に関し、ステントグラフト用布帛の具備すべき要件を検討し、ステントグラフト用布帛が細いシースに挿入されるよう、細い孔を通し、更に通過後は肉眼で分かる程度の深い折り皺は生じさせない、という以下の「基本的要件」を本発明に係る布帛に課した：
・内径41〜45mmの筒状の布帛は、直径3.7mmの孔を通過し、通過後は皺が生じていないこと
・内径36〜40mmの筒状の布帛は、直径3.3mmの孔を通過し、通過後は皺が生じていないこと
・内径30〜35mmの筒状の布帛は、直径3.0mmの孔を通過し、通過後は皺が生じていないこと
・内径25〜29mmの筒状の布帛は、直径2.7mmの孔を通過し、通過後は皺が生じていないこと
・内径20〜24mmの筒状の布帛は、直径2.3mmの孔を通過し、通過後は皺が生じていないこと
・内径15〜19mmの筒状の布帛は、直径2.0mmの孔を通過し、通過後は皺が生じていないこと
・内径10〜14mmの筒状の布帛は、直径1.67mmの孔を通過し、通過後は皺が生じていないこと
・内径９mm以下の筒状の布帛は、直径1.35mmの孔を通過し、通過後は皺が生じていないこと。

従来技術の現在市販されているＡ社ステントグラフト用布帛は上記基本的要件を満足させることが可能でなかった。これに反し、本発明においては、単繊度０．５ｄｔｅｘ以下の極細単繊維から本質的になる、総繊度１０〜６０ｄｔｅｘ／１２０〜３０００フィラメントの極細繊維束を経糸及び/又は緯糸に使用し、かつ、該極細繊維束における空隙率が３０〜９５％である織物であるステントグラフト用布帛を、中枢側端より少なくとも１ｃｍの範囲に用いたステントグラフトを提供することにより、上記基本的要件を満足することができる。

本発明者らは、皺を発生させない柔軟性獲得の観点から極細繊維に注目した。前記した特許文献３〜５には、open surgery用の人工血管における極細繊維の使用が開示されている。
また、前記した特許文献６には、ステントグラフト用布帛としても極細繊維の使用が好ましいと開示されている。しかしながら、極細繊維を血圧によって壁に張力の掛かる血管の場に使用すれば、個々のフィラメントが引き揃い最密充填状態になりやすく極細繊維フィラメントの特性である表面積効果が出にくい。そこで、前記特許文献５では、極細繊維フィラメントの最密充填状態防止を目的として極細繊維フィラメントをウォータージェット処理又は仮撚加工により、分散させる、すなわち、互いに分離させることが提案されている。

そこで、本発明者らは、特許文献５の記載に従って極細繊維を用いウォータージェット処理と仮撚加工した。しかしながら、これらの処理や加工は、ステントグラフト用布帛には適したものではなかった。特許文献５では、極細繊維の繊維束の太さや総繊度に関する範囲は規定されておらず、実施例では太い繊維束を使用している。具体的には、120d/40f f=36、128d/32f f=16、245d/40f f=36、120d/40f f=36、82d/24f f=36、125d/50f f=70、220d/72f f=16等の繊維束が使用されている。これらをデシデックスとフィラメント数で表示すれば、107dtex/1440フィラメント、114dtex/512フィラメント、218dtex/1440フィラメント、107dtex/1440フィラメント、73dtex/864フィラメント、111dtex/3500フィラメント、194dtex/1152フィラメントとなる。これらの極細繊維束に通常の70気圧程度のウォータージェット処理をしても、繊維分散は表面付近のみであり、繊維束内部は分散しなかった。そこで水圧を高めたところ、100気圧を超えると繊維束表面の極細繊維フィラメントを分散させるがフィラメントの切断が生じた。また、繊維束内部ではフィラメントが押しつけられ、かえってフィラメントは分散せずフィラメント間隙が狭くなった。フィラメントの切断は糸屑を発生させ布帛の力学的強度の低下をきたす。また、植え込み用医療材料では繊維屑は禁物である。そこで、極細繊維フィラメントを切断せずに、ステントグラフト用布帛に最適な分散状態を得るための条件を検討した結果、水圧の調整、ノズルの太さ、繰り返し回数、ノズル口と布帛との距離、等の多くの条件を決めた上で、繊維束を細くすることで所望の分散状態を達成しうることを見出した。すなわち、本発明においては、総繊度１０〜６０ｄｔｅｘ／１２０〜３０００フィラメントの極細繊維束を使用する。好ましくは、総繊度は３０〜５０ｄｔｅｘである。

極細繊維フィラメントを分散させる他の手段としては仮撚加工がある。仮撚加工糸を使用すると布帛は皺が生じ難くなる効果も期待される。ウールの布地は皺になりにくい。ウール繊維にはねじれが存在する。予め存在する微細な捻れが新たな折れ曲がりを打ち消す。そうであれば極細繊維の仮撚加工でも皺予防に効果があると期待された。前記特許文献５には、皺問題を解決するためではなく、極細繊維フィラメント間隙に細胞侵入を促すために、仮撚加工糸を使用した人工血管が記載されている。一方、本発明者らは、皺問題を解決するために、極細繊維フィラメントの所望の分散状態を保つことを目的に、引用文献５に従って極細繊維の仮撚加工を実施したが、以下に述べる問題が生じた。

一般的な仮撚加工処理は１ｍにつき2000回転ほどの撚りをかけ、加熱し、温度を下げて撚りを戻すものである。ところが2000回転では撚りが極細繊維にはかかりにくかった。そこで回転数を上げたところ繊維断裂が生じ、毛羽立ち、糸が絡まり、糸巻きが不可能となった。そこで、慎重に徐々に回転数を上げ、極細繊維の特性毎に糸にかける回転数を定めて行くことで作業効率を上げつつ、糸切れも防いだ仮撚りの条件を探った結果、ポリエステル繊維ではチップの結晶化度、繊維の粘度、伸展度、糸の緊張度、撚り速度、温度などで細かな配慮が必要であり、撚りを戻す際にも至適な条件設定が必要であることが判明した。

このような仮撚り加工操作の結果、繊維には小さな屈曲、すなわちミクロクリンプが賦与される。その作業を詳述すると以下のとおりである。ミクロクリンプは、極細繊維に対して撚糸機を用いて、１ｍ間に３，０００回〜６，０００回程度の撚糸をかけて撚り戻す。

布帛の空隙率を高める方法としては布帛の織り方を工夫することでも向上させることが可能である。具体的に言えば、ミクロクリンプによる繊維間空隙と布帛を織る際の筬密度を上げて６０羽／ｃｍ以上として、1羽間の経糸引き込み本数を２〜８本とする。1羽間の引き込み本数を少なくすることで、糸の偏りが少なく均一な空隙を得ることが可能である。また、緯糸に極細繊維をミクロクリンプした糸を使用して、経糸には、甘撚の仮撚加工を１，０００〜３，０００回／ｍで施すことにより、さらに空隙率の高い布帛を作製することも可能である。

ミクロクリンプを持つ繊維を用いて平織の布帛を製造することは、従来技術では至難の業であったが、本発明ではそれに関して創意工夫を行い、問題点を克服した。詳述すると以下のとおりである。経糸に使用するポリエステル繊維の総繊度が細くてクリンプがかかった糸を使用するため、製織時の糸切れ、毛羽対策としてＰＶＡを主体とした糊剤により糊付けを実施した後、経糸準備作業である整経を実施する。糊付時に数百本の紙管に巻き小分けした糸をクリルスタンドに設置して、整経機を用いて、経糸を整列させてビームに巻き付ける。経糸のビーミング完了後、ジャガード織機にビームを設置して、ガイドを通して、1本1本をハーネスの綜絖に糸を通した後、さらに筬通しを行う。筬通しを完了後、織前で糸を結び、巻き取り機にセットして、経糸テンションを調整して経糸準備完了する。緯糸準備は、緯糸を小管に巻き、小管を杼（シャットル）の中にセットして、シャットルを制御用のシャトルボックスに配置する。経糸の綜絖の1本1本を電子制御で上下して、その上下した経糸の隙間を電子制御されたシャットルが通ることで、緯糸が挿入される。挿入された緯糸を織前で筬打ちすることにより、緯糸密度５０本／ｃｍの薄く高密度の織物を作製している。

このような試行錯誤の過程で、ミクロクリンプの賦与方法として、本発明者らは、極細繊維束の太さ、すなわち、総繊度が重要であることを見出した。総繊度が太ければ極細繊維束の外側にある極細繊維フィラメントは強く延ばされるので部分切断を生じることとなった。そこで、本発明者らは、総繊度つまり繊維束を細くすることより、従来技術で使用されていなかった２，０００回転を超える仮撚加工を行いながら、同時に極細繊維フィラメントの切断問題を解決した。

特許文献５には、極細繊維の総繊度の範囲の関する記載はなく、実施例では、いずれも太い繊維束を使用している。これは、ウォータージェット処理に関して前記したとおりである。特許文献５には、細い総繊度で仮撚り加工したとは記載されていないが、前記特許文献８には、極細繊維の製造工程の一部に30d/10fの仮撚加工を行うとの記載がある。但し、特許文献８には、仮撚加工の回転数等を含む詳細な条件は記載されていない。

本発明に係る布帛においては、極細繊維フィラメントが極細繊維束の外側から中心に至るまで所望の分散状態であることが必要であり、かかる分散状態は、極細繊維束における空隙率により規定することができる。極細繊維束の空間率は、極細繊維束を平面に投影した場合に、（極細繊維束が占有する面積−個々の極細繊維フィラメントの占有する面積）÷（極細繊維束が占有する面積）×１００で表される。具体的には、空隙率の測定は布帛をTechnovit(Kulzer co. Germany)等の樹脂で包埋しガラスナイフで３マイクロメートルの厚みの切片を作製し、400倍の光学顕微鏡で極細繊維束の外側から中心に至るまで複数箇所（３箇所〜８箇所程度）を写真撮影し、各写真上で繊維部分と繊維間隙部分の面積測定から比率を算出後、その平均を算出する。画像面積測定は一般的なコンピューターソフト、例えば、NIH image等を用いる。NIH imageとは、米国NIH(National Institute of Health)のWany Rasband氏が開発した画像処理を行うパブリックドメインソフト、すなわち、ソースコードを公開したソフトである。画像の読み込み、表示、編集、強調、分析、印刷、アニメーション作製ができる。多くの標準的な画像処理機能（ヒストグラム均一化、コントラスト増強、密度プロフィール、スムージング、エッジの検出、メディアンフィルタリング、空間の畳み込み、面積比、等）に対応している。医療分野では一般的に細胞数のカウント、電気泳動のバンド解析、骨のX線画像の解析等、医学・生物学の様々な画像解析に使用されている。本発明においては、そのうちのJソフトを使用して測定して得られる空隙率は３０〜９５％である。

本発明において算出された空隙率３０〜９５％は、極細繊維束の外側から中心に至るまでの空隙率を表わしている。これに対し、従来技術の起毛処理等によって得られる極細繊維束では、外側付近の空隙率は高くなるが、中心付近の空隙率までも等しく空隙率３０％以上に高めることはできない。

空隙率３０〜９５％の極細繊維フィラメントの分散状態を作り出すために、細い束の極細繊維を仮撚加工する条件を検討した結果、ウォータージェット条件の検討時に使用した60デシテックス以下の総繊度の極細繊維束を使用し、最終的に糸切れを生じさせることなく極細繊維の仮撚加工条件を見出した。総繊度が60デシテックス以下であれば、仮撚加工において、１ｍにつき2500回転から5000回転まで回転数を無理なく上げることが可能であった。かかる回転数は、好ましくは3000〜4000回転である。

本発明に係る布帛は、総繊度１０〜６０ｄｔｅｘ／１２０〜３０００フィラメントの極細繊維束をウォータージェット処理又は仮撚加工することにより極細繊維束における空隙率が３０〜９５％である極細繊維の織物又は編物であり、好ましくは極細繊維束は１０個／ｃｍ以上のミクロクリンプ屈曲点を有する。これは、平均して１個／ｍｍ以上のミクロクリンプ屈曲点を有することを意味している。実際、前記した条件で仮撚加工された極細繊維束の一部を切り出して自然な状態に置いて拡大鏡で加工程度を観察したところ、耐皺性の高い布帛を作る極細繊維束は1cm当たり10個以上のミクロクリンプを持っていた。ミクロクリンプは、前記した特許文献７に詳細に記載されている。

本明細書中、ミクロクリンプ屈曲点の数え方は、糸を張力の掛からない状態に静置し、10倍の拡大鏡で観察し、５箇所平均でミクロクリンプ数とする。クリンプの屈曲点は、折れ曲がり、波形、弧形、コイル状、ねじれ、反り返り、ジグザグ状、山状、谷状、渦巻き状などの屈曲点であって極細繊維の非直線状態箇所をいう。例えば、クリンプが波形の場合は波形の変曲点を屈曲点といい、クリンプがコイル状の場合は任意の起点から180°巻回された点を屈曲点と定義し、以降180°巻回毎に屈曲点があると定義する。図１に、ミクロクリンプをもつ極細繊維束を示す。

ランディングゾーン部分の布帛は、すなわちステントグラフト布帛の中枢側端より少なくとも１ｃｍの範囲は、経糸及び／又は緯糸が前記した極細繊維束から本質的に構成されるべきであるが、それ以外の部位については強度面等の観点から通常の太さの繊維を混在させることも可能である。その意味から、ランディングゾーン部分の布帛全体に対する極細繊維束の含有量は少なくとも２０ｗｔ％となる。

本発明の一実施形態で使用される極細繊維束の個々の繊維は熱処理によるミクロクリンプがかかっているので、強く圧迫された後であっても、圧迫を解除すればミクロクリンプの機能により繊維は蛇行し、繊維間隙が開く。ステントグラフトは血管内で展開されるまではシース内に強く圧迫された状態で畳み込まれている。従って、布帛の繊維は最密充填的に押しつけられ空隙率は低い。しかし、血管内で展開すると、直ちに以前からもっていた高い空隙率の状態に戻ろうとする。この点が先行技術とは異なる点である。先行技術の布帛が強く圧迫され最密充填的に押し付けられ空隙率が低い状態に置かれると、布帛全体が展開し、繊維に対する圧迫が解除されても、極細繊維同士は圧迫されたままの状態を維持しがちであり、低い空隙率はこのような機序で最密充填的な状態となっているという問題がある。本発明の一実施形態によって、かかる問題点を解決することが可能となった。

極細繊維フィラメントが分散状態にあることは、布帛に皺が生じないという観点だけではなく、布帛の血管壁への固定の観点でも貢献する。
前記したように、ミクロクリンプを持つ極細繊維束を用いた布帛や前述のウォータージェット処理を行った布帛などでは極細繊維フィラメントが分散状態にある。そこで、どの程度の分散状態が至適であるか、細胞培養と動物内への植え込みを行い、細胞が多く生えた布帛を観察し、極細繊維束の存在する部位における空隙率を測定した。空隙率の測定は布帛をTechnovit(Kulzer co. Germany)等の樹脂で包埋しガラスナイフで３μｍの厚みの切片を作製し、400倍の光学顕微鏡で写真撮影し、写真上で繊維束部分と繊維フィラメント間隙部分の面積測定から比率を算出する。画像面積測定は一般的なコンピューターソフト、例えばNIH image等を用いる。

測定の結果、空隙率が30％以上であれば細胞の繊維フィラメント間隙への侵入が良好であった。空隙率が30％未満になると繊維フィラメント間隙が狭く最密充填的となり細胞が侵入しにくい。一方、空隙率が95％を超えると布帛の型くずれが生じる。したがって、本発明に係る布帛においては、極細繊維束部分の至適空隙率として30〜95%であることが必要である。

ミクロクリンプを1cm当たり10個以上持つ極細繊維束で作製した布帛を樹脂に包埋し切片をつくり、光学顕微鏡で400倍の倍率で観察し、写真撮影を行って画像上で繊維束面積と繊維フィラメント間隙面積を計算した。また、ウォータージェット処理又は仮撚加工した布帛を同時に検討した。その結果、総繊度１０〜６０ｄｔｅｘ／１２０〜３０００フィラメントの極細繊維束を使用した場合には、1cm当たり10個以上のミクロクリンプ屈曲点を持つ極細繊維束を使用しても、ウォータージェット処理しても、仮撚加工しても、空隙率はいずれも30〜95%の範囲であった。

本発明に係る布帛においては、単繊度0.5dtex以下であり総繊度１０〜６０ｄｔｅｘ／１２０〜３０００フィラメントの極細繊維束を使用するが、かかる総繊度１０〜６０ｄｔｅｘにおいて適切なフィラメント数、すなわち、極細繊維フィラメント（単繊維）の細さに関しても検討した。総繊度が決まっていればフィラメント数によって個々の極細繊維フィラメントの径が決まる。一般に、布のしなやかさは使用する繊維太さの４乗に比例すると言われ、繊維フィラメントが細ければ細いほどしなやかな布帛が得られる。そこで細い繊維フィラメントを用いるほど好都合と考えられるが、本発明で細胞との関係を検討した結果、細胞は極細繊維フィラメントを適当な足場として繊維フィラメント間隙に侵入するが、静電紡糸で得られる０．００３ｄｔｅｘのように繊維フィラメントが細くなりすぎると、細胞が繊維フィラメントを足場として捉えずに、繊維フィラメントを貪食するかの如く細胞内に取りこむ現象を確認した。したがって、細すぎる繊維フィラメントは細胞を誘導する足場とは成り得ない。また、前記特許文献９と１０には、細い繊維を用いた白血球除去に関し、極細繊維は細胞親和性に優れることが記載されているが、細胞の種類と繊維の最適サイズに関する記載はない。本発明では、細胞親和性の観点から、個々の繊維フィラメントの太さは0.5デシデックス以下、特に0.1デシデックス以下が好ましいことを見出し、また、ウォータージェット処理や仮撚加工の観点から総繊度として10〜60dtexが好ましいことを勘案して、総繊度10〜60dtex/120-3000フィラメントが最適であると判断した。したがって、本発明に係る布帛においては、総繊度１０〜６０ｄｔｅｘの場合、フィラメント総数は、１２０〜３０００、好ましくは２０〜６０dtex/１２０〜２０００Fの極細繊維が好ましく、２０〜６０dtex/３５０〜１５００Fの極細繊維がより好ましい。

本発明では直接紡糸方式で紡糸した極細繊維束を用いて仮撚り加工を行っている。極細繊維の製造方法としては他に海島型、分割型などの手法があり、これらの手法ではレギュラー繊維並みの太い繊維で布帛にした後に、後処理工程の溶剤抽出や加熱処理によって極細繊維として発現させる特徴を持つ。従って、それらの繊維を海島型や分割型の太い繊維の状態のまま撚りをかけることで、容易に仮撚加工が可能であると推測される。そこでそれらの中で最も代表的な海島構造の繊維を用いて仮撚りを行った。その結果、1mmの間に少なくとも１個以上のミクロクリンプを賦与することが不可能であった。せいぜい2mmに１個の割合でしかミクロクリンプは賦与出来ず、しかもカーブが緩やかなクリンプであった。即ち海島型ではスチレンやポリエステルの共重合体を抱えたままの撚りであることから、緻密な仮撚りができず、期待するミクロクリンプ賦与は難しい。

本発明者らは、布帛に皺を生じさせないことでエンドリーク問題の解消を目指すと共に、ランディングゾーンにおける布帛の永久的固定を目的とした。従来技術に従って製造され市販されている布帛を用いて動物実験を繰り返した結果、長期間経過後も血管壁組織と布帛とが一体化しないことが明らかになった。臨床ではe-PTFE製や緻密に織られたポリエステル繊維製の布帛が使用されているが、いずれも患者自身の細胞が布帛壁の中に入り込まない。その結果、布帛は生体組織から遊離した状態にあり、それがマイグレーションの原因になることが、本発明において明らかになった。

さらに、本発明者らは、ステントグラフトを血管壁に固定する鉤部位の血管壁に亀裂が生じると固定力は失われることも明らかにした。氷に細い針金をかけて重力を負荷すると針金は氷の中を次第に移動する現象はよく知られている。病的な血管壁は拡張しやすく、持続的な力が働くと細い鉤が血管壁を切りつつ移動することは想像に難くない。人工血管を吻合した縫合糸が徐々に血管壁を切りながら長期間かけて移動する現象は既に知られている。それらはマイグレーションの原因となりうる。

そこで、本発明らは、極細繊維フィラメントが分散状態でランディングゾーンに接する布帛を考案した。極細繊維フィラメントを分散状態で血管壁に共存させることで繊維フィラメント間隙に細胞を誘導し、侵入させ、結果的に細胞と極細繊維フィラメントとが一体となった組織を形成させることにより、布帛に根を生やせるようなアンカリング効果を発揮させる、という従来技術においては知られていなかった技術的思想を、本発明は提供する。

上記所望の効果は、特定構造の極細繊維束を特定条件でウォータージェット処理し又は仮撚加工したミクロクリンプ極細繊維束で作製した布帛を使用することにより奏される。そして、実際にかかる布帛を用いて動物実験を行った結果、細胞と該布帛が一体となった組織が形成されたことを確認した。

ランディングゾーン部分の布帛は、前記したミクロクリンプを持つ極細繊維束から構成されるべきであるが、強度面等の観点から通常の太さの繊維を混在させることも可能である。本発明では、かかる極細繊維束の効果を発揮させる観点から、布帛全体に対する極細繊維束の含有量は好ましくは少なくとも20wt%である。

本発明に係る布帛は、布帛全体に対する極細繊維束の含有量は好ましくは少なくとも20wt%で、織物又は編物のいずれであってもよい。また、織り方、編み方等はいずれであってもよい。但し、以下の実施例に示すように、本発明に係る布帛は、好ましくは、緯糸に前記した極細繊維束を使用した平織の織物である。また、当然のことながら、本発明に係る布帛は、ステントグラフト用布帛に要求される、軽く、丈夫で、柔軟性があり、かつ、血液の漏れが生じないという要件を満たすことが必要である。

具体的には、本発明に係る布帛においては、好ましくは、ステントグラフト用布帛の厚みは２０〜９０μｍであり、ＡＮＳＩ／ＡＡＭＩ基準の破裂強度試験に従って計測されるステントグラフト用布帛の破裂強度は１０〜３０Ｋｇであり、カンチレバー鋼軟度試験法による測定で計測されるステントグラフト用布帛の鋼軟度は１０〜４０であり、又はＡＮＳＩ／ＡＡＭＩ基準の破裂強度試験に従って計測されるステントグラフト用布帛の透水率は、５０〜１０００ｍｌであることが必要である。

また、本発明に係るステントグラフト用布帛は、筒状に加工されるが、その適用においては、ランディングゾーンの広さはステントグラフト用布帛の末端から１ｃｍ以上の長さが必要である。１ｃｍ未満では固定力が弱くなる。臨床的にも１ｃｍ以上のランディングゾーンが確保されなければステントグラフトは使用されない。１ｃｍ以上のランディングゾーンの全面で極細繊維フィラメントの間隙が所定の範囲であれば、細胞と繊維フィラメントが一体化した組織が形成される。かかる固定は、従来技術の鉤による固定に比較して面積が圧倒的に大きいためより確実なものとなる。特に、長期経過すると線維芽細胞によって形成された組織はコラーゲン線維が次第に増加し時間の経過と共に丈夫な固定となる。かかる組織は、生体が作った組織であり維持管理は生体自身が行う。即ち患者の生体自身がステントグラフトの布帛を固定し、天寿を全うするまで維持する。

このように細胞と繊維との一体化した組織がランディングゾーンに形成されると布帛と血管壁との間に隙間は生じなくなる。すなわち、本発明においては、0.5デシテックス以下、好ましくは0.3デシテックス以下、さらに好ましくは0.1デシテックス以下の極細繊維フィラメントを分散させて使用することにより、エンドリーク問題とマイグレーション問題を同時に解消することができることになる。

本発明に係る布帛に使用する前記極細繊維束を構成する極細繊維フィラメントの材質は、通常の植え込みに適する素材であればいずれでも構わない。しかしながら、極細繊維フィラメントの材質は、好ましくは、使用実績があるポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、及びポリテトラフルオロエチレンからなる群から選ばれる。

本発明に係る布帛は、拡張可能部材（ステント）と組み合わせることでステントグラフト（ステント型人工血管）として使用される。拡張可能部材としては、形状記憶合金、超弾性金属、合成高分子材料を用いた自己拡張型の素材を用いることが可能である。拡張可能部材は従来技術のいかなるデザインであってもよい。拡張可能部材は自己拡張型に代わってバルーンで広げるタイプでも適応可能でもある。
以下、本発明を具体的に説明するが、本願発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

以下の実施例においては、本発明に係る布帛で使用する総繊度10〜60dtex/120-3000フィラメントの極細繊維束を代表して総繊度52dtex/350フィラメントの極細繊維束（旭化成せんい株式会社製）を使用した。極細繊維でないレギュラー繊維としては総繊度34dtex/24フィラメントを使用した。また、本発明に係る布帛で使用する総繊度10〜60dtex/120-3000フィラメントの範囲から外れる総繊度の太い束の極細繊維として、総繊度218dtex/1440フィラメントの極細繊維を使用した。極細繊維の素材としては、ステントグラフト用布帛に多用されているポリエステルを選択した。

＜比較例１＞
総繊度34dtex/24フィラメントのレギュラー繊維を経糸に用い、総繊度52/350の極細繊維束を緯糸として用い内径32mmの平織り筒状織物を作製した。これを布帛Ａ−１とする。布帛Ａ−１をANSI/AAMI基準のwater permeability（透水率）で測定したところ470mlであり、ANSI/AAMI基準のburst test(破裂強度)は16.6kgであり、ANSI/AAMI基準のsuture retention test(引き裂き強度)は0.69kgであり、厚みは70μｍであった。走査型電子顕微鏡（SEM）による観察では極細繊維は束状でひき揃い、繊維フィラメント間隙は５μｍ程度であった。テクノビット（Technovit）樹脂で布帛を包埋し、ガラスナイフで３μｍに切り、400倍の光学顕微鏡で極細繊維部分を写真撮影し、NIH imageソフトで繊維束と繊維フィラメント間隙の面積比から空隙率を計算したところ26%であった。前記した本発明で課した「基本的要件」のテストを実施した。布帛Ａ−１は32mm直径であるので直径3.0mmの孔を通過しなければならない。布帛Ａ−１はこれを通過し、更に細い直径2.3mmの孔を通過した。しかしながら、通過後の布帛には肉眼観察の結果、明らかな皺が形成されていた。

＜実施例１＞
比較例１で作製した布帛Ａ−１に、70気圧に相当する水圧でウォータージェット処置を施した。得られた布帛を布帛Ａ−２とする。布帛Ａ−２のANSI/AAMI基準のwater permeability （透水率）は378mlであり、ANSI/AAMI基準のburst test(破裂強度)は16.8kgであり、ANSI/AAMI基準のsuture retention test(引き裂き強度)は0.82kgであり、厚みは72マイクロメートルであった。SEM観察では極細繊維はばらけた状態であった。極細繊維ファイバー間隙は30μｍ〜100μｍ程度のばらつきがあるものの、十分な分散状態にあった。布帛を樹脂包埋して切片を作製し断面の極細繊維束部分を観察すると、極細繊維フィラメントは分散状態にあり広い繊維フィラメント間隙が見られた。極細繊維束部分の空隙率を計算したところ平均91%であった。次に、この布帛Ａ−２を用いて本願発明で課した「基本的要件」のテストを行った。布帛Ａ−２は32mm直径であるので直径3.0mmの孔を通過しなければならない。布帛Ａ−２はこれを通過し、更に細い直径2.3mmの孔を通過した。そして通過後の布帛には肉眼観察の結果、皺が見られなかった。

＜比較例２＞
総繊度34dtex/24フィラメントのレギュラー繊維を経糸に用い、太い総繊度の極細繊維である総繊度218dtex/1440フィラメントの極細繊維束を緯糸として用い内径32mmの平織り筒状織物を作製した。この布帛を布帛Ｂ−１とする。布帛Ｂ−１をANSI/AAMI基準のwater permeability （透水率）で測定したところ370mlであり、ANSI/AAMI基準のburst test(破裂強度)は19.6kgであり、ANSI/AAMI基準のsuture retention test(引き裂き強度)は0.72kgであり、厚みは150μｍであった。走査型電子顕微鏡（SEM）による観察では極細繊維フィラメントが束になってひき揃い、繊維フィラメント間隙は広いところで５μｍ程度であり、ほとんどの極細繊維フィラメントは繊維フィラメント間隙を持たない状態であった。極細繊維束部分の空隙率は写真撮影による計算で平均28%であった。本発明で課した「基本的要件」のテストを実施した。布帛Ｂ−１は32mm直径であるので直径3.0mmの孔を通過しなければならない。布帛Ｂ−１はこれをかろうじて通過したが、通過後の布帛には肉眼観察の結果、明らかな皺が形成されていた。

＜比較例３＞
比較例２で作製した布帛Ｂ−１に70気圧の水圧でウォータージェット処理を施した。この布帛をＢ−２とする。布帛Ｂ−２をANSI/AAMI基準のwater permeability （透水率）で測定したところ320mlであり、ANSI/AAMI基準のburst test(破裂強度)は19.9kgであり、ANSI/AAMI基準のsuture retention test(引き裂き強度)は1.11kgであり、厚みは230μｍであった。走査型電子顕微鏡（SEM）による観察では極細繊維束の表面では繊維フィラメントは分散しており繊維フィラメント間隙は広いところで50μｍ程度であった。そこで布帛Ｂ−２をTechnovit樹脂包埋し厚み３μｍの切片を作製し顕微鏡観察した結果、極細繊維束部分の表面では繊維フォラメントは分散していたが繊維束内部では全く分散していなかった。また、空隙率は極細繊維束の表面付近では約60%であったが、極細繊維束の他の部分や中心部分では約26%であった。すなわち、70気圧程度の水圧のウォータージェット処理では、太い極細繊維束の繊維フィラメントの分散には不十分であった。本発明で課した「基本的要件」のテストを実施した。布帛Ｂ−２は32mm直径であるので直径3.0mmの孔を通過しなければならない。布帛Ｂ−２はこれをかろうじて通過したが、通過後の布帛には明らかな皺が形成されていた。

＜比較例４＞
比較例２で作製した布帛Ｂ−１に100気圧の水圧でウォータージェット処理を施した。この布帛をＢ−３とする。その後走査型電子顕微鏡（SEM）で観察した結果、極細繊維フィラメントの一部は分散していたが、繊維を詳細に観察すると、極細繊維フィラメントが部分的に断裂していた。そして分散しているのは表面部分だけであった。そこで確認のために布帛Ｂ−３をTechinovit樹脂で包埋し３μｍの切片を作製し光学顕微鏡で観察した結果、極細繊維束の表面付近では繊維フィラメントは分散し空隙率が76%になったが、繊維束内部で分散せず24%であった。すなわち、分散は表面のみであり、中心部分は逆に緻密になった。したがって、100気圧程度の水圧でのウォータージェット処理は太い束の極細繊維の分散には適さず、繊維フィラメントを切断させることが明らかとなった。

＜実施例２＞
総繊度52/350フィラメントの極細繊維束を選択し、1mあたり4000回転の仮撚加工を行った。加工時の糸張力、回転速度、温度、湿度等の諸条件は経験上から至適条件を選択した。この操作で仮撚加工極細繊維束を得た。加工後に繊維に緊張をかけない状態で10倍のルーペで観察し、クリンプ数を数えた結果、1cmあたり約25個の細かなクリンプ（ミクロクリンプ）が見られた。この加工繊維をミクロクリンプ極細繊維束と呼ぶ。図１に、ミクロクリンプ極細繊維束の写真を示す。
総繊度34dtex/24フィラメントのレギュラー繊維束を経糸に用い、前記仮撚加工により作製したミクロクリンプ極細繊維束を緯糸として用い内径32mmの平織り筒状織物を作製した。この布帛を布帛Ｃ−１とする。布帛Ｃ−１をANSI/AAMI基準のwater permeability （透水率）で測定したところ311mlであり、ANSI/AAMI基準のburst test(破裂強度)は17.1kgであり、ANSI/AAMI基準のsuture retention test(引き裂き強度)は0.69kgであり、厚みは72μｍであった。走査型電子顕微鏡（SEM）による観察では極細繊維束の繊維フィラメントがばらけた状態となり、繊維フィラメント間隙は10〜200μｍであった。テクノビット（Technovit）樹脂で包埋し、極細繊維束部分を写真撮影して繊維束と繊維フィラメント間隙の面積比から空隙率を計算したところ89%であった。本発明で課した「基本的要件」のテストを行った。作製した布帛Ｃ−１は32mm直径であるので直径3.0mmの孔を通過しなければならない。布帛Ｃ−１はこれを通過し、更に細い直径2.3mmの孔を通過した。そして通過後の布帛には肉眼観察の結果、皺が見られなかった。

＜比較例５＞
総繊度52/350フィラメントの極細繊維束を、従来技術で慣用される条件に従って1mあたり2000回転で仮撚加工を行った。加工処理後に繊維を観察したところ、撚りが不完全であり、少し張力をかけると真っ直ぐな繊維と同様な状態であった。ミクロクリンプは1cm当たり3〜8個程度であり、仮撚がかかっている部位とほとんどかかっていない部分とが不規則に入り乱れていた。仮撚は弱く、少しの力で仮撚が消失した。織機にかけるときにはある程度の張力が掛かることになるが、その程度の張力で仮撚加工効果が消える状況であった。また、織機にかけたときには仮撚加工を行っていない繊維束とさほど変わらない結果となった。したがって、1mあたり2000回転での仮撚加工では、仮撚の効果が出ないことが判明した。

＜比較例６＞
本発明に係る布帛で使用する総繊度10〜60dtex/120-3000フィラメントの範囲から外れる、総繊度の太い束の極細繊維として総繊度218dtex/1440フィラメントの極細繊維束を選択し、1mあたり4000回転の仮撚加工を行った。加工時の糸張力、回転速度、温度、湿度等の諸条件は経験上至適と考えられる条件を選んだ。この過程で糸切れが次々と発生し、巻き取る際には切れた糸が絡み合い、巻き取ることができなかった。すなわち、太い極細繊維束では糸切れが発生し、仮撚加工は不可能であった。

＜比較例７＞
総繊度70dtex/840フィラメントの極細繊維束を選択し、1mあたり4000回転の仮撚加工を行った。加工時の糸張力、回転速度、温度、湿度等の諸条件は経験上至適と考えられる条件を選んだ。回転数は徐々に上げて無理のない回転にしたが、この操作で撚りを行った後に糸巻きに巻き上げる工程において糸切れが見られた。また、その後それを織機に用いる小型の糸巻きに巻き取る際にも糸切れがあり、巻き取りができなかった。すなわち、70デシデックス程度の総繊度の極細繊維束であっても糸切れが発生し、仮撚加工は困難であることが判明した。

＜比較例８＞
現在臨床に使用されているステントグラフト用布帛を入手し、直径3.2cmの筒状になるように裁断し測定の対象とした。この布帛をＤ−１とする。布帛Ｄ−１は、カレンダーロール加工で平坦化されていた。布帛Ｄ−１をSEM観察したところ、繊維としてモノフィラメントが使用され、繊維間隙は広いところで50μｍ程度、狭いところは５μｍ以下であった。布帛Ｄ−１のANSI/AAMI基準のwater permeability （透水率）は270mlであり、ANSI/AAMI基準のburst test(破裂強度)は24.6kgであり、厚みは80μｍであった。本発明で課した「基本的要件」のテストを行ったところ、布帛Ｄ−１は32mm直径であるので直径3.0mmの孔を通過しなければならない。しかしながら、Ｄ−１はこれを通過することができず、太い直径3.3mmの孔をかろうじて通過した。そして通過後の布帛には肉眼観察の結果、明らかな深い皺が形成されていた。

以下の表１に実施例１及び２で作製した布帛と、比較例１〜３及び比較例８で作製した布帛との対比結果を示す。

＜比較例９＞
比較例８で使用した内径32mmの布帛Ｄ−１を長さ5cm取りだし、シース内に挿入を試みた。比較例８で述べたように、内径3.3mmの孔を通すことはできたが、管状であるシースに挿入させることはできなかった。そこで何とか挿入させることのできる最小の太さのシースを選択し、12フレンチ（4.0mm）のシースに挿入した。この状態を「布帛Ｄ−１シース挿入」と呼ぶ。

＜実施例３＞
内径32mmの布帛Ａ−２を長さ5cm取りだし、シース内への挿入を試みた。7フレンチ（2.3mm）ではきつかったが、８フレンチ（2.7mm）では挿入は容易であった。比較例９に記載する布帛Ｄ−１シース挿入と対比するために、12フレンチのシースに布帛Ａ−２を挿入した。この状態を「布帛Ａ−２シース挿入」と呼ぶ。

上記「布帛Ａ−２シース挿入」と「布帛Ｄ−１シース挿入」を図２に示す。この後、これらを121℃、20分間のオートクレーブ滅菌処理を行い、その後にシースから取り出して拡げた状態を、それぞれ、図３と図４に示す。Sample A が「布帛Ａ−２シース挿入」であり、Sample Bが「布帛Ｄ−１シース挿入」である。オートクレーブ処理後、sample Aの布帛Ａ−２では図３に示すように、浅い皺のような筋が見えたが指で押さえると消失する程度の布の寄りであった。それに対し、Sample Bの布帛Ｄ−１はオートクレーブ後に布が丸くなり伸びにくい状態であった。そこで円筒状の布帛を切り開き延ばしてみると図４に示すように、深い皺がくっきりと生じていることが明らかであった。その結果、本発明に係る布帛では皺ができにくいが、従来技術による市販品では皺ができることが判明した。

＜実施例４＞
「布帛Ａ−２シース挿入」でオートクレーブ滅菌処理を行った後の布帛Ａ−２を用いて、その内側にZ型金属ステントを取り付け、それを内径27.8mmのガラス管に挿入した。布帛Ａ−２の外径実測値は31.8mmであった。このテストは本来血管内で行うべきであるが、可視化するためにガラス管への挿入とした。結果を図５に示す。布帛には肉眼観察の結果、深い皺は見られず、ガラス管内壁に追従して付着していた。

＜比較例１０＞
「布帛Ｄ−１シース挿入」でオートクレーブ滅菌処理を行った後の布帛Ｄ−１を用いて、その内側にZ型金属ステントを取り付け、それを内径27.8mmのガラス管に挿入した。布帛Ｄ−１の外径実測値は31.2mmであった。このテストは本来血管内に行うべきであるが、可視化するためにガラス管への挿入とした。結果を図６に示す。布帛Ｄ−１には肉眼観察の結果、皺がはっきりと認められた。布帛Ｄ−１はガラス管内壁に押しつけられて付着していたが、皺はステント金属部分からの圧迫にも拘らず存在しており、皺部分はガラス壁面から浮き上がっていた。すなわち、ガラス管が血管壁であったとすれば、浮き上がった部分からの血液の漏れが生じ、結果的にエンドリーク現象を惹起することが推察された。

＜実施例５＞
布帛Ａ−２及び布帛Ｃ−１で内腔10mmの筒を作製し、それに合うサイズのZ型ステントを挿入した。ステントは布帛の末端から1cm以内に固定した。かかるステントグラフトを動物に植え込む実験を行った。清潔操作で全身麻酔をかけたビーグル犬の胸部下行大動脈内にシースを用いて挿入した。手術後の観察期間中、動物はトラブル無く健康に過ごした。４週間後に血管を切り開き観察したところ、いずれの布帛も動物の血管壁と一体化され固着しており、ピンセットで引き剥がそうとしたが、剥がすことはできなかった。布帛には皺は観察されなかった。布帛を付着した動物の血管壁と共に採取し、組織切片を作製して、その断面を観察したところ布帛と血管壁との間に無数の線維芽細胞が侵入し、周囲にコラーゲン線維を産生し、細胞線維性組織が形成されていた。その組織を詳しく観察すると、組織内には断面直径約3μｍ程度の長いポリエステル繊維が分散していた。繊維フィラメント間隙は広く、多くの細胞が侵入しており、部分的には毛細血管も認められ、これらの極細繊維と線維芽細胞は入り混じって一体化した組織を形成しており、布帛全体が細胞線維性組織で固着されていた。この結果から本発明の布帛を用いるとランディングゾーンにおいて布帛が血管壁に確実に固定され、グラフトのマイグレーションを生じ難くすることが期待される。

＜比較例１１＞
布帛Ａ−１で内腔10mmの筒を作製し、それに合うサイズのZ型ステントを挿入し、実施例５と同様にビーグル犬の胸部下行大動脈内に挿入し、手術４週間後に観察した。丁寧に血管を開き、布帛と動物の血管壁の関係を検討したところ、A-1布帛が直ぐに血管壁から剥がれ、ピンセットで布帛の一端をつまみ上げると、そのまま布帛全体が血管壁から引き剥がれそうになった。しかしながら、布帛と血管壁との間に血栓は見られなかった。この結果、布帛には皺が生じておらず、血管壁にきっちりと押しつけられていたものの、布帛と血管壁とは一体化していないことが分かった。布帛と一緒に動物の血管壁を採取し、組織切片を作製してその断面を観察したところ布帛と血管壁との間には間隙があり、布帛の繊維フィラメント間隙には線維芽細胞の侵入やコラーゲン線維の産生は見られなかった。この観察結果から、布帛Ａ−１は極細繊維を使用しているものの、極細繊維が最密充填的になり、繊維フィラメント間隙に生体の細胞は侵入しておらず、ランディングゾーンにおいて生体組織と一体化した固着が得られないことが判明した。この現象はグラフトマイグレーションに繋がるおそれがあると推察された。

＜比較例１２＞
比較例８で用いた布帛Ｄ−１で内腔10mmの筒を作製し、それに合うサイズのZ型ステントを挿入し、ビーグル犬の胸部下行大動脈内に挿入し、手術４週間後に観察した。比較例１１と同様に丁寧に血管を開き、布帛と動物の血管壁の関係を検討したところ、それらは容易に剥がれる状況であった。布帛の一部には皺が見られ、皺と血管壁との間には血栓が詰まっていた。ピンセットで布帛の一端をつまむと血栓は直ぐに剥がれた後、布帛全体も血管壁から引き剥がれそうになった。この結果から、皺の存在が血栓を呼び込み、エンドリークを引き起こす可能性があることを示唆していたと同時に、布帛と血管壁とは一体化していないことが分かった。布帛と一緒に動物の血管壁を採取し、組織切片を作製してその断面を観察したところ布帛と血管壁との間には間隙があり、布帛の繊維フィラメント間隙には線維芽細胞の侵入やコラーゲン線維産生は見られなかった。この観察結果から、比較例８に用いた布帛Ｄ−１ではランディングゾーンにおいて生体組織と一体化した固着が得られないことが判明した。この現象はグラフトマイグレーションに繋がるおそれがあると推察された。

＜実施例６＞
布帛Ａ−２の筒を長さ12cm取り、長さ4cmのZ型ステント３連を拡張可能部材として用いて布帛に組み合わせ、ステントグラフトを作製した。布帛の両端の1cmはステントの拡張部材であるZ型の金属に縫着した。この部位はランディングゾーンに相当する部位であるが、極細繊維が存在することで布帛は柔軟性を持ち、金属の縫いつけには全く無理が無く、縫着、縫縮などは極めて好都合であった。次に、このようにして作製したステントグラフトを、模擬的な動脈瘤を内径27.8mmのガラス管内に、シースを用いて挿入し、ガラス管の中で拡張させ、留置させた。この部分はガラス管内壁にきっちりと押しつけられて安定した状況であった。

＜実施例７＞
布帛Ａ−２で内腔10mmの筒を作製し、実施例５と同様にビーグル犬の胸部下行大動脈内に挿入し、手術６ヶ月後に観察した。布帛の内面には血栓は部着しておらず、ほぼ薄いピンク色がかった白色であった。布帛は血管壁に付着し、ピンセットで引っ張っても剥離することはなかった。組織の一部を採取し、10%ホルマリンで固定し、Technovit樹脂に包埋し、３μｍの厚さにガラスナイフで切片を作製し、ヘマトキシリンエオジン染色して、400倍の光学顕微鏡で観察した。図７に結果を示す。右下部分（Ａ部分の楕円形内）に極細繊維フィラメントが分散状態で存在するのが判る。個々の繊維フィラメントは分散し、繊維フィラメント間隙に多くの細胞が侵入し、細胞と繊維フィラメントが一体化した組織が形成されていた。尚、この極細繊維部分の空隙率は92%であった。上方の空間（Ｅ）は血管内腔である。内腔に面する部分に一列に細胞が並んでいる（Ｄ）。これは正常な血管壁内面を覆う血管内皮細胞である。血管内皮細胞が覆った極細繊維を取り囲む組織には永久的に血栓は付着せず、天然の血管壁と同等の性質となる。極細繊維の存在は安定した組織を形成させる特性がある。この結果、分散状態の極細繊維フィラメントが細胞との親和性が良好で、長期間に亘り良好な関係にあることが証明された。

＜比較例１３＞
布帛Ｂ−２で内腔10mmの筒を作製し、実施例７と同様にビーグル犬の胸部下行大動脈内に挿入し、手術６ヶ月後に観察した。布帛の内面には血栓は部着しておらず、ほぼ薄いピンク色がかった白色であった。布帛は血管壁に付着し、ピンセットで引っ張っても剥離することはなかった。組織の一部を採取し、10%ホルマリンで固定し、Technovit樹脂に包埋し、３μｍの厚さにガラスナイフで切片を作製し、ヘマトキシリンエオジン染色して、200倍の光学顕微鏡で観察した。図８に結果を示す。下方に太い繊維フィラメントが見られる。これは通常の太さのポリエステル繊維である。この正常の太さの繊維、つまりレギュラー繊維の間には細胞が少ないことが判る（矢印Ｃの楕円部分）。レギュラー繊維の上方、つまりこの図の中央部分には極細繊維フィラメントが束になって見られる。この布帛は太い極細繊維束を使用し、70気圧の水圧でウォータージェット処理が行われている。したがって、右上の部分の極細繊維は分散状態にあり、この部分の空隙率は約88%であった。そして空隙率の高い部分の極細繊維束の繊維フィラメント間隙には多くの細胞が侵入しており、細胞と繊維とが一体となった組織を形成していた。しかしながら、極細繊維束の中心部に相当するこの図の中央部分では、極細繊維フィラメントは分散していない。この部分の空隙率は約28%であった。そしてこの空隙率の低い領域の極細繊維の繊維フィラメント間隙には細胞の侵入が少ないことが判る（矢印Ｂの楕円部分）。体内に植え込まれ６ヶ月経過しているにもかかわらず、繊維フィラメント間隙には細胞が入り込んでいなかった。また、レギュラー繊維の繊維フィラメント間隙にも細胞の侵入は少なかった。このような状態は、人工物であるポリエステル繊維は細胞毒性がないので生体には受け入れられているものの、細胞に良い環境を与えている状態とはいえない。それに反し、先の実施例７におけるように、極細繊維フィラメントが分散状態にあれば、細胞の侵入に良好な環境を作っていることが分かる。上方の空間（Ｅ）は血管内腔である。内腔に面する部分に一列に細胞が並んでいる（Ｄ）。この結果、極細繊維束の繊維フィラメントを分散状態にすることが重要であり、所定の分散状態がランディングゾーンに形成されると、長期間経過しても布帛と生体とが一体化し安定することが判明した。

＜比較例１４＞
総繊度34dtex/24フィラメントのレギュラー繊維束を経糸に用い、総繊度52dtex/350フィラメントの極細繊維束と総繊度34dtex/24フィラメントのレギュラー繊維束を合わせて一本の繊維束として緯糸に用い内径32mmの平織り筒状織物を作製した。これを布帛Ｅ−１とする。テクノビット（Technovit）樹脂で布帛を包埋し、ガラスナイフで３μｍに切り、400倍の光学顕微鏡で極細繊維部分を写真撮影し、NIH imageソフトで繊維束と繊維フィラメント間隙の面積比から空隙率を計算したところ24%であった。布帛Ｅ−１に、70気圧に相当する水圧でウォータージェット処置を施した。得られた布帛をＥ−２とする。布帛Ｅ−２を樹脂包埋して切片を作製し断面の緯糸繊維束部分を同様に観察すると、空隙率は平均で29%であった。レギュラー繊維と極細繊維とを合わせて緯糸に使用した布帛を使用する限り、通常の空隙率を上昇させる処置としてのウォータージェット処理では、空隙率向上には限界があることが判った。次に、この布帛Ｅ−２を用いて本願発明で課した「基本的要件」のテストを行った。布帛Ｅ−２は32mm直径であるので直径3.0mmの孔を通過しなければならない。布帛Ｅ−２はこれを通過したが、通過後の布帛には肉眼観察の結果、明らかな皺が形成されていた。

＜比較例１５＞
総繊度40dtex/280フィラメントの極細繊維束と総繊度17dtex/12フィラメントのレギュラー繊維束を合わせて一本の繊維束とした。この繊維束を用いて1mあたり4000回転の仮撚加工を試みた。加工時の糸張力、回転速度、温度、湿度等の諸条件は経験上至適と考えられる条件を選んだ。回転数は徐々に上げて無理のない回転にしたが、この操作で撚りを行った場合、極細繊維に多くの断裂が認められた。混在するレギュラー繊維の影響で仮撚加工の機械的負荷が極細繊維に集中したと想定され、仮撚加工は困難であることが判明した。

＜比較例１６＞
本発明では直接紡糸方式で紡糸した極細繊維束を用いて仮撚り加工を行っている。極細繊維の製造方法としては他に海島型、分割型などの手法があり、これらの手法ではレギュラー繊維並みの太い繊維で布帛にした後に、後処理工程の溶剤抽出や加熱処理によって極細繊維として発現させる特徴を持つ。従って、それらの繊維を海島型や分割型の太い繊維の状態のまま撚りをかけることで、容易に仮撚加工が可能であると推測される。そこでそれらの中で最も代表的な海島構造の繊維を用いて仮撚りを行った。その結果、1mmの間に少なくとも１個以上のミクロクリンプを賦与することが不可能であった。海島型ではスチレンやポリエステルの共重合体を抱えたままの撚りであることから、緻密な仮撚加工ができず、期待するミクロクリンプ賦与が難しいことが判明した。

前記先行技術文献、特許文献１〜１０の全てを全体として本願明細書に援用（incorporation by reference）する。

本発明に係るステントグラフトは、折り皺が発生し難いためエンドリーク防止性に優れ、かつ、細胞親和性に優れる極細繊維の使用によりグラフトのマイグレーション防止性に優れるため、ステントグラフトとして好適に利用可能である。

Claims (8)

1. 単繊度０．５ｄｔｅｘ以下の極細単繊維から本質的になる、総繊度１０〜６０ｄｔｅｘ／１２０〜３０００フィラメントの極細繊維束を経糸及び/又は緯糸に使用し、該極細繊維束は１０個／ｃｍ以上のミクロクリンプ屈曲点を有し、かつ、該極細繊維束における空隙率が３０〜９５％である織物であるステントグラフト用布帛を、中枢側端より少なくとも１ｃｍの範囲に用いたステントグラフト。
2. 前記極細繊維束の総繊度は、２０〜６０ｄｔｅｘ／１２０〜２０００フィラメントである、請求項１に記載のステントグラフト。
3. 前記極細繊維束の総繊度は、２０〜６０ｄｔｅｘ／３５０〜１５００フィラメントである、請求項２に記載のステントグラフト。
4. 前記ステントグラフト用布帛の厚みは２０〜９０μｍである、請求項１〜３のいずれか１項に記載のステントグラフト。
5. ＡＮＳＩ／ＡＡＭＩ基準の破裂強度試験に従って計測される前記ステントグラフト用布帛の破裂強度は、１０〜３０Ｋｇである、請求項１〜４のいずれか１項に記載のステントグラフト。
6. カンチレバー剛軟度試験法による測定で計測される前記ステントグラフト用布帛の剛軟度は、１０〜４０である、請求項１〜５のいずれか１項に記載のステントグラフト。
7. ＡＮＳＩ／ＡＡＭＩ基準の透水率試験に従って計測される前記ステントグラフト用布帛の透水率は、５０〜１０００ｍｌである、請求項１〜６のいずれか１項に記載のステントグラフト。
8. 前記極細繊維束を構成する極細繊維は、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、及びポリテトラフルオロエチレンからなる群から選ばれる材料から成る、請求項１〜７のいずれか１項に記載のステントグラフト。