JP6128689B2 - 人工血管 - Google Patents
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Description
図16Aは、本発明者が検討した人工血管100の加圧変形前の形状を横方向から見た側面図である。図16Bは、本発明者が検討した人工血管100の加圧変形前の形状を上方向から見た上面図である。ここで、横方向とは、人工血管100を形成する主管の中心軸及び枝管の中心軸を含む平面に直交する方向である。また、上方向とは、人工血管100を形成する主管の中心軸及び枝管の中心軸を含む平面に平行な方向である。また、側面とは、前記の横方向から見た側面又は、加圧変形前の人工血管10において主面を形成する面を指す。
[人工血管]
図1は、この実施形態の人工血管10の加圧変形前の形態を横から見た図である。人工血管10を上方向からみた形態は、人工血管100と同様である。人工血管10は、可撓性を有する材料で一体に形成されており、加圧変形前は折り畳まれた形状を有することができる。
次に、この実施形態のマチ部を備えた人工血管10の製造方法について説明する。
この実施形態の人工血管10を、主管1と、枝管2及び枝管3とが接合部4において接合している形態を有するように形成し、人工血管10の内壁に所定の内圧が掛かっている場合の形態を、複数のブロック体を組合せた形態とした。人工血管10の形態は、具体的には、ハブ部5と、第1のスポーク部6と、第2のスポーク部7と、タワー部8と、第3のスポーク部9とを組合せた形態である。
1本の主管に少なくとも2本の枝管が接合し、かつ前記枝管同士が前記所定の分岐角度で接合した管であって、前記管の前記接合した部分である接合部において、前記主管の中心軸及び前記枝管の中心軸を含む平面に直交する方向の管路幅が最大となる管壁の位置である最大幅点を端点とする線分を最大幅軸とし、前記最大幅軸の中点を最大幅中点とし、前記最大幅点を挟んで対向する管壁に向けて前記最大幅中点からそれぞれ延びる線分との交点をそれぞれ第1の点、第2の点とし、前記枝管同士が前記所定の分岐角度で接合する部分である股部に向けて前記最大幅軸の中点から延びる線分との交点を第3の点とし、前記接合部は、前記最大幅軸を底辺として前記第1の点を頂点とする部分楕円で囲まれる第1の舌部の形状と、前記最大幅軸を底辺として前記第2の点を頂点とする部分楕円で囲まれる第2の舌部の形状と、前記最大幅軸を底辺として前記第3の点を頂点とする部分楕円で囲まれる第3の舌部の形状とが合同となるように形成されていることを特徴とする管。
前記接合部は、ハブ部に、第1のスポーク部と、第2のスポーク部とが接合された形態を少なくとも有し、前記ハブ部は、前記最大幅中点を中心とし外周面が前記第1の点及び前記第2の点を含む楕円球の一部であって前記第1の舌部と前記第2の舌部と前記第1の点及び第2の点を外周に含み前記最大幅中点から前記第1の点及び前記第2点を端点とする線分に下ろした線分が延びる方向を法線方向とする第1の平面とを有する第1の部分楕円球と、前記最大幅中点を中心とし外周面が前記第2の点及び前記第3点を含む楕円球の一部であって前記第2の舌部と、前記第3の舌部と、前記第2の点及び第3の点を外周に含み前記最大点から前記第2の点及び前記第3点を端点とする線分に下ろした線分が延びる方向を法線方向とする第2の平面とを有する第2の部分楕円球と、前記最大幅中点を中心とし外周面が前記第1の点及び前記第3点を含む楕円球の一部であって前記第1の舌部と、前記第3の舌部と、前記第1の点及び第3の点を外周に含み前記最大幅中点から前記第1の点及び前記第3点を端点とする線分に下ろした線分が延びる方向を法線方向とする第3の平面とを有する第3の部分楕円球とが前記第1乃至第3の舌部で接合されて形成された形状を有し、前記第1のスポーク部は、前記第1の平面を底面とする傾斜錐体の一部分であって、前記第3の点を含み、前記第1の点を有する管壁に接続された前記枝管の径方向断面に平行な平面を有する部分錐形状を少なくとも有し、前記第1のスポーク部は、前記第2の平面を底面とする傾斜錐体の一部分であって、前記第3の点を含み、前記第2の点を有する管壁に接続された前記枝管の径方向断面に平行な平面を有する部分錐形状を少なくとも有し、前記形態は、前記ハブ部と前記第1のスポーク部とは前記第1の平面で接合され、前記ハブ部と前記第2のスポーク部とが前記第2の平面で接合されることで形成される、ことを特徴とする前記付記1に記載の管。
前記第1の点と前記第2の点を通り、中心点を前記最大幅中点とする円周を考慮し、前記第3の点と前記最大幅中点とを端点とする線分と、前記外周との交点を第4の点とし、前記主管の接続面と前記主管の中心軸との交点を第5の点とし、前記第1又は第2の点と前記第5の点とを端点とする線分と、前記第4の点と前記第5の点とを端点とする線分とがなす角が直角であることを特徴とする前記付記2に記載の管。
前記管に所定の内圧が作用している場合の前記管の形状を第1の形態とし、前記管の形状が第1の形態の場合に、前記内圧が作用していない場合の前記管の形状を第2の形態とし、前記管の形状が内圧の変動に応じて前記第1の形態と前記第2の形態との間を相互に変形可能に構成され、前記第1の形態と前記第2の形態とにおける前記最大幅中点の位置が、前記主管の中心軸に平行な方向において不変である、ことを特徴とする前記付記1〜3のいずれか1つに記載の管。
前記第2の形態は、前記主管の中心軸及び前記枝管の中心軸を含む平面に垂直な方向に扁平に押しつぶされることで形成される、前記第1〜第3の点を含む端部を有する略平面形状であることを特徴とする前記付記4に記載の管。
前記管が前記第2の形態をなす場合に、前記管は、前記最大幅中点から該点を挟んで、前記主管の中心軸及び前記枝管の中心軸を含む平面に直交する方向において対向する管壁にそれぞれの延びる線分である、第1の線分と、第2の線分と、前記最大幅点に対応する位置から前記枝管同士が前記所定の分岐角度で接合する部分である股部に向けて延びる第3の線分と、が等しい長さとなるように形成されることを特徴とする前記付記4又は5に記載の管。
前記管が前記第2の形態をなす場合に、前記接合部に2本の前記枝管が前記接合されることで形成される見かけ上の股部から、前記見かけ上の股部を形成する対向する管壁が、それぞれ第4の点を含むように延長され前記接合されることで前記股部が形成され、前記管が前記第1の形態をなす場合に、前記管壁の前記見かけ上の股部から該股部までの部分であるマチ部が前記2本の枝管のそれぞれ一部を形成することで、前記マチ部が外部に露出するように形成される、ことを特徴とする前記付記4〜6のいずれか1つに記載の管。
前記管が前記第2の形態をなす場合に、前記マチ部は、前記接合部において接合される2本の前記枝管のうち、一方の前記枝管の管壁の一部が他方の枝管の内部に収容されるように、他方の前記枝管の管壁に接合されることで形成されることを特徴とする前記付記4〜7のいずれか1つに記載の管。
前記マチ部は、第1の折り畳み部と第2の折り畳み部とが接合されることで形成されており、前記管が前記第2の形態をなす場合に、前記第1の折り畳み部は、前記枝管のうち折り畳まれた部分が前記接合部内に食い込むように形成され、前記第2の折り畳み部は、前記主管に前記第1の折り畳み部を収容するようにして形成され、前記マチ部は、前記管が前記第1の形態をなす場合に、前記接合部が前記股部となることを特徴とする前記付記7又は8に記載の管。
前記管が前記第1の形態をなす場合に、前記マチ部は、前記第1の折り畳み部が開くことで前記一方の枝管の管壁と連続する面を形成し、前記第2の折り畳み部が開くことで前記他方の枝管の管壁と連続する面を形成することを特徴とする前記付記9に記載の管。
2 枝管
3 枝管
4 接合部
5 ハブ部
6 第1のスポーク部
7 第2のスポーク部
8 タワー部
9 第3のスポーク部
10 人工血管
11 端面
20 部分楕円体
21 部分楕円体
22 部分楕円体
23 楕円体
24 楕円体
25 楕円体
30 楕円面
31 楕円面
32 楕円面
33 楕円面
34 楕円面
35 楕円面
40 傾斜楕円錐
41 舌部
42 舌部
43 舌部
44 舌部
45 舌部
46 舌部
47 底辺
48 頂点
70 マチ部
Claims (6)
- 1本の主管に少なくとも2本の枝管が接合部を介して接合し、かつ前記枝管同士が所定の分岐角度で接合し、
前記接合部に接合される前記枝管の接合面はいずれも当該枝管の中心軸に直交しており、対向する前記枝管の管壁が接合する部分を第1の股部とする場合に、前記接合部は前記第1の股部を前記接合部内に向けて所定距離延長した第2の股部を備え、
加圧変形後の状態で、前記接合部において、前記主管の中心軸及び前記枝管の中心軸を含む平面に直交する方向の管路幅が最大となる管壁の位置である最大幅点を端点とする線分を最大幅軸、前記最大幅軸の中点を最大幅中点とし、
前記最大幅中点を中心とし前記平面上に前記最大幅中点を挟んで対向する管壁と接するように円周を形成する場合に、前記円周と前記最大幅中点を挟んで対向する管壁とがそれぞれ接する点を第1の点、第2の点とし、前記最大幅中点と前記第2の股部の中点とを通る直線と前記円周との交点を第3の点とし、
前記接合部は、前記最大幅軸を底辺とし前記第1の点を頂点とする部分楕円である第1の舌部の形状と、前記最大幅軸を底辺とし前記第2の点を頂点とする部分楕円である第2の舌部の形状と、前記最大幅軸を底辺とし前記第3の点を頂点とする部分楕円である第3の舌部の形状とが合同となるように形成されていることを特徴とする人工血管。 - 前記第1の舌部は、前記接合部を、前記第1の点を含み前記最大幅軸を端辺とした平面で切った第1の断面、前記第2の舌部は、前記接合部を、前記第2の点を含み前記最大幅軸を端辺とした平面で切った第2の断面、前記第3の舌部は、前記接合部を、前記第3の点を含み前記最大幅軸を端辺とした平面で切った第3の断面である、
ことを特徴とする請求項1に記載の人工血管。 - 前記主管及び前記枝管の径方向断面が略円形状である、
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の人工血管。 - 前記第2の股部は、前記平面に直交する直線形状を有し、前記接合部は、前記第2の股部の端点を結ぶ線分を底辺とし、前記第1の股部の中点を頂点とする弓形状を有するマチ部を備え、前記枝管に外力が作用した場合に、前記マチ部が変形することによって前記外力を吸収する、
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の人工血管。 - 前記人工血管は、可撓性を有する管壁で形成される、
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の人工血管。 - 前記人工血管は、前記主管の中心軸及び前記枝管の中心軸を含む平面に直交する方向から偏平におしつぶすことで略平面状に形成可能である、
ことを特徴とする請求項5に記載の人工血管。
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