JPH01129849A - 人工血管の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、繊維によってチューブ形成され、流体処理に
より、均一な耐はつれ性、吻合性に優れた人工血管の製
造方法に関するものである。

［従来の技術］ 従来、平面状の織編物に高圧流体処理をすることは公知
である。しかしチューブ状の人工血管に高圧流体処理す
ることは、チューブが一体化するため単純には難しい。

これを回避するため、本発明者らは、別途すでに特開昭
６１−９２６６６号公報として、このチューブの内部に
遮閉物を入れて高圧処理する方法を見い出だしている。

しかし、この方法で一応の目的は達せられるものの、こ
の方法においても高圧処理により遮閉物とチューブとが
ずれ、あるいはチューブの直径方向両サイドに、繊維交
絡むらによる筋がつき易く、径の変動が生じ、品質管理
上からも大きな問題となることが判った。

［発明が解決しようとする問題点１ 編織物から成る人工血管は、縫い針通過後や生体血管と
の結合時に、はつれば生じ吻合不全となり易い。そこで
種々の改善がなされ、編組織の複雑化や特殊な編機を必
要とした。織物においても立毛させてチューブの中に遮
閉物を入れた状態で高圧流体処理を行ない、はつれ防止
の改善を行なっだが、不均一な処理となったり、寸法が
変形したり、径方向の両サイド部分が筋となり目立った
。

本発明者らは、人工血管として致命的欠陥である上記問
題点について鋭意検討した結果、本発明に到達した。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、次の構成を有する。

（１）筒状１１４Ｍシートに高圧流体処理を行なうに際
し、心棒にはめ込んだ筒状繊維シートと高圧流体噴射部
を相対的に回転させつつ、かつ、高圧流体噴射部に対し
て筒状繊維シートを平行方向または交差方向に相対的に
前進させて高圧流体処理を行なうことを特徴とする人工
血管の製造方法。

（２）　　高圧流体処理が、心棒をはめ込んだ筒状繊維
シートおよび／または高圧流体噴射部を微少振動させつ
つ行なわれる特許請求範囲第（１）項に記載の人工血管
の製造方法。

本発明において、繊維によってチューブ形成されたもの
とは、織物、編物、組紐、不織布などいずれであっても
良く、組織の種類を問わず任意に選択できる。また繊維
も一種類の繊維でも良いし、２種以上の繊維の混繊や引
揃えでも良い。又基本組織形成時の糸使いは１種でも良
いが、２種以上の糸使いをした方がより好ましい。不織
布においては一般的なカードＨ／Ｃや、フラッシュ紡糸
、メルトブロー法、エアー噴射法（ＯＦ）などで行なう
ことが好ましい。

また、繊維として用いるポリマーはポリエステル、ポリ
アミド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリオレフィン
など特にその種類を問わないが、特にポリエステルが好
ましい。多成分系繊維を用いる場合は最終的に残るポリ
マーは上記ポリマーであるが他の組み合せ成分としては
ポリスチレン、ポリエチレン、水溶性ポリアミド、アル
カリ水溶液可溶型ポリエステル、水溶性ポリビニルアル
コール等を適宜組合せることが可能である。

本発明をより効果的にするためには、組織を構成する繊
維の少なくとも一部の繊維は単糸繊度が１．０デニール
以下の極細繊維を用いるのが良い。

極細繊維を用いることにより、後で述べる高圧流による
３次元交絡効果を高めると共に、非常に柔軟な人工血管
となる。

上記の極細繊維に関して、血管形成にあたって、すでに
かかる極細繊維の形態となっている繊維をそのまま用い
ても良いが、化学的もしくは物理的手段により極細化可
能な繊維を用いてチューブを形成し、しかる後極細化す
ることにより結果的に極細繊維でチューブが形成される
ようにしてもよい。極細繊維を得る方法としては通常の
紡糸方法で十分の注意を払って得ることができるが、ポ
リエステルの場合のように未延伸糸を特定の条件下で延
伸し、極細繊維となすことも可能である。

一方、後手段により極細化可能な繊維としては例えば特
公昭４Ｂ−２２１２８号公報、特公昭５３−２２５９３
号公報等でみられるごとく多成分系繊維の一成分を除去
するか、もしくは剥離させるか等の手段によりフィブリ
ル化もしくは極細化するタイプの繊維を意味する。かか
る繊維の場合、チューブ加工時は通常の繊維の太さであ
っても加工復極細化できるため加工上のトラブル、例え
ば製織や製編ヤ製紐時、製織や製編前の各種の糸加工手
段を講じる場合の糸切れや毛羽発生等を最少限に抑える
ことができて好ましい。

次に、筒状繊維シートに高圧流体処理を行なうことにな
るが、高圧流体処理を行なう前の筒状繊維シートのチュ
ーブ表面は立毛を有しているのが望ましい。

本発明に用いる筒状繊維シートとは、織物、編物、不織
布などに、例えば起毛機による方法ヤシャーリング機に
よる方法、ざらにはナンドペーパーでこする方法、及び
ファンシーヤーン使い等により表面に多くの毛羽を有す
る編地なとも用いることができる。これらの立毛を有し
た筒状繊維シートに高圧流体処理を行なうことにより、
耐はつれ性、吻合性の優れた人工血管にすることができ
る。

本発明に係る人工血管の！！造方法であるが、筒状繊維
シートにはめ込む心棒は、ステンレス製、プラスチック
製、鉄製、ガラス製、ゴム製などの棒又、管を用いるの
が望ましい。ざらに枠管が金網状の筒であってもなんら
さしつかえない。径については人工血管の内径に合わせ
て適宜選択すればよい。

心棒にはめ込んだ筒状繊維シートと高圧流体噴射部の回
転速度は速すぎると交絡の点で劣り、遅すぎると繊維の
切断や損傷につながるため、回転速度は　０．１ｍ／ｍ
ｉｎ〜ｉ　０ｍ／ｍ　ｉ　ｎの範囲が好ましい。

次に、高圧流体の処理圧力は安全性及び経済性の点から
５〜２００ｋｌｌｌ／ｃｏｔが好ましい。圧力が低すぎ
ると充分な交絡効果が得られず、逆に圧力が高すぎると
繊維が切断して良くない支障が生じるので好ましくは、
１０〜１００ｋａ／−である。

噴射流体としては、柱状流や噴霧流を用いることができ
る。本発明の目的を達成するには、細い線状の柱状流が
好ましい。噴霧流は交絡の点では劣るが、交絡の基礎固
めや表面仕上げとして用いることができることから、柱
状流単独の処理でなく適宜噴霧流も組合わせて用いるこ
とにより均一な交絡で表面の仕上り状態がなめらかなも
のとなる。

流体を噴射するノズルの孔径は０．０５〜１．０ｍｍ好
ましくは０．１〜０．５ｍｍであり、孔のピッチは孔径
により耐久性の面から０．５ｍｍ〜５ｍｍ　ｍ隔のピッ
チが好ましい。

噴射孔と筒状繊維シートの距離は１０ｍｍ〜７０ｍｍが
適当であり、距離が離れると柱状流が噴霧流となり交絡
性が劣り好ましくない。

筒状繊維シートの処理方向は高圧流体噴射部に対して垂
直で平行方向に位置するか、垂直で交差方向に位置する
こ左が均一交絡であり、また能率的でもある。

ざらに、筒状繊維シートか流体噴射部を相対的に移動さ
せる。この相対的に移動する意味は、流体噴射部位置を
限定し、筒状繊維シート自体を回転移動させるか、ある
いはその逆で、筒状繊維シートの外周軌道を流体噴射部
が回転しながら移動しても良いことである。移動するこ
とができなければ一ケ所に集中して高圧流体をうけるこ
とになり、筒状繊維シートの破損となることから移動速
度は流体の圧力や、回転速度などによって適宜決められ
る。好ましくは１０ｍｍ〜５００ｍｍ／分である。

本発明をさらに有用なものにするため、心棒にはめ込ん
だ筒状繊維シートおよび／または高圧流体噴射部を相対
的に微少振動させることである。回転とこの振動とを組
合わせることにより、パンチ筋やモワレ現象をより軽減
させることができ、得られる人工血管の表面状態もなめ
らかなものとなる。また高圧流体を筒状繊維シート全体
に均一に処理することが可能なものとなった。

微少振動の振動数は特に限定するものではないが０．１
〜５０Ｈ２の範囲が好ましく、振動方向は前後、左右ど
ちらにも振動させることができる。またサイクリックに
振動させてもさしつかえない。振幅はノズル孔のピッチ
間隔や振動数により適宜選択すればよいが０．５ｍｍ〜
５０ｍｍの範囲が好ましい。また振動に用いる波形は三
角波、正弦波、台形波などが用いられる。

これらの方法により加工したチューブ状物をざらに裏返
して、再度同一加工法で処理を行なえばより耐はつれ性
を向上させることができるが、必ずしも必要でないこと
もある。

以下実施例により本発明をより具体的に説明する。

実施例−１ タテ糸及びヨコ糸（裏糸）にポリエチレンテレフタレー
トの５０デニール２４フイラメントの仮ヨリ加工糸を用
い、ヨコ表糸に高分子配列体複合繊維で島成分ポリエチ
レンテレフタレート７８部、海成分ポリスチレン２２部
、島数３６島の繊維２４５デニール４０フイラメントの
ものを用い、いわゆる経緯２重織組織でチューブ状に織
り、内径１９ｍｍφ、長さ１００ＣＩｌｌの筒状繊維シ
ートを形成し、湯洗し、次いで乾燥後パークロルエチレ
ンでポリスチレンを除去した。次いで、このチューブに
起毛処理剤を付与した後、起毛機で起毛した。

このチューブにステンレス製の棒を挿入し定速モータに
接続し、０．２５ｃｍ／ｍｉｎの速度で回転させた。

流体吐出孔径０．２５ｍｍφ、吐出孔間隔２．５ｍｍ　
、圧力８０ｋ（］／ａｉｒ、チューブとの間隔４０ｍｍ
１ノズルヘツドの振動数は３Ｈ２，ｉ動輪１０ｍｍでノ
ノズルヘッドと平行方向に筒状繊維シートをカットした
条件でウォータジェットパンチ処理を行なった。得られ
た人工血管は極細繊維が単糸繊維間や織り目間また繊維
束間に多数均一に交絡していることが観察できた。また
得られた人工血管の径のムラも見られず、繊維交絡むら
による筋の発生もなかった。

該人工血管を軸に４５°の角度でナイフでカットした後
、先端から２ｍｍの場所に縫合糸を通し断端のほつれを
調べたところウォータージェット処理をしないものに比
べてはるかに良く、はとんどほつれが生じなかった。

比較例−１ 実施例−１と同様の糸使いで同じ方法により起毛まで行
なった。著のチューブに遮閉物として、ポリエステルフ
ィルムの厚み０．１２ｍｍのものを挿入し金網コンベア
にのせて０．２５ｃｍ／ｍｉｎの速度で搬送した。流体
吐出孔径０．２５ｍｍφ、吐出間隔２．５ｍｍ、圧力８
０ｋｏ１０ｙｆ　、チューブとの間隔４０ｍｍ、ノズル
ヘッドの振動数３Ｈ２，振動幅１０ｍｍでノズルヘッド
と交差方向にセットしてウォータージェットパンチ処理
を行なった。得られた人工血管は極細繊維が単糸繊維間
や織り目間また繊維束間に多数交絡していることが観察
できたが、直径方向両サイドに繊維交絡むらによる筋が
発生していた。

該人工血管を軸に４５°の角度でナイフでカットした後
、先端から２ｍｍの場所に縫合糸を通し断端のほつれを
調べた。また場所を筋の部分が先端になるようにカット
して、縫合糸を２ｍｍの場所に通しほつれを調べた。そ
の結果、筋でない場合はほとんどほつれが生じなかった
が筋の部分は、可成りほつれた。

実施例−２ ３，６デニール、５１ｍｍの島成分がポリエチレンテレ
フタレート、海成分がポリスチレンから成る高分子配列
体繊維（島成分の重量比５０％、島数１８）から成る原
綿をカードＨ／Ｃに通した。これに、ニードルパンチを
行なった。得られた不織布の目付は１０ｇ／Ｔｎ２であ
った。これをトリクレンに漬け、マングルで絞りポリス
チレン成分を除去した。この時の目付は５ｇ／ｍ２であ
った。しかる後、この不織布をステンレス製の棒に手巻
した。巻き回数は８回であった。この棒を定速モータに
接続し、０゜２５ｍ／ｍｉｎの速度で回転させた。流体
吐出孔径０．２５ｍｍφ、吐出孔間隔２．５ｍｍ　、噴
射孔と不織１５チユーブの間隔２０ｍｍ１ノズルヘツド
の振動数３Ｈ２１娠動幅１０ｍｍ、ノズルヘッドと平行
方向にセットし噴射圧力は最初１０ｋｇ／　ｃＪで加工
処理した。次に、２０ｋｇ／ｃｎｆ、そして３０ｋＯ／
　ｃｄ、５０ｋ（ＩＩ／−と徐々に圧力を高圧にして加
工処理を行ない、最後に７０ｋＱ１０ｙｆで行なった。

得られた人工血管は極細ｌｌ維同志が多数均一に交絡し
ていることが観察できた。

該人工血管を軸に４５°の角度でナイフにてカットした
後、先端から２１１１ｍの場所に縫合糸を通し、断端の
ほつれを調べた。ウォータージェット処理をしないもの
は簡単にほつれたが、処理したものはほとんどほつれが
生じなかった。

［発明の効果］ 本発明はかかる構成をとることにより、以下のような極
めて大きな効果をもたらす。

（１）０人工血管全面に均一な高圧流体処理ができるの
で、均一な耐はつれ性、吻合性に優れたものができる。

（２）０品質（径のむら、繊維交絡むらによる筋、表面
のなめらかさ）管理上の問題点が解消するとともに歩留
りがよくなり作業能率もアップする。

（３）、立毛処理によって生じる復は毛や浮き毛を洗い
流したり、また再交絡により実質的に無くすことができ
る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）筒状繊維シートに高圧流体処理を行なうに際し、
   心棒にはめ込んだ筒状繊維シートと高圧流体噴射部を相
   対的に回転させつつ、かつ、高圧流体噴射部に対して筒
   状繊維シートを平行方向または交差方向に相対的に前進
   させて高圧流体処理を行なうことを特徴とする人工血管
   の製造方法。
2. （２）高圧流体処理が、心棒をはめ込んだ筒状繊維シー
   トおよび／または高圧流体噴射部を微少振動させつつ行
   なわれる特許請求範囲第（１）項に記載の人工血管の製
   造方法。