JPH0121984B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は外科手術の移植体として使用する人工
血管の製造方法に関するものである。

本出願人が係属中のオーストラリヤ国特許出願
第47208／79（PD4475号）、および対応の米国特許
出願番号第041620号に発表したように、西側世界
における死因として損傷した動脈より末梢組織に
対する出血流によるものが極めて多い。このため
血管移植手術がごく普通に行われるようなつてき
ている。

現在多くの血管移植（再疎通）手術に際して適
当な人工血管を入手することが極めて難しい問題
である。このため自己伏在静脈移植に利用できる
ようにし、各種の直径のものが得られるようにし
た人工血管のバンク（銀行）を設けることが極め
て望ましい。

上述の係属中の特許出願には、コラーゲン組織
の管を有し、これにグルタルアルデヒドのタンニ
ン処理（なめし処理）を加え、かつ網状繊維で補
強するを可とする人工（補綴用）血管が記載して
ある。このような人工血管は生きている宿主動物
の体内に棒または管を移植し、この移植体の周に
コラーゲン組織を付着させて得られる。この移植
体とこれを囲んで生成されたコラーゲン組織をあ
る時間後に取出し、コラーゲン組織にグルタルア
ルデヒドのタンニン処理を加える。

本発明者は動物の尿管に特許請求の範囲に規定
の如くの工程を経てからグルタルアルデヒドタン
ニン処理を施すと、極めて適切なコラーゲン成分
を有し、かつ良好な表面平滑（ルミナル）特性を
有しており、移植（補綴）用血管として満足な特
性のものであることを発見した。これによるとき
は、宿主動物に外科手術を行うことなく人工血管
が得られ、多くの範囲の血管手術に満足に移植す
ることができる。尿管は多くの動物より得ること
ができ、これらの動物の種類としては人、雄牛、
羊、雌牛、山羊、豚、ろば、らくだ、鹿、カンガ
ルーが含まれる。

〔発明の開示〕

本発明においては、ある長さの動物の尿管に対
しグルタルアルデヒドタンニン処理を施して人工
血管を作る。

本発明は、ある長さの動物の尿管に対しグルタ
ルアルデヒドタンニン処理を施してなり、外科移
植用として使用する人工血管を製造する方法を提
供するものである。

この尿管は網状繊維の鞘内に収容し、これで包
囲する。このような鞘は例えば極めて細いポリエ
ステル繊維の複数の撚糸を網状に編織して形成す
る。

さらにこの尿管の内腔壁はグルタルアルデヒド
タンニン処理に際し展張状態とし、スムースなほ
ぼ円筒形の表面となるようにする。

〔発明を実施するための最良の形態〕

本発明による人工血管の典型的な製造例におい
ては、雄牛または他の動物の屠殺体より尿管を摘
出する。これらを無菌室に運び、脂肪および瘉着
している組織を除去し、清浄化する。尿管の寸法
に応じ直径２mmないし10mmのガラス棒を尿管の管
腔内に挿入し、尿管をこの棒上に支持し、かつ展
張されるようにする。とくにこれらの棒は尿管の
管腔を拡張する寸法とし、これにより、尿管の薄
い壁部が圧縮され、ほぼ円筒形状の平滑な表面を
もつた緊密に充填された構造となるようにする。

これにつき第１図および第２図を参照して以下
さらに詳細に説明する。

拡開展張する尿管の長さは、これを摘出した動
物の種類に応じて10cmないし60cm位の相違があ
る。

次でガラス棒および尿管を細いポリエステルの
網で覆う。これは編組したポリエステルの網の管
をその位置を定めるためのガラス管内におき、次
でガラス棒上の管腔を外側ガラス管の網内に挿入
し、最後にガラス棒と、管腔と、その上を包囲す
る網とを外側のガラス管より引抜くことにより形
成できる。

所定の直径と長さのガラス棒を嵌め込まれたま
まで、かつポリエステルの網で覆われている尿管
を緩衝グルタルアルデヒドに浸漬することにより
グルタルアルデヒドタンニン処理を加える。この
緩衝グルタルアルデヒドは0.05％ないし10％、と
くに約2.％を可とするグルタルアルデヒド強度を
有する。この緩衝（バツフア）は燐酸塩、例えば
Na₂HPO₄またはKH₂PO₄で行うか、または緩衝
炭酸塩とする。この浴のPHは２ないし８、とくに
約7.4を可とする。

尿管を緩衝グルタルアルデヒド溶液に、室温
で、とくに約72時間を可とする、４ないし100時
間浸漬する。

グルタルアルデヒドタンニン処理を加えた後、
網を被覆してある尿管を過酸化水素浴中に浸漬
し、すべての遊離グルタルアルデヒドを除去する
よう漂白を行う。この漂白浴は約５％を可とする
１％ないし10％の過酸化水素を含有するものとす
れば良い。

漂白を行つた後の尿管は滅菌水内で透析を行
う。とくにこれは３つの別個の水浴中に順次浸漬
し、各浴中で約３時間撹拌して行う。

これらのグルタルアルデヒドタンニン処理と、
漂白と、透析処理を加えた後の移植用の尿管はガ
ラス円筒内に収容し、50％アルコール中で保存
し、貯蔵する。

上述の如くして作つた移植用尿管を移植に用い
る準備を行うにあたつては、各個別の貯蔵用ガラ
ス筒より取出し、支持用のガラス管を引抜く。次
ででこれをヘパリン加（生理）食塩水（10000単
位／）の３つの別個の浴中に浸す（ソークす
る）。各浴中に約20分間浸しておくと好都合であ
る。これにより外科移植手術に使用可能となる。

添付図面中第１図は雄牛の尿管の自然の状態の
断面を示すものである。これにより見られるよう
に、その腔壁は円形をなしてはいるが、ルーズに
詰まつており、中央腔にはいろいろの障害物があ
り、一種の星形をなしている。尿管壁内の色の黒
い部分はコラーゲン組成を示す。

第２図は本発明によつて雄牛の尿管より作つた
人工血管の断面を示す。これに見られるように管
腔は極めて大きく拡張され、壁部は平滑なほぼ円
筒形の表面を有するよう稠密な構造に圧縮されて
いる。この構造はグルタルアルデヒドタンニン処
理によつて得られたものである。尿管の外側に見
られるいくつかの黒い点は尿管を包囲している網
状鞘の多繊維の撚線（ストランド）である。

第３図は人間の伏在静脈の断面を示すものであ
る。この図はバルジ（突出部）とクレバス（亀
裂、割れ目）とを有するでこぼこの表面を示して
おり、第２図に示す人工血管よりも少ないコラー
ゲン濃度を示している。第２図に示す人工血管の
構造の方が人間の伏在静脈よりも優れており、こ
れは血管移植手術に広く用いられ成功をおさめて
いる。

上述の如くして準備されたなめし尿管の移植用
血管を次の各実験によつて評価した。

実験例 （犬の動脈移植） 10ないし20Kgの雑種成犬（アダルトモングレル
ドツグ）12頭に麻酔をかけ、正中切開手術を行つ
た。

第１の犬には、長さ10cmで６mmの仔牛の尿管１
個を、大動脈大部近位より右総腸骨動脈遠位まで
の間に吻合した。大動脈の端末は結紮した。この
移植体は体内において17ケ月間保持させ、動脈撮
影で観察資料をとり、屠殺して検査した。組織学
的検査によつて如何なる生物学上の劣化も生じて
おらず、また内腔の狭さくも見られなかつた。

残りの11頭の犬には10cm長、６mm幅、の仔牛尿
管の移植体および羊の生体合成（上述の出願中特
許により）移植体をそれぞれ並列にして血管移植
を行つた。これらの吻合近位は大動脈大部とし
た。吻合遠位は右および左総腸骨動脈とした。大
動脈の端末は結紮した。これら検査動物はすべて
良好に開通している移植体を２年間維持してお
り、これは周期的血管撮影検査（アンジオグラ
ム）により確かめられた。

実験例 （豚によるシヤント試験） ７ないし10Kgの４週間目の子豚９頭に麻酔を施
し、左開胸にて肺動脈シヤントを作つた。このシ
ヤントは６mm幅３cm長の羊の尿管より作つた移植
体である。尿管の移植体の開口性は血管動態測定
により記録した。すべてのシヤントは４週間開口
していた。同重量（体重）、同年令の子豚に対し
ゴレテツクスおよび羊の生体生成移植体を用いて
設けたシヤントは４週間で駄目になつた。

実験例 （家兎の静脈の部分置換） 成長した家兎10匹（羽）に対し麻酔をかけ、正
中開腹手術を行つた。下大動脈の一部をクロスク
ランプして切除し、長さ３cm幅３mmの豚の尿管よ
り作つた人工血管と取換えて移植する手術を行つ
た。すべての家兎はこの手術によつても生存して
いた。これらの何れもが静脈閉塞障害の徴候を示
さなかつた。初め２匹の家兎を術後１週間目と２
週間目に解剖検査したが移植管は広く拡開状態を
示していた。

参考例 （人間の患者に対する血管移植手術） 本発明によつて作つた羊の尿管のなめしによる
移植体を用いて下腕の血管再疎通手術により４人
の患者の腕が救われた。これらの患者の再疎通術
後３カ月ないし６カ月の期間経過後も腕は生きて
いる状態である。

１人の患者はなめしによる２つの羊の尿管の移
植体を心筋血管再疎通手術に用いて成功してい
る。これら何れの例に対しても本発明によらなけ
れば適当な寸法の管は得られなかつたものであ
る。

〔産業上の利用分野〕

以上の説明したところより動物の尿管は本発明
によりグルタルアルデヒド処理を加たとき、適当
なコラーゲン成分を有し、かつ表面の平滑特性を
有しており、人工血管として適当であることが証
明された。評価試験は２年以上にわたり、３つの
異なる種類の標本により、各種の血管に対し行わ
れ成功であつた。３つの異なつた状態は、動脈、
肺大動脈シヤント、および静脈の部分置換であ
り、これらは人工血管に対し異なる種類の応力を
及ぼす。総ての場合に対し、尿管の移植体の機能
は良好で、持続性があり、３mm直経の静脈におい
ても開口を維持し、またその柔軟性より冠動脈の
移植体にも適している。

仔牛および羊のコラーゲンは本発明によるグル
タルアルデヒドタンニン処理を加えたときとくに
好ましい特性を有することを発見した。その理由
は完全には解明されていないが、牛および羊の尿
管より作つた移植体がもつとも有効である。従つ
て上、下肢の救済用の長い人工血管は一般に雄牛
の尿管より製造され、小さい移植用血管は仔牛お
よび羊の尿管より作られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は雄牛の尿管の自然状態の断面を示す顕
微鏡写真、第２図は本発明によつて製造した人工
血管の断面図を示す顕微鏡写真、第３図は人間の
伏在静脈の断面を示す顕微鏡写真である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 外科手術移植体として使用する人工血管の製
   造方法において、 (a) ある長さの動物の尿管の内腔内に棒または管
   を挿入し、これによつて尿管を拡張し、尿管の
   内腔が平滑でほぼ円筒形の彎曲表面を有するよ
   うにする工程と、 (b) 該尿管を棒または管により支持しながら、そ
   の外側に繊維の網を被せ、これによつて外側支
   持鞘を形成する工程と、 (c) 該尿管を棒または管により支持しながら、こ
   れにダルタルアルデヒドタンニン処理を加え
   て、その構造を変化させ、これに平滑かつ稠密
   な表面構造を形成する工程と、 (d) 該尿管の内腔より棒または管を除去する工程
   と、 を順次そなえてなることを特徴とする人工血管の
   製造方法。 ２ 動物の尿管を羊の尿管とする特許請求の範囲
   第１項記載の方法。 ３ 動物の尿管を仔牛の尿管とする特許請求の範
   囲第１項記載の方法。 ４ 尿管のある長さをグルタルアルデヒド強度が
   0.05％ないし10％の範囲、特に約2.5％を可とす
   る緩衝グルタルアルデヒドによりタンニン処理を
   加えることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の方法。 ５ 緩衝グルタルアルデヒドのPH値を２ないし
   ８、とくに約7.4に維持することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の方法。 ６ 尿管の一定長を緩衝グルタルアルデヒドに対
   し４時間ないし100時間、とくに約72時間を可と
   する時間浸漬することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の方法。