JPH05317409A - 人工気管 - Google Patents
人工気管Info
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- JPH05317409A JPH05317409A JP4127156A JP12715692A JPH05317409A JP H05317409 A JPH05317409 A JP H05317409A JP 4127156 A JP4127156 A JP 4127156A JP 12715692 A JP12715692 A JP 12715692A JP H05317409 A JPH05317409 A JP H05317409A
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- Japan
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- artificial trachea
- organic polymer
- hydroxyapatite
- adapter
- artificial
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/28—Materials for coating prostheses
- A61L27/30—Inorganic materials
- A61L27/32—Phosphorus-containing materials, e.g. apatite
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/04—Hollow or tubular parts of organs, e.g. bladders, tracheae, bronchi or bile ducts
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/14—Macromolecular materials
-
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2310/00—Prostheses classified in A61F2/28 or A61F2/30 - A61F2/44 being constructed from or coated with a particular material
- A61F2310/00389—The prosthesis being coated or covered with a particular material
- A61F2310/00592—Coating or prosthesis-covering structure made of ceramics or of ceramic-like compounds
- A61F2310/00796—Coating or prosthesis-covering structure made of a phosphorus-containing compound, e.g. hydroxy(l)apatite
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 生体に対する適合性に優れかつ軽量な人工気
管の提供。 【構成】 両端のアダプターと中央部のエラストマー製
チューブからなる人工気管において、該人工気管を、ア
ダプター部の主成分がスルホン基、あるいは／およびカ
ルボキシル基を有する有機高分子、主鎖あるいは／およ
び側鎖にエステル結合を含む有機高分子から選択される
有機高分子からなり、表面に水酸アパタイトが３〜１０
０μｍの厚さにコーティングして構成した。
管の提供。 【構成】 両端のアダプターと中央部のエラストマー製
チューブからなる人工気管において、該人工気管を、ア
ダプター部の主成分がスルホン基、あるいは／およびカ
ルボキシル基を有する有機高分子、主鎖あるいは／およ
び側鎖にエステル結合を含む有機高分子から選択される
有機高分子からなり、表面に水酸アパタイトが３〜１０
０μｍの厚さにコーティングして構成した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は疾病や災害などにより、
気管の一部あるいは全部を再建させる必要が生じた場合
に使用される人工気管に関するものである。
気管の一部あるいは全部を再建させる必要が生じた場合
に使用される人工気管に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近、咽頭ガンなど気管切除を行う症例
が増えているが、切除長が３０ｍｍ以下の場合は、残部
を引き伸ばして縫合することで対応していた。しかし切
除長が３０ｍｍ以上では、この方法で対応することがで
きなかった。人工気管に関しては、ネビールのシリコー
ン製カフ付き人工気管が知られているが、臨床成績が極
めて悪いことから日本では殆ど使用されていないのが現
状である。人工気管の改良に関しては、特公昭６３−２
７０１４号公報、特開平１−２９１８５８号公報に開示
されている。また、水酸アパタイトの製法に関しても特
公平２−１３５８０号公報では、焼結法が開示されてお
り、金属インプラントへのプラズマスプレー法に関して
は、特公昭５８−５０７３７号公報に、セラミック芯材
へのプラズマ溶射法に関しては、特公昭５９−４６９１
１号公報、特開昭６２−３４５５９号公報、特開昭６２
−５７５４８号公報、特開昭６３−４６１６５号公報等
に開示されている。スパッタリング法に関しては、特開
昭５８−１０９０４９号公報に開示されており、フレー
ム溶射法に関しては、日本セラミックス協会１９８８第
一回秋期シンポジウム講演予稿集Ｐ．Ｐ４０１〜４０２
に開示されている。ガラスフリットによる焼付け法に関
しては、第９回バイオマテリアル学会大会予稿集（１９
８７，Ｐ６）に開示されている。さらに電気泳動法に関
しては、日本セラミックス協会１９８８ Ｐ．Ｐ４１７
〜４１８に開示されている。そして、イオンの種類、濃
度を人の血漿と同じ組成にした人工体液から水酸アパタ
イトを析出させる方法に関しては、特公昭５２−１０９
３９号公報、特公平１−５４２９０号公報、特開平２−
２５５５１５号公報に開示されている。
が増えているが、切除長が３０ｍｍ以下の場合は、残部
を引き伸ばして縫合することで対応していた。しかし切
除長が３０ｍｍ以上では、この方法で対応することがで
きなかった。人工気管に関しては、ネビールのシリコー
ン製カフ付き人工気管が知られているが、臨床成績が極
めて悪いことから日本では殆ど使用されていないのが現
状である。人工気管の改良に関しては、特公昭６３−２
７０１４号公報、特開平１−２９１８５８号公報に開示
されている。また、水酸アパタイトの製法に関しても特
公平２−１３５８０号公報では、焼結法が開示されてお
り、金属インプラントへのプラズマスプレー法に関して
は、特公昭５８−５０７３７号公報に、セラミック芯材
へのプラズマ溶射法に関しては、特公昭５９−４６９１
１号公報、特開昭６２−３４５５９号公報、特開昭６２
−５７５４８号公報、特開昭６３−４６１６５号公報等
に開示されている。スパッタリング法に関しては、特開
昭５８−１０９０４９号公報に開示されており、フレー
ム溶射法に関しては、日本セラミックス協会１９８８第
一回秋期シンポジウム講演予稿集Ｐ．Ｐ４０１〜４０２
に開示されている。ガラスフリットによる焼付け法に関
しては、第９回バイオマテリアル学会大会予稿集（１９
８７，Ｐ６）に開示されている。さらに電気泳動法に関
しては、日本セラミックス協会１９８８ Ｐ．Ｐ４１７
〜４１８に開示されている。そして、イオンの種類、濃
度を人の血漿と同じ組成にした人工体液から水酸アパタ
イトを析出させる方法に関しては、特公昭５２−１０９
３９号公報、特公平１−５４２９０号公報、特開平２−
２５５５１５号公報に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】人工気管に関し、この
ように多くの技術が開示されているものの、まだ多くの
問題点がある。特公昭６３−２７０１４号公報では、メ
ッシュ／シリコーン複合体にコラーゲンをコーティング
して生体適合性を改良し、肉芽の過剰な成長を抑え、長
期的あるいは恒久的に使用できる人工気管を目指してい
たが、充分ではなく、一般の臨床に供されているという
報告を聞いていない。また、特開平１−２９１８５８号
公報では、水酸アパタイトを含む多孔質と緻密質を組み
合わせたセラミックス複合体からなる人工気管が開示さ
れている。しかしながら、最も生体との適合性に優れる
水酸アパタイトでは強度が低くかつ脆いため、形状の制
限が大きく、従って充分な強度を確保する必要性から重
量が大きくなり、結果として患部への負担が増加するこ
とによって、気道再建術の成功率が低くなることが予想
される。強度に心配の無い他のセラミックスでは、充分
な生体適合性が得られずやはり充分な臨床成功率が期待
できない。
ように多くの技術が開示されているものの、まだ多くの
問題点がある。特公昭６３−２７０１４号公報では、メ
ッシュ／シリコーン複合体にコラーゲンをコーティング
して生体適合性を改良し、肉芽の過剰な成長を抑え、長
期的あるいは恒久的に使用できる人工気管を目指してい
たが、充分ではなく、一般の臨床に供されているという
報告を聞いていない。また、特開平１−２９１８５８号
公報では、水酸アパタイトを含む多孔質と緻密質を組み
合わせたセラミックス複合体からなる人工気管が開示さ
れている。しかしながら、最も生体との適合性に優れる
水酸アパタイトでは強度が低くかつ脆いため、形状の制
限が大きく、従って充分な強度を確保する必要性から重
量が大きくなり、結果として患部への負担が増加するこ
とによって、気道再建術の成功率が低くなることが予想
される。強度に心配の無い他のセラミックスでは、充分
な生体適合性が得られずやはり充分な臨床成功率が期待
できない。
【０００４】水酸アパタイトの製法、コーティング方法
に関しては、次のような問題点があり、本発明の人工気
管に適用するのは困難である。 (a) プラズマ溶射法においては、複雑で高価な装置を必
要とすること、緻密な膜を作り難いことや、原料の水酸
アパタイとがいったん高温で溶融されるので生体内のア
パタイトと異なる種類のアパタイト膜が形成されること
等の問題点が挙げられる。 (b) スパッタリング法は、複雑で高価な装置を必要とす
ること、原料の水酸アパタイトがいったん高温で溶融さ
れるので生体内のアパタイトと異なる種類のアパタイト
膜が形成されること等の問題点が挙げられる。 (c) 焼結法やガラスフリット法は、８５０℃あるいはそ
れ以上の温度で熱処理する必要があるため、耐熱性の高
い基材にしかできないこと、原料の水酸アパタイトが高
温で処理されるため、生体内のアパタイトと異なる種類
のアパタイト膜が形成される。また焼結体で端子を作っ
た場合は、水酸アパタイトの強度が低いので構造・形状
に大きな制約がある。 (d) 電気泳動法は、基材自身を電極として用いるため、
良導性の金属基板にしか適用できないことや、原料に焼
結アパタイトを用いるため、やはり生体内のアパタイト
とは異なるアパタイトの膜が形成される等の問題点があ
る。 (e) 人工体液から析出させる方法においては、生成した
水酸アパタイトと良好に接着する基盤が、ＣａＯ／Ｓｉ
Ｏ2 系ガラス以外に見つかっていないという問題点があ
る。 つまり、従来より有機高分子に生体とほぼ同じ組成の水
酸アパタイトをコーティングすれば、画期的なインプラ
ント部材が作れることは判っていたが、水酸アパタイト
と有機高分子は十分な接着強度が得られないため、実現
されていなかったのである。
に関しては、次のような問題点があり、本発明の人工気
管に適用するのは困難である。 (a) プラズマ溶射法においては、複雑で高価な装置を必
要とすること、緻密な膜を作り難いことや、原料の水酸
アパタイとがいったん高温で溶融されるので生体内のア
パタイトと異なる種類のアパタイト膜が形成されること
等の問題点が挙げられる。 (b) スパッタリング法は、複雑で高価な装置を必要とす
ること、原料の水酸アパタイトがいったん高温で溶融さ
れるので生体内のアパタイトと異なる種類のアパタイト
膜が形成されること等の問題点が挙げられる。 (c) 焼結法やガラスフリット法は、８５０℃あるいはそ
れ以上の温度で熱処理する必要があるため、耐熱性の高
い基材にしかできないこと、原料の水酸アパタイトが高
温で処理されるため、生体内のアパタイトと異なる種類
のアパタイト膜が形成される。また焼結体で端子を作っ
た場合は、水酸アパタイトの強度が低いので構造・形状
に大きな制約がある。 (d) 電気泳動法は、基材自身を電極として用いるため、
良導性の金属基板にしか適用できないことや、原料に焼
結アパタイトを用いるため、やはり生体内のアパタイト
とは異なるアパタイトの膜が形成される等の問題点があ
る。 (e) 人工体液から析出させる方法においては、生成した
水酸アパタイトと良好に接着する基盤が、ＣａＯ／Ｓｉ
Ｏ2 系ガラス以外に見つかっていないという問題点があ
る。 つまり、従来より有機高分子に生体とほぼ同じ組成の水
酸アパタイトをコーティングすれば、画期的なインプラ
ント部材が作れることは判っていたが、水酸アパタイト
と有機高分子は十分な接着強度が得られないため、実現
されていなかったのである。
【０００５】本発明は従来の人工気管における上記問題
点を解消するためになされたもので、生体に対する適合
性に優れかつ軽量な画期的な人工気管を提供しようとす
るものである。
点を解消するためになされたもので、生体に対する適合
性に優れかつ軽量な画期的な人工気管を提供しようとす
るものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る人工気管
は、両端のアダプターと中央部のエラストマー製チュー
ブからなる人工気管において、該アダプター部の主成分
が、スルホン基あるいは及びカルボキシル基を有する有
機高分子、主鎖あるいは及び側鎖にエステル結合を含む
有機高分子から選択される有機高分子からなり、表面に
水酸アパタイトが３〜１００μｍの厚さにコーティング
されている。そして好ましくは、下記(1) から(10)の項
目を満たしている方がよい。 (1) アダプターは、エラストマー製チューブにオーバー
ラップして嵌合固定されおり、円周上に２個以上好まし
くは４個以上の貫通孔が穿設されていること。 (2) アダプター部の水酸アパタイト膜と有機高分子機材
との接着強力は、２ＭＰａ以上であること。 (3) 金属製部品を全く使用していないこと。 (4) エラストマーのショアー硬度が３０Ａ〜７０Ｄであ
ること。 (5) エラストマー製チューブには、補強のため局部的に
肉厚の厚い部分を設けるか、あるいは／およびステント
で補強されていること。 (6) スルホン基を含有する有機高分子が、ポリエ−テル
スルホン、ポリスルホン、あるいは／およびこの中から
選ばれる有機高分子を含有する組成物であること。 (7) カルボキシル基を含有する有機高分子が、オレフィ
ンとビニル基を含有するカルボン酸の共重合によって得
られる高分子を金属イオンで架橋した高分子、あるいは
／および有機高分子を含有する組成物であること。 (8) 主鎖にエステル結合を有する有機高分子がアリル樹
脂、オキシベンゾイルポリエステル、ポリアリレート、
ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリ
エチレンテレフタレートであること。 (9) 側鎖にエステル結合を有する有機高分子が、ＡＡＳ
樹脂（アクリル酸エステルとアクリロニトリルとスチレ
ンの共重合体）、酢酸セルロース、酪酸セルロース、エ
チルセルロース等のセルロースプラスチック、エチレン
と酢酸ビニ−ルと塩化ビニ−ルの共重合体、エチレンと
アクリル酸エステルの共重合体、アクリル酸エステルと
ブタジエンとスチレンの共重合体、メタクリル酸樹脂、
酢酸ビニル系樹脂から選ばれる高分子であること。 (10)水酸アパタイトのカルボン酸リン酸、あるいは水酸
基の一部が、炭酸基によって置換されていること。
は、両端のアダプターと中央部のエラストマー製チュー
ブからなる人工気管において、該アダプター部の主成分
が、スルホン基あるいは及びカルボキシル基を有する有
機高分子、主鎖あるいは及び側鎖にエステル結合を含む
有機高分子から選択される有機高分子からなり、表面に
水酸アパタイトが３〜１００μｍの厚さにコーティング
されている。そして好ましくは、下記(1) から(10)の項
目を満たしている方がよい。 (1) アダプターは、エラストマー製チューブにオーバー
ラップして嵌合固定されおり、円周上に２個以上好まし
くは４個以上の貫通孔が穿設されていること。 (2) アダプター部の水酸アパタイト膜と有機高分子機材
との接着強力は、２ＭＰａ以上であること。 (3) 金属製部品を全く使用していないこと。 (4) エラストマーのショアー硬度が３０Ａ〜７０Ｄであ
ること。 (5) エラストマー製チューブには、補強のため局部的に
肉厚の厚い部分を設けるか、あるいは／およびステント
で補強されていること。 (6) スルホン基を含有する有機高分子が、ポリエ−テル
スルホン、ポリスルホン、あるいは／およびこの中から
選ばれる有機高分子を含有する組成物であること。 (7) カルボキシル基を含有する有機高分子が、オレフィ
ンとビニル基を含有するカルボン酸の共重合によって得
られる高分子を金属イオンで架橋した高分子、あるいは
／および有機高分子を含有する組成物であること。 (8) 主鎖にエステル結合を有する有機高分子がアリル樹
脂、オキシベンゾイルポリエステル、ポリアリレート、
ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリ
エチレンテレフタレートであること。 (9) 側鎖にエステル結合を有する有機高分子が、ＡＡＳ
樹脂（アクリル酸エステルとアクリロニトリルとスチレ
ンの共重合体）、酢酸セルロース、酪酸セルロース、エ
チルセルロース等のセルロースプラスチック、エチレン
と酢酸ビニ−ルと塩化ビニ−ルの共重合体、エチレンと
アクリル酸エステルの共重合体、アクリル酸エステルと
ブタジエンとスチレンの共重合体、メタクリル酸樹脂、
酢酸ビニル系樹脂から選ばれる高分子であること。 (10)水酸アパタイトのカルボン酸リン酸、あるいは水酸
基の一部が、炭酸基によって置換されていること。
【０００７】
【作用】本発明中、両端のアダプターと中央部のエラス
トマー製チューブからなる人工気管に限定したのは、本
発明のポイントが、比重の軽い有機高分子の表面に生体
とほぼ同じ組成を有する水酸アパタイトをコーティング
することによって、従来の技術ではなし得なかった良好
な生体適合性を付与する点にあり、この水酸アパタイト
を充分な接着強度を確保しつつコーティングできる素材
が、比較的弾性率の高い素材に限定されているためであ
る。またそのアダプターを繋ぐチューブにエラストマー
を選択したのは、人工気管全体としては、実際の気管と
同じようなコンプライアンスにするためである。
トマー製チューブからなる人工気管に限定したのは、本
発明のポイントが、比重の軽い有機高分子の表面に生体
とほぼ同じ組成を有する水酸アパタイトをコーティング
することによって、従来の技術ではなし得なかった良好
な生体適合性を付与する点にあり、この水酸アパタイト
を充分な接着強度を確保しつつコーティングできる素材
が、比較的弾性率の高い素材に限定されているためであ
る。またそのアダプターを繋ぐチューブにエラストマー
を選択したのは、人工気管全体としては、実際の気管と
同じようなコンプライアンスにするためである。
【０００８】アダプターの主成分をスルホン基、あるい
は／およびカルボキシル基を有している有機高分子、主
鎖あるいは／および側鎖にエステル結合を含む有機高分
子から選択される有機高分子に限定しているが、これは
水酸アパタイトと実用上充分な接着強度を得るために必
要である。ただし水酸アパタイトとの接着が目的である
ため、有機高分子の表面にスルホン基、あるいはカルボ
キシル基、エステル結合があれば良く、例えば、有機高
分子としてポリプロピレンを選択し、一酸化炭素を反応
ガスとして０．１Ｔｏｒｒ、８ｃｃ／分、１５０ｍＡの
条件で３分間プラズマ処理を行っても表面の炭素原子の
約７％にカルボキシル基が導入され、水酸アバタイトと
充分な接着力を得ることが可能である。具体的なスルホ
ン基、あるいはカルボキシル基を有している有機高分子
としては、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、アイ
オノマー、カルボン酸変性ポリオレフィン（商品名：三
井ロンプライト）等が挙げられるが、水酸アパタイトと
接する表面にスルホン基、あるいは、カルポキシル基が
あれば、これに限定されるものではない。また主鎖にエ
ステル結合を含有する有機高分子としては、アリル樹
脂、オキシベンゾイルポリエステル、ポリアリレート、
ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリ
エチレンテレフタレート等がある。側鎖にエステル結合
を含有する有機高分子としては、ＡＡＳ樹脂（アクリル
酸エステルとアクリロニトリルとスチレンの共重合
体）、酢酸セルロース、酪酸セルロース、エチルセルロ
ース等のセルロースプラスチック、エチレンと酢酸ビニ
ルと塩化ビニルの共重合体、エチレンとアクリル酸エス
テルの共重合体、アクリル酸エステルとブタジエンとス
チレンの共重合体、メタクリル酸樹脂、酢酸ビニル系樹
脂から選ばれる高分子等がある。
は／およびカルボキシル基を有している有機高分子、主
鎖あるいは／および側鎖にエステル結合を含む有機高分
子から選択される有機高分子に限定しているが、これは
水酸アパタイトと実用上充分な接着強度を得るために必
要である。ただし水酸アパタイトとの接着が目的である
ため、有機高分子の表面にスルホン基、あるいはカルボ
キシル基、エステル結合があれば良く、例えば、有機高
分子としてポリプロピレンを選択し、一酸化炭素を反応
ガスとして０．１Ｔｏｒｒ、８ｃｃ／分、１５０ｍＡの
条件で３分間プラズマ処理を行っても表面の炭素原子の
約７％にカルボキシル基が導入され、水酸アバタイトと
充分な接着力を得ることが可能である。具体的なスルホ
ン基、あるいはカルボキシル基を有している有機高分子
としては、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、アイ
オノマー、カルボン酸変性ポリオレフィン（商品名：三
井ロンプライト）等が挙げられるが、水酸アパタイトと
接する表面にスルホン基、あるいは、カルポキシル基が
あれば、これに限定されるものではない。また主鎖にエ
ステル結合を含有する有機高分子としては、アリル樹
脂、オキシベンゾイルポリエステル、ポリアリレート、
ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリ
エチレンテレフタレート等がある。側鎖にエステル結合
を含有する有機高分子としては、ＡＡＳ樹脂（アクリル
酸エステルとアクリロニトリルとスチレンの共重合
体）、酢酸セルロース、酪酸セルロース、エチルセルロ
ース等のセルロースプラスチック、エチレンと酢酸ビニ
ルと塩化ビニルの共重合体、エチレンとアクリル酸エス
テルの共重合体、アクリル酸エステルとブタジエンとス
チレンの共重合体、メタクリル酸樹脂、酢酸ビニル系樹
脂から選ばれる高分子等がある。
【０００９】水酸アパタイトの膜の厚さは３〜１００μ
ｍが好ましい。３μｍ未満では、生体内に埋設されてい
る間に侵食されて消失してしまう可能性があり、また１
００μｍを越えると温度、湿度に対する基材と水酸アパ
タイトとの膨張率の差による歪が大きくなり、結果とし
て水酸アパタイト層にヒビが入り易くなり、そのヒビを
核として剥離し易くなるからである。また水酸アパタイ
ト層を形成させるまでの時間が長くなるため製造コスト
が上昇し、このように膜を厚くする工業的意味が無いか
らである。本発明中、最も水酸アパタイトとの接着力が
強く、好ましいのは、エチレンとメタクリル酸の共重合
体を金属イオンで架橋したアイオノマー（商品名：ハイ
ミラン／三井・デュポリケミカル社）である。さらに本
発明中の水酸アパタイトはリン酸基あるいは、水酸基の
一部が炭酸基に置き換わっているのが好ましいが、これ
はこの方がより生体の水酸アパタイトに近く、生体との
親和性が良いからである。
ｍが好ましい。３μｍ未満では、生体内に埋設されてい
る間に侵食されて消失してしまう可能性があり、また１
００μｍを越えると温度、湿度に対する基材と水酸アパ
タイトとの膨張率の差による歪が大きくなり、結果とし
て水酸アパタイト層にヒビが入り易くなり、そのヒビを
核として剥離し易くなるからである。また水酸アパタイ
ト層を形成させるまでの時間が長くなるため製造コスト
が上昇し、このように膜を厚くする工業的意味が無いか
らである。本発明中、最も水酸アパタイトとの接着力が
強く、好ましいのは、エチレンとメタクリル酸の共重合
体を金属イオンで架橋したアイオノマー（商品名：ハイ
ミラン／三井・デュポリケミカル社）である。さらに本
発明中の水酸アパタイトはリン酸基あるいは、水酸基の
一部が炭酸基に置き換わっているのが好ましいが、これ
はこの方がより生体の水酸アパタイトに近く、生体との
親和性が良いからである。
【００１０】本発明中、アダプターは、エラストマー製
チューブにオーバーラップして嵌合固定されており、円
周上に２個以上、好ましくは４個以上の貫通孔が開いて
いることが好ましい。ただしチューブには孔を設ける必
要はない。これは針の通し難い硬いアダプターに貫通孔
が設けられており、針の通し易いチューブに孔がなけれ
ば、人工気管を生体の気管に針／糸によって固定する
際、針を通し易くかつ人工気管のシールが期せられるか
らである。（アダプターがオーバーラップしていないエ
ラストマーチューブの部分で針／糸を使って固定するの
は、医者の手技が非常に難しいものになることが分かっ
ている。）貫通孔を２個以上、好ましくは４個以上とし
たのは、人工気管と気管の縫合部分から空気がリークし
ないように固定するためには、４個以上が好ましいから
である。但し貫通孔は円である必要はなく、楕円、長楕
円でも良い。
チューブにオーバーラップして嵌合固定されており、円
周上に２個以上、好ましくは４個以上の貫通孔が開いて
いることが好ましい。ただしチューブには孔を設ける必
要はない。これは針の通し難い硬いアダプターに貫通孔
が設けられており、針の通し易いチューブに孔がなけれ
ば、人工気管を生体の気管に針／糸によって固定する
際、針を通し易くかつ人工気管のシールが期せられるか
らである。（アダプターがオーバーラップしていないエ
ラストマーチューブの部分で針／糸を使って固定するの
は、医者の手技が非常に難しいものになることが分かっ
ている。）貫通孔を２個以上、好ましくは４個以上とし
たのは、人工気管と気管の縫合部分から空気がリークし
ないように固定するためには、４個以上が好ましいから
である。但し貫通孔は円である必要はなく、楕円、長楕
円でも良い。
【００１１】本発明の人工気管は、金属性の部品を全く
使用しないのが好ましいが、これは今後ますます使用頻
度が増えると予測されるＸ線ＣＴ、ＭＲＩ等の診断に傷
害となる可能性があるためである。
使用しないのが好ましいが、これは今後ますます使用頻
度が増えると予測されるＸ線ＣＴ、ＭＲＩ等の診断に傷
害となる可能性があるためである。
【００１２】本発明の人工気管に使用するエラストマー
の硬度は、ショアー硬度で３０Ａ〜７０Ｄが好ましい
が、これは、生体の気管と同じような柔軟さを確保する
必要があるからである。３０Ａよりも柔らかいと局部的
に内腔が小さくなることがあり、７０Ｄよりも硬いと生
体との吻合部の生体の気管側に負担が大きくなり、傷口
の治癒が遅れるからである。
の硬度は、ショアー硬度で３０Ａ〜７０Ｄが好ましい
が、これは、生体の気管と同じような柔軟さを確保する
必要があるからである。３０Ａよりも柔らかいと局部的
に内腔が小さくなることがあり、７０Ｄよりも硬いと生
体との吻合部の生体の気管側に負担が大きくなり、傷口
の治癒が遅れるからである。
【００１３】本発明中、エラストマー製チューブには、
補強用に局部的に肉厚の厚い部分、あるいは／およびス
テントで補強されていることが好ましいが、これは外圧
によって内腔が狭くなることがないようにするためであ
る。チューブ全体を肉厚にすると人工気管の柔軟性が低
下し、吻合部に負担が集中することになり、傷口の治癒
が遅れたり、ひどい場合には人工気管が脱落する心配が
有るからである。
補強用に局部的に肉厚の厚い部分、あるいは／およびス
テントで補強されていることが好ましいが、これは外圧
によって内腔が狭くなることがないようにするためであ
る。チューブ全体を肉厚にすると人工気管の柔軟性が低
下し、吻合部に負担が集中することになり、傷口の治癒
が遅れたり、ひどい場合には人工気管が脱落する心配が
有るからである。
【００１４】
実施例１〜５ 図１は本発明の一実施例を示す人工気管の一部断面図、
図２、図３は他の実施例を示す人工気管の一部断面図
で、図中１はアダプター、２はチューブ、３は貫通孔で
ある。本発明に係る人工気管は次のように製作する。基
材となる人工気管両端のアダプター１は、ポリエーテル
スルホン（ＩＣＩジャパン：ＰＥ Ｓ４１００Ｇ）によ
り形成されている。この人工気管のアダプター２個を、
粒径が１００〜６００μｍのガラス粉末中に埋める（特
開平２−２５５１５ごう公報に開示）。該ガラスは、Ｃ
ａＯとＳｉＯ2 が ＣａＯ……２０〜６０ｍｏｌ％ ＳｉＯ2 …４０〜８０ｍｏｌ％ の範囲にあって、ＣａＯとＳｉＯ2 の合計が７０ｍｏｌ
％以上であり、粒径が１００〜６００μｍの粒子が８０
％以上のものを使用した。なおガラスの組成は ＣａＯ……４９．８７ｍｏｌ％ ＳｉＯ2 …３５．４６ Ｐ2 Ｏ5 …７．１５３ ＭｇＯ……７．１１１ ＣａＦ……０．３９９ である。ここに実質的に水酸アパタイトが過飽和になっ
ている疑似体液Ａを上記ガラス粉末の見掛けの体積の３
０倍の量を加え３７℃で４８時間放置した。なお疑似体
液の組成は、水１ｌ中 疑似体液Ａ 疑似体液Ｂ ＮａＣｌ………… ７．９９６ｇ １１．９９ｇ ＮａＨＣＯ3 …… ０．３５０ ０．５２５ ＫＣｌ…………… ０．２２４ ０．３３６ Ｋ2 ＨＰＯ4 ・３Ｈ2 Ｏ…０．２２８ ０．３２４ ＭｇＣｌ2 ０．３０５ ０．４５８ Ｎａ2 ＳＯ4 ０．０７１ ０．１０７ ＩＮＨＣｌ 約４５ｍｌ 約６８ｍｌ トリス（ヒドロキシメチル） アミノメタン ６．０５７ ８．０８６ である。なお本疑似体液には、炭酸塩としてＮａＨＣＯ
3 を加えているが、このような疑似体液から生成された
水酸アパタイト層には、リン酸基あるいは水酸基の一部
が炭酸基で置換されていることが確認されている。生体
内にある水酸アパタイトも、同様にリン酸基あるいは水
酸基の一部が炭酸基で置換されていることが知られてい
る。４８時間後人工気管のアダプターを取出し、今度は
疑似体液Ｂに１週間浸漬する。１週間後このアダプター
を疑似体液Ｂより取出して、水洗乾燥後、医用ポリウレ
タン（サーメディック社製テコアレックスＥＧ８５Ａシ
ョア硬度８５ａ）のチューブに接着剤により嵌合固定す
る。接着剤が乾燥したら、滅菌用袋に入れてエチレンオ
キシドガスにより滅菌する。水酸アパタイトのコーティ
ング厚さは、疑似体液に浸漬する時間を変えてコントロ
ールした。
図２、図３は他の実施例を示す人工気管の一部断面図
で、図中１はアダプター、２はチューブ、３は貫通孔で
ある。本発明に係る人工気管は次のように製作する。基
材となる人工気管両端のアダプター１は、ポリエーテル
スルホン（ＩＣＩジャパン：ＰＥ Ｓ４１００Ｇ）によ
り形成されている。この人工気管のアダプター２個を、
粒径が１００〜６００μｍのガラス粉末中に埋める（特
開平２−２５５１５ごう公報に開示）。該ガラスは、Ｃ
ａＯとＳｉＯ2 が ＣａＯ……２０〜６０ｍｏｌ％ ＳｉＯ2 …４０〜８０ｍｏｌ％ の範囲にあって、ＣａＯとＳｉＯ2 の合計が７０ｍｏｌ
％以上であり、粒径が１００〜６００μｍの粒子が８０
％以上のものを使用した。なおガラスの組成は ＣａＯ……４９．８７ｍｏｌ％ ＳｉＯ2 …３５．４６ Ｐ2 Ｏ5 …７．１５３ ＭｇＯ……７．１１１ ＣａＦ……０．３９９ である。ここに実質的に水酸アパタイトが過飽和になっ
ている疑似体液Ａを上記ガラス粉末の見掛けの体積の３
０倍の量を加え３７℃で４８時間放置した。なお疑似体
液の組成は、水１ｌ中 疑似体液Ａ 疑似体液Ｂ ＮａＣｌ………… ７．９９６ｇ １１．９９ｇ ＮａＨＣＯ3 …… ０．３５０ ０．５２５ ＫＣｌ…………… ０．２２４ ０．３３６ Ｋ2 ＨＰＯ4 ・３Ｈ2 Ｏ…０．２２８ ０．３２４ ＭｇＣｌ2 ０．３０５ ０．４５８ Ｎａ2 ＳＯ4 ０．０７１ ０．１０７ ＩＮＨＣｌ 約４５ｍｌ 約６８ｍｌ トリス（ヒドロキシメチル） アミノメタン ６．０５７ ８．０８６ である。なお本疑似体液には、炭酸塩としてＮａＨＣＯ
3 を加えているが、このような疑似体液から生成された
水酸アパタイト層には、リン酸基あるいは水酸基の一部
が炭酸基で置換されていることが確認されている。生体
内にある水酸アパタイトも、同様にリン酸基あるいは水
酸基の一部が炭酸基で置換されていることが知られてい
る。４８時間後人工気管のアダプターを取出し、今度は
疑似体液Ｂに１週間浸漬する。１週間後このアダプター
を疑似体液Ｂより取出して、水洗乾燥後、医用ポリウレ
タン（サーメディック社製テコアレックスＥＧ８５Ａシ
ョア硬度８５ａ）のチューブに接着剤により嵌合固定す
る。接着剤が乾燥したら、滅菌用袋に入れてエチレンオ
キシドガスにより滅菌する。水酸アパタイトのコーティ
ング厚さは、疑似体液に浸漬する時間を変えてコントロ
ールした。
【００１５】実施例６ なお比較例としては、水酸アパタイトをコーティングし
ていない人工気管を使用した。水酸アパタイトのコーテ
ィング厚さ及びヒビ割れなどの外観は、電子顕微鏡によ
り測定した。
ていない人工気管を使用した。水酸アパタイトのコーテ
ィング厚さ及びヒビ割れなどの外観は、電子顕微鏡によ
り測定した。
【００１６】人工気管のアダプターに水酸アパタイトを
コーティングする際、アダプターと同じ素材で縦５ｍ
ｍ、横５ｍｍ、厚さ１ｍｍのプレートにも同時に水酸ア
パタイトをコーティングし、このコーティング基盤の接
着強度を測定することによって、人工気管アダプターと
水酸アパタイトとの接着強度を評価した。
コーティングする際、アダプターと同じ素材で縦５ｍ
ｍ、横５ｍｍ、厚さ１ｍｍのプレートにも同時に水酸ア
パタイトをコーティングし、このコーティング基盤の接
着強度を測定することによって、人工気管アダプターと
水酸アパタイトとの接着強度を評価した。
【００１７】また成犬の気管の一部を除去してこれを人
工気管で置換し、生存期間や吻合部における肉芽の成長
の有無を評価した。
工気管で置換し、生存期間や吻合部における肉芽の成長
の有無を評価した。
【００１８】実施例７ 実施例１と同一形状の人工気管のアダプターを、ポリブ
チレンテレフタレート（東レ ＰＢＴ１４０１−Ｘ０
６）により形成し、実施例２と同じ条件で水酸アパタイ
トをコーティングした。
チレンテレフタレート（東レ ＰＢＴ１４０１−Ｘ０
６）により形成し、実施例２と同じ条件で水酸アパタイ
トをコーティングした。
【００１９】実施例８ 実施例１と同一形状の人工気管のアダプターを、ポリア
クリル樹脂（旭化成デルペット６０Ｎ）により形成し、
実施例２と同じ条件で水酸アパタイトをコーティングし
た。チューブには、医用軟質ポリ塩化ビニール樹脂（理
研ビニール工業ＲＳ３０９０ショア硬度６０Ａ）を使用
した。
クリル樹脂（旭化成デルペット６０Ｎ）により形成し、
実施例２と同じ条件で水酸アパタイトをコーティングし
た。チューブには、医用軟質ポリ塩化ビニール樹脂（理
研ビニール工業ＲＳ３０９０ショア硬度６０Ａ）を使用
した。
【００２０】なお本発明に係る水酸アパタイトをコーテ
ィングした人工気管は、両端のアダプターが水酸アパタ
イトによりコーティングされていることが必須である
が、これに限定されることなくチューブの外面内面がと
もに水酸アパタイトによりコーティングされていてもよ
い。
ィングした人工気管は、両端のアダプターが水酸アパタ
イトによりコーティングされていることが必須である
が、これに限定されることなくチューブの外面内面がと
もに水酸アパタイトによりコーティングされていてもよ
い。
【００２１】
【発明の効果】本発明は人工気管を上記のように構成し
たので、生体に対する適合性に優れかつ軽量の人工気管
を提供するという優れた効果を挙げることができた。表
１および表２は、上記水酸アパタイトのコーティングの
膜の厚さを変え、アダプターの材質を変えた各実施例の
データを示すものである。
たので、生体に対する適合性に優れかつ軽量の人工気管
を提供するという優れた効果を挙げることができた。表
１および表２は、上記水酸アパタイトのコーティングの
膜の厚さを変え、アダプターの材質を変えた各実施例の
データを示すものである。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【表２】
【図１】本発明の一実施例を示す人工気管の断面図であ
る。
る。
【図２】本発明の他の実施例を示す人工気管の断面図で
ある。
ある。
【図３】本発明の他の実施例を示す人工気管の断面図で
ある。
ある。
１……アダプター ２……チューブ ３……貫通孔
【手続補正書】
【提出日】平成４年８月２６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る人工気管
は、両端のアダプターと中央部のエラストマー製チュー
ブからなる人工気管において、該アダプター部の主成分
が、スルホン基あるいは及びカルボキシル基を有する有
機高分子、主鎖あるいは及び側鎖にエステル結合を含む
有機高分子から選択される有機高分子からなり、表面に
水酸アパタイトが３〜１００μｍの厚さにコーティング
されている。そして好ましくは、下記(1) から(10)の項
目を満たしている方がよい。 (1) アダプターは、エラストマー製チューブにオーバー
ラップして嵌合固定されおり、円周上に２個以上好まし
くは４個以上の貫通孔が穿設されていること。 (2) アダプター部の水酸アパタイト膜と有機高分子機材
との接着強力は、２ＭＰａ以上であること。 (3) 金属製部品を全く使用していないこと。 (4) エラストマーのショアー硬度が３０Ａ〜７０Ｄであ
ること。 (5) エラストマー製チューブには、補強のため局部的に
肉厚の厚い部分を設けるか、あるいは／およびステント
で補強されていること。 (6) スルホン基を含有する有機高分子が、ポリエ−テル
スルホン、ポリスルホン、あるいは／およびこの中から
選ばれる有機高分子を含有する組成物であること。 (7) カルボキシル基を含有する有機高分子が、オレフィ
ンとビニル基を含有するカルボン酸の共重合によって得
られる高分子を金属イオンで架橋した高分子、あるいは
／および有機高分子を含有する組成物であること。 (8) 主鎖にエステル結合を有する有機高分子がアリル樹
脂、オキシベンゾイルポリエステル、ポリアリレート、
ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリ
エチレンテレフタレートであること。 (9) 側鎖にエステル結合を有する有機高分子が、ＡＡＳ
樹脂（アクリル酸エステルとアクリロニトリルとスチレ
ンの共重合体）、酢酸セルロース、酪酸セルロース、エ
チルセルロース等のセルロースプラスチック、エチレン
と酢酸ビニ−ルと塩化ビニ−ルの共重合体、エチレンと
アクリル酸エステルの共重合体、アクリル酸エステルと
ブタジエンとスチレンの共重合体、メタクリル酸樹脂、
酢酸ビニル系樹脂から選ばれる高分子であること。 (10)水酸アパタイトのリン酸基、あるいは水酸基の一部
が、炭酸基によって置換されていること。
は、両端のアダプターと中央部のエラストマー製チュー
ブからなる人工気管において、該アダプター部の主成分
が、スルホン基あるいは及びカルボキシル基を有する有
機高分子、主鎖あるいは及び側鎖にエステル結合を含む
有機高分子から選択される有機高分子からなり、表面に
水酸アパタイトが３〜１００μｍの厚さにコーティング
されている。そして好ましくは、下記(1) から(10)の項
目を満たしている方がよい。 (1) アダプターは、エラストマー製チューブにオーバー
ラップして嵌合固定されおり、円周上に２個以上好まし
くは４個以上の貫通孔が穿設されていること。 (2) アダプター部の水酸アパタイト膜と有機高分子機材
との接着強力は、２ＭＰａ以上であること。 (3) 金属製部品を全く使用していないこと。 (4) エラストマーのショアー硬度が３０Ａ〜７０Ｄであ
ること。 (5) エラストマー製チューブには、補強のため局部的に
肉厚の厚い部分を設けるか、あるいは／およびステント
で補強されていること。 (6) スルホン基を含有する有機高分子が、ポリエ−テル
スルホン、ポリスルホン、あるいは／およびこの中から
選ばれる有機高分子を含有する組成物であること。 (7) カルボキシル基を含有する有機高分子が、オレフィ
ンとビニル基を含有するカルボン酸の共重合によって得
られる高分子を金属イオンで架橋した高分子、あるいは
／および有機高分子を含有する組成物であること。 (8) 主鎖にエステル結合を有する有機高分子がアリル樹
脂、オキシベンゾイルポリエステル、ポリアリレート、
ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリ
エチレンテレフタレートであること。 (9) 側鎖にエステル結合を有する有機高分子が、ＡＡＳ
樹脂（アクリル酸エステルとアクリロニトリルとスチレ
ンの共重合体）、酢酸セルロース、酪酸セルロース、エ
チルセルロース等のセルロースプラスチック、エチレン
と酢酸ビニ−ルと塩化ビニ−ルの共重合体、エチレンと
アクリル酸エステルの共重合体、アクリル酸エステルと
ブタジエンとスチレンの共重合体、メタクリル酸樹脂、
酢酸ビニル系樹脂から選ばれる高分子であること。 (10)水酸アパタイトのリン酸基、あるいは水酸基の一部
が、炭酸基によって置換されていること。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】水酸アパタイトの膜の厚さは３〜１００μ
ｍが好ましい。３μｍ未満では、生体内に埋設されてい
る間に侵食されて消失してしまう可能性があり、また１
００μｍを越えると温度、湿度に対する基材と水酸アパ
タイトとの膨張率の差による歪が大きくなり、結果とし
て水酸アパタイト層にヒビが入り易くなり、そのヒビを
核として剥離し易くなるからである。また水酸アパタイ
ト層を形成させるまでの時間が長くなるため製造コスト
が上昇し、このように膜を厚くする工業的意味が無いか
らである。本発明中、最も水酸アパタイトとの接着力が
強く、好ましいのは、エチレンとメタクリル酸の共重合
体を金属イオンで架橋したアイオノマー（商品名：ハイ
ミラン／三井・デュポンケミカル社）である。さらに本
発明中の水酸アパタイトはリン酸基あるいは、水酸基の
一部が炭酸基に置き換わっているのが好ましいが、これ
はこの方がより生体の水酸アパタイトに近く、生体との
親和性が良いからである。
ｍが好ましい。３μｍ未満では、生体内に埋設されてい
る間に侵食されて消失してしまう可能性があり、また１
００μｍを越えると温度、湿度に対する基材と水酸アパ
タイトとの膨張率の差による歪が大きくなり、結果とし
て水酸アパタイト層にヒビが入り易くなり、そのヒビを
核として剥離し易くなるからである。また水酸アパタイ
ト層を形成させるまでの時間が長くなるため製造コスト
が上昇し、このように膜を厚くする工業的意味が無いか
らである。本発明中、最も水酸アパタイトとの接着力が
強く、好ましいのは、エチレンとメタクリル酸の共重合
体を金属イオンで架橋したアイオノマー（商品名：ハイ
ミラン／三井・デュポンケミカル社）である。さらに本
発明中の水酸アパタイトはリン酸基あるいは、水酸基の
一部が炭酸基に置き換わっているのが好ましいが、これ
はこの方がより生体の水酸アパタイトに近く、生体との
親和性が良いからである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】実施例１〜５ 図１は本発明の一実施例を示す人工気管の一部断面図、
図２、図３は他の実施例を示す人工気管の一部断面図
で、図中１はアダプター、２はチューブ、３は貫通孔で
ある。本発明に係る人工気管は次のように製作する。基
材となる人工気管両端のアダプター１は、ポリエーテル
スルホン（ＩＣＩジャパン：ＰＥ Ｓ４１００Ｇ）によ
り形成されている。この人工気管のアダプター２個を、
粒径が１００〜６００μｍのガラス粉末中に埋める（特
開平２−２５５１５ごう公報に開示）。該ガラスは、Ｃ
ａＯとＳｉＯ2 が ＣａＯ……２０〜６０ｍｏｌ％ ＳｉＯ2 …４０〜８０ｍｏｌ％ の範囲にあって、ＣａＯとＳｉＯ2 の合計が７０ｍｏｌ
％以上であり、粒径が１００〜６００μｍの粒子が８０
％以上のものを使用した。なおガラスの組成は ＣａＯ……４９．８７ｍｏｌ％ ＳｉＯ2 …３５．４６ Ｐ2 Ｏ5 …７．１５３ ＭｇＯ……７．１１１ ＣａＦ……０．３９９ である。ここに実質的に水酸アパタイトが過飽和になっ
ている擬似体液Ａを上記ガラス粉末の見掛けの体積の３
０倍の量を加え３７℃で４８時間放置した。なお擬似体
液の組成は、水１ｌ中 擬似体液Ａ 擬似体液Ｂ ＮａＣｌ………… ７．９９６ｇ １１．９９ｇ ＮａＨＣＯ3 …… ０．３５０ ０．５２５ ＫＣｌ…………… ０．２２４ ０．３３６ Ｋ2 ＨＰＯ4 ・３Ｈ2 Ｏ…０．２２８ ０．３２４ ＭｇＣｌ2 ０．３０５ ０．４５８ Ｎａ2 ＳＯ4 ０．０７１ ０．１０７ ＩＮＨＣｌ 約４５ｍｌ 約６８ｍｌ トリス（ヒドロキシメチル） アミノメタン ６．０５７ ８．０８６ である。なお本擬似体液には、炭酸塩としてＮａＨＣＯ
3 を加えているが、このような擬似体液から生成された
水酸アパタイト層には、リン酸基あるいは水酸基の一部
が炭酸基で置換されていることが確認されている。生体
内にある水酸アパタイトも、同様にリン酸基あるいは水
酸基の一部が炭酸基で置換されていることが知られてい
る。４８時間後人工気管のアダプターを取出し、今度は
擬似体液Ｂに１週間浸漬する。１週間後このアダプター
を擬似体液Ｂより取出して、水洗乾燥後、医用ポリウレ
タン（サーメディックス社製テコフレックスＥＧ８５Ａ
ショア硬度８５Ａ）のチューブに接着剤により嵌合固定
する。接着剤が乾燥したら、滅菌用袋に入れてエチレン
オキシドガスにより滅菌する。水酸アパタイトのコーテ
ィング厚さは、擬似体液に浸漬する時間を変えてコント
ロールした。
図２、図３は他の実施例を示す人工気管の一部断面図
で、図中１はアダプター、２はチューブ、３は貫通孔で
ある。本発明に係る人工気管は次のように製作する。基
材となる人工気管両端のアダプター１は、ポリエーテル
スルホン（ＩＣＩジャパン：ＰＥ Ｓ４１００Ｇ）によ
り形成されている。この人工気管のアダプター２個を、
粒径が１００〜６００μｍのガラス粉末中に埋める（特
開平２−２５５１５ごう公報に開示）。該ガラスは、Ｃ
ａＯとＳｉＯ2 が ＣａＯ……２０〜６０ｍｏｌ％ ＳｉＯ2 …４０〜８０ｍｏｌ％ の範囲にあって、ＣａＯとＳｉＯ2 の合計が７０ｍｏｌ
％以上であり、粒径が１００〜６００μｍの粒子が８０
％以上のものを使用した。なおガラスの組成は ＣａＯ……４９．８７ｍｏｌ％ ＳｉＯ2 …３５．４６ Ｐ2 Ｏ5 …７．１５３ ＭｇＯ……７．１１１ ＣａＦ……０．３９９ である。ここに実質的に水酸アパタイトが過飽和になっ
ている擬似体液Ａを上記ガラス粉末の見掛けの体積の３
０倍の量を加え３７℃で４８時間放置した。なお擬似体
液の組成は、水１ｌ中 擬似体液Ａ 擬似体液Ｂ ＮａＣｌ………… ７．９９６ｇ １１．９９ｇ ＮａＨＣＯ3 …… ０．３５０ ０．５２５ ＫＣｌ…………… ０．２２４ ０．３３６ Ｋ2 ＨＰＯ4 ・３Ｈ2 Ｏ…０．２２８ ０．３２４ ＭｇＣｌ2 ０．３０５ ０．４５８ Ｎａ2 ＳＯ4 ０．０７１ ０．１０７ ＩＮＨＣｌ 約４５ｍｌ 約６８ｍｌ トリス（ヒドロキシメチル） アミノメタン ６．０５７ ８．０８６ である。なお本擬似体液には、炭酸塩としてＮａＨＣＯ
3 を加えているが、このような擬似体液から生成された
水酸アパタイト層には、リン酸基あるいは水酸基の一部
が炭酸基で置換されていることが確認されている。生体
内にある水酸アパタイトも、同様にリン酸基あるいは水
酸基の一部が炭酸基で置換されていることが知られてい
る。４８時間後人工気管のアダプターを取出し、今度は
擬似体液Ｂに１週間浸漬する。１週間後このアダプター
を擬似体液Ｂより取出して、水洗乾燥後、医用ポリウレ
タン（サーメディックス社製テコフレックスＥＧ８５Ａ
ショア硬度８５Ａ）のチューブに接着剤により嵌合固定
する。接着剤が乾燥したら、滅菌用袋に入れてエチレン
オキシドガスにより滅菌する。水酸アパタイトのコーテ
ィング厚さは、擬似体液に浸漬する時間を変えてコント
ロールした。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】実施例６ なお比較例としては、水酸アパタイトをコーティングし
ていない人工気管を使用した。水酸アパタイトのコーテ
ィング厚さ及びヒビ割れなどの外観は、走査型電子顕微
鏡により測定した。
ていない人工気管を使用した。水酸アパタイトのコーテ
ィング厚さ及びヒビ割れなどの外観は、走査型電子顕微
鏡により測定した。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２３】
【表２】
Claims (11)
- 【請求項１】 両端のアダプターと中央部のエラストマ
ー製チューブからなる人工気管において、 アダプター部の主成分がスルホン基、あるいは／および
カルボキシル基を有している有機高分子、主鎖あるいは
／および側鎖にエステル結合を含む有機高分子から選択
される有機高分子からなり、 表面に水酸アパタイトが３〜１００μｍの厚さにコーテ
ィングされていることを特徴とする人工気管。 - 【請求項２】 アダプターは、エラストマー製チューブ
にオーバーラップして嵌合固定されおり、円周上に２個
以上、好ましくは４個以上の貫通孔が開いていることを
特徴とする請求項１記載の人工気管。 - 【請求項３】 アダプター部の水酸アパタイト膜と有機
高分子機材との接着強力が２ＭＰａ以上であることを特
徴とする請求項１記載の人工気管。 - 【請求項４】 金属製部品を全く使用していないことを
特徴とする請求項１記載の人工気管。 - 【請求項５】 エラストマーのショアー硬度が３０Ａ〜
７０Ｄであることを特徴とする請求項１記載の人工気
管。 - 【請求項６】 エラストマー製チューブには、補強のた
めに局部的に肉厚の厚い部分をもうけるか、あるいは／
およびステントで補強されていることを特徴とする請求
項１記載の人工気管。 - 【請求項７】 スルホン基を含有する有機高分子が、ポ
リエーテルスルホン、ポリスルホン、あるいは／およ
び、この中から選ばれる有機高分子を含有する組成物で
あることを特徴とする請求項１記載の人工気管。 - 【請求項８】 カルボキシル基を含有する有機高分子
が、オレフィンとビニル基を含有するカルボン酸の共重
合によって得られる高分子を金属イオンで架橋した高分
子、あるいは／および、有機高分子を含有する組成物で
あることを特徴とする請求項１記載の人工気管。 - 【請求項９】 主鎖にエステル結合を有する有機高分子
が、アリル樹脂、オキシベンゾイルポリエステル、ポリ
アリレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボ
ネート、ポリエチレンテレフタレートであることを特徴
とする請求項１記載の人工気管。 - 【請求項１０】 側鎖にエステル結合を有する有機高分
子が、ＡＡＳ樹脂（アクリル酸エステルとアクリロニト
リルとスチレンの共重合体）、酢酸セルロース、酪酸セ
ルロース、エチルセルロース等のセルロースプラスチッ
ク、エチレンと酢酸ビニルと塩化ビニルの共重合体、エ
チレンとアクリル酸エステルの共重合体、アクリル酸エ
ステルとブタジエンとスチレンの共重合体、メタクリル
酸樹脂、酢酸ビニル系樹脂から選ばれる高分子であるこ
とを特徴とする請求項１記載の人工気管。 - 【請求項１１】 水酸アパタイトのカルボン酸リン酸、
あるいは水酸基の一部が炭酸基によって置換されている
ことを特徴とする請求項１記載の人工気管。
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| JP4127156A JPH05317409A (ja) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | 人工気管 |
| AU42533/93A AU4253393A (en) | 1992-05-20 | 1993-05-20 | Artificial windpipe |
| PCT/US1993/004829 WO1993023091A1 (en) | 1992-05-20 | 1993-05-20 | Artificial windpipe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4127156A JPH05317409A (ja) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | 人工気管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05317409A true JPH05317409A (ja) | 1993-12-03 |
Family
ID=14953024
Family Applications (1)
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| JP4127156A Withdrawn JPH05317409A (ja) | 1992-05-20 | 1992-05-20 | 人工気管 |
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- 1993-05-20 WO PCT/US1993/004829 patent/WO1993023091A1/en active Application Filing
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2002098324A1 (en) * | 2001-06-07 | 2002-12-12 | Hb Medicals Corporation | Body implantation tube |
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