JPH05509236A - 長手方向に伸張性を有する血管移植片 - 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】 本発明は一般に、患者の脈管系の中に移植するための人工血管移植片に関し、よ り詳細には、伸長された多孔質のポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の管 から形成された人工血管移植片に関し、上記管は、ＰＴＦＥの移植片の少な（と も一部がその長手方向の軸線に沿って伸びることかできるように、長手方向に伸 展性を有するように形成されている。

Ｕ味術 伸長された多孔質のＰＴＦＥで形成された移植可能な人工血管移植片を用いるこ とは当該技術分野において周知である。そのような血管移植片はよく皮膚のすぐ 下に移植され、長期間の血液透析にわたって血液の接近を提供する。そのような ＰＴＦＥ血管移植片はまた、閉塞したすなわち損傷した自然の血管を交換又はバ イパスするために用いられる。そのような人工血管移植片及びこの人工血管移植 片を移植する方法は一般に、１９８３年の血管外科学６２５乃至６６２■のベニ オン（Ｂｅｎｎｉｏｎ）他の「血液透析及び血管アクセス」に記載されている。

膨張した多孔質のＰＴＦＥ管を形成する方法は当業者には周知である。例えば。

ボア（Ｇｏｒｅ）の米国特許第４．１８７．３９０号明細書は、高度に多孔質で ある膨張したＰＴＦＥ構造を製造するのみ用いることができる１つの方法を開示 している。

膨張した多孔質のＰＴＦＥ材料は、人工血管移植片として使用すると多くの利点 を奏功する。ＰＴＦＥは、高度な生体適合性を有し、優れた機械的及び取り扱い 上の特性を育し、患者の血液により予め凝血させる必要がなく、移植後に比較的 迅速に塗着し、抗血栓性を有している。その多くの利点にもかかわらず、ＰＴＦ Ｅ血管移植片の使用にはある種の問題が生ずることかある。例えば、ＰＴＦＥ材 料の弾性はそれはと高くはなく、移植片の両端部に形成された１合穴は、この移 植片が移植の際に血管に縫合されると、上記縫合穴の中に凝血が生ずるまでしば しば血液を漏らす。更に、ＰＴＦＥの血管移植片を皮膚の下に移植して透析針に よってカニユーレ挿通を行う場合には、血管移植片を皮膚の下において動脈と移 植片を吻合すべき静脈との間で連通させる必要がある。外科医は時として、選択 した動脈と静脈との間に達するに必要な移植片の長さの判断を誤ることがあり、 このような状況においては、外科医は、移植片を皮膚の下に通した後に、目的と する部位に到達させるには移植片が短すぎることに気がつく。ＰＴＦＥ血管移植 片は一般に、その長手方向の伸張性（コンプライアンス）が非常に低（、従って 移植片をその長手方向の軸線に沿って大幅に伸ばすことができない。そのような 場合においては従って、外科医は挿通した移植片を皮膚の下から取り出し、より 長い移植片を用いて挿通処置を繰り返す必要がある。

上述のように、ＰＴＦＥ移植片は血管系の中にバイパスを提供するためにしばし ば用いられる。バイパス移植としてＰＴＦＥ血管移植片を用いる２つの例は、血 管移植片が上肢の大腿動脈と肩の腋窩動脈との間に延在する腋窩大腿部バイパス 移植片と、膝の下方に延在する腋窩バイパス移植片とがある。そのような移植片 は、この移植片がその係止点から引っ張られて緩むことがないように、患者の自 由な動きを往々にして制約する。例えば腋窩大腿部バイパス移植片の場合には、 腕あるいは肩の突然のあるいは急激な動きは完全に避けなければならない。同様 に、腋窩バイパス移植片の場合には、膝を曲げると移植片に危険な応力を与える ことがある。上述の制約された運動は、関連する係止点が互いに離れる方向に引 っ張られた時にＰＴＦＥ血管移植片がその長手方向の軸線に沿って伸びることが できないということに大部分起因している。そのような運動の制約は、まだ組織 が移植片にほとんと組み込まれておらず従って移植片が皮下の通路内で動くこと のできる移植後の初期の塗着期間の間には特に重要である。

更に、ある医学的な研究によれば、血管移植片の伸張性は移植片の損傷に重要な 役割を果たすことがあることを示唆している。これらの研究は、長手方向あるい は半径方向において同等伸張性を示さないＰＴＦＥ血管移植片の欠点に一部起因 する、外科的な吻合により生した機械的な不適合に注目している。この点に関し ては、Ｔｒａｎｓ　Ａｍ　Ｓａｃ、Ａｒｔｉｆ、　Ｉｎｔｅｒｎ、　Ｏｒｇａｎ ｓの１９８８年３４巻（Ｖｏｗ、ＸＸＸＩＶ）５１９−５２３頁のン、−（Ｓｈ ｕ）他による「伸張性及び非伸張性の動静脈移植片における流動現象」、及びＴ ｒａｎｓ　Ａｍ　Ｓｏｃ、Ａｒｔｉｆ、Ｉｎｔｅｒｎ、Ｏｒｇａｎｓの１９８８ 年３４巻（Ｖｏｌ、ＸＸＸＩＶ）６６１−６６３頁のケニ　（Ｋｅｎｎｅｙ）他 の「伸張性及び非伸張性のＰＴＦＥ血管人工装具の評価」を全体的に参照された い。

従って本発明の１つの目的は、上述の如きＰＴＦＥ材料を用いる利点を維持する と共に、少なくともその一部にわたって長手方向の伸張性を有していて移植片が その長手方向の軸線に沿って伸びることのできるＰＴＦＥ製の人工血管移植片を 提供することである。

本発明の他の目的は、移植片が体内の血管に吻合されている点において移植片の 端部の１合穴からの流血を最少にする長手方向の伸張性を有するＰＴＦＥ移植片 を提供することである。

本発明の更に別の目的は、その長手方向の軸線に沿って伸びることができ、これ により移植する前の移植片の寸法法めが致命的でないようにする血管移植片を提 供することである。

本発明の更に別の目的は、患者がかなり自由に動くことを可能とし、患者の体が 動（ことにより移植片が引っ張られた場合に、関連する係止点から移植片の端部 が引っ張れて緩む可能性を最少限にする長手方向に伸張性を有する血管移植片を 提供することである。

本発明の上記及び他の目的は、以下の記載から当業者にはより明らかとなろう。

灸吸り匝示 好ましい実施例に従って簡単に説明すれば、本発明は、膨張した多孔質の管状の ＰＴＦＥ材料を含む長手方向に伸張可能な血管移植片に関する。ＰＴＦＥ管の少 なくとも一部は、長手方向に伸張可能な移植片の製造の際に最初に圧縮され、ポ リウレタン等の生体適合性のエラストマのコーティングが、ＰＴＦＥ管の少なく とも圧縮された部分に付与される。その結果得られた外壁上に形成されたエラス トマコーティングを備えたＰＴＦＥ管は、長手方向の伸張性を示し、またエラス トマコーティングを付与される前に圧縮された管の部分の中において、管の長手 方向の軸線に沿って伸長することができる。ＰＴＦＥ管は、エラストマコーティ ングを付与する前にその全長にわたって圧縮することができ、この場合には、そ の結果生ずる血管移植片はその全長にわたって長手方向の伸張性を示す。反対に 、血管移植片は、エラストマコーティングを付与する前に、この血管移植片の端 部においてのみ最初に圧縮することができ、この場合には、その結果生じた血管 移植片はその端部においてだけ長手方向の伸張性を示す。

ポリウレタンが好ましいエラストマコーティングであるが、他の適宜な材料とし ては、医療用のノリコンゴムエラストマ、分節されたポリウレタン、ポリウレタ ンーユリア樹脂及びシリコン−ポリウレタン共重合体がある。

本発明はまた、そのような長手方向の伸張性を有するＰＴＦＥ血管移植片を製造 するための方法にも関する。好ましい方法は、多孔質のＰＴＦＥ管を、このＰＴ ＦＥ管の内径をほぼ一定に保ちながら、少なくともその長さの一部にわたって圧 縮する段階を備える。生体適合性を有する液化エラストマのコーティングが次に 、少なくともその圧縮された部分にわたってＰＴＦＥ管の円筒形の壁に塗布され る。本明細書で用いる液化エラストマの用語は、液体の溶剤に溶解されたエラス トマを指していることを理解する必要がある。液化エラストマのコーティングは 次に、ＰＴＦＥ管の圧縮された部分をその圧縮された状態に維持しながら乾燥さ れる。

ＰＴＦＥ管は最初に支持マンドレル上に張設されるが、このマンドレルの外径は 、ＰＴＦＥ管が圧縮される前のこのＰＴＦＥ管の内径に等しいかあるいは僅かに 大きい。このマンドレルは、ＰＴＦＥ管を支持しかつその内径を一定に保つのを 助け、また後の処理段階の間にＰＴＦＥ管の圧縮された部分をその圧縮された状 態に維持するのを助け、更に液化エラストマがＰＴＦＥ管の内側の円筒形の壁に 到達するのを阻止する助けをする。

液化エラストマは、ＰＴＦＥ管の外側の円筒壁の上に制御されたかつ均一なコー ティングを生ずるあらゆる方法を用いて塗布することができる。好ましいコーテ ィング方法は、ＰＴＦＥ管及びその支持マンドレルを液化エラストマの容器に入 れて浸漬コーティングし、管をマンドレルで支持しながらＰＴＦＥ管に液化エラ ストマを噴霧する段階を含む。

図面−９，Ｍ巣！；←ｉ口Ｊ１ 図１は、本発明の教示に従って構成される長手方向に伸張可能な血管移植片をそ の初期の伸びていない状態で示す斜視図である。

図２は、図１の長手方向に伸張可能なＰＴＦＥ血管移植片をその長手方向の軸線 に沿って外方に伸ばしてそのような移植片の長手方向の伸張性を示す斜視図であ る。

図３は、図１の線３−３を通過して取った図１に示す血管移植片の断面図である 。

図４は、ＰＴＦＥ管を圧縮する前に支持マンドレル上に張設した多孔質のＰＴＦ Ｅ管の平面図である。

図５は、図４のＰＴＦＥ管及び支持マンドレルを、ＰＴＦＥ管をその長手方向の 軸線に沿って圧縮した状態で示している。

図６は、図５のＰＴＦＥ管及び支持マンドレルを、その後の処理段階においてＰ ＴＦＥ管をその圧縮された状態に維持するための係留ワイヤと共に示している。

図７は、圧縮されたＰＴＦＥ管の外側の円筒壁に均一なエラストマコーティング を塗布するようになされた浸漬コーティング装置の正面図である。

図８は、液化エラストマを圧縮されたＰＴＦＥ管の外側の円筒壁に噴霧してこの 外側の円筒壁土に均一なエラストマコーティングを形成するために用いることが できる噴霧コーティング装置の正面図である。

図９は、長手方向に伸張可能な血管移植片を也者の体内に移植して腋窩大腿部バ イパス移植片を提供する状態を概略的に示している。

図１０は、長手方向に伸張可能なＰＴＦＥ血管移植片に対して歓察された代表的 な伸び長さを、この移植片の両端部か離れる方向に伸ばすように加えられた荷重 すなわち力と比較して示す、代表的な荷重−伸び曲線のグラフである。

図１１は、両端部だけが長手方向の伸張性を有する長手方向に伸張可能なＰＴＦ Ｅ血管移植片を示す。

本発明を害施丈ゑな怜９尋貢の聾極 図１においては、長手方向に伸張可能なＰ　Ｔ　Ｆ　Ｅ血管移植片が参照符号２ ０によりその全体が示されている。図示のように、血管移植片２０は管状の形態 であり、いかなる所望の長さ及び内径を有することができる。図１において、破 線２２は、血管移植片２０の長手方向の中実軸線を示している。血管移植片２０ は、第１の端部２４と、これと対向する第２の端部２６とを有している。

図２において、図１の血管移植片２０は、長手方向の軸線２２に沿ってその対向 する端部２４．２６から引っ張られている状態で示されている。矢印２８．２９ は、端部２４が長手方向の軸線２２に沿って第１の方向に引っ張られていること を示しており、一方矢印３０．３１は、血管移植片２０の反対側の端部２６が反 対方向に引っ張られていることを示している。矢印２８−３１により指示される 引っ張り力を血管移植片２０の端部２４．２６から取り除くと、血管移植片２０ は図１に示す非伸張状態に復帰する。

図３においては、血管移植片２０の断面が示されている。血管移植片２０は、小 繊維により相互に接続された結節を特徴とする微細構造を有する膨張した多孔質 の内側のＰＴＦＥ管を備えている。ＰＴＦＥ管３２管形２側の円筒壁３４と、対 向する外側の円筒壁３６とを備えている。図３に示すように、３５はその円周全 体にわたって生体適合性を有するエラストマ製の均一な厚みのコーティング３８ により被覆されている。

ＰＴＦＥ管３２管形２するために用いられる好ましい出発材料は、ボア（Ｇ○ｒ ｅ）の米国特許第４．１８７．３９０号に一般に記載されているタイプの膨張多 孔質ＰＴＦＥ材料である。そのような膨張多孔質ＰＴＦＥ材料は一般に、人工血 管移植片を形成するために用いられる。ＰＴＦＥ管３２管形２しい肉厚の範囲は 、０．　１．ｍｍ乃至１．Ｑｍｍであり、そのような膨張ＰＴＦＥ材料の中の好 ましい内結節距離の範囲は、１０マイクロメータ乃至６０マイクロメータである 。

そのようなＰＴＦＥ材料の長手方向の引っ張り強度は、１０５キログラム平方セ ンチメートル（１５００ｐｓ　ｉ）に等しいかあるいはそれよりも大きいのが好 ましく、またそのようなＰＴＦＥ材料の半径方向の引っ張り強度は、２８キログ ラム平方センチメートル（４００ｐｓｉ）に等しいかそれよりも大きいのが好ま しい。そのようなＰＴＦＥ出発材料の１合維持強度は、３００グラムに等しいか あるいはそれよりも大きいのが好ましい。

図３に示すエラストマコーティング３８に関しては、そのようなエラストマコー ティングは生体適合性のエラストマから選択され、医療用ノリコンゴムエラスト マ、分節ポリウレタン、ポリウレタンユリア樹脂及びノリコンーポリウレタン共 重合体から成る群から選択することができる。エラストマコーティング３８とし て用いる適宜な候補物は一般に、５０Ａ−１１０Ａ及び５５Ｄ−６０Ｄの間の硬 度を有している。上記エラストマの大部分は、化学的あるいは生物学的に修正し てその生体適合性を改善することができ、そのように修正された化合物もまた図 ３に示すエラストマコーティング３８を形成するために用いる候補物である。

生体適合性とは別に、エラストマコーティング３８として用いる適当な候補物で あるエラストマの他の要件は、エラストマが十分な弾性を有しており、これによ り血管移植片２０が伸びていない圧縮された状態にある時にＰＴＦＥ管３２管圧 ２された部分を維持することができることである。エラストマはまた、縫合針に より形成された縫合穴を瞬間的に閉止するに十分な弾性を有する必要がある。

弾性はエラストマコーティング３８の厚みに対してバランスしなければならず、 その目的は、縫合針の穿刺を過度に阻害することなく、縫合穴を通って血液が大 量に漏れるのを防止するに必要な最低のコーティング厚みを選定することである 。

そのようなエラストマの他の要件は、例えばテトラヒドロフラン、塩化メチレン 、トリクロロメタン、ジオキサン及びジメチルホルムアミド等の低沸点有機溶媒 に容易に溶解することである。最後に、適宜なエラストマは、以下に詳細に説明 する浸漬コーティングあるいは噴霧コーティング法によりＰＴＦＥ管３２管圧２ するのに適したものでなければならない。

エラストマコーティング３８を形成するために用いる現在好ましいエラストマは 、サーメヂソクス社（Ｔｈｅｒｍｅｄｉｃｓ　Ｉｎｃ、；マサチューセノン州Ｗ ｏｂｕｒｎ）により商標名［テコフレックス（ＴＥＣＯＦＬＥＸ）Ｊとして販売 されている５Ｇ−８０等級のポリウレタン組成物である。そのような組成物は、 溶液加工可能な等級の医療用脂肪族ポリウレタン樹脂が考えられる。そのような 組成物は、溶液鋳造あるいは医療製品のコーティングに用いる種々の溶媒に溶解 するようになされている。ポリウレタン組成物は、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ ）として知られている溶媒會こ溶解させるのが好ましく、上記ＴＨＦはカリフォ ルニア州アービン（Ｉｒｖｉｎｅ）のバクスタ社の科学製品部を通じてマリンク ロット社（Ｍａｌｌｉｎｃｋｒｏｄｔ　Ｉｎｃ、）から商業的に入手可能な溶媒 である。

図１乃至図３に示す血管移植片２０の好ましい構造に関するこれ以上の詳細は、 血管移植片２０を製造するための好ましい方法に関連してより容易に理解するこ とができる。ＰＴＦＥ管３２管圧２工血管を形成するために良（用いられるタイ プの膨張多孔質ＰＴＦＥ材料で形成されることは既に上述した。好ましい方法を 実施する際に、ＰＴＦＥ出発材料は最初に円筒形の管の形状をしており、この管 は、１．０乃至３３ｍｍの範囲の内径を有し、その長さの幅は１００ｃｍまでで ある。

上述のように、ＰＴＦＥ管出発材料は、ＰＴＦＥ管の外側の円筒壁にエラストマ コーティングを付与する前に、このＰＴＦＥ管の長手方向の軸線に沿って圧縮さ れる。ＰＴＦＥ管出発材料を圧縮する好ましい態様を以下に図４乃至図６を参照 して説明する。図４乃至図６において、ＰＴＦＥ管出発材料は参照符号６６で指 示されている。図４に示すように、ＰＴＦＥ管６６管内６のＰＴＦＥ管６６管内 ６に等しいかあるいはそれよりも若干大きな外径を有する円筒型の支持マンドレ ル６８の上に張設される。マンドレル６８は、ＰＴＦＥ管６６管内６よりも約０ ２乃至Ｑ、４ｍｍ大きいのが好ましく、これにより、ＰＴＦＥ管６６管内６一に 圧縮された移植片を生ずる恐れのあるＰＴＦＥ管６６管内６を防止する。

圧縮手順は図５に示されており、この圧縮手順は、図５に示すように、ＰＴＦＥ 管６６管内６定の最終圧縮長さになるまで、その両端から手操作により絞ること によって行うことができる。図５に示す最終圧縮長さの図４に示す初期未圧縮長 さに対する比として定義される好ましい圧縮比は０．　５−０．　６であるが、 ＰＴＦＥ管出発材料を製造する際に用いられた膨張比に応じて、また最終製品の 用途に応じて、０．　３−０．　９の間で変化させることができる。図５の圧縮 ＰＴＦＥ管６６の外観は、図４に示す未圧縮のＰＴＦＥ管６６管内６とほぼ同様 であるが、圧縮された管壁がより密度か高くなっている点が異なっている。視覚 的には、圧縮されたＰＴＦＥ管は元の未圧縮の管とは同等異なるところかなく、 その多孔質の壁構造は、多孔質の管を製造するプロセスの間に膨張された前のＰ ＴＦＥ管構造の出発長さく図示せず）に縮んで戻ることを容易に許容するので、 ＰＴＦＥ管６６管内６曲がりすなわち皺よりか生しない。

本発明の譲受人は、外側の円筒壁の上でＰＴＦＥ移植片の長手方向に沿って伸長 する一対の青い線を有するＰＴＦＥ血管移植片を長い間販売してきた。図５に示 す圧縮手順を実行する際には、ＰＴＦＥ管６６管内６するに連れて上述の青い線 の色が幾分濃くなるのが認められた。図５に示す圧縮手順の均一性を決定する１ つの方法は、圧縮されたＰＴＦＥ管６６管内６にわたって上述の青い線の色密度 を黙視によりチェックすることである。

図６に示すように、ＰＴＦＥ管６６管内６長さに沿って均一に圧縮されたならば 、圧縮されたＰＴＦＥ管６６管内６の周囲に結ばれた一対の真ちゅうのワイヤ６ ２．６４により、ＰＴＦＥ管をマンドレル６８上の適所に保持する。真ちゅうの ワイヤ６２．６４により固定された端部分はその後、血管移植片の製造が完了し た後に、品質管理手順の間に切り取られる。

上述の圧縮手順の後に、上述したエラストマコーティングを圧縮されたＰＴＦＥ 管６６管内６の円筒壁に付与することかできる。上述のように、エラストマコー ティングを付与するための２つの好ましい方法は、浸漬コーティング及びスプレ （噴霧）・コーティングである。いずれの付与方法を用いるかには関係なく、液 化エラストマを調整する好ましい方法は同しである。既に述へたように、好まし い液化エラストマは、Ｓ　Ｇ　−８０Ａ等級のポリウレタンである「テコフレッ クス」の溶液を調整することにより形成される。この溶液は、ポリウレタンのペ レットを、６０°Ｃに維持された冷水コンデンサが装備された加熱されたガラス 反応器の中の上述のテトラヒドロフランの中に、溶解することによって準備され る。

そのようなポリウレタンのペレットは、室温の溶媒中で連続的に撹拌しながら溶 解することもできる。加熱された反応器の使用は、ポリウレタンのペレットを数 時間で溶解させるので好ましく、一方、室温の溶液を撹拌する方法（ま、約２日 を必要とする。

５Ｇ−８０Ａ等級の「テコフレックス」に対する好まい）固体含有量（よ２−４ 重量パーセントであるが、特定のポリマの組成、浸漬コーチインク゛の）くラメ ータ及び最終的な用途に応して、固体含有量を１５重鳳ノ＜−セントまで変える こと力（できる。複数のコーティングを用いる場合には、ポリウレタン溶液の組 成１よコーティング層によって変えることができる。例えば、下側のＰＴＦＥ管 （こ自力＼って徐々により希薄なポリウレタン溶液を付与すると効果的であろう 。

上述の液化ポリウレタン溶液の準備の次に、次の段階では、ポリウレタン溶液を コーティングとして圧縮されたＰＴＦＥ管６６管内６壁（こ塗布する。圧縮され たＰＴＦＥ管を浸漬コーティングする方法を以下に図７を参照して説明する。

図７は、参照符号６５により全体を指示された浸漬コーチインク゛機械を示して いる。上述のように、コーティングプロセスの間にＰＴＦＥ管６６カくマンドレ ル６８上で滑るのを防止するために、マンドレル６８は、ＰＴＦＥ管６６管内６ よりも約０．２−０．４ｍｍ大きな直径を有するものを選択するの力（好ましｔ ）。ＰＴＦＥ管６６管内６された長さは約２５−３０ｃｍである。３Ｑｃｍを越 える長さは、コーティングプロセスの間に重力がポリウレタンコーチインク゛を 引っ張る効果があるために好ましくなく、２５−３０ｃｍを大幅に越える長さの 圧縮されたＰＴＦＥ管を処理しようとすると、マンドレル６８の頂部及び底部の 間でｆｉｌｌ定したコーティングの厚みが不均一になる。

図７に示すように、マンドレル６８はモータ７０から垂直方向上方に伸びており 、このモータはマンドレル６８及びこれに固定された圧縮されたＰＴＦＥ管６６ 管内６的に回転させている。モータ７０は、垂直方向上方及び下方に移動するよ うになされたブラケット７２により支持されている。ブラケ・ソト７２１よ滑ら 力Ａなブッシング７４を有しており、滑らかな垂直方向の支持ロッド７６カくこ のブ。

ンングを貫通している。ブッシング７４は、支持ロッド７６（こ沿って上方及び 下方に摺動するようになされている。ブラケット７２は更に、ネジ付きのカラー ７８を備えており、ネジ付きの回転可能な駆動口・ソド８０がこのカラーを貫通 している。駆動ロット８０の最下方の端部は、第２のモータ８２の駆動軸に固定 されており、この第２のモータは、第１の回転方向に回転してマンドレル６８を 上昇させると共に、その反対方向に回転してマンドレル６８を下降させる。モー タ８２及び支持ロンドア６は共に、ベース８４によりそれらの下側端部で支持さ れている。支持ロンドア６の上方端は、駆動ロット８０の上方端を回転可能に支 持するブラケット８６に固定されている。

浸漬コーティング機械６５のモータ８２が最初に作動されてマンドレル６８をそ の最上方の位置へ上昇させる。上述のポリウレタン溶液９ｏを保有する背が高く 細い容器８８が、マンドレル６８のすぐ下方でベース８４上に定置される。次に モータ８２が反対方向に回転し、マンドレル６８及びこれに固定されたＰＴＦＥ 管部分６６を下降させてポリウレタン溶液９０の中へ入れる。

浸漬コーティング機械６５により制御される変数は、マンドレル６８を浸漬しか つ引き出す速度、マンドレル６８の回転速度及び連続するコーティングの間の乾 燥時間を含む。これらのパラメータは、ポリマコーティングの浸透をＰＴＦＥ管 部分６６の外側層に制限することを確実にするために制御される。

圧縮されたＰＴＦＥ管６６管口６されるポリウレタン溶液のコーティングの好ま しい数は８であるが、浸漬プロセスに用いられるエラストマ溶液の濃度に依存し 、また最終製品の用途に応じて、１から２０の範囲とすることができる。浸漬コ ーティングプロセスが終了した状態におけるコーティングの好ましい厚みは００ ６−０．０８ｍｍの間であるが、被覆される管の寸法及びエラストマ溶液の濃度 に応じて２ｍｍまで変えることができる。

圧縮されたＰＴＦＥ管６６管口６し次に引き出す浸漬コーティング手順は連続的 なプロセスであり、圧縮されたＰＴＦＥ管６６管口６手順の間のいかなる時間に おいても常に動いている。連続するポリウレタンコーティングの間の乾燥間隔は 、使用する溶媒のタイプ及び乾燥条件によって、数時間まで変化することができ る。圧縮されたＰＴＦＥ管６６管口６空気、好ましくは不活性雰囲気、中で乾燥 されるが、４０−１００’　Ｃの高い温度でも乾燥することができる。圧縮され たＰＴＦＥ管６６管口６述のコーティング及び乾燥プロセスが完了するまで、マ ンドレル６８に取り付けられたままである。８つのコーティングの最後のコーテ ィングがほぼ乾燥すると、圧縮されたＰＴＦＥ管６６管口６°Ｃで１０−１１０ −図５の真空度の下で１０−２４時間真空乾燥し、これにより残存する溶媒を完 全に取り除く。ポリウレタン被覆された圧縮されたＰＴＦＥ管を次にマンドレル ６８から取り除き、以前に真ちゅうのワイヤ６２．６４により固定されていた端 部分を削り取る。

ポリウレタンコーティングをＰＴＦＥ管に付与するための第２の方法は、スプレ を用いるものであり、この第２の方法を図８に示す噴霧コーティング機械に関連 してこれから説明する。最初に、噴霧すべきポリウレタン溶液を、浸漬コーティ ングプロセスに関して上に説明したのと同様な手順で準備する。ポリウレタン溶 液を、プラスチック管９６を介してスプレノズル９８に送るために、ポンプ９４ のノリンダ９２の中に装填する。供給タンク１０２から接続チューブ１００を介 して、窒素等の不活性ガスもスプレノズル９８に供給する。空気及び酸素に露呈 された時にポリウレタンが起こす反応を最少限にするために、不活性ガスを用い るのが好ましい。

更に図８を参照すると、圧縮されたＰＴＦＥ管６６管口６ンドレル６８°上に再 び張設する。ここでもマンドレル６８′　は、圧縮されたＰＴＦＥ管６６′　が 滑るのを防止するために、圧縮されたＰＴＦＥ管６６゛　の内径よりも僅かに大 きい直径を有するのが好ましい。マンドレル６８′　は水平軸線の周囲で回転可 能に支持されている。マンドレル６８゛　の一方の端部は、モータハウジング１ ０４の中の第１のモータ（図示せず）の駆動軸に接続されており、一方マンドレ ル６８゜の他端部は、ブラケット１０６により回転可能に支持されている。モー タハウジング１０４及びブラケット１０６は共にベース１０８上に支持されてい る。上述の第１のモータは最大５００ｒｐｍの速度でマンドレル６８′を連続的 に回転させる。

スプレノズル９８はマンドレル６８゛　の上方でかつこれに沿って往復運動する ように支持されている。図８に示すように、スプレノズル９８は支持ロット１１ ０に固定されており、この支持ロッドはその最下方端にキャリッジ１１２を備え ている。ネジ付きの駆動ロット１１４の第１の端部が、モータハウジング１０４ の中の第２のモータ（図示せず）の駆動軸にこれによって回転されるように連結 されている。ネジ付きの駆動ロット１１４の反対側の端部は、ブラケット１０６ により支持されてこのブラケットの中で自由に回転する。ネジ付きの駆動ロッド １１４は、キャリッジ１１２の中のネジ付きのカラー（図示せず）にネジ式に係 合している。従って、駆動ロット１１４が回転すると、キャリッジ１１２（従っ てスプレノズル９８も）が、駆動ロット１１４の回転方向に応じて２重矢印１１ ６で示した方向に移動する。図５にはまた一対のマイクロスイッチ１１８．１２ ０が示されており、これらマイクロスイッチは、キャリッジ１１２により定期的 に係合され、また、作動されると、スプレノズル９８をマンドレル６８′　に沿 って前後に往復運動させるように、ネジ付きの駆動ロット１１４の回転方向を反 転させる。

図８に示すように、スプレノズル９８はマンドレル６８′　に沿って数回の通過 を行い、圧縮されたＰＴＦＥ管６６管口６転するとこのＰＴＦＥ管６６管口６繰 り返し噴霧する。スプレノズル９８は、最大５０　ｃ　ｍ／ｍ　ｉ　ｎの線速度 で移動する。

この噴霧プロセスにより生じたポリウレタンコーティングの厚みは、マンドレル ６８′　の回転速度、スプレノズル９８の線速度、ポリウレタン溶液の濃度、及 び、ポンプ９４によるポリウレタン溶液の排出量並びに不活性ガスの排出速度に より決定される。これらの排出速度あるい排出量は、ポリウレタン溶液に対して は最大５ｍｍ／ｒｒ＋ｉｎまでの範囲、また窒素ガスに対しては最大５１（リッ トル）／ｍｉ　ｎまでの範囲である。適宜な回数のスプレサイクルの後に、圧縮 されたＰＴＦＥ管６６°は真空乾燥され、マンドレル６８′から引き出され、更 に端部分が削り取られるか、これら総ての操作は上述の手順と同様の手順で行わ れる。

上述の如く、ポリウレタン被工されたＰＴＦＥ管の両端部は、コーティング及び 乾燥段階の終了時に削り取られる。これら削り取られた端部分を、ＰＴＦＥ管の 圧縮の均一性を決定するテストサンプルとして用いることができる。図１０に示 すのは荷重−伸び曲線であり、この曲線は、長手方向に伸張可能なＰＴＦＥ血管 移植片の代表的なサンプルを、与えられた距離だけ伸ばすのに与えなければなら ない力すなわち荷重を示している。図１０においては、水平軸線は伸び長さをイ ンチで示しており、一方垂直軸線は、そのような伸びを生ずるに必要な荷重すな わち力をボンドで示している。ポリウレタン被覆された圧縮されたＰＴＦＥ管か ら削り取られた上述のテストサンプルを試験して代表的な荷重−伸び曲線と比較 し、これにより管の両端部が所望の許容範囲内にあるか否かを決定することがで きる。

図４乃至図６に関連して上に説明した圧縮プロセスは、ＰＴＦＥ管をその全体の 長さに沿って均一に圧縮してその全長にわたって伸びる血管移植片を形成するた めに用いることができるが、圧縮されるべきＰＴＦＥ管の領域を一部に限ること ができることは、当業者には理解されよう。例えば、血管移植片１−２８の両端 部分だけが長手方向の弾性を有するようになされた図１１に示すような血管移植 片を提供することが望まれることがある。この場合には、図４及び図５において ＰＴＦＥ管６６管口６られる圧縮力を端部分１２４．１２６（図１１参照）にだ け局部的に与え、これにより、上述のコーティング及び乾燥操作の後に端部分１ ２４．１２６だけが長手方向の弾性を有するようにすることができる。反対に、 図４及び図５に示すＰＴＦＥ管に与える圧縮力をＰＴＦＥ管６６管口６領域にの み限定し、これにより、生じた血管移植片の中央部分だけが長手方向の弾性を示 すようにすることができる。

図７及び図８に関連して上に説明した浸漬コーティング及び噴霧コーティング方 法は、圧縮されたＰＴＦＥ管の外側の円筒壁全体をコーティングするために行わ れるが、特に、ＰＴＦＥ管全体が圧縮されない場合には、圧縮すべきＰＴＦＥ管 の一部だけを被覆することが通常必要とされるので、そのような浸漬コーティン グ及び噴霧コーティング方法を用いて、ＰＴＦＥ管に部分的なエラストマコーテ ィングを形成することができる。例えば、端部分１２４及び１２６だけが長手方 向の弾性を有する図１１に示す血管移植片の製品を製造する際には、ＰＴＦＥ管 の中央領域を液化エラストマで被覆する必要はない。従って、図７に示す浸漬コ ーティングプロセスは、ＰＴＦＥ管６６管口６部だけを液化ポリウレタン溶液９ ０の中に浸漬し、所望の数のコーティングをＰＴＦＥ管６６管口６部に付与した 後にマンドレル６８を反転させてＰＴＦＥ管６６管曲６部をポリウレタン溶液９ ０に浸漬することにより実行することができる。同様に図８においては、スプレ ノズル９８をＰＴＦＥ管６６′の中央領域から離して維持し、これによりその中 央領域が液化エラストマの噴霧を受けないようにすることができる。反対に、円 筒形のシールド（図示せず）を、図８の噴霧コーティング装置の中でＰＴＦＥ管 ６６′　の中央部分の周囲に張設し、これにより液化ポリウレタンのスプレがＰ ＴＦＥ管６６管曲６央領域に接触しないようにすることができる。

図９においては、長手方向に伸張可能なＰＴＦＥ血管移植片の使用が説明されて いる。長手方向に伸張可能なＰＴＦＥ移植片１３０が、腋窩−大腿部バイパス移 植片を提供するために患者１３２の中に移植されている。血管移植片１３０の下 端部が大腿動脈１３４に係留されているのが示されており、一方血管移植片１３ ０の上方端が腋窩動脈１３６に係留されているのが示されている。そのようなバ イパスに通常の非伸張性のＰＴＦＥ移植片を用いた場合には、図９に示すように 腕１３８を持ち上げるとＩＪＪ３　ｋ：ｌ　、１“−１３０に張力が加わってこ の移植片１３０の縫合端に応力が加わり、時としてそのような端部は、移植片が 上述の動脈に吻合されている点から引っ張られて緩んでしまうことがある。これ とは対照的に、そのような用途に長手方向に伸張可能な血管移植片１３０を用い ると、移植片が、この移植片が係止されている端部に過度の応力を与えることな く伸びることを可能とし、これにより患者はより自由に運動することができる。

改善されたＰＴＦＥは長手方向に伸張可能であり、末梢血管及び血管の両方に対 するアクセスに使用における種々の用途を含んで非伸張性のＰＴＦＥ人工血管移 植片が現在用いられている場所にはどこにでも使用できるということが当業者は 理解できよう。」−に説明した長手方向に伸張可能な移植片は、非伸張性のＰＴ ＦＥ血管移植片を移植するのに現在用いられているのと同様の態様で用いるこ七 ができる。更に、エラストマコーティングは、移植の際の縫合穴からの流血を最 少とし、縫合係留強度を増加し、漿液の流出を減少させ、組織の内部成長を抑制 する。本発明をその好ましい実施例を参照して説明したが、この説明は単に例示 の目的であって本発明の範囲を制限ものと考えるへきではない。本発明の真の精 神及び請求の範囲により画定される本発明の範囲から逸脱することなく、当業者 は種々の変更及び変形を行うことができる。

１”ｘｔ：；、４ ｆｘｒ、、Ｂ 国際調査報告

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. １．長手方向に伸張可能な血管移植片であって、ａ．小繊維により相互に接続さ れた結節を特徴とする微細構造を有すると共に長手方向の中央軸線を有する多孔 質のＰＴＦＥ管であって、外側の円筒壁を有し、該ＰＴＦＥ菅を製造した後に前 記長手方向の中央軸線に沿って少なくともその一部が圧縮されている、前記ＰＴ ＦＥ管と、ｂ．前記ＰＴＦＥ管の少なくとも前記圧縮された部分の前記外側の円 筒壁を覆う生体適合性のエラストマから成るコーティングと、を備えて成り、ｃ ．前記生体適合性のエラストマにより被覆された前記ＰＴＦＥ管の前記圧縮され た部分は、該ＰＴＦＥ管の前記長手方向の中央軸線に沿って伸びるようになされ たことを特徴とする長手方向に伸張可能な血管移植片。
2. ２．請求項１の長手方向に伸張可能な血管移植片において、生体適合性のエラス トマから成る前記コーティングがポリウレタンコーティングであることを特徴と する長手方向に伸張可能な血管移植片。
3. ３．請求項１の長手方向に伸張可能な血管移植片において、前記生体適合性のエ ラストマは、医療用シリコンゴムエラストマ、分節ポリウレタン、ポリウレタン −ユリア樹脂およびシリコン−ポリウレタン共重合体から成るエラストマの群か ら選択されることを特徴とする長手方向に伸張可能な血管移植片。
4. ４．請求項１の長手方向に伸張可能な血管移植片において、生体適合性のエラス トマから成る前記コーティングが、非多孔質のコーティングであることを特徴と する長手方向に伸張可能な血管移植片。
5. ５．長手方向の軸線に沿って伸びるようになされた長手方向に伸張可能なＰＴＦ Ｅ血管移植片の製造方法であって、 ａ．所定の内径及び長手方向の軸線を有しまた外側の円筒壁を有する多孔質のＰ ＴＦＥ菅を提供する段階と、 ｂ．前記ＰＴＦＥ菅の前記所定の内径をほぼ一定に維持しながら、前記ＰＴＦＥ 管の少なくとも一部を前記長手方向の軸線に沿って圧縮する段階と、ｃ．液化エ ラストマのコーティングを、前記ＰＴＦＥ管の前記外側の円筒壁に少なくとも前 記圧縮された部分にわたって付与する段階と、ｄ．前記ＰＴＦＥ管の前記圧縮さ れた部分を圧縮された状態に維持しながら、前記ＰＴＦＥ管の前記外側の円筒壁 上の液化エラストマのコーティング乾繰させる段階とを備えて成る方法。
6. ６．請求項５の方法において、前記圧縮する段階が、ａ．前記ＰＴＦＥ管の内径 とほぼ同一の外径を有する円筒形のマンドレル上に前記ＰＴＦＥ管を張設する段 階と、 ｂ．前記マンドレルにより前記ＰＴＦＥ管を支持しながら、前記ＰＴＦＥ管の長 手方向の軸線に沿って前記ＰＴＦＥ管の少なくとも一部を圧縮する段階とを備え ることを特徴とする方法。
7. ７．請求項６の方法において、前記コーティングを付与する段階が、前記ＰＴＦ Ｅ管を前記マンドレルの上に支持しながら、ＰＴＦＥ管の少なくとも圧縮された 部分を液化エラストマの容器の中で浸漬コーティングする段階を含むことを特徴 とする方法。
8. ８．請求項６の方法において、前記コーティングを付与する段階が、前記ＰＴＦ Ｅ管を前記マンドレルの上に維持しながら、前記ＰＴＦＥ管の少なくとも圧縮さ れた部分の前記外側の円筒壁に液化エラストマを噴霧する段階を含むことを特徴 とする方法。
9. ９．請求項５の方法において、前記エラストマが、医療用のシリコンゴムエラス トマ、分節ポリウレタン、ポリウレタン−ユリア樹脂及びシリコン−ポリウレタ ン共重合体から成るエラストマの群から選択されることを特徴とする方法。
10. １０．請求項５の方法において、前記ＰＴＦＥ管は第１の及び第２の端部分を有 しており、また前記圧縮段階において、前記ＰＴＦＥ管の前記第１の端部分と第 ２の端部分との間に延在する中央部分を圧縮せずに、前記ＰＴＦＥ管の第１の端 部分及び第２の端部分だけを圧縮することを特徴とする方法。
11. １１．請求項１０の方法において、前記コーティングを付与する段階が、液化エ ラストマのコーティングを前記ＰＴＦＥ管の外側の円筒壁全体に付与する段階を 含むことを特徴とする方法。
12. １２．請求項５の方法において、前記圧縮する段階が、前記ＰＴＦＥ管をその全 長にわたって均一に圧縮する段階を含み、また前記コーティングを付与する段階 が、前記ＰＴＦＥ管の外側の円筒壁全体に前記液化エラストマを付与する段階を 含むことを特徴とする方法。
13. １３．長手方向に伸張可能な血管移植片であって、ａ．所定の内径及び長手方向 の軸線を有しまた外側の円筒壁を有する多孔質のＰＴＦＥ管を提供する段階と、 ｂ．前記ＰＴＦＥ管の前記所定の内径をほぼ一定に維持しながら、前記ＰＴＦＥ 管の少なくとも一部を前記長手方向の軸線に沿って圧縮する段階と、ｃ．液化エ ラストマのコーティングを、前記ＰＴＦＥ管の前記外側の円筒壁に少なくとも前 記圧縮された部分にわたって付与する段階と、ｄ．前記ＰＴＦＥ管の前記圧縮さ れた部分を圧縮された状態に維持しながら、前記ＰＴＦＥ管の前記外側の円筒壁 上の液化エラストマのコーティング乾繰させる段階とを備えて成る方法を用いる ことにより生ずる長手方向に伸張可能な血管移植片。
14. １４．請求項１３の長手方向に伸張可能な血管移植片において、前記血管移植片 を製造するために用いる方法の前記圧縮する段階が、ａ．前記ＰＴＦＥ菅の内径 とほぼ同一の外径を有する円筒形のマンドレル上に前記ＰＴＦＥ菅を張設する段 階と、 ｂ．前記マンドレルにより前記ＰＴＦＥ管を支持しながら、前記ＰＴＦＥ管の長 手方向の軸線に沿って前記ＰＴＦＥ管の少なくとも一部を圧縮する段階とを備え ることを特徴とする長手方向に伸張可能な血管移植片。
15. １５．請求項１４の長手方向に伸張可能な血管移植片において、前記血管移植片 を製造するために用いる方法の前記コーティングを付与する段階が、前記ＰＴＦ Ｅ管を前記マンドレルの上に支持しながら、ＰＴＦＥ管の少なくとも圧縮された 部分を液化エラストマの容器の中で浸漬コーティングする段階を含むことを特徴 とする長手方向に伸張可能な血管移植片。
16. １６．請求項１４の長手方向に伸張可能な血管移植片において、前記血管移植片 を製造するために用いる方法の前記コーティングを付与する段階が、前記ＰＴＦ Ｅ管を前記マンドレルの上に維持しながら、前記ＰＴＦＥ管の少なくとも圧縮さ れた部分の前記外側の円筒壁に液化エラストマを噴霧する段階を含むことを特徴 とする長手方向に伸張可能な血管移植片。
17. １７．請求項１４の長手方向に伸張可能な血管移植片において、前記エラストマ が、医療用のシリコンゴムエラストマ、分節ポリウレタン、ポリウレタン−ユリ ア樹脂及びシリコン−ポリウレタン共重合体から成るエラストマの群から選択さ れることを特徴とする長手方向に伸張可能な血管移植片。
18. １８．請求項１３の長手方向に伸張可能な血管移植片において、前記ＰＴＦＥ管 が、第１の及び第２の対向する端部分と、これら端部分の間に延在する中央部分 とを有し、前記血管移植片を製造するために用いる方法の前記圧縮する段階が、 前記第１の及び第２の端部分の間に延在する前記中央部分を圧縮することなく、 前記ＰＴＦＥ管の前記第１の端部及び第２の端部だけを圧縮する段階を含むこと を特徴とする長手方向に伸張可能な血管移植片。
19. １９．請求項１８の長手方向に伸張可能な血管移植片において、前記血管移植片 を製造するために用いる方法の前記コーティングを付す段階が、前記ＰＴＦＥ管 の外側の円筒壁全体に液化エラストマのコーティングを付与する段階を含むこと を特徴とする長手方向に伸張可能な血管移植片。