JPH07428A - 枝分かれ人工血管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】枝分かれ人工血管の分岐部分に発生しやすい漏
血を完全に防止することを目的とする。 【構成】本発明は、枝分かれを有する人工血管におい
て、主管より枝分かれした支管と主管との付け根の股点
中心に少なくとも支管の直径の範囲に高分子弾性体をコ
ーティングすることを特徴とする枝分かれ人工血管に関
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、２支ないし３支あるい
はそれ以上の多支人工血管における分岐部分に発生する
漏血を完璧に防止しうる枝分かれ人工血管の改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術及びその問題点】人工血管の歴史は実用化
されて早くも３０余年に達する。とりわけポリエステル
人工血管、延伸弗化樹脂よりなる人工血管は優れたもの
として世界で使用実績をあげつつある。これらの人工血
管は、いずれもその管壁が空隙性に富み、移植後にその
内表面に内皮細胞が生長し生体化して、本来の血管の代
用となるものである。その空隙が人工血管の生体化に重
要な役割を果たすものと考えられてきた。

【０００３】通常、人工血管は最初は直線状のチューブ
が用いられてきたが、複雑な血行動態に対応して、体中
を網羅して張りめぐらされている生体血管の一部を代用
するには、血管病変部が一か所のみに存在するときは、
直線状の人工血管は極めて便利である。しかし、一般に
血管に病変をもつ人には、複数の病変部がみられること
が多い。

【０００４】このような場合、病変部を置換したり、あ
るいは病変部をそのままにしてバイパスをつくって血流
を正常に確保したりするのであるが、この場合には、枝
分かれ人工血管を用いると、ひとつの人工血管で複数の
病変部の処置ができるのでまことに便利である。生体血
管の病変のうち、動脈瘤のような危険な場合は、その部
分を人工血管で完全に遮断してバイパスをつくることが
ある。また、生体血管の本来枝分かれしている部分が動
脈瘤を形成しているときは、当然、枝分かれ人工血管が
要求される。さらに、生体血管の閉塞や狭窄が複数ヶ所
ある場合も、枝分かれ人工血管があれば極めて便利であ
る。

【０００５】医師の施術面でも、線状血管を２本用いて
バイパスをつくる場合、４ヵ所の吻合が必要であるが、
Ｙ字型の人工血管を用いれば３ヵ所の吻合ですむので、
施術労力の減少に効果が大きい。それに伴って、患者の
負担も、安全性や施術時間の短縮によって軽減されるこ
とになるため、その有用性はよく認められている。従っ
て、枝分かれ人工血管が市場に受け入れられていること
は当然であり、Ｙ字形、Ｔ字形あるいは分岐２本〜３本
の、２支、３支の枝分かれ人工血管の市場からの要求は
大きい。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述の如く、枝分かれ
人工血管は、施術する医師にとっても、施術を受ける患
者にとっても極めて有用であるが、従来、不可避の問題
点が存在する。これをＹ字形の人工血管で説明する。図
１に典型的なＹ字形の人工血管を示した。ここでは、逆
Ｙ字の形の位置関係で示した。すなわち、Ａで示した比
較的太い人工血管がＢおよびＣで示した比較的細い２支
に分かれたものである。施術者やその補助者は滅菌され
たこの枝分かれ人工血管を患者に移植するのであるが、
取扱い中に支管のＢとＣに矢印で示したような方向に、
誤って僅かな力でも加えると、支管ＢとＣの接点部分
（Ｐ点）あるいは股部に力が集中し、この部分の織り目
がＢとＣの方向に引っ張られて繊維間隔が緩む現象（目
開きという）が生じる。

【０００７】この取扱い上の僅かの力のかけ方で、この
部分の目開きが、目視ではほとんど差はなくても、繊維
集合体の織り目がルーズになる弛緩がおこっていること
がある。もちろん、このことは施術者も熟知していて取
扱いに注意を払うものの、取扱い上で支管ＢとＣの間の
力がたまたま加わらないとは限らない。この場合、主管
Ａと支管（Ｂ又はＣ）の間に力が加わっても、主管と支
管の股部Ｑ点には力が大きくはかからないが、支管同志
ＢとＣの間で力が矢印方向にかかると、股を裂くように
力が加わって、支管の接触点（股部）の織り目の弛緩は
最もおそれられるところである。これらの可能性は施術
者の取扱い時にもあるが、製造途中で品質管理上のテス
トを充分に行っていても、例えば、そのテスト後に最終
工程の包装時にでも取扱い者の一寸した不注意で支管間
に力が加わり、その股部に織り目の弛緩が生じるおそれ
は皆無といえないのである。そして、一見の目視ではこ
のような弛緩の生起を把握することは極めて困難であ
る。

【０００８】一方、このような股部に弛緩を生じている
枝分かれ人工血管を施術者が生体血管に吻合埋植した場
合、術後の血液導入開始によって、この弛緩部の織り目
の目開き部から血液が漏れ、ひどいときには奔出するこ
とがある。これは極めて重大な結果を及ぼすことにな
る。すなわち、患者は生命が脅かされる重篤の事態に直
面し、これが原因となって死の転帰をとることも考えら
れる。

【０００９】このように枝分かれ人工血管の股部の弛緩
現象は、患者にとって生死を分ける程の大きい問題点を
惹起し、その頻度は細心の品質管理、製造管理を行って
も、この欠点を皆無にすることは難しいのが実情であ
る。また、安全性、有効生の面からこの欠点の皆無を要
求されることは言うまでもない。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者は、目開きの発
生頻度は綿密な品質管理、品質検査、精緻な製造工程を
もってしても極めて低いとはいえ、いったん惹起すれ
ば、患者を重篤な状況に陥れる枝分かれ人工血管の支管
間、主管−支管の接合点（股部）の織り目の弛緩による
目開きという欠点生起を１００％皆無にする方法につい
て鋭意検討を行った結果、この枝分かれ人工血管の僅か
の応力で最も目開きが起こり易い部分に弾性を有する高
分子物質でコーティングを施し、そこに高分子弾性体の
薄膜を形成させ、たとえ枝分かれした股部の編み目がル
ーズに弛緩したとしても完全に漏血をシールすることが
できることを見出し本発明に到達した。

【００１１】本発明は、枝分かれを有する人工血管にお
いて、主管より枝分かれした支管間の股点あるいは支管
と主管との付け根の股点を中心に少なくとも支管の直径
の範囲に高分子弾性体をコーティングすることを特徴と
する枝分かれ人工血管に関する。そして、その高分子弾
性体はポリウレタン又はポリシロキサンが好ましい。

【００１２】本発明において、股部とは図１においてＰ
点（支管間股点）付近であり、Ｑ又はＱ’点（主管−支
管股点）付近である。また、図２ａ，ｂ，ｃに示すよう
な枝分かれ人工血管の場合も、Ｐ点、Ｑ点が股点であ
り、その周辺が股部に相当する。この場合、最も重要な
のは股部の角度が直角ないしそれより小さい部分であっ
て、取扱い者のちょっとした力のかけ方で最も織り目の
目開きがおこり易い部分である。すなわち、図２におい
てそれぞれＰ点を中心に矢印方向に開くときに最も目開
きが起こり易いのである。

【００１３】本発明の高分子弾性体の塗布物質は本来の
高分子の弾性のために、上述の股部の繊維集合体が目開
きしても、この高分子弾性膜の本質である弾性のために
亀裂が入ることがないので、枝分かれ人工血管に潜在す
る危険度を１００％除くことができるのである。

【００１４】本発明を実施するに当たって、本発明の高
分子弾性体をコーティングする範囲は、Ｙ字形の枝分か
れ人工血管の場合、主管より分かれた支管の交差する鋭
角形成点、すなわち股点（股部の中心点）を中心に支管
の直径（図３：l ）の範囲内、さらに好ましくは l／２
の範囲内でコーティングするのがよい。Ｔ字形の枝分か
れ人工血管の場合は、支管の付け根の円周部（図４：股
点Ｐ、Ｐ’を含んだ支管の円周部分）にコーティングす
るのがよい。その範囲は、股点を含んだ支管の円周に沿
って幅l の範囲内にわたってコーティングするのがよ
い。更に好ましくは l／２の範囲内でコーティングする
のがよい。図５に図４のＤ−Ｄ断面図に点線でコーティ
ング範囲を示した。図６に股点Ｐを含んで支管の円周に
沿って支管の直径l に対してその l／２の幅でコーティ
ングしたときのコーティング範囲を例示した。コーティ
ング範囲の幅は支管の直径l より大きくする必要度は本
発明の主旨に照らして余り大きくはない。

【００１５】本発明の実施に当たって用いられる高分子
弾性体の素材は、生体適合性に優れたものがよく、例え
ば、ポリエーテル型ポリウレタン、ポリエーテル型ポリ
ウレタンウレア、ポリエステル型ポリウレタン、ポリエ
ステル型ポリウレタンウレア、シリコーンで代表される
ポリシロキサン、天然ゴムなどを挙げることができる。
その中でも生体適合性と弾性の点でポリウレタン及びポ
リシロキサンが好ましい。

【００１６】コーティングする高分子弾性体は溶媒に溶
解して使用してもよいが、縮合反応によって上述の弾性
高分子に転換するモノマーあるいはオリゴマー、すなわ
ち、高分子弾性体に変換しうる前駆体を用いコーティン
グ後に重縮合ないし付加重合を行わせて所望の高分子弾
性体に変換してもよい。

【００１７】この高分子弾性体あるいはその前駆体を溶
かす溶媒としては、例えばジメチルホルムアミド、ジメ
チルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、テトラヒド
ロフラン及びジオキサンを挙げることができる。また、
前駆体の場合は上記溶媒に加えてアセトン、酢酸メチル
及びジオキサンが挙げられる。

【００１８】尚、本発明のコーティングは、人工血管の
外側あるいは内側に、また両側からコーティングするこ
とができるが、外側からコーティングすることが最も好
ましい。内側にコーティングするとその部分の血液より
の内皮細胞の生着が遅れるおそれがあるからである。

【００１９】本発明の実施において適用される人工血管
の種類は、ポリエステル系のウーブン人工血管、ニット
人工血管、弗素樹脂の延伸体からなる人工血管又はポリ
ウレタン人工血管などがあるが、本発明の原理に照らし
て、その種類を特に限定するものではない。

【００２０】

【発明の効果】本発明により、２支、３支又は４支とい
うように多支人工血管の枝分かれの付け根、股部にあた
る部分に、高分子弾性体でコーティングし、その部分に
弾性高分子の薄膜を形成させことにより、従来から懸案
の問題であった最も目開きを起こし易い部分の繊維間の
弛緩による漏血トラブルを完全に防止し、その安全性を
確固たるものにした。

【００２１】次に実施例によって本発明を更に具体的に
説明するが、本発明がこれらの実施例に限定されるもの
ではない。

【実施例】

実施例１ 図１に示すＹ字形の枝分かれ人工血管で、主管（太い部
分）の直径（Ｌ）が２８ｍｍ、支管の直径(l) が１４ｍ
ｍのポリエステル人工血管の股部の中心点（Ｐ）の周り
に半径４ｍｍの範囲内にポリエーテルポリウレタン溶液
（濃度１２％、溶媒テトラヒドロフラン）を外側からコ
ーティングし、２時間乾燥した。これによってポリエー
テルポリウレタンは股部に薄くコーティング出来た。用
いたポリエーテルポリウレタンは、ポリテトラメチレン
グリコールとジフェニルメチレンジイソシアネートより
つくったプレポリマーをブタンジオールで鎖延長を行っ
たものである。上記処理した図１の人工血管を、２つの
支管を股裂きするように力を加えて股部が目開きするよ
うに引っ張った。これに牛血を圧入、２６０ｍｍＨｇに
加圧した状態で１時間放置した。その結果、股部より血
液の漏血も奔出も全くなかった。

【００２２】比較例１ 一方、ポリエーテルウレタンコーティングを行わない以
外は実施例１と全く同様の条件で操作を行った結果、股
裂きによる目開きにより股部より血液が線状に奔出し
た。

【００２３】実施例２ 図４に示すＴ字形に分岐したポリエステルのウーブン人
工血管の枝分かれ部にポリエーテルウレタンウレア溶液
（濃度１３％、溶媒ジメチルホルムアミド）を、当該人
工血管の外壁にコーティングし、６０℃で８時間乾燥を
行い所望の部分にポリエーテルウレタンウレアの薄膜を
形成させた。その薄膜はポリエステル人工血管の繊維集
合体にも浸入した剥離しにくい安定した状態であった。
用いた人工血管の主管（太い部分）は１２ｍｍ、側管
（支管）は８ｍｍであった。コーティングは図４に示す
股点Ｐ，Ｐ’を含む側管の円周を中心に幅４ｍｍにわた
ってコーティングした。用いたポリエーテルポリウレタ
ンは、ポリテトラメチレングリコールとジフェニルメチ
レンジイソシアネートより調製したプレポリマーをエチ
レンジアミンで鎖延長したものである。上記処理を施し
た図４のＴ字形人工血管の側管（支管）を主管の延長方
向に股部が目開きするように１０回交互に引っ張った。
これに牛血を圧入、２８０及び５００ｍｍＨｇに加圧で
１時間放置した。その結果、股部Ｐ点付近からの血液の
漏血も奔出も全く認められなかった。

【００２４】比較例２ ポリエーテルポリウレタンでコーティングしない以外は
実施例２と同様の操作を行った結果、２８０ｍｍＨｇ加
圧の場合は股部のＰ点付近よりかなりの漏血が認めら
れ、５００ｍｍＨｇに加圧すると血液が線状に奔出し
た。

【００２５】実施例３ 図６に示す（Ａ）及び（Ｂ）の形に分岐したポリエステ
ルのウーブン人工血管の枝分かれ部のＰ点付近にメチル
トリアセトキシランとジメチルジアセトキシシラン
（７：３）溶液（濃度２２％、溶媒テトラヒドロフラ
ン）を、当該人工血管の外壁にコーティングし、そのま
ま風乾し、さらに相対湿度６５％雰囲気中に１週間放置
した。この間に雰囲気中の水分と反応して酢酸を放出し
ながら縮合が進み、股点Ｐを中心にポリシロキサンの縮
合物によるコーティングが完成した。用いた人工血管の
主管（太い部分）は２０ｍｍ、側管（支管）は１２ｍｍ
であった。コーティングは図６に示す股点Ｐを中心に直
径８ｍｍの円内にコーティングした。上記処理を施した
図６のＴ字形人工血管の側管（支管）を主管の延長方向
に股部が目開きするように１０回交互に引っ張った。こ
れに牛血を圧入、２６０ｍｍＨｇに加圧で１時間放置し
た。その結果、股部Ｐ点付近からの血液の漏血も奔出も
全く認められなかった。

【００２６】比較例３ 実施例３と同様のコーティングをしない以外は実施例３
と同様の操作を行った結果、股部Ｐ点付近を中心に顕著
な漏血が認められた。

【００２７】実施例４ 図６に示す（Ａ）及び（Ｂ）の形に分岐したポリエステ
ル人工血管において、（Ａ）のＰ点、（Ｂ）のＰ点及び
Ｑ点を含む側管（支管）の円周線に沿って、幅が側管の
径にほぼ等しい範囲内（図５の斜線で示した範囲内）
に、分子量２０００の末端水酸基のジメチルポリシロキ
サンとメチルトリアセトキシシランの混合物（８：２）
溶液（濃度２０％、テトラヒドロフラン−ジオキサン
（２：１）混合溶媒）を、当該人工血管の外壁にコーテ
ィングし、相対湿度６０％雰囲気中に２週間放置した。
この間にメチルジアセトキシシランは雰囲気中の水分と
反応して酢酸を放出しながら縮合が進み、ポリジメチル
シロキサンの両末端の水酸基と縮合し、高分子のポリジ
メチルシロキサンとなりコーティングが完成した。用い
た人工血管の主管（太い部分）は１６ｍｍ、側管（支
管）は８ｍｍであった。上記とは別に、コーティングを
図６に示す股点Ｐを中心に直径５ｍｍの円内にコーティ
ングした。上記処理を施した図６のＴ字形人工血管の側
管（支管）を主管の延長方向に股部が目開きするように
１０回交互に引っ張った。これに牛血を圧入、２８０ｍ
ｍＨｇに加圧で１時間放置した。その結果、股部Ｐ点付
近からの血液の漏血も奔出も全く認められなかった。

【００２８】比較例４ 実施例４と同様のコーティングをしない以外は実施例４
と同様の操作を行った結果、股部Ｐ点付近を中心に著し
い漏血が観察された。

【００２９】

【図面の簡単な説明】

【図１】枝分かれ人工血管の支管間股点Ｐおよび主管−
支管間股点Ｑ、Ｑ’と力を加える方向を矢印で示した図
である。

【図２】図２（ａ）は股点Ｐ，Ｑが直角でない枝分かれ
人工血管に例である。図２（ｂ）は側管の直径が主管の
直径より大きい場合、図２（ｃ）は支管が複数の枝分か
れ人工血管の場合を示した図である。

【図３】図３はＹ字形枝分かれ人工血管の場合の股点Ｐ
周囲のコーティング範囲を斜線で示した図である。

【図４】図４はＴ字形枝分かれ人工血管の股点Ｐ，Ｐ’
周囲のコーティング範囲を斜線で示した図である。

【図５】図４のＤ−Ｄ断面図であり、コーティング範囲
を点線で示した。

【図６】実施例３、比較例３、実施例４及び比較例４に
おいてコーティング及びその効果を検討した際のコーテ
ィング範囲を斜線で示した図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】枝分かれを有する人工血管において、主管
   より枝分かれした支管間の股点、あるいは支管と主管と
   の付け根の股点を中心に少なくとも支管の直径の範囲内
   に高分子弾性体をコーティングすることを特徴とする枝
   分かれ人工血管。
2. 【請求項２】高分子弾性体がポリウレタン又はポリシロ
   キサンである請求項１記載の枝分かれ人工血管。