JPH10309313A

JPH10309313A - 形状記憶生体内分解吸収性材料

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Publication number: JPH10309313A
Application number: JP9139339A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Shikinami; 保夫敷波
Original assignee: Takiron Co Ltd
Current assignee: Takiron Co Ltd
Priority date: 1997-05-13
Filing date: 1997-05-13
Publication date: 1998-11-24
Anticipated expiration: 2017-05-13
Also published as: JP3503045B2

Abstract

(57)【要約】【課題】生体組織を火傷させることなく、その縫合、
吻合、結紮、接合、再建、補綴などの処置を簡単に行う
ことができ、ＭＲＩやＣＴのハレーション現象を生じる
ことがなく、生体内に残ることもない、形状記憶生体内
分解吸収性材料を提供する。【解決手段】乳酸系ポリマーの成形体からなり、所定
温度以上に加熱するとその形状が外力を加えなくても記
憶した形状に復元される材料であって、乳酸系ポリマー
の所定形状の成形体（一次成形体）を、そのガラス転移
温度より高く結晶化温度（結晶化温度がない場合は１０
０℃）より低い温度で別の形状の成形体（二次成形体）
に変形処理し、そのままガラス転移温度より低い温度に
冷却してその形状を固定したものである。この材料は上
記の変形処理温度以上に再加熱すると、瞬時に元の所定
形状の成形体に形状が復元され、生体内で乳酸系ポリマ
ーが加水分解されて吸収される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、再加熱により元の
形状に復元し生体内で分解吸収される、形状を記憶した
生体内分解吸収性材料に関する。

【０００２】

【従来の技術】生体に埋入して使う材料（インプラント
材料）には金属、バイオセラミック、高分子材料および
生体由来材料と、そのハイブリット材料などがある。

【０００３】これらは、また、生体内で機能を果たした
後に徐々に分解して体内に吸収され体外に排出される所
謂吸収性材料と、本質的に体内で分解されずにそのまま
残留する非吸収性材料に別けることができる。

【０００４】非吸収性の人工材料（合成材料）は、長期
間体内に残存すると、生体との物理的、化学的（生理
的）性質の相違から、あるいは腐蝕による毒性の発現か
ら、好ましくない異物反応を起こす危惧があるために、
時として摘出手術可能な部位では再手術による排除がな
される。これは患者に対し二度の手術の苦痛を与え、ま
た更なる経済面の負担を荷すので、出来るならばこれに
代わる再手術が不要な生体材料の開発が望まれている。

【０００５】これに応えるものが生体内分解吸収性の生
体材料であるが、非吸収性である金属、セラミック、ポ
リマ−などの全てのインプラント材料を代替するほど
に、それらの物性を全て兼ね備えた種々の吸収性材料が
あるわけではないので、一つずつ、これらを代替するた
めの研究開発がなされている。

【０００６】手術用の縫合糸や生体の破損、切断された
部位を止め合わせるための金属材料（ステンレス、チタ
ン、銀、白金）は、手術後に生体内に残される生体材料
である。縫合糸の選択は、組織障害、組織抗張力、縫合
合併症などの恐れ、体液の縫合糸に与える影響、感染の
存在などを配慮して決められる。

【０００７】絹糸は筋膜や腹膜、ナイロン糸は皮膚や神
経、ポリエステル糸は心臓や腱、ポリプロピレン糸は神
経や血管などの吻合に用いられるのが一般的である。合
成吸収性縫合糸（ポリグリコ−ル酸系）は、これらの部
位のみならず消化管などにもよく使われる。

【０００８】しかし、高い強度を要する部位に対しては
ステンレス鋼やチタンなどのワイヤ−（金属線）などが
用いられている。ところが、この金属材料は手術の状態
や術後の患部の治癒状態を見るための手段として、最
近、急激にその利用の頻度が増しているＭＲＩ（Magnet
ic Resonance Images）あるいはＣＴ（Conputer Tomog
raphy）に対して、反射する光線が原因で写真のぼやけ
（halation）現象が生ずるので、これによる画像診断に
支障をきたしている。この事実は、金属線を代替する縫
合、吻合あるいは結紮のための新しい材料の開発を要求
するものである。

【０００９】また、上述した各種の縫合糸は、手術の場
で多様に使い分けられているが、多くの場合、手術の中
枢とは別の止血や切開部位の縫合、吻合のための作業に
用いられる。しかし、場合によってはこの作業に要する
時間が手術時間の大半を占めることがよくあるので、よ
り簡易な方法で処置できる縫合、吻合、結紮材料の開発
が要求されている。

【００１０】例えば、切断された腱を接合するのに縫合
糸を用いて縫い合わす方法が採られているが、方式はま
すます複雑化する傾向にあるので、これに代わる接合材
と簡易な方式が望まれている。また、胸腔、腹腔などの
部位の手術では５０本以上の血管が切断されることも多
々あり、止血のためや、術後にこれを結紮するために少
なくとも１００回以上の縫合、結紮が必要となるので、
より簡易に処置できる方法と材料の開発が望まれてい
る。しかも、従来の非吸収性材料は、血管を結んだ後も
血管が自然に別の経路に再生出来ることと、金属のクリ
ップやステ−プルあるいは各種の縫合糸を取り除くため
に生体を再び切開することの煩雑さと危険性のために、
また、切開すれば再び縫合しなければならないというジ
レンマのために、生体内にそのまま放置されることが常
である。そこで、この目的に使われる材料が生体内で分
解吸収されて体外に排出される生体材料であるならば、
これらの問題を回避できるので理想的である。

【００１１】斯かる目的のために、生体内分解吸収性ポ
リマ−であるポリグリコ−ル酸、ポリ乳酸、グリコ−ル
酸−乳酸共重合体、ポリジオキサノンからできたステ−
プルやクリップが、ポリマ−の物理強度を考慮した特殊
な形状につくられ、特殊な治具を用いて物理的にコ−キ
ングできるように工夫されて、手術の現場で使用されて
いる。しかし、これらは取扱いが煩雑であるという問題
と物理的な強度が金属におよばないので、金属製のもの
よりもかなりサイズが大きなものとならざるを得ず、ま
た、金属のように延性がないので、しっかりとかしめる
ことができないという欠点を残している。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記の実情に
応えるために創意工夫されたもので、医療用の補綴材、
充填材、或は足場（scaffold）用の材料はもとより、切
断された血管の結紮（止血）や吻合、切開部位の縫合、
切断された腱の接合、折損した骨の固定、接合など、生
体組織の結紮、吻合、縫合、固定、接合その他の処置を
極めて簡単且つ確実に行うことができ、ＭＲＩやＣＴに
おけるハレーション現象が生ずることもなく、さらには
コントロールされた薬物の放出や組織工学（tissue eng
ineering）の基材としても有効であり、生体内に放置し
ても加水分解されて生体内に吸収されてしまう、新規な
生体内分解吸収性材料でつくられた形状記憶性をもつイ
ンプラント材料を開発することを課題とする。

【００１３】尚、形状記憶材料としては、ノルボルネン
系、トランス−ポリイソプレン系、スチレンブタジエン
共重合体系、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリ
ウレタン系、ポリアクリル系などの合成ポリマーや、セ
ルローズ繊維、タンパク繊維などの天然ポリマーが開発
されているが、これらはいずれも生体内で分解され吸収
される材料ではなく、本発明のように生体適合性をもつ
材料として認知されている生体内分解吸収性材料を形状
記憶材料として仕上げ、これを生体に埋入して用いるよ
うにした実用レベルの例は未だ存在しない。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記課題を達成する本発
明の基本的な形状記憶生体内分解吸収性材料は、乳酸系
ポリマーの成形体からなり、所定温度以上に加熱すると
その形状が外力を加えなくても記憶した形状に復元され
ることを特徴とするものである。即ち、乳酸系ポリマー
からなる所定形状の成形体を、そのガラス転移温度（Ｔ
ｇ）よりも高く結晶化温度（Ｔｃ）（結晶化温度がない
場合は１００℃）より低い温度（Ｔｆ）で別の形状の成
形体に変形処理し、そのままガラス転移温度（Ｔｇ）よ
り低い温度に冷却してその形状を固定した生体内分解吸
収性材料であって、上記の変形処理温度（Ｔｆ）以上に
再び加熱すると元の所定形状の成形体に形状が復元され
るものである。

【００１５】ここに、「変形処理」とは、拡張変形、延
伸変形、圧縮変形、曲げ変形、捻り変形、あるいはこれ
らの複合変形など、成形体の形状を変える全ての処理、
操作を意味する。

【００１６】一般に形状記憶性能を有するポリマーの分
子集合体の構造形態は、ポリマー分子の流動性を抑制し
て成形体の形状を固定する作用をする固定相と、ある温
度を境にして温度を上下することに伴いポリマー分子が
流動・固化することによって軟化と硬化の現象を繰り返
すことのできる可逆相の部分からできている。

【００１７】固定相の形成を決定する化学的要因は、個
々の直鎖状ポリマー分子鎖間の相互作用の形式や相互作
用の密度の大小と形態、あるいは分子鎖の絡みなどに依
存するものである。

【００１８】ポリマーの分子鎖間相互作用は共有結合、
配位結合、イオン結合などの強い一次結合によるもの
と、クーロン力、水素結合、ファンデルワールス力など
の比較的弱い二次結合力によるものに別けられる。拘束
相（固定相）と流動相（可逆相）がこれらのうちのどの
分子間相互作用の形式によって成り立つものであるか
は、ポリマーを形成するモノマーの化学構造と配列ある
いはその立体的特異性などの固有の性質によって決ま
る。このポリマー分子鎖間の相互作用（結合力）の違い
によって、高分子集合体はゴム相、ガラス相、結晶相を
形成する。そして、これらの相が単独で存在するポリマ
ーもあれば、複数に存在するポリマーもある。

【００１９】形状記憶性能をもつポリマーは、ガラス転
移温度（Ｔｇ）の上下で弾性率が大きく変化する性質を
もつので、これを利用して形状が記憶される。即ち、一
般的なプラスチックの成形法によって、ある形状（原
形）を賦与された成形物（一次成形物）を、そのポリマ
ーのＴｇより高く溶融温度（Ｔｍ）より低い温度（Ｔ
ｆ）に加熱して軟化させ、原形とは別の形状に変形させ
る。この形を保持しながらＴｇより低い温度に冷却して
形状を固定する（二次成形物）。その後、再び二次成形
した温度（Ｔｆ）以上、Ｔｍ以下の温度に加熱すること
で二次成形時の形状を消却して、一次成形物である原形
に形状を回復させる。斯かる過程によって一時的に二次
形状を賦され、また再び原形に戻る性能がポリマーの形
状記憶である。

【００２０】このとき、Ｔｇを境にした温度の上下で大
きな弾性率の変化を示すガラス質のポリマーが、別の形
状の固定と消却、および、ある形状への回復に最も有効
なものの一つである。つまり、形状の消却と完全に近い
原形への回復が効率的に行われるポリマーの一つであ
る。本発明に用いる乳酸系ポリマーには、弾性率
（Ｅ′）がＴｇを境にして１５０倍以上変化するものが
多々あるので、形状記憶材料として好適である。

【００２１】可逆相がガラス相よりも流動的であるゴム
相のみの場合のように、流動相のみからなるポリマーで
は上記の性質は得られない。しかし、分子間に架橋部分
を有するゴム相単独あるいはガラス相や結晶相がこれに
混在した複数の混合相で構成された場合には、形状記憶
・回復性能を示すポリマーが存在する。但し、正確に二
次賦形を固定できて、完全に原形に回復できるかという
賦形と記憶回復の機能と回復の温度が、医療用途に使え
る実用の範囲であるかどうかという点で、幾分かの不満
が残されるかも知れない。

【００２２】逆に結晶相は固定相となるものであり、こ
の相のみで構成されたポリマーに形状記憶性能を求める
ことはできない。常温にて結晶相とゴム相（殊に部分的
に架橋されたゴム相）からなるポリマーの分子集合体、
あるいは結晶相とガラス相が混在したポリマーの分子集
合体の場合にも形状記憶性能を発現するものは存在す
る。

【００２３】さて、生体内分解吸収性ポリマーのうち
で、生体適合性に優れ、安全性があって、生体内での使
用が認知されており、インプラント材料としての実用経
験のあるポリマーの代表的なものに、いくつかのポリ
（α−オキシ酸）がある。ポリグリコール酸は、Ｔｍ
（溶融温度）が２３０℃（２２５〜２３５℃）、Ｔｇが
３６℃（４５〜５０℃）、ポリ−Ｌ−乳酸はＴｍが１８
９℃（１９５℃）、Ｔｇが５６℃（５５〜６５℃）の結
晶性（結晶化温度をもっている）のポリマーである。但
し、括弧内は異なる文献の値である。

【００２４】これらのポリマーは基本的に結晶相と非晶
相（ガラス相）で構成されており、熱処理の仕方によっ
ては全くの非晶性にすることはできるが、加熱により成
形可能な流動性を与えて成形（変形）する過程で結晶性
（一部非晶性のガラス相が混在する）のポリマーに落ち
着くことは避けられない。これはポリマーの構成分子の
単位であるモノマーの化学構造（同一異性体からなる）
に起因するものであり、不可避な現象であるから、これ
らのポリマーは本質的に結晶性のポリマーに属するもの
である。

【００２５】単一重合体（ホモポリマー）であるポリグ
リコール酸とポリ乳酸は本質的に結晶性のポリマーであ
るが、実体は結晶相とガラス相からなるポリマーであ
り、Ｔｇが比較的高いけれども、Ｔｇより高く結晶化温
度（Ｔｃ，Ｔｃ＜Ｔｍ）より低い温度にて、先記した二
次賦形のための変形処理を行い冷却固化すると形状を記
憶することはできる。しかし、そのときの温度は結晶相
が混在しているために、例えば１００℃以上の高温を要
し、また処理中に結晶化が進行して結晶化度が上昇する
ために形状の回復に１００℃以上の高温を要したり、回
復が完全でないという欠点を有しているので、本質的に
は実用的な（特に医療用のインプラントとしての）形状
記憶ポリマーになり得るものとは言えないかも知れな
い。

【００２６】乳酸には光学異性体であるＳ（Ｌ）体とＲ
（Ｄ）体がある。ポリ乳酸はこれらの乳酸からオリゴマ
ーをつくり、次いで環化された二量体（ラクチド）をつ
くり、更にこれを開環重合してポリ乳酸にする方法によ
って通常は合成されている。Ｌ体（又はＤ体）のみの乳
酸でつくられる上記のポリ−Ｌ−乳酸（又はポリ−Ｄ−
乳酸）は、その立体特異性に由来して本質的に結晶性の
ポリマーであり、分子鎖はα−ヘリックス構造をとって
いる。

【００２７】乳酸の環化二量体にはＬ体とＬ体、Ｄ体と
Ｄ体、および実際に抽出分離は困難ではあるがＬ体とＤ
体（メソ体）からなる三種のラクチドが存在する。これ
らは各々Ｌ−ラクチド、Ｄ−ラクチド、ＤＬ（メソ）−
ラクチドと称される。Ｌ−ラクチドとＤ−ラクチドを所
定比率混合して開環重合すればポリ−Ｄ，Ｌ−ラクチド
（ポリ−Ｄ，Ｌ−乳酸）が合成できるが、その比率が５
０／５０（モル比）のときのＤ体、Ｌ体混合のポリマー
をポリ−Ｄ，Ｌ−乳酸と通常は呼称している。しかし、
その比率が異なるものもまた広義のポリ−Ｄ，Ｌ−乳酸
である。

【００２８】Ｄ体とＬ体の比率が異なる場合、その比率
の多い方のラクチドがブロック状に連結された部分であ
るセグメントを形成する要因となる。Ｌ−ラクチドとＤ
−ラクチドが等モル比で連結したポリ−Ｄ，Ｌ−ラクチ
ドの最も短いモノマーの連結単位は−（Ｌ−Ｌ−Ｄ−
Ｄ）−であり、かかる光学異性体の連結の最小単位はポ
リマー分子鎖間の相互作用を程良く乱すために、Ｌ体あ
るいはＤ体のみのポリマーのように結晶性のポリマーを
形成できず、本質的に非晶性である常温でガラス質のポ
リマーをつくる。これがゴム質のポリマーをつくらない
のは、モノマーである乳酸の化学構造の極性と非極性の
適当なバランスに起因している。このＤ体とＬ体の比率
が５０／５０（モル比）であるポリ−Ｄ，Ｌ−乳酸のＴ
ｇは５７℃（５５〜６０℃）である。

【００２９】本発明は斯かるポリ−Ｄ，Ｌ−乳酸の化学
構造と配列、相構造、Ｔｇの値、物理的諸物性および生
体内での分解と全吸収の性状に着目、勘案して、生体内
分解吸収性の形状記憶材料としての有効性を見定め、生
体内に埋入可能なインプラント材料としての実用を目的
として完成されたものである。

【００３０】本発明は以下の事実の認識、把握に基づい
ている。即ち、ポリ−Ｄ，Ｌ−ラクチドを基本成分とす
る乳酸系ポリマーからなる成形体は、流動性を防止して
成形体の形状を固定する構造部分（固定相）と、ポリマ
ーのガラス転移温度（Ｔｇ）を境にして温度を上下する
ことにより硬化と軟化を繰り返す構造部分（可逆相）を
有している。そのために原形物を溶融成形した後にＴｇ
以下に冷却することによって、固定相と可逆相が固定化
されて一次成形体の形状（原形）が維持される。この一
次成形体をＴｇより高くＴｃより低い温度（Ｔｆ）に再
び加熱して変形すると、可逆相のみが流動して別の形状
の成形体に変えることができる。これをそのままＴｇ以
下の常温に冷却すると、可逆相が固定化されて原形とは
別の形状物（二次成形体）が得られる。斯かる二次成形
体を更に再びＴｆ以上（Ｔｃ以下）の温度に加熱する
と、可逆相が再び流動して、固定相によって記憶されて
いた元の形状（一次成形体の原形）に復元される。

【００３１】この場合の乳酸系ポリマーは、形状回復温
度が４５〜１００℃の範囲にあるものが適している。つ
まり、Ｔｇが４５〜１００℃である乳酸系ポリマーが、
生体内に埋植して使用する生体内分解吸収性のインプラ
ント材料として有用である。この温度範囲の制限は以下
の理由による。

【００３２】一般にプラスチック製の滅菌を必要とする
医療材料は、耐熱性である小数のポリマー材料を除け
ば、一部γ線による滅菌もあるが、大概エチレンオキサ
イドガス（ＥＯＧ）で滅菌される。ＥＯＧ滅菌の下限温
度は４０〜４５℃であるから、滅菌時の温度で形状が回
復しない温度をもつ必要がある。また、製品が保管貯蔵
中に形状を回復してはいけないので、夏期の気温に出来
るだけ耐え得る温度の下限である４５℃以上のＴｇを有
するポリマーを選択しなければならない。

【００３３】一方、高温域は生体内で形状を回復する熱
処理をすることから上限が決められる。二次成形体を生
体に埋入して、熱処理によって原形に復元するときの加
熱には、レーザー、超音波、高周波、赤外線などの手段
や、熱風、温水などの熱媒による直接加温の方法が考え
られるが、生体組織がこのとき火傷しないことが必要で
あるから、出来るだけ低い温度で加熱しなければならな
い。数秒以内の短時間の加熱であれば１００℃の熱媒の
接触でも火傷の危惧は少ないので、この温度を上限とし
て設定できる。但し、より安全には４５〜７０℃、好ま
しくは５０〜６５℃の加温により形状を回復できるのが
良い。それ故、形状記憶の回復温度の範囲を４５〜１０
０℃と設定した。

【００３４】さて、乳酸系ポリマーのうちで極めて好適
なものは先記したポリ−Ｄ，Ｌ−乳酸である。このポリ
−Ｄ，Ｌ−乳酸は、Ｄ−ラクチドとＬ−ラクチドの混合
物を比率を変えて開環重合して得られた共重合体でもよ
く、ＤＬ−ラクチドを開環重合して得られた共重合体で
もよく、Ｌ−乳酸とＤ−乳酸の混合物を重合して得られ
た共重合体でもよく、これらの共重合体の混合物でもよ
い。

【００３５】かかるポリ−Ｄ，Ｌ−乳酸は、基本的に非
結晶性のガラス質のポリマーであるため、ガラス転移温
度より高い温度で変形容易な弾性特性を示し、高倍率に
拡張変形、延伸変形、圧縮変形、捻り変形などが可能で
あって、しかも形状の復元の度合（形状回復率）が殆ど
１００％に近く、主として分子量と若干の結晶相の介入
によって強度を調節することができ、また、非晶性であ
るがために結晶性のポリ−Ｌ−乳酸などに比較すると生
体内での加水分解が速いといった利点を有する。

【００３６】その他、ガラス質の非晶性ポリ−Ｄ，Ｌ−
乳酸に対して結晶性のポリ−Ｌ−乳酸、ポリ−Ｄ−乳
酸、ポリグリコール酸あるいは非晶性のポリジオキサノ
ン、ポリカプロラクトン、ポリトリメチレンカーボネー
トなどの生体内分解吸収性のポリマーを一部混合しても
よい。また、乳酸−グリコール酸共重合体、乳酸−ジオ
キサノン共重合体、乳酸−カプロラクトン共重合体、乳
酸−エチレングリコール共重合体、乳酸−プロピレン共
重合体、ラクチド−エチレンオキシド／プロピレンオキ
シド共重合体（但し、乳酸、ラクチドはＬ−、Ｄ−、Ｄ
Ｌ−、Ｄ，Ｌ−のいずれでもよい）などのラクチドに生
体内分解吸収性をもつモノマーを共重合して得た、本質
的に非晶質の形状記憶回復性能をもったポリマーを、単
独あるいは混合して好適に用いることができる。

【００３７】このような結晶性のホモポリマーを混合し
て用いることの利点は、材料としての種々の物理的強度
が上がること、変形ならびに記憶形状の回復温度を上昇
できること、生体内での分解の速度、全吸収に要する期
間を調節できることなどである。また、分子内に吸収性
のモノマーを共重合させる利点は、分子鎖内モノマーの
化学配列の周期を乱すことと、分子鎖間の相互作用を乱
すことによって、結晶性のポリマーを非晶性に変えるこ
とが出来るので、それぞれに特徴をもった形状記憶回復
性能を付与でき、また分解・吸収の速度も調整できるこ
とである。

【００３８】本発明の今一つの技術的裏付けは、二次賦
形の温度がこれらの生体内分解吸収性ポリマーを成形時
に劣化させない温度であることである。これらのポリマ
ーは通常の成形方法である射出成形、押出成形、圧縮成
形などでＴｍ以上で成形すると容易に劣化する。例えば
初期に４０万の分子量のポリマーが１／１０の分子量に
低下することが常である。しかし、本発明のＴｆではほ
とんど劣化がない。そのため原形への形状回復率が非常
に高くなり、形状記憶の良好な材料が得られるわけであ
る。

【００３９】以上の材料は、生体内で用いる部位や使用
目的に応じて、記憶させる形状、つまり元の成形体の形
状を、筒形状、リング状、糸状、棒状、プレート状、異
形状など種々決定し、これを使用しやすい別の形状に変
形処理することによって、例えば、後述する血管結紮用
材料、血管吻合用材料、腱接合用材料、骨接合用材料、
縫合用材料、血管再狭窄防止用材料、髄孔内でのボーン
セメント流出防止用材料、その他の生体組織処置材料と
して好適に使用することができる。しかも、この材料は
生体内分解吸収性の乳酸系ポリマーより成るものである
から、体内に放置しても経時的に加水分解されて体内に
吸収され、体外に排出されるので、異物として残ること
がない。また、非金属である乳酸系ポリマーはＭＲＩや
ＣＴのハレーション現象を生ずることもない。

【００４０】上記の形状記憶生体内分解吸収性材料は、
乳酸系ポリマーからなる元の成形体の変形処理を一度だ
け行ったものであるが、変形処理を再度繰り返して行っ
てもよい。即ち、乳酸系ポリマーからなる所定形状の成
形体を、そのガラス転移温度より高く結晶化温度（結晶
化温度がない場合は１００℃）より低い温度で別の形状
の成形体に変形処理し、そのままガラス転移温度より低
い温度に冷却してその形状を固定した後、この成形体を
ガラス転移温度より高く上記の変形処理温度より低い温
度で更に別の形状の成形体に変形処理し、そのままガラ
ス転移温度より低い温度に冷却してその形状を固定した
生体内分解吸収性材料としてもよい。

【００４１】このような形状記憶生体内分解吸収性材料
は、再加熱の途中の段階において、該形状記憶材料の温
度が二度目の変形処理温度を越えた時点で、最初の変形
処理を行った後の成形体の形状に復元し、更に、該形状
記憶材料の温度が最初の変形処理温度以上になると、最
終的に元の所定形状の成形体に形状が復元する。従っ
て、この形状記憶材料は、中間段階における形状の復元
を有効に利用できる利点がある。

【００４２】本発明の形状記憶生体内分解吸収性材料に
おいては、元の成形体として、溶融成形その他の種々の
成形手段で成形された乳酸系ポリマーのソリッド（緻密
体）の成形体が使用されるが、多孔質の発泡成形体も好
適に使用される。斯かる多孔質の成形体を、そのガラス
転移温度（Ｔｇ）より高く結晶化温度（Ｔｃ）（結晶化
温度がない場合は１００℃）より低い温度（Ｔｆ）で別
の形状の実質的に無孔質の成形体に変形処理（例えば圧
縮変形処理）し、そのままガラス転移温度より低い温度
に冷却してその形状を固定した生体内分解吸収性材料
は、上記の変形処理温度（Ｔｆ）以上に再び加熱すると
元の所定形状の多孔質の成形体に形状が復元される。こ
のように生体内分解吸収性材料が元の多孔質の成形体に
復元して生体内に埋入されると、連続した気孔を通じて
体液が該材料内に浸透して速やかに該材料が加水分解さ
れる一方、体液と共に周囲組織の組織細胞が該気孔を通
じて該材料内に侵入して増殖するため、比較的短期間の
うちに該材料が組織細胞と置換して消失する。従って、
この材料は組織再建用の足場（scafflold）等として好
適に使用することができる。

【００４３】元の多孔質の成形体は、発泡倍率が２〜３
倍程度で空隙率が略５０〜７０％のものが好適に使用さ
れる。２倍より低い発泡倍率の成形体を変形処理した形
状記憶材料は、これを復元させて生体内に埋入しても体
液や組織細胞の該材料内への侵入が不充分であり、逆
に、３倍より高い発泡倍率の成形体を変形処理した形状
記憶材料は、これを復元させて生体内の骨等の硬組織の
欠損部分に埋入すると強度が不足する懸念がある。但
し、軟組織に適用の場合には、その限りではない。

【００４４】また、本発明の形状記憶生体内分解吸収性
材料には、生体活性なバイオセラミックス粉体や、各種
の薬物を含有させることもできる。

【００４５】バイオセラミックス粉体としては、表面生
体活性なハイドロキシアパタイト、バイオガラス系もし
くは結晶化ガラス系の生体用ガラス、生体内吸収性の湿
式ハイドロキシアパタイト、ジカルシウムホスフェー
ト、トリカルシウムホスフェート、テトラカルシウムホ
スフェート、オクタカルシウムホスフェート、カルサイ
ト、ジオプサイトなどの粉体が好適であり、これらは単
独で又は二種以上混合して使用される。斯かるバイオセ
ラミックス粉体を含有させた形状記憶生体内分解吸収性
材料は、生体内の骨組織に埋入するとバイオセラミック
ス粉体によって骨組織が材料表面に誘導形成され、短期
間で骨組織と結合して固定あるいは置換されるので、骨
接合用材料として好適に使用でき、特に、上記の多孔質
成形体を圧縮変形処理した形状記憶材料にバイオセラミ
ックス粉体を含有させたものは、骨組織再建に極めて有
効である。

【００４６】一方、薬物としては各種の治療薬のほか
に、抗菌剤、骨の増殖因子、各種ホルモン、生理活性物
質、各種サイトカインなどが使用される。斯かる薬物を
含有させた形状記憶生体内分解吸収性材料は、生体内に
埋入すると薬物がほぼ一定の速度で放出することも工夫
できるので、ＤＤＳ（Drug Deliverly System）の基材
として好適に使用することができる。そして、上記の骨
の増殖因子やサイトカイン等の成長因子を含有させた形
状記憶材料は、殊に骨接合用あるいは骨組織再建用の材
料として極めて有効である。

【００４７】次に、本発明の形状記憶生体内分解吸収性
材料の具体的な実施形態について、図面を参照しながら
詳述する。

【００４８】

【発明の実施の形態】図１は血管吻合用の形状記憶生体
内分解吸収性材料（以下、血管吻合用形状記憶材料と記
す）の説明図である。

【００４９】この血管吻合用形状記憶材料１は、前述し
た乳酸系ポリマーの円筒形状の成形体からなるもので、
所定温度（後述する変形処理温度（Ｔｆ））以上に加熱
すると、その形状が外力を加えなくても記憶した小径円
筒形状に復元される材料である。

【００５０】即ち、この血管吻合用形状記憶材料１は、
乳酸系ポリマーからなる小径円筒形状の成形体１ａを、
そのガラス転移温度（Ｔｇ）より高く結晶化温度（Ｔ
ｃ）（結晶化温度がない場合は１００℃）より低い温度
（Ｔｆ）で径方向に拡張変形処理して大径円筒形状とな
し、そのままガラス転移温度（Ｔｇ）より低い温度に冷
却して常温でその大径円筒形状を固定することによっ
て、元の成形体１ａの小径円筒形状を記憶させたもので
ある。

【００５１】元の小径円筒形状の成形体１ａは、乳酸系
ポリマーを熱成形可能な温度（融点がないときは軟化温
度(Ｔｓ)、融点のあるときは溶融温度(Ｔｍ)以上の温
度）に加熱して押出成形機などの成形手段によって小径
円筒形状（チューブ形状）に成形し、常温で冷却固化さ
せることによって、その小径円筒形状を固定したもので
あり、固定相も可逆相も固化されている。この小径円筒
形状の成形体１ａの内径は、血管の外径よりも小さく設
定する必要があり、吻合する血管の太さに応じて内径を
設定するのが適当である。また、この成形体１ａの肉厚
は０．５〜３ｍｍ程度あれば強度的に充分である。

【００５２】この成形体１ａの拡張変形処理の手段とし
ては種々の手段を採用できるが、最も簡便な手段は、成
形体１ａを上記の変形処理温度（Ｔｆ）に加熱しなが
ら、先端の尖った金属製や合成樹脂製の拡張用ロッド１
０１を成形体１ａに通して拡張させる方法である。成形
体１ａの変形倍率（内径の拡張倍率）は最大１５倍程度
まで可能であるが、倍率が高すぎると乳酸系ポリマーが
ポリマー組成によってはフィブリル化したり、不均質化
し、逆に、倍率が低すぎると形状復元の効果が不充分と
なるので、１．３〜１０倍程度にするのが望ましい。更
に好ましい変形倍率の範囲は１．５〜６倍程度である。

【００５３】元の成形体１ａの小径円筒形状を記憶させ
るためには、ガラス転移温度（Ｔｇ）より高く結晶化温
度（Ｔｃ）より低い温度（Ｔｆ）で拡張変形処理を行う
ことが必要であるが、本発明に用いる乳酸系ポリマーの
大部分は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が４５〜７０℃の範
囲内にあり、先述の理由により拡張変形処理のための温
度（Ｔｆ）は高くても１００℃迄である。通常は５０〜
７５℃程度の比較的低い変形処理温度で拡張変形処理す
る。

【００５４】上記のように小径円筒形状の成形体１ａを
ガラス転移温度（Ｔｇ）より高く結晶化温度（Ｔｃ）よ
り低い変形処理温度（Ｔｆ）に加熱しながら拡張用ロッ
ド１０１を挿通すると、基本的に成形体１ａの可逆相の
みが溶融してポリマー自体が見掛上成形可能な程度に軟
化するので、大径円筒形状に拡張変形できる。そして拡
張変形したままガラス転移温度（Ｔｇ）より低い常温で
冷却すると、可逆相が再び固化して大径円筒形状に強制
的に形状が固定された血管吻合用形状記憶材料１が得ら
れる。このような大径円筒形状の血管吻合用形状記憶材
料１を上記の変形処理温度（Ｔｆ）以上に再び加熱する
と、可逆相のみが溶融し、固定相によって元の小径円筒
形状の成形体１ａに形状が速やかに復元される。但し、
固定相と可逆相は独立したブロック相を形成しているも
のに限らず、分子間の相互作用によって相構造をつくら
ずに同様の機能を示す構造形態であってもよい。

【００５５】この血管吻合用形状記憶材料１は、最終的
にガス滅菌されて保管されるが、既述したようにガラス
転移温度が４５〜７０℃の範囲内にある乳酸系ポリマー
を用いているので、ガス滅菌時の温度（４０〜４５℃）
で形状が復元したり、保管中に形状が復元する恐れはな
い。

【００５６】図２は、上記の血管吻合用形状記憶材料１
の使用方法の説明図である。

【００５７】まず、切断された双方の血管１０２，１０
２の端部を大径円筒形状の血管吻合用形状記憶材料１の
両端開口から挿入し、次いで、血管吻合用形状記憶材料
１を上記の変形処理温度（Ｔｆ）以上に再び加熱する。
再加熱の手段としては、上記の変形処理温度（Ｔｆ）以
上の温風や温水（滅菌した生理食塩水等）を血管吻合用
形状記憶材料１に吹きつけるなどして接触する手段が簡
便であるが、その他、レーザー加熱、高周波加熱、超音
波加熱、赤外線加熱などの手段も採用可能である。

【００５８】このように再加熱すると、大径円筒形状の
血管吻合用形状記憶材料１は速やか（数秒以内）に元の
小径円筒形状の成形体１ａに形状を復元し、双方の血管
１０２，１０２の端部を抱え込んで固定するため、極め
て簡単に血管１０２，１０２を吻合することができる。
従って、従来のように縫合糸で血管を縫いあわせる場合
に比べると、血管の吻合処置が極めて簡単且つ容易とな
り、手術の効率を大幅に向上させることが可能となる。
しかも、再加熱の温度が高くなく、加熱時間も数秒と極
めて短いので、血管や周囲組織を火傷させる恐れは皆無
であり、安全である。

【００５９】尚、場合によっては、再加熱により血管吻
合用形状記憶材料１の形状を復元させた後、適宜のかし
め治具等で血管吻合用形状記憶材料１をやや偏平にかし
めて冷却固化させるようにしてもよい。このようにする
と、血管吻合用形状記憶材料１による血管の抱持固定力
が一層向上する利点がある。また、血管吻合用形状記憶
材料１を復元させる前に、該材料１の内面にフィブリン
糊などの接着剤を塗り、再加熱により復元した該材料１
と血管１０２、あるいは血管１０２同士を接着するよう
にしてもよい。

【００６０】上記のように血管吻合用形状記憶材料１を
用いて血管１０２，１０２を吻合すると、自然治癒によ
って血管がつながる。その後、血管吻合用形状記憶材料
１は体液との接触により経時的に加水分解が進行し、や
がては体内に吸収されて完全に消滅する。その速さはポ
リマーの種類によって異なるが、ポリ−Ｄ，Ｌ−乳酸は
ポリ−Ｌ−乳酸よりはかなり分解が速いので、この用途
には好適である。

【００６１】この実施形態の血管吻合用形状記憶材料１
は、溶融押出成形の手段で元の小径円筒形状の成形体１
ａを作製しているが、射出成形などの他の溶融成形手段
で作製してもよい。また、揮発性溶媒に乳酸系ポリマー
を溶解したポリマー溶液を芯材の周囲に塗布又は吹付け
て厚肉の円筒膜を芯材の周囲に形成し、乾燥固化後に芯
材を抜き取って成形体１ａを作製してもよい。このよう
にポリマー溶液の塗布又は吹付けによって成形体１ａを
作製する場合は、薬物等を熱で変質させずにポリマー溶
液に配合できるので、薬物等を含んだ血管吻合用形状記
憶材料１を得たい場合には特に有効である。

【００６２】また、上記の溶媒として、乳酸系ポリマー
を溶解できる溶剤と、この溶剤より高い沸点を有する非
溶剤との混合溶媒を使用し、これに乳酸系ポリマーを溶
解して調製したポリマー溶液を上記芯材に塗布又は吹付
けて乾燥させると、連続気泡を有する小径円筒形状の多
孔質の発泡成形体１ａが得られる。このような発泡成形
体１ａを拡張変形処理した血管吻合用形状記憶材料１
は、再加熱により元の発泡成形体１ａに形状を復元させ
て血管を吻合したまま生体内に埋入すると、体液が連続
気泡を通じて該記憶材料１の内部まで浸透し、連続した
気孔をもたないものに比べて体液との接触面積が大幅に
増大するため、加水分解の進行が速くなって１〜３ケ月
程度で体内に吸収される利点を有する。

【００６３】この実施形態では、元の成形体１ａも、拡
張変形処理した形状記憶材料１も、断面が真円状の円筒
形状に形成されているが、これに限定されるものではな
く、例えば楕円状、三角形以上の多角形状、異形状など
種々の断面を有する筒形状に形成することが可能であ
る。

【００６４】図３は本発明の他の実施形態に係る血管吻
合用形状記憶材料の説明図である。

【００６５】この血管吻合用形状記憶材料２は、乳酸系
ポリマーからなる元の小径円筒形状の成形体２ａが凸凹
のある内面２１ａを有しており、この成形体２ａをガラ
ス転移温度（Ｔｇ）より高く結晶化温度（Ｔｃ）（結晶
化温度がない場合は１００℃）より低い変形処理温度
（Ｔｆ）で大径円筒形状に拡張変形処理して、そのまま
ガラス転移温度（Ｔｇ）より低い温度に冷却することに
より、その大径円筒形状を固定したものである。

【００６６】このような血管吻合用形状記憶材料２を用
いて、前記と同様に再加熱により形状を復元させて血管
を吻合すると、元の小径円筒形状の成形体２ａが凸凹の
ある内面２１ａを有するため、この凸凹のある内面２１
によって血管を周囲から強固に抱持固定することができ
る。従って、血管吻合用材料２から血管が抜け出す心配
はなくなる。

【００６７】尚、この凸凹は小径円筒形状の成形体２ａ
の長軸方向に限らず、再加熱時に切断した血管の両端が
近づいて接触、密着しやすいように、該成形体２ａの内
面の直角方向に襞状の凸凹をつけておくのもよい。

【００６８】図４は本発明の更に他の実施形態に係る血
管吻合用形状記憶材料の説明図、図５は同形状記憶材料
の使用方法の説明図である。

【００６９】この血管吻合用形状記憶材料３は、乳酸系
ポリマーからなる小径円筒形状の成形体３ａを、そのガ
ラス転移温度（Ｔｇ）より高く結晶化温度（Ｔｃ）（結
晶化温度がない場合は１００℃）より低い変形処理温度
（Ｔｆ1 ）で、上記成形体３ａより長い小径円筒形状の
成形体３ｂに延伸変形処理し、そのままガラス転移温度
より低い温度に冷却してその形状を固定した後、更に、
この成形体３ｂをガラス転移温度（Ｔｇ）より高く上記
の変形処理温度（Ｔｆ1 ）より低い変形処理温度（Ｔｆ
2 ）で大径円筒形状に拡張変形処理し、そのままガラス
転移温度より低い温度に冷却してその形状を固定したも
のである。

【００７０】このような血管吻合用形状記憶材料３は、
最初の変形処理温度（Ｔｆ1 ）以上の温度で再加熱する
と、再加熱の途中の段階において、該形状記憶材料３の
温度が二度目の変形処理温度（Ｔｆ2 ）を越えた時点
で、長い小径円筒形状の成形体３ｂに形状が復元し、更
に該形状記憶材料３の温度が最初の変形処理温度（Ｔｆ
1 ）以上になると、最終的に元の短い小径円筒形状の成
形体３ａに形状が復元する。

【００７１】従って、図５に示すように、この血管吻合
用形状記憶材料３の両端開口から血管１０２，１０２を
差し込んで再加熱すると、まず、該形状記憶材料３が径
方向に収縮することにより長い小径円筒形状の成形体３
ｂに復元して血管１０２，１０２を強く抱持固定し、こ
のように血管１０２，１０２を強く抱持固定したまま更
に長さ方向に収縮して、元の短い小径円筒形状の成形体
３ａに形状が復元し、双方の血管１０２，１０２を引き
寄せた状態で吻合することができる。

【００７２】二度目の変形処理温度（Ｔｆ2 ）は最初の
変形処理温度（Ｔｆ1 ）よりも１０℃以上低く設定する
ことが望ましく、双方の温度差が１０℃より小さい場合
は、上記の血管吻合用形状記憶材料３を再加熱したとき
に、成形体３ｂへの復元と成形体３ａへの復元とがほぼ
同時に進行するようになり、血管１０２，１０２を抱持
固定してから引き寄せることが困難となる。これに対
し、双方の温度差が１０℃以上あると、再加熱の際、該
記憶材料３の温度が変形処理温度（Ｔｆ2 ）を越えてか
ら変形処理温度（Ｔｆ1 ）に到達するまでの時間内に成
形体３ｂへの復元が完了するので、成形体３ｂへの復元
と更に成形体３ａへの復元が段階的に生じ、血管１０
２，１０２を抱持固定したのち引き寄せて吻合すること
ができる。最初の変形処理温度（Ｔｆ1 ）と二度目の変
形処理温度（Ｔｆ2 ）のより好ましい温度差は２０〜３
０℃である。この例に適する材料は、一部の結晶相をも
つ乳酸系ポリマーか、結晶性の乳酸系ポリマーを一部混
合したものである。

【００７３】また、この血管吻合用形状記憶材料３にお
いても、元の小径円筒形状の成形体３ａとして凸凹のあ
る内面を有する成形体を使用し、再加熱により形状が復
元したときに凸凹のある内面で血管をより強く抱持固定
できるようにすることが望ましい。

【００７４】図６は本発明の更に他の実施形態に係る血
管結紮用の形状記憶生体内分解吸収性材料（以下、血管
結紮用形状記憶材料と記す）の説明図、図７はその使用
方法の説明図である。

【００７５】この血管結紮用形状記憶材料４は、乳酸系
ポリマーのリング形状の成形体からなるもので、所定温
度（後述する変形処理温度（Ｔｆ））以上に加熱すると
その形状が外力を加えなくても記憶した小径リング形状
に復元される材料である。

【００７６】即ち、この血管結紮用形状記憶材料４は、
乳酸系ポリマーからなる小径リング形状の成形体４ａ
を、そのガラス転移温度（Ｔｇ）より高く結晶化温度
（Ｔｃ）（結晶化温度がない場合は１００℃）より低い
変形処理温度（Ｔｆ）で大径リング形状に拡張変形処理
し、そのままガラス転移温度（Ｔｇ）より低い温度に冷
却して常温でその大径リング形状を固定したものであ
る。

【００７７】このような大径リング形状の血管結紮用形
状記憶材料４は、変形処理温度（Ｔｆ）以上の温度で再
加熱すると、速やかに元の小径リング形状の成形体４ａ
に形状が復元する。従って、図７に示すように、結紮す
べき血管１０２の端部にこの血管結紮用形状記憶材料４
を嵌挿し、変形処理温度（Ｔｆ）以上の温風や温水（滅
菌した生理食塩水）に接触させて再加熱すると、瞬時に
元の小径リング形状の成形体４ａに形状が復元して血管
１０２の端部を周囲から締付けて結紮し、止血すること
ができる。その場合、同時に形状記憶材料をかしめ治具
等で偏平にかしめて冷却固化すると、血管１０２の端部
をより強く結紮することができるので安全である。ま
た、必要に応じて止血剤などを血管１０２の結紮端部に
塗り付けてもよい。

【００７８】元の小径リング形状の成形体４ａは、血管
１０２を充分に締付けて結紮できる小さな内径を有する
必要があり、具体的には、結紮すべき血管の太さを考慮
して０．１〜１．５ｍｍ程度の内径を有する成形体４ａ
に成形することが望ましい。その場合、この成形体４ａ
の内面を凸凹のある内面に形成すると、血管１０２を一
層強く結紮することができる。なお、この成形体４ａの
幅寸法は、０．３〜５ｍｍ程度あれば充分である。

【００７９】元の成形体４ａの拡張変形処理は、前記と
同様に拡張用ロッド１０１を成形体４ａに挿入する等の
簡便な手段によって、その内径が３〜１０倍程度の大径
リング形状の血管結紮用形状記憶材料４となるように拡
張変形することが望ましい。内径の拡張倍率が３倍未満
の形状記憶材料４は血管への嵌挿が容易でなく、また１
０倍を越える拡張倍率の形状記憶材料４は不均質化現象
により強度低下を招く恐れがあるので、いずれも好まし
くない。

【００８０】この実施形態では、元の成形体４ａも、拡
張変形処理した形状記憶材料４も、真円状のリング形状
に形成されているが、真円状以外の例えば楕円状、多角
形状、異形状などのリング形状に形成しても勿論よい。

【００８１】図８は本発明の更に他の実施形態に係る血
管結紮用形状記憶材料の説明図である。

【００８２】この血管結紮用形状記憶材料５は、乳酸系
ポリマーからなる小径円筒形状の成形体５ａを、そのガ
ラス転移温度（Ｔｇ）より高く結晶化温度（Ｔｃ）（結
晶化温度がない場合は１００℃）より低い変形処理温度
（Ｔｆ）で大径円筒形状の成形体５ｂに拡張変形処理
し、そのままガラス転移温度より低い温度に冷却してそ
の大径円筒形状を固定した該成形体５ｂを、更に輪切り
にして大径リング形状としたものである。

【００８３】このような大径リング形状の血管結紮用形
状記憶材料５は、変形処理温度（Ｔｆ）以上の温度で再
加熱すると、元の小径円筒形状の成形体５ａを輪切りに
した小径リング形状に形状が復元される。従って、この
大径リング形状の形状記憶材料５を血管の端部に嵌挿
し、変形処理温度（Ｔｆ）以上の温風や温水（滅菌した
生理食塩水）と接触させて再加熱すると、瞬時に小径リ
ング形状に復元して血管の端部を結紮し、止血すること
ができる。

【００８４】元の小径円筒形状の成形体５ａの内径は、
結紮すべき血管の太さを考慮して、０．１〜１．５ｍｍ
程度に設定することが望ましく、また、血管の結紮性を
良くするために該成形体５ａの内面を凸凹のある内面に
形成することが望ましい。そして、この成形体５ａの拡
張変形処理は、前記と同様、その内径が３〜１０倍程度
の大径円筒形状の成形体５ｂとなるように行うことが望
ましい。なお、成形体５ｂを輪切りにした大径リング形
状の形状記憶材料５の幅寸法は、０．３〜５ｍｍ程度あ
れば充分である。

【００８５】図９は本発明の更に他の実施形態に係る腱
接合用の形状記憶生体内分解吸収性材料（以下、腱接合
用形状記憶材料と記す）の説明図、図１０はその使用方
法の説明図である。

【００８６】この腱接合用形状記憶材料６は、乳酸系ポ
リマーからなる開口面積の小さい偏平な略角筒形状の成
形体６ａを、そのガラス転移温度（Ｔｇ）より高く結晶
化温度（Ｔｃ）（結晶化温度がない場合は１００℃）よ
り低い変形処理温度（Ｔｆ1）で、上記の成形体６ａよ
り長い開口面積の小さな略角筒形状の成形体６ｂに延伸
変形処理し、そのままガラス転移温度より低い温度に冷
却してその形状を固定した後、この成形体６ｂをガラス
転移温度（Ｔｇ）より高く上記の変形処理温度（Ｔｆ1
）より低い変形処理温度（Ｔｆ2 ）で更に開口面積の
大きい略角筒形状に拡張変形処理し、そのままガラス転
移温度（Ｔｇ）より低い温度に冷却してその形状を固定
したものである。

【００８７】このような腱接合用形状記憶材料６は、最
初の変形処理温度（Ｔｆ1 ）以上の温度で再加熱する
と、再加熱の途中の段階において、該形状記憶材料６の
温度が二度目の変形処理温度（Ｔｆ2 ）を越えた時点
で、中間の成形体６ｂに形状が復元し、更に該形状記憶
材料６の温度が最初の変形処理温度（Ｔｆ1 ）以上にな
ると、最終的に元の成形体６ａに形状が復元する。

【００８８】従って、図１０に示すように、この腱接合
用形状記憶材料６の両端開口から切断した帯状の腱１０
３，１０３を差し込んで再加熱すると、まず、該形状記
憶材料６が縦横方向に収縮し、長い偏平な開口面積の小
さい略角筒形状の成形体６ｂに復元して腱１０３，１０
３を強く抱持固定する。そして、腱１０３，１０３を強
く抱持固定したまま更に長さ方向に収縮し、元の短い偏
平な開口面積の小さい略角筒形状の成形体６ａに形状が
復元して、双方の腱１０３，１０３を引き寄せた状態で
接合することができる。

【００８９】元の成形体６ａは、帯状の腱１０３をしっ
かりと抱持固定できるように、帯状の腱１０３の縦横の
寸法より小さい内寸法を有する偏平な略角筒形状とする
必要があり、具体的には、内寸法が縦２〜１０ｍｍ、横
７〜３０ｍｍ、肉厚が０．１〜３ｍｍ程度の偏平な略角
筒形状の成形体６ａであることが望ましい。そして、抱
持固定性を更に向上させるために、この成形体６ａの内
面を凸凹のある内面に形成することが望ましい。

【００９０】また、この成形体６ａの最初の延伸変形処
理は、その長さが１．５〜１０倍、好ましくは２〜６倍
程度となるように行うのが良く、二度目の拡張変形処理
は、その縦横寸法が３〜１０倍程度となるように行うの
が望ましい。尚、最初の変形処理温度（Ｔｆ1 ）と二度
目の変形処理温度（Ｔｆ2 ）との温度差は、前述した血
管吻合用形状記憶材料３の場合と同様に１０℃以上とす
る必要があり、２０〜３０℃の温度差とするのが望まし
い。

【００９１】この実施形態の腱接合用形状記憶材料６
は、上記のように二度の変形処理を行っているが、元の
偏平な開口面積の小さい略角筒形状の成形体６ａを、そ
のガラス転移温度（Ｔｇ）より高く結晶化温度（Ｔｃ）
（結晶化温度がない場合は１００℃）より低い変形処理
温度（Ｔｆ）で縦横方向に一度だけ拡張変形処理して冷
却することにより、元の成形体６ａより開口面積の大き
い略角筒形状の記憶材料としてもよい。このように拡張
変形処理をしただけの腱接合用形状記憶材料も、ガラス
転移温度以上の温度に再加熱すると、縦横方向に収縮し
て元の偏平な開口面積の小さい略角筒形状の成形体６ａ
に形状が復元するので、切断した腱をしっかりと抱持固
定して接合することができる。

【００９２】図１１は本発明の更に他の実施形態に係る
腱接合用形状記憶材料の説明図である。

【００９３】この腱接合用形状記憶材料は、上述した開
口面積の大きい略角筒形状の腱接合用形状記憶材料６の
上下両面に、内側に向かって多数のＶ字状の切り起こし
部６１を形成し、各切り起こし部６１をガラス転移温度
（Ｔｇ）以上に加熱してその形状を予め収縮、復元さ
せ、冷却固化したものである。

【００９４】このような腱接合用形状記憶材料は、再加
熱により形状を復元させて腱を接合するとき、予め収
縮、固化した切り起こし部６１が腱の上下両面に食い込
むため、接合後に腱が抜け出すのを確実に防止できる利
点がある。

【００９５】尚、Ｖ字状の切り起こし部６１は、図１１
に示すように、その先端が形状記憶材料６の中央を向く
ように形成することが好ましく、このようにすると腱に
対する引掛かりが良くなるため、腱の抜止め防止効果が
更に向上する。

【００９６】この腱接合用形状記憶材料の他の構成は、
前述した腱接合用形状記憶材料６と同様であるので、説
明を省略する。

【００９７】図１２は本発明の更に他の実施形態に係る
縫合用の形状記憶生体内分解吸収性材料（以下、縫合用
形状記憶材料と記す）の説明図、図１３はその使用方法
の説明図である。

【００９８】この縫合用形状記憶材料７は、切開された
リング形状の乳酸系ポリマーの成形体からなるもので、
所定温度（後述する変形処理温度（Ｔｆ））以上に加熱
すると、その形状が外力を加えなくても記憶した小径の
切開されたリング形状に復元される材料である。

【００９９】即ち、この縫合用形状記憶材料７は、乳酸
系ポリマーからなる小径リング形状の成形体７ａを、そ
のガラス転移温度（Ｔｇ）より高く結晶化温度（Ｔｃ）
（結晶化温度がない場合は１００℃）より低い変形処理
温度（Ｔｆ）で、大径リング形状の成形体７ｂに拡張変
形処理し、これを切開した大径リング形状の成形体７ｃ
の一端部を、縫合針と係合可能な形状に曲げ変形処理し
てフック部７１を形成し、そのままガラス転移温度（Ｔ
ｇ）より低い温度に冷却してその形状を固定したもので
ある。

【０１００】このような縫合用形状記憶材料７は、変形
処理温度（Ｔｆ）以上の温度で再加熱すると、元の小径
リング形状の成形体７ａを切開した形状に復元する。従
ってこの縫合用形状記憶材料７の一端のフック部７１に
縫合針を係着し、図１３に示すように生体の切開した部
位１０４を必要な針数だけ縫って、各形状記憶材料７を
切開した部位１０４の両側縁に通すことにより仮縫合
し、このように仮縫合した状態で各形状記憶材料７に変
形処理温度Ｔｆ以上の温水又は温風などの熱源を接触さ
せて再加熱すると、各形状記憶材料７が速やかに元の小
径リング形状の成形体７ａを切開した形状に復元して生
体の切開部位１０４を閉じ、簡単且つ確実に縫合するこ
とができる。

【０１０１】切開部位１０４をしっかりと縫合するため
には、元の小径リング形状の成形体７ａの内径を０．１
〜５ｍｍ程度、外径を０．３〜７ｍｍ程度、長さを０．
３〜５ｍｍ程度に設定することが望ましく、また、この
成形体７ａの拡張変形処理は、その内径が３〜１０倍程
度の大径リング形状の成形体７ｂとなるように行うこと
が望ましい。尚、リング形状については、この実施形態
のような真円状のもののほか、楕円状、三角形以上の多
角形状、異形状など種々のリング形状となし得ることは
言うまでもない。また、元の成形体７ａの形状を、切開
された小径リングの双方の切断端部をオーバーラップさ
せた形状にしておくと、再加熱により形状を復元させた
ときに切開部位１０４を一層しっかりと縫合できる利点
があるので望ましい。

【０１０２】この実施形態では、切開した大径リング形
状の成形体７ｃの一端部を更に曲げ変形処理してフック
部７１を形成しているが、小径リング形状の成形体７ａ
を上記の変形処理温度（Ｔｆ）で大径リング形状の成形
体７ｂに拡張変形処理して、そのままガラス転移温度
（Ｔｇ）より低い温度に冷却してその形状を固定し、こ
れを成形体７ｃのように切開して縫合用形状記憶材料と
してもよい。

【０１０３】図１４は本発明の更に他の実施形態に係る
縫合用形状記憶材料の説明図であって、この縫合用形状
記憶材料７０は乳酸系ポリマーの糸形状の成形体より成
り、所定温度（後述する変形処理温度（Ｔｆ））以上に
加熱すると、外力を加えなくても短縮して記憶した太い
糸形状に復元されるものである。

【０１０４】即ち、この縫合用形状記憶材料７０は、乳
酸系ポリマーを例えば溶融押出成形して太い糸形状の成
形体７０ａを造り、この成形体７０ａをガラス転移温度
（Ｔｇ）より高く結晶化温度（Ｔｃ）（結晶化温度がな
い場合は１００℃）より低い温度（Ｔｆ）で、上記の糸
形状より細くて長い糸形状に延伸変形処理し、そのまま
ガラス転移温度（Ｔｇ）より低い温度に冷却してその細
い糸形状を固定したものである。

【０１０５】このような糸形状の縫合用形状記憶材料７
０は、従来の縫合糸と同様に生体の切開部分等の縫合に
使用されるが、従来の縫合糸のように強く縛る必要はな
く、ゆるく縛った状態で仮縫合し、ガラス転移温度（Ｔ
ｇ）以上の温風や温水（滅菌した生理食塩水）などの熱
源を接触させて再加熱するだけで、該材料７０が瞬時に
短縮して元の太い糸形状に復元し、強く縛った縫合状態
となるため、縫合に要する労力を大幅に軽減することが
できる。

【０１０６】元の糸形状の成形体７０ａの太さは０．２
〜１ｍｍ程度に設定するのが適当であり、この程度の太
さがあれば充分な引張り強度を有するので切断の心配は
解消される。また、この成形体７０ａの延伸変形処理
は、その延伸倍率が１．５〜１０倍、好ましくは２〜６
倍程度となるように行うことが望ましい。

【０１０７】この実施形態では、元の成形体７０ａも縫
合用形状記憶材料７０も、断面が真円状の糸形状とされ
ているが、楕円状や長方形の断面を有する糸形状にして
もよい。長方形断面を備えた糸形状の縫合用形状記憶材
料を得る場合は、元の長方形断面を有する成形体の厚み
を０．２〜０．４ｍｍ程度、幅を０．５〜１．５ｍｍ程
度に設定するのが適当である。

【０１０８】図１５は本発明の更に他の実施形態に係る
骨接合用の形状記憶生体内分解吸収性材料（以下、骨接
合用形状記憶材料と記す）の説明図、図１６は圧縮変形
処理の説明図、図１７は同骨接合用形状記憶材料の使用
方法の説明図である。

【０１０９】この骨接合用形状記憶材料８は、乳酸系ポ
リマーの棒形状の成形体からなるもので、所定温度（後
述する変形処理温度（Ｔｆ））以上に加熱するとその形
状が外力を加えなくても上記の棒形状より太くて短い記
憶した棒形状に復元される材料である。

【０１１０】即ち、この骨接合用形状記憶材料８は、乳
酸系ポリマーからなる太い丸棒形状の成形体８ａを、そ
のガラス転移温度（Ｔｇ）より高く結晶化温度（Ｔｃ）
（結晶化温度がない場合は１００℃）より低い変形処理
温度（Ｔｆ）で、上記の成形体より長くて細い丸棒形状
の成形体に圧縮変形処理し、そのままガラス転移温度
（Ｔｇ）より低い温度に冷却してその細い丸棒形状を固
定したものである。

【０１１１】このような骨接合用形状記憶材料８は、変
形処理温度（Ｔｆ）以上の温度に再加熱すると、瞬時に
元の太い丸棒形状の成形体８ａに形状が復元される。従
って、図１７に示すように、この骨接合用形状記憶材料
８を従来の髄内釘の代替品として使用し、骨折又は切断
した骨１０６の髄腔１０６ａ，１０６ａに該形状記憶材
料８を半分づつ挿入して、その部分に変形処理温度（Ｔ
ｆ）以上の温水（滅菌した生理食塩水）等を接触させて
再加熱すると、骨接合用形状記憶材料８が元の太い丸棒
形状の成形体８ａに形状が復元して髄腔１０６ａ，１０
６ａの内面に密着し、抜出し不能に固定されるため、骨
１０６，１０６を簡単且つ確実に接合することができ
る。

【０１１２】また、この骨接合用形状記憶材料８を従来
の骨接合ピンの代替品として使用し、接合すべき骨片に
ドリル等で少し大きい直径の孔をあけて、上記の骨接合
用形状記憶材料８を該孔に挿入し、同様に再加熱により
形状を復元させて骨片を接合することもできる。

【０１１３】元の太い丸棒形状の成形体８ａは、溶融押
出成形、射出成形、加圧（プレス）成形など種々の成形
手段で成形すればよく、その寸法は従来の髄内釘や骨接
合ピンとほぼ同様とすればよい。

【０１１４】元の成形体８ａの圧縮変形手段としては、
例えば図１６に示すような手段が好適に採用される。即
ち、この圧縮変形手段は、横断面の開口面積が大きい大
径円筒形の収容キャビティ１０５ａと、横断面の開口面
積が小さい小径円筒形の有底の成形キャビティ１０５ｃ
との間に、内周面が下窄まりのテーパー面とされた絞り
部１０５ｂを同軸的に設けた成形形１０５を使用し、そ
の収容キャビティ１０５ａに上記の成形体８ａを収容し
て、加圧用の雄形１０５ｄにより成形体８ａを上記の変
形処理温度（Ｔｆ）で成形キャビティ１０５ｃに連続的
又は断続的に圧入充填し、そのまま冷却して形状を固定
することにより、細い丸棒形状の形状記憶材料８を得る
ものである。

【０１１５】その場合、収容キャビティ１０５ａと成形
キャビティ１０５ｃの開口面積の比を１．５〜６．０の
範囲内に設定し、変形比（成形体８ａの断面積／形状記
憶材料８の断面積）が実質的に１．５〜６．０の範囲と
なるように調節することが望ましい。変形比が１．５未
満では、形状復元の効果が不充分な形状記憶材料とな
り、６．０を越えると多孔化またはフィブリル化などの
材料の不均質化を招くといった不都合を生じるからであ
る。

【０１１６】この骨接合用形状記憶材料８には、生体活
性なバイオセラミックス粉体を１０〜６０重量％、好ま
しくは２０〜５０重量％の範囲内で含有させることも有
用な方法である。このようにバイオセラミックス粉体を
含有させた骨接合用形状記憶材料８を、上記のように髄
孔やドリルであけた孔に挿入すると、形状復元によって
周囲組織とよく密着するので、該材料８の表面に露出し
ているバイオセラミックス粉体や、該材料８の乳酸系ポ
リマーの表面からの加水分解によって露出してくるバイ
オセラミックス粉体によって、骨組織が該材料８の表層
部に確実に再現性をもって誘導形成され、短期間で該材
料８が生体骨と結合して固定される利点がある。

【０１１７】バイオセラミックス粉体としては前述のも
のが使用されるが、そのなかでも、骨組織の誘導形成能
が高く使用実績の多い湿式ハイドロキシアパタイト、ト
リカルシウムホスフェートの粉体などは特に有用であ
る。

【０１１８】なお、この実施形態では、元の成形体８ａ
も骨接合用形状記憶材料８も丸棒形状であるが、例えば
髄内釘の代替品とする場合には角棒形状にしてもよく、
また適当に湾曲した形状を持つ異形体でもよい。要する
に、中実で長い棒形状であれば、どのような断面形状を
有するものでもよく、また曲がっていてもよいものであ
る。

【０１１９】図１８は本発明の更に他の実施形態に係る
骨接合プレート固定用の形状記憶生体内分解吸収性材料
（以下、骨接合プレート固定用形状記憶材料と記す）の
説明図、図１９はその使用方法の説明図である。

【０１２０】この骨接合プレート固定用形状記憶材料９
は、前述の丸棒形状の骨接合用形状記憶材料８を切削し
て、一端面の直径が他端面の直径より小さいテーパー付
きピンに加工したものである。このものは、前記の変形
処理温度（Ｔｆ）以上の温度に再加熱すると、一点鎖線
で示すように、長さ方向に収縮しながら径方向に拡張
し、直径が大きく長さが短いテーパー付きピンに形状が
復元する。

【０１２１】このテーパー付きピン形状の形状記憶材料
９は、そのままで骨接合用のピンとして使用できるもの
であるが、更に、図１９に示すように骨接合プレート１
０７の固定に好適に使用されるものである。

【０１２２】即ち、この形状記憶材料９の直径より少し
大きい口径を有する複数の孔１０６ｂを骨１０６にあ
け、各孔１０６ｂにテーパー付きピン形状の形状記憶材
料９を、直径が大きい他端面の方から挿入する。そし
て、上記の孔１０６ｂと同数の孔１０７ａをあけた骨接
合プレート１０７を載置し、骨１０６の表面から突き出
した形状記憶材料９の上端部を骨接合プレート１０７の
各孔１０７ａに通して、骨接合プレート１０７をセット
する。次いで、変形処理温度（Ｔｆ）以上の温水（生理
食塩水）などの熱源を各形状記憶材料９に接触させ、そ
の形状を復元させて、骨１０６と骨接合プレート１０７
のそれぞれの孔１０６ｂ，１０７ａに形状記憶材料９を
密着させることにより、骨接合プレート１０７を骨１０
６の表面に固定する。そして、予め加熱していたコテ１
０８を、骨接合プレート１０７の表面から出ている各形
状記憶材料９の上端面に接触させ、該上端面が骨接合プ
レート１０７の表面と面一になるように圧着して、骨接
合プレート１０７を強固に固定する。なお、熱コテによ
るピン上端部の処理に代えて、予めプレート１０７を固
定できる形状にピン上端部を形状記憶させておく方法
も、一つの有効な方法である。

【０１２３】このような骨接合プレート固定用形状記憶
材料９には、前述したバイオセラミックス粉体を含有さ
せて、短期間で骨１０６と結合できるようにすると、よ
り有効である。

【０１２４】図２０は本発明の更に他の実施形態に係る
骨接合用形状記憶材料の説明図、図２１はその使用方法
の説明図である。

【０１２５】この骨接合用形状記憶材料１０は、乳酸系
ポリマーからなる円柱状成形ブロック１０ｄを切削加工
することにより、円柱部１０ａの両端面の周縁から２本
以上（この実施形態では８本）のアーム部１０ｂが外側
へ傾斜して突き出した形状の成形体１０ｃを作製し、こ
の成形体１０ｃを、ガラス転移温度（Ｔｇ）より高く結
晶化温度（Ｔｃ）（結晶化温度がない場合は１００℃）
より低い変形処理温度（Ｔｆ）で、各アーム部１０ｂが
円柱部１０ａの軸線方向と平行になるように各アーム部
１０ｂの付け根部分で内側へ曲げ変形処理し、そのまま
ガラス転移温度より低い温度に冷却してその形状を固定
したものである。

【０１２６】このような骨接合用形状記憶材料１０は、
上記の変形処理温度（Ｔｆ）以上に再加熱すると、各ア
ーム部１０ｂが外側へ傾斜して開いた元の成形体１０ｃ
に形状が復元される。

【０１２７】従って、この骨接合用形状記憶材料１０を
従来のハーバートスクリューの代替品などの類似の用途
に使用し、図２１に示すように、ドリル等で骨１０６，
１０６の接合すべき面にあけた孔１０６ｃ，１０６ｃへ
該形状記憶材料１０を挿入して、上記の変形処理温度
（Ｔｆ）以上の温水（生理食塩水）等で加熱すると、該
形状記憶材料１０は元の成形体１０ｃに形状が復元して
アーム部１０ｂが外側へ傾斜するように開き、各アーム
部１０ｂの先端が双方の孔１０６ｃ，１０６ｃの内面に
圧接して固定されるため、双方の骨１０６，１０６を簡
単に接合することができる。

【０１２８】かかる骨接合用形状記憶材料１０は、図２
０に示すように、各アーム部１０ｂの先端に爪片を外側
へ突出させて形成することが望ましい。このような爪片
が形成されていると、形状が復元したとき、上記の孔１
０６ｃの内面と爪片との引掛かりが良くなり、より強固
に骨１０６，１０６を接合できる利点がある。

【０１２９】尚、この骨接合用形状記憶材料１０におい
ても、前述したバイオセラミックス粉体を含有させて、
短期間で骨１０６と結合できるようにすることが望まし
い。

【０１３０】図２２は本発明の更に他の実施形態に係
る、髄腔内でのボーンセメント或は骨の細片の流出防止
用の形状記憶生体内分解吸収性材料（以下、ボーンセメ
ント流出防止用形状記憶材料と記す）の説明図、図２３
はその使用方法の説明図である。

【０１３１】このボーンセメント流出防止用形状記憶材
料１１は、乳酸系ポリマーからなる円柱状成形ブロック
１１ｄを切削加工することにより、半球面状の下面を有
する円柱状プラグ部１１ａの上面の周縁から２以上（こ
の実施形態では４つ）の花弁状突起部１１ｂが外側へ傾
斜して突き出した形状の成形体１１ｃを作製し、この成
形体１１ｃを、ガラス転移温度（Ｔｇ）より高く結晶化
温度（Ｔｃ）（結晶化温度がない場合は１００℃）より
低い変形処理温度（Ｔｆ）で、各花弁状突起部１１ｂが
円柱状プラグ部１１ａの軸線方向と平行になるように各
花弁状突起部１１ｂの付け根部分で内側へ曲げ変形処理
し、そのままガラス転移温度より低い温度に冷却してそ
の形状を固定したものである。

【０１３２】かかる形状記憶材料１１は、変形処理温度
（Ｔｆ）以上に再加熱すると、各花弁状突起部１１ｂが
外側へ傾斜して開いた元の成形体１１ｃに形状が速やか
に復元される。従って、図２３に示すようにこのボーン
セメント流出防止用形状記憶材料１１を骨１０６の髄腔
１０６ａへ挿入し、変形処理温度（Ｔｆ）以上の温水
（生理食塩水）等を接触させて再加熱すると、該形状記
憶材料１１は元の成形体１０ｃに形状が復元して、各花
弁状突起部１１ｂが外側へ傾斜するように開き、各花弁
状突起部１１ｂの先端が髄腔１０６ａの内面に圧接して
固定される。

【０１３３】このように形状記憶材料１１を復元させて
髄腔１０６ａ内に固定し、ボーンセメント１０８を髄腔
１０６ａの一端（上端）から充填すると、ボーンセメン
ト１０８は各花弁状突起部１１ｂによって髄腔１０６ａ
の下部へ流出することが防止される。従って、このボー
ンセメント１０８を充填した髄腔１０６ａに人工関節の
ステム（不図示）を挿入すると、ボーンセメント１０８
によって該ステムを確実に固定することができる。

【０１３４】このボーンセメント流出防止用形状記憶材
料１１も、前述したバイオセラミックス粉体を含有させ
て、短期間で骨１０６と結合できるようにすることが望
ましく、また、各花弁状突起部１１ｂの先端に外側へ突
出する爪片を形成して、髄腔１０６ａの内面との引掛か
りを良くすることが望ましい。

【０１３５】尚、元の成形体１１ｃの各部の寸法は、挿
入する髄腔の大きさに応じて適宜設定すればよい。

【０１３６】図２４は本発明の更に他の実施形態に係る
血管再狭窄防止用の形状記憶生体内分解吸収性材料（以
下、血管再狭窄防止用形状記憶材料と記す）の説明図、
図２５はその使用方法の説明図である。この血管再狭窄
防止用形状記憶材料１２は、多数の孔１２ｂを形成した
孔開き円筒形状の乳酸系ポリマーからなる成形体１２ａ
を、そのガラス転移温度（Ｔｇ）より高く結晶化温度
（Ｔｃ）（結晶化温度がない場合は１００℃）より低い
変形処理温度（Ｔｆ）で、偏平に折り畳んで丸く巻いて
褶曲させた筒形状に曲げ変形処理し、そのままガラス転
移温度より低い温度に冷却してその形状を固定したもの
である。

【０１３７】かかる形状記憶材料１２は、上記の変形処
理温度（Ｔｆ）以上に再加熱すると、元の孔開き円筒形
状の成形体１２ａに形状が復元される。従って、この血
管再狭窄防止用形状記憶材料１２を従来の再狭窄防止用
のステントの代替品として使用し、図２５に示すように
冠動脈などの血管１１０に該形状記憶材料１２を挿入し
て、変形処理温度（Ｔｆ）以上の温水（生理食塩水）等
を接触させて再加熱すると、該形状記憶材料１２が元の
円筒形状の成形体１２ａに復元し、血管１１０を内側か
ら押拡げて再狭窄を防止することができる。

【０１３８】この血管再狭窄防止用形状記憶材料１２に
は再狭窄防止薬を含有させ、上記のように血管１１０内
に固定したときに再狭窄防止薬が該形状記憶材料１２か
ら一定速度で放出されるように工夫することができる。
このように薬剤を含有させる場合には、元の孔開き円筒
形状の成形体１２ａを溶融押出成形等の手段で作製する
と、高い成形温度によって薬剤が変質する恐れが多分に
あるため、薬剤が変質しないように次の方法で元の孔開
き円筒形状の成形体１２ａを作製することが望ましい。

【０１３９】即ち、乳酸系ポリマーと薬剤を溶剤に溶解
してポリマー溶液を調製し、これを芯棒１０９に吹きつ
けて溶剤を揮散させることにより、芯棒１０９の回りに
厚肉の円筒膜を形成し、この円筒膜に多数の孔１２ｂを
開けてから芯棒１０９を抜き取って、孔開き円筒形状の
成形体１２ａを得るようにする。

【０１４０】その場合、乳酸系ポリマーを溶解できる溶
剤と、この溶剤より高い沸点を有する非溶剤との混合溶
媒を用いて、これに乳酸系ポリマーと薬剤を溶解してポ
リマー溶液を調製し、上記と同様にすると、連続気泡を
有する孔開き円筒形状の発泡成形体が得られる。このよ
うな孔開き円筒形状の発泡成形体を曲げ変形処理した血
管再狭窄用形状記憶材料は、形状を復元させて血管内に
固定すると、無発泡のものに比べて表面積が遥かに大き
いため加水分解の進行が速く、薬剤の放出量も多くなる
利点がある。

【０１４１】この実施形態の血管再狭窄防止用形状記憶
材料１２は、孔開き円筒形状の元の成形体１２ａを褶曲
した筒形状に曲げ変形処理したものであるが、例えば、
網目を備えたメッシュ状円筒形状の元の成形体を作製し
て同様に曲げ変形処理してもよい。また、大径コイル
（ラセン）形状の元の成形体を作製し、これを小径コイ
ル（ラセン）形状に縮小（引張り）変形処理して血管再
狭窄防止用形状記憶材料としてもよい。

【０１４２】以上、用途を具体的に幾つか挙げて説明し
たが、これら以外にも多くの用途があり、それらが本発
明の内容を逸脱しない限り全て本発明に包含されること
は言うもまでもない。

【０１４３】次に、本発明の更に具体的な実施例を挙げ
る。

【０１４４】［実施例１］ＤＬ−ラクチドの開環重合よ
り得た粘度平均分子量４０万、２５万、１５万、１０
万、および７万のポリ−Ｄ，Ｌ−乳酸（ＰＤＬＬＡ）を
１６０℃、１００ｋｇ／ｃｍ² でそれぞれ加圧成形し
て、直径１０．０ｍｍ、長さ２０ｍｍの丸棒形状の夫々
のＰＤＬＬＡからなる５本の成形体を得た。これらの成
形体のガラス転移温度は、いずれも５０〜５６℃の範囲
であった。

【０１４５】次いで、これらの成形体を６０℃に加熱
し、直径５．８ｍｍ、長さ６０ｍｍの細長い丸棒形状の
成形体となるようにそれぞれ圧縮塑性変形処理した後、
冷却して常温で形状を固定し、元の丸棒形状を記憶した
５本の形状記憶生体内分解吸収性材料を得た。これらの
形状記憶材料の断面積をＳ₁ 、長さをＬ₁ とし、塑性変
形前の元の成形体の断面積をＳ₀ 、長さをＬ₀ とする
と、いずれの形状記憶材料も、断面積の変形度Ｒ_S ＝Ｓ
₀ ／Ｓ₁ ＝３．０、長さの変形度Ｒ_L ＝Ｌ₀ ／Ｌ₁＝
３．０である。

【０１４６】次いで、これらの形状記憶材料を６５℃の
生理食塩水中に浸漬して形状を回復させ、回復後の断面
積Ｓ₂ と長さＬ₂ を測定して、断面積の回復率［（Ｓ₂
／Ｓ₀ ）×１００］（％）と、長さの回復率［（Ｌ₂ ／
Ｌ₀ ）×１００］（％）を求めた。その結果を表１に示
す。

【表１】

【０１４７】それぞれの形状記憶材料の形状は、６５℃
の生理食塩水中に浸漬後、瞬時に回復した。そして、い
ずれの分子量の形状記憶材料も、その断面積の回復率お
よび長さの回復率が９６．７％以上と高く、変形前の元
の丸棒形状にほぼ完全に回復することが確認できた。

【０１４８】また、形状の回復率は形状記憶材料の分子
量に幾分依存した。このことは、分子量が高くなるほ
ど、ＰＤＬＬＡの流動性が悪くなるために、元の成形体
の塑性変形時に内部歪みが生じて形状が記憶されたため
であると考えられる。しかし、本質的には元の丸棒形状
に完全に回復するものであると思われる。

【０１４９】ＤＬ−ラクチドの開環重合より得たＰＤＬ
ＬＡは、一般にアモルファスポリマーであるため、結晶
性ポリマーであるポリ−Ｌ−乳酸（ＰＬＬＡ）と比較し
て生体に埋入後の加水分解が速いことはよく知られてい
る。また、その成形体の強度は、ＰＬＬＡを配向等の処
理によって分子鎖（結晶軸）を配向させた高い強度のも
のより低い。ＰＤＬＬＡは配向などの処理によってアモ
ルファス相と部分的な結晶相の配向を生じる場合があ
り、それによって幾分かの強度の向上がある。それは、
Ｄ−体とＬ−体のラクチドの比率の違い（どちらかを高
くする）、共重合体の種類の選択とそのときのモノマー
の比率の変換、分子量の大小によって左右される。

【０１５０】形状記憶材料の必要な強度、その維持期
間、あるいは吸収の速さなどは、これらの要因を変換す
ることで調節することができる。また、ポリマーに含ま
れるラクチドモノマーの含有量を調整することによって
も、分解速度を調節することができる。

【０１５１】［実施例２］Ｄ−ラクチドとＬ−ラクチド
を２５：７５、４０：６０、５０：５０の重量比で重合
して得た３種類の粘度平均分子量１５万のＰＤＬＬＡ
を、１６０℃、１００ｋｇ／ｃｍ² でそれぞれ加圧成形
して、直径１０ｍｍ、長さ１０ｍｍの丸棒形状の三本の
成形体を得た。これらの成形体のガラス転移温度は、い
ずれも５０〜６０℃の範囲であった。

【０１５２】次いで、これらの成形体を６５℃に加熱
し、直径５ｍｍ、長さ４０ｍｍの細長い丸棒形状の成形
体となるようにそれぞれ圧縮塑性変形処理した後、冷却
して常温で形状を固定し、元の丸棒形状を記憶した変形
度Ｒ_S ＝Ｒ_L ＝４．０の３本の形状記憶材料を得た。

【０１５３】これらの形状記憶材料を実施例１より温度
が高い７０℃の生理食塩水中に浸漬して、それぞれの形
状回復率（断面積の回復率と長さの回復率）を測定し
た。その測定結果を表２に示す。

【表２】

【０１５４】それぞれの形状記憶材料の形状は、７０℃
の生理食塩水中に浸漬後、瞬時に回復した。形状回復率
の大きさは、Ｄ−ラクチドとＬ−ラクチドの重合時の比
率に依存し、等しい比率の方が形状回復率の値が増加
し、塑性変形前の状態に回復しやすい傾向が明らかにな
った。Ｄ−ラクチドかＬ−ラクチドのどちらかの割合が
多いＰＤＬＬＡは、ポリマーの構成分子鎖内にＬ−乳酸
あるいはＤ−乳酸が連続している鎖の部分が存在するの
で、分子鎖内で水素結合が生じ易いのでわずかに結晶化
するため、７０℃での回復率がやや小さくなったことが
一因であると考えられる。

【０１５５】［実施例３］粘度平均分子量２０万のＤ，
Ｌ−乳酸−グリコール酸共重合体（Ｄ，Ｌ−乳酸：グリ
コール酸＝９７．５：２．５）を１８０℃、１００ｋｇ
／ｃｍ² で加圧成形して、直径１３．０ｍｍ、長さ３０
ｍｍの丸棒形状の成形体を得た。この成形体のガラス転
移温度は５１℃であった。

【０１５６】次いで、この成形体を６５℃に加熱し、直
径７．５ｍｍ、長さ９０ｍｍの細長い丸棒形状の成形体
となるように圧縮塑性変形処理した後、冷却してその形
状を固定し、元の丸棒形状を記憶した変形度Ｒ_S ＝Ｒ_L
＝３．０の形状記憶材料を得た。

【０１５７】そして、この形状記憶材料を６７℃の生理
食塩水に浸漬して、その形状回復率（断面積の回復率と
長さの回復率）を測定した。その結果を表３に示す。

【表３】

【０１５８】この形状記憶材料の形状は、６７℃の生理
食塩水に浸漬後、瞬時に回復した。その断面積の回復率
および長さの回復率は９８％以上であり、塑性変形前の
元の丸棒形状にほぼ完全に復元することができた。

【０１５９】［実施例４］粘度平均分子量１０万のＰＬ
ＬＡと、Ｄ，Ｌ−ラクチドの開環重合により得た粘度平
均分子量１０万のＰＤＬＬＡを重量比で７０：３０とな
るように混合した顆粒を、１８５℃、１００ｋｇ／ｃｍ
² で加圧成形して、直径１０ｍｍ、長さ２０ｍｍの丸棒
形状の成形体を得た。この成形体の見掛け上のガラス転
移温度は６０℃付近であった。

【０１６０】次いで、この成形体を８５℃に加熱し、直
径６．３ｍｍ、長さ５０ｍｍの細長い丸棒形状の成形体
となるように圧縮塑性変形処理した後、冷却して形状を
固定し、元の丸棒形状を記憶した変形度Ｒ_S ＝Ｒ_L ＝
２．５の形状記憶材料を得た。

【０１６１】この形状記憶材料を８５℃の生理食塩水中
に浸漬して、その形状回復率（断面積の回復率と長さの
回復率）を測定した。その測定結果を表４に示す。

【表４】

【０１６２】この形状記憶材料の形状は、８５℃の生理
食塩水中に浸漬後、瞬時に回復した。形状回復率は、実
施例１の粘度平均分子量１０万のＰＤＬＬＡの形状記憶
材料と比較してやや下回ったが、ほぼ塑性変形前の丸棒
形状に復元した。下回った理由は、形状記憶材料のＰＬ
ＬＡの部分が二次賦形の塑性変形による配向によって、
わずかに結晶化したためであると考えられる。

【０１６３】［実施例５］Ｄ−ラクチドとＬ−ラクチド
を５０：５０の重量比で重合して得た粘度平均分子量１
５万のＰＤＬＬＡ（実施例２で使用のもの）をジクロロ
メタンに溶解し、この溶液に未焼成のハイドロキシアパ
タイト（ｕ−ＨＡ）を加えた後、撹拌しながらエチルア
ルコールを加えてＰＤＬＬＡとｕ−ＨＡを共沈させた。
次いで、これを濾過し、完全に乾燥して、ｕ−ＨＡが４
０重量％と５０重量％の割合で均一に分散している２種
類のＰＤＬＬＡの顆粒を得た。

【０１６４】これらの顆粒をそれぞれ実施例２と同様の
条件で加圧成形して、直径１０ｍｍ、長さ１０ｍｍの丸
棒形状の２種類の成形体を得た。次いで、これらの成形
体を７０℃に加熱して、直径６．０ｍｍ、長さ２８ｍｍ
の細長い丸棒形状の成形体（変形度Ｒ_S ＝Ｒ_L ＝２．
８）に圧縮塑性変形処理し、冷却して形状を固定した
後、更にこの成形体を切削加工して、一端面の直径が
１．２ｍｍ、他端面の直径が１．５ｍｍ、長さが２５ｍ
ｍの２種類のテーパー付き形状記憶ピン（記憶形状材
料）を作製した。そして、これらのテーパー付き形状記
憶ピンを７０℃の生理食塩水に浸漬して、その形状回復
率（一端面の断面積の回復率、他端面の断面積の回復
率、長さの回復率）を測定した。その結果を表５に示
す。

【表５】

【０１６５】それぞれのテーパー付き形状記憶ピンの形
状は、７０℃の生理食塩水中に浸漬後、瞬時に太くて短
いテーパー付きピン形状に回復し、該ピンの一端面の断
面積の回復率、他端面の断面積の回復率、長さの回復率
はいずれも約９３％以上と高かった。本実施例から、バ
イオセラミックス粉粒体とＰＤＬＬＡとの複合体の形状
記憶材料が得られることが判る。

【０１６６】次に、上記のテーパー付き形状記憶ピンの
うち、ｕ−ＨＡ／ＰＤＬＬＡ＝５０／５０（重量％）の
複合体からなるピンを、骨接合用のプレート固定ピンと
して使用することを試みた。

【０１６７】図１９に示すように、まず家兎の大腿骨１
０６に直径２．０ｍｍの孔１０６ｂをドリルで５ｍｍ間
隔で直線上に４箇所あけ、ｕ−ＨＡ／ＰＤＬＬＡ＝５０
／５０（重量％）の複合体からなるテーパー付き形状記
憶ピン９を、直径が大きい他端面の方から各孔１０６ｂ
に挿入した。次いで、直径２．２ｍｍの孔を５ｍｍ間隔
で直線上に４箇所穿孔したＨＡ／ＰＤＬＬＡ＝５０／５
０（重量％）の複合体からなる骨接合用のプレート１０
７を大腿骨１０６に重ね、大腿骨１０６の表面から突き
出したテーパー付き形状記憶ピン９の他端部（上端部）
をプレート１０７の各孔１０７ａに通してプレート１０
７を設置した。そして、７０℃の生理食塩水をテーパー
付き形状記憶ピン９に流しかけ、該ピン９の形状を回復
させることによって、プレート１０７を大腿骨１０６の
表面に固定した。更に、予め１５０℃に加熱していたコ
テ１０８を、プレート１０７の表面から出ている該ピン
９の上端に接触させ、ピンの上端がプレート１０７の表
面と面一になるように圧着して、プレート１０７を強固
に固定した。

【０１６８】次ぎに、大腿骨に固定したプレートの引き
抜き試験を行った。まず、プレートを固定した大腿骨を
万能試験機に設置し、固定したプレートを特殊な治具で
挟んでプレートを引き抜く方向に応力を加えた。その結
果、プレートはピンと離脱することなく、プレートが折
損した。

【０１６９】以上のことから、このテーパー付き形状記
憶ピンは、骨接合用のプレートを生体骨に簡単且つ確実
に固定できるものであることが実証されたので、従来の
スクリューでプレートを骨折部分に固定する骨接合法に
比べると、遥かに容易な骨接合法が可能となった。

【０１７０】［実施例６］実施例１で用いた粘度平均分
子量２５万のＰＤＬＬＡを１６０℃、１００ｋｇ／ｃｍ
² で加圧成形して、直径１５ｍｍ、長さ５０ｍｍの丸棒
形状の成形体を得た。そして、この成形体を切削加工し
て、図２２に示すような、円柱状プラグ部１１ａの上面
周縁から４つの花弁状突起部１１ｂが外側へ傾斜して突
き出した形状の成形体１１ｃを作製した。

【０１７１】この成形体１１ｃを６０℃の生理食塩水中
に浸漬し、各花弁状突起部１１ｂがプラグ部１１ａの軸
線方向と平行になるように、各花弁状突起部１１ｂの付
根部分を内側に曲げ変形処理して花弁状突起部１１ｂが
閉じた形状となし、そのまま冷却して形状を固定するこ
とによって、元の成形体１１ｃの形状を記憶したボーン
セメント流出防止用形状記憶材料１１を得た。

【０１７２】この形状記憶材料１１を家兎大腿骨の髄腔
内に挿入し、６０℃の生理食塩水を形状記憶材料１１に
流しかけると、形状記憶材料１１の各花弁状突起部１１
ｂが元の開いた形状に回復して、形状記憶材料１１が髄
腔内に固定された。

【０１７３】次いで、プラグが下に、セメントが上にな
るように縦にして髄腔内にボーンセメントを注入し、硬
化させてから大腿骨を縦に割って、髄腔内のボーンセメ
ントの洩出しの有無を確認した。その結果、ボーンセメ
ントは形状記憶材料１１より上の髄腔内で硬化してお
り、下側の髄腔内へは漏れていないことが確認された。
また、挿入したボーンセメント流出防止用形状記憶材料
１１は髄腔内で強固に固定されていた。

【０１７４】［実施例７］Ｌ−ラクチドとＤ，Ｌ−ラク
チドを９５：５の重量比で重合して得た粘度平均分子量
１５万の共重合体を、実施例６と同じ方法でハイドロキ
シアパタイト（ＨＡ）と共沈させて乾燥し、ｕ−ＨＡが
４０重量％の割合で均一に分散している共重合体の顆粒
を得た。

【０１７５】これを、１８５℃、１００ｋｇ／ｃｍ² で
加圧成形して、直径１０ｍｍ、長さ４０ｍｍの丸棒状の
成形体を得た。この成形体の見掛け上のガラス転移温度
は６２℃であった。

【０１７６】次いで、この成形体を切削加工して、図２
０に示す形状の成形体１０ｃ（Ｌ：３５ｍｍ、ｄ：３ｍ
ｍ、Ｄ：５ｍｍ）を作製した。そして、この成形体１０
ｃを８５℃に加熱して、各アーム部１０ｂが円柱部１０
ａの軸線方向と平行になるように、各アーム部１０ｂの
付根部分で内側に曲げ変形処理し、元の成形体１０ｃの
形状を記憶した骨接合用形状記憶材料１０を得た。

【０１７７】次ぎに、家兎頸骨を中間で骨切りして、二
つの骨片を得た。そして、これらの骨片の切断面にそれ
ぞれ直径４ｍｍ、深さ１８ｍｍの孔を開け、そこへ骨接
合用形状記憶材料１０を挿入して二つの骨片を接合した
後、８５℃の生理食塩水を流しかけて、骨接合用形状記
憶材料１０の形状を復元させ、双方の骨片を強固に接合
固定した。この接合固定した骨片に引抜き方向の応力を
加えたが、骨片は強固に接合されており、骨接合用形状
記憶材料１０が骨片の孔から抜けることはなかった。

【０１７８】このことから、上記の骨接合用形状記憶材
料１０は、骨片を充分固定できることが実証された。

【０１７９】［実施例８］ＤＬ−ラクチドの開環重合で
得た粘度平均分子量１０万のポリ−ＤＬ−乳酸（ガラス
転移温度：５１℃）を１８０℃で内径１ｍｍ、外径５ｍ
ｍの小径円筒形状に押出成形し、冷却したのち切断して
内径１ｍｍ、外径５ｍｍ、長さ（幅）２ｍｍの小径リン
グ形状の成形体を得た。そして、この小径リング形状の
成形体を６０℃の雰囲気下で内径１０ｍｍ、外径１１．
５ｍｍ、長さ（幅）１．５ｍｍの大径リング形状に拡張
変形した後、冷却して形状を固定し、元の小径リング形
状を記憶した形状記憶材料を作製した。

【０１８０】この形状記憶材料を７０℃の温水に浸漬す
ると、内径、外径、長さ（幅）ともに瞬時に元の小径リ
ングと殆ど同じ形状に復元した。

【０１８１】［実施例９］ＤＬ−ラクチドの開環重合で
得た粘度平均分子量７万のポリ−ＤＬ−乳酸（ガラス転
移温度：５０℃）を１８０℃で内径０．５ｍｍ、外径
３．２ｍｍの小径円筒形状に押出成形し、冷却したのち
切断して内径０．５ｍｍ、外径３．２ｍｍ、長さ（幅）
１．０ｍｍの小径リング形状の成形体を得た。この小径
リング形状の成形体を５５℃の雰囲気下で内径５．０ｍ
ｍ、外径６．１ｍｍ、長さ（幅）０．８ｍｍの大径リン
グ形状に拡張変形した後、冷却して形状を固定し、元の
小径リング形状を記憶した血管結紮用リング（形状記憶
材料）を作製した。

【０１８２】この血管結紮用リングを、家兎の腹部の切
断された血管（太さ約１ｍｍ）の端部に嵌挿した後、６
０℃の生理食塩水を吹きかけた。すると、血管結紮用リ
ングは瞬時に元の小径リング形状に形状が回復して血管
を結紮し、完全に止血することができた。念のために、
形状が回復したリングを、８０℃に加熱したペンチで偏
平にかしめて完全に血管を封止した。そして、１２週
後、家兎を屠殺し、その血管を調べた結果、リングはほ
とんど消失していたが、血管は閉塞され止血が継続され
ていた。

【０１８３】［実施例１０］Ｄ−ラクチドとＬ−ラクチ
ドを５０：５０の重量比で重合して得た粘度平均分子量
１５万のポリ−Ｄ，Ｌ−乳酸（ガラス転移温度：５２
℃）を、１８０℃で内径３ｍｍ、外径５ｍｍの小径円筒
形状に押出成形し、冷却したのち切断して内径３ｍｍ、
外径５ｍｍ、長さ（幅）１ｍｍの小径リング形状の成形
体を得た。この小径リング形状の成形体を６０℃の雰囲
気下で内径１５ｍｍ、外径１５．７ｍｍ、長さ（幅）
０．７ｍｍの大径リング形状に拡張変形して切開し、そ
の一端部を縫合針と係合し得るフック形状に曲げ加工し
て冷却することにより、その形状を固定し、図１２に示
すようなフック部７１を有する縫合用形状記憶材料７を
作製した。

【０１８４】この縫合用形状記憶材料７の一端のフック
部７１に縫合針を係合させ、家兎腹部の切開した部位を
数針縫って、図１３に示すように縫合用形状記憶材料７
で切開部位１０４を数箇所縫合した。そして、それぞれ
の縫合用形状記憶材料７に６５℃の生理食塩水を吹きか
けると、各縫合用形状記憶材料７は瞬時に元の小径リン
グ形状の成形体を切開した形状に復元し、切開部位１０
４をしっかりと縫合することができた。

【０１８５】［実施例１１］ＤＬ−ラクチドの開環重合
で得た粘度平均分子量２５万のポリ−Ｄ，Ｌ−乳酸（ガ
ラス転移温度：５４℃）をジクロロメタンに溶解した溶
液を、縦０．５ｍｍ、横２ｍｍ、長さ５０ｍｍのポリエ
チレン製の角棒の周囲に塗布して、ジクロロメタンを揮
散させ、長さ２０ｍｍ、肉厚０．７５ｍｍ、内寸法が縦
０．５ｍｍ、横２ｍｍである偏平な角筒形状の成形体を
得た。

【０１８６】この成形体を８０℃の雰囲気下で長さ４０
ｍｍの偏平な角筒形状に延伸し、冷却して形状を固定し
た後、更に、６０℃の雰囲気下で長さ４０ｍｍ、肉厚
０．１ｍｍ、内寸法が縦５ｍｍ、横１０ｍｍである開口
面積の大きい偏平な角筒形状の成形体に拡張変形し、冷
却してその形状を固定することにより、元の角筒形状を
記憶した腱接合用の形状記憶材料を作製した。

【０１８７】この形状記憶材料の両端開口に、切断した
家兎の足の腱の切断端を両側から挿入して、６０℃の生
理食塩水を吹きかけると、該形状記憶材料は瞬時に内寸
法が縦０．５ｍｍ、横２ｍｍの偏平な開口面積の小さい
角筒形状に収縮して腱の切断端を周囲から強固に抱持固
定し、更に、８０℃の生理食塩水を吹きかけると、長さ
が２０ｍｍの元の短い角筒形状に復元して、腱の切断端
を引き寄せた状態で接合することができた。

【０１８８】［実施例１２］ＤＬ−ラクチドの開環重合
で得た粘度平均分子量７万のポリ−Ｄ，Ｌ−乳酸（ガラ
ス転移温度：５０℃）１００重量部と、血管の再狭窄防
止薬トラニラスト１５０重量部をクロロホルムに溶解し
て、固形分が３重量％の溶液を調製し、これを直径５．
０ｍｍのポリエチレン製の丸棒に８．０ｋｇｆ／ｃｍ²
の吐出圧で吹きつけてクロロホルムを揮散させ、厚さ
０．３ｍｍの円筒膜を作製した。そしてこの円筒膜を１
５ｍｍの長さに切断し、該円筒膜の周囲に直径１．５ｍ
ｍの孔を多数あけてから丸棒を抜き取って、図２４に示
すような孔開き円筒形状の成形体１２ａを得た。このも
のは総重量が３６ｍｇ、封入された薬剤の重量が２１．
６ｍｇであった。

【０１８９】この孔開き円筒形状の成形体を５５℃の雰
囲気下で、図２４に示すように偏平に折り畳んで丸く巻
いて褶曲させた筒形状（外径略１．０ｍｍ）に曲げ変形
処理し、急冷してその形状を固定させることにより、元
の孔開き円筒形状を記憶した細い巻物状の血管再狭窄防
止用のステント（形状記憶材料）１２を得た。

【０１９０】このステントが元の形状を記憶しているこ
との確認と、薬剤放出速度の測定を行うために、ｉｎ
ｖｉｔｒｏで次の試験を行った。

【０１９１】内径４．０ｍｍのシリコンチューブにステ
ントを挿入し、６０℃の温水を流入した。すると、ステ
ントは温度の上昇に伴い元の円筒形状まで拡張、復元
し、チューブの内壁を圧迫する力によってチューブ内面
をライニングした状態で固定することができた。これを
３７℃に調整したｐＨ７．４、０．２モルのリン酸緩衝
液中に浸し、ポリ−Ｄ，Ｌ−乳酸の分解とともに緩衝液
中に放出されるトラニラストの量を定期的に測定した。
その結果、図２６に示すように、１２週間にわたり一定
速度で薬剤の放出が見られ、初めに封入したトラニラス
トの６８％がこの間に放出されていることが確認でき
た。ポリ−Ｄ，Ｌ−乳酸はまだわずかに残存しているの
が確認できた。

【０１９２】以上より、この形状記憶生体内分解吸収性
のステントがＤＤＳの基材として優れた性能を発揮する
ことが判った。

【０１９３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の形状記憶生体内分解吸収性材料は、変形処理温度以上
の温度で再加熱することによって、切断された血管の結
紮（止血）や吻合、切開部位の縫合、切断された腱の接
合、骨の接合、血管再狭窄の防止など、生体組織の結
紮、吻合、縫合、接合、再狭窄防止、その他の処置を極
めて簡単且つ確実に行うことができ、再加熱のとき形状
回復の温度が低温であるために生体組織を火傷させる心
配がなく、また、ＭＲＩやＣＴのハレーション現象を生
ぜず、生体内で分解吸収されて生体内に残らないといっ
た顕著な効果を奏する。

【０１９４】そして、バイオセラミックス粉体を含有さ
せたものは、生体骨と結合して強固に固定させることが
でき、薬剤を含有させたものは一定速度で薬剤を徐放す
るように工夫できるのでＤＤＳの基材としての役目を果
たすことができるといった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る血管吻合用形状記憶
材料の説明図である。

【図２】同形状記憶材料の使用方法の説明図である。

【図３】本発明の他の実施形態に係る血管吻合用形状記
憶材料の説明図である。

【図４】本発明の更に他の実施形態に係る血管吻合用形
状記憶材料の説明図である。

【図５】同形状記憶料の使用方法の説明図である。

【図６】本発明の更に他の実施形態に係る血管結紮用形
状記憶材料の説明図である。

【図７】同形状記憶材料の使用方法の説明図である。

【図８】本発明の更に他の実施形態に係る血管結紮用形
状記憶材料の説明図である。

【図９】本発明の更に他の実施形態に係る腱接合用形状
記憶材料の説明図である。

【図１０】同形状記憶材料の使用方法の説明図である。

【図１１】本発明の更に他の実施形態に係る腱接合用形
状記憶材料の説明図である。

【図１２】本発明の更に他の実施形態に係る縫合用形状
記憶材料の説明図である。

【図１３】同形状記憶材料の使用方法の説明図である。

【図１４】本発明の更に他の実施形態に斯かる縫合用形
状記憶材料の説明図である。

【図１５】本発明の更に他の実施形態に係る骨接合用形
状記憶材料の説明図である。

【図１６】同形状記憶材料の圧縮変形処理の説明図であ
る。

【図１７】同形状記憶材料の使用方法の説明図である。

【図１８】本発明の更に他の実施形態に係る骨接合プレ
ート固定用形状記憶材料の説明図である。

【図１９】同形状記憶材料の使用方法の説明図である。

【図２０】本発明の更に他の実施形態に係る骨接合用形
状記憶材料の説明図である。

【図２１】同形状記憶材料の使用方法の説明図である。

【図２２】本発明の更に他の実施形態に係るボーンセメ
ント塞止め用形状記憶材料の説明図である。

【図２３】同形状記憶材料の使用方法の説明図である。

【図２４】本発明の更に他の実施形態に係る血管再狭窄
防止用形状記憶材料の説明図である。

【図２５】同形状記憶材料の使用方法の説明図である。

【図２６】トラニラストを含有した血管再狭窄防止用形
状記憶材料のトラニラスト放出量と経過時間との関係を
示すグラフである。

【符号の説明】

１，２，３血管吻合用形状記憶材料２１ａ凸凹のある内面４，５血管結紮用形状記憶材料６腱接合用形状記憶材料６１切り起こし部７，７０縫合用形状記憶材料７１フック部８，１０骨接合用形状記憶材料９骨接合プレート固定用形状記憶材料１０ａ円柱部１０ｂアーム部１１ボーンセメント流出防止用形状記憶材料１１ａ円柱状プラグ部１１ｂ花弁状突起部１２血管再狭窄防止用形状記憶材料１２ｂ孔１ａ，２ａ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａ，７ａ，８ａ，１
０ｃ，１１ｃ，１２ａ，７０ａ元の成形体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】乳酸系ポリマーの成形体からなり、所定温
度以上に加熱するとその形状が外力を加えなくても記憶
した形状に復元されることを特徴とする形状記憶生体内
分解吸収性材料。
【請求項２】乳酸系ポリマーからなる所定形状の成形体
を、そのガラス転移温度より高く結晶化温度（結晶化温
度がない場合は１００℃）より低い温度で別の形状の成
形体に変形処理し、そのままガラス転移温度より低い温
度に冷却してその形状を固定した生体内分解吸収性材料
であって、上記の変形処理温度以上に再び加熱すると元
の所定形状の成形体に形状が復元されることを特徴とす
る形状記憶生体内分解吸収性材料。
【請求項３】乳酸系ポリマーからなる所定形状の成形体
を、そのガラス転移温度より高く結晶化温度（結晶化温
度がない場合は１００℃）より低い温度で別の形状の成
形体に変形処理し、そのままガラス転移温度より低い温
度に冷却してその形状を固定した後、この成形体をガラ
ス転移温度より高く上記の変形処理温度より低い温度で
更に別の形状の成形体に変形処理し、そのままガラス転
移温度より低い温度に冷却してその形状を固定した生体
内分解吸収性材料であって、最初の変形処理温度以上に
再び加熱すると元の所定形状の成形体に形状が復元され
ることを特徴とする形状記憶生体内分解吸収性材料。
【請求項４】乳酸系ポリマーからなる所定形状の多孔質
の成形体を、そのガラス転移温度より高く結晶化温度
（結晶化温度がない場合は１００℃）より低い温度で別
の形状の実質的に無孔質の成形体に変形処理し、そのま
まガラス転移温度より低い温度に冷却してその形状を固
定した生体内分解吸収性材料であって、上記の変形処理
温度以上に再び加熱すると元の所定形状の多孔質の成形
体に形状が復元されることを特徴とする形状記憶生体内
分解吸収性材料。
【請求項５】乳酸系ポリマーの筒形状の成形体からな
り、所定温度以上に加熱するとその形状が外力を加えな
くても記憶した小径筒形状に復元されることを特徴とす
る血管吻合用の形状記憶生体内分解吸収性材料。
【請求項６】乳酸系ポリマーからなる小径筒形状の成形
体を、そのガラス転移温度より高く結晶化温度（結晶化
温度がない場合は１００℃）より低い温度で大径筒形状
の成形体に拡張変形処理し、そのままガラス転移温度よ
り低い温度に冷却してその大径筒形状を固定した生体内
分解吸収性材料であって、上記の変形処理温度以上に再
び加熱すると元の小径筒形状の成形体に形状が復元され
ることを特徴とする血管吻合用の形状記憶生体内分解吸
収性材料。
【請求項７】乳酸系ポリマーのリング形状の成形体から
なり、所定温度以上に加熱するとその形状が外力を加え
なくても記憶した小径リング形状に復元されることを特
徴とする血管結紮用の形状記憶生体内分解吸収性材料。
【請求項８】乳酸系ポリマーからなる小径筒形状の成形
体を、そのガラス転移温度より高く結晶化温度（結晶化
温度がない場合は１００℃）より低い温度で大径筒形状
の成形体に拡張変形処理し、そのままガラス転移温度よ
り低い温度に冷却してその大径筒形状を固定したものを
輪切りにした大径リング形状の生体内分解吸収性材料で
あって、上記の変形処理温度以上に再び加熱すると元の
小径筒形状の成形体を輪切りにした小径リング形状に形
状が復元されることを特徴とする血管結紮用の形状記憶
生体内分解吸収性材料。
【請求項９】乳酸系ポリマーからなる小径リング形状の
成形体を、そのガラス転移温度より高く結晶化温度（結
晶化温度がない場合は１００℃）より低い温度で大径リ
ング形状の成形体に拡張変形処理し、そのままガラス転
移温度より低い温度に冷却してその大径リング形状を固
定した生体内分解吸収性材料であって、上記の変形処理
温度以上に再び加熱すると元の小径リング形状の成形体
に形状が復元されることを特徴とする血管結紮用の形状
記憶生体内分解吸収性材料。
【請求項１０】乳酸系ポリマーからなる偏平な開口面積
の小さい略角筒形状の成形体を、そのガラス転移温度よ
り高く結晶化温度（結晶化温度がない場合は１００℃）
より低い温度で開口面積の大きい略角筒形状の成形体に
拡張変形処理し、そのままガラス転移温度より低い温度
に冷却してその開口面積の大きい略角筒形状を固定した
生体内分解吸収性材料であって、上記の変形処理温度以
上に再び加熱すると元の偏平な開口面積の小さい略角筒
形状の成形体に形状が復元されることを特徴とする腱接
合用の形状記憶生体内分解吸収性材料。
【請求項１１】切開されたリング形状の乳酸系ポリマー
の成形体からなり、所定温度以上に加熱するとその形状
が外力を加えなくても記憶した小径の切開されたリング
形状に復元されることを特徴とする縫合用の形状記憶生
体内分解吸収性材料。
【請求項１２】乳酸系ポリマーからなる小径リング形状
の成形体を、そのガラス転移温度より高く結晶化温度
（結晶化温度がない場合は１００℃）より低い温度で大
径リング形状の成形体に拡張変形処理し、そのままガラ
ス転移温度より低い温度に冷却してその大径リング形状
を固定し、この大径リング形状の成形体を切開した生体
内分解吸収性材料であって、上記の変形処理温度以上に
再び加熱すると元の小径リング形状の成形体を切開した
形状に復元されることを特徴とする縫合用の形状記憶生
体内分解吸収性材料。
【請求項１３】乳酸系ポリマーからなる小径リング形状
の成形体を、そのガラス転移温度より高く結晶化温度
（結晶化温度がない場合は１００℃）より低い温度で大
径リング形状の成形体に拡張変形処理し、この大径リン
グ形状の成形体を切開してその一端部を縫合針と係合可
能な形状に曲げ変形処理して、そのままガラス転移温度
より低い温度に冷却してその形状を固定した生体内分解
吸収性材料であって、上記の変形処理温度以上に再び加
熱すると元の小径リング形状の成形体を切開した形状に
復元されることを特徴とする縫合用の形状記憶生体内分
解吸収性材料。
【請求項１４】乳酸系ポリマーの糸形状の成形体からな
り、所定温度以上に加熱すると外力を加えなくても短縮
して記憶した太い糸形状に復元されることを特徴とする
縫合用の形状記憶生体内分解吸収性材料。
【請求項１５】乳酸系ポリマーからなる太い糸形状の成
形体を、そのガラス転移温度より高く結晶化温度（結晶
化温度がない場合は１００℃）より低い温度で上記の成
形体より長くて細い糸形状の成形体に延伸変形処理し、
そのままガラス転移温度より低い温度に冷却してその細
い糸形状を固定した生体内分解吸収性材料であって、上
記の変形処理温度以上に再び加熱すると短縮して元の太
い糸形状の成形体に形状が復元されることを特徴とする
縫合用の形状記憶生体内分解吸収性材料。
【請求項１６】乳酸系ポリマーの棒形状の成形体からな
り、所定温度以上に加熱するとその形状が外力を加えな
くても上記棒形状より太くて短い記憶した棒形状に復元
されることを特徴とする骨接合用の形状記憶生体内分解
吸収性材料。
【請求項１７】乳酸系ポリマーからなる太い棒形状の成
形体を、そのガラス転移温度より高く結晶化温度（結晶
化温度がない場合は１００℃）より低い温度で上記の成
形体より長くて細い棒形状の成形体に変形処理し、その
ままガラス転移温度より低い温度に冷却してその細い棒
形状を固定した生体内分解吸収性材料であって、上記の
変形処理温度以上に再び加熱すると元の太い棒形状の成
形体に形状が復元されることを特徴とする骨接合用の形
状記憶生体内分解吸収性材料。
【請求項１８】長くて細い棒形状に変形処理した成形体
を冷却してその形状を固定し、更に切削して所定のピン
形状にしたことを特徴とする請求項１７に記載の形状記
憶生体内分解吸収性材料。
【請求項１９】円柱部の両端面の周縁から２以上のアー
ム部が外側へ傾斜して突き出した形状の乳酸系ポリマー
からなる成形体を、そのガラス転移温度より高く結晶化
温度（結晶化温度がない場合は１００℃）より低い温度
で、各アーム部が円柱部の軸線方向と平行になるように
各アーム部の付け根部分で内側へ曲げ変形処理し、その
ままガラス転移温度より低い温度に冷却してその形状を
固定した生体内分解吸収性材料であって、上記の変形処
理温度以上に再び加熱すると元の成形体に形状が復元さ
れることを特徴とする骨接合用の形状記憶生体内分解吸
収性材料。
【請求項２０】半球面状の下面を有する円柱状プラグ部
の上面の周縁から２以上の花弁状突起部が外側へ傾斜し
て突き出した形状の乳酸系ポリマーからなる成形体を、
そのガラス転移温度より高く結晶化温度（結晶化温度が
ない場合は１００℃）より低い温度で、各花弁状突起部
が円柱状プラグ部の軸線方向と平行になるように各花弁
状突起部の付け根部分で内側へ曲げ変形処理し、そのま
まガラス転移温度より低い温度に冷却してその形状を固
定した生体内分解吸収性材料であって、上記の変形処理
温度以上に再び加熱すると元の成形体に形状が復元され
ることを特徴とする、髄腔内でのボーンセメント流出防
止用の形状記憶生体内分解吸収性材料。
【請求項２１】多数の孔を形成した孔開き円筒形状又は
網目を備えたメッシュ状円筒形状の乳酸系ポリマーから
なる成形体を、そのガラス転移温度より高く結晶化温度
（結晶化温度がない場合は１００℃）より低い温度で、
褶曲した筒形状の成形体に曲げ変形処理し、そのままガ
ラス転移温度より低い温度に冷却してその形状を固定し
た生体内分解吸収性材料であって、上記の変形処理温度
以上に再び加熱すると元の成形体に形状が復元されるこ
とを特徴とする血管再狭窄防止用の形状記憶生体内分解
吸収性材料。
【請求項２２】乳酸系ポリマーが４５〜１００℃の範囲
内でガラス転移温度を有するものであることを特徴とす
る請求項１ないし請求項２１のいずれかに記載の形状記
憶生体内分解吸収性材料。
【請求項２３】乳酸系ポリマーがポリ−Ｄ，Ｌ−乳酸で
あることを特徴とする請求項２２に記載の形状記憶生体
内分解吸収性材料。
【請求項２４】ポリ−Ｄ，Ｌ−乳酸が、Ｄ−ラクチドと
Ｌ−ラクチドの混合物を開環重合して得られた共重合
体、ＤＬ（メソ）−ラクチドを開環重合して得られた共
重合体、Ｌ−乳酸とＤ−乳酸の混合物を重合して得られ
た共重合体のいずれか単独、又は、これらの混合物であ
ることを特徴とする請求項２３に記載の形状記憶生体内
分解吸収性材料。
【請求項２５】乳酸系ポリマーが、Ｄ−ラクチド、Ｌ−
ラクチド、ＤＬ（メソ）−ラクチドのいずれかのラクチ
ドと、グリコリドによる共重合体、カプロラクトンによ
る共重合体、ジオキサノンによる共重合体、エチレンオ
キシドによる共重合体、プロピレンオキシドによる共重
合体、エチレンオキシド／プロピレンオキシドによる共
重合体のいずれか単独、又はこれらの共重合体の複数の
混合物であることを特徴とする請求項２２に記載の形状
記憶生体内分解吸収性材料。
【請求項２６】バイオセラミックス粉体が含有されてい
ることを特徴とする請求項１ないし請求項２５のいずれ
かに記載の形状記憶生体内分解吸収性材料。
【請求項２７】薬物が含有されていることを特徴とする
請求項１ないし請求項２６のいずれかに記載の形状記憶
生体内分解吸収性材料。