JPS6185948A - 医用材料 - Google Patents
医用材料Info
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- JPS6185948A JPS6185948A JP59206810A JP20681084A JPS6185948A JP S6185948 A JPS6185948 A JP S6185948A JP 59206810 A JP59206810 A JP 59206810A JP 20681084 A JP20681084 A JP 20681084A JP S6185948 A JPS6185948 A JP S6185948A
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- Japan
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- polyurethane
- blood
- membrane
- pseudointima
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
イ、産業上の利用分野
本発明は、血液と接触して使用される医用材料に関し、
特に偽内膜形成型の医用材料に関するものである。
特に偽内膜形成型の医用材料に関するものである。
口、従来技術
一般に抗血栓性をもたない物質が流血（二触れると、表
面に血栓が形成される。 血栓性の高い物質であれば面
枠はさらに肥厚化し、血流を止めるに至る。 しかしな
がら、血栓性の低い物質であれば、血栓形成は少なく、
血流を止めるに至らない。 抗血栓性が完全である物質
の場合は、血栓は生じず、血流に影響を与えることはな
い。
面に血栓が形成される。 血栓性の高い物質であれば面
枠はさらに肥厚化し、血流を止めるに至る。 しかしな
がら、血栓性の低い物質であれば、血栓形成は少なく、
血流を止めるに至らない。 抗血栓性が完全である物質
の場合は、血栓は生じず、血流に影響を与えることはな
い。
以上の現象は、血液の導管である人工血管や人工腎、補
助肝、人工心肺等の血液チューブにおいて、あるいは血
管内に挿入されたカテーテル表面において観察される。
助肝、人工心肺等の血液チューブにおいて、あるいは血
管内に挿入されたカテーテル表面において観察される。
そして、形成された血栓は、時間の経過とともに刻々
と変化し、閉塞を来たしたものはより強固な肉芽組織と
なる一方、血流を保ったままの血栓においては、表面に
内皮細胞が覆い、内部に線維芽細胞や平滑筋細胞が出現
して偽内膜を形成する。 後者にみられる現象、すなわ
ち“自然の血管内面にある真の内膜″でない偽りの内膜
としての“偽内膜″の形成は、このような状況において
発現するものと考えられている。
と変化し、閉塞を来たしたものはより強固な肉芽組織と
なる一方、血流を保ったままの血栓においては、表面に
内皮細胞が覆い、内部に線維芽細胞や平滑筋細胞が出現
して偽内膜を形成する。 後者にみられる現象、すなわ
ち“自然の血管内面にある真の内膜″でない偽りの内膜
としての“偽内膜″の形成は、このような状況において
発現するものと考えられている。
ところで、抗血栓性を発現するには、人工的に作られた
抗血栓性物質で材料表面を覆う方法と、天然の抗血栓性
をもつ内皮細胞を材料表面に覆わせる方法の二通りがあ
る。 前者においては、生体内植え込み時から永久的に
材料の材質的、機能的な劣化もなく、生体の酵素などの
侵襲にも耐えて抗血栓性を発揮しつづける必要があり、
多くの研究者の手でその改良、開発がすすめられている
。
抗血栓性物質で材料表面を覆う方法と、天然の抗血栓性
をもつ内皮細胞を材料表面に覆わせる方法の二通りがあ
る。 前者においては、生体内植え込み時から永久的に
材料の材質的、機能的な劣化もなく、生体の酵素などの
侵襲にも耐えて抗血栓性を発揮しつづける必要があり、
多くの研究者の手でその改良、開発がすすめられている
。
一方、後者においては、生体のもつ能力を利用するもの
であって、内皮細胞層は直ち（二形成されるものではな
いが、−たび形成されると生体自身の新陣代謝作用によ
って機能維持がなされるために、より永久的で自然な姿
となる。 こうした抗血栓材（例えば人工血管用）とし
て、ダクロン布製のものかあ（ハこのような布製人工血
管としては多くのものが市販されており、新生内膜が形
成しやすいように、あるいは形成された新生内膜が安定
しやすいように、編み方、織り方、表面性状などに特徴
をもたせであるが、基本的セは網目構造をもっている。
であって、内皮細胞層は直ち（二形成されるものではな
いが、−たび形成されると生体自身の新陣代謝作用によ
って機能維持がなされるために、より永久的で自然な姿
となる。 こうした抗血栓材（例えば人工血管用）とし
て、ダクロン布製のものかあ（ハこのような布製人工血
管としては多くのものが市販されており、新生内膜が形
成しやすいように、あるいは形成された新生内膜が安定
しやすいように、編み方、織り方、表面性状などに特徴
をもたせであるが、基本的セは網目構造をもっている。
そのため、植え込み前には、人工血管に適応させる患
者自身より採取した血液を付着させて、この網目を血栓
で目詰まりさせるｐｒｅｃｌｏｔｔｉｎｇ操作を行なう
必要があり、特に高有孔性人工血管は網目が粗いので念
入りなｐｒｅｃｌｏｔｔｉｎｇが必要であり、逆に低有
孔性人工血管はこの操作が不必要なこともある。
者自身より採取した血液を付着させて、この網目を血栓
で目詰まりさせるｐｒｅｃｌｏｔｔｉｎｇ操作を行なう
必要があり、特に高有孔性人工血管は網目が粗いので念
入りなｐｒｅｃｌｏｔｔｉｎｇが必要であり、逆に低有
孔性人工血管はこの操作が不必要なこともある。
本発明者は、特にこうした布製の偽内膜形成型の医用材
料について検討を加えた結果、所望の網目構造を得るた
めには繊維の編組工程を制御性良く行なう必要がある上
に、布製であることから複雑な形状や所望の厚みに仕上
げることが非常に困難であることを見出した。
料について検討を加えた結果、所望の網目構造を得るた
めには繊維の編組工程を制御性良く行なう必要がある上
に、布製であることから複雑な形状や所望の厚みに仕上
げることが非常に困難であることを見出した。
ハ、発明の目的
本発明の目的は、任意の形状及び所望の厚み（−作成す
ることが容易であり、しかも性能のコントロールも容易
な医用材料を提供することにある。
ることが容易であり、しかも性能のコントロールも容易
な医用材料を提供することにある。
二、発明の構成
即ち、本発明は、無機物質を分散して含有する高分子物
質から形成された膜を有し、前記無機物質の少なくとも
一部が除去されることによって前記膜の少なくとも表面
が多孔性に形成されていることを特徴とする、血液と接
触して使用される医用材料に係るものである。
質から形成された膜を有し、前記無機物質の少なくとも
一部が除去されることによって前記膜の少なくとも表面
が多孔性に形成されていることを特徴とする、血液と接
触して使用される医用材料に係るものである。
ホ、実施例
以下、本発明の実施例を図面について詳細に説明する。
第１図は、本実施例による医用材料を示し、厚さ５０〜
１０００μ喝（例えば２００μｍ）のポリウレタン等の
高分子化合物のシート状基板１上ミー、後述するマイク
ロエツチング技術によって多孔性に形成されたポリウレ
タン製の偽内膜形成用礎材膜２が厚さ１０〜５００μ寓
（例えばｉｏｏμｍ）に設けられたものである。
１０００μ喝（例えば２００μｍ）のポリウレタン等の
高分子化合物のシート状基板１上ミー、後述するマイク
ロエツチング技術によって多孔性に形成されたポリウレ
タン製の偽内膜形成用礎材膜２が厚さ１０〜５００μ寓
（例えばｉｏｏμｍ）に設けられたものである。
第２図は、マイクロエツチング法による偽内膜形成用礎
材膜２を模式的に拡大図示したものであり、ポリウレタ
ン脂２が後述の分散粒子のエツチング除去によって多数
の気孔（主として連続気孔からなる。）３を有した多孔
構造に成膜されている。
材膜２を模式的に拡大図示したものであり、ポリウレタ
ン脂２が後述の分散粒子のエツチング除去によって多数
の気孔（主として連続気孔からなる。）３を有した多孔
構造に成膜されている。
こうした多孔性偽内膜形成用礎材膜２を形成する方法を
例示する。
例示する。
まず、第３図のように、機械的強度が充分なく場合によ
っては柔軟性もある）基板１を用意し、この上に第４図
に示すように、エツチング除去可能な粒径の揃った多数
の粒子４を均一（二分散せしめたポリウレタンを所望の
厚みに塗布して偽内膜形成用礎材膜２を形成する。 こ
の場合、使用するの（二好適な粒子４は種々選択できる
が、例えばＣａＣＯ３、ＮａＣ０１、ＣａＣ４等の無機
塩が好ましく、粒径が０．０１〜１μ鴬程度のものが用
いられる。
っては柔軟性もある）基板１を用意し、この上に第４図
に示すように、エツチング除去可能な粒径の揃った多数
の粒子４を均一（二分散せしめたポリウレタンを所望の
厚みに塗布して偽内膜形成用礎材膜２を形成する。 こ
の場合、使用するの（二好適な粒子４は種々選択できる
が、例えばＣａＣＯ３、ＮａＣ０１、ＣａＣ４等の無機
塩が好ましく、粒径が０．０１〜１μ鴬程度のものが用
いられる。
又、同粒子は樹脂酸や脂肪酸等の所謂表面処理剤で加工
されたものでも良い。 この粒子は偽内膜形成用礎材膜
のベースとなるペースポリマーたる高分子物質に対し悪
影響を与えないものであることが必要であり、かつ任意
の粒径に予め選択できる（或いは粒径な種々変えられる
）ものが好ましい。 この粒子は、ペースポリマーであ
るポリウレタン溶液中に分散させるか、或いはポリウレ
タン溶融液中に分散させることによって塗布液を調製し
、この塗布液を第４図の如くに・妻布し、更に乾燥し、
製膜させる。 塗布液中の上記粒子とペースポリマーと
の配合比は、Ｒ！’；）比で粒子：べ−スボリ？−＝
１０ ： １００〜５００ ： １００ の範囲が好ま
しい。
されたものでも良い。 この粒子は偽内膜形成用礎材膜
のベースとなるペースポリマーたる高分子物質に対し悪
影響を与えないものであることが必要であり、かつ任意
の粒径に予め選択できる（或いは粒径な種々変えられる
）ものが好ましい。 この粒子は、ペースポリマーであ
るポリウレタン溶液中に分散させるか、或いはポリウレ
タン溶融液中に分散させることによって塗布液を調製し
、この塗布液を第４図の如くに・妻布し、更に乾燥し、
製膜させる。 塗布液中の上記粒子とペースポリマーと
の配合比は、Ｒ！’；）比で粒子：べ−スボリ？−＝
１０ ： １００〜５００ ： １００ の範囲が好ま
しい。
次いで、第４図の塗布層２をエツチング液である酸、例
えば２５％の酢酸に６０分間浸漬処理する。
えば２５％の酢酸に６０分間浸漬処理する。
この結果、ポリウレタン層２中のＣａＣＯ５等の粒子が
エツチング液中に溶解して、表面側に溶出し、第２図に
示した如くに粒子４が除去されてなる連袂気孔３が均一
に形成される。 この気孔形成プロセスは所謂マイクロ
エツチング法と称される手法の一つである。
エツチング液中に溶解して、表面側に溶出し、第２図に
示した如くに粒子４が除去されてなる連袂気孔３が均一
に形成される。 この気孔形成プロセスは所謂マイクロ
エツチング法と称される手法の一つである。
このようにしてポリウレタン基板１上に多孔性のポリウ
レタン製偽内膜形成用礎材膜を設けた医用材料が形成さ
れる。 従って、この医用材料を例えば人工血管や心臓
内壁のパッチとして使用する場合、多孔性のボリクレタ
ン製偽内膜形成用礎材膜２上に第５図に示す如くに、流
血中のフィブリンや血小板、各種血球が付着して薄い血
栓層が形成され、これが次第（＝白色血栓様組織、更に
は内皮細胞としての偽内膜５に変化する。 この偽内＠
５が形成されると、もはや血栓が生成されない。
レタン製偽内膜形成用礎材膜を設けた医用材料が形成さ
れる。 従って、この医用材料を例えば人工血管や心臓
内壁のパッチとして使用する場合、多孔性のボリクレタ
ン製偽内膜形成用礎材膜２上に第５図に示す如くに、流
血中のフィブリンや血小板、各種血球が付着して薄い血
栓層が形成され、これが次第（＝白色血栓様組織、更に
は内皮細胞としての偽内膜５に変化する。 この偽内＠
５が形成されると、もはや血栓が生成されない。
本実施例による医用材料は、上記したように、所定の粒
子を含有したポリウレタン塗布層なマイクロエツチング
して作成されるものであるから、ポリウレタン塗布膜を
大血管転位症用パッチ等の例えば複雑な形状であっても
常に所望の形状に、しかも任意な膜厚に形成することが
できる。 また、塗布層中の粒子サイズ及びその添加量
を予め選択すれば、気孔３のサイズ及び気孔率を変化さ
せ、種々の性能にコントロールすることができる。
子を含有したポリウレタン塗布層なマイクロエツチング
して作成されるものであるから、ポリウレタン塗布膜を
大血管転位症用パッチ等の例えば複雑な形状であっても
常に所望の形状に、しかも任意な膜厚に形成することが
できる。 また、塗布層中の粒子サイズ及びその添加量
を予め選択すれば、気孔３のサイズ及び気孔率を変化さ
せ、種々の性能にコントロールすることができる。
本実施例の上記偽内膜形成用礎材膜２に使用する高分子
化合物としては、抗血栓性のものが用いられるが、ソフ
トセグメントとハードセグメントから構成された所謂セ
グメンティドポリウレタン（Ｓｅｇｍｅｎｔｅｄ Ｐｏ
１ｙｕｒｅｔｈａｎｅ ）が好ましく、ポリウレタンの
中でもポリエーテル系のポリウレタンは強度面のみなら
ず耐加水分解性等の面で特に望ましいものである。 ポ
リエーテル系のポリウレタンのポリエーテル部は、ポリ
エチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ペン
タメチレングリコール、ジグライム等を適用できる。
また、ポリエステル系のポリウレタンも適宜使用できる
。
化合物としては、抗血栓性のものが用いられるが、ソフ
トセグメントとハードセグメントから構成された所謂セ
グメンティドポリウレタン（Ｓｅｇｍｅｎｔｅｄ Ｐｏ
１ｙｕｒｅｔｈａｎｅ ）が好ましく、ポリウレタンの
中でもポリエーテル系のポリウレタンは強度面のみなら
ず耐加水分解性等の面で特に望ましいものである。 ポ
リエーテル系のポリウレタンのポリエーテル部は、ポリ
エチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ペン
タメチレングリコール、ジグライム等を適用できる。
また、ポリエステル系のポリウレタンも適宜使用できる
。
次に、本実施例による医用材料を使用して実際にその性
能を測定した例を説明する。
能を測定した例を説明する。
ポリエーテル系セグメンティドポリウレタン１００重（
貰部をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）とジオキサンとの
（２：１容量比）混合溶液中に添加し、さら１ニホモジ
ナイザーを用いて極微細沈降炭酸カルシウム（平均粒子
径０．０４μ萬）粒子４０重量部を均質にミクロ分散さ
せてなる塗布液を調製した。
貰部をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）とジオキサンとの
（２：１容量比）混合溶液中に添加し、さら１ニホモジ
ナイザーを用いて極微細沈降炭酸カルシウム（平均粒子
径０．０４μ萬）粒子４０重量部を均質にミクロ分散さ
せてなる塗布液を調製した。
この塗布液を、半径６０ｅｘの表面が平滑な半球状のス
ラッシュ成形用金型にて予めキャスティング成形した厚
さ２００μ隅のポリエーテル系セグメンティドボリクレ
タン製基板上に注入し、スラッンー成形により成膜した
。 この成膜により得られたシートを脱型し、２５％酢
酸水溶液の温浴中にＵ時間？２７ｍした後、取出し、超
音波を用いて水洗を繰返し、その後に真空乾燥して本発
明に係る医用材料を得た。 このものの偽内膜形成用礎
材膜における気孔率は３５％、膜厚は１１０μ属であっ
た。
ラッシュ成形用金型にて予めキャスティング成形した厚
さ２００μ隅のポリエーテル系セグメンティドボリクレ
タン製基板上に注入し、スラッンー成形により成膜した
。 この成膜により得られたシートを脱型し、２５％酢
酸水溶液の温浴中にＵ時間？２７ｍした後、取出し、超
音波を用いて水洗を繰返し、その後に真空乾燥して本発
明に係る医用材料を得た。 このものの偽内膜形成用礎
材膜における気孔率は３５％、膜厚は１１０μ属であっ
た。
山羊の右心房壁を直径４ｃｒｎＥ切除し、この切除部に
上記の如くに得られた医用材料を補綴材（又は補填材）
として縫合し、経過を観察した。 約１ケ月以上経つと
、縫合部周辺に新生内膜表面が散在するのカー忍められ
た。 更に約８ケ月経過すると、線維芽細胞と平滑筋細
胞が明らか（二増加し、内皮細胞に覆われていることが
、肉眼及び光学顕微鏡観察によって確認された。
上記の如くに得られた医用材料を補綴材（又は補填材）
として縫合し、経過を観察した。 約１ケ月以上経つと
、縫合部周辺に新生内膜表面が散在するのカー忍められ
た。 更に約８ケ月経過すると、線維芽細胞と平滑筋細
胞が明らか（二増加し、内皮細胞に覆われていることが
、肉眼及び光学顕微鏡観察によって確認された。
以上、本発明を例示したが、上述の例は本発明の技術的
思想に基いて更に変形が可能である。
思想に基いて更に変形が可能である。
例えば、上述の例では基板１上に偽内膜形成用礎材膜２
を塗布形成したが、同偽内膜形成用礎材膜単独でも医用
材料を構成することができる。
を塗布形成したが、同偽内膜形成用礎材膜単独でも医用
材料を構成することができる。
或いは、偽内膜形成用礎材膜２を適当な基板上に貼付け
てもよい。 また、礎材膜２の気孔はその表面にのみ存
在していてもよい。
てもよい。 また、礎材膜２の気孔はその表面にのみ存
在していてもよい。
へ、発明の作用効果
本発明は上述した如く、無機物質を少なくとも部分的に
マイクロエツチング等で除去することによって多孔性に
形成された高分子物質製の膜を具備せしめているので、
間膜を塗布等の方法で例えば大血管転位症用パッチの様
な複雑な形状であっても常に所望の形状に、しかも任意
な膜厚に形成することができる。 また、膜中の粒子サ
イズ及びその添加用な予め選択すれば、気孔のサイズ及
び気孔率を変化させ、種々の性能にコントロールするこ
とができる。 特に、繊維の網目構造では管理できない
表面のミクロな多孔性を制御し、比較的薄い初明血栓層
を形成させることにより、新生内膜の生成への順調な移
行を促進し、良好な偽内膜を形成することができる。
マイクロエツチング等で除去することによって多孔性に
形成された高分子物質製の膜を具備せしめているので、
間膜を塗布等の方法で例えば大血管転位症用パッチの様
な複雑な形状であっても常に所望の形状に、しかも任意
な膜厚に形成することができる。 また、膜中の粒子サ
イズ及びその添加用な予め選択すれば、気孔のサイズ及
び気孔率を変化させ、種々の性能にコントロールするこ
とができる。 特に、繊維の網目構造では管理できない
表面のミクロな多孔性を制御し、比較的薄い初明血栓層
を形成させることにより、新生内膜の生成への順調な移
行を促進し、良好な偽内膜を形成することができる。
図面は本発明の実施例を示すものであって、第１図は基
板の上に偽内膜形成用礎材膜を塗布したものの断面図、 第２図は第１図の基板及び塗布膜よりなる医用材料を模
式的に示す拡大断面図、 第３図及び第４図はマイクロエツチング工程を説明する
ための各所階（＝おける断面図、第５図は血管内等に移
植した際に周囲の細胞組織より偽内膜が形成された状況
を示す医用材料の断面図 である。 なお、図面に示された符号において、 １・・・・・・・・・・基板 ２・・・・・・・・・・偽内膜形成用礎材膜３・・・・
・・・・・・気孔 ４・・・・・・・・・・粒子 ５・・・・・・・・・・偽内膜 である。 代理人 弁理士 逢 坂 宏 第１０ 第３日 第４０ 第５０
板の上に偽内膜形成用礎材膜を塗布したものの断面図、 第２図は第１図の基板及び塗布膜よりなる医用材料を模
式的に示す拡大断面図、 第３図及び第４図はマイクロエツチング工程を説明する
ための各所階（＝おける断面図、第５図は血管内等に移
植した際に周囲の細胞組織より偽内膜が形成された状況
を示す医用材料の断面図 である。 なお、図面に示された符号において、 １・・・・・・・・・・基板 ２・・・・・・・・・・偽内膜形成用礎材膜３・・・・
・・・・・・気孔 ４・・・・・・・・・・粒子 ５・・・・・・・・・・偽内膜 である。 代理人 弁理士 逢 坂 宏 第１０ 第３日 第４０ 第５０
Claims (1)
- １、無機物質を分散して含有する高分子物質から形成さ
れた膜を有し、前記無機物質の少なくとも一部が除去さ
れることによって前記膜の少なくとも表面が多孔性に形
成されていることを特徴とする、血液と接触して使用さ
れる医用材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59206810A JPS6185948A (ja) | 1984-10-02 | 1984-10-02 | 医用材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59206810A JPS6185948A (ja) | 1984-10-02 | 1984-10-02 | 医用材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6185948A true JPS6185948A (ja) | 1986-05-01 |
Family
ID=16529459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59206810A Pending JPS6185948A (ja) | 1984-10-02 | 1984-10-02 | 医用材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6185948A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10512176A (ja) * | 1995-10-25 | 1998-11-24 | ウィリアム ジェイ ジュニア シーア | 多孔性材料製品および製法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS521995A (en) * | 1975-05-09 | 1977-01-08 | Macgregor David C | Artificial organic tube for heart vessel having porous tissue and filler |
| JPS5535650A (en) * | 1978-09-06 | 1980-03-12 | Toray Industries | Antiithrombus medical material |
| JPS5734858A (en) * | 1980-08-07 | 1982-02-25 | Rikagaku Kenkyusho | Method of impregnating artificial organ in treating liquid |
-
1984
- 1984-10-02 JP JP59206810A patent/JPS6185948A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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