JPS6264361A - 人工血管 - Google Patents
人工血管Info
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- JPS6264361A JPS6264361A JP60202411A JP20241185A JPS6264361A JP S6264361 A JPS6264361 A JP S6264361A JP 60202411 A JP60202411 A JP 60202411A JP 20241185 A JP20241185 A JP 20241185A JP S6264361 A JPS6264361 A JP S6264361A
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- Japan
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- artificial blood
- elastomer
- tubular
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、開存性(血管のつまりにくさ)に優れ、高圧
蒸気滅菌が可能な人口血管に関する。
蒸気滅菌が可能な人口血管に関する。
現在、臨床に使用されている人工血管は、ポリ四フッ化
エチレンや飽和ポリエステル類の高分子繊維をメリヤス
編もしくは平織したもの、あるいはポリ四フッ化エチレ
ンを延伸加工したものから製造されている。しかし、こ
れらから製造された人工血管は開存性に劣り、静脈用人
工血管や内径約6厘以下の小ロ径動腑用人工血管として
臨床に使用できないという欠点がある。
エチレンや飽和ポリエステル類の高分子繊維をメリヤス
編もしくは平織したもの、あるいはポリ四フッ化エチレ
ンを延伸加工したものから製造されている。しかし、こ
れらから製造された人工血管は開存性に劣り、静脈用人
工血管や内径約6厘以下の小ロ径動腑用人工血管として
臨床に使用できないという欠点がある。
この開存性の劣る原因の1つは、人工血管のコンプライ
アンスが生体血管のそれと大きく異なることである。し
たがって、思近は生体血管に近似したコンプライアンス
を有する人工血管として、管壁がエラストマーから構成
された多孔体からなる人工血管の研究が行なわれている
。
アンスが生体血管のそれと大きく異なることである。し
たがって、思近は生体血管に近似したコンプライアンス
を有する人工血管として、管壁がエラストマーから構成
された多孔体からなる人工血管の研究が行なわれている
。
しかし、管壁がエラストマーから構成された多孔体から
なる人工血管は柔らかい構造であり、異常に高い血圧や
外圧に耐えうるという点からは必ずしも充分とはいえず
、長期間にわたる耐久性を向上させたりする目的で!!
維から構成された管状物で補強する方法も検討されてい
る。
なる人工血管は柔らかい構造であり、異常に高い血圧や
外圧に耐えうるという点からは必ずしも充分とはいえず
、長期間にわたる耐久性を向上させたりする目的で!!
維から構成された管状物で補強する方法も検討されてい
る。
前記エラストマーから構成された多孔体構造体を10か
ら構成された管状物で補強した人工血管は、γ線やエチ
レンオキサイドガスによる滅菌操作は可能であるが、煮
沸消毒や高圧蒸気滅菌操作を行なおうとすると、人工血
管が収縮するという欠点がある。
ら構成された管状物で補強した人工血管は、γ線やエチ
レンオキサイドガスによる滅菌操作は可能であるが、煮
沸消毒や高圧蒸気滅菌操作を行なおうとすると、人工血
管が収縮するという欠点がある。
本発明の目的は、エラストマーからなる管状の多孔体構
造物をl!雑から構成された管状物で複合化し、煮沸消
毒や高圧蒸気滅菌を行なっても収縮しない人工血管を提
供することにある。
造物をl!雑から構成された管状物で複合化し、煮沸消
毒や高圧蒸気滅菌を行なっても収縮しない人工血管を提
供することにある。
本発明者は、煮沸消毒や高圧蒸気滅菌で前記人工血管が
収縮する原因について鋭意検討を重ねた結果、この原因
が繊維から構成された管状物の収縮に起因することを見
出した。さらに、IINから構成された管状物は一度煮
沸あるいは高圧蒸気滅菌すると、それ以降は同じ操作を
行なってもほとんど収縮しないことを見出し、本発明に
到達した。
収縮する原因について鋭意検討を重ねた結果、この原因
が繊維から構成された管状物の収縮に起因することを見
出した。さらに、IINから構成された管状物は一度煮
沸あるいは高圧蒸気滅菌すると、それ以降は同じ操作を
行なってもほとんど収縮しないことを見出し、本発明に
到達した。
すなわち、本発明はエラストマーからなる管状の多孔体
構造物と熱セットされた&llNから構成された管状物
とを複合化せしめてなる人工血管に関する。
構造物と熱セットされた&llNから構成された管状物
とを複合化せしめてなる人工血管に関する。
〔実施例〕
本発明に用いるエラストマーからなる管状の多孔体構造
物は、コンプライアンスが生体血管のそれに近似するか
、それにより大きな値を示すものであり、管壁の内側か
ら外側まで連通している孔を有し、血液接触面が器質化
に適した形状であることが好ましい。好ましい血液接触
面の具体例としては、血液接触面に平均径1〜100、
can、さらには5〜50項、とくには10〜30um
の孔を有するもの、あるいは前記孔の他に0.01〜1
0摩の穴を併有するものなどがあげられる。
物は、コンプライアンスが生体血管のそれに近似するか
、それにより大きな値を示すものであり、管壁の内側か
ら外側まで連通している孔を有し、血液接触面が器質化
に適した形状であることが好ましい。好ましい血液接触
面の具体例としては、血液接触面に平均径1〜100、
can、さらには5〜50項、とくには10〜30um
の孔を有するもの、あるいは前記孔の他に0.01〜1
0摩の穴を併有するものなどがあげられる。
また該管状の多孔体構造物は、エラストマーの繊維状物
からなる管状の多孔体構造物あるいは管壁の内側から外
側まで厚さ全体にわたって孔が存在し、眼孔を形成して
いる隔壁が実質的にエラストマーが連続的につながった
管状の多孔体構造物であることが好ましい。とくに好ま
しい管状の多孔体構造物は、管壁の内側から外側まで厚
さ全体にわたって実質的に均一な孔が存在する網目状構
造であり、眼孔を形成している管壁自体も、その内部に
微小な孔や穴を多数含有することが疎な構造となり、生
体血管に近似したコンプライアンスを有する人工血管、
すなわち開存性に優れた人工血管をつるために好ましい
。
からなる管状の多孔体構造物あるいは管壁の内側から外
側まで厚さ全体にわたって孔が存在し、眼孔を形成して
いる隔壁が実質的にエラストマーが連続的につながった
管状の多孔体構造物であることが好ましい。とくに好ま
しい管状の多孔体構造物は、管壁の内側から外側まで厚
さ全体にわたって実質的に均一な孔が存在する網目状構
造であり、眼孔を形成している管壁自体も、その内部に
微小な孔や穴を多数含有することが疎な構造となり、生
体血管に近似したコンプライアンスを有する人工血管、
すなわち開存性に優れた人工血管をつるために好ましい
。
該管状の多孔体構造物の密度は、0.05〜0.39/
α1、さらには0.1〜0.25g/ai”、とくには
0,1〜0゜2g/i:ll13であることが好ま1
しい。
α1、さらには0.1〜0.25g/ai”、とくには
0,1〜0゜2g/i:ll13であることが好ま1
しい。
管壁の内側表面近傍部分と外側表面近傍部分とは、多孔
体構造部分の大部分を占める両者の間の部分に比しやや
密になっていて、孔が厚さ全体にわたって完全に均一で
ないことがある。
体構造部分の大部分を占める両者の間の部分に比しやや
密になっていて、孔が厚さ全体にわたって完全に均一で
ないことがある。
しかし、それが有孔性を損ねるほど極端なものでなけれ
ば孔は実質的に均一と解してよい。前記孔の横断面の最
大径にはとくに限定はないが、1〜100ρであること
が好ましく、3〜75刷であることがさらに好ましい。
ば孔は実質的に均一と解してよい。前記孔の横断面の最
大径にはとくに限定はないが、1〜100ρであること
が好ましく、3〜75刷であることがさらに好ましい。
最大径が100項より大きくなると強度が劣ったり、有
孔性が大きくなりすぎる傾向にあり、1通より小さくな
ると有孔性が劣ったり、コンプライアンスが小さくなり
すぎる傾向にある。
孔性が大きくなりすぎる傾向にあり、1通より小さくな
ると有孔性が劣ったり、コンプライアンスが小さくなり
すぎる傾向にある。
前記多孔体構造物の内側表面と外側表面に存在する孔の
形状にはとくに限定はないが、内側表面に存在する孔の
形状は円形あるいは楕円形であることが好ましい。この
円形あるいは楕円形の最大径は1〜100fが好まし乏
、5〜50jXLlがさらに好ましく、10〜30ρが
とくに好ましい。
形状にはとくに限定はないが、内側表面に存在する孔の
形状は円形あるいは楕円形であることが好ましい。この
円形あるいは楕円形の最大径は1〜100fが好まし乏
、5〜50jXLlがさらに好ましく、10〜30ρが
とくに好ましい。
最大径が100道より大きくなると、血液の流れがみだ
されて抗血栓性が低下する傾向にあり、1mlより小さ
くなると人工血管の器質化が遅くなる傾向にある。外側
表面に存在する孔の形状は、通常円形〜不定形であり、
孔の最大径は0.1〜100遇であることが好ましく、
0.5〜50ρであることがさらに好ましく、1〜10
Iであることがとくに好ましい。
されて抗血栓性が低下する傾向にあり、1mlより小さ
くなると人工血管の器質化が遅くなる傾向にある。外側
表面に存在する孔の形状は、通常円形〜不定形であり、
孔の最大径は0.1〜100遇であることが好ましく、
0.5〜50ρであることがさらに好ましく、1〜10
Iであることがとくに好ましい。
本発明においては、エラストマーからなる管状の多孔体
構造物と熱セットされた繊維から構成された管状物とが
複合せしめられる。
構造物と熱セットされた繊維から構成された管状物とが
複合せしめられる。
本発明に用いるエラストマーとは、急性毒性、炎症、溶
血、発熱反応などを惹起するような低分子溶出物を含ま
ず、血液の生理機能に重大な損傷を与えず、抗血栓性に
優れたエラストマーである。このようなエラストマーと
しては、たとえばポリスチレン系エラストマー、ポリウ
レタン系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー
、ポリエステル系エラストマーなどがあげられる。また
本発明に用いるエラストマーは、人工血管に成形された
ときにエラストマーとしての性質を有していればよいの
で、前記のようなエラストマーとエラストマーとしての
性質を有さない高分子との組成物であっても、最終成形
物がエラストマーとしての性質を有するならば、本発明
に用いるエラストマーとして使用しうる。これらは単独
で用いてもよく、2種以を混合して用いてもよい。
血、発熱反応などを惹起するような低分子溶出物を含ま
ず、血液の生理機能に重大な損傷を与えず、抗血栓性に
優れたエラストマーである。このようなエラストマーと
しては、たとえばポリスチレン系エラストマー、ポリウ
レタン系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー
、ポリエステル系エラストマーなどがあげられる。また
本発明に用いるエラストマーは、人工血管に成形された
ときにエラストマーとしての性質を有していればよいの
で、前記のようなエラストマーとエラストマーとしての
性質を有さない高分子との組成物であっても、最終成形
物がエラストマーとしての性質を有するならば、本発明
に用いるエラストマーとして使用しうる。これらは単独
で用いてもよく、2種以を混合して用いてもよい。
前記エラストマーのなかでは、強度、伸び、耐久性、抗
血栓性、加工性などに優れているなどの点から、ポリエ
ーテル型のセグメント化ポリウレタン(セグメント化ポ
リウレタンウレアも含む、以下同様)が好ましく、さら
にハードセグメントあるいはソフトセグメントにフッ素
を含有するセグメント化ポリウレタンや特開昭57−2
11358号公報に開示されている主鎖中にポリジメチ
ルシロキサンを含有するセグメント化ポリウレタンが好
ましい。
血栓性、加工性などに優れているなどの点から、ポリエ
ーテル型のセグメント化ポリウレタン(セグメント化ポ
リウレタンウレアも含む、以下同様)が好ましく、さら
にハードセグメントあるいはソフトセグメントにフッ素
を含有するセグメント化ポリウレタンや特開昭57−2
11358号公報に開示されている主鎖中にポリジメチ
ルシロキサンを含有するセグメント化ポリウレタンが好
ましい。
本明細書にいう熱セットとは、煮沸消厄ヤ高圧蒸気滅菌
(たとえば121℃で20分間の高圧蒸気滅菌)で繊維
から構成された管状物が収縮しない状態まで該管状物に
熱をかけることを意味する。具体的な操作としては、た
とえば煮沸する方法、蒸気にさらす方法、高温の雰囲気
に保つ方法、高圧蒸気滅菌と同じ処理をする方法などが
あげられる。これらのなかでは操作性がよく、確実に熱
セットを行ないうるなどの点から、高圧蒸気滅菌と同じ
処理をする方法が好ましい。
(たとえば121℃で20分間の高圧蒸気滅菌)で繊維
から構成された管状物が収縮しない状態まで該管状物に
熱をかけることを意味する。具体的な操作としては、た
とえば煮沸する方法、蒸気にさらす方法、高温の雰囲気
に保つ方法、高圧蒸気滅菌と同じ処理をする方法などが
あげられる。これらのなかでは操作性がよく、確実に熱
セットを行ないうるなどの点から、高圧蒸気滅菌と同じ
処理をする方法が好ましい。
本発明に用いる熱セットされたIIII/1から構成さ
れた管状物とは、IINを熱セットしたのちに管状物に
構成されたものでもよく、前記熱セットされたlI?1
を用いて構成された管状物をざらに熱セットしたもので
よく、繊維から構成された管状物そのものを熱セットし
たものでもよい。
れた管状物とは、IINを熱セットしたのちに管状物に
構成されたものでもよく、前記熱セットされたlI?1
を用いて構成された管状物をざらに熱セットしたもので
よく、繊維から構成された管状物そのものを熱セットし
たものでもよい。
これらのものうちでは、操作性がよ、いという面から見
るとa雑から構成された管状物そのものを熱セットする
のが好ましい。
るとa雑から構成された管状物そのものを熱セットする
のが好ましい。
本発明に用いる繊維から構成された管状物とは、mM、
mMの少なくとも1種以上を紡績した糸、繊維の少なく
とも1種以上のマルチフィラメント、これらを組合わせ
た糸などを用いた織物、編物、組物、不織布、これらを
組合わせせたものからなるものである。
mMの少なくとも1種以上を紡績した糸、繊維の少なく
とも1種以上のマルチフィラメント、これらを組合わせ
た糸などを用いた織物、編物、組物、不織布、これらを
組合わせせたものからなるものである。
該管状物は、該管状物とエラストマーからなる管状の多
孔体構造物とを組合わせた人工血管が、生体血管に近似
したコンプライアンスを有するものであることが好まし
い。とくに前記人工血管の応力−歪曲線が生体血管のそ
れに近似する性質を有することが好ましい。
孔体構造物とを組合わせた人工血管が、生体血管に近似
したコンプライアンスを有するものであることが好まし
い。とくに前記人工血管の応力−歪曲線が生体血管のそ
れに近似する性質を有することが好ましい。
該管状物のこのような性質は、たとえば次の2つの方法
の単独あるいは組合わせで達成しうる。1番目はtan
の組合わせ傾度の調節や組合わせ点をルーズに調節する
方法、21目は伸縮性の繊維を使用する方法である。前
記管状物は111Nまたはll$1からつくられたもの
の単独で管状構造に形成されていてもよく、エラストマ
ーからなる多孔体構造物と組合わされて人工血管になっ
たときに管状物を形成するようになっていてもよい。加
工性や作業性がよい、生体血管に近似したコンプライア
ンスや応力−歪曲線をうるなどの点からすると、1It
4の編物からなる管状物であることが好ましく、伸縮性
繊維の編物からなる管状物であることがさらに好ましい
。
の単独あるいは組合わせで達成しうる。1番目はtan
の組合わせ傾度の調節や組合わせ点をルーズに調節する
方法、21目は伸縮性の繊維を使用する方法である。前
記管状物は111Nまたはll$1からつくられたもの
の単独で管状構造に形成されていてもよく、エラストマ
ーからなる多孔体構造物と組合わされて人工血管になっ
たときに管状物を形成するようになっていてもよい。加
工性や作業性がよい、生体血管に近似したコンプライア
ンスや応力−歪曲線をうるなどの点からすると、1It
4の編物からなる管状物であることが好ましく、伸縮性
繊維の編物からなる管状物であることがさらに好ましい
。
前記管状物を構成するIIMとは、糸、網、繊物、編物
、組物、不織布などをつくるのに使われる長さが径の1
00倍以上の細くて長い物体である。前記繊維は生体に
対して安全で、生体内での劣化が無視でき、滅菌操作に
耐え、目的の管状物に加工できるものであれば、とくに
限定されることなく使用しうる。加工性、入手の容易さ
、しなやかさ、均一性などの点がらすると、再生人造1
1xN、半合成繊維、合成繊維が好ましい。これらの具
体例としては、セルロース系、タンパク質系、ポリアミ
ド系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリエチレン
系、ポリスチレン系、ポリ塩化ビニル系、ポリ塩化ビニ
リデン系、ポリフルオロエチレン系、ポリアクリル系、
ポリビニルアルコール系などの繊維があげられる。これ
らのうちでも伸縮性を有するmrt4であることがさら
に好ましく、その具体例としては、ゴム系、ポリウレタ
ン弾性系、ポリエステル弾性系などの繊維のように、繊
維自体が伸縮性を有するものや、伸縮性かさ高加工糸、
カバードヤーン、ファンシーヤーン、バルキーヤーン、
A to Z糸、コンジュゲートflAHなどのように
、加工方法によって伸縮性を有するものなどがあげられ
る。
、組物、不織布などをつくるのに使われる長さが径の1
00倍以上の細くて長い物体である。前記繊維は生体に
対して安全で、生体内での劣化が無視でき、滅菌操作に
耐え、目的の管状物に加工できるものであれば、とくに
限定されることなく使用しうる。加工性、入手の容易さ
、しなやかさ、均一性などの点がらすると、再生人造1
1xN、半合成繊維、合成繊維が好ましい。これらの具
体例としては、セルロース系、タンパク質系、ポリアミ
ド系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリエチレン
系、ポリスチレン系、ポリ塩化ビニル系、ポリ塩化ビニ
リデン系、ポリフルオロエチレン系、ポリアクリル系、
ポリビニルアルコール系などの繊維があげられる。これ
らのうちでも伸縮性を有するmrt4であることがさら
に好ましく、その具体例としては、ゴム系、ポリウレタ
ン弾性系、ポリエステル弾性系などの繊維のように、繊
維自体が伸縮性を有するものや、伸縮性かさ高加工糸、
カバードヤーン、ファンシーヤーン、バルキーヤーン、
A to Z糸、コンジュゲートflAHなどのように
、加工方法によって伸縮性を有するものなどがあげられ
る。
人工血管が生体血管に近似したコンプライアンスと応力
−歪曲線とを有するためには、伸縮性rlrHのうちで
も、とくにウーリーナイロン、ウーリーテトロンに代表
される伸縮性かさ高加工系や、ゴムあるいはスパンデッ
クスフィラメントを伸張状態にして他の紡績糸あるいは
フィランメトを巻付けた糸であるカバードヤーンなどが
″好ましい。
−歪曲線とを有するためには、伸縮性rlrHのうちで
も、とくにウーリーナイロン、ウーリーテトロンに代表
される伸縮性かさ高加工系や、ゴムあるいはスパンデッ
クスフィラメントを伸張状態にして他の紡績糸あるいは
フィランメトを巻付けた糸であるカバードヤーンなどが
″好ましい。
熱セットされたIINから構成された管状物は、エラス
トマーからなる多孔体構造物に少なくとも一部分が接触
および(または)結合して存在していればよい。該管状
物を構成するi!雑のほつれを阻止したり、血液接触面
の抗血栓性を保つためには、該管状物が多孔体構造物の
外側部分に取込まれていることが好ましい。
トマーからなる多孔体構造物に少なくとも一部分が接触
および(または)結合して存在していればよい。該管状
物を構成するi!雑のほつれを阻止したり、血液接触面
の抗血栓性を保つためには、該管状物が多孔体構造物の
外側部分に取込まれていることが好ましい。
なお本発明にいう接触およびくまたは)結合とは、エラ
ストマーからなる多孔体m造物と熱セットされたuni
で構成された管状物とが、血圧や外部から加わる応力に
対してほぼ同じ歪を起こす程度に両者の力学的相互作用
があることを意味する。
ストマーからなる多孔体m造物と熱セットされたuni
で構成された管状物とが、血圧や外部から加わる応力に
対してほぼ同じ歪を起こす程度に両者の力学的相互作用
があることを意味する。
本明細書にいうコンプライアンスとは、式(1)%式%
(11 (式中、Cはコンプライアンス、vOは内圧50■Hg
のときの測定血管の内容積、ΔPは内圧50■Hgから
150mm)l!7* テ(7) 100mmHg、Δ
vは内圧50+nHgから150ilHgまでの間に増
加する測定血管の内容積である)で定義されるものであ
る。
(11 (式中、Cはコンプライアンス、vOは内圧50■Hg
のときの測定血管の内容積、ΔPは内圧50■Hgから
150mm)l!7* テ(7) 100mmHg、Δ
vは内圧50+nHgから150ilHgまでの間に増
加する測定血管の内容積である)で定義されるものであ
る。
具体的な測定は、閉鎖回路に測定血管を挿入し、微量定
量ポンプを用いてこの回路に液体を注入し、注入液嚢と
回路内の圧力の変化とを測定し、式(1)からコンプラ
イアンスを求める。有孔性を有する人工血管のコンプラ
イアンス測定では、プレクロッティングなどにより、管
壁の連通孔を塞いだのち測定すればよい。
量ポンプを用いてこの回路に液体を注入し、注入液嚢と
回路内の圧力の変化とを測定し、式(1)からコンプラ
イアンスを求める。有孔性を有する人工血管のコンプラ
イアンス測定では、プレクロッティングなどにより、管
壁の連通孔を塞いだのち測定すればよい。
生体血管のコンプライアンスは、動脈、静脈、血管の口
径などによって異なる。したがって、人工血管として好
ましいコンプライアンスは、人工血管の口径や使用部位
などによって異なり、−概には決められないが、本発明
の人工血管はそれぞれの生体血管に近似したコンプライ
アンスを有する。さらには0.1〜0,8のコンプライ
アンスを有することが好ましい。小口径動脈用人工血管
としては0.1〜0.6、さらには0.2〜0.5のコ
ンプライアンスを有することが好ましい。
径などによって異なる。したがって、人工血管として好
ましいコンプライアンスは、人工血管の口径や使用部位
などによって異なり、−概には決められないが、本発明
の人工血管はそれぞれの生体血管に近似したコンプライ
アンスを有する。さらには0.1〜0,8のコンプライ
アンスを有することが好ましい。小口径動脈用人工血管
としては0.1〜0.6、さらには0.2〜0.5のコ
ンプライアンスを有することが好ましい。
生体血管の応力−歪曲線も動脈、静脈、血管の口径など
によって異なるので一概には決められないが、本質的に
は第1図の[I]やlのような応力−歪曲線となる。な
お第1図の(I)は頚動脈、lは胸部大動脈の応力−歪
曲線である。つまり、正常な血圧範囲では小さな弾性率
であり、正常な血圧範囲をこえた応力が加わってくると
、急激に大きな弾性率となる応力−歪曲線を有する。
によって異なるので一概には決められないが、本質的に
は第1図の[I]やlのような応力−歪曲線となる。な
お第1図の(I)は頚動脈、lは胸部大動脈の応力−歪
曲線である。つまり、正常な血圧範囲では小さな弾性率
であり、正常な血圧範囲をこえた応力が加わってくると
、急激に大きな弾性率となる応力−歪曲線を有する。
第1図かられかるように、本発明の人工血管の一実施態
様の応力−歪曲線(組はこのような生体血管に近似した
応力−歪曲線を有する。該応力−歪曲線は高分子材料分
野で通常使用されている引張試験機(たとえば■島津製
作所製のオートグラフAG−200OA)を用いて測定
しうる。
様の応力−歪曲線(組はこのような生体血管に近似した
応力−歪曲線を有する。該応力−歪曲線は高分子材料分
野で通常使用されている引張試験機(たとえば■島津製
作所製のオートグラフAG−200OA)を用いて測定
しうる。
つぎに本発明の人工血管の製造方法について説明する。
本発明の人工血管は造孔剤および(または)暴虐を有す
るエラストマー溶液を心棒上にコーティングしたのち、
凝固液に該心棒を浸漬する操作を1回または2回以上繰
返して人工血管を製造する際に、前記操作のいずれかの
段階で熱セットされた繊維から構成された管状物を前記
心棒上に存在させることにより、製造することができる
。
るエラストマー溶液を心棒上にコーティングしたのち、
凝固液に該心棒を浸漬する操作を1回または2回以上繰
返して人工血管を製造する際に、前記操作のいずれかの
段階で熱セットされた繊維から構成された管状物を前記
心棒上に存在させることにより、製造することができる
。
本発明に用いるエラストマー溶液は、■造孔剤を有する
溶液、■暴虐を有する溶液、■造孔剤と暴虐を有する溶
液に分類できる。
溶液、■暴虐を有する溶液、■造孔剤と暴虐を有する溶
液に分類できる。
■の造孔剤を含有するエラストマー溶液は、造孔剤とエ
ラストマーとエラストマーを溶解する溶媒(以下、良溶
媒という)を必須成分とし、造孔剤が均一に分散されて
いる。この溶液が凝固液に浸漬されると良溶媒と凝固液
の置換により、エラストマーが析出する。えられたもの
から造孔剤を溶解除去することにより、本発明の人工血
管の構成部分である多孔体構造物をうることができる。
ラストマーとエラストマーを溶解する溶媒(以下、良溶
媒という)を必須成分とし、造孔剤が均一に分散されて
いる。この溶液が凝固液に浸漬されると良溶媒と凝固液
の置換により、エラストマーが析出する。えられたもの
から造孔剤を溶解除去することにより、本発明の人工血
管の構成部分である多孔体構造物をうることができる。
必要に応じて、良溶媒とはよく混和するがエラストマー
を溶解しない溶fi(以下、貧溶媒という)を、エラス
トマー溶液の凝固速度、多孔体構造などを調節する目的
で添加してもよい。
を溶解しない溶fi(以下、貧溶媒という)を、エラス
トマー溶液の凝固速度、多孔体構造などを調節する目的
で添加してもよい。
■暴虐を有するエラストマー溶液はエラストマーと良溶
媒と暴虐を形成するために必要な暑の貧溶媒とを必須成
分とする。暴虐とは^分子が溶解している状態からコロ
イド状に析出する、つまり相変化を起こす温度である。
媒と暴虐を形成するために必要な暑の貧溶媒とを必須成
分とする。暴虐とは^分子が溶解している状態からコロ
イド状に析出する、つまり相変化を起こす温度である。
この溶液は暴虐温度以下で取扱うと均一なコーティング
が難しく、多孔体構造物をえがたい傾向にあるので、該
溶液を暴虐を超える温度に保って心棒上にコーティング
したのち、ただちにあるいは相変化を生じさせたのち暴
虐温度以下の凝固液に該心棒を浸漬するのが好ましい。
が難しく、多孔体構造物をえがたい傾向にあるので、該
溶液を暴虐を超える温度に保って心棒上にコーティング
したのち、ただちにあるいは相変化を生じさせたのち暴
虐温度以下の凝固液に該心棒を浸漬するのが好ましい。
この操作により、コーティング層でのエラストマー溶液
の相変化と凝固液中でのエラストマーの析出とを同時に
、あるいは順々に生じさせることができ、多孔体構造物
をうろことができる。
の相変化と凝固液中でのエラストマーの析出とを同時に
、あるいは順々に生じさせることができ、多孔体構造物
をうろことができる。
■の造孔剤と暴虐を有するエラストマー溶液は、造孔剤
とエラストマーと良溶媒と暴虐を形成するために必要な
量の貧溶媒とを必須成分とする。この溶液は■の溶液と
同様にしてエラストマーを析出させたのち、造孔剤を溶
解除去することにより多孔体構造物をうろことができる
。
とエラストマーと良溶媒と暴虐を形成するために必要な
量の貧溶媒とを必須成分とする。この溶液は■の溶液と
同様にしてエラストマーを析出させたのち、造孔剤を溶
解除去することにより多孔体構造物をうろことができる
。
本発明に用いる造孔剤は良溶媒に不溶なもので、製造し
た人工血管から除去しうるものである。たとえば炭酸カ
ルシウム、グルコース、デンプン、カゼイン、コラーゲ
ン、ゼラチン、アルブミンなどが具体例としてあげられ
る。
た人工血管から除去しうるものである。たとえば炭酸カ
ルシウム、グルコース、デンプン、カゼイン、コラーゲ
ン、ゼラチン、アルブミンなどが具体例としてあげられ
る。
本発明に用いる良溶媒は、エラストマーの種類によって
変化するので一概には決定できないが、たとえばN、N
−ジメチルアセトアミド、N、N−ジメチルホルムアミ
ド、N−メチル−2−ピロリドン、ジオキサン、テトラ
ヒドロフランなどの溶媒があげられ、これらを単独で用
いてもよく、21以上併用してもよい。
変化するので一概には決定できないが、たとえばN、N
−ジメチルアセトアミド、N、N−ジメチルホルムアミ
ド、N−メチル−2−ピロリドン、ジオキサン、テトラ
ヒドロフランなどの溶媒があげられ、これらを単独で用
いてもよく、21以上併用してもよい。
本発明に用いる貧溶媒は、良溶媒とはよく混和するがエ
ラストマーを溶解しない溶媒であればよく、たとえば水
、低級アルコール類、エチレングリコール、プロピレン
グリコール、1.4−ブタンジオール、グリセリンなど
があげられ、これらを単独で用いてもよく、2種以上併
用してもよい。
ラストマーを溶解しない溶媒であればよく、たとえば水
、低級アルコール類、エチレングリコール、プロピレン
グリコール、1.4−ブタンジオール、グリセリンなど
があげられ、これらを単独で用いてもよく、2種以上併
用してもよい。
本発明に用いる凝固液は、実質的に貧溶媒であればよい
。たとえば水、低級アルコール類、エチレングリコール
、プロピレングリコール、1.4−ブタンジオール、グ
リセリンなどがあげられ、これらを単独で用いてもよく
、2梗以上併用してもよい。
。たとえば水、低級アルコール類、エチレングリコール
、プロピレングリコール、1.4−ブタンジオール、グ
リセリンなどがあげられ、これらを単独で用いてもよく
、2梗以上併用してもよい。
本発明に用いる心棒は、エラストマー溶液に溶解しない
限りとくに限定されるものではなく、たとえば表面が滑
らかなガラス棒、テフロン棒あるいはステンレス棒など
が好適に使用される。
限りとくに限定されるものではなく、たとえば表面が滑
らかなガラス棒、テフロン棒あるいはステンレス棒など
が好適に使用される。
また心棒のかわりに任意の形の型を用いることにより、
管状の成形物以外の各種の医療成形体を製造しうること
はいうまでもない。たとえば型として平板を用いれば膜
状の成形体がえられ、これは人工皮膚などに利用しつる
。
管状の成形物以外の各種の医療成形体を製造しうること
はいうまでもない。たとえば型として平板を用いれば膜
状の成形体がえられ、これは人工皮膚などに利用しつる
。
熱セットされた繊維で構成された管状物をうるためには
、すでに説明したようにmNを熱セツトしたのちに管状
物を形成してもよく、熱セットされたlINを用いて作
られた管状物をさらに熱セットしてもより、繊維から構
成された管状物そのものを熱セットしてもよい。
、すでに説明したようにmNを熱セツトしたのちに管状
物を形成してもよく、熱セットされたlINを用いて作
られた管状物をさらに熱セットしてもより、繊維から構
成された管状物そのものを熱セットしてもよい。
熱セットされた繊維から構成された管状物を心棒上に存
在させる方法としては、熱セットされた繊維で構成され
た管状物で心棒を覆う方法や、熱セットされたIIHや
繊維からなる帯状物などを管状構造になるように心棒上
に巻付ける方法が最も代表的である。熱セットされた繊
維で構成された管状物は、心棒上に直接存在させてもよ
いし、エラストマーが析出した心棒上に存在させてもよ
いが、エラストマーが析出した心棒上に存在させたのち
、エラストマー溶液のコーティングとエラストマーの析
出を1回または2回以上行なう方法が好ましい。
在させる方法としては、熱セットされた繊維で構成され
た管状物で心棒を覆う方法や、熱セットされたIIHや
繊維からなる帯状物などを管状構造になるように心棒上
に巻付ける方法が最も代表的である。熱セットされた繊
維で構成された管状物は、心棒上に直接存在させてもよ
いし、エラストマーが析出した心棒上に存在させてもよ
いが、エラストマーが析出した心棒上に存在させたのち
、エラストマー溶液のコーティングとエラストマーの析
出を1回または2回以上行なう方法が好ましい。
このようにしてえられた本発明の人工血管は、内径1〜
22履、外径1.1〜24履、管壁の厚さ0.1〜2m
l、管壁の多孔体構造物部分の密度O,OS〜0.3g
/α1、コンプライアンス0.1〜0.8のごとき特性
を有するものである。
22履、外径1.1〜24履、管壁の厚さ0.1〜2m
l、管壁の多孔体構造物部分の密度O,OS〜0.3g
/α1、コンプライアンス0.1〜0.8のごとき特性
を有するものである。
このようにしてえられた本発明の人工血管は、有効性を
有し、コンプライアンスが生体血管に近似しており、繊
維から構成された管状物で補強されているので開存性ヤ
耐久性に優れていることに加えて、繊維から構成された
管状物が熱セットされているので煮沸消毒や高圧蒸気滅
菌が可峻である。
有し、コンプライアンスが生体血管に近似しており、繊
維から構成された管状物で補強されているので開存性ヤ
耐久性に優れていることに加えて、繊維から構成された
管状物が熱セットされているので煮沸消毒や高圧蒸気滅
菌が可峻である。
また本発明の人工血管は、コンプライアンスおよび応力
−歪曲線が生体血管に近似しているため、動脈や静脈な
どの血行再建手術にあたって、人工血管、バイパス用人
工血管、パッチ用材料に好適に使用しつるとともに、ブ
ラッドアクセスなどにも使用することができる。ことに
0.1〜0.8のコンプライアンスを有する動脈用人工
血管として用いることが好ましい。とくに、現在臨床に
使用する人工血管が存在しない0.1〜0.6、さらに
は02〜0.5のコンプライアンスを有し、内径約1〜
6麿の小口径動脈用人工血管として用いることが好まし
い。それゆえ、膝から下の動脈の血行再建や大動脈−冠
状動脈バイパス用人工血管として、好適に使用しうる。
−歪曲線が生体血管に近似しているため、動脈や静脈な
どの血行再建手術にあたって、人工血管、バイパス用人
工血管、パッチ用材料に好適に使用しつるとともに、ブ
ラッドアクセスなどにも使用することができる。ことに
0.1〜0.8のコンプライアンスを有する動脈用人工
血管として用いることが好ましい。とくに、現在臨床に
使用する人工血管が存在しない0.1〜0.6、さらに
は02〜0.5のコンプライアンスを有し、内径約1〜
6麿の小口径動脈用人工血管として用いることが好まし
い。それゆえ、膝から下の動脈の血行再建や大動脈−冠
状動脈バイパス用人工血管として、好適に使用しうる。
また本発明の人工血管は、尿管などの生体の柔らかい管
状物の代替えとしての使用も可能である。
状物の代替えとしての使用も可能である。
つぎに実施例を用いて本発明の人工血管を説明する。
実施例1
4.4°−ジフェニルメタンジイソシアネート27.3
5部(I置部、以下同様)とポリオキシテトラメチレン
グリコール(分子112000) 54.7部を用いて
プレポリマーを合成したのち、エチレングリコール4.
75部と両末端ポリエチレングリコールポリジメチルシ
ロキサン(両末端のポリエチレングリコールの平均分子
量681、ポリジメチルシロキサンの平均分子mto4
o)13.2部を用いて鎖延長を行ない、主鎖にポリジ
メチルシロキサンを含有するセグメント化ポリウレタン
を合成した。
5部(I置部、以下同様)とポリオキシテトラメチレン
グリコール(分子112000) 54.7部を用いて
プレポリマーを合成したのち、エチレングリコール4.
75部と両末端ポリエチレングリコールポリジメチルシ
ロキサン(両末端のポリエチレングリコールの平均分子
量681、ポリジメチルシロキサンの平均分子mto4
o)13.2部を用いて鎖延長を行ない、主鎖にポリジ
メチルシロキサンを含有するセグメント化ポリウレタン
を合成した。
えられたポリウレタンの抗張力は350に9/d1伸び
は670%であり、ジスマンプロットから求めた臨界表
面張力は28 d y n / cmであった。
は670%であり、ジスマンプロットから求めた臨界表
面張力は28 d y n / cmであった。
ジオキサン50IdとN 、N−ジメチルアセトアミド
50ai!どの混合溶媒に、粒径30道以下のカゼイン
209と前記ポリウレタン149とを加えて攪拌し、分
散溶液をえた。この分散溶液に直径3amのガラス棒を
浸漬したのち取出し、ガラス棒上に前記分散溶液を均一
にコーティングした。このガラス棒をエチレングリコー
ルに浸漬し、エラストマーを析出させた。この操作をさ
らに1回繰返した。
50ai!どの混合溶媒に、粒径30道以下のカゼイン
209と前記ポリウレタン149とを加えて攪拌し、分
散溶液をえた。この分散溶液に直径3amのガラス棒を
浸漬したのち取出し、ガラス棒上に前記分散溶液を均一
にコーティングした。このガラス棒をエチレングリコー
ルに浸漬し、エラストマーを析出させた。この操作をさ
らに1回繰返した。
つぎに、10デニールのスパンデックスに50デニール
のテトロン繊維を巻付けたカバードヤーンを用いてリボ
ンm機で編んだ直径約4順の管状物を121℃で20分
間の条件で高圧蒸気滅菌したのち乾燥したものを、前記
エラストマーが表面に析出しているガラス棒上にかぶせ
た。
のテトロン繊維を巻付けたカバードヤーンを用いてリボ
ンm機で編んだ直径約4順の管状物を121℃で20分
間の条件で高圧蒸気滅菌したのち乾燥したものを、前記
エラストマーが表面に析出しているガラス棒上にかぶせ
た。
前記分散溶液を2倍に希釈した分散溶液に前記ガラス棒
を浸漬したのち取出し、ついでエチレングリコー−ルに
浸漬し、エラストマーを析出させた。
を浸漬したのち取出し、ついでエチレングリコー−ルに
浸漬し、エラストマーを析出させた。
充分にエラストマーを析出させたのち、水洗浄を行ない
、ガラス棒を扱取り、管状の構造物をえた。この管状の
構造物をρ旧3,5の水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し
、カゼインを抽出除去し、R後に充分水洗を行ない、本
発明の人工血管をえた。
、ガラス棒を扱取り、管状の構造物をえた。この管状の
構造物をρ旧3,5の水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し
、カゼインを抽出除去し、R後に充分水洗を行ない、本
発明の人工血管をえた。
えられた人工血管は内径3JlII、外径的4.5゜で
あった。この人工血管を走査型電子顕微鏡で′fA察し
たところ、内側表面には最大径が10〜20泊の円形〜
楕円形の孔が数多く存在し、外側表面には最大径が約1
〜10遍の円形ないし不定形の孔が存在した。管壁断面
を観察すると、管壁の外側部分に繊維で構成された管状
物が取込まれており、内側部分は隔壁がエラストマーか
らなる綱目状構造であり、密度は0.18 g/cIR
3であった。また細孔は管壁の内側表面から外側表面ま
でほぼ均一であった。
あった。この人工血管を走査型電子顕微鏡で′fA察し
たところ、内側表面には最大径が10〜20泊の円形〜
楕円形の孔が数多く存在し、外側表面には最大径が約1
〜10遍の円形ないし不定形の孔が存在した。管壁断面
を観察すると、管壁の外側部分に繊維で構成された管状
物が取込まれており、内側部分は隔壁がエラストマーか
らなる綱目状構造であり、密度は0.18 g/cIR
3であった。また細孔は管壁の内側表面から外側表面ま
でほぼ均一であった。
この人工血管に120mmHgの水圧で水をとおしたと
ころ、人工血管の内側表面1 cri当り1分間に約5
01nIlの水が人工血管の外側表面に浸透し、有孔性
を有することがわかった。
ころ、人工血管の内側表面1 cri当り1分間に約5
01nIlの水が人工血管の外側表面に浸透し、有孔性
を有することがわかった。
つぎにこの人工血管を生血でプレクロッティングしたの
ち、長さ8σに切って、rj1ui回路に挿入1ノ、1
ストローク0.05 d送液する定Rポンプで牛のAC
D血液をこの閉鎖回路に送液して、内圧の変化を測定し
た。定Mポンプのストローク数と内圧の変化とから、式
(1)よりコンプライアンスを測定したところ、0.4
0であった。
ち、長さ8σに切って、rj1ui回路に挿入1ノ、1
ストローク0.05 d送液する定Rポンプで牛のAC
D血液をこの閉鎖回路に送液して、内圧の変化を測定し
た。定Mポンプのストローク数と内圧の変化とから、式
(1)よりコンプライアンスを測定したところ、0.4
0であった。
この人工血管の応力−歪曲線を■島津製作所製のオート
グラフAG−200OAを用いて測定したところ、生体
血管に近似している第1図の(II)の応力−歪曲線か
えられた。
グラフAG−200OAを用いて測定したところ、生体
血管に近似している第1図の(II)の応力−歪曲線か
えられた。
またこの人工血管は、任意の箇所で切断しても切断部分
がほつれることはなく、縫合性にも優れ、縫合針の貫通
孔は針を除くと自己閉塞した。
がほつれることはなく、縫合性にも優れ、縫合針の貫通
孔は針を除くと自己閉塞した。
つぎにこの人工血管を、121℃で20分間の条件で高
圧蒸気滅菌したが、人工血管の収縮や変形は生じなかっ
た。つぎに高圧蒸気滅菌したこの人工血管を雑種成人の
大腿動脈に約7cmの長さで移植したところ、2力月以
上の開存性を示した。
圧蒸気滅菌したが、人工血管の収縮や変形は生じなかっ
た。つぎに高圧蒸気滅菌したこの人工血管を雑種成人の
大腿動脈に約7cmの長さで移植したところ、2力月以
上の開存性を示した。
比較例1
実施例1で用いたカバードヤーンからなる管状物を12
1℃で20分間の高圧蒸気滅菌をする操作を行なわない
他は実施例1と同様にして人工血管を製造した。この人
工血管は、実施例1と同じ条件で高圧蒸気滅菌を行なっ
たところ、約17%収縮した。
1℃で20分間の高圧蒸気滅菌をする操作を行なわない
他は実施例1と同様にして人工血管を製造した。この人
工血管は、実施例1と同じ条件で高圧蒸気滅菌を行なっ
たところ、約17%収縮した。
本発明の人工血管は有孔性を有し、コンプライアンスが
生体血管に近似し、応力−歪曲線も生体血管に近似する
ようにaI維から構成された管状物で補強されているた
め、開存性に優れ、耐久性の良好なものである。さらに
煮沸消毒、高圧蒸気滅菌などを行なうことができる利点
を有する。
生体血管に近似し、応力−歪曲線も生体血管に近似する
ようにaI維から構成された管状物で補強されているた
め、開存性に優れ、耐久性の良好なものである。さらに
煮沸消毒、高圧蒸気滅菌などを行なうことができる利点
を有する。
第1図は、頚動脈(グラフ(T))、実施例1でえられ
た人工血管くグラフ(ill)、および胸部大動脈(グ
ラフ(IID)それぞれの応力−歪曲線を示すグラフで
ある。
た人工血管くグラフ(ill)、および胸部大動脈(グ
ラフ(IID)それぞれの応力−歪曲線を示すグラフで
ある。
Claims (1)
- 1 エラストマーからなる管状の多孔体構造物と熱セッ
トされた繊維から構成された管状物とを複合化せしめて
なる人工血管。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60202411A JPS6264361A (ja) | 1985-09-12 | 1985-09-12 | 人工血管 |
US06/897,970 US4725273A (en) | 1985-08-23 | 1986-08-20 | Artificial vessel having excellent patency |
DE8686111543T DE3682734D1 (de) | 1985-08-23 | 1986-08-20 | Kuenstliches gefaess. |
EP86111543A EP0216149B1 (en) | 1985-08-23 | 1986-08-20 | Artificial vessel having excellent patency |
DE8686111688T DE3666530D1 (en) | 1985-08-26 | 1986-08-23 | Artificial vessel |
EP19860111688 EP0217115B1 (en) | 1985-08-26 | 1986-08-23 | Artificial vessel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60202411A JPS6264361A (ja) | 1985-09-12 | 1985-09-12 | 人工血管 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6264361A true JPS6264361A (ja) | 1987-03-23 |
JPH0471547B2 JPH0471547B2 (ja) | 1992-11-16 |
Family
ID=16457057
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60202411A Granted JPS6264361A (ja) | 1985-08-23 | 1985-09-12 | 人工血管 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6264361A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH067387A (ja) * | 1992-06-26 | 1994-01-18 | Seiren Co Ltd | 人工血管およびその製造方法 |
JPH07250888A (ja) * | 1993-12-02 | 1995-10-03 | Meadox Medicals Inc | 植え込み式の管状人工器官 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57150954A (en) * | 1981-02-13 | 1982-09-17 | Thoratec Lab Corp | Artery implant prosthesis |
JPS6037734A (ja) * | 1983-08-10 | 1985-02-27 | Mitsubishi Electric Corp | パタ−ン形成方法 |
-
1985
- 1985-09-12 JP JP60202411A patent/JPS6264361A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57150954A (en) * | 1981-02-13 | 1982-09-17 | Thoratec Lab Corp | Artery implant prosthesis |
JPS6037734A (ja) * | 1983-08-10 | 1985-02-27 | Mitsubishi Electric Corp | パタ−ン形成方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH067387A (ja) * | 1992-06-26 | 1994-01-18 | Seiren Co Ltd | 人工血管およびその製造方法 |
JPH07250888A (ja) * | 1993-12-02 | 1995-10-03 | Meadox Medicals Inc | 植え込み式の管状人工器官 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0471547B2 (ja) | 1992-11-16 |
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