JPS6331668A - 生体用補綴物およびその製法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、人工血管やパッチ等に代表される生体用補綴
物およびその製法に関するもので必る。

〔従来の技術〕

従来の織編物から成る生体用補綴物は、縫合性、耐はつ
れ性、柔軟性などの特性に問題があり、また生体適合性
の点でも多くの問題かおった。

本発明者らは、上記問題点の複本的改善を行なうため、
鋭意検討を進め極細繊維を用いることにより、また更に
高圧流体処理を行なうことにより上記問題点を飛躍的に
改善し、特開昭６０−７７７６４号公報、特開１’１３
６１−９２６６６号公報で開示してきた。

［発明が解決しようとする問題点〕 しかし、これら一連の研究を更に深く追及することによ
って、種々のあらたな問題点のめることが判った。

第１の問題点は、多壬粗織からなる織編描込が複雑でお
るために生じる問題点である。すなわら、生体用補綴物
の厚みが必要以上に厚くなることであり、そのため補綴
の際の適合性例えば縫合のしにくさや、吻合不全また小
口径人工血管のクリンプがシレープに入らず形態保持性
が付与出来ないなどの点である。また複雑で高度な１職
編物が必須であり、しかも製編織時には各種のトラブル
例えば製織時のオサ打込み回数が極度に多いために経糸
切れが発生し、場合によっては織れなくなるなどの点で
おる。

第２の問題点は、はつれを極めて高水準に止めるために
は通常は高圧流体処理の圧力を高め、または回数を増や
す必要があり、そのために繊維特に極細繊維はフィブリ
ル化や破断が生じ、繊維の脱落や強度低下などの問題が
あった。

本発明者らは、上記問題点について鋭意検討を進めた結
果、ついに本発明に到達した。

〔問題点を解決するための手段〕

すなわち、本発明は次の構成を有する。

＜１＞０．９デニール以下の極細繊維を含むカバーリン
グヤーンで構成された生体用補綴物であって、該生体用
補綴物を構成する極細繊維の少なくとも一部が該ヤーン
間で交絡していることを特徴とする生体用補綴物。

（２）生体用補綴物を製造するに際し、少なくとも下記
［１］〜［３］の工程を含みかつ順に行なうことを特徴
とする生体、用補綴物の製法。

■　カバーリングヤーンを形成する工程。

■　該カバーリングヤーンを用いた械、編組織または組
紐組織によって、シート状物またはチューブ状物を形成
する工程。

■　該シート状物またはチューブ状物に高圧流体処理を
施す工程。

（３〉　　カバーリングヤーンの芯糸が沸湯水中収縮率
１０％以上を有する高収縮繊維である特許請求の範囲第
（２）項に記載の生体用補綴物の製法。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明でいう生体用補綴物とは、例えば胸部血管外科手
術における中間欠損補綴用パッチ、腹部の細胞組織補綴
用パッチ、動、静脈血管補綴用パッチ、心臓補綴用パッ
チ、心臓弁補綴物、心臓用シート、ヘルニア補綴用パッ
チ、気管欠損補綴用パッチなどの各種パッチ類を始め、
人工血管や人工皮膚または人工皮膚用シートなどがある
が、本発明の有効性はこれによって限定されたり、制限
を受けるものではなく、生体組織の欠損部を補綴する部
材または資材全てにわたるものである。

本発明の最も特徴的な点は、まず第１に０．９デニール
以下の極細繊維により、芯糸と芯糸に対してスパイラル
状に巻きつけたカバー糸から成るカバーリングヤーンが
形成され、かつ織または編または組紐組織によってシー
ト状物やチューブ状物を始めとする種々の変形物を形成
した点にある。

すなわち、極細繊維をカバーリングヤーンで構成するこ
とにより、極めて単純な組織によってシート状物やチュ
ーブ状物を始めとし、他の形成物を形成しても、生体用
補綴物の両面が実質的に極細繊維によって形成されるの
で該生体用補綴物の生体適合性を極めて有効に高めるこ
とが出来るのである。しかも生体用補綴物の厚みを極め
て薄く出来１ｑる点にある。

勿論、多層構造の少なくとも一部に該カバーリングヤー
ンを適用することによって、比較的厚みを要求されるよ
うな生体用補綴物も随時提供し得ることは言うまでもな
い。

その第２は、はつれを止めるために行なう高圧流体処理
において、該高圧流体処理圧を低くし得る点にあり、こ
の低圧処理が出来たことで、グバ発生や強度劣化がなく
なった点である。この効果は、本発明者の豊かな経験と
知識をもってしても、思いもよらない効果でめった。そ
の理由は定かではないが、少なくとも極細繊維をカバー
リングヤーンのカバー糸として使用していることに起因
しているものと考えられる。

すなわち、本発明でいうカバーリングヤーンを用いて織
編組織または組紐組織によってチューブを形成した場合
には、隣接するカバー糸からなる繊維束は、外側に存在
するお互いの極１１１１繊維が直接的に接触する形態を
有しており、かつ並列的配列ではなく互いに重なるがご
とくにかみ合い易い配列を有する結果、比較的低圧での
高圧流体処理によって極細繊維のからまり合いが促進さ
れ、充分な耐はつれ性を付与できるようになったものと
思われる。さらにこのからまり合い効果を高めるため芯
糸に高収縮繊維を用いチューブ形成俊収縮させると鞘部
の極細繊維のスパイラルのピッチが縮まり、繊維の実質
的たるみが生じるため高圧流体処理による著しいからま
り合い効果が生じ、耐はつれ性がより改善される。この
場合、芯糸の収縮は、１０％以上のものが好ましい。更
に好ましくは１５％以上である。

本発明でいうカバーリングヤーンは、例えばカバーリン
グマシン（例えば片開機械工業（株）製、型式ＳＲ）に
よって形成することができる。芯糸とカバー糸の単糸繊
度は特にこだわらないが芯糸を太く、カバー糸を細くす
る方が良い結果が得られる場合が多い。

具体的には芯糸としては単糸繊度が０．５デニ一ル以上
の繊維を用いるのが好ましく、より好ましくは１．０デ
ニ一ル以上の繊維を用いるのが好ましいが、０．５デニ
ール以下でも好ましい場合かめる。例えば、極細繊維（
Ａ＞に０．０５デニール以下の繊維をカバー糸として用
いる場合には、芯糸は０．３デニールぐらいのものを用
いても好ましい場合がある。

また、カバー糸は後述する極細繊維を用いるのが最も好
ましいが、使用目的と場合によっては芯糸の繊維より太
くても、良い結果を生じる。

すなわち、目的とする生体用補綴物やその形状によって
はあえて芯糸に極細繊維とカバー糸に超極細繊維を用い
た方が好結果を１ｑる場合もおる。

また、カバーリングの形態はＳ撚りまたはＺ撚りの一方
撚りであっても、ＳまたはＺ撚りした後更にＺまたはＳ
撚りを加えたような方法でも良く、更にその上にカバー
糸を交互に巻き加えられたような方法でも良い。

本発明で、素材繊維として用いるポリマーは、ポリエス
テル、ポリアミド、ポリテトラフルオルエチレン、ポリ
オレフィン、コラーゲン繊維などを言い、特に生体に対
する特性がこれらのポリマーと差異がなければ特にその
種類は問わないが、中でも特にポリエステルが好ましい
。勿論、場合によっては、２種以上のポリマーを用いて
も好結果を１ｑられる場合があり、ざらに場合によって
はその方がより好ましい場合すらある。

また、本発明で用いる極細繊維は、繊維の単糸繊度は０
．９デニール以下好ましくは０．５デニール以下の極細
繊維を言い、更に特に好ましくは０．２デニール以下の
極細繊維を言う。

カバーリングヤーンの形成にあたっては、化学的おるい
は物理的手段によって極細化可能な繊維を用いてカバー
リングヤーンを形成し、次いで極細化しないでチューブ
を形成おるいは極細化した竣チューブを形成し、極細化
しないでデユープを形成した場合には次いで極細化する
ことにより、結果的に極細繊維をカバー糸としたカバー
リングヤーンでチューブが形成されたようにしても良い
。

また、すでにかかる極細繊維の形態となっている繊維を
そのまま用いてカバーリングヤーンを形成しても良い。

この場合は、その後の極細化処理は省略されることはい
うまでもない。

極細繊維を得る方法としては通常の紡糸方法で十分の注
意を払って得ることができるが、ポリエステルの場合の
ように未延伸糸を特定の条件下で延伸し、極細繊維とな
すことも可能である。一方、後手段により極細化可能な
繊維としては多成分系繊維の一成分を除去するか、もし
くは剥離させるか等の手段によりフィブリル化もしくは
極細化するタイプの繊維を意味する。

また、多成分系繊維を用いる場合は最終的に残るポリマ
ーは前記ポリマーであるが伯の組み合せ成分としてはポ
リスチレン、ポリエチレン、水溶性ポリアミド、アルカ
リ水溶液可溶型ポリエステル、熱水可溶型ポリエステル
、水溶性ポリビニルアルコール等を適宜組合せることが
可能である。

かかるポリマーの組合Ｕは製糸性、加工性、殿能性や不
純物、残存物の除去性等を見て場合に応じて決定される
ものである。

また、極細繊維間および／または太繊度繊維の繊維間の
間隙を有する形態と成すには、）毎島型の高分子配列体
繊維を用いる方がより好ましい。また多成分ブレンド型
のｉ維も考えられるが繊維の脱落が若干懸念される。し
かし、その点以外は同様の効果も１ｑられる。すなわち
該間隙を有する形態と成すことにより、柔軟性や高圧液
流処理によって付与される絡合によって耐はつれ性を更
に効果的ならしめる。

また、俊手段による極細化可能な繊維の場合、カバーリ
ングヤーンの形成や、チューブ加工時は通常の繊維の太
さであっても加工後極細化できるため加工上のトラブル
例えばｙＡ織や製編や製紐時、製織や％ＩＨやコアヤー
ン形成前やカバー糸の各種の糸加工手段を講じる場合の
糸切れや毛羽発生等を最少限に抑えることができて好ま
しい。又高圧液流処理の効果を高めるために製織、製編
後に起毛処理、例えば起毛機による方法やシャーリング
機による方法、場合によってはサンドペーパーでこする
方法などによって、高圧流で噴射処理する前に毛羽及び
／又はループを形成した方が良い場合もある。

またカバー糸は微細ケン縮を発現するようなまた微細ケ
ン縮を有するような繊維を用いるのも好ましい結果を１
ｑる。

高圧流による交絡処理の方法は種々考えられるが液体に
よる方法がより効率的であり、中でもウォータージェッ
ト流による方法が安全性及び経済性の点から最も好まし
い。

また、噴射圧は小さ過ぎると絡まないが、大ぎ過ぎると
Ｉ維が切断してしまって良くない。この範囲め中で繊維
の強度やその時の繊度や束の太さ、また生体用補綴物の
柔軟性などによって適宜法められる。

またウォータージェットパンヂは基本組織の周期と一致
しないように、左右に揺動させたり、サイクリックに揺
動させることが好ましい。これにより、パンチ筋やモワ
レ現象を軽減させることができるばかりでなく、もれな
く全体にしかもすみずみまで交絡せしめることが出来る
。

更にシート状物やチューブ状物を裏返して高圧流処理を
行なうならば、より耐はつれ性を向上し１ｑるが、必ず
しも必須ではない。

また人工血管の製造の場合には、布帛をチューブ化する
必要があるが、このチューブ化の手段としては、布帛と
成した後裁断し、縫製や接着や融着などの手段によって
チューブ状物と成すこともできるが、基本組織を形成す
るに際し、チューブ状に形成した方が継ぎ目がなくより
好ましい。

一方、シート状物やチューブ状物などを形成する場合、
前記カバーリングヤーンだけで形成しても良いが、目的
とする生体用補綴物によっては、前記カバーリングヤー
ンと他の極細繊維および／または太繊度繊維などとの組
合ゼによってチューブを形成するのも好ましく、またそ
の方がより良い効果を生む場合もある。

〔実施例〕

次に実施例によって本発明をより判り易く説明するが、
本発用の有効性や権利の範囲はこれによって限定された
り制限を受けるものではない。

実施例１ 芯糸にポリエチレンテレフタレート５０デニール２４フ
イラメント、カバー糸に島成分がポリエチレンテレフタ
レート５０部、海成分がポリスチレン５０部、席数１６
島の繊度７５デニール１８フイラメントのを用い、カバ
ーリングマシン（片岡殿械工業（株）製・型式ＳＲ）に
よって、カバーリングヤーンを形成した。条件は、糸速
５．３ｍ／分、カバー糸のスピンドル回転数８０００Ｔ
／分、Ｓ方向、Ｚ方向ともにカバーリングを行なった。

次いで、得られたカバーリングヤーンを糊付、整経し、
細巾ネーム織機を用いて平織組織によるチューブを形成
した。またヨコ糸にも該カバーリングヤーンを用いた。

チューブは織上りの内径１３ＩＴｌｌＴｌφ、長ざ１１
００Ｃ，織上り密度タテＸヨコ＝１７本／ｃｍＸ　１５
本／ＣＩＩＩテあった。

次いでこのチューブを湯洗し、乾燥し、トリクロルエチ
レンでポリスチレンを除去して極細化した。

１ｑられた人工血管は、内外壁とも極細繊維によって覆
われ、しかもしなやかで非常になめらかなタッチもので
あった。さらに詳しく見ると芯糸に用いた太繊度がとこ
ろどころに見えていたが、実質的には極細繊維が覆って
いた。更に針通過性を調べたところとてもスムースに運
針できた。このチューブに吐出孔０．２５ｍｍφ、吐出
孔間隔２゜５　ｍｍ、圧力２０ｋｉ／−の条件でウォー
タージェットパンチ処理を行なった。

１ｑられた人工血管は、「耐はつれ性」がウォータージ
ェット処理をしないものに比べはるかに優れ、しかもし
なやかでおった。しかし、更に「耐はつれ性」を付与す
るため、同一条件で圧力のみ４０ｋｑ／−としてウォー
タージェットパンチ処理を行なったところ、更に「耐は
つれ性」が改善された。

しかも人工血管の内外壁は極細繊維で覆われ、とてもタ
ッチの良いものであった。該人工血管を更に詳細に顕微
鏡で観察したところ、極細繊維が単糸繊維間や織り目間
また繊維束間に互いに多数重なり合うように交絡してい
るのがｌＮ？Ｊできた。

ざらに詳細に調べると太い繊維の一部がところどころに
児えていたが、主として、極細繊維が人工血答壁の両面
に存在していた。また、つ４−タージェットパンチ処理
をした面の反対側の面には、短い毛羽が若干存在してい
た。

実施例２ 実施例１の海成分をテレフタル酸、イソフタル酸、ソデ
ィウムスルホンイソフタル酸とエヂレングリコールから
の熱水可溶ポリマとして、脱海成分を熱水に変えた以外
は実施例１と全く同様にして同様の結果を得た。

〔発明の効果〕

本発明の効果を列挙すると次のようになる。

（１）生体適合性に浸れた極細繊維を、カバーリングヤ
ーンとして用いているので生体用補綴物の両面に配する
ことが出来、微細な繊維間隙へのフィブリル沈着に優れ
ている。

（２）　　単純な織編組織または組紐組織で充分な性能
を達成することが出来るので、生体用補綴物の厚みを極
めて薄くでき、医療部材または資材としての帆用性に優
れる。

（３）極細繊維のカバーリングヤーンを用いているので
高圧流体処理を低圧でも優れた交絡性を有し、しかも起
毛処理をしなくても、はつれなく出来るので、央は毛や
繊維くずの脱落や繊維強度の低下がない。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）０．９デニール以下の極細繊維を含むカバーリン
   グヤーンで構成された生体用補綴物であって、該生体用
   補綴物を構成する極細繊維の少なくとも一部が該ヤーン
   間で交絡していることを特徴とする生体用補綴物。
2. （２）生体用補綴物を製造するに際し、少なくとも下記
   ［１］〜［３］の工程を含みかつ順に行なうことを特徴
   とする生体用補綴物の製法。 ［１］カバーリングヤーンを形成する工程。 ［２］該カバーリングヤーンを用いた織、編組織または
   組紐組織によって、シート状物また はチューブ状物を形成する工程。 ［３］該シート状物またはチューブ状物に高圧流体処理
   を施す工程。
3. （３）カバーリングヤーンの芯糸が沸湯水中収縮率１０
   ％以上を有する高収縮繊維である特許請求の範囲第（２
   ）項に記載の生体用補綴物の製法。