JPS6395050A - 人工血管 - 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、管壁の端部が縫合可能で生体血管に近似した
コンプライアンスを有し、中央部が抗血栓性に優れた人
工血管に関する。

［従来の技術］ 近年、血管外科手術の進歩とともに人工血管の研究も進
み、数多くの人工血管が開発されてきている。現在、管
内径的６　ｍｍ以上の中口径あるいは大口径動脈用人工
血管としては、たとえば米国ＵＳＣＩ社製のダクロンの
編物であるドベイスキー人工血管や米国ボア社製の延伸
ポリテトラフルオロエチレン（以下、ＥＰＴＦＥという
）からなるボアテックスなどが臨床に用いられている。

これらの人工血管は、血管の内側から外側まで連通して
いる孔を有しており、生体に埋入後すみやかに仮性内皮
によって覆われ、生体組織側からこの孔を通して組織が
進入し、安定に器質化され、人工血管としての使命をは
たしている。このように人工血管の器質化に役立つ連通
孔を有することを、以下、有孔性を有するという。

しかしながら、これらの人工血管は開存性に劣る欠点が
あり、内径約６１以下の小口径動脈用人工血管や静脈用
人工血管としては臨床に使用することができない。した
がって、膝から下の動脈や冠状動脈などの血行再建手術
には自家静脈が使用されているのが現状である。

このように開存性の劣る原因としては、現在の人工血管
が偽内膜や新生内膜の形成による器質化によって開存性
がえられる機構であるため、内径が小さくなればなるほ
どこれらの膜の厚みが調節できず閉塞することが考えら
れる。また現在臨床に使用されている内径６ｆｆｌ■以
上の人工血管は、生体血管と力学的性質（とくにコンプ
ライアンス）が大きく異なるため吻合部閉塞が問題とな
っており、内径６ｍｍ以下の小口径人工血管になると、
このコンプライアンスミスマツチも閉塞の大きな原因と
考えられる。

［発明が解決しようとする問題点１ 以上の観点から本発明の目的は、下記の２つの問題点を
解決することによって開存性の優れた人工血管、とくに
小口径動脈の血行再建手術にも適用できる人工血管をう
ろことにある。

■人工血管の中央部の血液接触面の抗血栓性を向上させ
、偽内膜や新生内膜の肥厚による閉塞を防ぐ。

■人工血管の端部のコンプライアンスを生体血管に近似
させ、吻合部のコンプライアンスミスマツチを防ぐ。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の人工血管の端部はエラストマーからなる多孔体
構造であり、生体血管に近似したコンプライアンスかえ
られるとともに縫合を可能とした。また中央部は抗血栓
性に優れた材料を用い、血液の流れがみだされたり血液
のよどみが生じたりしないように血液接触面を平滑面と
することにより抗血栓性を向上させ、本発明を完成する
にいたった。すなわち本発明は、管壁の端部がエラスト
マーで構成された多孔体からなり、中央部の内側が平滑
面を有する少なくとも１０μｍの厚みの均質層であり、
外側がエラストマーで構成された多孔体からなる人工血
管に関する。

［実施例］ つぎに本発明の人工血管を図面を用いて説明する。第１
図には本発明の人工血管の縦方向の断面の模式図が示さ
れており、人工血管の端部（１）はエラストマーで構成
された多孔体（３）からなり、人工血管の中央部（２）
は内側つまり血液接触面側が平滑な内面を存する均質層
（４）であり、外側がエラストマーで構成された多孔体
（３）である。

さらに本発明の人工血管は、第２図に示したように繊維
で構成された管状物（５１で補強されることが好ましい
。

本発明において管壁の端部とは、第１図および第２図に
示されているように人工血管の両末端部分を意味し、中
央部とは該端部にはさまれた中央部分を意味する。

本発明の人工血管の端部の管壁はエラストマーで構成さ
れた多孔体からなっている。該多孔体には、管壁の内側
表面から外側表面まで厚さ全体にわたって孔が存在して
いる。鎖孔は少なくとも一部分が互いに連通しており、
内側表面および外側表面には鎖孔の少なくとも一部分が
外部に向って開口し有孔性を有していることがさらに好
ましい。鎖孔を形成している隔壁はエラストマーからな
り、連続的につながっている。

さらに前記隔壁自体も、その内部に孔径が１遍以下の微
小な孔や穴を多数含有することが、管壁が疎な構造とな
り、人工血管の端部が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をうるために好ましい。

とくに好ましい多孔体は、管壁の内側表面から外側表面
まで厚さ全体にわたって実質的に均一な細孔が存在する
網目状構造である。

前記管壁の内側表面から外側表面まで厚さ全体にわたっ
て存在している孔は、実質的に均一な大きさであること
がことに好ましい。管壁の内側表面近傍部分と外側表面
近傍部分は、多孔体部分の大部分を占める両者の間の部
分に比して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。しがし、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、１〜１００１であることが好ましく、３〜７５
摩であることがさらに好ましい。最大径が１００−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遍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１〜１００虜が好ましく、５〜
５０虜がさらに好ましく、１０〜３０虜がとくに好まし
い。最大径が１００ＡＩＩＴＩ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、１
加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。

本発明の人工血管の端部の空孔率は９５〜７５％である
ことが好ましい。さらには管の内側表面から少なくとも
３０−までの厚さの部分の空孔率が９５〜８０％であり
、前記部分の外側の部分の空孔率が少なくとも３０Ｊ！
ｍまでの厚さの部分の空孔率よりも小さい空孔率である
ことが好ましい。

とくに管の内側表面から少なくとも５０遍までの厚さの
部分の空孔率が９５〜８３％であり、前記部分の外側の
部分の空孔率が少なくとも５０７ｍまでの厚さの部分の
空孔率よりも小さい空孔率であり、人工血管全体の空孔
率が９０〜８０％であることが好ましい。

本明細書にいう空孔率とは、式（１）：で定義されるも
のである。該空孔率は前記管壁に存在する孔の量と鎖孔
を形成している隔壁中に存在する孔径が１遍以下の微小
な孔や穴の量によって決まる。

本発明の人工血管において、空孔率は力学的性質、とく
にコンプライアンスや血液接触面の器質化に大きく影響
する。空孔率とコンプライアンスとは正の相関関係があ
り、空孔率が大きくなるとコンプライアンスも大きくな
る。空孔率が９５％をこえると、人工血管のコンプライ
アンスが生体血管のそれよりも大きくなり過ぎ好ましく
ない。

人工血管の端部の内側表面から少なくとも３０ρまでの
厚さの部分の空孔率と人工血管の端部の内側表面、すな
わち血液接触面に存在する孔数とはほぼ比例する関係に
あり、かつ血液接触面の孔数が多いほど結果的には好ま
しい器質化が生じ、血液適合性に優れ、人工血管の開存
性が向上する傾向にある。前記人工血管の端部の内側表
面から少なくとも３０虜までの厚さの部分の空孔率が７
５％未満になると器質化に劣る傾向にある。したがって
、空孔率によって力学的性質、とくにコンプライアンス
や血液接触面に存在する孔数を調節するためには、管の
内側表面から少なくとも３０Ｉまでの厚さの部分の空孔
率を大きくすることにより、血液接触面に存在する孔数
を多くし、前記部分の外側の部分の空孔率を小さくする
ことにより、力学的性質、とくにコンプライアンスを調
節するのが有利である。

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、これら
は単独で用いてもよく、２種以上混合して用いてもよい
。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−とし
ての性質をを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。

前記エラストマーのうちでは、強度、伸び、耐久性、抗
血栓性、加工性などに優れていることから、熱可塑性の
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）がより好ま
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５７−２１１３５８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。とくに好ましいものは、ソフトセグ
メントの一部にポリジメチルシロキサンを式： （式中、Ｒ＋〜Ｒ６は炭素数１以上のアルキレン基、好
ましくは炭素数２〜６のエチレン、プロピレン、ブチレ
ン、ヘキサメチレンなどのアルキレン基、ａ、ｇは０〜
３０の整数、ｂｓＣ−ｅＳｒは０または１、ｄは２以上
、好ましくは５〜１３５の整数を表わす）で示されるよ
うな形で含有されるセグメント化ポリウレタンである。

本明細書にいうコンプライアンスとは、式（２）二〇−
Δｖ×１００（２） ＶｏΦΔＰ （式中、Ｃはコンプライアンス、ｖｏは内圧５０ｍｔｘ
　ｔｌ　ｇのときの測定血管の内容積、ΔＰは内圧５０
ｍｍＨｇから　１５０ｍａ＋Ｈｇまでの１００ｍｍ１ｇ
、ΔＶは内圧５０ａ＋ｌＨｇから１５０＋ａｍＨｇ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。

実際の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、注入液量と回路
内の圧力の変化とを測定し、式（２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
の人工血管の端部はそれぞれの生体血管に近似したコン
プライアンス、たとえば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、とくに　０．１〜０．５のコンプライアンスを
有することが好ましい。

本発明の人工血管の端部をエラストマーで構成された多
孔体にする目的は ■縫合を可能にする、 ■コンプライアンスを生体血管のそれに近似させ、コン
プライアンスミスマツチを防ぐ、■縫合部の器質化を促
進し、パンヌスの発生を防ぐ、 ことにある。該端部の長さは移植部位などによって変化
するのでとくに限定はされないが、前記の目的からする
と移植時の端部の長さは３〜７０１１１１％好ましくは
５〜５０１１１％さらに好ましくは１０〜４０ａ＋ｍで
ある。

本発明の人工血管の中央部は、内側が平滑面を有する少
なくともｌＯ虜の厚みの均質層であり、外側がエラスト
マーで構成された多孔体からなっている。該均質層は実
質的にその内部に孔や穴などの空隙を含まない、その材
料のみからなる構造である。該平滑な内面とは血液の流
れがみだされたり血液が滞留するような孔や穴を含まな
い血液接触面を意味し、実際には走査型電子顕微鏡で１
０００倍の倍率で観察したばあいに内面の表面に孔や穴
などが観察されないことで確認することができる。もち
ろん作製時に偶発的に発生した孔や穴やキズなどは含ま
ないものである。

該均質層を構成する材料としては抗血栓性に優れていれ
ばとくに限定はないが、前記エラストマーが好ましい。

この中央部は人工血管として血液と接触する部分の大部
分を占めるものであるが、血液接触面が抗血栓性に優れ
た材料からなり、しかも血栓を形成し難い平滑表面であ
ることにより人工血管としての開存性が確保される。

該均質層の厚みは強度や長期間にわたる平滑面の維持を
考えると少なくともｌｏＡＩＩｌｌ以上でなければなら
ず、好ましくは５０〜６００遍、さらに好ましくは１０
０〜４００−である。

本発明の人工血管の中央部の均質層の外側に存在するエ
ラストマーで構成された多孔体は、人工血管の端部を構
成するエラストマーで構成された多孔体と材質的にも形
状的にも同じであることが好ましい。該均質層と該エラ
ストマーで構成された多孔体とは、人工血管としての形
状を長期間にわたって維持するためには物理的あるいは
化学的に強く密着している必要がある。

さらには均質層を形成する材料と多孔体を形成する材料
が同じであり、両者の界面は均質に結合していることが
好ましい。

本発明の人工血管は、このように端部が縫合可能で有孔
性と生体血管に近似したコンプライアンスと器質化に適
した血液接触面とを有し、中央部が抗血栓性に優れた材
料を用い血栓形成の起り難い平滑表面を有するため開存
性に優れたものとなる。しかしながら、縫合部から縫合
糸がはずれたり、手術時などに異常に高い血圧などが生
じたばあいの破裂・損傷の不安や長期間にわたる耐久性
の維持に不安が残るばあ、いがある。このようなばあい
には、必要に応じて繊維で構成された管状物で人工血管
を補強することが好ましい。

また繊維で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を行なおうとすると人工
血管が収縮する欠点があるので、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うるためには、と
くに熱セットされた繊維で構成された管状物で補強する
ことが好ましい。

本発明にいう熱セットとは、煮沸消毒や高圧蒸気滅菌（
たとえば１２１’ｃで２０分間の高圧蒸気滅菌）で繊維
で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繊維で構成された管状物
とは、繊維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繊維を用いて構成され
た管状物をさらに熱セットしたものでもよく、繊維で構
成された管状物そのものを熱セットしたものでもよい。

これらのもののうちでは、操作性がよいという面から見
ると繊維で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。

本明細書にいう繊維で構成された管状物で補強された人
工血管とは、エラストマーからなる多孔体に管状物の少
なくとも一部が接触および（または）結合して存在する
人工血管のことで、エラストマーからなる多孔体と管状
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。

前記繊維とは、糸、網、綱、織物、編物、組物、不織布
などをつくるのに使われる長さが径の１００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
、均一性などの点からすると、再生人造繊維、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、ボリフ
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繊維であることがさら
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、
Ａｔｏ　Ｚ糸、コンジュゲート繊維などのように、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。

本発明に用いる繊維で構成された管状物とは、前記繊維
、前記繊維の少なくとも１種以上を紡績した糸、前記繊
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
、これらを組合わせたもの、あるいは発泡ポリウレタン
などからなるスポンジ状物などからなる管状物のことで
ある。

該管状物は、該管状物とエラストマーで構成された多孔
体とを組合わせた人工血管の端部が、生体血管に近似し
たコンプライアンスを有するように使用されるのが好ま
しい。

該管状物を使用して人工血管にこのような性質を与える
には、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番目は繊維などの組合わせ頻度を調節
したり、組合わせ点をルーズにする方法である。２番目
は伸縮性の繊維を使用する方法である。

前記管状物は繊維または繊維からつくられたちの単独で
管状に形成されていてもよく、エラストマーからなる多
孔体と組合わされて人工血管になったときに管状になる
ようになっていてもよい。加工性、作業性、生体血管に
近似したコンプライアンスをうるなどの点からすると、
繊維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とくに好まし
い。

人工血管の端部が生体血管に近似したコンプライアンス
を有するためには、伸縮性繊維のうちでもとくにウーリ
ナイロン、ウーリ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メントを巻付け
た糸であるカバードヤーンなどが好ましい。

つぎに本発明の人工血管の製造方法の一実施態様につい
て説明する。

まず人工血管の中央部の内側を形成する均質層を作る。

この均質層は押出し成形で作製してもよいし、材料溶液
を心棒上にコーティングしたのち熱風などで溶媒を除去
する操作を繰返して所望の厚みの均質層を作ってもよい
。

つぎに、こうしてえられた均質層を形成する円筒状の成
形体を心棒の中央部に差し込む。本発明の人工血管は、
この均質層が中央部に存在する心棒上に造孔剤および（
または）Ｊ！＃点を有するエラストマー溶液をコーティ
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回以上繰返すことによって製造することができる
。空孔率は造孔剤の粒径と量、エラストマー溶液の溶媒
組成、凝固液の種類などによって調節することができる
。管壁内側部分の空孔率を高くするためには、内側部分
を形成する前記操作の際にこれらの条件を調節すればよ
い。

繊維で構成された管状物で補強するばあいには、前記操
作のいずれかの段階で繊維で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、■曇点を有する溶液、■造孔剤と曇点を有する溶
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。該造孔剤は１〜２５０％（造孔剤／エラストマー
容量％、以下同様）が好ましく、さらに２０〜２００％
が好ましく、とくに５０〜１５０％が好ましい。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。えられたちのから造孔剤を
溶解除去することにより、本発明の人工血管の多孔体部
分をうろことができる。

必要に応じて、良溶媒とはよく混和するがエラストマー
を溶解しない溶媒（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。

■の尖点を有するエラストマー溶液はエラストマーと良
溶媒と尖点を形成するために必要な二の貧溶媒とを必須
成分とする。尖点とは高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
。この溶液は鎖点温度以下で取扱うと均一なコーティン
グが難しく、多孔体構造をえがたい傾向にあるので、該
溶液を尖点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鎖
点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、多孔体構造部
分をうることかできる。

■の造孔剤と尖点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尖点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本発明の多孔体構造部分をうろこ
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あり、製
造した人工血管から除去できるものである。該造孔剤の
粒径は１〜１００遍が好ましく、さらに１０〜７４項が
好ましく、とくに２０〜５０μｍが好ましい。このよう
な造孔剤の例としては、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、たとえばエラス
トマーがポリウレタン系エラストマーのばあいには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、２種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。

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種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。

繊維で構成された管状物を心棒上に存在させる方法とし
ては、繊維で構成された管状物で心棒を覆う方法や、繊
維や繊維からなる帯状物などを管状構造になるように心
棒上に巻き付ける方法が最も代表的である。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、つぎのよ
うな優れた性質を有している。

■中央部の血液接触面が抗血栓性に優れている。

■端部のコンプライアンスが生体血管のそれに近似して
いる。

また、本発明の人工血管の端部の管壁がエラストマーで
構成された多孔体からなるため■縫合針の貫通性がよく
、縫合が容易である。

■縫合針の貫通孔が自己閉塞する。

さらに、繊維で構成された管状物で補強されたばあいに
は ０強度と耐久性に優れている。

このような性質を有する本発明の人工血管は、開存性に
優れ、また血行再建手術時の作業性にも優れている。

したがって本発明の人工血管は、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、
バッチ用材料に使用しうるとともに、ブラッドアクセス
などにも使用することができる。さらに　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０．１〜０．５のコンプライアンスを
有し、内径が約１〜８ｍｍ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。

つぎに実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明するが
、本発明はもとよりこれらに限られるものではない。

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（重量部、以下同様）とポリオキシテトラメチレン
グリコール（分子ｆｆ１２０００）　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８８１、ポリジメチルシロキサンの平均分子ｆｆ１
１０４０）　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）ｃｇ　／　ｃ
ｄ　。

伸びは８７０％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　／　ａｍであった。

前記ポリウレタン５０ｇをジオキサン　１４０　ｍｌと
Ｎ、Ｎ−ジメチルアセトアミド６０ｍ１の混合溶媒に溶
解したのち、減圧下で脱泡した。このポリウレタン溶液
に直径３■のガラス棒を浸漬したのち取出し、ガラス棒
上に前記ポリウレタン溶液を均一にコーティングした。

このガラス棒を８０℃の熱風で乾燥し、溶媒を除去した
。この操作を繰返してガラス棒上に厚さ　２５０扉のウ
レタン層を均一にえた。このガラス棒を５０℃で２４時
間減圧乾燥し完全に溶媒を除去したのち、６０℃の温水
に浸しながらガラス棒を抜き両端をトリミングし、厚さ
　２５０扉、内径３ＩＩＩＩＩ１１長さ５ｃａ＋のウレ
タンチューブをえた。

ジオキサン２００　ｍｌとＮ、Ｎ−ジメチルアセトアミ
ド２００　ｍｌとの混合溶媒に粒径３０〜４０ρのカゼ
イン８８．２ｇと前記ポリウレタン５４．６ｇを加え、
−晩攪拌溶解し、ウレタン溶液にカゼインが均一に分散
した分散液をえた（以下、Ａ分散液という）。

直径３１１１％長さ４０ｃｏ＋のガラス棒の中央部に前
記ウレタンチューブ（厚さ　２５０Ａｍ、内径３ｍｍ、
長さ５　ｃｍ）を差し込んだ。該ガラス棒をＡ分散液に
垂直に浸漬したのち取り出して、ガラス棒上にＡ分散液
を均一にコーティングした。ついでこのガラス棒を水に
浸漬しエラストマーを析出させた。

のちに記載する人工血管の端部の内側表面から約１００
項の厚さの部分の空孔率は、この段階の空孔率を測定し
たものである。

カゼイン量が５４．８ｇであり、その他の組成はＡ分散
液と同じ分散液（以下、８分散液という）を用いて前記
操作をさらに２回繰返した。充分にエラストマーを析出
させたのち、水洗を行ない、ガラス棒を抜取り、管状の
構造物をえた。

この管状の構造物をｐＨ１３，５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、最後に充分水洗
を行ない、本発明による人工血管をえた。

えられた人工血管の端部は内径３ｆｉｌＩＩ１１外径約
４．５■であった。この人工血管を走査型電子顕微鏡で
観察したところ、端部の内側表面には約２０遍の円形〜
楕円形の孔が数多く存在し、外側表面には約１〜１０遍
の円形ないし不定形の孔が存在し、端部の管壁断面は網
目状構造であった。

また、中央部の内面は走査型電子顕微鏡で１０００倍の
倍率で観察したところ、孔や穴は存在しなかった。

式（１）から求めたこの人工血管の端部の空孔率は、人
工血管の内側表面から約１００屡の厚さまでの部分の空
孔率が約８８％であり、人工血管端部全体の空孔率は８
１％であった。

つぎにこの人工血管の端部に１２０ｍｍ１１ｇの水圧で
透水量を測定したところ、人工血管の内側表面１　ｃｄ
当り１分間に約３０ｍ１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の端部を生血でプレクロッティング
したのち、長さ８ＣＩＩｌに切って、閉鎖回路に挿入し
、１ストローク　０．０５ｍ１送液する定量ポンプで牛
のＡＣＤ血液をこの閉鎖回路に送液して、内圧の変化を
測定した。定量ポンプのストローク数と内圧の痩化とか
ら、式（２）よりコンプライアンスを測定したところ、
０．２０であった。

つぎに端部を１．５８ｍの長さに切り全長８ＣＩＩｌの
人工血管を雑種成人の頚動脈に移植したところ２力月以
上の開存性を示した。また、この人工血管は端部の任意
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。

以上のことからこの人工血管は優れたものであり、とく
に小口径動脈用人工血管として優れていることがわかる
。

実施例２ 実施例１と同様の操作で人工血管を製造するに際して、
ガラス棒を８分散液に浸漬する２回　。

目の操作の前に、１０デニールのスパンデクスに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２４針のリボン編機で編んだ直径約４１の管状物をエ
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
。ついで、このガラス棒をＡ分散液を２倍に希釈した分
散液に浸漬したのち取り出してガラス棒上に前記分散液
を均一にコーティングしたのち、このガラス棒を水に浸
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を行ない、ガラス棒を抜き取り、管
状の構造物をえた。以下の操作は実施例１と同様に行な
い、本発明の人工血管をえた。

えられた人工血管の端部は内径３　ｆｌｌｌｎｓ外径約
４．８■であった。式（１）から求めたこの人工血管の
空孔率は、人工血管の端部の内側表面から約１００−の
厚さまでの部分の空孔率が８８％であり、人工血管端部
全体の空孔率は８３％であった。

実施例１と同じ方法で測定したコンプライアンスは０．
３５であり、透水量は約５０ｍ１であった。

つぎに実施例１と同じ方法で動物実験を行なったところ
、２力月以上の開存性を示した。

実施例３ １Ｏデニールのスパンデクスに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２４針のリボン
編機で編んだ直径約４ｍｍの管状物の代りに、５０デニ
ールのポリエステルウーリー糸を２４針のリボン編機を
用いて編んだ管状物を１２１℃で２０分間高圧蒸気滅菌
を行なったのち乾燥した直径約４ｍｍの管状物を用いた
ほかは実施例２と同様の操作を行ない本発明の人工血管
をえた。

えられた人工血管の端部は内径３ｍｍ、外径約４．８ｍ
ｍであった。この人工血管を走査型電子顕微鏡で観察し
たところ、端部の内側表面、外側表面および中央部の内
側表面は実施例１と同じであった。中央部の横断面は内
側に厚さ　２５０摩の均質層があり、その外側がエラス
トマーからなる多孔体であり、多孔体の中に繊維で構成
された管状物が存在していた。また均質層と多孔体構造
部分の境界面は両者が均一に結合していた。この中央部
の横断面の走査型電子顕微鏡写真のスケッチ図を第３図
に示した。

実施例１と同じ方法で測定したコンプライアンスは０．
４であり、透水量は約５０ｍ１であった。

この人工血管を１２１℃で２０分間の高圧蒸気滅菌を行
なっても、形状や寸法の変化は生じながった。この滅菌
した人工血管を用いて、実施例１と同じ方法で実験した
結果、２力月以上の開存を示した。

［発明の効果］ 本発明の人工血管は端部がエラストマーで構成された多
孔体からなるため生体血管に近似したコンプライアンス
を有し、器質化に適した形状であり、かつ縫合が容易で
ある。

中央部は抗血栓性に優れた材料を用いて血栓が生じ難い
平滑面としているから開存性に優れている。

また、繊維で構成された管状物で補強したばあいは強度
と耐久性に優れ、熱セットされた繊維で構成された管状
物で補強したばあいには煮沸消毒や高圧蒸気滅菌も可能
となる。したがって、本発明の人工血管は現在行なわれ
ている血行再建手術用の人工血管としてはもとより、現
在臨床に使用されていない小口径動脈用人工血管として
も使用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明の人工血管の縦方向の断
面をあられす模式図である。第３図は、実施例３でえら
れた本発明の人工血管の中央部の横断面の走査型電子顕
微鏡写真のスケッチ図である。 （図面の符号） （１）：端　部 （２）：中央部 （３）：多孔体 （４）：均質層 （５）：管状物

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　管壁の端部がエラストマーで構成された多孔体から
   なり、中央部の内側が平滑面を有する少なくとも１０μ
   ｍの厚みの均質層であり、外側がエラストマーで構成さ
   れた多孔体からなる人工血管。 ２　繊維で構成された管状物で補強された特許請求の範
   囲第１項記載の人工血管。 ３　熱セットされた繊維で構成された管状物で補強され
   た特許請求の範囲第１項記載の人工血管。