JPWO2017061616A1 - 生体吸収性ステープル - Google Patents
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Abstract
Description
前記ステープルは、生体組織に刺し込む2本の刺入部、縫合箇所を跨る架設部、前記刺入部と前記架設部を連結する連結部を含み、
前記連結部は、屈曲点を有しない湾曲部を含む形状に形成され、且つ、
前記連結部の頂部と頂部を結んだ線より、前記架設部の少なくとも一部が刺入部の先端側に位置する生体吸収性ステープル。
(2)前記架設部の全てが、前記連結部の頂部と頂部を結んだ線より刺入部の先端側に位置する上記(1)に記載の生体吸収性ステープル。
(3)前記連結部のもっとも湾曲した部分が、曲率半径=0.275mm以上である上記(1)又は(2)に記載の生体吸収性ステープル。
(4)前記生分解性金属材料が、マグネシウムを主成分とする合金から選択される上記(1)〜(3)の何れか一に記載の生体吸収性ステープル。
(5)前記生分解性金属材料の周りが、生分解性樹脂でコーティングされている上記(1)〜(4)の何れか一に記載の生体吸収性ステープル。
[合金線材の作製]
マグネシウム(Mg)、ネオジウム(Nd)、イットリウム(Y)及びジルコニウム(Zr)を、重量%で95.6%Mg−3.0%Nd−1.0%Y−0.4%Zrとなるように、それぞれの純金属を高周波誘導加熱用グラファイト坩堝に入れ、高周波溶解炉チャンバー内の高周波コイル内部に設置した。次に、チャンバー内を真空引きした後、大気圧になるまでヘリウムガスを充填し、坩堝を750℃まで加熱し、坩堝内の金属が全て溶融するのを確認した上で10分間保持し、その後、直ちに坩堝内の溶融物を予め高周波コイルの前面に設置しておいた円柱タイプの銅製鋳型に鋳込んだ。一定時間冷却した後、この鋳型から円柱状の上記合金インゴットを得た。
・実施例1:直径0.2mm(曲率半径=0.1mm)
・実施例2:直径0.55mm(曲率半径=0.275mm)
・実施例3:直径0.8mm(曲率半径=0.4mm)
・実施例4:直径1.0mm(曲率半径=0.5mm)
・実施例5:直径1.5mm(曲率半径=0.75mm)
次に、生体内を模した浸漬実験系を作製し、実施例1〜5の試料を浸漬実験系に浸漬した際の腐食変化について調べた。
先ず、実施例1〜5の試料を、0.5%硝酸水溶液に20秒間浸漬し、酸洗浄を行った後、純水、アセトンの順で超音波洗浄を各1分間施し、乾燥した。
次に、牛血清(ニュージーランド産;Thermo Fisher Scientific社製Gibco)10mlを試験管に入れて浸漬実験系を作製した。そして、上記処理を施した試料を試験管に入れ、37℃に保たれた恒温槽内で試験管を保持し、浸漬時間3、6、9hで腐食状態を観察した。結果を表1に示す。浸漬時間が進むにつれ曲げ部での腐食破断が生じ、曲率半径が小さくなるほどその傾向が強く見受けられた。しかしながら、曲率半径=0.4mm以上では特に大きな差は見受けられなかった。
<実施例6>
上記実施例1〜5に記載と同様の手順で得られた線径0.25mmの合金線材を、プレス加工により3mm(左右の刺入部2と連結部4の境界24を結んだ距離)×2.5mm(刺入部2と連結部4の頂部41までの長さ)のステープル形状に加工した。ステープルの刺入部2の先端は、刺入方向に対しステープル内側に向かって45度の角度でテーパー加工を施した。また、連結部4の曲率半径は0.5mmとした。架設部3の長さは2.5mmであった。次に、直径0.5mmのステンレス製棒を加工したステープルの架設部3に押付けることによって、架設部4が連結部4の頂部41より刺入部2の先端21側に曲率半径0.25mmの凹みを有するステープルを作製した。図9(A)は作製したステープルの写真である。
実施例6において、直径0.5mmのステンレス製棒をステープルの架設部3に押付けず、プレス加工した状態のステープルを比較例1とした以外は、実施例6と同様に腸管に穿刺した。図9(B)は比較例1のステープルの写真、図9(D)は腸管に穿刺したステープルの写真である。
以上の結果より、ステープルの連結部が屈曲点を有しない湾曲部を含む形状に形成されると、生体内で破断し難くなり、更に、連結部の頂部と頂部を結んだ線より架設部の少なくとも一部が刺入部の先端側に位置することで、縫合箇所を長期間にわたり密着できることが明らかとなった。
<実施例7>
実施例1の原料に代え、マグネシウム(Mg)、レアアース(RE;Ndを主成分とするミッシュメタル)、イットリウム(Y)を、重量%で96%Mg−3.0%RE−1.0%Yとなるように用いた以外は、実施例1と同様の手順で合金線材を作製し、次いで、線径0.25mmの線材を、プレス加工により3mm(左右の刺入部2と連結部4の境界24を結んだ距離)×2.5mm(刺入部2と連結部4の頂部41までの長さ)のステープル形状に加工した。ステープルの刺入部2の先端は、刺入方向に対しステープル内側に向かって45度の角度でテーパー加工を施した。
次に、作製したステープルを用い、以下の手順により動物体内で縫合を行い病理所見の検討を行った。
(1)全身麻酔下で豚3頭を開腹し、回腸末端から50cmの部位を縫合器(エチコン(ジョンソン・エンド・ジョンソン)社製;Powered ECHELON FLEX)を用いて小腸機械縫合した。
(2)術後、1週間、2週間、4週間飼育した後開腹し、縫合部周囲の病理所見を観察した。病理所見は、縫合部の周囲の肉眼観察と、HE染色により観察した。HE染色は、以下の手順で行った。
(a)研磨標本を脱樹脂後、水洗した。
(b)ワイゲルト鉄ヘマトキシリン液に60分浸漬した。
(c)水洗後、エオジン液に7分浸漬した。
(d)エタノールで脱水し、キシレンで透徹後、封入した。
実施例7のステープルに代えチタン製ステープル(エチコン(ジョンソン・エンド・ジョンソン)社製;ECR45W)を用い、実施例7とずらした位置(胃幽門部から50cm)で小腸機械縫合した以外は実施例7と同時に小腸縫合を行った。病理所見の観察は、実施例7と同様の手順で行った。
(a)実施例7(Mgステープル)及び比較例2(Tiステープル)とも金属周囲に炎症細胞浸潤を認めたが、その影響は比較的狭い範囲にとどまっていた。
(b)Mgステープル及びTiステープルとも金属周囲の炎症は粘膜から漿膜面へ及んでいた。炎症の度合いは同程度であった。
(c)Tiステープルの方が、金属を中心に好中球・好酸球・リンパ球による炎症波及が強かった。
(d)Mgステープル及びTiステープルとも比較的強い炎症細胞浸潤を標本全体に認めた。金属片とある程度離れていてるところにも炎症の波及が認められた。
(e)Mgステープル及びTiステープルとも金属周囲の炎症は粘膜から漿膜面へ及んでいた。炎症の度合いは同程度であった。
(f)Tiステープルの方が、金属を中心に好中球・好酸球・リンパ球による炎症波及が強かった。
(g)Mgステープル及びTiステープルとも同程度に比較的強い炎症細胞浸潤を標本全体に認めた。また、金属片とある程度離れていてるところにも炎症の波及が認められた。(h)Tiステープルの方が、金属を中心に好中球・好酸球・リンパ球による炎症波及が強かった。
Claims (5)
- 生分解性金属材料で形成したステープルであって、
前記ステープルは、生体組織に刺し込む2本の刺入部、縫合箇所を跨る架設部、前記刺入部と前記架設部を連結する連結部を含み、
前記連結部は、屈曲点を有しない湾曲部を含む形状に形成され、且つ、
前記連結部の頂部と頂部を結んだ線より、前記架設部の少なくとも一部が刺入部の先端側に位置する生体吸収性ステープル。 - 前記架設部の全てが、前記連結部の頂部と頂部を結んだ線より刺入部の先端側に位置する請求項1に記載の生体吸収性ステープル。
- 前記連結部のもっとも湾曲した部分が、曲率半径=0.275mm以上である請求項1又は2に記載の生体吸収性ステープル。
- 前記生分解性金属材料が、マグネシウムを主成分とする合金から選択される請求項1〜3の何れか一項に記載の生体吸収性ステープル。
- 前記生分解性金属材料の周りが、生分解性樹脂でコーティングされている請求項1〜4の何れか一項に記載の生体吸収性ステープル。
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