KR950005327B1 - 흡수성 인대 인공기관 - Google Patents

흡수성 인대 인공기관 Download PDF

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씨. 베니세위쯔 브라이언
테어 제이. 티. 클레모우 앨라스
오서 제일
웨바 샬래비 샬래비
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죤슨 앤드 죤슨 프로덕츠, 인코포레이티드
미카엘 큐. 태틀로우
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Abstract

내용 없음.

Description

흡수성 인대 인공기관
제1도는 본 발명의 인공기관의 생체내 인장강도 유지특성을 시판되는 흡수성 봉합물질로 만든 인공기관과 비교한 그래프이다.
제2도는 본 발명의 인대 인공기관의 생체내 인장강도 유지특성을 나타내는 그래프이다.
본 발명은 인공힘줄 및 인대, 특히 인체내에서 흡수될 수 있는(absorbable) 인대 및 힘줄 인공기관에 관한 것이다.
힘줄 및 인대 인공기관은 여러해 동안 문헌에 기술되어 왔다. 인공힘줄 및 인대는, 동종이식 또는 이종이식은 아니지만 인대 및 힘줄용 대용물로서 인체 또는 동물체내에 이식되는 합성재료인 인체 및 동물인대용 대용물을 의미한다. 본래의 힘줄 또는 인대 인공기관은 천연인대 또는 힘줄용 영구 대용물인 것으로 간주되며, 체내에서 허용되고 힘줄 또는 인대를 완전히 대체시킬 수 있는 재료로부터 만들어진다. 이들 재료의 예는 하기 특허에 기술되어 있다 : 미합중국 특허 제3,176,316호에는 가늘게 짜거나 서로 얽히게 한 폴리테트라플루오로에틸렌과 같은 합성 플라스틱 물질에 의해 둘러싸인 고체 연질 샤프트로 만든 힘줄이 기술되어 있다. 섬유물질은, 체조직에 대한 인공기관의 부착이 허용되도록 샤프트 밖으로 연장되어 있다.
미합중국 특허 제3,513,484호에는 뼈 또는 근육에 인공기관을 부착하기 위해 그 말단에 스테인레스 스틸고리를 가지며 실리콘 고무로 피복된 제직 폴리에스테르 테이프가 기술되어 있다.
미합중국 특허 제3,545,008호에는 미합중국 특허 제3,514,484호에서와 기본적으로 동일한 방법으로 실리콘 고무로 피복되고 폴리에스테르 망사 또는 유사한 물질로 만든 힘줄 인공기관이 기술되어 있다. 이 힘줄은 힘줄의 절단된 말단을 봉하기 위해 각 말단에 플랩(flap)을 갖는다.
미합중국 특허 제3,797,047호에는 튜브내에 삽입된 폴리에스테르 섬유를 갖는 실리콘 탄성체 튜브로 이루어진 힘줄 인공기관이 기술되어 있다. 인대의 폴리에스테르 섬유부분은 튜브내에서 움직여서 접착을 방지하도록 유동적이다.
미합중국 특허 제3,805,300호에는 생체적 합성(biocompatable)물질로 피복된 연질 필라멘트의 스트랜드(strand)로 만들어진 힘줄 또는 인대 인공기관이 기술되어 있다. 섬유물질의 부분은 조직의 내부생장을 허용하도록 개구부 또는 천공을 갖는다. 사용시, 천연힘줄이 인공기관내의 천공을 통해 분열되고 제직되어 인공기관을 적소에 고착시킬 수 있다.
미합중국 특허 제3,953,896호에는 초고분자량 폴리에틸렌으로 만들어지며 인공기관이 적소에 부착하도록 특수 부착 메카니즘을 갖는 인대 인공기관이 기술되어 있다. 이 인대 인공기관은 인체 무릎내의 십자 인대로서 사용하기 위해 특수하게 디자인된다.
미합중국 특허 제4,034,763호에는 조직이 구조물에 침투되도록 충분한 다공성을 가져야 하는 느슨하게 짜여지거나 확장된 플라스틱으로 만든 인대형성 구조물이 기술되어 있다.
미합중국 특허 제3,992,725호에는 폴리테트라플루오로에틸렌과 같은 고도의 다공성 물질 및 실질적 빈공간(그 사이에 조직의 내부성장을 허용한다)을 갖는 탄소섬유로 만들어진 인공기관이 기술되어 있다.
상기 모든 인공기관은 그것들이 천연힘줄 또는 인대의 기능을 대신함에 있어서 영구적인 것으로 일반적으로 간주된다. 상기 언급된 영구-형태 인공기관은 그것들이 기계적 장치이기 때문에 성공적이 되지 못하였다 ; 그 장치는 대부분 마찬가지로 결국 실패할 것이며 이 기계적 장치의 실패를 시정하기 위해서 다른 수술절차가 필요할 것으로 알려졌다.
좀더 최근에, 부착된 새로운 조직을 위한 골격을 제공할 다공성 구조물이 이식된다면 인체 및 동물체에 대해 손상된 조직 및 인대를 재구성하는 것이 가능한 것으로 판정되었다. 이 형태의 인공기관은 하기 특허에 기술되어 있다 : 영국 특허 제1,602,834호에는 비교적 촘촘치 않게 트위스트된 섬유 필라멘트로 이루어지며 조직이 섬유를 따라 및 섬유사이에서 생장하도륵 허용하는 탄소섬유 인공기관이 기술되어 있다.
미합중국 특허 제4,329,743 및 4,411,027호에는 탄소섬유가 폴리락티드와 같은 생체흡수성(bioabsorbable) 중합체로 피복된 유사한 인공기관이 기술되어 있다. 피복의 목적은 관절 전체에 걸쳐, 및 잠재적으로는 몸체 전체에 걸쳐 이동하는 단편으로 파괴되는 것으로 밝혀진 탄소섬유의 파괴 및 후속 이동을 방지하기 위해 시도하는 것이다.
탄소섬유 인공기관은 시간이 지남에 따라 파괴되며 환자의 몸체 전체에 걸쳐 그들의 흔적이 발견되는 부서지기 쉬운 탄소섬유의 문제로 인해 성공적인 결과를 얻을 수 없었다. 피복된 탄소섬유 인공기관은 또한 피복물이 기계적 보존성을 잃거나 몸체에 의해 흡수된 후 파괴되고 이동하는 경향을 갖는다.
미합중국 특허 제3,297,033호에는 폴리글리콜리드로 만든 흡수성 봉합물질이 기술되어 있다.
미합중국 특허 제3,636,956 ; 3,797,499 및 4,137,921호에는 락티드의 단독중합체 및 락티드와 글리콜리드의 공중합체로 만든 흡수성 봉합물이 기술되어 있다.
미합중국 특허 제4,539,981 및 4,550,449호에는 고분자량 폴리락티드 중합체로 만든 흡수성 뼈 고정장치가 기술되어 있다. 중합체를 형성시키는 방법에는 1000 내지 300,000의 촉매에 대한 단량체 몰비율을 사용한다.
본 출원인은 선행 기술에 기술된 인공기관의 거부 및/또는 기능적 결핍을 초래하는 바람직하지 못한 성질이 없는 힘줄 및 인대 인공기관을 개발하였다. 본 발명의 힘줄 및 인대 인공기관은 흡수성 중합체로 만들어지며 생물학적으로 적합한 락트산 및/또는 글리콜산으로 생체내에서 분해하는 일시적인 인대 또는 힘줄로서 사용된다. ˝일시적인˝은, 이식에 의해 인공기관이 골격을 제공하여 천연조직이 인공기관의 필라멘트를 따라 형성되도록 유도할 것임을 의미한다. 천연조직이 필라멘트를 따라 생장하고 새로운 인대 또는 힘줄이 형성된 후, 필라멘트는 흡수될 것이며, 어느 기간내에 필라멘트는 체내의 이식부위 또는 어느 부위에도 더 이상 존재하지 않을 것이다. 이 인공기관은, 흡수성 중합체가 분열하여 몸체를 통해 이동하지 않기 때문에 탄소섬유-형태 필라멘트가 갖는 문제점을 극복하며, 본 발명의 인대 또는 힘줄 인공기관의 다소의 분열 및 이동이 있더라도, 그 입자는 흡수될 것이다.
흡수성 필라멘트 물질, 특히 흡수성 봉합물은 수년동안 공지되어 왔다. 이들 봉합물은 일반적으로 쉬미트(schmitt)의 미합중국 특허 제3,297,033호에 기술된 것과 같은 폴리글리콜리드, 쉬나이더(schmeider)의 미합중국 특허 제3,636,956호에 기술된 것과 같은 폴리락티드, 또는 미합중국 특허 제3,836,297호에 기술된 것과 같은 글리콜리드 90%와 락티드 10%의 공중합체이다. 락티드와 글리콜리드의 다른 공중합체도 흡수성 봉합물로서 제안되었다. 그러나, 이들 모든 선행 기술 물질은 하나 또는 그 이상의 이유로 인해 본 발명의 인공기관에 적합하지 않다. 주로 글리콜리드인 중합체로 만든 봉합물은, 그들이 인대 또는 힘줄 인공기관으로서 사용하기에 부적합하게 빠르게 흡수되므로 임계시간내에 충분한 조직 내부생장을 허용하도록 골격의 생체내 기계적 강도(즉, 인장강도) 필요조건에 부합하지 못할 것이다. 주로 락티드인 중합체로 만든 선행기술의 봉합물은 인대 또는 힘줄 인공기관으로서 사용되기 위한 필수의 강도 및 크기를 가질 필라멘트로 만들어질 수 없을 것이다. 이것은, 특히, 충분히 높은 온도에서 용융-방사(melt-spun)되어 고도의 표면적 및 최적 조직 내부생장을 위한 다공성을 갖는 인대 인공기관을 제조하는데 필요한 작은 지름의 섬유를 생성시킬 수 없는 쉬나이더의 미합중국 특허 제3,636,956호에 기술된 필라멘트도 마찬가지이다.
본 출원인은, 본 발명에 이르러 글리콜리드 10몰% 이하를 함유하며, 6 내지 14개의 탄소원자를 갖는 1가 알코올로 앤드-캡(end-cap)된 락티드 중합체 또는 락티드 공중합체를 사용함으로써 힘줄 및 인대 인공기관을 제조할 수 있음을 밝혀내었다. 바람직한 1가 알코올은 10 내지 14개의 탄소원자를 갖는 통상의 고비점 알코올이다. 가장 바람직한 특정 알코올은 도데칸올이다. 본 발명의 방법에 따라 미량의 유기 금속 촉매(즉, 1×10-4내지 2×10-5몰%, 바람직하게는 5×10-5내지 2×10-5몰%)를 사용하여 제조된 고분자량 중합체 또는 고중합도의 중합체는 210℃를 초과하는 온도에서 용융-방사될 수 있으며, 이로써 필수의 초기 강도를 가지며 인대 또는 힘줄 인공기관으로서 사용되도록 필수의 파괴강도 유지(BSR)를 갖는 극히 가는 필라멘트를 형성할 수 있다. 강한 가는 섬유로의 고분자량 중합체의 용융 방사는 균일한 가는 데니어 섬유를 생성시키도록 최적 용융 점도를 얻는데 필요한 온도에서 열안정성 중합체로만 성취될 수 있다. 본 발명에 따라 제조된 필라멘트는 어떠한 특정 힘줄 또는 인대용으로 필요한 강도를 제공하도록 일정 크기로 플라이(ply)되거나 가볍게 가연되거나 브레이드(braid)될 수 있다. 가연 또는 브레이드는 천연조직이 필라멘트를 따라 부착되고 천연인대 또는 힘줄조직이 생장할 수 있도록 기하학적으로 허용하는 비교적 촘촘치 않은 구조물을 제공할 것이다. 이 조직이 형성된 후, 필라멘트 물질은 몸체에 의해 결국 흡수될 것이며 몸체를 통한 물질의 이동에 대한 어떠한 문제점도 존재하지 않을 것이다. 본 발명의 인공기관은 뼈 절단 침 또는 다른 형태의 침에 부착될 수도 있다.
또한 본 발명의 인공기관은 취급을 용이하게 하기 위해 흡수성 피복물로 피복될 수 있다. 홉수성 피복물은 인공기관의 필라멘트가 형성되는 중합체보다 더 빠른 속도로 흡수되어야 한다. 바람직한 흡수성 피복물은 마타이(Mattei)의 미합중국 특허 제4,207,676호에 기술된 65/35 L(-) 락티드/글리콜리드 공중합체이다. 마타이의 특허의 피복에 기술된 고급 지방산 또는 고급 지방산의 에스테르는 본 발명의 인공기관에 사용된 피복에 사용되지 않는다. 피복물은 피복안된 인공기관의 중량을 기준하여 약 1중량% 이하, 바람직하게는 약 0.2중량%의 피복 수준을 제공하도록 용매로부터 적용된다.
일반적으로, 본 발명의 필라멘트는 폴리(2-하이드록시산) 물질의 제조에 대해 선행 기술에 기술된 것과 유사한 방법으로 제조된다. 본 방법에 있어서 낮은 촉매 농도와 연쇄 말단 캡핑(capping)의 콤비네이션은 고인성 섬유로 용융 방사시키기에 적합한 고급 락티드 중합체를 생성시킨다. 본 발명의 인공기관에 사용된 중합체는 L(-) 락티드 및 10몰% 이하의 글리콜리드로부터 제조된다. 중합체는 약 110 내지 약 180℃의 온도에서 유기-금속 촉매를 사용하여 불활성 대기중에서 중합시킨다. 말단캡에 사용된 1가 알코올, 특히 도데칸올은 중합이 개시되기 전에 반응매스(mass)에 첨가된다. 도데칸올은 600 내지 1400 : 1의 단량체 : 도데칸올 몰비를 제공하도록 하는 양으로 첨가된다. 약 21/2시간 내지 72시간 동안의 중합과정은 25℃에서 클로로포름중의 0.1dl/g의 농도로 측정된 1.4 내지 2.7dl/g의 고유점도를 갖는 중합체를 생성시킨다. 중합체의 바람직한 고유점도는 1.9 내지 2.3dl/g이다. 중합체를 반응용기로부터 회수하고, 냉각시킨 다음 작은 입자로 분쇄한다. 분쇄된 중합체는 탈장시켜 비반응성 단량체를 제거하고 사용할때까지 진공하에 저장한다. 사실상, 선행 기술의 폴리락티드 중합방법에 대한 본 발명에 있어서의 주요 차이점은 특정 단량체 : 촉매 비율의 선택 및 중합체 연쇄상의 말단캡으로서 작용하도록 6 내지 14개의 탄소원자를 갖는 1가 알코올의 사용이다. 촉매는 10,000 내지 50,000 : 1의 단량체 : 촉매 몰비로 중합괴중에 존재한다. 단량체 : 촉매 비율은 바람직하게는 20,000 내지 40,000 : 1이다.
바람직한 유기-금속 촉매는 제1주석 옥토에이트이다. 말단캡으로서 1가 알코올의 사용은 중합체가 용융-방사되는 경우 중합체에 용융 안정성을 제공한다. 선행 기술의 폴리락티드 중합체는 약 210℃ 이상의 온도에서 용융-방사될 수 없다. 210℃ 이하의 방사온도에서는, 가는 필라멘트가 방사될 수 없다. 대조적으로, 본 발명의 중합체는 215°내지 240℃ 및 그 이상의 온도에서 용융-방사될 수 있다. 본 발명의 고분자량 중합체는 이들 온도에서 방사될 수 있기 때문에, 극히 가는 강한 필라멘트를 만들 수 있으며, 이들 필라멘트는 인대 또는 힘줄 인공기관에 있어서 특히 바람직하다.
본 발명의 가는 필라멘트는 인대가 이식될 체내의 세포의 크기에 상응하는 고표면적을 제공하는 지름을 갖는다. 고표면적 및 작은 지름의 섬유는 조직 내부생장을 최대화시키는데 바람직하다. 본 발명 필라멘트의 지름은 약 3 내지 15마이크론이며 바람직하게는 5 내지 12마이크론이다.
본 발명의 중합체는 중합체의 과도한 분해없이 240℃의 온도에서 방사될 수 있다. 중합체는 약 20 내지 60개의 구멍, 바람직하게는 약 28 내지 40개의 구멍을 갖는 다이를 통해 방사된다. 필라멘트가 사(yorn)로 수집됨에 따라, 그것들은 광유와 같은 스핀 윤활제로 피복된다. 사는 약 80 내지 120℃의 온도로 가열된 롤을 통해 뽑아낸다. 그다음, 사는 플라이되고 목적하는 지름의 인공기관으로 가연시키거나 브레이드시킨다. 인공기관의 총 지름은 대체되는 천연인대에 따라 20 내지 80밀(mil)이어야 한다. 일반적으로, 40 내지 50밀의 지름이 대부분의 대용물을 위해 적당하다.
본 발명의 필라멘트는 일반적으로 가볍게 또는 적당하게 가연된 구조로 형성되거나, 봉합과 동일한 방법으로 브레이드로 형성될 수 있다. 느슨하게-브레이드된 구조는 조직 내부생장을 위해 충분한 면적을 제공할 것이다. 그러나, 바람직한 구조는 인치당 1 내지 15, 바람직하게는 2 내지 8의 트위스트를 갖는 필라멘트의 가볍게-가연된 토우(tow)이다.
브레이드되거나 가연된 사는 사가 장력하에 있는 동안 사를 가열함으로써 어날링(annealing)시킬 수 있다. 사는 질소 대기중에서 6 내지 24시간 동안 80℃ 내지 120℃의 온도로 가열된다.
이미 언급된 바와 같이, 가연되거나 브레이드된 사는 취급을 용이하게 하기 위해 흡수성 피복물로 피복될 수 있다. 사는 기계적으로 플라이화된 다음 인공기관을 위해 바람직한 길이로 절단되고, 그 절단 말단에는 브루밍(brooming)을 방지하고 니들의 용이한 부착을 허용하도록 팁핑제(tipping agent)로 팁핑되거나 피복될 수 있다. 팁핑제는 팁핑 봉합에 사용되는 어떠한 작용제일 수 있다.
부착된 니들이 있거나 없는, 완성된 인공기관은 바람직하게는 에틸렌옥사이드로 살균되고 습기 불침투성 패키지에 포장된다.
인대 인공기관으로서의 기능을 위해, 본 발명 재료는 오랜 기간 동안 그들의 강도를 유지할 것이다. 본 발명 재료의 파괴강도 유지는 동물에 이식된 경우 이식된 장치가 적어도 3개월, 바람직하게는 6개월후에 본래 강도의 30% 이상을 유지할 정도이다. 가장 바람직한 재료는 적어도 6개월 동안 본래 강도의 50% 이상을 유지할 것이다. 이 강도 유지 필요조건은 시판되는 어떠한 흡수성 봉합선에 의해서도 충족될 수 없다.
본 발명 인공기관의 본래 강도가 체내의 흡수로 인해 점차적으로 감소됨에 따라, 천연조직은 섬유를 따라 부착되어 새로운 인대를 지지하도록 기능적 강도를 제공한다. 천연조직이 흡수성 섬유 골격주위에 부착되는 속도는 섬유의 강도 감소의 속도와 일치해야 한다. 적당한 천연조직이 부착되기전에 섬유 골격이 그 강도를 잃으면 인공기관은 기능을 발휘할 수 없을 것이다.
본 발명의 중합체 물질의 인장강도 유지특성은 제1도에서 시판되는 흡수성 봉합재료와 비교된다. 제1도에서 곡선 A는 미합중국 특허 제3,839,297호에 기술된 10/90 폴리(L-락티드-코-글리콜리드) 봉합재료이다. 곡선 B는 미합중국 특허 제4,052,988호에 기술된 형태의 폴리-P-디옥사논 봉합재료이다. 곡선 C는 본 발명의 재료이다. 곡선 A 및 B에 대한 파괴강도 유지 데이타는 문헌[Handbook of Fiber Science and Technology : Volume Ⅲ, High Technology Fibers, Part A, Edited by Levin and Preston, Marcel Dekker, Inc. 1985]에 기술된 정보로부터 인용한 것이다. 제1도는 본 발명 재료의 개선된 파괴강도 유지 특성을 나타낸다.
제2도는 12개월까지의 기간 동안의 본 발명에 따르는 재료의 파괴강도 유지특성의 그래프이다. 곡선 D는 실시예 1의 공중합체이며 곡선 E는 실시예 2의 단독중합체이다. 제2도는 본 발명 재료가 3개월 및 그 이상의 기간 동안 그들의 본래 강도의 30% 이상을 유지하여, 새로운 조직이 부착되는 동안 적당한 강도를 제공할 것임을 나타낸다
본 발명에 사용된 중합체는 고상 중합 또는 용융 중합법에 의해 중합될 수 있다. 고상 중합법에서는, 중합은 중합체가 고체로 된 후에도 계속된다. 그 중합은 중합체가 중합온도에서 용융물이 되면서 정지된다.
경우에 따라, 본 발명의 흡수성 필라멘트는 고인성 폴리에스테르 또는 겔-방사(gel-spun) 초고강도 폴리에틸렌 섬유와 같은 비흡수성 섬유와 혼합되어 복합 힘줄 또는 인대 인공기관을 형성할 수도 있다. 혼합된 섬유는 전체적 흡수성 인공기관에 대해 기술된 것보다 더 오랜 기간 동안 극히 고강도가 요구되는 용도에 사용되어야 한다. 본 발명의 인공기관은 혼합하여 사용할 수 있으며 표준 자기(autologous)조직 이식에 있어서 자기조직을 보강하기 위해 사용할 수 있다.
실시예 1
폴리(L) 락티드-코-글리콜리드 95/5의 제조, 가공 및 시험
주어진 하기 조건하에서 두 동일한 공정을 수행하여 압출 및 시험을 위해 충분한 양의 중합체를 제공한다. 두개의 1ℓ 둥근 바닥 플라스크에 오버헤드 기계적 교반기를 장치하고 진공하에 불꽃 건조시켜 용기의 내부 표면으로부터 습기를 제거한다. 냉각시, 건조 질소가스를 도입함으로써 진공을 해제한다. 각 플라스크에 건조 질소 장갑상자(glovebox)중에서, 순수 L(-) 락티드 479.7g(3.328몰)과 순수 글리콜리드 20.3g(0.175몰)의 혼합물을 첨가한다. 이 혼합물은 글리콜리드 5몰% 및 L(-) 락티드 95몰%이다.
이들 반응 혼합물의 각각에 건조 유리 주사기를 사용하여 제1주석 옥토에이트 1.65×10-4몰을 함유하는 0.33몰 촉매용액(톨루엔중의 제1주석 옥토에이트) 0.50ml를 첨가한다. 단량체 : 촉매의 몰비는 21,230 : 1이다. 그 다음, 가온한 1-도데칸올 1.06ml(4.66×10-3)을 각 플라스크에 첨가한다. 단량체 : 1-도데칸올의 몰비는 750 : 1이다. 반응용기를 폐쇄하고 고압을 가하여 톨루엔을 제거한다. 최소한 몇시간 후, 진공을 해제하여 건조 질소가스를 도입하고 플라스크에 질소의 경미한 정압을 가하는 가스 버블러를 사용함으로써 건조 질소 대기하에 플라스크의 내용물을 보존한다. 용기 및 이들의 내용물을 실리콘 오일 욕조중에 넣어 120℃의 온도까지 예비 가열한다. 교반을 단량체 용융물로서 시작하고 반응물의 점도가 너무 높아 교반하기 힘들때까지 계속한다. 교반기를 반응 혼합물로부터 제거하고 반응을 120℃에서 3일 동안 계속시킨다. 용기를 냉각시키고 중합체 덩어리를 용기로부터 회수한다. 중합체 덩어리를 액체 질소중에서 냉각시키고, 조각으로 분할한 다음 컴버랜드 밀(Cumberland Mill)내에서 분쇄한다. 분쇄된 중합체를 진공 오븐내의 트레이에 위치시켜 건조시키고 계속해서 110℃에서 진공하에 18시간 동안 탈장시킨다. 냉각후, 중합체를 오븐으로부터 회수하고 진공하에 저장한다. 이 중합체의 고유점도(25℃에서 클로로포름중의 0.1g/dl 농도)는 1.96dl/g이다.
상술된 중합체 뱃치를 스크류 압출기를 사용하여 건조 질소하에 압출시켜 28-스트랜드 다중 필라멘트사를 제조한다. 중합체를 약 240℃에서 압출시킨다. 다중 필라멘트사를 방사 윤활제로 피복하고 80℃로 가열된 고뎃(godet)을 통해 신장시킴으로써 4×연신시킨다. 다중 필라멘트(60데니어)사의 평균 인장강도는 데니어당 3.4g이고 61%의 파단점 신장률을 나타낸다.
28-스트랜드사(60데니어)를 7-플라이 코어를 갖는 12-케리어 머신(carrier machine)상의 브레이더 보빈(braider bobbin)상에 위치시킨다. 브레이드를 인치당 51피크로 제조하고 215℉에서 25% 가열 연신시킨다.
브레이드의 특성은 하기와 같다 :
Figure kpo00001
브레이드를 질소 대기중의 100℃에서 24시간 동안 장력하에 어닐링시킨다. 15 내지 30분 동안 헥산으로 충진된 세척 탱크내에 브레이드를 위치시킴으로써 어닐링된 브레이드를 세척하여 방사 윤활제 및 어떠한 압출기 오염물을 제거한다. 세척후 브레이드를 적어도 30분 동안 공기 건조시킨다.
어닐링된 브레이드의 특성은 하기와 같다 :
Figure kpo00002
시험관내 파괴강도 유지(BSR) 및 흡수를 하기 절차에 의해 측정한다 : 브레이드된 사를 필요한 기간 동안 50℃에서 pH 7.27의 인산염 완충액중에서 보존한다. 각 기간의 마지막에 충분한 샘플을 욕조로부터 회수하고, 물로 수세한 다음 감압하에 25℃에서 일정한 중량이 될때까지 건조시킨다. 건조 샘플 및 대조물(인산염 완충액으로 처리되지 않은)의 분자량 변화를 CHCl3중의 고유점도(I.V.)에 의해서 측정한다. 마찬가지로 파괴강도 유지를 인스트론(Instron) 장력계를 사용하여 건조 샘플의 파괴강도 측정을 통해 평가한다.
상기와 같이 처리된 브레이드된 샘플의 실험관내 흡수는 %질량 손실에 의해 측정한다.
50℃에서의 pH 7.27 완충액중의 파괴강도 손실 및 분자량의 실험관내 변화(고유점도 : I.V.에 의해 측정된)는 하기와 같다:
Figure kpo00003
50℃에서 7.27 완충액(100ml 완충액중의 0.1g 브레이드)중의 실험관내 흡수 데이타는 하기와 같다 :
Figure kpo00004
하기와 같은 절차에 의해 필라멘트를 시험하여 생체내 파괴강도 유지를 평가한다 : 섬유의 생체내 파괴강도 유지를 다수의 롱-에반스(Long-Evans) 쥐 각각의 배측 피하조직내에 그 스트랜드의 섬유를 이식시킴으로써 평가한다. 사용된 쥐의 수는 이식기간의 수의 함수이며, 기간의 각각에 대하여 총 여덟(8)개의 실시예를 제공하는 기간당 4마리 쥐를 사용한다. 생체내 체류기간은 7, 31, 92, 184, 276 또는 365일이다. 이식전에 섬유에 대해 수득된 평균치(8회 측정)에 대한 각 기간에서의 파괴강도의 8회 측정 평균치(하기와 같은 세트를 사용하여 인스트론 인장시험기로 측정된다 : 1인치의 게이지 길이, 1인치/분의 챠드 속도, 및 1인치/분의 크로스헤드 속도)의 비는 그 기간에 대한 파괴강도 유지를 나타내는 것이다. 그 결과는 하기와 같다 :
Figure kpo00005
상기 나타낸 생체내 결과는 제2도에 곡선 D에 의해 설명된다.
실시예 2
폴리(L-) 락티드의 제조, 가공 및 시험
주어진 하기 조건하에서 두 동일한 공정을 수행하여 압출 및 시험을 위해 충분한 양의 중합체를 제공한다. 1ℓ 둥근 바닥 플라스크에 오버헤드 기계적 교반기를 장치하고 진공하에 불꽃 건조시켜 용기의 내부 표면으로부터 습기를 제거한다. 냉각시, 건조 질소가스를 도입함으로써 진공을 해제한다. 각 플라스크에 건조 질소 장갑상자중에서, 순수 L(-) 락티드 500.0g(3.469몰)을 첨가한다.
이들 반응 혼합물의 각각에 건조 유리 주사기를 사용하여 촉매 1.155×10-4몰을 함유하는 0.33몰 촉매 용액(톨루엔중의 제1주석 옥토에이트) 0.35ml를 첨가한다. 단량체 : 촉매의 몰비는 30,000 : 1이다. 그 다음, 가온한 1-도데칸올 1.06ml(4.66×10-3몰)을 각 플라스크에 첨가한다. 단량체 : 1-도데칸올의 몰비는 750 : 1이다. 반응용기를 폐쇄하고 고압을 가하여 톨루엔을 제거한다. 최소한 몇시간 후, 진공을 해제하여 건조 질소가스를 도입하고 플라스크에 질소의 경미한 정압을 가하는 가스 버블러를 사용함으로써 건조 질소 대기하에 플라스크의 내용물을 보존한다. 용기 및 이들의 내용물을 실리콘 오일 욕조중에 넣어 120℃의 온도까지 예비 가열한다. 교반을 단량체 용융물로서 시작하고 반응물의 점도가 너무 높아 교반하기 힘들때까지 계속한다. 교반기를 반응 혼합물로부터 제거하고 반응물 120℃에서 3일 동안 계속시킨다. 용기를 냉각시키고 중합체 덩어리를 용기로부터 회수한다. 중합체 덩어리를 액체 질소중에서 냉각시키고, 조각으로 절단한 다음 컴버랜드 밀내에서 분쇄한다. 분쇄된 중합체를 진공 오븐내의 트레이에 위치시켜 건조시키고 계속해서 110℃에서 진공하에 18시간 동안 탈장시킨다. 냉각후, 중합체를 오븐으로부터 회수하고 진공하에 저장한다. 이들 중합체의 고유점도(25℃에서 클로로포름중의 0.1g/dl 농도)는 2.28 및 2.32dl/g이다.
상술된 중합체를 합하고 스크류 압출기를 사용하여 건조 질소하에 압출시켜 28-스트랜드 다중 필라멘트를 제조한다. 합한 중합체를 약 240℃에서 압출시킨다. 다중 필라멘트를 120℃로 가열된 고뎃을 통해 신장시킴으로써 8.33×연신시킨다. 다중 필라멘트(32데니어)사의 평균 인장강도는 데니어당 4.4g이고 33%의 파단점 신장률을 나타낸다.
20-스트랜드사(32데니어)를 7-플라이 코어를 갖는 12-캐리어 머신상의 브레이드 보빈상에 위치시킨다. 브레이드를 인치당 51피크로 제조하고 215℉에서 24% 가열 연신시킨다.
브레이드의 특성은 하기와 같다 :
Figure kpo00006
25℃에서 클로로포름중의 0.1g/dl 농도에서 브레이드의 고유점도는 1.56dl/g이다. 브레이드를 질소 대기중의 100℃에서 24시간 동안 장력하에 어닐링시킨다.
어닐링된 브레이드의 특성은 하기와 같다 :
Figure kpo00007
어닐링된 브레이드를 실시예에서와 같이 세척한다. 파괴강도 유지 및 흡수를 실시예에서와 같이 평가한다. 그 결과는 하기와 같다 : 50℃에서의 pH 7.27 완충액중의 파괴강도 및 분자량의 변화, 및 실험관내 BSR은 하기와 같다 :
Figure kpo00008
50℃, pH 7.27 완충액에서의 실험관내 흡수는 하기와 같다 :
Figure kpo00009
또한 필라멘트를 실시예 1에서와 같이 BSR 및 흡수에 대해 생체내 시험한다. 그 결과는 하기와 같다 :
Figure kpo00010
상기에 나타낸 생체내 결과는 제1도의 곡선 C 및 제2도의 곡선 E에 의해 설명된다.
실시예 3
폴리(L-) 락티드의 제조 및 가공
주어진 하기 조건하에서 5 공정을 수행하여 압출 및 시험을 위해 충분한 양의 중합체를 제공한다. 1ℓ 둥근 바닥 플라스크에 자석교반기를 장치하고 진공하에 불꽃 건조시켜 용기의 내부 표면으로부터 습기를 제거한다. 냉각시, 건조 질소가스를 도입함으로써 진공을 해제한다. 각 플라스크에, 건조 질소 장갑상자중에서, 순수 L(-) 락티드 700.0g(4.857몰)을 첨가한다.
이들 반응 혼합물의 각각에 건조 유리 주사기를 사용하여 촉매 0.62×10-4몰을 함유하는 0.33몰 촉매 용액(톨루엔중의 제1주석 옥토에이트) 0.49ml를 첨가한다. 단량체 : 촉매의 몰비는 30,000 : 1이다. 그 다음, 가온한 1-도데칸올 1.47ml(6.47×10-3몰)을 각 플라스크에 첨가한다. 단량체 : 1-도데칸올의 몰비는 750 : 1이다. 반응용기를 폐쇄하고 고압을 가하여 톨루엔을 제거한다. 최소한 몇시간 후, 진공을 해체하여 건조 질소가스를 도입하고 플라스크에 질소의 경미한 정압을 가하는 가스 버블러를 사용함으로써 건조 질소대기하에 플라스크의 내용물을 보존한다. 용기 및 이들의 내용물을 실리콘 오일 욕조중에 넣어 110℃의 온도까지 예비 가열한다. 교반을 단량체 용융물로서 시작하고 반응물의 점도가 너무 높아 교반하기 힘들때까지 계속하고 자석교반 바를 정지시킨다. 반응물 120℃에서 3일 동안 계속시킨다. 용기를 냉각시키고 중합체 덩어리를 용기로부터 회수한다. 중합체 덩어리를 액체 질소중에서 냉각시키고, 조각으로 절단한 다음, 컴버랜드 밀내에서 분쇄한다. 25℃에서 클로로포름중의 0.1g/dl 농도에서 중합체의 고유점도는 2.19 내지 2.31dl/g이다. 분쇄된 중합체를 합하고 텀블 건조기내에서 120℃에서 진공하에 18시간 동안 탈장 및 건조시킨다. 냉각후, 중합체를 건조기로부터 회수하고 진공하에 저장한다.
상술된 중합체 뱃치를 스크류 압출기를 사용하여 건조 질소하에 압출시켜 28-스트랜드 다중 필라멘트사를 제조하고 130℃로 가열된 고뎃을 통해 신장시킴으로써 9×연신시킨다. 다중 필라멘트(30데니어)사의 인장강도는 데니어당 4.8g이고 35%의 평균 파단점 신장률을 나타낸다
실시예 4
폴리(L-) 락티드의 제조 및 가공
주어진 하기 조건하에서 세 동일한 공정을 수행하여 압출 및 시험을 위해 충분한 양의 중합체를 제공한다. 1ℓ 둥근 바닥 플라스크에 자석교반기를 장치하고 진공하에 불꽃 건조시켜 용기의 내부 표면으로부터 습기를 제거한다. 냉각시, 건조 질소가스를 도입함으로써 진공을 해제한다. 각 플라스크에, 건조 질소 장갑상자 중에서, 순수 L(-) 락티드 700.0g(4.857몰)을 첨가한다.
이들 반응 혼합물의 각각에 건조 유리 주사기를 사용하여 촉매 1.65×10-4몰을 함유하는 0.33몰 촉매 용액(톨루엔중의 제1주석 옥토에이트) 0.49ml를 첨가한다. 단량체 : 촉매의 몰비는 30,000 : 1이다. 그 다음, 가온한 1-도데칸올 1.47ml(6.47×10-3몰)을 각 플라스크에 첨가한다. 단량체 : 1-도데칸올의 몰비는 750 : 1이다. 반응용기를 폐쇄하고 고압을 가하여 톨루엔을 제거한다. 최소한 몇시간 후, 진공을 해제하여 건조 질소가스를 도입하고 플라스크에 질소의 경미한 정압을 가하는 가스 버블러를 사용함으로써 건조 질소대기하에 플라스크의 내용물을 보존한다. 용기 및 이들의 내용물을 실리콘 오일 욕조중에 넣어 110℃의 온도까지 예비 가열한다. 교반을 단량체 용융물로서 시작하고 반응물의 점도가 너무 높아 교반하기 힘들때까지 계속하고 자석교반 바를 정지시킨다. 반응을 120℃에서 3일 동안 계속시킨다. 용기를 냉각시키고 중합체 덩어리를 용기로부터 회수한다. 중합체 덩어리를 액체 질소중에서 냉각시키고, 조각으로 절단한 다음 컴버랜드 밀내에서 분쇄한다. 중합체의 고유점도(25℃에서 클로로포름중의 0.1g/dl 농도)는 1.48 내지 1.90dl/g이다. 분쇄된 중합체를 합하고 텀블 건조기내에서 120℃에서 진공하에 18시간 동안 탈장 및 건조시킨다. 냉각후, 중합체를 건조기로부터 회수하고 진공하에 저장한다.
상술된 중합체 뱃치를 스크류 압출기를 사용하여 건조 질소하에 압출시켜 28-스트랜드 다중 필라멘트를 제조한다. 중합체를 약 240℃에서 압출시킨다. 다중 필라멘트를 130℃로 가열된 고뎃을 통해 신장시킴으로써 10×연신시킨다. 다중 필라멘트(28데니어)사의 평균 인장강도는 데니어당 4.7g이고 36%의 평균 파단점 신장률을 나타낸다.
실시예 5
폴리(L-) 락티드의 제조 및 가공
2ℓ 둥근 바닥 플라스크에 오버헤드 기계적 교반기를 장치하고 진공하에 불꽃 건조시켜 용기의 내부 표면으로부터 습기를 제거한다. 냉각시, 건조 질소가스를 도입함으로써 진공을 해제한다. 플라스크에, 건조 질소 장갑상자중에서, 순수 L(-) 락티드 1900.0g(13.183몰)을 첨가한다.
반응 혼합물에 건조 유리 주사기를 사용하여 촉매 4.39×10-4몰을 함유하는 0.33몰 촉매 용액(톨루엔중의 제1주석 옥토에이트) 1.33ml를 첨가한다. 단량체 : 촉매의 몰비는 30,000 : 1이다. 그 다음, 가온한 1-도데칸올 3.33ml(1.47×10-2몰)을 각 플라스크에 첨가한다. 단량체 : 1-도데칸올의 몰비는 900 : 1이다. 반응용기를 폐쇄하고 고압을 가하여 톨루엔을 제거한다. 최소한 몇시간 후, 진공을 해제하여 건조 질소가스를 도입하고 플라스크에 질소의 경미한 정압을 가하는 가스 버블러를 사용함으로써 건조 질소 대기하에 플라스크의 내용물을 보존한다. 용기 및 이들의 내용물을 실리콘 오일 욕조중에 넣어 110℃의 온도까지 예비 가열한다. 교반을 단량체 용융물로서 시작하고 반응물의 점도가 너무 높아 교반하기 힘들때까지 계속한다. 교반기를 반응 혼합물로부터 제거하고 반응을 110℃에서 3일 동안 계속시킨다. 용기를 냉각시키고 중합체 덩어리를 용기로부터 회수한다. 중합체를 액체 질소중에서 냉각시키고, 조각으로 절단한 다음 컴버랜드 밀내에서 분쇄한다. 분쇄된 중합체를 진공 오븐내의 트레이에 위치시키고 110℃에서 진공하에 18시간 동안 탈장시킨다. 냉각후, 중합체를 오븐으로부터 회수하고 진공하에 저장한다. 이 중합체의 고유점도(25℃에서 클로로포름중의 0.1g/dl 농도)는 2.24dl/g이다.
상술된 중합체 뱃치를 스크류 압출기를 사용하여 건조 질소하에 압출시켜 28-스트랜드 다중 필라멘트사를 제조한다. 중합체를 약 240℃에서 압출시킨다. 다중 필라멘트를 135℃로 가열된 고뎃을 통해 신장시킴으로써 10×연신시킨다. 다중 필라멘트(28데니어)사의 평균 인장강도는 데니어당 5.0g이고 39%의 평균 파단점 신장률을 나타낸다.
실시예 6
폴리(L-) 락티드사의 가연
실시예 3, 4 및 5에서 제조된 사를 16케리어 보빈상에 10 플라이시키고 인치당 6회전으로 가연시킨다. 가연된 번들은 32밀에 조사한 지름을 갖는다.
가연된 번들의 어닐링 안된 특성은 하기와 같다 :
평균 파단점 인장 부하 : 45lb
평균 파단점 신장률 : 36%
가연된 번들을 경미한 장력하에 어닐링 래크(rack)상에 권취시키고 질소 대기중에서 15시간 동안 95℃의 오븐내에서 어닐링시킨다. 가연된 번들은 어닐링후 34밀에 근사한 지름을 갖는다.
가연된 번들의 어닐링 특성은 하기와 같다 :
평균 파단점 인장 부하 : 39lb
평균 파단점 신장률 : 37%
어닐링된 섬유의 가연된 번들을 실시예 1에서와 같이 세척한다.
가연된 번들을 스트레이트 니들을 사용하여 고정시키고 호일 팩에 포장한 다음 산화에틸렌으로 살균한다.
실시예 7
폴리(L-) 락티드의 제조, 가공 및 시험
충분히 건조된 기계적으로 교반되는 2.5갈론 스테인레스 스틸 반응기에 순수 L(-) 락티드 5000g(34.70몰)을 충진시킨다. 이 반응기에 1-도데칸올 6.47g(3.47×10-2몰)을 첨가한다. 단량체 : 알코올의 몰비는 1000 : 1이다.
이 반응기에 건조 유리 주사기를 사용하여 촉매 1.389×10-3몰을 함유하는 0.33몰 촉매 용액(톨루엔중의 제1주석 옥토에이트) 4.2ml를 첨가한다. 단량체 : 촉매의 몰비는 25,000 : 1이다. 반응기를 퍼지시키고 질소로 환기시킨다. 반응기를 190℃까지 가열한다. 단량체가 용융되었을때 교반을 시작한다. 온도를 190℃에서 3시간 동안 유지한 후 중합체를 반응기로부터 배출시키고 컴버랜드 밀내에서 분쇄한다. 분쇄된 중합체를 하기 조건하에서 건조 및 탈장시킨다. : 25℃에서 18시간 동안 200마이크론의 진공압력, 계속해서 110℃에서 24시간 동안 200마이크론의 진공압력, 계속해서 25℃에서 4시간 동안 200마이크론의 진공압력, 이 중합체의 고유점도(25℃에서 클로로포름중의 0.1g/dl 농도)는 1.94dl/g이다.
상술된 중합체를 스크류 압출기를 사용하여 240℃의 온도에서 건조 질소하에 압출시켜 28-스트랜드 다중 필라멘트 제조한다. 다중 필라멘트사를 120℃로 가열된 고뎃을 통해 신장시킴으로써 10×연신시킨다. 다중 필라멘트(28데니어)의 평균 인장강도는 데니어당 5.7g이고 43%의 파단점 신장률을 나타낸다.
28-스트랜드사(28데니어)를 2 플라이시키고 7-플라이 코어를 갖는 12-케리어 머신상의 브레이드 보빈상에 위치시킨다. 브레이드를 인치당 46피크로 제조하고 215℉에서 24% 가열 연신시킨다.
브레이드의 특상은 하기와 같다 :
Figure kpo00011
브레이드를 질소 대기중의 100℃에서 24시간 동안 장력하에 어닐링시킨다.
어닐링된 브레이드 특성은 하기와 같다 :
Figure kpo00012
25℃에서 클로로포름의 0.1% 농도에서의 브레이드의 고유점도는 1.60dl/g이다.
어닐링된 브레이드는 실시예 1에서와 같이 세척한다.
50℃에서 pH 7.27 완충액중의 파괴강도, 분자량의 변화 및 실험관내 BSR은 하기와 같다 :
Figure kpo00013
실시예 8
백색 뉴질랜드 토끼의 아킬레스 힘줄을 네오-힘줄형성을 위한 모델로서 사용하면 한쪽편만의 1cm 결함을 골격이식을 사용하여 치료한다.
총 3개의 재료를 시험한다 :
1. 가연된 탄소섬유(3000 섬유/토우)
2. 실시예 6의 브레이드된 사이즈(폴리락티드) 섬유
3. 실시예 6의 가연된 사이즈(폴리락티드) 섬유
이식물의 구조 차이는 하기와 같다 :
Figure kpo00014
이 연구에 사용된 PLA 섬유의 형태는 실시예 6의 나타난 바와 같이 생체내에서 12주후에 그 강도의 85%를 유지하고 26주후에는 65%를 유지한다. 두 동물은 유사한 힘줄 결함을 가하지만 이 식물은 삽입하지 않는 모조수술을 받게 한다. 이들 모조시험을 수술후 즉시 시험하여 기준 데이타를 수득한다.
힘줄을 수술후 0, 4, 8, 12 및 12주에 시험한다. 각각의 기간에 각각의 이식당 4마리 동물을 사용한다. 희생시, 재생장된 힘줄을 대조군으로서 사용하는 대측 지절(contralateral limb)과 함께 기계적으로 시험하여 1˝/초로 파괴시킨다. 강성 및 항복 하중을 포함하는 파라미터를 측정한다. 시험의 결과, 재생장된 힘줄의 중심부분을 절개하고 조직학적 절개를 위해 포르말린중에 고정시키거나 미래의 고원질 연구를 위해 동결시킨다.
기계적 시험 데이타의 개요는 하기에 제공되며 평균 및 평균으로부터의 표준 편차가 하기 표에 나타낸 바와 같이 제공된다 :
Figure kpo00015
Figure kpo00016
항복 하중 데이타는 힘줄의 강도가 8주 이내에 표준의 약 85%까지 시간에 따라 증가했음을 나타낸다. 4주 기간 및 6주 기간에서 탄소섬유 보다는 가연된 PLA 섬유에 대해서 상당히 더 높은 강도가 관찰되었다.
26주에, PLA 이식물은 표준 강도의 약 100%를 초래하는 것으로 밝혀졌으며 한편 탄소섬유 이식물은 감소된 강도를 나타내었다.
실시예 9
폴리(L(-) 락티드-코-글리콜리드) 95/5 몰비의 제조 및 가공
용융 중합을 충분히 건조된 기계적으로 교반되는 2갈론 스테인레스 스틸 오일 가열 반응기내에서 수행한다. 반응기내에 충진되는 성분은 순수 L(-) 락티드 5kg(34.69몰), 순수 글리콜리드 212.0g, 1-도데칸올 5.68g(3.048×10-2몰) 및 톨루엔중의 제1주석 옥테이트를 함유하는 0.33몰 촉매 용액 2.77ml(9.14×10-4몰)이다. 락티드 : 글리콜리드의 몰비는 95 : 5이다. 단량체 : 촉매의 몰비는 40,000 : 1이고 단량체 : 알코올의 몰비는 1200 : 1이다. 중합은 하기와 같이 수행한다 : L(-) 락티드의 1/2을 장치내에 위치시킨 다음 모든 글리콜리드와 도데칸올의 혼합물을 위치시킨다.
L(-) 락티드의 나머지 1/2을 첨가하고 제1주석 옥토에이트 용액을 건조 유리 주사기 및 긴 니들을 사용하여 주의깊게 첨가한다. 교반기를 역동시킨다.
장치를 20분 동안 1mmHg 이하로 배기시킨 다음 건조 질소를 사용하여 대기압으로 복원시킨다. 배기 절차를 반복한다. 반응기 쟈켓내의 순환 오일은 130℃까지 가열한다. 반응물의 온도가 120℃에 도달했을때 교반기의 회전을 15RPM으로 하고 오일 온도조절기를 오일이 185℃에 도달할때까지 분당 평균 1°상승하도록 고정시킨다. 오일 온도를 90분 동안 180℃로 유지한다. 오일 온도를 190℃까지 상승시키고, 교반기 속도를 8 내지 10RPM으로 강하시킨 다음 질소 압력을 상승시켜 저부로부터 중합체 용융물의 일정한 배출을 유지한다. 용융된 중합체를 고체로 냉각시키고, 분쇄한 다음 건조시키고 20μ 미만의 압력하에서 탈장시킨다. 중합체의 특성은 하기와 같다 :
Figure kpo00017
본 실시예의 중합체는 본 발명의 인대를 제조하는데 유용한 가는 강한 필라멘트로 용융 방사시키기에 적합하였다.
이 중합체로 만든 힘줄 인공기관은 하기와 같은 특성을 갖는다 :
Figure kpo00018

Claims (10)

  1. 개개의 필라멘트사이에서 조직 내부생장이 가능하도록 촘촘치 않은 구조로 배열된 다수의 필라멘트로 이루어지며, 여기에서 언급된 필라멘트는 210℃ 이상의 온도에서 안정한 용융 방사가능한 중합체로 이루어지며 L-락티드 90 내지 100% 및 글리콜리드 0 내지 10%를 함유하고, 상기 언급된 중합체는 도데칸올로 말단-캡(end-cap)됨을 특징으로 하는, 동물체내에 이식한 후 적어도 3개월 동안 그의 초기 인장강도의 30% 이상을 유지할 수 있는 흡수성 인대 및 힘줄 인공기관.
  2. 제1항에 있어서, 필라멘트가 3 내지 15마이크론의 지름을 갖는 인공기관.
  3. 제1항에 있어서, 30 내지 60밀(mil)의 층 지름을 갖는 인공기관.
  4. 제1항에 있어서, 필라멘트가 길이의 인치당 1 내지 15 트위스트를 갖는 가연된 사로 플라이(ply)되는 인공기관.
  5. 제1항에 있어서, 인공기관내의 필라멘트의 총수가 3,000 내지 10,000인 인공기관.
  6. 제5항에 있어서, 인공기관내의 필라멘트의 총수가 4,000 내지 8,000인 인공기관.
  7. 제2항에 있어서, 필라멘트가 5 내지 12마이크론의 지름을 갖는 인공기관.
  8. 제4항에 있어서, 인치당 트위스트의 수가 2 내지 8이고 필라멘트의 총수가 4,000 내지 8,000인 인공기관.
  9. L(-) 락티드, 및 글리콜리드 0 내지 10몰%를 함유하는 반응매스(이 반응매스는 600 내지 1400 : 1의 단량체 : 도데칸올 몰비로 도데칸올을 함유한다)을 제 1주석 옥토에이트 촉매(이 촉매는 10,000 내지 50,000 : 1의 단량체 : 촉매 몰비로 존재한다)의 존재하에 불활성 대기중에서 중합시키고, 중합체를 3 내지 15마이크론의 지름을 갖는 섬유로 방사한 다음, 섬유를 20 내지 80밀의 지름을 갖는 다공성 구조물로 플라이시킴을 특징으로 하여, 인대 및 힘줄 인공기관을 형성시키는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 중합체의 방사온도가 215° 내지 240℃인 방법.
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0328401A1 (en) * 1988-02-11 1989-08-16 Unisearch Limited Anastomosis augmentation device
US5217495A (en) * 1989-05-10 1993-06-08 United States Surgical Corporation Synthetic semiabsorbable composite yarn
US5376118A (en) * 1989-05-10 1994-12-27 United States Surgical Corporation Support material for cell impregnation
US4990158A (en) * 1989-05-10 1991-02-05 United States Surgical Corporation Synthetic semiabsorbable tubular prosthesis
US5147400A (en) * 1989-05-10 1992-09-15 United States Surgical Corporation Connective tissue prosthesis
US4946377A (en) * 1989-11-06 1990-08-07 W. L. Gore & Associates, Inc. Tissue repair device
CA2060635A1 (en) * 1991-02-12 1992-08-13 Keith D'alessio Bioabsorbable medical implants
AU2510192A (en) * 1991-10-04 1993-05-03 Minnesota Mining And Manufacturing Company Tissue augmentation device and method
US5366756A (en) * 1992-06-15 1994-11-22 United States Surgical Corporation Method for treating bioabsorbable implant material
GB2282328B (en) * 1993-09-29 1997-10-08 Johnson & Johnson Medical Absorbable structures for ligament and tendon repair
US6017366A (en) * 1997-04-18 2000-01-25 W. L. Gore & Associates, Inc. Resorbable interposition arthroplasty implant
US6264674B1 (en) 1998-11-09 2001-07-24 Robert L. Washington Process for hot stretching braided ligatures
US6342065B1 (en) 1999-03-17 2002-01-29 Poly-Med, Inc. High strength fibers of L-lactide copolymers ε-caprolactone and trimethylene carbonate and absorbable medical constructs thereof
DE19912360A1 (de) 1999-03-19 2000-09-21 Aesculap Ag & Co Kg Strangförmiges Implantat aus resorbierbarem Polymermaterial, Verfahren zu seiner Herstellung und Anwendung in der Chirurgie
US6045571A (en) * 1999-04-14 2000-04-04 Ethicon, Inc. Multifilament surgical cord
DE10046119A1 (de) 2000-09-15 2002-03-28 Inst Textil & Faserforschung Medizintechnisches bioresorbierbares Implantat, Verfahren zur Herstellung und Verwendung
DE60109112T2 (de) * 2000-10-03 2006-04-06 Ethicon, Inc. Multifilamentgarne und Herstellungsverfahren
US10226533B2 (en) * 2014-04-29 2019-03-12 Microvention, Inc. Polymer filaments including pharmaceutical agents and delivering same

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3736646A (en) * 1971-10-18 1973-06-05 American Cyanamid Co Method of attaching surgical needles to multifilament polyglycolic acid absorbable sutures
JPS4936597A (ko) * 1972-08-07 1974-04-04
US4149277A (en) * 1977-06-22 1979-04-17 General Atomic Company Artificial tendon prostheses
US4137921A (en) * 1977-06-24 1979-02-06 Ethicon, Inc. Addition copolymers of lactide and glycolide and method of preparation
US4539981A (en) * 1982-11-08 1985-09-10 Johnson & Johnson Products, Inc. Absorbable bone fixation device
US4550449A (en) * 1982-11-08 1985-11-05 Johnson & Johnson Products Inc. Absorbable bone fixation device
GB2159846B (en) * 1984-06-05 1987-02-11 Showell A W Surgical element

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Publication number Publication date
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ATE74018T1 (de) 1992-04-15
DK175687A (da) 1987-10-08
ES2031887T3 (es) 1993-01-01

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