WO2013111877A1

WO2013111877A1 - 立体織物とその製造方法及び立体織物を用いたインプラント

Info

Publication number: WO2013111877A1
Application number: PCT/JP2013/051652
Authority: WO
Inventors: 康之本間
Original assignee: テルモ株式会社
Priority date: 2012-01-27
Filing date: 2013-01-25
Publication date: 2013-08-01
Also published as: JP2015063763A

Abstract

本発明に係る立体織物（１０）は、縦糸（２）と横糸（３）からなる織物（１）の対向する両端部同士を接合した状態から、横糸の一部が径方向に熱収縮可能な糸が含まれることで加熱により断面形状が変化する断面形状変化部（１１）と、縦糸と横糸からなる織物の対向する両端部同士を接合した状態から加熱前後で断面形状が維持されている断面形状維持部（１２）とを有し、製品となる織物の長手方向に起伏を有する立体織物及びその製造方法及び立体織物を用いたインプラントを提供する。

Description

立体織物とその製造方法及び立体織物を用いたインプラント

　本発明は、生体内に留置するインプラント等に使用される立体織物とその製造方法に関する。

　インプラントは、歯を失った場合に人工の歯根等として埋め込まれる埋設物のことである。インプラントは歯科分野だけでなく、整形外科分野等においても生体内に留置する埋設物として使用されている。整形外科分野におけるインプラントの使用例には、腰部脊柱管狭窄症において使用されるインプラントがある。

　腰部脊柱管狭窄症とは、一般に背骨と呼ばれる脊椎の前方部分と後方部分の間に存在する椎孔が連なってできた脊柱管という細長い空間が椎間板、椎体、椎間関節や椎弓の変性、黄色靭帯の肥厚等によって狭くなり、脊柱管の中を通る神経が圧迫されることで間欠性跛行等の症状が現れるものをいう。

　腰部脊柱管狭窄症の治療には、脊椎骨の分節である椎骨の後端形状にあたる棘突起と棘突起との間に、インプラントを留置して、脊柱管の狭窄を解除する方法が行なわれている。当該インプラントは背中を切開して治療する場合に比べて低侵襲であるため、患者にとって身体的負担が少なく、このようなインプラントの開発は今後も期待されている。

　上記インプラントを体内の棘突起部分に留置するには、バルーンカテーテルの先端に上記インプラントを装着し、穿刺具のルーメンから挿入する。そして流体、固体または粒状の充填材を拡張可能なインプラント内に充填させることにより所望の形状とすることが想定されている。この場合、インプラントは患者毎に異なる棘突起と棘突起との間隔を適切にするため、自在に変形し、最終的には棘突起間にフィットするように、ダンベルのような形状に成形される必要がある。このようにダンベル形状に成形されたインプラントに充填材を均一に充填するためには、ダンベル形状に成形されるインプラントとして通気性を有することが好ましく、具体的には編物や織物として作ることが好ましい点に着目し、本発明を完成するに至った。

　但し、編物は伸縮性が高いため、充填材を導入すると、編目が広がることによって編目から充填材が漏れるおそれがある。この点、織物は伸縮性が低いため、形態安定性があり、充填材を内包することができ、より好ましい。

　従来の織物としては、円筒形状の織物が開示されている（下記特許文献１参照）。しかし、このような単に円筒形状の織物は内部に充填材を流入しても全体が均一に膨張するのみであり、所望位置では大きく膨張し、他の位置では小さく膨張するといった適切な形状にはならない。このため、腰部脊柱管狭窄症に使用される上記ダンベルのような、製品となる織物で、長手方向に起伏を有する立体織物は今まで開発されていない、というのが現状である。

特許２８７５８６５号公報

　そこで本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、製品となる織物の長手方向に起伏を有する立体織物及びその製造方法および立体織物を用いたインプラントを提供することを目的とする。

　上記目的は、以下の手段により達成される。
（１）縦糸と横糸からなる織物の対向する両端部同士を接合した状態から、前記横糸の一部が径方向に熱収縮可能な糸が含まれることで加熱により断面形状が変化する断面形状変化部と、前記縦糸と前記横糸からなる織物の対向する両端部同士を接合した状態から加熱前後で断面形状が維持されている断面形状維持部と、を有することを特徴とする立体織物。

　（２）前記断面形状変化部の縦糸の本数が前記断面形状維持部の縦糸の本数よりも少ないことを特徴とする上記（１）に記載の立体織物。

　（３）前記断面形状変化部と前記断面形状維持部とが並ぶ方向における端部の少なくとも一端部は、締結要素により閉じられることを特徴とする上記（１）または（２）に記載の立体織物。

　（４）前記断面形状変化部と前記断面形状維持部とが並ぶ方向における他端部は、縫製または融着により閉じられることを特徴とする上記（３）に記載の立体織物。

　（５）隣接する糸が平面的に形成された平面形成部分と前記糸が平面的に形成された面に対して交差する方向に前記糸同士を離隔させることにより立体的に形成された立体形成部分とからなる縦糸に横糸を通して、平面形成部分と立体形成部分とを有する織物を形成する織物形成工程と、前記織物の立体形成部分における前記縦糸の一部を切除することで前記縦糸の密度を部分的に調整する調整工程と、前記調整工程により形成された織物の対向する両端部同士を接合することで前記織物を立体形状に形成する立体形状形成工程と、加熱により前記立体形成部分を収縮させる収縮工程と、を有し、前記立体形成部分において前記横糸には、熱収縮可能な糸が含まれていることを特徴とする立体織物の製造方法。

　（６）前記織物形成工程において、前記立体形成部分には単位面積当たりに含まれる熱収縮可能な糸が一定に含まれる一定部分と、前記一定部分から前記立体形成部分と前記平面形成部分との境界部分にかけて、単位面積当たりに含まれる熱収縮可能な糸が連続的に減少する減少部分と、が形成されることを特徴とする上記（５）に記載の立体織物の製造方法。

　（７）前記織物形成工程において、前記立体形成部分は前記平面形成部分よりも前記縦糸の送り速度を遅くする、または前記横糸を速く通すことを特徴とする上記（５）または（６）に記載の立体織物の製造方法。

　（８）前記収縮工程において、中空の前記立体形状の内部には加熱時に前記立体形状が収縮しすぎないように前記立体形状の収縮量を規制する規制部材を配置した状態で加熱することを特徴とする上記（５）～（７）のいずれか１つに記載の立体織物の製造方法。

　（９）前記収縮工程では、前記立体形状の変形を規制するように前記立体形状の外側に熱収縮チューブを配置した状態で加熱することを特徴とする上記（８）に記載の立体織物の製造方法。

　（１０）前記立体形状形成工程の後に、前記立体形状形成工程により形成された、前記立体形成部分と前記平面形成部分とが並ぶ方向における開口端部を閉じる工程をさらに有することを特徴とする上記（５）～（９）のいずれか１つに記載の立体織物の製造方法。

　（１１）上記（１）～（４）のいずれか１つに記載の立体織物を備え、生体内の棘突起間に留置可能なインプラントであって、前記断面形状変化部が一の前記断面形状維持部と他の前記断面形状維持部との間に形成されており、前記断面形状変化部を前記棘突起間に留置可能なインプラント。

　（１２）前記断面形状変化部、前記一の断面形状維持部、及び前記他の断面形状維持部は膨張可能な空間を内部に形成し、前記空間に充填材が導入された状態で前記棘突起間に留置される上記（１１）に記載のインプラント。

　請求項１に記載の発明によれば、横糸の一部に熱収縮可能な糸が含まれる部分は加熱により断面形状が変化する断面形状変化部に形成され、熱収縮可能な糸が含まれない部分は加熱しても断面形状が維持される断面形状維持部に形成される。このように本発明に係る立体織物は断面形状変化部と断面形状維持部とが形成されることによって、長手方向に起伏を有する立体織物に形成される。従って、本発明に係る立体織物を使用して、上記した腰部脊柱管狭窄症において棘突起間にフィットしたインプラントを提供することができる。

　請求項２に記載の発明によれば、断面形状変化部の縦糸の本数を断面形状維持部の縦糸の本数よりも少なく構成したため、織物の断面形状を変化させることができ、長手方向に起伏を有する立体織物とすることができる。

　請求項３に記載の発明によれば、起伏を有する立体織物の端部を、例えば底部と雌ねじ部を有する部品とボルト等との締結要素によって閉じるように構成している。このため、充填材に比重の大きい材料等を充填した場合にも、締結要素によって端部が強固に閉口されているため、充填材による内圧に十分に耐えることができる。

　請求項４に記載の発明によれば、締結要素により閉じた端部とは異なる他端部を縫製又は融着により閉じるように構成したため、上記したインプラントとして立体織物を生体内に留置する際に、生体内で他端部を簡易に閉じることができる。

　請求項５に記載の発明によれば、縦糸に横糸を通して平面形成部分と、熱収縮可能な糸を含む横糸を縦糸に通して織物の面が分岐して形成された立体形成部分とを含む織物を形成し、立体形成部分のいずれかの織物の面の縦糸または縦糸および横糸を切除して縦糸の密度を調整し、織物を立体形状に形成して加熱している。これにより、縦糸の密度が調整され、熱収縮可能な糸が横糸に含まれた部分は熱収縮可能になる。従って、長手方向における熱収縮した部分と熱収縮せずに断面形状が維持された部分とが連なって、起伏を有する立体織物を本発明に係る製造方法により製造することができる。

　請求項６に記載の発明によれば、縦糸の密度を調整した部分では、熱収縮可能な糸が一定に含まれる一定部分と、縦糸の密度を調整していない部分との境界部分に向かうにつれて、単位面積当たりに含まれる熱収縮可能な糸が連続的に減少する減少部分が設けられている。このため、立体織物の熱収縮する部分と熱収縮しない部分との境界は、角部のように曲率が突然変化する形状ではなく、曲率が連続的に変化する曲面形状とすることができる。従って、内部に充填材を充填する場合にも充填材が曲面に沿って滑らかに充填され、未充填部分が生じる可能性を低減させることができる。

　請求項７に記載の発明によれば、縦糸に横糸を通す工程において、立体形成部分は平面形成部分に比べて縦糸の送り速度を遅くするか、又は縦糸に横糸を通す速度を速くするように構成している。これにより、立体形成部分において複数工程に分けて縦糸に横糸を通す必要がなくなり、工程の簡素化を図ることができる。

　請求項８に記載の発明によれば、略円筒状に形成した立体形状の長手方向に起伏を形成する際に、立体形状の収縮量を規制する規制部材を内部に配置するように構成している。このため、収縮後の立体形状の収縮部分の変形を規制し、寸法精度を向上させることができる。

　請求項９に記載の発明によれば、収縮工程において、上記規制部材に加えて立体形状の外部からも熱収縮チューブにより形状を規制するように構成している。このため、上記規制部材により規制されない部分の変形についても規制することで、寸法精度をさらに向上させることができる。

　請求項１０に記載の発明によれば、立体形状を成形後に開口端部を閉じるように構成したため、上述した腰部脊柱管狭窄症において使用するインプラントとして、立体織物の内部に充填物を充填して利用することができる。

　請求項１１に記載の発明によれば、請求項１から４のいずれか１つに記載の立体織物を、一の断面形状維持部と他の断面形状維持部との間に断面形状変化部が配置され、当該断面形状変化部が生体内の棘突起間に留置可能であるように構成したため、本発明に係る立体織物を生体内の棘突起間に留置するインプラントとして利用することができる。

　請求項１２に係る発明によれば、断面形状変化部、一の断面形状維持部及び他の断面形状維持部とが膨張可能な空間を内部に形成し、当該空間に充填材を導入された状態でインプラントが棘突起間に留置されるように構成したため、充填材を導入するまでは断面形状変化部、一の断面形状維持部及び他の断面形状維持部の形状を膨張していない状態にでき、充填材を導入せずにインプラントを生体に導入することによって、インプラントを導入する際の切開部を小さくして、インプラントを導入する手技を低侵襲にすることができる。

本発明の一実施形態に係る立体織物を示す斜視図である。同立体織物をインプラントとして留置する際の適用部位を示す図である。同立体織物を生体内に留置する手技について示す説明図である。同立体織物を生体内に留置する手技について示す説明図である。同立体織物を生体内に留置する手技について示す説明図である。インプラントを生体へ導入するために用いられる穿刺具を構成する内針および外針を示す図である。内針と外針を組み付けて一体化させた状態を示す図である。同立体織物を生体内に留置した状態を示す図である。本発明の一実施形態に係る立体織物の製造方法における織物形成工程について示す説明図である。同立体織物の製造方法における織物形成工程において、平面形成部分と立体形成部分を形成した状態を示す概略図である。同立体織物の製造方法における織物形成工程における、平面形成部分と立体形成部分を示す拡大図である。同立体織物の製造方法における調整工程について示す説明図である。同立体織物の製造方法における立体形状形成工程により形成された立体形状について示す斜視図である。同実施形態に係る閉口工程にて使用する締結要素について示す断面図である。同立体織物の変形例を示す斜視図である。

　以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。なお、以下の記載は特許請求の範囲に記載される技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また、図面の寸法比率、縦糸及び横糸の本数は説明の都合上誇張されており、実際の比率、本数とは異なる場合がある。

　（立体織物）
　本実施形態に係る立体織物は、例えば、上記した腰部脊柱管狭窄症において患者の生体内に留置されるダンベル状のインプラントとして使用される。本発明は織物を立体に形成することで充填材を格納する内部空間を確保するが、織物の利点として、織物自体が通気性を有しており、充填材とともに注入されてしまう空気をインプラントの内部空間に残すことなく、充填材のみを確実に満たすことができる。加えて織物の利点として、ポリウレタンなど伸縮性の高い素材でない限り伸縮性はほとんどないため、型くずれしにくく、編物に比べて形状安定性に優れている。したがって、立体織物が充填材の充填により伸縮せず、インプラントとして求められる立体形状を保ったまま充填材を充填することができる。また伸縮性がほとんどないため、内部空間と外部との間の通気性を小さく設定し、保つことができ、充填された充填材を外部に漏らすことなく確実に満たすことができる。

　図１を参照して、立体織物１０は、縦糸と横糸からなる織物の対向する両端部同士を接合した状態から、横糸の一部が径方向に熱収縮可能な糸が含まれることで加熱により断面形状が変化する断面形状変化部１１と、縦糸と横糸からなる織物の対向する両端部同士を接合した状態から加熱前後で断面形状が維持されている断面形状維持部１２とを有する。

　また、立体織物１０の長手方向両端部には、開口端部１３、１４が形成されている。上記した生体内に留置するインプラントとして立体織物１０を使用する場合には、開口端部１３、１４は種々の方法により閉口端部に形成される。開口端部１３、１４の閉口は、締結要素、縫製、又は融着により行われる。

　次に本実施形態に係る立体織物の使用方法について、腰部脊柱管狭窄症の手技を例に挙げて説明する。図２～図５は立体織物を生体内に留置する手技について示す説明図である。また、図６Ａはインプラントを生体へ導入するために用いられる穿刺具を構成する内針および外針を示す図であり、図６Ｂは内針と外針を組み付けて一体化させた状態を示す図、図７は立体織物を生体内に留置した状態を示す図である。

　腰部脊柱管狭窄症の手技において、立体織物はインプラントとして使用される。インプラントは、図２に示すように、生体９０における背中９１から棘突起９２と棘突起９２との間に経皮的にまたは外科的に導入される。インプラントとして使用する立体織物１０は、図４に示すように断面形状維持部１２ａと断面形状維持部１２ｂとの間に断面形状変化部１１が形成されている。断面形状変化部１１及び断面形状維持部１２ａ、１２ｂは後述するように充填材の充填によって膨張する内部空間を有するように形成されている。

　腰部脊柱管狭窄症におけるインプラントの留置は、図３に示すように、まず背中９１から穿刺具７０を棘突起９２の部分に向けて挿入し、インプラントを留置する位置を決定する。

　穿刺具７０は、生体９０に穿刺される内針７１と、内針７１に組み付けて使用される外針７６とを有している（図６（Ａ）を参照）。内針７１は、先端に針部７３が設けられた本体部７２を有している。外針７６は、把持部７７と、内針７１の本体部７２が挿入抜去可能な筒部７８とを有している。

　内針７１の本体部７２を外針７６の筒部７８内に挿入させた状態で内針７１と外針７６とが相互に固定される（図６（Ｂ）を参照）。固定は、内針７１の本体部７２および外針７６の筒部７８に形成されたねじ部７９によってねじ止めして行われる。インプラントの導入を行う際は、内針７１と外針７６とを組み付けた状態で、内針７１の針部７３を生体９０に穿刺させる（図３を参照）。この状態から内針７１の本体部７２を筒部７８から抜き取り、内針７１を外針７６から分離させ、そのまま内針７１を生体９０から抜去させる。インプラントは外針７６の筒部７８を利用して生体９０の所定の部位へ導入される。

　次に図４に示すように、インプラントとして使用する立体織物１０を折り畳んだ（拡張していない）状態でチューブ８１の先端に取り付け、棘突起９２と棘突起９２との間まで挿入して留置する。

　図４における立体織物１０の左側の端部１３は、立体織物１０に充填される充填材が立体織物１０の内部から漏出しないように閉口されており、右側の端部１４は取り付けられたチューブ８１から充填材を充填できるように開口されている。そして、チューブ８１の内部ルーメンにインデフレーター８２により、骨セメントのような流動体や粒状ポリマーのような非流動体を充填し、図５に示すように立体織物１０を膨張させる。

　立体織物１０は、図４に示すように、断面形状変化部１１が棘突起９２間に配置され、断面形状維持部１２が棘突起９２を挟むように生体内に留置される。断面形状変化部１１及び断面形状維持部１２が図５に示すように棘突起９２にフィットする形状にまで膨張したら、チューブ８１を立体織物１０から取り外すと共に、チューブ８１に接続されていた開口部１４を縫製等により閉口する。これにより、立体織物１０は図７に示すように棘突起９２と棘突起９２の間に留置される。

　このように、本実施形態に係る立体織物１０は、断面形状変化部１１が断面形状維持部１２ａと断面形状維持部１２ｂとの間に形成され、断面形状変化部１１を生体内の棘突起間に留置できるように構成しているため、腰部脊柱管狭窄症等において棘突起９２の間にフィットするインプラントとして使用することができる。また、断面形状変化部１１及び断面形状維持部１２ａ、１２ｂは膨張可能な空間を内部に形成し、上記インプラントは充填材が導入された状態で棘突起間に留置されるように構成している。そのため、充填材が充填されていない状態では断面形状変化部１１及び断面形状維持部１２ａ、１２ｂを膨張していない状態にでき、インプラントを充填する際に充填材を導入しなければインプラントを導入する切開部を小さくすることができるため、手技を低侵襲にすることができる。

　また、立体織物１０を上記インプラントとして使用する場合、チューブ８１と接続されていない端部１３は充填材を充填する際に閉口している必要がある。この場合に端部１３をボルト等の締結要素により閉口すれば、充填材に比重の大きい材料等を使用した場合にも、端部を強固に閉口でき、充填材を充填する際の内圧にも耐えることができる。

　また、チューブ８１と接続された端部１４は、縫製又は融着により閉口すれば、チューブ８１を立体織物１０から取り外した後に端部１４を簡易に閉口することができる。

　（立体織物の製造方法）
　立体織物１０の製造方法を概説する。まず平面形成部分と立体形成部分とを有する織物を形成する（織物形成工程）。次に、立体形成部分の縦糸の密度を部分的に調整し（調整工程）、両端部を接合して立体形状とする（立体形状形成工程）。そして、縦糸の密度調整部分を加熱して横糸を部分的に収縮させる（収縮工程）。以下に各工程について詳述する。

　（織物形成工程）
　図８は本実施形態における一直線上に並べられた縦糸に横糸を配置した状態を示す図であり、図９は織物形成工程において織物に平面形成部分と立体形成部分とが形成された状態について示す概略図、図１０は平面形成部分と立体形成部分について示す拡大図である。

　織物の製造では、一般的に縦糸２が所定の間隔を空けて整列され、横糸３が図８における隣接する縦糸２の紙面手前側、奥側に交互に通されることで隣接する縦糸２が一体となり、織物１に形成される。

　本実施形態に係る織物形成工程では、図８～図１０に示すように、織物１がＡ部分とＢ部分とから構成される。Ａ部分では、図１０に示すように、隣接する縦糸２１～２８の手前側及び奥側に、交互に横糸３１、３２を通すことで、図９、図１０に示すような平面形成部分１５が形成される。

　これに対し、Ｂ部分では、図１０に示すように、例えば縦糸２の１つ置きに横糸３を手前側及び奥側に交互に通す。図１０においては、手前側に配置した縦糸２１、２３、２５、２７に横糸３３、３５を手前側、奥側に交互に通している。これによりＢ部分には、図９、図１０に示すように手前側織物面１６１が形成される。

　手前側織物面１６１と同様に、奥側に配置した縦糸２２、２４、２６、２８においては、横糸３４、３６を手前側、奥側に交互に通すことで奥側織物面１６２が形成される。

　このように、Ｂ部分では織物１の中でも縦糸２が手前側と奥側の２組に分かれて横糸３が通されることで、図９に示すように、手前側織物面１６１と奥側織物面１６２と、に織物面が立体的に形成された立体形成部分１６が形成される。

　立体形成部分１６において、織物面１６１と織物面１６２に通す横糸３の比率は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。比率が異なる場合には、後述する調整工程において切除される織物面に通される横糸３の比率が、切除されない織物面に通される横糸３の比率より少なくなるように構成することが望ましい。

　また、Ｂ部分における立体形成部分１６に横糸３を通す速度は、Ａ部分における平面形成部分１５における横糸３を通す速度より速く構成するか、立体形成部分１６における縦糸２の送り速度を平面形成部分１５より遅くする。Ｂ部分では織物面を手前側と奥側に２つ形成するため、平面形成部分１５と同様に縦糸２に横糸３を通したのでは、手前側または奥側の一方の面にしか織物面が形成できない。

　そのため、立体形成部分１６では横糸３を通す速度を速くするか、縦糸２の送り速度を平面形成部分１５より遅くすることで、織物面１６１、１６２に別々に横糸３を通すために工程を追加する必要がなくなり、工程の簡素化を図ることができる。

　立体形成部分１６において使用される横糸３には、熱収縮可能な糸、例えばポリエチレンテレフタレートに代表されるポリエステル、バルキー綿（一般にアクリル）の混紡によって熱収縮性を付与したポリエステル系、ポリアミド系、ポリアクリルニトリル系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリ塩化ビニリデン系等の合成繊維糸あるいは綿、レーヨン等の天然繊維糸であり、熱収縮糸として市販されるものを支障なく使用できるが、これに限定されない。また、熱収縮可能な糸は平面形成部分１５には含まれなくてもよい。熱収縮率は１０％以上であるものが好ましく、この熱収縮率が低過ぎるものでは充分な立体が形成できない。なお、この熱収縮率の上限には制約はないが、現状で入手可能な熱収縮性糸の収縮率は最大５０％程度である。

　熱処理は湿熱と乾熱のいずれでもよいが、織物全体を均一に収縮させる上で湿熱の方が好適である。この湿熱での熱処理は、温度９０℃以上の温度、一般的には９０～１００℃にて行うのがよく、熱水中への浸漬、スプレーや水中浸漬にて水を含浸した状態での加熱、スチーム加熱等を採用できるが、特に熱水浸漬によれば数秒～数分程度の短時間で均質な格子状凹凸構造を有する高品位の立体織物を容易に製出できる。なお、乾熱による処理温度は９０～１５０℃程度である。
熱収縮しない糸は、熱収縮性糸が収縮する温度において実質的に収縮しないものであれば特に限定されない。例えば、レーヨン等の天然繊維、アセテート等の半合成繊維、綿、ウール等の天然繊維、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ナイロン、ポリ塩化ビニル、ビニロン等の合成繊維等の中から任意に一種以上を選択して使用することができる。

　立体形成部分１６では、熱収縮可能な糸が単位面積当たりに一定に含まれる一定部分と、一定部分から平面形成部分１５との境界に近づくにつれて熱収縮可能な糸が単位面積当たりに含まれる比率が連続的に減少する減少部分とが設けられている。

　なお、立体形成部分１６において、織物面１６１、１６２は縦糸２を１つ間隔で空けて横糸３を通すことで形成する、と説明したが、縦糸２の間隔は後述のように立体織物の収縮部分の収縮度合いに応じて適宜変更してもよい。

　（調整工程）
　図１１は調整工程により形成された織物１の概略図である。

　調整工程では、図９に示す織物１の立体形成部分１６のうちの織物面１６１、１６２のいずれかの織物面の縦糸２を切除してＢ部分の縦糸２の密度を調整する。本実施形態では、織物面１６２の縦糸２を切除して、織物面１６１を残すこととする。織物形成工程において形成した立体形成部分１６は、調整工程において切除されない織物面１６１を切除することのないように、図９、図１０に示すように手前側と奥側に離間して形成されている。調整工程において立体形成部分１６は織物面１６２の縦糸２が切除されることにより平面状に形成される。以上の工程により、立体形成部分１６（図１及び図１４に示す断面形状変化部１１）の縦糸の本数が平面形成部分１５（図１及び図１４に示す断面形状維持部１２）の縦糸の本数よりも少なく形成される。

　（立体形状形成工程）
　図１２は立体形状形成工程により形成された立体形状の斜視図である。

　調整工程において平面状に形成された織物１には、例えば図１１に示すように、矩形状織物の端部である右側端部１７ａと左側端部１７ｂとが形成されている。立体形状形成工程では、図１１における右側端部１７ａと左側端部１７ｂとを重ねて織物１を例えば円筒状に丸める。織物１を丸める際には成形する立体形状の外周を有した芯部材（図示せず）に織物１を巻き付けさせてもよい。

　そして、右側端部１７ａと左側端部１７ｂとが重なった部分を手縫い、ミシン等で縫い合わせる。これにより織物１は例えば、図１２に示すように、円筒状の立体形状２０に形成される。織物１の右側端部１７ａと左側端部１７ｂとを縫い合わせて残った余剰部は切除する。または、余剰部が内面になるように、織物１の外面が内面になるように折り返してもよい。Ａ部分とＢ部分は立体形状２０の長手方向に複数個連なって設けられているが、製品形状として必要でない部分は上記と同様に本工程で切除する。

　また、図１２に示すように、立体形状２０の形成により上端及び下端は開放端となって開口端部２０ａ、２０ｂが形成される。開口端部２０ａ、２０ｂは、立体織物の用途に応じて後述する閉口工程により閉口してもよい。

　（収縮工程）
　織物形成工程では、図８におけるＢ部分の横糸３に熱収縮可能な糸が含められ、縦糸２は調整工程において織物面１６２の縦糸２が切除され、Ｂ部分の縦糸２の密度が調整された状態で図１２に示す立体形状２０が形成されている。

　この状態で立体形状２０を加熱すると、図１２におけるＡ部分には熱収縮可能な糸が含まれておらず、縦糸２の密度も調整されていないため、断面形状は変形せず、図１に示すように断面形状が維持された断面形状維持部１２が形成される。

　これに対し、Ｂ部分では熱収縮可能な糸が含められ、縦糸１１の密度が調整されているため、加熱により円筒形状の断面の中心部分に向かって形状が収縮し、Ａ部分より断面形状が変化した断面形状変化部１１が形成される。

　このように上記織物形成工程、調整工程、立体形状形成工程、及び収縮工程により、図１に示すような断面形状変化部１１と断面形状維持部１２とからなる、長手方向に起伏を有する立体織物１０を形成することができる。

　また、調整工程では断面形状変化部１１にあたる箇所の縦糸２が切除されて、断面形状変化部１１の縦糸２の本数が断面形状維持部１２の縦糸２の本数よりも少なく形成される。そのため、収縮工程において熱収縮を行うことによって織物中に断面形状が変化した部位を形成することができ、長手方向に起伏を有する立体織物１０を形成することができる。

　また、断面形状変化部１１と断面形状維持部１２との境界部で、熱収縮可能な糸が含まれていない部分と、熱収縮可能な糸が切り分けられてもよいが、断面形状変化部１１には、熱収縮可能な糸が一定に含まれる一定部分と、断面形状維持部１２との境界に近づくにつれて熱収縮可能な糸が単位面積当たりに含まれる比率が連続的に減少する減少部分が設けられていることが好ましい。上記のように構成すると、断面形状維持部１２から断面形状変化部１１へは形状が急激に変化して角部ができることがない。従って、内部に充填材を充填する場合にも充填材が曲面に沿って滑らかに充填され、未充填部分が生じる可能性を低減させることができる。なお、断面形状維持部１２から断面形状変化部１１に連続的に曲面を形成できれば、一定部分は設けられなくてもよい。

　また、収縮工程では収縮する断面形状変化部１１の一定部分の形状に合わせて、立体形状２０の内部に一定部分の収縮量を規制するマンドレル等の規制部材（図示せず）を配置してもよい。マンドレル等を配置することにより、一定部分の収縮量を規制して完成品の寸法精度を向上させることができる。

　さらに立体形状２０の外側には熱収縮チューブ（図示せず）を配置して収縮工程を行ってもよい。熱収縮チューブを配置することによりマンドレル等と接している部分以外の変形についても規制することができ、寸法精度をさらに向上させることができる。

　また、立体形状形成工程において形成された開口端部２０ａ、２０ｂは、収縮工程を経て開口端部１３、１４が形成された後に後述する閉口工程により閉口してもよい。

　（閉口工程）
　立体形状形成工程では、立体形状２０に開口端部２０ａ、２０ｂが形成され、収縮工程では開口端部２０ａ、２０ｂが開口端部１３、１４に形成される。立体織物１０の内部に充填物を充填して上述のようにインプラントとして利用する場合、立体形状形成工程または収縮工程の後に、形成された開口端部を閉じる閉口工程を行ってもよい。

　図１３は本実施形態に係る立体織物において開口端部を閉口する締結要素について示す断面図である。上述した立体織物１０を棘突起間に留置する手技において、図４に示す閉口端部１３は以下のように閉口する。

　すなわち、図１３に示す底部４１と雌ねじ部４２及びテーパ部４３を有する部品４を、立体織物１０の開口端部１３の外部から配置し、立体織物１０の内部からボルト５を通して締結することによって閉口する。端部１４は、上記したように縫製や溶着によって閉口する。このように、開口端部１３、１４を閉口することで、上記した腰部脊柱管狭窄症において使用するインプラントとして、立体織物１０の内部に充填物を充填して利用することができる。

　本発明は上述した実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲において種々の改変が可能である。

　図１４は上記実施形態に係る立体織物の変形例を示す斜視図である。

　上記実施形態において、図９に示す立体形成部分１６には単位面積当たりに含まれる熱収縮可能な糸が連続的に減少する減少部分が形成されることによって、図１に示す断面形状変化部１１に曲面が形成される実施形態について説明したが、これに限定されない。例えば、図９に示す立体形成部分１６において熱収縮可能な糸が平面形成部分１５と立体形成部分１６の境界部分にかけて段階的に変化するように構成してもよい。

　このように構成することによって、図１４に示すように断面形状変化部１１が断面形状維持部１２から断面の径が階段状に減少するように形成でき、断面形状変化部１１が階段形状を有する立体織物１０を形成することができる。

　また、上記実施形態においては、立体織物１０が腰部脊柱管狭窄症の患者の生体内に留置するインプラントに使用される実施形態について説明したが、これに限定されない。立体織物１０は、上記以外にも例えば人間の体に密着するような衣服として用いてもよい。

　本出願は、２０１２年１月２７日に出願された日本特許出願番号２０１２－０１５７６０号に基づいており、その開示内容は、参照され、全体として、組み入れられている。

１　織物、
２　縦糸、
３　横糸、
４　部品、
５　ボルト、
１１　断面形状変化部、
１２、１２ａ、１２ｂ　断面形状維持部、
１３、１４　端部、
１５　平面形成部分、
１６　立体形成部分、
１７ａ　右側端部、
１７ｂ　左側端部、
２０　立体形状、
２０ａ、２０ｂ　開口端部、
２１～２８　縦糸、
３１～３６　横糸、
４１　底部
４２　雌ねじ部、
４３　テーパ部、
７０　穿刺具、
７１　内針、
７２　本体部、
７３　針部、
７６　外針、
７７　把持部、
７８　筒部、
８１　チューブ、
８２　インデフレーター、
９０　生体、
９１　背中、
９２　棘突起、
１６１、１６２　織物面。

Claims

　縦糸と横糸からなる織物の対向する両端部同士を接合した状態から、前記横糸の一部が径方向に熱収縮可能な糸が含まれることで加熱により断面形状が変化する断面形状変化部と、
　前記縦糸と前記横糸からなる織物の対向する両端部同士を接合した状態から加熱前後で断面形状が維持されている断面形状維持部と、
　を有することを特徴とする立体織物。
　前記断面形状変化部の縦糸の本数が前記断面形状維持部の縦糸の本数よりも少ないことを特徴とする請求項１に記載の立体織物。
　前記断面形状変化部と前記断面形状維持部とが並ぶ方向における端部の少なくとも一端部は、締結要素により閉じられることを特徴とする請求項１または２に記載の立体織物。
　前記断面形状変化部と前記断面形状維持部とが並ぶ方向における他端部は、縫製または融着により閉じられることを特徴とする請求項３に記載の立体織物。
　隣接する糸が平面的に形成された平面形成部分と前記糸が平面的に形成された面に対して交差する方向に前記糸同士を離隔させることにより立体的に形成された立体形成部分とからなる縦糸に横糸を通して、平面形成部分と立体形成部分とを有する織物を形成する織物形成工程と、
　前記織物の立体形成部分における前記縦糸の一部を切除することで前記縦糸の密度を部分的に調整する調整工程と、
　前記調整工程により形成された織物の対向する両端部同士を接合することで前記織物を立体形状に形成する立体形状形成工程と、
　加熱により前記立体形成部分を収縮させる収縮工程と、
を有し、
　前記立体形成部分において前記横糸には、熱収縮可能な糸が含まれていることを特徴とする立体織物の製造方法。
　前記織物形成工程において、前記立体形成部分には単位面積当たりに含まれる熱収縮可能な糸が一定に含まれる一定部分と、前記一定部分から前記立体形成部分と前記平面形成部分との境界部分にかけて、単位面積当たりに含まれる熱収縮可能な糸が連続的に減少する減少部分と、が形成されることを特徴とする請求項５に記載の立体織物の製造方法。
　前記織物形成工程において、前記立体形成部分は前記平面形成部分よりも前記縦糸の送り速度を遅くする、または前記横糸を速く通すことを特徴とする請求項５または６に記載の立体織物の製造方法。
　前記収縮工程において、中空の前記立体形状の内部には加熱時に前記立体形状が収縮しすぎないように前記立体形状の収縮量を規制する規制部材を配置した状態で加熱することを特徴とする請求項５～７のいずれか１つに記載の立体織物の製造方法。
　前記収縮工程では、前記立体形状の変形を規制するように前記立体形状の外側に熱収縮チューブを配置した状態で加熱することを特徴とする請求項８に記載の立体織物の製造方法。
　前記立体形状形成工程の後に、前記立体形状形成工程により形成された、前記立体形成部分と前記平面形成部分とが並ぶ方向における開口端部を閉じる工程をさらに有することを特徴とする請求項５～９のいずれか１つに記載の立体織物の製造方法。
　請求項１～４のいずれか１項に記載の立体織物を備え、生体内の棘突起間に留置可能なインプラントであって、
　前記断面形状変化部が一の前記断面形状維持部と他の前記断面形状維持部との間に形成されており、前記断面形状変化部を前記棘突起間に留置可能なインプラント。
　前記断面形状変化部、前記一の断面形状維持部、及び前記他の断面形状維持部は膨張可能な空間を内部に形成し、
　前記空間に充填材が導入された状態で前記棘突起間に留置される請求項１１に記載のインプラント。