WO2017195869A1 - 組織体形成装置 - Google Patents

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tissue
covering
tissue body
forming apparatus
opening
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中山　泰秀
健司 森脇
大家　智憲
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新幹工業 株式会社
国立研究開発法人 国立循環器病研究センター
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    • A61F2250/0067—Means for introducing or releasing pharmaceutical products into the body

Definitions

  • the present invention relates to a tissue body forming apparatus for forming a connective tissue body.
  • the self-defense function of the body has the property of covering foreign substances with capsules mainly composed of fibroblasts and collagen.
  • One type of regenerative medicine which is a medical treatment that restores lost tissues and organs with artifacts, is to bury the tissue body forming device as a foreign body in the living body, and then use the self-defense function described above to connect the living body.
  • a tissue body is formed from living cells (see, for example, Patent Documents 1 to 3).
  • the tissue body forming device used as a foreign object includes two tissue body forming surfaces facing each other, and forms a connective tissue body by a biological tissue material that enters between the two tissue body forming surfaces (for example, (See Patent Document 4).
  • An object of the present invention is to provide a tissue body forming apparatus that can increase the structural accuracy of a connective tissue body while suppressing the lengthening of the period in which the apparatus is embedded in an environment where a biological tissue material exists. To do.
  • a tissue body forming apparatus for solving the above problems is a tissue body forming apparatus that forms a connective tissue body in an environment where a biological tissue material exists, and is a surface that constitutes an outer surface of the tissue body forming apparatus.
  • a covering member that includes a certain covering surface and that covers a part of the tissue body forming surface that is a surface for forming the connective tissue body is provided. And the said covering member has a some communication part which connects the outer side of the said covering member, and the said structure formation surface, Each said communication part has an opening in the said covering surface, The direction along the said covering surface The minimum dimension of each of the openings is 0.5 mm or more, and the occupation ratio of the openings per unit area of the covering surface is 20% or more and 40% or less.
  • the tissue body forming device since the minimum dimension of the opening in the direction along the covering surface is 0.5 mm or more, the biological tissue material that has entered the opening is opened before reaching the tissue body forming surface. Blocking is suppressed. And since the occupation rate of the opening per unit area of a covering surface is 40% or less, it can suppress that a hollow is formed in the site
  • the connective tissue is usually a tissue mainly composed of collagen and is a tissue formed in the living body.
  • the technique of the present disclosure includes a tissue in a case where a tissue corresponding to a connective tissue formed in a living body is formed in an environment outside the living body.
  • the biological tissue material is a substance necessary for forming a tissue derived from a living body.
  • animal cells such as fibroblasts, smooth muscle cells, ES cells, iPS cells, collagen, elastin, etc. It contains various physiologically active substances existing in the body such as various proteins, saccharides such as hyaluronic acid, cell growth factors that promote cell growth and differentiation, and cytokines.
  • Biological tissue materials include materials derived from mammals such as humans, dogs, cows, pigs, goats and sheep, birds, fish and other animals, and artificial materials equivalent thereto.
  • the environment in which the biological tissue material exists is, for example, in vivo in mammals such as humans, dogs, cows, pigs, goats and sheep, birds, fish, and other animals, and the extremities, shoulders, back, and abdomen. Such as subcutaneous and abdominal cavity.
  • the environment in which the biological tissue material exists is, for example, an artificial environment containing the biological tissue material.
  • tissue body forming device that forms a connective tissue body in an environment where a biological tissue material exists, and the tissue body forming device is a surface for forming the connective tissue body.
  • An inner member having a tissue body forming surface, and a covering surface that is a surface constituting the outer surface of the tissue body forming device, wherein the covering surface covers a part of the tissue body forming surface of the inner member,
  • a covering member configured such that a gap between a tissue body forming surface and the covering surface is hollow and separable from the inner member, wherein the connective tissue body satisfying the gap is formed on the covering surface.
  • the connective tissue body is cut from the covering surface, and by separating the inner member and the covering member, the covering member for enabling separation from the tissue body forming surface, and the covering member, Outside of the covering member and the tissue shape
  • a plurality of communicating portions communicating with a surface each communicating portion has an opening in the covering surface, and the minimum dimension of each opening in the direction along the covering surface is 0.5 mm or more,
  • the occupation ratio of the opening per unit area, which is the area of the smallest repeating unit on the structure on the surface, is 20% or more and 40% or less.
  • a connective tissue body satisfying a hollow gap between the tissue body forming surface of the inner member and the covering surface of the covering member is peeled from the tissue body forming surface to obtain a connective tissue body.
  • the period of embedding the tissue body forming apparatus in the environment where the biological tissue material exists can be shortened to a period required for filling the hollow gap between the tissue body forming surface and the covering surface with the connective tissue body. Therefore, it is possible to obtain a connective tissue body with improved structural accuracy while suppressing the lengthening of the period in which the tissue body forming device is embedded in the environment where the biological tissue material exists.
  • a distance between the tissue forming surface and the covering member may be 0.5 mm or more. According to this tissue forming apparatus, since the distance between the tissue forming surface and the covering member is 0.5 mm or more, the biological tissue material that has entered between the tissue forming surface and the covering member forms the tissue. Blocking the gap before reaching the surface is suppressed. Therefore, it is possible to further increase the structural accuracy of the connective tissue body.
  • a distance between the tissue body forming surface and the covering member may be 5.0 mm or less. According to this tissue forming apparatus, since the distance between the tissue forming surface and the covering member is 5.0 mm or less, it is not filled with the connective tissue in the gap between the tissue forming surface and the covering member. The formation of sites is suppressed. Therefore, it is possible to further increase the structural accuracy of the connective tissue body.
  • the communicating portion may have a depth of 2.0 mm or less. According to this tissue body forming apparatus, since the depth of the communicating portion is 2.0 mm or less, the biological tissue material that has entered the communicating portion is prevented from blocking the communicating portion before it reaches the tissue forming surface. It is done. Therefore, it is possible to further increase the structural accuracy of the connective tissue body.
  • a distance between the openings adjacent to each other may be 2.0 mm or greater and 5.0 mm or less.
  • each opening since the distance between the openings is 2.0 mm or more, each opening functions as a separate opening as viewed from the biological tissue material.
  • the distance between the openings is 5.0 mm or less, it is possible to suppress variation in the amount of biological tissue material that enters from each opening. As a result, it is possible to further increase the structural accuracy of the connective tissue body.
  • the covering member may include a cylindrical portion having a curved shape, and the covering surface may include an outer surface of the cylindrical portion.
  • the covering member may include a cylindrical portion having a plurality of annular shapes, and the covering surface may include an outer surface of the cylindrical portion.
  • the tissue body forming surface is an annular portion having a plurality of annular shapes following the shape of the cylindrical portion, and the surface of the annular portion located in the cylinder of the cylindrical portion May be included.
  • the tissue body forming apparatus embeds the dimension of the connective tissue body in the extending direction and forms the connective tissue body extending in the extending direction of the covering member. It is also possible to effectively lengthen within a limited volume.
  • the cylindrical portion is formed at the end in the extending direction of the cylindrical portion at the center of the annular portion viewed from the extending direction and the cylindrical shape viewed from the extending direction.
  • the tissue body forming surface is formed inside the cylindrical portion so that the center of the annular portion viewed from the extending direction and the center of the cylindrical portion viewed from the extending direction coincide with each other. Since it is supported, it becomes possible to suppress variation in thickness in the connective tissue body having the tubular shape.
  • the covering member has the multiple rings in which a large-diameter annular element and a small-diameter annular element are positioned with a gap in the radial direction, and the large-diameter annular element and the small-diameter
  • the distance to the annular element may be 0.5 mm or more. According to this tissue body forming apparatus, since the distance between the adjacent annular elements is 0.5 mm or more, it is possible to prevent the biological tissue material from entering the gap between the adjacent annular elements. Therefore, it is possible to increase the structural accuracy of the connective tissue in the extending direction of the connective tissue.
  • the communication portion is a first communication portion
  • the covering member has a cylindrical shape extending in one direction
  • the covering member is provided on an end surface in the extending direction of the covering member.
  • tissue body forming apparatus of the present invention it is possible to increase the structural accuracy of the connective tissue body while suppressing the lengthening of the period in which the apparatus is embedded in the environment where the biological tissue material exists.
  • the perspective view which shows the perspective structure of the structure
  • (A) is a fragmentary sectional view which shows a part of front sectional structure of the structure forming apparatus in 1st Embodiment, (b) shows a part of side sectional structure of the structure forming apparatus in 1st Embodiment. It is a fragmentary sectional view.
  • (A) is a fragmentary sectional view which shows a part of normal cross-section structure of the structure forming apparatus in a comparative example,
  • (b) is a fragmentary sectional view which shows a part of side sectional structure of the structure forming apparatus in a comparative example. is there.
  • (A) is a fragmentary sectional view which shows a part of normal cross-section structure of the structure forming apparatus in a comparative example
  • (b) is a fragmentary sectional view which shows a part of side sectional structure of the structure forming apparatus in a comparative example. is there.
  • the tissue body forming apparatus 10 is an apparatus for forming a connective tissue body embedded in an environment in which a biological tissue material exists.
  • the tissue forming apparatus 10 includes an inner member 20, an outer member 30 that is an example of a covering member, and a lid 40.
  • the inner member 20 has a rod shape extending in one direction.
  • the inner member 20 includes, for example, a shaft member 21 made of an acrylic resin that extends in the extending direction of the inner member 20 and an inner cylinder member 22 made of a silicone resin.
  • the length of the shaft member 21 is larger than the length of the inner cylindrical member 22.
  • the inner cylindrical member 22 is covered around the shaft member 21 so that one end portion in the extending direction of the shaft member 21 protrudes from one end portion of the inner cylindrical member 22.
  • the other end portion in the extending direction of the shaft member 21 is an adherend portion 23 used when the tissue body forming apparatus 10 is taken out from the environment where the biological tissue material exists, and protrudes from the other end portion of the outer member 30.
  • the inner surface 20S that is the outer surface of the inner cylindrical member 22 is an example of a tissue body forming surface that is a surface for forming a connective tissue body.
  • the outer diameter of the inner member 20, that is, the outer diameter of the inner cylindrical member 22, is the gap inner diameter R2.
  • the outer member 30 has a cylindrical shape that extends in the extending direction of the inner member 20 and has a size that allows the inner member 20 to be inserted.
  • the outer member 30 is made of, for example, an acrylic resin that extends in the extending direction of the inner member 20.
  • the outermost surface 30S that is the outer surface of the outer member 30 is an example of a covering surface that is a surface constituting the outer surface of the tissue body forming apparatus 10, and is a part of the inner surface 20S that is a surface for forming a connective tissue body. Cover the part.
  • the outer member 30 includes a plurality of first communication portions 31 that communicate the outside of the outer member 30 and the inner surface 20S, and each first communication portion 31 has a first opening 31H on the outermost surface 30S.
  • the end portion 30 ⁇ / b> E in the extending direction of the outer member 30 includes fitted portions 32 extending from the end surface of the outer member 30 in the extending direction at equal intervals along the circumferential direction of the outer member 30.
  • An end 30 ⁇ / b> E in the extending direction of the outer member 30 is closed by the lid 40.
  • a hollow gap for example, a cylindrical gap, is formed between the inner surface 20S of the inner member 20 and the outer member 30.
  • the outer diameter of the outer member 30 is the outermost diameter R31
  • the inner diameter of the outer member 30 is the gap outer diameter R32.
  • the gap outer diameter R32 is larger than the gap inner diameter R2.
  • the lid 40 has a disk shape with the same diameter as the outer member 30.
  • the circumferential surface 40 ⁇ / b> S of the lid portion 40 protrudes outward in the radial direction of the lid portion 40 and has a fitting claw 41 having a shape that can be fitted to the fitted portion 32 in the circumferential direction of the lid portion 40. Prepare for equal intervals along. By fitting each fitting claw 41 with a separate fitted portion 32, the lid portion 40 is attached to the end portion 30 ⁇ / b> E in the extending direction of the outer member 30.
  • the center of the lid portion 40 has a support hole 42 that penetrates the lid portion 40 along the extending direction of the outer member 30.
  • the shaft member 21 of the inner member 20 is fitted into the support hole 42.
  • the periphery of the support hole 42 in the lid portion 40 includes a plurality of second communication portions 43 that penetrate the lid portion 40 along the extending direction of the outer member 30.
  • Each second communication portion 43 includes a second opening 43 ⁇ / b> H having an arc shape on the end surface of the lid portion 40.
  • the opening width of each second opening 43H is preferably 0.5 mm or more.
  • the opening width of the second opening 43H is 0.5 mm or more, it is easy to secure the thickness of the connective tissue body formed in the vicinity of the lid portion 40, and the living tissue that invades from the second opening 43H. It is possible to prevent the material from staying inside the second communication portion 43 before reaching the gap between the inner member 20 and the outer member 30 and thus blocking the second communication portion 43.
  • the thickness which the cover part 40 has is the depth of the 2nd communication part 43, it is preferable that it is 2.0 mm or less, and the thinner one is preferable. If the depth of the second communication portion 43 is 2.0 mm or less, it is easy to suppress the living tissue material that has entered from the second opening 43H from staying inside the second communication portion 43.
  • FIG. 2 is an exploded view showing the outermost surface 30S of the outer member 30 cut along the extending direction, and shows an example in which the first openings 31H of 5 rows ⁇ 3 columns are located on the outermost surface 30S.
  • the outermost surface 30S of the outer member 30 has a length L30 in the extending direction of the outer member 30, and has a width W30 in the circumferential direction of the outer member 30.
  • the area of the outermost surface 30S of the outer member 30 is length L30 ⁇ width W30.
  • the first opening 31 ⁇ / b> H has an opening length L ⁇ b> 31 in the extending direction of the outer member 30 and an opening width W ⁇ b> 31 in the circumferential direction of the outer member 30.
  • the opening width W31 is the minimum dimension of the first opening 31H in the direction along the outermost surface 30S.
  • the area of each first opening 31H is opening length L31 ⁇ opening width W31.
  • the first openings 31H of 5 rows ⁇ 3 columns are arranged on the outermost surface 30S of the outer member 30 with a predetermined distance in the extending direction and the circumferential direction.
  • the unit region SU on the outermost surface 30S of the outer member 30 is the smallest repeating unit on the structure on the outermost surface 30S.
  • Each of the two first openings 31H adjacent to each other in the extending direction and each A part of two first openings 31H adjacent in the circumferential direction is included.
  • the area of the unit region SU on the outermost surface 30S of the outer member 30 is a unit area, and the proportion occupied by the first opening 31H in the unit area is 20% or more and 40% or less.
  • the total area (opening length L31 ⁇ opening width W31 ⁇ number of first openings 31H) of all the first openings 31H has the outermost surface 30S (length L30 ⁇ width W30) of the outer member 30. It is 20% or more and 40% or less of the area.
  • the unit region SU on the outermost surface 30S of the outer member 30 only needs to be the smallest repeating unit on the outermost surface 30S.
  • the unit region SU is not limited to the area extending over the four first openings 31H.
  • the occupation ratio of the first opening 31H per unit area of the outermost surface 30S is 40% or less, a depression is formed in a portion of the connective tissue formed on the inner surface 20S of the inner member 20 that faces the first opening 31H. Is suppressed.
  • the occupation ratio of the first opening 31H per unit area of the outermost surface 30S is 20% or more, the amount of the biological tissue material that reaches the inner surface 20S of the inner member 20 is set to the living tissue through the first opening 31H. It can be ensured by the flow of the material.
  • the distance between the first openings 31H adjacent to each other is preferably 2.0 mm or more and 5.0 mm or less. If the distance between the first openings 31H is 2.0 mm or more, each first opening 31H functions as a separate opening when viewed from the biological tissue material, and the biological tissue material uniformly enters from the separate first openings 31H. It becomes easy to do. In addition, if the distance between the first openings 31H is 5.0 mm or less, it is possible to suppress variation in the amount of biological tissue material entering from each first opening 31H.
  • the environment in which the tissue material exists is in vivo in mammals such as humans, dogs, cows, pigs, goats and sheep, birds, fish, and other animals, such as limbs, shoulders, back, abdomen, etc. Subcutaneous and abdominal cavity.
  • the environment in which the biological tissue material exists is, for example, an artificial environment including the biological tissue material.
  • FIG. 3A when the tissue body forming apparatus 10 is embedded in a living body, first, an insertion opening 51 is formed on the surface of the living body by incision. Next, the guide rod 52 having a protruding curved tip is inserted into the living body through the insertion port 51. Next, as shown in FIGS. 3B and 3C, the insertion tube 53 having a circular tube shape slides around the guide rod 52 along the extending direction of the guide rod 52. The insertion tube 53 is inserted from the insertion port 51 into the living body. Next, as shown in FIG. 3D and FIG. 3E, the tissue forming device 10 is inserted into the insertion tube 53, and the push rod 54 is moved from the outside of the living body toward the inside of the living body.
  • the tissue body forming apparatus 10 is pushed. Then, as shown in FIG. 3 (f), the insertion tube 53 is pulled out so as to slide around the push rod 54 from the living body toward the outside of the living body, and then the push rod 54 is pulled out from the insertion port 51. Thus, the tissue body forming apparatus 10 is embedded in the living body.
  • connective tissue is formed on the outermost surface 30S of the outer member 30, and the inner member 20 and the second member 43 are connected to each other through the first communication portion 31 and the second communication portion 43.
  • the biological tissue material enters the gap with the outer member 30.
  • the biological tissue material that has entered the gap between the inner member 20 and the outer member 30 forms a connective tissue body that fills the gap.
  • a passage that communicates the outside of the tissue body forming apparatus 10 and the gap between the inner member 20 and the outer member 30 is configured by the plurality of first communication portions 31 and the plurality of second communication portions 43. Therefore, the period for forming the connective tissue body in the gap between the inner member 20 and the outer member 30 can be shortened.
  • the tissue body forming device 10 embedded in the environment where the biological tissue material exists is taken out from the environment after a predetermined embedding period, which is a period during which the connective tissue body is formed.
  • a predetermined embedding period which is a period during which the connective tissue body is formed.
  • tissue body forming apparatus 10 removal of the tissue body forming apparatus 10 is performed according to a procedure opposite to the above-described implantation in a living body. That is, a take-out rod for fixing to the adherend portion 23 is inserted from the insertion port 51, and the take-out rod and the adherend portion 23 are fixed. Next, the connective tissue formed inside the tissue body forming apparatus 10 and the connective tissue formed outside the tissue body forming apparatus 10 so as to slide around the take-out rod from outside the living body toward the inside of the living body. A cylindrical blade for cutting is inserted.
  • the take-out rod is pulled out from the insertion port 51 together with the tissue body forming apparatus 10 so that the take-out rod slides inside the cylindrical blade along the extending direction of the take-out rod, and then from the insertion port 51.
  • the tissue body forming apparatus 10 is taken out of the living body.
  • the inner member 20, the outer member 30, and the lid 40 are mechanically separated, and the inner surface of the inner member 20 that is the tissue body forming surface.
  • the connective tissue is peeled off from 20S.
  • the connective tissue satisfying the hollow gap between the inner surface 20S that is the tissue forming surface and the outermost surface 30S of the outer member 30 that is the covering surface is formed on the outermost surface 30S of the outer member 30.
  • the connective tissue M formed using the tissue forming device 10 has a cylindrical shape that follows the shape of the tissue forming device 10.
  • the inner peripheral surface MS1 of the connective tissue body M has a shape that follows the inner surface 20S of the inner member 20, and the inner diameter of the connective tissue body M corresponds to the gap inner diameter R2.
  • the outer surface MS2 of the connective tissue body M has a shape that follows the inner surface of the outer member 30, and the outer diameter of the connective tissue body M corresponds to the gap outer diameter R32.
  • the outer surface MS2 of the connective tissue body M includes a protruding tissue body MT1 that follows the first communication portion 31, and the end surface of the connective tissue body M has a protruding tissue body that follows the second communication portion 43. MT2 is provided.
  • the decellularization treatment includes, for example, a treatment in which the extracellular matrix is eluted and washed by an ultrasonic treatment, a surfactant treatment, an enzyme treatment such as collagenase.
  • the dehydration process is a process in which the connective tissue M is washed with a water-soluble organic solvent such as methanol, ethanol, or isopropyl alcohol.
  • the fixing process is a process of immersing the connective tissue M in an aldehyde compound such as glutaraldehyde or formaldehyde.
  • the tissue body forming apparatus 10 As shown in FIG. 5A, in the tissue body forming apparatus 10 embedded in the environment where the biological tissue material exists, the biological tissue material is inserted into the gap between the inner member 20 and the outer member 30 through the first communication portion 31.
  • the connective tissue M is formed so as to spread and thereby fill the gap between the inner member 20 and the outer member 30.
  • the protruding tissue is formed so that the first opening 31 ⁇ / b> H in the first communication portion 31 is buried in a portion of the connective tissue body M facing the first communication portion 31.
  • a body MT1 is formed.
  • FIG. 6B shows that this depression in the connective tissue body M is a part of the first opening 31H before the biological tissue material that has entered the first opening 31H reaches the inner surface 20S of the inner member 20. Is formed so as to face a part in the extending direction of the first opening 31H.
  • Such depressions in the connective tissue M cause a large variation in the thickness of the connective tissue M, and reduce the structural accuracy of the connective tissue M.
  • the possibility that the biological tissue material that has entered the first opening 31H remains in the first communication part 31 is increased.
  • the biological tissue material that has entered the gap between the inner member 20 and the outer member 30 is the inner surface 20S of the inner member 20. The chances of closing the gap before going on to increase. And possibility that the same dispersion
  • FIG. 7 (b) when the occupation ratio of the first opening 31H per unit area of the outermost surface 30S is 40% or more, particularly when (gap outer diameter R32 ⁇ gap inner diameter R2) / 2 exceeds 5.0 mm, FIG. As shown in a), a large depression, which is a portion that is not filled with the connective tissue M, is formed in a portion of the connective tissue M that faces the first communicating portion 31. As shown in FIG. 7 (b), this depression in the connective tissue M is caused by insufficient penetration of the biological tissue material into the first opening 31H, and the extending direction of the first opening 31H, And it forms over the whole width direction. Such depressions in the connective tissue M also cause a large variation in the thickness of the connective tissue M, thereby reducing the structural accuracy of the connective tissue M.
  • the tissue forming apparatus 10 since the occupation ratio of the first opening 31H per unit area of the outermost surface 30S is 20% or more and 40% or less, it is formed on the inner surface 20S of the inner member 20. In the connective tissue body, it is possible to suppress the formation of a depression at a portion facing the first opening 31H.
  • the thickness of the connective tissue M is (gap outer diameter R32 ⁇ gap inner diameter R2) / 2.
  • sufficient uniformity was recognized in the extending direction and the circumferential direction of the connective tissue body M.
  • the thickness of the connective tissue body M is (the gap outer diameter R32 ⁇ the gap inner diameter). A size corresponding to R2) / 2 was recognized, and a sufficient uniformity was found in the thickness of the connective tissue body M.
  • the connective tissue body M has a small thickness, and the connective tissue body M has a sufficient thickness. In order to do so, it took a burial period exceeding one month.
  • the connective tissue M has a thickness corresponding to (gap outer diameter R32 ⁇ gap inner diameter R2) / 2.
  • sufficient uniformity was recognized in the extending direction of the connective tissue body M and in the circumferential direction.
  • the connective tissue M was not formed at the portion facing the first opening 31H at the level where the opening width W31 was less than 0.5 mm.
  • the opening width W31 exceeds 2.0 mm, a depression is recognized at a portion facing the first opening 31H, and the depression at a portion facing the first opening 31H is more remarkable as the opening width W31 is larger. Recognized by
  • the thickness of the connective tissue M has a size corresponding to (gap outer diameter R32 ⁇ gap inner diameter R2) / 2.
  • sufficient uniformity was observed in the extending direction and the circumferential direction of the connective tissue M.
  • better uniformity was observed at a level where the occupation ratio of the first opening 31H was 30% to 40%.
  • the occupation ratio of the first opening 31H is less than 20%, many locally thin portions are recognized in the portion covered by the outer member 30, and the occupation ratio of the first opening 31H is large. At a level exceeding 40%, a dent was observed at a portion facing the first opening 31H.
  • the opening width W31 is 0.5 mm or more
  • the biological tissue material that has entered the first opening 31H blocks the first opening 31H, and in the middle of the formation of the connective tissue body M. It is suppressed that the 1st opening 31H is block
  • the depth of the first communication portion 31 is 2.0 mm or less, the biological tissue material that has entered the first communication portion 31 reaches the inner surface 20S before the first communication portion 31 is moved. Blocking is suppressed.
  • each first opening 31H Since the distance between the first openings 31H in the circumferential direction is 2.0 mm or more, each first opening 31H functions as a separate opening and enters from each first opening 31H when viewed from the biological tissue material. Variations in the amount of biological tissue material can be suppressed.
  • FIGS. 10 to 13 A second embodiment of the tissue forming apparatus will be described with reference to FIGS. 10 to 13.
  • the external shape of the tissue body forming apparatus in the second embodiment is different from that of the tissue body forming apparatus in the first embodiment. In the following, such differences will be mainly described, and the description overlapping with the first embodiment will be omitted.
  • the tissue body forming apparatus 70 is an apparatus for forming a connective tissue body embedded in an environment where a biological tissue material exists.
  • the tissue forming apparatus 70 includes an upper outer member 80 that constitutes a covering member, and a lower outer member 90 that constitutes a covering member.
  • the upper outer member 80 and the lower outer member 90 constitute one cylindrical portion having a double or more annular shape as an example of a covering member.
  • an inner annular member 100 having a double or more annular shape following the shape of the tubular portion is formed inside one tubular portion formed by the upper outer member 80 and the lower outer member 90. (See FIG. 13).
  • the upper outer member 80 is made of, for example, a semi-cylindrical acrylic resin having a double or more annular shape.
  • the uppermost outermost surface 80 ⁇ / b> S which is the outer surface of the upper outer member 80, is a part of the outer surface of the tissue forming device 70 and is a surface that constitutes a covering surface.
  • the uppermost outer surface 80S of the upper outer member 80 has a semi-cylindrical surface, and is a surface of the inner annular member 100 that is a surface for forming a connective tissue body, that is, an annular inner surface 100S that is an example of a tissue forming surface. Cover.
  • the upper outer member 80 includes a plurality of upper connecting portions 84 that are spaced from each other in the extending direction of the upper outer member 80.
  • Each upper connecting portion 84 is a protrusion that protrudes radially inward and radially outward in the tissue body forming device 70 on the uppermost surface 80S.
  • the lower outer member 90 is also made of, for example, a semi-cylindrical acrylic resin having a double or more annular shape.
  • the lower outermost surface 90S which is the outer surface of the lower outer member 90, is also a part of the outer surface of the tissue forming apparatus 70 and constitutes a covering surface.
  • the lower outermost surface 90S of the lower outer member 90 also has a semi-cylindrical surface shape and covers the annular inner surface 100S of the inner annular member 100.
  • the lower outer member 90 includes a plurality of lower connecting portions 94 that are located at intervals in the extending direction of the lower outer member 90.
  • Each lower connecting portion 94 is a protrusion that protrudes radially inward and radially outward in the tissue body forming device 70 on the lower outermost surface 90S.
  • the inner surface of the upper outer member 80 is a semi-cylindrical surface extending in the extending direction of the upper outer member 80.
  • the upper outer member 80 includes a plurality of upper communication portions 81 that allow communication between the outer side of the upper outer member 80 and the annular inner surface 100S of the inner annular member 100, and each upper communication portion 81 has an upper opening 81H on the uppermost outer surface 80S.
  • the upper outer member 80 is an upper support fitting that is a concave portion having a hemispherical shape for supporting the inner annular member 100 as an example of a support portion at both ends 80E in the extending direction of the upper outer member 80.
  • Part 83 is provided.
  • the dimensions of the upper opening 81H satisfy the same conditions as the first opening 31H in the first embodiment. That is, the opening width that is the width of the upper opening 81H in the circumferential direction of the upper outer member 80, in other words, the minimum dimension of the upper opening 81H in the direction along the uppermost surface 80S is 0.5 mm or more.
  • the occupation ratio of the upper openings 81H per unit area of the uppermost outermost surface 80S is 20% or more and 40% or less.
  • the opening width of the upper opening 81H is preferably 2.0 mm or less, and the depth of the upper communication portion 81 is 2.0 mm or less. It is preferable.
  • the upper outer member 80 having a double or more annular shape is a structure in which a plurality of annular elements 82 are connected with a gap in the radial direction.
  • the large-diameter annular element 82 located at the outermost periphery and the small-diameter annular element 82 located inside thereof are separated from each other by 0.5 mm or more in the radial direction of the annular element 82.
  • the adjacent annular elements 82 are spaced apart by 0.5 mm or more, so that the biological tissue material easily enters the upper opening 81H in the outermost surface 82S of each annular element 82, and the biological tissue that has entered the gaps. It is possible to prevent the gap from being unnecessarily blocked by the material.
  • the lower outer member 90 includes a plurality of lower communication portions 91 that communicate the outside of the lower outer member 90 and the annular inner surface 100 ⁇ / b> S of the inner annular member 100.
  • the portion 91 has a lower opening 91H on the lower outermost surface 90S.
  • the lower outer member 90 includes lower support fitting portions 93 for supporting the inner annular member 100 as an example of support portions at both end portions 90E in the extending direction of the lower outer member 90.
  • the dimensions of the lower opening 91H satisfy the same conditions as the first opening 31H in the first embodiment. That is, the opening width that is the width of the lower opening 91H in the circumferential direction of the lower outer member 90, in other words, the minimum dimension of the lower opening 91H in the direction along the lower outermost surface 90S is 0.5 mm or more.
  • the occupation ratio of the lower opening 91H per unit area of the lower outermost surface 90S is 20% or more and 40% or less.
  • the opening width of the lower opening 91H is preferably 2.0 mm or less, and the depth of the lower communication portion 91 is 2.0 mm or less. It is preferable that
  • the lower outer member 90 having a double or more annular shape is a structure in which a plurality of annular elements 92 are continuous with a gap in the radial direction.
  • the large-diameter annular element 92 located at the outermost periphery and the small-diameter annular element 92 located inside thereof are separated by 0.5 mm or more in the radial direction of the annular element 92.
  • the adjacent annular elements 92 are spaced apart by 0.5 mm or more, so that the biological tissue material can easily enter the lower opening 91H in the outermost surface 92S of each annular element 92, and the living body that has entered the gaps. It is possible to prevent the gap from being unnecessarily blocked by the tissue material.
  • the inner annular member 100 is a cylindrical body having a double or more annular shape, and is provided with a supported portion 100 ⁇ / b> E having a spherical shape at both ends in the extending direction of the inner annular member 100. .
  • the distance between the annular inner surface 100S of the inner annular member 100 and the inner surface of the upper outer member 80 is determined by fitting the supported portion 100E into the upper support fitting portion 83. Further, the distance between the annular inner surface 100S of the inner annular member 100 and the inner surface of the lower outer member 90 is also determined by the supported portion 100E being fitted into the lower support fitting portion 93.
  • the distance between the annular inner surface 100S and the upper outer member 80 and the distance between the annular inner surface 100S and the lower outer member 90 are substantially equal to each other, and the tissue forming surface and the outer member 30 in the first embodiment are It corresponds to the distance and is preferably 0.5 mm or more and 5.0 mm or less.
  • the effect enumerated below can be acquired.
  • (9) For example, when forming a connective tissue body having a tubular shape in a limited environment that is isotropic in the two-dimensional direction, it is possible to increase the length of the connective tissue body in the extending direction. It becomes.
  • the size of the environment required for embedding the tissue body forming apparatus 70 is isotropic in the two-dimensional direction. It becomes possible. For example, when forming the insertion port 51 in a living body, the length of the insertion port 51 can be shortened, and the burden on the living body can be reduced.
  • the structure of the tissue body forming apparatus 10 is not limited to a double tube structure composed of the inner member 20 and the outer member 30, for example, a covering member having a covering surface and a covering surface, and a covering surface It may be a two-layer structure including a plate-like member having a structure forming surface to be coated. At this time, a connective tissue having a sheet shape is formed in the gap between the covering member and the tissue forming surface provided in the plate-like member. With such a configuration, the tissue forming apparatus can form the connective tissue M that functions as an artificial valve.
  • the distance between the covering member and the tissue body forming surface is not limited to be constant over the entire tissue body forming surface, and faces a part of the tissue body forming surface.
  • the distance between the tissue body forming surface and the covering member may be larger than the other part, or the distance between the tissue body forming surface and the covering member may be smaller than the other part.
  • the distance between the tissue forming surface and the covering member may be gradually increased along a predetermined direction, or may be gradually decreased along a predetermined direction.
  • the covering member is not limited to a single tube structure like the outer member 30 and may have, for example, a double or more tube structure. Further, the covering member is not limited to a single-layered plate-like member as described in the above modification, and may be a plate-like member having two or more layers, for example. In short, the covering member only needs to have a covering surface that covers a part of the tissue body forming surface and a plurality of communication portions that communicate the outside of the covering member with the tissue forming surface.
  • the shape of the upper outer member 80 and the shape of the lower outer member 90 are not limited to multiple annular shapes, and may be any shape including a curved shape.
  • a curved line and a straight line The shape may be a combination with the above, or may be a wavy shape, a 99-fold shape, or a spiral shape. Even in the tissue forming apparatus having such a shape, it is possible to obtain the effects according to the above (9) to (11).
  • the shape of the first opening 31H, the upper opening 81H, and the lower opening 91H is not limited to a rectangle extending in the extending direction of the covering surface, for example, a rectangle extending in the circumferential direction of the covering surface, these extending directions, and It may be a rectangle extending in a direction intersecting the circumferential direction.
  • the shape of the upper opening 81H and the lower opening 91H may be a square shape, or may be a square shape with rounded corners as shown in FIG. However, it may be circular or elliptical, or may be a polygonal shape different from these. Further, it may be a combination of two or more selected from the group consisting of each shape including the rectangle.
  • the position of the first opening 31 ⁇ / b> H is not limited to a position at a predetermined interval in the extending direction of the outer member 30 and the circumferential direction of the outer member 30, and the period is on a spiral extending in the extending direction of the outer member 30. It may be a position that is determined.
  • the position of the first opening 31H is not limited to the configuration in which the first openings 31H are repeated one by one in a predetermined direction.
  • the plurality of first openings 31H constitute one opening group, and the plurality of openings The group may be repeated in a predetermined direction.
  • each first opening 31H in an arbitrary direction within the covering surface is 0.5 mm or more, and the occupation ratio of the first opening 31H per unit area of the covering surface is 20% or more and 40%. The following is sufficient.
  • the minimum dimension which the 1st opening 31H has is 2.0 mm or less, and also from a viewpoint which the structural precision in the connective tissue body M is raised, respectively.
  • the distance between the first openings 31H adjacent to each other is preferably 2.0 mm or more and 5.0 mm or less.
  • the occupancy ratio of the openings per unit area of the coated surface may be less than 20% or may exceed 40%.
  • the minimum dimension of each opening in the direction along the coating surface may be less than 0.5 mm.
  • a tissue body forming apparatus for forming a connective tissue body in an environment where biological tissue material exists A covering member that includes a covering surface that is a surface constituting the outer surface of the tissue body forming apparatus, and the covering surface covers a part of the tissue body forming surface that is a surface for forming the connective tissue body;
  • the covering member is a tubular portion having a curved shape, and has a plurality of communication portions that communicate the outside of the tissue body forming device and the tissue body forming surface, and is an outer surface of the tubular portion.
  • the tissue body forming apparatus, wherein each of the communicating portions has an opening on the covering surface.
  • tissue forming apparatus wherein the covering member includes a cylindrical portion having a plurality of annular shapes.
  • tissue forming apparatus 3 The tissue forming apparatus according to appendix 2, wherein the tissue forming surface is a surface of an annular portion that has a multiple annular shape following the shape of the cylindrical portion and is positioned in a cylinder of the cylindrical portion.
  • the cylindrical portion matches an end portion in the extending direction of the cylindrical portion with a center of the annular portion viewed from the extending direction and a center of the cylindrical portion viewed from the extending direction.
  • the structure formation apparatus of Additional remark 3 provided with the support part which supports the said structure formation surface.
  • the covering member has the multiple rings in which a plurality of annular elements are arranged with gaps in the radial direction, and a distance between the annular parts adjacent to each other is 0.5 mm or more.
  • the tissue body forming apparatus according to any one of the above.
  • the end portions 80E and 90E in the second embodiment may include a communication portion such as the second communication portion 43 in the first embodiment.
  • the occupation ratio of the openings per unit area of the covering surface may be less than 20% or may be larger than 40%.
  • the minimum dimension of each opening in the direction along the coating surface may be less than 0.5 mm. Even in such a configuration, it is easy to secure the thickness of the connective tissue body M in the portion facing the end portions 30E, 80E, and 90E and to ensure the uniformity of the thickness. .
  • the technical ideas derived from this modification will be described below.
  • a tissue body forming apparatus for forming a connective tissue body in an environment where biological tissue material exists,
  • a covering member that includes a covering surface that is a surface constituting the outer surface of the tissue body forming apparatus, and the covering surface covers a part of the tissue body forming surface that is a surface for forming the connective tissue body;
  • the covering member has a cylindrical shape extending in one direction, and includes a communication portion that communicates the outside of the covering member and the inside of the covering member on an end surface in the extending direction of the covering member.
  • M connective tissue
  • R2 gap inner diameter
  • SU unit region
  • L30 length
  • L31 opening length
  • MS2 ... outer surface MT1 ... projecting tissue
  • MT2 ... projecting tissue
  • Body R31 ... outermost diameter, R32 ... outer diameter of gap, W30 ... width, W31 ... opening width (minimum dimension), 10, 70 ... tissue body forming device, 20 ... inner member, 20S ... inner surface (tissue body forming surface) ), 21 ... shaft member, 22 ... inner cylindrical member, 23 ... attached portion, 30 ... outer member (covering member), 30E, 80E, 90E ... end, 30S ... outermost surface (covered surface), 31 ...
  • first Communication part 31H ... first opening, 32 ... fitted part, 40 ... lid part, 40S ... peripheral surface, 41 ... fitting claw, 42 ... support hole, 43 ... second communication part, 43H ... second opening, 51 ... Insertion port, 52 ... Guide rod, 53 ... Insertion tube, 54 ... Push rod, 80 ... Upper outer member, 80S ... Side outermost surface, 81 ... upper communication portion, 81H ... upper opening, 83 ... upper support fitting portion, 90 ... lower outer member, 90S ... lower outermost surface, 91 ... lower communication portion, 91H ... lower opening, 93 ... Lower support fitting part, 100 ... Inner ring member, 100E ... Supported part, 100S ... Ring inner surface.

Abstract

生体組織材料が存在する環境のなかで結合組織体を形成する組織体形成装置１０は、結合組織体を形成するための面である組織体形成面を有した内側部材２０と、前記組織体形成装置の外表面を構成する面である被覆面を備え、前記被覆面が前記組織体形成面の一部を覆う被覆部材とを備える。そして、前記被覆部材は、前記組織体形成装置１０の外側と前記組織体形成面とを連通する複数の連通部を有し、前記各連通部が前記被覆面に開口を有し、前記被覆面に沿う方向での前記各開口における最小寸法が０．５ｍｍ以上であり、前記被覆面の単位面積あたりにおける前記開口の占有率が２０％以上４０％以下である。

Description

組織体形成装置
　本発明は、結合組織体を形成するための組織体形成装置に関する。
　身体が備える自己防衛機能は、主に繊維芽細胞とコラーゲンとから構成されるカプセルで異物を覆う性質を備える。失われた組織や器官を人工物によって蘇らせる医療である再生医療の１つは、組織体形成装置を異物として生体内に埋め、その後、上述した自己防衛機能を利用して、生体由来の結合組織体を生細胞から形成する（例えば、特許文献１～３を参照）。この際、異物として用いられる組織体形成装置は、互いに対向する２つの組織体形成面を備え、これら２つの組織体形成面の間に侵入する生体組織材料によって結合組織体を形成する（例えば、特許文献４を参照）。
特開２００７－３１２８２１号公報 特開２００８－２３７８９６号公報 特開２０１０－０９４４７６号公報 特開２０１４－０３０５９８号公報
　一方、組織体形成装置を用いる再生医療の実用化に際しては、生体に加わる負荷を軽くすること、すなわち、生体組織材料の存在する環境に組織体形成装置を埋設する期間を短くすることが強く求められる。他方、組織体形成装置が形成した結合組織体を用いる医療では、結合組織体が有する構造上の精度を高めることへの要請が強まる一方でもある。しかしながら、生体組織材料のなかに組織体形成装置を埋設する期間の短縮は、結合組織体の大きさを局所的に小さくしたり、結合組織体の厚さを局所的に薄くしたりする。そのため、組織体形成装置を埋設する期間の短縮と、結合組織体が有する構造上の精度の向上とは、結局のところ、一方が満たされると他方が満たされないという、いわゆるトレードオフの関係を有する。
　本発明は、生体組織材料が存在する環境に装置が埋設される期間の長期化を抑えつつ結合組織体における構造上の精度を高めることを可能とした組織体形成装置を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するための組織体形成装置は、生体組織材料が存在する環境のなかで結合組織体を形成する組織体形成装置であって、前記組織体形成装置の外表面を構成する面である被覆面を含み、前記結合組織体を形成するための面である組織体形成面の一部を前記被覆面が覆う被覆部材を備える。そして、前記被覆部材が、前記被覆部材の外側と前記組織体形成面とを連通する複数の連通部を有し、前記各連通部が前記被覆面に開口を有し、前記被覆面に沿う方向での前記各開口の有する最小寸法が０．５ｍｍ以上であって、前記被覆面の単位面積あたりにおける前記開口の占有率が２０％以上４０％以下である。
　上記組織体形成装置によれば、被覆面に沿う方向での開口の有する最小寸法が０．５ｍｍ以上であるため、開口に侵入した生体組織材料が組織体形成面に行きわたる前にその開口を塞ぐことが抑えられる。そして、被覆面の単位面積あたりにおける開口の占有率が４０％以下であるため、組織体形成面に形成された結合組織体のなかで開口と対向する部位に窪みが形成されることが抑えられる。また、被覆面の単位面積あたりにおける開口の占有率が２０％以上であるため、組織体形成面に到達する生体組織材料の量を、開口を通じた生体組織材料の流動によって確保することが可能ともなる。結果として、組織体形成面に到達する生体組織材料の量の確保によって、生体組織材料が存在する環境に装置が埋設される期間の長期化を抑えつつ、その開口と対向する部位が窪むことを抑えることによって、結合組織体における構造上の精度を高めることが可能となる。
　なお、結合組織は、通常、コラーゲンを主成分とした組織であって、生体内に形成させる組織である。この点、本開示の技術においては、生体内に形成される結合組織に相当する組織が生体外の環境で形成される場合のその組織も含む。また、生体組織材料は、生体に由来する組織を形成するうえで必要な物質のことであり、例えば、線維芽細胞、平滑筋細胞、ＥＳ細胞、ｉＰＳ細胞などの動物細胞、コラーゲンやエラスチンなどの各種のタンパク質類、ヒアルロン酸などの糖類、細胞の成長や分化を促進する細胞成長因子、サイトカインなどの生体内に存在する各種の生理活性物質を含む。また、生体組織材料は、ヒト、イヌ、ウシ、ブタ、ヤギ、ヒツジなどの哺乳類、鳥類、魚類、その他の動物に由来する材料、および、これと同等の人工材料を含む。そして、生体組織材料の存在する環境は、例えば、ヒト、イヌ、ウシ、ブタ、ヤギ、ヒツジなどの哺乳類、鳥類、魚類、その他の動物における生体内であり、四肢部、肩部、背部、腹部などの皮下、および、腹腔である。また、生体組織材料の存在する環境は、例えば、生体組織材料を含有する人工環境である。
　本発明の一態様は、生体組織材料が存在する環境のなかで結合組織体を形成する組織体形成装置であって、当該組織体形成装置は、前記結合組織体を形成するための面である組織体形成面を有した内側部材と、前記組織体形成装置の外表面を構成する面である被覆面を含み、前記内側部材における前記組織体形成面の一部を前記被覆面が覆い、前記組織体形成面と前記被覆面との間隙を中空とし、前記内側部材から分離可能に構成された被覆部材であって、前記間隙を満たす前記結合組織体を、前記被覆面上に形成された他の結合組織体の前記被覆面からの切断と、前記内側部材と前記被覆部材との分離とによって、前記組織体形成面から剥離可能とするための前記被覆部材とを備え、前記被覆部材が、前記被覆部材の外側と前記組織体形成面とを連通する複数の連通部を備え、前記各連通部が前記被覆面に開口を有し、前記被覆面に沿う方向において前記各開口の有する最小寸法が０．５ｍｍ以上であり、前記被覆面における構造上での最小の繰り返し単位の面積である単位面積あたりにおける前記開口の占有率が２０％以上４０％以下である。
　この組織体形成装置によれば、内側部材の組織体形成面と被覆部材の被覆面との中空の間隙を満たす結合組織体を、組織体形成面から剥離することによって、結合組織体を得ることができる。そして、組織体形成装置を生体組織材料が存在する環境に埋設する期間は、組織体形成面と被覆面との中空の間隙が結合組織体で満たされるのに要する期間まで短縮できる。したがって、生体組織材料が存在する環境に組織体形成装置が埋設される期間の長期化を抑えつつ構造上の精度が高められた結合組織体を得ることができる。
　上記組織体形成装置において、前記組織体形成面と前記被覆部材との間の距離が０．５ｍｍ以上であってもよい。この組織体形成装置によれば、組織体形成面と被覆部材との間の距離が０．５ｍｍ以上であるため、組織体形成面と被覆部材との間に侵入した生体組織材料が組織体形成面に行きわたる前にその間隙を塞ぐことが抑えられる。それゆえに、結合組織体における構造上の精度をさらに高めることが可能ともなる。
　上記組織体形成装置において、前記組織体形成面と前記被覆部材との間の距離が５．０ｍｍ以下であってもよい。この組織体形成装置によれば、組織体形成面と被覆部材との間の距離が５．０ｍｍ以下であるため、組織体形成面と被覆部材との間隙のなかに結合組織体で埋められない部位が形成されることが抑えられる。それゆえに、結合組織体における構造上の精度をさらに高めることが可能ともなる。
　上記組織体形成装置において、前記連通部の有する深さが２．０ｍｍ以下であってもよい。この組織体形成装置によれば、連通部の有する深さが２．０ｍｍ以下であるため、連通部内に侵入した生体組織材料が組織体形成面に行きわたる前にその連通部を塞ぐことが抑えられる。それゆえに、結合組織体における構造上の精度をさらに高めることが可能ともなる。
　上記組織体形成装置において、各々が互いに隣り合う前記開口での間の距離が２．０ｍｍ以上５．０ｍｍ以下であってもよい。この組織体形成装置によれば、開口間の距離が２．０ｍｍ以上であるため、生体組織材料から見て、各開口が別々の開口として機能する。また、開口間の距離が５．０ｍｍ以下であるため、各開口から侵入する生体組織材料の量にばらつきが生じることが抑えられる。結果として、結合組織体における構造上の精度をさらに高めることが可能ともなる。
　上記組織体形成装置において、前記被覆部材が、曲線状を有した筒状部を含み、前記被覆面が、前記筒状部の外表面を含んでもよい。また、前記被覆部材が、多重の環状を有した筒状部を含み、前記被覆面が、前記筒状部の外表面を含んでもよい。これらの組織体形成装置によれば、組織体形成装置が埋設される限られた体積内において、被覆部材の延在方向における寸法を効果的に長くすることが可能ともなる。
　上記組織体形成装置において、前記組織体形成面が、前記筒状部の形状に追従する多重の環状を有した環状部であって、前記筒状部の筒内に位置する前記環状部の表面を含んでもよい。この組織体形成装置によれば、被覆部材の延在方向に延びる筒状を有した結合組織体を形成すること、および、その結合組織体における延在方向の寸法を、組織体形成装置が埋設される限られた体積内において効果的に長くすることが可能ともなる。
　上記組織体形成装置において、前記筒状部が、前記筒状部の延在方向における端部に、前記延在方向から見た前記環状部の中心と、前記延在方向から見た前記筒状部の中心とを一致させるように、前記組織体形成面を支持する支持部を備えてもよい。この組織体形成装置によれば、延在方向から見た環状部の中心と、延在方向から見た筒状部の中心とが一致するように、筒状部の内側で組織体形成面が支持されるため、上記筒状を有した結合組織体において厚みのばらつきが生じることを抑えることが可能ともなる。
　上記組織体形成装置において、前記被覆部材は、大径の環状要素と小径の環状要素とが径方向に隙間を空けて位置する前記多重の環状を有し、前記大径の環状要素と前記小径の環状要素との間での距離が０．５ｍｍ以上であってもよい。この組織体形成装置によれば、互いに隣り合う環状要素間の距離が０．５ｍｍ以上であるため、各々が互いに隣り合う環状要素の間隙のなかに生体組織材料が侵入しないことが抑えられる。それゆえに、結合組織体の延在方向において結合組織体における構造上の精度を高めることが可能ともなる。
　上記組織体形成装置において、前記連通部が、第１連通部であり、前記被覆部材が、１つの方向に延在する筒状を有し、前記被覆部材の延在方向における端面に、前記被覆部材の外側と前記被覆部材の内側とを連通する第２連通部を備えてもよい。この組織体形成装置によれば、被覆部材の延在方向における端面においても、被覆部材の外側から被覆部材の内側へ第２連通部を通じて生体組織材料が侵入するため、結合組織体の端部を含めて、結合組織体における構造上の精度を高めることが可能ともなる。
　本発明における組織体形成装置によれば、生体組織材料が存在する環境に装置が埋設される期間の長期化を抑えつつ結合組織体における構造上の精度を高めることが可能となる。
第１実施形態における組織体形成装置の斜視構造を示す斜視図。 第１実施形態における外側部材の外表面を切り開いて示す展開図であって、最表面が備える表面積と開口が備える面積との関係を示す図。 第１実施形態における組織体形成装置を用いた結合組織体の形成方法における各工程を示す斜視図であって、組織体形成装置を生体内に埋める手順を（ａ）から（ｆ）の順に示す図。 第１実施形態における組織体形成装置が形成する結合組織体の一例を示す図。 （ａ）は第１実施形態における組織体形成装置の正断面構造の一部を示す部分断面図であり、（ｂ）は第１実施形態における組織体形成装置の側断面構造の一部を示す部分断面図である。 （ａ）は比較例における組織体形成装置の正断面構造の一部を示す部分断面図であり、（ｂ）は比較例における組織体形成装置の側断面構造の一部を示す部分断面図である。 （ａ）は比較例における組織体形成装置の正断面構造の一部を示す部分断面図であり、（ｂ）は比較例における組織体形成装置の側断面構造の一部を示す部分断面図である。 第１実施形態における組織体形成装置の各試験例に対する試験結果を示す図。 第１実施形態における組織体形成装置の各試験例に対する試験結果を示す図。 第２実施形態における組織体形成装置の斜視構造を示す斜視図。 第２実施形態における上側外部材の斜視構造を示す斜視図。 第２実施形態における下側外部材の斜視構造を示す斜視図。 第２実施形態における内側環状部材の斜視構造を示す斜視図。 変形例における組織体形成装置の斜視構造を示す斜視図。 他の変形例における組織体形成装置の斜視構造を示す斜視図。
　（第１実施形態）
　図１から図７を参照して組織体形成装置の第１実施形態を説明する。
　図１が示すように、組織体形成装置１０は、生体組織材料の存在する環境に埋設されて結合組織体を形成するための装置である。組織体形成装置１０は、内側部材２０と、被覆部材の一例である外側部材３０と、蓋部４０とを備える。
　内側部材２０は、一つの方向に延在する棒状を有する。内側部材２０は、例えば、内側部材２０の延在方向に延びるアクリル樹脂から構成された軸部材２１と、シリコーン樹脂から構成される内側筒部材２２とから構成される。軸部材２１の延在方向において、軸部材２１の有する長さは、内側筒部材２２の有する長さよりも大きい。軸部材２１における延在方向の一端部が内側筒部材２２の一端部から突き出るように、軸部材２１の周囲には内側筒部材２２が被せられている。
　軸部材２１における延在方向の他端部は、生体組織材料の存在する環境から組織体形成装置１０を取り出す際に用いられる被着部２３であって、外側部材３０の他端部から突出している。内側筒部材２２の外表面である内側表面２０Ｓは、結合組織体を形成するための面である組織体形成面の一例である。内側部材２０が有する外径、すなわち、内側筒部材２２が有する外径は、間隙内径Ｒ２である。
　外側部材３０は、内側部材２０の延在方向に延び、かつ、内側部材２０を内挿可能な大きさを有した筒状を有する。外側部材３０は、例えば、内側部材２０の延在方向に延びるアクリル樹脂から構成される。外側部材３０の外表面である最表面３０Ｓは、組織体形成装置１０の外表面を構成する面である被覆面の一例であり、結合組織体を形成するための面である内側表面２０Ｓの一部を覆う。外側部材３０は、外側部材３０の外側と内側表面２０Ｓとを連通する複数の第１連通部３１を備え、各第１連通部３１が最表面３０Ｓに第１開口３１Ｈを有する。外側部材３０の延在方向における端部３０Ｅは、外側部材３０の端面から延在方向に延びる被嵌合部３２を、外側部材３０の周方向に沿って等間隔に備える。外側部材３０の延在方向における端部３０Ｅは、蓋部４０によって塞がれる。
　内側部材２０の内側表面２０Ｓと外側部材３０との間に中空の間隙、例えば筒状の間隙が形成される。図１に示すように、外側部材３０が有する外径は、最外径Ｒ３１であり、外側部材３０が有する内径は、間隙外径Ｒ３２である。間隙外径Ｒ３２は、間隙内径Ｒ２よりも大きい。間隙外径Ｒ３２と間隙内径Ｒ２との差分の半分（＝（間隙外径Ｒ３２－間隙内径Ｒ２）／２）は、結合組織体が形成されるための間隙の厚みであって、この間隙に満たされる結合組織体の厚みでもある。この間隙が径方向に有する幅（＝（間隙外径Ｒ３２－間隙内径Ｒ２）／２）は、０．５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下であることが好ましい。間隙の有する幅が０．５ｍｍ以上であれば、この間隙に侵入した生体組織材料が間隙内を広がる途中で留まること、ひいては、生体組織材料が広がるための通路を生体組織材料が塞いでしまうことが抑えられる。また、間隙の有する幅が５．０ｍｍ以上であれば、この間隙のなかに結合組織体で埋められない部位が形成されることが抑えられる。最外径Ｒ３１と間隙外径Ｒ３２との差分の半分（＝（最外径Ｒ３１－間隙外径Ｒ３２）／２）は、外側部材３０が径方向に有する厚みであって、第１連通部３１の深さでもある。第１連通部３１の深さは、２．０ｍｍ以下であることが好ましく、薄い方が好ましい。第１連通部３１の深さが２．０ｍｍ以下であれば、第１開口３１Ｈから侵入した生体組織材料が第１連通部３１の内部で留まることを抑えることが容易でもある。
　蓋部４０は、外側部材３０と同径の円盤状を有する。蓋部４０が有する周面４０Ｓは、蓋部４０における径方向の外側に突出し、かつ、被嵌合部３２と嵌合可能な形状を有した嵌合爪４１を、蓋部４０の周方向に沿って等間隔に備える。各嵌合爪４１が別々の被嵌合部３２と嵌合することによって、外側部材３０の延在方向における端部３０Ｅに蓋部４０が取り付けられる。
　蓋部４０の中心は、外側部材３０の延在方向に沿って蓋部４０を貫通する支持孔４２を有する。蓋部４０が外側部材３０に取り付けられた状態において、内側部材２０の軸部材２１は、支持孔４２に嵌め込まれる。また、蓋部４０における支持孔４２の周囲は、外側部材３０の延在方向に沿って蓋部４０を貫通する複数の第２連通部４３を備える。各第２連通部４３は、蓋部４０の端面に、弧状を有した第２開口４３Ｈを備える。各第２開口４３Ｈの開口幅は、０．５ｍｍ以上であることが好ましい。第２開口４３Ｈの開口幅が０．５ｍｍ以上であれば、蓋部４０の近傍に形成される結合組織体の厚さを確保することが容易であって、第２開口４３Ｈから侵入する生体組織材料が、内側部材２０と外側部材３０との間隙に到達する前に第２連通部４３の内部で留まること、ひいては、第２連通部４３を塞いでしまうことが抑えられる。蓋部４０の有する厚みは、第２連通部４３の深さであり、２．０ｍｍ以下であることが好ましく、薄い方が好ましい。第２連通部４３の深さが２．０ｍｍ以下であれば、第２開口４３Ｈから侵入した生体組織材料が第２連通部４３の内部で留まることを抑えることが容易でもある。
　次に、最表面３０Ｓの単位面積あたりにおける第１開口３１Ｈの占有率について説明する。なお、図２は、外側部材３０の最表面３０Ｓを延在方向に沿って切り開いて示す展開図であり、５行×３列の第１開口３１Ｈが最表面３０Ｓに位置する例を示す。
　図２が示すように、外側部材３０の最表面３０Ｓは、外側部材３０の延在方向において長さＬ３０を有し、外側部材３０の周方向において幅Ｗ３０を有する。外側部材３０の最表面３０Ｓが有する面積は、長さＬ３０×幅Ｗ３０である。一方、第１開口３１Ｈは、外側部材３０の延在方向において開口長さＬ３１を有し、外側部材３０の周方向において開口幅Ｗ３１を有する。開口幅Ｗ３１は、最表面３０Ｓに沿う方向での第１開口３１Ｈの有する最小寸法である。各第１開口３１Ｈの有する面積は、開口長さＬ３１×開口幅Ｗ３１である。５行×３列の第１開口３１Ｈは、外側部材３０の最表面３０Ｓにおいて、延在方向、および、周方向に、所定の距離を空けて並ぶ。外側部材３０の最表面３０Ｓにおける単位領域ＳＵは、最表面３０Ｓにおける構造上での最小の繰り返し単位であり、各々が延在方向に隣り合う２つの第１開口３１Ｈの一部、および、各々が周方向に隣り合う２つの第１開口３１Ｈの一部を含む。
　外側部材３０の最表面３０Ｓにおいて単位領域ＳＵの有する面積が単位面積であり、単位面積において第１開口３１Ｈの占有する割合は２０％以上４０％以下である。言い換えれば、全ての第１開口３１Ｈの有する面積の合計（開口長さＬ３１×開口幅Ｗ３１×第１開口３１Ｈの数量）は、外側部材３０の最表面３０Ｓ（長さＬ３０×幅Ｗ３０）の有する面積の２０％以上４０％以下である。外側部材３０の最表面３０Ｓにおける単位領域ＳＵは、最表面３０Ｓにおける最小の繰り返し単位であればよく、例えば、４つの第１開口３１Ｈに跨る面積に限らず、例えば、１つの第１開口３１Ｈとその周囲とを含む領域であってもよい。最表面３０Ｓの単位面積あたりにおける第１開口３１Ｈの占有率が４０％以下であるため、内側部材２０の内側表面２０Ｓに形成された結合組織体のなかで第１開口３１Ｈと対向する部位に窪みが形成されることが抑えられる。また、最表面３０Ｓの単位面積あたりにおける第１開口３１Ｈの占有率が２０％以上であるため、内側部材２０の内側表面２０Ｓに到達する生体組織材料の量を、第１開口３１Ｈを通じた生体組織材料の流動によって確保することが可能ともなる。
　外側部材３０の延在方向や周方向において、各々が互いに隣り合う第１開口３１Ｈの間の距離は、２．０ｍｍ以上５．０ｍｍ以下であることが好ましい。第１開口３１Ｈ間の距離が２．０ｍｍ以上であれば、生体組織材料から見て、各第１開口３１Ｈが別々の開口として機能し、生体組織材料が別々の第１開口３１Ｈから均一に侵入しやすくなる。また、第１開口３１Ｈ間の距離が５．０ｍｍ以下であれば、各第１開口３１Ｈから侵入する生体組織材料の量にばらつきが生じることが抑えられる。
　次に、上述した組織体形成装置１０を用いる結合組織体の形成方法を説明する。
　生体組織材料の存在する環境は、例えば、ヒト、イヌ、ウシ、ブタ、ヤギ、ヒツジなどの哺乳類、鳥類、魚類、その他の動物における生体内であり、四肢部、肩部、背部、腹部などの皮下、および、腹腔である。また、生体組織材料の存在する環境は、例えば、生体組織材料を含む人工環境である。組織体形成装置１０を生体内に埋設する場合、まず、十分な麻酔下において最小限の切開術が生体に施される。そして、組織体形成装置１０が埋設された後に傷口の縫合が施される。
　例えば、図３（ａ）が示すように、組織体形成装置１０が生体内に埋設される場合、まず、生体の表面に切開による挿入口５１が形成される。次いで、先端が突曲面状を有するガイド棒５２が、挿入口５１から生体内へ挿入される。次に、図３（ｂ）、および、図３（ｃ）が示すように、円管状を有した挿入管５３がガイド棒５２の延在方向に沿ってガイド棒５２の周囲をスライドするように、挿入口５１から生体内へ挿入管５３が挿入される。次に、図３（ｄ）、および、図３（ｅ）が示すように、挿入管５３の内部に組織体形成装置１０が挿入されると共に、生体外から生体内に向けて、押し込み棒５４によって組織体形成装置１０が押し込まれる。そして、図３（ｆ）が示すように、生体内から生体外に向けて押し込み棒５４の周囲をスライドするように、挿入管５３が引き抜かれ、その後、挿入口５１から押し込み棒５４が引き抜かれることによって、組織体形成装置１０が生体内に埋設される。
　生体内に埋設された組織体形成装置１０において、外側部材３０の最表面３０Ｓに結合組織が形成され、また、各第１連通部３１、および、各第２連通部４３を通じて、内側部材２０と外側部材３０との間隙に生体組織材料が侵入する。そして、内側部材２０と外側部材３０との間隙に侵入した生体組織材料が、その間隙を満たすような結合組織体を形成する。この際、組織体形成装置１０の外側と、内側部材２０と外側部材３０との間隙とを連通する通路が、複数の第１連通部３１、および、複数の第２連通部４３によって構成されるため、内側部材２０と外側部材３０との間隙において結合組織体を形成するための期間を短くすることが可能となる。
　生体組織材料の存在する環境に埋設された組織体形成装置１０は、結合組織体が形成される期間である所定の埋設期間が経過した後にその環境から取り出される。組織体形成装置１０を生体内から取り出す場合、まず、十分な麻酔下において最小限の切開術が生体に施される。そして、組織体形成装置１０が取り出された後に傷口の縫合が施される。
　例えば、組織体形成装置１０の取り出しは、上述した生体内への埋設とは反対の手順に従って処理が行われる。すなわち、被着部２３に固定されるための取り出し棒が挿入口５１から挿入され、取り出し棒と被着部２３とが固定される。次いで、生体外から生体内に向けて取り出し棒の周囲をスライドするように、組織体形成装置１０の内部に形成された結合組織体と、組織体形成装置１０の外部に形成された結合組織体とを切断する筒状刃が挿入される。そして、取り出し棒の延在方向に沿って筒状刃の内側を取り出し棒がスライドするように、挿入口５１から生体外へ組織体形成装置１０と共に取り出し棒が引き抜かれ、その後、挿入口５１から筒状刃が引き抜かれることによって、組織体形成装置１０が生体外に取り出される。生体組織材料の存在する環境から取り出された組織体形成装置１０では、内側部材２０、外側部材３０、および、蓋部４０が機械的に分離され、組織体形成面である内側部材２０の内側表面２０Ｓから、結合組織体が剥離される。このように、組織体形成面である内側表面２０Ｓと被覆面である外側部材３０の最表面３０Ｓとの中空の間隙を満たす結合組織体を、外側部材３０の最表面３０Ｓ上に形成された他の結合組織体を当該最表面３０Ｓから切断することと、内側部材２０と外側部材３０とを分離することとによって、内側部材２０の内側表面２０Ｓから剥離可能である。
　図４が示すように、組織体形成装置１０を用いて形成された結合組織体Ｍは、組織体形成装置１０の形状に追従する筒状を有する。結合組織体Ｍが有する内周面ＭＳ１は、内側部材２０の内側表面２０Ｓに追従する形状を有し、結合組織体Ｍが有する内径は、間隙内径Ｒ２に相当する。結合組織体Ｍが有する外表面ＭＳ２は、外側部材３０の内表面に追従する形状を有し、結合組織体Ｍが有する外径は、間隙外径Ｒ３２に相当する。そして、結合組織体Ｍの外表面ＭＳ２は、第１連通部３１に追従した突状組織体ＭＴ１を備え、また、結合組織体Ｍの端面は、第２連通部４３に追従した突状組織体ＭＴ２を備える。このように、組織体形成装置１０の使用によって、結合組織体Ｍを向上した構造上の精度を持って得ることができる。
　なお、組織体形成装置１０を用いて形成された結合組織体Ｍは、それが異種移植として用いられる場合、移植後の拒絶反応を抑えるために、脱細胞処理、脱水処理、固定処理などの免疫源除去処理を施されることが好ましい。脱細胞処理は、例えば、超音波処理、界面活性剤処理、コラゲナーゼなどの酵素処理によって細胞外マトリックスを溶出させて洗浄する処理などである。脱水処理は、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコールなどの水溶性有機溶媒によって結合組織体Ｍを洗浄する処理である。固定処理は、グルタアルデヒドやホルムアルデヒドなどのアルデヒド化合物に結合組織体Ｍを浸積する処理である。
　次に、上述した組織体形成装置１０が有する寸法について説明する。
　図５（ａ）が示すように、生体組織材料の存在する環境に埋設された組織体形成装置１０においては、第１連通部３１を通じて内側部材２０と外側部材３０との間隙に生体組織材料が行き渡り、それによって、内側部材２０と外側部材３０との間隙を埋めるように、結合組織体Ｍが形成される。この際、図５（ｂ）が示すように、結合組織体Ｍのなかで第１連通部３１と対向する部位には、第１連通部３１における第１開口３１Ｈを埋めるように、突状組織体ＭＴ１が形成される。
　一方、最表面３０Ｓの単位面積あたりにおける第１開口３１Ｈの占有率が２０％未満である場合、特に、第１開口３１Ｈにおける開口幅Ｗ３１が０．５ｍｍよりも小さい場合、図６（ａ）が示すように、結合組織体Ｍのなかで第１連通部３１と対向する部位には、結合組織体Ｍで埋められない部分である窪みが形成されやすい。図６（ｂ）が示すように、結合組織体Ｍにおけるこの窪みは、第１開口３１Ｈに侵入した生体組織材料が内側部材２０の内側表面２０Ｓに行きわたる前にその第１開口３１Ｈの一部を塞ぐことに起因したものであり、第１開口３１Ｈの延在方向における一部と対向するように形成される。そして、結合組織体Ｍにおけるこうした窪みは、結合組織体Ｍが有する厚みに大きなばらつきを生じさせて、結合組織体Ｍにおける構造上の精度を低下させてしまう。
　なお、第１連通部３１の有する深さが２．０ｍｍを超える場合においても、第１開口３１Ｈに侵入した生体組織材料が第１連通部３１の内部に留まる可能性が高まる。また、（間隙外径Ｒ３２－間隙内径Ｒ２）／２が０．５ｍｍ未満である場合においても、内側部材２０と外側部材３０との間隙に侵入した生体組織材料が、内側部材２０の内側表面２０Ｓに行き渡る前にその間隙を塞ぐ可能性が高まる。そして、結合組織体Ｍが有する厚みにおいて同様なばらつきを生じる可能性が高まる。
　他方、最表面３０Ｓの単位面積あたりにおける第１開口３１Ｈの占有率が４０％以上である場合、特に、（間隙外径Ｒ３２－間隙内径Ｒ２）／２が５．０ｍｍを越える場合、図７（ａ）が示すように、結合組織体Ｍのなかで第１連通部３１と対向する部位には、結合組織体Ｍで埋められない部分である大きな窪みが形成される。図７（ｂ）が示すように、結合組織体Ｍにおけるこの窪みは、第１開口３１Ｈへの生体組織材料の侵入が不足することに起因したものであり、第１開口３１Ｈの延在方向、および、幅方向の全体にわたり形成される。そして、結合組織体Ｍにおけるこうした窪みもまた、結合組織体Ｍが有する厚みに大きなばらつきを生じさせて、結合組織体Ｍにおける構造上の精度を低下させてしまう。
　この点、上述した組織体形成装置１０によれば、最表面３０Ｓの単位面積あたりにおける第１開口３１Ｈの占有率が２０％以上４０％以下であるため、内側部材２０の内側表面２０Ｓに形成された結合組織体のなかで第１開口３１Ｈと対向する部位に窪みが形成されることが抑えられる。
　［試験例］
　次に、組織体形成装置１０が有する各寸法の試験例について説明する。
　組織体形成装置１０における下記（ａ）～（ｅ）の各寸法を下記基準寸法から個別に変更し、結合組織体Ｍにおける構造上の精度を確認した。結合組織体Ｍにおける構造上の精度に対する評価の結果を図８、および、図９に示す。
　［基準寸法］
　・（最外径Ｒ３１－間隙外径Ｒ３２）／２　：２．０ｍｍ
　・（間隙外径Ｒ３２－間隙内径Ｒ２）／２　：２．０ｍｍ
　・周方向における第１開口３１Ｈ間距離　　：２．０ｍｍ
　・開口幅Ｗ３１　　　　　　　　　　　　　：０．５ｍｍ
　・第１開口３１Ｈの占有率　　　　　　　　：２０％
　・組織体形成装置１０の埋設期間　　　　　：１ヶ月
　（ａ）（最外径Ｒ３１－間隙外径Ｒ３２）／２　：０．１ｍｍ以上４．５ｍｍ以下
　（ｂ）（間隙外径Ｒ３２－間隙内径Ｒ２）／２　：０．１ｍｍ以上９．０ｍｍ以下
　（ｃ）周方向における第１開口３１Ｈ間距離　　：１．０ｍｍ以上１５．０ｍｍ以下
　（ｄ）開口幅Ｗ３１　　　　　　　　　　　　　：０．５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下
　（ｅ）第１開口３１Ｈの占有率　　　　　　　　：１０％以上９０％以下
　図８が示すように、（最外径Ｒ３１－間隙外径Ｒ３２）／２が０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下となる水準においては、結合組織体Ｍの有する厚みとして、（間隙外径Ｒ３２－間隙内径Ｒ２）／２に相当する大きさが認められ、また、結合組織体Ｍの延在方向、および、周方向において、十分な均一性が認められた。特に、（最外径Ｒ３１－間隙外径Ｒ３２）／２が０．５ｍｍ以下である水準において、より良好な均一性が認められた。これに対して、（最外径Ｒ３１－間隙外径Ｒ３２）／２が２．０ｍｍを越える水準では、（最外径Ｒ３１－間隙外径Ｒ３２）／２が３．０ｍｍになるまで、結合組織体Ｍの有する厚みの均一性が、この差分の増大と共に低下する傾向へ遷移してしまうことが認められた。そして、（最外径Ｒ３１－間隙外径Ｒ３２）／２が３．０ｍｍを越える水準では、外側部材３０の厚さが過大、すなわち、第１連通部３１の深さが過大である結果、内側部材２０と外側部材３０との間隙のなかで結合組織体Ｍの形成されない部位が認められた。
　一方、（間隙外径Ｒ３２－間隙内径Ｒ２）／２が０．５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下となる水準においても、結合組織体Ｍが有する厚みとして、（間隙外径Ｒ３２－間隙内径Ｒ２）／２に相当する大きさが認められ、また、結合組織体Ｍの延在方向、および、周方向において、十分な均一性が認められた。これに対して、（間隙外径Ｒ３２－間隙内径Ｒ２）／２が０．５ｍｍ未満となる水準では、内側部材２０と外側部材３０との間隙のなかで結合組織体Ｍの形成されない部位が存在するなど、結合組織体Ｍの有する厚みの均一性に著しい低下が認められた。また、（間隙外径Ｒ３２－間隙内径Ｒ２）／２が５．０ｍｍを越える水準では、第１連通部３１の周囲に結合組織体Ｍで埋められていない部位が認められ、また、（間隙外径Ｒ３２－間隙内径Ｒ２）／２が大きいほど、第１開口３１Ｈと対向する部位での窪みが顕著に認められた。
　また、周方向において各々が互いに隣り合う第１開口３１Ｈの間での距離が２．０ｍｍ以上５．０ｍｍ以下の水準においては、結合組織体Ｍが有する厚みに、（間隙外径Ｒ３２－間隙内径Ｒ２）／２に相当する大きさが認められ、また、結合組織体Ｍが有する厚みに十分な均一性が認められた。これに対して、周方向における第１開口３１Ｈ間距離が２．０ｍｍ未満、あるいは、５．０ｍｍを超える水準では、結合組織体Ｍの有する厚みが薄く、結合組織体Ｍに十分な厚みを得るためには、１ヶ月を越える埋設期間を要した。
　図９が示すように、開口幅Ｗ３１が０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下となる水準においても、結合組織体Ｍの有する厚みとして、（間隙外径Ｒ３２－間隙内径Ｒ２）／２に相当する大きさが認められ、また、結合組織体Ｍの延在方向、および、周方向において、十分な均一性が認められた。これに対して、開口幅Ｗ３１が０．５ｍｍ未満となる水準では、第１開口３１Ｈと対向する部位において、結合組織体Ｍの形成されないことが認められた。また、開口幅Ｗ３１が２．０ｍｍを越える水準では、第１開口３１Ｈと対向する部位に窪みが認められ、また、開口幅Ｗ３１が大きいほど、第１開口３１Ｈと対向する部位での窪みが顕著に認められた。
　一方、第１開口３１Ｈの占有率が２０％以上４０％以下となる水準においても、結合組織体Ｍが有する厚みとして、（間隙外径Ｒ３２－間隙内径Ｒ２）／２に相当する大きさが認められ、また、結合組織体Ｍの延在方向、および、周方向において、十分な均一性が認められた。特に、第１開口３１Ｈの占有率が３０％以上４０％以下となる水準において、より良好な均一性が認められた。これに対して、第１開口３１Ｈの占有率が２０％未満となる水準では、外側部材３０に覆われた部位において局所的に薄い部分が多く認められ、また、第１開口３１Ｈの占有率が４０％を越える水準では、第１開口３１Ｈと対向する部位に窪みが認められた。
　以上、上記第１実施形態によれば、以下に列挙する効果を得ることができる。
　（１）開口幅Ｗ３１が０．５ｍｍ以上であるため、第１開口３１Ｈに侵入した生体組織材料がその第１開口３１Ｈを塞いでしまうこと、ひいては、結合組織体Ｍが形成されている途中で第１開口３１Ｈが塞がれ、それによって、結合組織体Ｍにおける構造上の精度が低下してしまうことが抑えられる。
　（２）最表面３０Ｓの単位面積あたりにおける第１開口３１Ｈの占有率が２０％以上であるため、内側表面２０Ｓに到達する生体組織材料の量を生体組織材料の流動によって確保することが可能ともなる。
　（３）最表面３０Ｓの単位面積あたりにおける第１開口３１Ｈの占有率が４０％以下であるため、第１開口３１Ｈと対向する部位に窪みが形成されることが抑えられる。
　（４）内側部材２０と外側部材３０との間の距離が０．５ｍｍ以上であるため、結合組織体Ｍが内側表面２０Ｓの全体に行き渡る前に内側部材２０と外側部材３０との間隙が結合組織体Ｍによって塞がれてしまうことが抑えられる。
　（５）内側部材２０と外側部材３０との間の距離が５．０ｍｍ以下であるため、内側部材２０と外側部材３０との間隙のなかに結合組織体Ｍで埋められない部位が形成されること、また、第１開口３１Ｈと対向する部位に窪みが形成されることが抑えられる。
　（６）第１連通部３１の有する深さが２．０ｍｍ以下であるため、第１連通部３１の内部に侵入した生体組織材料が内側表面２０Ｓに行きわたる前にその第１連通部３１を塞ぐことが抑えられる。
　（７）周方向における第１開口３１Ｈ間の距離が２．０ｍｍ以上であるため、生体組織材料から見て、各第１開口３１Ｈが別々の開口として機能し、各第１開口３１Ｈから侵入する生体組織材料の量にばらつきが生じることが抑えられる。
　（８）周方向における第１開口３１Ｈ間の距離が５．０ｍｍ以下であるため、内側部材２０の内側表面２０Ｓにおいて、外側部材３０によって覆われる部分が不要に偏ることが抑えられる。そして、内側部材２０と外側部材３０との間隙のなかに結合組織体Ｍで埋められない部位が形成されることが抑えられる。
　（第２実施形態）
　図１０から図１３を参照して組織体形成装置の第２実施形態を説明する。なお、第２実施形態における組織体形成装置は、第１実施形態における組織体形成装置と比べて、その外形が異なる。以下では、こうした差異に関して主に説明し、第１実施形態と重複する点に関してはその説明を割愛する。
　図１０が示すように、組織体形成装置７０は、生体組織材料の存在する環境に埋設されて結合組織体を形成するための装置である。組織体形成装置７０は、被覆部材を構成する上側外部材８０と、被覆部材を構成する下側外部材９０とを備える。上側外部材８０と下側外部材９０とは、被覆部材の一例として、二重以上の環状を有した１つの筒状部を構成する。上側外部材８０と下側外部材９０とが構成する１つの筒状部の内部には、管状部の一例として、筒状部の形状に追従する二重以上の環状を有した内側環状部材１００（図１３を参照）が位置する。
　上側外部材８０は、例えば、二重以上の環状を有した半円筒状のアクリル樹脂から構成される。上側外部材８０の外表面である上側最表面８０Ｓは、組織体形成装置７０の外表面の一部であって、被覆面を構成する面である。上側外部材８０の上側最表面８０Ｓは、半円筒面状を有し、結合組織体を形成するための面である内側環状部材１００の表面、すなわち、組織形成面の一例である環状内表面１００Ｓを覆う。上側外部材８０は、上側外部材８０の延在方向に間隔を空けて位置する複数の上側連結部８４を備える。各上側連結部８４は、上側最表面８０Ｓにおいて、組織体形成装置７０における径方向の内側、および、径方向の外側に突出する突部である。
　下側外部材９０もまた、例えば、二重以上の環状を有した半円筒状のアクリル樹脂から構成される。下側外部材９０の外表面である下側最表面９０Ｓもまた、組織体形成装置７０の外表面の一部であって、被覆面を構成する面である。そして、下側外部材９０の下側最表面９０Ｓもまた、半円筒面状を有し、内側環状部材１００の環状内表面１００Ｓを覆う。下側外部材９０は、下側外部材９０の延在方向に間隔を空けて位置する複数の下側連結部９４を備える。各下側連結部９４は、下側最表面９０Ｓにおいて、組織体形成装置７０における径方向の内側、および、径方向の外側に突出する突部である。これら各下側連結部９４と上側連結部８４とが連結することによって、上側外部材８０と下側外部材９０とが互いに固定される。
　図１１が示すように、上側外部材８０の内面は、上側外部材８０の延在方向に延びる半円筒面である。上側外部材８０は、上側外部材８０の外側と、内側環状部材１００の環状内表面１００Ｓとを連通する複数の上側連通部８１を備え、各上側連通部８１が上側最表面８０Ｓに上側開口８１Ｈを有する。各上側開口８１Ｈは、上側外部材８０の延在方向に延びる矩形状を有する。また、上側外部材８０は、上側外部材８０の延在方向における両端部８０Ｅに、支持部の一例として、内側環状部材１００を支持するための半球面状を有した凹部である上側支持嵌合部８３を備える。
　上側開口８１Ｈの有する寸法は、第１実施形態における第１開口３１Ｈと同様の条件を満たす。すなわち、上側外部材８０の周方向における上側開口８１Ｈの幅である開口幅、言い換えれば、上側最表面８０Ｓに沿う方向で上側開口８１Ｈが有する最小寸法は０．５ｍｍ以上である。上側最表面８０Ｓの単位面積あたりにおける上側開口８１Ｈの占有率は、２０％以上４０％以下である。なお、結合組織体における構造上の精度を高める上で、上側開口８１Ｈの有する開口幅は２．０ｍｍ以下であることが好ましく、また、上側連通部８１の有する深さは２．０ｍｍ以下であることが好ましい。
　二重以上の環状を有した上側外部材８０は、複数の環状要素８２が径方向に隙間を空けて連なる構造体である。最外周に位置する大径の環状要素８２と、それの内側に位置する小径の環状要素８２とは、環状要素８２の径方向において０．５ｍｍ以上離れている。そして、互いに隣り合う環状要素８２が０．５ｍｍ以上の間隔を空けることによって、各環状要素８２の最表面８２Ｓにおける上側開口８１Ｈに生体組織材料が侵入しやすく、また、その間隙に侵入した生体組織材料によって間隙が不要に塞がれることが抑えられる。
　図１２が示すように、下側外部材９０は、下側外部材９０の外側と、内側環状部材１００の環状内表面１００Ｓとを連通する複数の下側連通部９１を備え、各下側連通部９１が下側最表面９０Ｓに下側開口９１Ｈを有する。下側外部材９０は、下側外部材９０の延在方向における両端部９０Ｅに、支持部の一例として、内側環状部材１００を支持するための下側支持嵌合部９３を備える。
　下側開口９１Ｈの有する寸法は、第１実施形態における第１開口３１Ｈと同様の条件を満たす。すなわち、下側外部材９０の周方向における下側開口９１Ｈの幅である開口幅、言い換えれば、下側最表面９０Ｓに沿う方向で下側開口９１Ｈが有する最小寸法は０．５ｍｍ以上である。下側最表面９０Ｓの単位面積あたりにおける下側開口９１Ｈの占有率は、２０％以上４０％以下である。なお、結合組織体における構造上の精度を高める上で、下側開口９１Ｈの有する開口幅は２．０ｍｍ以下であることが好ましく、また、下側連通部９１の有する深さは２．０ｍｍ以下であることが好ましい。
　二重以上の環状を有した下側外部材９０は、複数の環状要素９２が径方向に隙間を空けて連なる構造体である。最外周に位置する大径の環状要素９２と、それの内側に位置する小径の環状要素９２とは、環状要素９２の径方向において０．５ｍｍ以上離れている。そして、互いに隣り合う環状要素９２が０．５ｍｍ以上の間隔を空けることによって、各環状要素９２の最表面９２Ｓにおける下側開口９１Ｈに生体組織材料が侵入しやすく、また、その間隙に侵入した生体組織材料によって間隙が不要に塞がれることが抑えられる。
　図１３が示すように、内側環状部材１００は、二重以上の環状を有した円柱体であり、内側環状部材１００の延在方向における両端部には、球状を有した被支持部１００Ｅを備える。内側環状部材１００の有する環状内表面１００Ｓと、上側外部材８０の内面との距離は、被支持部１００Ｅが上側支持嵌合部８３に嵌め込まれることによって定められる。また、内側環状部材１００の有する環状内表面１００Ｓと、下側外部材９０の内面との距離もまた、被支持部１００Ｅが下側支持嵌合部９３に嵌め込まれることによって定められる。これら環状内表面１００Ｓと上側外部材８０との距離、および、環状内表面１００Ｓと下側外部材９０との距離は、互いにほぼ等しく、第１実施形態における組織体形成面と外側部材３０との距離に相当し、０．５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下であることが好ましい。
　以上、上記第２実施形態によれば、上記（１）から（８）に準じた効果に加えて、以下に列挙する効果を得ることができる。
　（９）例えば、二次元方向に等方的となる限られた環境において管状を有した結合組織体を形成することに際して、結合組織体の延在方向におけるそれの長さを大きくすることが可能となる。
　（１０）また、所望の長さを有した管状を有する結合組織体を形成することに際して、組織体形成装置７０の埋設に要する環境の大きさを、二次元方向において等方的とすることが可能となる。例えば、生体に挿入口５１を形成する際に、挿入口５１の有する長さを短くすることが可能であって、その生体に与える負担を軽減することが可能となる。
　（１１）各々が互いに隣り合う環状要素間が０．５ｍｍ以上の距離を空けて位置するため、各上側開口８１Ｈに侵入する生体組織材料の量や各下側開口９１Ｈに侵入する生体組織材料の量について、環状要素間でのばらつきを抑えることが可能ともなる。
　なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
　［被覆部材］
　・組織体形成装置１０が有する構造は、内側部材２０と外側部材３０とから構成される二重の管構造に限らず、例えば、被覆面を備えて板状を有した被覆部材と、被覆面に被覆される組織体形成面を有した板状部材とを備える二層の層構造であってもよい。この際、被覆部材と板状部材が備える組織体形成面との間隙に、シート状を有した結合組織体が形成される。こうした構成であれば、組織体形成装置は、人工弁として機能する結合組織体Ｍを形成することが可能ともなる。
　・各組織体形成装置１０，７０において、被覆部材と組織体形成面との間の距離は、組織体形成面の全体にわたり一定であることに限らず、組織体形成面の一部と対向する部位において、組織体形成面と被覆部材との間の距離が他の部位よりも大きくてもよいし、組織体形成面と被覆部材との間の距離が他の部位よりも小さくてもよい。また、組織体形成面と被覆部材との間の距離は、所定の方向に沿って徐々に増加してもよいし、所定の方向に沿って徐々に減少してもよい。
　・被覆部材は、外側部材３０のような一重の管構造に限らず、例えば二重以上の管構造を有してもよい。また、被覆部材は、上記変形例に記載のような単層の板状部材に限らず、例えば二層以上の板状部材であってもよい。要は、被覆部材は、組織体形成面の一部を覆う被覆面、および、被覆部材の外側と組織体形成面とを連通する複数の連通部を備える構成であればよい。
　・組織体形成装置７０において、上側外部材８０の有する形状、および、下側外部材９０の有する形状は、多重の環状に限らず、曲線状を含む形状であればよく、例えば、曲線と直線との組み合わせとなる形状であってもよいし、波線状、九十九折り状、螺旋状のいずれかであってもよい。こうした形状を有する組織体形成装置においても、上記（９）から（１１）に準じた効果を得ることは可能である。
　［開口］
　・第１開口３１Ｈ、上側開口８１Ｈ、下側開口９１Ｈの有する形状は、被覆面の延在方向に延びる矩形に限らず、例えば、被覆面の周方向に延びる矩形、これら延在方向、および、周方向と交差する方向に延びる矩形であってもよい。また、図１４が示すように、上側開口８１Ｈや下側開口９１Ｈの有する形状は、正方形状であってもよいし、図１５が示すように、角に丸みを有する四角形状であってもよいし、円形状や楕円形状であってもよいし、これらとは異なる多角形状であってもよい。さらに、上記矩形を含めた各形状からなる群から選択される２つ以上の組み合わせであってもよい。
　・第１開口３１Ｈの位置は、外側部材３０の延在方向、および、外側部材３０の周方向に所定の間隔を空けた位置に限らず、外側部材３０の延在方向に延びる螺旋上に周期的に定められる位置であってもよい。また、第１開口３１Ｈの位置は、１つずつの第１開口３１Ｈが所定の方向に繰り返される構成に限らず、例えば、複数の第１開口３１Ｈが１つの開口群を構成し、複数の開口群が所定の方向に繰り返される構成であってもよい。
　要は、被覆面内の任意の方向において各第１開口３１Ｈの有する長さが０．５ｍｍ以上であり、かつ、被覆面の単位面積あたりにおける第１開口３１Ｈの占有率が２０％以上４０％以下であればよい。なお、上述した各第１開口３１Ｈにおいても、第１開口３１Ｈが有する最小寸法は、２．０ｍｍ以下であることが好ましく、また、結合組織体Ｍにおける構造上の精度が高められる観点において、各々が互いに隣り合う第１開口３１Ｈ間の距離は、２．０ｍｍ以上５．０ｍｍ以下であることが好ましい。
　・第２実施形態において被覆面の単位面積あたりにおける開口の占有率は、２０％未満であってもよいし、４０％を越える大きさであってもよい。また、被覆面に沿う方向での各開口の有する最小寸法が０．５ｍｍ未満であってもよい。こうした構成であっても、上記（９）から（１１）に準じた効果は得られる。この変形例から導かれる技術的思想を以下に付記する。
　［付記１］
　生体組織材料が存在する環境のなかで結合組織体を形成する組織体形成装置であって、
　前記組織体形成装置の外表面を構成する面である被覆面を含み、前記結合組織体を形成するための面である組織体形成面の一部を前記被覆面が覆う被覆部材を備え、
　前記被覆部材が、曲線状を有した筒状部であり、前記組織体形成装置の外側と前記組織体形成面とを連通する複数の連通部を有し、前記筒状部の外表面である前記被覆面に前記各連通部が開口を有することを特徴とする組織体形成装置。
　［付記２］
　前記被覆部材が、多重の環状を有した筒状部を含むことを特徴とする組織体形成装置。
　［付記３］
　前記組織体形成面が、前記筒状部の形状に追従した多重の環状を有して前記筒状部の筒内に位置する環状部の表面である、付記２に記載の組織体形成装置。
　［付記４］
　前記筒状部が、前記筒状部の延在方向における端部に、前記延在方向から見た前記環状部の中心と、前記延在方向から見た前記筒状部の中心とを一致させるように、前記組織体形成面を支持する支持部を備える、付記３に記載の組織体形成装置。
　［付記５］
　前記被覆部材は、複数の環状要素が径方向に隙間を空けて並ぶ前記多重の環状を有し、各々が隣り合う前記環状部間の距離が０．５ｍｍ以上である、付記１から付記４のいずれか一つに記載の組織体形成装置。
　・第２実施形態における端部８０Ｅ，９０Ｅが、第１実施形態における第２連通部４３のような連通部を備えてもよい。また、この変形例や第１実施形態においては、被覆面の単位面積あたりにおける開口の占有率が、２０％未満であってもよいし、４０％を越える大きさであってもよい。また、被覆面に沿う方向での各開口の有する最小寸法が０．５ｍｍ未満であってもよい。こうした構成であっても、結合組織体Ｍのなかで端部３０Ｅ，８０Ｅ，９０Ｅと対向する部位では、それの厚みを確保すること、また、その厚みの均一性を確保することが容易ともなる。この変形例から導かれる技術的思想を以下に付記する。
　［付記６］
　生体組織材料が存在する環境のなかで結合組織体を形成する組織体形成装置であって、
　前記組織体形成装置の外表面を構成する面である被覆面を含み、前記結合組織体を形成するための面である組織体形成面の一部を前記被覆面が覆う被覆部材を備え、
　前記被覆部材が、１つの方向に延在する筒状を有し、前記被覆部材の延在方向における端面に、前記被覆部材の外側と前記被覆部材の内側とを連通する連通部を備えることを特徴とする組織体形成装置。
　本発明がその技術的思想から逸脱しない範囲で他の特有の形態で具体化されてもよいということは当業者にとって明らかであろう。例えば、実施形態（あるいはその１つ又は複数の態様）において説明した部品のうちの一部を省略したり、いくつかの部品を組合せてもよい。本発明の範囲は、添付の請求の範囲を参照して、請求の範囲が権利を与えられる均等物の全範囲と共に確定されるべきである。
　Ｍ…結合組織体、Ｒ２…間隙内径、ＳＵ…単位領域、Ｌ３０…長さ、Ｌ３１…開口長さ、ＭＳ１…内周面、ＭＳ２…外表面、ＭＴ１…突状組織体、ＭＴ２…突状組織体、Ｒ３１…最外径、Ｒ３２…間隙外径，Ｗ３０…幅、Ｗ３１…開口幅（最小寸法），１０，７０…組織体形成装置、２０…内側部材、２０Ｓ…内側表面（組織体形成面）、２１…軸部材、２２…内側筒部材、２３…被着部、３０…外側部材（被覆部材）、３０Ｅ，８０Ｅ，９０Ｅ…端部、３０Ｓ…最表面（被覆面）、３１…第１連通部、３１Ｈ…第１開口、３２…被嵌合部、４０…蓋部、４０Ｓ…周面、４１…嵌合爪、４２…支持孔、４３…第２連通部、４３Ｈ…第２開口、５１…挿入口、５２…ガイド棒、５３…挿入管、５４…押し込み棒、８０…上側外部材、８０Ｓ…上側最表面、８１…上側連通部、８１Ｈ…上側開口、８３…上側支持嵌合部、９０…下側外部材、９０Ｓ…下側最表面、９１…下側連通部、９１Ｈ…下側開口、９３…下側支持嵌合部、１００…内側環状部材、１００Ｅ…被支持部、１００Ｓ…環状内表面。

Claims (12)

  1. 　生体組織材料が存在する環境のなかで結合組織体を形成する組織体形成装置であって、
    　前記組織体形成装置の外表面を構成する面である被覆面を含み、前記結合組織体を形成するための面である組織体形成面の一部を前記被覆面が覆う被覆部材を備え、
    　前記被覆部材が、前記被覆部材の外側と前記組織体形成面とを連通する複数の連通部を備え、前記各連通部が前記被覆面に開口を有し、
    　前記被覆面に沿う方向での前記各開口の有する最小寸法が０．５ｍｍ以上であり、
    　前記被覆面の単位面積あたりにおける前記開口の占有率が２０％以上４０％以下である
    　ことを特徴とする組織体形成装置。
  2. 　生体組織材料が存在する環境のなかで結合組織体を形成する組織体形成装置であって、
    　前記結合組織体を形成するための面である組織体形成面を有した内側部材と、
    　前記組織体形成装置の外表面を構成する面である被覆面を含み、前記内側部材における前記組織体形成面の一部を前記被覆面が覆い、前記組織体形成面と前記被覆面との間隙を中空とし、前記内側部材から分離可能に構成された被覆部材であって、前記間隙を満たす前記結合組織体を、前記被覆面上に形成された他の結合組織体の前記被覆面からの切断と、前記内側部材と前記被覆部材との分離とによって、前記組織体形成面から剥離可能とするための前記被覆部材とを備え、
    　前記被覆部材が、前記被覆部材の外側と前記組織体形成面とを連通する複数の連通部を備え、前記各連通部が前記被覆面に開口を有し、
    　前記被覆面に沿う方向において前記各開口の有する最小寸法が０．５ｍｍ以上であり、
    　前記被覆面における構造上での最小の繰り返し単位の面積である単位面積あたりにおける前記開口の占有率が２０％以上４０％以下である
    ことを特徴とする組織体形成装置。
  3. 　前記組織体形成面と前記被覆部材との間の距離が０．５ｍｍ以上である
    請求項１または２に記載の組織体形成装置。
  4. 　前記組織体形成面と前記被覆部材との間の距離が５．０ｍｍ以下である
    請求項３に記載の組織体形成装置。
  5. 　前記連通部の有する深さが２．０ｍｍ以下である
    請求項１から４のいずれか一項に記載の組織体形成装置。
  6. 　各々が互いに隣り合う前記開口での間の距離が２．０ｍｍ以上５．０ｍｍ以下である
    請求項１から５のいずれか一項に記載の組織体形成装置。
  7. 　前記被覆部材が、曲線状を有した筒状部を含み、
    　前記被覆面が、前記筒状部の外表面を含む
    請求項１から６のいずれか一項に記載の組織体形成装置。
  8. 　前記被覆部材が、多重の環状を有した筒状部を含み、
    　前記被覆面が、前記筒状部の外表面を含む
    請求項１から６のいずれか一項に記載の組織体形成装置。
  9. 　前記組織体形成面が、前記筒状部の形状に追従する多重の環状を有した環状部であって、前記筒状部の筒内に位置する前記環状部の表面を含む
    請求項８に記載の組織体形成装置。
  10. 　前記筒状部が、前記筒状部の延在方向における端部に、前記延在方向から見た前記環状部の中心と、前記延在方向から見た前記筒状部の中心とを一致させるように、前記組織体形成面を支持する支持部を備える
    請求項９に記載の組織体形成装置。
  11. 　前記被覆部材は、大径の環状要素と小径の環状要素とが径方向に隙間を空けて位置する多重の環状を有し、前記大径の環状要素と前記小径の環状要素との間での距離が０．５ｍｍ以上である
    請求項７から１０のいずれか一項に記載の組織体形成装置。
  12. 　前記連通部が、第１連通部であり、
    　前記被覆部材が、１つの方向に延在する筒状を有し、前記被覆部材の延在方向における端面に、前記被覆部材の外側と前記被覆部材の内側とを連通する第２連通部を備える
    請求項１から１１のいずれか一項に記載の組織体形成装置。
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