DE69618271T2

DE69618271T2 - Durchlöcherungssicheres medizinisches Material

Info

Publication number: DE69618271T2
Application number: DE69618271T
Authority: DE
Inventors: Yuzo Ezaki; Kouichi Fujita; Yuuki Kobarai; Takahiro Tanigawa
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1995-04-27
Filing date: 1996-04-26
Publication date: 2002-08-14
Anticipated expiration: 2016-04-27
Also published as: EP0742021A2; EP0742021B1; DE69618271D1; EP0742021A3; US5904967A

Description

BEREICH DER ERFINDUNG

Die Erfindung bezieht sich auf ein eine hervorragende Einstichbeständigkeit und Bioverträglichkeit enthaltendes medizinischen Material, das für die Verwendung an einer Stelle mit wiederholten Einstich mit einer medizinischen Nadel angepasst ist. Genauer gesagt bezieht sich diese Erfindung auf eine einstichbeständige, bioverträgliche röhrenförmige Struktur wie etwa ein künstliches medizinisches Material.
Einige medizinische Materialien werden wiederholt durch medizinische Nadeln durchgestochen und in Kontakt mit einem Körpergewebe gehalten. Eine Folie aus Polyurethan oder Siliziumkautschuk, ein gestricktes oder gewebtes Textilgewebe oder ein Filz aus Dracon®, eine gespannte Folie oder ein Filz aus Teflon® und Ähnliches wurden für solche medizinische Materialien verwendet.
Solche medizinische Materialien litten jedoch an ungenügender Einstichbeständigkeit so wie auch Bioverträglichkeit, und als eine Folge traten durch die Verwendung von solchen medizinischen Materialien verschiedene ungünstige Probleme an einer Stelle auf, an der die Materialien in einem verlängerten Kontakt mit dem menschlichen Gewebe behalten wurden.
Bei der Hämodialyse wird ein innerer Abzweig gewöhnlich durch Anastomisierung einer Arterie mit einer Vene ausgebildet. Eine solcher Abzweig kann jedoch nicht ausgebildet werden, wenn der Patient eine beschädigte Arterie oder Vene besitzt. In diesem Fall wurde ein aus Teflon® hergestelltes künstliches Blutgefäß an der entsprechenden Stelle eingepflanzt. Ein solches künstliches Blutgefäß litt jedoch nach verlängerter Verwendung und wiederholten Einstichen mit einer medizinischen Nadel an verschiedene Probleme. Die ungenügende Einstichbeständigkeit von solch einem künstlichen Blutgefäß resultierte in einem Blutverlust bis Anastomose und nach wiederholtem Einstich mit der medizinischen Nadel, und solch ein Blutverlust resultierte in einer bakteriellen Entzündung, einer Bildung eines Geschwürs, einer chronischen Entzündung, einer Bildung einer Beule und eines Hämatoms, einer Kalkablagerung und Ähnliches. Das herkömmliche künstliche Blutgefäß litt auch an den unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften zu dem Gastblutgefäß, an das es zu anastomisieren ist, und solche Unterschiede resultieren häufig in der Verdickung der Blutgefäße an der Stelle der Anastomose.
JP-A-05 237 163 offenbart eine Polymermischung, enthaltend die folgenden (a), (b) und (c) Bestandteile:
(a) 25-70 Gewichtsprozente Hydrierungsderivate von dem aus einem homopolymeren Styrolblock und einem elastomeren Homopolymerblock eines Isoprens bestehenden Copolymer
(b) 15-40 Gewichtsprozente Copolymer von Propylen oder Polymer auf Propylenbasis, und
(c) 15-40 Gewichtsprozente Copolymer von Ethylen- Acrylester.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

In angesichts von solch einer Sachlage ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein medizinischen Material vorzusehen, das für die Verwendung an einer Stelle, an der ein häufiger Zugang mit Blut erforderlich ist, angepasst ist. Spezieller ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein mit einer hervorragenden Einstichbeständigkeit ausgestattetes künstliches Blutgefäß vorzusehen, um wiederholten Einstichen an einer medizinischen Nadel, wie etwa einer Einstichnadel oder einer dauerverweilenden Nadel standzuhalten, sowie auch gute Verträglichkeit mit beiden der damit anastomisierten natürlichen Blutgefäßen und dem umgebenden Gewebe.
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind nachstehend unter Angabe von Beispielen und nicht wegen der Beschränkung darauf gegeben.
(1) Ein einstichbeständiges medizinisches Material enthaltend
eine einstichbeständige Schicht umfassend ein Harz, hergestellt durch Mischen von 100 Gewichtsteilen eines Styrolelastomers und/oder eines Olefinelastomers und wenigstens 20 Gewichtsteile eines Isoprenderivats.
(2) ein einstichbeständiges medizinisches Material umfassend
eine einstichbeständige Schicht umfassend ein Harz, hergestellt durch Mischen eines Styrolelastomers und/oder eines Olefinelastomers und wenigstens 20 Gewichtsteilen eines Isoprenderivats; und
eine Schicht eines ungewebten Textilgewebes aus Olefinelastomer, das auf der einstichbeständigen Schicht angeordnet ist.
(3) eine einstichbeständige röhrenförmige Schichtanordnung umfassend
eine einstichbeständige Schicht umfassend ein Harz, hergestellt durch Mischen eines Styrolelastomers und/oder eines Olefinelastomers und wenigstens 20 Gewichtsteilen eines Isoprenderivats; und
eine Schicht eines ungewebten Textilgewebes eines Olefinelastomers, das auf der einstichbeständigen Schicht auf seiner äußeren Oberfläche angeordnet ist.
(4) ein künstliches Blutgefäß, umfassend eine einstichbeständige nicht poröse Schicht umfassend ein Harz, hergestellt durch Mischen von 100 Gewichtsteilen eines Styrolelastomers und/oder eines Olefinelastomers und wenigstens 20 Gewichtsteilen eines Isoprenderivats;
eine poröse Schicht eines Polyesterharzes, angeordnet auf der einstichbeständige Schicht auf seiner inneren Oberfläche; und
eine poröse Schicht, angeordnet auf der einstichbeständige Schicht auf seiner äußeren Oberfläche.
(5) ein künstliches Blutgefäß gemäß dem vorstehenden (4), wobei
die innere poröse Polyesterschicht eine gewebte, gestrickte oder geflochtene Faserstruktur einer konjugierten Faser aus Polyethylenterephthalat/Polybutylenterephthalat umfasst
die einstichbeständige Schicht ein Harz umfasst, hergestellt durch Mischen von 100 Gewichtsteilen eines Styrolelastomers und wenigstens 20 Gewichtsteilen eines Isoprenderivats, und
die äußere poröse Schicht ein ungewebtes Textilgewebe eines Olefinelastomer umfasst.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine schematische Querschnittsansicht eines künstlichen Blutgefäßes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
Fig. 2 ist eine schematische Querschnittsansicht eines IIS-Anschlusses einer Arzneimittellösung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Das erfindungsgemäße medizinische Material hat eine einstichbeständige Schicht umfassend ein Harz, hergestellt aus 100 Gewichtsteilen eines Styrolelastomers und/oder eines Olefinelastomers und wenigstens 20 Gewichtsteilen eines Isoprenderivats. Die einstichbeständige Schicht bildet üblicherweise eine Zwischenschicht oder eine innere Schicht, wenn das medizinische Material in der Gestalt eines Implantats ist. Jedoch ist es kein Problem, dass die einstichbeständige Schicht eine äußere Schicht zur Verwendung in medizinischen Materialien, die wiederholt mit einer medizinischen Nadel durchgestochen werden, bildet.
Das medizinische Material der vorliegenden Erfindung kann für eine für eine längere Zeit in Kontakt mit dem Körpergewebe gehaltene medizinische Vorrichtung verwendet werden, zum Beispiel für ein künstliches Blutgefäß für ein Dialysentransplantat oder Ähnlichem, eine Prothese, einen IIS-Anschluß, ein eingepflanztes künstliches Herz und einen Katheter für seine Energiebelieferung, einen Abzweig und ein Pflaster. Das medizinische Material kann effizient durch Ausbilden in einer für solche Vorrichtungen geeigneten Gestalt verwendet werden. Daher ist die Gestalt des medizinischen Materials nicht auf ein besondere Gestalt beschränkt. Jedoch ist es bevorzugt in der Gestalt einer Röhre umfassend einen zweischichtigen oder dreischichtigen Aufbau.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform, in welcher das medizinische Material der vorliegenden Erfindung ein künstliches Blutgefäß 1 bildet, das eine poröse innere Schicht 2, eine nicht poröse einstichbeständige Zwischenschicht 3 und eine poröse äußere Schicht 4 umfasst. Das künstliche Blutgefäß der vorliegenden Erfindung kann im allgemeinen einen inneren Durchmesser im Bereich von 3 mm bis 10 mm haben. Die innere Schicht 2 kann eine Dicke von etwa 50 um bis etwa 500 um haben. Die einstichbeständige Zwischenschicht 3 wird eine höhere Einstichbeständigkeit haben, falls die Schicht dick ist. Die Zwischenschicht 3 kann jedoch im allgemeinen eine Dicke von etwa 0,1 bis etwa 0,5 mm haben und die Schicht mit solcher Dicke wird wiederholte Einstiche durch eine normale medizinische Nadel standhalten. Die äußere Schicht 4 wird eine höhere Anfälligkeit für Gewebeeindringung haben, falls die Schicht dick ist. Die äußere Schicht 4 kann jedoch eine Dicke von etwa 50 um bis etwa 500 um haben. Die innere Schicht 2, die einstichbeständige Schicht 3 und die äußere Schicht 4 können jedoch entweder mittels eines Bindemittels oder durch Schmelzen mittels Erwärmen miteinander verklebt werden. Eine Verklebung durch Schmelzen mittels Erwärmen wird hinsichtlich der Sicherheit bevorzugt.
Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht eines IIS- Anschlusses für eine Arzneimittellösung 10, der in Kontakt mit dem menschlichen Körper 16 angeordnet ist. Ersatzweise kann der IIS-Anschluss für eine Arzneimittellösungen 10 in den menschlichen Körper 16 eingebettet werden. Der IIS- Anschluss für Arzneimittellösung 10 umfasst eine Hauptstruktur 11, umfassend ein in Kontakt mit dem menschlichen Körper 16 angeordnetes Polyethersulfon oder Ähnliches und ein Arzneimittellösungsspeicher 12 ist innerhalb der Hauptstruktur 11 festgelegt. Der Arzneimittellösungsspeicher 12 ist auf der anderen Seite, nämlich auf der vom menschlichen Körper 16 entfernten Seite, mit dem medizinischen Material der vorliegenden Erfindung in Folienform bedeckt. Das in dieser Ausführungsform verwendete medizinische Material der vorliegenden Erfindung umfasst einen doppelschichtigen Schichtaufbau 13, der eine nicht poröse einstichbeständige Schicht und eine Polyethylenterephthalat-/Polybutylenterephthalat-Schicht 14 umfasst. Die Polyethylenterephthalat- /Polybutylenterephthalat-Schicht 14 beinhaltet eine gestrickte oder gewebte Struktur einer konjugierten Faser aus Polyethylenterephthalat/Polybutylenterephthalat. Der Arzneimittellösungspeicher 12 steht in Verbindung mit dem Äußeren des IIS Anschlusses für die Arzneimittellösung 10 über eine durch die Wand der Hauptstruktur 11 sich erstreckende Leitung 15. Der die vorstehend beschriebene Struktur enthaltende IIS Anschluss der Arzneimittellösung 10 ist eine medizinische Vorrichtung, die verwendet wird, falls eine häufige parenterale Verabreichung oder Infusion von einem Arzneimittel oder einer Lösung erforderlich ist, zum Beispiel bei (1) peritonealer Dialyse und (2) Verabreichung eines krebshemmenden bzw. karzinostatischen Mittels. In der peritonealen Dialyse wird die Leitung 15 in der Unterleibshöhle für die Einführung der Dialysenlösung in der Unterleibshöhle eingeführt. In der Verabreichung eines krebshemmenden Mittels wird die Leitung 15 mit der Leberarterie oder Ähnliches verbunden.
Wie vorstehend beschrieben hat das medizinische Material der vorliegenden Erfindung eine einstichbeständige Schicht umfassend ein Harz, hergestellt aus 100 Gewichtsteilen eines Styrolelastomers und/oder Olefinelastomers und wenigstens 20 Gewichtsteilen eines Isoprenderivats. Eine solche Schicht hat eine hohe Elastizität sowie auch eine ausgezeichnete Einstichbeständigkeit, um wiederholten Einstich durch eine Einstichnadel oder einer dauerverweilenden Nadel standzuhalten. Eine solche Schicht, wird falls sie zur Ausbildung eines künstlichen Blutgefäßes beschichtet ist, einem Blutverlust bei Einpflanzung durch Anastomose mit dem Gastblutgefäß oder bei wiederholtem Einstechen mit einer medizinischen Nadel verhindern.
Das Styrolelastomer, das für die einstichbeständige Schicht des vorliegenden medizinischen Materials verwendet werden kann, kann in erster Linie das eine Material sein, das ein Copolymer umfasst, bestehend aus einer Gruppe basierend auf Styrol und/oder Ethylen, und einer Gruppe basierend auf Butadien und/oder Isopren und/oder einem Hydrierungsprodukt davon. Beispielhafte im Handel erhältliche Styrolelastomere von solcher Art schließen Krayton®, Califlex® (Shell Chemicals), Tufprene®, Tuftek® (Asahi Chemical Industry Co., Ltd.), Aron AR (Aron Chemical Industry Co., Ltd), Rabalon® (Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd), JSR-TR, JSR-SIS, Dynalon (Japan Synthetic Rubber Co., Ltd) und Septon (Kuraray Co. Ltd.) ein.
Das Olefinelastomer, das für die einstichbeständige Schicht des vorliegenden medizinischen Materials verwendet werden kann kann ein Copolymer aus Ethylen und Propylen umfassen, oder ferner ein Copolymer, das ein drittes Comonomer eines α-Olefins oder eines Diens umfasst. Beispielhafte im Handel erhältliche Olefinelastomere solcher Art schließen Milastomer, Tafmer® (Mitsui Petrochemical Industries Co., Ltd.), Sumitomo TPE (Sumitomo Chemical Industries Co., Ltd.) und Thermorun (Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd.) ein.
Wenn 20 Gewichtsteile oder mehr eines Isoprenderivats zu 100 Gewichtsteilen des Styrolelastomers und/oder des Olefinelastomers hinzugefügt werden, wird das resultierende Harz eine erniedrigte Härte und eine verbesserte Zugfestigkeit haben. Bevorzugte Isoprenderivate für die Verwendung in der vorliegenden Erfindung sind Squalan und Squalen, obwohl die verwendeten Isoprenderivate nicht auf eine bestimmte Art beschränkt sind. Die verwendeten Squalan und Squalen können die von einer natürlichen Quelle isolierten oder abgeleiteten oder die synthetisierten sein. Andere in der vorliegenden Erfindung verwendbare Isoprenderivate schließen Geranylgeranat, Geranylgeraniol, Geranyllinalool, Isophytol, Phytol, Phytylacetat, Hexahydropharnicylaceton, Pharnicylaceton, Nerolydol, Pharnecen, Bisabolen, Bisabolol, Pharnesol, Gephalnat, Pharnesal, Phalnecylsäure, Geranylaceton, Pseudoionon, α-Ionon, β-Ionon, α-Methylionon und γ- Methylionon ein. Diese Isoprenderivate sind im menschlichen Körper über den normalen Stoffwechselweg metabolisierbar und daher werden die irrtümlicherweise vom medizinischen Material ausgebluteten und in dem menschlichen Körper absorbierten Isoprenderivate bereitwillig metabolisiert. Daher wird die Verwendung solcher Isoprenderivate hinsichtlich der Sicherheit bevorzugt.
Die einstichbeständige Schicht des medizinischen Materials ist nicht-porös und kann durch Ausbilden des Harzmaterials wie oben beschrieben in eine Folienform durch jeden der herkömmlichen Verfahren erzeugt werden, zum Beispiel durch Verwendung einer Hitzepressmaschine. Falls die einstichbeständige Schicht von einer röhrenförmigen Struktur erforderlich ist, kann die so ausgebildete folienförmige Schicht um ein Kernstab bzw. Kerndraht herum gewickelt und wärmebehandelt werden, um eine röhrenförmige Struktur auszubilden, oder ersatzweise kann das Harzmaterial direkt zu einer röhrenförmige Struktur durch Extrusion oder Formpressen ausgebildet werden.
Die am meisten bevorzugte in dieser Erfindung verwendete einstichbeständige Schicht ist in der Form einer Folie durch herkömmliche Verfahren aus dem Harzmaterial hergestellt, das 100 Gewichtsanteile eines Styrolelastomers und von 20 bis 1000 Gewichtsteile und bevorzugter von 20 bis 200 Gewichtsteile eines Isoprenderivats umfasst. Eine Dicke in dem Bereich von etwa 0,1 bis etwa 0,5 mm ist für die erforderliche Einstichbeständigkeit genügend, obwohl die Einstichbeständigkeit mit der Erhöhung der Dicke sich erhöhen wird.
Styrolelastomere sind thermoplastisch und können in wärmegeschmolzenen Gel-Zustand bei einer Temperatur, bei der das Isoprenderivat nicht denaturiert wird gefertigt werden. Ein solches Merkmal des Styrolelastomere steht in gutem Gegensatz zu dem wärmehärtbaren Silikonkautschuk, der keine Weiterverarbeitung erlaubt, falls das Harz einmal ausgehärtet ist. Wenn die einstichbeständige Schicht aus einem Styrolelastomer gefertigt wird, kann die einmal ausgebildete röhrenförmige Struktur erneut verarbeitet werden, um den inneren Durchmesser eines besonderen Abschnitts der röhrenförmigen Struktur zu verändern, zum Beispiel durch Einführen einer Stange mit einem Durchmesser etwas größer als der innere Durchmesser der röhrenförmigen Struktur und Erwärmen und Abkühlen der röhrenförmige Anordnung unter den erweiterten Bedingungen. Ein Silikonkautschuk kann auch zu einer röhrenförmigen Struktur des selben Aufbaus gefertigt werden. Im Falle eines Silikonkautschuks muss das Harz jedoch auf einmal zu dem endgültigen Aufbau verarbeitet werden, da der Silikonkautschuk anschließend nicht erneut verarbeitet werden kann.
Die Verwendung eines Styrolelastomers für die einstichbeständige Schicht hat einen anderen Wert, nämlich dass der fertige Gegenstand weiter zu dem gewünschten Umriss geformt werden kann. Weiter veranschaulicht, kann ein durch Verwendung eines Styrolelastomers für die einstichbeständige Schicht gefertigtes künstliches Blutgefässerzeugnis erneut erwärmt und zu einem künstlichen Blutgefäß mit gewünschten Umriss, zum Beispiel unmittelbar vor der Operation nach der Bestätigung der Bedingungen der Einpflanzungsstelle gebogen werden.
Die Sicherheit des in der vorliegenden Erfindung verwendeten Isoprenderivat enthaltende Styrolelastomers wurde in einem subkutanen Einpflanzungstest von einem Jahr bestätigt. Unter den Isoprenderivaten ist Squalan das in kosmetischen Erzeugnissen weit verwendete Derivat. Squalan ist eine durch Sättigen der Doppelbindung in Squalen durch Wasserstoffaddition hergestellte Substanz und Squalen ist ein Talgbestandteil. Dementsprechend ist die das Styrolelastomer und das Squalan umfassende einstichbeständige Schicht der vorliegenden Erfindung höchst sicher bei der Anwendung am Menschen.
Die äußere Schicht des medizinischen Materials gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein nicht beschränktes Material umfassen. Die äußere Schicht kann jedoch bevorzugt ein Olefinelastomer ähnlich dem in der einstichbeständigen Schicht verwendeten umfassen. Solche beispielhaftehafte Olefinelastomere sind Milastomer und Tafmer, hergestellt von Mitsui Petrochemical Industries Ltd. Die äußere Schicht kann eine poröse Struktur umfassen und kann eine gestrickte, gewebte oder geflochtene poröse Struktur oder eine ungewebtes Textilgewebe umfassen. Am meisten bevorzugt kann die äußere Schicht ein ungewebtes Textilgewebe eines Olefinelastomers umfassen, das ein sicheres, keine Entzündung hervorrufendes Material ist, welches an wenig Ausblutung leidet. Dieses Material erlaubt auch ein schnelles Eindringen der umgebenden fibroblastischen Zellen in das Textilgewebe, mit dem Ergebnis des verbesserten adstringenten Effekts nach dem Einstich. Das nicht gewebte Textilgewebe eines Olefinelastomers kann durch jeden der herkömmlichen Verfahren gefertigt werden, wie etwa ein Spinnvliesverfahren, Schmelzblasverfahren, Schnellspinnverfahren und Streichverfahren und die das ungewegte Textilgewebe ausbildende Faser kann ein Durchmesser von 0,1 um bis 100 um und bevorzugt von 1 um bis 20 um haben. Das ungewebte Textilgewebe mit dem Faserdurchmesser von weniger als 0,1 um kann eine unzureichende Stärke aufweisen und das ungewebte Textilgewebe mit dem Faserdurchmesser über 100 um ist zu starr, um sich mit dem Gewebe zu verbinden und wird wahrscheinlich eine körperliche Entzündung auszulösen. Die Dicke der äußeren Schicht kann bevorzugt so dünn wie möglich sein, solange wie die Schicht die Eindringung von dem umgebenden Gewebe erlaubt. Eine Solche Dicke liegt von 50 um bis 500 um.
Das medizinische Material der vorliegenden Erfindung kann wahlweise eine poröse Schicht im Inneren der einstichbeständigen Schicht haben. Die poröse Schicht steht in Kontakt mit dem Blut und kann bevorzugt eine poröse Polyesterharzschicht umfassen.
Die Bereitstellung der porösen Polyesterschicht im Inneren der einstichbeständigen Schicht wird die druckstandhaltende Stärke des medizinischen Materials verbessern und gleichzeitig die Herstellung der neuen inneren Membran darauf fördern. Das Polyesterharz, das für solche Schichten verwendbar sein kann, beinhaltet Polyethylenterephthalat (PET), Polybutylenterephthalat (PBT), ein Polyester Polyether-Blockcopolymer und ein Polyester Polyester-Blockcopolymer. Die poröse Polyesterschicht im Inneren der einstichbeständigen Schicht kann eine gestrickte, gewebte oder geflochtene Faserstruktur aus einer Polyesterharzfaser umfassen, wie etwa Kettware, Kulierware, dreiachsiges Gestrick, Geflechte einer solchen Harzfaser oder eine Verbindung davon umfassen. Die poröse Polyesterschicht ist nicht auf solche Anordnung beschränkt und kann auch eine Faserstruktur umfassen, in der ein Abstand zwischen Fasern und ungewebtes Textilgewebe festgelegt ist. Die poröse Schicht kann auch eine durch Streckverfahren hergestellte poröse Struktur umfassen, in der das Polyesterharz zu einer gewünschten Gestalt geformt wird und dann einer Wärmebehandlung, Strecken und zusätzliche Wärmebehandlung ausgesetzt wird, um eine poröse Struktur auszubilden, oder eine durch Lösungsmittelextraktionsverfahren hergestellte poröse Struktur umfassen, in der Polyesterharz mit einem Füllstoff geformt und der Füllstoff durch Auflösen mit einem geeigneten Lösungsmittel extrahiert wird, um dabei eine poröse Struktur zu hinterlassen.
Wenn die poröse Polyesterschicht in dem Inneren der einstichbeständigen Schicht der Polyesterharzfaser ausgebildet ist, ist die verwendete Faser nicht auf eine Monofilamentfaser bzw. Endlosgarn-Faser beschränkt und eine durch gleichzeitiges Spinnen zweier oder mehrerer Arten des Polyesterharzes auf einmal hergestellte konjugierte Faser kann auch verwendet werden. Das Verfahren, durch das die konjugierte Faser hergestellt wird, ist nicht auf irgendein besonderes Verfahren beschränkt und die verwendete konjugierte Faser kann eine konjugierte Seite-Seite Faser sein (wobei zwei oder mehrere Bestandteile Seite an Seite konjugiert sind), eine Hülle-Kern-Faser (wobei ein als Kern dienender Bestandteil durch einen weiteren Bestandteil umgeben wird) eine Multihüllen-Kernfaser (wobei zwei oder mehrere aus einem Bestandteil gebildete Kerne durch einen weiteren Bestandteil umgeben werden), eine konjugierte Multischicht-Faser (wobei die zwei Bestandteile abwechselnd konjugiert sind, um eine Schichtenstruktur auszubilden). Unter solchen konjugierten Fasern ist hinsichtlich der Elastizität und der elastischen Erholung die konjugierte Seite-Seite Faser die bevorzugte. Die Faser kann bevorzugt eine für elastische Erholung verbesserte sein und die Faser kann bevorzugt mit latenter Kräuselungsfähigkeit nach der Ausbildung der Faser hinsichtlich der Stabilisierung der porösen Schicht versehen sein. In der vorliegenden Erfindung kann die poröse Polyesterschicht im Inneren der einstichbeständigen Schicht bevorzugt eine gestrickte, gewebte oder geflochtene Faserstruktur einer Seite-Seite konjugierten Faser umfassen, hergestellt durch gleichzeitiges Spinnen von Polyethylenterephthalat und Polybutylenterephthalat.
Falls die poröse Polyesterschicht im Inneren der einstichbeständigen Schicht aus einer Polyesterharzfaser ausgebildet ist, kann die verwendete Faser bevorzugt eine strukturierte Faser sein. Die Strukturierung kann durch jedes der bekannten Verfahren durchgeführt werden, wie etwa ein Verfahren, in dem die Faser gezwirnt, Wärme ausgesetzt und ungezwirnt vorliegt, ein unechtes Zwirnverfahren, in dem die Faser ununterbrochen gezwirnt, Wärme ausgesetzt und ungezwirnt vorliegt, ein Zwangsdosierverfahren, in dem die Faser in einem Abstand eines vorbestimmten Volumens zwangsdosiert wird und dann mit gleichzeitiger Wärmebehandlung rausgezogen wird, ein Abriebverfahren, in dem die Faser erhitzt und mit einer weiteren Faser gerieben wird, ein Luftstrahlverfahren, in dem die Faser mit einer hohen Temperatur, einem Hochdruck-Luftstrahl ausgestoßen wird und durch Aufprall gekräuselt wird; und ein Formverfahren, in dem die Faser durch ein Paar von geheizten Zahnräder hindurchgeleitet wird, um den Umriss der Zahnräder auf die Faser zu übertragen.
Die Polyesterharzfaser kann wie oben beschrieben im allgemeinen eine Dicke von 20 bis 150 Denier, bevorzugt von 20 bis 75 Denier und am meisten bevorzugt von 20 bis 50 Denier haben. Wenn die Polyesterharzfaser über 150 Denier ist, würde die daraus ausgebildete poröse Schicht übermäßig dick sein und die Weichheit verlieren. Die Polyesterharzfaser dünner als 20 Denier wird eine ungenügenden Stärke der resultierenden porösen Schicht ergeben.
Das einstichbeständige medizinische Material der vorliegenden Erfindung in der Form einer Folie oder eines Rohrs kann wahlweise eine oder mehrere zusätzliche Schichten zusätzlich zu den vorstehend beschrieben Schichten umfassen. Solche beispielhafte zusätzliche Schichten sind eine Schicht, die ein hoch bioverträgliches Material umfasst und eine Schicht, die ein Material mit einer hohen physikalischen Festigkeit umfasst.
Die Schichten des medizinischen Materials können entweder mittels eines Bindemittels oder durch Schmelzen mittels Erwärmung miteinander verklebt werden. Eine Verklebung mittels Schmelzen mittels Erwärmung wird für die Sicherheit bevorzugt.
Die vorliegende Erfindung wird weiter unter Bezugnahme auf die Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben, die keineswegs den Umfang der vorliegenden Erfindung beschränken.

BEISPIELE

Herstellung von Folie (Folie A)

100 g eines Styrolelastomers (Tufprene, hergestellt durch Asahi Chemical Industry Co., Ltd.) und 20 g von Squalan (hergestellt durch Kuraray Co., Ltd.) wurden in einem Becherglas eingebracht und die Mischung wurde sorgfältig mit einem Löffel gerührt. Die Mischung wurde über Nacht stehen gelassen, um zu altern, und dann für 3 Minuten mit einen Walzenmischer (hergestellt durch Etoh Seisakusho) bei 160ºC gemischt. Die Mischung wurde in eine Folie (A) von 0.4 mm Dicke durch eine Warmpressmaschine (hergestellt durch Etoh Seisakusho) bei 160ºC hineingepresst.

Herstellung von ungewebtem Textilgewebe (ungewebtes Textilgewebe B)

Ein Olefinelastomer (Milastomer, hergestellt durch Mitsui Petrochemical Industries Ltd.) wurde von einem Wärmeschmelzapplizierungssystem (Düse: HMG-19-UF, hergestellt durch Nordson K. K.) eingespritzt, um ein ungewebtes Textilgewebe (B) mit einer Dicke von 0.2 mm auszubilden, welches die dünne Faser mit einem Durchmesser von etwa 10 bis 15 um umfasst.

Herstellung einer Röhre (Röhre G)

Eine elastische konjugierte Faser der Seite-Seite- Art, welches Polyethylenterephtalat und Polybutylenterephtalat (eine konjugierte Faser mit einen Harzgewichtsverhältnis von 50 : 50, 30 Denier/18 Filamente bzw. Spinnfäden) umfasst, wurde auf eine 30 Gauge Doppel- Raschel-Webmaschine aufgetragen, um ein röhrenförmiges Textilgewebe durch Halbumkehrweben herzustellen. Das röhrenförmige Textilgewebe wurde von innen nach außen umgedreht und blankgeputzt, um eine Röhre mit einen inneren Durchmesser von 4 mm (G) zu erhalten.

Herstellung einer Röhre (Röhre D)

100 g eines Styrolelastomers (Krayton, hergestellt durch Shell Chemicals) und 30 g Squalan (hergestellt durch Kuraray Co., Ltd.) wurden durch Wiederholen des in der Herstellung von Folie (A) beschriebenen Vorgangs (A) gemischt und die Mischung auf einen Extruder angewendet, um ein Rohr (D) herzustellen, das einen Durchmesser von 5 mm und eine Länge von 6 cm hat.
Die so hergestellten Materiale wurden für die Erzeugung von künstlichen Blutgefäßen der vorliegenden Erfindung und künstliche Blutgefäße für Vergleichszwecke verwendet.

(a) Künstliches Blutgefäß 1 (ABV GAB)

Röhre (G) wurde mit Folie (A) gewunden und in einem Ofen bei 120ºC für 5 Minuten erhitzt. Anschließend wurde das ungewebte Textilgewebe (B) über die Folie (A) gewunden und in einem Ofen bei 120ºC für 5 Minuten für eine Wärmeverklebung Haftung erhitzt, um dadurch ein künstliches Blutgefäß 2 (ABV GDB) entsprechend der vorliegenden Erfindung zu erhalten.

(b) Künstliches Blutgefäß 2 (ABV GDB)

Röhre (G) wurde in Röhre (D) eingeführt und Rohr (D) wurde weiter mit ungewebtes Textilgewebe (B) gewunden. Der röhrenförmige Aufbau wurde in einem Ofen bei 120ºC für 5 Minuten für Wärmeverklebung erhitzt, um dadurch ein künstliches Blutgefäß 3 (ABV GDB) gemäß der vorliegenden Erfindung zu erhalten.

(c) Künstliches Blutgefäß 3 (ABV DB)

Rohr (D) wurde weiter mit ungewebtem Textilgewebe (B) gewunden. Die röhrenförmige Anordnung wurde in einem Ofen bei 120ºC für 5 Minuten für Wärmeverklebung erhitzt, um dadurch ein künstliches Blutgefäß 3 (ABV DB) gemäß der vorliegenden Erfindung zu erhalten.

(d) Künstliches Blutgefäß 4 (ABV AB)

Folie (A) wurde in einer ringförmigen Röhre, die einen inneren Durchmesser von 5 mm und eine Länge von 60 mm hatte, geformt und weiter mit ungewebtem Textilgewebe (B) bedeckt und in einen Ofen bei 120ºC für 5 Minuten für Wärmeverklebung erhitzt, um dadurch ein künstliches Blutgefäß 4 (ABV AB) gemäß der vorliegenden Erfindung zu erhalten.

Vergleichsbeispiele

Künstliche Blutgefäße 1 bis 4 wurden für Vergleichszwecke auch durch ein ähnliches Vorgehen hergestellt.

Röhre (Si-Röhre)

Eine Röhre (Si) wurde aus einem zweiteiligen Siliziumharz (Silastics, hergestellt von Dow Corning) hergestellt.

Künstliches Vergleichsblutgefäß 1 (ABV SiT)

Röhre (Si) wurde mit einem Teflonfilz (T) (hergestellt von Medox) gewunden und erhitzt, um künstliche Vergleichsblutgefäße 1 (ABV SiT) zu erhalten.

Künstliches Vergleichsblutgefäß 2 (ABV SiD')

Röhre (Si) wurde mit einem Dakronfilz (T) (hergestellt von Medox) gewunden und erhitzt, um künstliche Vergleichsblutgefäße 2 (ABV SiD') zu erhalten.

Künstliches Vergleichsblutgefäß 3 (ABV DT)

Röhre (D) wurde mit einem Teflonfilz (T) (hergestellt von Medox) gewunden und erhitzt, um künstliche Vergleichsblutgefäße 3 (ABV DT) zu erhalten.

Künstliches Vergleichsblutgefäß 4 (ABV DD')

Röhre (D) wurde mit einem Dacronfilz (D') (hergestellt von Medox) gewunden und erhitzt, um künstliches Vergleichsblutgefäße 4 (ABV DD') zu erhalten.

Künstliches Vergleichsblutgefäß 5 (Dialysentransplantat)

Ein durch Gore-Tex hergestelltes, eine Teflonschicht beinhaltendes Dialysentransplantat wurde als künstliches Vergleichsblutgefäß 5 verwendet.
Die so hergestellten künstlichen Blutgefäße der vorliegenden Erfindung und die vergleichenden künstlichen Blutgefäße für Vergleichszwecke wurden durch die Tests, wie unten beschrieben, ausgewertet.

Test 1: Wasserverlust-Test

Einstichbeständigkeit wurde hinsichtlich Wasserverlust durch Einführen von Wasser in dem künstlichen Blutgefäß bei einer Durchflussrate von 200 ml/min und bei einem Druck von 120 mmHg ausgewertet und das künstliche Blutgefäß wurde zehn mal mit einer 17 Gauge AFV Nadel (hergestellt durch Terumo Corporation) eingestochen. Die verwendeten künstlichen Blutgefäße waren das künstliche Blutgefäß 3 gemäß der vorliegenden Erfindung und das künstliche Blutgefäß 5 für Vergleichszwecke, das ein Dialysentransplantat ist. Das künstliche Blutgefäß 3 der vorliegenden Erfindung zeigt eine verbesserte Einstichbeständigkeit mit einem Wasserverlust von 12.0 ml/min. wenn es mit dem künstlichen Blutgefäß 5 für Vergleichszwecke verglichen wird, das einen Wasserverlust von 92,0 ml/min zeigt.

Test 2: In vivo Blutverlust und Bioverträglichkeit

Die künstlichen Blutgefäße der vorliegenden Erfindung und die künstlichen Blutgefäße für Vergleichszwecke wurden dementsprechend zu der femoralen Arterie eines Hundes anastomisiert. Das künstliche Blutgefäß wurde mit der 17 Gauge Nadel zehn mal/Tag und an einem Tag/Woche durchgestochen, um den Grad an Blutverlust zu beobachten. Das eingepflanzte künstliche Blutgefäß wurde nach 3 Monaten entnommen und das umgebende Gewebe wurde beobachtet, um den Heilungsgrad auszuwerten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1: Ergebnisse der Tierversuche
ABV: künstliches Blutgefäß
*: chronische Entzündung wurde beobachtet
**: starker Verlust
In Test 2 zeigte das künstliche Blutgefäß 3 der vorliegenden Erfindung kein Blutgerinnsel in seinem Inneren und anstelle wurde eine Ausbildung einer neuen internen Membran beobachtet. In dem künstlichen Blutgefäß für Vergleichszwecke war eine Ausbildung einer neuen inneren Membran auf die Lage von Anastomose mit dem Gastblutgefäß beschränkt.
Auf dem Äußeren der vergleichenden künstlichen Blutgefäße 1 bis 4 wurde eine starke Entzündungsreaktion umfassend fremde riesige Körperzellen in der Dakronfilz- oder Teflonfilzschicht beobachtet. Im Gegensatz wurde auf dem Äußeren des künstlichen Blutgefäßes 3 der vorliegenden Erfindung eine beachtliche Eindringung durch Fibroblasten so wie auch Kollagen-Erzeugung in der ungewebten Textilgewebeschicht bemerkt, wodurch eine auf günstige Wiederherstellung des Gewebes angezeigt wird.

WIRKUNG DER ERFINDUNG

Das einstichbeständige medizinische Material der vorliegenden Erfindung besitzt eine ausgezeichnete Einstichbeständigkeit und Bioverträglichkeit und daher können solche Materialien vorteilhaft für solche medizinischen Vorrichtungen wie künstliche Blutgefäße für Dialysenabzweig, IIS-Anschluß und eingepflanzte bzw. implantierte künstliche Herze und Katheter für die Energieversorgung dorthin verwendet werden.
Das künstliche Blutgefäß der vorliegenden Erfindung hat eine einstichbeständige Schicht, umfassend das Harz, hergestellt durch Mischen von 100 Gewichtsteile des Styrolelastomers und/oder des Olefinelastomers und wenigstens 20 Gewichtsteile des Isoprenderivats, und daher ist das künstliche Blutgefäß gegen Blutverlust hochbeständig. Das künstliche Blutgefäß der vorliegenden Erfindung ist auch mit einer Schicht von ungewebtes Textilgewebe eines Olefinelastomer auf seinem Äußeren vorgesehen und daher hat es eine verbesserte Verbindungsfähigkeit mit dem umgebenden Gewebe. Das künstliche Blutgefäß der vorliegenden Erfindung wird wahlweise mit einer porösen Polyesterharzschicht in seinem Inneren vorgesehen, und daher kann das künstliche Blutgefäß einen hohen Druck standhalten und es wird eine Ausbildung der neuen internen Membran unterstützt. Wie oben beschrieben hat das künstliche Blutgefäß der vorliegenden Erfindung eine ausgezeichnete Einstichbeständigkeit, um wiederholte Einstiche durch eine medizinische Nadel, wie etwa einer Einstichnadel oder einer dauerverweilenden Nadel standzuhalten, als auch eine gute Verträglichkeit mit beiden der damit zu anastomisierenden natürlichen Blutgefäßen und dem umgebenden Gewebe, und daher kann es wirksam für solche Anwendungen wie ein Dialysetransplantat verwendet werden.

Claims

1. Einstichbeständiges medizinisches Material, das eine einstichbeständige Schicht enthält, umfassend ein Harz, hergestellt durch Mischen von 100 Gewichtsteilen eines Styrolelastomers und/oder eines Olefinelastomers und wenigstens 20 Gewichtsteilen eines Isoprenderivats.

2. Einstichbeständiges medizinisches Material nach Anspruch 1, wobei das Material eine Schicht ungewebtes Textilgewebe eines Olefinelastomers, angeordnet auf der einstichbeständigen Schicht, besitzt.

3. Einstichbeständiges medizinisches Material umfassend: eine Polyesterharz umfassende poröse innere Schicht; eine nicht poröse einstichbeständige Zwischenschicht, angeordnet auf der inneren Schicht, wobei die einstichbeständige Schicht ein Harz umfasst, das durch Mischen von 100 Gewichtsteilen eines Styrolelastomers und/oder eines Olefinelastomers und wenigstens 20 Gewichtsteile eines Isoprenderivats hergestellt ist, und

eine äußere Schicht, angeordnet auf der einstichbeständigen Schicht.

4. Einstichbeständiges medizinisches Material nach Anspruch 3, wobei die innere Schicht ein gestrickte, gewebte oder geflochtene Faserstruktur einer konjugierten Faser von Polyethylenterephthalat und Polybutylenterephtalat umfasst, und die äußere Schicht ein ungewebte Textilgewebe eines Olefinelastomers umfasst.

5. Einstichbeständiges medizinisches Material nach irgendeinen der Ansprüche 1-4, wobei das Harz durch Mischen von 100 Gewichtsteilen eines Styrolelastomers und wenigstens 20 Gewichtsteilen eines Isoprenderivats hergestellt ist.

6. Einstichbeständiges medizinisches Material nach Anspruch 5, wobei das Harz durch Mischen von 100 Gewichtsteilen eines Styrolelastomers und 20 bis 1000 Gewichtsteilen eines Isoprenderivats hergestellt ist.

7. Einstichbeständiges medizinisches Material nach irgendeinen der Ansprüche 1-6, wobei das medizinische Material ein künstliches Blutgefäß ist.

8. Einstichbeständiges medizinisches Material nach irgendeinen der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Isoprenderivat wenigstens eines ist, ausgesucht aus der Gruppe bestehend aus Squalan, Squalen, Geranylgeranat, Geranylgeraniol, Geranyllinalool, Isophytol, Phytol, Phytylacetat, Hexahydropharnicylaceton, Pharnicylaceton, Nerolydol, Pharnecen, Bisabolen, Bisabol, Pharnesol, Gephalnat, Pharnesal, Phalnecylsäure, Geranylaceton, Pseudoionon, α-Ionon, β-Ionon, α-Methylionon und γ- Methylionon.