JP6423054B2 - 蛇腹状管腔構造体 - Google Patents
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Description
本発明において管腔構造体とは、外部に貫通する内腔を有する構造体であり、例えば、円筒状、角筒状、円錐台状、角錐台状などの形状を有するものである。このうち円筒状が好ましい。また、断面形状としては、例えば、円形、楕円形、卵形、扇形、弓形、または多角形(三角形、四角形、五角形、六角形、八角形など)などが挙げられる。これらのうち、好ましくは円形である。以下、本明細書では、管腔構造体を単に「チューブ」とも称する。
本発明の蛇腹状管腔構造体の製造方法は、特に制限されないが、ポリテトラフルオロエチレンなどから形成される芯材を用いて組紐を作製し、その後、前記組紐を蛇腹状に成形する方法が好ましい。
本発明の蛇腹状管腔構造体の用途は、特に制限されないが、例えば、人、ラット、犬、猫、猿、馬、牛、羊等の動物の体の組織を再生、移植、または置換するための部材として用いることができる。より好ましくは、人の体の組織を再生、移植、または置換するための部材である。
(1)組紐機
株式会社コクブンリミデッド製、中型48本キャリヤーブレーダーを備えた組紐機(型番:101−K)に対して、編み用と引き取り用とに別々のモーターを設置し、それぞれ独立して速度を変更できるように改造されたものを使用した。
samyang社(韓国)製の品名:Trisorb、サイズ:USP7−0を用いた。
下記のようにして、内径が2mm、4mm、および6mmの3種類で、それぞれ組角度が大きいものと小さいものとの計6種類の組紐を作製した。
上記PGA糸2本を合糸して糸条としボビンに巻き取った。このボビンを48個準備し、上記組紐機に取り付け、外径2mmのポリテトラフルオロエチレンチューブを芯材として、組紐を作製した。その後、芯材を抜き取り、チューブを得た。
上記PGA糸4本を合糸して糸条としボビンに巻き取った。このボビンを48個準備し、上記組紐機に取り付け、外径4mmのポリテトラフルオロエチレンチューブを芯材として、組紐を作製した。その後、芯材を抜き取り、チューブを得た。このとき、組紐の引き取り速度を調整することで、編み位置(キャリヤーの糸の出口から糸条が集まり組紐が生成する位置までの高さの差)を調整して組角度を変更した。
上記PGA糸6本を合糸して糸条としボビンに巻き取った。このボビンを48個準備し、上記組紐機に取り付け、外径6mmのポリテトラフルオロエチレンチューブを芯材として、組紐を作製した。その後、芯材を抜き取り、チューブを得た。
上記PGA糸7本を合糸して糸条としボビンに巻き取った。このボビンを48個準備し、上記組紐機に取り付け、外径4mmのポリテトラフルオロエチレンチューブを芯材として、組紐を作製した。その後、芯材を抜き取り、チューブを得た。
組紐を長軸方向に3.5cmの長さで輪切りにし検体とした。
組紐を5cmの長さで輪切りにし検体とした。
山(蛇腹)の成形方法は二通りである。
組角度が小さい組紐を用いた場合、上表のチューブを芯材(蛇腹成形時)が入ったままの状態で長軸方向に圧縮と伸長とを繰り返しながら、少なくとも1つの環状の山部を形成した。その後、その部位より少しずつ同じ操作を繰り返しながら、両端に向かって環状の山部を盛り上がる部位を手指で整え山状に成形した。このとき盛り上がる部位は、一定数の編み目の間隔で自然に規則的に盛り上がる。
組角度が大きい組紐の場合、そのままでは蛇腹状に成形できないため、まず、芯材の外径を小さいものに交換し、組紐を長軸方向に伸ばすことで、組角度を小さくした。この時、組角度が小さくなることに伴いチューブ内径は、芯材外径まで小さくなるため、チューブ内径は組紐作製時よりも小さくなる。その後、上記(4−1)と同様の方法により、蛇腹状に成形した。ただし、チューブ番号1については、内腔が保持された蛇腹構造にならなかった。
蛇腹状チューブの形状を固定するため、140℃の温度で、減圧下で24時間静置し、アニーリングした。
投影機(株式会社ニコン製、Nikon V−12、製造番号348155)の50倍レンズにて、蛇腹状チューブの山の高さおよび外径を測定した。
アニーリング後の蛇腹状チューブから芯材を抜き取り、長軸中央付近の山部外径1および谷部外径1を測定後、半径の異なるマンドレル(半径13、10、7、4、2mm)を準備し、蛇腹状チューブをマンドレル円周の180°以上に沿わせ、湾曲した時の蛇腹状チューブの長軸中央付近の山部外径2および谷部外径2を測定した。山部外径1に対する山部外径2の百分率を山部のキンク率(%)、および谷部外径1に対する谷部外径2の百分率を谷部のキンク率(%)とした。
チューブを長軸方向に3.5cmの長さで輪切りにし検体とした。
<イヌ腓骨神経埋め込み実験>
PGA糸を用いて作製した内径4mmの組紐を用いて、下記2種類の神経再生チューブを作製した。
(2)蛇腹状に成形した組紐から作製した蛇腹状神経再生チューブ(実施例7−2の蛇腹状チューブ、圧縮量50%)
神経再生チューブを次のようにして作製した。コラーゲンに水を投入し、攪拌しながら塩酸を添加して溶解させ、pHを3に調整し、終濃度1w/v%のコラーゲン溶液を調製した。このコラーゲン溶液を、通常の組紐及び蛇腹状に成形した組紐の外表面に筆を用いて塗布し、風乾した。この操作を20回繰り返した。塗布済の通常の組紐及び蛇腹状に成形した組紐の内腔に、上記1w/v%コラーゲン溶液を充填し、フリーザー内で凍結した(凍結条件:−80℃、3〜5時間)。フリーザー内で凍結した通常の組紐および蛇腹状に成形した組紐を凍結乾燥機容器に移し、速やかに減圧乾燥を開始し、室温で16〜20時間程度乾燥させた。その後、凍結乾燥した通常の組紐および蛇腹状に成形した組紐をオーブン内に移し、140℃、減圧下で24時間加熱し、熱脱水架橋を行った。次いで、EOG(エチレンオキシドガス)滅菌した。滅菌終了後、オーブンに移し50℃、減圧下で3日間程度乾燥し、蛇腹状でない神経再生チューブ及び蛇腹状神経再生チューブとした。
2 芯材巻取ドラム、
3 芯材、
4 送出ガイドプーリー、
5 ギヤーボックス、
6 フライヤー駆動モーター、
7 フライヤー、
8 糸条巻取ボビン、
9 糸条、
10 芯材入り組紐、
11 巻取ガイドプーリー、
12 芯材入り組紐巻取ドラム、
13 巻取装置、
14 巻取装置駆動モーター。
15 キャリヤー、
16 キャリヤーの糸の出口。
Claims (7)
- 糸条を編組した組紐から成形されてなる蛇腹状管腔構造体。
- 前記蛇腹状管腔構造体の蛇腹部の山の高さは、前記蛇腹状管腔構造体の内径に対して1〜40%である、請求項1に記載の蛇腹状管腔構造体。
- 前記蛇腹状管腔構造体の蛇腹部の山5つ分の長軸方向の距離は、前記蛇腹状管腔構造体の内径に対して10〜350%である、請求項1または2に記載の蛇腹状管腔構造体。
- 前記糸条を形成する繊維が生分解性ポリマーから形成される繊維である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の蛇腹状管腔構造体。
- 糸条を編組して組角度が30〜85°である組紐を作製した後、外径が2mm以上の芯材を用いて前記組紐を長軸方向への圧縮と伸長とを繰り返して蛇腹状に成形し、前記組紐を長軸方向に再度圧縮することを含む、蛇腹状管腔構造体の製造方法。
- 前記組紐を長軸方向に再度圧縮する際の圧縮量は、前記蛇腹状に成形する前の前記組紐の全長の70%未満である、請求項5に記載の蛇腹状管腔構造体の製造方法。
- 請求項5または6に記載の製造方法により蛇腹状管腔構造体を得た後、前記蛇腹状管腔構造体の外部表面をコラーゲンで被覆し、さらに内部にコラーゲンを充填し、それを凍結乾燥し、熱脱水架橋することを含む、コラーゲン被覆蛇腹状管腔構造体の製造方法。
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