JPH067387A - 人工血管およびその製造方法 - Google Patents

人工血管およびその製造方法

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JPH067387A
JPH067387A JP4191300A JP19130092A JPH067387A JP H067387 A JPH067387 A JP H067387A JP 4191300 A JP4191300 A JP 4191300A JP 19130092 A JP19130092 A JP 19130092A JP H067387 A JPH067387 A JP H067387A
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JP
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blood vessel
fibers
artificial blood
fusion
fiber
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Souhee Wakabayashi
惣兵衛 若林
Tomoko Hashimukai
知子 橋向
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Seiren Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来になく切断端が解れ難くて生体血管との
縫合がし易いとともに、生体移植後安定な構造を保持で
きるような人工血管およびその製造方法を得る。 【構成】 部分的に融着用繊維を含む繊維を織、編、
組、絡処理のうちいずれかまたは2つ以上を用いて管状
に構成してなる人工血管。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、生体組織に馴染む素材
からなる繊維によって管状に形成された人工血管及びそ
の製造方法に関するものであり、更に詳しく付言する
と、本発明は生体血管と縫合する際のほつれ、カット屑
の発生を防止することのできる人工血管及びその製造方
法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】生体血管の代用品である人工血管は、実
際の手術で患者の生体血管と縫合される際に、あらかじ
め所望の長さにカットし滅菌処理後患者本人の血液でし
ごいて生体適合を高めるプレクロッテングという操作を
行なったものを直接体内に入れる方法、或は小口径のも
のなど滅菌処理後にin vitoro で宿主生体血管細胞を患
者の血管より無菌的に採取して人工血管に播種し人工血
管壁表面を機能的及び構造的に生体血管に模倣して再構
築しておいたものを移植する方法等が用いられている。
【0003】このような人工血管として、従来ポリエス
テル等の合成繊維による織物や編物が広く使用されてい
る。しかし、織物による人工血管は、平行に配列された
多数の経糸(たて糸)に対して直角方向に緯糸(よこ
糸)を組合ることによって形成されるものであるので、
このような織物による人工血管を使用時にカットして生
体血管と縫合する場合、切断端が非常に解れやすい。
【0004】そこで、このような切断端から糸屑が出て
きてしまい特に小口径のものでは生体移植後血管閉塞の
原因となる恐れがある。また、縫合針を通すとさらに解
れが生じて縫合しにくいだけでなく、移植後血流の拍動
圧に耐えられず縫合部から漏血や血管破裂等が生じる恐
れもある。
【0005】一方、編物による人工血管は、繊維のルー
プを互いに絡めてつなぎ合わせることによって形成され
るため、織物によるものに比較して切断端は解れにくく
縫合し易い。特に編物のなかでも、並列された多数のた
て糸によってたて方向に鎖状に網目をつらねて編地を構
成する経編のものが切断端に解れが生じにくい。よっ
て、通常人工血管としては合成繊維を経編にしたものが
多く使用されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな経編によるものであっても編み終りの方は編み始め
に比べ解れやすく、他のものに比べて解れにくくはあっ
ても全く解れないわけではない。さらに、前述したよう
に移植前に人工血管を患者本人の血液でしごくプレクロ
ッテング処理を行なう場合には、普段解れにくいもので
あってもしごきの過程で切断端が解れてしまう。
【0007】したがって、何れにしても繊維を織りまた
は編み等により管状に構成して得られる人工血管では、
切断端に解れが生じそこからの糸屑による血管閉塞の恐
れ、生体血管との縫合が困難であること、また移植後血
流の拍動圧に耐えられないで縫合部からの漏血や破裂が
生じてしまう恐れ等は避けられないものである。
【0008】従来は、このような問題を回避するため
に、溶融カット等の手間や時間のかかる方法しかなかっ
た。本発明は、従来になく切断端が解れ難くて生体血管
との縫合がし易いとともに、糸屑ができにくく、かつ生
体への移植後には血流の拍動圧に抗し安定な構造を保持
できるような人工血管を得ることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に記載の発明に係る人工血管では、繊維を
織、編、組、絡処理のうちいずれかまたは2つ以上を用
いて管状に構成してなる人工血管において、前記繊維
が、部分的に融着用繊維を含むものである。
【0010】また、請求項2に記載の発明に係る人工血
管の製造方法では、請求項1に記載の人工血管を製造す
る方法において、部分的に融着用繊維を含む繊維を管状
に構成した後、融着処理を行なうものである。
【0011】また、請求項3にに記載の発明に係る人工
血管では、請求項1に記載の人工血管において、前記繊
維は、前記融着用繊維を5〜20%含むものである。
【0012】
【作用】本発明は、部分的に融着用繊維を含む繊維を
織、編、組、絡処理のいずれかまたは2つ以上を用いて
管状に構成した人工血管であるため、該人工血管は融着
処理を行なうことにより全体にわたって解れを生じない
融着部分をある割合で有することとなる。
【0013】したがってこの人工血管は、従来になく切
断端が解れ難く、生体血管との縫合がより容易であると
ともに、糸屑ができにくく生体への移植後に糸屑による
血管閉塞や、縫合部からの漏血、破裂等が生じる恐れが
なく、生体内で永久的に機能し得るべく安定な構造を保
持することができるものである。
【0014】さらに、本発明においては、融着用繊維の
使用量を全体の5〜20%としている。これは、生体血
管に類似した組織形態、物性、を有する人工血管を得る
ために必要な弾性、弾性回復性や捲縮発現の保持および
良好な細胞・組織の付着保持性を考慮して設定された含
有率である。したがって、本発明は、人工血管に求めら
れる生体血管に類似させるための形態および物性を損な
うことなく切断端の解れ難さを実現可能としたものであ
る。
【0015】
【実施例】以下に本発明の実施例を図1を用いて説明す
る。本実施例は、融着用繊維として熱融着繊維を部分的
に用いた場合、即ち熱溶融温度の異なる繊維を用いた場
合を示すものである。
【0016】通常人工血管を構成する織りまたは編みか
らなる管状体の材料としては、織りまたは編みに適した
繊維であればよいが、好ましくは、生体内における安定
性に優れた抗血栓性のポリエステル系繊維が望ましい。
そこで、本実施例においてはポリエステル系(非融着
用)繊維2と、該非融着用繊維2より溶融温度の低いポ
リエステル系熱融着用繊維1とを用いて経編みによって
管状に人工血管を構成するものである。
【0017】人工血管においては、体内で細胞・組織や
宿主動物から播種された細胞・組織が人工血管の壁表面
ないし壁内部に付着し、成長して宿主自身の生体血管と
同様の組織形態を形成するかどうか、また、生体血管に
類似した物性を有するかどうかが重要なことである。
【0018】したがって、上記ポリエステル系非融着用
繊維2については、血管に必要とされる弾性、弾性回復
性の保持や、細胞・組織の付着保持を良好にするため
に、人工血管用繊維には弾性体材料により構成されてい
る複合繊維や捲縮が施されているものが望ましい。
【0019】そこで、例えば、加撚ー熱固定ー解撚法、
仮撚り法、押しこみ法、擦過法、空気噴射法、賦型法、
等の嵩高処理を行なった繊維や、エアージェット交絡に
よって微細なループ形状、渦巻形状、コイル形状等の微
細な捲縮を予め与えた繊維や、高圧水流処理で毛羽を生
じさせ得る繊維、また、熱収縮率の異なるフィラメント
からなる繊維(熱処理後フィラメントの収縮率の違いに
よって捲縮が生じる)等を用いることができる。
【0020】熱融着用繊維1としては、通常のポリエス
テル系繊維(本実施例における非融着用繊維2)よりも
融点の低いものを用いる。例えば、融点180℃以下の
ポリマーとして、テレフタル酸,イソフタル酸,5ーナト
リウムスルホイソフタル酸,ナフタリンジカルボン酸,
アジピン酸,セバシン酸,ドデカン2酸等の2官能性カ
ルボン酸およびこれらのエステル誘導体と、エチレング
リコール,ジエチレングリコール,トリエチレングリコ
ール,テトラエチレングリコール,トリメチレングリコ
ール,テトラメチレングリコール,ポリエチレングリコ
ール,ポリテトラメチレングリコール等のポリオキシメ
チレングリコール類、1,4 シクロヘキサンジオール,1,
4 シクロヘキサンジメタノール,1,6 ヘキサンジオー
ル,プロピレングリコール,1,5 ペンタンジオール等の
ジオール化合物からなるポリエステルまたはポリエステ
ル重合体、およびこれらとベンゾイル安息香酸,ベンジ
ルオキシ安息香酸,メトキシポリエチレングリコール,
ポリオキシメチレングリコール,グリセリン,ペンタエ
リスリトール,トリメリット酸,トリメシン酸およびこ
れらの誘導体とから選ばれるポリエステル成分に、金属
含有スルホネートエステル成分を共重合したものからな
る繊維がある。
【0021】また、融着温度170〜220℃の、テレ
フタル酸とエチレングリコールまたは1,4 ブタンジオー
ルとを主体とし、イソフタル酸,フタル酸等の芳香族ジ
カルボン酸,シュウ酸,ジエチレングリコール,ネオベ
ンチルグリコール,1,6 ヘキサンジオール等のグリコー
ル成分を5〜25モル%共重合したコポリエステルから
なる繊維がある。
【0022】このような熱融着用繊維1とポリエステル
系非融着用繊維2とを経編みして管状に構成したものを
170〜190℃2分間の熱融着処理を行なう。得られ
た人工血管の壁表面には、170〜190℃では溶融し
ない非融着用繊維2からなる微細な捲縮が数多く形成さ
れた部分と、熱融着用繊維1からなり前記熱融着処理に
よって融着し、周囲の繊維と一体化した部分とが形成さ
れている。
【0023】ここで、上記操作によって得られた夫々融
着用繊維1の含有割合が異なる管状体(熱融着処理済)
の解れ性試験および弾力性試験を行なった結果を示す。
解れ性の試験方法は、各熱処理済管状体の編み終わり端
より3mm内側へ入った位置に、直径0.3mmの針金
を引っ掛けて引張力を加え、解れが生じるまでの引張強
度を測定した。また、弾力性の試験方法は、各管状体に
150mmHgの内圧を負荷した時の軸方向への伸び率
を測定した。結果を表1に示す。
【0024】
【表1】
【0025】表1に示した結果からも明らかなように、
融着用繊維1の含有率は、全体の5〜20%であるのが
望ましい。これは、5%以下では融着部分が少なく、人
工血管の切断端が解れ難くなるという効果が現われるの
に不充分である。また、20%以上では、融着部分が多
すぎて全体にわたって繊維の嵩高,捲縮,ループ形成部
分が少なくなるため、人工血管に必要な弾性、弾性回復
性が阻害されてしまうだけでなく、細胞・組織を良好に
付着保持するのに不充分なものになる恐れがあるためで
ある。
【0026】なお、本実施例においては、熱融着処理条
件を温度170〜190℃で2分間としているが、用い
る融着用繊維及び非融着用繊維の性質(溶融温度の差異
等)構成に応じて適宜温度および処理時間等の条件設定
を行なうものである。
【0027】さらに、上記実施例においては、編織組織
の一部に融着用繊維1を使用する場合を示したが、本発
明はこの構成に限るものではない。例えば、フィラメン
トの一部に融着用物質を使用した複合繊維を用いて管状
体を編織する構成や、芯ー鞘構造の鞘部を融着用繊維と
する等糸の一部に融着用繊維を使用したものを用いて管
状体を編織する構成など種々のものが可能である。
【0028】また、融着方法としては、熱融着に限ら
ず、融着用繊維のみを融着させられるものであれば広く
使用可能である。例えば、溶剤を用いて融着用繊維を溶
解する化学的融着がある。
【0029】ポリエステル系繊維では、ジメチルホルム
アルデヒド、フェノール(90%)、ベンジルアルコー
ルなどのポリエステル溶解性溶剤で融着処理を行ない、
融解物を再付着させて固定化する方法がある。このよう
な化学的融着では、融着用繊維と非融着用繊維との溶解
性の違いを利用して融着処理条件を設定する。即ち、融
着用繊維は溶解されるが非融着用繊維は溶解されないよ
うな処理条件(溶媒の種類、濃度、処理時間等)を設定
すれば良い。
【0030】なお、本発明においては、人工血管の管状
体の構造として、上記実施例で示した経編の他に、よこ
編、三軸編、袋織、組紐等が考えられるが特に限定され
るものではない。また、融着用および非融着用繊維とし
て使用する繊維は、ポリエステル系繊維に限らず、生体
内における安定性、生体適合性に優れるものであれば広
く使用可能であることは言うまでもない。
【0031】
【発明の効果】本発明は以上説明したとおり、従来にな
く切断端が解れ難く、生体血管との縫合がより容易であ
るとともに、糸屑ができにくく生体への移植後に糸屑に
よる血管閉塞や、縫合部からの漏血、破裂等が生じる恐
れがなく、生体内で永久に機能し得るべく安定な構造を
保持することができるものである。
【0032】さらに、本発明においては、生体血管に類
似した組織形態、物性、を有する人工血管を得るために
必要な弾性、弾性回復性や捲縮発現の保持および良好な
細胞・組織の付着保持性を考慮して融着用繊維の含有率
を設定したため、人工血管に求められる生体血管に類似
させるための形態および物性を損なうことがないまま従
来にない切断端の解れ難さを有するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による人工血管の管状体織物
を示す概略構成図である。
【符号の説明】
1:ポリエステル系融着用繊維 2:ポリエステル系非融着用繊維
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年9月18日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0020
【補正方法】変更
【補正内容】
【0020】熱融着用繊維1としては、通常のポリエス
テル系繊維(本実施例における非融着用繊維2)よりも
融点の低いものを用いる。例えば、融点180℃以下の
ポリマーとして、テレフタル酸,イソフタル酸,5−ナ
トリウムスルホイソフタル酸,ナフタリンジカルボン
酸,アジピン酸,セバシン酸,ドデカン2酸等の2官能
性カルボン酸およびこれらのエステル誘導体と、エチレ
ングリコール,ジエチレングリコール,トリエチレング
リコール,テトラエチレングリコール,トリメチレング
リコール,テトラメチレングリコール,ポリエチレング
リコール,ポリテトラメチレングリコール等のポリオキ
シメチレングリコール類、1,4シクロヘキサンジオー
ル,1,4シクロヘキサンジメタノール,1,6ヘキサ
ンジオール,プロピレングリコール,1,5ペンタンジ
オール等のジオール化合物からなるポリエステルまたは
ポリエステル重合体、およびこれらとベンゾイル安息香
酸,ベンジルオキシ安息香酸,メトキシポリエチレング
リコール,ポリオキシメチレングリコール,グリセリ
ン,ペンタエリスリトール,トリメリット酸,トリメシ
ン酸およびこれらの誘導体とから選ばれるポリエステル
成分に、金属含有スルホネートエステル成分を共重合し
たものからなる繊維がある。なお、熱融着用繊維として
通常のポリエステル系繊維よりも融点の低いもののみを
例として記載したが、ポリオレフィン系繊維を使用した
いわゆるポリエステル/ポリオレフィンの芯鞘構造複合
繊維、ポリエステル/ポリオレフィンのサイドバイサイ
ド複合繊維等もある。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 繊維を織、編、組、絡処理のうちいずれ
    かまたは2つ以上を用いて管状に構成してなる人工血管
    において、 前記繊維が、部分的に融着用繊維を含むものであること
    を特徴とする人工血管。
  2. 【請求項2】 前記請求項1に記載の人工血管を製造す
    る方法において、 部分的に融着用繊維を含む繊維を管状に構成した後、融
    着処理を行なうことを特徴とする人工血管の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記繊維は、前記融着用繊維を5〜20
    %含むものであることを特徴とする請求項1に記載の人
    工血管。
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