JP2587066B2 - Artificial blood vessel - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は開存性の優れた人工血管、とりわけ中小径の
人工血管に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an artificial blood vessel having excellent patency, particularly an artificial blood vessel having a small or medium diameter.
(従来の技術及び発明が解決しようとする課題) 従来、病変した尿管、気管、食道及び血管の機能を確
保するための退治手術として、人工の医療用チューブに
よる置換又はバイパス手術が行われている。(Problems to be Solved by the Related Art and the Invention) Conventionally, replacement or bypass surgery using an artificial medical tube has been performed as an exterminating operation for securing the functions of the affected ureter, trachea, esophagus and blood vessels. I have.
人工血管としては、ポリエステル繊維を編織したチュ
ーブにひだを付けたもの及びポリフッ化エチレンをチュ
ーブ状に成形したのち、延伸して微細な繊維状構造を持
たせたものなどが使用されている。As the artificial blood vessel, a pleated tube made of a knitted or woven polyester fiber, a tube made of polyfluoroethylene, and then drawn to have a fine fibrous structure are used.
これらの人工血管は、内径が10mm以上の血管として適
用された場合には、比較的良好な開存成績が得られてい
るが未だ充分ではない。また、内径が7mm以下、とりわ
け、6mm以下の小径の血管では開存成績が極めて不良
で、前記のポリフッ化エチレンを多孔質にしたものが限
られた用途に使用されているに過ぎない。When these artificial blood vessels are applied as blood vessels having an inner diameter of 10 mm or more, relatively good patency results are obtained, but they are still insufficient. In addition, the patency of a blood vessel having an inner diameter of 7 mm or less, particularly 6 mm or less, is extremely poor, and the porous polyethylene fluoride is used only for limited applications.
特に、内径3〜4mmの末梢動脈に適用可能な人工血管
は、冠状動脈バイパス手術への応用など、広く臨床医か
らその完成が切望されており、昨今、数多くの中小径血
管の研究が行われているが、使用可能なものは未だ存在
していない。In particular, artificial blood vessels that can be applied to peripheral arteries with an inner diameter of 3 to 4 mm have been widely desired by clinicians, including applications to coronary artery bypass surgery. Recently, many small and medium-sized blood vessels have been studied. However, there is no usable one yet.
前記のポリエステル繊維を編織した人工血管では、移
植直後に内腔に厚さ1mmにおよぶ血栓層が生じるため、
この素材を中小径血管に適用すると、短時間のうちに内
腔が血栓によって閉塞してしまう。したがって、素材自
身が初期の血栓によって閉塞しない抗血栓性を有するこ
とが必須である。In the artificial blood vessel in which the polyester fiber is woven, a thrombus layer having a thickness of 1 mm occurs in the lumen immediately after transplantation,
If this material is applied to small and medium diameter blood vessels, the lumen will be blocked by a thrombus within a short time. Therefore, it is essential that the material itself has an antithrombotic property that is not blocked by the initial thrombus.
一方、抗血栓性の異なるポリエーテルポリウレタン又
はポリウレタンウレアの数種を用いて断面及び内面構造
の異なる人工血管多数を試作して、犬による移植実験を
行った結果では、閉塞の原因はすべて吻合部分のパヌス
であることが判明している。On the other hand, a number of artificial blood vessels with different cross-sections and inner surface structures were prototyped using several types of polyether polyurethane or polyurethane urea with different antithrombotic properties, and transplantation experiments with dogs showed that the cause of the occlusion was all anastomotic Is known to be a panus.
このパスタとは、生体器官を切断し、その端面とチュ
ーブとを吻合連結した部分において、生体器官壁の断面
から生長する肉芽であり、肉芽が内腔側に成長すること
によって、内部を流通する血液などの流れに乱れが生じ
る。特に、人工血管では、生体血管側から人工血管側に
流れ込む部分、すなわち、中枢側物吻合部でパヌスが生
長すと、その直後に血液の滞留部分が生じ、血栓が徐々
に生長し、これにより有効断面積が減少し、血液速度も
低下し、最終的には人工血管内が血栓で閉塞されてしま
う。このパヌスの生成は、切断された組織の自己修復機
能であるために本質的に避け難いものであり、パヌスが
人工血管との吻合部分で内腔の横断面の中心方向に生長
することが問題である。This pasta is a granulation that grows from the cross section of the living organ wall at the part where the living organ is cut and the end face and the tube are anastomosed, and flows through the inside by the granulation growing to the lumen side. The flow of blood or the like is disrupted. In particular, in the artificial blood vessel, the portion flowing from the living blood vessel side to the artificial blood vessel side, that is, when the panus grows at the central side anastomosis, immediately after that, a stagnant portion of blood occurs, the thrombus gradually grows, The effective cross-sectional area is reduced, the blood velocity is reduced, and eventually the prosthesis is blocked by a thrombus. The generation of this panus is essentially unavoidable because it is a self-repairing function of the cut tissue, and the problem is that the panus grows in the anastomosis with the artificial blood vessel toward the center of the cross section of the lumen. It is.
このような現象は、例えば、網目の粗いポリエステル
布を材料とした人工血管では生じない。しかし、この網
目の粗いポリエステル布を内径の小さな人工血管に適用
すると、前述のように1mm以上にも及び血栓が内腔表面
全体に短時間で生成してしまうため、人工血管の流動液
に対する抵抗が大きくなり、血栓の生長も促進され、や
がて閉塞に至る。Such a phenomenon does not occur in, for example, an artificial blood vessel made of a coarse mesh polyester cloth. However, when this coarse-meshed polyester cloth is applied to an artificial blood vessel having a small inner diameter, a thrombus as large as 1 mm or more is formed on the entire surface of the lumen in a short time as described above. And thrombus growth is promoted, eventually leading to occlusion.
近年、抗血栓性に関する基礎的な検討が進歩し、一定
のずり速度以上の流れにおいて、血栓生成を顕著に抑制
し得る材料が開発されている。In recent years, basic studies on antithrombotic properties have been advanced, and materials capable of remarkably suppressing thrombus formation in a flow at a certain shear rate or higher have been developed.
したがって、このような材料で内表面にある程度の凹
凸を有するチューブを製造し、移植すれば1〜2年の開
存を保証し得ると考えられている。しかし、実際、中小
口径の人工血管では成功していない。Therefore, it is thought that patency for one to two years can be guaranteed if a tube having a certain degree of irregularity on the inner surface is manufactured from such a material and implanted. However, in practice, small and medium diameter artificial blood vessels have not been successful.
その理由は、吻合部分でパヌスが内腔の横断面中心に
向かって過剰形成されるためであり、人工血管の場合に
はその背後に血流の停滞部分が生じて血栓が生じてしま
うためである。The reason for this is that panus is excessively formed in the anastomosis toward the center of the cross section of the lumen, and in the case of an artificial blood vessel, a stagnant portion of the blood flow behind the artificial blood vessel and a thrombus is formed. is there.
すなわち、吻合部の問題が解決されれば、現在、臨床
医から完成を切望されている人工血管が実用可能とな
る。That is, if the problem of the anastomosis part is solved, an artificial blood vessel that is currently eagerly desired by a clinician can be used.
したがって、本発明は、上記の問題点を解消し、開存
性が優れた人工血管、特に血液透析用人工血管を提供す
ることを目的とする。Therefore, an object of the present invention is to solve the above problems and to provide an artificial blood vessel having excellent patency, particularly an artificial blood vessel for hemodialysis.
(課題を解決するための手段) 本発明の人工血管は、端部近傍の内腔面に、高分子化
合物の溶液層を形成し、ここに粉体を付着させ、その後
高分子化合物溶液を凝固させ、次に粉体を除去すること
によって形成された、開口直径及び深さが20〜10μmの
孔を多数有することを特徴とする。(Means for Solving the Problems) The artificial blood vessel of the present invention forms a polymer compound solution layer on the inner surface of the lumen near the end, adheres the powder thereto, and then coagulates the polymer compound solution. And then a large number of holes having an opening diameter and depth of 20 to 10 μm formed by removing the powder.
本発明の人工血管の構成材料としては、血液及び生体
組織との適合性に優れたもの、すなわち急性及び慢性毒
性、発熱性、溶血性を有さず、移植後、長期にわたって
も周囲の組織に炎症を惹起しない高分子化合物を用い
る。As a constituent material of the artificial blood vessel of the present invention, a material having excellent compatibility with blood and living tissue, that is, having no acute or chronic toxicity, pyrogenicity, or hemolytic property, and having a long-term effect on surrounding tissues after transplantation. Use a polymer compound that does not cause inflammation.
かかる高分子化合物(高分子エラストマー)として
は、例えば、ポリハロゲン化ビニル、ポリスチレン及び
その誘導体、ポリオレフィン系重合体、ポリエステル系
重合体、セルロース系重合体、ポリウレタン系重合体、
ポリスルホン系重合体、ポリアミド系重合体などを挙げ
ることができ、これらを相互に含む共重合体又は混合物
でもよい。Examples of such a high molecular compound (high molecular elastomer) include polyvinyl halide, polystyrene and derivatives thereof, polyolefin polymers, polyester polymers, cellulose polymers, polyurethane polymers,
Examples thereof include a polysulfone-based polymer, a polyamide-based polymer, and the like, and a copolymer or a mixture containing these components may be used.
これらの中でも力学的性質、生体内における安定性及
び抗血栓性の面から、ポリウレタン系の重合体が好まし
い。Among these, polyurethane-based polymers are preferred from the viewpoint of mechanical properties, stability in vivo, and antithrombotic properties.
かかるポリウレタン系の重合体としては、例えば、ポ
リウレタン、ポリウレタンウレア又はこれらとシリコー
ンポリマーとの混合物を挙げることができる。また、ポ
リウレタン系の重合体としてはセグメント化ポリウレタ
ン又はポリウレタンウレア、主鎖中にポリジメチルシロ
キサンを含むもの、ハード及び/又はソフトセグメント
にフッ素を含むものも含まれる。ポリウレタン又はポリ
ウレタンウレアの中でもポリエステル型よりもポリエー
テル型の方が生分解を受け難いという点で好ましい。Examples of such a polyurethane-based polymer include polyurethane, polyurethane urea, and a mixture of these with a silicone polymer. Examples of the polyurethane-based polymer include segmented polyurethane or polyurethane urea, those containing polydimethylsiloxane in the main chain, and those containing fluorine in the hard and / or soft segments. Of the polyurethanes or polyurethane ureas, the polyether type is more preferable than the polyester type because it is less susceptible to biodegradation.
ポリウレタン又はポリウレタンウレアのポリエーテル
セグメントを構成するポリエーテルとしては、ポリテト
ラメチレンオキシドが最も好ましいが、その他のアルキ
レンの炭素数が2〜3のポリアルキレンオキシドでもさ
しつかえない。かかるポリアルキレンオキシドとして
は、例えば、ポリエチレンオキシドもしくはポリプロピ
レンオキシド又はエチレンオキシド−プロピレンオキシ
ド共重合体もしくはブロック重合体を挙げることができ
る。また、同一主鎖中にポリテトラメチレンオキシドセ
グメントとアルキレンの炭素数が2〜3のポリアルキレ
ンオキシドセグメントを含む親水性と力学的性質とを兼
ね備えたポリウレタンを用いてもよい。As the polyether constituting the polyether segment of polyurethane or polyurethane urea, polytetramethylene oxide is most preferable, but other polyalkylene oxides having 2 to 3 carbon atoms of alkylene may be used. Such polyalkylene oxides include, for example, polyethylene oxide or polypropylene oxide or ethylene oxide-propylene oxide copolymers or block polymers. Further, a polyurethane having both hydrophilicity and mechanical properties including a polytetramethylene oxide segment and a polyalkylene oxide segment having 2 to 3 carbon atoms of alkylene in the same main chain may be used.
ソフトセグメントを構成するポリエーテルの分子量
は、通常400〜3000、好ましくは450〜2500、さらに好ま
しくは500〜2500の範囲であるが、最も優れたポリエー
テルセグメントは分子量800〜2500、特に1300〜2000の
ポリテトラメチレンオキシド鎖である。このポリエーテ
ルソフトセグメントの分子量が3000を超えると得られる
人工血管の機械的性質が劣悪となり、400未満では硬透
ぎて人工血管としては使用できない。The molecular weight of the polyether constituting the soft segment is usually in the range of 400 to 3000, preferably 450 to 2500, more preferably 500 to 2500, but the most excellent polyether segment has a molecular weight of 800 to 2500, particularly 1300 to 2000. Is a polytetramethylene oxide chain. If the molecular weight of the polyether soft segment exceeds 3,000, the mechanical properties of the artificial blood vessel obtained will be poor, and if it is less than 400, the artificial blood vessel will be too hard to use as an artificial blood vessel.
ポリウレタンの製造は、両末端水酸基の上記のポリエ
ーテルを、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネー
ト、トルイジンジイソシアネート、4,4′−ジシクロヘ
キシルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソ
シアネートなどの公知のポリウレタン合成に用いるジイ
ソシアネートと反応させて得られる、末端にイソシアネ
ート基を有するプレポリマーを、エチレンジアミン、プ
ロピレンジアミン、テトラメチレンジアミンなどのジア
ミンやエチレングリコール、プロピレングリコール、ブ
タンジオールなどのジオールで鎖延長する常法により行
うことができる。Polyurethane is produced by reacting the above-mentioned polyethers having hydroxyl groups at both ends with diisocyanates used in known polyurethane synthesis such as 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, toluidine diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, and hexamethylene diisocyanate. The obtained prepolymer having an isocyanate group at the terminal can be produced by a conventional method in which a chain is extended with a diamine such as ethylenediamine, propylenediamine or tetramethylenediamine or a diol such as ethyleneglycol, propyleneglycol or butanediol.
次に、本発明の人工血管の製造方法をその一例を挙げ
て説明する。Next, the method for producing an artificial blood vessel according to the present invention will be described with reference to an example.
まず、チューブの構成材料となる高分子化合物の溶液
を調製する。First, a solution of a polymer compound to be a constituent material of a tube is prepared.
ここで用いる溶媒は、高分子化合物に応じて適宜選択
することができるが、製品中への残留を防止するため及
び製造コストの点から、水溶性のものが好ましい。かか
る溶媒としては、例えば、ジメチルホルムアミド、ジメ
チルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチル
−2−ピロリドン、ジオキサン、テトラヒドロフラン、
アセトンなどを挙げることができる。なお、高分子化合
物の溶液は必ずしも良好な溶解状態でなくてもよい。こ
のため、貧溶媒や尿素などの膨潤剤を多量に混合するこ
とができる。The solvent used here can be appropriately selected according to the polymer compound, but is preferably a water-soluble solvent from the viewpoint of preventing remaining in the product and the production cost. Examples of such a solvent include dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, N-methyl-2-pyrrolidone, dioxane, tetrahydrofuran,
Acetone and the like can be mentioned. Note that the solution of the polymer compound does not necessarily have to be in a good dissolved state. Therefore, a large amount of a swelling agent such as a poor solvent or urea can be mixed.
次に、この溶液を用い、円形のオリフィスから断面円
形の剛体の芯棒を押し出すことにより、該オリフィスと
該芯棒との間隙スリットより高分子化合物の溶液を芯棒
の全周表面に付着させながら、そのまま(湿式凝固法)
又は乾燥工程を経たのち(乾式凝固法)、芯棒を凝固浴
中に導き、付着した高分子化合物溶液を凝固させる。次
に、充分水洗して脱溶媒を行い、その後、芯棒を取り出
すことにより、チューブを得ることができる。Next, by using this solution, a rigid core rod having a circular cross section is extruded from a circular orifice, so that a polymer compound solution is adhered to the entire peripheral surface of the core rod through a gap slit between the orifice and the core rod. As it is (wet solidification method)
Alternatively, after a drying step (dry coagulation method), the core rod is guided into a coagulation bath, and the attached polymer compound solution is coagulated. Next, the tube is obtained by sufficiently washing with water to remove the solvent, and then removing the core rod.
芯棒として用いる剛体の棒は、溶液に溶解せず、凝固
浴に導くまでの間、形状が容易に変化しないものである
ことが必要である。また、その他にも、耐腐食性が求め
られることから、例えば、ステンレススチール又は鋼も
しくは黄銅にクロムメッキやテフロン加工を施したもの
が好ましい、 このようにして得られたポリウレタン製のチューブの
端部近傍の内腔面に高分子化合物溶液を注入し、内腔面
に該高分子化合物の溶液層を形成させる。次に、端部近
傍の内腔面、すなわち孔を形成しようとする部分に粉体
を注入し、該溶液層表面に付着させる。粉体を付着後、
しばらくそのままの状態で保持する。その後、このチュ
ーブを乾燥するか又は凝固浴中に浸漬・保持し、高分子
化合物溶液を凝固させる。次に、粉体を分離除去したの
ち、乾燥することにより、端部近傍の内腔面に多数の孔
を有する人工血管を得ることができる。また、上記方法
の他にも、例えば、ポリウレタン製のチューブをその一
端から内腔面が外表面になるように裏返したのち、表面
に高分子化合物溶液を塗布し、孔を形成しようとする部
分に粉体を付着させ、その後、凝固、粉体の除去などの
同様の処理を行ったのち、チューブを再び裏返す方法を
適用することができる。It is necessary that the rigid rod used as the core rod does not dissolve in the solution and does not easily change its shape until it is led to the coagulation bath. In addition, since corrosion resistance is required, for example, stainless steel or steel or brass subjected to chrome plating or Teflon processing is preferable. The end of the polyurethane tube obtained in this manner A polymer compound solution is injected into a nearby lumen surface to form a solution layer of the polymer compound on the lumen surface. Next, the powder is injected into the inner cavity surface near the end, that is, the portion where the hole is to be formed, and adheres to the surface of the solution layer. After attaching the powder,
Hold it for a while. Thereafter, the tube is dried or immersed and held in a coagulation bath to coagulate the polymer compound solution. Next, after separating and removing the powder, the artificial blood vessel having a large number of holes in the lumen surface near the end can be obtained by drying. In addition to the above method, for example, after turning a tube made of polyurethane from one end so that the lumen surface becomes the outer surface, a polymer compound solution is applied to the surface to form a portion where a hole is to be formed. Then, after performing the same processing such as coagulation and powder removal, the tube can be turned over again.
これらの方法で用いる高分子化合物としては、人工血
管の構成材料として使用可能なもので、溶媒に可溶性の
ものであれば如何なるものであってもよく、例えば、ポ
リ塩化ビニル、ポリメチルメタクリレート、ポリウレタ
ン、ポリウレタンウレアなどを挙げることができる。The polymer compound used in these methods may be any compound that can be used as a constituent material of an artificial blood vessel and may be any compound that is soluble in a solvent, for example, polyvinyl chloride, polymethyl methacrylate, and polyurethane. And polyurethane urea.
溶媒は、良溶媒を用い、その中でも取り扱いや除去操
作の容易なものが好ましく、例えば、テトラヒドロフラ
ン、ジオキサン、アセトン、ジメチルホルムアミド、ジ
メチルアセトアミドを挙げることができる。かかる溶媒
としては、必要に応じて貧溶媒を添加混合することもで
きる。As the solvent, a good solvent is preferably used, and among them, those which are easy to handle and remove are preferable, and examples thereof include tetrahydrofuran, dioxane, acetone, dimethylformamide, and dimethylacetamide. As such a solvent, a poor solvent can be added and mixed as necessary.
高分子化合物溶液の濃度は溶液層が形成可能であれば
特に制限されないが、通常は5〜35重量%、好ましくは
5〜25重量%がよい。この濃度があまり高すぎる場合に
は、得られる人工血管の強度は大きくなるものの、付着
させた粉体中への高分子化合物溶液の侵入速度が遅くな
りすぎるので好ましくない。また、濃度があまり低すぎ
る場合には、厚みのある人工血管を得ることができるも
のの、強度が低くなるために好ましくない。The concentration of the polymer compound solution is not particularly limited as long as a solution layer can be formed, but is usually 5 to 35% by weight, preferably 5 to 25% by weight. If this concentration is too high, the strength of the resulting artificial blood vessel will increase, but the rate of penetration of the polymer compound solution into the attached powder will be too slow, which is not preferred. On the other hand, if the concentration is too low, a thick artificial blood vessel can be obtained, but the strength is undesirably low.
粉体としては、高分子化合物溶液に不溶であり、後工
程において高分子化合物からの分離除去が可能なもので
あることが必要である。また、粉体は、得ようとする人
工血管の空隙率、孔の大きさ(孔の径)及び形状を考慮
して適宜選択する。例えば空隙率を高めるためには、規
則的な同形状のパッキングし易いものを用いる。これは
最細密充填した場合には、間隙が少ない程得られる材料
の空隙率は高くなるからである。The powder needs to be insoluble in the polymer compound solution and capable of being separated and removed from the polymer compound in a subsequent step. The powder is appropriately selected in consideration of the porosity of the artificial blood vessel to be obtained, the pore size (pore diameter), and the shape. For example, in order to increase the porosity, a material having the same regular shape and easy to pack is used. This is because in the case of the closest packing, the smaller the gap, the higher the porosity of the obtained material.
粉体としては、水溶性の有機又は無機の塩、例えば、
塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、硫酸
ナトリウム、炭酸ナトリウム、酢酸ナトリウムなど;水
溶性澱粉;カゼインなどを粉体として用いることができ
る。これらのなかでも水溶性澱粉は、球状であることか
ら好ましく、また、ふるいにかけて分級して使用するこ
とにより、所望の孔径の多孔質材料を得ることができる
ために好ましい。粉体としては、加熱除去できる程度に
用いた高分子化合物よりも融点が低いもの、又は加水分
解により除去が可能であるような高分子化合物と化学反
応性の著しく異なるものなどを用いることができる。As powder, water-soluble organic or inorganic salts, for example,
Sodium chloride, potassium chloride, calcium chloride, sodium sulfate, sodium carbonate, sodium acetate and the like; water-soluble starch; casein and the like can be used as the powder. Among these, the water-soluble starch is preferable because it is spherical, and it is preferable to use it after sieving to obtain a porous material having a desired pore size. As the powder, a powder having a lower melting point than the polymer compound used to the extent that it can be removed by heating, or a powder having a significantly different chemical reactivity from a polymer compound that can be removed by hydrolysis can be used. .
溶液層に粉体を付着させる方法は特に制限されない
が、粉体が均一な厚さになるように付着させることが好
ましい。The method for attaching the powder to the solution layer is not particularly limited, but it is preferable to attach the powder so that the powder has a uniform thickness.
粉体を付着させたのち、そのまま所定時間保持して、
粉体中に高分子化合物溶液を毛細管現象により侵入させ
る。したがって、付着させる粉体の量(粉体層の厚さ)
は、侵入させる高分子化合物溶液の量に関連して決定す
る。After adhering the powder, hold it for a predetermined time,
The polymer compound solution is caused to enter the powder by capillary action. Therefore, the amount of powder to be attached (the thickness of the powder layer)
Is determined in relation to the amount of the polymer solution to be penetrated.
この場合の保持時間は、高分子化合物溶液の粘度、粉
体の漏れ易さや粉体のパッキングの状態などの要素によ
り異なるが、通常は数秒から数分間である。The holding time in this case varies depending on factors such as the viscosity of the polymer compound solution, the ease with which the powder leaks, and the state of packing of the powder, but is usually from several seconds to several minutes.
その後、粉体が付着したチューブを、乾燥するか又は
凝固浴中に浸漬し、保持する。Thereafter, the tube to which the powder is attached is dried or dipped in a coagulation bath and held.
ここで用いる凝固浴としては、高分子化合物及び粉体
に対して貧溶性又は不溶性の溶媒を用いるが、これら以
外にも溶解速度に差が充分あるか又は溶液の凝固が充分
に早く進行するものであればよい。As the coagulation bath used here, a solvent that is poorly soluble or insoluble in the polymer compound and the powder is used, but other than these, there is a sufficient difference in the dissolution rate or a coagulation of the solution proceeds sufficiently quickly. Should be fine.
凝固浴中における保持期間は、用いる高分子化合物及
び凝固浴となる溶媒の種類により異なるが、通常は1〜
24時間である。The retention period in the coagulation bath varies depending on the type of the polymer compound used and the solvent used as the coagulation bath.
24 hours.
高分子化合物から粉体を除去する方法は、用いた粉体
の性質により異なる。例えば、粉体として水溶性澱粉を
用いた場合には、50℃以上の湯に一定時間浸漬するか又
はアミラーゼもしくは希塩酸により分解処理する方法を
適用することができる。The method of removing the powder from the polymer compound varies depending on the properties of the powder used. For example, when a water-soluble starch is used as the powder, a method of immersing the powder in hot water at 50 ° C. or higher for a certain period of time or decomposing with amylase or dilute hydrochloric acid can be applied.
このように、粉体を付着させ、凝固後に粉体を除去す
ることによって形成された各孔は、連通していても、連
通していなくてもよいが、チューブの外表面とは連通し
ていない。また、その開口部の直径及び深さは20〜100
μm、好ましくは20〜80μmである。開口部の直径及び
深さが20μm未満の場合は、吻合部におけるパヌスの生
長を抑える効果がなく、100μmを超える場合は、吻合
部で生成する血栓が多量になる。また、この孔は均一に
数多く存在する方がよく、1cm2当たり少なくとも100個
以上、好ましくは200個以上あることがよい。孔の数が1
00個未満の場合はパヌスの内腔断面の中心方向への成長
に対する抑制効果が低くなる。なお、形成された孔のう
ち、偶発的に直径及び深さが上記の範囲外のものが存在
していてもよい。端部近傍に孔を形成する場合は、チュ
ーブの末端から5〜10mmまでであることが好ましい。末
端からの距離が5mm未満である場合には、肉芽抑制に対
する効果が不充分であり、10mmを超える場合には、例え
ば、流動する物質の付着や変化が起こり易くなる。Thus, each hole formed by attaching the powder and removing the powder after coagulation may or may not be in communication, but is in communication with the outer surface of the tube. Absent. The diameter and depth of the opening are 20 to 100.
μm, preferably 20-80 μm. When the diameter and the depth of the opening are less than 20 μm, there is no effect of suppressing the growth of the panus in the anastomotic portion, and when it exceeds 100 μm, a large amount of thrombus is generated in the anastomotic portion. Further, it is preferable that a large number of such holes are present uniformly, and it is preferable that there are at least 100 or more, preferably 200 or more per 1 cm 2 . 1 hole
If the number is less than 00, the effect of suppressing the growth of the panus in the center direction of the lumen cross section is low. It should be noted that, among the formed holes, those whose diameter and depth are out of the above ranges may be inadvertently present. When a hole is formed near the end, it is preferable that the distance be 5 to 10 mm from the end of the tube. If the distance from the end is less than 5 mm, the effect on suppressing granulation is insufficient, and if it exceeds 10 mm, for example, adhesion or change of a flowing substance is likely to occur.
このようにして得られる人工血管は、その構成材料の
軟化点よりも低くガラス転移点よりも高い温度で、適当
な寸法の型を端部に挿入した状態で加熱することによ
り、端部の径のみを拡張することができる。これにより
端部近傍に生成した肉芽組織による内腔断面積の減少に
予め備えることができる。この場合、端部近傍の径は、
拡張されない部分の径よりも内径で1mm位大きいことが
好ましい。この内径があまり大きすぎる場合には、血液
の乱流の原因となり、移植直後に血栓が多量に生成する
ことがある。The artificial blood vessel obtained in this way is heated at a temperature lower than the softening point of the constituent material and higher than the glass transition point while a mold having an appropriate size is inserted into the end, thereby obtaining the diameter of the end. Only can be extended. This makes it possible to prepare for a decrease in the lumen cross-sectional area due to granulation tissue generated near the end. In this case, the diameter near the end is
It is preferable that the inner diameter is larger by about 1 mm than the diameter of the part that is not expanded. If the inside diameter is too large, it may cause turbulence of blood, and a large amount of thrombus may be formed immediately after transplantation.
(実施例) 以下、実施例を掲げ、本発明をさらに詳しく説明す
る。なお、以下において「%」はすべて「重量%」であ
る。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. In the following, “%” is all “% by weight”.
参考例1 分子量1300の両末端に水酸基を有するポリテトラメチ
レングリコールを、4,4′−ジフェニルメタンジイソシ
アネートと反応させて両末端イソシアネートのプレポリ
マーとし、これをブタンジオールで鎖延長してポリウレ
タンを合成した。合成したポリウレタンをテトラヒドロ
フラン−エタノール系溶媒で3回繰り返し再沈澱して精
製した。この精製ポリウレタンをジメチルアセトアミド
に溶解して20%の溶液とした。Reference Example 1 Polytetramethylene glycol having a molecular weight of 1300 and having hydroxyl groups at both ends was reacted with 4,4'-diphenylmethane diisocyanate to obtain a prepolymer of isocyanates at both ends, and chain-extended with butanediol to synthesize polyurethane. . The synthesized polyurethane was repeatedly precipitated three times with a tetrahydrofuran-ethanol solvent and purified. This purified polyurethane was dissolved in dimethylacetamide to give a 20% solution.
直径6mmの円形オリフィスから、このオリフィスと同
心になるように設定された外径4mmのステンレススチー
ル製の棒とオリフィスとの間の環状の均一な間隙から、
この棒の全周表面に前記ポリウレタン溶液を付着させつ
つ押し出し、そのまま25℃の水中に導き、外部から急激
に凝固させた。このまま48時間水中に浸漬して充分に脱
溶剤したのち、棒を抜き取り、乾燥した。From a circular orifice with a diameter of 6 mm, from an annular uniform gap between a stainless steel rod with an outer diameter of 4 mm set to be concentric with this orifice and the orifice,
The rod was extruded while adhering the polyurethane solution to the entire peripheral surface of the rod, introduced into water at 25 ° C., and rapidly solidified from the outside. After being immersed in water for 48 hours to sufficiently remove the solvent, the rod was pulled out and dried.
得られたポリウレタンチューブは、白色透明で、多孔
質の壁膜を有し、表面には5〜15μmの孔が観察され
た。チューブの外径は約6mm、内径は約4mm、壁膜厚みは
約1mmであった。The obtained polyurethane tube was white and transparent, had a porous wall film, and pores of 5 to 15 μm were observed on the surface. The outer diameter of the tube was about 6 mm, the inner diameter was about 4 mm, and the wall film thickness was about 1 mm.
このチューブを5cmの長さに切断したものの両末端か
ら長さ5mmの範囲に、外径0.3mmの針を繰り返し穿刺し
た。穿刺による孔は、ポリウレタンの弾性のため、用い
た針の径よりも小さく20〜30μmの径であった。The tube was cut into a length of 5 cm, and a needle having an outer diameter of 0.3 mm was repeatedly punctured in a range of 5 mm in length from both ends. The puncture hole was smaller than the needle diameter used and was 20-30 μm due to the elasticity of the polyurethane.
このようにして得られた人工血管を犬の腹部大動脈で
移植した。その結果、2か月経過後も血流は良好であ
り、血管造影を実施した場合でも吻合部には肉芽の過剰
形成は認められなかった。6か月経過後は、犠生死の
上、移植した人工血管を観察したところ、縫合に用いた
糸の上には、やや厚く細胞の増殖が起こっていたが滑ら
かに連なっていて、内腔断面の中心方向への肉芽の成長
は認められなかった。The artificial blood vessel thus obtained was transplanted into the abdominal aorta of a dog. As a result, blood flow was good even after 2 months, and no excessive formation of granulation was observed in the anastomotic area even when angiography was performed. After the lapse of six months, the transplanted artificial blood vessel was observed after sacrifice and death. The cells used for suturing showed a somewhat thick cell growth on the suture, but the cells continued to run smoothly. No granulation growth was observed in the direction of the center.
参考例2 参考例1と同様のポリウレタンチューブの両断面から
10mmの範囲を、ポリウレタンのジメチルアセトアミド5
%溶液に浸漬したのち5秒後に引き上げ、ただちに50%
の温水中にて凝固させ、脱溶剤を行った。Reference Example 2 From both cross sections of the same polyurethane tube as Reference Example 1
The area of 10 mm is adjusted to the dimethylacetamide 5 of polyurethane.
5 seconds after immersion in 50% solution, immediately 50%
In warm water to remove the solvent.
かかる処理を施した部分には20〜80μmの不規則な凹
凸を有する、粗い多孔質の内面が形成されていた。この
チューブを2頭の犬の腹部大動脈の一部に置換移植し
た。A rough porous inner surface having irregular irregularities of 20 to 80 μm was formed in the portion subjected to such treatment. The tube was replaced and implanted in a part of the abdominal aorta of two dogs.
4か月経過後に摘出した結果、生体血管との縫合によ
る界面から端部約5mmの範囲が、厚さ0.1〜0.2mmの透明
な組織で覆われていた。8か月経過後にも、血流は良好
であり、摘出標本を観察すると吻合部付近には厚さ約0.
3mmの肉芽組織が観察されたが、管壁内面に密着癒合し
ていた。As a result of excision after 4 months, a range of about 5 mm from the interface from the suture to the living blood vessel was covered with a transparent tissue having a thickness of 0.1 to 0.2 mm. After 8 months, the blood flow was still good, and the thickness of the specimen near the anastomosis was about 0.
A granulation tissue of 3 mm was observed, but was tightly fused to the inner surface of the tube wall.
比較例1 参考例1の方法でポリウレタンを製造し、チューブを
湿式成型した。ただし、両端近傍への穿刺を行わずにそ
のまま滅菌して犬の腹部大動脈に移植した。Comparative Example 1 Polyurethane was produced by the method of Reference Example 1, and a tube was wet-molded. However, they were sterilized as they were without puncturing the vicinity of both ends and transplanted into the abdominal aorta of a dog.
3か月後に体表から脈圧を触れることができたが、血
管造影を実施して観察すると、生体血管との吻合部に
は、内腔側に肉芽が約1mm延び、肉芽の陰にあたる部分
には赤色血栓が生成していた。6か月後には血流は停止
した。Three months later, I was able to touch the pulse pressure from the surface of my body, but when I performed angiography and observed it, the anastomosis with the living blood vessels revealed that the granulation extended about 1 mm into the lumen and was in the shadow of the granulation. Had a red thrombus. After six months, blood flow stopped.
比較例2 参考例1の方法でポリウレタンを製造し、チューブを
湿式成型した。Comparative Example 2 Polyurethane was produced by the method of Reference Example 1, and a tube was wet-molded.
次に、食塩を粉砕したのち、ふるいにかけて粒径100
〜200μmのものを集め、その1gをポリウレタンの10%
ジメチルアセトアミド溶液2mlに加えて充分に混合し
た。その後、この液に上記チューブの両端から7mmの部
分を浸漬し、その後付着した食塩を溶解させて、100〜2
00μmの孔を多数有するチューブを得た。Next, after crushing the salt, sieving it to a particle size of 100
~ 200μm, 1g of 10% of polyurethane
It was added to 2 ml of the dimethylacetamide solution and mixed well. Then, a portion of 7 mm from both ends of the tube was immersed in this solution, and then the attached salt was dissolved, and 100 to 2
A tube having many 00 μm holes was obtained.
このチューブを犬の腹部大動脈に移植したところ、1
か月で血流は停止した。摘出した試料の端部には多量の
赤色血栓が生成していた。When this tube was transplanted into the abdominal aorta of a dog,
Blood stopped in a month. A large amount of red thrombus was formed at the end of the extracted sample.
実施例1 参考例1の方法で得られた長さ5cm、内径0.5cmのポリ
ウレタンチューブの端部近傍の内腔面に、分子量150,00
0のポリエーテルポリウレタンのジメチルアセトアミド
の20%溶液を注射器状の注入装置で注入し、厚さ50〜80
μmのポリエーテルポリウレタン溶液層を形成した。次
に、同様の装置を用い、最大径100μmの水溶性澱粉
を、チューブの両末端から10mmの部分の溶液層表面に付
着させた。その後、そのままの状態で1分間静置した。
次に、25℃の水中にチューブを浸漬したのち12時間保持
して、ポリエーテルポリウレタンを凝固させた。その
後、このチューブを、50℃の湯中に5時間保持して水溶
性澱粉を除去し、自然乾燥した。Example 1 A polyurethane tube having a length of 5 cm and an inner diameter of 0.5 cm obtained by the method of Reference Example 1 was coated with a molecular weight of 150,00
A 20% solution of dimethylacetamide in polyether polyurethane of 0 is injected with a syringe-like injection device and the thickness is 50-80.
A polyether polyurethane solution layer of μm was formed. Next, using the same apparatus, a water-soluble starch having a maximum diameter of 100 μm was attached to the surface of the solution layer at a portion 10 mm from both ends of the tube. Then, it was left as it was for 1 minute.
Next, the tube was immersed in water at 25 ° C. and held for 12 hours to coagulate the polyether polyurethane. Thereafter, the tube was kept in hot water at 50 ° C. for 5 hours to remove water-soluble starch, and air-dried.
このようにして、両末端の内腔面に多数の孔を有する
人工血管を得た。孔の開口部の径は、30〜100μm、深
さは40〜90μmであり、その数は、5×103個/cm2であ
った。In this way, an artificial blood vessel having a large number of holes in the luminal surface at both ends was obtained. The diameter of the opening of the hole was 30 to 100 μm, the depth was 40 to 90 μm, and the number thereof was 5 × 10 3 / cm 2 .
この人工血管を用い、参考例1と同様にして犬の腹部
大動脈に移植したところ、優れた結果が得られた。When this artificial blood vessel was used and transplanted into the abdominal aorta of a dog in the same manner as in Reference Example 1, excellent results were obtained.
実施例2 参考例1の方法で得た長さ10cm、内径5.5mmのポリウ
レタンチューブを、その一端から裏返したのち、その端
部を実施例1のポリエーテルポリウレタン溶液中に浸漬
した。その後、このチューブの両末端から1cmの部分
に、厚さ2mmになるように水溶性澱粉を付着させたの
ち、1分間保持した。その後、実施例1と同様の処理を
行ったのち、チューブを再び裏返して、両末端の内腔面
に多数の孔を有する人工血管を得た。孔の開口部の径
は、30〜60μm、深さ40〜50μmであり、その数は、10
4個/cm2であった。この人工血管を用い、参考例1と同
様にして犬の腹部大動脈に移植したところ、優れた結果
が得られた。Example 2 A polyurethane tube having a length of 10 cm and an inner diameter of 5.5 mm obtained by the method of Reference Example 1 was turned over from one end, and the end was immersed in the polyether polyurethane solution of Example 1. Thereafter, a water-soluble starch was attached to a portion 1 cm from both ends of the tube so as to have a thickness of 2 mm, and was then held for 1 minute. Thereafter, the same treatment as in Example 1 was performed, and then the tube was turned over again to obtain an artificial blood vessel having a large number of holes in the lumen surface at both ends. The diameter of the opening of the hole is 30 to 60 μm and the depth is 40 to 50 μm, and the number is 10
It was 4 pieces / cm 2 . When this artificial blood vessel was used and transplanted into the abdominal aorta of a dog in the same manner as in Reference Example 1, excellent results were obtained.
実施例3 実施例2により製造した両端近傍の内腔面に多数の孔
を有するチューブの両端に、ステンレススチール製の円
錐形状の型を押し込み、100℃で20分間加熱処理を行
い、両端部をラッパ状に拡張した。このとき両末端の内
径は、もとの径に対して約25%増加して約5mmとなっ
た。Example 3 A stainless steel conical mold was pushed into both ends of a tube having a large number of holes in the lumen surface near both ends manufactured in Example 2, and heat treatment was performed at 100 ° C. for 20 minutes. Expanded into a trumpet shape. At this time, the inner diameter at both ends increased by about 25% to the original diameter to about 5 mm.
このチューブを人工血管として犬の腹部大動脈の一部
に置換して移植した。This tube was replaced with a part of the abdominal aorta of a dog as an artificial blood vessel and transplanted.
6か月後に摘出した標本観察の結果、吻合部付近には
厚さ約0.3〜0.4mmの肉芽組織が見られたが、予め人工血
管の両端部が拡張された部分に強固に癒合しており、内
腔は滑らかな面となっていた。As a result of observation of the specimen taken 6 months later, a granulation tissue with a thickness of about 0.3 to 0.4 mm was found near the anastomosis, but both ends of the artificial blood vessel were firmly fused to the expanded part in advance. The lumen had a smooth surface.
(発明の効果) 本発明の人工血管は、生体器官と吻合した場合に、吻
合部において、内腔断面中心方向への肉芽組織の生長が
ないため、吻合部の開存性を長期に亘って維持すること
ができる。(Effect of the Invention) When the artificial blood vessel of the present invention is anastomosed with a living organ, since the granulation tissue does not grow toward the center of the cross section of the lumen at the anastomosis part, the patency of the anastomosis part is maintained for a long time. Can be maintained.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森脇 政浩 神奈川県横浜市港北区新吉田町5996―1 宇部興産株式会社千葉研究所横浜分室 内 (56)参考文献 特開 昭60−182959(JP,A) 特開 昭60−194956(JP,A) 特開 昭63−222758(JP,A) 特開 昭56−75151(JP,A) ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Masahiro Moriwaki 5996-1 Shinyoshida-cho, Kohoku-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Ube Industries, Ltd. Chiba Research Institute Yokohama Branch Office (56) References JP-A-60-182959 (JP, A) JP-A-60-194956 (JP, A) JP-A-63-222758 (JP, A) JP-A-56-75151 (JP, A)
Claims (7)
合物の溶液層を形成し、ここに粉体を付着させ、その後
高分子化合物溶液を凝固させ、次に粉体を除去すること
によって形成された、開口直径及び深さが20〜100μm
の孔を多数有することを特徴とする人工血管。1. A solution layer of a polymer compound is formed on the inner surface of a lumen near the end of a tube, powder is adhered to the solution layer, the polymer compound solution is solidified, and then the powder is removed. The diameter and depth of the opening is 20-100 μm
An artificial blood vessel having a large number of holes.
内径に比べて大きい特許請求の範囲第1項記載の人工血
管。2. The artificial blood vessel according to claim 1, wherein an inner diameter near the end of the tube is larger than an inner diameter of the other portion.
形の芯棒を押し出すことにより、該オリフィスと該芯棒
との間隙スリットより高分子化合物の溶液を該芯棒の全
周表面に付着させ、次いで該溶液を凝固させて得られた
チューブである、特許請求の範囲第1項記載の人工血
管。3. A tube extrudes a core rod having a circular cross section from a circular orifice, thereby causing a solution of a high molecular compound to adhere to the entire peripheral surface of the core rod through a gap slit between the orifice and the core rod. The artificial blood vessel according to claim 1, wherein the artificial blood vessel is a tube obtained by coagulating the solution.
インである、特許請求の範囲第1項記載の人工血管。4. The artificial blood vessel according to claim 1, wherein the powder is a water-soluble salt, water-soluble starch or casein.
る、特許請求の範囲第1項記載の人工血管。5. The artificial blood vessel according to claim 1, wherein the tube is made of a polymer elastomer.
/又はポリウレタンウレアである、特許請求の範囲第5
項記載の人工血管。6. The method according to claim 5, wherein the high molecular elastomer is polyurethane and / or polyurethane urea.
Item 2. The artificial blood vessel according to item 1.
囲第1〜6項のいずれか1項記載の人工血管。7. The artificial blood vessel according to claim 1, wherein the artificial blood vessel is a hemodialysis artificial blood vessel.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP62220350A JP2587066B2 (en) | 1987-03-13 | 1987-09-04 | Artificial blood vessel |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62-56661 | 1987-03-13 | ||
| JP5666187 | 1987-03-13 | ||
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Publications (3)
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|---|---|
| JPS642652A JPS642652A (en) | 1989-01-06 |
| JPH012652A JPH012652A (en) | 1989-01-06 |
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Family
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2587066B2 (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60182959A (en) * | 1984-03-01 | 1985-09-18 | 鐘淵化学工業株式会社 | Artifical vessel |
| JPS60194956A (en) * | 1984-03-16 | 1985-10-03 | 鐘淵化学工業株式会社 | Production of artificial vessel |
-
1987
- 1987-09-04 JP JP62220350A patent/JP2587066B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS642652A (en) | 1989-01-06 |
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