JPH01250249A - ブラッドアクセス用人工血管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はブラッドアクセス用人工血管に関する。さらに
詳しくは、人工透析の内シャントに用いられるブラッド
アクセス用人工血管に関する。

［従来の技術］ 人工透析は、腎不全患者の救命手段として用いられ、現
在日本で約７万人の腎不全患者がこれにより生命を維持
している重要な医療行為である。人工透析にあたっては
、充分量の患者の血液を透析器まで導き、浄化した血液
を患者に戻すための血液の出入口であるブラッドアクセ
スが必要である。人工透析を受ける初期の患者は自家血
管によりブラッドアクセスを形成する。

透析は通常週３回、１回当たり約５時間行われ、透析の
毎にブラッドアクセスに透析用針（外径１　ｍｓ＋以上
）が穿刺されるため、数年間のうちにはブラッドアクセ
スが荒廃し使用に耐えられなくなる。自家血管によるブ
ラッドアクセスが使用できなくなると、人工血管でブラ
ッドアクセス（以下、ブラッドアクセス用人工血管とい
う）を形成する。ブラッドアクセス用人工血管としては
、その大部分に延伸加工したポリテトラフルオロエチレ
ン（以下、ＥＰＴＰＥという）からなる人工血管（たと
えば商品名：ボアテックス（登録商標）、ボア社製）が
使用されている。

しかし、このＥＰＴＦＥ製人工血管を用いたブラッドア
クセスは透析用針を抜いた後も穿刺孔がそのまま残るた
め出血が止まらず、出血を止めるには通常ｌＯ〜１５分
間指で押え、孔が凝血で塞がるのを待たなければならず
、穿刺部の感染、血腫、偽性動脈瘤が問題点として指摘
されており、−年開存率も６０〜８０％と悪いという欠
点がある。

これらの問題点を解決するために、特開昭Ｈ−５３５４
号公報には、ポリエステルの高分子繊維をメリヤス編み
または平織した管状構造物をクリンプ加工した通常の人
工血管の少なくとも血液接触面にポリウレタンを配した
人工血管が開示されているが、あらかじめ０字型形状に
成形されていないためブラッドアクセスとして０字型形
状で移植したばあい曲部および吻合部でのキンキングが
問題となる欠点がある。さらに生体の動脈に比べるとコ
ンプライアンスが小さいため、動脈側吻合部付近でコン
プライアンスミスマツチングのため血栓ができやすく開
存成績に劣るという欠点がある。また、中用芳彦らは、
人工臓器、１Ｂ（３）、１４２８〜１４８１頁（１９８
７）においてυ字型形状のポリエーテル型ポリウレタン
人工血管を開示しているが、これはポリウレタンのみか
らなるものであるため強度に劣るという欠点があり、さ
らに管壁に連通孔を有さないため器質化が遅く開存性に
劣るという欠点がある。特開昭８２−４７３８３号公報
には、エラストマーからなる管壁の内側から外側まで連
通孔を有する多孔体管状構造物と繊維から構成された管
状構造物からなり、生体血管に近似したコンプライアン
スを有する人工血管が開示されている。

これは管壁に連通孔を有し、生体血管に近似したコンプ
ライアンスを有するため開存成績にすぐれており、さら
に繊維から構成された管状構造物が複合化されているた
め、充分な強度があるが、ブラッドアクセスとして０字
型形状で移植したばあいにはキンキングが生じる可能性
がある。

［発明が解決しようとする課題１ 前述したごとく、従来の技術には、■穿刺部の止血性が
悪い、■開存成績が悪い、■坑キンキング性が悪い、■
強度が劣る、■器質化が遅いなどの問題点がある。本発
明者らは、かかる実情に鑑み、上記問題点を総合的に解
決すべく種々検討を重ねた結果、本発明を完成するに至
った。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、エラストマーからなる管壁の内側から外側ま
で連通ずる孔を有する多孔体管状構造物と、繊維から構
成された管状構造物からなる人工血管において、直径ｏ
、ｏｔ−を關のモノフィラメントが該人工血管の血液接
触面以外にら旋状に存在し、曲率直径がｌＯ〜２００龍
の０字型形状であることを特徴とする、ブラッドアクセ
ス用人工血管に関する。

［実施例］ 本発明において多孔体管状構造物は、エラストマーから
なり、管壁の内側表面から外側表面まで厚さ全体にわた
って連通ずる孔が存在している。該孔は、少なくとも一
部分が互いに連通しており、内側表面および外側表面に
は該孔の少なくとも一部分が外部に向って開口しており
、有孔性を有している。該孔を形成している隔壁はエラ
ストマーからなり、連続的につながっている。さらに前
記隔壁自体も、その内部に直径が１μｍ以下の微小な孔
や穴を多数含有することが、管壁が疎な構造となり、生
体血管に近似したコンプライアンスを有する人工血管を
うるために好ましい。

前記管壁の内側表面から外側表面まで厚さ全体にわたっ
て存在している孔は、実質的に均一な大きさであること
がとくに好ましい。管壁の内側表面近傍部分と外側表面
近傍部分は、多孔体部分の大部分を占める両者の間の部
分に比してやや密になっていて、孔が厚さ全体にわたっ
て完全に均一でないことがある。しかし、それが有孔性
を損ねるほど極端なものでなければ孔は実質的に均一と
解してよい。前記孔の横断面の最大径にはとくに限定は
ないが、１〜１００μｌであることが好ましく、３〜７
５μｍであることがさらに好ましい。最大径が１００μ
ｍより大きくなると強度が劣ったり、有孔性が大きくな
りすぎる傾向にあり、１μ腸より小さくなると有孔性が
劣ったり、コンプライアンスが小さくなりすぎる傾向に
ある。

前記多孔体管状構造物の内側表面と外側表面に存在する
孔の形状にはとくに限定はないが、内側表面に存在する
孔の形状は円形または楕円形であることが好ましい。こ
の円形または楕円形の最大径は１〜１００μ諺が好まし
く、３〜５０μｍがさらに好ましく、５〜２０μ厘がと
くに好ましい。最大径が１００μ麿より大きくなると、
血液の流れがみだされて抗血栓性が低下する傾向にあり
、１μ腸より小さくなると人工血管の器質化が遅くなる
傾向にある。

前記多孔体管状構造物の空孔率は９５〜７０％であるこ
とが好ましい。さらには９０〜７５％であることが好ま
しい。とくに管壁の内側表面から少なくとも５０μ量ま
での厚さの部分の空孔率が９０〜８３％であり、前記部
分の外側の部分の空孔率が少なくとも５０μｌまでの厚
さの部分の空孔率よりも小さい空孔率であり、多孔体管
状構造物全体の空孔率が９０〜８０％であることが好ま
しい。

本明細書にいう空孔率とは式（１）： ％式％（１） （式中、■は多孔体管状構造物の体積、Ｄは多孔体管状
構造物を構成する材料の比重およびＷは多孔体管状構造
物の重量である）で定義されるものである。該空孔率は
前記管壁に存在する孔の量と鎖孔を形成している隔壁中
に存在する孔径１μ膳以下の微小な孔や穴の量によって
決まる。

前記多孔体管状構造物において、空孔率は力学的強度や
コンプライアンスや血液接触面の器質化に大きく影響す
る。空孔率が９５％をこえると強度が弱くなり、透析用
針による繰り返し穿刺に耐えられなくなる。空孔率が７
０％未満になると、コンプライアンスが生体血管のそれ
より小さくなり過ぎる傾向にあり、また、器質化が遅く
、開存性に劣る傾向になる。したがって、力学的強度や
コンプライアンスや血液接触面の器質化やそれらにとも
なう開存性を調節するためには、該管壁の内側表面から
少なくとも５０μｍまでの厚さの部分の空孔率を大きく
することにより、血液接触面に存在する孔数を多くして
、良好な器質化を惹き起こし、また前記部分の外側の部
分の空孔率を小さくすることにより、該管壁全体として
の空孔率を小さくして力学的強度やコンプライアンスを
良好ならしめるように空孔率を調節するのが有利である
。

本発明に用いるエラストマーとは、急性毒性、炎症、溶
血、発熱反応などを惹き起すような低分子溶出物を含ま
ず、血液の生理機能に重大な損傷を与えず、抗血栓性に
すぐれたエラストマーである。このようなエラストマー
としては、たとえばポリスチレン系エラストマー、ポリ
ウレタン系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマ
ー、ポリエステル系エラストマーなどがあげられ、これ
らは単独で用いてもよく、２種以上混合して用いてもよ
い。

前記エラストマーのうちでは強度、伸び、耐久性、抗血
栓性、加工性などにすぐれていることから、熱可塑性の
ポリエーテル型のセグメント化ポリウレタン（セグメン
ト化ポリウレタンウレアも含む、以下同様）がより好ま
しく、さらにハードセグメントまたはソフトセグメント
にフッ素を含有するセグメント化ポリウレタンや特開昭
５７−２１１３５８号公報に開示されている主鎖中にポ
リジメチルシロキサンを含有するセグメント化ポリウレ
タンが好ましい。

本発明においては繊維から構成された管状構造物を手術
時などに異常に高い血圧などが生じたばあいの人工血管
の破裂・損傷の不安や長時間にわたる耐久性の維持の不
安を解消し、力学的強度を補強するために用いる。前記
管状構造物とは、繊維、繊維の少なくともＩＦ！以上を
紡績した糸、繊維の少なくとも１種以上のマルチフィラ
メント、これらを組合わせた糸などを用いた織物、編物
、組物、不繊布、これらを組合わせたものからなるもの
である。

前記管状構造物は、該管状構造物とエラストマーからな
る前記多孔体管状構造物とを組合わせた人工血管が、生
体血管に近似したコンプライアンスを有するものである
ことが好ましい。

とくに前記人工血管の応力−歪曲線が生体血管のそれに
近似する性質を有することが好ましい。

前記管状構造物のこのような性質は、たとえば次の２つ
の方法の単独または組合わせで達成しうる。１番目は繊
維の組合わせ頻度の調節や組合わせ点をルーズに調節す
る方法、２番目は伸縮性の繊維を使用する方法である。

また生体血管に近似したコンプライアンスや応力−歪曲
線をうるなどの点からすると、前記管状構造物は繊維の
編物からなる管状構造物であることが好ましく、伸縮性
繊維の編物からなる管状構造物であることがさらに好ま
しい。

前記管状構造物を構成する繊維とは、糸、網、織物、編
物、組物、不織布などをつくるのに使われる長さが径の
１００倍以上の細くて長い柔軟な物体である。前記繊維
は生体に対して安全で、生体内での劣化が無視でき、滅
菌操作に耐え、目的の管状構造物に加工できるものであ
れば、とくに限定されることなく使用しうる。加工性、
入手の容易さ、しなやかさ、均一性などの点からすると
、再生人造繊維、半合成繊維、合成繊維が好ましい。こ
れらの具体例としては、セルロース系、タンパク質系、
ポリアミド系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリ
エチレン系、ポリスチレン系、ポリ塩化ビニル系、ポリ
塩化ビニリデン系、ポリフルオロエチレン系、ポリアク
リル系、ポリビニルアルコール系などの繊維があげられ
る。これらのうちでも伸縮性を有する繊維であることが
さらに好ましく、その具体例としては、ゴム系、ポリウ
レタン弾性系、ポリエステル弾性系などの繊維のように
、繊維自体が伸縮性を有するものや、伸縮性かさ高加工
糸、カバードヤーン、ファンシーヤーン、バルキーヤー
ン、Ａ　ｔｏ　Ｚ糸、コンジュゲート繊維などのように
、加工方法によって伸縮性を有するものなどがあげられ
る。

人工血管が生体血管に近似したコンプライアンスと応力
−歪曲線とを有するためには、伸縮性繊維のうちでも、
とくにウーリーナイロン、ウーリーポリエステルに代表
される伸縮性かさ高加工糸や、ゴムまたはスパンデック
スフィラメントを伸張状態にして他の紡績糸またはフィ
ラメントを巻付けた糸であるカバードヤーンなどが好ま
しい。

前記管状構造物は、エラストマーからなる前記多孔体管
状構造物に少なくとも一部分が接触および（または）結
合して存在していればよい。

該管状構造物を構成する繊維のほつれを阻止したり、血
液接触面の抗血栓性を保つためには、該管状構造物が多
孔体管状構造物の外側部分に取込まれていることが好ま
しい。

なお本発明にいう接触および（または）結合とは、エラ
ストマーからなる多孔体管状構造物と繊維から構成され
た管状構造物とが血圧や外部から加わる応力に対してほ
ぼ同じ歪を起こす程度に両者の力学的相互作用があるこ
とを意味する。

本発明においては人工血管の抗キンキング性を向上させ
るためにモノフィラメントを用いる。

本発明にいうモノフィラメントは、剛直で、ら旋状に成
形したときに外圧や、皮下での圧迫に耐える強度を有し
、生体内での劣化が無視でき、滅菌操作に耐え、目的の
ら旋状に加工できるものであれば、とくに限定されるこ
となく使用しうる。

加工性、入手の容易さ均一性などの点からすると、合成
樹脂が好ましい。これらの具体例としては、ポリフルオ
ロエチレン系、ポリエステル系、ポリエチレン系、ポリ
プロピレン系、ポリアミド系などがあげられる。これら
のうちでも人工血管の素材として実績のあるポリテトラ
フルオロエチレンおよび飽和ポリエステルが生体に対す
る安全性の面からさらに好ましい。

該モノフィラメントを人工血管壁内の血液接触面以外に
ら旋状に存在させることによって、ら旋状に成形した該
モノフィラメントの内腔の有する抗キンキング性と耐圧
迫性を人工血管に付与できる。なお、本発明においてら
旋状とは円柱表面上の円周方向に一本の糸を交差させる
ことなく巻き付けたときの形状を意味する。

該モノフィラメントの断面形状にとくに限定はないが、
円または楕円が好ましい。断面形状の直径は０．０１〜
ｌ　ｓｕｍである。さらには０，０５〜０．５本が好ま
しく、０．１〜０．３！Ｉ１１がとくに好ましい。なお
、直径とは円においては直径、楕円においては長軸の長
さならびに円および楕円以外の形においては最大径をい
う。直径がｌ　ａｍより大きくなるとえられた人工血管
の壁厚が大きくなりすぎ、生体血管との吻合や透析用針
による穿刺が難かしくなり、０　、０１　ａｍより小さ
くなると、抗キンキング性、耐圧迫性が悪くなる。

該モノフィラメントは人工血管の血液接触面以外であれ
ばどこに存在していてもよいが、繊維から構成された管
状構造物の外側または内側にら旋状に存在させることが
好ましい。モノフィラメントのはずれにくさ、抗キンキ
ング性の発現を考えると、繊維から構成された管状構造
物の内側にら旋状に存在させるのがさらに好ましい。

該モノフィラメントは、抗キンキング性と耐圧迫性が要
求される部分、たとえばＵ字型形状の中央部（第１図参
照）、または吻合部付近とＵ字型形状の中央部（第２図
参照）にら旋状に存在させるのが好ましい。これらの中
でも、ブラッドアクセス用人工血管は透析用針により繰
り返し穿刺されるため、穿刺部にモノフィラメントが存
在すると透析用針の侵入を妨げることが考えられ、その
うえ穿刺可能な部位を長くとる必要からモノフィラメン
トが抗キンキング性を強く要求されるＵ字型形状の中央
部のみにら旋状に存在しているのが、より好ましい。第
１図および第２図は本発明のブラッドアクセス用人工血
管に取り込まれているモノフィラメントのら旋状構造物
の存在位置を斜線で示す概略図である。

ここで、Ｕ字型形状とは第１図に示すようにＵ字型形状
の曲率直径をＲとすると長さ　０．５πＲの円弧部分と
、その両端部から延長して接線方向に伸びる２本の平行
な直線部分からなる形状をいい、あらかじめＵ字型形状
に成形した人工血管を用いることにより、それをブラッ
ドアクセス用に用いたばあい直線状のまま用いたばあい
より穿刺部が長くとれるという利点があり、直線状の人
工血管をＵ字型形状で移植したばあいより全体に無理な
力がかからないため抗キンキング性にすぐれスムーズな
血流かえられ開存性にすぐれているという利点がある。

またモノフィラメントがら旋状に存在するのが好ましい
Ｕ字型形状の中央部は、Ｕ字型形状のうち長さ０．２π
Ｒ〜πＲの円弧〜Ｕ０字型形状分であることが好ましく
、０字型形状のうち長さ０．４πＲ〜０．８πＲの円弧
〜Ｕ０字型形状分であることがさらに好ましい。長さが
πＲをこえると穿刺可能な部位が少なくなりすぎる傾向
にあり、０．２πＲより小さくなると、抗キシキング性
が劣る傾向にある。

該ら旋の人工血管の長さ方向の間隔は、０．０１〜１０
ｍｍが好ましく、Ｏ，１〜８關がさらに好ましく、１〜
５　ａｍがとくに好ましい。ら旋の間隔がｔｏ　ａｍを
こえると抗キンキング性と耐圧迫性が劣る傾向にあり、
０　、０１　＋ｕより小さくなるとモノフィラメントと
多孔体管状構造物および繊維から構成された管状構造物
等の接触および／または結合が劣る傾向にある。

本発明にいうＵ字型形状の曲率直径は、生体への使用部
位にあわせて決めればよいが、ｌｏ〜２００　ｔａｒｓ
である。さらには、２０〜１００　＋ｕが好ましく、３
０〜７０關がとくに好ましい。Ｕ字型形状の曲率直径が
２００ｍｍより大きくなると、生体への適用部位がなく
％１０１１１１より小さくなると、曲部での血流の乱れ
が大きくなり、血栓が生じ易く開存成績が悪くなる。

本明細書にいうコンプライアンスとは、式（ｚ：ΔＶ ｃ−ｘｔｏｏ　　　　　　　　（２） ＶｏΦΔＰ （式中、Ｃはコンプライアンス、Ｖｏは内圧５０關Ｈｇ
のときの測定血管の内容積、ΔＰは内圧５０ｍ５＋ｔ１
ｇから、　１５０ｍｍＨｇまでの　１００ｍｍ１１ｇ、
ΔＶは内圧５０ｍｍ１ｇから１５０ｍｍ１１ｇまでの間
に増加するＩ＃Ｊ定血管の内容積である）で定義される
ものである。

具体的な測定は、閉鎖回路に測定血管を挿入し、微量定
量ポンプを用いてこの回路に液体を注入し、注入液量と
回路内の圧力の変化とを測定し、式（２）からコンプラ
イアンスを求める。有孔性を有する人工血管のコンプラ
イアンス測定では、プレクロッティングなどにより、管
壁の連通孔を塞いだのち測定すればよい。

生体血管のコンプライアンスは、動脈、静脈、血管の口
径などによって異なる。したがって、人工血管として好
ましいコンプライアンスは、人工血管の口径や使用部位
などによって異なり、−概には決められない。ところで
、本発明の人工血管はブラッドアクセス用であり、ブラ
ッドアクセス用人工血管でとくに問題となるのは、動脈
側吻合部付近のコンプライアンスミスマツチングによる
血栓肥厚により起こる吻合部閉塞であるため、少なくと
も動脈側吻合部が０．１〜０．８のコンプライアンスを
有することが好ましく、とくに０．３〜０．６のコンプ
ライアンスを有することが好ましい。なお生体動脈のコ
ンプライアンスは０．１〜０．８である。

また、生体血管の応力−歪曲線は動脈、静脈、血管の口
径などによって異なるので一概には決められないが、本
質的には第３図の（１）や（ＩＩＤのような応力−歪曲
線となる。なお第３図の（１）は頚動脈、（２）は胸部
大動脈の応力−歪曲線である。

つまり、正常な血圧範囲では小さな弾性率であり、正常
な血圧範囲をこえた応力が加わってくると、急激に大き
な弾性率となる応力−歪曲線を有する。

第３図の（Ｉ）は、本発明のブラッドアクセス用人工血
管の一実施態様のモノフィラメントが存在していない端
部の応力−歪曲線であり、生体血管に近似した応力−歪
曲線である。該応力−歪曲線は高分子材料分野で通常使
用されている引張試験機（たとえば（株）島津製作所製
のオートグラフＡＣ−２００ＯＡ）を用いて測定しうる
。

応力−歪曲線の測定試料としては、人工血管をそのまま
使用することが好ましい。人工血管を軸方向に切って、
たとえば類ｌｌｌ１状にして測定すると、繊維から構成
された管状構造物の強度が変化し、異なった応力−歪曲
線を示す傾向にある。人工血管の円周方向の応力−歪曲
線にはとくに限定はないが、軸方向のそれに近似するこ
とが好ましい。

なお、本発明にいう応力とは、引張試験中の荷重を負荷
前の試験片断面積（管壁断面積）で割った値であり、歪
は引張試験中の伸びを負荷前の試験片長さで割った値で
ある。

応力−歪曲線における小さい応力の領域は、コンプライ
アンスを測定する正常な血圧範囲とほぼ一致するので、
コンプライアンスが生体血管に近似していれば、応力−
歪曲線のこの領域も生体血管に近似する。一方、大きい
応力の領域は、手術時などの異常に高い血圧が生じたば
あいの破裂・損傷を防止したり、長期間にわたる耐久性
の維持をはかることがおもな役割であるから、これらの
役割を満たす範囲で近似すればよい。

つぎに本発明の人工血管の製造方法について説明する。

本発明の人工血管は造孔剤および（または）曇点を有す
るエラストマー溶液を心棒上にコーティングしたのち、
凝固液に該心棒を浸漬する操作を１回または２回以上繰
返して人工血管を製造する際に、前記操作のいずれがの
段階で前記心棒上に繊維から構成された管状構造物とモ
ノフィラメントのら旋状構造物を存在させることにより
、製造することができる。

本発明に用いるエラストマー溶液は、■造孔剤を有する
溶液、■曇点を有する溶液、■造孔剤と曇点を有する溶
液に分類できる。

■の造孔剤を含有するエラストマー溶液は、造孔剤とエ
ラストマーとエラストマーを溶解する溶媒（以下、良溶
媒という）を必須成分とし、造孔剤が均一に分散されて
いる。この溶液が凝固液に浸漬されると良溶媒と凝固液
の置換により、エラストマーが析出する。えられたもの
から造孔剤を溶解除去することにより、本発明の人工血
管の構成部分である多孔体管状構造物をうろことができ
る。必要に応じて、良溶媒とはよく混和するがエラスト
マーを溶解しない溶媒（以下、貧溶媒という）を、エラ
ストマー溶液の凝固速度、多孔体構造などを調節する目
的で添加してもよい。■曇点を有するエラス！・マー溶
液はエラストマーと良溶媒と曇点を形成するために必要
な量の貧溶媒とを必須成分とする。

曇点とは高分子が溶解している状態からコロイド状に析
出する、つまり相変化を起こす温度である。この溶液は
曇点温度以下で取扱うと均一なコーティングが難しく、
多孔体管状構造物をえがたい傾向にあるので、該溶液を
曇点をこえる温度に保って心棒上にコーティングしたの
ち、ただちにあるいは相変化を生じさせたのち曇点温度
以下の凝固液に該心棒を浸漬するのが好ましい。この操
作により、コーティング層でのエラストマー溶液の相変
化と凝固液中でのエラストマーの析出とを同時に、ある
いは順々に生じさせることができ、多孔体管状構造物を
うろことができる。

■の造孔剤と曇点を有するエラストマー溶液は、造孔剤
とエラストマーと良溶媒と曇点を形成するために必要な
量の貧溶媒とを必須成分とする。この溶液は■の溶液と
同様にしてエラストマーを析出させたのち、造孔剤を溶
解除去することにより多孔体管状構造物をうろことがで
きる。

前記エラストマー溶液中のエラストマー濃度は、エラス
トマーの種類や溶液の組成によって異なるので一概に限
定することはできないが、通常は５〜３５％（重量％、
以下同様）であることが好ましく、８〜３０％であるこ
とがさらに好ましく、１０〜２５％であることがとくに
好ましい。

エラストマー濃度が５％より低いと均一な成形が困難に
なる傾向にある。またエラストマー濃度が３５％をこえ
ると、溶液の粘度が高いため、均一なコーティングなど
が困難になる傾向にある。

本発明に用いる造孔剤は良溶媒に不溶なもので、製造し
た人工血管から除去しうるものである。たとえば食塩、
炭酸カルシウムなどのような無機塩類、グルコース、デ
ンプンなどの水溶性糖類または、カゼイン、コラーゲン
、ゼラチン、アルブミンなどの蛋白質が具体例としてあ
げられる。

前記造孔剤の粒径は７４虜以下が好ましく、５０ｕｍ以
下がさらに好ましく、３０ＪＡ以下であることがとくに
好ましい。ここでいう粒径とは篩の目の一辺の長さを現
わし、これらの篩で分級された粒子のことである。粒径
が７４虜より大きくなると多孔体構造の孔が大きくなり
過ぎる傾向にある。

本発明に使用する造孔剤の量は、必要とされる有孔性と
、造孔剤の粒径およびエラストマー溶液の組成（とくに
曇点の有無）とによって変化するので一概には決定する
ことはできないが、好ましくは１〜５００％（造孔剤／
エラストマーの容量％、以下同様）、さらに好ましくは
２０〜３５０％、とくに好ましくは５０〜２００％であ
る。

造孔剤の量が５００％をこえると有孔性が大きくなりす
ぎたりエラストマー溶液の粘度が高くなりすぎる傾向に
ある。一方、造孔剤の量が１％未満になると有孔性が乏
しくなる傾向にある。

本発明で前記造孔剤を有するエラストマー溶液（■およ
び■）を使用したばあいは、エラストマー析出後に造孔
剤を溶解除去する。溶解除去の方法は用いた造孔剤の性
質によるため一概にはいえないが、一般には水、酸性ま
たはアルカリ性水溶液や蛋白質分解酵素水溶液などへの
浸漬により行なう。

本発明に用いる良溶媒は、エラストマーの種類によって
変化するので一概には決定できないが、たとえばＮ、Ｎ
−ジメチルアセトアミド、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミ
ド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジオキサン、テトラ
ヒドロフランなどの溶媒があげられ、これらを単独で用
いてもよく、２種以上併用してもよい。

本発明に用いる貧溶媒は、良溶媒とはよく混和するがエ
ラストマーを溶解しない溶媒であればよく、たとえば水
、低級アルコール類、エチレングリコール、プロピレン
グリコール、１．４−ブタンジオール、グリセリンなど
があげられ、これらを単独で用いてもよく、２種以上併
用してもよい。

本発明に用いる凝固液は、実質的に貧溶媒であればよい
。たとえば水、低級アルコール類、エチレングリコール
、プロピレングリコール、１．４−ブタンジオール、グ
リセリンなどがあげられ、これらを単独で用いてもよく
、２種以上併用してもよい。

これらのうちで好ましいものとしては、エチレングリコ
ール、プロピレングリコールあるいはこれらを主成分と
する貧溶媒があげられ、さらに好ましいものとしては前
記貧溶媒９９〜５０容量％にｌ〜５０容量％の良溶媒を
添加した混合溶媒である。なぜなら凝固液に良溶媒を含
ませることにより、凝固液中でのエラストマー溶液の凝
固速度が遅くなることに起因するためか、有孔性が容易
にえられるようになる。

本発明に用いる心棒は、エラストマー溶液に溶解しない
限りとくに限定されるものではなく、たとえば表面が滑
らかなガラス棒、テフロン棒またはステンレス棒などが
好適に使用される。

繊維から構成された管状構造物を心棒上に存在させる方
法としては、繊維から構成された管状構造物で心棒を覆
う方法や、繊維や繊維からなる帯状物などを管状構造に
なるように心棒上に巻付ける方法が最も代表的である。

繊維から構成された管状構造物は、心棒上に直接存在さ
せてもよいし、エラストマーが析出した心棒上に存在さ
せてもよいが、エラストマーが析出した心棒上に存在さ
せたのち、エラストマー溶液のコーティングとエラスト
マーの析出を　１回または２回以上行う方法が好ましい
。

モノフィラメントのら旋状構造物を心棒上に存在させる
方法としては、エラストマーが析出した心棒上または繊
維から構成された管状構造物が存在する心棒上にモノフ
ィラメントのら旋状構造物をかぶせる方法や、モノフィ
ラメントをら旋状に巻き付ける方法がある。手順として
は、モノフィラメントのら旋状構造物をエラストマーが
析出した心棒上に存在させたのち、その上に直接または
エラストマー溶液のコーティングとエラストマーの析出
を　１回または２回以上行ったのち、繊維から構成され
た管状構造物をその上に存在させたのち、エラストマー
溶液のコーティングとエラストマーの析出を　１回また
は２回以上行なう方法が好ましい。

０字型形状への成形方法としては、あらかじめ０字型形
状に成形した心棒を用いる方法や、直線状に製造した人
工血管の外面にキンキングしないシリコンチューブなど
の中空体をかぶせた後、または内腔にキンキングしない
棒もしくはシリコンチューブなどの中空体を挿入したの
ち、０字型形状に成形し、エラストマー、繊維、および
モノフィラメントが変成しない温度で熱セットする方法
があるが、直線状に製造した人工血管を０字型形状に熱
セットする方法が、あらゆる０字型形状に成形し易いた
め好ましい。

以上のようにしてえられた本発明の人工血管は、エラス
トマーからなる多孔体管状構造物により、器質化に適し
た有孔性を有し、血液接触面が血液適合性にすぐれ、コ
ンプライアンスが生体の動脈に近似しているため開存性
にすぐれ、また透析用針の穿刺孔が自己閉塞するため止
血性にすぐれている。さらに、該多孔体管状構造物が繊
維から構成された管状構造物で補強されているため強度
・耐久性にすぐれ透析用針による繰り返し穿刺後も充分
な強度を有する。その上、直径０．０１＝１ｍｍのモノ
フィラメントをら旋状に存在させ、使用に先立ち生体の
使用部位にあわせて０字型形状に成形しているため、抗
キンキング性と耐圧迫性にすぐれている。また生体血管
との縫合作業も容易である。

本発明の人工血管はこのような特徴を有し、従来の人工
血管の欠陥を効果的に複合的に補なうものであり、とく
にブラッドアクセス用人工血管として極めてすぐれたも
のである。

つぎに実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明するが
、本発明はもとよりこれらに限られるものではない。

実施例１ ４．４′−ジフェニルメタンジイソシアネート２７．３
５部（重量部、以下同様）とポリオキシテトラメチレン
グリコール（分子量２０００）　５４．７部を用いてプ
レポリマーを合成したのち、エチレングリコール４．７
５部と両末端ポリエチレングリコールポリジメチルシロ
キサン（両末端のポリエチレングリコールの平均分子量
６８１１ポリジメチルシロキサンの平均分子量１０４０
）　１３．２部を用いて鎖延長を行い、主鎖にポリジメ
チルシロキサンを含有するセグメント化ポリウレタンを
合成した。

えられたポリウレタンの抗張力は３５０ｋｇ／ｃｊ、伸
びは６７０％であり、ジスマンプロットから求めた臨界
表面張力は２８ｄｙｎ／ｃｍであった。

ジオキサン５０ｍ１とＮ、Ｎ−ジメチルアセトアミド５
０ｍ１との混合溶媒に、粒径３０μ鳳以下のカゼイン２
０ｇと前記ポリウレタン１４ｒとを加えて攪拌し、分散
溶液をえた。この分散溶液に直径４順のガラス棒を浸漬
したのち取出し、ガラス棒上に前記分散溶液を均一にコ
ーティングした。このガラス棒をエチレングリコールに
浸漬し、エラストマーを析出させた。この操作をさらに
　１回繰返した。

つぎに、直径０．２關のポリエステル製モノフィラメン
トからなる内径５Ｂ、ら旋の間隔２ＩＩｌｌのら旋状構
造物を上記エラストマーが表面に析出しているガラス棒
の中央部分に長さ　８ｃａ＋にわたり被せ、さらにその
上にガラス棒全長にわたり、５０デニールのウーリー加
工ポリエステル繊維を用いて３０針のリボン編機で編ん
だ直径約５　ｍｍの繊維から構成された管状構造物を被
せた。

前記分散溶液を２倍に稀釈した分散溶液に前記ガラス棒
を浸漬したのち取出し、ついでエチレングリコールに浸
漬し、エラストマーを析出させた。

充分にエラストマーを析出ぎせたのち、水洗浄を行ない
、ガラス棒を抜取り、管状の構造物をえた。この管状の
構造物をｐＨ１３，５の水酸イ蝿ナトリウム水溶液に浸
漬し、カゼインを溶解除去し、充分に水洗を行なった。

・ つぎにえられた管状の構造物の内腔に支持体としてシリ
コンチューブを挿入し、モノフィラメントのら旋状構造
物が存在する部分を曲率直径５０　＋ｕの０字型形状に
成形し、１２１’Ｃで２０分間高圧蒸気処理した後、シ
リコンチューブを抜き取り、本発明の人工血管をえた。

えられた人工血管は内径４龍、外径約５．５鰭であり、
０字型形状部分の曲率直径は５０　ａｍであった。この
人工血管の内側表面を肉眼で観察したところ、全長にわ
たりなめらかであった。この人工血管を走査型電子顕微
鏡で観察したところ内側表面には最大径が５〜２０−の
円形〜楕円形の孔が数多く存在し、外側表面には最大径
が約１−１０．ｍの円形または不定形の孔が存在した。

空孔率を式（１）より求めたところ７７％であった。

モノフィラメントの存在する０字型形状部分の管壁断面
の外側部には繊維から構成された管状構造物が取込まれ
ており、その内側にモノフィラメントのら旋状構造物が
取込まれており、さらに内側の部分は隔壁がエラストマ
ーからなる網目状構造であった。モノフィラメントが存
在しない端部の管壁断面の外側部には、繊維から構成さ
れた管状構造物が取込まれており、その内側の部分は隔
壁がエラストマーからなる網目状構造であった。また細
孔は、管壁の内側表面から外側表面までほぼ均一であっ
た。

この人工血管のモノフィラメントが存在する０字型形状
部分は曲率直径をｌｈ鳳としてもキンキングしなかった
。またモノフィラメントの存在しない端部に比べ充分な
剛性を有し、圧迫しても容易には内腔がつぶれなかった
。このことから、本発明の人工血管はモノフィラメント
ら旋状構造物によって抗キンキング性と耐圧迫性にすぐ
れていることがわかる。

この人工血管に１２ｈｍＨｇの水圧をかけたところ、人
工血管の内側表面ＩＣ−当たり　１分間に約３０ｍ１の
水が人工血管の外側表面に浸透し、有孔性を有すること
がわかった。

この人工血管のモノフィラメントが存在しない端部のコ
ンプライアンスを式（２）より求めたところ、０．４０
であった。また、応カー歪関係を測定した結果を第３図
に（１）の応力−歪曲線として示す。このことから、本
願発明の人工血管が生体血管に近似したコンプライアン
スおよび応カー歪関係を有することがわかる。

゛つぎに、この人工血管のモノフィラメントが存在しな
い端部を、１７ゲージ針で穿刺、抜針後穿刺部を走査型
電子顕微鏡で観察したところ、外側表面、内側表面とも
穿刺孔は閉塞していた。

また、長さ　１．５ｃｍ、円周方向の幅０．５ＣＩ＋の
範囲内の１７ゲージ針での穿刺、抜針を２５０回繰り返
した後に３００ｍｍ１１ｇの内圧をかけても、人工血管
は破裂しなかった。このことにより、本発明の人工血管
が透析用針による繰り返し穿刺後も強度にすぐれている
ことがわかる。

この人工血管（１）を雑種成人の右向頚動脈から人外頚
静脈に約２０（Ｊの長さでＡ−Ｖ　（動脈−静脈）シャ
ントしたところ、３力月以上の開存性を示した。このこ
とにより、本発明の人工血管は開存性にすぐれているこ
とがわかる。

［発明の効果］ 本発明の人工血管は、Ｕ字型形状であるが、モノフィラ
メントがら旋状に存在するため、抗キンキング性と耐圧
迫性にすぐれるという効果を奏する。さらに、穿刺部の
止血性および繰り返し穿刺後の強度にもすぐれており、
加えて、を孔性・血液適合性にすぐれた血液接触面およ
び生体の動脈に近似したコンプライアンスを併有するた
め開存性にすぐれ、ブラッドアクセス用人工血管として
極めて有効なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明のブラッドアクセス用人工
血管に取込まれているモノフィラメントのら旋状構造物
の存在位置を斜線で示す概略図であり、第３図は頚動脈
（１）、実、絶倒１でえられた人工血管の端部（１）お
よび胸部大動脈（８）の応力−歪曲線を示すグラフであ
る。 （図面の主要符号） （１）二人工血管 （２）：モノフィラメントの存在位置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　エラストマーからなる管壁の内側表面から外側表面
   まで連通する孔を有する多孔体管状構造物と、繊維から
   構成された管状構造物からなる人工血管において、直径
   ０．０１〜１ｍｍのモノフィラメントが該人工血管の血
   液接触面以外にら旋状に存在し、曲率直径が１０〜２０
   ０ｍｍのＵ字型形状であることを特徴とする、ブラッド
   アクセス用人工血管。