JPH03206143A - 手術用縫合糸 - 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】 発明の分野 本発明は押出し及び延伸による熱可塑性フィラメントの
製造に関し、さらに特に、熱処理によるかかる熱可塑性
モノフィラメントの物理的性質の改良のための方法に関
する。本発明はさらに開示した方法によって製造したモ
ノフィラメントに関するものであり、該モノフィラメン
トは手術用縫合糸として特に有用である。

本発明を要約すれば、フィラメントの溶融温度よりも高
い温度に保った加熱区域中でのフィラメントの延伸の段
階を包含する溶融紡糸方法によって、改良した可撓性と
取扱い特性を有する熱可塑性モノフィラメント縫合糸を
取得する。かくして得たフィラメントは、加熱延伸工程
を用いずに取得した匹敵するフィラメント・よりも大き
な伸びと低いモジュラスを有し、且つフィラメントのコ
アにおいてそれを取り巻く環状の区域におけるよりも高
度に配列した結晶構造を有することによって特徴的であ
る。

発明の背景 モノフィラメントは種々の工業的及び職業的応用のため
に多くの異なる熱可塑性重合体から製造することができ
る。このようなモノフィラメントの、たとえば、引張強
さ、伸び及びモジュラスのような物理的性質は、特定の
重合体組成物と製造方法に依存する。たとえば、溶融紡
糸したナイロン及びポリエチレンテレ７タレート重合体
は、たとえば、ポリオレフインよりも高い引張強さを有
するモノフィラメントを与えること、及び分子配向を増
大させるべき条件下のフィラメントの延伸によって、か
かるモノフィラメントの伸びは低下するけれども引張強
さは増大することが公知である。

手術用縫合糸としての熟可塑性モノフィラメントの使用
は十分に確立している。アイソタクチックポリプロピレ
ンから成るモノフィラメント縫合糸は米国特許第３，６
３０，２０５号中に記され、ポリジオキサノンのモノフ
ィラメント縫合糸は米国特許第４，０５２，９８８号中
に記されている。

モノフィラメント縫合糸の製造において有用なｐ−ジオ
キサノンとグリコリドの共重合体は米国特許第４，６３
５，４９７号に記され、一方、ポリ［テトラメチレンテ
レ７タレートーコ−（アノレヶニル又はアルキル）スク
シネート］がら成る縫合糸は米国特許第４．３８８，４
２６号に記されている。合戊吸収性縫合糸として用いる
ように提案されたその他の重合体が文献に開示されてお
り、この分野の専門家には公知である。

一般に手術用の縫合糸は高い引張強さ（５ｏ，０００ｐ
ｓ　ｉ以上）、低乃至中程度の伸び（２０〜６０％）、
及び低いモジュラス（５００．００Ｑｐｓｉ未満）を有
していることが望ましい。低いモジュラス値は、硬い針
金状の材料とは対照的にフィラメントの高度の可撓性と
柔軟性を意味し、外科用縫合糸の特に望ましく且つ必須
ですらある特性である。米国特許第３．６３０．２０５
号は、ポリプロピレン縫合糸の可撓性は、モノフィラメ
ントを制御した条件下に約６．６×延伸し、次いで延伸
した長さの７６〜９１％に緩和させるという方法によっ
て、引張強さをほとんど犠牲にすることなく向上させる
ことができることを記している。

米国特許第４．２４６．９０４号は従来のモノフィラメ
ント縫合糸と比較してすぐれた強度と柔軟性を有すると
しているセグメント化ポリエーテルーエステルブロック
共重合体から製造した手術用縫合糸を記している。米国
特許第４，０５２，９８８号中に記載のポリ（ｐ−ジオ
キサン）の縫合糸もまた良好な引張強さと結節強さ及び
高度の可撓性と柔軟性を有するものとして特徴付けられ
ている。

低いモジュラス値によって指示されるような縫金糸の可
撓性と柔軟性の望ましさは、外科医が十分に認識してい
ることであり、新規手術用縫合糸製品の開発に関連して
常に望まれている物理的性質である。たとえば、ポリラ
クチド、ポリグリコリド及びラクチドとグリコリドの共
重合体のような、いくつかの縫合糸材料は一般に、最小
のサイズの縫合糸を除くすべての縫合糸において、モノ
フィラメントとして使用するためには硬く且つ針金状に
すぎるこものと思われており、且つ比較的太いサイズの
ものは、物理的な構或によって比較的柔軟性が大きい編
組縫合糸としてのみ商業的な容認が与えられている。

それ故、本発明の目的は、改良した柔軟性と可撓性を有
するモノフィラメントを製造することができる方法を提
供することにある。本発明の目的は、さらに、引張強さ
の損失がほとんど又は全くなしに現在のモノフィラメン
ト材料のモジュラスを低下させるための方法を提供する
ことにある。

本発明のさらに他の目的は低下したヤング率値によって
特徴的なポリ（ｐ−ジオキサノン）及びその他の適当な
重合体材料の改良した手術用モノフィラメント縫合糸を
提供することにある。本発明のその他の目的は熱可塑性
モノフィラメントの性質、特に表面の滑らかさと完全性
を増大させるように該モノフィラメントの表面特性を改
変することができる方法を提供することにある。これら
及び／その他の目的は以下の説明及び特許請求の範囲か
ら明白となるであろう。

発明の要約 本発明の基本的実施形態においては、延伸して配向させ
た熱可塑性モノフィラメントをモノフィラメントの溶融
温度よりも高い温度に保った放射加熱器中に通じること
によって該モノフィラメントに熱処理を施すことにより
モジュラスを低下させると共にその他の物理的性質を改
善する。操作条件は、モノフィラメントの表面近傍の結
晶構造を改変するために十分な時間／温度暴露をモノフ
ィラメントに与えるように調節する。

熱処理の間にモノフィラメントを張力下に且つ好ましく
は僅かな延伸下に保つ。大部分の材料において１０〜２
０％またはそれ以上の延伸比を用いることができる。熱
処理温度は、モノフィラメント内にあまりにも深く浸透
しすぎることなしに結晶構造に対して望ましい効果が得
られるように暴露時間を調節しながら、モノフィラメン
トノ溶融温度よりも５〜１００℃又はそれ以上高い温度
とすることができる。熱処理後に、結晶化度をさらに増
大させ且つ非晶部の配向度を低下させるために緩和及び
アニールさせる。

本発明の別の実施形態においては、溶融押出しし、液体
急冷したモノフィラメントを、モノフィラメントの溶融
温度よりも高い温度に保った放射加熱器中で延伸する。

延伸速度、延伸比、加熱器温度及び滞留時間は特定のモ
ノフィラメント材料に対して最犬の安定な延伸比が得ら
れるように調節する。この延伸比は一般に３ｘ〜６ｘで
あり、放射加熱器の不在において取得することができる
最大安定延伸比よりも１０〜３０％大である。最初の延
伸及び配向段階の間にフィラメントに対して付与する全
延伸比を増大させるための放射加熱器の使用は、本発明
の方法によって取得することができる最終的な物理的性
質を一層向上させる。

このようにして生戊したフィラメントは本発明の基本的
実施形態に従ってさらに処理する。

本発明に従って延伸し且つ熱処理したモノフィラメント
を通常の手順に従ってさらに緩和とアニーリングによっ
て処理する。生成するフィラメントは、本発明の熱処理
段階を用いずに加工したモノフィラメントと比較して著
るしく大きな伸び、著るしく低いモジュラス及び実質的
に同等の引張強さを有していることが認められている。

発明の詳細な説明 本発明の一実施形態においては、調製したモノフィラメ
ントの性質を改変し且つ改良するためのかかるフィラメ
ントの延伸と緩和のための方法を提供する。このような
方法を施こすフィラメントは連続熱可塑性モノフィラメ
ントの溶融押出し、急冷、延伸及び緩和の従来の方法に
よってあらかじめ調製したものである。本発明のこの実
施形態を本明細書中では“再延伸プロセス″記す。

本発明の第二の実施形態においては、再延伸プロセスに
よってざらにカロエすべきフィラメントの最初の製造の
ための改良した方法を提供する。以下において”′押出
しプロセス”と記す本発明のこの実施形態は、再延伸プ
ロセスと組合わせて、本発明の好適実施形態を威し、最
適の性質を有するモノフィラメント製品を与える。

本発明の押出しプロセスを先ず第１図を参照して説明す
る。選択した熱可塑性重合体を全体的に１０として示し
た通常の溶融紡糸装置を使用して溶融押出しする。重合
体は所望のモノフィラメントの正当な最終直径を与える
べき寸法を有する一つ以上のジェットオリフイスを有す
る紡糸口金１１から水性の急冷浴ｌ２へと送られ、そこ
で溶融重合体流は硬化してフィラメントＦとなる。フィ
ラメントは水中に沈んでいるロール１３の回りを通って
ロールｌ４上で冷却浴から出たのち、空気室１５中に送
られ、そこでフィラメントを乾燥し且つコンディショニ
ングしたのちに工程の延伸部分中に入る。空気室ｌ５中
のロール速度は、フイラメントをオリフイスから押出す
速度よりも高い速度でフィラメントを引き取るように調
節することができ、その場合にはロールはフィラメント
に対して゛′ジェットー延伸″を与える。ジェット延伸
の量は、オリフィスの寸法と共に、所望の直径のモノフ
ィラメントを与えるように調節する。

フィラメントは空気室Ｉ５から延伸ロールｌ６へと進む
が、このロールは一般に空気室中のロールと同一の円周
速度に保ち、それによってフィラメントは、この時点で
張力下にあるが著るしく延伸を受けることはない。延伸
ロールｌ６を離れるフィラメントは、管炉１７を経て、
フィラメントに対して高度の延伸、すなわち、３ｘ〜６
Ｘ（２００〜５００％）、を与えるために延伸ロールｌ
６よりも高い円周速度で操作する延伸ロール１８上へと
進む。この時点で本発明において任意的なものである管
炉はフィラメントの溶融温度よりも５〜１００’Ｃ，も
つとも一般的には、２０〜７５゜Ｃ高い温度で操作する
。炉が比較的短かく、フィラメント暴露の時間が短かい
から、フィラメントの表面のみが熱の影響を受ける。プ
ロセス中のこの時点における管炉の使用はフィラメント
に対して高度の延伸を付与することを可能とするが、あ
る種の重合体系に対しては、炉を省略してフィラメント
に冷空気、温空気又は熱水延伸を与えることもできる。

いずれにしても、この時点における延伸は、ロールｌ６
上に進む本質的に非品質又は非配向球晶構造であるフィ
ラメントに分子配向を付与する。

延伸後に、フィラメントは重合体のＴｇと融点の間の温
度に保った熱空気循環オープン１９を通過し、そこで延
伸ロール２ｏによって、たとえば１０〜２５％の僅かな
追加の延伸を受ける。それによって本発明の方法の初期
フィラメント製造段階は完了し、フィラメントを本発明
の再延伸プロセスにおけるその後の加工のために巻き取
って貯蔵する。

再延伸プロセスを次いで第２図を参照して以下に説明す
る。押出しプロセスにおいて製造し且つ巻き取った７イ
ラメンＩ−Ｆ又はその他の適当な源泉から得たフィラメ
ントＦを、延伸ロール２１、管炉２２を通じて、延伸ロ
ール２３へと送る。フィラメントをロール２１と２３の
間で通常は１００％未満、もつとも一般的には１０〜２
５％延伸する。再延伸プロセスの必須の成分である管炉
はフィラメントの融点よりも少なくとも５゜Ｃ，好まし
くは少なくともｌ５゜Ｃ又はそれ以上高い温度で操作す
る。一般に良好な操作と矛盾しない最高の温度が好まし
く、当該方法に対する最適温度はフィラメントのサイズ
と組戒、操作速度及び延伸比に依存する。このような最
適温度は当該系に対する試験的手順によって容易に決定
することができる。

延伸し且つ熱処理したフィラメントはロール２３から熱
空気コンディショニングオーブン２４を経て、フィラメ
ントを張力下に保つためにロール２３よりも僅かに、た
とえば２〜１０％、高い円周速度で操作する延伸ロール
２５へと進む。次いでフィラメントはロール２５から熱
空気緩和オーブン２６を経てロール２７へと進む。ロー
ル２７は、オーブン２６を通過する間にフィラメントの
制御した量の収縮を可能とするためにロール２５よりも
１０〜３０％低い円周速度で操作する。オーブン２４と
オーブン２６中の温度はフィラメントのＴｇよりは高い
が融点よりは低い温度、通常は融点よりも約５〜２０゜
Ｃ低い温度に保つ。

ロール２７を離れるフィラメントを収集し且つ、場合に
よっては、必要に応じ結晶化度を増大させるためのアニ
ーリングのような処理をさらに施すこともできる。特定
のその後の加工工程を行なうときは、それは主としてフ
ィラメントの組戒と所望する物理的性質に依存する。

再延伸プの必須の戊分であり且つ押出しプロセスの任意
的な好適或分である管炉は、放射エネルギーと対流によ
って加熱する高温炉であることが好ましい。単一又は僅
かなグループのモノフィラメントに対して適する炉はウ
ィスコンンン州、ウォータータウン、マートストリート
３０４、リンドバーグ社から入手することができるＮｏ
．５５０３５型管炉である。この炉は９００℃までの温
度に達するように設計してあり、耐火材料で裏打ちした
電気エレメントによって加熱する。炉はフィラメントを
通過させるための直径１インチの管状の穴を有している
。この炉を使用する場合には、不均一な加熱を避けるた
めにフィラメントが穴の中心にあることが重要である。

比較的大規模のマルチフィラメントの製造のためには、
赤外ヒーターと平行加熱板形態を有する炉が管炉よりも
好適なこともある。

本発明の方法を、ポリ（ｐ−ジオキサノン）のモノフィ
ラメント縫合糸の製造を説明する以下の実施例によって
例証する。ポリ（ｐ−ジオキサノン）縫合糸は参考とし
てここに編入する米国特許第４，０５２，９８８号によ
り公知である。ｐ−ジオキサノン単量体の合威及び０．
８０を超える固有粘度を有する重合体を取得するための
その重合は、この文献に記されている。さらに、この特
許の実施例６に従かう重合体の押出しは，１１ミルの直
径（３／Ｏ縫合糸に相当）、５５．６００ｐｓ１の引張
強さ、４８．８００ｐｓｉの乾燥結節強さ及び１６７．
０００ｐｓｉのヤング率を有するモノフィラメントを与
える。実施例７は７０．６００ｐｓ　ｉの引張強さ、５
０，３００ｐｓｉの乾燥結節強さ及び４６．３％の伸び
を有する９ミルのモノフィラメントを記している。

ｐ−ジオキサノンの重合体から成り、”Ｐ　Ｄ　Ｓ　＠
縫合糸”の商品名下に、ニュージャージー州、サマービ
ル、エチコン社によって販売されている市販モノフィラ
メント縫合糸は下記第１表中に示すような平均的性質を
有することが測定されている。

サイズ２／０及び５／Ｏのポリ（ｐ−ジオキサノン）縫
合糸を本発明の方法によって上記の市販縫合糸と同一の
重合体から製造した。第１表中には、これらの縫合糸の
物理的性質をも示す。これらのデータが示すように、本
発明に従って製造した縫合糸は市販の縫合糸と比較して
類似の引張力及び結節強さ、より大きな伸び、著るしく
低いモジュラスを有している。

＠１表 縫合糸の性質 杢允盟　　　　　　　市販製品 縫合糸サイズ　　　　５／０　　　　　２／０　　　　
　５／０　　　　　２／０直径（ミル）　　　　　　６
，８　　　　１３．５　　　　　６．５　　　　１３．
７引張力（＋ｂ）　　　　　　３．４　　　　１２．６
　　　　　２．９　　　　１１．１引張強さ（ｐｓｉ）
　　　９２．７７０　　　８８．７７５　　　８７．５
５０　　　７５．０１０伸び（％）　　　　　　５８．
０　　　　６０．０　　　　３８．１　　　　３４．１
結節（ｌｂ）　　　　　　　２．３　　　　　７．３　
　　　　２．１　　　　　７．０結節強さ（ｐｓｉ）　
　　６３，１３０　　　５１，２８０　　　６２，００
０　　　４７．１４０モジュラス（ｐｓｉ）　　　　　
　約２００，０００　　　　　　　約３３０，０００本
発明の縫合糸の低下したモジュラスと増大した伸びは、
これらの材料を使用する外科医が容易に気が付き且つ好
適なものとする、改良した取扱い特性と低下した組織牽
引を与える。特に、低下したモジュラスは市販製品より
も大きな可撓性と低下した弾性を与える。本発明のポリ
（ｐ−ジオキサノン）縫合糸は市販の製品と本質的に同
等の生体内切断強さの保持と吸収性を有していることが
認められた。

第ｌ表中に示した本発明の縫合糸は一般Ｊこ下記のよう
な方法によって製造される。この方法は特にポリ（ｐ−
ジオキサノン）縫合糸の製造について記しており、出発
重合体は約６５，０００〜１ｏｏ，ｏｏｏの平均分子量
、約１．６０〜２．２０の固有粘度及び約９５〜１０５
°Ｃの溶融温度を有している。その他のポリ（ｐ−ジオ
キサノン）重合体を包含する他の重合体組成物に対して
はプロセス条件を変更することができ、それ故、以下の
実施例は特定の一重合体系についての代表例として例証
の目的にのみ示すものであって、本発明を制限するもの
ではない。

実施例（サイズ２／０） 約７８，０００の平均分子量、１．６５〜１．８０の固
有粘度を有するポリ（ｐ−ジオキサノン）重合体（融点
約９５゜Ｃ）を６０ミルのオリフイスを通じて溶融押出
しして２４℃の水浴中で急冷した。押出したフィラメン
トを温空気室中で約８０℃にコンデインヨニングしたの
ち延伸位置に送り、そこで１２５℃の管炉中を通過させ
ながら２組のゴデの間でフィラメントに５ｘの延伸を与
えた。

第一のゴデ速度は１３ＰＰＭとし、第二のゴデの速度は
６５ＰＰＭとし、炉の長さは１２インチであった。フィ
ラメントの炉中での滞留時間は約１秒と推定された。延
伸したフィラメントを、約８０゜Ｃに保った熱空気オー
ブンを通過させる間に、さらに２０％延伸した。フィラ
メントを収集して真空下に室温で１６時間コンディショ
ニングした。

次いで約１　１．　５〜１２０℃に保った１２インチの
管炉を通過させながら七ノフィラメントを１５％延伸し
た。この炉中の滞留時間は約１．５秒と推定された。延
伸したフィラメントを次いで張力を保つための４％の延
伸のもとて約９０゜Ｃに保った熱空気オーブン中に通じ
、次いで９０゜Ｃの第二のオーブン中に通じ、そこでフ
ィラメントを１５％収縮させた。かくして得たフィラメ
ントを、それ以上の収縮を防ぐために張力下に保ちなが
ら、約７０〜９０゜Ｃ、本実施例の場合には８５℃、に
おけるアニーリングのために架台上に巻いた。かくして
得たモノフィラメントはサイズ２／Ｏ手術用縫合糸に相
当するｌ４ミルの直径を有していた。

７／Ｏ　（０．４ミル）から２（２３ミル）にわたるサ
イズの縫合糸を製造するように上記の手順を繰返した。

各縫合糸サイズは、６Ｘの全体的延伸を与えるその後の
プロセスの通過後に所望ノ縫合糸直径をもたらす押出し
モノフィラメントが生じるように押出し速度及び／又は
オリフィス寸法を調節することによって達成した。異な
るフィラメントサイズに適応させると共に各サイズに対
するプロセス条件を最適化するためにプロセス速度と温
度の僅かな調節を行なったけれども、基本的なプロセス
はサイズ２／０縫合糸に対する前記のものと同一であっ
た。

上記のようにして本発明に従って製造した縫合糸に対す
る代表的な物理的性質を同一重合体組或物の市販縫合糸
に対する比較データと共に第２表中に示す。前記のよう
に、市販の縫合糸は重合体の融点を超える温度における
熱処理を包含しない通常の方法によって製造したもので
ある。

これらの製品の一般的な典型例である、第２表中のデー
タによって明らかなように、本発明に従って製造した縫
合糸は、引張力と結節強さについては市販の縫合糸と実
質的に同等であるが、著るしく高い伸びを有している。

その上、本発明の縫合糸は、応力−ひずみ試験において
３％のひずみ水準に達するために必要な力の尺度である
ひずみ荷重が示すように、高度の弾性を有している。ひ
ずみ荷重値が低いほど、その縫合糸はより弾性的である
と感じられる。

ポリ（ｐ−ジオキサノン）の縫合糸を引張強さ、モジュ
ラス及びガーリー剛性についても評価し、その代表的な
結果を第３表中に示す。

上記のデータが示すように、本発明に従って製造した縫
合糸は、約３　３　０，０　０　０ｐｓｉに対して２０
　０　，０　０　０ｐｓｉというように、市販の製品よ
りも著しく低いモジュラスを有している。この低いモジ
ュラスは市販の製品と比較して本発明の縫合糸に対する
著しく低いガーリー剛さ値にも反映している。この特定
の試験において、試験縫合糸の引張強さは市販の製品よ
りも僅かに低い。しかしながら、プロセスの一層の洗練
と操作条件の最適化は、増大した引張強さを含む、本発
明によって製造した縫合糸の物理的性質の一層の向上を
与えるものと予想できる。本発明に従って製造した特に
好適なポリ（ｐ−ジオキサノン）の縫合糸は下記の物理
的性質によって特に特徴的である：伸び−４０％よりも
大 ヤング率−２　５　０，０　０　０ｐｓｉ未満引張強さ
／モジュラス比−０．３０未満七ノフィラメント縫合糸
材料の物理的性質を決定するために用いる試験方法は次
のようなものであった： 引張強さ、結節強さ及び切断時伸び百分率は、マサチュ
ーセッツ州、カントンのインストロン社製のインスｌ・
ロン４２００型万能試験機を用いて一定引張速度におい
てＡＳＴＭ　　Ｄ−２２５６−６６Ｔ方法によって測定
した。間隔５インチに設定した試料つかみを用い、長さ
５インチの縫合糸を切断するまで１２インチ／分の速度
で伸張した。

縫合糸の結節強さも同一の試験条件下で測定した。

インストロン試験機も正しい縫合糸直径に対して設定し
、引張強さ試験中Ｊこ生じる初期応力一ひすみデータか
らヤング率をｐｓｉ単位で計算した。

ヤング率は縫合糸の弾性領域における負荷応力のひずみ
に対する比であり、縫合糸の応力に対する抵抗性の弾性
戊分の尺度である。この値は縫合糸の可撓性に関連する
。

ガーリー剛さは、ニューヨーク、トロイのテレダインー
ガーリ一社製のモーター駆動ガーリー剛さ試験機（４１
７１−Ｄ型）を用いて測定した。

この試験においては、１０本の平行なモノフィラメント
を、フィラメントが取付け具の縁から先に正確ｊ：％イ
ンチのびるように、取付け具に取付ける。装置を取付け
具の縁と振子の間にｘインチの間隙を与えるように調節
することによって振子がモノフィラメントのＫインチに
対して作用するようにする。装置を製造者の指示に従っ
て操作して、フィラメントの剛さを計算する。

低いガーリー剛さ値が示すような良好な縫合糸の可撓性
は、軟かい、高度に可撓性の縫合糸のほうが取扱い、使
用及び結びが容易であることから、外科医にとって重要
なことである。柔軟で僅かに弾性的な縫合糸もまた、傷
に適合し且つ外科医が縫合糸に加える張力に多少の余裕
を与えるから、望ましいことである。

本発明に従って製造したモノフィラメントは、それらの
望ましい物理的性質に加えて、高度に秩序化した結晶構
造と比較的秩序度の低い結晶構造を有する中心のコアと
外側のコアの間の環状部分を包含する独特のモルホロジ
ーによって特徴的である。結晶構造のこの相違は、前記
のような製造プロセスの間にフィラメントを重合体の融
点を超える高い温度に短時間暴露することの結果である
と考えられる。本出願人は理論によって拘束を受けるこ
とを願うものではないが、フィラメントが加熱器部分を
通過するときにフィラメントの表面が実際に溶融するこ
と、且つフィラメント本体中への熱の浸透が上記の結晶
構造の相違をもたらすということを推定することができ
る。フィラメントの半径の約０．１−０．５Ｘすること
ができる環状の部分の厚さは、暴露の時間と温度の関数
である熱の浸透の程度の尺度である。

本発明に従って製造したポリ（ｐ−ジオキサノン）モノ
フィラメントと同一重合体組成物の市販縫合糸の間のモ
ルホロジーの相違は、偏光で射出したサイズ４／０フィ
ラメントの断面の４３０Ｘ顕微鏡写真である第３図と第
４図において明白である。第４図に示した市販製品は、
断面全体にわたって比較的均一な結晶構造を有している
ことがわかる。第３図に示した本発明のフィラメントは
、フィラメントの表面からフィラメントの約０．２Ｘに
等しい距離だけ内側にのび，ている環状の区域Ａによっ
て取り囲まれている明確な中心のコアを有していること
が明らかである。中心のコアの結晶構造は高度に秩序化
しているものと思われ、且つ多分な大きな球晶構造によ
って特徴的である。

コアを取り囲む環状区域は比較的秩序度の低い構造の指
標である明らかに小さい結晶を有しているものと思われ
る。結晶構造に認められるこの相違は両製品の製造にお
いて用いる異なるプロセス条件の効果と理論的に一致す
る。同一の効果は、それぞれ本発明のサイズ６／０縫合
糸と市販の製品の４３０Ｘ顕微鏡写真である第５図と第
６図にも認められる。第５図においては、環状の区域Ｂ
がフィラメントの半径の約０．４Ｘに等しい距離だけフ
ィラメントの表面から内側にのびている。

本発明のポリ（ｐ−ジオキサノン）縫合糸と市販製品の
間の結晶構造の相違は、第４表中に示した代表的な値に
よって例証するように、Ｘ線回折図及び散乱分析によっ
て容易に認めることができる。

第４表 ポリ（ｐ−ジオキサノン）縫合糸の結晶性２／０　　　
　　０．５２　７８　９５　　２０６　　０．４７　６
４　９６　　２２９４／０　　　　　０．５５　７２　
９７　　２０８　　０．５２　６１　９７　　２４５６
／０　　　　　０．５６　７６　９７　　１８０　　０
．５１　７１　９９　　２１３ここで： Ｘｃは下式によって計算した相対結晶化度である：Ｘｃ
＝ΣＩｃ／ΣＩｔ ここでΣＩｃは結晶ピーク下の積分面積であり、ΣＩｔ
は観測した回折曲線下の積分面積である。

Ｌはデパイーシエラー式：Ｌ＝λ／βＣＯＳθ、を使用
する個々の結晶子の幅の概算値（人）であり、ここで０
は回折角の％、λは放射線の波長（入）、βはピーク半
値幅（人）である。

Ｑｓは繊維軸に沿って主鎖方向において測定したー結晶
子の中心から次の結晶子の中心までの平均距離（人）と
しての小角放射線散乱によって測定した遠距離結晶構造
の尺度である。

Ｆｈは前記のようなデバイーシエラー式を使用する結晶
ピーク半値幅（入）によって示すような繊維軸に沿う主
鎖方向においての塩距離結晶子完全性の尺度である。

本発明の方法を独特のモルホロジーと改良した物理的性
質を有するポリ（ｐ−ジオキサノン）のモノフィラメン
ト縫合糸に対する特定的な参照によって例証したが、こ
のような縫合糸は本発明の部分である。しかしながら、
本発明の方法は、他の熱可塑性重合体組成物における使
用に対して、また工業的及び外科的応用のためのモノフ
ィラメント材料の製造に対して、広い応用面を有してい
る。本発明の方法における使用を意図することができる
かかる重合体組成物はポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリふつ化ビニリデン、ポリ（グリコリト）一コー（ト
リメチルカーポネート）、ラクチドとグリコリドの単独
及び共重合体及びｐ−ジオキサノンとラクチド、グリコ
リド及びε一力プロラクトンの共重合体を包含する。

本発明の方法の細部における多くの変更は、この分野の
専門家には明白であり、本発明の精神及び範囲から逸脱
することなく行なうことができる。

たとえば、本発明の方法は、ここに開示したものに加え
て一層の延伸、緩和及びアニリーング段階を編入するこ
とができ、又は、ここに記しｔ；必須ではない処理工程
の一つ以上を省略又は変更することもできる。その上に
、熱可塑性重合体から戊るモノフィラメントの該重合体
の融点よりも高い温度における熱処理を包含する本発明
の本質的な特色は、重合体の組戒、モノフィラメントの
サイズ、及び熱処理工程の時間／温度関係に応じて変化
を受ける。たとえば、上記の説明は重合体の融点よりも
７５°Ｃ程度高い温度及び０．１秒程度の短い暴露時間
を包含しているけれども、モノフィラメントのモルホロ
ジーとその物理的性質に対して望ましし）効果を達戒す
るために必要に応じて重合体の融点よりも数百度高い温
度に至るまで温度を上昇させながら、比較的高い生産速
度のため又はその他の目的のために、暴露時間を０．０
１秒又それ以下に低下させることが望ましいこともある
。それ故、本発明は特許請求の範囲において規定するも
のを除いて、特定的に記載した実施形態に限定されるも
のでないことを了解すべきである。

本発明の主な特徴および態様を記すと次のとおりである
。

ｌ．連続フィラメントを形或させるための重合体の溶融
押出しと急冷、分子の配向を達或するためのフィラメン
トの延伸、及びその後の内部応力を除くためのフィラメ
ントの緩和又はアニーリングの段階を有する熱可塑性重
合体組或物のモノフィラメント構造物の製造のための方
法において、該フィラメントの延伸中又は延伸後に且つ
該延伸フィラメントの最終緩和又はアニーリング前に、
フィラメントを重合体組或物の溶融温度よりも高い温度
に暴露し、該暴露は外側のコア区域ｌこおける比較的低
い程度の結晶化度と内側のコア区域における比較的高い
程度の結晶化度を有するフィラメントを取得するために
有効な温度において且つ有効な時間にわたって行なうこ
とを特徴とする方法。

２．該暴露は押出しし且つ急冷したフィラメントの第一
の延伸の間に行なう上記第１項記載の方法。

３，該暴露は該押出しし且つ急冷したフィラメントの第
一の延伸後に行ない、且つ該フイラメン１・を該暴露の
間に張力下に保持する上記第１項記載の方法。

４．該フィラメントを最初に該押出しし且つ急冷したフ
ィラメントの第一の延伸の間に暴露し、且つ２度目に該
延伸したフィラメントの第二の延伸の間に暴露する上記
第ｌ項記載の方法。

５、該第一の延伸は２００％を越え、該第二の延伸は１
００％未満である上記第１項記載の方法。

６．外側のコア区域はフィラメントの半径の約０，１〜
０．５Ｘの半径方向の厚さを有している上記第１項記載
の方法。

７．該暴露の温度は該重合体の溶融温度よりも約５〜１
００゜Ｃ高い温度である上記第１項記載の方法。

８．該暴露の時間は約０．１〜５秒である上記第７項記
載の方法。

９．該熱可塑性重合体はポリエチレン、ポリプロピレン
、ポリふっ化ビニリデン、ポリ（グリコリドーコートリ
メチルカーポネート）、ラクチドとグリコリドの単独重
合体及び共重合体、並びにｐ−ジオキサノンとラクチド
、グリコリド及びεーカブロラクトンの共重合体から成
るグループから選択する上記第１項記載の方法。

１０．該重合体はポリ（ｐ−ジオキサノン）である上記
第１項記載の方法。

１１．該押出しし且つ急冷したモノフィラメントを約１
０５℃〜１７５℃の温度に約０．１〜５秒間にわたって
暴露する間に４〜６Ｘ延伸する上記第ｌＯ項記載の方法
。

１２．該フィラメントを約１２０〜ｌ　４　０　’Ｏの
温度に暴露する間Ｉこ５Ｘ延伸する上記第１１項記載の
方法。

１３．該延伸し且つ暴露したフィラメントを約１０５〜
１７５°Ｃの温度に約０．１〜５秒間にわたって暴露す
る間に約５〜３０％再延伸する上記第１１項記載の方法
。

１４．該再延伸し且つ暴露したフィラメントをその融点
よりも低い温度でその再延伸長さの１０〜２５％収縮さ
れることによって緩和させる上記第１３項記載の方法。

１５．該フィラメントを緩８７後に一層の収縮に抗して
拘束させながら約７０〜９０℃の温度でアニールする上
記第１４項記載の方法。

１６．外側の表面、中心のコア、及び該中心のコアと該
外側の表面の間の環状の部分が限定する構造を有し、該
中心のコアは該環状の部分と相違する結晶構造を有する
ことを特徴とする熱可塑性重合体から威る、延伸し且つ
配向したモノフィラメント構造物。

１７．該中心のコアと該環状部分の間の相違は偏光下の
４３０Ｘの倍率における光学顕微鏡観察によって容易に
認めることができる上記第１６項記載のモノフィラメン
ト。

ｌ８．該中心のコアは該環状の部分よりも高度に秩序化
した結晶構造を有する上記第１６”Ｊ記載の七ノフィラ
メント。

１９．内側のコアの結晶構造は環状の部分と比較して大
きな結晶によって特徴的である上記第１６項記載のモノ
フィラメント。

２０．環状の区域はモノフィラメントの半径の約０．１
〜０．５Ｘの半径方向の寸法を有する上記第１６項記載
のモノフィラメント。

２１．該重合体はポリエチレン、ボリプロビレン、ポリ
ぶつ化ビニリデン、ポリ（グリコリドーコートリメチル
カーポネート）、ラクチドとグ１１コリドの単独及び共
重合体、並びにｐ−ジオキサノンとラクチド、グリコリ
ド及びε一カブロラクトンの共重合体から成るグ−ルー
グから選択する上記第１６ｑＬ記賊のモノフィラメント
。

２２．該重合体はポリ（ｐ−ジオキサノン）である上記
第１６項記載のモノフィラメント。

２３．該重合体は約６５．０００〜１００．０００の平
均分子量と約１．６０〜２．２０の固有粘度を有してい
る上記第２２項記載のモノフィラメント。

２４．内側のコアの結晶構造は環状の部分と比較して大
きく且つより球晶的な結晶によって特徴的である上記第
２３項記載のモノフィラメント。

２５，環状の区域はモノフィラメントの半径の約０．１
〜０．５ｘの半径方向の寸法を有する上記第２４項記載
のモノフィラメント。

２６．４５％よりも大きな伸び、２５０．００Ｑｐｓｉ
未満のヤング率及び０．３よりも大きな引張強さ／モジ
ュラス値の比を有する上記第２２項記載のモノフィラメ
ント。

２７．約０．３〜２４ミルの直径を有する上記第１６項
記載のモノフィラメントから成る手術用縫合糸。

２８，約０．３〜２４ミルの直径を有する上記第２１項
記載のモノフィラメントから戊る手術用縫合糸。

２９．約０．３〜２４ミルの直径を有する上記第２２項
記載のモノフィラメントから戊る手術用縫合糸。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるフィラメント押出し方法の概念的
表示である。 第２図は本発明によるフィラメント再延伸方法の概念的
表示である。 第３図は本発明の方法に従って製造したポリ（ｐージオ
キサノン）のサイズ４／０モノフィラメント縫合糸の断
面構造を示す顕微鏡写真である。 第４図は従来の方法に従って製造したポリ（ｐ−ジオキ
サノン）のサイズ４／０モノフィラメント縫合糸の断面
構造を示すＭ微鏡写真である。 第５図は本発明の方法に従って製造したポリ（ｐ−ジオ
キサノン）のサイズ６／０モノフィラメント縫合糸の断
面構造を示す顕微鏡写真である。 第６図は従来の方法に従って製造したポリ（ｐ−ジオキ
サノン）のサイズ６／Ｏモノフィラメント縫合糸の断面
構造を示す顕微鏡写真である。 図面の浄書（内容に変更なし） 第３図 図面の浄書（内容に変更なし） 第４図 図面の浄書（内容に変更なし） 第５図 図面の浄書（内容に変更なし） 第６図 手続補正書坊式） 平成３年２月１４日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、連続フィラメントを形成させるための重合体の溶融
   押出しと急冷、分子の配向を達成するためのフィラメン
   トの延伸、及びその後の内部応力を除くためのフィラメ
   ントの緩和又はアニーリングの段階を有する熱可塑性重
   合体組成物のモノフィラメント構造物の製造のための方
   法において、該フィラメントの延伸中又は延伸後に且つ
   該延伸フィラメントの最終緩和又はアニーリング前に、
   フィラメントを重合体組成物の溶融温度よりも高い温度
   に暴露し、該暴露は外側のコア区域における比較的低い
   程度の結晶化度と内側のコア区域における比較的高い程
   度の結晶化度を有するフィラメントを取得するために有
   効な温度において且つ有効な時間にわたって行なうこと
   を特徴とする方法。 ２、外側の表面、中心のコア、及び該中心のコアと該外
   側の表面の間の環状の部分が限定する構造を有し、該中
   心のコアは該環状の部分と相違する結晶構造を有するこ
   とを特徴とする熱可塑性重合体から成る、延伸し且つ配
   向したモノフィラメント構造物。 ３、約０．３〜２４ミルの直径を有する第２項記載のモ
   ノフィラメントから成る手術用縫合糸。