JPH0369543B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、人工血管やパツチ等に代表される生
体用補綴物およびその製法に関するものである。

〔従来の技術〕 従来の織編物から成る生体用補綴物は、縫合
性、耐ほつれ性、柔軟性などの特性に問題があ
り、また生体適合性の点でも多くの問題があつ
た。

本発明者らは、上記問題点の抜本的改善を行な
うため、鋭意検討を進め極細繊維を用いることに
より、また更に高圧流体処理を行なうことにより
上記問題点を飛躍的に改善し、特開昭60−77764
号公報、特開昭61−92666号公報で開示してきた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、これら一連の研究を更に深く追及する
ことによつて、種々のあらたな問題点のあること
が判つた。

第１の問題点は、多重組織からなる織編構造が
複雑であるために生じる問題点である。すなわ
ち、生体用補綴物の厚みが必要以上に厚くなるこ
とであり、そのため補綴の際の適合性例えば縫合
のしにくさや、吻合不全または小口径人工血管の
クリンプがシヤープに入らず形態保持性が付与出
来ないなどの点である。また複雑で高度な織編物
が必須であり、しかも製編織時には各種のトラブ
ル例えば製織時のオサ打込み回数が極度に多いた
めに経糸切れが発生し、場合によつては織れなく
なるなどの点である。

第２の問題点は、ほつれを極めて高水準に止め
るためには通常は高圧流体処理の圧力を高め、ま
たは回数を増やす必要があり、そのために繊維特
に極細繊維はフイブリル化や破断が生じ、繊維の
脱落や強度低下などの問題があつた。

本発明者らは、上記問題点について鋭意検討を
進めた結果、ついに本発明に到達した。

〔問題点を解決するための手段〕

すなわち、本発明は次の構成を有する。

(1) 0.9デニール以下の極細繊維を含むカバーリ
ングヤーンで構成された生体用補綴物であつ
て、該生体用補綴物を構成する極細繊維の少な
くとも一部が該ヤーン間で交絡していることを
特徴とする生体用補綴物。

(2) 生体用補綴物を製造するに際し、少なくとも
下記〜の工程を含みかつ順に行なうことを
特徴とする生体用補綴物の製法。

カバーリングヤーンを形成する工程。

該カバーリングヤーンを用いた織、編組織
または組紐組織によつて、シート状物または
チユーブ状物を形成する工程。

該シート状物またはチユーブ状物に高圧流
体処理を施す工程。

(3) カバーリングヤーンの芯糸が沸湯水中収縮率
10％以上を有する高収縮繊維である特許請求の
範囲第２項に記載の生体用補綴物の製法。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明でいう生体用補綴物とは、例えば胸部血
管外科手術における中間欠損補綴用パツチ、腹部
の細胞組織補綴用パツチ、動、静脈血管補綴用パ
ツチ、心臓補綴用パツチ、心臓弁補綴物、心臓用
シート、ヘルニア補綴用パツチ、気管欠損補綴用
パツチなどの各種パツチ類を始め、人工血管や人
工皮膚または人工皮膚用シートなどがあるが、本
発明の有効性はこれによつて限定されたり、制限
を受けるものではなく、生体組織の欠損部を補綴
する部材または資材全てにわたるものである。

本発明の最も特徴的な点は、まず第１に0.9デ
ニール以下の極細繊維により、芯糸と芯糸に対し
てスパイラル状に巻きつけたカバー糸から成るカ
バーリングヤーンが形成され、かつ織または編ま
たは組紐組織によつてシート状物やチユーブ状物
を始めとする種々の変形物を形成した点にある。
すなわち、極細繊維をカバーリングヤーンで構成
することにより、極めて単純な組織によつてシー
ト状物やチユーブ状物を始めとし、他の形成物を
形成しても、生体用補綴物の両面が実質的に極細
繊維によつて形成されるので該生体用補綴物の生
体適合性を極めて有効に高めることが出来るので
ある。しかも生体用補綴物の厚みを極めて薄く出
来得る点にある。

勿論、多層構造の少なくとも一部に該カバーリ
ングヤーンを適用することによつて、比較的厚み
を要求されるような生体用補綴物も随時提供し得
ることは言うまでもない。

その第２は、ほつれを止めるために行なう高圧
流体処理において、該高圧流体処理圧を低くし得
る点にあり、この低圧処理が出来たことで、ケバ
発生や強度劣化がなくなつた点である。この効果
は、本発明者の豊かな経験と知識をもつてして
も、思いもよらない効果であつた。その理由は定
かではないが、少なくとも極細繊維をカバーリン
グヤーンのカバー糸として使用していることに起
因しているものと考えられる。

すなわち、本発明でいうカバーリングヤーンを
用いて織編組織または組紐組織によつてチユーブ
を形成した場合には、隣接するカバー糸からなる
繊維束は、外側に存在するお互いの極細繊維が直
接的に接触する形態を有しており、かつ並列的配
列ではなく互いに重なるがごとくかみ合い易い配
列を有する結果、比較的低圧での高圧流体処理に
よつて極細繊維のからまり合いが促進され、充分
な耐ほつれ性を付与できるようになつたものと思
われる。さらにこのからまり合い効果を高めるた
め芯糸に高収縮繊維を用いチユーブ形成後収縮さ
せると鞘部の極細繊維のスパイラルのピツチが縮
まり、繊維の実質的たるみが生じるため高圧流体
処理による著しいからまり合い効果が生じ、耐ほ
つれ性がより改善される。この場合、芯糸の収縮
は、10％以上のものが好ましい。更に好ましくは
15％以上である。

本発明でいうカバーリングヤーンは、例えばカ
バーリングマシン（例えば片岡機械工業(株)製、型
式SR）によつて形成することができる。芯糸と
カバー糸の単糸繊度は特にこだわらないが芯糸を
太く、カバー糸を細くする方が良い結果が得られ
る場合が多い。

具体的には芯糸としては単糸繊度が0.5デニー
ル以上の繊維を用いるのが好ましく、より好まし
くは1.0デニール以上の繊維を用いるのが好まし
いが、0.5デニール以下でも好ましい場合がある。
例えば、極細繊維(A)に0.05デニール以下の繊維を
カバー糸として用いる場合には、芯糸は0.3デニ
ールぐらいのものを用いても好ましい場合があ
る。

また、カバー糸は後述する極細繊維を用いるの
が最も好ましいが、使用目的と場合によつては芯
糸の繊維より太くても、良い結果を生じる。

すなわち、目的とする生体用補綴物やその形状
によつてはあえて芯糸に極細繊維とカバー糸に超
極細繊維を用いた方が好結果を得る場合もある。
また、カバーリングの形態はＳ撚りまたはＺ撚り
の一方撚りであつても、ＳまたはＺ撚りした後更
にＺまたはＳ撚りを加えたような方法でも良く、
更にその上にカバー糸を交互に巻き加えられたよ
うな方法でも良い。

本発明で、素材繊維として用いるポリマーは、
ポリエステル、ポリアミド、ポリテトラフルオル
エチレン、ポリオレフイン、コラーゲン繊維など
を言い、特に生体に対する特性がこれらのポリマ
ーと差異がなければ特にその種類は問わないが、
中でも特にポリエステルが好ましい。勿論、場合
によつては、２種以上のポリマーを用いても好結
果を得られる場合があり、さらに場合によつては
その方がより好ましい場合すらある。

また、本発明で用いる極細繊維は、繊維の単糸
繊度は0.9デニール以下好ましくは0.5デニール以
下の極細繊維を言い、更に特に好ましくは0.2デ
ニール以下の極細繊維を言う。

カバーリングヤーンの形成にあたつては、化学
的あるいは物理的手段によつて極細化可能な繊維
を用いてカバーリングヤーンを形成し、次いで極
細化しないチユーブを形成あるいは極細化した後
チユーブを形成し、極細化しないでチユーブを形
成した場合には次いで極細化することにより、結
果的に極細繊維をカバー糸としたカバーリングヤ
ーンでチユーブが形成されたようにしても良い。

また、すでにかかる極細繊維の形態となつてい
る繊維をそのまま用いてカバーリングヤーンを形
成しても良い。この場合は、その後の極細化処理
は省略されることはいうまでもない。

極細繊維を得る方法としては通常の紡糸方法で
十分の注意を払つて得ることができるが、ポリエ
ステルの場合のように末延伸糸を特定の条件下で
延伸し、極細繊維となすことも可能である。一
方、後手段により極細化可能な繊維としては多成
分系繊維の一成分を除去するか、もしくは剥離さ
せるか等の手段によりフイブリル化もしくは極細
化するタイプの繊維を意味する。

また、多成分繊維を用いる場合は最終的に残る
ポリマーは前記ポリマーであるが他の組み合せ成
分としてはポリスチレン、ポリエチレン、水溶性
ポリアミド、アルカリ水溶液可溶型ポリエステ
ル、熱水可溶型ポリエステル、水溶性ポリビニル
アルコール等を適宜組合せることが可能である。
かかるポリマーの組合せは製糸性、加工性、機能
性や不純物、残存物の除去性等を見て場合に応じ
て決定されるものである。

また、極細繊維間および／または太繊度繊維の
繊維間の間隙を有する形態と成すには、海島型の
高分子配列体繊維を用いる方がより好ましい。ま
た多成分ブレンド型の繊維も考えられるが繊維の
脱落が若干懸念される。しかし、その点以外は同
様の効果も得られる。すなわち該間隙を有する形
態と成すことにより、柔軟性や高圧液流処理によ
つて付与される絡合によつて耐ほつれ性を更に効
果的ならしめる。

また、後手段による極細化可能な繊維の場合、
カバーリングヤーンの形成や、チユーブ加工時は
通常の繊維の太さであつても加工後極細化できる
ため加工上のトラブル例えば製織や製編や製紐
時、製織や製編やコアヤーン形成前やカバー糸の
各種の糸加工手段を講じる場合の糸切れや毛羽発
生等を最少限に抑えることができて好ましい。又
高圧液流体処理の効果を高めるために製織、製編
後に起毛処理、例えば起毛機による方法やシヤー
リング機による方法、場合によつてはサンドペー
パーでこする方法などによつて、高圧流で噴射処
理する前に毛羽及び／又はループを形成した方が
良い場合もある。

またカバー糸は微細ケン縮を有するような繊維
を用いるのも好ましい結果を得る。

高圧流による交絡処理の方法は種々考えられる
が液体による方法がより効率的であり、中でもウ
オータージエツト流による方法が安全性及び経済
性の点から最も好ましい。

また、噴射圧は小さ過ぎると絡まないが、大き
過ぎると繊維が切断してしまつて良くない。この
範囲の中で繊維の強度やその時の繊度や束の太
さ、また生体用補綴物の柔軟性などによつて適宜
決められる。

またウオータージエツトパンチは基本組織の周
期と一致しないように、左右に揺動させたり、サ
イクリツクに揺動させることが好ましい。これに
より、パンチ筋やモワレ現象を軽減させることが
できるばかりでなく、もれなく全体にしかもすみ
ずみまで交絡せしめることが出来る。

更にシート状物やチユーブ状物を裏返して高圧
流処理を行なうならば、より耐ほつれ性を向上し
得るが、必ずしも必須ではない。

また人工血管の製法の場合には、布帛をチユー
ブ化する必要があるが、このチユーブ化の手段と
しては、布帛と成した後裁断し、縫製や接着や融
着などの手段によつてチユーブ状物と成すことも
できるが、基本組織を形成するに際し、チユーブ
状に形成した方が継ぎ目がなくなり好ましい。

一方、シート状物やチユーブ状物などを形成す
る場合、前記カバーリングヤーンだけで形成して
も良いが、目的とする生体用補綴物によつては、
前記カバーリングヤーンと他の極細繊維および／
または太繊度繊維などとの組合せによつてチユー
ブを形成するのも好ましく、またその方がより良
い効果を生む場合もある。

〔実施例〕

次に実施例によつて本発明をより判り易く説明
するが、本発明の有効性や権利の範囲はこれによ
つて限定されたり制限を受けるものではない。

実施例 １ 芯糸にポリエチレンテレフタレート50デニール
24フイラメント、カバー糸に島成分がポリエチレ
ンテレフタレート50部、海成分がポリスチレン50
部、島数16島の繊度75デニール18フイラメントの
を用い、カバーリングマシン（片岡機械工業(株)
製・型式SR）によつて、カバーリングヤーンを
形成した。条件は、糸速5.3ｍ／分、カバー糸の
スピンドル回転数8000T／分、Ｓ方向、Ｚ方向と
もにカバーリングを行なつた。

次いで、得られたカバーリングヤーンを糊付、
整経し、細巾ネーム織機を用いて平織組織による
チユーブを形成した。またヨコ糸にも該カバーリ
ングヤーンを用いた。チユーブは織上りの内径13
mmφ、長さ100cm、織上り密度タテ×ヨコ＝17
本／cm×15本／cmであつた。

次いでこのチユーブを湯洗し、乾燥し、トリク
ロルエチレンでポリスチレンを除去して極細化し
た。

得られた人工血管は、内外壁とも極細繊維によ
つて覆われ、しかもしなやかで非常になめらかな
タツチものであつた。さらに詳しく見ると芯糸に
用いた太繊度がところどころに見えていたが、実
質的には極細繊維が覆つていた。更に針通過性を
調べたところとてもスムースに運針できた。この
チユーブに吐出孔0.25mmφ、吐出孔間隔2.5mm、
圧力20Kg／cm²の条件でウオータージエツトパンチ
処理を行なつた。

得られた人工血管は、「耐ほつれ性」がウオー
タージエツト処理をしないものに比べはるかに優
れ、しかもしなやかであつた。しかし、更に「耐
ほつれ性」を付与するため、同一条件で圧力のみ
40Kg／cm²としてウオータージエツトパンチ処理を
行なつたところ、更に「耐ほつれ性」が改善され
た。

しかも人工血管の内外壁は極細繊維で覆われ、
とてもタツチの良いものであつた。該人工血管を
更に詳細に顕微鏡で観察したところ、極細繊維が
単糸繊維間や織り目間また繊維束間に互いに多数
重なり合うように交絡しているのが観察できた。
さらに詳細に調べると太い繊維の一部がところど
ころに見えていたが、主として、極細繊維が人工
血管壁の両面に存在していた。また、ウオーター
ジエツトパンチ処理をした面の反対側の面には、
短い毛羽が若干存在していた。

実施例 ２ 実施例１の海成分をテレフタル酸、イソフタル
酸、ソデイウムスルホンイソフタル酸とエチレン
グリコールからの熱水可溶ポリマとして、脱海成
分を熱水に変えた以外は実施例１と全く同様にし
て同様の結果を得た。

〔発明の効果〕

本発明の効果を列挙すると次のようになる。

(1) 生体適合性に優れた極細繊維を、カバーリン
グヤーンとして用いているので生体用補綴物の
両面に配することが出来、微細な繊維間隙への
フイブリル沈着に優れている。

(2) 単純な織編組織または組紐組織で充分な性能
を達成することが出来るので、生体用補綴物の
厚みを極めて薄くでき、医療部材または資材と
しての帆用性に優れる。

(3) 極細繊維のカバーリングヤーンを用いている
ので高圧流体処理を低圧でも優れた交絡性を有
し、しかも起毛処理をしなくても、ほつれなく
出来るので、抜け毛や繊維くずの脱落や繊維強
度の低下がない。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 0.9デニール以下の極細繊維を含むカバーリ
   ングヤーンで構成された生体用補綴物であつて、
   該生体用補綴物を構成する極細繊維の少なくとも
   一部が該ヤーン間で交絡していることを特徴とす
   る生体用補綴物。 ２ 生体用補綴物を製造するに際し、少なくとも
   下記〜の工程を含みかつ順に行なうことを特
   徴とする生体用補綴物の製法。 カバーリングヤーンを形成する工程。 該カバーリングヤーンを用いた織、編組織ま
   たは組紐組織によつて、シート状物またはチユ
   ーブ状物を形成する工程。 該シート状物またはチユーブ状物に高圧流体
   処理を施す工程。 ３ カバーリングヤーンの芯糸が沸湯水中収縮率
   10％以上を有する高収縮繊維である特許請求の範
   囲第２項に記載の生体用補綴物の製法。