JPH04261652A - 模様付き表面を有する生物適合性身体用移植物 - 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】

【０００１】発明の分野 本発明は、身体における再構成又は増大のために特に適
切な非−心血管医療用移植物に関する。より詳しくは、
その医療用移植物は、外傷的に又は手術的に誘発された
状態、たとえば乳房切除を改良するために、又は胸、あ
ご、頬、額、乳頭様突起、殿部の欠損又は筋肉部分、た
とえば胸筋における欠損を矯正し又は治療するために使
用され得る。

【０００２】本発明はまた、乳房切除、治療的な胸の手
術、皮膚欠陥、たとえば瘢痕及び熱傷のための矯正手術
、男性型禿頭症及び同様のものに続く再構成に使用され
る内在性の組織エキスパンダーとしての適用にも関する
。

【０００３】特に好ましい態様において、本発明は、移
植物の生物適合性を増強し、宿主の身体によるその拒絶
を回避し、補てつのまわりの被膜収縮を排除し又は実質
的に最少にし、そして柔組織／移植物の界面運動を減じ
るように企画された独得に模様付けされた膜表面を有す
る胸様補てつに関する。

【０００４】従来技術の記載 部分的又は完全な乳房切除に続く胸部の再構成は、広範
囲の医学的注目及び許容性を受けて来た。胸の増大又は
再構成は、通常、胸筋下又は腺下のいづれかに配置する
ことによって実施される。

【０００５】アメリカ特許第４，６４３，７３３号（Ｂ
ｅｃｋｅｒ）は、膨張性の柔軟な補てつを含んで成る再
構成移植物を開示する。収縮された状態で、移植物は手
術により胸の下に配置され、そして流体、たとえば塩溶
液による経皮注入により所望の形状に膨張される。

【０００６】アメリカ特許第４，４１３，３５９号（Ａ
ｋｉｙａｍａ）は、組織とそれらの適合性及び生物にお
ける安定性により医療用プラスチックとしてシリコーン
及びフルオロポリマーの使用を開示する。

【０００７】アメリカ特許第３，７００，３８０号（Ｋ
ｉｔｒｉｌａｋｉｓ）は、血液又は生存組織と適合し、
そして細胞の正常な代謝工程を妨害しないで偽内膜増殖
及び組織増殖のための粘着性基礎物又は支持体を形成す
る、多くの微小腔又はポケットを含むライニング又は表
面を開示する。微小腔は、基礎材料（ここで前記材料は
軟性である）上に粒子又は繊維を供給し、材料の硬化を
引き起こし、そしてその後、粒子又は繊維を除き、微小
腔を残すことによって形成される。微小腔は、選択的サ
イズ及び形状分布を有する塩結晶の粒子又は顆粒を用い
ることによって形成され得、そしてここで微小腔の典型
的な深さは、０．００２〜０．０２インチ（５０．８〜
５０８ミクロン）である。

【０００８】アメリカ特許第４，８９２，５４４号（Ｆ
ｒｉｓｃｈ）は、マンドレルの外部に水溶融性粒子を付
着し、そして次にそのマンドレルを流体エラストマー組
成物により被覆し、そのエラストマー組成物の硬化又は
固化を引き起こし、次に粒子を溶解し、そしてマンドレ
ルからエラストマーを除去することによって多孔性表面
のポリマー体を形成するための方法を言及する。異なっ
た大きさの糖及び塩が孔サイズを調節するために使用さ
れ得る。エラストマー体は、乳房補てつ、組織エキスパ
ンダー、薬物開放移植物、血液貯蔵バッグ又は管状体、
たとえば血管補てつを製造することに使用され得る。

【０００９】アメリカ特許第４，９０６，４２３号（Ｆ
ｒｉｓｃｈ）は、多孔性表面（該表面は、開口孔を有す
る浸出性フォームから得られる）を有するポリマー体を
製造するための方法を言及する。次に、フォーム組成物
がポリマー体と接触せしめられ、そして浸出せしめられ
る。

【００１０】アメリカ特許第３，３７６，２３８号（Ｇ
ｒｅｇｏｒｉａｎ）は、ポリオレフィン及び孔形成固体
の混合物から調製された、平均直径０．１〜１０ミクロ
ンの多くの孔を含む微小孔ポリオレフィンフィルムを言
及する。

【００１１】アメリカ特許第４，２８１，６６９号；第
４，３５５，４２６号；第４，３７４，６６９号；第４
，４５９，２５２号；第４，６２７，８３６号（Ｍａｃ
Ｇｒｅｇｏｒ）（共通する親出願を有する分割特許であ
る）は、心血管移植物を言及する。これらのＭａｃＧｒ
ｅｇｏｒの特許は、表面孔と流体の流れが伝達した状態
で、表面下に連続的な隙間のある孔の網状構造を有する
多孔性表面を開示する。

【００１２】アメリカ特許第３，９９２，７２５号（Ｈ
ｏｍｓｙ）は、量大量の繊維表面を露出するために焼結
されたポリテトラフルオロエチレンにより結合された炭
素又はグラファイト繊維から好ましくは形成された、イ
ンビボ移植のために適切な多孔性繊維材料を言及する。

【００１３】アメリカ特許第４，６０４，７６２号（Ｒ
ｏｂｉｎｓｏｎ）は、多孔性エラストマーのコアー領域
、コアー領域の内部の固体エラストマーの内部領域及び
コアー領域の外部の多孔性エラストマーの外部領域を有
する動脈移植片補てつを言及する。多孔性コアーの形成
は、動脈に類似する管状移植片を実質的に形成するため
に、マンドレル上に被覆されるスラリーを形成するため
にポリエーテル−ポリウレタン材料と均等に混合される
水溶離性粒子、たとえば塩又は炭酸水素ナトリウムを利
用する。孔の大きさは、５〜１００ミクロンである。

【００１４】アメリカ特許第４，１９９，８６４号（Ａ
ｓｈｍａｎ）は、塩溶離方法により供給される多孔性表
面を有する歯科用移植物を言及する。アメリカ特許第２
，６８８，１３９号（Ｊａｒｄｏｎ）は、眼窩への定置
のための筋肉作用性補てつを言及する。アメリカ特許第
３，９３０，９７９号（Ｖａｌｌａｎｅ）は、電解槽に
使用するための多孔性隔膜を調製するために合成シート
からの固体粒状添加物の酸溶離を言及する。

【００１５】アメリカ特許第３，９８０，６１３号（Ｂ
ａｃｈｏｔなど）は、孔形成物質と共に水及び弗素化さ
れたポリマー樹脂ラテックスへのアスベスト繊維の使用
を言及する。アメリカ特許第４，００３，８１８号（Ｊ
ｕｉｌｌａｒｄ）は、電解槽における隔膜としての使用
に向けられた、孔形成充填物質及びラテックスの均質ペ
ーストから形成された微小孔膜を言及する。

【００１６】Ｅｒｓｅｋ，　”Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｉ
ｍｐａｃｔ　Ｓｕｒｆａｃｅ　Ｔｅｘｔｕｒｅｄ　Ｉｍ
ｐｌａｎｔｓ”　（日付のない論文）は、移植物が一般
的に外来性物体反応及び炎症を引き起こすことを開示し
、ここで宿主は補てつを排除するか又は封入しようと試
みる。胸の移植物に関しては、移植物のまわりでの被膜
の収縮が不満足のための主な原因であり、そして再増大
を要するための原因でもある。

【００１７】胸の移植物が宿主の身体と生物適合性でな
く、そして胸の増大領域のまわりで身体組織を刺激する
場合、身体組織は、移植物を包封し、この領域で収縮し
、それを一般的に球形状に押しつぶし、そして結果的に
、それを身体組織から分離する傾向がある。身体の拒絶
現象を減じ、そして移植物を安定化するために、多孔性
移植物を用いることによって補てつの表面を変性する試
みが行なわれて来た。

【００１８】Ｈｏｍｓｙなど、”Ｐｏｒｏｎｓ　Ｉｍｐ
ｌａｎｔ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　ｆｏｒ　Ｐｒｏｓｔｈｅｓ
ｉｓ　Ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ，”Ｃｌｉｎｉｃａ
ｌ　Ｏｒｔｈｏｐａｅｄｉｃｓ　ａｎｄ　Ｒｅｌａｔｅ
ｄ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　、第８９巻、２２０〜２３５ペ
ージ（１９７２）は、移植のための多孔性材料を用いる
ための理由が、宿主と移植物との間の生理学的相互作用
を高めることであることを開示する。多孔性移植物の使
用は、宿主と移植物とのより効果的な機械的統合をもた
らす。しかしながら、多孔性移植物は、限定された適用
性を有し、そして知っている限り、胸の増大のためには
満足のいくものではない。これは次の事によるものであ
る： １．制限された使用及び研究； ２．組織の必要性に対して調和せず又は孔サイズが適合
せず； ３．被膜起源、原因及び病理学が多くの点においてまた
未知であり； ４．立体模様付きフォームは、ひじょうに新しい技法で
ある。多孔性移植物は、ピーク及び谷を有する（アンダ
ーカットは有さない）組織学的に平面のデザインである
。

【００１９】表面模様付き移植物がまた、高められた補
てつ安定化のために提案されて来た。表面模様付き移植
物の使用は、移植物の隙間の中に及びそのまわりへの宿
主繊維組織の増殖を導びき、それによって宿主と移植物
との間に機械的結合を生成する。

【００２０】Ｋｉｒａｌｅｙ　ａｎｄ　Ｈｉｌｌｅｇａ
ｓｓ，　”Ｐａｌｙｏｌｅｆｉｎ　Ｂｌｏｏｄ　Ｐｕｍ
ｐ　Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ，”　Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ　
Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ　Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，　Ｃｏｎｃ
ｅｐｔｓ　ａｎｄ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　、５９
〜７１ページ（１９８０）は、血液ポンプダイヤフラム
がＨｅｘｓｙｎＴＭゴム（ＧｏｏｄｙｅａｒＴｉｒｅ　
ａｎｄ　Ｒｕｂｂｅｒ　Ｃｏ．，　Ａｋｒｏｎ，　Ｏｈ
ｉｏ　により製造される高い柔軟性のポリオレフィンゴ
ム）から圧縮成形されることを開示する。Ｈｅｘｓｙｎ
ＴＭダイヤフラムは、そのダイヤフラムの外表面が、約
１００ミクロンの厚さ及び１０〜５０ミクロンの孔サイ
ズを有する多孔性模様付き表面層を生成するために塩流
し込み成形技法により模様付けされた後、アルデヒド処
理ゼラチンにより被覆された。その模様付き表面は、血
液適合性のためのアルデヒド処理されたゼラチンの生物
学的被膜を機械的に保持するために確立された。

【００２１】用語“生物適合性”とは、表面上での架橋
されたタンパク質に対してそれらの血液適合性を有する
と思われるアルデヒド処理された天然の組織及びタンパ
ク質被膜を言及する。

【００２２】Ｋａｍｂｉｃなど、”Ｂｉｏｌｉｚｅｄ　
Ｓｕｒｆａｃｅｓ　ａｓ　Ｃｈｒｏｎｉｃ　Ｂｌｏｏｄ
　Ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ”、チ
ャプター８、１７９〜１９８ページ、Ｂｉｏｃｏｍｐａ
ｔｉｂｌｅ　Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，　Ｍｅｔａｌｓ，　ａ
ｎｄ　Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ，　Ｍ．Ｓｚｙｃｈｅｒ　
版、（Ｔｅｃｈｎｏｍｉｃ　ＰｕｂｌｉｓｈｉｎｇＣｏ
．，　Ｌａｎｃａｓｔｅｒ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ
，　１９８３）　は、主に、人工心臓移植物に関して、
ポリマーの血液適合性のレベルを増強し、又は高めるた
めに使用されて来た種々の手段を開示する。

【００２３】Ｍｕｒａｂａｙａｓｈｉなど、”Ｂｉｏｌ
ｉｚｅｄ　Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ　Ｓｐｏｎｇｅ　
Ｖａｓｃｕｌａｒ　Ｇｒａｆｔ　Ｆｏｒ　ｔｈｅ　Ｓｔ
ｕｄｙ　ｏｆ　Ｃｏｍｐｌｉａｎｃｅ　Ｅｆｆｅｃｔ”
，　（Ｔｈｅ　１３ｔｈ　Ａｎｎｕａｌ　Ｍｅｅｔｉｎ
ｇ　ｏｆ　ｔｈｅＳｏｃｉｅｔｙ　ｆｏｒ　Ｂｉｏｍａ
ｔｅｒｉａｌｓ，　Ｊｕｎｅ　２−６，　１９８７　Ｎ
ｅｗ　Ｙｏｒｋ，　Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ）は、塩流し込み
成形方法によりポリウレタンから調製されたスポンジグ
ラフト支持体を開示する。

【００２４】発明の要約 本発明によれば、軟質の柔軟なポリマー性生適適合移植
物が非心血管再構成又は増大のために供給される。ポリ
マー移植物は、約９０〜５００ミクロンの気泡サイズを
有するランダムに分布された連続気泡を有する調節され
た多孔性及び厚さの立体模様付き表面を有する。本発明
のポリマー移植物は、それらが拒絶又は被膜形成による
逆反応を最少にし、又は実質的に排除するので、永久的
な胸用移植物として特に適切である。

【００２５】好ましい態様の記載 移植物、たとえば血管系のための移植物はヒトの身体の
種々の部分に広く使用されて来たが、好結果をもたらす
移植物のための一般的な考慮及び基準は、生理学的機能
適合性及び局部での組織反応及び拒絶現象に基づいて種
々の身体器官で変化する。たとえば、血管系における好
結果をもたらす移植についての考慮は、胸の再構成のた
めに好都合な移植物のために必要とされる基準とは異な
る。

【００２６】胸の移植に関しては、補てつのポリマー殻
部分の表面は連続気泡の立体表面により模様付けされる
べきことが理論づけられて来た。これらの気泡の多孔度
、密度及び大きさは、装置が胸領域における被膜形成及
び組織炎症を最少にし又は実質的に排除する永久的な移
植物として好都合である場合、臨界である。

【００２７】本発明によれば、移植物の模様付けされた
表面における個々の気泡サイズは約９０〜５００ミクロ
ンである。５００ミクロン以上の気泡が使用され得るが
、しかし効果的でない。模様付けされた表面の大きさが
大き過ぎる場合、表面強度及び均等な孔密度を可能にせ
ず、そしてこれは模様付けされた表面の目的を無効果に
する。９０ミクロン以下の気泡サイズは、模様付けされ
た表面中への健康な生存する身体組織の適切な浸透を可
能にしない。これは、補てつを支持し、治癒工程を最大
にし、そして身体組織による拒絶を最少にするために周
囲の身体組織のための定着手段として機能する模様付け
された表面の目的を無効にする。

【００２８】模様付けされたポリマー表面を生成するた
めの多くの従来技術の方法は、まず、模様付けされた金
型表面を機械的、化学的又はイオンエッチング技法によ
り形成することに基づかれている。これらの方法は、ポ
リマーにおいて連続気泡路を生成しない。表面組織は、
エッチングされた金型表面に対して適切なポリマー材料
を単純に流し込み、そしてそのポリマー材料を硬化する
ことによってポリマー上に複製される。次に硬化された
ポリマーが、取り出されたポリマーの表面に再生される
エッチングされた表面の拒絶により金型から除去される
。

【００２９】このアプローチは、所望されない。なぜな
らば、エッチングされた又は模様付けされた硬化ポリマ
ーが金型から除去するのに困難であるからである。表面
組織の深さは、マンドレス又は金型からの除去の容易さ
を支配する、金型表面におけるエッチングの深さにより
支配される。エッチングされた金型表面を調製するため
の工具費用はひじょうに高い。さらに、表面組織の幾何
学は、一定期間にわたっての取り出し操作の間、エッチ
ングされた表面の進行性摩耗のために、金型又はマンド
レルのくり返しての使用により変化する。

【００３０】ポリマー上への模様付けされた表面の複製
はアンダーカットを有さない。“アンダーカット”とは
、ポリマー表面上での及びポリマー表面中への立体的な
網状多孔性マトリックスを説明するために使用される用
語である。これらの表面タイプは、部分的ストリッピン
グ又は除去の制限のために模様付けされた金型上に流し
込むことによって得られない。

【００３１】従って本発明における改良点は、従来技術
の二次元的表面に比較して、非心血管性医療用移植物の
ための立体的模様付け表面の生成である。本発明は、物
理的にユニークであり、そして金型を構成するために使
用される機械的、化学的又はイオン技法により生成され
て来たいづれとも類似しないスポンジの様な模様付け表
面をもたらす。その表面組織のユニークな特徴以上に、
その物理的幾何学は、誘発された組織内増殖をもたらす
であろう、気泡サイズ及び密度を調節するための補てつ
装置の有益な物質を最大にするために調節され、そして
変更され得る。

【００３２】模様付けされたゴム表面は、Ｋｉｒａｌｙ
　ａｎｄ　Ｈｉｌｌｅｇａｓｓ，　”Ｐａｌｙｏｌｅｆ
ｉｎ　Ｂｌｏｏｄ　Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ”　（引用に
より本明細書に組込まれる）による前記文献に開示され
るような損失塩注型用溶液技法の使用により生成され得
る。Ｋｉｒａｌｙ　ａｎｄ　Ｈｉｌｌｅｇａｓｓの方法
によれば、十分な量の試薬品種の塩化ナトリウム（Ｎａ
Ｃｌ）が適切な装置、たとえばＷａｒｉｎｇブレンダー
で微粉砕され、そして所望する塩結晶粒子サイズを得る
ために機械的に分類される。

【００３３】粉砕及び篩を通して塩結晶サイズを調節す
ることによって、補てつ装置上でのその得られる孔の大
きさは、直接調節され得る。また、多孔度又は孔密度が
調節され、そしていづれかの予定された基準を満たすよ
うに調整され得る。

【００３４】塩は、プレミックスを形成するために、炭
化水素溶媒、たとえばトルエン中に約１０重量％の配合
される未硬化ゴムを含んで成る溶液のほぼ等しい量と混
合される。その溶液中への前もって分類されたＮａＣｌ
結晶の混合が、均質な分散液が達成されるまで、単純な
機械的混合により行なわれる。

【００３５】この発明において、炭化水素溶媒に対する
配合される未硬化ゴムの重量％は、溶液の所望する粘度
により支配される。その粘度は、＃３　　Ｚａｈｎカッ
プ（ＡＳＴＭ粘度試験装置）において約１０〜３０、好
ましくは約１５〜２５秒の範囲であり得る。

【００３６】ゴム／溶媒溶液におけるＮａＣｌ結晶の重
量％は、粘度のみならず、また模様付け表面層の所望す
る厚さ及び多孔度により支配される。一般的に、一定粘
度のゴム／溶媒溶液の使用及びＮａＣｌ結晶の％の上昇
は、高められた多孔度及び断面の厚さをもたらす。使用
され得る他の溶媒は、ベンゼン、シクロヘキサン、アセ
トン、四塩化炭素及び１，１，１−トリクロロエタンを
包含する。

【００３７】次に、そのプレミックスがゴム支持体に適
用され、溶媒が蒸発せしめられ、そして複合材料が十分
に硬化される。最終段階のための硬化条件は、使用され
るゴムに従って変化することができる。例として、シリ
コーンに関しては、適切な最終硬化は、１２１℃（２５
０°Ｆ）で約２時間であることが見出された。

【００３８】次に塩が、その硬化されたゴム複合材料表
面からそれを水により洗浄し又は溶出することによって
除去される。これはまた、孔に残存する塩を溶解し、塩
結晶にサイズ上対応するボイド又は“気泡”を残す。塩
が硬化された殻から除去される検証は、残留塩の存在を
検出するために使用される次の試験方法により決定され
得：殻の表面及び断面の走査用電子顕微鏡；電子吸光試
験は殻材料における微量レベルのナトリウム（Ｎａ）を
示し；組織培養試験は許容できないレベルの残留ＮａＣ
ｌのための試験に有用であることがわかっており；低エ
ネルギーＸ−線（２５ＫＶ）は殻における個々の結晶を
示すことができる。

【００３９】これらの方法は、残留ＮａＣｌの量を確立
するために使用され、そして殻材料の７日間の移植物、
皮下及び急性全身性毒性試験及び完全な装置の４５〜９
０日間の移植により支持される。すべてのこれらの試験
は許容できる結果をもたらした。原子吸光光度計により
測定された場合、残留ナトリウムは、１０ｐｐｍ　以下
であった。

【００４０】硬化された殻からのＮａＣｌ結晶の洗浄は
、所望する孔又はボイドの形成において臨界である。 前で指摘されたように、この洗浄は、水、好ましくは非
高熱分解性水を用いて行なわれる。適切な方法が、この
ＮａＣｌ除去を達成するために使用され得、そしてこれ
らは、好ましくは、攪拌された水洗浄、水含浸／オーブ
ン乾燥サイクル又は蒸気フラッシングを包含する。

【００４１】塩以外の適切な水溶離性粒子、たとえば糖
、炭酸水素ナトリウム、ポリビニルアルコール、セルロ
ース、ゼラチン、ポリエチレンオキシド及びポリビニル
ピロリドンが模様付きゴム表面を生成するために使用さ
れ得る。ゴム支持体殻は、模様付き表面を形成するため
に使用される同じプレミックスゴム／溶媒溶液から又は
異なったある物から形成され得る。両者の場合、ゴム／
溶媒溶液が、補てつの支持体殻を形成するために適切な
金型又はマンドレルの表面上に接触せしめられる。

【００４２】支持体を形成するこのゴム／溶媒溶液は、
十分な厚さが形成されるまで、約０．００２インチの単
層により段階的に適用される。それぞれ個々の層は一般
的に、周囲条件で約１５〜９０分間乾燥せしめられる。 空気乾燥及び最終硬化の後、層間の初期差異が消失する
。合計の支持体層の厚さは一般的に、約０．０１０５〜
０．０１１５インチである。

【００４３】それによって形成される模様付き膜は、そ
のゴム支持体に完全に結合され、そして均質なる。ボイ
ドは、ゴムの模様付き表面を形成する立体連続気泡のラ
ンダムに分布された連続格子網状構造を定義し、従って
フォーム様表面構造を創造する。本発明の乳房用移植物
の模様付き表面は、気泡の大きさ、気泡密度及び厚さに
関して調節され得る。気泡の大きさは、プレミックスに
使用される塩結晶の大きさより調節され得る。プレミッ
クス対照における塩濃度が最終フォームの気泡密度を調
節する。塩濃度が高いほど、フォーム体積当たりの気泡
は高くなり；塩濃度が低いほど、フォーム体積当たりの
気泡は低くなる。

【００４４】塩結晶の大きさは、模様付けされた表面の
得られた気泡の大きさに密接に近かい。シリコーンに関
して、約３％の最大収縮が硬化の間予測されるので、塩
の調節された粉砕、分類及び選択的篩分けが、模様付け
された表面のそれぞれ個々の気泡において複製される最
終結晶幾何学を与える。約９０〜５００ミクロンの篩−
カットの粒子サイズを有する塩化ナトリウム結晶は、約
９０〜５００ミクロンの対応する模様付けされた細胞開
口をもたらす。

【００４５】プレミックス内で、模様付けされたポリマ
ー表面の気泡密度は、ゴム／溶媒溶液に対する塩の重量
比により決定される。シリコーンに関しては、塩：ゴム
／溶媒溶液の比が約０．２５：１．０〜約０．７０：１
．０である場合、表面組織はより滑らかであり、そして
孔の分布はそれよりも高い比により達成されるものより
も一層均等であることが見出された。

【００４６】この比が０．７０：１．０よりも高い場合
、ポリマーの表面組織は、不均等で、より厚く且つ扱い
にくくなる傾向がある。この高い塩：ゴム溶液比で、そ
の得られる模様付けされた表面は低い強度を有する。 なぜならば、それは実質的にすべての多孔性及び少ない
非多孔性エラストマー基礎支持体を含んで成るからであ
る。０．２５：１以下で、表面組織の均質性は、その表
面にそってのある場所においてのみ薄く且つ時々生じる
模様により最小である。

【００４７】模様付けされた膜の厚さは、支持体上での
プレミックスの被膜層の数に依存する。模様付き膜は、
約０．１２５インチまでの全体の厚さにより製造された
。その模様付き膜は、模様付けされた表面及び模様付け
されていない非多孔性基礎支持体層を含んで成る。

【００４８】未硬化ゴム−溶媒溶液中、塩の分散体を含
んで成るプレミックスは、段階的態様で複数層に被覆さ
れ得、そして空気乾燥及び硬化の後、層間の初期差異が
失われる。均質性は、模様付けされた膜の全体の厚さを
通して得られる。従って、模様付けされた層の全体の厚
さは、被膜工程に関与される層の数に単純に依存する。

【００４９】複数層構造は、全体の層の厚さが１回の流
し込みで達成される場合に生じる縦じわから塩分離する
ための可能性を排除する。複数層はまた、所望する厚さ
の構成及び必要な場合、模様付けされた表面の厚さの調
節において良好な調整をもたらす。

【００５０】空気乾燥、硬化及び水洗浄の後、支持体を
有さない全体的に積層されたマトリックスは、模様付け
されたマトリックスをもたらし、そのマトリックスの厚
さが層の数により調節される。プレミックス溶液の単層
流し込みの厚さは、広範囲にわたって異なる。

【００５１】典型的には、シリコーンに関しては、空気
乾燥され、そして硬化された模様付きプレミックス層の
厚さは、約０．０１５〜０．０２０インチであり、そし
て好ましい厚さは約０．０１７５インチである。全体の
模様付けされた層のための全体の厚さの適切な範囲は約
０．０３０インチ〜約０．０４０インチであり、好まし
くは約０．０３５インチである。

【００５２】単層流し込みの厚さの調節は、製造変数、
たとえば成形温度、金型回転速度、ゴム／溶媒の流し込
み溶液の粘度及び使用されるＮａＣｌ結晶：ゴム／溶媒
の溶液の比の操作を通して達成される。ＮａＣｌ：エラ
ストマー／溶媒分散体の重量比は一般的に約０．１〜２
．０である。

【００５３】図１に関しては、胸の形状を確保するよう
に企画された移植物１は、軟質で柔軟な膨張性の外部ポ
リマー殻３（この場合、シリコーンゴム）を含んで成り
、そして適切な流体５、たとえば塩溶液、シリコーンゲ
ル又は他の適切な充填用媒体を含む。

【００５４】外部殻のために使用され得る他のポリマー
材料は、エラストマー、たとえばポリウレタン、エチレ
ン−プロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）、エチレン
−プロピレンゴム（ＥＰＲ）及びポリオレフィン、たと
えばポリエチレン、ポリプロピレン及びエチレンビニル
コポリマー、たとえばエチレン−ビニルアセテート、エ
チレン−ビニルクロリド、エチレン−ビニルアクリレー
ト及び同様のものを包含するが、但しこれだけには限定
されない。

【００５５】移植物１は、模様付けされた表面の上部を
示す図２及び模様付けされた外表面及び支持体基礎層の
断面を示す図３の顕微鏡写真により明確に示される連続
気泡９から成る模様付け表面７を有する。シリコーンゴ
ム殻から形成される移植物１は、当業者に知られている
胸の回復手術技法により主要胸筋の下の腺下又は筋肉下
に配置するために柔軟で変形しうる、一般的に半球形状
の移植物である。

【００５６】模様付けされた補てつの二次加工は、ポリ
マー支持体が形成されるであろう適切に形状化された滑
らかなマンドレル又は金型の使用により開始する。この
支持体は、模様付けされた部分の下に補てつのエラスト
マー基礎部分を含んで成る。その厚さは、補てつの厚さ
の主要部分を含んで成る。金型の被覆は、多くの許容さ
れる成形方法、たとえば含浸、ブラッシング、噴霧又は
流し込み及び同様の方法のいづれか１種の方法を用いて
達成され得る。成形温度の範囲は、使用される溶媒に依
存して約２０〜４０℃である。

【００５７】図４に関しては、金型アセンブリー１０は
、マンドレル１２の後部に開口部１６を通して回転ハン
ドル１４上に安定して取り付けられる金型又はマンドレ
ル１２を含んで成る。胸用補てつの模様付けされた殻を
形成するために使用されるマンドレル１２はアルミニウ
ムから形成され得る。それは、図５に上部から、及び図
６に側面からより詳しく示される。ハンドル１４は、ハ
ンドル１４及びそれに結合されるマンドレル１２を予定
された速度（回転／分）で回転する調節できるモーター
を備えた回転ユニット１８に連結される。便利さのため
に、成形アセンブリー１０は水平面に固定される。

【００５８】金型アセンブリー１０の操作を図的に示す
図７に関しては、適切な容器２２中の流体流し込み組成
物２０が、それが回転するにつれてマンドレル１２上に
注がれる。過剰の流し込み組成物２０は、マンドレル１
２が流れ、そして容器２４に受け取られる。

【００５９】ポリジメチル又はポリメチルビニルシロキ
サン又は同様のものに基づくシリコーンに関しては、複
数の積層化が、図３の低部に示されるように模様付けさ
れていない基礎支持体層をもたらす。これは、約４〜６
ポンドの力／６００〜８００％の破断強度のための伸び
及び約３〜５ポンドの力の引裂抵抗の必要とされる後硬
化の物理的特徴を満たすために十分な厚さの殻を生成す
る。

【００６０】使用されるポリマー材料の特定のタイプは
、溶媒除去に関しての模様付けの前、基礎支持体の調製
及び予定された時間、温度調節されたオーブンで達成さ
れる硬化の程度を支配するであろう。たとえば、シリコ
ーン材料は一般的に十分な硬化を要するであろう。エチ
レン−プロピレン−ジエンモノマー（ＥＰＤＭ）基材の
ポリマーは一般的に、強度を有する基礎層を供給のため
に部分硬化され、そしてさらにＥＰＤＭ基材の模様付け
層との反応のために硬化時間を要するであろう。熱可塑
性材料は、硬化を受けず、そして従って、表面の模様付
けの前、溶媒除去段階のみを要する。

【００６１】硬化又は溶媒除去の後、支持体として使用
される、特定のポリマー材料に依存して、成形装置上の
ポリマー材料はオーブンから除かれ、そして予定された
温度への冷却を可能にされる。

【００６２】模様付けされた表面の適用は、その製造工
程におけるこの点で存在する。表面組織の孔サイズ及び
密度は、少なくとも３種の変数を用いて調節される。使
用される成形方法を考慮すれば、これらの変数は、Ｎａ
Ｃｌ結晶サイズ、ＮａＣｌ：成形用エラストマー溶液の
比及び適用される模様付けされた材料の層の数である。

【００６３】シリコーン殻に関しては、模様付け操作の
ための調製はＮａＣｌ結晶の分類に始まる。分類の、標
準の粉砕、篩分け及び分離方法を用いて達成され得る。 得られる分類されたＮａＣｌ結晶は、適切な粘度（＃３
のＺａｈｎカップにおいて約１２〜２６秒）の模様付け
溶液を生製するために適切なシロキサン及び有機溶媒と
共に配合されたシリコーン成形用溶液と共に組合される
。

【００６４】均質のＮａＣｌ懸濁液を確保する場合、そ
の模様付け溶液は、層当たり約０．０１５〜０．０２０
インチの層で殻金型に適用される。すべての模様付けさ
れた層は、塩結晶の水洗浄の前、模様付けされた膜表面
の合計の厚さを形成するために適用されるべきである。 この適用は、模様付けされた部分の所望する予定された
断面の厚さが達成されるまで、溶媒除去を可能にするた
めに段階の間で約１５〜３０分間の十分な空気乾燥を伴
って、段階的にくり返される。

【００６５】すべての溶媒は、オーブン硬化の前、除去
されるべきである。この点から、成形された殻／マンド
レスアセンブリーが、必要な硬化条件を達成するのに十
分な時間、熱調節されたオーブン中に配置される。これ
らの条件は、ＡＳＴＭ　　Ｄ２０８４振動ディスクレオ
メーター指針を用いて前もって決定され、そして物性及
び組織適合性試験方法により確かめられる。

【００６６】硬化方法が完結される場合、殻／マンドレ
ルアセンブリーは、オーブンから取られ、そして周囲温
度への冷却を可能にされる。この時点での殻は、金型上
に残され、又は殻の後側上の円形の小さな開口部を切断
し、そしてこの開口部を通して金型を除くことによって
金型から除去され得る。

【００６７】模様付けされた殻の調製における最終段階
は、模様付けされたフォーム層を供給するためにＮａＣ
ｌ結晶の除去を包含する。これは，攪拌された水洗浄、
水含浸／オーブン乾燥サイクルシステム又はフラッシン
グ蒸気清浄及び金型上に残存する殻により達成され得る
。完全な補てつ装置の二次加工は、殻がマンドレルから
除かれる場合に生成される開口部を被覆するためにシー
ルパッチを成形することを包含する。

【００６８】シールパッチの必要条件はまた、使用され
るポリマー成形システムに依存して変化する。それは、
外部殻と同じ材用を用いて、平らな殻の成形を包含し；
所望により模様付け方法を包含する。この平らな殻から
、マンドレルからのその離脱から得られる殻における開
口領域に適合し、そしてそれに近い十分な大きさの断片
が切断される。これは、バッグ様閉鎖容器を有する完全
に密封された殻をもたらす。

【００６９】次に、殻は、乳房用補てつとしての性能必
要条件を満たすために、所望する充填媒体、たとえば塩
溶液、シリコーンゲル又は他のゲルシステム、又は現場
フォームによる注射器注入により満たされ得る。次に注
入部位が、たとえば接着剤により密封される。この点で
、補てつ移植装置は包装され、そして滅菌処理される。 次の例は、本発明を例示するものであって、限定するも
のではない。すべての部及び％は、特にことわらない限
り重量によってである。

【００７０】

【実施例】例１ 模様付けされたシリコーン殻を、４回の連続的な被膜で
適用される流し込み溶液として、トルエン中、抑制され
たクロロ白金酸触媒化されたシリコーンゴム（１０％）
の溶液と共に基礎支持体をまず形成することによって加
工した。個々の支持被膜は、約０．００２インチの厚さ
を有した。支持体を、７０°Ｆで及び個々の被膜間で５
０％の相対湿度で約１０〜３０分間の空気乾燥を伴って
、磨かれたアルミニウムの金型又はマンドレル上に流し
込んだ。シリコーンゴムの量は、シリコーンゴム／トル
エン溶液の約１０重量％であり、　Ｎｏ．３　　Ｚａｈ
ｎカップにおいて約１４秒の所望する粘度に調製される
。

【００７１】次に、前もってサイズ分けされた塩化ナト
リウム結晶１部：１０重量％のシリコーン／トルエン溶
液２部の比から成るプレミックス分散液を、部分硬化さ
れた膜を形成するために、７０°Ｆ及び５０％の相対湿
度で１０分間の被膜間空気乾燥により４回の被覆適用で
再び、前記支持体表面上に積層した。前もってサイズ分
けされた塩化ナトリウム結晶は、１８０，２５０，３５
５及び５００ミクロンの粒度を有する塩の等量の混合物
から成った。個々のプレミックス層は、乾燥及び硬化の
後、約０．００７インチの平均厚さを有した。

【００７２】次に空気乾燥された膜を、２９インチＨｇ
で１時間、５０℃の真空オーブンに暴露し、次に１５０
℃で１．５時間、オーブン硬化した。硬化の後、膜を、
塩化ナトリウムを除くために、約６０℃の温度で十分な
動的温水道水洗浄に暴露した。ＮａＣｌの除去は、走査
電子顕微鏡評価により確保され、それは、塩の粒子が存
在しないことを示した。

【００７３】得られた殻膜は、幾分荒い幾何学の立体模
様付き外表面を有した。多孔性は、シリコーン／トルエ
ン溶液の初期被膜から形成される、初めに積層された基
礎シリコーン支持体じゅうに拡張した。

【００７４】例２ 例１の方法をくり返した。但し、塩は、乳鉢及び乳棒に
より約１０〜１００ミクロンのひじょうに細かな粘稠度
に粉砕され、そして触媒されたシリコーン溶液に１：２
の重量比で添加された。得られた表面は結晶サイズを複
製し、そしてその表面組織は例１に比較して一層細かく
なった。その多孔性は、硬化の前、基礎膜中への塩−ゴ
ム−溶媒分散液からの塩結晶移動により基礎支持体じゅ
うに拡張した。これは、硬化及び水洗浄の後、膜内への
多孔性をもたらした。

【００７５】例３ 例１及び２の方法は、空気乾燥された未硬化基礎支持体
上への直接的な塩／シリコーン分散体被膜の配置が、最
終生成物に所望しない多孔性基礎支持体を生成する基礎
支持体じゅうへの塩移動をもたらしたことを示した。こ
の例は、基礎支持体における多孔性を排除した他のアセ
ンブリー方法を示す。

【００７６】例２の方法をくり返した。但し、被覆され
た膜殻は硬化され、マンドレルから除去され、塩を除く
ために洗浄され、その模様付けされた側により裏返され
、そしてマンドレルに戻された。次にクロロエタン分散
シリコーン溶液の２層を、基礎膜の密封を付与するため
に裏返された膜に適用した。全体のアセンブリーを、１
２１℃で１．５時間オーブン硬化した。この方法は、上
部被膜塩分散段階から基礎支持体中に持ち越した多孔性
表面組織を密封した。しかしながら、細かな連続した模
様付け表面は殻の外部上に保持され、そして膜の全体の
強度が増強された。

【００７７】例４ 例２の方法をくり返した。但し、基礎支持体は、配合さ
れたシリコーン溶液の７層から、その７層が適用された
後、２５℃で１時間の最終空気乾燥により形成された。 この空気乾燥後、１２１℃で１０分間のオーブン硬化を
行ない、これは基礎支持体への部分硬化を誘発した。そ
の部分硬化は、基礎支持体中への塩含浸を排除すること
において臨界であることが見出された。冷却の後、支持
体を、例１に記載されるようなシリコーン／トルエン溶
液中、粉砕された塩のプレミックス分散液の２層により
被覆し、ここで、粉砕された塩：シリコーン／溶媒溶液
の比は１：２であった。得られる表面は、均等に模様づ
けされ、そして支持体は非多孔性に残った。個々のプレ
ミックス層は、乾燥及び硬化後、約０．００５〜０．０
１０インチの平均厚さを有した。部分硬化は、表面の損
傷がプレミックス分散体からの塩移動により基礎支持体
に生じなかったことを確保するのに十分であった。

【００７８】例５ 例４においては、部分硬化は、基礎支持体層における多
孔性の排除のために直接応答した。しかしながら、部分
硬化された膜殻は、作業場、硬化オーブン、冷却ブース
、等の間での操作の間、物理的損傷に敏感であった。 これらの操作関係を処理するために、例４の方法をくり
返した。しかしながら、部分硬化を誘発するよりもむし
ろ、基礎膜を１２１℃で１．５時間、完全に硬化した。 得られた膜は、基礎支持体層中への多孔性の含浸を伴わ
ない均質の表面組織を示した。

【００７９】例６ 図４及び７に記載される装置及び操作を利用して、支持
体の成形を、５回転／分（ｒｐｍ　）で回転するマンド
レル上に石英ジャーから分散される、　Ｎｏ．３のＺａ
ｈｎカップにおいて１４秒の粘度を有するトルエン中、
阻害されたクロロ白金酸触媒化シリコーンゴムの溶液を
含んで成る成形組成物を用いて行なった。

【００８０】約２００〜３００ｍｇのシリコーン／溶媒
溶液を、約１５秒間、回転するマンドレル上に注ぎ、続
いて周囲条件下で１５分間の空気乾燥を行なった。さら
に２００〜３００ｍｇのシリコーン／溶媒溶液を、約１
５秒間にわたって被覆された回転マンドレル上に注ぎ、
次に周囲条件下で７５分の空気乾燥を行なった。成形組
成物約２００〜３００ｍｇの５回の追加の流し込みを、
別々の段階でマンドレルにそれぞれ適用し、そして個々
の適用の間で周囲条件下で１５分間の空気乾燥を行なっ
た。

【００８１】支持体成形組成物の最後の適用の後、周囲
条件下で３０分の空気乾燥を行ない、そして次に１２１
℃（２５０°Ｆ）で２時間のオーブン硬化を行なった。 次に支持体−被覆されたマンドレルをオーブンから取り
出し、そして室温で冷却せしめた。テフロン登録商標（
ＤｕＰｏｎｔ　Ｃｏ．）離型剤を、ハンドルと接触する
金型の界面で支持体殻被膜に適用した。

【００８２】次に塩プレミックス分散体を、例１と同じ
比及び塩粒度分布を用いて、シリコーン／溶媒溶液と共
に混合された前もって分類されたＮａＣｌ結晶の組合せ
を用いて調製した。混合の前、シリコーン／溶媒溶液を
、＃３　　Ｚａｈｎカップにおいて２２秒の粘度に調節
した。前もって分類された塩化ナトリウム結晶は、約１
８０〜５００ミクロンである均等な粒度分布を有した。 次の塩プレミックス分散体の２回の被膜を約２００〜３
００ｍｇの量で被覆されたマンドレルに適用し、そして
第１回の被覆と第２回の被覆との間で１５分間の周囲乾
燥を行ない、そして第２回目の被覆の後、３０分間の最
終周囲乾燥を行ない、次に２５０°Ｆで２時間の最終硬
化を行なった。

【００８３】次に硬化された殻を、マンドレルから除去
し、そして精製水における含浸の洗浄サイクルにゆだね
、次に精製水によるフラッシングすすぎにゆだねた。 これらの洗浄サイクルを３度くり返し、そして次に２５
０°Ｆで１５分間のオーブン乾燥を行なった。

【００８４】本発明の特定の態様は乳房の移植物に関し
て開示されて来たが、本発明はまた、あご、頬、額、乳
頭様突起、殿部、大腿部及び筋肉部分、たとえば胸筋に
おける外傷性又は手術による欠損の再構成又は増大のた
めの移植物により使用され得る。本発明はまた、乳房切
除、治療的な胸の手術、皮膚欠陥、たとえば瘢痕及び熱
傷のための矯正手術、男性型禿頭症及び同様のものに続
く再構成に使用される内在性組織エキスパンダーとして
も使用され得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】これは、本発明に従って製造された胸用移植物
の透視図である。

【図２】これは、連続気泡がランダム分布せる模様付け
された表面の繊維の形状（平面図）を示す顕微鏡写真（
１００倍）である。

【図３】これは、非多孔性ポリマーの基礎層上の模様付
けされたポリマー表面の繊維の形状（断面図）を示す顕
微鏡写真（１００倍）である。

【図４】これは、模様付けされた殻を調製するために使
用される金型アセンブリーの代表的な図である。

【図５】これは、金型として使用されるマンドレルの上
部図である。

【図６】これは、金型として使用されるマンドレルの側
面図である。

【図７】これは、金型アセンブリーの操作の代表的な図
である。

【符号の説明】

１…移植物 ７…模様付け表面 ９…連続気泡 １０…成形アセンブリー １２…マンドレル １４…回転ハンドル １６…開口部 ２０…流体流し込み組成物 ２２…容器

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　軟質の柔軟なポリマー材料から製造さ
   れた中空外殻を含んで成る組織適合性補てつ上に立体模
   様付き膜表面を形成するための方法であって：（ａ）炭
   化水素溶媒にポリマー材料を含んで成る溶液に前もって
   分類された水溶離性結晶を混合し；（ｂ）中空非多孔性
   支持体殻上に被膜を形成するためにその殻の表面に前記
   プレミックスを接触せしめ；（ｃ）前記プレミックス被
   膜を約１００℃〜３００℃の温度で約６０〜１２０分間
   硬化し； （ｄ）前記硬化されたプレミックス被膜から前記水溶離
   性結晶を除去し、それによって、立体的な連続気泡のラ
   ンダム網状構造を含んで成る模様付き表面層を形成する
   こと（ここで個々の気泡の大きさは約９０〜５００ミク
   ロンである）を含んで成る方法。
2. 【請求項２】　　前記プレミックスのためのポリマー材
   料が、ポリウレタン、エチレン−プロピレンジエンモノ
   マー、エチレン−プロピレンゴム、ポリオレフィン及び
   シリコーンエラストマーから成る群から選択される請求
   項１記載の方法。
3. 【請求項３】　　前記水溶離性塩：ポリマー／溶媒の溶
   液の重量比が、それぞれ約０．２５：１〜約０．７０：
   １である請求項１記載の方法。
4. 【請求項４】　　前記炭化水素溶媒がトルエン、ベンゼ
   ン、トリクロロエタン、アセトン、シクロヘキサン及び
   四塩化炭素から成る群から選択される請求項１記載の方
   法。
5. 【請求項５】　　前記支持体殻が、ポリウレタン、エチ
   レン−プロピレンジエンモノマー、エチレン−プロピレ
   ンゴム、ポリオレフィン及びシリコーンエラストマーか
   ら成る群から選択されたポリマー材料を含んで成る請求
   項１記載の方法。
6. 【請求項６】　　前記支持材料がシリコーンゴムであり
   、そして前記模様付き表面がシリコーンゴムである請求
   項１記載の方法。
7. 【請求項７】　　前記支持材料がシリコーンゴムであり
   、そして前記模様付き表面がポリウレタンである請求項
   １記載の方法。
8. 【請求項８】　　前記水溶融性結晶が塩化ナトリウム、
   糖、炭酸水素ナトリウム、ポリビニルアルコール、セル
   ロース、ゼラチン、ポリエチレンオキシド及びポリビニ
   ルピロリドンから成る群から選択される請求項１記載の
   方法。
9. 【請求項９】　　前記水溶離性結晶が塩化ナトリウムで
   ある請求項８記載の方法。
10. 【請求項１０】　　前記水溶離性結晶の粒度が約９０〜
    ５００ミクロンである請求項１記載の方法。
11. 【請求項１１】　　前記支持体が約０．００２インチの
    単層の段階的様式で前もって形成される請求項１記載の
    方法。
12. 【請求項１２】　　前記支持体の合計の厚さが約０．０
    １０〜０．０１２インチである請求項１記載の方法。
13. 【請求項１３】　　前記模様付き表面層が約０．０１５
    〜０．０２０インチの単層で段階的に形成される請求項
    １記載の方法。
14. 【請求項１４】　　前記模様付き表面の合計の厚さが約
    ０．０３０〜０．０４０インチである請求項１記載の方
    法。
15. 【請求項１５】　　前記支持体殻が組織生物適合性補て
    つに形状的に適合するマンドレル上で成形される請求項
    １記載の方法。
16. 【請求項１６】　　請求項１記載の方法により形成され
    る立体模様付き膜。
17. 【請求項１７】　　軟質の柔軟なポリマー材料から製造
    された中空外殻を含んで成る組織生物適合性補てつ上に
    形成される立体模様付き膜表面であって：（ａ）ポリウ
    レタン、エチレン−プロピレンジエンモノマー、エチレ
    ン−プロピレンゴム、ポリオレフィン及びシリコーンエ
    ラストマーから成る群から選択されたプレミックスのた
    めのポリマー材料を含んで成る、組織生物適合性補てつ
    に形状的に適合する非多孔性支持体殻；及び （ｂ）立体的な連続気泡のランダム網状構造を含んで成
    る前記支持体に被覆される模様付き表面層を含んで成り
    、ここで前記個々の気泡の大きさが約９０〜５００ミク
    ロンであり、そして前記模様付き表面層がポリウレタン
    、エチレン−プロピレンジエンモノマー、エチレン−プ
    ロピレンゴム、ポリオレフィン及びシリコーンエラスト
    マーから成る群から選択されたポリマー材料を含んで成
    ることを特徴とする模様付き膜。
18. 【請求項１８】　　前記支持体の合計の厚さが約０．０
    ３０〜０．０４０インチである請求項１７記載の模様付
    き膜。
19. 【請求項１９】　　前記模様付き層の合計の厚さが約０
    ．０３０〜０．０４０インチである請求項１７記載の模
    様付き膜。
20. 【請求項２０】　　前記支持体がシリコーンゴムであり
    、そして前記模様付き表面層がシリコーンゴムである請
    求項１７記載の模様付き膜。
21. 【請求項２１】　　前記支持体がシリコーンゴムであり
    、そして前記模様付き表面層がポリウレタンである請求
    項１７記載の模様付き膜。