JPH09164154A - 管状人工器官 - Google Patents

管状人工器官

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JPH09164154A
JPH09164154A JP22080396A JP22080396A JPH09164154A JP H09164154 A JPH09164154 A JP H09164154A JP 22080396 A JP22080396 A JP 22080396A JP 22080396 A JP22080396 A JP 22080396A JP H09164154 A JPH09164154 A JP H09164154A
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JP
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prosthesis
filaments
tubular
corrugations
axis
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JP22080396A
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English (en)
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Guy Nadal
ギュイ・ナダル
Gerard Chevillon
ジェラール・シュヴィロン
Jean-Philippe Cottenceau
ジャン−フィリップ・コテンソー
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Original Assignee
B Braun Celsa SA
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 導管内に通路を確保するために人間または動
物の導管に移植できる新規な人工器官を提供する。 【解決手段】 人工器官は管状表面を有しており、管状
表面を形成するために巻き付けられる波形部を有し、人
工器官の長さに沿ってステップのつけられた一連のジグ
ザグなリング(13、15、17、19)を形成してい
る数本の線条を備えている。血管拡張器、特に分岐人工
器官の生産に使用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は人間または動物の体
内の解剖学的導管に移植されて、該導管内に通路を確保
できる(すなわち、維持、あるいは場合によっては、再
確立できる)管状の人工器官の分野に関する。
【0002】このタイプの人工器官のうち、本発明は具
体的にいえば、人工血管に関し、そのうちさらに具体的
にいえば、壁部拡張器ないし壁部ストラット(ステント
ともいわれる)、あるいはステントなどの構造的要素だ
けではなく、血液流を通す外部被覆スリーブ、ならび
に、一般に、上記構造要素によって坦持されたフックな
どの、脈管壁に係止するための手段を備えた動脈用人工
器官に関する。
【0003】
【従来の技術】動脈用のこのようなステント及びその他
の人工器官の多数の例が従来技術に存在している。たと
えば、米国特許第4994071号、同第485651
6号、ヨーロッパ特許第335341号、同第1173
30号、同第565251号、あるいは米国特許第53
87235号およびヨーロッパ特許第508473号な
どが挙げられる。
【0004】米国特許願第4856516号はチューブ
軸を有しており、人工器官の管状表面を形成するために
巻き付けられた波形部を有している単線条(この場合、
断面が10分の数ミリメートルの金属線条)を部分的に
備えている管状表面を有する人工器官を開示している。
【0005】しかしながら、既存の人工器官、特に、米
国特許第4856516号の人工器官は必ずしも最適条
件の信頼性をもたらすものではなく、人工器官の必要な
可撓性(移植位置を考慮した)と導管内のその作用を考
慮した剛性との間で妥協したものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】これらの条件のもと
で、本発明は特に使用時の信頼性が高く、製造および移
植が容易であるとともに、単純なステントまたは分岐ス
テントとして使用されたり、あるいは動脈用の単純な人
工器官または分岐人工器官のための構造要素として役立
ったり、さらには他の解剖学的導管用の他の用途で使用
されたりする可能性をもたらす人工器官を提案する。
【0007】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の人工器官は、特に各々が人工器官の管状表
面の一部分だけを形成する数本の線条からなることを特
徴とする。
【0008】人工器官が分岐している場合には、線条が
人工器官の各分岐に対して、その分岐の一部だけに用い
ることが有利である。
【0009】分岐人工器官の分野において、米国特許願
第4994071号が2本の第2の管状分岐に分かれて
いる主管状分岐を有しており、また管部分によって管状
分岐をそれぞれ形成するように巻き付けられた波形部を
有する数本の線条からなる人工器官を開示しているが、
この特許が主管状分岐と第2の管状分岐のうちの一方と
を同時に製造することを教示しており、他の第2の管状
分岐の接続が長手方向ストラット線条のみによって行わ
れ、そのストラット線条が外方に向かって屈曲されるな
どすることによって、最初の2本の分岐の長手方向スト
ラット線条を2倍として、人工器官の2本の第2の分岐
が互いに離隔されるようにすることに留意されたい。
【0010】本出願人によれば、米国特許願第4994
071号の人工器官は米国特許願第4856516号の
ものと同じ欠点を有するものとみなすことができる。
【0011】本発明の解決策が共通したものである、す
なわち、人工器官が「単純」な人工器官であるか、「分
岐」した人工器官であるかを問わないものであるという
ことも、このためである。
【0012】さらに、人工器官の信頼性、ならびに製造
および使用条件を促進するとともに、半径方向および軸
方向両方の可撓性と剛性の間の希望するバランスを確保
することを意図して、本発明の他の特徴は人工器官の線
条が管の一部から他の部分へ有利に通過することをもた
らす。したがって、同一の糸を使用していくつかの管部
分を作成することが可能となり、したがって、線条を互
いに結合する問題を軽減することが可能となる。
【0013】換言すると、本発明は生体に移植すること
ができ、少なくとも1本のチューブ軸を有しており、数
レベルの管状部分(リングということもできる)を含ん
でいるフレームを備えており、これらの管状部分がほぼ
同心状であり、間を細長いセグメントが延びている先端
(または、頂点)を有するメアンダ(または、波形また
はジグザグ)構造によって個別に形成されており、2つ
の管状部分が構造体に属する少なくとも1つのセグメン
トによって互いに接続されており、構造体の細長いセグ
メント(2つの管状部分を互いに接続しているものを含
む)が少なくとも1本の比較的剛性の糸(直径が10分
の数ミリメートルの金属糸、または適切なプラスチック
材料の糸など)によって形成されており、その少なくと
も1つのセグメントがメアンダを形成しているものより
も長い長さを有していて、管状部分の第1のレベル(ま
たは、ステップ)から第2のレベルへ通るようになって
いる医療用人工器官であって、構造体(特にステントで
あってもよい)を密着させるために長い方の(前記)セ
グメントを管状部分の第1および第2のレベルにそれぞ
れ属するメアンダの第1および第2のセグメントに接続
する接続手段(特に、スポット溶接など)を備えている
医療用人工器官を製造するものである。
【0014】上記の場合の中には、ヨーロッパ特許願第
565251号などのように、人工器官が波形の線条を
コイルに巻回することによって生産されるものもある。
【0015】本発明の範囲内で、人工器官の線条の波形
部によって形成された「管部分」をコイルに構成して、
人工器官の管状表面を形成することができるが、管状部
分に軸に沿ってステップを設けること、および各部分が
異なる線条の、連続して構成されており、相互に巻回さ
れて、閉鎖リングを形成している連続した波形部によっ
て形成されている、チューブ軸に沿って環状に延びてい
ることを推奨するのが好ましいことが実証されている。
【0016】このようにして、人工器官が移植され、か
つ移植導管に希望する通路を確保するために外方へ放射
状の力を及ぼさなければならない場合、力は人工器官の
関連する軸に対して放射状に分散されることになるが、
これはヨーロッパ特許第565251号におけるごとき
螺旋状に巻き付けることによって形成される人工器官の
場合にはないものである。
【0017】米国特許願第4994071号において、
線条の波形が矩形のものとして示されていることに留意
されたい。直径が2ないし5mmときわめて小さい管な
いしカテーテルに人工器官を経皮的に移植することを望
む場合に、このことは問題を引き起こす。
【0018】このため、本発明の他の特徴によれば、線
条の波形部が関連したチューブ軸を横断して延びている
中間部分によって接続された屈曲先端部を有しており、
人工器官が第1の拡大直径を有している場合に、互いに
角度を持って離隔したジグザグ部であることが有利であ
り、また、人工器官が移植を可能とするために第1の直
径よりも小さい第2の直径を有している場合に、互いに
近接して配置されて、互いに、かつチューブ軸にほぼ平
行に延びるように配置された2つの連続したジグザグ部
であることが有利である。
【0019】特に、このようなジグザグ形の場合、本発
明の補足的な特徴によれば、2つの隣接した線条が局部
的に互いに対してある長さにわたって配列され、その長
さにわたって互いに、特に溶接によって固定されるよう
になる。
【0020】上記で推奨したように、本発明の人工器
官、特に分岐人工器官が一連の放射状の波形リングを備
えている場合、分岐の生産を段階的に、主分岐を2つの
第2の分岐に分割するステップから、隣り合わせに並べ
られている2つの個別の部分の線条の波形部をそれ自体
に重ね、もちろん、このようにして形成された環状波形
部が互いに接続されないようにし、2つの分岐の間に自
然な間隔を促進することによって行うのが有利である。
【0021】本発明の各種の実施の形態を添付図面を参
照して、以下で詳細に説明する。
【0022】
【発明の実施の形態】まず、図1は一般にステント(st
ent)といわれている血管拡張器1を示しており、この要
素1は動脈瘤用の人工器官、さらには血管以外の、たと
えば気管や食道などの解剖学的導管に移植される他の人
工器官用の基本構造としても使用できるものである。
【0023】要素1を以下総括的に、用語の一般的な用
途を念頭においてステントと呼ぶ。
【0024】ステント1は基本的に、数本の線条、本例
においては4本の線条で形成されており、これは線条に
3、5、7および9という符号の付けられている図2に
おいてより明確に示されている。線条は特に、直径が1
0分の数ミリメートルの金属線条、たとえば、多数の管
人工器官(フィルタ、ステントなど)に一般に使用され
ている鋼ベースの合金で製造された線条である。
【0025】線条3、5、7、9の各々が図3の糸5の
場合に5a、5b、5c、5dと符号が付された波形部
を有していることに留意されたい。
【0026】これらの波形部にぎざぎざの形状ないしS
字形を与える代わりに、糸7の1つの領域の場合に図3
にもっともよく示されている、7aなどのかなり鋭い角
度で屈曲されており、かつ7b、7cなどの直線状の中
間部分によって互いに異なる方向に接続されている先端
を備えたジグザグ形を与えることが好ましい場合もあ
る。
【0027】このジグザグ構成の利点の1つが、移植時
に、人工器官をその長手方向軸11に対して第1のきわ
めて縮小された直径d1 (1.5mmないし2.5mm程
度のものでよい)まで縮小することができ、その結果、
特にセルディンジャ法と呼ばれる周知の方法による経皮
移植を可能とする細い導入管へ導入することが可能とな
ることであり、ジグザグ形状が人工器官に、人工器官が
移植部に達したときに第1の直径に関して対して広くな
っており、選択した導管内で放射状に広げることのでき
る第2の直径d2 ももたらすことであることが理解され
よう。
【0028】線条3、5、7、9にスプリング・タイプ
の金属を選択した場合、人工器官1は半径方向に「自動
拡張する」タイプとなる。すなわち、圧迫された状態に
おいては直径が縮小された直径d1 となっており、した
がって、この半径方向の圧迫が解除された場合に、人工
器官は線条の中間部分が軸11に対して互いに角度をも
って離隔している図1の位置に達するまで自動的に放射
状に拡張するとともに、人工器官の直径が縮小されたd
1 である場合に、ヨーロッパ特許願第117330号で
すでに記載されているように、この軸11にほぼ平行
に、線条が互いにほぼ重ね合わされていることとなる。
【0029】図1ないし図3、ならびに他の図におい
て、波形部のステップ構成には先例があるので、たとえ
ば、4つのステップを有する人工器官の場合、各ステッ
プのジグザグ波形部はステップ13a、15a、17
a、19aと同数のリングないし環状面13、15、1
7、19を形成し、これらのリングの各々は長手方向軸
11にほぼ直角に、チューブ軸(ラジアル軸)13b、
15b、17b、19bにそれぞれ沿って延びている。
もちろん、これら各種の波形ステップがあるステップか
ら他のステップへ互いに接続されていない場合には、人
工器官は構造上の結合力を持たないこととなる。この結
合力をもたらす解決策は、少なくとも何本(本例では、
4本)かの線条を1つのステップから次のステップに通
し、したがって、各々が、33、35、37、39など
のステップ間の接合部で形成された一種の「長手方向ス
タビライザ」23、25、27、29、31を形成して
いる。
【0030】これらの図において、ジグザグ形は各ステ
ップにおいて、次のステップのリングのいくつかの波形
部の先頭が生成されるまでこれらのジグザグの中間セグ
メントの1つを軸方向に延ばすために使用されている。
それ故、図示の実施の形態において、人工器官を構成し
ている各線条が、各ステップにおいて、対応するリング
の波形構造の一部のみを形成していることが理解されよ
う。正確にいえば、図示の実施の形態において、図1の
13、15、17、19などの各環状構造は人工器官を
構成している4本の線条に属する4つの波形部分によっ
てそれぞれ形成されており、各線条は他の環状構造を形
成するために他のステップへ通過する前に、各ステップ
において、4つの交互の波形部を有することになる。
【0031】図1ないし図7がステントを指しているの
であるから、環状構造にはステップが付けられ、これら
の構造が軸11に沿って連続して互いに隣接して配列さ
れるようになっている(同一の軸11に沿った2つの連
続した環状波形構造が数センチメートルの距離d離れて
いる図8以降の実施の形態と異なる)。
【0032】巻回されていず、平坦な図2に示されたも
のに基づいて、上述した人工器官を作成するには、線条
の端部を互いに、たとえば数カ所のスポット溶接で固定
することによって、各波形ステップ13a、...、1
9aをそれぞれのラジアル軸13b、...、19bに
沿ってそれ自体に重ねることだけが必要なことが容易に
理解されよう。
【0033】図2において、各線条が人工器官の一端
(近接端部)から他端へステップごとに延びているのに
対し、図3の変形は各線条をその長さの所々で中断でき
ることを示しており、たとえば、図3において41、4
3および45という符号が付けられている位置における
ように、端と端が溶接された3つの連続したセグメント
に1つの線条を作成することができる(小さい横断バー
は溶接領域を表している)。ステップによっては、線条
を異なる本数にすることも可能である。
【0034】図4は人工器官の長さの、たとえば、約半
分、あるいは3分の2までの第1の分岐ないし主部分4
7からなっている分岐ステント10を示しており、この
主部分は分岐領域49において、2つの第2の環状分岐
51、53に分かれており、これらの第2の分岐は中心
軸11’に対して互いに角度を持たせて離すことができ
る。
【0035】図5を検討し、これを図2と比較すると、
2つの人工器官1および10はまったく同じ態様で作成
することができるが(図3の変形を含む)、ただし、隣
り合わせにおかれた同一のステップの2本の隣接した線
条(この例では、ステップ17aおよび19aの場合の
それぞれ線条5、7および7、9)が互いに接続されて
おらず、したがって、離隔したままであることが異なっ
ていることが理解されよう。また、分岐51、53にお
いて、ステップ当たりの波形部の数が主分岐47のもの
より少ないことが理解されよう。
【0036】図6は管が単一の「単純な」ステントを示
す。これを作成するために、5種類の金属線条59、5
9’、61、63、63’が使用されており、各々が少
なくともジグザグ部分を備えており、作成される人工器
官20も人工器官の主長手方向軸65に沿うステップ状
の連続した環状構造によって形成され、ステップはまと
まって希望する管状表面を形成している。
【0037】線条63、63’だけが「ステップ変化」
タイプでなく、同一のステップに沿って延びている波形
部によって形成されるだけである。したがって、これと
は対照的に、線条59、59’、61はステップ的に変
化するものである(この例では、線条59の場合に59
a、59b、59cおよび59dにおいて)。
【0038】明確にするため、および類似点と相違点の
両方を考慮するために、人工器官20の各種の線条に
は、線条59および59’の場合には実線が、線条61
の場合には破線が、また線条63、63’の場合には鎖
線が付けられている。
【0039】ステント20を人工器官1および10と区
別するものが(これを作成する方法とは別に)、ステッ
プ変化部分が長手方向軸65に平行に向いており、この
軸に斜めのものではないということにも留意されたい。
【0040】図7の変形も図示の人工器官30の長手方
向軸に平行な、69、71および73などのステップ変
化部分を備えている。2種類がステップ変化部分75、
77を備えており、ジグザグの波形部79を1種類だけ
が備えている3種類の線条が使用されている。図7での
図示説明は人工器官30を作成するのに十分明確なもの
であろう。
【0041】図8は動脈瘤用の人工器官のフレームを示
している。問題の要素40は2種類の細い金属線条8
1、83によって形成されている。この場合、5本の同
一の線条83(あるいは、任意選択で、長いあるいは短
い線条)が使用されており、3本が上部に、2本が下部
に使用されて、上部波形環状領域ともう一方の同一の下
部領域をそれぞれ形成しており、これらは両方とも管軸
11に対して環状であり、もちろん、距離dだけ離隔し
ている。長手方向スタビライザ85、87、89、91
を形成する直線部分はこれら2つの領域の間を延びてい
る。スタビライザは中央管軸11に平行に延びており、
3つの上部線条部分83と2つの下部部分がそれぞれ、
もちろん、適切なステップにおいて溶接によって固定さ
れるジグザグ部分93、95および97を、人工器官の
上部および下部ステップにおいて交互に有している線条
81に属している。
【0042】構造40をその移植導管(特に、動脈であ
ってもよい)に固定するために、構造には係止フック9
9、101も設けられており、このフックは線条81の
対向するフック付き端部、または小さいバー101のい
ずれかによって形成されるものであり、この小さいバー
は構造を一方向および/または他の方向に軸方向に保持
するために、小さいバー85、87、89、91のほぼ
軸方向全長にわたって、たとえば、溶接によって固定さ
れているものである。
【0043】図9に線条83の1本と線条81とに対す
る小さいバー101の溶接の詳細を示す。
【0044】また、図10はフランス国特許願第269
3366号に記載されている一般的な型式の動脈瘤用の
人工器官50全体の図を示しており、図8のフレーム4
0、特に4つの軸方向スタビライザ85、87、89、
91、2つの上下それぞれのジグザグ形のスプリング構
造103および105、フック99、101、さらには
内部に血液を通すためのカバー・スリーブ107を備え
ている。スリーブ107および支持フレームに対するそ
の接続に関するすべての情報については、フランス国特
許願第2693366号を参照されたい。
【0045】図11はフレーム40の60という符号の
付けられた変形を示す。
【0046】この図は軸11に対して直角に隣り合わせ
に並べられた3つの同一の線条構造109、111、1
13を示している。各線条構造は、距離dをフレームの
軸方向他端まで斜めに延びている、この場合にはジグザ
グ形(線条109の場合に、109aという符号の付け
られているものなど)の第1の波形部分と、同じ線条1
09に対して109bという符号の付けられている直線
部分とによって形成されており、この直線部分自体は上
部において、第1のものと同じ長さでよく、また線条1
09の場合には109cという符号の付けられている新
たなジグザグ形の波形部分まで延びている。たとえば、
図11に示すような隣り合わせに並んだ3つのこのよう
な構造をこのように配置することにより、構造をそれ自
体に巻き付けることによって、2つの波形の環状構造を
形成することができ、上部構造115および下部構造1
17はそれぞれ、同一の波形環状構造に対して、119
および121などの箇所で、たとえば、隣り合わせに溶
接されて互いに接続されており、115と117の間の
接続は線条109、111、113の109bなどの直
線部分によって形成された小さい斜めの安定化バーによ
って行われる。図8の場合には、必要に応じ、123、
125などの溶接されたフック付きの糸を追加すること
もできる。
【0047】もちろん、「スプリング・タイプ」の線条
を、記憶線条(たとえば、熱記憶線条:「Nithin
ol」(登録商標))や、膨らませることによって拡張
できる線条と置き換えることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 ステント・タイプの単純な管状人工器官の第
1の実施の形態をそれぞれ斜視図および巻回されていな
い平坦な形状で示した図である。
【図2】 ステント・タイプの単純な管状人工器官の第
1の実施の形態をそれぞれ斜視図および巻回されていな
い平坦な形状で示した図である。
【図3】 図2の拡大した詳細部IIIに対応する図で
ある。
【図4】 分岐人工器官の実施の形態をそれぞれ斜視図
および巻回されていない平坦な形状で示した図である。
【図5】 分岐人工器官の実施の形態をそれぞれ斜視図
および巻回されていない平坦な形状で示した図である。
【図6】 図1ないし図3の人工器官の2つのほかの改
変形の平坦な、巻回していない図である。
【図7】 図1ないし図3の人工器官の2つのほかの改
変形の平坦な、巻回していない図である。
【図8】 動脈瘤用の管状人工器官の構成を示す図であ
る。
【図9】 動脈瘤用の管状人工器官の構成を示す図であ
る。
【図10】 動脈瘤用の管状人工器官の構成を示す図で
ある。
【図11】 図8の人工器官フレームのさらに他の変形
を示す図である。
【符号の説明】
1、10 ステント、 3 線条、 5、7、9 線
条、 5a−d 波形部 11 管軸、 13、15、17、19 リング、 1
3a,15a、17a、19a ステップ、 13b、
15b、17b、19b 軸、23、25、27、29
長手方向スタビライザ 33、35、37、39 接合部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジャン−フィリップ・コテンソー フランス国 92160 アントニー・アヴェ ニュ ボーセジュール・1 テール

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導管内に通路を確保するために人間また
    は動物の導管に移植できる人工器官において、チューブ
    軸を有する管状表面を有しており、管部分によって管状
    表面を形成するために巻き付けられる波形部を有する数
    本の構造線条を備えており、各線条が管状表面の一部分
    のみを形成している人工器官。
  2. 【請求項2】 線条が1つの管部分から他の管部分へ通
    っている請求項1に記載の人工器官。
  3. 【請求項3】 管状部分に管の軸に沿ったステップがつ
    けられており、各部分が環状に広がって、異なる線条の
    波形部によって連続して形成されており、その波形部が
    連続して配列されて閉鎖リングを形成するように巻き付
    けられている請求項2に記載の人工器官。
  4. 【請求項4】 波形部がチューブ軸を横断して延びてい
    る中間部分によって接続された屈曲先端部を有してお
    り、人工器官が第1の拡大直径を有している場合に互い
    に角度を持って離隔しているジグザグ部を有しており、
    人工器官が第1の直径よりも小さい第2の直径を有して
    いる場合に、2つの連続した中間のジグザグ部が互いに
    近接して配置され、また互いに、かつ軸にほぼ平行に延
    びるように配置されている請求項1に記載の人工器官。
  5. 【請求項5】 線条の少なくとも数本がチューブ軸を横
    断する方向に延びている対応する線条のセグメントによ
    って、第1の管部分から第2の管部分へ通っている請求
    項3に記載の人工器官。
  6. 【請求項6】 線条の少なくとも数本が第1の管部分か
    ら第2の管部分へ通っており、人工器官の軸にほぼ平行
    に延びている請求項3に記載の人工器官。
  7. 【請求項7】 各線条、または管部分あたりの線条の波
    形部の数がある部分で、他の部分と異なっている請求項
    1に記載の人工器官。
  8. 【請求項8】 主分岐が第2の分岐に分かれるステップ
    から、線条の波形部が各ステップにおいて互いに重なり
    合い、隣り合わせに配列された2つの個別の部分を形成
    して、各分岐の対応した管状部分をそれぞれが形成する
    請求項2に記載の人工器官。
  9. 【請求項9】 管部分に軸に沿って互いにほぼ隣接した
    態様でステップがつけられている請求項1に記載の人工
    器官。
  10. 【請求項10】 導管内に通路を確保するために人間ま
    たは動物の導管に移植できる分岐人工器官において、各
    々がチューブ軸を有する2つの第2の管状分岐に分かれ
    る主管状分岐を有しており、管部分によって管状分岐を
    それぞれ形成するために巻き付けられる波形部を有する
    数本の線条を備えており、各線条が各分岐の一部分のみ
    を形成する分岐人工器官。
  11. 【請求項11】 各線条、または管部分あたりの線条の
    波形部の数がある部分で、他の部分と異なっている請求
    項10に記載の人工器官。
  12. 【請求項12】 線条が1つの管部分から他の管部分へ
    通っている請求項10に記載の人工器官。
  13. 【請求項13】 管状部分に軸に沿ってステップがつけ
    られており、各部分が軸に沿って環状に延びており、異
    なる線条の連続した波形部によって形成されており、そ
    の波形部が連続して配列されて閉鎖リングを形成するよ
    うに巻き付けられている請求項10に記載の人工器官。
JP22080396A 1995-08-03 1996-08-05 管状人工器官 Pending JPH09164154A (ja)

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