JPS6327014B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6327014B2 JPS6327014B2 JP59188017A JP18801784A JPS6327014B2 JP S6327014 B2 JPS6327014 B2 JP S6327014B2 JP 59188017 A JP59188017 A JP 59188017A JP 18801784 A JP18801784 A JP 18801784A JP S6327014 B2 JPS6327014 B2 JP S6327014B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- artificial trachea
- cylindrical body
- breathable
- artificial
- mesh
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Prostheses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、損傷あるいは狭窄した気管の再建に
供するための、合成高分子製の人工気管に関する
ものである。
供するための、合成高分子製の人工気管に関する
ものである。
火傷、外傷等による気管損傷や気管切開による
瘢痕性狭窄、腫瘍等による気管狭窄に対して、部
分的なパツチあて再建術や、端々吻合による再建
術が行なわれている。しかしながら、これらの手
段で再建できない広範囲な損傷は、人工気管によ
る再建を行なわねばならない。人工気管は、気道
が常時確保できる事の他に、適度な伸縮性を有す
ることが必要で、1960年頃より各種合成高分子に
よるものが検討されて来たが、現在の所まだ満足
すべきものは得られていない。
瘢痕性狭窄、腫瘍等による気管狭窄に対して、部
分的なパツチあて再建術や、端々吻合による再建
術が行なわれている。しかしながら、これらの手
段で再建できない広範囲な損傷は、人工気管によ
る再建を行なわねばならない。人工気管は、気道
が常時確保できる事の他に、適度な伸縮性を有す
ることが必要で、1960年頃より各種合成高分子に
よるものが検討されて来たが、現在の所まだ満足
すべきものは得られていない。
従来検討されて来た人工気管は、チユーブ型と
メツシユ型の２種に大別される。Neviell型を代
表とするシリコーン製のチユーブ型人工気管は、
チユーブ内面への偽内膜の生成が行なわれ難くい
為、生体組織との接合部でしばしば肉芽過形成が
起り、吻合部狭窄を起したり、吻合不全を起す事
が多く、その臨床成績は決して良好ではない。ま
た、人工気管の内面に細菌繁殖が起き易く、肺炎
等の問題を起こし易い。
メツシユ型の２種に大別される。Neviell型を代
表とするシリコーン製のチユーブ型人工気管は、
チユーブ内面への偽内膜の生成が行なわれ難くい
為、生体組織との接合部でしばしば肉芽過形成が
起り、吻合部狭窄を起したり、吻合不全を起す事
が多く、その臨床成績は決して良好ではない。ま
た、人工気管の内面に細菌繁殖が起き易く、肺炎
等の問題を起こし易い。
吻合不全に対して比較的良好な結果を示すメツ
シユ型は、Marlex Mesh（C.R.Bard社製）等を
使用した報告が多くなされているが、Marlex
Heavey Meshの様に硬い材質のメツシユでは吻
合不全を起こし易く、一方Marlex Soft Meshで
は管腔を保持する強度を有さない為に容易に閉塞
するという問題があつた。更に、これら合成高分
子メツシユ製人工気管は、基本的に生体組織との
親和性がなく、生体内では単に生体組織に被包さ
れているだけである為、長期的には人工気管と生
体組織との間に間隙を生じ、物理的刺激による肉
芽過形成、感染、接合不全へ至ることが多い。ま
た、メツシユ型は基本的に人工気管の内外面が貫
通しているので、初期感染をさけることができな
い。
シユ型は、Marlex Mesh（C.R.Bard社製）等を
使用した報告が多くなされているが、Marlex
Heavey Meshの様に硬い材質のメツシユでは吻
合不全を起こし易く、一方Marlex Soft Meshで
は管腔を保持する強度を有さない為に容易に閉塞
するという問題があつた。更に、これら合成高分
子メツシユ製人工気管は、基本的に生体組織との
親和性がなく、生体内では単に生体組織に被包さ
れているだけである為、長期的には人工気管と生
体組織との間に間隙を生じ、物理的刺激による肉
芽過形成、感染、接合不全へ至ることが多い。ま
た、メツシユ型は基本的に人工気管の内外面が貫
通しているので、初期感染をさけることができな
い。
この様な接合不全をなくする目的で合成高分子
とコラーゲンの複合体が提案され、接合性に優れ
たメツシユ型人工気管が、京都大学医学部 寺
松、清水らによつて製作された。（特公昭46−
37433号公報、特公昭49−4559号公報による）更
にここではメツシユの強度不足を補う目的で、高
剛性のテフロン（商標名）又はテトロン（商標
名）繊維を織り込み、RTVシリコーンで接合し
た人工気管も提案されたが、異種の合成高分子繊
維同士をRTVでは接合することができず、時間
の経過と共に高剛性の繊維の端部がメツシユから
剥がれ、この物理的刺激により肉芽過形成を起こ
す危険性が極めて高かつた。
とコラーゲンの複合体が提案され、接合性に優れ
たメツシユ型人工気管が、京都大学医学部 寺
松、清水らによつて製作された。（特公昭46−
37433号公報、特公昭49−4559号公報による）更
にここではメツシユの強度不足を補う目的で、高
剛性のテフロン（商標名）又はテトロン（商標
名）繊維を織り込み、RTVシリコーンで接合し
た人工気管も提案されたが、異種の合成高分子繊
維同士をRTVでは接合することができず、時間
の経過と共に高剛性の繊維の端部がメツシユから
剥がれ、この物理的刺激により肉芽過形成を起こ
す危険性が極めて高かつた。
本発明者らは、これらの従来から提案されて来
た人工気管の欠点である肉芽過形成を防ぐことを
目的として、鋭意研究を進めた結果、付加重合型
シリコーンゴムが多くの種類の合成高分子を極め
て強固に接着できることを見い出し、本発明を完
成させるに至つたものである。
た人工気管の欠点である肉芽過形成を防ぐことを
目的として、鋭意研究を進めた結果、付加重合型
シリコーンゴムが多くの種類の合成高分子を極め
て強固に接着できることを見い出し、本発明を完
成させるに至つたものである。
即ち本発明は、通気性円筒体の両端部を残して
その中間部に、付加重合型シリコーンで補強体を
接着一体化し、全体をコラーゲンでコーテイング
したことを特徴とする人工気管を提供するもので
ある。
その中間部に、付加重合型シリコーンで補強体を
接着一体化し、全体をコラーゲンでコーテイング
したことを特徴とする人工気管を提供するもので
ある。
本発明において用いる通気性円筒体は、空隙率
60％以上を有し、空隙の大きさが20μ以上1000μ
以下のメツシユ状、織布状、不織布状、多孔質状
等のものであつて、好ましくは空隙率70％以上、
空隙の大きさが50μ以上300μであれば、コラーゲ
ンのコーテイングが容易で、空隙部への生体組織
の成長が比較的短期間に行なわれ、好適である。
あまり空隙が大きすぎると、生体組織が空隙部を
埋めるのに時間がかかり好ましくない。また空隙
が小さすぎると、コラーゲンのコーテイングが困
難になる。
60％以上を有し、空隙の大きさが20μ以上1000μ
以下のメツシユ状、織布状、不織布状、多孔質状
等のものであつて、好ましくは空隙率70％以上、
空隙の大きさが50μ以上300μであれば、コラーゲ
ンのコーテイングが容易で、空隙部への生体組織
の成長が比較的短期間に行なわれ、好適である。
あまり空隙が大きすぎると、生体組織が空隙部を
埋めるのに時間がかかり好ましくない。また空隙
が小さすぎると、コラーゲンのコーテイングが困
難になる。
通気性円筒体は、前述した様にメツシユ状、織
布状、不織布状、多孔質状等のものが使用できる
が円筒体がそれ自体ある程度の圧縮強度を有して
いる事、伸縮性を有している事、生体組織との縫
合が容易な事等を考慮すると、メツシユ状が最も
好ましい。特にメツシユ状の場合、繊維は多繊維
でもよいが、円筒体に圧縮強度を与え、且つ生体
組織への刺激の少ないものとして、50〜500μの
モノフイラメント、更に好ましくは100〜300μの
モノフイラメントより成るメツシユが望ましい。
メツシユの編み方は、ベロアー編、インレイ編、
ダブルベロアー編等縦横両方向の強度バランスが
よく、且つ伸縮が自由な編み方が望ましく、その
引張り強度は１cm巾で10Kg以上の強度を有する事
が望ましい。
布状、不織布状、多孔質状等のものが使用できる
が円筒体がそれ自体ある程度の圧縮強度を有して
いる事、伸縮性を有している事、生体組織との縫
合が容易な事等を考慮すると、メツシユ状が最も
好ましい。特にメツシユ状の場合、繊維は多繊維
でもよいが、円筒体に圧縮強度を与え、且つ生体
組織への刺激の少ないものとして、50〜500μの
モノフイラメント、更に好ましくは100〜300μの
モノフイラメントより成るメツシユが望ましい。
メツシユの編み方は、ベロアー編、インレイ編、
ダブルベロアー編等縦横両方向の強度バランスが
よく、且つ伸縮が自由な編み方が望ましく、その
引張り強度は１cm巾で10Kg以上の強度を有する事
が望ましい。
通気性円筒体の材質としては、種々の合成高分
子が使用できるが、特に生体に対する適合性に優
れ、不活性で生体による劣化の少ない、セグメン
ト化ポリウレタン、ポリエステル、分子内に二重
結合を有するポリオレフイン等が望ましい。
子が使用できるが、特に生体に対する適合性に優
れ、不活性で生体による劣化の少ない、セグメン
ト化ポリウレタン、ポリエステル、分子内に二重
結合を有するポリオレフイン等が望ましい。
また、補強体は通気性円筒体と同種または異種
の合成高分子、好ましくは、ポリウレタン、
PBT（ポリブチレンテレフタレート）を含むポリ
エステル、分子内に二重結合を有するポリオレフ
インシリコーンゴム等からなる、リング状または
一部が欠損したリング状の成形品、繊維等であつ
て、通気性円筒体の一部に付加重合型シリコーン
で接着１体化されているものであり、更に好まし
くは、補強体が通気性円筒体中に織り込まれてい
ればより好適である。
の合成高分子、好ましくは、ポリウレタン、
PBT（ポリブチレンテレフタレート）を含むポリ
エステル、分子内に二重結合を有するポリオレフ
インシリコーンゴム等からなる、リング状または
一部が欠損したリング状の成形品、繊維等であつ
て、通気性円筒体の一部に付加重合型シリコーン
で接着１体化されているものであり、更に好まし
くは、補強体が通気性円筒体中に織り込まれてい
ればより好適である。
この補強体は、人工気管に圧縮強度と保形性を
与えるもので、通常ヒトの気管の圧縮強度（50％
変形）が0.4〜0.6Kg／cmであるので、0.2〜0.6
Kg／cmの強度になる様なものであればよく、例え
ばポリエステルモノフイラメントでは、0.6ｍ／
ｍφの繊維を５ｍ／ｍ程度の間隔で螺施状に通気
性円筒体に巻きつけて補強するか、高密度ポリエ
チレン製リングの場合には、1.2ｍ／ｍφもしく
は１ｍ／ｍ×1.5ｍ／ｍ程度の断面を持つ７型の
リングを５〜７ｍ／ｍ間隔で組み込めば、必要な
特性を得ることができる。
与えるもので、通常ヒトの気管の圧縮強度（50％
変形）が0.4〜0.6Kg／cmであるので、0.2〜0.6
Kg／cmの強度になる様なものであればよく、例え
ばポリエステルモノフイラメントでは、0.6ｍ／
ｍφの繊維を５ｍ／ｍ程度の間隔で螺施状に通気
性円筒体に巻きつけて補強するか、高密度ポリエ
チレン製リングの場合には、1.2ｍ／ｍφもしく
は１ｍ／ｍ×1.5ｍ／ｍ程度の断面を持つ７型の
リングを５〜７ｍ／ｍ間隔で組み込めば、必要な
特性を得ることができる。
補強体と通気性円筒体との接着１体化は、一般
式(1)、(2)に示すようなオルガノ水素ポリシロキサ
ンと分子内に二重結合を有するビニル基含有のポ
リシロキサンから成り、白金触媒で付加重合し、
硬化する付加重合型シリコーンにより行なわれ
る。更に好ましくは、(2)式で与えられるビニル単
位１ケに対して(1)式のオルガノ水素シロキサン単
位を１ケ乃至６ケ与えるに充分な量を含む、オル
ガノ水素ポリシロキサンとビニル基含有のポリシ
ロキサンの組合せを用いれば、ポリウレタン、ポ
リエステル、二重結合を有するポリオレフイン、
シリコーンゴム等と強固に接着することができ
る。
式(1)、(2)に示すようなオルガノ水素ポリシロキサ
ンと分子内に二重結合を有するビニル基含有のポ
リシロキサンから成り、白金触媒で付加重合し、
硬化する付加重合型シリコーンにより行なわれ
る。更に好ましくは、(2)式で与えられるビニル単
位１ケに対して(1)式のオルガノ水素シロキサン単
位を１ケ乃至６ケ与えるに充分な量を含む、オル
ガノ水素ポリシロキサンとビニル基含有のポリシ
ロキサンの組合せを用いれば、ポリウレタン、ポ
リエステル、二重結合を有するポリオレフイン、
シリコーンゴム等と強固に接着することができ
る。
〔式中、
R1：水素基又は炭素数３以下の１価の炭化水素
基 R2〜R5：炭素数６以下の１価の炭化水素基 ｍ：０又は100以下の正の整数 ｎ：２以上100以下の正の整数〕 〔式中、 R6〜R9：炭素数６以下の同種又は異種の１価の
炭化水素 ｘ：正の整数〕 更に、固化した付加重合型シリコーンの強度を
向上させる目的で、各種提案されている添加剤を
添加してもよい。
基 R2〜R5：炭素数６以下の１価の炭化水素基 ｍ：０又は100以下の正の整数 ｎ：２以上100以下の正の整数〕 〔式中、 R6〜R9：炭素数６以下の同種又は異種の１価の
炭化水素 ｘ：正の整数〕 更に、固化した付加重合型シリコーンの強度を
向上させる目的で、各種提案されている添加剤を
添加してもよい。
通気性円筒体と補強体の接着は、付加重合型液
状シリコーンを所定の部位にコーテイングし、40
℃以上好ましくは60℃以上120℃で、10分から３
時間好ましくは30分以上２時間加熱し、硬化すれ
ばよい。また、コラーゲンと付加重合型シリコー
ンとの接着性は非常に優れているので、通気性円
筒体とコラーゲンとの接着を向上させる目的で、
通気性円筒体の空隙を損わない程度に付加重合型
シリコーンを全面にコーテイングしてもよい。
状シリコーンを所定の部位にコーテイングし、40
℃以上好ましくは60℃以上120℃で、10分から３
時間好ましくは30分以上２時間加熱し、硬化すれ
ばよい。また、コラーゲンと付加重合型シリコー
ンとの接着性は非常に優れているので、通気性円
筒体とコラーゲンとの接着を向上させる目的で、
通気性円筒体の空隙を損わない程度に付加重合型
シリコーンを全面にコーテイングしてもよい。
補強された通気性円筒体は、コラーゲンにより
通気性のない様にコーテイングする。コラーゲン
によるコーテイングは、補強された円筒体の合成
高分子または付加重合型シリコーンの表面を、予
じめコロナ処理、プラズマ処理、薬品処理等で活
性化した後、１％コラーゲン水溶液をコーテイン
グし、次いで乾燥する。この操作を数回繰り返
し、最後に紫外線またはコバルト照射によりコラ
ーゲンを水に不溶化し、本発明の人工気管を得る
ことができる。
通気性のない様にコーテイングする。コラーゲン
によるコーテイングは、補強された円筒体の合成
高分子または付加重合型シリコーンの表面を、予
じめコロナ処理、プラズマ処理、薬品処理等で活
性化した後、１％コラーゲン水溶液をコーテイン
グし、次いで乾燥する。この操作を数回繰り返
し、最後に紫外線またはコバルト照射によりコラ
ーゲンを水に不溶化し、本発明の人工気管を得る
ことができる。
本発明による人工気管の形状は第１図に例示し
た様に、補強部３の径が10〜30ｍ／ｍφ、長さが
10〜60ｍ／ｍで、生体組織との縫合の為の両端部
の非補強部４は、補強部３の径よりも大きく拡張
され、漏斗状または椀状の形状を有しているのが
好ましいが、必ずしも予め拡張、成形されている
必要はなく、補強部３と同じ径のまゝであつても
何ら差しつかえはない。その部分の長さは少なく
とも５ｍ／ｍ、望ましくは10ｍ／ｍ以上であつ
て、再建される気管のサイズに合せて適宜拡大、
縮少できる様な構造を有していればよい。第１図
では直管状のものを示したが、気管支代替の分岐
したものを提供する事も可能で、人工食道、人工
血管の他、更にはフラツトなシート状のものであ
れば人工腹壁、人工胸膜等に使用が可能である。
た様に、補強部３の径が10〜30ｍ／ｍφ、長さが
10〜60ｍ／ｍで、生体組織との縫合の為の両端部
の非補強部４は、補強部３の径よりも大きく拡張
され、漏斗状または椀状の形状を有しているのが
好ましいが、必ずしも予め拡張、成形されている
必要はなく、補強部３と同じ径のまゝであつても
何ら差しつかえはない。その部分の長さは少なく
とも５ｍ／ｍ、望ましくは10ｍ／ｍ以上であつ
て、再建される気管のサイズに合せて適宜拡大、
縮少できる様な構造を有していればよい。第１図
では直管状のものを示したが、気管支代替の分岐
したものを提供する事も可能で、人工食道、人工
血管の他、更にはフラツトなシート状のものであ
れば人工腹壁、人工胸膜等に使用が可能である。
以上述べた如く本発明による人工気管は、生体
組織との接合性がよく、吻合部が柔軟である為生
体組織を刺激することなく接合できるので長期間
安定して使用でき、医療上極めて有用なものであ
る。
組織との接合性がよく、吻合部が柔軟である為生
体組織を刺激することなく接合できるので長期間
安定して使用でき、医療上極めて有用なものであ
る。
第１図は本発明による人工気管の一実施例を示
す概略図である。
す概略図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 空隙率60％以上、空隙の大きさが20μ以上
1000μ以下のメツシユ状、織布状、または不織布
状である通気性円筒体の両端部を残してその中間
部に、付加重合型シリコーンで補強体を接着一体
化し、全体をコラーゲンでコーテイングしたこと
を特徴とする人工気管。 ２ 通気性円筒体の材質が、ポリウレタン、ポリ
エステル、または分子内に二重結合を有するポリ
オレフインであることを特徴とする、特許請求の
範囲第１項記載の人工気管。 ３ 補強体が、ポリウレタン、ポリエステル、分
子内に二重結合を有するポリオレフイン、または
シリコーンゴムのいずれかから成り、リング状一
部が欠損したリング状、または繊維状をなすこと
を特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の人工
気管。 ４ 通気性円筒体及び補強体の表面が、付加重合
型シリコーンでコーテイングされていることを特
徴とする、特許請求の範囲第１項記載の人工気
管。 ５ 通気性円筒体の補強体で補強された部分のコ
ラーゲンをコートする前の圧縮強度が0.2〜0.6
Kg／cmであることを特徴とする、特許請求の範囲
第１項記載の人工気管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59188017A JPS6168038A (ja) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | 人工気管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59188017A JPS6168038A (ja) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | 人工気管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6168038A JPS6168038A (ja) | 1986-04-08 |
| JPS6327014B2 true JPS6327014B2 (ja) | 1988-06-01 |
Family
ID=16216199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59188017A Granted JPS6168038A (ja) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | 人工気管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6168038A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4928129A (en) * | 1988-04-30 | 1990-05-22 | Sharp Kabushiki Kaisha | Printing apparatus |
| CA2391959A1 (en) * | 1999-10-04 | 2001-04-12 | Tapic International Co., Ltd. | Artificial trachea |
| CN100428919C (zh) * | 2006-07-31 | 2008-10-29 | 中南大学湘雅二医院 | 一种人工气管 |
| RU2556530C1 (ru) * | 2014-04-18 | 2015-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Линтекс" | Устройство для замещения циркулярных дефектов трахеи |
| JP7066162B2 (ja) * | 2017-11-15 | 2022-05-13 | 国立大学法人京都大学 | 人工気管及びその製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3926644A (en) * | 1974-08-08 | 1975-12-16 | Ferro Corp | Treatment of organic biodegradable materials with monochloroacetate esters of chlorinated phenols |
| JPS521678U (ja) * | 1975-06-24 | 1977-01-07 | ||
| JPS6037734B2 (ja) * | 1978-10-12 | 1985-08-28 | 住友電気工業株式会社 | 管状臓器補綴材及びその製造方法 |
-
1984
- 1984-09-10 JP JP59188017A patent/JPS6168038A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6168038A (ja) | 1986-04-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |