JPS63315048A - 人工血管の製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、繊維によってチューブ形成された耐はつれ性
、抗血栓性、吻合性に優れた人工血管の製造方法に関す
るものである。

（従来の技術） 従来の織編物による人工血管は、ポリエステル繊維で形
成された織物または編物であり、しかも人工血管壁から
の漏血防止の必要から非常に高密度な、すなわち目の詰
まった織編物より成っている。

（発明が解決しようとする問題点） 特に織物から成る人工血管は、そのために術中の針通過
性が悪く、生体血管との吻合が極めて困難であり、手術
者に過大の負担を余儀なくしている。また、単純な織組
織のみによる簡素な組織であるため、縫い針通適役や生
体血管との結合時にほつれが生じ吻合不全となり易い。

最悪の場合は血液が洩れて即死という致命的な欠陥とな
る。

そこで、従来の耐はつれ性や針通過性の改善として採ら
れた手段は、例えば特開昭５３−１３７５９９号公報の
如く非常に複雑な経編組織による編成であった。そのた
め編組織を複雑にする必要から使用する糸の繊度は必然
的に細くせざるを得す、しかも編機も非常に特殊で高精
度なものを必要とした。

本発明者らは、人工血管として致命的欠陥である上記問
題点について鋭意検討した結果、本発明に到達した。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、つぎの構成を有する。

（１）　　毛羽及び／又はループ状繊維を有するチュー
ブ状布帛に高圧流体処理を施す方法であって、該チュー
ブ状布帛の内側にスペーサーを挿入した後、高圧流体処
理を施して該毛羽及び／又はループ状繊維の少なくとも
一部を、基本組織を構成する繊維と交絡せしめることを
特徴とする人工血管の製造方法。

（２）　　チューブ状布帛の組織を構成する繊維の少な
くとも一部が、０．５デニール以下の極細繊維である特
許請求の範囲第（１）項記載の人工血管の製造方法。

本発明において、チューブ状布帛は、編物、織物、組紐
などいずれであっても良く、又組織の種類を問わず任意
に選択できる。また繊維も一種類の繊維でも良いし、２
種以上の繊維の混繊や引き揃えでも良い。又基本組織形
成時の糸使いは１種でも良いが、２種以上の糸使いをし
た方がより好ましい。

また、繊維として用いるポリマーはポリエステル、ポリ
アミド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリオレフィン
など特にその種類を問わないが、特にポリエステルが好
ましい。多成分系繊維を用いる場合は最終的に残るポリ
マーは上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、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。

本発明をより効果的にするためには、組織を構成する繊
維の少なくとも一部の繊維は単糸繊度が１．０デニール
以下の極細繊維を用いるのが良い。

極細繊維を用いることにより、後で述べる高圧流による
３次元交絡効果を高めると共に、非常に柔軟でしかも漏
血性の小さいいわゆるＬ　ＯＷ　　Ｐ　０ｒａｌＳ人工
血管となる。

更に、極細繊維を用いることにより繊維間隙が微細でか
つ多数形成され、細胞や繊維が入り易くなるためフィブ
リン沈着が極めて薄くかつ均一にかつ強固に行なわれる
。

しかし、一方生体内における繊維の強度劣化や場合によ
っては吸収、消失などの問題（生体内での一定の加水分
解作用と考えられる〉があり、細ければ細い程良いと言
うものではない。

そのため、これらの特徴と問題点を同時に解決するため
、１．０デニール以下、より好ましくは０．５デニール
以下の極細繊維（Ａ）と、１．０デニールを越える、よ
り好ましくは１．５デニールを越える繊維（Ｂ）により
人工血管の骨格を形成せしめることが好ましい。（Ｂ）
繊維により生体内での劣化を抑え、一方極細繊維（Ａ）
を用いることにより毛羽及び／又はループ発現性や生体
適合性、柔軟性、絡合性、針通過性を高めることができ
る。

なお、本発明で用いる繊維は、フィラメントヤーンでも
ステーブルヤーンでも良いが、人工血管の壁厚などの点
からフィラメントヤーンの方が自在に調節できる利点が
ある。

更に、人工血管には毛羽及び／又はループがあると新生
内膜形成性が良く、特に極細繊維の毛羽及び／又はルー
プがあることが好ましい。また外壁にも周囲組織との付
着性を高めるなめに毛羽及び／又はループがあるのが良
い場合があるが、本発明ではこの目的を同時に達成し得
る。

また、上記の極細繊維に関して、血管形成にあたって、
すでにかかる極細繊維の形態となっている繊維をそのま
ま用いても良いが、化学的もしくは物理的手段により極
細化可能な繊維を用いてチューブを形成し、しかる後極
細化することにより結果的に極細繊維でチューブが形成
されるようにしてもよい。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って得ることができる
が、ポリエステルの場合のように未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例えば特
公昭４８−２２１２６、特公昭５３−２２５９３等でみ
られるごとく多成分系繊維の一成分を除去するか、もし
くは剥離させるが等の手段によりフィブリル化もしくは
極細化するタイプの繊維を意味する。かかる繊維の場合
、チューブ加工時は通常の繊維の太さであっても加工後
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、製織や製編前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。

本発明の最も特徴的な点は、人工血管のようなチューブ
状布帛に高圧流体処理を施すことにある。

シート状物に対する高圧流体処理は一最的に行なわれて
いるが、チューブ状物、特に人工血管に高圧流体処理を
施すことは思いもよらない。なぜならば、チューブ状物
を偏平に折りたたんで処理すれば、内面同士で交絡して
一体化するであろうし、また一体化を防止するために高
圧流体が貫通しないようにすれば大量の水の逃げ場がな
くなる。

そのため、交絡が生じないばかりでなく、チューブ状物
の形状が保持できないと考えられるからである。また繊
維が交絡するには繊維の移動が必須であり、そのために
はチューブ状物の内径よりかなり小さい挿入物でなくて
はならないと考えられるからである。

しかし、本発明者らは、鋭意検討の結果チューブ状物の
内側に筒状物または棒状物あるいは板状物などのスペー
サーを挿入することにより、高圧流体処理でチューブが
内壁同士でくっついたり、チューブ状物がよじれたり、
シワにならないよう考慮すればば思いもかけず、本発明
の初期目的を達成できることを見出したのである。

本発明においては、上述の如き技術、Ｗ想に基ずき、毛
羽及び／又はループ状繊維の少なくとも一部が基本組織
を構成する繊維と交絡させることが必要である。かかる
構成にすることにより、耐はつれ性、抗血栓性、吻合性
に優れた人工血管とすることができる。

特に耐はつれ性については、従来生体血管と人工血管の
縫合時または縫合後における縫合部がほつれやすすいた
め、血液が洩れて最悪の場合には即死という致命的な欠
陥となっていたが、本発明で得られる人工血管によって
耐はつれ性が著しく改善される。

本発明にかかる人工血管を製造する方法として、高圧流
を利用する方法であるが、更に、該高圧流を噴射する前
に布帛に毛羽及び／又はループを形成しておくことが特
に好ましい。毛羽及び／又はループを形成する手段とし
ては基本組織を形成する時に行う方法、例えば、パイル
やカットパイル織編物などがその代表的手段であるが、
サテン組織などであっても良く、熱処理や薬液処理を応
用して発現した糸長差、あるいは例えば収縮差を付与し
た組織の組み合せによる糸長差によるループであっても
よい。又製織、製編後に起毛処理、例えば起毛機による
方法やシャーリング機による方法、場合によってはサン
ドペーパーでこする方法などがその代表的な手段である
が、　本発明はこれらの手段にのみとられれるものでは
なく、高圧流で噴射処理する前に毛羽及び／又はループ
が形成されていることが重要なポイントである。また場
合によっては、内壁面及び外壁面とら毛羽／又はループ
の発現処理をした方が良い場合もある。

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、中でもウォータージェッ
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。すなわち、５〜２００ｋａ／ａＫのウォータージェ
ットパンチで小孔より毛羽及び／又はループを有する面
（場合によっては両面に毛羽及び／又はループを有する
場合もある）及び／又はその裏面に噴射させる方法が良
い。噴射圧は小さ過ぎると絡まないが、大き過ぎると繊
維が切断してしまって良くない。この範囲の中で繊維の
強度やその時の繊度や束の太さ、また人工血管の柔軟性
などによって適宜法められる。

また高圧流処理は、人工血管の太さよりも大きい部位か
ら人工血管に向って噴射できるような多数の小孔を付し
たノズルから高圧流を噴射して行なっても、またチュー
ブ状物を偏平に折りたなんでそれと平行に位置した多数
の小孔から高圧流を噴射して行なっても良い。この場合
、チューブの内側に筒状のネットやプラスチック、金属
、ガラスや場合によっては発泡体などの水を通過するも
のやしないものの筒秋物や板状物または某状物などのス
ペーサーを挿入して高圧流体処理を行なうことにより、
チューブが内壁同士でくっついてしまったすせず、後の
処理が容易であると共に、場合によっては該チューブの
直径をコントロールする方法の一つとして用いることが
できる。

またウォータージェッ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、サイクリックに揺
動させることが好ましい。これにより、パンチすじやモ
ワレ現象を軽減させることができる。

更にチューブ状物を裏返して高圧流処理を行なうならば
、より耐はつれ性を向上し得るが、必ずしも必要ではな
い。

また人工血管の製造においては、布帛をチューブ化する
必要があるが、このチュ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って
チュ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、チューブ状に形成した方が継ぎ目がなくより
好ましい。なお、前者の場合、すなわち、先ずシート状
物とし、次にチューブ状物とする場合は前述の起毛処理
等はシー１〜状の段階で行なってもチューブ状物として
から行なっても良いことはもちろんである。

（実施例） 次に実施例によっ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って限定された
り制限を受けるものではない。

実施例１ タテ糸及びヨコ糸（裏糸〉にポリエチレンテレフタレー
トの５０デニール２４フイラメントの仮ヨリ加工糸を用
い、ヨコ表糸に高分子配列体複合繊維で島成分ポリエチ
レンテレフタレート７８部、海成分ポリスチレン２２部
、品数３６島の繊維２４５デニール４０フイラメント糸
を用い、いわゆる緯２重職組織でチューブ状に織り、内
径１９ｍｍφ、長さ１００ｃｍのチューブを形成し、湯
洗し、次いで乾燥後パークロルエチレンでポリスチレン
を除去した。次いで、このチューブに起毛処理剤を付与
した後、起毛機で起毛した。

得られたチューブの直径は８．５ｍｍφであった。つい
で該チューブに幅２４ｍｍ、厚み０．１２ｍｍのポリエ
ステルフィルム（スペーサー）を挿入した後、吐出孔径
０．２５ｍｍφ、吐出孔間隔２．５ｍｍ、圧カフ　０　
ｋｏ／−の条件でウォータージェットパンチ処理をした
。

得られた人工血管は、基本組織は緯２重組織であるが主
として極細繊維が単糸繊維間や織り目間また繊維束間に
多数絡まっていることが観察できた。該人工血管及びウ
ォータージェット前のものの耐はつれ性を調べた。耐は
つれ性は人工血管の軸に対して４５度の角度でハサミで
切った後、断端２ｍｍの部位に縫合糸を通し、引張試駒
機でそのほつれ強さを測定した。その結果ウォータージ
ェットパンチをしないものは、０１ｋｇであったのに対
し、該人工血管は１．７ｋｇであった。またチューブの
内壁および外壁の双方に毛羽及びルー１があった。

実施例２ 実施例１で得られた人工血管を裏返した後、再度同一条
件でウェータ−ジェットパンチしたところ、極細繊維の
毛羽及び／又はループや繊維束は実施例１より更に複雑
に絡み合っているのが観察された。

実施例３ ５０デニール１８フイラメントと５０デニール７２フイ
ラメントのポリエステル繊維を用い、２ニードルタイプ
、３０Ｇのダブルラッシュ編機でハーフ組織で直径２０
ｍｍφのチューブを形成し、沸騰水にて湯洗し、次いで
乾燥した後起毛処理を行なった。起毛後の状態を観察す
ると太繊度より細繊度の繊維の方が多数起毛され毛羽や
ループを形成していた。更に該チューブに１６ｍｍφの
ステンレス棒（スペーサー）を挿入した後、吐出口０゜
３ｍｍφ、吐出孔間隔２．５ｍｍ、圧カフ　５　ｋ（］
／（ｄの条件でウォータージェットパンチ処理をした。

得られた人工血管を観察してみると、太繊度繊維にまと
わりつくように細繊度が絡まっており、それが繊維間や
編み目間また繊維束間のそれぞれに達していることが判
った。また比較的少なくはあるが太繊度同志や太繊度が
細繊度に絡まっているのも観察できた。また繊維が毛羽
やループのままで存在していたり、該毛羽やループの一
部の繊維が繊維束間や繊維束内を突き抜けてチューブの
内壁まで達しているのが観察できた。この人工血管のほ
つれ性を調べなところ、ウォータージェットパンチ処理
をしないものに比して耐はつれ性が向上したばかりでな
く、断端部に生ずる浮き糸の脱落も極めて少なかった。

特に編終りからのほつれ性が非常に良くなっていた。

（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）　　耐はつれ性、抗血栓性、吻合性が飛躍的に向
上した。

（２）両面に同時に毛羽及び／又はループを簡単に形成
できる。

（３）後加工における手段であるため、基本組織は単純
なものも複雑なものも随時目的に応じたものにできる。

（４）起毛処理などによって生じる抜は毛や浮き毛を、
洗い流したり、また再交絡により実質的に無くすことが
できる。

以上のように従来技術では側底不可能であった問題点を
一挙に解決し、非常に柔軟でかつ針通過性と耐はつれ性
に優れ、かつ新生内膜形成に優れた人工血管の製造方法
を見出すことができた。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）毛羽及び／又はループ状繊維を有するチューブ状
   布帛に高圧流体処理を施す方法であつて、該チューブ状
   布帛の内側にスペーサーを挿入した後、高圧流体処理を
   施して該毛羽及び／又はループ状繊維の少なくとも一部
   を、基本組織を構成する繊維と交絡せしめることを特徴
   とする人工血管の製造方法。
2. （２）チューブ状布帛の組織を構成する繊維の少なくと
   も一部が、０．５デニール以下の極細繊維である特許請
   求の範囲第（１）項記載の人工血管の製造方法。