KR20170041696A - 인공혈관 - Google Patents

Abstract

인공혈관에 요구되는 제반 특성을 구비하고, 인체 소생 능력에 의해 생체 혈관과 같은 수복 기능을 구비한 포제 인공혈관을 제공한다. 내층 피복률 C(%)는 외층의 날실 및 씨실의 밀도를 각각 D1(개수/25.4㎜), D2(개수/25.4㎜)라고 하고, 외층의 날실 및 씨실의 겉보기 실폭을 각각 W1(㎜), W2(㎜)라고 했을 경우에 C=[{(W1×D1+W2×D2)×25.4-W1×W2×D1×D2}/(25.4×25.4)]×100으로 정의된다. 날실(1)과 씨실(2)로 구성되는 외층에 의해 날실(3)과 씨실(4)로 구성되는 내층이 피복되는 내층 피복률 C(%)는 15%≤C≤75%이다.

Description

인공혈관{ARTIFICIAL BLOOD VESSEL}

본 발명은 인공혈관에 관한 것이다. 보다 상세하게는 인체 소생 능력에 의해 생체 혈관과 같은 수복 기능을 구비한 포제(布製) 인공혈관에 관한 것이다.

인공혈관은 성인에서는 주로 병적인 생체 혈관을 교체하거나, 바이패스 또는 션트를 형성하거나, 소아에서는 주로 션트를 형성하기 위해서 사용되고 있다. 그 때문에 인공혈관에는 생체 적합성이 좋고 독성이 없는 것, 생체 내에서 열화되기 어렵고 튼튼한 것, 유연성을 갖는 것, 혈액의 누출이 매우 적은 것, 혈관 내피세포 정착성이 양호한 것 등이 요구되고 있다.

그래서, 생체 혈관과 유사한 탄성을 구비한 인공혈관이 제안되어 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에는 인공혈관 본체 및 그 인공혈관 본체의 나선 형상 보강부가 모두 탄성을 갖는 인공혈관이 기재되어 있다. 특허문헌 2에는 탄성을 갖는 폴리에스테르계 수지제 다공체를 지지체로 하고, 적어도 그 지지체의 일부에 탄성 수지 다공질 층을 부여한 복합 구조 부분을 갖는 인공 보철물(인공혈관)이 기재되어 있다. 그러나, 특허문헌 1과 2에 기재된 인공혈관은 수지 재료제의 박막 구조이기 때문에 유연성이 부족하다는 결점이 있다. 또한, 이렇게 보형성(保形性) 향상이나 누혈 방지를 위해 혈관 단면 방향으로 다층 구조로 하면 내피가 형성되어야 할 혈관 최내층과 주변 조직 사이에 간격이 생기고, 본래 주변 조직으로부터 도입되어야 할 물질의 도입이 저해되고, 혈관과 인체의 친화성이 열화되는 것이 된다. 또한, 특허문헌 1에는 인공혈관 본체 및 보강용 탄성 재료로서 폴리우레탄을 사용하는 것이 기재되어 있지만 장기의 매식이 예상되는 경우, 우레탄은 가수분해에 의해 열화되고, 신축성이 저하한다는 결점이 있으므로 일정 타이밍에 신품의 인공혈관과 교환하지 않으면 안 된다는 문제가 있다.

또한, 상기한 인공혈관에 요구되고 있는 요건 중에서 혈관 내피세포는 일산화질소나 프로스타글란딘을 항상 산생해서 혈소판 응집을 억제하고, 혈소판 기능과 응고 선욕계를 제어함으로써 혈관 내에서 혈전이 형성되지 않도록 하는 특성이 있고, 혈관 내피세포 정착성이 양호한 것은 인공혈관으로서 구비해야 할 매우 중요한 특성이다.

종래의 포제 인공혈관으로서는 일반적으로 폴리에스테르 등의 화학섬유로 형성된 직물이나 편물이 사용되고 있고, 인공혈관벽으로부터의 누혈 방지나 형태 유지의 필요로부터 매우 고밀도, 즉 클로깅된 직편물로 이루어지는 것이 많다. 그러나, 종래의 포제 인공혈관에는 혈관 내피세포의 형성이 느리고 또한 불균일하다는 문제가 있다. 즉, 굵은 섬유이며, 또한 클로깅된 직편물이기 때문에 혈관 내피세포를 형성하는 발판이 적고, 또한 세포가 한번 부착되었다고 해도 용이하게 혈류에 의해 씻어 내므로 흘러나온 혈전이 말초측의 가늘어진 혈관을 폐색시키는 등의 문제를 생기게 한다.

그래서, 인공혈관에 있어서의 혈관 내피세포의 정착성을 향상시키기 위해서 여러가지 제안이 되고 있다. 예를 들면, 특허문헌 3에는 내벽에 0.5데니어 이하의 극세 섬유의 입모가 형성되어 있는 인공혈관이 기재되어 있다. 또한, 특허문헌 4에는 내벽 및/또는 외벽에 0.5데니어 이하의 극세 섬유의 입모가 형성되고, 지조직(地組織)을 구성하는 바탕 실이 1.0데니어 이상의 섬유로 이루어지는 인공혈관이 기재되어 있다.

그러나, 특허문헌 3이나 4에 기재된 바와 같이, 내벽에 극세 섬유의 입모를 형성하는 것만으로는 세포 정착성이 반드시 충분하지는 않아 입모를 형성함으로써 반대로 그 부분에 있어서의 정착 세포의 성장을 저해하는 경우가 있다.

일본특허공개 평 5-337143호 공보 일본특허공개 평 7-299084호 공보 일본특허공고 소 61-4546호 공보 일본특허공고 소 61-58190호 공보

본 발명은 이러한 종래의 인공혈관이 갖는 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은 인공혈관에 요구되는 제반 특성을 구비하고, 인체 소생 능력에 의해 생체 혈관과 같은 수복 기능을 갖춘 포제 인공혈관을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자는 상기 과제를 해결하기 위해서 직물 구조와 섬유의 구성에 착안하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 본 발명은 이하의 구성으로 이루어진다.

(1) 혈류가 접촉하는 내층 및 그 내층과 접촉하는 외층으로 이루어지는 통 형상 직물 구조의 인공혈관으로서, 외층의 내층 피복률을 C(%)라고 했을 경우, 15%≤C≤75%인 것을 특징으로 하는 2중직 인공혈관이다.

본 발명에 있어서, 내층 피복률 C(%)는 외층의 날실 및 씨실의 밀도를 각각 D1(개수/25.4㎜), D2(개수/25.4㎜)로 하고, 외층의 날실 및 씨실의 겉보기 실폭을 각각 W1(㎜), W2(㎜)라고 했을 경우에, 이하의 식으로 정의된다.

C = [{(W1×D1+W2×D2)×25.4-W1×W2×D1×D2}/(25.4×25.4)]×100

또한, 겉보기 실폭은 직물 표면에 노출되어 있는 각각의 실의 폭을 무작위로 5개소에서 측정한 평균값을 말한다.

(2) 내층을 구성하는 날실 및 씨실의 각각이 단사 직경 1㎛ 이상 8㎛ 이하의 마이크로파이버 멀티필라멘트인 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 인공혈관이다.

(3) 외층을 구성하는 날실 및 씨실의 각각의 단사 섬도가 20dtex 이상인 것을 특징으로 하는 (1) 또는 (2)에 기재된 인공혈관이다.

(4) 외층의 날실 및 씨실에 모노필라멘트를 사용한 것을 특징으로 하는 (3)에 기재된 인공혈관이다.

(5) 외층의 모노필라멘트에 폴리에스테르 섬유를 사용한 것을 특징으로 하는 (4)에 기재된 인공혈관이다.

(발명의 효과)

혈관 내피세포와의 친화성을 높이기 위해서 혈류와 접촉하는 내층에 마이크로파이버 멀티필라멘트를 사용한 인공혈관은 알려져 있고, 또한 구조상의 강도를 구비하기 위해서 외층에 휨 강성이 우수한 섬유를 배치한 다중직 인공혈관도 알려져 있다. 그러나, 혈관벽이 촘촘한 내층과 외층으로 이루어지는 다층 구조이면 인공혈관을 둘러싸는 주변 조직은 외층에 부착하는 것만으로 혈관 내피세포와 주변 조직은 분단 상태가 되어 모세혈관 등으로부터 인공혈관에 접속되어야 할 여러가지 기능이 잘 전해지지 않는다.

또한, 주변 조직이 부착된 외층과 내피세포가 형성된 내층 사이에 단속적으로 공간이 생기고, 물리적 굴곡 시에 내층에 주름이 들어가 혈류를 저해하거나, 주사 등에 의한 구멍이 뚫렸을 때, 그 공간에 혈액이 유출되거나 한다는 문제가 있다.

그래서, 본 발명은 외층은 구조상 필요로 되는 강도를 구비함과 아울러, 주변 조직이 내층에 직접 접촉할 수 있는 공간을 갖고 있으므로 매식 후 단시간에 인체와 융합할 수 있다. 그 결과, 매식 후의 주사 등에 의해 인공 혈관 벽면을 상처를 입히는 경우가 있어도 얇은 1매의 직물 구조의 양면에 인체 조직이 밀착되어 있는 점에서 인체 소생 능력에 의해 생체 혈관과 같은 수복 기능을 발휘할 수 있다.

도 1은 본 발명의 인공혈관을 150배로 확대한 사진이다.

본 발명을 실시하기 위한 형태는 이하와 같다.

《외층의 내층 피복률을 C(%)라고 했을 경우, 15%≤C≤75%인 것》

본 발명의 인공혈관은 얇은 직물 구조를 갖는 것을 중요한 특징으로 하고 있다. 도 1은 본 발명의 인공혈관을 150배로 확대한 사진이며, 외층측으로부터 관찰한 것이다. 1은 외층을 구성하는 날실, 2는 외층을 구성하는 씨실, 3은 내층을 구성하는 날실, 4는 내층을 구성하는 씨실이다. 도 1에 나타내는 바와 같이 외층은 메쉬 형상이다.

혈류와 접촉하는 내측에 있는 내층은 혈관 내피세포가 부착되는 발판이 되는 것이다. 내층을 구성하는 날실과 씨실의 섬유 간의 간극이 좁아서 촘촘한 구조일수록 혈관 내피세포가 부착되는 발판의 수가 많아진다. 또한, 날실과 씨실의 섬유 간의 간극이 넓으면 이식 후의 혈관으로부터의 누혈이 멈추지 않아 다량의 출혈이 문제가 된다. 그러나, 외층은 적당한 보형성과 강도 내구성을 유지하는 정도의 구조이면 좋고, 필요 이상으로 촘촘한 구조가 되면 인공혈관을 둘러싸는 주변 조직은 내층까지 도달되지 않고 외층에 부착되는 것만으로 혈관 내피세포와 주변 조직은 분단 상태가 되어 모세혈관 등으로부터 인공혈관에 접속되어야 할 여러가지 기능이 잘 전해지지 않는다.

그래서, 본 발명은 골격이 되는 외층을 촘촘한 구조로 하지 않고 매식 후 단시간에 인체와 융합할 수 있도록 내층에 대한 외층의 피복률을 억제한 것이다. 즉, 본 발명에 있어서 내층 피복률이란 내층에 대한 외층의 피복률을 말하고, 과제를 해결하기 위한 수단의 단락에 기재한 바와 같이 외층의 날실 및 씨실의 밀도와 겉보기 실폭으로 정의되는 내층 피복률에 있어서 그 내층 피복률이 75% 이하인 것이 바람직하고, 15% 이상인 것이 보다 바람직하다. 내층 피복률이 75% 이하이면 외층에 간극이 많이 존재한다. 그래서, 주변 조직이 내층과 직접 접촉하기 쉬워 매식 후 단시간에 인체와 융합할 수 있는 것이다. 내층 표면은 누혈을 억제하는 정도로 치밀한 구조라고는 하지만 포백의 성질상 주변 조직으로부터 모세혈관 등의 침입이 가능해짐으로써 생체 혈관과 같은 물질 교환 성능을 가지고 있기 때문에 주변 조직이 내층 직물에 밀착함으로써 혈관의 생체 동화가 촉진되는 것이다. 또한, 매식 후의 주사 등에 의해 인공혈관의 벽면을 상처를 입히는 경우가 있어도 직물 구조인 내층의 내외 양면에는 인체 조직이 밀착되고, 인체 소생 능력에 의해 생체 혈관과 마찬가지로 수복되고, 또한 주변 조직과 혈관 내층 사이에 간극이 없어지므로 주변 조직의 수복과 동시에 혈관으로부터의 누혈·출혈을 멈추게 할 수 있다. 또한, 주변 조직과 내피세포 사이에는 내층 직물밖에 존재하지 않기 때문에 근육의 움직임 등에 따라 주변 조직이 움직여도 인공혈관 내층도 추종되기 때문에 외층과 비교해서 유연한 내층에만 주름이 생길 위험성도 대폭 경감된다. 이들의 것으로부터 내층은 누혈을 막을 정도로 촘촘하면서 얇은 직물 구조인 것이 바람직하다.

그러나, 내층에 대한 외층의 피복률이 지나치게 낮아지면 외층의 구조를 지지할 수 있는 섬유량이 부족하고, 찌부러짐이나 강도 열화를 일으킨다는 문제점이 있다. 그래서, 내층 피복률은 15% 이상인 것이 바람직하다.

인공혈관의 상정 사용 기간, 및 이식되는 인체의 건강 상태에 좌우되지만, 주변 조직의 밀착성과 강도 유지·보형성을 감안하면 그 내층 피복률은 20% 이상, 60% 이하인 것이 더욱 바람직하다.

《내층을 구성하는 날실 및 씨실의 각각이 단사 직경 1㎛ 이상 8㎛ 이하의 마이크로파이버 멀티필라멘트인 것》

내층을 구성하는 날실 및 씨실이 단사 직경 8㎛ 이하의 마이크로파이버 멀티필라멘트이면 섬유의 휨 강성이 저하하고, 직밀도를 높이는 것이 가능해지고, 또한 단사끼리가 최밀구조를 취하기 쉬워지기 때문에 내층의 섬유 간 공극은 감소하고, 보다 누혈성을 억제할 수 있기 때문에 바람직하다. 또한, 그것에 추가하여, 혈관 내피세포가 부착되는데 적합한 발판의 수가 많아지므로 혈관 내피세포와 인공혈관 내층 구성 섬유의 친화성이 좋고, 혈관 내피세포의 인공혈관 내층에의 부착성이 양호해진다. 그러나, 단사 직경이 1㎛ 미만이면 반대로 내피세포의 부착성이 저해되는 경향이 있다. 그래서, 내층을 구성하는 날실 및 씨실은 단사 직경 1㎛ 이상의 마이크로파이버 멀티필라멘트인 것이 바람직하다.

《외층을 구성하는 날실 및 씨실의 각각의 단사 섬도가 20dtex 이상이며, 모노필라멘트인 것》

사용하는 섬유의 원료 폴리머에 따라서는 가수분해에 의한 강도 열화가 우려되기 때문에 외층을 구성하는 날실 및 씨실의 각각의 단사 섬도가 20dtex 이상인 것이 좋다. 또한, 지나치게 굵은 섬유를 외층에 사용하면 밀도 개수가 낮아지고, 국소적으로 강성의 불균일이 생기기 때문에 일반적으로는 300dtex 이하가 바람직하다. 특히 또한 내킹크성과 보형성을 향상시키기 위해서는 날실은 100dtex 이하, 씨실은 100dtex 이상이 보다 바람직하다. 또한, 외층을 구성하는 날실 및 씨실이 멀티필라멘트이어도 상관없지만, 모노필라멘트인 것에 의해 직물 구조가 안정하면서 겉보기 실폭이 최소화됨으로써 주변 조직이 내층에 도달하기 쉬워지므로 더욱 바람직하다. 또한, 인공혈관의 형태 유지성이나 강도 유지성이 향상되고, 구부러짐을 억제할 수 있다(내킹크성이 향상된다). 단, 이 모노필라멘트가 내층에 노출되면 내피세포의 성장을 저해하고, 또한 누혈이나 혈전 발생의 기점이 되기 때문에 바람직하지 않다. 모노필라멘트와 혈류 사이에 내층 직조직이 끊임없이 개재하는 2중직조직 구조로 하는 것이 중요하다.

본 발명에 있어서 내층을 구성하는 마이크로파이버 멀티필라멘트는 1종에 한정되지 않고 단사 섬도나 총 섬도가 다른 복수 종의 마이크로파이버 멀티필라멘트를 조합할 수 있다.

마이크로파이버 멀티필라멘트는 소위 직방 타입의 것을 그대로 사용해도 좋지만, 할섬(割纖) 타입의 것을 사용할 수도 있다. 할섬 타입은 화학적 또는 물리적수단에 의해 극세화 가능한 섬유를 사용하여 통 형상 직물을 형성 후에 극세화할 수 있다. 화학적 또는 물리적 수단에 의해 극세화하는 방법으로서는 예를 들면 미국특허 제3531368호 명세서 및 미국특허 제3350488호 명세서에 보여지는 바와 같이 다성분계 섬유의 일성분을 제거하거나, 또는 박리시키는 등의 수단에 의해 피브릴 또는 극세화하는 방법이 있다. 이것에 의해 통 형상 다중 직물의 형성 시에는 통상의 섬유의 굵기이어도, 통 형상 다중 직물 형성 후에 극세화할 수 있기 때문에 가공상의 트러블, 예를 들면 제직이나 제직 전의 각종 실 가공 수단을 강구하는 경우의 실 끊어짐이나 보풀 발생을 최소한으로 억제할 수 있다.

본 발명의 인공혈관은 혈류와 접촉하는 내층 및 그 내층과 접촉하는 외층으로 이루어지는 통 형상 직물 구조의 인공혈관이지만, 이 통 형상 직물 구조는 내벽층 날실 체결, 내벽층 씨실 체결, 복씨실 체결 등의 통상의 수단에 의해 일체로 제직된 2중직 구조의 인공혈관으로 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 인공혈관의 상기 내층, 외층에 사용되는 섬유로서는 여러가지 유기 섬유를 사용할 수 있고, 신축성을 요구하는 경우는 폴리우레탄 등으로 이루어지는 섬유이어도 사용할 수 있지만, 흡수성이나 내열화성의 점으로부터 폴리에스테르 섬유가 바람직하다. 폴리에스테르 섬유로서 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등으로 이루어지는 섬유를 들 수 있다. 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리부틸렌테레프탈레이트에 산 성분으로서 이소프탈산, 5-나트륨술포이소프탈산이나 아디프산 등의 지방족 디카르복실산을 공중합시킨 공중합 폴리에스테르로 이루어지는 섬유이어도 좋다.

직기로서는 예를 들면 워터제트 직기, 에어제트 직기, 레이피어 직기 및 셔틀 직기 등이 사용가능하다. 그 중에서도 통 형상으로의 제직성이 우수하고, 균일한 통 형상 구조를 얻을 수 있는 셔틀 직기를 사용하는 것이 바람직하다. 2중직 인공혈관의 직조직으로서는 평직, 능직, 수자 직물 및 이들의 변화직, 다중직 등의 직물을 사용할 수 있다. 기본적인 제직법으로서는 공지의 수단을 채용할 수 있다.

본 발명의 인공혈관은 항혈전제를 부여하는 인공혈관에 응용할 수 있다. 항혈전제의 부여는 예를 들면 헤파린, 저분자량 헤파린, 우로키나아제, 히루딘 등의 생물 유래의 항응고약을 담지시켜도 좋고, 아르가트로반, 와파린, 아세틸살리실산, 티클로딘 등의 합성 항응고약이나 합성 항혈소판약을 담지시켜도 좋다. 또한, 폴리에틸렌글리콜, 폴리비닐알코올 또는 폴리비닐피롤리돈 등의 친수성 폴리머를 담지시켜도 좋다. 담지시키는 방법은 특별히 한정되지 않고 상기 약제나 폴리머를 함유하는 용액을 이용하여 멀티필라멘트사의 표면을 피복하는 방법이나, 약제나 폴리머에 반응성의 관능기를 화학적으로 도입해서 멀티필라멘트사의 표면에 축합 반응 등의 화학 반응으로 고정화하는 방법이나 고에너지선을 이용하여 약제나 폴리머를 라디컬 반응으로 고정화하는 방법이나 콜라겐, 젤라틴, 히드로겔 등에 약제나 폴리머를 함침시켜 멀티필라멘트사의 간극에 충전하는 방법 등이 있다. 헤파린 등의 이온 화합물은 카운터 이온과 염을 형성시켜 표면 피복하는 방법이나, 미리 카운터 이온을 멀티필라멘트사 표면에 결합시키고 나서 이온 상호작용을 이용해서 이온 결합시키는 방법도 있다. 활성이 높은 항혈전성을 부여할 수 있고, 항혈전성을 안정되게 장기로 유지할 수 있다는 점에서 약제나 폴리머에 반응성의 관능기를 화학적으로 도입해서 표면에 화학 반응으로 고정화하는 방법, 및 미리 카운터 이온을 표면에 결합시키고 나서 이온 결합시키는 방법을 바람직하게 사용할 수 있다. 상기 방법으로 항혈전성을 부여하는 경우에는 약제나 폴리머를 미리 사용하는 멀티필라멘트사에 담지시켜도 좋지만, 복합 통 형상 직물을 형성한 후, 부여하는 것이 제조 비용 저감의 점에서 바람직하다.

생체 내에는 일정 정도의 높은 혈압이 존재하기 때문에 섬유 간극으로부터 혈액의 누출이 생기는 것은 피하기 어렵다. 그래서, 혈관 외과수술에 포제의 인공혈관을 사용함에 있어서는 이식 직전에 인공혈관을 혈액에 접촉시켜 섬유 간극에 혈전을 인위적으로 만들게 하여 이 혈전에 의해 섬유 간극을 일시적으로 클로깅시키는 조작, 소위 사전 응고(pre-clotting)이 행해지는 경우가 있다. 본 발명의 인공혈관은 사전 응고를 행하는 용도로 사용할 수 있는 것은 말할 것도 없다.

실시예

이어서, 실시예에 의거하여 본 발명을 구체적으로 설명한다. 단, 본 발명은 이들의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 기술적 범위를 일탈하지 않는 범위에 있어서 여러가지 변형이나 수정이 가능하다. 또한, 본 실시예에서 사용하는 각종 특성의 측정 방법은 이하와 같다.

(1) 마이크로파이버 멀티필라멘트의 단사 직경

JIS L 1013(2010) 8. 3. 1 A법에 따라 소정 하중 0.045[cN/dtex]로 정량 섬도를 측정하여 총 섬도로 하고, 그것을 단섬유수로 나눔으로써 산출한 단사 섬도를 d[dtex]로 하고, 본 섬유를 구성하는 폴리머의 비중을 ρ라고 하면 마이크로파이버 멀티필라멘트의 단사 직경(㎜)은 이하의 식(1)에 의해 산출했다.

(2) 단사 섬도

JIS L 1013(2010) 8. 3. 1 A법에 따라 소정 하중 0.045[cN/dtex]로 정량 섬도를 측정하여 총 섬도로 하고, 그것을 단섬유수로 나눔으로써 단사 섬도를 산출했다.

(3) 겉보기 실폭

직물의 외층 표면을 마이크로스코프로 150배로 확대하고, 직목(織目)의 시점과 종점의 중앙 부근의 실의 폭을 측정한다. 날실 방향 및 씨실 방향의 실에 대해서 각각의 실의 폭을 무작위로 5개소에서 측정하고, 그 평균값을 겉보기 실폭으로 했다.

[실시예 1]

통 형상 직물의 내층을 구성하는 폴리에스테르 섬유로서 단사 직경이 4.6㎛, 총 직도 33dtex의 마이크로파이버 멀티필라멘트사를 준비하고, 이것을 제직 시에는 날실 및 씨실로서 사용했다.

통 형상 직물의 외층을 구성하는 폴리에스테르 섬유로서는 날실로서 단사 섬도 44dtex의 모노필라멘트사와, 씨실로서 단사 섬도가 180dtex인 모노필라멘트사를 준비했다.

이상의 섬유를 이용하여 셔틀 직기에 의해 경위 완전 2중 변형 트윌직조직으로 통 형상 직물을 짜고, 내경이 5㎜인 튜브를 형성하고, 98℃에서 정련했다. 이어서, 건열 120℃에서 건조하고, 봉 형상 지그를 튜브 내에 삽입하여 170℃에서 통 형상으로 세팅을 한 후, 멸균했다. 이 인공혈관의 외층 구성사 종류, 외층 직밀도, 외층 겉보기 실폭, 내층 피복률, 내층 구성사 종류 및 내층 마이크로파이버 멀티필라멘트의 단사 직경을 표 1에 나타낸다. 얻어진 통 형상 직물로 이루어지는 인공혈관을 개에게 이식하고, 1주간 후에 상기 이식 부위를 적출하여 관찰하면 혈전도 부착되지 않고 병리 해석에 의해 내피세포가 육성되어 있는 것을 확인하고, 주변 조직도 그 인공혈관에 강고하게 결합되어 있는 것이 확인되었다.

[실시예 2]

통 형상 직물의 내층을 구성하는 폴리에스테르 섬유로서 단사 직경이 9.2㎛, 총 직도 33dtex의 멀티필라멘트사를 준비하고, 이것을 제직 시에는 날실 및 씨실로서 사용하고, 통 형상 직물의 외층의 날실을 구성하는 폴리에스테르 섬유로서 단사 섬도가 2.75dtex, 총 섬도 33dtex의 멀티필라멘트사를 준비한 이외는 실시예 1에 기재된 것과 같은 통 형상 직물을 제작했다. 이 인공혈관의 외층 구성사 종류, 외층 직밀도, 외층 겉보기 실폭, 내층 피복률, 내층 구성사 종류 및 내층 마이크로파이버 멀티필라멘트의 단사 직경을 표 1에 나타낸다.

얻어진 통 형상 직물로 이루어지는 인공혈관을 개에게 이식하고, 1주간 후에 상기 이식 부위를 적출하여 관찰하면 약간의 혈전이 부착되어 있었지만 병리 해석에 의해 내피세포도 일부에서 육성되어 있는 것을 확인하고, 주변 조직도 그 인공혈관에 결합되어 있는 것이 확인되었다. 실시예 2의 인공혈관의 성능은 실시예 1에 비해 약간 열화되지만 충분히 실용에 견디는 양호한 것이다.

[실시예 3]

통 형상 직물의 내층을 구성하는 폴리에스테르 섬유로서 단사 직경이 5.4㎛, 총 직도 44dtex의 멀티필라멘트사를 준비하고, 이것을 제직 시에는 날실 및 씨실로서 사용한 이외는 실시예 1에 기재된 것과 같은 통 형상 직물을 제작했다. 이 인공혈관의 외층 구성사 종류, 외층 직밀도, 외층 겉보기 실폭, 내층 피복률, 내층 구성사 종류 및 내층 마이크로파이버 멀티필라멘트의 단사 직경을 표 1에 나타낸다.

얻어진 통 형상 직물로 이루어지는 인공혈관을 개에게 이식하고, 1주간 후에 상기 이식 부위를 적출하여 관찰하면 혈전도 부착되지 않고 병리 해석에 의해 내피세포가 육성되어 있는 것을 확인하고, 주변 조직도 그 인공혈관에 강고하게 결합되어 있는 것이 확인되었다. 실시예 3의 인공혈관의 성능은 실시예 1과 동등하며, 양호한 것이었다.

[실시예 4]

통 형상 직물의 내층을 구성하는 폴리에스테르 섬유로서 단사 직경이 2.7㎛, 총 직도 52.8dtex의 멀티필라멘트사를 준비하고, 이것을 제직 시에는 날실 및 씨실로서 사용한 이외는 실시예 1에 기재된 것과 같은 통 형상 직물을 제작했다. 이 인공혈관의 외층 구성사 종류, 외층 직밀도, 외층 겉보기 실폭, 내층 피복률, 내층 구성사 종류 및 내층 마이크로파이버 멀티필라멘트의 단사 직경을 표 1에 나타낸다.

얻어진 통 형상 직물로 이루어지는 인공혈관을 개에게 이식하고, 1주간 후에 상기 이식 부위를 적출하여 관찰하면 혈전도 부착되지 않고 병리 해석에 의해 내피세포가 육성되어 있는 것을 확인하고, 주변 조직도 그 인공혈관에 강고하게 결합되어 있는 것이 확인되었다. 실시예 4의 인공혈관의 성능은 실시예 1이나 실시예 3과 동등하며, 양호한 것이었다.

[비교예 1]

통 형상 직물의 외층의 날실을 구성하는 폴리에스테르 섬유로서 단사 섬도가 1.6dtex, 총 섬도 56dtex의 멀티필라멘트사를 준비한 이외는 실시예 1에 기재된 것과 같은 통 형상 직물을 제작했다. 이 인공혈관의 외층 구성사 종류, 외층 직밀도, 외층 겉보기 실폭, 내층 피복률, 내층 구성사 종류 및 내층 마이크로파이버 멀티필라멘트의 단사 직경을 표 1에 나타낸다.

이 비교예 1의 인공혈관의 내층 피복률은 표 1에 나타낸 바와 같이 93.5%로 크고, 본 발명의 범위를 벗어나 있으므로 얻어진 통 형상 직물로 이루어지는 인공혈관을 개에게 이식하면 1주간 후에 상기 이식 부위가 폐색되어 있는 것이 확인되었다. 이식 후 1일 경과 시점에서의 에코 검사 화상을 확인하면 혈관 내층의 주름이 원인으로 혈액의 난류가 있었던 것을 확인했다. 인공혈관으로서는 치명적인 문제이다. 상기 이식 부위를 적출하여 관찰하면 주변 조직은 외층에 결합해서 내층까지 도달되어 있지 않고, 내층과 외층 사이에는 생체 조직이 존재하지 않는 공극이 광범위하게 확인되었다.

[비교예 2]

통 형상 직물의 외층을 구성하는 폴리에스테르 섬유로서는 날실로서 단사 섬도 10dtex의 모노필라멘트사와, 씨실로서 단사 섬도가 44dtex인 모노필라멘트사를 준비하고, 날실의 직밀도를 2/3 정도로 저감시킨 이외는 실시예 2에 기재된 것과 같은 통 형상 직물을 제작했다.

이 비교예 2의 인공혈관의 내층 피복률은 표 1에 나타내는 바와 같이 14.1%로 작고, 본 발명의 범위를 벗어나 있으므로 얻어진 통 형상 직물로 이루어지는 인공혈관을 개에게 이식하면 1주간 후에 상기 이식 부위가 폐색되어 있는 것이 확인되었다. 주변 조직의 압박에 의해 관 구조가 찌부러져서 혈류가 멈춘 것을 확인했다. 이 인공혈관의 외층 구성사 종류, 외층 직밀도, 외층 겉보기 실폭, 내층 피복률, 내층 구성사 종류 및 내층 마이크로파이버 멀티필라멘트의 단사 직경을 표 1에 나타낸다.

본 발명은 각종 외과수술용의 인공혈관으로서 바람직하다.

1 외층을 구성하는 날실 2 외층을 구성하는 씨실
3 내층을 구성하는 날실 4 내층을 구성하는 씨실

Claims (5)

1. 혈류와 접촉하는 내층 및 그 내층과 접촉하는 외층으로 이루어지는 통 형상 직물 구조의 인공혈관으로서, 하기 식으로 정의되는 외층의 내층 피복률을 C(%)라고 했을 경우, 15%≤C≤75%인 것을 특징으로 하는 2중직 인공혈관.
   내층 피복률 C(%)는 외층의 날실 및 씨실의 밀도를 각각 D1(개수/25.4㎜), D2(개수/25.4㎜)라고 하고, 외층의 날실 및 씨실의 겉보기 실폭을 각각 W1(㎜), W2(㎜)라고 했을 경우에,
   C=[{(W1×D1+W2×D2)×25.4-W1×W2×D1×D2}/(25.4×25.4)]×100
   또한, 겉보기 실폭은 직물 표면에 노출되어 있는 각각의 실의 폭을 무작위로 5개소에서 측정한 평균값이다.
2. 제 1 항에 있어서,
   내층을 구성하는 날실 및 씨실의 각각이 단사 직경 1㎛ 이상 8㎛ 이하의 마이크로파이버 멀티필라멘트인 것을 특징으로 하는 인공혈관.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   외층을 구성하는 날실 및 씨실의 각각의 단사 섬도가 20dtex 이상인 것을 특징으로 하는 인공혈관.
4. 제 3 항에 있어서,
   외층의 날실 및 씨실에 모노필라멘트를 사용한 것을 특징으로 하는 인공혈관.
5. 제 4 항에 있어서,
   외층의 모노필라멘트에 폴리에스테르 섬유를 사용한 것을 특징으로 하는 인공혈관.
   

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