(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維性部材が少なくとも５０質量％の高性能ポリエチレン糸を含んでなる熱硬化ケーブルであることを特徴とし、
高性能ポリエチレン糸は実質的に複数のＵＨＭＷＰＥフィラメントからなり、
ケーブル中のフィラメントはケーブルの剛性を増大させるのに十分であるが、ケーブルを折り曲げるとフィラメントの少なくとも一部が分離してケーブルの剛性を低下させるような様式でそれらの表面で共に接着するように、ケーブルが、特定の時間にわたり伸長張力下に保たれながら、そのケーブルに高温であるが適用条件下におけるＵＨＭＷＰＥフィラメントの融点未満である１４０〜１５１℃の温度で熱処理が施されることにより、熱硬化されている、
初期曲げ剛性を有しており、曲げへの応答時に初期曲げ剛性より低い後曲げ剛性を示し、初期曲げ剛性と後曲げ剛性との比率が２〜１５であるケーブルを含んでなる細長い外科的修復製品。
【請求項２】
高性能ポリエチレン糸が少なくとも２．０Ｎ／ｔｅｘの粘り強さを有する、請求項１に記載の外科的修復製品。
【請求項３】
ケーブルが編み上げ構造である、請求項１または２に記載の外科的修復製品。
【請求項４】
ストランドが少なくとも６０質量％の高性能ポリエチレン糸を含んでなる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の外科的修復製品。
【請求項５】
ケーブルが２０〜３０００ｔｅｘの線密度を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の外科的修復製品。
【請求項６】
複数のＵＨＭＷＰＥフィラメントと場合によりその他の繊維性材料とを含んでなるストランドから実質的になる、高性能ポリエチレン糸を含んでなる複数のストランドを組み立ててケーブルを形成するステップを含んでなり、ケーブル中のフィラメントがケーブルの剛性を増大させるのに十分であるが、ケーブルを折り曲げるとフィラメントの少なくとも一部が分離してケーブルの剛性を低下させるような様式でそれらの表面で共に接着するように、ケーブルが、特定の時間にわたり伸長張力下に保たれながら、そのケーブルに高温であるが適用条件下におけるＵＨＭＷＰＥフィラメントの融点未満である１４０〜１５１℃の温度で熱処理が施されることにより、熱硬化されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の細長い外科的修復製品を作成する方法。
【請求項７】
熱硬化が１４５〜１４９℃の温度で実施されることを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の曲げ剛性が低下できるケーブルを含んでなる、無菌の外科的修復製品を含んでなる、外科的方法のためのキット。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、その曲げ剛性を低下できる、ケーブルを含んでなる細長い外科的修復製品に関する。本発明はまた、前記外科的修復製品および前記ケーブルを形成する方法にも関する。
【０００２】
このような外科的修復製品は、米国特許第４５１０９３４号明細書から知られている。細長い外科的修復製品は、例えば軟体組織を近接させるための外科的縫合糸として、または骨のような身体部分の固定または保持のためのケーブル、テープ、リボンまたはバンドとして、または人工靱帯または腱として使用するための物品であると理解される。細長いとは、製品の長さ寸法がその断面寸法（幅、厚さ）よりもはるかに長いことを意味する。修復製品は、典型的に耐荷構成要素として機能する少なくとも１つの細長い繊維性部材を含んでなり、その部材は、生体適合性繊維を含んでなるストランドを含有する。修復製品は、例えば骨アンカー、針、コーティング材料などをさらに含んでなってもよい。ストランドは部材を形成する構造的要素であり、１つ以上のモノフィラメントおよび／またはマルチフィラメント糸を含有してもよい。マルチフィラメント糸は複数の連続フィラメントの束であり、それに特定の撚りレベルを与えていくらかの密着性がある糸を提供してもよい。
【０００３】
縫合糸などの細長い外科的修復製品は、亜麻、髪、綿、絹、動物の腸、ポリエステルや、ポリアミドや、ポリエチレンまたはポリプロピレンなどのポリオレフィンなどの合成材料をはじめとする、ストランドを形成するための多様な材料から長期にわたり作られている。使用される材料は、吸収性であっても非吸収性であってもよい。非吸収性製品は、人工移植後に身体の自然作用によって溶解または分解されない。縫合糸およびその他の修復製品での使用に関連した材料特性としては、引張り強さ、可撓性、弾性、濡れ性、およびその他の表面特性が挙げられる。非吸収性外科的修復製品を作成するための比較的新しい材料は、超高モル質量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）からできたマルチフィラメント糸である。この材料の主要な利点としては、その生体適合性、その良好な耐磨耗性、その可撓性、および特にその非常に高い引張り強さが挙げられる。高性能（または高強度）ポリエチレン（ＨＰＰＥ）糸は、ここでは２．０Ｎ／ｔｅｘを超える引張り強さを有するマルチフィラメントポリエチレン糸であると理解される。このような糸は、それがＵＨＭＷＰＥポリマーに加えて存在するその他の構成要素（加工添加剤、スピン仕上げ、溶剤残留物など）について、例えばＦＤＡの該当する要件を満たせば生体適合性と称される。
【０００４】
縫合糸などの細長い外科的修復製品は、一般に繊維性部材としてマルチフィラメント糸からできた編み上げ構造を含有する。このような編み上げ構造は、良好な強度特性（もちろんその中に含有されるフィラメントタイプに左右される）と、高い屈曲可撓性との組み合わせを提供して、結び目を容易に形成ししっかり取り付けて製品を固定できるようにする。その高可撓性、または低曲げまたは屈曲剛性の欠点は、例えば外科用縫合針孔の糸通しまたは創傷内への挿入において、外科医による製品の取り扱いが、例えば動物の腸またはモノフィラメントベースの縫合糸よりも困難なことである。
【０００５】
この問題はまた、米国特許第４５１０９３４号明細書でも対処されている。その中で述べられる外科的製品は、縫合操作中は硬直しているが結紮手順中は可撓性で容易に結べると表明され、細長い外科的修復製品は、外科手術中に低下できる曲げ剛性の繊維性部材を含んでなり、その部材はモノフィラメントコアおよび前記コアを取り囲む編み上げ可撓性シースからなり、コアはシースのための補強材として機能し、コアおよびシースは分離できるように共に固定される。前記コアおよびシースの組み合わせから構成される部材は、最初は外科医によって（針の孔および／または患者の組織に）糸を通すために使用され、ひとたび所望の位置に置かれると、（モノフィラメントコアを含有する最初の部材よりも低い曲げ剛性を有する）可撓性の編み上げ部分によってのみ結び目の結紮および固定がなされるように、編み上げシースからモノフィラメントコアが分離除去される。
【０００６】
米国特許第４５１０９３４号明細書から知られている外科的修復製品の欠点は、外科処置中、追加的で面倒な取り扱いステップにおいて、コアが除去されなくてはならないことである。このような除去は、引き続いてより小さな寸法の製品をもたらし、または換言すれば、外科処置において必要な以上に太い外科的修復製品を使用しなくてはならず、組織などに必要以上の損傷をもたらす。さらにコアの除去に際して、残る編み上げ部分が引き伸ばされることなどをはじめとして、取り扱い特性が劇的に変化する。
【０００７】
したがって糸通しまたは縫合操作中の容易な取り扱いと良好な制御、ならびに外科的結び目の効果的な形成および固定を可能にするが、前記欠点を示さない、優れた強度特性、および屈曲剛性特徴を有する縫合糸などの外科的修復製品に対する必要性がある。
【０００８】
したがって本発明の目的は、製品から構成要素を除去したり、またはその寸法を顕著に変更したりすることなく、その曲げ剛性を低下できる、高強度の細長い外科的修復製品を提供することである。
【０００９】
この目的は、本発明に従って、繊維性部材が少なくとも５０質量％の高性能ポリエチレン糸を含んでなる熱硬化ケーブルである、細長い外科的修復製品によって達成される。
【００１０】
本発明に従った細長い外科的修復製品は、構成要素の除去または顕著な寸法変化なしに、部材を単に折り曲げまたは屈曲することで顕著に低下する比較的高い初期曲げ剛性と組み合わさった、非常に高い粘り強さを示し、したがって容易で良好に制御された取り扱いを可能にし、良好な結び目結紮特徴を示す。外科医は、比較的堅い修復製品のために設計された既存の補助器具を使用して、本発明に従った製品を取り扱える。このような特性は最少侵襲的外科処置において特に有利である。本発明に従った製品のさらなる利点はまた、患者の身体に移植された後に、動作の結果として製品がより可撓性になり、より少ない刺激を引き起こすことである。さらなる利点は、繊維性部材が張力のかかる条件において、ほとんど応力緩和を示さず、例えば適用後に要する調節が少なくなり、（例えば胸骨切開修復または骨折固定において）整形外科ケーブルによる骨部分のより一定した長期固定が可能になることである。繊維性部材はさらに、突出するフィラメントなしの滑らかな表面、およびその体積に対して低い表面積を有し、例えば部材中に捕捉された微小生物によって引き起こされる感染症のリスクを低下させる。
【００１１】
繊維性部材が高性能ポリエチレン糸を含んでなるケーブルである細長い外科的修復製品は、欧州特許出願公開第０５６１１０８Ａ２号明細書、欧州特許出願公開第１２９３３２１８Ａ１号明細書、および欧州特許出願公開第１５４３７８２Ａ１号明細書などのその他の公報から知られているかもしれないが、これらの公報は、熱処理に起因する増大する曲げ剛性を有する製品について記載しておらず、ましてこのような剛性が折り曲げまたは屈曲することで再度低下できることについては論外である。欧州特許出願公開第１５４３７８２Ａ１号明細書では、３８質量％のＨＰＰＥ糸および６２質量％の生体吸収性ポリジオキサノン糸を含有する縫合糸が開示され、縫合糸は９０℃で後延伸されることが示される。この縫合糸は、ＨＰＰＥおよびＰＥＴ糸からできた市販の縫合糸よりも良い、すなわちより低い曲げ剛性を有すると述べられる。
【００１２】
本発明は、高性能ポリエチレン（ＨＰＰＥ）糸を含んでなる繊維性部材を含んでなる細長い外科的修復製品に関する。
【００１３】
ＨＰＰＥ糸は、複数の超高モル質量ポリエチレンフィラメントのマルチフィラメント糸であると理解され、それは一般にゲル紡糸と称される工程によってＵＨＭＷＰＥポリマーから作成できる。超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）のゲル紡糸は当業者によく知られており、欧州特許出願公開第０２０５９６０Ａ号明細書、欧州特許出願公開第０２１３２０８Ａ１号明細書、米国特許第４４１３１１０号明細書、英国特許出願公開第２０４２４１４Ａ号明細書、欧州特許第０２００５４７Ｂ１号明細書、欧州特許第０４７２１１４Ｂ１号明細書、国際公開第０１／７３１７３Ａ１号パンフレットをはじめとする多数の公報、および「先進紡糸技術（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｆｉｂｅｒ  Ｓｐｉｎｎｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）」、Ｔ．ナカジマ（Ｎａｋａｊｉｍａ）編、Ｗｏｏｄｈｅａｄ  Ｐｕｂｌ．Ｌｔｄ（１９９４年）、ＩＳＢＮ  １−８５５−７３１８２−７、およびその中で引用される参考文献で述べられている。ゲル紡糸は、少なくとも紡糸溶剤中の超高分子量ポリエチレン溶液から少なくとも１つのフィラメントを紡糸するステップと、得られたフィラメントを冷却してゲルフィラメントを形成するステップと、ゲルフィラメントから少なくとも部分的に紡糸溶剤を除去するステップと、紡糸溶剤除去の前、最中、および後の少なくとも１つの延伸ステップでフィラメントを延伸するステップを含むものと理解される。適切な紡糸溶剤としては、例えばパラフィン、鉱物油、ケロセンまたはデカリンが挙げられる。紡糸溶剤は、蒸発によって、抽出によって、または蒸発と抽出経路の組み合わせによって除去できる。このようなＨＰＰＥ糸は、スペクトラ（Ｓｐｅｃｔｒａ）（登録商標）またはダイニーマ（Ｄｙｎｅｅｍａ）（登録商標）等級として市販される。
【００１４】
複数の超高モル質量ポリエチレンフィラメントのＨＰＰＥ糸は、フィラメントに加えて、例えば最大でも５質量％の、コーティングまたはサイズ剤などの少量のその他の構成要素が存在してもよいことを示唆する。好ましくはＨＰＰＥ糸は、最大でも１質量％の、生体適合性のその他の構成要素を含有する。
【００１５】
本明細書の文脈で、ＵＨＭＷＰＥは、５ｄｌ／ｇを超える固有粘度（ＩＶ）があるポリエチレンであると理解される（ハーキュリーズ・インコーポレーテッド（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ  Ｉｎｃ．）のＰＴＣ−１７９法、１９８２年４月２９日改訂版に従った判定による、デカリン中１３５℃、溶解時間１６時間、２ｇ／ｌ溶液の量の抗酸化剤ＤＢＰＣ、異なる濃度における粘度は濃度０に外挿される）。特に適切なのは約８〜４０ｄｌ／ｇ、より好ましくは１０〜３０、または１２〜２８、または１５〜２５ｄｌ／ｇのＩＶがあるＵＨＭＷＰＥである。これらの範囲は、ポリマーの加工性およびフィラメント特性における最適条件に相当する。固有粘度は、ＭｎおよびＭｗなどの実際のモル質量パラメーターよりも容易に判定できるモル質量（分子量とも称される）の測定値である。ＩＶとＭｗの間にはいくつかの経験的関係があるが、このような関係はモル質量分布に高度に依存する。式、Ｍｗ＝５．３７×１０４［ＩＶ］１．３７（欧州特許出願公開第０５０４９５４Ａ１号明細書を参照されたい）に基づいて、８ｄｌ／ｇのＩＶは約９３０ｋｇ／ｍｏｌのＭｗに相当する。
【００１６】
好ましくは、ＵＨＭＷＰＥは１００個の炭素原子あたり１つ未満の側鎖（ｂｒａｎｃｈ）または側鎖（ｓｉｄｅ  ｃｈａｉｎ）、および好ましくは３００個の炭素原子あたり１つ未満の側鎖がある直鎖ポリエチレンであり、側鎖は通常少なくとも１０個の炭素原子を含有する。直鎖ポリエチレンは、プロピレン、ブテン、ペンテン、４−メチルペンテンまたはオクテンのようなアルケンなどの１つ以上のコモノマーを５ｍｏｌ％までさらに含有してもよい。
【００１７】
好ましい実施態様では、ＵＨＭＷＰＥは、側鎖として少量の比較的小型の基、好ましくはＣ１〜Ｃ４アルキル基を含有する。特定量のこのような基があるＵＨＭＷＰＥからのフィラメントは、クリープ挙動の低下を示すことが分かった。しかし大きすぎる側鎖、または高すぎる量の側鎖は、フィラメントの加工、特に延伸挙動に悪影響を与える。この理由から、ＵＨＭＷＰＥは好ましくはメチルまたはエチル側鎖、より好ましくはメチル側鎖を含有する。したがってＵＨＭＷＰＥは、好ましくは少なくとも０．２、０．３、０．４または０．５個のメチルまたはエチル側鎖を含有する。側鎖の量は、好ましくは１０００個の炭素原子あたり最大でも２０、より好ましくは最大でも１０個である。
【００１８】
ＵＨＭＷＰＥは単一ポリマー等級であることができるが、また例えばＩＶまたはモル質量分布および／または側鎖数が異なる２つ以上の異なる等級の混合物であることもできる。
【００１９】
ＵＨＭＷＰＥフィラメントは、これらの構成要素が外科的製品での使用に適しさえすれば、抗酸化剤、熱安定剤、着色剤、成核剤、流動促進剤、触媒残留物などの慣例の添加剤を一般に５質量％未満である通常量でさらに含有してもよい。ＵＨＭＷＰＥフィラメントは、好ましくは８００ｐｐｍ未満、より好ましくは５００、２５０ｐｐｍ未満、または１００ｐｐｍ未満でさえある残留紡糸溶剤量を含有する。フィラメントはまた、その他のポリエチレン、ポリプロピレン、またはＥＰＤＭ、ＥＰＲなどのゴム状コポリマーをはじめとするそれらのコポリマーのような、好ましくはポリオレフィンポリマーであるその他のポリマーも含有してもよい。このようなその他のポリマーの量は常に、フィラメント中のＵＨＭＷＰＥの量よりも低く、好ましくはＵＨＭＷＰＥフィラメントの３０質量％以下、またはより好ましくは２０、１０または５質量％以下である。
【００２０】
本発明に従った細長い外科的修復製品は、高性能ポリエチレン糸を含んでなるケーブルを含んでなり、ケーブルは、様々な構造であることができ、一般に複数のストランドからできている。適切な例としては、メリヤス構造、織物、様々な編み上げ構造またはそれらの組み合わせが挙げられる。好ましくは、ケーブルは強度と可撓性が組み合わさった少なくとも３本のストランドを含んでなる編み上げ構造である。編み上げケーブルは、事実上、外科的修復製品を作るために一般に使用される構造である。適切な編み上げケーブルとしては、（中空または忠実の）管状または円形編み上げ、らせん状編み上げ、または円形部材よりはむしろ楕円横断面が好ましい場合は扁平編み上げが挙げられる。ケーブルとして、特により大きな直径のより重質のケーブルのために、いわゆるコア−シース（時に編織縄とも称される）編み上げ、または編み上げ−編み上げ構造を適用することも可能である。コア−シース編み上げ中には、編み上げカバーまたはシースによって囲まれた主に平行フィラメントまたは撚り糸から形成されたコアがあるのに対し、編み上げ−編み上げは、編み上げコアと編み上げシースを有する。
【００２１】
ケーブルは、様々な構造の複数のストランドを含有してもよい。ストランドの適切な例としては、平行フィラメントまたは単一マルチフィラメント糸、２本以上の撚られた（または別のやり方で組み立てられた）糸が挙げられるが、またメリヤスまたは編み上げ構造、またはそれらの組み合わせも挙げられる。好ましくはストランドは、単糸、または撚り合わされた２本以上の糸である。
【００２２】
ケーブルは、ストランドに加えて、例えば抗菌または抗炎症作用のような機能的効果を提供する化合物、または結び目性能をさらに改善するものなどのその他の構成要素をさらに含んでなってもよい。このようなその他の構成要素の量は、（総ケーブル質量に対して）一般に最大でも２０質量％、好ましくは最大でも１０、または最大でも５質量％に制限される。
【００２３】
本発明に従った細長い外科的修復製品は、少なくとも５０質量％の高性能ポリエチレン糸を含んでなるケーブルを含んでなる。ＨＰＰＥ糸は、本発明に従った製品の耐力構成要素であるケーブル（または繊維性部材）の強度特性に最も寄与する構成要素である。さらにＨＰＰＥ糸は、熱硬化ケーブルの曲げ剛性挙動を提供する。この理由からケーブルは、好ましくは（ケーブル総質量に対して）少なくとも６０質量％、より好ましくは少なくとも７０、８０または少なくとも９０質量％のＨＰＰＥ糸を含んでなる。ケーブルは、例えばポリマーのようなその他の生体適合性材料などのその他の繊維性材料をさらに含んでなり、改善された結び目滑り挙動または視覚コントラストをはじめとする、いくつかのその他の追加的特性を部材に提供してもよい。繊維性材料はここで、ステープル繊維ベースのマルチフィラメント糸または紡績糸など、好ましくは２０ｄｔｅｘ未満のサイズの比較的小径の繊維を意味するものと理解される。このようなその他の繊維は、ケーブル中に一般に１つ以上のストランドの形態で存在する。ケーブルは、少なくとも２５質量％、好ましくは少なくとも２０、１５、または５質量％のその他の繊維性材料を含有して、特定の特性の組み合わせを与えてもよい。ケーブルがコア−シース編み上げまたは編み上げ−編み上げ構造である場合、コアおよびシース中のＨＰＰＥ繊維の量は、同一であることも、また異なることもできる。コアの高ＨＰＰＥ含量はケーブルの高粘り強さのために有利であるのに対し、シース中の高ＨＰＰＥ含量は、折り曲げると実質的に低下できる比較的高い初期曲げ剛性の熱硬化ケーブルをもたらす。
【００２４】
特別な実施態様では、本発明に従った外科的修復製品はコア−シース構造の編み上げケーブルを含んでなり、コアは実質的に最適強度性能のためにＨＰＰＥ糸から構成され、シースはポリエステル糸と組み合わさったＨＰＰＥ糸を含有する。別の好ましい実施態様では、本発明に従った製品はコア−シース構造の編み上げケーブルを含んでなり、シースは実質的にＨＰＰＥ糸から構成される。
【００２５】
その他の繊維性材料の適切な例としては、その他のポリオレフィン、フルオロポリマーのような非吸収性ポリマー、またはポリエチレンテレフタレートのような半芳香族ポリエステル、例えばラクチドベースの脂肪族ポリエステルなどの吸収性ポリマーからできたフィラメントまたはステープル繊維が挙げられるが、Ｘ−線視認性のための小型金属繊維または粒子もまた含まれる。
【００２６】
本発明に従った製品中のＨＰＰＥ糸は、少なくとも２．０Ｎ／ｔｅｘの粘り強さを有し、好ましくはその粘り強さは、製品の最適強度特性のために少なくとも２．５、２．８、または少なくとも３．１Ｎ／ｔｅｘでさえある。異なる理論によって予測されるようなＵＨＭＷＰＥ繊維の最大強度は、入手できる糸によっては未だに得られていない。実際には、粘り強さの上限は目下、５または６Ｎ／ｔｅｘ程度かもしれない。
【００２７】
本発明に従った細長い外科的修復製品のケーブルは、例えば５〜３０００ｄｔｅｘなどの大きく変動してもよい繊度（ｔｉｔｅｒ）（または線密度）を有するストランドを含有してもよい。より太いまたはより重質の部材を作成するために、好ましくはより太いストランドよりも、むしろより多くのストランドを使用して構造体の可撓性をより良く制御する。好ましくは本発明に従った部材中のストランドは、少なくとも１５ｄｔｅｘ、より好ましくは少なくとも２５、５０、１００、２００、または少なくとも３００ｄｔｅｘの繊度を有する。ストランド繊度は、好ましくは最大でも約２７５０、２５００、２２５０、２０００、１８００ｄｔｅｘ、または最大でも１６００ｄｔｅｘであり、より可撓性の部材が帰結する。
【００２８】
ストランドが１本のみの糸を含有する場合、ストランド中の糸は好ましくは上で示される範囲の繊度を有し、その他の場合の好ましい繊度範囲は同じように計算できる。
【００２９】
本発明に従った製品中の部材（ケーブル）のサイズは、縫合糸のための全ＵＳＰ範囲（例えば１２／０〜１０）であることができるが、それに限定されない。例えば整形外科ケーブル、人工腱または靱帯としての応用のために、部材は約５ｍｍまでの（丸い）横断面を有することができる。換言すれば適切な部材は、例えば２〜２００００ｔｅｘ、好ましくは約２０〜３０００ｔｅｘなどの大幅に変動する線密度または繊度を有することができる。
【００３０】
本発明に従った細長い外科的修復製品は、曲げ剛性が低下できる熱硬化ケーブルを含んでなる。本発明の文脈で熱硬化ケーブルは、実質的に複数のＵＨＭＷＰＥフィラメントからなる、少なくとも５０質量％の高性能ポリエチレン糸を含んでなるケーブルであると理解され、ケーブル中のフィラメントがケーブルの剛性を増大させるのに十分であるが、ケーブルを折り曲げるとフィラメントの少なくとも一部が分離してケーブルの剛性を低下させるような様式でそれらの表面で共に粘着するように、ケーブル（ひいてはそのフィラメント）が特定の時間にわたり伸長張力下に保たれながら、そのケーブルに高温であるが、適用条件下におけるＵＨＭＷＰＥフィラメントの融点未満で熱処理が施されている。熱硬化処理のための温度範囲は、好ましくは１４０〜１５１℃、より好ましくは１４５〜１４９℃である。１４５℃を超えると、フィラメントを共に固着するための迅速で経済的な処理が可能である。１４９℃未満では、フィラメントが融解して共に融合する見込みは皆無であるかまたは限られるので、それらはケーブルの屈曲によって再度分離しない。加える伸長張力は、全てに（より均等に）張力がかりケーブルにいくらかの伸びがもたらされるよう、ケーブル中のストランドおよびフィラメントをわずかに再配置することで、ケーブル構造の最適化を誘発してもよい。このより良い応力分布はより高い強度効率をもたらし、すなわちより多くのフィラメントがケーブル強度に寄与する。さらに高温と組み合わさった伸長張力もまた、ＵＨＭＷＰＥフィラメントのいくらかの伸長または延伸をもたらしてもよい。フィラメントの後伸長は、一般にそれらの引張り強さの改善をもたらすことが知られている。
【００３１】
好ましくはケーブルは、例えば空気中、または窒素ガスなどの非酸化的雰囲気中などの気体媒質中で熱硬化された。例えば過熱水などの液体媒質でなく気体媒質中で熱硬化されたケーブルは、ケーブルを折り曲げると効果的に再度低下できる増大した剛性を示すことが発見された。気体媒質中での熱硬化のさらなる利点は、引き続くステップでケーブルから熱硬化媒質を除去する必要がないことである。
【００３２】
熱硬化処理中の適切な曝露時間は、例えば２〜１０分など数分程度であり、より高い熱硬化温度は一般に曝露時間を短縮できる。好ましくは１．０５〜約３．０、より好ましくは１．１〜２．５、または１．２〜２．０でさえある延伸比（熱硬化前後のケーブル長の比率）で、ケーブルが伸長されるような伸長張力がかけられた。より高い温度の利点は、曲げ剛性がより効果的に、またはより短時間で増大することである。より高い延伸比をかけることはより高い粘り強さをもたらすが、この効果は約２を超える延伸比で横ばいになるようである。ケーブルの曲げ剛性（特定の曲げを示すケーブルの自由長）もまた、絶対的尺度において約２を超える比率で伸長された製品では横ばいになるようであるが、その寸法（繊度）と比べて、曲げ剛性はかけられた延伸比と共に増大することが分かる。
【００３３】
本発明に従った細長い外科的修復製品は、低下できる曲げ剛性を有する熱硬化ケーブルを含んでなり、それは好ましくは５ｍｍ未満、より好ましくは１ｍｍ未満の半径で、少なくとも９０°の角度で少なくとも１回ケーブルを折り曲げると、その曲げ剛性が局所的に低下することを意味する（特に屈曲箇所において剛性がより低い）。好ましくはケーブルは上下に数回折り曲げられる（屈曲される）。ケーブルを例えば１８０°までのより大きな角度で折り曲げることは、剛性を低下させるのにより効果的である。繰り返し折り曲げられた後、曲げ剛性は一般に（同様の構造と厚さまたは繊度の）熱硬化されていないケーブルのレベルに近づく。熱硬化ケーブルはこのような曲げ剛性を示すので、特定の最小長さのケーブルは、支えられることなくそれ自体の重さで折り曲がらず、外科手術中にケーブルの取り扱いをはるかに容易でより制御されたものにする。例えば固定のための最初の結び目を作る際のケーブルの折り曲げで、剛性がすでに低下しているので、引き続く結び目の形成が容易になる。
【００３４】
本発明に従った細長い外科的修復製品は、初期曲げ剛性と低下した曲げ剛性との比率が約２〜１５の範囲内である、低下できる曲げ剛性を有する熱硬化ケーブルを含んでなり、曲げ剛性は、ケーブル末端が垂直管の縁の水平面より下に折れ曲がるまで、垂直管から自由に突出するケーブル長として判定される。好ましくは前記剛性比は２〜１０、より好ましくは３〜１０の範囲である。
【００３５】
本発明は、実質的に複数のＵＨＭＷＰＥフィラメントからなるＨＰＰＥ糸を含んでなる複数のストランドと、場合によりその他の繊維性材料を含んでなるストランドとを組み立ててケーブルを形成するステップと、ケーブルを伸長張力下に保ちながら、ケーブルに高温であるが、適用条件下でのＵＨＭＷＰＥフィラメントの融点未満で熱処理を施して、好ましくは１４０〜１５１℃、より好ましくは１４５〜１４９℃で熱硬化するステップを含んでなる、本発明に従った細長い外科的修復製品を作成する方法にさらに関する。
【００３６】
複数ストランドを組み立てる適切な方法としては、加撚、メリヤス編み、製織、および編み上げ技術が挙げられる。部材中のストランド数は特に制限されないが、部材を作成するためのストランド（または糸）の数は２、典型的には３以上である。より重質の部材を作成するためには、好ましくは同一ストランド数を使用してそれらの繊度を増大させるよりも、むしろより多くの数の特定繊度のストランド（または糸）を適用する。このようにして作成された部材は、折り曲げると剛性がより低下する。
【００３７】
好ましくは本発明に従った方法における組み立てステップは、ＨＰＰＥ糸を含んでなる複数のストランドを編み上げしてケーブルにすることを伴う。
【００３８】
ケーブルを熱硬化するステップは、好ましくは例えば空気中、または窒素ガスなどの非酸化的雰囲気中などの気体媒質中で実施されて、一時的な剛性の増大がもたらされる。例えば過熱水などの液体媒質中での熱硬化は増大した剛性をもたらすが、剛性はケーブルを単に折り曲げて効果的に再度低下できないことが発見された。
【００３９】
熱硬化処理中にかけられる伸長張力は好ましくは一定レベルに保たれて、一定特性の製品が作成される。かける張力を調節して、ケーブルの特定の伸長をもたらすことができる。ケーブルまたはそのフィラメントを伸ばし過ぎないよう、そしてケーブル破損を防ぐように注意を払うべきである。
【００４０】
温度と、時間と、適用伸長張力または伸長と、ストランド、糸、およびフィラメントの構造および組成のような、本発明に従った方法における熱硬化ステップのための好ましい条件については、上で論じたものに類似している。
【００４１】
熱硬化は一段階でも実施できるが、例えば各ステップ毎の温度上昇、または増大する伸長張力の適用などの多段階で実施してもよい。
【００４２】
本発明に従った方法では、熱硬化ステップ後にその曲げ剛性が時期尚早に低下しないようケーブルを取り扱うように注意すべきであり、すなわち折り曲げおよび屈曲は可能であれば省くべきである。細長い外科的修復製品は、例えば好ましくは細長い状態で、または比較的大径の（平行）ループに巻かれた後に包装される。
【００４３】
本発明に従った方法は、ケーブルをコーティングするステップ、針または骨アンカーを付着するステップ、包装するステップ、および滅菌するステップなどを始めとする、１つ以上の追加的ステップをさらに含んでなってもよい。このようなステップについては、当業者に知られている。
【００４４】
本発明は、外科的修復製品を作成するための、実質的に複数の超高モル質量ポリエチレンフィラメントからなる少なくとも５０質量％のＨＰＰＥ糸を含んでなる熱硬化ケーブルの使用に、さらに関する。このようなケーブルは、ケーブルを折り曲げると顕著に低下する曲げ剛性を示すことが意外にも発見された。それによってケーブルは、外科的縫合糸またはケーブルとして使用するのに非常に適したものになる（外科医による最初の取り扱いを容易にする剛性、ケーブル固定を可能にし、体組織の刺激を防止する可撓性）。
【００４５】
本発明は、本発明に従ってその曲げ剛性を低下できる繊維性部材を含んでなる、無菌の外科的修復製品を含んでなる外科的方法のためのキットにさらに関する。キットは、例えば補助外科的用具、および／または補足的使用説明書をさらに含んでなってもよい。
【００４６】
本発明は、本発明に従ってその曲げ剛性を低下できる繊維性部材を含んでなる細長い外科的修復製品を用いて、少なくとも２つの組織または骨部分を近接させる、または組織と移植部分を付着させるステップと、部材を少なくとも１回折り曲げてその剛性を低下させるステップを含んでなる、外科的方法にさらに関する。
【００４７】
以下の非限定的実施例への言及によって、本発明をさらに明瞭にする。
【００４８】
［比較実験Ａ］
Ｈｅｒｚｏｇ編み上げ機上で、３．８Ｎ／ｔｅｘの粘り強さおよび１３０Ｎ／ｔｅｘの引張り弾性率を有する２２６ｄｔｅｘのＨＰＰＥマルチフィラメント糸の８本のストランドを編み上げて、１ｃｍあたり約５．９ピックのケーブルにした。
【００４９】
次の方法によって編み上げ特性を判定した。
・張力特性：マルチフィラメント糸のための基準繊維グリップＤ５６１８Ｃの名目上の繊維ゲージ長５００ｍｍ、クロスヘッド速度５０％／分、およびインストロン（Ｉｎｓｔｒｏｎ）２７１４クランプを使用して、ＡＳＴＭ  Ｄ８８５Ｍの手順に従い、引張り強さ（または粘り強さ）、引張り弾性率（または弾性率）、および破断点伸び（またはｅａｂ）を定義して判定する。インストロン１４９７Ｋクランプを用いてＺｗｉｃｋ（ツヴィック）１４３５装置上で、編み上げ部材の強度を測定した。測定された応力歪み曲線に基づいて、弾性率を歪み０．３〜１％の勾配として判定する。弾性率および粘り強さの計算のためには、１０メートルの糸または１メートルのケーブルを秤量して求められる繊度で、測定された張力を割る。
・開口部から突出するケーブルがそれ自体の重量の下で折れ曲がり、ケーブル末端が管の上部開口部の水平面より下を通過するまで（ケーブルは管の縁以外で支えられない）、長さ１５０ｍｍで適切な直径（この場合４ｍｍ）の垂直に配置された管の下部開口部にケーブルを緩慢に入れて、ケーブルの曲げ剛性を判定した。１．５ｋｇの質量で張力をかけながら、ケーブルを直径１ｍｍのステンレス鋼バー上で９０°の角度で１０回動かし、その長さに沿って屈曲させた前後に実験を実施した。剛性は管から伸びるケーブル長として表された（５回の実験の平均）。
・応力緩和は、引張り試験機内のケーブルに１または１．５Ｎ／ｔｅｘの張力をかけて、５および１０分後に残留応力を測定して、ケーブル上で測定した。報告値は初期応力の％として表される（２回の実験の平均）。
【００５０】
［実施例１〜３］
比較例Ａのように編み上げケーブルを作成し、引き続いてそれを１４０℃の定温に保たれる熱風オーブンの一端に（送りロールによって制御される）２ｍ／分の送り速度で送って熱硬化させた。オーブン内のケーブル軌道は８．４メートルであり、別の端からオーブンを出た後の巻き取り速度を変動させて、それぞれ１．１１、１．２８、および１．４３の延伸比をもたらした。上述のように特性を判定し、結果を表１に集計した。
【００５１】
［実施例４〜７］
ここでは１５１℃のオーブン温度設定で、それぞれ１．１３、１．３４、１．５５、および２．３３の延伸比を適用して実施例１〜３を繰り返した。結果を表１に列挙する。
【００５２】
曲げ剛性は、増大する熱硬化温度および適用延伸比と共に増大することが分かる。熱硬化ケーブルは、ケーブルを数回折り曲げると約２〜５倍低くなることができ、非熱硬化ケーブルと類似したレベルになる初期剛性を示す（ケーブル繊度に正規化）。熱硬化ケーブルはまた、緩和試験でより高レベルの残留応力も示す。
【００５３】
【表１】
0005567274.tif 000002