(57)【要約】本発明は、埋設可能な織布プロテーゼ（１）を提供する。より詳細には、本発明は、埋設可能なチューブ状織布プロテーゼを提供する。このプロテーゼは、内表面と外表面と第１端部と第２端部とを備えた生体適合性織物を具備している。この織物は、冷間延伸されたＰＴＦＥ製ヤーンを有した織布構成を備えている。ヤーンは、実質的に一様なデニール値と、大きな分子配向性と、を有している。冷間延伸されたＰＴＦＥ製ヤーンを使用することにより、優秀な摩擦耐性と優秀な強度と優秀な滑り特性とを有した埋設可能プロテーゼが得られる。有効な織布構成は、織りと、編みや、編込や、フィラメント巻回や、紡糸巻回や、これらの組合せ、を有している。本発明によるプロテーゼは、潤滑性のものであって、天然の生体管腔をかなり模擬し得るような特性を有している。
2005523107.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
埋設可能な織布プロテーゼであって、
生体適合性ヤーンからなる中空チューブ状織布構成を具備し、
前記ヤーンが、冷間延伸されたＰＴＦＥ製ヤーンであるとともに、実質的に一様なデニール値と、大きな分子配向性と、を有していることを特徴とするプロテーゼ。
【請求項２】
請求項１記載のプロテーゼにおいて、
前記織布構成が、織りと、編みと、編込と、フィラメント巻回と、紡糸巻回と、これらの組合せと、からなるグループの中から選択されたものであることを特徴とするプロテーゼ。
【請求項３】
請求項１記載のプロテーゼにおいて、
前記織布構成が、チューブ状管内グラフトまたはチューブ状血管内グラフトであることを特徴とするプロテーゼ。
【請求項４】
請求項１記載のプロテーゼにおいて、
前記プロテーゼが、さらに、コーティングを備えていることを特徴とするプロテーゼ。
【請求項５】
請求項１記載のプロテーゼにおいて、
前記プロテーゼが、径方向に変形可能な支持部材を備えていることを特徴とするプロテーゼ。
【請求項６】
請求項５記載のプロテーゼにおいて、
前記支持部材が、径方向に変形可能なステントであることを特徴とするプロテーゼ。
【請求項７】
請求項１記載のプロテーゼにおいて、
前記ヤーンが、少なくとも４０デニールという線密度を有し、なおかつ、前記ヤーンが、４００デニール未満という線密度を有していることを特徴とするプロテーゼ。
【請求項８】
請求項１記載のプロテーゼにおいて、
前記ヤーンが、２５．４ｍｍあたりにおいて少なくとも１回は捻られており、なおかつ、前記ヤーンが、２５．４ｍｍあたりにおいて１０回未満でもって捻られていることを特徴とするプロテーゼ。
【請求項９】
請求項１記載のプロテーゼにおいて、
前記ヤーンが、静電気防止用の潤滑剤を有していることを特徴とするプロテーゼ。
【請求項１０】
請求項１記載のプロテーゼにおいて、
前記ヤーンが、室温でもって冷間延伸されたヤーンであることを特徴とするプロテーゼ。
【請求項１１】
請求項１記載のプロテーゼにおいて、
前記プロテーゼが、漏れ耐性材料を含浸させたものであることを特徴とするプロテーゼ。
【請求項１２】
請求項１記載のプロテーゼにおいて、
前記プロテーゼが、長手方向の延伸度合いを制御し得るよう軸方向ヤーンを有していることを特徴とするプロテーゼ。
【請求項１３】
滑り特性が増強されかつ生体適合性が増強されかつ化学耐性が増強された埋設可能な編込織布プロテーゼであって、
編込形成された中空のチューブ状織物を具備し、
この織物が、冷間延伸されたＰＴＦＥ製ヤーンを備え、
このヤーンが、実質的に一様な線密度と、大きな分子配向性と、を有していることを特徴とするプロテーゼ。
【請求項１４】
生体適合性のチューブ状プロテーゼを形成するための方法であって、
ａ）実質的に一様な線密度と大きな分子配向性とを有した冷間延伸ＰＴＦＥ製ヤーンを含有した複数の生体適合性ポリマーフィラメントを選択し；
ｂ）前記ヤーンに適用するための織布構成パターンを選択し；
ｃ）前記ヤーンに対して前記織布構成パターンを適用することによって、前記チューブ状プロテーゼを形成する；
ことを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１４記載の方法において、
前記織布構成パターンの選択に際しては、織りと、編みと、編込と、フィラメント巻回と、紡糸巻回と、これらの組合せと、からなるグループの中から選択を行うことを特徴とする方法。
【請求項１６】
埋設可能な織布織物であって、
生体適合性ヤーンからなる織布構成を具備し、
前記ヤーンが、冷間延伸されたＰＴＦＥ製ヤーンであるとともに、実質的に一様なデニール値と、大きな分子配向性と、を有していることを特徴とする織布織物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は埋設可能な織布プロテーゼに関するものである。より詳細には、本発明は、冷間延伸されたポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）製ヤーンを有していることにより、滑り特性（潤滑特性）が実質的に改良された埋設可能な織布プロテーゼに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
損傷を受けたり疾病を受けたりした状態や動脈を置換したり修復したりするための軟組織プロテーゼとして、血管グラフトが、よく使用されている。従来の織布製の埋設可能なプロテーゼは、生体適合性かつ生体安定性材料からなるヤーンを使用して、形成されている。プロテーゼの効果を最大化し得るよう、プロテーゼが、天然の生体管腔をできるだけ模擬し得るような特性を有していることが、望ましい。特に、プロテーゼが、長期にわたっての摩耗耐性とキンク耐性とを有していることが、望ましい。典型的には、このタイプの織布構成において使用されるヤーンは、例えば血液の脈動時にステントに対して一定に擦り付けられるといったような厳しい状況となる。そのような摩擦力は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製ヤーンから形成された従来の織布プロテーゼを脆弱化してしまい得る。これにより、構造的一体性が失われ、極端な場合には、グラフトが破損する。よって、血管内プロテーゼを構成し得るような、より耐性が大きくかつより大きな潤滑性を有したヤーンが、所望されている。
【０００３】
ＰＴＦＥは、例えば高温や低温における性能が優秀なことや化学耐性が優秀なことや潤滑特性が優秀なことといったような優秀な物理的特性のために、多様な過酷な応用において使用されている。ＰＴＦＥは、例えば血管内プロテーゼといったような医療デバイスにおいて、特に有効である。織布製血管内プロテーゼに関してＰＴＦＥ製ヤーンを使用することは、制限されていた。その理由は、医療デバイスにおける使用に好適であるような表面仕上げを施されたＰＴＦＥ製ヤーンが、多くの場合、医療デバイスの製造のために市販されていないからである。市販されているような表面未仕上げのＰＴＦＥ製ヤーンは、典型的には、例えば十分な配向性すなわちファイバどうしの分子位置合わせや必要な一様な線密度といったようなそのような医療デバイスに関して必要とされる物理的特性を有していない。このことは、そのようなヤーンを織布プロテーゼへと加工する際に、問題点を引き起こす。例えば、表面未仕上げのヤーンは、織布プロテーゼ形成プロセスの際に形成機械内に集積することがあり得る。また、引き伸ばされることによって、非一様なプロテーゼを形成し得る。加えて、表面未仕上げのＰＴＦＥ製ヤーンを有したプロテーゼを生体管腔内に配置する際には、そのようなヤーンが予想以上にかつ望ましくない程度に伸びることのために、問題点が発生する。よって、プロテーゼが、所定の想定範囲内の態様では、機能しなくなる。このため、そのようなヤーンは、さらなる加工を施さない限りにおいては、医療デバイスにおける使用に関しては、適していない。
【０００４】
ＰＴＦＥ製ヤーンの表面仕上げを行うための典型的な従来的手段には、熱延伸プロセスがある。熱延伸によって、ヤーンに対して、良好な配向性と一様な線密度とが付与される。これにより、織布製血管内プロテーゼを構成した際には、織布製造プロセス内における振舞いと生体内での振舞いとの双方に関して、想定範囲内の所定の振舞いを示すこととなる。しかしながら、熱延伸に必要な高温を制御して維持することが困難であるとともに、熱延伸設備を構築することが高価なことである。よって、埋設可能な織布プロテーゼに好適であるようにヤーンを延伸するための従来的手法は、満足のいくものではなかった。
【０００５】
したがって、従来の安価な冷間延伸プロセスを使用して延伸を行うことにより一様な線密度と高度に配向した分子構造とを有した冷間延伸ＰＴＦＥ製ヤーンを有することによって、織布プロテーゼに対して、改良された滑り特性を付与することが、望ましい。なお、本出願人の知る限りにおいては、本出願に関連性を有する先行技術文献は存在しない。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、医療デバイス用途に好適であるような、ＰＴＦＥヤーンを有した埋設可能な織布プロテーゼを提供する。より詳細には、本発明は、高度に配向した分子構造を有しかつ一様な線密度を有しているような高度に潤滑性の冷間延伸されたＰＴＦＥ製ヤーンを有した織布プロテーゼを提供する。冷間延伸されたＰＴＦＥ製ヤーンは、改良された取扱い特性を示し、これにより、ヤーンが折り曲げられたりする傾向を最小化して、編込プロセス時に堆積する傾向を最小化することができる。編込グラフトとして有効なヤーンは、望ましくは、１重または２重の２２５デニールの３０本のフィラメントからなるものであり、２５．４ｍｍ（１インチ）あたりにおいて０．５ターン〜１０ターンという範囲の捻れを有している。
【０００７】
埋設可能な織布プロテーゼは、内表面と外表面と第１端部と第２端部とを備えた生体適合性織物を具備している。この織物は、冷間延伸されたＰＴＦＥ製ヤーンを有した織布構成を備えている。ヤーンは、実質的に一様なデニール値と、大きな分子配向性と、を有している。有効な織布構成は、織りと、編みや、編込や、フィラメント巻回や、紡糸巻回や、これらの組合せ、を有している。
【０００８】
本発明の他の実施形態においては、滑り特性が増強されかつ生体適合性が増強されかつ化学耐性が増強された埋設可能な編込織布プロテーゼであって、編込形成された中空のチューブ状織物を具備し、織物は、内表面と外表面と第１端部と第２端部とを備えているプロテーゼが提供される。この織物は、冷間延伸されたＰＴＦＥ製ヤーンを備え、このヤーンは、実質的に一様な線密度と、大きな分子配向性と、を有している。
【０００９】
本発明のさらに他の実施形態においては、滑り特性を有した生体適合性のチューブ状プロテーゼを形成するための方法が提供される。この方法においては、内表面と外表面と第１端部と第２端部とを備えているとともに、実質的に一様な線密度と大きな分子配向性とを有した冷間延伸ＰＴＦＥ製ヤーンを含有した複数の生体適合性ポリマーフィラメントを備えているような織物を準備し；織布構成パターンを選択し；織布構成パターンに従ってプロテーゼを形成する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明によれば、埋設可能な織布プロテーゼが提供される。より詳細には、冷間延伸されたＰＴＦＥ製ヤーンを有していて、実質的に一様な線密度と高度に配向した分子構造とを有した、埋設可能な織布プロテーゼが提供される。冷間延伸されたＰＴＦＥ製ヤーンを使用することにより、優秀な摩擦耐性と優秀な強度と優秀な滑り特性とを有した埋設可能プロテーゼが得られる。本発明によるプロテーゼは、天然の生体管腔をかなり模擬し得るような特性を有している。
【００１１】
冷間延伸されたＰＴＦＥ製ヤーンは、プロテーゼの耐久性を増大させ、これにより、既に埋設済みの血管内プロテーゼを外科医が定期的に除去したり修復したり交換したりする必要性を低減させることができる。冷間延伸されたＰＴＦＥ製ヤーンの利点は、製造が簡便かつ容易であることである。
【００１２】
本発明は、例えば血管内グラフトやバルーンカテーテルやメッシュや血管パッチやヘルニアプラグやステントグラフト複合体や血液フィルタ等といったような埋設可能プロテーゼを想定している。本発明の一実施形態においては、チューブ状の埋設可能プロテーゼを想定している。チューブ状構成を必要とするようなプロテーゼの例には、管腔内プロテーゼや、血管内グラフトや、例えば径方向に変形可能なステントといったような径方向に変形可能な支持部材、がある。
【００１３】
また、自己拡張型ステントやバルーン拡張型ステントを有しているようなステントグラフト複合デバイスが、想定されている。自己拡張型ステントには、ステントを径方向に拡縮（拡張および収縮）させるスプリング的作用を有したステントや、あるいは、ステント構成材料の形状記憶特性に基づいて所定温度において特定構成へと拡張するステント、がある。ステントグラフト複合デバイスは、多くの場合、体内において、血液通過に伴って脈動する。このような脈動は、金属製ステントによってグラフトの摩耗を引き起こし得る。これにより、プロテーゼの強度が低下する。冷間延伸されたＰＴＦＥ製ヤーンから形成された織物は、冷間延伸されたＰＴＦＥ製ヤーンの耐久性と摩擦耐性とに基づいて、ステントと協働して機能する。
【００１４】
プロテーゼにおいて使用されるヤーンの線密度は、プロテーゼとして所望される特定の性質、例えば多孔性やフレキシブルさやソフトさといったような性質、に適合するように、選択される。デニールとは、ヤーンの線密度を表現するための測定単位である。特に、デニールとは、９０００ｍあたりにおけるヤーンの重量を、単位をｇとして表したものである。本発明によるプロテーゼにおいて有効なヤーンは、所望の血管内グラフトの特定のタイプに応じて、約４０〜約４００という範囲のデニールを有している。ヤーンは、望ましくは、約１００〜約３００という範囲のデニールを有している。ヤーンは、フラットなものとも、捻れたものとも、凹凸を有したものとも、また、予め縮ませたものとも、することができる。ヤーンは、複数フィラメントのものとも、単一フィラメントのものとも、また、紡糸タイプのものとも、することができる。望ましくは、複数フィラメントのヤーンが使用される。しかしながら、破壊耐性を増大させることが望ましい場合には、この目的を達成するために、単一フィラメントのヤーンが有効である。有効なヤーンは、約１本〜約１００本のフィラメントを有しており、望ましくは、約３０本のフィラメントを有している。全く同じ全体的線密度に対してフィラメント数が多いことは、ヤーンのフレキシブルさを増大させ、硬化することを低減させて、粘性液体すなわち血液に対する透過性を低減させる。
【００１５】
本発明によるプロテーゼにおいては、多重ヤーンを使用することができる。多重ヤーンは、延伸ヤーンに対して、例えば大きな引っ張り強度といったような、ある種の特性をもたらし得ることのために、望ましい。本発明において使用される冷間延伸されたＰＴＦＥ製ヤーンは、望ましくは、ガラス転移温度（Ｔｇ）以下の温度で延伸される。また、ヤーンの構成材料が複数のＴｇを有している場合には、最大のＴｇよりも低い温度で延伸される。適切な温度範囲は、約−１７８℃〜約＋７０℃である。ＰＴＦＥ製ヤーンは、望ましくは、室温がヤーンのＴｇ以下の温度である限りにおいては、室温で延伸される。
【００１６】
冷間延伸されたＰＴＦＥ製ヤーンから形成されたプロテーゼは、織りや編みや編込やフィラメント巻回等も含めたような何らかの織布構成を実質的に有することができる。添付図面において、特に図１および図２には、織布製チューブ状プロテーゼが示されている。単なる織りやバスケット織りや綾織りやベロア織り等といったような従来技術において公知の任意の織りパターンを使用することができる。織りパターンは、織物製品の長手方向（Ｌ）に沿って延在する縦ヤーン（２）と、織物製品の周方向（Ｃ）に沿って延在する横ヤーン（３）と、を有している。縦ヤーンと横ヤーンとは、互いに約９０°でもって交差している。織物は、織り機械から、縦方向に導出される。
【００１７】
また、編込を使用することもできる。例えば、図３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃのような編込を使用することもできる。ヤーンの編込は、２つのヤーン系統の絡み合いを有している。この場合、２つのヤーン系統の各経路は、織物供給方向に対して斜めとされ、フラットな構造またはチューブ状の構造のいずれかを形成する。有効な編込には、相互ロックされた３次元編込と、中実の３次元編込と、がある。複数の層からなる編込構造は、複数の互いに個別の層を有しつつ編込によって形成された構造として、定義される。複数の層は、相互ロックヤーンによって、あるいは、接着ラミネートや縫い合わせによって、拘束することができる。
【００１８】
図７に示すような相互ロック型３次元編込を使用することができる。この編込は、少なくとも２つの層を有しているとともにヤーンが第１層から隣接第２層内へと編み込まれこれによりそれら層が互いにロックされて多層編込を形成している編込構造として、定義される。本発明によるプロテーゼを形成し得るよう相互ロック型３次元編込を形成し得る編込機械は、国際公開第９１／１０７６６号パンフレットに開示されている。この文献の記載内容は、参考のため、その全体がここに組み込まれる。図７に示すように、プロテーゼは、４つの層（１９，２０，２１，２２）を備えている。各層は、隣接層からの少なくとも１つの相互ロックヤーンを有している。相互ロックヤーンは、構造内において編み込まれている。これにより、相互ロックヤーンは、第１層の一部を形成するとともに、相互ロックを形成することによって隣接層の一部も形成している。各層内においては、編込セグメントが、隣接層からの相互ロックヤーンによって形成されている。層どうしは、互いに相互編み込みされている。相互ロックヤーンは、複数の層を互いに連結することによって、３次元編込を形成している。図７においては、第１層（１９）が、相互ロック型３次元編込構造の外側層を形成している。この外側層は、第１層内においてのみ編み込まれているヤーン（１１）と、第１層に隣接した第２層内へと相互編み込みされているヤーン（１０）と、第２層から持ち上げられて第１層内へと相互編み込みされているヤーン（１２）と、から形成されている。第２層（２０）は、相互編み込みされた４つのヤーン（１０，１２，１４，１６）からなるセグメントから形成されている。次なる隣接層（２１）は、相互編み込みされた４つのヤーン（１４，１５，１６，１８）からなるセグメントから形成されており、これにより、多層構造の内側層を形成している。層（２２）も、同様に形成されており、相互編み込みされた３つのヤーン（１５，１７，１８）を有している。
【００１９】
図８に示すような中実の３次元編込構造を使用することができる。この編込は、複数のファイバを連続的に絡み合わせることによって、形成されている。中実の３次元編込は、編込構造の厚さ全体にわたってすべてのヤーンが存在しているという点において、一様である。一般に、このタイプの中実編込構造を形成するために使用される３次元編込機械は、リング構成またはトラック構成でもって保持された複数のファイバボビンからなる配列を備えている。本発明による中実３次元編込構造を形成するのに適切な装置は、米国特許第４，７１９，８３７号明細書に開示されている。編込構造を形成するためのボビン配列の周方向移動は、ファイバホルダを収容しているスロット付きリングをシフトさせることによって、行われる。複数のファイバは、複数のリング間にわたってホルダをシフトさせることにより、編込構造の厚さを通して案内される。シフトセグメントの最中にリングの移動とホルダの移動との向きを反転させることによって、ファイバどうしが相互ロックされる。各ファイバが同じ向きに移動することにより、すべてのファイバが、図８に示すように、平衡した配列でもって絡み合うこととなる。
【００２０】
一般に、編込構造は、編込構造の長手方向軸に対して、約５４．５°〜約９０°という編込角度を有して形成される。望ましくは、約７５°という編込角度を有して形成される。編込構造をなすヤーンは、約５４．５°という編込角度に平衡を求める傾向がある。この編込角度は、圧力下でのチューブ状管腔に関する中立角度である。よって、編込角度がこの中立角度よりも大きい場合に、例えば流体流通に基づいてといったようにして、圧力が内部に印加されたときには、ヤーンは、交差ポイント回りに移動することによって編込角度を減少させる傾向がある。これにより、編込構造を引き伸ばして、中立角度に到達することができる。
【００２１】
加えて、図４および図４Ａに示す編込プロテーゼを使用することができる。編み構造は、１つのヤーンシステムを、ウェール（wales）と称される鉛直方向行とコース（courses）と称される水平方向列とに相互ループ化することにより行われ、織物は、編込機械から、ウェール方向に導出される。また、図５および図５Ａに示すようなフィラメント巻回プロテーゼを使用することができる。この場合、ヤーンは、１つのパッケージからマンドレルへと転送され、これにより、双方向においてヤーンによって覆われたプロテーゼが形成される。これにより、２軸型の補強を得ることができる。
【００２２】
一般に、チューブ状織布プロテーゼは、単一の長いチューブとして製造され、その後、所定の長さにカットされる。プロテーゼをカットするには、望ましくは、レーザーが使用される。レーザーは、カットと同時に、端部の融着も行う。プロテーゼは、望ましくはドデシル硫酸ナトリウムによって洗浄され、脱イオン水によって濯ぎが行われる。プロテーゼは、マンドレル上に配置され、熱硬化される。これにより、直径が正確に設定され、すべての皺を除去することができる。典型的には、通常のオーブンを使用することによって、２０分間にわたって、約１２５℃〜約２２５℃という温度範囲でもって、熱処理が行われる。構造を加熱するための任意の公知手段を使用することができる。プロテーゼは、その後、ステント固定デバイスに対して取り付けることができカテーテル搬送システム内へと組み込むことができる。あるいはこれに代えて、外科手術的に埋設することができる。
【００２３】
配置後には、本発明によるプロテーゼは、望ましくは、長手方向のフレキシブルさを維持し、チューブ状開口管腔構成へと復帰する。この場合、管腔は、開口を維持することができ、血液を通過させることができる。本発明においては、図６に示すように、ひだ（４）を、付加的に使用することができる。これにより、グラフトの厚さを増大させることなく、織物壁厚さ方向に測ったときにも、また、ひだがなす波状パターンのピーク間に測ったときにも、長手方向のフレキシブルさと構造的強度とを増大させることができる。プロテーゼ（６）は、全体的にチューブ状のボディ（５）を備えている。ボディ（５）は、両端部（７，９）を有している。両端（７，９）間には、開口管腔（８）が形成されている。この開口管腔（８）は、グラフト（６）が血管内に埋設された後には、血液の流通を可能とする。
【００２４】
図９および図１０に示すように、プロテーゼ内にステントを組み込むことができる。これにより、埋設対象管腔に対してプロテーゼを固定することを、補助することができる。この場合、プロテーゼ（３０）とステント（３１）との双方は、所望直径になるまで、あるいは、ステントとグラフトとの複合体（３２）が実質的に埋設対象管腔の直径に適合するまで、同時的にかつ制御可能に拡径させることができる。例えばフックやキャッチや縫糸や他の同様の手段といったような、拡径可能プロテーゼ（３０）に対してステント（３１）を取り付けるための任意の適切な手段を、使用することができる。また、ステント（３１）を、グラフト壁をなす複数の層の間に介装することによって、複合構造を形成することも、想定される。加えて、ステント（３１）は、埋設対象管腔内の所定位置にプロテーゼをアンカー止めし得るような同様の手段を備えることができる。これは、多くの場合、管腔内表面に対して十分な径方向圧力を印加することによってアンカー止めがもたらされるようにして、ステントグラフト構造を拡径させることによって行われる。十分に密接な径方向適合を使用することによるアンカー止めに代えてあるいはこのようなアンカー止めに加えて、様々な逆棘やフックを使用することによって、プロテーゼを、埋設対象管腔内の所定位置に固定することができる。
【００２５】
本発明によるプロテーゼは、例えばコラーゲンやアルブミンやエラスチン等といったような生体吸収性コーティングによって、コーティングすることができる。このようなコーティングは、当該技術分野においては公知であり、グラフトをシールすることができて埋設の初期段階における血液損失を防止し得ることのために、血管内グラフト応用においては望ましいものである。使用可能な他のコーティングには、米国特許第５，８５１，２２９号明細書に開示されたコーティングがある。この文献の記載内容は、参考のため、その全体がここに組み込まれる。この文献は、少なくとも２つの多糖類を組み合わせることによってヒドロゲルまたはゾルゲルを形成するシール剤組成物が開示されている。シール剤組成物は、生物活性剤を有することができる、あるいは、架橋した後に基体表面に対して適用することができる。加えて、米国特許第５，２０９，７７６号明細書には、好ましくはコラーゲンといったような第１のタンパク質組成物と、プロテオグリカンや糖類やポリアルコールとし得るような第２のタンパク質支持組成物と、を含有してなる組成物を開示している。この文献の記載内容は、参考のため、その全体がここに組み込まれる。
【００２６】
本発明によるプロテーゼは、冷間延伸されたＰＴＦＥ製ヤーンを有している。本発明によるプロテーゼ内に組み込み得る他のヤーンには、織布製造装置における使用に適したファイバを形成し得る限りにおいては、限定するものではないけれども、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）といったようなポリエステル材料や、ポリ（グリコール酸）や、ポリ（乳酸）や、ポリジオクサンや、ポリジオクサレートや、ポリ（アルファエステル）や、ポリカーボネートや、ポリ無水物や、ポリアセタールや、ポリカプロラクトンや、ポリ（オルソエステル）や、ポリアミノ酸や、ポリウレタンや、ポリイミノカーボネートや、ポリアミドや、ポリ（アルキルシアノアクリレート）や、セバシン酸や、ポリエチレングリコールや、ポリフォスファゼンや、ビス（ｐ−カルボキシフェノキシ）プロパンや、ビス（ｐ−カルボキシフェノキシ）メタンや、これらのコポリマーや混合物、がある。生体吸収製ヤーンは、単一層としても、あるいは、複数の層としても、あるいは、織布構造内における複数のヤーンとしても、使用することができる。これにより、生体内に生体吸収性材料が吸収され終わった後における多孔性とは異なるような初期多孔性を有したプロテーゼを形成することができる。
【００２７】
場合によっては、軸方向ヤーンを追加することによって、所望量を超えて織布構造が伸びてしまうことを制限することができる。これにより、ヤーンどうしが交差ポイント回りに移動してしまう可能性を、かなり低減することができる。このような交差ポイント回りの移動すなわち剪断的な移動は、生体の治癒プロセスにとっては不利である。ストランドどうしが交差ポイント回りに移動すると、構造のポア内へと組織および血管が侵入することを阻止してしまう傾向がある。加えて、軸方向ヤーンは、染色することができ、編込プロセスの後にあるいは編込プロセスの最中に、織布構造内へと挿入することができる。プロテーゼの外表面内に配置された染色済み軸方向ヤーンは、手術時にプロテーゼが直線状であるかすなわち捻れていないかどうかを知らせ得ることのために、埋設時に外科医を補助することができる。
【００２８】
プロテーゼは、放射線に対して不透明なガイドラインすなわちマーカーを備えることができる。これにより、埋設されたプロテーゼをＸ線的に可視化するための手段をもたらすことができる。このマーカーは、プロテーゼの長さ全体にわたって延在することができる。また、マーカーのための他のパターンを使用することができる。放射線不透明マーカーは、埋設最中と埋設後との双方においてプロテーゼを可視化し得ることにより、外科医を補助する。マーカーは、プロテーゼが適正に配置されていることを外科医に対して知らせることに役立つ。また、マーカーは、埋設後において、プロテーゼが拡径状態であるかあるいは圧潰状態であるかを知らせることができる。
【００２９】
本発明によるプロテーゼは、本出願と同日付けで出願された本出願人による“Cold
Drawing Process of Polymeric Yarns Suitable For Use in Implantable Medical
Devices” と題する特許出願においてより詳細に記載されているように、冷間延伸されたＰＴＦＥ製ヤーンを含有している。この文献の記載内容は、参考のため、その全体がここに組み込まれる。図１２は、ＰＴＦＥ製ヤーンを冷間延伸するための方法において使用される装置を、概略的に示している。図１２の装置は、図示のような位置関係でもって、パッケージクリール（６１）と、クリールローラガイド（６３）と、張力ローラ（６４）と、第２ローラ（６５）と、分離ローラ（６６）と、鳩尾形状ガイド（６７）と、スピンドル（６８）と、リングおよびトラベラー（６９）と、ヤーン（７０）と、フレーム（７１）と、を備えている。
【００３０】
図１２に示すように、冷間延伸装置は、望ましくは、パッケージクリール（６１）を備えており、このパッケージクリール（６１）は、未延伸のヤーンを保持している。ヤーンは、クリールローラガイド（６２）を介して供給され、その後、第１速度でもって自身の軸回りに回転している第１ローラガイド（６３）上において延伸され、さらに、第１ローラの速度よりも速い速度でもって自身の軸回りに回転している第２ローラ（６５）上において延伸される。これにより、所望のデニールへとヤーンを延伸することができ、フィラメントの向きを大きくすることができる。クリールローラガイド（６２）は、自由に回転し得るものとされている。第１ローラガイド（６３）の速度および第２ローラ（６５）の速度は、前もって調節することができる。
【００３１】
延伸ヤーンの特性は、特定の用途における要求に見合うように、特注することができる。延伸ヤーンの特性は、例えば、延伸比率を変更することにより、また、捻れ量を変更することにより、また、複数のヤーンを追加して多重の表面仕上げ済みヤーンを形成することにより、変更することができる。延伸比率は、自身の軸回りに回転している第１ローラ（６３）の回転速度に対しての、自身の軸回りに回転している第２ローラ（６５）の回転速度の比率で表される。有効な延伸比率は、約１．０５〜約１．５０という範囲である。１．５０よりも大きな延伸比率であると、ヤーンが破損する可能性がある。延伸比率は、ヤーンの所望の引っ張り強度と、ヤーンの向きと、ヤーンの線密度と、をベースとしている。延伸比率が大きいほど、ヤーンの線密度が、より小さくなる。
【００３２】
図１２に示すように、ヤーン（７０）は、鳩尾形状ガイド（６７）から、スピンドル（６８）上へと案内され、リングおよびトラベラー（６９）によって捻られる。この捻りによって、ヤーンの強度が増大するとともに、ヤーンを構成するフィラメントが擦り切れることを防止する。ＰＴＦＥ製ヤーンは、捻られていなければ、擦り切れる可能性があるとともに、ヤーンをなすフィラメント上に存在する静電力に基づいて分離する可能性がある。有効な捻り率は、２５．４ｍｍ（１インチ）あたりにおいて、約０．５ターン〜約２０ターンという範囲である。より望ましくは、２５．４ｍｍ（１インチ）あたりにおいて、約０．５ターン〜約５ターンという範囲である。ＰＴＦＥ製ヤーンに対して静電気防止剤を添加することにより、ヤーン上に集積する静電帯電量を最小化することができる。冷間延伸されたＰＴＦＥ製ヤーンは、望ましくは、約４０〜約３００デニールという線密度を有している。より望ましくは、冷間延伸されたＰＴＦＥ製ヤーンは、約０．５〜約１０デニールという標準偏差でもって、およそ２１６〜２６２デニールという線密度を有している。
【００３３】
以下の実験例は、例示の目的のためのものに過ぎず、本発明の範囲を限定することを意図したものではない。すべての実験例において、プロテーゼは、直線状の形状として、あるいは、二股状の形状として、あるいは、他の形状として、形成することができる。
【００３４】
［実験例１］
［織り構成］
プロテーゼは、電気式ジャカード織機上において、チューブ状構成へと一様に織り込まれた。２２５デニールの３０本のフィラメントからなる冷間延伸されたＰＴＦＥ製ヤーンを縦ヤーンとして使用して、チューブ状の１／１の平織りが行われた。２２５デニールの３０本のフィラメントを使用して、各層ごとに２５．４ｍｍ（１インチ）あたりの縦ヤーン端部が１６０個とされた。各層ごとに２５．４ｍｍ（１インチ）あたり、１２０個のピックヤーンが使用された。
【００３５】
チューブ状プロテーゼへと織った後に、プロテーゼを所望長さへとカットする。プロテーゼをカットするには、望ましくは、レーザーが使用される。これにより、カットと同時に、端部の融着も行われる。プロテーゼは、ドデシル硫酸ナトリウムによって洗浄され、脱イオン水によって濯ぎが行われる。プロテーゼは、マンドレル上に配置され、熱硬化される。これにより、直径が正確に設定され、すべての皺を除去することができる。
【００３６】
［実験例２］
［織り構成］
本発明によるステントグラフト複合体が、２２５デニールの３０本のフィラメントからなる冷間延伸されたＰＴＦＥ製ヤーンを縦ヤーンとして使用しかつ２２５デニールの３０本のフィラメントを横ヤーンとして使用した平織りのチューブ状織物から、形成された。２５．４ｍｍ×２５．４ｍｍ（１平方インチ）あたりの端部の数は、各層ごとに１８８個であり、２５．４ｍｍ（１インチ）あたりのピック数は、各層ごとに８８個であった。このようにして形成された織物は、約０．１２ｍｍ以下という壁厚さを有している。
【００３７】
チューブ状プロテーゼへと織った後に、プロテーゼを所望長さへとカットする。プロテーゼをカットするには、望ましくは、レーザーが使用される。これにより、カットと同時に、端部の融着も行われる。プロテーゼは、ドデシル硫酸ナトリウムによって洗浄され、脱イオン水によって濯ぎが行われる。プロテーゼは、マンドレル上に配置され、熱硬化される。これにより、直径が正確に設定され、すべての皺を除去することができる。
【００３８】
プロテーゼは、付加的に、ひだ形成加工される。これにより、長手方向のソフトさが付与されるとともに、径方向の支持が付与される。図６に示すようなひだパターンは、長手方向に沿って、一連の波状のひだを有している。比較的薄い織物であると、そのような微細なピッチでのひだ形成を妨害しないことにより、より微細なピッチでひだを形成することができる。
【００３９】
ステントをグラフト（血管内プロテーゼ）内へと挿入することによって、ステントとグラフトとの複合体が形成される。ステントを固定するために、ステントは、所定位置に縫い付けられるまたはグラフトのカフ内へと挿入される。グラフトの両端部にそれぞれステントが挿入される。あるいは、一端部に１個のステントが挿入される。これに代えて、１個のステントを、あるいは、互いに連結された一連をなす複数のステントを、挿入して、グラフトの長さ全体にわたって延在させることができる。これに代えて、ステントは、２つのグラフトの間に介装することができる。
【００４０】
［実験例３］
［編込構成］
規則的な綾織りを使用することによって、チューブ状プロテーゼが形成された。縦ヤーンおよび横ヤーンは、２２５デニールの３０本のフィラメントからなる冷間延伸されたＰＴＦＥ製ヤーンから構成された。プロテーゼは、１９２個のボビンを使用して、５５°という螺旋角度でもって、編み込まれた。
【００４１】
チューブ状プロテーゼへと編み込んだ後に、プロテーゼを所望長さへとカットする。プロテーゼをカットするには、望ましくは、レーザーが使用される。これにより、カットと同時に、端部の融着も行われる。プロテーゼは、ドデシル硫酸ナトリウムによって洗浄され、脱イオン水によって濯ぎが行われる。プロテーゼは、マンドレル上に配置され、熱硬化される。これにより、直径が正確に設定され、すべての皺を除去することができる。
【００４２】
［実験例４］
［相互ロック型３次元編込構成］
チューブ状プロテーゼが、図７に示すような相互ロックされた３次元多層編込構造から形成された。プロテーゼは、好ましくは、５４．５°という編込角度でもってマンドレル上において編み込まれた。プロテーゼは、２２５デニールの３０本のフィラメントからなる冷間延伸されたＰＴＦＥ製ヤーンから形成された４つの相互ロックされた層を備えている。１９２個のボビンが使用された（ボビンの数は、編込機械内におけるキャリアの数を表している）。
【００４３】
チューブ状プロテーゼへと編み込んだ後に、プロテーゼを所望長さへとカットする。プロテーゼをカットするには、望ましくは、レーザーが使用される。これにより、カットと同時に、端部の融着も行われる。プロテーゼは、ドデシル硫酸ナトリウムによって洗浄され、脱イオン水によって濯ぎが行われる。プロテーゼは、マンドレル上に配置され、熱硬化される。これにより、直径が正確に設定され、すべての皺を除去することができる。
【００４４】
［実験例５］
［中実の３次元編込構成］
チューブ状プロテーゼが、図８に示すような中実の３次元編込構造から形成された。この編込構造は、６個のストランドを有しており、編込構造の厚さ全体にわたって相互織り込みされて３重とされている。プロテーゼは、２２５デニールの３０本のフィラメントからなる冷間延伸されたＰＴＦＥ製ヤーンから形成された。ヤーンは、編込機械上において、１９２個のボビン上に配置された。
【００４５】
編込後に、プロテーゼを所望長さへとカットする。プロテーゼをカットするには、望ましくは、レーザーが使用される。これにより、カットと同時に、端部の融着も行われる。プロテーゼは、ドデシル硫酸ナトリウムによって洗浄され、脱イオン水によって濯ぎが行われる。プロテーゼは、マンドレル上に配置され、熱硬化される。これにより、直径が正確に設定され、すべての皺を除去することができる。プロテーゼは、その後、ステント固定デバイスに対して取り付けることができカテーテル搬送システム内へと組み込まれる。あるいはこれに代えて、外科手術的に埋設される。
【００４６】
［実験例６］
［横編み構成］
３層構成のチューブ状のジャージ横編みが使用された。この場合、２２５デニールの３０本のフィラメントからなる冷間延伸されたＰＴＦＥ製ヤーンを使用するとともに、各層ごとに２５．４ｍｍ（１インチ）あたり、３０本のウェールが使用され、かつ、各層ごとに２５．４ｍｍ（１インチ）あたり、４０本のコースが使用された。例えば、チューブ状のジャージ横編み構成に代えて、チューブ状のジャージ横編み構成の場合と同様のステッチ密度を有したチューブ状のダブルトリコットン横編みを使用することができる。
【００４７】
編み後に、プロテーゼを所望長さへとカットする。プロテーゼをカットするには、望ましくは、レーザーが使用される。これにより、カットと同時に、端部の融着も行われる。プロテーゼは、ドデシル硫酸ナトリウムによって洗浄され、脱イオン水によって濯ぎが行われる。プロテーゼは、マンドレル上に配置され、熱硬化される。これにより、直径が正確に設定され、すべての皺を除去することができる。プロテーゼは、その後、ステント固定デバイスに対して取り付けることができカテーテル搬送システム内へと組み込まれる。あるいはこれに代えて、外科手術的に埋設される。
【００４８】
［実験例７］
［フィラメント巻回構成］
１重の２２５デニールの３０本のフィラメントからなる冷間延伸されたＰＴＦＥ製ヤーンを、既知直径のマンドレル上において、フィラメント巻回した。得られた螺旋角度は、約５５°であった。マンドレルを双方向においてヤーンによって覆い、これにより、２軸型の補強を行った。ヤーンを所定に保持するために、例えばJohnson & Johnson 社によって市販されている BIOMARK（登録商標）といったような溶媒和させたポリウレタンエラストマーの溶液内を通過させた。溶媒を除去することにより、ポリウレタンを乾燥させ、ヤーンどうしを接着させる。
【００４９】
巻回後に、プロテーゼを所望長さへとカットする。プロテーゼをカットするには、望ましくは、レーザーが使用される。これにより、カットと同時に、端部の融着も行われる。プロテーゼは、ドデシル硫酸ナトリウムによって洗浄され、脱イオン水によって濯ぎが行われる。プロテーゼは、マンドレル上に配置され、熱硬化される。これにより、直径が正確に設定され、すべての皺を除去することができる。プロテーゼは、その後、ステント固定デバイスに対して取り付けることができカテーテル搬送システム内へと組み込まれる。あるいはこれに代えて、外科手術的に埋設される。
【００５０】
好ましい実施形態について説明したけれども、上記実施形態に対して変形を施し得ることは、当業者には明らかであろう。そのような変形例は、本発明の範囲内のものと見なすことができる。本発明の真の範囲は、特許請求の範囲によって規定される。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明において有効であるようなチューブ状編込プロテーゼを示す斜視図である。
【図２】本発明において有効であるような従来的織りパターンを概略的に示す図である。
【図３】本発明において有効であるようなチューブ状編込プロテーゼを示す側面図である。
【図３Ａ】本発明において有効であるようなダイアモンド編込を概略的に示す図である。
【図３Ｂ】本発明において有効であるような規則的編込を概略的に示す図である。
【図３Ｃ】本発明において有効であるようなヘラクレス編込を概略的に示す図である。
【図４】本発明において有効であるような編込型のチューブ状プロテーゼを示す側面図である。
【図４Ａ】図４の細部を拡大して示す図である。
【図５】本発明において有効であるようなフィラメント巻回型のチューブ状プロテーゼを示す側面図である。
【図５Ａ】図５の細部を拡大して示す図である。
【図６】一連の波状のひだを有しているような本発明によるプロテーゼを、一部を破断して概略的に示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に基づいて形成された、相互ロックされた多層からなる３次元編込プロテーゼの一部を示す断面図である。
【図８】本発明の一実施形態に基づいて形成された中実の３次元編込構造の断面を拡大して示す写真である。
【図９】本発明による、プロテーゼとステントグラフトとの複合体を示す斜視図であって、ステントが内部に組み込まれている。
【図１０】内面グラフトライナーを有したステントを示す斜視図である。
【図１１】動静脈の血管内グラフトを示す断面図である。
【図１２】冷間延伸装置を概略的に示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  プロテーゼ
２  縦ヤーン（ヤーン）
３  横ヤーン（ヤーン）
６  プロテーゼ
１０  ヤーン
１１  ヤーン
１２  ヤーン
１４  ヤーン
１５  ヤーン
１６  ヤーン
１７  ヤーン
１８  ヤーン
３０  プロテーゼ
３１  ステント
７０  ヤーン
【図１】
2005523107.tif 000003
【図２】
2005523107.tif 000004
【図３】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
2005523107.tif 000008
【図４】
2005523107.tif 000009
【図４Ａ】
2005523107.tif 000010
【図５】
2005523107.tif 000011
【図５Ａ】
2005523107.tif 000012
【図６】
2005523107.tif 000013
【図７】
2005523107.tif 000014
【図８】
2005523107.tif 000015
【図９】
2005523107.tif 000016
【図１０】
2005523107.tif 000017
【図１１】
2005523107.tif 000018
【図１２】
2005523107.tif 000019
【国際調査報告】
2005523107.tif 000020
2005523107.tif 000021
2005523107.tif 000022
2005523107.tif 000023
2005523107.tif 000024