(57)【要約】【課題】刺入角度を小さくすることができるカフ部材及びカフ部材ユニットを提供する。【解決手段】スポンジ状合成樹脂よりなり、生体刺入管が挿通される刺入管挿通孔２が設けられているカフ部材１，１Ａにおいて、該刺入管挿通孔２は、生体表面と重なるカフ部材の後面１Ｒ又は側面１Ｓからカフ部材の前面１Ｆまで貫通しており、該前面１Ｆに、該後面１Ｒからの高さの異なる低所１ｂ及び高所１ａ並びに該低所と高所との間の段差面１ｃが設けられており、前記刺入管挿通孔２は、該段差面１ｃから該後面１Ｒ又は側面１Ｓにまで、該後面１Ｒと斜交方向又は平行方向に延在しており、該高所１ａは凸に湾曲した曲面よりなることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スポンジ状合成樹脂よりなり、
生体刺入管が挿通される刺入管挿通孔が設けられているカフ部材において、
該刺入管挿通孔は、生体表面と重なるカフ部材の後面又は側面からカフ部材の前面まで貫通しており、
該前面に、該後面からの高さの異なる低所及び高所並びに該低所と高所との間の段差面が設けられており、
前記刺入管挿通孔は、該段差面から該後面又は側面にまで、該後面と斜交方向又は平行方向に延在しており、
該高所は凸に湾曲した曲面よりなることを特徴とするカフ部材。
【請求項２】
請求項１において、前面刺入管挿通孔は、前記カフ部材の後面側にあっては、該後面と側面とにまたがって開口していることを特徴とするカフ部材。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記刺入管挿通孔の孔軸心線と前記カフ部材の後面との交差角度が４５°以下であることを特徴とするカフ部材。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、前記スポンジ状合成樹脂は、平均孔径が１００〜６５０μｍであり、乾燥状態における見掛け密度が０．０１〜０．１ｇ／ｃｍ３である多孔性三次元網状構造を有することを特徴とするカフ部材。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項のカフ部材の前面に合成樹脂製のパッドが重ね合わされ、該パッドに刺入管挿通用の開口が設けられているカフ部材ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は生体の外面に配置され、生体刺入管が挿通されるカフ部材に係り、特に該刺入管が生体の体表面に対し斜めないし殆ど平行に引き回されるよう構成されたカフ部材に関する。また、本発明は、このカフ部材にパッドを設けたカフ部材ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
生体刺入管（以下、単に刺入管ということがある。）が挿通される孔を有したカフ部材として、スポンジ状合成樹脂よりなり、前面側（外面側）にパッドが配置されたものが特開２００７−９８１１６、特開２００８−２９５４８０に記載されている。この特開２００７−９８１１６の図３には、フランジ部と、該フランジ部に斜交する筒状部とを有したカフ部材が記載されている。
【０００３】
第６図は、この特開２００７−９８１１６の図３のカフ部材を示している。このカフ部材１２は、フランジ部１３と、このフランジ部１３の一方の面から立設された筒状部１４とを有する。フランジ部１３の中央には直径が５〜１００ｍｍ程度の円形の開口が筒状部１４と同軸に設けられている。フランジ部１３の内周縁と外周縁との間には、凸条１３ｔが周回して設けられている。この凸条１３ｔの内側領域にパッド１５が嵌合されるようにして重ね合わされ、接着剤で接着されている。パッド１５の中央にも開口が設けられている。
【０００４】
この筒状部１４にチューブ（刺入管）１６が挿通される。パッド１５とチューブ１６とは接着剤１７で接着される。このフランジ部３が生体の外面に重ね合わされ、チューブ１６が生体組織に刺入される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−９８１１６
【特許文献２】特開２００８−２９５４８０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
生体刺入管を長期間留置する療法として中心静脈栄養、腹膜透析、補助人工心臓などがあり、その技術は確実に進歩してきている。腹膜透析など柔軟な小口径のカテーテルを留置する療法では大きな問題とならなかったが、近年実用化されている遠心ポンプや軸流ポンプを利用した超小型の埋入型人工心臓においては生体刺入管は硬いケーブル（ドライブライン）と変化し、このために新たな課題が浮上してきている。それは、従来の柔軟な生体刺入管は生体外へ出た部位からある程度自在に屈曲させることが可能であったものの、硬いドライブライン（従来の人工心臓用でも太い送脱血管も強度が必要で結果的に硬くなるので同様の問題はあった）は屈曲させることが困難であるということである。このため生体刺入管は生体表面に対し垂直ではなく斜めに、特に刺入角度（刺入管と生体表面との交差角度）がなるべく小さくなるように、さらに好ましくは、生体表面とほぼ平行になるように留置されることが好ましいとされてきつつある。
【０００７】
本発明は、刺入角度を小さくすることができるカフ部材及びカフ部材ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明（請求項１）のカフ部材は、スポンジ状合成樹脂よりなり、生体刺入管が挿通される刺入管挿通孔が設けられているカフ部材において、該刺入管挿通孔は、生体表面と重なるカフ部材の後面又は側面からカフ部材の前面まで貫通しており、該前面に、該後面からの高さの異なる低所及び高所並びに該低所と高所との間の段差面が設けられており、前記刺入管挿通孔は、該段差面から該後面又は側面にまで、該後面と斜交方向又は平行方向に延在しており、該高所は凸に湾曲した曲面よりなることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２のカフ部材は、請求項１において、前面刺入管挿通孔は、前記カフ部材の後面側にあっては、該後面と側面とにまたがって開口していることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３のカフ部材は、請求項１又は２において、前記刺入管挿通孔の孔軸心線と前記カフ部材の後面との交差角度が４５°以下であることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項４のカフ部材は、請求項１ないし３のいずれか１項において、前記スポンジ状合成樹脂は、平均孔径が１００〜６５０μｍであり、乾燥状態における見掛け密度が０．０１〜０．１ｇ／ｃｍ３である多孔性三次元網状構造を有することを特徴とするものである。
【００１２】
本発明（請求項５）のカフ部材ユニットは、請求項１ないし４のいずれか１項のカフ部材の前面に合成樹脂製のパッドが重ね合わされ、該パッドに刺入管挿通用の開口が設けられているものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のカフ部材にあっては、刺入管挿通孔がカフ部材前面から生体表面に重なるカフ部材後面又は側面にまで貫設されている。
【００１４】
このカフ部材の前面にパッドを装着し、刺入管挿通孔に刺入管を挿通させたカフ部材ユニットを生体表面に装着し、刺入管を生体内に埋設するときに、刺入管を刺入角度が小さくなる方向に倒すと、カフ部材のうち刺入管に押された部分が柔軟に変形するので、生体に対する圧迫による刺激を抑制しつつ、刺入角度を小さくすることができる。刺入管が刺入された部分の表皮は、生体内の刺入管の体積によって盛り上がるが、本発明では、カフ部材の高所に重なるパッドの高所も凸に湾曲しているので、盛り上がった部分の生体表皮とパッドとが連続した面となり、自然な状態で皮膚を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施の形態に係るカフ部材の構成図である。
【図２】パッドの平面図である。
【図３】カフ部材ユニットの断面図である。
【図４】カフ部材ユニットの使用例を示す断面図である。
【図５】別の実施の形態に係るカフ部材ユニットの断面図である。
【図６】従来のカフ部材ユニットの断面図である。
【図７】実施例及び比較例で得られた試料のＩＲスペクトルを示すチャートである。
【図８】実施例及び比較例で得られた試料の吸光度を示すチャートである。
【図９】実施例及び比較例で得られた試料のＧＰＣスペクトルを示すチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、第１図〜第４図を参照して第１の実施の形態について説明する。第１図（ａ）はカフ部材の正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図、（ｄ）は（ｃ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。第２図はパッドの平面図、第３図はカフ部材ユニットの縦断面図である。第４図はカフ部材ユニットを生体表面に装着した様子を示す断面図である。
【００１７】
このカフ部材１は、平面視形状が略円形ないし略楕円形の多孔質合成樹脂よりなり、（ｂ），（ｃ）図の下面側が後面１Ｒであり、生体表面に重ね合わされる。また、（ｂ），（ｄ）図の上面側が前面１Ｆである。
【００１８】
この前面１Ｆには、高さが比較的高い高所１ａと、高さが比較的低い低所１ｂと、両者の間の段差面１ｃとが設けられている。高所１ａは凸に湾曲した曲面よりなり、低所１ｂは凹に湾曲した曲面よりなる。なお、高さが「高い」、「低い」とは、カフ部材１の後面１Ｒのうち低所１ｂ側を水平面上に重ねた状態における状態を表わす。
【００１９】
後面１Ｒからこの段差面１ｃにまで貫通する刺入管挿通孔２が設けられている。低所１ｂは、この刺入管挿通孔２の軸心線と垂直方向の断面が略円弧形である。
【００２０】
このカフ部材１に密着して重なるパッド３は、第２，３図に示すように、カフ部材１の前面１Ｆに倣った形状の薄いシート状合成樹脂よりなる。パッド３は、高所１ａに密着するように高所１ａと同一曲率半径にて凸に湾曲した形状の高所３ａと、低所１ｂに密着する低所３ｂと、段差面１ｃに密着する段差面３ｃと、該段差面３ｃに設けられた開口４とを有する。開口４は刺入管挿通孔２と同径であり、刺入管挿通孔２と同軸となるように設けられている。
【００２１】
このパッド３がカフ部材１の前面１Ｆに重ね合わされ、接着されることによりカフ部材ユニット５が構成される。パッド３と前面１Ｆとの接着は、接着剤を用いてもよいが、パッド３とカフ部材１とがポリウレタン樹脂で構成されている場合には、ＤＭＦ、ＮＭＰ、ＴＨＦなどの溶剤、もしくは、これらの溶剤の５〜２０重量％ポリウレタン溶液によっても行うことができる。パッド３はカフ部材１と同一の大きさであるか、カフ部材１よりも一回り小さい大きさであり、パッド３をカフ部材１の前面１Ｆに重ねた状態において、カフ部材１の全周縁がパッド３の全周縁から外方に所定長さ（好ましくは０〜５０ｍｍ特に１〜１０ｍｍ）延出している。
【００２２】
このパッド３は、好ましくは、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、エポシキ樹脂、ポリイミド樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、キチン、キトサン、ケラチン、ヒアルロン酸、フィブロイン並びにこれらの誘導体よりなる群から選択される１種又は２種以上などの高分子材料よりなる。この材料の硬度は５０〜１５０（ＪＩＳ  ショアＡ硬度）程度の軟質であることが好ましい。パッド３の厚みは０．１〜１０ｍｍ特に０．５〜２．０ｍｍ程度が好ましい。このようにパッド３を軟質で薄いものとし、柔軟性を付与することにより、医学的（病理学、組織学）に完全な癒着はできないと思料されている表皮切開断面とカフ部材外周との界面に刺入管の首振り応力が伝わらず、安定した接着が期待できる。
また、パッド３が透明な場合は器質化されたカフ部材１の状態を視認することが可能で（通常は皮下組織の色）、これは医療従事者による診断目的では有用な機能ではあるが、患者にとっては審美性を欠くものともなり得る。その場合は、顔料を混合するなどして着色して視認されることを防いだり患者の皮膚の色に似せることで審美性を向上させることも可能であり、さらに、ペットなどの動物への適用の際は植毛を行うことでよりパッドの存在を目立たなくさせることも可能である。
【００２３】
このカフ部材ユニット５の開口４及び刺入管挿通孔２に刺入管又はドライブライン（モータ用ハーネス、センサリード線、モータ回転数制御用ハーネスなどを束ねたケーブル）などのチューブ６が挿通される。
【００２４】
チューブ６は、パッド４に高周波融着、熱融着、レーザー融着、超音波融着、接着剤等により水密的に接着される。
【００２５】
このカフ部材ユニット５を用いてチューブ６を生体に刺入する手順について第４図を参照して説明する。まず、皮膚を切開して生体組織を露出させ、カンシなどで皮下組織と皮膚とを剥離し、カフ部材１が入る程度のポケットを作成する。次いで、このポケットから、皮膚と皮下組織との間を這わせるようにしてチューブ６を挿入し、任意の部位でこのチューブ６を生体組織に刺入する。チューブ６を誘導するカフ部材１は、前記ポケットに潜り込ませるように設置し、生体組織の外面に重ね合わせる。チューブ６を這わせる距離、すなわち、ポケットから生体組織に刺入する部位までの距離は、術者の判断に任せられるものであるが、この距離を長くすることにより、ポケット付近に存在する細菌が刺入部位から生体内へ侵入することを防止することができると共に、チューブ６と皮下組織との癒着面積が大きくなるため、チューブが引き抜かれることを防止することができる。
【００２６】
チューブ６の周囲の生体組織切開部は必要に応じ縫合される。生体組織の露出面の周囲の皮膚の縁部がカフ部材１の周縁部に重ね合わされる。このカフ部材１の周縁部と皮膚とを縫合するか、又はパッド３の周縁部と皮膚とを縫合する。パッド３を皮膚に縫合する場合にはパッド３の外縁付近に数個の孔の穿孔を行うと縫合針でパッド３を貫通穿孔させる必要がなく楽に縫合が行える。さらに、パッド３の外縁とその周囲の皮膚に跨るようにして、創傷ドレッシング材や通気性及び遮水性を有した粘着テープ（図示略）が貼着され、パッド３の下側への水等の浸入を防止することも可能である。
【００２７】
このカフ部材ユニット５を用いてチューブ６を刺入する場合、カフ部材１のうち第３図においてチューブ６よりも右側の低所１ｂ部分は、チューブ６によって上側から押し縮められ、チューブ６よりも左側の高所１ａ部分はチューブ６によって下側から押し縮められる。刺入部位からカフ部材１の間においては、チューブ６の体積により、皮膚が盛り上る。
【００２８】
このカフ部材ユニット５にあっては、パッド３の開口縁部から生体刺入方向末端側の縁部までの高位部３ａの距離Ｌ１と、刺入管挿通孔４の長さ（孔４の内周面のうち最も前面側即ち第３図の天井側の長さ）Ｌ２との関係が、例えばＬ２はＬ１の１００〜５００％、特に１００〜３００％であることが好ましい。Ｌ１とＬ２との関係が前記範囲内であると、チューブ６を生体表面側に倒したときにチューブ６とパッド高位部３ａとの間には実質的に柔軟なカフ部材１のみが存在し、パッドとチューブ６との間に生体組織が実質的に存在しない。この柔軟なカフ部材１が易々と押し縮められるところから、生体表面に加えられる圧迫による刺激が小さいものとなる。
【００２９】
発明が解決しようとする課題に記載した通り、チューブ６は生体外へ出ると生体表面と平行に近い状態に配置することが好ましいとされるが、急激にチューブを屈曲させることはチューブの無理な変形（キンクによる液体を送る機能の喪失）やドライブラインの内部に挿入されたケーブル類や材料自体へのダメージなどが大きく問題である。徐々に角度を変化させるためには、カフ部材１に外力を加えない状態において、カフ部材１の後面（この実施の形態ではチューブ延在方向の先端１ｆと後端１ｅとを結ぶ線分）と刺入管挿通孔２の軸心線方向との交差角度は４５°以下、例えば０〜４５°特に０〜３０°程度であることが好ましい。このように刺入管挿通孔２を深く傾斜させることにより、チューブ６を刺入角度が小さくなるように、例えば刺入角度が３０°以下となるように生体に装着することができる。
【００３０】
一般に、刺入部位の上流側においては、刺入管は刺入部位からある程度の長さを皮膚へ接触又は近接させるようにドレッシング材やテープなどを利用して固定されることが一般的である。理由は、カテーテルの首振り負荷、抜去方向負荷、押込方向負荷が刺入部位へ直接かかるのを軽減する（出口部感染や刺入部裂傷の防止）ためであったり、衣服を着用する際の邪魔にならないため、チューブが刺さっている事実を目立たないようにするためなどである。このカフ部材ユニット５によると、チューブ６の刺入角度をきわめて小さくすることができるので、上記のように刺入管を皮膚へ接触又は近接させて固定することが容易である。
【００３１】
刺入部位からカフ部材の間の皮膚は、刺入管の体積により、前述の通り、６〜３０ｍｍ程度盛り上るが、この皮膚の表面（表皮）はパッド３に滑らかに連続した面となる。このように、カフ部材の留置の後、刺入管の体積によって盛り上った表皮面とパッド面とが連続しているので、皮膚の引きつりや変形がなく、自然な状態で皮膚を維持できる。また、皮膚に無理な変形（小皺、二段腹様の皺、ネジレなど）が生じないので審美性にも優れると共に、皮膚に無理な負荷を与えないので、カフ部材と生体組織の癒着も良好に推移する。
【００３２】
カフ部材１の厚さは、段差面１ｃと低所１ｂとの交差部１ｇにおいて刺入管挿通孔２の口径の１０〜１００％特に１０〜５０％程度が好適である。刺入管挿通孔２の天井面とカフ部材１の後面とが交わる部分１ｈにおけるカフ部材１の厚さは、刺入管挿通孔２の口径の１０〜１００％特に１０〜５０％程度が好適である。
【００３３】
上記実施の形態では、カフ部材１の後面１Ｒは図示の通り凸に湾曲した曲面となっているが、第５図のカフ部材ユニット５Ａのカフ部材１Ａのように、カフ部材１Ａの後面（底面）を平坦としてもよい。この場合、刺入管挿通孔２を該カフ部材１Ａの側面１Ｓに開口させるのが好ましい。また、図示は省略するが、刺入管挿通孔２は、カフ部材の後面側において、該後面１Ｒと側面１Ｓとにまたがって開口するようにしてもよい。
【００３４】
［カフ部材１，１Ａを構成する多孔質材について］
カフ部材１，１Ａを構成する多孔質材としては、連続気孔を有した多孔質合成樹脂が好適である。
【００３５】
このカフ部材１，１Ａを構成する多孔質材は、好ましくは、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂からなる、連通性を有した、平均孔径が５０〜１，０００μｍ特に１００〜６５０μｍ程度、乾燥状態における見掛け密度が０．０１〜０．５ｇ／ｃｍ３特に０．０１〜０．１ｇ／ｃｍ３の多孔性三次元網状構造を有する。
【００３６】
この平均孔径及び見掛け密度の測定方法は次の通りである。
【００３７】
［平均孔径の測定］
両刃カミソリで切断した試料の平面（切断面）を電子顕微鏡（トプコン社製、ＳＭ２００）にて撮影した写真を使用し、同一平面上の個々の孔を三次元網状構造の骨格により包囲された図形として画像処理（画像処理装置はニレコ社のＬＵＺＥＸ  ＡＰを使用し、画像取り込みＣＣＤカメラはソニー株式会社のＬＥ  Ｎ５０を使用。）し、個々の図形の面積を測定する。これを真円面積とし、対応する円の直径を求め孔径とする。ただし、多孔体形成時の相分離の効果によって多孔体の骨格部分に穿孔された微細孔を無視し、同一平面上の連通孔のみを測定する。
【００３８】
［見掛け密度の測定］
多孔質構造体を約１０ｍｍ×１０ｍｍ×３ｍｍの直方体に両刃カミソリで切断し、投影機（Ｎｉｋｏｎ，Ｖ−１２）にて測定して得た寸法より体積を求め、その重量を体積で除した値から見掛け密度を求める。
【００３９】
このような多孔性三次元網状構造部を構成する熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂としては、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、エポシキ樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂及びメタクリル樹脂並びにそれらの誘導体が例示される。これらは単独で用いられてもよく、２種以上組み合わされて用いられてもよい。これらのうち特にポリウレタン樹脂が好適であり、とりわけセグメント化ポリウレタン樹脂が好適である。
【００４０】
セグメント化ポリウレタン樹脂は、ポリオール、ジイソシアネート及び鎖延長剤の３成分から合成されたものであり、いわゆるハードセグメント部分とソフトセグメント部分を分子内に有するブロックポリマー構造によるエラストマー特性を有する。そのため、このセグメント化ポリウレタン樹脂を使用した場合に得られる弾性特性は、患者やカテーテル又はカニューレが動いた場合や、消毒作業時等に刺入部周辺の皮膚が動いた場合に皮下組織とカフ部材との界面に生じる応力を減衰させる効果が期待できる。
なお、上記したセグメント化ポリウレタン樹脂にはソフトセグメント構造やソフトセグメントとハードセグメントとの結合部の構造の差異によってポリエーテル系、ポリエステル系、ポリエーテルポリエステル系、ポリカーボネート系（ポリ炭酸エステル系とも言う）などの種類が存在するが、本発明ではポリカーボネート系ポリウレタン樹脂を使用することが好ましい。この理由としては、一般にポリウレタン樹脂は加水分解を受けやすい材料であり、生体内へ埋入すると体液（水）・体温の作用による自然な加水分解、酵素の作用による分解、免疫細胞から放出される活性酸素の作用などによって容易に分解して脆弱化することが知られているのに対して、本発明のスキンカフ部材は長期に安定して生体内に存在する（パーマネントユースのケースでは患者の生涯を通じて存在する）機能を目的としているためにポリカーボネート系ポリウレタン樹脂を使用するのが好ましい。このポリカーボネート系ポリウレタン樹脂は、ポリカーボネートセグメントの強い結晶凝集力によって近傍のウレタン結合を分解から保護する特性を有する樹脂であり、他のポリウレタン樹脂と比較して極めて耐加水分解性に優れているものである。
【００４１】
以下に、カフ部材を構成する熱可塑性ポリウレタン樹脂よりなる多孔性三次元網状構造体の製造方法の一例を説明する。
【００４２】
熱可塑性ポリウレタン樹脂よりなる多孔性三次元網状構造体を製造するには、まず、ポリウレタン樹脂と、孔形成剤としての後述の水溶性高分子化合物と、ポリウレタン樹脂の良溶媒である有機溶媒とを混合してポリマードープを製造する。具体的には、ポリウレタン樹脂を有機溶媒に混合して均一溶液とした後、この溶液中に水溶性高分子化合物を混合分散させる。有機溶媒としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリジノン、テトラヒドロフランなどがあるが、熱可塑性ポリウレタン樹脂を溶解することができればこの限りではない。なお、有機溶媒を減量するか又は使用せずに熱の作用でポリウレタン樹脂を融解し、ここに孔形成剤を混合することも可能である。
【００４３】
孔形成剤としての水溶性高分子化合物としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、アルギン酸、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロースなどが挙げられるが、熱可塑性樹脂と均質に分散してポリマードープを形成するものであればこの限りではない。また、熱可塑性樹脂の種類によっては、水溶性高分子化合物でなく、フタル酸エステル、パラフィンなどの親油性化合物や塩化リチウム、炭酸カルシウムなどの無機塩類を使用することも可能である。また、高分子用の結晶核剤などを利用して凝固時の二次粒子の生成、即ち、多孔体の骨格形成を助長することも可能である。
【００４４】
次に、熱可塑性ポリウレタン樹脂、有機溶媒及び水溶性高分子化合物などより製造されたポリマードープを、熱可塑性ポリウレタン樹脂の貧溶媒を含有する凝固浴中に浸漬し、該凝固浴中に有機溶媒及び水溶性高分子化合物を抽出除去する。このようにして有機溶媒及び水溶性高分子化合物の一部又は全部を除去することにより、ポリウレタン樹脂からなる多孔性三次元網状構造材料を得ることができる。ここで用いる貧溶媒としては、水、低級アルコール、低炭素数のケトン類などが例示できる。ポリウレタン樹脂が凝固した後、多孔性三次元網状構造材料を水などで洗浄し、該多孔性三次元網状構造材料に残留している有機溶媒や孔形成剤を除去する。
【００４５】
この多孔性三次元網状構造材料は、さらに、その網状構造を構築している骨格基材自体にも微細な孔が形成されていることが好ましい。特に、この多孔性三次元網状構造材料は、平均孔径が１００〜６５０μｍであり、且つ乾燥状態における見掛け密度が０．１０ｇ／ｃｍ３以下の連通性の三次元網状構造を形成しており、なお且つ、その網状構造を構築している骨格基材自体が空隙率７０％以上の多孔質体であり、且つ該骨格基材の表層は、微細孔が点在する緻密な層となっていることが好ましい。この微細孔は、骨格基材の表面を平滑な表面でなく複雑な凹凸のある表面とするため、コラーゲンや細胞増殖因子などの保持にも有効であり、結果として細胞の生着性を高めることが可能である。ただし、この骨格基材自体の微細孔は、本発明でいう多孔性三次元網状構造部の平均孔径の計算の概念には含まれない。
【００４６】
このように、多孔性三次元網状構造材料の網状構造を構築する骨格基材自体が高空隙率の多孔質であり、且つ該骨格基材の表層は微細孔が点在する緻密な層となっており、この表層の微細孔を介して骨格基材内部の空孔が外部に連通していることにより、次のような効果が奏される。即ち、多孔性三次元網状構造材料の骨格基材が多孔質であるために、この骨格基材にコラーゲンなどの細胞外マトリックス、アルブミン、酸素、老廃物、水、電解質などが浸潤し、該骨格基材と生体組織との間でこれらの拡散・交換が行われる。これにより、この骨格基材を介して多孔性三次元網状構造材料全体に酸素や栄養分を補給することができる。なお、細胞の骨格基材内部への浸潤は、骨格基材表層の緻密層によってバリアされるため、骨格基材の内部には細胞成分は存在しない。これにより、骨格基材の内部が目詰まりすることが防止され、この骨格基材を介して多孔性三次元網状構造材料全体に酸素や栄養分を補給する毛細血管様の機能が維持される。この結果、良好な組織の浸潤、生着、成熟、血管新生という生体埋入材料として有用な機能が発現される。
【００４７】
ポリウレタン製多孔性三次元網状構造材料の骨格基材の空隙率を求めるには、まず、平均孔径の測定を前記の通り行う。即ち、多孔性三次元網状構造材料の切断面を撮影し、その写真において樹脂部分を白とし、空隙（空気部分）を黒として画像処理法により白部分の面積と黒部分の面積とを計算する。画像処理により得られた測定視野総面積と、空隙部分総面積と、ＪＩＳ  Ｋ７３１１によるポリウレタン樹脂の比重とより計算上の見掛け密度を求める。この見掛け密度は、一般に実測値よりも約１０倍以上大きな値となる。この誤差は、多孔性三次元網状構造材料の骨格部分がポリウレタン樹脂からなる中実構造であると仮定したことにより生じる。そこで、計算上の見掛け密度Ａと実測値の見掛け密度Ｂとを計算式（Ａ−Ｂ）／Ａ×１００（％）に代入して計算することにより、多孔性三次元網状構造材料の骨格基材自体の空隙率を求めることが可能となる。計算上の見掛け密度が０．９１ｇ／ｃｍ３であり、実測値の見掛け密度が０．０７７ｇ／ｃｍ３の場合、多孔性三次元網状構造材料の骨格基材は、空隙率９１．５％の多孔質であると計算される。
【００４８】
このポリウレタン製多孔性三次元網状構造材料では、骨格基材の表面に微細孔が存在しているが、これは細胞が浸潤し得るサイズではなく、あくまで細胞の生着の助けになる凹凸を形成する程度のものである。即ち、前述の通り、この微細孔により、骨格基材の表面が複雑な凹凸のある表面となるため、細胞の生着性が高いものとなる。ただし、この微細孔は、細胞が浸潤し得るサイズではないものの、栄養分や酸素、水などは浸潤しうるサイズであるため、この微細孔を介して骨格基材と生体組織との間で栄養分や酸素、水などの拡散・交換が行われる。即ち、この骨格基材を介して多孔性三次元網状構造材料全体に酸素や栄養分を補給することができる。
【００４９】
上記の各実施の形態は、いずれも本発明の一例を示すものであり、本発明は上記の構成に限定されない。
【実施例】
【００５０】
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
［実施例１］
＜フィルムの作製＞
前述の方法に従って製造したポリカーボネート系ポリウレタン樹脂をヤギの皮下へ埋入した。埋入してから６ヶ月後、この樹脂に癒着した組織を剥離して樹脂を摘出した。摘出した樹脂を約１０ｍｍ角の大きさに切った後、両刃カミソリで多数のスリットを形成し、生理食塩水で７２時間洗浄することにより、血液、血漿タンパクなどの生体由来の水溶性成分を除去した。次いで、この樹脂を２−プロパノールを抽出溶媒としてＳｏｘｈｅｌｔ抽出装置で７２時間処理することにより、樹脂に付着していた脂質及び異物を除去した。この処理により樹脂の孔に浸透した２−プロパノールは、メタノールで置換した。さらに、この樹脂を、メタノール新液を抽出溶媒としてＳｏｘｈｅｌｔ抽出装置で７２時間処理することにより、樹脂に付着していた電解質成分を除去した。樹脂は、乾燥した後、ＴＨＦへ浸漬させ、このＴＨＦ溶液に対して硫酸マグネシウムを加えて４８時間浸盪することによりポリカーボネート系ポリウレタン樹脂成分を溶解させた。ＴＨＦ溶液を濾過することにより硫酸マグネシウム及び繊維質を除去し、濾液をエバポレーターで濃縮し、この濃縮液をジエチルエーテルへ滴下してポリカーボネート系ポリウレタン樹脂を再沈殿させた。このジエチルエーテルによる再沈殿を複数回繰り返すことにより精製し、再度ＴＨＦへ溶解してガラス板上へキャストし、乾燥させることによりポリカーボネート系ポリウレタン製の透明なフィルムを得た。
【００５１】
［実施例２］
ヤギの皮下に埋入した期間が２７ヶ月であること以外は実施例１と同様にしてポリカーボネート系ポリウレタン製の透明なフィルムを得た。
【００５２】
［比較例１］
比較例として、実施例１で用いたポリカーボネート系ポリウレタン樹脂と同時に作製し、ヤギの皮下に埋入することなく室温下で保管しておいた樹脂を、上記と同様の操作を行うことによりポリウレタン製フィルムを得た。
【００５３】
実施例１，２、比較例１のフィルムの純度を赤外分光法による分析により確認した。得られたＩＲスペクトルを図１に示す。いずれのフィルムも全波数領域において、同様のピークを示した。また、イレギュラーなピークが確認されなかったことから、各樹脂に浸潤していた細胞質、血液、タンパク質、脂質などが除去されたと推察される。
【００５４】
＜フィルムの分析＞
（１）吸光度の測定
ポリウレタン樹脂が生体内で分解されると、ウレタン結合由来の１級アミンが生成する。本分析では、このアミンの吸収を測定することにより、実施例１，２、比較例１のポリウレタン樹脂の分解の程度を評価した。即ち、Ｎ−Ｈシザース（１６１５ｃｍ−１）の吸収を、ウレタン樹脂のＭＤＩやポリカーボネートセグメント中に存在するベンゼン核のＣ−Ｃストレッチ（１５３０ｃｍ−１）の吸収で規格化（Ｎ−Ｈ／Ｃ−Ｃ比）し、評価した。結果を図２に示す。図２より明らかな通り、実施例１，２、比較例１のフィルムにおいて大きな変化は認められなかった。
【００５５】
心臓ペースメーカー用リード線で広く用いられているポリエーテル系ポリウレタン樹脂では、生体内に移植後６ヶ月程度で、前記Ｎ−Ｈ／Ｃ−Ｃ比が、移植前のＮ−Ｈ／Ｃ−Ｃ比の約４倍程度となることが報告されている。これはウレタン結合の加水分解、酵素、活性酸素による分解により、１級アミンが生成しているためであると考えられる。
【００５６】
前述の心臓ペースメーカー用リード線に用いられている孔を備えない樹脂に比べて、実施例１，２の樹脂は多孔性樹脂であるため、表面積が広く、体液などの影響を受けやすいが、２７ヶ月生体内に埋入した場合であってＮ−Ｈ／Ｃ−Ｃ比にほとんど変化が無かった。
【００５７】
心臓ペースメーカー用のリード線に用いられているポリエーテル系ポリウレタン樹脂は、元々生分解性の樹脂ではなく、工業用のエラストマー樹脂として開発、利用されている。この吸光度の測定により、ポリエーテル系ポリウレタン樹脂よりもポリカーボネート系ポリウレタン樹脂が、生体内で安定であることかが分かった。即ち、このポリカーボネート系ポリウレタン樹脂を用いたカフ部材は、生分解機能を目的としたポリウレタン樹脂製カフ部材とは異なる。
【００５８】
（２）ＧＰＣによる測定
実施例１，２、比較例１により作製したフィルムを３０ｍＭ臭化リチウムのＤＭＦ溶液へ溶解させて、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）により、ポリエチレングリコール換算の数平均分子量を測定した。結果を図３に示す。実験例１，２は、低分子量側で若干テーリングが強く、分散度が上昇したが、平均分子量に大きな変化はなかった。
【符号の説明】
【００５９】
１，１Ａ  カフ部材
１ａ  高所
１ｂ  低所
１ｃ  段差面
１Ｆ  前面
１Ｒ  後面
１Ｓ  側面
２  刺入管挿通孔
３  パッド
４  開口
５  カフ部材ユニット
６  刺入管（チューブ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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