(57)【要約】  軟組織の修復に必要な強度を有し、最小侵襲的な手法を通じて手術部位に送達できる、極薄の外科用メッシュを提供する。予めパッケージ化された形態の外科用メッシュ、ならびに製造方法および使用方法も提供する。【選択図】図１
2013540472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軟組織の修復に必要な強度を保持しながら組織への接着を阻止する少なくとも１つの不織層を含んでなる、外科用メッシュであって、該メッシュは、細い送達デバイスを介して送達されるのに十分薄い輪郭を含んでなる、外科用メッシュ。
【請求項２】
軟組織の修復に必要な強度を保持しながら組織への接着を阻止する少なくとも１つの不織層を含んでなる、外科用メッシュであって、該メッシュは、細い送達デバイスを介して送達されるのに十分薄く、かつ送達のために予めパッケージ化されている、外科用メッシュ。
【請求項３】
予めロール状に丸められている、請求項２に記載の外科用メッシュ。
【請求項４】
予め折り重ねられている、請求項２に記載の外科用メッシュ。
【請求項５】
ａ．ロール状に丸めた構造に形成された外科用メッシュと、
ｂ．送達のために該ロール状メッシュをパッケージ化するハウジングと、
を含んでなる、医療デバイス。
【請求項６】
前記ハウジングが６ｍｍ未満の外径を有する、請求項５に記載の医療デバイス。
【請求項７】
予め取り付けられた縫合糸をさらに含んでなる、請求項６に記載のデバイス。
【請求項８】
固定を増強するために、配向した開口をさらに含んでなる、請求項１に記載のデバイス。
【請求項９】
前記外科用メッシュが約０．０１３ｃｍ以下の厚さを有する、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記外科用メッシュが約０．０１３ｃｍ以下の厚さを有する、請求項２に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記外科用メッシュが少なくとも１つの延伸ＰＴＦＥ不織層を含んでなる、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記外科用メッシュが少なくとも１つの延伸ＰＴＦＥ不織層を含んでなる、請求項２に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、２０１０年９月９日に出願された米国仮出願第６１／３８１，２９３号に基づく優先権を主張するものである。
【背景技術】
【０００２】
外科用メッシュは、生体組織の修復および回復において日常的に使用されている。外科用メッシュは、身体の損傷または衰弱した組織を支持および／または補強するために使用される。外科用メッシュは、例えば、ヘルニア修復手術でよく使われる。
【０００３】
米国特許第２，６７１，４４４号、第３，０５４，４０６号、および第４，４５２，２４５号に、腹腔鏡下または開腹手技により配置される種々の外科用メッシュが記載されている。
【０００４】
米国特許第６，０４２，５９２号、第６，３７５，６６２号、および第６，６６９，７０６号では、ヘルニア修復時などのように組織を修復および／または補強する最小侵襲出術手技において有用になると示唆される、厚さ範囲が約０．０５〜約０．５０ミリメートルの、樹脂で被包されたマルチフィラメント糸からなる薄い織り加工メッシュ繊維を開示している。この外科用メッシュを、トロカール、カニューレ、ニードル送達システムなどのデバイスを使用して体内に導入し送達することが開示されている。
【０００５】
米国特許出願公開第２００９／０１２５０４１号では、腹腔内に２つまとめて挿入するように適合され、２つの反対方向から互いの方向に向けて２つのロールに巻かれた、予め丸められている外科用メッシュを開示している。
【発明の概要】
【０００６】
本発明の一態様は、細い送達デバイスを介して患者に送達するように極めて薄く設計され、同時に軟組織の修復に必要な強度を保持するように設計された少なくとも１つの不織層を含んでなる、外科用メッシュに関する。本外科用メッシュは、ロール状に丸められた構造、または折り重ねられた構造、または類似の構造を有することにより、非常に小さな断面積を有した状態で提供することができる。損傷または衰弱した組織の外科的修復に使用するための本外科用メッシュの別の態様では、本メッシュに通され、本メッシュと同様に細い送達デバイスを介して送達される縫合糸を取り付ける。
【０００７】
本発明の別の態様は製造物品に関するものであり、この製造物品は、手術室で外科医が簡単かつ時間を節約して使用できるようにするために、格納ハウジングに予めパッケージ化されるようにロール状に丸められた構造、折り重ねられた構造、またはその他の構造にされた、この極薄の外科用メッシュを含んでなる。縫合糸を本外科用メッシュに取り付けてよく、あるいは縫合糸を本外科用メッシュと一体化してもよい。
【０００８】
本発明は、また、外科用メッシュに付けられている取付け手段を外科用メッシュから引く、裂くなどにより除去するために必要な力を増加する手段に関する。肉眼的な開口部または負荷分散手段を含めることにより、縫合保持力および類似の耐負荷特性が増加する。このように、本メッシュの負荷容量を増加させる方法も本明細書で提供する。
【０００９】
本発明の別の態様は、身体の損傷または衰弱した組織を修復する方法に関するものであり、この方法は、ロール状に丸められた構造、折り重ねられた構造、またはその他の構造の極薄の外科用メッシュを細い送達デバイスを介して手術部位に送達することと、手術部位で外科用メッシュを展開することと、外科用メッシュを損傷または衰弱した組織に縫合することと、を含んでなる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図において、同様の参照記号は同様の要素を示す。
【図１】外科用メッシュの上面概略図である。
【図２】複数の固定手段および複数の負荷分散手段を有する外科用メッシュの上面図である。
【図３】複数の一体型固定手段および複数の負荷分散手段を有する外科用メッシュの上面図である。
【図４Ａ】複数の固定手段および複数の負荷分散手段を有する、楕円形外科用メッシュの上面図である。
【図４Ｂ】長軸に沿って折られた外科用メッシュの上面図である。
【図４Ｃ】折った後にロール状に丸められ、格納ハウジングに挿入される状態にある外科用メッシュの上面図である。
【図５】メッシュ張力試験法における接触半径の測定方法を示す概略図である。
【図６】緊密な微細構造層と、より開放性の微細構造層を有する多層メッシュ物品の、ＳＥＭによる断面画像である。
【図７】メッシュの配向角と縫合糸の引抜き力を、楕円開口アスペクト比の関数として示したグラフである。
【図８】引張り試験における変位と縫合糸の引抜き力を、スリット幅の関数として示したグラフである。
【図９】引張り試験における変位と縫合糸の引抜き力を、「ハット」形スリット幅の関数として示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、組織の修復および／または補強（例えばヘルニアの修復が含まれるが、これに限定されない）のための最小侵襲手術手技において特に有用となるように設計された、外科用メッシュを提供する。本発明の薄く高強度の外科用メッシュは、腟脱、腹圧性尿失禁、または類似の骨盤底障害を矯正するための、最小侵襲的な腹腔鏡手術手技でも有用であり得る。さらに、本発明は、ヘルニアまたは類似の軟組織異常を治療するための他の新興の最小侵襲的手法、例えば単孔式腹腔鏡下手術（ＳＩＬＳ）、自然開口部越経管腔的内視鏡手術（ＮＯＴＥＳ）などにも応用し得る。
【００１２】
本発明のメッシュは薄い輪郭を持つため、外科用メッシュをロール状に丸めるか、折り重ねるか、または、断面積の小さな他の構造にして、トロカール、カニューレ、針等の細い送達デバイスを介して身体に送達することができる。薄い輪郭とは、０．０１３ｃｍ以下の厚さを有するメッシュを意味する。細い送達デバイスとは、外径が１２ｍｍ以下の送達デバイスを意味する。いくつかの望ましい細い送達デバイスは、６ｍｍ以下の外径を有する。
【００１３】
本発明の外科用メッシュは、組織への接着を低減する少なくとも１つの不織層を含んでなる。不織とは、撚り線または繊維またはフィブリルが絡み合うか、又は相互接続することにより結びついたシートまたはウェブ構造の層を意味する。絡み合いまたは相互接続は、機械的、熱的、または化学的に生成でき、あるいは、不織層の材料に内在的に存在し得る。不織メッシュ層は平らで多孔質のシートを含み、このシートは、別個の繊維（例えばポリエステル、テフロン（登録商標）、ポリウレタン、ポリアクリロニトリル、セルロース）、または溶融プラスチック、もしくはプラスチックフィルム（例えばポリウレタン、テフロン（登録商標）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリメタクリル酸メチルが挙げられるが、これらに限定されない）から直接作られている。外科用メッシュの不織層は、織り加工や編み加工で作られるのではなく、繊維から糸への変換を必要としない。一般に、不織布は、外科用メッシュという目的に対しては不十分な強度を示すと考えられていた。しかしながら、本明細書に記載の不織メッシュは、非常に薄く、かつ高強度である。高強度とは、少なくとも１６ニュートン／ｃｍの強度を有することを意味する。薄いとは、０．０１ｃｍ未満の厚さを有することを意味する。また、本明細書に記載のメッシュは、メッシュを植え込む手技で使用されるとき、内臓の癒着を阻害することにより接着を阻止する。
【００１４】
本開示の外科用メッシュは延伸ＰＴＦＥ（ｅＰＴＦＥ）を含み、この延伸ＰＴＦＥは当業者に公知の工程で製造でき、かつ米国特許第３９５３５６６号に基づく。本明細書で使用するｅＰＴＦＥ膜は、ＰＴＦＥ樹脂および工程条件を選択することにより、その具体的特性を調整した。組織の内部成長を制限するには、得られるｅＰＴＦＥ膜の孔径が、ｅＰＴＦＥ膜の露出先となる細胞の寸法を下回るべきである。このため、一般に、メッシュの平均孔径を１３μｍ以下にする必要がある。
【００１５】
従来の外科用メッシュは、例えば編み加工または織り加工された繊維構造体などの開放層を有し、この開放層が付属の必要強度を提供して、これによりｅＰＴＦＥ層または吸収性層が内臓側を作る。対照的に、本開示は、耐負荷層となることもできる非常に薄い内臓側バリア層である。この内臓側は、腹腔鏡下の腹壁ヘルニア修復において有用である。大部分の従来型外科用パッチに設けられているバリア層は、薄いが強度が非常に低く、一般に、平均のマトリクス引張り強さは５ｋｐｓｉ未満である。本開示の一実施形態は、平均のマトリクス引張り強さが約４０ｋｐｓｉ以上の薄い単一層構造体である。いくつかの実施形態では、５０ｋｐｓｉ以上の平均マトリクス引張り強さを有し得る。組織の内方成長、例えば腹膜への内方成長が所望される場合は、より開放性の層を、この薄いバリア層と組み合わせてよい。組織の内方成長、例えば腹腔内ヘルニア修復において基底をなす内臓への内方成長が所望されない場合、バリア層表面は、約１３μｍ未満の平均孔径を有するべきである。また、好ましくは、バリア表面は約７μｍ以下の平均孔径を有する。また、好ましくは、バリア表面は約４μｍ以下の平均孔径を有する。組織の内方成長が所望される場合、上記の更に開放性のメッシュ表面は、約１３μｍ以上の平均孔径を有するべきである。
【００１６】
本明細書に記載のいくつかの実施形態では、微孔膜構造は非対称であってよい。「非対称」とは、微孔膜構造が、構造の厚さ全体を通じて複数の領域を含み、少なくとも１つの領域が、別の領域の微細構造とは異なる微細構造を有することを意味する。一実施形態では、非対称の多孔膜は、構造の厚さ全体を通じて、例えば延伸フルオロポリマー層などの複数の層の形で、複数の領域を含んでなる。例えば、多層の延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）膜は、構造の厚さ全体を通じて、異なる微細構造を有する２つの領域を含んでよく、この場合、図６に示すように、膜層のうち少なくとも２つは、異なる微細構造を有する。いくつかの実施形態では、この非対称膜は、３つ以上の膜領域を有してよく、または、ある境界面もしくは表面から別の境界面もしくは表面へと微細構造の勾配を有してよい。
【００１７】
図６の概略図に例示するように、この微孔膜は多層状の構造体を含んでなり、この構造体は、第１微孔膜領域（６０）と、第１微孔膜領域とは異なる微細構造を有する第２微孔膜領域（６５）を有する。いくつかの実施形態では、第２微孔膜領域（６５）は、第１微孔膜領域（６０）よりも開放性の構造を有してよい。任意で、所望のメッシュ要求に対応するため、追加の微孔膜領域を含めてもよい。
【００１８】
いくつかの例では、このメッシュは、メッシュ表面全体に均一または不均一に分散した肉眼的な細孔または開口を有してよい。腹腔鏡下腹壁ヘルニア修復の場合、このような開口は内方成長を亢進すると考えられている。開口面積の望ましい最小パーセント値は、約５％の開口面積である。開口面積の望ましい最大パーセント値は、約４０％の開口面積である。非腹腔内利用などの他の用途では、開口面積の最大パーセント値は、開口面積９５％、またはそれ以上であってもよい。このような開口は様々な形をとることができ、本発明の個々の用途の特定の要求に応じて変化してよい。
【００１９】
本外科用メッシュは、追加の材料を含むことができる。本メッシュが微孔質フルオロポリマーまたは微孔質生体適合性ポリマーである場合、さらなる機能を与えるため、微細構造に第２の材料を吸収させてよい。例えば、ヒドロゲルを微孔質ｅＰＴＦＥメッシュに吸収させて、細胞の内方成長を亢進することができる。任意で、第２の材料を微孔質メッシュの外面にコーティングするか、または、微孔質メッシュの微細構造の内面に塗布してもよい。抗菌剤、防腐剤など（これらに限定されない）のコーティング剤は、感染の阻止に有用であり得る。コーティング材、レオロジー、および工程パラメータを調整することにより、メッシュの内面および／または外面に堆積する材料の量を調節できる。多くの最終用途のニーズに対応する目的で、様々な補足的材料を本発明のメッシュで保持でき、あるいは本発明のメッシュに含めることができる。
【００２０】
外科的な留置および固定を促進するため、本発明のメッシュに縫合糸を設けてよい。図２に、取付け手段となる縫合糸（３０）が予め設置されたメッシュを示す。図３に示すように、一体型の縫合糸（３５）を含めるなど、さらなる取付け手段を使用できる。こうした取付け手段は、最初にメッシュパッチを固定できなければならない。他方、追加の取付け手段は外科医が作製できる。可能な取付け手段として、ステープル、タック、縫合糸、および接着剤が挙げられるが、これらに限定されない。ヘルニア修復用途では、縫合糸は最初に係留する働きをし、他方、タックは、メッシュを確実に腹膜に十分に「平らに広げる」ために一般に使われる。
【００２１】
外科用メッシュは、外科医により配置されたときに保持力を高めるため、外科用メッシュ内で負荷を分散する手段をさらに含んでなる。本発明の負荷分散手段は、上記の取付け手段を含む様々な取付け手段を伴っていても効果的である。本発明の負荷分散手段は、例えばスリット、穴、楕円、その他の切り抜き部分など（これらに限定されない）の肉眼的な開口部であり、以下、本メッシュの「手段」と呼ぶ。図１に、大きな負荷分散手段（２０）と小さな負荷分散手段（２５）の両方を有する、円形の外科用メッシュ（１０）を示す。一実施形態では、負荷分散手段は、外科用メッシュ内に配置された複数の小さな切断部またはスリットを含んでなる。縫合糸などの取付け手段（３０）がメッシュを貫通し、縫合糸の負荷がかかると、負荷分散手段は、メッシュを貫通して縫合糸を引き抜くか、または引き裂くのに必要な力を効果的に増加させる。負荷分散手段としてスリットを使用する場合、スリットの好ましい向きは、縫合糸の負荷が掛かる方向に対して垂直である。負荷分散手段が、メッシュに予め形成された楕円である場合、楕円の長軸の好ましい向きは、縫合糸の負荷が掛かる方向に対して垂直である。さらに、このような予め作製された切断部もしくは楕円、またはその他の形状に縫合糸を通すことにより、外科用メッシュの裂けおよび／または破れが、阻害または防止される。
【００２２】
一実施形態では、本外科用メッシュは、生体吸収性部分または補強用リングをさらに含んでなる。当業者であれば、例えば米国特許第６，１６５，２１７号に記載されている材料など（これに限定されない）、多くの生体吸収性材料を使用できることを認識するであろう。生体吸収性部分は、メッシュパッチのエッジに沿って存在してよく、あるいは、右端や、エッジの中の一定距離にある位置など、任意の所望の位置にあってもよい。いくつかの例では、パッチを体内に設置した後の展開を促進するため、パッチ周辺部の少なくとも一部分に生体吸収性部分を配置してよい。ワイヤ、リブ、その他の補強手段など（これらに限定されない）の他の展開補助物を使用してもよい。
【００２３】
外科的用途によっては、メッシュの面積は１００ｃｍ2を超えてよいが、その場合も、腹腔鏡下で送達する必要がある。腹壁ヘルニア修復用の典型的なメッシュパッチは、長さ約１９ｃｍ、幅約１５ｃｍの楕円形状であり得る。送達を促進するため、本発明の薄く高強度のメッシュパッチを、その長軸に沿ってロール状に丸めてよく、これにより、腹腔鏡送達具に挿入できるように断面を小さくすることができる。本発明により、このような大きなパッチを、通常は内径５ｍｍのトロカールポートを介して送達することができる。さらに小型のトロカールにより、より小サイズのメッシュパッチを送達できる。より大型のパッチを必要とする他の実施形態では、より大きな内径のトロカールポートが必要とされ得る。代替の実施形態では、大型のパッチを小型のトロカールに収容する目的で、パッチの厚さを変更してよい。
【００２４】
本発明は、格納ハウジングに予めパッケージ化された極めて薄い外科用メッシュを含んでなる、製造物品も提供する。本発明の外科用メッシュを予め格納ハウジングへとパッケージ化することにより、手術室において外科医が、より簡単、かつ迅速に使用できるようになる。一実施形態では、格納ハウジングは５ｍｍ未満の外径を有する。この製造物品において、薄い外科用メッシュの少なくとも一部分は格納ハウジング内に納められる。
【００２５】
格納ハウジング内に本メッシュを納めてパッケージ化する目的で、本メッシュを小さな心棒の回りにきつく巻いた後、心棒を抜き取ることができる。あるいは、心棒を利用せずに本メッシュをロール状に丸めるか、折るか、または他の方法で圧縮することもできるが、最終的結果は、格納ハウジング内に位置するメッシュ構造となる。適切な格納ハウジングは、中空のポリマーチューブ（例えば、飲み物のストロー）、薄いラッピングされたフィルム（例えば、ポリマーフィルム）、ラッピングされた糸（例えば、細い繊維または糸のコイル状のラップ）、ラッピングされた薄膜、および／または、ロール状にきつく丸められるか、折り畳まれるか、または圧縮されたメッシュをしっかりと保持して、その後メッシュをデバイスへ滑らせるか、又は移動させることができるような適切な他のパッケージであり得る。格納ハウジングは、ポリマー、生体適合性ポリマー、生体吸収性ポリマー、金属、有機材料など（これらに限定されない）を含む様々な材料から作製できる。
【００２６】
本発明は、予めロール状に丸められるか、又は予めパッキングされた本発明の外科用メッシュを、細い送達デバイスを介して手術部位に送達することにより、身体の損傷または衰弱した組織を修復する方法も提供する。細い送達デバイスの例として、カニューレ、トロカール、および針が挙げられるが、これらに限定されない。一実施形態では、細い送達デバイスの直径は１０ｍｍ以下である。
【００２７】
損傷または衰弱した組織を修復するには、比較的強度の高いメッシュが必要とされる。例えば腹壁ヘルニアの場合、本発明は、メッシュ張力が３２Ｎ／ｃｍを超え、なおかつ５ｍｍのトロカールポートで送達するためにロール状に丸めるのに十分な薄さを有する、１５ｃｍ×１９ｃｍの楕円形メッシュを提供できる。この３２Ｎ／ｃｍのメッシュの場合、厚さは約０．０１ｃｍであった。癒着防止バリア（adhesion barrier）が所望される場合は、メッシュ張力が１６Ｎ／ｃｍ超の、より薄いメッシュを使用できる。この場合、同じ５ｍｍの送達トロカールポート内に、さらに大型のメッシュを挿入できる。あるいは、同様のサイズ（１５ｃｍ×１９ｃｍサイズの楕円形状）を、直径５ｍｍ未満のトロカールにパッケージ化することも可能である。外径４ｍｍのトロカールを使用できる。あるいは、外径３ｍｍのトロカールを使用できる。
【００２８】
格納ハウジングの端部と外科用デバイス（例えばトロカール、カニューレ、または針）の開口部の位置を揃え、適切な器具を用いて、予めロール状に丸められたメッシュを格納ハウジングから外科用デバイスに押し込むことにより、パッケージ化されたメッシュを外科用デバイスに移すことができる。外科用器具に挿入した後は、格納ハウジングを除去してよい。外科用デバイスの内部に納まる格納ハウジングを設計するという代替的な方法もある。この場合、格納ハウジング全体を外科用デバイス内に滑り込ませるだけでよい。次に、外科用器具を患者の体内に配置した後、外科用器具からメッシュを押し出すか、または引き出すことができる。
【００２９】
パッケージ化されたメッシュは、格納ハウジング内にあるとき、または格納ハウジングに挿入される前、または外科用デバイスに移された後に、滅菌することができる。任意の適切な滅菌手段を使用できる。例えば、γ線照射、蒸気、エチレンオキシド（ＥｔＯ）、および過酸化物が含まれるが、これらに限定されない。
【００３０】
一実施形態において、本発明の外科用メッシュはヘルニアの修復で使用される。この実施形態では、細い送達デバイスを介して、患者の腹膜前腔に本外科用メッシュを送達する。第２の小型ニードルカニューレを腹膜前腔に挿入して、この領域に二酸化炭素を吹き込むことができる。ヘルニア嚢を剥離し、結紮する。また、手技の間の可視化のため、カニューレを介して腹腔鏡も挿入する。本外科用メッシュは、送達デバイスから放出されると、横筋筋膜上に展開でき、次いで、筋恥骨孔（myopectineal cavity）を覆うように操作できる。次に、ヘルニア領域の一面に本外科用メッシュを縫合するか、又はステープルで留めることにより、腹膜前腔組織に追加の支持体を提供する。送達デバイスを取り外して、アクセス位置を閉じる。時間の経過とともに、本外科用メッシュは生体組織に同化される。
【００３１】
別の実施形態では、本発明の外科用メッシュを、最小侵襲的な外科的手段により修復パッチを送達する必要のある他の腹腔鏡下手技に使用できる。
【００３２】
他の外科手技においては、異なるサイズまたは直径の送達デバイスが正当化され得る。それに応じて、本発明の設計パラメータを変更してよい。癒着防止バリアとしての使用が唯一の目的である場合、１６Ｎ／ｃｍ未満の強度が有用であり得る。この場合、同一サイズの送達デバイスからより大型のパッチを展開するか、より小型の送達デバイスを使用するか、または、これらの両方を実行できる。
【００３３】
試験方法
メッシュ張力
ＡＳＴＭ  Ｄ３７８７に従って、ボールを用いたときの力および接触半径（ｒcontact）の測定値に基づいて、下記実施例のメッシュ張力を測定した。
メッシュ張力＝力／２×π×ｒcontact
【００３４】
接触半径（ｒcontact）は、以下のように密着紙を使用して測定した。
【００３５】
ニップインプレッションキット（P.O. Box 155, Ivy Industrial Park, Clarks Summit, PA 18411のMetso Paperが提供する10002002 Nip Impression Kit）を使用して、ボールとメッシュの接触長さを測定する。このキットは、用紙を供給できるカーボン紙のロールと白色普通紙のロールを格納しており、白色の用紙にカーボン側が密着した状態で、両方の用紙を任意の長さで取得できる。両方の用紙をボールとメッシュの間に挿入する。ボールとメッシュの間に負荷または圧力が加わると、カーボン紙が白色用紙にニット形状のインクマーク跡を残す。白色用紙にできたマーク跡の長さを、０．５ｍｍ刻みのスチール定規で測定する。
【００３６】
図５に示すように、ボールの接触長さとボールの半径（ｒball）を使用して接触角を決定する。
２γ＝ボールの接触長さ／ｒball
γ＝（ボールの接触長さ／ｒball）／２
ｒcontact＝ｒball×ｓｉｎ（γ）
式中、２γ＝接触角
ｒball＝ボール半径
ｒcontact＝接触半径
【００３７】
縫合保持力
縫合保持力は、物品内に配置された縫合部位が張力を受けたときの、物品の機械抵抗を表す機械的特性である。縫合糸により縫合部位にかかる負荷を表現するため、小さなピン固定具を使用し、１インチ幅の試験物品片に１本のピン（典型的には０．０２０インチ、または複数のピン）を貫通させた。インストロン引張り試験機などの引張り試験装置に、切取り片（coupon）／付属ピン固定具の組み合わせを取り付ける。クロスヘッド速度は２００ｍｍ／分に設定した。この測定の目的上、示された力の最大値を「縫合保持」力とした。しかし、図６と図７の応力−ひずみグラフに示す他のパラメータを使用して、本明細書に記載の補強現象を定義してもよい。
【００３８】
本発明をさらに例示するため、非限定的な実施例を以下に示す。
【００３９】
マトリクス引張り強さ
変位制御下において一定速度で動作する引張り試験機を用いて、引張り試験を実施した。各カットサンプルの長さの範囲内にある異なる３つの位置で、はさみゲージを用いて３回測定し、３つの測定値の平均を、各サンプルの厚さとした。
【００４０】
本発明のサンプルと対照サンプルは多孔質材料であるため、多孔度の差を補正するため、引張り強さの値をマトリクス引張り強さの値に変換した。マトリクス引張り強さは、上記のように測定した各個別サンプルの引張り強さに、多孔質サンプルの密度に対する中実の無孔ＰＴＦＥの２．２ｇ／ｃｍ3の密度の比を乗算することにより取得した。
【実施例】
【００４１】
テープ１
パーフルオロブチルエチレン調整剤を含んでなる、米国特許第６，５４１，５８９号に記載され教示されているＰＴＦＥポリマーの微粉末を、Isopar K（Exxon Mobil Corp., Fairfax, VA）と０．２００ｇ／微粉末１ｇの割合で混合した。潤滑した粉末をシリンダー内で圧縮してペレットを形成し、７０℃に設定したオーブンに入れて約８時間置いた。圧縮し加熱したペレットをラム押出しして、おおよそ幅１５．２ｃｍ×厚さ０．７５ｍｍの押出し成形テープを作製した。次に、このテープを圧縮ロール間でカレンダー成形し、膨張させ、乾燥させて、６ｋｐｓｉ（長さ方向）×６ｋｐｓｉ（横方向）のマトリクス引張り強さを有するテープを得た。得られた非対称メッシュ面のテープ１に対応する側を、本明細書では緊密構造側とみなす。
【００４２】
テープ２
ＰＴＦＥポリマーの微粉末（DuPont, Wilmington, DE）を、Isopar K（Exxon Mobil Corp., Fairfax, VA）と０．２４３ｇ／微粉末１ｇの割合で混合した。潤滑した粉末をシリンダー内で圧縮してペレットを形成した。圧縮したペレットを室温でラム押出しして、おおよそ幅１５．２ｃｍ×厚さ０．７５ｍｍの押出し成形テープを作製した。次に、３８℃の温度に設定した圧縮ロール間でこのテープをカレンダー成形して、０．２８ｍｍの厚さにした。次に、このテープを長軸方向に８％膨張させ、乾燥させた。この工程により、３．２ｋｐｓｉ（長さ方向）×１．４ｋｐｓｉ（横方向）のマトリクス引張り強さを有する、カレンダー成形されたテープを作製した。得られた非対称メッシュ面のテープ２に対応する側を、本明細書では開放構造側とみなす。
【００４３】
実施例１−薄い両面パッチ
６層のテープ１を、各層が直前の層と９０度ずれるように積み重ねた。この積層体を、高真空下（＜２９”Ｈｇ）、３０９℃、１００ｋ−ｌｂの力で、ＯＥＭプレスモデルVAC-Q-LAM-1/75/14X13/2/4.0"/E370C/N/N/N-C-480V（OEM Press Systems Inc., 311 S. Highland Ave., Fullerton, CA 92832）上で、４分間に亘って、まとめて圧縮して積層し、完全密度にした。圧縮した積層体を冷ましてから、直径８．５インチの円形にカットした。
【００４４】
この円形サンプルの周縁部をつかみ、３００℃、軸方向膨張速度３．０インチ／秒で、放射状に膨張させ、約１１．２５：１の面積膨張にした。次に、放射状に膨張したサンプルを弛緩させ、１．５：１の面積収縮を達成した。サンプルを取り出し、９インチ（”）×９”の切取り片にカットした。この工程を４回繰り返し、４枚の放射状に膨張したＰＴＦＥディスクを作製した。
【００４５】
上記で得た４枚の放射状に膨張したＰＴＦＥディスクと１層のテープ２を組み合わせて、単一の積層切取り片にすることにより、メッシュを作製した。この積層切取り片を、高真空下（＜２９”Ｈｇ）、３０９℃、約１００ｋ−ｌｂの力で、ＯＥＭプレスモデルVAC-Q-LAM-1/75/14X13/2/4.0"/E370C/N/N/N-C-480V（OEM Press Systems Inc., 311 S. Highland Ave., Fullerton, CA 92832）上で、４分間に亘って、まとめて圧縮して積層し、ほぼ完全密度にした。圧縮し密度を高めた積層体を冷ましてから、８．５インチの円形にカットした。この円形サンプルの周縁部をつかみ、３００℃、０．２インチ／秒の軸方向変位速度で膨張させて、約１１．２５：１の膨張比にした。次に、膨張したメッシュを弛緩させ、約１．５：１に面積縮小した。次に、メッシュを３５０℃の対流式オーブン（ESPEC Model SSPH-201, 4141 Central Parkway, Hudsonville, Ml 49426）内で１０分間に亘って保持してから、冷却した。
【００４６】
図６に、この膨張した微孔質非対称ＰＴＦＥメッシュ物品の断面ＳＥＭ像を示す。
【００４７】
実施例２−縫合糸管理を用いて予め縫合された薄い両面パッチ
実施例１で得たメッシュのサンプルを、Ｃ０２プロッタ／レーザー（Universal Laser Systems Model PLS6.60-50 16000 M 81st Street, Scottsdale. AZ 85260）を使用して１５ｃｍ×１９ｃｍの卵型デバイスにカットした。次に、図４Ａに示すように、ＧＯＲＥ−ＴＥＸ  ＣＶ−２縫合糸（W.L. Gore and Associates Inc., 301 Airport Road, Elkton, MD 21921）を、１２時、３時、６時、９時の主要位置４カ所に通してループを作った。各縫合糸（３０）は縁から約０．５ｃｍ内側に通した。各縫合糸の自由端がデバイスの腹腔側に来るように、縫合糸をデバイスに通してループを作った。各縫合糸ループの入口と出口を、約０．５ｃｍ離した。次に、薄く高強度のフッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）／延伸ＰＴＦＥ（ｅＰＴＦＥ）複合膜の小片を、約１ｃｍ×０．５ｃｍの長方形にカットした。延伸ＰＴＦＥ膜は、米国特許第５４７６５８９Ａ号に従って作製した。ＦＥＰ層の厚さは約１ミリであった。このカットした長方形を縫合糸付きメッシュの開放側に置き、露出した各縫合糸が覆われるようにした。次に、これらのＦＥＰ／ｅＰＴＦＥ長方形をメッシュに溶着することにより、縫合糸を所定位置に固定した。この溶着は、先端が丸く、８００°Ｆに設定されたはんだごてと、手の圧迫により行った（Weller WSD161 , APEX Tool Group LLC, 14600 York Road Suite A, Sparks; MD 21152）。
【００４８】
縫合糸の絡み合いの回避を目的とした縫合糸管理（Suture Management）は、米国特許第６，１６５，２１７号に従って作られた生体吸収性ポリマーの「ひも（string）」で作られたコイルを使用して、付着した対の配向縫合糸を束ねることにより達成した。生体吸収性膜の質量は、７ｍｇ／ｃｍ２であった。この膜を「タバコ状に丸め」て、「ひも」を作った。次に、この「ひも」を縫合糸群（sutures）の回りに巻き、並行に隣接する縫合糸群を固定した。ヒートガン（Steinel Model HL2010E, 9051 Lyndale Avenue, Bloomington, MN 55420）を介して熱を加えて（２６０°Ｆ、１０秒）、生体吸収性ポリマーを収縮させ、熱硬化させた。
【００４９】
実施例３−５ｍｍトロカールポートを通じて送達するための、予め縫合糸が縫い付けられ、チューブにパッキングされた薄い両面パッチ
実施例２で得た縫合糸の縫い付けられたメッシュ物品を、図４Ｂに示すように、楕円の短軸（４０）を挟んで半分に折り畳んだ。折り畳んだメッシュを、水平方向の回転式ボール盤にチャックで固定された２つの小さな心棒（または分割心棒）（New England Precision Grinding、0.013"x70" PTFE被覆304SS心棒、35 Jeffrey Avenue, Holliston, MA 01746-2027）の間に置き、ボール盤を回転させて縫合糸付きメッシュデバイスを巻き上げ、心棒の回りにきつく巻いたパッケージにした。ロール状に巻いた縫合糸付きメッシュアセンブリをチャックから取り外し、このロール状の縫合糸付きメッシュの中から心棒を取り外した。ロール状に巻いた縫合糸付きメッシュアセンブリを、図４Ｃに示すように、Ｇｒｉｌａｍ製の内径が約５．２ｍｍのチューブ（５０）（肉厚０．００５”内径のナイロンチュービング）に挿入した。チューブおよびロール状に巻いた縫合糸付きデバイスを、約５．５ｍｍの内径を有する５ｍｍトロカールポート（Covidien 15 Hampshire Street, Mansfield, MA 02048）に挿入した。ロール状に巻いた縫合糸付きメッシュが簡単にトロカールから押し出され、比較的平らに置かれたテーブル面上で開くと、縫合糸付きメッシュの展開が実証された。
【００５０】
実施例４−負荷分散−５：１楕円開口
米国特許第７３０６７２９号に従って作製されたｅＰＴＦＥメッシュ物品を使用して、楕円開口の作製による縫合保持効果を測定した。ｅＰＴＦＥ基材は、長さ方向と横方向がそれぞれ４８ｋｐｓｉと４６ｋｐｓｉのマトリクス引張り強さを有していた。この材料を、ＣＯ２プロッタ／レーザー（Universal Laser Systems Model PLS6.60-50 16000 M 81st Street, Scottsdale, AZ 85260）に取り付けた。光線の焦点を材料の平面上に合わせた。ｒmajor０．０５”及びｒminor０．０１０”（すなわち５：１の比率）の楕円を、楕円がメッシュ物品の外周と実質的に並行するように配向した材料から、試験方向（長さ方向、横方向、および公称４５度）の向きにレーザー切断した。レーザーを当てた開口に連続的にテストピンを配置することにより、長さ方向、横方向、および４５度方向の各々において、縫合保持測定を行なった。結果を図７に示す。
【００５１】
実施例５−負荷分散−２：１楕円開口
米国特許第７３０６７２９号に従って作製されたｅＰＴＦＥメッシュ物品を使用して、楕円開口の作製による縫合保持効果を測定した。ｅＰＴＦＥ基材は、長さ方向と横方向がそれぞれ４８ｋｐｓｉと４６ｋｐｓｉのマトリクス引張り強さを有していた。この材料を、ＣＯ２プロッタ／レーザー（Universal Laser Systems Model PLS6.60-50 16000 M 81st Street, Scottsdale, AZ 85260）に取り付けた。光線の焦点を材料の平面上に合わせた。ｒmajor０．０５”及びｒminor０．０２５”（すなわち２：１の比率）の楕円を、楕円がメッシュ物品の外周と実質的に並行するように配向した材料から、試験方向（長さ方向、横方向、および公称４５度）の向きにレーザー切断した。レーザーを当てた開口に連続的にテストピンを配置することにより、長さ方向、横方向、および４５度方向の各々において、縫合保持測定を行なった。結果を図７に示す。
【００５２】
実施例６−負荷分散−１：１楕円開口
米国特許第７３０６７２９号に従って作製されたｅＰＴＦＥメッシュ物品を使用して、楕円開口の作製による縫合保持効果を測定した。ｅＰＴＦＥ基材は、長さ方向と横方向がそれぞれ４８ｋｐｓｉと４６ｋｐｓｉのマトリクス引張り強さを有していた。この材料を、ＣＯ２プロッタ／レーザー（Universal Laser Systems Model PLS6.60-50 16000 M 81st Street, Scottsdale, AZ 85260）に取り付けた。光線の焦点を材料の平面上に合わせた。ｒmajor０．０５”及びｒminor０．０５０”（すなわち１：１の比率）の楕円を、楕円がメッシュ物品の外周と実質的に並行するように配向した材料から、試験方向（長さ方向、横方向、および公称４５度）の向きにレーザー切断した。レーザーを当てた開口に連続的にテストピンを配置することにより、長さ方向、横方向、および４５度方向の各々において、縫合保持測定を行なった。結果を図７に示す。
【００５３】
実施例７−負荷分散−対照  楕円開口なし
米国特許第７３０６７２９号に従って作製されたｅＰＴＦＥメッシュ物品を使用して、楕円開口の作製による縫合保持効果を測定した。ｅＰＴＦＥ基材は、長さ方向と横方向がそれぞれ４８ｋｐｓｉと４６ｋｐｓｉのマトリクス引張り強さを有していた。長さ方向、横方向、４５度方向の各々に対応する位置において、メッシュ物品にテストピンを押し当てて貫通させることにより、この対照サンプルを試験した。結果を図７に示す。
【００５４】
実施例８−負荷分散−スリット要素
米国特許第７３０６７２９号に従って作製されたｅＰＴＦＥメッシュ物品を使用して、縫合位置近くに小さなスリットを作製した場合の縫合保持効果を測定した。ｅＰＴＦＥ基材は、長さ方向と横方向がそれぞれ４８ｋｐｓｉと４６ｋｐｓｉのマトリクス引張り強さを有していた。メッシュ物品のエッジに対して並行に、エッジから約０．５ｃｍ内側にカミソリ刃で小さなスリットの切り込みを入れた。次に、スリットと物品のエッジの間の位置にテストピンを押し当て、メッシュ物品を貫通させた。引張り特性を測定した。図８に、スリットのない対照サンプルと比較したスリット長さの関数として、縫合糸の引抜き張力の結果を示す。
【００５５】
実施例９−負荷分散−「ハット」要素
米国特許第７３０６７２９号に従って作製されたｅＰＴＦＥメッシュ物品を使用して、縫合位置近くに小さな「ハット」形状のスリットを作製した場合の縫合保持効果を測定した。ｅＰＴＦＥ基材は、長さ方向と横方向がそれぞれ４８ｋｐｓｉと４６ｋｐｓｉのマトリクス引張り強さを有していた。メッシュ物品のエッジに対して並行に、エッジから約０．５ｃｍ内側にカミソリ刃で小さな「ハット」形状のスリットの切り込みを入れた。次に、「ハット」形状のスリットと物品のエッジの間の位置にテストピンを押し当て、メッシュ物品を貫通させた。引張り特性を測定した。図８に、スリットのない対照サンプルと比較した「ハット」形状のスリット長さの関数として、縫合糸の引抜き張力の結果を示す。
【図１】
2013540472.tif 000003
【図２】
2013540472.tif 000004
【図３】
2013540472.tif 000005
【図４Ａ】
2013540472.tif 000006
【図４Ｂ】
2013540472.tif 000007
【図４Ｃ】
2013540472.tif 000008
【図５】
2013540472.tif 000009
【図６】
2013540472.tif 000010
【図７】
2013540472.tif 000011
【図８】
2013540472.tif 000012
【図９】
2013540472.tif 000013
【国際調査報告】
2013540472.tif 000014
2013540472.tif 000015
2013540472.tif 000016
2013540472.tif 000017
2013540472.tif 000018