(57)【要約】    【課題】心臓の室間など、流れ方向長さの短い部位に移植することのできる人工弁、人工弁形成用基材、及び人工弁の生産方法の提供。    【解決手段】結合組織からなる筒状の弁体５を備える。弁体５の基端部を止着部６とする。弁体５の先端部から紐状の腱索７を延設する。弁体５の止着部６を移植部位に止着する。弁体５の先端部を腱索７で留める。先端側に流れようとする流体が弁体５を内側から押し広げて開弁する。基端側に流れようとする流体が弁体５を外側から押し潰して閉弁する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
結合組織からなる筒状の弁体を備え、前記弁体の基端部が当該人工弁を移植する部位に止着可能な止着部とされ、前記弁体の先端部の周方向における複数個所から紐状の腱索が延設されたことを特徴とする人工弁。
【請求項２】
前記弁体は、基端側よりも先端側の周長を小さく設定されたことを特徴とする請求項１に記載の人工弁。
【請求項３】
前記弁体は、その基端の前記止着部が他の部位よりも増厚されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の人工弁。
【請求項４】
前記弁体は、その基端の前記止着部に補強材が埋設されたことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の人工弁。
【請求項５】
生体組織材料の存在する環境下におくことにより、その表面に、人工弁に加工可能な結合組織体を形成するための基材であって、
前記結合組織体のうちの筒状の弁体に加工可能な部位を形成する弁体形成部と、前記結合組織体のうちの前記弁体の先端部から延設される紐状の腱索に加工可能な部位を形成する腱索形成部とを備え、前記弁体形成部及び前記腱索形成部が中心軸方向に隣接する柱状とされたことを特徴とする人工弁形成用基材。
【請求項６】
前記弁体形成部は、基端側よりも先端側の周長を小さく設定されたことを特徴とする請求項５に記載の人工弁形成用基材。
【請求項７】
前記弁体形成部の基端部に周方向に連続する切欠が形成されると共に、該切欠の基端側を塞いで溝部を構成するフランジが設けられ、前記フランジは、前記弁体形成部の基端側に着脱自在とされたことを特徴とする請求項５又は６に記載の人工弁形成用基材。
【請求項８】
結合組織からなる筒状の弁体を有する人工弁を生産する方法であって、
弁体形成部及び腱索形成部を中心軸方向に隣接させてなる柱状の基材を生体組織材料の存在する環境下におく設置工程と、前記基材の周囲に結合組織を形成する形成工程と、前記環境下から結合組織で被覆された前記基材を取り出す取り出し工程と、前記基材から筒状の結合組織体を剥離して取り出す分離工程と、前記結合組織体のうちの腱索形成部の表面に形成された部位を切断加工して、弁体形成部の表面に形成された筒状の弁体から紐状の腱索を延設する切断工程と、を備えたことを特徴とする人工弁の生産方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、結合組織からなる筒状の弁体を備えた人工弁、さらに、人工弁形成用基材、及び人工弁の生産方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
病気や事故で失われた細胞、組織、器官を、人工素材や細胞により再び蘇らせる再生医療の研究が数多くなされている。通常、身体には自己防衛機能があり、体内の浅い位置にトゲ等の異物が侵入した場合には体外へ押し出そうとするが、体内の深い位置に異物が侵入した場合にはその周りに繊維芽細胞が集まってきて、主に繊維芽細胞とコラーゲンからなる結合組織体のカプセルを形成し異物を覆うことにより、体内において隔離することが知られている。このような後者の自己防衛反応を利用して、生体内において生細胞を用いた管状の生体由来組織を形成する方法が複数報告されている（特許文献１〜３参照）。
【０００３】
また、特許文献４には、管状のステント中間体を結合組織体層で覆うと共に、その内側に、ステント中間体を覆う結合組織体層と一体に弁体を形成したステントが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３１２８２１号公報
【特許文献２】特開２００８−２３７８９６号公報
【特許文献３】特開２０１０−０９４４７６号公報
【特許文献４】特開２００７−０３７７６３号公報（段落番号００１２、００３７、００８１、図４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献４に記載の発明は、主に血管内に留置する管状のステントの内側に複数葉の弁体を形成したものであり、心臓近辺の血管や四肢血管、食道などの脈管内に弁機能を付与するものである。
【０００６】
これに対し、心臓の左室と左房とを仕切る僧帽弁や、心臓の右室と右房とを仕切る三尖弁のような室間に位置する弁として用いることのできる人工弁が求められている。
【０００７】
本発明は、心臓の室間など、流れ方向長さの短い部位に移植することのできる人工弁、人工弁形成用基材、及び人工弁の生産方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係る人工弁は、結合組織からなる筒状の弁体を備えたものであり、その弁体の基端部を、人工弁を移植する部位に止着可能な止着部とし、弁体の先端部の周方向における複数個所から紐状の腱索を延設したものである。
【０００９】
上記構成によれば、筒状の弁体のうちの基端部を移植部位に止着可能とするので、心臓の室間など、流れ方向長さの短い部位に人工弁を移植することができる。しかも、弁体の先端部から紐状の腱索を延設するので、この腱索の先端を、弁体を移植する部位よりも先端側に止着して、弁体の先端部を留めることができ、弁体の先端部が流れの圧力で裏返りながら基端側に押込まれるのを阻止することができる。
【００１０】
このように、弁体は、その基端部を移植部位に止着すると共に先端部を腱索で留めるようにしたものであり、流体が、基端側から先端側に流れようとする際に弁体を内側から押し広げて開弁し、先端側から基端側に流れようとする際に弁体を外側から押し潰して閉弁しようとする。これにより、上記構成の人工弁は、基端側から先端側への流れを許容しつつ、先端側から基端側への流れを阻止することができる。
【００１１】
ここで、「結合組織」とは、通常は、コラーゲンを主成分とする組織であって、生体内に形成される組織のことをいうが、本明細書及び特許請求の範囲の記載においては、生体内に形成される結合組織に相当する組織が生体外の環境下で形成される場合のその組織をも含む概念である。また、本発明の人工弁における「腱索」は、弁体を構成する「結合組織」と同じ「結合組織」によって構成されたものをも含む概念であるが、本明細書及び特許請求の範囲の記載においては、「腱索」という用語をそのまま用いるものとする。
【００１２】
さらに、弁体を、その基端側よりも先端側の周長を小さく設定するようにしてもよい。この構成によると、弁体が先端側に向かって先細の形状になるので、先端側から基端側に流れようとする流体の圧力をそのまま弁体の外面に加えることができ、閉弁する際に弁体を押し潰しやすくすることができる。
【００１３】
また、弁体を、その基端の止着部を他の部位よりも増厚するようにしてもよい。この構成によると、弁体の止着部を他の部位よりも増厚するので、弁体の柔軟性を損なうことなく、止着部を増厚して補強することができる。
【００１４】
また、弁体を、その基端の止着部に補強材を埋設するようにしてもよい。この構成によると、弁体の止着部に補強材を埋設するので、弁体の柔軟性を損なうことなく、止着部を補強材で補強することができる。
【００１５】
また、本発明は、生体組織材料の存在する環境下におくことにより、その表面に、人工弁に加工可能な結合組織体を形成するための人工弁形成用基材を提供する。具体的には、結合組織体のうちの筒状の弁体に加工可能な部位を形成する弁体形成部と、結合組織体のうちの弁体の先端部から延設される紐状の腱索に加工可能な部位を形成する腱索形成部とを備え、その弁体形成部及び腱索形成部が中心軸方向に隣接する柱状とする。
【００１６】
上記構成によれば、基材を柱状として、弁体形成部及び腱索形成部を中心軸方向に隣接させるので、腱索形成部の表面に形成した結合組織体を紐状の腱索に加工することにより、弁体形成部の表面に形成した筒状の弁体の先端部から紐状の腱索を延設することができる。
【００１７】
ここで、「生体組織材料」とは、所望の生体由来組織を形成するうえで必要な物質のことであり、例えば、線維芽細胞、平滑筋細胞、内皮細胞、幹細胞、ＥＳ細胞、ｉＰＳ細胞等の動物細胞、各種たんぱく質類（コラーゲン、エラスチン）、ヒアルロン酸等の糖類、その他、細胞成長因子、サイトカイン等の生体内に存在する各種の生理活性物質が挙げられる。この「生体組織材料」には、ヒト、イヌ、ウシ、ブタ、ヤギ、ヒツジ等の哺乳類動物、鳥類、魚類、その他の動物に由来するもの、又はこれと同等の人工材料が含まれる。
【００１８】
また、「生体組織材料の存在する環境下」とは、動物（ヒト、イヌ、ウシ、ブタ、ヤギ、ヒツジ等の哺乳類動物、鳥類、魚類、その他の動物）の生体内（例えば、四肢部、肩部、背部又は腹部などの皮下、もしくは腹腔内への埋入）、又は、動物の生体外において、生体組織材料を含有する人工環境内を表す。
【００１９】
さらに、弁体形成部を、その基端側よりも先端側の周長を小さく設定するようにしてもよい。この構成によると、弁体形成部の表面に、先端側に向かって先細の弁体を形成することができ、閉弁する際に流体の圧力で押し潰しやすい弁体を形成することができる。
【００２０】
また、弁体形成部の基端部に周方向に連続する切欠を形成すると共に、この切欠の基端側を塞いで溝部を構成するフランジを設け、そのフランジを弁体形成部の基端側に着脱自在とするようにしてもよい。
【００２１】
この構成によると、弁体形成部の基端部に溝部を構成するので、弁体形成部の表面に形成する弁体の基端部を他の部位よりも増厚することができる。しかも、溝部の基端側溝壁を構成するフランジを着脱自在とするので、弁体形成部の表面に弁体を形成した後、弁体形成部からフランジを取り外すことにより、溝部に形成した弁体の増厚部分がフランジに引っ掛かることがなく、基材から結合組織体を容易に取り出すことができる。
【００２２】
また、本発明は、結合組織からなる筒状の弁体を有する人工弁を生産する方法を提供する。具体的には、人工弁の生産方法の工程として、弁体形成部及び腱索形成部を中心軸方向に隣接させてなる柱状の基材を生体組織材料の存在する環境下におく設置工程と、基材の周囲に結合組織を形成する形成工程と、環境下から結合組織で被覆された基材を取り出す取り出し工程と、基材から筒状の結合組織体を剥離して取り出す分離工程と、結合組織体のうちの腱索形成部の表面に形成した部位を切断加工して、弁体形成部の表面に形成した筒状の弁体から紐状の腱索を延設する切断工程と、を備える。
【００２３】
上記構成によれば、柱状の基材を用いて結合組織体を形成した後、切断工程により、筒状の弁体から紐状の腱索を延設するので、複雑な形状の基材を用いることなく、紐状の腱索を形成することができ、基材の形成及びその基材を用いた結合組織体の形成を容易にすることができる。
【発明の効果】
【００２４】
上記のとおり、本発明によると、弁体の基端部を移植部位に止着すると共に、弁体の先端部を腱索で留めることができるので、弁体の先端部が流体の圧力で基端側に押込まれるのを阻止しつつ、流れ方向長さの短い部位に人工弁を移植することができる。これにより、人工弁を心臓の室間など、流れ方向長さの短い部位に移植することができ、例えば、心臓の左室と左房とを仕切る僧帽弁や、心臓の右室と右房とを仕切る三尖弁のような室間に位置する弁として用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る人工弁の先端側から見た斜視図
【図２】人工弁の基端側から見た斜視図
【図３】心臓への人工弁の取り付けを示す縦断面図
【図４】人工弁の閉弁状態を示す斜視図
【図５】補強材のない人工弁の斜視図
【図６】止着部の径調整を示す図で、（a）は初期状態を示し、（ｂ）は縮径状態を示す
【図７】人工弁形成用基材の斜視図
【図８】人工弁を生産する手順を示す図
【図９】補強材のない人工弁を形成する基材の斜視図
【図１０】別の形態の人工弁形成用基材の斜視図
【図１１】図１０の基材を用いて生産した人工弁の止着部の形状調整を示す図で、（a）は初期状態を示し、（ｂ）は変形状態を示す
【図１２】さらに別形態の人工弁形成用基材の斜視図
【図１３】さらに別形態の人工弁形成用基材の斜視図
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明に係る人工弁、人工弁形成用基材、及び人工弁の生産方法を実施するための形態について、図面を用いて説明する。
【００２７】
図１〜図４に示すように、人工弁１は、流れ方向長さの短い部位に移植可能で、例えば、心臓２の左室３と左房４とを仕切る僧帽弁として用いるためのものであり、結合組織からなる筒状の弁体５を備え、弁体５の基端部が人工弁１を移植する部位に止着可能な止着部６とされ、弁体５の先端部の周方向における複数個所から紐状の腱索７が延設されている。
【００２８】
弁体５は、基端側よりも先端側の周長を小さく設定された略円錐台形の筒状とされ、その中央穴８を通過しようとする流体の圧力によって、中央穴８を押し広げられて開弁し、中央穴８を押し潰されて閉弁するようになっている。
【００２９】
止着部６は、弁体５のうちの他の部位よりも増厚されると共に補強材９を埋設されて補強され、弁体５の柔軟性を損なうことなく、心臓２などに止着するのに十分な強度を有している。
【００３０】
補強材９は、例えば、高分子材料からなる複数の帯板１０を連結箇所ごとに周方向に配向した２本の細軸１１で連結してリング状に構成した形状とされ、各帯板１０に、移植部位に止着部６を縫合などするための複数の止着孔１２が形成されている。細軸１１は、補強材９を埋設した止着部６の外側から力を加えて容易に破壊できる程度の強度に設定され、止着部６を補強材９で補強しつつ、細軸１１を破壊することによって止着部６の径及び形状の調整を可能としている。
【００３１】
なお、図５に示すように、人工弁１には、必ずしも補強材９を設ける必要はなく、補強材９のない人工弁１を採用することもできる。
【００３２】
図６に示すように、各細軸１１は、その長さを長さ（ａ）に設定され、この細軸１１を破壊して各帯板１０を互いに近づけることにより、長さ（ａ）に対応する範囲で補強材９の周長を短くして、補強材９を初期状態の直径（ｄ１）から縮径状態の直径（ｄ２）まで縮径することができる。一方、細軸１１を破壊して帯板１０の間隔を広げることにより、補強材９の周長を長くして、補強材９の径を拡径することもでき、さらに、帯板１０の間で適宜折り曲げることにより、止着部６の形状を調整することもできる。
【００３３】
腱索７は、紐状かつ滑らかな先細形状とされて、弁体５の先端のうちの略等間隔に設定した４箇所から１本ずつ合計４本の腱索７が先端側に延設され、人工弁１を移植する際、その腱索先端部１３を弁体５よりも先端側に止着するようになっている。この腱索７を介して弁体５の先端が移植部位に留められ、さらに、４本の各腱索７の止着位置を上下に近づけ、かつ左右に離して設定することにより、弁体５が上下に押し潰し可能とされる。上下に押し潰される弁体５は、その上半分が前尖１４とされると共に、下半分が後尖１５とされ、前尖１４及び後尖１５が接触して閉弁するようになっている。
【００３４】
人工弁１は、例えば、弁体５の止着部６を心臓２の左室３と左房４との間に止着し、腱索７の腱索先端部１３を左室３の室壁に止着することにより、心臓２に、人工僧帽弁として移植される（図３参照）。ここで、図３は、心臓２の断面図であり、左室３、左房４、右室１６、大動脈１７及び大動脈弁１８を通る鉛直面における断面を示している。
【００３５】
心臓２に人工僧帽弁として移植された人工弁１は、左室３が収縮する際、血液の圧力が略円錐台形筒状の弁体５の外面に加わって中央穴８を押し潰され、前尖１４及び後尖１５が接触して閉弁し、左室３から左房４に向かおうとする血流を阻止する（図４参照）。一方、血流が左房４から左室３に向かおうとする場合、その血流によって弁体５の中央穴８が押し広げられて開弁する。
【００３６】
この人工弁１は、腱索７によって弁体５の先端部が留められているので、閉弁時に、血流の圧力で弁体５の先端部が左房４に押込まれるのを阻止される。さらに、左上及び左下の腱索７の止着位置を近づけ、右上及び右下の腱索７の止着位置を近づけているので、腱索７が弁体５の閉弁を阻害するのを防止される。
【００３７】
次に、上記のような人工弁１を生産する際に用いる人工弁形成用基材１９について説明する。
【００３８】
図７に示すように、基材１９は、生体組織材料の存在する環境下におくことにより、その表面に、人工弁１に加工可能な結合組織体２０を形成するためのものであり、結合組織体２０のうちの筒状の弁体５に加工可能な部位を形成する弁体形成部２１と、結合組織体２０のうちの弁体５の先端部から延設される紐状の腱索７に加工可能な部位を形成する腱索形成部２２とを備え、その弁体形成部２１及び腱索形成部２２を中心軸方向に隣接させて、全体として柱状に構成される。
【００３９】
弁体形成部２１は、その基端断面が円形とされると共に、先端断面が基端断面の直径と略同一長さの対角線を有する正方形とされて、両断面の間を滑らかに連続させた形状とされ、基端側よりも先端側の周長を小さく設定されている。
【００４０】
弁体形成部２１の基端部には、周方向に連続する切欠２３が形成されると共に、切欠２３の基端側がフランジ２４で塞がれて溝部２５が構成され、この溝部２５に収容するように、人工弁１の補強材９が配置される。フランジ２４は、弁体形成部２１の基端と略同一の直径を有する円板状とされ、その一面から突出する円形突起２６を弁体形成部２１の基端側に開口する嵌合穴に嵌合可能とされ、弁体形成部２１の基端側に着脱自在とされている。なお、図７において、２７はフランジ２４を着脱するためのツマミである。
【００４１】
腱索形成部２２は、断面形状が弁体形成部２１の先端と同一形状かつ同じ大きさの直方体とされ、弁体形成部２１の先端側に隣接して形成されている。腱索形成部２２の各側面には、その表面に形成される結合組織体２０に、これを腱索７に切断加工する際の切断線を形成するための切断線形成溝２８が形成されている。この切断線形成溝２８は、腱索形成部２２のコーナー近傍の先細の範囲を中央部から仕切るように略アーチ形に形成されている。
【００４２】
弁体形成部２１及び腱索形成部２２の各コーナー部には、中心軸方向に連続して、基材１９の表面に形成される弁体５及び腱索７のコーナー部を増厚するための増厚溝２９が形成されている。この増厚溝２９が弁体５及び腱索７のコーナー部を増厚することにより、弁体５及び腱索７のうちの弱点部となりやすいコーナー部が補強される。
【００４３】
基材１９の材料は、生体に埋入した際に大きく変形することが無い強度（硬度）を有しており、化学的安定性があり、滅菌などの負荷に耐性があり、生体を刺激する溶出物が無いまたは少ない樹脂が好ましく、例えばシリコーン樹脂、アクリル樹脂等が挙げられるがこれに限定されるものではない。なお、基材１９の外径により人工弁１の太さが決定されるため、目的の太さによってその直径を変更可能である。
【００４４】
次に、上記のような人工弁形成用基材１９を用いて人工弁１を生産する方法について説明する。
【００４５】
図８に示すように、この生産方法は、溝部２５に補強材９を配置しつつ柱状の基材１９を組み立てる「組立工程」と、基材１９を生体組織材料の存在する環境下におく「設置工程」と、基材１９の周囲に結合組織３０を形成する「形成工程」と、環境下から結合組織３０で被覆された基材１９を取り出す「取り出し工程」と、基材１９から筒状の結合組織体２０を剥離して取り出す「分離工程」と、結合組織体２０のうちの腱索形成部２２の表面に形成された部位を切断加工して、弁体形成部２１の表面に形成された筒状の弁体５から紐状の腱索７を延設する「切断工程」とからなる。
【００４６】
なお、図８において、（ａ）〜（ｄ）は側面図を示し、（ｅ）及び（ｆ）は、その上半分が断面図を示し、下半分が側面図を示す。
【００４７】
＜組立工程＞
基材１９の基端の切欠２３に補強材９を被せた後、弁体形成部２１の基端側の嵌合穴に円形突起２６を嵌合させて、弁体形成部２１の基端側にフランジ２４を取り付け、基材１９を組み立てる。これにより、切欠２３の基端側がフランジ２４で塞がれて溝部２５が構成されると共に、この溝部２５に補強材９が配置される（図８（ａ）、（ｂ））。
【００４８】
＜設置工程＞
基材１９を生体組織材料の存在する環境下へ置く（図８（ｂ））。生体組織材料の存在する環境下とは、動物の生体内（例えば、皮下や腹腔内への埋入）、又は、動物の生体外において生体組織材料が浮遊する溶液中等の人工環境内が挙げられる。生体組織材料としては、ヒト、イヌ、ウシ、ブタ、ヤギ、ウサギ、ヒツジなどの他の哺乳類動物由来のものや、鳥類、魚類、その他の動物由来のもの、又は人工材料を用いることもできる。
【００４９】
基材１９を動物に埋入する場合には、十分な麻酔下で最小限の切開術で行い、埋入後は傷口を縫合する。基材１９の埋入部位としては例えば、基材１９を受け入れる容積を有する腹腔内、あるいは四肢部、肩部又は背部、腹部などの皮下が好ましい。また、埋入には低侵襲な方法で行うことと動物愛護の精神を尊重し、十分な麻酔下で最小限の切開術で行うことが好ましい。
【００５０】
また、基材１９を生体組織材料の存在する環境下へ置く場合には、種々の培養条件を整えてクリーンな環境下で公知の方法に従って細胞培養を行えばよい。
【００５１】
＜形成工程＞
設置工程の後、所定時間が経過することにより、基材１９の周囲に膜状の結合組織３０が形成される（図８（ｃ））。結合組織３０は、溝部２５に侵入し、増厚された止着部６を形成すると共に、溝部２５の溝壁と補強材９との隙間や補強材９の止着孔１２を通って補強材９の裏面側に侵入し、これにより、止着部６に補強材９が埋設される。
【００５２】
また、結合組織３０が切断線形成溝２８に侵入することにより、結合組織体２０の切断線３１が形成され、結合組織３０が増厚溝２９に侵入することにより、結合組織体２０のコーナー部が増厚補強される。結合組織３０は、繊維芽細胞とコラーゲンなどの細胞外マトリックスで構成される。
【００５３】
＜取り出し工程＞
所定時間の形成工程を経て、結合組織３０が十分に形成された後、基材１９を生体組織材料の存在する環境下から取り出す取り出し工程を行う。生体組織材料の存在する環境下から取り出された基材１９は、その両端面を含む表面の全体を結合組織３０による膜で覆われている。
【００５４】
＜分離工程＞
基材１９の両端部の表面の結合組織３０を除去し（図８（ｄ））、その後、弁体形成部２１の基端側からフランジ２４を取り外して、止着部６が嵌ったままの溝部２５の基端側を開放し、基材１９の周面を覆っている残りの結合組織３０を、基材１９の表面から筒状の結合組織体２０として剥離して取り出す（図８（ｅ））。
【００５５】
＜切断工程＞
結合組織体２０を切断線３１に沿って切断して紐状の腱索７を形成し、これにより、弁体５から腱索７を延設した人工弁１が得られる（図８（ｆ））。
【００５６】
なお、生産された人工弁１を異種移植する場合には、移植後の拒絶反応を防ぐため、脱細胞処理、脱水処理、固定処理などの免疫源除去処理を施すのが好ましい。脱細胞処理としては、超音波処理や界面活性剤処理、コラゲナーゼなどの酵素処理によって細胞外マトリックスを溶出させて洗浄する等の方法があり、脱水処理の方法としては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等の水溶性有機溶媒で洗浄する方法があり、固定処理する方法としては、グルタアルデヒドやホルムアルデヒドなどのアルデヒド化合物で処理する方法がある。
【００５７】
なお、図９に示すように、補強材９のない人工弁１を生産する場合には、基材１９をその溝部２５に補強材９を配置することなく組み立て、その周囲に結合組織３０を形成するようにして、上記の手順と同様の手順で人工弁１を生産すればよい。
【００５８】
また、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、適宜変更を加えることができる。例えば、図１０に示すように、人工弁形成用基材としては、基端断面が円形で先端断面が正方形の基材１９に代えて、扁平形状の基材３２を採用することもできる。
【００５９】
基材３２の弁体形成部３３は、その基端断面が楕円形とされると共に、先端断面が基端断面の楕円に内接する大きさの長方形とされて、両断面の間を滑らかに連続させた形状とされ、基端側よりも先端側の周長を小さく設定されている。
【００６０】
基材３２の腱索形成部３４は、断面形状が弁体形成部３３の先端と同一形状かつ同じ大きさの直方体とされる。基材３２の側面には、二重の溝が形成され、そのアーチ形状の内側の溝が切断線形成溝３５とされ、アーチ形状の外側の溝が腱索７の側縁を増厚補強する増厚溝３６とされる。また、アーチ形状の外側の増厚溝３６が形成する増厚線を切断線とすることにより、切断線形成溝３５が形成する切断線に沿って結合組織体２０を切断して形成した腱索７よりも幅狭の腱索を形成することができる。
【００６１】
基材３２を用いて形成した人工弁１は、その腱索形成部３４が断面長方形である分、腱索７を不等間隔に配置して、開弁状態における上下の腱索７の基端を上下に近づけることができ、弁体５が上下に押し潰されて閉弁する際の腱索７による抵抗をより小さくすることができる。
【００６２】
図１１に示すように、基材３２を採用する場合の補強材３７は、その細軸１１を破壊することにより、楕円形の初期状態（図１１（ａ）参照）から略円形に変形することができ（図１１（ｂ）参照）、さらに、帯板１０の間隔を調節して、補強材３７の直径（ｄ）を調節することができる。
【００６３】
また、補強材９、３７は、高分子材料に限らず、スポンジや金属など、他の素材から形成したものであってもよく、止着部６に補強材９、３７を設けなくてもよい。例えば、図１２に示すように、人工弁を生産する際、基材３２をその溝部２５に補強材３７を配置することなく用いることにより、補強材３７を埋設することなく、増厚補強しただけの止着部を形成することができる。
【００６４】
また、人工弁は、必ずしもその止着部を増厚する必要はなく、止着部を他の部位と同程度の厚さに形成するようにしてもよい。この場合、図１３に示すように、基材１９、３２に代えて、弁体形成部３３の基端部に溝部２５を有しない基材３８を用いて人工弁を形成することができる。
【００６５】
基材３８の弁体形成部３３の基端部には、周方向に連続する複数条の弁体用切断線形成溝３９ａ、３９ｂ、３９ｃ、３９ｄ、３９ｅが形成され、結合組織体２０に複数の切断線を形成するようになっている。複数の切断線のうちから、移植部位に応じて、適宜選択した切断線に沿って結合組織体２０を切断することにより、弁体５の大きさを調節することができる。また、複数の切断線を目印にして弁体５を斜めに切断することにより、弁体５の止着部の開口形状を調節することもできる。
【００６６】
基材３８の腱索形成部３４には、アーチ形状の切断線形成溝４０が形成されると共に、そのアーチ形状の頂部付近が複数の分岐溝４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅに分岐して形成され、結合組織体２０に複数に分岐する切断線を形成するようになっている。分岐した切断線のうちから、移植部位に応じて、適宜選択した切断線に沿って結合組織体２０を切断することにより、弁体５の大きさと腱索７の長さとを調節することができる。
【００６７】
また、人工弁１は、人工僧帽弁として用いるものに限らず、腱索７の本数及びその止着位置を適宜設定することにより、例えば心臓の右室と右房とを仕切る三尖弁などの他の人工弁として用いることもできる。
【符号の説明】
【００６８】
１    人工弁
２    心臓
３    左室
４    左房
５    弁体
６    止着部
７    腱索
８    中央穴
９    補強材
１０  帯板
１１  細軸
１２  止着孔
１３  腱索先端部
１４  前尖
１５  後尖
１６  右室
１７  大動脈
１８  大動脈弁
１９  基材
２０  結合組織体
２１  弁体形成部
２２  腱索形成部
２３  切欠
２４  フランジ
２５  溝部
２６  円形突起
２７  ツマミ
２８  切断線形成溝
２９  増厚溝
３０  結合組織
３１  切断線
３２  基材
３３  弁体形成部
３４  腱索形成部
３５  切断線形成溝
３６  増厚溝
３７  補強材
３８  基材
３９ａ、３９ｂ、３９ｃ、３９ｄ、３９ｅ  弁体用切断線形成溝
４０  切断線形成溝
４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ  分岐溝
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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