(57)【要約】本開示は膨潤性の組織把持要素を含む移植可能な医用デバイスおよびそのようなデバイスを形成する方法に関する。移植可能な医用デバイスは少なくとも１つの膨潤性把持部材を含む表面を有する生体適合性基材を含み得る。移植可能な医用デバイスは手術用メッシュ、パッチ、バットレス、または綿撒糸の形態を取ることができ、膨潤性部材はスパイクおよび／または尖ったナップを含み得る。移植可能な医用デバイスは生物活性剤を含有してもよい。
2014528796.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの膨潤性把持部材を含む表面を有する生体適合性基材を含む移植可能な医用デバイス。
【請求項２】
前記少なくとも１つの膨潤性把持部材が前記生体適合性基材の表面に垂直に配向している、請求項１に記載の移植可能な医用デバイス。
【請求項３】
前記生体適合性基材がポリラクチド、ポリ（乳酸）、ポリグリコリド、ポリ（グリコール酸）、ポリ（トリメチレンカーボネート）、ポリ（ジオキサノン）、ポリ（ヒドロキシ酪酸）、ポリ（ヒドロキシ吉草酸）、ポリ（ラクチド−ｃｏ−（ε−カプロラクトン））、ポリ（グリコリド−ｃｏ−（ε−カプロラクトン））、ポリカーボネート、ポリ（擬アミノ酸）、ポリ（アミノ酸）、ポリ（ヒドロキシアルカノエート）、ポリアルキレンオキサレート、ポリオキサエステル、ポリ酸無水物、ポリオルトエステル、ならびにそれらのコポリマー、ブロックコポリマー、ホモポリマー、ブレンドおよび組合せからなる群から選択される生体吸収性材料を含む、請求項１に記載の移植可能な医用デバイス。
【請求項４】
前記生体適合性基材がポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、延伸ポリテトラフルオロエチレン、縮合ポリテトラフルオロエチレンおよびそれらの組合せの少なくとも１つからなる群から選択される非生体吸収性材料を含む、請求項１に記載の移植可能な医用デバイス。
【請求項５】
前記生体適合性基材が手術用メッシュ、パッチ、バットレス、および綿撒糸からなる群から選択される、請求項１に記載の移植可能な医用デバイス。
【請求項６】
前記生体適合性基材が手術用メッシュを含む、請求項１に記載の移植可能な医用デバイス。
【請求項７】
前記生体適合性基材が少なくとも１つのフラップをさらに含む、請求項１に記載の移植可能な医用デバイス。
【請求項８】
前記少なくとも１つのフラップが少なくとも１つの膨潤性把持部材を含む、請求項７に記載の移植可能な医用デバイス。
【請求項９】
前記少なくとも１つの膨潤性把持部材がポリ（ビニルアルコール）、ポリ（エチレングリコール）ジメタクリレート、ポリ（エチレングリコール）ジアクリレート、ポリ（ヒドロキシエチルメタクリレート）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（アクリルアミド）、ポリ（アクリル酸）、加水分解ポリ（アクリロニトリル）、ポリ（エチレンイミン）、エトキシル化ポリ（エチレンイミン）およびポリ（アリルアミン）、ならびにそれらの組合せからなる群から選択される膨潤性材料を含む、請求項１に記載の移植可能な医用デバイス。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの膨潤性把持部材がヒドロゲルを含む膨潤性材料を含む、請求項１に記載の移植可能な医用デバイス。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの膨潤性把持部材が完全に膨潤性である、請求項１に記載の移植可能な医用デバイス。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの膨潤性把持部材が少なくとも部分的に膨潤性である、請求項１に記載の移植可能な医用デバイス。
【請求項１３】
少なくとも１つの生物活性剤をさらに含む、請求項１に記載の移植可能な医用デバイス。
【請求項１４】
前記生物活性剤が抗接着剤、抗微生物剤、鎮痛剤、解熱剤、麻酔剤、抗てんかん剤、抗ヒスタミン剤、抗炎症剤、心臓血管用薬、診断剤、交感神経様作用薬、コリン様作用薬、抗ムスカリン剤、抗けいれん剤、ホルモン、増殖因子、成長因子、筋弛緩剤、アドレナリン作動性ニューロンブロッカー、抗新生物薬、免疫原性剤、免疫抑制剤、消化管薬、利尿剤、ステロイド、脂質、リポ多糖、多糖、血小板活性化薬、凝固因子、酵素およびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項１６に記載の移植可能な医用デバイス。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの膨潤性把持部材がとげ付きの尖ったナップを含む、請求項１に記載の移植可能な医用デバイス。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの膨潤性把持部材がとげ付きループを含む、請求項１に記載の移植可能な医用デバイス。
【請求項１７】
移植可能な医用デバイスを形成する方法であって、
少なくとも１つの膨潤性フィラメントを準備するステップ、および
前記少なくとも１つの膨潤性フィラメントを生体適合性基材と組み合わせて前記生体適合性基材の表面に沿って膨潤性把持部材を形成するステップ
を含む、方法。
【請求項１８】
移植可能な医用デバイスを形成する方法であって、
生体適合性基材の表面から垂直に突出する少なくとも１つの把持部材を有する生体適合性基材を準備するステップ、および
前記医用デバイスの前記少なくとも１つの把持部材の少なくとも一部分に膨潤性材料を付与するステップ
を含む、方法。
【請求項１９】
膨潤性のとげ付きの尖ったナップを有する移植可能な医用デバイスを形成する方法であって、
生体適合性基材の表面から垂直に突出する膨潤性ループを有する生体適合性基材を準備するステップ、
前記医用デバイスの前記膨潤性ループ上にとげを形成するステップ、および
前記ループの一部分を処理して溶融させ、それぞれのループを分離して２本の膨潤性のとげ付きの尖ったナップにするステップ
を含む、方法。
【請求項２０】
膨潤性のとげ付きの尖ったナップを有する移植可能な医用デバイスを形成する方法であって、
少なくとも１つの膨潤性のとげ付きフィラメントを準備するステップ、
前記少なくとも１つの膨潤性のとげ付きフィラメントを生体適合性基材と組み合わせて前記生体適合性基材の表面に沿って少なくとも１つの膨潤性のとげ付きループを形成するステップ、および
前記少なくとも１つの膨潤性のとげ付きループの一部分を処理して溶融させ、それぞれの膨潤性のとげ付きループを分離して２本の膨潤性のとげ付きの尖ったナップにするステップ
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に、少なくとも１つの組織把持要素を有する移植可能な医用デバイスおよびそのようなデバイスを形成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
手術用メッシュは、多くの種類の欠損および傷害の修復のための腹腔鏡手術および開腹手術の両方の際に用いられる。たとえば、手術用メッシュはヘルニアの修復に通常用いられている。メッシュは周囲組織を支持するためにも、標準的な縫合を補完するためにも用いられる。
【０００３】
ヘルニアの修復の際には、メッシュは損傷を受けた組織の全体および欠損の周囲の健常組織のいくらかにわたって設置される。メッシュは、周囲組織にメッシュを取り付ける固定デバイスによって所定の位置に保持することができる。メッシュを組織に固定するために、種々の異なった固定デバイスが用いられ得る。たとえば、針付き縫合糸を欠損付近の組織に、またはその周りに通し、傷害を受けた組織にわたる位置にメッシュを保持する。他の例では、ステープル、鋲、クリップおよびピンを欠損付近の組織に、またはその周りに通し、傷害を受けた組織にわたる位置に移植片を固定することが知られている。
【０００４】
残念なことに、そのような固定デバイスを用いると患者の不快感が増大し、ある場合には固定デバイスが取り付けられた組織を弱くすることがある。固定デバイスを付加せずにメッシュを修復部位に設置する手法もある。たとえば、ある場合にはメッシュを単に腹腔内に置いて、腹膜の圧力によりメッシュを腹壁の後側に保持させることがある。しかし、メッシュの折り畳み、収縮、および移動を避けるためにはメッシュを固定することが有用である。
【０００５】
メッシュ等の移植片を組織に固定するためには固定デバイスの使用を必要とする方法が効果的であることが証明されてきたが、そのようなデバイスによる組織の貫入は、損傷を受けた組織または欠損付近の組織にさらなる外傷を与え、治癒のためにさらなる時間が必要になる。したがって、創傷周囲の健常組織への、固定デバイスによって引き起こされる外傷の程度をさらに限定するためには、縫合糸、ステープル、鋲、ピン、および／またはクリップの使用を必要としない移植可能なデバイスが望ましい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
したがって、本開示は、部分的または完全に膨潤性の把持部材等の少なくとも１つの組織把持要素を含む移植可能な医用デバイスについて記述する。実施形態においては、把持部材は膨潤性のコーティングを含んでもよい。
【０００７】
ある実施形態においては、移植可能な医用デバイスは、少なくとも１つの膨潤性把持部材を含有する表面を有する生体適合性基材を含む。少なくとも１つの膨潤性把持部材は、生体適合性基材の表面から垂直に突出してもよい。実施形態においては、複数の膨潤性把持部材が、生体適合性基材の表面の任意の部分に沿って位置してもよい。
【０００８】
いくつかの実施形態においては、膨潤性把持部材は尖ったナップを含んでもよい。他の実施形態においては、膨潤性把持部材はとげを含んでもよい。さらに他の実施形態においては、膨潤性把持部材はとげおよび尖ったナップを含んでもよい。
【０００９】
そのようなデバイスを形成する方法も開示される。
【００１０】
本開示の上記の目的および利点は、添付した図面と関連付けて以下の記述を読むことによって、より明確となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は本開示に記載した１つの実施形態による膨潤性把持部材を含有する生体適合性基材を有する移植可能な医用デバイスの側面図である。
【図２】図２は本開示に記載した別の実施形態による膨潤性把持部材を含有する生体適合性基材を有する移植可能な医用デバイスの側面図である。
【図３】図３は本開示に記載したさらに別の実施形態による膨潤性把持部材を含有する生体適合性基材を有する移植可能な医用デバイスの側面図である。
【図４】図４は本開示に記載したさらに別の実施形態による膨潤性把持部材を含有する生体適合性基材を有する移植可能な医用デバイスの側面図である。
【図５】図５は本開示に記載したさらに別の実施形態による膨潤性把持部材を含有する生体適合性基材を有する移植可能な医用デバイスの側面図である。
【図６】図６は本開示に記載したさらに別の実施形態による膨潤性把持部材を含有する生体適合性基材を有する移植可能な医用デバイスの上面図である。
【図７】図７は本開示に記載したさらに別の実施形態による膨潤性把持部材を含有する生体適合性基材を有する移植可能な医用デバイスの上面図である。
【図８】図８は本開示に記載した実施形態による移植可能な医用デバイスを形成するための織りパターンを示す図である。
【図９】図９は本明細書に記載した１つの実施形態における移植可能な医用デバイスの膨潤性把持部材の形成を可能にするデバイスの概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本開示は組織把持能力を示す移植可能な医用デバイスに関する。ある実施形態においては、移植可能な医用デバイスは、少なくとも１つの膨潤性把持部材を含む。膨潤性把持部材によって、医用デバイスの少なくとも第１の部分が組織に、および／または医用デバイスの少なくとも第２の部分に取り付けられる。把持部材のいかなる部分も膨潤性であってよい。実施形態においては、移植可能な医用デバイスは組織に取り付けるために少なくとも１つのとげおよび／または少なくとも１つの尖ったナップを含んでもよい膨潤性把持部材を含む。
【００１３】
移植可能な医用デバイスは膨潤性把持部材が位置し得る表面を有する生体適合性基材を含む。生体適合性基材は平面状の構成であることが多いが、移植に適した任意の二次元または三次元形状も用いられ得る。好適な生体適合性基材のいくつかの例としては、フィルム、フォーム、メッシュ、バットレス、パッチ、テープ、綿撒糸、閉塞デバイス等が挙げられる。ある実施形態においては、生体適合性基材は手術用メッシュである。
【００１４】
本明細書に記載する生体適合性基材および／またはフィラメントを形成するために任意の生体適合性材料を用いることができる。たとえば、基材は天然、合成、生体吸収性または非生体吸収性材料から作ることができる。本明細書に記載する基材またはフィラメントを形成するために天然、合成、生体吸収性および非生体吸収性材料の任意の組合せを用いることができることは、もちろん理解されるべきである。本明細書において用語「生体吸収性」は、生体分解性材料および生体再吸収性材料の両方を含むと定義される。生体吸収性は、その材料が体内の条件下（たとえば酵素分解または加水分解）で分解し、もしくは構造的一体性を失うこと、または体内の生理的条件下で崩壊（物理的にまたは化学的に）して、分解生成物が体によって排泄可能であり、または吸収可能であることを意味する。
【００１５】
代表的な天然の生体吸収性材料としては、アルギネート、デキストラン、キチン、ヒアルロン酸、セルロース、コラーゲン、ゼラチン、フカン、グリコサミノグリカン、およびそれらの化学誘導体（化学基、たとえばアルキル、アルキレンの置換および／または付加、ヒドロキシル化、酸化、ならびに当業者によって日常的に行われるその他の改質）等の多糖類；ならびにアルブミン、カゼイン、ゼイン、絹等のタンパク質、ならびにそれらのコポリマーおよびブレンドの、単独または合成ポリマーとの組合せが挙げられる。
【００１６】
合成によって改質された天然ポリマーとしては、アルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース、セルロースエーテル、セルロースエステル、ニトロセルロース、およびキトサン等のセルロース誘導体が挙げられる。好適なセルロース誘導体の例としては、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシブチルメチルセルロース、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートフタレート、カルボキシメチルセルロース、セルローストリアセテート、およびセルロース硫酸ナトリウム塩が挙げられる。これらは本明細書において包括的に「セルロース類」と称する。
【００１７】
代表的な合成生体吸収性ポリマーとしては、グリコリド、ラクチド、カプロラクトン、ε−カプロラクトン、バレロラクトン、およびδ−バレロラクトン等のラクトンモノマーから調製されたポリヒドロキシ酸、ならびにプルロニック、カーボネート（たとえばトリメチレンカーボネート、テトラメチレンカーボネート等）、ジオキサノン（たとえば１，４−ジオキサノンおよびｐ−ジオキサノン）、１，ジオキセパノン（たとえば１，４−ジオキセパン−２−オンおよび１，５−ジオキセパン−２−オン）、ならびにそれらの組合せが挙げられる。それから形成されるポリマーとしては、ポリラクチド；ポリ（乳酸）；ポリグリコリド；ポリ（グリコール酸）；ポリ（トリメチレンカーボネート）；ポリ（ジオキサノン）；ポリ（ヒドロキシ酪酸）；ポリ（ヒドロキシ吉草酸）；ポリ（ラクチド−ｃｏ−（ε−カプロラクトン））；ポリ（グリコリド−ｃｏ−（ε−カプロラクトン））；ポリカーボネート；ポリ（偽アミノ酸）；ポリ（アミノ酸）；ポリヒドロキシブチレート、ポリヒドロキシバレレート、ポリ（３−ヒドロキシブチレート−ｃｏ−３−ヒドロキシバレレート）、ポリヒドロキシオクタノエート、およびポリヒドロキシヘキサノエート等のポリ（ヒドロキシアルカノエート）；ポリアルキレンオキサレート；ポリオキサエステル；ポリ酸無水物；ポリオルトエステル；ならびにそれらのコポリマー、ブロックコポリマー、ホモポリマー、ブレンドおよび組合せが挙げられる。
【００１８】
ある実施形態においては、生体適合性基材は生体吸収性ポリマーおよび非生体吸収性ポリマーの組合せを用いて形成することができる。
【００１９】
好適な非生体吸収性材料のいくつかの非限定的な例としては、アタクチック、アイソタクチック、シンジオタクチック、およびそれらのブレンドを含むポリエチレンおよびポリプロピレン等のポリオレフィン；ポリエチレングリコール；ポリエチレンオキシド；超高分子量ポリエチレン；ポリエチレンおよびポリプロピレンのコポリマー；ポリイソブチレンおよびエチレン−αオレフィンコポリマー；延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）および縮合ポリテトラフルオロエチレン  ｃ（ＰＴＦＥ）を含むフルオロエチレン、フルオロプロピレン、フルオロＰＥＧＳ、およびポリテトラフルオロエチレン等のフッ素化ポリオレフィン；ナイロン６、ナイロン６，６、ナイロン６，１０、ナイロン１１、およびナイロン１２を含むポリアミド；ポリカプロラクタム；ポリアミン；ポリイミン；ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリトリメチレンテレフタレートおよびポリブチレンテレフタレート等のポリエステル；脂肪族ポリエステル；ポリエーテル；ポリブトエステル（ｐｏｌｙｂｕｔｅｓｔｅｒ）等のポリエーテル−エステル；ポリテトラメチレンエーテルグリコール；１，４−ブタンジオール；ポリウレタン；アクリルポリマーおよびコポリマー；モダクリル；ポリ塩化ビニル等のビニルハライドポリマーおよびコポリマー；ポリビニルアルコール；ポリビニルメチルエーテル等のポリビニルエーテル；ポリフッ化ビニリデンおよびポリ塩化ビニリデン等のポリビニリデンハライド；ポリアクリロニトリル；ポリアリールエーテルケトン；ポリビニルケトン；ポリスチレン等のポリビニル芳香族；ポリ酢酸ビニル等のポリビニルエステル；エチレン−メタクリル酸メチルコポリマー、アクリロニトリル−スチレンコポリマー、ＡＢＳ樹脂、およびエチレン−酢酸ビニルコポリマー等のビニルモノマーの相互およびオレフィンとのコポリマー；アルキド樹脂；ポリカーボネート；ポリオキシメチレン；ポリホスファジン（ｐｏｌｙｐｈｏｓｐｈａｚｉｎｅ）；ポリイミド；エポキシ樹脂；アラミド；レーヨン；レーヨン−トリアセテート；スパンデックス；シリコーン；ならびにそれらの組合せが挙げられる。
【００２０】
生体適合性基材は、当業者の範囲内にある任意の方法を用いて形成され得る。いくつかの非限定的な例としては、織り、編み、組み、クロッシェ編み、押出し、スプレー、キャスト、モールド、ラミネート、凍結乾燥、フリーズドライ、およびそれらの組合せが挙げられる。いくつかの実施形態においては、生体適合性基材は、少なくとも１つの第１のフィラメントから織り、編み、組み、またはクロッシェ編みされて基材を形成する二次元または三次元の手術用メッシュであり得る。ある実施形態においては、生体適合性基材はポリエチレンテレフタレートから作られた少なくとも１つの第１のフィラメントからなる手術用メッシュであり得る。
【００２１】
組織把持要素、すなわち膨潤性把持部材は、生体適合性基材の少なくとも一部分に位置され得る。生体適合性基材の任意の部分は、少なくとも１つの把持部材を含み得る。把持部材の任意の部分は膨潤性であり得る。たとえば、いくつかの実施形態においては、把持部材の全体が膨潤性材料を含んでもよい（図１参照）。他の実施形態においては、把持部材の一部分のみが膨潤性材料を含んでもよい（図２参照）。ある実施形態においては、把持部材は完全に膨潤性材料から作られてもよい。他のある実施形態においては、把持部材は、把持部材の少なくとも一部分の上の膨潤性コーティングを含む生体適合性材料から作られてもよい。さらに他の実施形態においては、把持部材は生体適合性材料と膨潤性材料の組合せから作られてもよい。生体適合性材料の好適で非限定的な例は、本明細書中で先に記述している。
【００２２】
いくつかの実施形態においては、把持部材は少なくとも１つの第２のフィラメントから作られ得る。いくつかの実施形態においては、第２のフィラメントは移植に適した任意の膨潤性材料から作られ得る。いくつかの実施形態においては、第２のフィラメントは本明細書に記載したものを含む任意の生体適合性、生体吸収性、または非生体吸収性材料から作られ得る。いくつかの実施形態においては、第１および第２のフィラメントは同一の材料から作られてもよい。他の実施形態においては、第１および第２のフィラメントは異なった材料から作られてもよい。たとえば、いくつかの実施形態においては、生体適合性基材は非生体吸収性材料、すなわちポリプロピレンから作られた少なくとも１つの第１のフィラメントから形成されてもよく、組織把持部材は生体吸収性材料、すなわちヒドロゲル等の膨潤性材料でコートされたポリ乳酸から作られた少なくとも１つの第２のフィラメントから形成されてもよい。
【００２３】
把持部材の膨潤性部分は体内に移植した際に拡張および／または膨潤することができる任意の生体適合性膨潤性材料を含み得る。把持部材の膨潤性部分は、体液への曝露および／またはｐＨ、温度、圧力その他の環境パラメーターの変化に応じて体積増加をする膨潤性材料を含み得る。膨潤性材料は水または血液、尿、汗、涙液、胆汁等の他の体液を吸収または吸着し得る。特に、いくつかの好適な材料は約５％〜約９５％の流体を吸収または吸着し、保持することができ、他の材料は約２０％〜約８０％の流体を吸収または吸着し、保持することができる。
【００２４】
好適な膨潤性材料のいくつかの例としては、ヒドロゲルを含む親水性ポリマーおよび親水性ポリマーから誘導されたポリマーが挙げられる。好適な親水性ポリマーとしては、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（エチレングリコール）ジメタクリレート、ポリ（エチレングリコール）ジアクリレート等のポリ（グリコール）、ポリ（ヒドロキシエチルメタクリレート）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（アクリルアミド）、ポリ（アクリル酸）、加水分解ポリ（アクリロニトリル）、ポリ（エチレンイミン）、エトキシル化ポリ（エチレンイミン）およびポリ（アリルアミン）、ならびに親水性バイオポリマーが挙げられ、キトサン、アガロース、ヒアルロン酸、コラーゲンおよびゼラチン、（半）相互貫入ネットワークヒドロゲル、ペプチド、タンパク質等のバイオポリマー、ならびに上記のモノマー、オリゴマー、マクロマー、コポリマーおよび／またはその他の組合せもしくは誘導体等のＩＰＮも好適であり得る。
【００２５】
好適な膨潤性ヒドロゲル材料のいくつかの例は、以下のいずれかに記載され得る。米国特許第５，１６２，４３０号（Ｒｈｅｅら）、米国特許第５，４１０，０１６号（Ｈｕｂｂｅｌｌら）、米国特許第５，９９０，２３７号（Ｂｅｎｔｌｅｙら）、米国特許第６，１７７，０９５号（Ｓａｗｈｎｅｙら）、米国特許第６，１８４，２６６Ｂ１号（Ｒｏｎａｎら）、米国特許第６，２０１，０６５Ｂ１号（Ｐａｔｈａｋら）、米国特許第６，２２４，８９２Ｂ１号（Ｓｅａｒｌｅ）、米国特許第５，９８０，５５０号（Ｅｄｅｒら）およびＰＣＴ国際特許公開第ＷＯ００／４４３０６号（Ｍｕｒａｙａｍａら）、第ＷＯ００／７４５７７号（Ｗａｌｌａｃｅら）。
【００２６】
膨潤性材料は任意の好適な方法で組織把持要素と組み合わせることができる。たとえば、いくつかの実施形態においては、少なくとも１つの膨潤性材料をコーティングまたはフィルムとして組織把持要素の一部分に付与することができる。そのような実施形態においては、膨潤性材料は浸漬コーティング、スプレーコーティング、蒸着、押出し、モールディングその他によって組織把持要素に付与することができる。膨潤性材料は好適な溶媒と組み合わせて溶液または懸濁液を形成し、組織把持要素に付与して乾燥させることができる。好適な溶媒および乾燥方法は当業者には公知である。
【００２７】
いくつかの実施形態においては、組織把持要素は少なくとも１つの膨潤性材料から完全に形成され得る。たとえば、熱可塑性である親水性ポリマー等の膨潤性材料は、その膨潤性を失うことなく溶融および再固化することができる。１つの実施形態においては、材料は約７０℃〜約２００℃の範囲に融点を有する熱可塑性物質である。膨潤性材料の熱可塑的性質によって加工および最終使用が容易になる。溶融すれば材料は流動性となり、したがって押出し、引抜き、射出、造形、またはモールディングができる。特に有用な実施形態においては、膨潤性材料は基材の第１のフィラメントと組み合わせて編まれた手術用メッシュを形成することに適した第２のフィラメントに形成することができる。
【００２８】
さらに他の実施形態においては、少なくとも１つの膨潤性材料を生体適合性ポリマーと組み合わせて二成分フィラメントを形成することができる。そのような実施形態においては、組織把持要素の異なった部分が移植後に膨潤し得る。
【００２９】
ここで、表面１３を有する生体適合性基材１１を含有する移植可能な医用デバイス１０を説明する図１を参照する。少なくとも１つの把持部材１２ａが、概して垂直な配向で基材１１の表面１３から突出している。図１に示すように、角αは約９０°であり、基材１１と把持部材（単数または複数）１２ａとの間の概して垂直な関係を示している。膨潤性材料から作られた把持部材（単数または複数）１２ａは、拡張していない構造で示されている。しかし、移植および／または体液への曝露、ｐＨ、または温度の変化（矢印で示す）に引き続いて、把持部材（単数または複数）１２ａは膨潤し、拡張された把持部材（単数または複数）１２ｂとなる。図１および図２には概して先端が丸い把持部材として描かれているが、把持部材は尖ったナップであって組織に貫入することができると考えられる。したがって、把持部材１２ａは移植され、  の前および／またはその間に周囲組織の一部分に貫入する。
【００３０】
図２において、把持部材２２は膨潤性部分２３ａおよび非膨潤性部分２４を含む。したがって移植および／または体液への曝露、ｐＨ、または温度の変化（矢印で示す）の後で、膨潤性材料を含む膨潤性部分２３ａのみが膨潤し、拡張部分２３ｂになる。非膨潤性部分２４は非拡張の構成のままで残る。膨潤性部分２３ａは把持部材２２の上部分として示されているが、把持部材２２の任意の部分は膨潤性材料を含み得る。
【００３１】
図１および図２において、膨潤性把持部材（単数または複数）は表面から延在した先端のついたフィラメント、すなわち尖ったナップとして示されている。しかし、図３および図４に示されているもののように、いくつかの実施形態においては、膨潤性把持部材はそれぞれとげ付きの尖ったナップ、および／またはとげ付きループであってよい。もちろん、そのような把持部材の任意の組合せも考えられ得る。
【００３２】
図３に示すように、移植可能な医用デバイス３００は、表面３０１ａおよび基材の表面から垂直に突出する少なくとも１つの膨潤性のとげ付きの尖ったナップ３０２を有する生体適合性基材３０１を含む。ナップ３０２は実質的に直線的な形状をしており、とげ３０３およびスパイク３０４を含む。ナップ３０２の少なくとも一部分は膨潤性材料を含んでよい。とげ３０３は二方向であるが、一方向のとげも用いられる。ナップ３０２はとげ付きループから形成されており、その中でとげはループの本体に沿って単一方向に配向している。スパイク３０４はその幅がナップの残りの部分よりも僅かに広く、それによりとげ付きナップの組織把持能力を高めている。
【００３３】
図４は、表面４０１ａおよび少なくとも１つの膨潤性とげ付きループ４０２を有する生体適合性基材４０１を有する移植可能な医用デバイス４００を示す。膨潤性とげ付きループ４０２は複数のとげ４０３を含む。とげ付きループ４０２の少なくとも一部分は膨潤性材料を含み得る。
【００３４】
図５、図６、および図７に示すように、本明細書に記載した移植可能な医用デバイスは任意の数、パターンまたは密度の膨潤性把持部材を含み得る。たとえば図５において、移植可能な医用デバイス５００は、少なくとも１つの膨潤性とげ付きループ５０２ａおよび少なくとも１つの膨潤性のとげ付きおよび尖ったナップ５０２ｂを有する生体適合性基材５０１を含む。基材５０１の反対側に示されているが、２つ以上の異なった組織把持要素の組合せが同じ側に、および／または膨潤性および非膨潤性の把持部材の組合せ等の任意の組合せ、密度またはパターンで位置してもよいことが考えられる。
【００３５】
図６は、高さ、幅および長さを有する平面状の構成の移植可能な医用デバイス６００の上面図を示す。この実施形態においては、膨潤性把持要素６０１は生体適合性基材６０２に隣接する部分であり、基材６０２の外周に沿って配置されている。他の実施形態においては、膨潤性把持要素は移植片の平面状表面全体を含んでもよいと考えられる。さらに他の実施形態においては、膨潤性把持要素は移植片の角のみに配置されてもよい。さらに別の実施形態においては、膨潤性把持部材の密度は基材の異なった部分に沿って変化してもよい。膨潤性把持要素のその他の配置も可能であり、当業者には明白である。
【００３６】
基材は概して長方形であることが示されているが、本明細書に記載した基材は楕円形、正方形、三角形、六角形、および円形その他の任意の形状であってよい。さらに、基材は移植された際に体組織の通過を可能にするための開口を含んでもよい。移植片は製造の間に成形し寸法付けすることができ、また使用直前に特定の寸法および形状に切断することができる。
【００３７】
開口７０６と、界面７０５を経て基材７０２に取り付けられたフラップ７０３とを含む生体適合性基材７０２を含む移植可能な医用デバイス７００を示す図７に移る。膨潤性把持部材７０４は、基材７０２から分離されたフラップ７０３の上に位置していることが示されている。膨潤性把持部材７０４はフラップ７０３を基材７０２の部分に固定するために有用である。膨潤性把持部材７０４は移植後までは拡張状態に膨潤しないので、医用デバイス７００は、膨潤性把持部材がフラップ７０３を基材７０２に付着させることなく、巻いたり巻き戻したりできる。フラップ７０３は界面７０５においてスティッチ溶着、溶着、接着、およびステープル止め、またはその他の任意の適切な方法で基材７０２に取り付けられる。
【００３８】
ある実施形態においては、移植可能な医用デバイスは、フィラメントが基材を形成して前記基材の表面から延在するループまたはナップを形成することができる任意の適切な方法で織られた複数の第１および第２のフィラメントから作られた手術用メッシュであってよい。図８は、本開示によってループを形成する１つの代表的なパターンを示す図である。移植可能な医用デバイスは、ヤーンの少なくとも３枚のシートまたはたて糸および同数のガイドバーを有するトリコットまたはラッセル型のたて編み機によって作られ得る。
【００３９】
前および中間のガイドバーに第１の組のフィラメントまたはヤーンを通す。中間バーに１本のガイドはフル（ｆｕｌｌ）、３本のガイドは空として、モノフィラメントまたはマルチフィラメントのヤーンを通す。このヤーンは任意の好適な生体適合性材料で作ることができ、いくつかの実施形態においては、ポリエチレンテレフタレートから作ることができる。このフィラメントまたはヤーンは図８において破線および参照番号８１１で表示されている。中間バーはメッシュのカラムの間にジグザグの透かし細工パターンが得られるように作用する。
【００４０】
前バーに１本のガイドはフル、１本のガイドは空として糸を通し、図８の番号８１２で表示されるマルチフィラメントまたはモノフィラメントのヤーンでチェーンウィーブに入れ込む。チェーンステッチによってモノフィラメント８１０を閉じ込め、ヤーン８１１によって形成される中間シートを有するニットを形成させながらニットの長さを保つ。
【００４１】
後バーには１本のガイドはフル、１本のガイドは空として、第２のフィラメント、すなわちモノフィラメントまたはマルチフィラメントを通す。この第２のフィラメントまたはヤーンは膨潤性材料および任意選択で任意の好適な生体適合性材料を含み、いくつかの実施形態においては、ポリ乳酸から作られてよい。第２のフィラメントは最終製品の尖ったナップ、とげ付きループおよび／またはとげ付きの尖ったナップを形成するように織られてよい。
【００４２】
第２のフィラメントの直径は０．１０ｍｍを超える。実際上、直径は０．１４〜０．１８ｍｍの間であり、０．１５ｍｍ程度である。このヤーンまたはフィラメントは図８において参照番号８１０および実線で表示されている。
【００４３】
異なったフィラメントは以下のチャートに従って作用し得る。
【００４４】
【化１】
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後バーは部分よこ糸中のヤーンをチェーンステッチの下にセットし、チェーンステッチを形成しない針に「投げる」。このため、次の列においては、供給されないチェーンステッチを形成しない針にはモノフィラメントが捕捉されず、これが医用デバイスの前面から突出するループ（図９参照）を形成する。
【００４５】
このようにして得られた医用デバイスは、基材の表面の１つに対して概して垂直なループを有する編物であり得る。ループはまた、ほぼ直角に保持する剛性を示し、これは用いた第２のフィラメントの剛性または腰の強さによって得られる。この剛性または腰の強さは、組織把持機能を確実にする膨潤性の尖ったナップ、膨潤性の尖ったとげ付きナップおよび／または膨潤性のとげ付きループを引き続いて形成するために必要である。
【００４６】
１つの面から突出するループを有する編物を得るための他のパターンは、当業者には明白である。実施形態においては、ループを形成するために用いる第２のフィラメントは基材を編む前に膨潤性材料によってコートしてもよい。他の実施形態においては、ループを形成するために用いる第２のフィラメントは基材を編んだ後に膨潤性材料によってコートしてもよい。
【００４７】
他の実施形態においては、ループを形成するために用いる第２のフィラメントは、基材を編んでとげを形成する前にその長さに沿って切断してもよい。さらに他の実施形態においては、ループを形成するために用いる第２のフィラメントは、最初に編んで基材とし、次いでループの長さに沿って切断してとげを形成してもよい。
【００４８】
図９にループ９０１を尖ったナップ９０２に変換することができる１つの方法を示す。１つの実施形態においては、方法は電気加熱抵抗器を含有する円筒９１３の上にループ９０１を有する基材９００を通すステップを含む。基材９００は、加圧力を制御するために上下に移動できるそれぞれ上流の９１５ａ、９１５ｂおよび下流の９１６ａ、９１６ｂの２対のローラーによって、円筒９１３の上で平らに加圧される。この制御ならびに円筒９１３の中に設置された抵抗器の温度および円筒９１３を横切る基材９００の移動速度の制御によって、ループ９０１のそれぞれの頭部を溶融させ、それぞれのループ９０１に２つの尖ったナップ９０２を形成させることが可能になる。いくつかの実施形態においては、溶融の前にループを膨潤性材料でコートして、図３のとげ付きの尖ったナップを形成させることができる。
【００４９】
したがってそれぞれの尖ったナップ９０２は、基材９００に対して垂直に突出する実質的に直線状の本体９０４を有する。直線状本体９０４は付着端９０２ａおよび自由端９０２ｂを含み、自由端９０２ｂは付着端９０２ａと自由端９０２ｂとの間に位置する本体９０４のそれよりも幅が大きいスパイク９０３を有する。スパイク９０３は球状またはマッシュルーム状の形状を有してよい。
【００５０】
実施形態においては、基材および／または組織把持要素もしくは部材を含む医用デバイスの任意の部分は生物活性剤を含むことができる。本明細書において用語「生物活性剤」は、その最も広い意味で使用され、臨床的用途を有する任意の物質または物質の混合物を含む。したがって、生物活性剤はたとえば色素等それ自体薬学的活性を有してもよくまたは有さなくてもよい。あるいは、生物活性剤は治療または予防効果を提供する任意の剤、組織増殖、細胞増殖、細胞分化に影響または関与する化合物、および抗接着化合物、免疫反応等の生物学的作用を誘起することができる化合物であり得るか、または１つもしくは複数の生物学的過程において他の任意の役割を果たすことができる。生物活性剤は、たとえばフィルム、粉末、液体、ゲルその他の任意の好適な形態で医用デバイスに組み込むことができる。
【００５１】
本開示によって使用することができる生物活性剤の種類の例としては、抗接着剤、抗微生物剤、鎮痛剤、解熱剤、麻酔剤、抗てんかん剤、抗ヒスタミン剤、抗炎症剤、心臓血管用薬、診断剤、交感神経様作用薬、コリン様作用薬、抗ムスカリン剤、抗けいれん剤、ホルモン、増殖因子、成長因子、筋弛緩剤、アドレナリン作動性ニューロンブロッカー、抗新生物薬、免疫原性剤、免疫抑制剤、消化管薬、利尿剤、ステロイド、脂質、リポ多糖、多糖、血小板活性化薬、凝固因子、および酵素が挙げられる。生物活性剤の組合せを使用することも意図される。
【００５２】
抗接着剤は、医用デバイスと、デバイスの移植部位の周囲組織との間に接着が形成されることを防止するために用いることができる。さらに、抗接着剤は移植可能な医用デバイスとパッケージ材料との間に接着が形成されることを防止するために用いることができる。これらの剤のいくつかの例としては、これだけに限らないが、ポリ（ビニルピロリドン）、カルボキシメチルセルロース、ヒアルロン酸、ポリエチレンオキシド、ポリビニルアルコールおよびそれらの組合せ等の親水性ポリマーが挙げられる。
【００５３】
生物活性剤として含まれ得る好適な抗微生物剤としては、２，４，４’−トリクロロ−２’−ヒドロキシジフェニルエーテルとしても知られるトリクロサン；クロルヘキシジンアセテート、クロルヘキシジングルコネート、クロルヘキシジン塩酸塩、およびクロルヘキシジンサルフェート等のクロルヘキシジンおよびその塩；酢酸銀、安息香酸銀、炭酸銀、クエン酸銀、ヨウ素酸銀、ヨウ化銀、乳酸銀、ラウリン酸銀、硝酸銀、酸化銀、パルミチン酸銀、銀タンパク質、および銀スルファジアジン等の銀およびその塩；ポリミキシン、テトラサイクリン；トブラマイシンおよびゲンタマイシン等のアミノグリコシド；リファンピシン；バシトラシン；ネオマイシン；クロラムフェニコール；ミコナゾール；オキソリン酸、ノルフロキサシン、ナリジクス酸、ペフロキサシン、エノキサシンおよびシプロフロキサシン等のキノロン；オキサシリンおよびピペラシル等のペニシリン、ノノキシノール９、フシジン酸、セファロスポリン、ならびにそれらの組合せが挙げられる。さらに、ウシラクトフェリンおよびラクトフェリシンＢ等の抗微生物タンパク質およびペプチドも、生物活性剤に含まれ得る。
【００５４】
生物活性剤に含まれ得るその他の生物活性剤としては、局所麻酔剤；非ステロイド性避妊薬；副交感神経作用薬；精神治療薬；精神安定剤；充血除去剤；催眠鎮静剤；ステロイド；スルホンアミド；交感神経様作用薬；ワクチン；ビタミン；抗マラリア薬；抗偏頭痛薬；Ｌ−ドーパ等の抗パーキンソン薬；抗けいれん剤（ａｎｔｉ−ｓｐａｓｍｏｄｉｃｓ）；抗コリン作用剤（たとえばオキシブチニン）；鎮咳薬；気管拡張薬；冠状血管拡張薬およびニトログリセリン等の心臓血管用剤；アルカロイド；鎮痛薬；コデイン、ジヒドロコデイン、メペリジン、モルフィン等の麻薬；サリチレート、アスピリン、アセトアミノフェン、ｄ−プロポキシフェン等の非麻薬；ナルトレキソンおよびナロキソン等のオピオイドレセプターアンタゴニスト；抗がん剤；抗けいれん薬（ａｎｔｉ−ｃｏｎｖｕｌｓａｎｔｓ）；制吐剤；抗ヒスタミン剤；ホルモン剤、ヒドロコルチゾン、プレドニソロン、プレドニソン、非ホルモン剤、アロプリノール、インドメタシン、フェニルブタゾン等の抗炎症剤；プロスタグランジンおよび細胞毒性薬；化学療法剤、エストロゲン；抗菌剤；抗生物質；抗真菌剤；抗ウイルス剤；抗凝固剤；抗けいれん薬；抗うつ薬；抗ヒスタミン剤；ならびに免疫薬が挙げられる。
【００５５】
医用デバイス中に含まれ得る好適な生物活性剤のその他の例としては、ウイルスおよび細胞；ペプチド、ポリペプチドおよびタンパク質、ならびにアナログ、ムテイン、およびその活性断片；イムノグロブリン；抗体；サイトカイン（たとえばリンホカイン、モノカイン、ケモカイン）；血液凝固因子；造血因子；インターロイキン（ＩＬ−２、ＩＬ−３、ＩＬ−４、ＩＬ−６）；インターフェロン（β−ＩＦＮ、α−ＩＦＮおよびγ−ＩＦＮ）；エリスロポエチン；ヌクレアーゼ；腫瘍壊死因子；コロニー刺激因子（たとえばＧＣＳＦ、ＧＭ−ＣＳＦ、ＭＣＳＦ）；インスリン；抗腫瘍剤および腫瘍抑制剤；フィブリン、トロンビン、フィブリノーゲン、合成トロンビン、合成フィブリン、合成フィブリノーゲン等の血液タンパク質；ゴナドトロピン（たとえばＦＳＨ、ＬＨ、ＣＧ、その他）；ホルモンおよびホルモンアナログ（たとえば成長ホルモン）；ワクチン（たとえば腫瘍、細菌およびウイルス抗原）；ソマトスタチン；抗原；血液凝固因子；増殖因子、成長因子（たとえば神経増殖因子、神経成長因子、インスリン様増殖因子、インスリン様成長因子）；骨形態形成タンパク質；ＴＧＦ−Ｂ；タンパク質阻害剤；タンパク質アンタゴニスト；タンパク質アゴニスト；アンチセンス分子、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ＲＮＡｉ等の核酸；オリゴヌクレオチド；ポリヌクレオチド；ならびにリボザイムが挙げられる。
【００５６】
本明細書に記載した移植可能な医用デバイスは、当業者に公知の任意の適切な方法を用いて形成することができる。ある実施形態においては、１つのそのような方法は、少なくとも１つのとげ付きの生体適合性フィラメントを準備するステップ、および少なくとも１つのとげ付きの生体適合性フィラメントを生体適合性基材と組み合わせて生体適合性基材の表面に沿ってとげ付きループを形成するステップ、ならびにとげ付きループの少なくとも一部分を膨潤性材料でコートするステップを含み得る。他の実施形態においては、方法は生体適合性基材の表面から垂直に突出する膨潤性ループを有する生体適合性基材を準備するステップ、および医用デバイスのループ上にとげを形成するステップを含み得る。
【００５７】
さらに、とげ付きループは、とげ付きループを分離して２本の個別のとげ付きの尖ったナップにすることに適した任意の方法によって処理してもよい。たとえば、とげ付きループを溶融するためにある程度の量の熱および／または圧力を加え、それによりループを２本の個別のナップに分離することは有用であり、ループを形成するために用いた材料を溶融することによって、それぞれの個別のナップの端部がスパイクを含み、それにより尖ったとげ付きナップが作製される。とげ付きループは加熱ローラーまたはシリンダー、レーザー、オーブン、超音波、その他の任意の適切な方法を用いて処理することができる。
【００５８】
特定の形態の移植可能な医用デバイスについて説明し記述したが、本開示の趣旨および範囲から逸脱することなく種々の改変が可能であることは、上記から明白である。たとえば、特定のとげの構成が本明細書に説明され記述されるが、任意の適切な構成および配置が可能である。
【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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【国際調査報告】
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