(57)【要約】【課題】生体に重なるフランジ部と、該フランジ部の一方の面から立設された筒状部と、該フランジ部の他方の面に重なる高分子材料製パッドとを有しており、該フランジ部及び筒状体は、連通性のある多孔性三次元網状構造部を有しているカフ部材において、該パッドのフランジ部からの剥離が防止されたカフ部材を提供する。【解決手段】カフ部材２は、第１フランジ部３と、この第１フランジ部３の一方の面から立設された筒状部３ｂと、該第１フランジ部３の他方の面に重なる第２フランジ部４と、該第２フランジ部４上に重なるパッド５と、該パッド５が該第２フランジ部４から剥離することを防止するための剥離防止部材としての線状体１０とを有する。パッド５の外周から放射状に延出した線状体１０が、第２フランジ部４に埋設されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体刺入管のカフ部材であって、
生体に重なるフランジ部と、該フランジ部の一方の面から立設された筒状部と、該フランジ部の他方の面に重なる高分子材料製パッドとを有し、
前記フランジ部及び筒状部は、連通性のある多孔性三次元網状構造部を有しているカフ部材において、
該パッドと該フランジ部とが剥離防止部材により接続されてい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、該フランジ部が該パッドの外周よりも外方にまで延出しており、
該剥離防止部材は、該パッドの外周から放射状に延出した複数の線状体よりなり、
該線状体が該フランジ部中に埋設されていることを特徴とするカフ部材。
【請求項３】
請求項２において、該線状体は、該パッドの周方向に間隔をおいて２〜３６本設けられていることを特徴とするカフ部材。
【請求項４】
請求項２又は３において、該線状体の太さは、０．１〜１０ｍｍであることを特徴とするカフ部材。
【請求項５】
請求項２ないし４のいずれか１項において、該線状体は、セグメント化ポリウレタン樹脂よりなることを特徴とするカフ部材。
【請求項６】
請求項２ないし５のいずれか１項において、該フランジ部は、一方の面が生体外面に重なる第１フランジ部と、一方の面が該第１フランジ部の他方の面に重なる第２フランジ部とにより構成されており、
前記筒状部は該第１フランジ部の該一方の面から立設されており、
前記パッドは該第２フランジ部の他方の面に重ね合わされており、
該第２フランジ部は該パッドの外周よりも外方にまで延出しており、
前記線状体は、該第２フランジ部に埋設されていることを特徴とするカフ部材。
【請求項７】
請求項６において、該第１フランジ部は該第２フランジ部の外周よりも外方にまで延出しており、
該線状体は、該第２フランジ部を貫通して該第１フランジ部中にまで入り込んでいることを特徴とするカフ部材。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項において、前記多孔性三次元網状構造部の骨格部が空孔部を有することを特徴とするカフ部材。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項において、生体に対する流体の供給又は排出用のチューブが、該パッド、フランジ部及び筒状部を貫通して挿通されていることを特徴とするカフ部材。
【請求項１０】
請求項９において、該チューブと該パッドとの界面が密封されていることを特徴とするカフ部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体組織からの細胞の侵入が可能で、生体組織と頑強な癒着が得られるカフ部材に係り、特に、カニューレやカテーテル類を皮下刺入する療法である補助人工心臓による血液循環法、腹膜透析療法、中心静脈栄養法、経カニューレＤＤＳ及び経カテーテルＤＤＳなどの生体皮膚刺入部に有用なカフ部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年発達した補助人工心臓や腹膜透析などの療法で使用されるカニューレやカテーテルは、外界へ開放された脈管へ挿入・留置される尿道カテーテル、経消化管的栄養法及び気道確保術などと異なり、皮下組織を切開した上で刺入を行って生体内に留置する必要がある。生体内への留置が長期間に及ぶ場合、生体内と外界を隔て、生体内への細菌の侵入や体液水分の揮発を防止するためにカフ部材（スキンカフなどともいう）を利用して疑似的に刺入部を密閉することが行われている。従来、補助人工心臓による血液循環法では、主としてポリエステル繊維からなるファブリックベロアを刺入カニューレに巻き付け、刺入部において該ファブリックベロアと皮下組織を縫合することで固定し、カニューレを留置している。腹膜透析療法においても、ポリエステル繊維からなるファブッリクベロアなどをカフ部材としてカテーテルの皮膚刺入位置に固定し、このカフ部材を圧迫するように皮下組織を縫合することでカテーテルを留置している。これらファブリックベロアにはコラーゲンなどを含浸させ、より頑強な癒着を狙ったものもある。また、生体適合性に優れる部材からなるカフ部材を刺入部の皮下組織に固定させる方法もある。
【０００３】
しかしながら、補助人工心臓による血液循環法は、患者体外に設置された脈動ポンプによって血液循環を補助する療法であるため、約１．５Ｈｚに相当する脈動ポンプの振動がカニューレに伝達している。即ち、カニューレの刺入部は、常時、振動による力学的負荷を受けている。更に、患者自身の体位の変化、刺入部の消毒作業時などにカニューレが動くことによっても皮下組織とカフ部材の接着界面にはこれを剥離しようとする応力が生じている。これらの応力負荷によってカフ部材と皮下組織の癒着性が低下することが要因と判断されるトラブルの代表例に、トンネル感染などの感染トラブルがあり、補助人工心臓療法の症例の中でも、これら感染トラブルの経験数は非常に多くなっている。細菌感染による合併症や心不全への影響を考慮すれば、本療法においては感染を防止できるカフ部材の開発が急務であるといえる。
【０００４】
同様に、皮下刺入を行ってカテーテルを長期間留置する腹膜透析療法においても、カフ部材に大きな課題がある。即ち、この療法では、透析液を注排液するためにカテーテルを腹腔内に留置するが、生体がカテーテルを異物と認識することによりカテーテルを排除しようとする作用が働き、皮下組織とカテーテルが癒着せず、表皮がカテーテルに沿って腹腔内へ入り込むダウングロース現象が生じてしまう。このダウングロースのポケットは、消毒液の到達を困難なものとし、表皮炎症やトンネル感染の要因となり、最終的には腹膜炎の誘発にも繋がっている。緑膿菌性の腹膜炎を頻繁に経験した患者においてＳＥＰ（硬化性被繭性腹膜炎）の発症率が高いという報告もあることを考慮すれば、カフ部材の改良による感染防止は腹膜透析療法の大きな課題であるといえる。
【０００５】
このようなことから、上述の如く、コラーゲンを主成分とするカフ部材などが開発されているが、このようなカフ部材の場合、生理食塩水、アルコール、イソジン、血液、体液など液体を吸収することで体積が減少し、カテーテル刺入部に皮下組織を増殖させることが困難であり、その結果、ダウングロースの抑制効果は得られていない。
【０００６】
また、補助人工心臓療法においては、上記したダウングロースの問題以外に大きな問題がある。それは、カニューレ刺入部では皮下組織と外界との隔絶性が低くなっているために刺入部を水で濡らすことが許されず、日常行われる患者の身体を清潔に保つための処置としては体表面を清浄綿などで拭うのみで、入浴は勿論のことシャワーを浴びることも不可能となっている。このことは患者のＱＯＬ（クオリティー・オブ・ライフ）を非常に低いものとしている。
【０００７】
ＷＯ  ２００５／０８４７４２  Ａ１号公報には、生体外面に重なるフランジ部と、該フランジ部から立設された筒状部とを備え、これらが、連通性のある多孔性三次元網状構造を有しているカフ部材が記載されている。
【０００８】
同号公報のカフ部材にあっては、この網状構造の内部に生体皮下組織から細胞が容易に侵入、生着し、毛細血管が構築されることにより、該カフ部材と皮下組織とが頑強に癒着する。また、この際、フランジ部が筒状部の周囲の広い範囲にわたって皮下組織と癒着するため、表皮のダウングロース作用が筒状部に及びにくく、効果的にダウングロースを抑制することができる。
【０００９】
同号公報では、該フランジ部の、生体に重なる面とは反対側の面に、高分子材料製パッドが重ね合わされている。このパッドは、フランジ部に対し、接着剤等により接合されている。カテーテルやカニューレ等のチューブ（生体刺入管）が、このパッド及びフランジ部のチューブ挿通用開口及び前記筒状体に挿通され、このパッドとチューブとの界面（チューブ挿通用開口とチューブ外面との間）が接着剤等により密封されている。
【００１０】
同号公報のカフ部材にあっては、このように高分子材料製パッドを設けたことにより、皮下組織と外界との隔絶性が高く、このカフ部材やチューブに水が掛かっても、該チューブに沿って皮下組織に水が浸入することが防止される。従って、このカフ部材を介して体内にチューブが刺し入れられた患者がシャワーを浴びることも可能となる。
【００１１】
また、チューブから生体皮下組織に加えられる応力がこのパッドによって分散されるため、該皮下組織に加えられる刺激を緩和することもできる。
【特許文献１】ＷＯ  ２００５／０８４７４２  Ａ１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記ＷＯ  ２００５／０８４７４２  Ａ１号公報のカフ部材を製造するに当り、フランジ部にパッドを接合する方法としては、超音波融着、熱融着等の融着や、接着剤による接着などが考えられる。
【００１３】
しかしながら、その大部分が空隙である多孔性三次元網状構造のフランジ部と、空隙が殆んどないし全く存在しないパッドとでは熱伝導率が極端に相異するため、超音波融着や熱融着等の融着による接合は困難である。また、接着剤を用いた場合でも、接着剤中の溶媒に対して両者の空隙率が極端に相違するために溶解性も極端に相違し、接着が困難である。
【００１４】
従って、このような方法を用いてパッドをフランジ部に接合しても、両者の接合強度が不十分であり、使用中にパッドがフランジ部から剥離する可能性がある。この場合、該パッドとフランジ部との間に垢などがたまり、感染源となるおそれがある。
【００１５】
本発明は、生体に重なるフランジ部と、該フランジ部の一方の面から立設された筒状部と、該フランジ部の他方の面に重なる高分子材料製パッドとを有しており、該フランジ部及び筒状体は、連通性のある多孔性三次元網状構造部を有しているカフ部材において、該パッドのフランジ部からの剥離が防止されたカフ部材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】
【００１６】
本発明（請求項１）のカフ部材は、生体刺入管のカフ部材であって、生体に重なるフランジ部と、該フランジ部の一方の面から立設された筒状部と、該フランジ部の他方の面に重なる高分子材料製パッドとを有し、前記フランジ部及び筒状部は、連通性のある多孔性三次元網状構造部を有しているカフ部材において、該パッドと該フランジ部とが剥離防止部材を介して接続されていることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項２のカフ部材は、請求項１において、該フランジ部が該パッドの外周よりも外方にまで延出しており、該剥離防止部材は、該パッドの外周から放射状に延出した複数の線状体よりなり、該線状体が該フランジ部に埋設されていることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項３のカフ部材は、請求項２において、該線状体は、該パッドの周方向に間隔をおいて２〜３６本設けられていることを特徴とするものである。
【００１９】
請求項４のカフ部材は、請求項２又は３において、該線状体の太さは、０．１〜１０ｍｍであることを特徴とするものである。
【００２０】
請求項５のカフ部材は、請求項２ないし４のいずれか１項において、該線状体は、セグメント化ポリウレタン樹脂よりなることを特徴とするものである。
【００２１】
請求項６のカフ部材は、請求項２ないし５のいずれか１項において、該フランジ部は、一方の面が生体外面に重なる第１フランジ部と、一方の面が該第１フランジ部の他方の面に重なる第２フランジ部とにより構成されており、前記筒状部は該第１フランジ部の該一方の面から立設されており、前記パッドは該第２フランジ部の他方の面に重ね合わされており、該第２フランジ部は該パッドの外周よりも外方にまで延出しており、前記線状体は、該第２フランジ部に埋設されていることを特徴とするものである。
【００２２】
請求項７のカフ部材は、請求項６において、該第１フランジ部は該第２フランジ部の外周よりも外方にまで延出しており、該線状体は、該第２フランジ部を貫通して該第１フランジ部中にまで入り込んでいることを特徴とするものである。
【００２３】
請求項８のカフ部材は、請求項１ないし７のいずれか１項において、前記多孔性三次元網状構造部の骨格部が空孔部を有することを特徴とするものである。
【００２４】
請求項９のカフ部材は、請求項１ないし８のいずれか１項において、生体に対する流体の供給又は排出用のチューブが、該パッド、フランジ部及び筒状部を貫通して挿通されていることを特徴とするものである。
【００２５】
請求項１０のカフ部材は、請求項９において、該チューブと該パッドとの界面が密封されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２６】
本発明のカフ部材にあっても、前述のＷＯ  ２００５／０８４７４２  Ａ１号公報のカフ部材と同様に、生体外面に重なるフランジ部と、該フランジ部から立設された筒状部とが、それぞれ連通性のある多孔性三次元網状構造を有しているため、この網状構造の内部に生体皮下組織から細胞が容易に侵入、生着し、毛細血管が構築されることにより、該カフ部材と皮下組織とが頑強に癒着する。また、この際、フランジ部が筒状部の周囲の広い範囲にわたって皮下組織と癒着するため、表皮のダウングロース作用が筒状部に及びにくく、効果的にダウングロースを抑制することができる。
【００２７】
さらに、本発明のカフ部材にあっても、該フランジ部の、生体に重なる面とは反対側の面に、高分子材料パッドが重ね合わされている。このため、皮下組織と外界との隔絶性が高い。また、チューブから生体に加えられる応力がこのパッドによって分散される。
【００２８】
本発明のカフ部材にあっては、このパッドとフランジ部との剥離を防止するための剥離防止部材が設けられているので、使用中に該パッドがフランジ部から剥離することが防止される。そのため、該パッドとフランジ部との間に垢などがたまり、感染源となることもない。
【００２９】
請求項２の態様にあっては、パッドの外周縁が、線状体により、該パッドの外周よりも外方にまで延出したフランジ部に留め付けられているので、該パッドのフランジ部からの剥離を効果的に防止することができる。
【００３０】
この線状体は、該パッドの周方向に間隔をおいて２〜３６本設けられることが好ましい。
【００３１】
この線状体の太さは、０．１〜１００ｍｍであることが好ましい。
【００３２】
この線状体を構成する材質としては、パッドがフランジ部から剥離するのを防止するのに十分な強度を確保できればよく、特に制限はないが、セグメント化ポリウレタン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン等の樹脂や、チタン、ステンレス等の金属材料が例示される。なお、後述のようにフランジ部及び筒状部の多孔性三次元網状構造部を構成する材質としては、弾性特性に優れたセグメント化ポリウレタン樹脂が好適であることから、線状体の材質としても、該線状体とフランジ部との密着性を考慮して、セグメント化ポリウレタン樹脂を用いるのが好ましい。
【００３３】
請求項６の態様にあっては、第１フランジ部が皮下へ埋入され、皮下組織の浸潤によって器質化されるのに対して、この第１フランジ部の上に存在する表皮の末端が第２フランジ部のエッヂ部分へ接着するため、該表皮が高分子樹脂製パッドと第一フランジ部の界面に潜りこもうとして、結果、高分子樹脂製パッドと第一フランジ部の接着を剥離する現象を防ぐことが可能である。
【００３４】
この態様では、パッドの外周から延出した線状体が、該パッドの外周よりも外方に延出した第２フランジ部に埋設されることにより、該パッドの第２フランジ部からの剥離が防止される。ただし、この線状体は、第２フランジ部を貫通して、さらに該第２フランジ部の外周よりも外方に延出した第１フランジ部にまで入り込んでいてもよい。このようにすることにより、線状体によるパッド留め付け強度が向上する。
【００３５】
請求項８のように、骨格部に空隙を有することで、細胞が骨格部にまで入りこんでいき、生体とより安定な構造をとることができる。また、空隙を有することで、細胞が詰まった際の代謝性能がよいものとなる。
【００３６】
請求項９，１０のように構成することにより、皮下組織と外界との隔絶性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下に図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００３８】
第１図（ａ）は実施の形態に係るカフ部材の分解斜視図、第１図（ｂ）はこのカフ部材の縦断面図、第２図はこのカフ部材の使用例を示す断面図である。
【００３９】
第１図の通り、カフ部材２は、第１フランジ部３と、この第１フランジ部３の一方の面から立設された筒状部３ｂと、該第１フランジ部３の他方の面に重なる第２フランジ部４と、該第２フランジ部４上に重なるパッド５と、該パッド５が該第２フランジ部４から剥離することを防止するための剥離防止部材としての線状体１０とを有する。第１フランジ部３の中央には直径が５〜１００ｍｍ程度の円形の開口３ａが筒状部３ｂと同軸に設けられている。第２フランジ部４及びパッド５にも開口３ａと同軸かつ同径の開口４ａ，５ａが設けられている。従って、開口３ａ，４ａ，５ａの直径は筒状部３ｂの内径（直径）と同一となっている。
【００４０】
第１フランジ部３及び筒状部３ｂ並びに第２フランジ部４は、後述する生体組織との癒着性に優れた多孔性樹脂材料にて構成されている。この多孔性樹脂は、三次元網状構造の多孔構造を有している。筒状部３ｂと第１フランジ部３とは一体に設けられている。
【００４１】
第１フランジ部３は円形、楕円形、レンズ形、涙滴形等の平面視形状を有するものが使用可能であるが、通常、皮膚をメスで直線に切開した場合には第１図に例示されるような楕円形に生体組織が露出されるので、該露出部位を効率良く被覆できる楕円形であることが好ましい。第１フランジ部３の厚さは該第１フランジ部３の物理的強度以外に、後述する第１フランジ部３の平均孔径やその傾斜性（これらは組織浸潤深度や分化程度へ影響する）など複雑な因子が関連するが、通常は０．２〜５０ｍｍ特に０．２〜１０ｍｍとりわけ１〜７ｍｍ程度が好適である。第１フランジ部３が円形の場合、その直径は１０〜２００ｍｍ程度が好適である。第１フランジ部３が楕円形、レンズ形、涙滴形等の場合、長径が１０〜２００ｍｍであり、短径が長径の５〜８０％程度であることが好ましい。
【００４２】
筒状部３ｂの長さは１０〜５００ｍｍ程度が好適である。筒状部３ｂの肉厚は該筒状部３ｂの物理的強度以外に、後述する第１フランジ部３の平均孔径やその傾斜性（これらは組織浸潤深度や分化程度へ影響する）など複雑な因子が関連するが、通常は０．０５〜２０ｍｍ程度が好適である。ここで筒状部３ｂは直線状とは限らず、刺入部位からチューブに沿って自在に曲げて使用することが可能である。
【００４３】
第２フランジ部４は第１フランジ部３よりも若干小さい大きさであり、好ましくは第１フランジ部３の外縁が第２フランジ部４の外縁よりも１０〜２０ｍｍ特に好ましくは約１５ｍｍ程度張り出すものとなっている。
【００４４】
第２フランジ部４には凹所４ｂが設けられ、この凹所４ｂにパッド５が嵌合配置される。
【００４５】
このパッド５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。
【００４６】
パッド５の厚みは高分子材料の柔軟性とも関連するが、０．１〜１００ｍｍ程度が好適である。刺入する部位によって当業者によって適宜選択すれば良い。例えば、体側面であれば曲面に追随するためにやや柔軟なパッドを使用し、胸部中央付近の肋骨上であれば体表はほぼ平らであるため、やや硬めのパッドを使用するなどである。
【００４７】
フランジ部３，４及びパッド５は重ね合わされ、例えば接着剤により接着されること等により一体化される。
【００４８】
この実施の形態では、パッド５が第２フランジ部４から剥離することを防止するための剥離防止部材として、パッド５の外周から放射状に複数の線状体１０が延出している。
【００４９】
この線状体１０の材質としては、該パッド５が第２フランジ部４から剥離することを防止するのに十分な強度を確保することができるものであればよく、特に制限はないが、セグメント化ポリウレタン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン等の樹脂や、チタン、ステンレス等の金属材料を用いることができる。なお、第２フランジ部４を構成する後述の多孔性樹脂材料との密着性から、線状体１０の材質としては特にセグメント化ポリウレタン樹脂が好ましい。
【００５０】
この線状体１０は、例えばインサート成形によりパッド５と一体化されるが、パッド５の外周から放射状に延出する線状体１０の形成方法はこれに限定されない。
【００５１】
この線状体１０の太さは、０．１〜１０ｍｍ、特に０．５〜２ｍｍ程度であることが好ましい。
【００５２】
線状体１０は、パッド５の周方向に間隔をおいて２〜３６本程度設けられるのが好ましい。なお、線状体１０同士の間隔は、等間隔であってもよく、等間隔でなくてもよい。
【００５３】
この線状体１０は、第１図（ｂ）に示すように、パッド５を前記凹所４ｂ内に嵌め込むのに際し、該凹所４ｂの段差面から該第２フランジ部４中に差し込まれる。この際、該線状体１０に接着剤を塗布しておき、この接着剤で線状体１０と第２フランジ部４とを接着するようにしてもよい。ただし、線状体１０と第２フランジ部４との接合方法はこれに限定されない。
【００５４】
これにより、パッド５の外周縁が線状体１０を介して第２フランジ部４に留め付けられる。
【００５５】
なお、この実施の形態では、パッド５の外周からの線状体１０の延出長さは、該パッド５の外周からの第２フランジ部４の延出幅とほぼ同等となっており、線状体１０は、該第２フランジ部４中にのみ埋設されているが、線状体１０の延出長さをこれよりも長くし、該第２フランジ部４を貫通させて、第１フランジ部３中にも差し込むようにしてもよい。このようにすることにより、該線状体１０によるパッド５の留め付け強度を向上させることができる。
【００５６】
チューブ６は開口５ａ、４ａ、３ａ及び筒状部３ｂに挿通され、パッド部５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。この実施の形態では、パッド５とチューブ６とを接着剤７によって固着している。
【００５７】
このカフ部材２を用いてチューブ６を生体に刺入するには、第２図の通り皮膚を切開して生体組織を露出させる。また、生体組織を切開してチューブ６を生体組織に刺入し、第１フランジ部３を生体組織の外面に重ね合わせる。筒状部３ｂはチューブ６と共に生体組織内に埋め込まれる。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。第１フランジ部３は生体組織の露出面に被さると共に、該露出面の周囲の皮膚の縁部に重ね合わされる。第１フランジ部３を患者体表へ固定するための縫合を行う場合には第１フランジ部３の外縁付近に数個の孔の穿孔を行うと、縫合針で第１フランジ部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、第１フランジ部３の外縁とその周囲の皮膚に跨るようにして、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、第１フランジ部３の下側への水等の浸入を防止することも可能である。
【００５８】
なお、図示のカフ部材２には１本のチューブ６が挿通されているが、開口及び筒状部を複数セット設けることにより複数のチューブ６を通すことも可能である。例えば、補助人工心臓療法では送血管及び脱血管の２本のチューブ６（カニューレ）を患者へ刺入するが、この場合にパッド５に２個の開口５ａを設け、フランジ部３，４にそれぞれ２個の開口３ａ，４ａと２本の筒状部３ｂを設けることで、１個のカフ部材にて２本のチューブを刺入することができ、患者への侵襲を低減できる可能性もある。送血管と脱血管をそれぞれ独立に２個カフ部材にて刺入した方が良いか、１個のカフ部材で送血管及び脱血管を同時に刺入する方が良いかは、臨床学的意義、患者の状態、侵襲程度を考慮して当業者によって適宜使い分ければ良いし、あるいは、送血管及び脱血管をこれらよりも太い１本のチューブ内へ挿入し、当該１本のチューブをカフ部材を介して生体へ刺入する、いわゆるダブルルーメン式でチューブを挿入することも可能である。もちろん、補助人工心臓療法以外でも１本のチューブ内に人工心臓のポンプ用の電源コード、制御用コード、測定用コード、ＤＤＳ用の細チューブなど複数の線状構造体を一本のチューブ内にまとめてカフ部材を介して刺入することも可能である。
【００５９】
このようにカフ部材２を用いてチューブ６を生体組織に刺入した場合、皮膚のダウングロースは、第２図の通り矢印Ｄのように第１フランジ部３の下側に向って進行する。
【００６０】
このカフ部材２にあっては、第１フランジ部３の網状構造内部に生体皮下組織から細胞が容易に侵入、生着し、毛細血管が構築されることで皮下組織との癒着が頑強に得られる。また、この際、第１フランジ部３が筒状部の周囲の広い範囲にわたって皮下組織と癒着するため、表皮のダウングロース作用が筒状部３ｂに及びにくく、効果的にダウングロースを抑制することができる。
【００６１】
この実施の形態では、第１フランジ部３が皮下へ埋入され、皮下組織の浸潤によって器質化されるのに対して、この第１フランジ部３の上に存在する表皮の末端が第２フランジ部４のエッヂ部分へ接着するため、該表皮が高分子樹脂製パッド５上に這い上がる現象を防ぐことが可能である。
【００６２】
このカフ部材２にあっては、パッド５の外周から延出した線状体１０が、該パッド５の外周よりも外方に延出した第２フランジ部４中に埋設されているので、該パッド５の第２フランジ部４からの剥離が効果的に防止される。そのため、該パッド５と第２フランジ部４との間に垢などがたまり、感染源となることもない。
【００６３】
このカフ部材２にあっては、第２フランジ部４が高分子材料製パッド５によって覆われており、且つ該パッド５とチューブ６との界面が密閉されているので、皮下組織と外界との隔絶性が高く、このカフ部材２を介して体内にチューブ６が刺し入れられた患者がシャワーを浴びることも可能となる。
【００６４】
また、チューブ６から生体に加えられる応力がこのパッド５によって分散され、チューブ６の周囲の生体組織に加えられる刺激が緩和される。
【００６５】
第１、２図では、チューブ６は生体外面と垂直状に延出しているが、第３図のチューブ６Ａのように斜めに延出してもよく、第４，５図のチューブ６Ｂのようにパッド５に沿うように延出してもよい。これは、患者の体位と刺入管が接続される医療機器との関係や、チューブ６，６Ａ，６Ｂの重量、可動幅などを考慮して当業者によって適宜選択されれば良い。なお、第５図ではチューブのガイド筒５ｇがパッド５と一体に設けられている。
【００６６】
次に、カフ部材の好適な材料について説明する。
【００６７】
本発明のカフ部材の第１フランジ部３及び筒状部３ｂを構成する熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂からなる、連通性のある三次元網状構造部は、平均孔径が１００〜１，０００μｍ、見掛け密度が０．０１〜０．５ｇ／ｃｍ３の多孔性三次元網状構造であれば良く、厚み方向の切断断面において、その全面が類似の構造を有してもいても、一方の面側と他方の面側において異なる構造を有していても良い。また、部分的に平均孔径や見掛け密度が変化するものであっても良く、例えば、一方の面側から他方の面側に向けて平均孔径や見掛け密度が徐々に変化する、所謂、異方性を有していても良い。厚み方向に平均孔径が同一でないカフ部材を使用する場合には、生体組織との接触面側を大きくし深部において小さい孔径とすることが好ましい。この理由としては、生体組織との接触面から浸潤した組織は、通常厚み方向へ１０ｍｍ程度の深度までは安定して到達するが、多孔体内に形成される新生血管が成熟していても深部の細胞は壊死したり分化が不十分となる危険性があるため、１０ｍｍ程度よりも深い部分では孔径を小さくして組織の浸潤を抑制することが好ましいのである。
【００６８】
また、生体組織との接触面側には平均孔径を大きく外れる大孔径の孔が存在しても構わない。このような孔としては５００〜２、０００μｍ程度の孔が好ましく、これらが生体組織側の表層近くに存在することでコラーゲンなどの細胞外マトリックスを深部まで均質に含浸させること容易となり、また、組織からの細胞の侵入や毛細血管の構築などに有利に働くこととなる。ただし、このような大孔径の孔は、本発明でいう多孔性三次元網状構造の平均孔径の計算の概念に導入されるものではない。
【００６９】
第１フランジ部３及び筒状部３ａの多孔性三次元網状構造の多孔質体の平均孔径は５０〜１，０００μｍで、乾燥状態における見掛け密度が０．０１〜０．５ｇ／ｃｍ３であるが、好ましい平均孔径は１５０〜６００μｍ、より好ましくは２００〜５００μｍである。見掛け密度としては０．０１〜０．５ｇ／ｃｍ３範囲内であれば、細胞生着性が良好で、優れた物理的強度を維持し、細胞が侵入、生着し、組織化した際に皮下組織と近似した弾性特性が得られるが、好ましくは０．０３〜０．３ｇ／ｃｍ３、より好ましくは０．０５〜０．２ｇ／ｃｍ３である。
【００７０】
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。
【００７１】
［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て、同一平面上の個々の孔を三次元網状構造の骨格から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ている微細孔は無視して同一平面上の連通孔のみを測定する。
【００７２】
［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かけ密度を求める。
【００７３】
また、平均孔径が同一であっても孔径の分布としては、細胞の侵入に重要な孔径サイズである１５０〜４００μｍの孔の寄与率が高いことが望ましく、孔径１５０〜４００μｍの孔の寄与率が１０％以上、好ましくは２０％以上、より好ましくは３０％以上、更に好ましくは４０％以上、特に好ましくは５０％以上であると、細胞が侵入し易く、また、侵入した細胞が接着、成長しやすいため、好ましい。
【００７４】
なお、多孔性三次元網状構造の平均孔径における孔径１５０〜４００μｍの孔の寄与率とは、上述の平均孔径の測定方法における、全孔の数に対する孔径１５０〜４００μｍの孔の数の割合を指す。
【００７５】
このような平均孔径、見掛け密度及び孔径分布の多孔性三次元網状構造であれば、細胞が容易に空孔部分へ浸透し、多孔性三次元網状構造部へ細胞が接着、成長し易く、毛細血管の構築がなされ、刺入部において皮下組織とカテーテルやカニューレとの癒着が頑強で良好なカフ部材を得ることができる。
【００７６】
第２フランジ部４について次に説明する。
【００７７】
第２フランジ部４は多孔性三次元網状構造部の平均孔径が５〜８０μｍで、見掛け密度が０．１〜０．７ｇ／ｃｍ３であること、特に、多孔性三次元網状構造部の平均孔径が１０〜７０μｍで、見掛け密度が０．１〜０．５ｇ／ｃｍ３であることが好ましい。
【００７８】
第２フランジ部４の多孔性三次元網状構造部の平均孔径における孔径３０〜６０μｍの孔の寄与率が１０％以上、特に３０％以上、とりわけ５０％以上であることが望ましい。
【００７９】
第２フランジ部４の厚みは０．１〜１０ｍｍ特に０．５〜５ｍｍが望ましい。
【００８０】
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の１種又は２種以上が例示できるが、好ましくはポリウレタン樹脂であり、中でもセグメント化ポリウレタン樹脂が好適である。
【００８１】
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、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ため、このような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を動かした場合に皮下組織とカフ部材の界面に生じる応力を減衰させる効果が期待できる。
【００８２】
本発明のカフ部材には、上記特定の多孔性三次元網状構造を形成した層を第１の層とし、この第１の層に更に異なる構造の第２の層を積層することも可能である。この第２の層としては、繊維集合体や可撓性フィルム、更には、第１の層の多孔性三次元網状構造とは平均孔径や見掛け密度が異なる多孔性三次元網状構造層が使用可能である。
【００８３】
不織布又は織布の有孔性としては１００〜５，０００ｃｃ／ｃｍ２／ｍｉｎの範囲のものであれば可撓性、皮下組織との縫合強度など点で好ましい。なお、この有孔性は、ＪＩＳ  Ｌ  １００４により測定される値で、通気性や通気量ということもある。
【００８４】
繊維集合体としては、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、アクリル樹脂及びメタクリル樹脂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種以上からなる合成樹脂製であっても良く、また、フィブロイン、キチン、キトサン及びセルロース並びにこれらの誘導体から選択される１種又は２種以上のような天然物由来の繊維からなるものも使用可能である。合成繊維と天然物由来の繊維とを併用したものであっても良い。
【００８５】
また、可撓性フィルムとしては、熱可塑性樹脂フィルム、具体的には、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種以上よりなるフィルムが例示でき、好ましくは、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル、フッ素樹脂及びシリコン樹脂よりなる群から選択される１種又は２種以上よりなるフィルムである。
【００８６】
この可撓性フィルムの厚さは好ましくは０．１〜５００μｍ、特に０．１〜１００μｍ、とりわけ０．１〜５０μｍ、最適には０．１〜１０μｍである。
【００８７】
可撓性フィルムとしては中実フィルムのみならず多孔膜や発泡体も使用可能である。中実の可撓性フィルムと積層した場合には、細菌バリア性が大きく、感染管理に有利なカフ部材が得られる。
【００８８】
平均孔径や見掛け密度が第１の層の多孔性三次元網状構造とは異なる多孔性三次元網状構造を第２の層とする場合、この多孔性三次元網状構造としては、平均孔径０．１〜２００μｍで見掛け密度０．０１〜１．０ｇ／ｃｍ３、厚さ０．２〜２０ｍｍ程度の多孔性三次元網状構造を用いることができる。
【００８９】
これらの第２の層を多孔性三次元網状構造層に積層する方法としては、該第２の層が繊維集合体、可撓性フィルム、第１の層の多孔性三次元網状構造とは平均孔径や見掛け密度が異なる多孔性三次元網状構造層の場合には、粘着剤を使用して接着する方法、特にホットメルト不織布を第１の層と第２の層との間に挟みこんで積層し、加熱下で圧着する方法などが挙げられる。このようなホットメルト不織布としては、例えば、日東紡社製ＰＡ１００１のようなポリアミド型熱粘着シートなどが使用可能である。他にも、溶剤を使用して接触表面の表層部を溶解して接着する方法、熱によって表層部を溶融して接着する方法、超音波や高周波を利用する方法などが例示できる。また、第１の層の製造時に、ポリマードープと繊維集合体や可撓性フィルムを積層して成形するなど、連続的に積層形成することができる。
【００９０】
なお、第２の層としては、繊維集合体、可撓性フィルム、多孔性三次元網状構造層が２層以上設けられていても良く、また、第２の層を介して第１の層の多孔性三次元網状構造層が積層された３層構造であっても良い。
【００９１】
本発明のカフ部材の多孔性三次元網状構造部には、コラーゲンタイプＩ、コラーゲンタイプII、コラーゲンタイプIII、コラーゲンタイプIV、アテロ型コラーゲン、フィブロネクチン、ゼラチン、ヒアルロン酸、ヘパリン、ケラタン酸、コンドロイチン、コンドロイチン硫酸、コンドロイチン硫酸Ｂ、エラスチン、ヘパラン硫酸、ラミニン、トロンボスポンジン、ビトロネクチン、オステオネクチン、エンタクチン、ヒドロキシエチルメタクリレートとジメチルアミノエチルメタクリレートの共重合体、ヒドロキシエチルメタクリレートとメタクリル酸の共重合体、アルギン酸、ポリアクリルアミド、ポリジメチルアクリルアミド及びポリビニルピロリドンよりなる群から選択される１種又は２種以上が保持されていても良く、更に血小板由来増殖因子、上皮増殖因子、形質転換増殖因子α、インスリン様増殖因子、インスリン様増殖因子結合蛋白、肝細胞増殖因子、血管内皮増殖因子、アンジオポイエチン、神経増殖因子、脳由来神経栄養因子、毛様体神経栄養因子、形質転換増殖因子β、潜在型形質転換増殖因子β、アクチビン、骨形質タンパク、繊維芽細胞増殖因子、腫瘍増殖因子β、二倍体繊維芽細胞増殖因子、ヘパリン結合性上皮増殖因子様増殖因子、シュワノーマ由来増殖因子、アンフィレグリン、ベーターセルリン、エピグレリン、リンホトキシン、エリスロエポイエチン、腫瘍壊死因子α、インターロイキン−1β、インターロイキン−６、インターロイキン−８、インターロイキン−１７、インターフェロン、抗ウイルス剤、抗菌剤及び抗生物質よりなる群から選択される１種又は２種以上が保持されていても良く、更に、胚性幹細胞（分化されていても良い。）、血管内皮細胞、中胚葉性細胞、平滑筋細胞、末梢血管細胞、及び中皮細胞よりなる群から選択される１種又は２種以上の細胞が接着されていても良い。
【００９２】
また、本発明のカフ部材は、その多孔性三次元網状構造層を構築する熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂からなる骨格自体にも微細な孔を設けることが可能である。このような微細孔は、骨格表面を平滑な表面でなく複雑な凹凸のある表面とし、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上げることが可能である。ただし、この場合の微細孔は、本発明でいう多孔性三次元網状構造層の平均孔径の計算の概念へ導入されるものではない。
【００９３】
以下に、本発明の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挙げるが、本発明のカフ部材の製造方法は何ら以下の方法に限定されるものではない。
【００９４】
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く、また、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。
【００９５】
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。
【００９６】
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は、次いで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、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。凝固したポリウレタン樹脂は、最終的には、水などで洗浄して残留する有機溶媒や孔形成剤を除去すれば良い。
【００９７】
さらに多孔質体は、好ましくは、その多孔構造を構築している骨格基材自体にも微細な孔を設けていることが好ましい。特に、平均孔径が１００〜６５０μｍ、乾燥状態における見かけ密度が０．１０ｇ／ｃｍ３以下の連通性の三次元網状構造を形成しており、かつ、該多孔性三次元網状構造層を構築するポリウレタン樹脂からなる骨格自体が空隙率７０％以上の多孔質体であり、かつ、該骨格自体の表層は微細孔が点在する緻密な層であることが好ましい。このような微細孔は、骨格表面を平滑な表面でなく複雑な凹凸のある表面とし、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上げることが可能である。ただし、この場合の微細孔は、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導入されるものではない。
【００９８】
図６は、上記のように骨格基材自体にも微細な孔を設けたポリウレタン製多孔体の断面のＳＥＭ像であり、図７Ａはこのポリウレタン製多孔体の表層のＳＥＭ写真、図７Ｂはその部分拡大像である。図６，７Ａ，７Ｂより、多孔体を形成する骨格部分に微細孔が点在することが分かる。
【００９９】
図７Ｂ中の大きい円で囲んだ部分をフェザーカッターで切断し、その断面を観察した写真と同等の条件で撮影されたものが図８である（理解しやすくするために大きい円で囲まれた部分を切断したと記述したが、実際にはランダムに存在する切断面から同等の条件に相当する視野を選択した）。
【０１００】
図８より、ポリウレタン製多孔体の骨格の内部は高空隙率の多孔質となっているものの、その表層は緻密層で被覆されており、かつ、点在的に細胞が浸潤し得ない大きさの微細孔（図８の小さい円で囲まれた箇所）を介して骨格の外部と連通していることがわかる。
【０１０１】
ポリウレタン多孔体の構造的特徴、すなわち『三次元網状構造を構築する骨格自体が高空隙率の多孔質であって、かつ、その骨格自体の表層は緻密層で被覆されており、点在的に穿孔する微細孔を介して外界と連通されている』は、以下のような効果を発現する。即ち、ポリウレタン多孔体の骨格自体が多孔質であるために、ここへ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、生体組織との間で拡散・交換がされる。一方、細胞成分は骨格内部には存在せず、つまり、細胞の浸潤は骨格表層の緻密層でバリアされる。このようにして、多孔体の骨格部分もが多孔質であって、かつ、細胞（有形成分）が浸潤し得ないために、骨格内部は目詰まりすることなく、多孔体全体へ酸素、栄養分を補給する機能を維持することができ、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。
【０１０２】
このポリウレタン多孔体の骨格部分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、多孔体写真の樹脂部分を白とし、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。これは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た結果である。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、多孔体の骨格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、空隙率９１．５％の多孔質であると計算される。
【０１０３】
このポリウレタン多孔体では、骨格の表面に微細孔は存在しているが、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程度のものであることは前述の通りである。この骨格の微細孔は、結果的に生着を補助することを目的とした凹凸の意味合い合わせて持つものの、本質的には、細胞の浸潤後に多孔体全体が、所謂、『目詰まり状態』となった後に、高空隙率の、多孔体の、骨格を栄養分、酸素、水の拡散・交換に最大限に寄与させるための出入口として機能するものである。
【０１０４】
上記実施の形態は、本発明の一例であり、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、図示は省略するが、本発明では、線状体１０は、第２フランジ部４を貫通して、さらに該第２フランジ部４の外周よりも外方に延出した第１フランジ部３にまで入り込んでいてもよい。このようにすることにより、線状体１０によるパッド留め付け強度が向上する。
【０１０５】
また、上記実施の形態では、フランジ部が、生体外面に重なる第１フランジ部３と、該第１フランジ部３に重なる第２フランジ部４とから構成されているが、該第２フランジ部４が省略された構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】実施の形態に係るカフ部材の構成図である。
【図２】図１のカフ部材の使用例を示す断面図である。
【図３】別の実施の形態に係るカフ部材の構成図である。
【図４】さらに別の実施の形態に係るカフ部材の構成図である。
【図５】さらに別の実施の形態に係るカフ部材の構成図である。
【図６】ポリウレタン多孔体の断面のＳＥＭ写真である。
【図７】ポリウレタン多孔体の表層のＳＥＭ写真である。
【図８】ポリウレタン多孔体の断面のＳＥＭ写真である。
【符号の説明】
【０１０７】
２  カフ部材
３  フランジ部
４  筒状部
５  パッド
６、６Ａ、６Ｂ  チューブ
７  接着剤
１０  パッド剥離防止部材としての線状体
【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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