(57)【要約】本発明は、ポリエチレンヤーンを含む軟質で柔軟な外科用軟部組織メッシュであって、このポリエチレンヤーンが１．０Ｇｐａを超える引張り強さを有し、相対粘度が５ｄｌ／ｇよりも高いポリエチレンからなるメッシュに関する。本発明のさらに別の態様は、ポリエチレンヤーンを含む軟質で柔軟な外科用軟部組織メッシュを製造する方法であって、ヤーンが、ａ）相対粘度が５ｄｌ／ｇよりも高いポリエチレンを溶媒に溶解させた溶液から少なくとも１本のフィラメントを紡ぐステップと、ｂ）得られたフィラメントを冷却してゲルフィラメントを形成するステップと、ｃ）ゲルフィラメントから溶媒を少なくとも部分的に除去するステップと、ｄ）溶媒を除去する前、最中または後の少なくとも１回の延伸ステップにおいてフィラメントを延伸するステップと、によって製造されたフィラメントを含む方法に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエチレンヤーンを含む軟質で柔軟な外科用軟部組織メッシュであって、前記ポリエチレンヤーンが１．０ＧＰａを超える引張り強さを有し、相対粘度が５ｄｌ／ｇよりも高いポリエチレンからなることを特徴とするメッシュ。
【請求項２】
前記メッシュが編まれている、請求項１に記載のメッシュ。
【請求項３】
前記ヤーンが、シースとコアの重量比が３：１未満であるコアヤーンである、請求項１または請求項２に記載のメッシュ。
【請求項４】
前記ヤーンが医用薬物を含む、請求項１から３のいずれかに記載のメッシュ。
【請求項５】
ポリエチレンヤーンを含む軟質で柔軟な外科用軟部組織メッシュを製造する方法であって、
ａ）相対粘度が５ｄｌ／ｇよりも高いポリエチレンを第１の溶媒に溶解させた溶液から少なくとも１本のフィラメントを紡ぐステップと、
ｂ）得られたフィラメントを冷却して溶媒を含有するゲルフィラメントを形成するステップと、
ｃ）前記ゲルフィラメントから前記溶媒を少なくとも部分的に除去するステップと、
ｄ）溶媒を除去する前、最中または後の少なくとも１回の延伸ステップにおいて前記フィラメントを延伸して、１．０ＧＰａを超える引張り強さにするステップと
によって製造されるフィラメントを含むヤーンを使用することを特徴とする方法。
【請求項６】
前記ヤーンを加熱処理して、シースとコアの重量比が３：１未満であるシースとコアを含む改変ヤーンを形成するステップをさらに含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記加熱処理がポリエチレンの第２の溶媒の存在下で実施される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記第１または第２の溶媒に医用薬物を添加することによって、前記薬物を前記ヤーン内に入れるステップをさらに含む、請求項５から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
一定歪み下で、前記ポリエチレンの融解温度と、前記融解温度よりも最大で２０℃低い温度との間の温度で、前記メッシュを加熱するステップをさらに含む、請求項５から８のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、外科用メッシュ、特に、軟質で柔軟な外科用軟部組織メッシュに関する。
【０００２】
生組織の修復および再建に外科用メッシュを使用することは周知である。例えば、米国特許第６，０４２，５９２号明細書には、体の損傷を受けた部分または脆弱になった部分を支持および／または補強するのに使用される外科用メッシュが記載されている。米国特許第６，０４２，５９２号明細書には、さらに、移植後に移植片を通して組織が成長できるために、メッシュが十分に多孔質でもなければならないことが記載されている。治癒組織は、一般に移植メッシュ中の多孔質開口部を通して成長し、それによってメッシュが同化され、構造上の完全性が組織に付加される。
【０００３】
米国特許第３，０５４，４０６号明細書は、生組織の修復および再建に使用される外科用メッシュの別の例を開示している。外科用メッシュは、モノフィラメントまたはマルチフィラメントポリエチレンヤーンから織ることができるとその明細書中に記載されている。このメッシュは、モノフィラメントヤーンで形成されているときには可とう性が限定され、マルチフィラメントヤーンで形成されているときには感染性物質のすみかになりやすいことがある。
【０００４】
外科用メッシュは、ヘルニア修復手術中などの軟部組織を修復する分野において極めて有用である。鼠径部ヘルニア縫合は、実施されている最も古く最も一般的な外科的処置のひとつである。残念ながら、手術の平均成績には、生じる能力障害による不快期間が妨げとなっている。罹患率および再発率を減少させる目的で、腹腔鏡によるヘルニア縫合などの技術が開発されている。しかし、ほとんどの治験では、処置に伴うとう痛および能力障害は中程度にしか改善されない。また、腹腔鏡によるヘルニア縫合は、装置コストがかさみ、全身麻酔が必要であり、手術室使用時間が長引くことから、この処置は理想に満たない。コスト、能力障害、および鼠径ヘルニア患者のヘルニア再発というすべての考慮事項に有効に対処できる処置が依然として求められている。
【０００５】
前腹膜腔内に補てつメッシュを設置することは、現在、腹腔鏡または切開術（ｏｐｅｎ  ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）のいずれかによって実施されているが、より侵襲性ではない手段によって処置されることが望ましい。考えられるこのような手段としては、メッシュを腹腔内に送達させる針の使用が挙げられる。しかし、針によってメッシュを送達することは、針のカニューレが通過するのに十分な薄さであり、しかもその意図した目的に十分かなう十分な靭性と柔軟性を有するメッシュが手に入らないこともあり、これまでほとんど不可能であった。
【０００６】
したがって、メッシュを巻くことができ、またはたたむことができ、その後、体内に配置するために針のカニューレ中に挿入することができる厚さで作製することができ、マルチフィラメントヤーンから製造されるメッシュの軟質で柔軟な特性と、モノフィラメントヤーンから製造されるメッシュの感染抵抗性との両方を備える外科用軟部組織メッシュが求められている。薄いメッシュを提供するために、メッシュを構成するヤーンは、高い靭性または強度を有するべきである。しかし、高い靭性を有するヤーンは、一般に、外科用メッシュとしては柔軟性が低すぎる。
【０００７】
本発明の目的は、公知のメッシュよりも薄いメッシュを得るために柔軟性と十分な靭性とを組み合わせたメッシュを提供することである。
【０００８】
本発明によれば、このメッシュは、１．０ＧＰａを超える引張り強さを有し、かつ相対粘度が５ｄｌ／ｇよりも高いポリエチレンからなるポリエチレンヤーンを含むメッシュによって得られる。
【０００９】
これによって、上記外科用途に十分な薄さと柔軟性のあるメッシュを得ることができる。
【００１０】
外科用メッシュは、編み、織り、ブレード、または複数のヤーンをメッシュに形成することによって製造することができる。本発明のメッシュは、編まれていることが好ましい。
【００１１】
このメッシュは、引張り強さが１．０ＧＰａを超える、好ましくは１．５、２．０を超える、さらには３．０ＧＰａを超えるポリエチレンヤーンを含む。マルチフィラメントヤーンの引張り強さ、単に強度は、ファイバーの公称ゲージ長さ５００ｍｍ、クロスヘッド速度５０％／ｍｉｎおよびＩｎｓｔｒｏｎ  ２７１４クランプ、Ｆｉｂｒｅ  Ｇｒｉｐ  Ｄ５６１８Ｃタイプを用いて、ＡＳＴＭ  Ｄ８８５Ｍに規定されたとおりに測定される。本発明によるメッシュ中のポリエチレンヤーンは、ＡＳＴＭ  Ｄ  ４０２０に従って濃度０．０５％のポリエチレンのデカリン溶液について１３５℃で測定された相対粘度が５ｄｌ／ｇよりも高いポリエチレンから成る。ポリエチレンの相対粘度は、１０ｄｌ／ｇよりも高いことが好ましい。相対粘度が１０ｄｌ／ｇよりも高いポリエチレンでできたヤーンを含むメッシュの利点は、このようなメッシュの疲労強度が高いことである。このポリエチレンは、さらに、触媒残渣または安定剤のような通常の添加剤を少量含む。
【００１２】
ヤーンの厚さは、広範囲に変わり得る。しかし、本発明のメッシュ中のヤーンの適切な厚さは、メッシュの柔軟性を考慮して１０〜５００デニールである。
【００１３】
メッシュは、モノフィラメントまたはマルチフィラメントヤーンで製造することができる。モノフィラメントヤーンで形成された外科用メッシュは、満足な補強性能を有するが、一般に、堅く可とう性が限られている。これに対して、マルチフィラメントヤーンで形成された外科用メッシュは、モノフィラメントヤーンで形成されたメッシュよりも軟質で柔軟性がある。しかし、マルチフィラメントヤーンで形成されたメッシュは、感染性物質などの細菌のすみかになりやすい場合がある。特に、マルチフィラメントヤーンのフィラメント間の小さな空隙または間隙は、このような細菌の繁殖を促進することがある。今までのところ、外科医は、一般に、感染性物質の潜伏に対する抵抗性が改善されるのでモノフィラメント設計を好む。この選択の結果、外科医は、マルチフィラメントヤーンに付随する利点をあきらめなければならない。
【００１４】
本発明の特別な実施形態においては、ポリエチレンヤーンは、シースとコアの重量比が５：１未満のコアヤーン（ｓｈｅａｔｈ  ａｎｄ  ｃｏｒｅ  ｙａｒｎ）である。このコアヤーンにおいては、コアは、互いにまったくまたはほんのわずかしか接着しておらず、すなわち、例えばヤーンが縦方向に切断され、あるいはシースが取り除かれたときに、ほとんどのフィラメントが依然として分離することができるフィラメントで形成されている。ヤーンのシースは、実質的に無孔層であり、この層は、例えば、熱に曝された結果、一緒に溶融した前駆体ヤーンの外側のフィラメントから形成されていてもよい。前駆体ヤーンは、連続マルチフィラメントヤーンとすることができるが、短繊維でできた紡績糸とすることもできる。前駆体ヤーンはマルチフィラメントヤーンであることが好ましい。実質的に無孔であるシースとは、例えば顕微鏡によって孔または空隙をまったく、またはほとんど見ることができず、細菌または他の微生物の繁殖場所がないことを意味すると理解される。シースの相対厚さは、ある値未満であり、コアヤーンが、柔軟で、それでも高靭性のマルチフィラメントまたは紡績糸の利点と、感染性物質のすみかに成りにくいモノフィラメントの利点とを兼ね備えるようにすべきである。このようなヤーンは、さらに、より擦り切れにくく、ほつれに対する抵抗性も改善されている。シースとコアの重量比は、特により厚いヤーンに対しては柔軟性が高くなるので、３：１未満、さらには２：１未満であることが好ましい。
【００１５】
メッシュの柔軟性は、一般に、薄いヤーンを使用するほど高くなる。しかし、極めて薄いヤーンは、より取り扱いにくくなる恐れがある。好ましい実施形態においては、メッシュは、組みひも（ｂｒａｉｄ）または撚り合わせひも（ｌａｉｄ  ｃｏｒｄ）のような構築材料から作られており、低デニールの少なくとも２本のコアヤーンを含む。その利点は、柔軟性が高く、それでもコアヤーン間の間隙寸法がマルチフィラメントヤーンのフィラメント間よりも大きいことから感染性物質が宿るリスクが低いことである。
【００１６】
本発明の好ましい別の実施形態においては、医用薬物（例えば抗生物質）がヤーン中に入れられる。
【００１７】
本発明は、さらに、ポリエチレンヤーンを含む軟質で柔軟な外科用軟部組織メッシュを製造する方法であって、前記ヤーンが、
ａ）相対粘度が５ｄｌ／ｇよりも高いポリエチレンを第１の溶媒に溶解させた溶液から少なくとも１本のフィラメントを紡ぐステップと、
ｂ）得られたフィラメントを冷却して溶媒を含有するゲルフィラメントを形成するステップと、
ｃ）前記ゲルフィラメントから前記溶媒を少なくとも部分的に除去するステップと、
ｄ）溶媒を除去する前、最中または後の少なくとも１回の延伸ステップにおいて前記フィラメントを延伸して、１．０ＧＰａを超える引張り強さにするステップと
によって製造されたフィラメントを含む、方法に関する。
【００１８】
このような紡糸法は、一般に、ゲル紡糸法と呼ばれる。相対粘度が５ｄｌ／ｇよりも高いポリエチレン（超高分子量ポリエチレン；ＵＨＭｗＰＥ）のゲル紡糸は、欧州特許出願公開第０２０５９６０Ａ号明細書、同第０２１３２０８Ａ１号明細書、米国特許第４４１３１１０号明細書、国際公開第０１／７３１７３号パンフレットＡ１、およびＡｄｖａｎｃｅｄ  Ｆｉｂｅｒ  Ｓｐｉｎｎｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｔ．Ｎａｋａｊｉｍａ編、Ｗｏｏｄｈｅａｄ  Ｐｕｂｌ．Ｌｔｄ（１９９４）、ＩＳＢＮ  １−８５５−７３１８２−７、およびその中で引用された参考文献を含めて、様々な出版物に記載されている。この紡糸法に適切な溶媒は公知であり、例えば、パラフィン、鉱物油、灯油またはデカリンが挙げられる。紡糸溶媒は、蒸発、抽出、または蒸発経路と抽出経路の併用によって除去することができる。
【００１９】
好ましい実施形態においては、溶媒は、実質的に完全に、すなわち、想定される用途に対して許容される含量未満のレベルまで除去される。得られるヤーンは、８００ｐｐｍ未満、より好ましくは５００、２５０未満、さらには１００ｐｐｍ未満の溶媒しか含まないことが好ましい。
【００２０】
本発明は、さらに、ポリエチレンの第２の溶媒が場合によっては存在してもよい条件下でヤーンを加熱処理するステップであって、シースとコアを含む改変されたヤーンが、シースとコアの重量比が５：１未満、好ましくは３：１未満、さらには２：１未満で形成されるステップをさらに含む好ましい方法に関する。この方法においては、ヤーンは、紡糸され撚られていないフィラメント、あるいは編まれた、撚り合わされた、または混ぜ合わされたフィラメント束の形、あるいは紡績糸の形とすることができる。
【００２１】
本発明の好ましい方法によるプロセスの温度および滞留時間のような諸条件は、高く、フィラメントを軟質化するのにそれぞれ十分長く、少なくともヤーンの表面でフィラメントが一体になり、実質的に無孔であるシースが形成されるように選択される。この表面一体化方法に有用な諸条件は、暴露期間中にシースとコアの構造が形成される、フィラメントポリマーの融点範囲内の温度または一連の乾燥機温度を含む。この好ましい方法を実施する温度は、緩和融解範囲がスキャン速度２０℃／分で１３８℃〜約１６２℃であり、相対粘度が５ｄｌ／ｇよりも高いゲル紡糸ポリエチレンヤーンの場合には、約１５０℃〜約１５７℃の範囲内であることが好ましい。ヤーンが乾燥機温度に曝される滞留時間は約６秒〜約１５０秒である。本発明の特別な実施形態においては、フィラメントの延伸の一部は、シースとコアの構造が形成されるのと同時に実施することができる。ヤーンの長さの増加を考慮すると、より長い乾燥機が必要となることがあり、滞留時間が上述よりも長くなる。ヤーンが過剰の熱に曝されるのを防止するために、用いる温度プロファイルは、例えば初期温度を低く、例えば１３５〜１５０℃にすることによって調節することができる。シースとコアの重量比は、乾燥機温度を上下させることによって、滞留時間を延長または短縮することによって、またはヤーン表面に圧力をかけることによって調節することができる。当業者は、通常の実験法によって有利な設定を見出すことができる。
【００２２】
場合によっては、ヤーンの表面に第２の溶媒を塗布して、コアヤーンを製造する方法を増強してもよい。このような第２の溶媒としては、鉱物油（例えば、平均分子量が２５０〜７００ｇ／ｍｏｌの熱伝達グレードの鉱物油）、パラフィンオイル、および植物油（例えば、ヤシ油）、またはデカリン、トルエンなどの任意の他のポリエチレン用溶媒などが挙げられる。糸（ｔｈｒｅａｄ  ｏｒ  ｙａｒｎ）と第２の溶媒との接触は、周囲条件下（例えば、２０℃〜２５℃）または高温条件下（例えば、約１００〜１５０℃まで、またはそれ以上）で実施することができる。この第２の溶媒、例えば、鉱物油は、可塑剤として働くと考えられ、本方法の効率を高め、コアヤーンを製造する方法がより低い温度で実施できるようになる。シース構造が形成された後に、ヤーンをより低い温度でさらに加熱処理することができる。この処理によって、第２の溶媒が実質的に完全に除去され、またはヤーンの想定される用途に対して少なくとも最大許容濃度未満になる。得られるヤーンは、８００ｐｐｍ未満、より好ましくは５００、２５０未満、さらには１００ｐｐｍ未満の溶媒しか含まないことが好ましい。
【００２３】
第１の溶媒と第２の溶媒は場合によっては同じであってもよい。
【００２４】
本発明は、ヤーン中に医用薬物を入れるステップをさらに含む、軟質で柔軟な外科用軟部組織メッシュを製造する方法にも関する。
【００２５】
薬物を入れるこのステップは、ポリエチレンを溶解する第１の溶媒に医用薬物を添加することによって実施することができる。ヤーン中に医用薬物を入れる別の方法は、医用薬物を第２の溶媒に添加することであるが、他の経路も可能である。
【００２６】
より安定なメッシュ構造を得るために、メッシュのヤーンをヒートセットステップに場合によっては供することができる。これは、一定歪み下で、ポリエチレンの融解温度と、この融解温度よりもせいぜい２０℃低い温度との間の温度で、メッシュを加熱することによって実施することができる。この熱処理中に、緩和過程も起こり得る。このステップが望ましいかどうかは、メッシュ構造に応じて決まり、編みメッシュについてはあまり有効とは思えない。
【００２７】
本発明は、さらに、患者の体の損傷を受けた軟部組織を修復する方法であって、本発明による外科用メッシュが前記体内に移植されて、前記損傷を受けた組織を補強するステップを含む方法に関する。本発明による方法の特別な実施形態においては、外科用メッシュは、中空針を用いて移植される。
【手続補正書】
【提出日】平成16年11月11日(2004.11.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエチレンヤーンを含む軟質で柔軟な外科用軟部組織メッシュであって、前記ポリエチレンヤーンが、ファイバーの公称ゲージ長さ５００ｍｍおよびクロスヘッド速度５０％／ｍｉｎでＡＳＴＭ  Ｄ８８５Ｍに規定されたとおりに測定して１．０ＧＰａを超える引張り強さを有し、ＡＳＴＭ  Ｄ  ４０２０に従って濃度０．０５％のポリエチレンのデカリン溶液について１３５℃で測定された相対粘度が５ｄｌ／ｇよりも高いポリエチレンからなり、シースとコアの重量比が５：１未満のコアヤーンであって、前記コアは互いにまったく、またはわずかしか接着性を示さず、前記シースは実質的に無孔層であることを特徴とするメッシュ。
【請求項２】
前記メッシュが編まれている、請求項１に記載のメッシュ。
【請求項３】
前記ヤーンが、シースとコアの重量比が３：１未満であるコアヤーンである、請求項１または請求項２に記載のメッシュ。
【請求項４】
前記ヤーンが医用薬物を含む、請求項１から３のいずれかに記載のメッシュ。
【請求項５】
ポリエチレンヤーンを含む軟質で柔軟な外科用軟部組織メッシュを製造する方法であって、
ａ）ＡＳＴＭ  Ｄ  ４０２０に従って濃度０．０５％のポリエチレンのデカリン溶液について１３５℃で測定して、相対粘度が５ｄｌ／ｇよりも高いポリエチレンを第１の溶媒に溶解させた溶液から少なくとも１本のフィラメントを紡ぐステップと、
ｂ）得られたフィラメントを冷却して溶媒を含有するゲルフィラメントを形成するステップと、
ｃ）前記ゲルフィラメントから前記溶媒を少なくとも部分的に除去するステップと、
ｄ）溶媒を除去する前、最中または後の少なくとも１回の延伸ステップにおいて前記フィラメントを延伸して、ファイバーの公称ゲージ長さ５００ｍｍおよびクロスヘッド速度５０％／ｍｉｎでＡＳＴＭ  Ｄ８８５Ｍに規定されたとおりに測定して１．０ＧＰａを超える引張り強さにするステップと、
前記ヤーンを熱処理にかけて、シースとコアの重量比が５：１未満のシースとコアを含む改変ヤーンを形成し、前記シースが実質的に無孔であるステップをさらに含む、
ことによって製造されるフィラメントを含むヤーンを使用することを特徴とする方法。
【請求項６】
前記重量比が３：１未満である、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記加熱処理がポリエチレンの第２の溶媒の存在下で実施される、請求項５または６に記載の方法。
【請求項８】
前記第１または第２の溶媒に医用薬物を添加することによって、前記薬物を前記ヤーン内に入れるステップをさらに含む、請求項５から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
一定歪み下で、前記ポリエチレンの融解温度と、前記融解温度よりも最大で２０℃低い温度との間の温度で、前記メッシュを加熱するステップをさらに含む、請求項５から８のいずれか一項に記載の方法。
【国際調査報告】
2006509544.tif 000002
2006509544.tif 000003
2006509544.tif 000004