(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体適合性重合体材料のモノフィラメントに基づく等弾力性補綴用解放型ニットであって、そのパターンは編成された糸のフロントラップとリアーラップによって形成されておりそしてこのパターンにより、各々、実質的に多角形の形状を有する多数のセルが形成されている解放型ニットにおいて、上記パターンは、5-4/4-3/2-1/0-1/1-2/3-4の計画に従って編成することにより得られるフロントラップ及び0-1/1-2/3-4/5-4/4-3/2-1の計画に従って編成することにより得られるリアーラップによって得られる多方向の引張特性をニットに付与することを特徴とする、等弾力性補綴用解放型ニット。
【請求項２】
その製織によって、主要セル(A1)と、主要セルを包囲するがより寸法の小さい周囲セル(A2)の形状を定める、閉塞されていない解放メッシュが形成されている、請求項１に記載の解放型ニット。
【請求項３】
各々のセル(A1)は約1mm〜約2mmの直径を有しており、一方、周囲セル (A2)は0.4mm〜0.8mmの直径を有する、請求項２に記載の解放型ニット。
【請求項４】
その厚さは0.5mm〜1mmである、請求項１に記載の解放型ニット。
【請求項５】
その厚さは、最大で0.7mmに等しい、請求項４に記載の解放型ニット。
【請求項６】
50g/m２〜100g/m２の単位面積当りの重量を有する、請求項１に記載の解放型ニット。
【請求項７】
約75g/m２の単位面積当りの重量を有する、請求項１に記載の解放型ニット。
【請求項８】
一つは充填された、一つは空の、対称的に移動する２個のラップ又はネジ切りされたガイドバーを備えたタテメリヤス機又はラッチェル編機上で製造されたものであり、そのパターンは２個及び３個の針の下で漸進する解放メッシアトラスである、請求項１に記載のニット。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれかに記載のニットを使用して得られた体壁及び/又は内臓用補綴材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
等弾力性補綴用解放型ニット
本発明は、特に、体壁(parietal)及び/又は内臓外科において有用であるが、他の外科の領域においても使用し得る等弾力性(isoelastic)解放型ニット(open knit)に関する。
【０００２】
本発明を、特に、ヘルニア又は内臓突出の修復に使用することを意図した、上記形式の補綴用ニットを参照して、より詳細に説明する。腹壁(abdominal wall)は全ての方向に生理学的に変形可能な筋肉からなり、従って、理想的な強化材はこれらの生理学的な変形に従うものであって、かつ、弱体化した腹壁に追加的な強度を付与するものでなければならない。公表されたデーターは存在しないが、ヘルニア又は内臓突出の修復に使用される補綴用ニットの引張り強さの下限値はNFG 07-001標準試験法に従って試験した場合、10kgの範囲である。
【０００３】
本明細書において、以下に記載される表現は、下記の意義を有する:
−  “織物”("fabric")という用語は、編成(knitting)及び/又は製織(weaving)によって得られた、糸の集成体を意味する；
−  “生体適合性重合体材料”という用語は、生体内に移植された場合に、毒性又は所期の効果と反対の効果を誘発することのない材料又はその生物学的媒体内での分解により生じ得る生成物を意味する。
【０００４】
長い間、外科医は、例えば外傷性全身障害の結果として破損又は損傷された腱膜又は筋肉壁のごとき身体の任意の部分を修復するか又は置換するのに、平坦な(flat)補綴用織物、即ち、二次元の織物を使用してきた。従って、今日、種々の方法、例えば、製織、編成又は押出によって製造されたかかる補綴用織物であって、しばしば、この織物が移植された身体内で特殊な作用を行うために設計された補綴用織物が多数存在している。かかる補綴用織物は、例えばUS-A-5569273号、WO-A-96/03091号及びEP-A-0797962号明細書のごとき文献に記載されており、これらの文献にはポリプロピレン又はポリエステルのモノフィラメント又はマルチフィラメントを編成することが開示されている。
【０００５】
特許出願 PCT WO-A-97/02789号明細書には生体適合性重合体材料のモノフィラメントに基づく解放型ニットが記載されており、このニットのパターンは実質的に多角形の形状を有するセル(cell)を形成している。この織物は、特に、ヘルニアの修復のためのものであり、直径0.15mmのポリプロピレンモノフィラメントに基づくものである；その編成パターン(knitting pattern)は、下記の計画
(scheme):
−フロントラップ(front lap): 2/0-2/4-2/0-4/6-4/2-4/6;
−リアーラップ  (rear lap) : 4/6-4/2-4/6-2/0-2/4-2/0
に従って織成された２個の糸のラップ(lap)によって形成される。
【０００６】
上記特許出願明細書に記載される発明の目的は、腹腔鏡修復技術での使用を容易にするために、より良好な透明性を有する織物を提供することにある。更に、上記公開特許出願明細書の第１頁第31-32行には、このニットは慣用の修復補綴用織物の物理的特性と性能を有していなければならないと述べられている。
【０００７】
しかしながら、かかる従来の織物は織物の構造そのものに関連するか、又は、糸を形成させるのに使用された基材に関連するか、又は、補綴用織物を製造する方法に関連する欠点を有する。例えば、かく得られた従来の織物の機械的特性は織物片の配向(orientation) : 垂直方向（タテ糸製造方向(warp production
direction)又はカラム(column)とも呼ばれる）又は水平方向（交叉ヨコ糸方向(cross weft direction)又はロウ(row)とも呼ばれる）に応じて、織物ごとに大きく変動する。例えば、WO-A-97/ 02789号明細書記載の方法で使用されている編成計画(knitting scheme)により、タテ糸方向よりもヨコ糸方向が約２倍強いニットを得ることができ、これは慣用の織物の特性と完全に一致する。最近の刊行物に今日まで使用されてきた主要な織物の機械的特性が比較して記載されている（下記表１参照）。その差は引裂き強さについては１〜40であり、引張り強さについては１〜８である。生理学的荷重下での又は破断点での伸びの値は、この種類の製品の機能にとって重要なパラメーターであるにも拘らず、僅かしか記載されていない（対角線方向においては、更に少ない）。
【０００８】
0004146998.tif 000002
出典：U.Klinge等：Veranderung der Bauchwandmechanik nach Mesh-Implantation. Langenbecks Arch Chir (1996) 381:323-332
【０００９】
更に、瘢痕化の通常のプロセスの結果として、移植物に対する組織反応が生じることも知られている。組織の外科的外傷性全身障害が生じた後に、一連の生理学的現象が生起する；その主要な時間的経過は下記の通りである：
−０時間：外科的外傷性全身障害、毛管の破壊(effraction capillaire);
−０ +  数分：凝固、フィブリン網の形成、走化性因子の放出；
−０ + 12 〜48時間：多核優性白血球の集注(afflux)；
−０ +  ４〜８日：線維芽細胞の集注；
−０ + 24 時間〜５日：マクロファージ優性白血球の集注；
−０ + ８〜21日：瘢痕化反応の連結的(conjunctive)分化；
−０ +15〜180 日：移植物と接触した際の瘢痕形成のリモデリング。
【００１０】
あるケースにおいては正確な機構は未だ知られていないとしても、特に、組織反応の強度の決定に関して、最初の８日は、この期間に線維芽細胞の集注が規定されるので決定的であると思われる。
【００１１】
非骨組織においては、組織反応の平衡により、移植された材料と周囲の健常な組織の界面を構成する線維連結膜(fibro-conjugative membrane)が形成される。移植物の種類がどのようなものであっても、慣用の生体適合性材料によって直接影響される領域は少なくとも約50μmである。
【００１２】
更に、体壁不全(parietal inadequacy)(主として、ヘルニア及び内臓脱出)の処置においては、補綴用織物は外科的再建部に追加的な機械的強度を提供する役割を有しており、その有効性とその局部的耐性はその組織の同化(integration)が緊密でありかつ早期である度合いに直接関係する。
【００１３】
本発明者は、その研究の結果、種々の条件が補綴用移植物に対する組織の応答性に影響を与えることを知見した：
−  補綴用織物の構成材料及びその生物学的媒体中での分解により生じ得る生成物は、毒性及び目的とする効果に反する効果を誘発してはならない。長期間使用するために移植される補綴用織物の場合、補綴用織物の材料の老化とその結果（摩耗、成分の放出等）は、予測することが最も困難な要素である；最大の安全性は、長期間に亘って実証された原料によってしか提供されない；
−  生体では、いわば、構成材料の表面しか見えないので、該構成材料の性質は非常に重要であると考えられる。表面に関係する全てのパラメーターの内、表面エネルギーと粗面性は重要な役割を有する。実際に、細胞の一体化を促進することを目的とする場合には、表面は吸水性なければならず（高表面エネルギー）かつ（１ミクロン程度の大きさの）細胞と比較して平滑でなければならない；
−  生体によって利用され得る多数の孔(porosity)だけが補綴用織物の固定(anchoring)に関して有用である。この孔は所与の容量で相互に連絡されていなければならず、そして（約20〜80μmの程度の）かなりの細胞浸透(cellular penetration)及び組織の分化(tissual differentiation)に十分なものでなけらばならない（完全な分化についての最小値は通常、100 〜300μmである）。従来は、組織反応の最小の厚さは50μm程度であると考えられており、このことは100μm以下の孔のサイズについては、更生組織(rehabilitation tissue)は完全に移植物の存在により影響を受け、完全な組織の分化が生起する可能性は小さいことを意味する；
−  受容部位(receiving site)の血管新生と生化学的環境により、組織応答の強度が調節される。血管新生が豊富に行われるな部位（皮膚、筋肉等）は、血管新生の少ない部位（眼の後部室、骨等）より迅速にかつより強く反応するであろう。更に、受容部位の性質そのものにより、再生能力が、損傷された組織の再生能力と同等であるように調節される。骨、結合組織、粘膜、ある種の実質(pare-nchyma)（例えば、肝臓）は、顕著な繊維状傷痕(fibrous cicatrice) を伴うことなしに、同一に再生することができる。一方、他の、極めて特殊化された組織（筋肉、神経組織等）は再生する能力の全てを失い、従って、これらの組織の瘢痕化は線維形成によってのみ生起する。
【００１４】
−  外科的外傷性全身障害は前記した連続反応の主要な誘発因子である。この外科的全身障害が大きければ大きい程、反応がより強くかつその結果はより顕著になるであろう（瘢痕化の遅延、線維続発症、疼痛等）。
【００１５】
−  組織同化(tissual integration)が緊密でかつ早発性(precoce)である場合には、補強はより効果的になりかつその局部的耐性(local tolerance)がより良好になる。緊密でかつ早発性であり、しかも周囲繊維殻(fobrous shell)の形成を伴わないためには、移植物の巨大孔(macroporosity)が可能な限り広範囲に外部に解放されていなければならず、強化材は壁面の生理学的変形に順応することを可能するものでなければならない。上限値は織物の機械的強度（NFG 07-001標準試験法に従って＞10kg）、外科医による操作性及び最大直径(5mm)の織物の孔を介してヘルニアが再発する可能性の有無によって決定される。
【００１６】
上記のことを考慮した場合、良好な補綴用織物の目的の一つは、可能な限り迅速な組織の同化を計り、不快感及び疼痛の原因である過度の線維症を伴うことなしに機械的に満足し得る固定を達成することにある。
【００１７】
本発明は等弾力性(isotropic elastic)である機械的性質、即ち、全ての方向において均等な弾力性を提供し、しかも、組織の更生をより良好にするための高い多孔度と外科医による満足し得る操作を行うのに十分な剛さを保持している新規な種類の編成補強材に関する。
【００１８】
従って本発明の目的は、生体適合性重合体材料のモノフィラメントに基づく等弾力性補綴用解放型ニットであって、上記解放型ニットのパターンによって実質的に多角形の形状を有する多数のセルが形成されている解放型ニットにおいて、上記パターンによって、応力の方向が垂直方向であるか、水平方向であるか又は対角線方向であるかに関係なしに、上記解放型ニットに、実質的に均合のとれた多方向の引張特性が付与されていることを特徴とする等弾力性補綴用解放型ニットを提供することである。
【００１９】
本出願人は上記で定義したごとき生体適合性モノフィラメントに基づく補綴用ニットは下記のごとき利点を有することを知見した：
−  このニットは柔軟であり、著しく質密なものでない；m２当りの重量は市販されている同等の製品と比較して少なくとも30％減少しており、このことは良好な局部的耐性を得ることを可能にしている；
−  外科医が容易に操作するのに十分な堅固性(firmness)（変形を受けた際のばね効果）を有する；
−  このニットは外科医が切断片を作成した場合においても糸がほぐれることがなく、既知の織物と異なり、切断ラインに沿って僅かなフィラメントが落下するに過ぎない；
−  ニットの引張り(tension)方向に従った応力/歪み曲線の比較的直線状のスロープによって例示される等弾力性により、腹壁について生物力学的適切性
(biomechanical adequation)を得ることができる；
−  このニットは比較的透明であり、特に、腹腔鏡検査の際、隠蔽された解剖学的構造を良好に目視し得る；
−  このニットは多孔質であり、１mm程度の主要開口を有しており、周囲繊維殻形成現象(peripheral fibrous shell phenomena)、不快感及び疼痛の潜在的原因を伴うことなしに、良好な細胞浸透及び深部結合性分化(in-depth conjunc-tive differentiation)を可能にする。
【００２０】
本発明の好ましい態様においては、ニットは測定可能な値の比によって決定される引張特性(tensile behavior)、例えば0.9/1/1.5〜1.5/1/1.5の垂直/水平/対角線応力方向の引張強さを有する。
【００２１】
ニットは下記の特性の少なくとも１つを有することが好ましい：
−  NFG 07-001標準試験法に従って測定したニットの破断点応力は、全ての方向において25 daN程度である；
−  NFG 07-001標準試験法に従って測定したニットの破断点伸びは、全ての方向において70％程度である；
−  NFG 07-001標準試験法に従って測定したニットの初期引裂強さは5 daN 程度である；
−  NFG 07-001標準試験法に従って測定した、10 daNの応力下でのニットの伸びは、全ての方向において35％程度である。
【００２２】
解放型ニットはポリプロピレン、ポリエステル及びポリアミドからなる群から選ばれた生体適合性重合体材料のモノフィラメント、好ましくは、ポリプロピレンモノフィラメントに基づいていることが好ましい。
【００２３】
好ましくは、モノフィラメントの直径は0.12〜0.18mmであり、好ましくは、
0.15mmである。
【００２４】
好ましい態様においては、ニットのパターンは、リアーラップについては
0-1/1-2/3-4/5-4/4-3/2-1の計画(scheme)、フロントラップについては5-4/4-3/2-1/0-1/1-2/3-4の計画に従って編成された糸のフロントラップ及びリアーラップによって決定される。
【００２５】
より好ましい態様においては、ニットのパターンにより、更生を助長する、より寸法の小さいセルによって包囲された主要セル(principal cell)を決定する閉塞されていない(unblocked) 解放型メッシュが形成される。
【００２６】
ニットの厚さは0.5mm〜1mmであり、好ましくは、最大で0.7mmに等しい。
【００２７】
主要セルの各々が約１mm〜約２mmの直径、好ましくは1.5mm〜1.9mmの直径を有しており、一方、より小さいセルは0.4mm〜0.8mm、好ましくは、0.6mm〜0.7 mmの直径を有することが有利である。
【００２８】
ニットは50g/m２〜100g/m２の単位面積当りの重量を有することが好ましく、約75g/m２の単位面積当りの重量(poids specificque)を有することが好ましい。
本発明によれば、更に、前記したごときニットを使用して得られた体壁及び内臓用補綴材が提供される。
【００２９】
本発明によれば、更に、外科で使用するための補綴用製品、特に、体壁及び内臓用補綴材を製造するための前記したごときニットの使用が提供される。
【００３０】
添付図面を参照することにより、本発明の好ましい態様の詳細な説明に関して本発明がより良好に理解されるであろう。
【００３１】
図１は、倍率20倍の電子走査顕微鏡で撮影した、本発明の等弾力性補綴用解放型ニットの正面図である；
図２aは、図１の等弾力性補綴用ニットの編成パターンのフロントヤーン(AV)とリアーヤーン(AR)の単純化された略図である；
図２bは、図１の等弾力性補綴用ニットの編成パターンの略図である。
【００３２】
図３aは、従来の補綴用ニットの編成パターンのフロントヤーン(AV)とリアーヤーン(AR)の単純化された略図である；
図３bは、従来の補綴用ニットの編成パターンの単純化された略図である；
図４は、図１の補綴用ニットの引張り方向に従った応力/歪み曲線のグラフである；
図５は、２ daNのプレストレス下での、図１の等弾力性解放型ニットの応力/歪み曲線のグラフである。
【００３３】
図１において、本発明によるニットは直径0.15mmのポリプロピレンモノフィラメントから製造された解放型ニットである；このニットは、一つは充填された(full)、一つは空の(empty) 、対称的に移動する２個のラップ(lap) 又はネジ切りされた(threaded)ガイドバーを備えたタテ糸編機又はラッチェル(Rachel)編機上で製造されたものである。パターンは２個及び３個の針の下で漸進する解放メッシアトラス(open mesh atlas)ある。このパターンにより、同様の値の水平、垂直及び対角線弾性を得ることができる。この方法で比較的、均合いのとれた(balanced)多方向引張り特性を有するニットが得られる。
【００３４】
図１は、主要セルA1は、糸の局部的な集合を防止することにより、その多孔性を増大させ、その透明性と更生の可能性を改善する、ニットに空気を通す、より寸法の小さい周囲セルA2によって包囲されていることを良く示している。
【００３５】
編成計画(knitting scheme) は図２a及び２bに図示されており、下記の通りである：
リアーラップ(rear lap)について    ：0-1/1-2/3-4/5-4/4-3/2-1
フロントラップ(front lap)について ：5-4/4-3/2-1/0-1/1-2/3-4
【００３６】
図２aは糸の動きをより明確に示すために、パターンの１本のフロントヤーン(AV)と１本のリアーヤーン(AR）だけが示されている。従って、本発明のニットの糸は全部で５本の針の下で移動し、これによって、端部で糸が解ける危険性及び網目が解ける危険性を伴うことなしに、糸を良好に保持し得ることが観察される。
【００３７】
図３a及び図３bには、WO-A-97/02789号明細書に従って補綴用ニットを製造するのに使用されるパターンの略図が示されており、図２a及び図２bと比較することにより、本発明の等弾力性ニットとの相違を理解し得る。即ち、公知のニットの糸は、本発明のニットにおけるごとく５本の針の下で移動するのではなしに、３本の針の下で移動し、その結果、本発明のニットと比較して、特に、外科医がニットを裁断したとき、多量のフィラメントが脱落することが観察される。
【００３８】
更に、本発明に従ってニットにおいて解放型メッシュを使用することにより、WO-A-97/02789号に記載の閉塞型メッシュと比較して、編成における自由度が増大しかつその弾性を良好に制御できる。
【００３９】
直径0.15mmのポリプロピレンモノフィラメントから製造された、150 ℃での水平張力下でヒートセットしたニット（m ２当りの重量：約75g)についての結果が下記の表２に示されている。
【００４０】
0004146998.tif 000003
【００４１】
試験したサンプルの延伸方向(orientation)に拘りなしに、引張強さと初期引裂強さ(initiated tear strength)は比較的同等であることが観察される。この試験で使用した糸のタイプに関して、引張強さはこの種類の補強材に要求される最小値(10 〜15 daN)より明らかに良好である。初期引裂強さは重要なパラメーターであり、これは接着させた地点での又は切断されたかつ複雑な輪郭の補強材に応力が加えられた際の固定の堅牢性を例示するものである。この引裂強さは、現在市販されている同等の製品について測定されたものより非常に高い（表１参照）。
【００４２】
図４は、同等の応力においては、垂直及び対角線方向は実際上、重なる曲線を有することを示している。解放外科(open surgery)、特に、内臓脱出の処置においては、補強材は２ daN程度であると推定され得る適度な初期引張り応力を用いて移植されると考えた場合、引張応力の方向の関数としての応力/ 歪み曲線は相互に非常に近いものになる（図５参照）。水平方向の適度に大きい弾性は、許容される変形の特定の方向に関して、外科医に寛容度を提供する。実際に、多くの外科医は、弾性についての要求は横−横方向におけるより上部−下部方向においてより大きいと考えている；その理由は、腹部バンド(abdominal band)の漸進的拡張(distension)により多く相当する、腹部の大きな、真直ぐな筋肉の収縮により脊髄カラムの湾曲がしばしば生じるからである。本発明の織物により、他の方向の引張り応力における有利な機械的特性を損なうことなしに、満足し得る方法で、この外科的特性に適応させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  倍率20倍の電子走査顕微鏡で撮影した、本発明の等弾力性補綴用解放型ニットの正面図である；
【図２ａ】  図１の等弾力性補綴用ニットの編成パターンのフロントヤーン(AV)とリアーヤーン(AR)の単純化された略図である；
【図２ｂ】  図１の等弾力性補綴用ニットの編成パターンの略図である。
【図３ａ】  従来の補綴用ニットの編成パターンのフロントヤーン(AV)とリアーヤーン(AR)の単純化された略図である；
【図３ｂ】  従来の補綴用ニットの編成パターンの単純化された略図である；
【図４】  図１の補綴用ニットの引張り方向に従った応力/歪み曲線のグラフである；
【図５】  ２ daNのプレストレッス下での、図１の等弾力性解放型ニットの応力/歪み曲線のグラフである。
【図１】
0004146998.tif 000004
【図２ａ】
0004146998.tif 000005
【図２ｂ】
0004146998.tif 000006
【図３ａ】
0004146998.tif 000007
【図３ｂ】
0004146998.tif 000008
【図４】
0004146998.tif 000009
【図５】
0004146998.tif 000010