(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元の組織の成長を促進するために、生体吸収性および／または生体適合性を有するとともに、付着される細胞によって架橋可能な大きさの隙間スペースを有する材料により形成された管状の人工補綴具と、
該人工補綴具を収容し、該人工補綴具に流体を流すための第１の口および第２の口を有する室と、
該室内に配置され、前記人工補綴具を前記室内で支持するとともに、当該人工補綴具に半径方向の応力を付加する支持構造と、
該支持構造上に保持された前記人工補綴具に半径方向の応力を当該支持構造を介して付加する応力付加手段と
を含む組織，移植片，細胞の培養装置。
【請求項２】
前記支持構造が、応力を付加しない第１の位置と応力を付加する第２の位置との間で前記人工補綴具の半径方向に膨縮することを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記応力付加手段が、前記第１の位置と第２の位置との間で前記支持構造を膨縮させるポンプ手段を含む請求項２記載の装置。
【請求項４】
前記支持構造が、前記ポンプ手段に内部が連通され、前記ポンプ手段からの圧力に応答して調整可能な外径をもつ膨縮可能な管状部材を含み、当該管状部材が前記管状の人工補綴具内に配置されて設けられている請求項３記載の装置。
【請求項５】
前記ポンプ手段が、前記支持構造を前記第１の位置と前記第２の位置との間で膨縮させるための、前記管状部材と連通する交番圧力源を構成している請求項４記載の装置。
【請求項６】
前記支持構造が、多孔性材料で構成されている請求項１記載の装置。
【請求項７】
前記応力付加手段は、流体流を前記支持構造を介して押し出す押し出し手段を含む請求項６記載の装置。
【請求項８】
前記押し出し手段が交番圧力を出力するポンプを含む請求項７記載の装置。
【請求項９】
流体を流すための第１の口および第２の口を有する室と、
３次元の組織の成長を促進するために、生体吸収性および／または生体適合性を有するとともに、付着される細胞によって架橋可能な大きさの隙間スペースを有する材料により形成された管状の人工補綴具と、
前記室内で該管状の人工補綴具を支持するように配置された可変支持構造と、を含み、
前記可変支持構造が応力を付加しない第１の位置と応力を付加する第２の位置との間で膨縮可能で、当該両位置間での前記可変支持構造の膨縮が、当該可変支持構造により支持された前記人工補綴具における半径方向の応力変化を生成することを特徴とする組織，移植片，細胞の培養装置。
【請求項１０】
前記可変支持構造は、前記管状の人工補綴具内に配置されて設けられている膨縮可能な部材を含む請求項９記載の装置。
【請求項１１】
前記膨縮可能な部材は、当該部材内の圧力に応答して変化可能な外径を有する膨縮可能な管状部材である請求項１０記載の装置。
【請求項１２】
前記膨縮可能な管状部材は、血管形成バルーンである請求項１１記載の装置。
【請求項１３】
前記可変支持構造を前記第１の位置と前記第２の位置との間で膨縮させるために、前記管状部材内と連通する交番圧力源をさらに含む請求項１１記載の装置。
【請求項１４】
前記交番圧力源は、
第１レベルの圧力および第２レベルの圧力を供給するポンプと、
第１レベルの圧力と第２レベルの圧力とを交互に前記可変支持構造に付加するために、前記ポンプと前記膨縮可能な管状部材との間に接続された弁とを含み、
当該第１レベルの圧力が前記第１の位置に相当し、当該第２レベルの圧力が前記第２の位置に相当する請求項１３記載の装置。
【請求項１５】
前記弁が当該弁の開閉を調整するタイマーに接続されている請求項１４記載の装置。
【請求項１６】
前記膨縮可能な管状部材は、少なくとも第１の位置において、前記管状部材と前記人工補綴具との間に流体が循環する通路を画定するために、前記管状部材と人工補綴具とが前記人工補綴具の半径方向に離れて配置される寸法になっている請求項１１記載の装置。
【請求項１７】
前記人工補綴具がグロメットによって前記膨縮可能な管状部材上の適所に保持されている請求項１６記載の装置。
【請求項１８】
媒体を流せるように第１の口および第２の口を有し、接種および培養のための室を画定するハウジングと、
３次元の組織の成長を促進するために、生体吸収性および／または生体適合性を有するとともに、付着される細胞によって架橋可能な大きさの隙間スペースを有する材料により形成された管状の人工補綴具と、
前記室内に配置され、前記第１の口および第２の口間の媒体の流れが、前記管状の人工補綴具に付着された移植片の表面を循環できるように、前記人工補綴具を前記室内に保持する支持構造と、
移植片に前記人工補綴具の径方向に変化する応力を付加するために、前記支持構造を第１の位置から第２の位置に膨張させるための交番圧力源と
を含む組織，移植片，細胞の培養装置。
【請求項１９】
前記支持構造は弾力性のあるチューブを含む請求項１８記載の装置。
【請求項２０】
前記交番圧力源は、
第１レベルの圧力および第２レベルの圧力を供給するポンプと、
前記第１の位置に対応した第１レベルの圧力と前記第２の位置に対応した第２レベルの圧力を交互に前記支持構造に付加するために、前記ポンプと前記支持構造との間に接続された弁とを含み、
前記第１レベルの圧力は前記チューブを前記第１の位置に収縮させ、前記第２レベルの圧力は前記チューブを前記第２の位置に膨張させる請求項１９記載の装置。
【請求項２１】
さらに複数の前記ハウジングを含む請求項１８記載の装置。
【請求項２２】
前記ハウジングの第１の口および第２の口が、前記管状の人工補綴具の閉鎖、滅菌、保存、輸送のために密封できる請求項１８記載の装置。
【請求項２３】
３次元の組織の成長を促進するために、生体吸収性および／または生体適合性を有するとともに、付着される細胞によって架橋可能な大きさの隙間スペースを有する材料により形成された管状の人工補綴具と、
媒体を流せるように第１の口および第２の口を有し、接種および培養のための室を画定するハウジングと、
前記室内で前記人工補綴具内に配置されて設けられ、前記人工補綴具を前記室内に支持する多孔性の支持構造と、
前記第１の口に流体接続された該支持構造は、媒体が第１の口から前記多孔性の支持構造を介して第２の口の外に流れるようになっており、前記多孔性の支持構造を通って流れる媒体が、当該支持構造に保持された人工補綴具に半径方向の応力を付加することを特徴とする組織，移植片，細胞の培養装置。
【請求項２４】
さらに前記ハウジングに圧力を変化させて媒体の流れを供給するポンプを含む請求項２３記載の装置。
【請求項２５】
前記ポンプは袋ポンプである請求項２４記載の装置。
【請求項２６】
前記支持構造は、堅い多孔性チューブである請求項２３記載の装置。
【請求項２７】
前記支持構造は、弾力性のある多孔性チューブである請求項２３記載の装置。
【請求項２８】
さらに、前記管状の人工補綴具に付着された複数の細胞を含み、当該人工補綴具を実質的に包んでいる３次元の組織を含む請求項１、９、１８、又は２３記載の装置。
【請求項２９】
３次元の組織の成長を促進するための人工補綴具で細胞を接種および培養する方法であって、
生体吸収性および／または生体適合性を有し、付着される細胞によって架橋可能な大きさの隙間スペースを有する材料により形成された管状の人工補綴具を、接種および培養のために流体媒体にさらす工程、
および、前記接種および培養中に前記人工補綴具に半径方向の応力を付加して、前記人工補綴具上で細胞を望ましい配列に配置する工程を含み、
前記半径方向の応力を付加する工程は、
前記人工補綴具を支持構造上に配置する工程、および、前記半径方向の応力が前記人工補綴具に付加されるように第１の位置と第２の位置との間で前記支持構造を動かす工程
を含む方法。
【請求項３０】
前記支持構造が弾力性のあるチューブを含む請求項２９記載の方法。
【請求項３１】
前記支持構造を動かす工程は、交番圧力源のポンプによって第１の位置から第２の位置に前記チューブを膨張させる工程である請求項３０記載の方法。
【請求項３２】
前記半径方向の応力を付加する工程は、
前記人工補綴具を多孔性の支持構造上に配置する工程、および、前記支持構造を動かす工程に代えて前記半径方向の応力が前記人工補綴具に付加されるように、前記多孔性の支持構造を通して前記流体媒体を押し出す工程
を含む請求項２９記載の方法。
【請求項３３】
３次元の組織の成長を促進するために管状の人工補綴具を処置する方法であって、
流体媒体源を供給する工程、
該流体媒体源から流体媒体を送り出して流体の流れを生成する工程、
生体吸収性および／または生体適合性を有し、付着される細胞によって架橋可能な大きさの隙間スペースを有する材料により形成された管状の人工補綴具を供給する工程、
前記流体の流れに連通する媒体室中に前記人工補綴具を保持する工程、および、
前記流体の流れ中で収縮した第１の位置から膨張した第２の位置へ前記人工補綴具を可変に動かす工程
を含む方法。
【請求項３４】
前記人工補綴具の直径は、人工補綴具を可変に動かす工程によって変化される請求項３３記載の方法。
【請求項３５】
前記保持する工程は、前記室中の弾力性のあるチューブの上に前記人工補綴具を配置する工程を含み、前記可変に動かす工程は、収縮した第１の位置と膨張した第２の位置との間で前記チューブを動かす工程を含む請求項３３記載の方法。
【請求項３６】
前記チューブを収縮した第１の位置と膨張した第２の位置との間で動かす工程はポンプを用いて行われ、当該ポンプは、前記チューブに第１および第２のレベルの圧力を交番的に供給する請求項３５記載の方法。
【請求項３７】
前記保持する工程は、前記室中の多孔性チューブの上に前記人工補綴具を配置する工程を含み、前記人工補綴具を可変に動かす工程は、変化する圧力でチューブ構造を通して流体媒体を押し出す工程を含む請求項３３記載の方法。
【請求項３８】
前記多孔性チューブを通して流体媒体を押し出す工程はポンプを用いて行われ、当該ポンプは、前記チューブに第１および第２のレベルの圧力を交番的に供給する請求項３７記載の方法。
【請求項３９】
前記管状の人工補綴具に付着された複数の細胞を含み、当該管状の人工補綴具を実質的に包んでいる３次元の組織を含む請求項２９又は３３記載の方法。
【発明の詳細な説明】
発明の背景
技術分野
本発明は、血管移植片の滅菌、接種、培養、保存、輸送および検査に関する。特に、本発明は、血管移植片を滅菌して、ヒト細胞とともにこの移植片を接種および培養し、その結果、生きているヒト細胞とともに集団形成する移植片を得る装置および方法に関する。
関連技術の説明
血管移植片は、動脈瘤、アテローム性動脈硬化（症）、真性糖尿病などの疾患または外傷により弱くなったり、傷ついたり、ふさがれたりした動脈や静脈の血管のセグメントを修復又は交換するために、血管外科医および胸部外科医により使用される。従来より、血管移植片は、患者自身の伏在静脈または内乳動脈などの同種移植片、ポリエステル（たとえば、Dacron）、発泡性ポリテトラフルオロエチレン（ePTFE）、他の合成材料などの人工材料で作られた人工移植片、または新鮮生体組織若しくは固定生体組織の移植片であった。
しかし、合成移植片は一般に開通率が不十分であることが多く、同種移植片を採取するには、外科手術が長くなるため、時間がかかり、高額となり、患者に傷をつけることになる。固定組織移植片では、リモデリングや組織の維持には必須である宿主細胞の浸潤および転移増殖ができない。その結果、固定組織移植片は時が経つにつれて劣化し、最後には不調になる。
現在利用可能な合成移植片および生体移植片は不十分であり、同種移植片は高額となり供給が限られているので、滅菌されてからin vitroで細胞とともに接種および培養された組織加工移植片が開発されている。こうした組織加工移植片は、通常の生理機能を保ちながら、天然の動脈および血管に近い寸法安定性や開通性を長期間に渡って示すという点で、交換治療で使用するためには他の移植片よりも優れている。
従来より、血管移植片および組織の接種および培養は、一般に、ペトリ皿または培養皿などの静止環境で行われてきた。しかし，このような環境で組織を接種および培養する場合には欠点がある。たとえば、こうした静止系では栄養分の循環がないので、その結果、接種や培養処理が遅くなったり、効果がなくなる。さらに、動的環境で接種および培養された細胞は、ひとたび移植されると人体の生理的条件を許容しやすくなる。したがって、組織加工血管移植片および他の人工デバイスを接種および培養する動的環境が必要である。
発明の概要
したがって、本発明の目的は、任意の望ましい長さまたは直径の血管移植片の接種、培養、検査のための動的環境を提供することにある。
本発明の他の目的は、こうした環境を提供するための最小の可動部分を有する正確な機械装置を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、血管移植片の滅菌、接種、培養、保存、輸送および検査のために汚染のない閉鎖系を提供することにある。
本発明によると、血管移植片の滅菌、接種、培養、保存、輸送および検査を行う装置および方法が提供される。特に、本発明は、ヒト細胞とともに血管移植片を接種および培養して、生きているヒト細胞とともに集団形成する組織加工血管移植片を得るための装置および方法である。
本発明による装置は、流体溜め、ポンプ、少なくとも１つの移植片処置室、その処置室の移植片を支持するチューブ、および処置室に置かれた人工補綴具に半径方向応力を加える交番圧力源を含む。接種および培養中に処置室内でチューブ上に置かれた血管移植片の足場台に半径方向の応力を加えると、血管移植片の細胞およびその繊維が人体の生理的条件を許容しやすいように方向づけられる。この様にして、本発明は、機械的には複雑でない装置を利用して、組織加工血管移植片または他の移植可能なデバイスを接種および培養する動的環境を作り出す利点を備えている。
【図面の簡単な説明】
本発明の上記および他の特色、態様、ならびに利点は、以下に示す詳細な説明から一層容易に明らかになるであろう。この説明は添付図面に添って読むのが望ましい。
図１は、人工補綴具の滅菌、接種、培養、保存、輸送および検査を行う本発明の装置を示す概略図である。
図２は、交番圧力源の好ましい態様を示す構成図である。
図３は、複数の人工補綴具を同時に処置する、人工補綴具の滅菌、接種、培養、保存、輸送および検査を行う本発明の他の例示的態様を示す概略図である。
図４は、人工補綴具の滅菌、接種、培養、保存、輸送および検査を行う本発明の装置のさらに他の例示的態様を示す概略図である。
発明の詳細な説明
本発明の以下に示す態様は、血管移植片の滅菌、接種、培養、保存、輸送および検査を行う装置および方法に照らして説明される。ただし、開示された方法および構造は容易により広く応用できることは当業者に理解されるであろう。同じ参照番号が異なる図について繰り返されている場合は、その参照番号が各図の対応する構造を示していることに注意すべきである。
図１は、血管移植片の滅菌、接種、培養、保存、輸送および検査を行うシステムを開示している。本発明の好ましい態様によると、このシステムは主に、流体溜め１０、ポンプ１２、処置室１４、および交番圧力源１６を含んでなる。
流体溜め１０は、システム用の流体を保存するのに使用される。流体溜めの２つの適切な例はGibco BRL 1L媒体袋および滅菌可能な任意の堅牢な容器である。流体溜め１０は、システム内の流体への直接のガス源を備えるように１方向フィルタ(one way filter)を含むこともできる。本システムで使用できる流体の例としては、滅菌流体、なめし流体、細胞を含む流体、または培養媒地を含む流体が挙げられるが、これらに限定されない。好ましい態様における検査、接種および培養中は、流体は、人体の温度に保持されるのが有利であり、ヒト血液の粘度に近似した流体から構成できることを理解すべきである。血液の粘度に近似した溶液の一例は、グリセロール入りの食塩水である。
流体溜め１０に含まれた流体は、ポンプ１２により流体管１８を通って回収される。流体管１８ならびに本システムの他の流体管は、使用する流体を輸送するのに適した医療用(medical grade)の耐久性のあるチューブならどんなものからでも作ることができる。ポンプ１２としては、様々な流速を達成できる流体ポンプが好ましい。こうしたポンプとしては、Cole-Palmer社製のMasterflex L/S Digital Driveぜん動性ポンプ(peristaltic pump)があるが、当業者であれば様々な市販のポンプから選択可能である。ポンプ１２は、流体管２０を通して流体溜め１０から処置室１４に流体を送る。
処置室１４は、テフロン、ポリカーボネート、ＰＶＣまたはステンレスなど滅菌可能な生体適合性の堅い材料から構成するのが好ましい。処置室１４は、内ねじおよび外ねじ又は接着剤など通常の手段により流体が漏れないように止められた２つの部分から構成することができる。処置室１４内の血管移植片が見えるように、目視穴を室の任意の点に置くことができるし、その代わりに、室をポリカーボネートやＰＶＣなどの透明な(optically clear)材料からつくることもできる。処置室１４には入口２８と出口３０があるので、室に流体を散布し及び／又は室中に流体を循環させることが可能である。入口２８と出口３０は、処置室１４を流体管２０および２２それぞれに接続するためにも使用される。流体管２２は室１４を流体溜め１０に接続して、閉鎖系を作りだす。
処置室１４中には伸長可能チューブ３２が入っており、チューブ上に、血管移植片の足場台(scaffolding)２６が置かれている。以下に参照のため組み込まれた両特許に詳細に説明されるように、足場台２６は、生物学的再吸収性および／または生体適合性をもつ編材料、網目材料、織物材料、フェルト材料または合成材料、ならびに任意の天然の移植片の足場台材料から構成できる。チューブ３２は、ＰＥＴやシリコーン血管形成バルーンなどの適切なエラストマー材料から構成できる。この材料は伸縮自在である。任意の長さまたは直径の血管移植片の足場台２６を保持できるように、処置室１４およびチューブ３２の長さまたは直径を任意にとれる。冠動脈、頚動脈、腸骨動脈および周辺脚部移植片など任意のサイズの血管移植片を滅菌し、接種し、培養し、保存し、輸送し、検査するのにシステムが使用できるので、これは有利である。多孔性クリップまたはグロメット３３は、足場台２６の両端部でチューブ３２上に設置され、処置中に該チューブに堅く足場台が保持される。しかし、当業者には、チューブ３２上に足場台２６を保持することのできる構造ならどんな構造でも使用できることが理解されるであろう。チューブ上の移植片がずれることなく、チューブと移植片の間に流体を散布及び／又は循環できるようにチューブは移植片より小さく形成されているので、グロメット３３が有益である。
チューブ３２は交番圧力源１６により伸縮可能であり、その好ましい態様は図２に詳細に示してある。具体的には、図２はポンプ３４を示す。このポンプ３４は、ピストンまたは薄膜ポンプなど、正および負（または真空）圧力を付与することができれば、通常のポンプのいずれでもかまわない。弁３６は、管４０および４２それぞれを介してポンプ３４から正および負の圧力を受け入れる。タイマー３８からの信号により、弁３６が交番圧力を管２４からチューブ３２に付加する。弁３６は、複数の圧力管を管理調整できる管内弁ならどんな型でもかまわない。１例としてMAC 45Sモデル45A-AA1-DAAA-1BAが挙げられる。
交番圧力源１６によってチューブ３２が伸縮することにより、チューブ３２は血管移植片の足場台２６に半径方向の可変応力をかける。この半径方向の応力が有利なのは、この応力が足場台に装着された複数の生きた細胞により検出可能であり、そのためこれら複数の細胞が応力軸に平行に並び、同様に応力軸に平行に並んだ細胞外マトリックス分子を分泌するからである。この様にして、血管移植片は、それらの細胞や繊維がヒト生体の生理的条件をより許容しやすいように構成されるように形成される。
本発明によるシステムは、複数の血管移植片を処置するための複数の室１４を備えることもできる。図３は、２つの処置室１４を備えた本発明によるシステムを開示する。図３は２つの処置室だけがシステムに接続されているよう示してあるが、任意の数の室が同様にシステムに接続できることは、当業者には明らかである。具体的には、本システムにおいて、管２０は各入口２８に接続するよう分割され、管２４は各チューブ３２に接続するように分割され、管２２は各室１４の各出口３０に接続するように分割される。この様にして、複数の血管移植片を同時に接種し、培養し、検査できる。
あるいは、システム中の複数の処置室は単一の交番圧力源１６しか共有しないように、各処置室１４は別々の流体溜め１０およびポンプ１２に接続してもよい。複数のポンプ管を備えたポンプ１２は、システム中の各処置室１４が同じ交番圧力源および同じポンプ１２（各室は異なるポンプ管を使用する）を使用するが異なる媒体溜め１０に接続されるように使用することもできることを理解すべきである。
図４は、血管移植片の滅菌、接種、培養、保存、輸送および検査を行う本発明の別の態様を開示する。本発明のこの態様によると、システムは主に、流体溜め１０、袋ポンプ(bladder pump)５０、処置室４６および交番圧力源５４を含んでなる。
流体溜め１０およびその流体溜め１０が保持する流体が図１とともに詳細に説明されている。流体溜め１０に含まれた流体は、袋ポンプ５０により流体管６０を介して回収される。流体管６０並びにシステム中のすべての他の流体管は、使用する流体を輸送するのに適切な医療用の耐久性のあるチューブならどんな型のものでもよい。袋ポンプ５０は、空気圧室５１および袋５３とを含んでなる。この袋５３は適切なエラストマー材料を含んでなることができる。袋の適切な例としては、Cutter/Miles２重弁式手動型血液ポンプが挙げられる。袋ポンプ５０は、弁５２およびタイマー５５に接続された交番圧力源５４により交互に伸縮されることにより、流体溜め１０から処置室４６に流体管５８を介して流体を送る。交番圧力源５４は、正圧力および負（または真空）圧力を供給可能であれば、ピストンポンプや膜ポンプなど標準的なポンプのいずれでもよい。弁５２は、それぞれ管６４および６６を介してポンプ５４から正および負圧力を受け取る。タイマー５５からの信号により、弁５２は正および負の交番圧力を管６２から袋５３に付加する。弁５２は、複数の管を管理調整できる管内弁ならどんな型のものでもよい。こうした弁の例としては、MAC 45Sモデル45A-AA1-DAAA-1BAが挙げられる。
負圧力が袋５３に付加されると、袋５３が流体で一杯になり最大膨張状態になるまで流体は流体溜め１０から引きだされ続ける。袋５３が膨張している間、逆止弁７４により流体の流体管５８からの引き出しが止められる。タイマー５５からの信号により正圧力が袋５３に付加されると、袋に含まれた流体が袋から押し出され、流体管５８を介して処置室４６に進む。流体が袋５３から押し出されると、逆止弁７２により流体の流体管６０への逆流が止められる。この様にして、処置室４６へのパルス状の巡回流体流が生みだされる。
処置室４６は、テフロン、ポリカーボネート、ＰＶＣまたはステンレスなど、滅菌可能な生体適合性のある堅い材料から構成するのが好ましい。処置室４６は２つの部分を含んでなり、これらの２つの部分は、内ねじおよび外ねじまたは接着剤などの通常の手段により流体が漏れないように止められている。処置室４６内の血管移植片がみえるように、目視穴を室の任意の点に配置したり、その代わりに、ポリカーボネートやＰＶＣなどの透明の材料で室を形成することもできる。処置室４６の入口６８および出口７０により室に流体を注ぎおよび／または室中で流体を循環させることができる。入口６８および出口７０は、処置室４６を流体管５８および５６それぞれに接続するためにも使用される。流体管５６は室４６を流体溜め１０に戻し接続して、閉鎖系を形成する。図４には１つの処置室４６しか示してないが、流体管５６、５８および６０を分岐して、２つ以上の処置室をシステムに並列に接続可能であることを理解するべきである。
処置室４６の中には多孔性チューブ４８があり、血管移植片の足場台２６をそのチューブ４８上に配置可能である。足場台２６は、上記の図１に関して詳細に説明されている。多孔性チューブ４８は、テフロン、ＰＶＣ、ポリカーボネートまたはステンレスなどの適切な堅い材料を含んでなることができる。こうしたチューブ４８は、流体の透過性がある。適切な多孔性チューブの例としては、Porex Technologiesにより製造された多孔性プラスチックのチューブである。代わりに、多孔性チューブ４８は、ＰＥＴまたはシリコーン血管形式バルーンなど適切なエラストマー材料を含んでなることができ、伸縮可能であり、流体の透過性がある。処置室４６およびチューブ４８はどちらも、血管移植片の足場台２６を保持できるほどの長さまたは直径となるように、任意の長さまたは直径とすることができる。これが有利なのは、本システムが、任意のサイズの血管移植片を滅菌し、接種し、培養し、保存し、輸送し、検査するのに使用できるからである。処置中にチューブ上の正確な位置に足場台を保持できるように、足場台２６の両端部でチューブ４８上に多孔性クリップまたはグロメット３３を配置できる。
チューブ４８が堅い多孔性材料を含んでなる場合には、袋ポンプ５０の動作による可変流体圧力により多孔性材料を介して流体が押し出される。多孔性材料を介する流体力により半径方向の可変応力が血管移植片の足場台に付加されることになる。あるいは、チューブ４８が多孔性エラストマー材料を含んでなる場合、チューブ４８は、袋ポンプ５０により付加される可変流体圧により伸縮可能である。袋ポンプ５０により多孔性チューブ４８を伸縮することにより、チューブ４８が半径方向の可変応力を血管移植片の足場台２６に付加することになる。さらに、堅い材質のチューブ４８によくあることだが、エラストマー製の多孔性材料を通る流体の流れは、足場台２６に半径方向の可変応力を付加することにもなる。この様にして、足場台およびその上に支持された細胞に周期的に半径方向の応力が付加されると、その結果、血管移植片の細胞および繊維が人体の生理的条件をより許容しやすくなるよう構成されることになる。
（図１および図３の）処置室１４および（図４の）処置室４６の入口と出口が公知の方式で（たとえば、ルアーロックまたはねじ込みプラグ）密封され、汚染のない密封処置室を作り出すことが理解されるであろう。密封室は、血管移植片または他の人工補綴具を滅菌し、保存し、輸送するのに使用できる。具体的には、図１、図３および図４のシステムに密封室を配置する前に、密封室１４または４６内に止められた血管移植片の足場台２６が、エチレンオキシドや過酢酸などの化学的な手段、電子ビームやガンマー線などの放射線照射による手段、または蒸気滅菌により滅菌可能である。密封処置室１４または４６は、滅菌された血管移植片の足場台を含み、接種および培養のために図１、図３および図４のシステムに戻され、システムまたは血管移植片が汚染されないかぎり封が解かれることはない。
処置室１４および４６の血管移植片の接種および培養は、公知の技術により全体的に実行され、使用中に血管移植片に付加された半径方向の応力から得られた利点が付加される。３次元の細胞培養物の成長のために適した接種および培養方法の例は、参考のために本明細書に組み込まれている米国特許第５２６６４８０号に開示されている。３次元マトリックスを形成し、そのマトリックスに望ましい細胞を接種し、該培養物を維持する米国特許第５２６６４８０号に記載の技術を、本発明を使用するために当業者により容易に応用することができる。
血管移植片が望ましいレベルの細胞密度に到達すると、保存剤が処置室１４または４６に押し出される。処置室に保存剤が一杯になると、室の入口と出口が閉じられて、再び密封室がつくられ、培養され保存された血管移植片を保存および／または輸送するのに使用される。保存剤は、血管移植片を室１４または４６中で冷凍できるように低温保存剤であるのが好ましい。この様にして、密封処置室１４または４６は、血管移植片または他の人工補綴具を滅菌し、培養し、保存し、および輸送するのに使用される。
本発明の様々な態様が記載されてきた。上記の記載は例示を意図したもので、制限を意図したものではない。したがって、当業者には明らかなことであるが、以下に示される請求の範囲の範囲から逸脱することなく本発明に修正を加えることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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