结缔组织体形成基材及基材取出器具的制作方法

文档序号:11439491阅读:236来源:国知局
结缔组织体形成基材及基材取出器具的制造方法与工艺

本发明涉及用于形成人工膜状结缔组织体的结缔组织体形成基材及基材取出器具。



背景技术:

利用人工材料或细胞来使在疾病或事故中失去的细胞、组织、器官再生的再生医疗研究的数目繁多。

通常,身体具有自我防卫功能,在刺等异物侵入体内的较浅位置的情况下,要将其挤出体外。另外,众所周知,在异物侵入体内的较深位置的情况下,成纤维细胞会慢慢地聚集在其周围,形成主要由成纤维细胞和胶原蛋白构成的结缔组织体的胶囊而将异物覆盖,由此,在体内将异物隔离。作为利用后者的自我防卫反应而由活细胞形成源自生物体的组织的技术,在多篇报告中都记载了在生物体内植入作为异物的基材而形成结缔组织体的技术(参见专利文献1~3)。

此外,在专利文献4中,公开了一种基材:在生物体内等配置基材,从而在彼此对置的两个结缔组织形成面之间形成结缔组织,由此,以所期望的厚度形成两面均为所期望的表面状态的膜状结缔组织体。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2007-312821号公报

专利文献2:日本特开2008-237896号公报

专利文献3:日本特开2010-094476号公报

专利文献4:日本特开2014-030598号公报(段落0008、0009)



技术实现要素:

但是,对于专利文献4中记载的基材,由于使结缔组织从端部侵入两个结缔组织形成面之间来形成,所以,基材越大,结缔组织要侵入的长度越长,膜状结缔组织体的形成所需要的时间有可能增加。

本发明提供一种无需延长结缔组织体的形成所需要的时间、就能够以所期望的厚度形成两面均为所期望的表面状态的膜状结缔组织体的结缔组织体形成基材及基材取出器具。

为了实现上述目的,本发明所涉及的结缔组织体形成基材为设置于存在生物体组织材料的环境中而能够在基材表面形成膜状的结缔组织体的基材,其中,形成结缔组织的两个组织形成面设置成夹持组织形成空间并彼此对置,从而与基材表面相匹配地形成膜状的结缔组织体的两面,在至少一方的组织形成面形成有使组织形成空间和基材外部连通的狭缝。

根据上述构成,由于夹持组织形成空间而使两个组织形成面彼此对置,所以能够适当设定其间隔而形成所期望的厚度的膜状结缔组织体。另外,由于与基材表面相匹配地形成膜状结缔组织体的两面,所以能够将组织形成面形成为平滑面而将结缔组织体的两面形成为平滑面等将结缔组织体的两面形成为所期望的表面状态。此外,由于在对置的两个组织形成面之间形成结缔组织体,所以,与在一个组织形成面的外侧形成结缔组织体的情形相比,能够缩短结缔组织体中与组织形成面相距最远的部位的距离,能够形成较厚且密度均匀的结缔组织体。

此外,由于在至少一方的组织形成面形成使组织形成空间和基材外部连通的狭缝,所以除了使结缔组织从其端部侵入组织形成空间以外,还可以使结缔组织从狭缝侵入组织形成空间,或者使结缔组织仅从狭缝侵入组织形成空间。由此,能够使组织形成空间中形成结缔组织体所需要的时间变短,并且,狭缝内形成的结缔组织构成从膜状结缔组织体上突出的突条,从而作为对膜状结缔组织体进行加强的加强部发挥作用。

此处,所谓“结缔组织”通常是指以胶原蛋白为主成分的组织,并且是形成于生物体内的组织,但是,在本说明书及权利要求书的记载中,是还包含在生物体外的环境下形成与形成于生物体内的结缔组织相当的组织的情况下的其它组织的概念。

另外,所谓“生物体组织材料”,是形成所期望的源自生物体的组织所必需的物质,例如可以举出成纤维细胞、平滑肌细胞、内皮细胞、干细胞、es细胞、ips细胞等动物细胞、各种蛋白质类(胶原蛋白、弹力蛋白)、玻尿酸等糖类以及细胞生长因子、细胞因子等生物体内所存在的各种生理活性物质。该“生物体组织材料”包括源自人、狗、牛、猪、山羊、绵羊等哺乳类动物、鸟类、鱼类、其它动物的材料、或者与此等同的人工材料。

另外,所谓“存在生物体组织材料的环境”,是指动物(人、狗、牛、猪、山羊、绵羊等哺乳类动物、鸟类、鱼类、其它动物)的生物体内(例如、向四肢部、肩部、背部或者腹部等的皮下、或者腹腔内的植入)、或者在动物的生物体外含有生物体组织材料的人工环境。

本说明书及权利要求书的记载中,所谓狭缝,狭缝长度大于狭缝宽度的2倍,狭缝长度更优选大于狭缝宽度的3倍。应予说明,狭缝设定为能够使结缔组织容易地侵入的狭缝宽度,并设定为该狭缝宽度的2倍以上、优选为3倍以上的狭缝长度,但是,狭缝长度的上限根据基材的大小、强度来确定。

对于狭缝,由于其狭缝长度与狭缝宽度相比足够长,所以能够设定较窄的狭缝宽度,从而,充分地确保组织形成面的剩余面积,并且,能够防止狭缝过早地被形成在周缘部的结缔组织堵塞,能够使结缔组织容易地侵入组织形成空间。

亦即,还可考虑在组织形成面形成例如圆形的小孔来代替狭缝,这种情况下,在圆孔的周缘部形成有结缔组织,由此,圆孔因形成在其周缘部的整周的结缔组织自身而在各个方向被堵塞,有可能阻碍结缔组织侵入组织形成空间。与此相对,在组织形成面形成狭缝的情况下,虽然在其周缘部也形成有结缔组织,不过,形成在狭缝端部的结缔组织不会从该狭缝端部侵出到远离该狭缝端部的部位,因此,能够防止狭缝整体过早堵塞,能够使结缔组织容易地侵入组织形成空间。

更具体地说明,例如,对于狭缝长度为狭缝宽度的2倍左右的狭缝,考虑将狭缝在长度方向上分为两部分的情况下,想要从各分割部分侵入组织形成空间的结缔组织虽然被一方的狭缝端部阻碍侵入,但是不会被另一方的狭缝端部阻碍。此外,对于狭缝长度为狭缝宽度的3倍左右的狭缝,考虑将狭缝在长度方向上分为三部分的情况下,想要从其中央的分割部分侵入组织形成空间的结缔组织不会被任何一个狭缝端部阻碍结缔组织的侵入。

由此,由于在组织形成面形成狭缝而使结缔组织侵入组织形成空间,所以,能够使结缔组织容易地侵入组织形成空间,并且,与形成圆孔作为结缔组织的侵入口的情形等相比,能够缩小其侵入口的面积。

由此,例如,可以将狭缝相对于组织形成面的面积比设定为1/2以下。

根据该构成,可以使组织形成面中、具有作为组织形成面的本来功能的剩余部分的面积大于用于使结缔组织侵入组织形成空间的狭缝的面积,能够将结缔组织体的两面均形成为所期望的表面状态,并且,能够形成较厚且密度均匀的结缔组织体。

本发明的结缔组织体形成基材只要设置成使两个组织形成面彼此对置、且其中的至少一方形成有狭缝即可,该组织形成面的形状、基材整体的结构等并没有特别限定,可以与想要形成的结缔组织体的形状相应地采用各种形状。

例如,作为用于形成筒状的结缔组织体的结缔组织体形成基材,可例示如下基材:设置有将组织形成面设定为外周面的中心基材和包围该中心基材的周围且将组织形成面设定为内周面的筒状基材,将狭缝形成于该筒状基材。

根据该构成,由于筒状基材包围中心基材的周围,所以能够使结缔组织容易地从外侧的筒状基材上形成的狭缝侵入,从而在中心基材与筒状基材的间隙形成筒状的结缔组织体。

此外,可以使中心基材的至少外周面由高分子材料形成,使筒状基材的至少表面由金属材料形成。

根据该构成,由于使中心基材的外周面由具有适当的生物相容性及炎症性的高分子材料形成,所以能够促进组织形成空间中的结缔组织的形成。并且,由于利用比较难以形成结缔组织的金属材料形成筒状基材的表面,所以能够防止筒状基材上形成的狭缝过早地被结缔组织堵塞。

另外,可以将狭缝配置成使其长度方向朝向与基材中心轴平行的方向。

根据该构成,能够使结缔组织侵入狭缝内,从而在筒状的结缔组织体的表面形成与其中心轴平行的突条。由此,例如在移植筒状的结缔组织体作为人工血管等时,能够将其表面的突条作为对位的记号,能够防止在移植时人工血管等扭转而使得其内部堵塞。

另外,可以将狭缝配置成使其长度方向朝向沿着基材中心轴的周围的螺旋的方向。

根据该构成,能够使结缔组织侵入狭缝内,从而在筒状的结缔组织体的表面形成螺旋状的突条。由此,例如在移植筒状的结缔组织体作为人工血管等时,能够将其表面的突条作为对位的记号,并且,就螺旋状的结构这一点而言,能够得到与由螺旋状的纤维构成的自然血管等类似的筒状结缔组织体。

另外,并不一定需要使用一个结缔组织体形成基材来形成一个筒状结缔组织体,还可以使用一个结缔组织体形成基材来同时形成多个筒状结缔组织体。

例如,作为用于同时形成多个筒状结缔组织体的结缔组织体形成基材,可以例示如下基材:设置有将组织形成面设定为外周面的多个中心基材和具有收纳该中心基材且将组织形成面设定为内周面的多个收纳部的收纳基材,将狭缝形成于收纳基材。

根据该构成,由于多个收纳部的内周面分别包围中心基材的周围,所以能够使结缔组织从狭缝侵入,从而在各中心基材与各收纳部的内周面之间同时形成多个筒状结缔组织体。由此,能够减少多个筒状结缔组织体的形成所需要的基材的设置及取出的次数,能够减轻对设置基材的环境带来的负担。并且,由于采用同时形成多个筒状结缔组织体的大小的基材,所以容易发现所述环境内的基材,能够将基材从该环境中更容易地取出。

此外,可以使中心基材的至少外周面由高分子材料形成,使收纳基材的至少表面由金属材料形成。

根据该构成,由于使中心基材的外周面由具有适当的生物相容性及炎症性的高分子材料形成,所以能够促进组织形成空间中的结缔组织的形成。并且,由于利用比较难以形成结缔组织的金属材料形成收纳基材的表面,所以能够防止收纳基材上形成的狭缝过早地被结缔组织堵塞。

另外,作为用于形成作为人工瓣膜的结缔组织体的结缔组织体形成基材,可以例示如下基材:设置有将组织形成面设定为外周面的中心基材和具有配置于该中心基材的周围且将组织形成面设定为内表面的多个瓣膜叶形成部的外侧基材,将狭缝形成于该外侧基材的瓣膜叶形成部。

根据该构成,能够在中心基材的外周面的、由瓣膜叶形成部覆盖的部位形成瓣膜叶,并在剩余的露出部位形成人工瓣膜主体,并且,由于在瓣膜叶形成部形成狭缝,所以能够以所期望的厚度及表面状态且均匀的密度容易地形成承受流体的压力且反复变形的瓣膜叶。

此外,可以使中心基材的至少外周面由高分子材料形成,使瓣膜叶形成部的至少表面由金属材料形成。

根据该构成,由于使中心基材的外周面由具有适当的生物相容性及炎症性的高分子材料形成,所以能够促进组织形成空间中的结缔组织的形成。并且,由于利用比较难以形成结缔组织的金属材料形成瓣膜叶形成部的表面,所以能够防止在瓣膜叶形成部形成的狭缝过早地被结缔组织堵塞。

另外,可以在中心基材的外周面中被瓣膜叶形成部覆盖的部位以外的露出部位的外侧,配置对结缔组织体进行加强的加强件。

根据该构成,由于在被瓣膜叶形成部覆盖的部位以外的露出部位的外侧配置加强件,所以能够通过加强件仅对人工瓣膜中的不发生像瓣膜叶这样的变形的部位进行加强。并且,配置加强件的露出部位为其组织形成面的一面,所以,不会因加强件的存在而阻碍结缔组织的形成。

另外,作为用于形成板状的结缔组织体的结缔组织体形成基材,可以例示如下基材:将具有组织形成面的两张板状基材彼此隔开间隔地设置,将狭缝形成于该两张板状基材中的至少一方。

根据该构成,由于将具有组织形成面的两张板状基材彼此隔开间隔地设置,所以能够使结缔组织容易地从板状基材上形成的狭缝侵入,从而在板状基材之间的间隙形成板状的结缔组织体。

此外,可以将狭缝仅形成于两张板状基材中的一方,使不具有狭缝的板状基材的至少表面由高分子材料形成,使具有狭缝的板状基材的至少表面由金属材料形成。

根据该构成,由于将不具有狭缝的板状基材的表面由具有适当的生物相容性及炎症性的高分子材料形成,所以能够促进组织形成空间中的结缔组织的形成。并且,由于利用比较难以形成结缔组织的金属材料形成具有狭缝的板状基材的表面,所以能够防止在板状基材上形成的狭缝过早地被结缔组织堵塞。

另外,本发明提供一种使用上述的结缔组织体形成基材来生产膜状结缔组织体的方法。

即,本发明所涉及的膜状结缔组织体的生产方法包括以下工序:设置工序:将结缔组织体形成基材设置于存在生物体组织材料的环境中,形成工序:在结缔组织体形成基材的周围形成结缔组织且在组织形成空间形成结缔组织,取出工序:将结缔组织体形成基材从上述环境中取出,以及分离工序:将组织形成空间的结缔组织从组织形成面剥离并作为膜状结缔组织体取出。此外,取出工序中,将结缔组织体形成基材固定并沿着结缔组织体形成基材的外表面切断周围的结缔组织后,取出结缔组织体形成基材。

根据该构成,能够得到与采用上述的结缔组织体形成基材的构成获得的效果相同的效果。此外,形成工序中,基材内侧的组织形成空间的膜状结缔组织体经由狭缝而与基材外侧的结缔组织一体地形成,不过,取出工序中,将基材的周围的结缔组织切断,所以能够将基材及膜状结缔组织体与基材外侧的结缔组织分开,能够将基材从所述环境中取出。并且,由于沿着结缔组织体形成基材的外表面切断周围的结缔组织,所以能够通过在狭缝内残留的结缔组织而在膜状结缔组织体的表面构成突条。

应予说明,以本发明的方法生产的膜状结缔组织体用作筒状的膜状组织、人工瓣膜或覆盖表层或者以膜状发挥作用的平面状的膜状组织,可以为血管、消化道、气管、瓣膜、心膜、硬膜、皮肤、角膜等中的任意一者。另外,以本发明的方法生产的膜状结缔组织体相对于移植对象者而言可以为自体移植、同种移植、异种移植中的任意一者,不过,从避免排异反应的观点考虑,优选尽量为自体移植或同种移植。此外,异种移植的情况下,为了避免排异反应,优选实施公知的脱细胞化处理等免疫源除去处理。

另外,本发明提供一种用于将设置于存在生物体组织材料的环境中而在基材表面形成了膜状的结缔组织体的基材从该环境中取出的基材取出器具。

具体而言,本发明所涉及的基材取出器具包括:被紧固部,该被紧固部设置于基材;固定棒,该固定棒紧固于该被紧固部而从所述环境的外部固定基材;以及切割刀片,该切割刀片切断基材周围的结缔组织,由固定棒引导该切割刀片而切断结缔组织。

根据该构成,能够将固定棒紧固于基材的被紧固部而从所述环境的外部固定基材,并且,还将该固定棒兼用作用于引导切割刀片而切断基材的周围的结缔组织的引导部件,因此,能够在相对于基材的准确的位置容易地切断结缔组织。因此,在基材的外表面形成膜状的结缔组织体的情况下,能够将该膜状结缔组织体切断为规定的厚度并取出。

另外,可以在基材的基材内部设置使结缔组织侵入的组织形成空间,并形成使该组织形成空间和基材外部连通的连通孔。

根据该构成,由于使基材内部的组织形成空间经由连通孔与基材外部连通,所以组织形成空间中形成的膜状结缔组织体借助连通孔内的结缔组织而与基材外侧的结缔组织一体化,但是,通过用切割刀片切断基材周围的结缔组织,能够将基材及膜状结缔组织体与基材外侧的结缔组织分开。

此外,在基材上设置组织形成空间及连通孔的情况下,可以使切割刀片为能够沿着基材的外周面滑动的筒状刀片。

根据该构成,由于能够使筒状刀片沿着基材的外周面滑动,所以也可以将基材自身作为筒状刀片的引导部件,并且,能够保留连通孔内的结缔组织而将基材周围的结缔组织全部除去。

另外,可以在基材上设置限制切割刀片的移动的挡块,还可以在切割刀片上设置表示其切断量的记号。

根据这些构成,在用切割刀片切断基材的周围的结缔组织时,能够防止越过基材而将结缔组织过度切断。

如上所述,根据本发明,由于夹持组织形成空间而使两个组织形成面彼此对置,所以能够形成所期望的厚度及表面状态的膜状结缔组织体。并且,由于在至少一方的组织形成面形成狭缝,所以能够使结缔组织从该狭缝侵入组织形成空间,能够使结缔组织体的形成所需要的时间缩短。

附图说明

图1是本发明所涉及的结缔组织体形成基材的立体图(第一实施方式)。

图2是筒状结缔组织体的立体图。

图3是表示生产筒状结缔组织体的步骤的图。

图4是表示筒状结缔组织体的生产方法的设置工序的图。

图5是基材取出器具的立体图。

图6是表示筒状结缔组织体的生产方法的取出工序的图。

图7是结缔组织体形成基材的立体图(第二实施方式)。

图8是结缔组织体形成基材的立体图(第三实施方式)。

图9是图8的结缔组织体形成基材的分解立体图。

图10是人工瓣膜的立体图。

图11是结缔组织体形成基材的立体图(第四实施方式)。

图12是结缔组织体形成基材的立体图(第五实施方式)。

图13是图12的结缔组织体形成基材的分解立体图。

图14是结缔组织体形成基材的立体图(第六实施方式)。

具体实施方式

以下,采用附图,对本发明所涉及的结缔组织体形成基材及基材取出器具的第一实施方式~第四实施方式进行说明。

[第一实施方式]

如图1所示,结缔组织体形成基材1是用于将其设置于存在生物体组织材料的环境中、而在由内外对置的两个组织形成面2a、2b夹持的筒状的组织形成空间3中形成作为膜状结缔组织体的筒状结缔组织体4的基材,其包括:中心基材5,将组织形成面2a设定为该中心基材5的外周面;筒状基材6,该筒状基材6包围中心基材5的周围,并且,将组织形成面2b设定为该筒状基材6的内周面;以及端板7及盖板8,该端板7及盖板8封堵组织形成空间3的端部,在该筒状基材6上形成使组织形成空间3和基材外部连通的狭缝9。

中心基材5的结构为:在由例如丙烯酸树脂形成的芯材10的周围被覆由例如硅酮树脂形成的盖管11,该盖管11的外周面为组织形成面2a。芯材10形成为从端板7的中央向一面侧突出,将盖管11设定成比该芯材10稍短,由此,芯材10的前端暴露出来。

筒状基材6的长度与中心基材5的芯材10大致相同,由例如丙烯酸树脂形成并呈筒状,从端板7的外周缘向与中心基材5相同的方向突出,以包围中心基材5的周围的方式形成。在该筒状基材6的前端,使周向的位置与狭缝9相一致地形成有多个切槽12,从而卡止盖板8。

对于中心基材5及筒状基材6,根据目标筒状结缔组织体4的粗细、厚度及长度设定中心基材5的外径、筒状基材6的内径、以及中心基材5及筒状基材6的长度,以便组织形成面2a、2b之间的组织形成空间3构成规定的形状。

端板7由例如丙烯酸树脂形成并呈圆板状,封堵组织形成空间3的端部,并且,借助该端板7而一体地形成中心基材5的芯材10和筒状基材6。在端板7的、与中心基材5及筒状基材6相反一侧的面上形成有突设螺纹部而成的被紧固部13,从而能够从所述环境的外部操作结缔组织体形成基材1。

盖板8由例如丙烯酸树脂形成并呈圆板状,在其周缘形成有凸部14,在中央形成有小孔15。使该盖板8的凸部14卡合于筒状基材6的前端的切槽12,并且,将芯材10的前端的露出部分嵌入小孔15中,由此,该盖板8被安装于筒状基材6的端部,并封堵组织形成空间3的端部。

对于盖板8的大小,在凸部14的位置设定成比筒状基材6的外径要大,并且,在其它位置,设定成比筒状基材6的内径要大。由此,盖板8作为在切割筒状基材6的周围的结缔组织时限制切割刀片的移动的挡块发挥作用。

狭缝9设定成例如:狭缝宽度为结缔组织能够侵入的0.1mm以上,且狭缝长度为该狭缝宽度的2倍以上,使长度方向朝向与基材中心轴平行的方向,在筒状基材6的周向及长度方向上配置成多列。该狭缝9相对于筒状基材6的组织形成面2b的面积比设定为1/2以下,使组织形成面2b中的、形成筒状结缔组织体4的外表面的剩余部位的面积大于用于使结缔组织侵入的狭缝9。

此处,结缔组织体形成基材1的材料优选具有在植入生物体时不会大幅变形的强度(硬度),具有化学稳定性,对于灭菌等负荷具有耐受性,没有刺激生物体的溶出物或者刺激生物体的溶出物较少的树脂,例如,如上所述,可以举出硅酮树脂、丙烯酸树脂等,但并不限定于此。

例如,如上所述,还可以利用比较容易形成结缔组织的硅酮树脂等高分子材料形成中心基材5的至少外周面、并利用比较难以形成结缔组织的金属材料形成筒状基材6的至少表面。由此,能够在组织形成空间3中形成结缔组织,并且,能够延迟狭缝9被结缔组织堵塞。作为构成筒状基材6的表面的金属,采用不易生锈的金属,可以举出:不锈钢、钛、钴、铬、镍钛合金等金属材料。

如图2所示,使用结缔组织体形成基材1生产的筒状结缔组织体4例如被用作人工血管,在与狭缝9相对应的部位形成有多个突条16。

该筒状结缔组织体4是使内外两面与组织形成面2a、2b相匹配地形成的,由此,以规定的厚度构成为表面平滑且密度高的均质结缔组织体。并且,突条16对筒状结缔组织体4进行加强,同时成为移植时的对位记号,由此,能够阻止在移植时容易发生的扭转,并且,能够防止因筒形状的扭转而使内部堵塞。

接下来,对使用如上所述的结缔组织体形成基材1生产筒状结缔组织体4的方法进行说明。

如图3所示,该生产方法包括:将结缔组织体形成基材1设置于存在生物体组织材料的环境中的“设置工序”,在结缔组织体形成基材1的周围形成结缔组织17且在组织形成空间3内形成结缔组织17的“形成工序”,将结缔组织体形成基材1从所述环境中取出的“取出工序”,将组织形成空间3的结缔组织17从组织形成面2a、2b剥离并作为筒状结缔组织体4取出的“分离工序”。

<设置工序>

将结缔组织体形成基材1设置于存在生物体组织材料的环境中(图3(a))。对于存在生物体组织材料的环境,可以举出:动物的生物体内(例如向皮下、腹腔内的植入)或者在动物的生物体外悬浮有生物体组织材料的溶液中等人工环境内。作为生物体组织材料,还可以使用源自于人、狗、牛、猪、山羊、兔子、绵羊等其它哺乳类动物的组织材料、源自于鸟类、鱼类、其它动物的组织材料、或人工材料。

将结缔组织体形成基材1植入动物的情况下,在充分麻醉下,以最小限度的切开术进行,植入后,缝合伤口。作为结缔组织体形成基材1的植入部位,例如优选具有接纳结缔组织体形成基材1的容积的腹腔内、或者四肢部、肩部或背部、腹部等的皮下。另外,对于植入,优选以微创的方法进行,并尊重爱护动物的精神,在充分麻醉下以最小限度的切开术进行。

另外,将结缔组织体形成基材1置于存在生物体组织材料的环境下的情况下,只要调整各种培养条件并在清洁的环境下按照公知的方法进行细胞培养即可。

如图4所示,例如在生物体内植入结缔组织体形成基材1的情况下,首先,在生物体的表面形成插入口18,将前端形成为凸曲面状的导向杆19的前端部分从该插入口18插入到生物体内(图4(a)),使插入管20在导向杆19的外侧滑动,从而从插入口18插入到生物体内(图4(b)、(c))。接下来,将结缔组织体形成基材1插入于插入管20(图4(d)),用推杆21推入后(图4(e)),从插入口18中拔出插入管20,由此,将结缔组织体形成基材1设置于生物体内(图4(f))。

<形成工序>

设置工序后,经过规定时间,在结缔组织体形成基材1的周围形成有结缔组织17(图3(a)、(b)),此外,结缔组织17从狭缝9侵入基材内部,从而在组织形成空间3中形成有结缔组织17(图3(b))。该形成工序中,使结缔组织17从面积足够大的狭缝9侵入,相应地,以比较短的时间在组织形成空间3中形成有结缔组织17。结缔组织17由成纤维细胞和胶原蛋白等细胞外基质构成。

<取出工序>

经过规定时间的形成工序,在组织形成空间3中充分地形成有结缔组织17后,进行将结缔组织体形成基材1从存在生物体组织材料的环境中取出的取出工序(图3(c)、(d))。

首先,对用于从所述环境中取出结缔组织体形成基材1的基材取出器具22进行说明。

如图5所示,基材取出器具22由结缔组织体形成基材1的前述被紧固部13、紧固于被紧固部13而从所述环境的外部固定结缔组织体形成基材1的固定棒23、沿着结缔组织体形成基材1的外周面滑动而切断周围的结缔组织17的筒状刀片24、以及表示利用筒状刀片24进行切断的目标切断量的记号25构成。

固定棒23由例如丙烯酸树脂制成,在其前端形成有内螺纹23a并呈直棒状,将该内螺纹23a旋合于被紧固部13的螺纹,从而紧固于被紧固部13。

筒状刀片24由例如不锈钢制成,呈比结缔组织体形成基材1的外径稍大的圆筒状,其内侧供结缔组织体形成基材1通过,从而用前端的刀片切断基材周围的结缔组织17。

在筒状刀片24的后部外周面固定有例如丙烯酸树脂制成的安装环26,在筒状刀片24的后方借助例如不锈钢制成的多个连接轴27而安装有例如丙烯酸树脂制成的操作筒28。

对于操作筒28,其大小为能够在其中央孔中插入固定棒23,以固定棒23在筒状刀片24及操作筒28的内侧通过的状态,拿着操作筒28塞入前端侧,由此,筒状刀片24及操作筒28被固定棒23引导,筒状刀片24切断结缔组织体形成基材1的周围的结缔组织17。

记号25由例如丙烯酸树脂制成,呈具有与筒状刀片24相同程度的内外径的环状,能够被连接轴27引导而在前后方向上移动。通过适当设定该记号25的位置,能够在用筒状刀片24切断结缔组织体形成基材1的周围的结缔组织17时作为确定塞入何种程度为好的基准。

接下来,对使用基材取出器具22取出植入例如生物体内的结缔组织体形成基材1的步骤进行说明。

如图6所示,首先,在生物体表面的、植入生物体内的结缔组织体形成基材1的被紧固部13所在的部位形成取出口29,并且,除去覆盖被紧固部13的结缔组织(图6(a))。

接下来,从生物体表面的外侧按住结缔组织体形成基材1,将基材取出器具22的固定棒23的前端的内螺纹23a旋合于被紧固部13,从而将固定棒23紧固于被紧固部13,通过固定棒23从生物体外部固定结缔组织体形成基材1(图6(a)、(b))。

将基材取出器具22的筒状刀片24及操作筒28套在固定棒23上,调节记号25在前后方向上的位置,拿着固定棒23,在固定结缔组织体形成基材1的状态下对操作筒28进行操作,一边用固定棒23引导筒状刀片24及操作筒28,一边将它们塞入前端侧(图6(c))。

塞入筒状刀片24及操作筒28,直至记号25接近取出口29而筒状刀片24的移动被作为挡块的结缔组织体形成基材1的盖板8限制并停止,用筒状刀片24沿着结缔组织体形成基材1的外表面切断周围的结缔组织17(图3(c)、图6(d))。

将基材取出器具22的固定棒23及筒状刀片24从取出口29拔出(图6(e)),从固定棒23上卸下结缔组织体形成基材1,由此,从生物体内取出结缔组织体形成基材1(图6(f))。从取自生物体内的结缔组织体形成基材1的表面除去结缔组织17(图3(d))。

应予说明,此处说明的结缔组织体形成基材1的取出步骤不仅是从生物体内取出,即便从存在生物体组织材料的其它环境中取出结缔组织体形成基材1的情况下,也可以直接使用,该结缔组织体形成基材1的取出步骤是用固定棒23从外部固定结缔组织体形成基材1并用该固定棒23引导筒状刀片24而切断结缔组织体形成基材1的周围的结缔组织17。

<分离工序>

对结缔组织体形成基材1进行适当破坏等,将组织形成空间3中形成的结缔组织17从组织形成面2a、2b上剥离并取出,由此,得到筒状结缔组织体4。

应予说明,将生产的筒状结缔组织体4异种移植的情况下,为了防止移植后的排异反应,优选实施脱细胞处理、脱水处理、固定处理等免疫源除去处理。作为脱细胞处理,有通过超声波处理、表面活性剂处理、胶原酶等的酶处理使细胞外基质溶出并进行清洗等方法,作为脱水处理的方法,有用甲醇、乙醇、异丙醇等水溶性有机溶剂清洗的方法,作为固定处理的方法,有用戊二醛、甲醛等醛化合物处理的方法。

[第二实施方式]

第二实施方式与第一实施方式大致相同,不过,如图7所示,在结缔组织体形成基材30的筒状基材31上形成有被配置成使长度方向朝向沿着基材中心轴的周围的螺旋的方向的狭缝32,以此代替长度方向与基材中心轴平行的狭缝9。由此,能够制成形成有螺旋状的突条且与通过螺旋状的纤维构成组织的自然血管类似的结构。应予说明,其它构成与第一实施方式相同。

[第三实施方式]

第三实施方式与第一实施方式大致相同,不过,对用于形成人工瓣膜33的结缔组织体形成基材34进行说明,以此代替用于形成用作人工血管等的筒状结缔组织体4的结缔组织体形成基材1。

如图8、图9所示,结缔组织体形成基材34包括:中心基材36,将组织形成面35a设定为该中心基材36的外周面;外侧基材38,该外侧基材38具有配置于中心基材36的周围,并且,将组织形成面35b设定为内表面的多个瓣膜叶形成部37;以及加强件39,该加强件39对人工瓣膜33进行加强,该中心基材36的外周面与瓣膜叶形成部37的内表面的间隙构成形成瓣膜叶40的组织形成空间41,并且,在瓣膜叶形成部37形成狭缝42。

中心基材36由例如丙烯酸树脂制成,呈下端具有凸缘43的圆柱状,其外周面的整面为组织形成面35a,并且,在其外周侧的各部位分别配置有外侧基材38的瓣膜叶形成部37及加强件39。

外侧基材38由例如丙烯酸树脂制成,结构为:使瓣膜叶形成部37与中心轴平行地从圆板状的支撑板44的外周部的多处突出。将支撑板44安装于中心基材36的上侧,由此,瓣膜叶形成部37位于中心基材36的外周侧的一部分,其内表面为组织形成面35b,并且,在与中心基材36的外周面之间形成组织形成空间41。

瓣膜叶形成部37为前端具有圆弧的大致半椭圆状的曲面板,在其中央形成有沿着中心轴方向遍及全长的狭缝42,从而使结缔组织从狭缝42侵入到里侧的组织形成空间41。

加强件39由例如不锈钢制成,呈使其筒壁较薄且能够使内外的结缔组织一体化的格子状,并且,呈具有与组织形成空间41相同程度的直径且将上缘设定为波形的王冠形。该加强件39通过将前端插入于支撑板44中的形成于瓣膜叶形成部37之间的加强件支撑部45而被支撑,并配置于中心基材36的外周面中的由瓣膜叶形成部37覆盖的部位以外的露出部位的外侧。

将结缔组织体形成基材34设置于存在生物体组织材料的环境中,由此,中心基材38的外周面中、配置有加强件39的部位被结缔组织覆盖,并且,结缔组织经由瓣膜叶形成部37的端部开口及狭缝42侵入到组织形成空间41。由此,组织形成空间41中形成的瓣膜叶40被设定为高品质,并且,其它部位被加强件39加强。

此处,结缔组织体形成基材34的材料与第一实施方式同样地优选具有在植入生物体时不会大幅变形的强度(硬度),具有化学稳定性,对于灭菌等负荷具有耐受性,没有刺激生物体的溶出物或者刺激生物体的溶出物较少的树脂,例如,如上所述,可以举出丙烯酸树脂等,但并不限定于此。

例如,如上所述,还可以利用比较容易形成结缔组织的丙烯酸树脂等高分子材料形成中心基材36的至少外周面,并利用比较难以形成结缔组织的金属材料形成外侧基材38的瓣膜叶形成部37的至少表面。由此,能够在组织形成空间41中形成结缔组织,并且,能够延迟狭缝42被结缔组织堵塞。

如图10所示,人工瓣膜33例如移植到从心脏出来的主动脉等血管而赋予瓣膜功能,多个瓣膜叶40因在内侧流动的流体的压力而内外移位,由此,对内侧的流路进行开闭。

瓣膜叶40为反复移位的部位,不过,通过与组织形成面35a、35b相匹配地形成内外两面而被设定为高品质,并且,被与狭缝42相对应的部位形成的突条46加强。

瓣膜叶40以外的部位被加强件39加强,容易保持人工瓣膜33的形状,并且,提高人工瓣膜33的缝合部位的强度及刚性,容易将人工瓣膜33缝合于心脏、血管。

应予说明,其它构成与第一实施方式相同,不过,也可以施加适当变更,例如在取出工序中,不使用基材取出器具,而是在狭缝42中将内外相连的结缔组织用切割刀片分别切断,从而取出结缔组织体形成基材34等。

[第四实施方式]

第四实施方式与第一实施方式大致相同,不过,如图11所示,本实施方式的基材为用于形成板状的结缔组织体的结缔组织体形成基材47,将具有组织形成面48a、48b的两张板状基材49、50彼此隔开间隔地设置,在该两张板状基材49、50上均形成有狭缝51。由此,使结缔组织容易从板状基材49、50上形成的狭缝51侵入,从而能够在板状基材49、50之间的组织形成空间52中形成板状的结缔组织体。

此处,结缔组织体形成基材47的材料与第一实施方式同样地优选具有在植入生物体时不会大幅变形的强度(硬度),具有化学稳定性,对于灭菌等负荷具有耐受性,没有刺激生物体的溶出物或者刺激生物体的溶出物较少的树脂,例如,可以举出丙烯酸树脂等,但并不限定于此。

应予说明,狭缝51不仅可以形成在两张板状基材49、50上,还可以仅形成在两张中的一张板状基材50上。这种情况下,还可以利用比较容易形成结缔组织的丙烯酸树脂等高分子材料形成不具有狭缝51的板状基材49的至少表面,并利用比较难以形成结缔组织的金属材料形成具有狭缝51的板状基材50的至少表面。由此,能够在组织形成空间52中形成结缔组织,并且,能够延迟狭缝51被结缔组织堵塞。

另外,其它构成与第一实施方式相同,不过,也可以施加适当变更,例如在取出工序中,不使用基材取出器具,而是在狭缝51中将内外相连的结缔组织用切割刀片分别切断,从而取出结缔组织体形成基材47等。

[第五实施方式]

第五实施方式与第一实施方式大致相同,不过,如图12、图13所示,本实施方式的结缔组织体形成基材53是与筒状基材56分开地形成端板54及盖板55,并通过使中心基材57穿过筒状基材56的内侧,将端板54及盖板55以保留其外端的凸缘的方式内嵌于筒状基材56的端部而组装。

中心基材57与第一实施方式同样地采用在从端板54的中央突出的芯材58的周围被覆盖管59的结构,在芯材58的从盖管59暴露出来的前端部形成有螺纹60,盖板55旋合于该螺纹60。螺纹60在组装好结缔组织体形成基材53的状态下从盖板55突出,该突出部分作为紧固于基材取出器具22的固定棒23的被紧固部发挥作用。

此处,结缔组织体形成基材53为将盖板60旋合于螺纹59而组装的结构,作为其材料,优选使用金属材料,不过,也可以与第一实施方式同样地采用硅酮树脂、丙烯酸树脂等。

结缔组织体形成基材53使用金属材料的情况下,利用第一实施方式中例示的金属材料形成端板54、筒状基材55、芯材56及盖板60,利用硅酮树脂等高分子材料形成盖管57,由此,能够在组织形成空间中形成结缔组织,并且,能够延迟狭缝9被结缔组织堵塞。应予说明,其它构成与第一实施方式相同。

[第六实施方式]

第六实施方式与第一实施方式大致相同,不过,如图14所示,本实施方式的结缔组织体形成基材61设置由例如丙烯酸树脂制成、长方形且厚板状的收纳基材62来代替筒状基材6,在该收纳基材62中形成多个收纳部63,并且,在各收纳部63中收纳中心基材64,在收纳基材62上形成使各收纳部63与基材外部连通的多个狭缝65,从而同时形成多个筒状结缔组织体。

收纳部63为将其内周面作为组织形成面的截面大致圆形的空间,以保留设定在收纳基材62的一端侧的端板66的方式与收纳基材62的长边平行地形成有多个收纳部63,用被设定为与收纳基材62的截面相同的外形的例如丙烯酸树脂制的盖板67封堵多个收纳部63的另一端侧的开口。在各收纳部63的全长上与其中心轴平行地形成将各收纳部63与基材外部连通的狭缝65,使结缔组织侵入收纳部63与中心基材64之间的组织形成空间68。

中心基材64与第一实施方式同样地采用在从端板66的中央突出的例如丙烯酸树脂制的芯材69的周围被覆例如硅酮树脂制的盖管70的结构,盖管70的外周面为组织形成面。芯材69的前端部从盖管70中暴露出来,并且,从收纳部63中突出出来,将盖板67的多个小孔71分别嵌入多个芯材69的突出部分,从而将盖板67安装于收纳基材62。

此处,结缔组织体形成基材61的材料与第一实施方式同样地优选具有在植入生物体时不会大幅变形的强度(硬度),具有化学稳定性,对于灭菌等负荷具有耐受性,没有刺激生物体的溶出物或者刺激生物体的溶出物较少的树脂,例如,如上所述,可以举出丙烯酸树脂、硅酮树脂等,但并不限定于此。

例如,如上所述,还可以利用比较容易形成结缔组织的硅酮树脂等高分子材料形成中心基材64的至少外周面,并且利用比较难以形成结缔组织的金属材料形成收纳基材62的至少表面。由此,能够在组织形成空间68中形成结缔组织,并且,能够延迟狭缝65被结缔组织堵塞。

根据本实施方式的构成,由于用一个结缔组织体形成基材61同时形成多个筒状结缔组织体,所以能够减少形成多个筒状结缔组织体时的设置工序及取出工序的次数,能够减小对设置结缔组织体形成基材61的环境带来的负担。

并且,例如形成像外径为2mm左右以下、内径为1mm左右以下这样的、非常小的筒状结缔组织体的情况下,同时形成多个筒状结缔组织体,相应地,结缔组织体形成基材61也会成为某种程度的大小。由此,取出工序中,在设置有结缔组织体形成基材61的环境内,能够容易地发现该结缔组织体形成基材61。应予说明,其它构成与第一实施方式相同。

符号说明

1结缔组织体形成基材(第一实施方式)

2a、2b组织形成面

3组织形成空间

4筒状结缔组织体

5中心基材

6筒状基材

7端板

8盖板

9狭缝

10芯材

11盖管

12切槽

13被紧固部件

14凸部

15小孔

16突条

17结缔组织

18插入口

19导向杆

20插入管

21推杆

22基材取出器具

23固定棒

23a内螺纹

24筒状刀片

25记号

26安装环

27连接轴

28操作筒

29取出口

30结缔组织体形成基材(第二实施方式)

31筒状基材

32狭缝

33人工瓣膜

34结缔组织体形成基材(第三实施方式)

35a、35b组织形成面

36中心基材

37瓣膜叶形成部

38外侧基材

39加强件

40瓣膜叶

41组织形成空间

42狭缝

43凸缘

44支撑板

45加强件支撑部

46突条

47结缔组织体形成基材(第四实施方式)

48a、48b组织形成面

49、50板状基材

51狭缝

52组织形成空间

53结缔组织体形成基材(第五实施方式)

54端板

55盖板

56筒状基材

57中心基材

58芯材

59盖管

60螺纹

61结缔组织体形成基材(第六实施方式)

62收纳基材

63收纳部

64中心基材

65狭缝

66端板

67盖板

68组织形成空间

69芯材

70盖管

71小孔

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1