弁付き人工血管形成用基材、これを用いた弁付き人工血管の生産方法及び弁付き人工血管
【課題】生体組織から構成される膨大部及び弁を備えた弁付き人工血管を形成することのできる基材、これを用いた弁付き人工血管の生産方法及び弁付き人工血管を提供する。
【解決手段】血管３の上流側管状部４を形成する第１柱状体５と、血管３の下流側管状部６を形成する第２柱状体７と、血管壁が半径外方向に膨出する膨大部８及び弁葉９を形成する複数の膨出体１０と、膨出体１０を第１柱状体５および／または第２柱状体７に係止する係止手段１１とを備え、係止手段１１は、第１柱状体５及び第２柱状体７の一方又は両方の軸方向端面に形成され軸方向に凹んだ凹部１５ａ、１５ｂと、膨出体本体１７から半径方向内側に張り出し、凹部に係止する係止部１８とを備え、膨出体１０は、その本体１７の外周面が膨大部形成面２０となり、膨出体本体１７と第１柱状体５及び／又は第２柱状体７との間に設けられた隙間が弁葉形成部２２弁付き人工血管形成用基材１である。
【解決手段】血管３の上流側管状部４を形成する第１柱状体５と、血管３の下流側管状部６を形成する第２柱状体７と、血管壁が半径外方向に膨出する膨大部８及び弁葉９を形成する複数の膨出体１０と、膨出体１０を第１柱状体５および／または第２柱状体７に係止する係止手段１１とを備え、係止手段１１は、第１柱状体５及び第２柱状体７の一方又は両方の軸方向端面に形成され軸方向に凹んだ凹部１５ａ、１５ｂと、膨出体本体１７から半径方向内側に張り出し、凹部に係止する係止部１８とを備え、膨出体１０は、その本体１７の外周面が膨大部形成面２０となり、膨出体本体１７と第１柱状体５及び／又は第２柱状体７との間に設けられた隙間が弁葉形成部２２弁付き人工血管形成用基材１である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、欠損組織の代替となる弁付き人工血管を形成するための基材、それを用いた弁付き人工血管の生産方法及び弁付き人工血管に関する。
【背景技術】
【０００２】
病気や事故で失われた細胞、組織、器官を、人工素材や細胞により再び蘇らせる再生医療の研究が数多くなされている。通常、身体には自己防衛機能があり、体内の浅い位置にトゲ等の異物が侵入した場合には体外へ押し出そうとするが、体内の深い位置に異物が侵入した場合にはその周りに繊維芽細胞が集まってきて、主に繊維芽細胞とコラーゲンからなる結合組織体のカプセルを形成し異物を覆うことにより、体内において隔離することが知られている。このような後者の自己防衛反応を利用して、生体内において生細胞を用いた管状の生体由来組織を形成する方法が複数報告されている（特許文献１〜３参照）。
【０００３】
特許文献１（特開２００７−３１２８２１）には、棒状構造体の表面に螺旋状溝を形成し、この棒状構造体を生体内に埋入することにより、棒状構造体の表面に膜状の結合組織体を形成し、結合組織体の機械的強度を増加させる点が開示されている。
【０００４】
特許文献２（特開２００８−２３７８９６）には、棒状構造部材の外周に沿って外郭部材を螺旋形に形成し、これを生体に埋入して、棒状構造部材の外縁に結合組織体を形成する点が開示されている。結合組織体が外郭部材と棒状構造部材の表面との間に侵入し、結合組織体の内面形状が棒状構造部材の表面と同様の平滑面に形成される。結合組織体が、外郭部材を包埋する厚さに形成される。
【０００５】
特許文献３（特開２０１０−０９４４７６）には、棒状構造部材の表面に外郭部材を形成し、これを結合組織形成用基材とする点が開示されている。この基材を生体内に埋入することにより、基材表面に膜状の組織体を形成する。その際、外郭部材の材料として、生体適合性に優れるが組織体やその構成成分に侵襲されにくい材料を使用することにより、外郭部材は組織体と癒着し結合組織体の機械的強度が増加されるとともに外郭部材の内面に組織体やその構成成分が露出しない人工血管が得られる。
【０００６】
また、上記特許文献１〜３の人工血管よりも構造が複雑化した、例えば大動脈の大動脈洞（バルサルバ洞）のように、血管壁が半径外方向に膨出した膨大部と、その血流方向上流側の内部において半径方向内側に突出して血流方向に開閉する複数の弁葉と、を有する血管の生産も求められている。膨大部は、弁が開く際には血液の逃げ道となり、閉じた時には血液の溜まり場として機能し、弁の開閉を行いやすくすると共に血液の逆流を防ぐ働きをしている。
【０００７】
このような膨大部及び弁を備えた弁付き人工血管の作成について、特許文献４に開示されている。特許文献４は、生体適合性ブロックコポリマーを含む人工心臓弁及び血管構造のためのスキャフォールドに関するものである。すなわち、複数のモデルパーツからなるバルブモデル上に、エレクトロスピニグ法によりファイバーを堆積させてメッシュ構造を構築する。そこからモデルパーツを離型することにより、バルブモデルのスキャフォールドが完成する。このスキャフォールドは、ポリマー繊維によって形成されたメッシュ様の構造を有する。スキャフォールド上で細胞（内皮細胞や筋線維芽細胞）を培養すると、メッシュ構造が足場となり、その内部で細胞が成長する。このようにして、弁付き人工血管を形成することができる。
【０００８】
また、非特許文献１には、スキャフォールドを用いた弁付き人工血管の作成について開示されている。スキャフォールド（高分子のスポンジ材の型）を作り、そこで細胞培養することにより、弁付き人工血管を形成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−３１２８２１号公報
【特許文献２】特開２００８−２３７８９６号公報
【特許文献３】特開２０１０−０９４４７６号公報
【特許文献４】特表２００９−５３９４３９号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】Ａｎｔｉａ Ｍｏｌ，ＰｈＤら著、「Ａｕｔｏｌｏｇｏｕｓ Ｈｕｍａｎ Ｔｉｓｓｕｅ−Ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ Ｈｅａｒｔ Ｖａｌｖｅｓ」、２００６年７月４日発行、Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ、Ｉ−１５２〜１５８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献４記載及び非特許文献１の弁付き人工血管は、人工的なスキャフォールド（異物）を足場としてその内部に細胞が一体化したものであるため、体内へ移植した後、スキャフォールドが分解されるまでの間、拒絶反応や炎症反応が起こるおそれがある。また、特許文献４及び非特許文献１記載の弁付き人工血管は、人工物を内包しているため、移植後に体の成長に伴って大きくならず、特に小児患者の場合には永久的に使用することが困難であり、再度移植の必要性がある。
【００１２】
さらにまた、特許文献４によると、第２モデルパーツの遊離端部分における３つの端面と、これに相補的な第１モデルパーツの遊離端領域における端面との間で弁葉が形成されることになるが、図３４に示すように、形成されたスキャフォールド３１は各弁葉が連続しているため、後で３枚の弁葉に切断する工程が必要となり手間がかかる（特許文献４の段落００４５参照）。
【００１３】
本発明は、上記に鑑み、生体組織から構成される膨大部及び弁を備えた弁付き人工血管を形成することのできる基材、これを用いた弁付き人工血管の生産方法及び弁付き人工血管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】
【００１４】
本発明にかかる人工血管形成用基材は、生体組織材料の存在する環境下におくことにより、その表面に膜状の組織体を形成し、組織体を剥離して弁付き人工血管を形成するための基材であって、血管の上流側管状部を形成する第１柱状体と、血管の下流側管状部を形成する第２柱状体と、上流側管状部と下流側管状部の間にあって血管壁が半径外方向に膨出する膨大部、及びその内部において半径方向内側に突出して血流方向に開閉可能な弁葉を形成するための複数の膨出体と、膨出体を第１柱状体および／または第２柱状体に着脱自在に係止する係止手段とを備え、係止手段は、第１柱状体及び第２柱状体の一方又は両方の軸方向端面に形成され軸方向に凹んだ凹部と、膨出体の本体から半径方向内側に張り出して凹部に係止することにより、膨出体が第１柱状体及び第２柱状体に対して半径方向、周方向及び軸方向に位置ずれするのを規制する係止部とを備え、膨出体は、その本体の外周面が膨大部形成面となり、膨出体本体と第１柱状体及び／又は第２柱状体との間に設けられた隙間が弁葉形成部となることを特徴とするものである。第１柱状体及び第２柱状体はその外周面が血管の形成面となるため、その大部分を円柱状とするのが好ましい。
【００１５】
このような弁付き人工血管形成用基材を、生体組織材料の存在する環境下に所定期間おいた後（設置工程）、環境下から組織体で被覆された弁付き人工血管形成用基材を取り出し（取り出し工程）、組織体から弁付き人工血管形成用基材を取り出す（分離工程）ことにより、生体組織から構成される膨大部及び弁を有する弁付き人工血管を形成することができる。また、分離工程において、基材の周りに形成された組織体から弁付き人工血管形成用基材を取り出す際には、基材を分解して取り出すことができるので、組織体を傷つけずに簡単に抜き出すことができる。このように形成された弁付き人工血管は、大動脈洞（バルサルバ洞）、肺動脈洞、頚動脈洞、上錐体動脈洞、横静脈洞、下垂体静脈洞等の膨大部及び弁を有する血管に適用可能である。
【００１６】
膨出体の係止部は、膨出体本体よりも半径内側方向に飛び出すようにして張り出しているので、係止部が第１柱状体及び／又は第２柱上体の凹部に係止されることにより、膨出体本体が第１柱状体及び第２柱上体の表面から飛び出した状態となる。この膨出体本体の外周面が膨大部形成面となり、膨出体本体と第１柱状体及び／又は第２柱状体との間に設けられた隙間（弁葉形成部）で弁葉を形成することができる。弁葉形成部で１つの完成した弁葉を形成することができるので、切断作業を行わずとも弁葉を完成することができる。
【００１７】
係止手段の凹部は、第１柱状体又は第２柱状体のいずれか一方に設けてもよいが、第１柱状体及び第２柱状体の両方に設けて両凹部を重ね合わせ、その重ね合わせた凹部内に膨出体の係止部を収納するようにしてもよい。
【００１８】
また、係止手段は係止部を凹部に収納しながら、第１柱状体及び第２柱状体で軸方向上下から挟みこんで係止するようにするのが好ましい。組織体から弁付き人工血管形成用基材を取り出す分離工程において、第１柱状体及び第２柱状体を膨出体から上下に分解して、組織体の内腔より取り出した後、複数の膨出体を内腔から取り出すようにすれば、全ての基材を軸方向に抜き出すことができるので、周囲に形成されている組織体を傷つけずに行うことができる。
【００１９】
第１柱状体、第２柱状体及び膨出体を一体的に固定する固定手段を備えるのが好ましい。一体化された第１柱状体、第２柱状体及び膨出体のユニットを、生体組織材料の存在する環境下に安定しておくことができる。
【００２０】
固定手段は様々な態様をとることができる。１つの態様として、固定手段は、第１柱状体及び第２柱状体の中心を軸方向に貫通するように形成された貫通孔と、貫通孔を挿通して膨出体の係止部、第１柱状体及び第２柱状体を一体的に固定する貫通軸と、を備える構成とすることができる。貫通軸は、棒状体、ネジ、磁石など貫通孔に挿通可能な構造であればいずれの形態をとってよい。例えば、固定手段は、貫通軸の外周に刻設された雄ネジと、該雄ネジに螺合するよう第１柱状体及び／又は第２柱状体の貫通孔の周面に形成された雌ネジとを備えるように構成すればよい。雄ネジを貫通孔の雌ネジにねじ込めば、膨出体の係止部、第１柱状体及び第２柱状体を一体的に固定することができる。
【００２１】
また、２つ目の態様として、固定手段は、第１柱状体及び第２柱状体のうちの一方に形成された雄ネジと、該雄ネジに螺合するよう第１柱状体及び第２柱状体のうちの他方に形成された雌ネジとを備える構成とすることができる。一方の柱状体の雄ネジを他方の柱状体の雌ネジに螺合することにより、両柱状体及び膨出体を一体的に固定することができる。
【００２２】
さらに３つ目の態様として、固定手段は、第１柱状体及び第２柱状体のうちの一方に配置された磁性体と、第１柱状体及び第２柱状体のうちの他方に配置され磁性体に吸着する被磁性体とを備える構成とすることができる。一方の柱状体の磁性体に他方の柱状体の被磁性体を吸着させることにより、両柱状体及び膨出体を一体的に固定することができる。
【００２３】
４つ目の態様として、固定手段は、第１柱状体及び第２柱状体のうちの一方に配置された係合爪と、該係合爪に係脱自在に係合するよう第１柱状体及び第２柱状体のうちの他方に形成された係合穴とを備える構成とすることができる。一方の柱状体の係合爪を他方の柱状体の係合穴に係合することにより、両柱状体及び膨出体を一体的に固定することができる。
【００２４】
弁葉形成部の半径方向の厚みは、０．３〜１.０ｍｍとするのが好ましい。生体における弁葉の厚みは約０．２ｍｍであるが、弁付き人工血管の弁葉を生体と同じ０．２ｍｍとすると、体内へ移植した後、安定するまでの間血流によって弁葉が薄くなって破けてしまい、弁としての機能を損なってしまうおそれがある。そこで、弁葉形成部の厚み、すなわち弁葉の厚みを０．３〜１．０ｍｍ、より好ましくは０．３〜０．８ｍｍとすれば、移植後に弁葉が薄くなっても最終的に約０．２ｍｍで落ち着くので、弁の働きを持続させることができる。
【００２５】
膨出体本体は、膨出体本体の半径方向外側面と弁葉形成部とを連通して、組織体を弁葉形成部側に侵入しやすくする侵入孔を有するのが好ましい。組織体が弁葉形成部に侵入しやすくなるため、分厚い弁葉の形成を早めることができる。なお、侵入孔の数は１つでもよいし、よりたくさん組織体を侵入させるために複数設けるようにしてもよい。
【００２６】
１又は複数の膨出体本体の外面に接続される第３の柱状体を備え、第３の柱状体の外周面が膨大部から分岐する血管の形成面とすることができる。例えば、心臓の血管の場合は、第３の柱状体の周りに形成される血管を冠動脈とすることができる。また、第３の柱状体は、膨出体本体の外面に着脱自在とされるのが好ましい。
【００２７】
第１柱状体及び第２柱状体の素材は限定されるものではなくアクリル樹脂などの素材を用いてもよいが、第１柱状体及び／又は第２柱状体の少なくとも表面がシリコーン樹脂等の弾性体であるのが好ましい。弾性体の表面には生体組織による膜が厚く形成されるため、安定した生体組織を形成することができる。
【００２８】
基材の表面粗さ（Ｒａ）が、５０μｍ以下とするのが好ましい。表面粗さ（Ｒａ）を５０μｍ以下とすることにより、基材の周囲に形成される組織体の厚みをより厚く形成することができる。表面粗さ（Ｒａ）が０．１μｍと、鏡面に近い基材であっても、その周囲に厚みの大きい組織体を形成することができる。なお、平均粗さ（Ｒａ）とは、「算術平均粗さ」のことであり、ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４「表面粗さ−定義」に規定されている「算術平均粗さ（Ｒａ）」を示す。
【００２９】
なお、この基材の表面粗さについては、弁及び膨大部を有する血管に限定されるものではなく、弁又は膨大部を有しない血管を含む管状組織、膜状組織等の結合組織を形成するための基材にも適用することができる。すなわち、本発明は、基材の表面粗さ（Ｒａ）が５０μｍ以下である生体由来組織形成用基材も提供することができる。形成された生体由来組織は、管状組織、膜状組織及び弁状組織を含む結合組織となる。管状組織としては、血管、リンパ管、気管、胆管、腸管、尿道管、尿管、卵管等が挙げられる。膜状組織としては、心膜、硬膜、角膜、皮膚、心膜等が挙げられ、表層を覆うあるいは膜状で機能する平面状の組織である。弁状組織としては、心臓弁、静脈弁等が挙げられる。
【００３０】
また、本発明において、「生体組織材料」とは、所望の生体由来組織を形成するうえで必要な物質のことであり、例えば、線維芽細胞、平滑筋細胞、内皮細胞、幹細胞、ＥＳ細胞、ｉＰＳ細胞等の動物細胞、各種たんぱく質類（コラーゲン、エラスチン）、ヒアルロン酸等の糖類、その他、細胞成長因子、サイトカイン等の生体内に存在する各種の生理活性物質が挙げられる。
【００３１】
また、本発明において、「生体組織材料」には、ヒト、イヌ、ウシ、ブタ、ヤギ、ヒツジ等の哺乳類動物、鳥類、魚類、その他の動物に由来するもの、又はこれと同等の人工材料が含まれる。また、移植対象者に対して、自家移植、同種移植、異種移植のいずれでもよいが、拒絶反応を避ける観点からなるべく自家移植か同種移植が好ましい。また、異種移植の場合には、拒絶反応を避けるため公知の脱細胞化処理などの免疫源除去処理を施すのが好ましい。
【００３２】
また、「生体組織材料の存在する環境下」とは、動物（ヒト、イヌ、ウシ、ブタ、ヤギ、ヒツジ等の哺乳類動物、鳥類、魚類、その他の動物）の生体内（例えば、四肢部、腰部、背部又は腹部などの皮下、もしくは腹腔内への埋入）、又は、動物の生体外において、生体組織材料を含有する人工環境内を表す。また、動物へ埋入の方法をとる場合には低侵襲な方法で行うことと、動物愛護の精神を尊重し、十分な麻酔下で最小限の切開術で行うことが好ましい。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の弁付き人工血管形成用基材によれば、基材の周りに形成された組織体から弁付き人工血管形成用基材を取り出す際に、基材を分解して取り出すことができるので、組織体を傷つけずに簡単に抜き出すことができる。そして、生体組織から構成される膨大部及び弁を有する弁付き人工血管を形成することができる。
【００３４】
また、膨出体本体と第１柱状体及び／又は第２柱状体との間に設けられた隙間（弁葉形成部）で、１つの完成した弁葉を形成することができ、切断作業が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明にかかる弁付き人工血管形成用基材の斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】本発明にかかる弁付き人工血管形成用基材の膨出体の正面図である。
【図５】本発明にかかる弁付き人工血管形成用基材の膨出体の背面図である。
【図６】本発明にかかる弁付き人工血管形成用基材の膨出体の平面図である。
【図７】本発明にかかる弁付き人工血管形成用基材の膨出体の底面図である。
【図８】本発明にかかる弁付き人工血管形成用基材の膨出体の左側面図である。
【図９】本発明にかかる弁付き人工血管形成用基材の膨出体のＣ−Ｃ断面図である。
【図１０】本発明にかかる弁付き人工血管形成用基材の組み立て工程を示す図である。
【図１１】本発明にかかる弁付き人工血管形成用基材が組織体で被覆された状態の縦断面図である。
【図１２】本発明にかかる弁付き人工血管の主要部を示す端面図であって、（ａ）は弁が開いた状態、（ｂ）は弁が閉じた状態を示す。
【図１３】図１１のＤ−Ｄ断面図である。
【図１４】本発明にかかる弁付き人工血管の一部切断斜視図である。
【図１５】図１４のＥ−Ｅ断面図である。
【図１６】取り出し工程において、生体内から取り出された、組織体で被覆された弁付き人工血管形成用基材を示す写真である。
【図１７】図１６の組織体で被覆された弁付き人工血管形成用基材の第２柱状体端面を露出させた状態を示す写真である。
【図１８】図１７の組織体で被覆された弁付き人工血管形成用基材の貫通軸を抜き出す状態を示す写真である。
【図１９】第１柱状体及び第２柱状体を抜き出した後、血管を縦に切り開いた状態を示す写真である。
【図２０】図１９の一部拡大斜視図である。
【図２１】縦に切り開いた弁付き人工血管の弁葉を血流の下流側からみた状態を示す写真である。
【図２２】縦に切り開いた弁付き人工血管の弁葉を血流の上流側からみた状態を示す写真である。
【図２３】弁葉及び膨出部の断面を示す写真である。
【図２４】弁葉の動きを下流側からみた状態を示す写真であって、（ａ）は弁が開いた状態、（ｂ）は弁が半分開いた状態、（ｃ）は弁が閉じた状態を示す。
【図２５】本発明の他の実施形態にかかる弁付き人工血管形成用基材の縦断面図である。
【図２６】本発明の他の実施形態にかかる弁付き人工血管形成用基材の縦断面図である。
【図２７】本発明の他の実施形態にかかる弁付き人工血管形成用基材の縦断面図である。
【図２８】本発明の他の実施形態にかかる弁付き人工血管形成用基材の縦断面図である。
【図２９】本発明の他の実施形態にかかる弁付き人工血管形成用基材の縦断面図である。
【図３０】本発明の他の実施形態にかかる弁付き人工血管形成用基材の縦断面図である。
【図３１】本発明の他の実施形態にかかる弁付き人工血管形成用基材の分解斜視図である。
【図３２】本発明の他の実施形態にかかる弁付き人工血管形成用基材の縦断面図である。
【図３３】本発明の他の実施形態にかかる弁付き人工血管形成用基材の斜視図である。
【図３４】従来のスキャフォールドを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本発明の弁付き人工血管形成用基材１は、生体組織材料の存在する環境下におくことにより、その表面に膜状の組織体２を形成し、組織体２を剥離して弁付き人工血管３を形成するための基材である。なお、図１５において、２点鎖線は弁葉が閉じた状態を示す仮想線である。また、図１９〜図２３は血管３の内部構造を見やすくするために切り開いたものであり、実際の生産工程において切り開き作業を行う必要はない。また、血流方向を矢印Ｂで示す。
【００３７】
弁付き人工血管形成用基材１は、図１、図２及び図１０に示すように、血管３の血流方向上流側部分である上流側管状部４を形成する第１柱状体５と、血管３の血流方向下流側部分である下流側管状部６を形成する第２柱状体７と、上流側管状部４と下流側管状部６の間にあって血管壁が半径外方向に膨出する膨大部８、及びその内部において半径方向内側に突出して血流方向に開閉可能な弁葉９を形成するための複数の膨出体１０と、膨出体１０を第１柱状体５および第２柱状体７に着脱自在に係止する係止手段１１と、第１柱状体５、第２柱状体７及び膨出体１０を一体的に固定する固定手段１２を備える。
【００３８】
弁付き人工血管形成用基材１の材料は、生体に埋入した際に大きく変形することが無い強度（硬度）を有しており、化学的安定性があり、滅菌などの負荷に耐性があり、生体を刺激する溶出物が無いまたは少ない樹脂が好ましく、例えばシリコーン樹脂、アクリル樹脂等が挙げられるがこれに限定されるものではない。なお、弾性の高いシリコーン樹脂等の弾性体を用いると、その表面に形成される組織体２の厚みが厚くなる傾向がある。したがって、弁付き人工血管形成用基材１の全て、または、少なくとも組織体２と接触する第１柱状体５、第２柱状体７及び膨出体１０の表面をシリコーン樹脂等の弾性体から構成するのが好ましい。
【００３９】
また、弁付き人工血管形成用基材１の表面粗さ（Ｒａ）は、０．１〜５０μｍとされる。基材１の表面粗さ（Ｒａ）が９０μｍのとき、その基材１表面に形成される組織体２の厚みは４０．９±１０．５μｍ、基材１の表面粗さ（Ｒａ）が５０μｍのとき、その基材１表面に形成される組織体２の厚みは１２４．４±１７．４μｍ、基材１の表面粗さ（Ｒａ）が２０μｍのとき、その基材１表面に形成される組織体２の厚みは１５７．４±３９．５μｍとなった。したがって、弁付き人工血管形成用基材１の表面粗さ（Ｒａ）を５０μｍ以下とすれば、その基材１表面に形成される組織体２の厚みが十分に厚いものとなり好ましい。組織体２の厚みが厚ければ、形成される血管３の自立性が高まり、生体内の血管との吻合操作が行いやすい。本実施形態においては、基材１の表面粗さ（Ｒａ）を２０μｍとした。
【００４０】
第１柱状体５は、シリコーン樹脂製、第２柱状体７は、アクリル樹脂製の円柱状に形成され、それぞれ外径２０ｍｍ、全長約３０ｍｍとされる。また、第１柱状体５及び第２柱状体７の各中心部分には、直径１０ｍｍ程度の貫通孔１３が形成される。第１柱状体５及び第２柱状体７は、半径外方向に突出する部材がなく、その外周面が人工血管３の管状部の内腔面を形成する。第１柱状体５及び第２柱状体７の表面には軸方向に延びる浅い細溝１４が複数形成されている。細溝１４により組織体２を引き抜くときに空気が入るため、抜きやすくなる。なお、第１柱状体５及び第２柱状体７の外径により血管３の太さが決定されるため、目的の太さによってその直径を変更可能である。
【００４１】
第１柱状体５及び第２柱状体７は、それぞれの合わせ面側の端面に、軸方向に凹んだ凹部１５ａ、１５ｂが複数形成される。凹部１５ａ、１５ｂは、弁葉９の数に合わせて本実施形態においては３つずつ形成され、第１柱状体５及び第２柱状体７の間で対応する位置に形成される。また、凹部１５ａ、１５ｂは、半径内方向側が幅広に形成された係止溝１６を有する。
【００４２】
膨出体１０は、アクリル樹脂製であり、図４〜図９に示すように、膨出体本体１７と、膨出体本体１７から半径方向内側に張り出した係止部１８とから構成される。膨出体１０は、弁葉９の数に合わせて本実施形態においては３つ設けられる。係止部１８は、膨出体本体１７よりも半径内側方向に飛び出すようにして張り出しており、これが第１柱状体５の凹部１５ａと第２柱状体７の凹部１５ｂとを重ね合わせた部分に係止されることにより、膨出体本体１７が第１柱状体５及び第２柱状体７の表面から飛び出した状態となる。
【００４３】
係止部１８は、図１０に示すように、第１柱状体５の凹部１５ａと第２柱状体７の凹部１５ｂとを重ね合わせた部分の形状と相補的な形状に形成される。したがって、膨出体１０が第１柱状体５及び第２柱状体７に対して周方向及び軸方向に位置ずれするのを規制する。また、係止部１８は、その半径内側の先端がフランジ状に拡大した幅広部１９を備えており、この幅広部１９が凹部１５ａ、１５ｂの係止溝１６に嵌まることにより、膨出体１０が第１柱状体５及び第２柱状体７に対して半径方向に位置ずれするのを規制する。
【００４４】
膨出体本体１７は、図３に示すように、第１柱状体５及び第２柱状体７の側方へ膨出するような湾曲面を有しており、この湾曲した外周面が膨大部８の内腔面を形作る膨大部形成面２０となる。膨出体本体１７は、図４及び図５に示すように、その上流側縁がＵ字状に湾曲して形成される。３つの膨出体本体１７は、図３に示すように、周方向にわたって連続するように設けられる。また、膨出体本体１７は、係止部１８の下縁（上流側縁）よりも上側（血流方向下流側）の部位１７ａは、第１柱状体５及び第２柱状体７と密着可能とされる。この構造によって、第１柱状体５と第２柱状体７との間の隙間を覆い隠すことができ、隙間への組織体２の余分な侵入を防止できる。なお、図３３に示すように、膨出体本体１７で第１柱状体５と第２柱状体との境界を周方向にわたって覆うようにしてもよい。この構造によると、第１柱状体５及び第２柱状体７の隙間を全て覆い隠すことができる。
【００４５】
また、図２、図５、図９及び図１１に示すように、膨出体本体１７の上側の部位１７ａは第１柱状体５及び第２柱状体７と密着しているが、その下部（上流側）が薄肉となるように段落ちしており、この段落ち部分２１と第１柱状体５との間に設けられた隙間が弁葉形成部２２となる。図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、この弁葉形成部２２に形成された組織体２は半径外内方向へ往復動することにより、弁葉９として機能することができる。
【００４６】
また、図５に示すように、段落ち部分２１の下流側縁２１ａは、弁葉９の下流側縁（先端形状）を形作る。その段落ち部分２１の下流側縁２１ａは弁葉下流側へ向かって尖った形状に形成されているため、弁葉９の先端も尖った角形状となる。弁葉形成部２２の半径方向の厚みは、０．３〜１.０ｍｍ、より好ましくは０．３〜０．８ｍｍとするのが好ましい。
【００４７】
弁葉９は、膨出体本体１７の下縁（上流側縁）と第１柱状体５との隙間２２から侵入する組織体２によって形成されるが、厚みのある弁葉９をより短期間に形成するために、図２５に示すように、膨出体本体１７に半径方向に貫通した侵入孔２３を形成してもよい。侵入孔２３によって、膨出体本体１７の半径方向外側面と弁葉形成部２２とを連通させることができるので、組織体２を弁葉形成部２２側に侵入させやすくなる。侵入孔２３の数は単数でもよいが、複数形成した方が組織体２を弁葉形成部２２へ侵入させやすいので好ましい。なお、侵入孔２３を設けた場合は、基材１の表面に形成された組織体２から膨出体１０を抜き出す際には、侵入孔２３の少なくとも片側で組織体２を切断する必要がある。また、侵入孔２３の口径は０．５〜１．０ｍｍとすることが望ましい。０．５ｍｍよりも小さいと細胞の侵入が困難となり、１．０ｍｍよりも大きいと組織体２を切断するのが困難になるためである。
【００４８】
また、弁葉形成部２２（すなわち、膨出体本体１７の内面と、これに対応する第１柱状体５の表面の形状）は円弧状に形成される。弁葉９を半径外内方向へ往復動させやすい。
【００４９】
係止手段１１は、上記第１柱状体５及び第２柱状体７の軸方向端面に形成され軸方向に凹んだ凹部１５ａ、１５ｂと、上記膨出体１０の係止部１８とから構成され、図１０に示すように、係止部１８を第１柱状体５の凹部１５ａと第２柱状体７の凹部１５ｂとを重ね合わせた部分に収納しながら、第１柱状体５及び第２柱状体７で軸方向上下から挟みこんで係止することにより、膨出体１０を第１柱状体５および第２柱状体７に着脱自在に係止する。なお、係止手段１１の構成は、膨出体１０が第１柱状体５及び第２柱状体７に対して半径方向、周方向及び軸方向のいずれの方向にも位置ずれするのを規制する構造であれば、上記形態に限定されるものではない。
【００５０】
固定手段１２は、第１柱状体５及び第２柱状体７の中心を軸方向に貫通するように形成された上記の貫通孔１３と、貫通孔１３を挿通して膨出体１０の係止部１８、第１柱状体５及び第２柱状体７を一体的に固定する貫通軸２４とを備える。
【００５１】
貫通軸２４は、アクリル樹脂製であり、図２及び図１０に示すように、第１柱状体５及び第２柱状体７の貫通孔１３と相補的に形成された円柱状の軸部２５と、軸部２５が立設される円板状の軸台２６と、貫通軸２４の固定をロックするロック部２７と、から構成される。軸台２６の外径は、第１柱状体５及び第２柱状体７の外径と同一とされ、軸台２６の外周面が弁付き人工血管３の内腔面の一部を形成する。ロック部２７は、軸部２５の先端側に形成されたロック孔２８と、該ロック孔２８に貫通可能な挿入体２９とから構成され、軸部２５を貫通孔１３に通した後、その先端のロック孔２８に挿入体２９を挿入することにより、挿入体２９と軸台２６とで第１柱状体５、第２柱状体７及び膨出体１０とを挟み込んで固定することができる。このように、固定手段１２にて、第１柱状体５、第２柱状体７及び膨出体１０を完全に固定することにより、それぞれの合わせ面や、貫通孔１３内に組織体２が形成されないですむ。
【００５２】
次に、上記のような弁付き人工血管形成用基材１を用いて弁付き人工血管３を生産する方法について説明する。生産方法は、生体組織材料の存在する環境下におく「設置工程」と、環境下から組織体２で被覆された弁付き人工血管形成用基材１を取り出す「取り出し工程」と、組織体２から弁付き人工血管形成用基材１を取り出す「分離工程」とからなる。
【００５３】
＜設置工程＞
まず、弁付き人工血管形成用基材１を生体組織材料の存在する環境下へ置く。生体組織材料の存在する環境下とは、動物の生体内（例えば、皮下や腹腔内への埋入）、又は、動物の生体外において生体組織材料が浮遊する溶液中等の人工環境内が挙げられる。生体組織材料としては、ヒト、イヌ、ウシ、ブタ、ヤギ、ウサギ、ヒツジなどの他の哺乳類動物由来のものや、鳥類、魚類、その他の動物由来のもの、又は人工材料を用いることもできる。
【００５４】
弁付き人工血管形成用基材１を動物に埋入する場合には、十分な麻酔下で最小限の切開術で行い、埋入後は傷口を縫合する。弁付き人工血管形成用基材１の埋入部位としては例えば、結合組織形成用基材１を受け入れる容積を有する腹腔内、あるいは四肢部、賢部又は背部、腹部などの皮下が好ましい。また、埋入には低侵襲な方法で行うことと動物愛護の精神を尊重し、十分な麻酔下で最小限の切開術で行うことが好ましい。
【００５５】
また、弁付き人工血管形成用基材１を生体組織材料の存在する環境下へ置く場合には、種々の培養条件を整えてクリーンな環境下で公知の方法に従って細胞培養を行えばよい。
【００５６】
＜取り出し工程＞
所定時間の設置工程に置いた後、弁付き人工血管形成用基材１を生体組織材料の存在する環境下から取り出す取り出し工程を行う。生体組織材料の存在する環境下から取り出された弁付き人工血管形成用基材１は、全体を生体組織による膜に覆われている（図１６）組織体２は、繊維芽細胞とコラーゲンなどの細胞外マトリックスで構成され、組織体２は弁付き人工血管形成用基材１の外周表面に癒着しているが、基材１の内側には侵入していない。
【００５７】
＜分離工程＞
そして、分離工程において、一端側の生体組織を取り除き（図１７）、ロック孔２８から挿入体２９を引き抜いてロック部２７によるロック状態を解除する。そして、他端側の生体組織を取り除いた後、軸台２６をもって軸部２５を第１柱状体５及び第２柱状体７の貫通軸２４から抜き出す（図１８）。第１柱状体５及び第２柱状体７を膨出体１０から軸方向上下に分解して、それぞれを組織体２の内腔の上下端から抜き出す。
【００５８】
次に、３つの膨出体１０を抜き出す。図１９及び図２０の血管３を縦に切り開いた状態を示す写真に示すように、膨出体１０は、弁葉形成部２２と膨大部８との間のポケットに収納されている状態となっている。この膨出体１０を下流側へ抜き出すことにより、生体組織から構成される弁付き人工血管３を生産することができる。剥離された組織体２の内面は、基材１の表面に接しているので平滑になる。
【００５９】
弁付き人工血管３は、図１３〜図１５に示すように、膨出体１０の外周面の膨大部形成面２０によって、半径外方向に向かってこぶ状に膨出した膨大部８が形成される。そして、図２１〜図２３に示すように、膨大部８の内部において上流側部分に、ポケット状の構造が形成されることにより、そのポケット片が弁葉９となる。３枚の弁葉９が膨らんでその下流側（開放側）の端部が互いに近づいた状態が弁の閉じた状態であり（図１５の仮想線部分、図２４（ｃ））、３枚の弁葉９がしぼんでその下流側の端部が互いに離れていき（図２４（ｂ））、膨大部８の壁面に近づいた状態が弁の全開した状態（図１５の実線部分、図２４（ａ））となる。
【００６０】
また、弁葉９の厚みが０．３〜１．０ｍｍである。生体における弁葉９の厚みは約０．２ｍｍであるので、通常であれば弁葉形成部２２の厚みは生体と同じ０．２ｍｍとすればよいのであるが、厚み０．２ｍｍの弁葉９を有する弁付き人工血管３を体内へ移植すると、安定するまでの間血流によって０．２ｍｍよりも薄くなって破けてしまい、弁としての機能を損なってしまう。そこで、弁葉形成部２２の厚みを０．３〜１．０ｍｍとすることにより、移植後に弁葉９が薄くなっても最終的に約０．２ｍｍで落ち着くので、弁の働きを持続させることができる。
【００６１】
また、第１柱状体５がシリコーン樹脂製であるので、その周りに形成される組織体２、特に弁葉９が厚く形成される。また、基材１の表面粗さ（Ｒａ）が５０μｍ以下とされているので、基材１表面に形成される組織体２が厚く形成される。したがって、組織体２は自立して管形状を維持することができることから、人工血管３として生体と縫合する時に吻合部位が開口した状態で、吻合操作を行いやすい。
【００６２】
以上の説明のとおり、人工血管形成用基材１と組織体２との分離は、第１柱状体５及び第２柱状体７を膨出体１０から上下に分解して、組織体２の内腔より取り出した後、複数の膨出体１０を内腔から取り出すことにより、簡単に行うことができる。分解して取り出すことができるので、組織体２を傷つけないですむ。また、形成された弁付き人工血管３は、弁葉形成部２２で１つの完成した弁葉９を形成することができるので、切断作業を行わずとも弁葉９を完成することができる。
【００６３】
生産された人工血管形成用基材１を異種移植する場合には、移植後の拒絶反応を防ぐため、脱細胞処理、脱水処理、固定処理などの免疫源除去処理を施すのが好ましい。脱細胞処理としては、超音波処理や界面活性剤処理、コラゲナーゼなどの酵素処理によって細胞外マトリックスを溶出させて洗浄する等の方法があり、脱水処理の方法としては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等の水溶性有機溶媒で洗浄する方法があり、固定処理する方法としては、グルタアルデヒドやホルムアルデヒドなどのアルデヒド化合物で処理する方法がある。
【００６４】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正及び変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記実施形態では、第１柱状体５及び第２柱状体７の各中心部分に貫通孔１３を形成したが、図２６に示すように、第１柱状体５及び第２柱状体７の中心よりずれた位置に貫通孔１３を形成してもよい。また、第１柱状体５（又は第２柱状体７）から突出部５ａを突出させ、第２柱状体７（又は第１柱状体５）に陥没部７ａを設けてもよい。突出部５ａを陥没部７ａに挿入して嵌合させることにより、第１柱状体５及び第２柱状体７の軸と直交する方向へのずれを防止することができる。
【００６５】
また、図２６に示すように、固定手段１２の貫通軸２４は、軸部２５と、軸部２５の両端を固定するロック部とから構成してもよい。ロック部は、軸部２５の両端に形成された雄ネジと、ナット２７ａとから構成される。第１柱状体５及び第２柱状体７の貫通孔１３に軸部２５を挿通した後に、軸部２５の両端からナット２７ａで締め上げることにより、２つの案ット２７ａの間で第１柱状体５、膨出体１０及び第２柱状体７を一体的に固定することができる。
【００６６】
また、図２７に示すように、固定手段１２は、貫通軸２４の軸部２５の外周に刻設された雄ネジと、第１柱状体５及び／又は第２柱状体７の貫通孔１３の周面に形成された雌ネジとから構成してもよい。この構成によれば、上記ロック部２７が不要となり、部品点数を減らすことができる。すなわち、第２柱状体７の貫通孔１３の周面の一部又は全部に雌ネジを設け、雌ネジの形成されていない第１柱状体５側から貫通孔１３に軸部２５を挿入して、第２柱状体７の貫通孔１３においてネジ止めを行えば、軸台２６と第２柱状体７とで第１柱状体５及び膨出体１０を挟み込んで固定することができる。なお、第２柱状体７ではなく第１柱状体５に雌ネジを設ける構成としてもよいし、第１柱状体５及び第２柱状体７の両方に雌ネジを設ける構成としてもよい。
【００６７】
また、図２８に示すように、固定手段１２は、第２柱状体７に形成された雄ネジと、該雄ネジに螺合するよう第１柱状体５に形成された雌ネジとを備える構成とすることができる。第２柱状体７の雄ネジを第１柱状体５の雌ネジに螺合することにより、第１柱状体５、第２柱状体７及び膨出体１０を一体的に固定することができる。なお、雄ネジを第１柱状体５に設け、雌ネジを第２柱状体７に設ける構成としてもよい。
【００６８】
また、固定手段１２は、第１柱状体及び第２柱状体のうちの一方に配置された磁性体と、第１柱状体及び第２柱状体のうちの他方に配置され磁性体に吸着する被磁性体とを備える構成とすることができる。例えば、図２９に示すように、第１柱状体５（又は第２柱状体７）に磁性体１２ａを設け、第２柱状体７（又は第１柱状体５）に被磁性体１２ｂ設けることにより、磁性体１２ａと被磁性体１２ｂとが吸着し、第１柱状体５、第２柱状体７及び膨出体１０を一体的に固定することができる。このとき、磁性体１２ａ及び被磁性体１２ｂをそれぞれ第１柱状体５及び第２柱状体７の端面に設けてもよいが、磁性体１２ａを第１柱状体５（又は第２柱状体７）から突出する突部５ｂの先端に設け、被磁性体１２ｂを第２柱状体７（又は第１柱状体５）に形成した嵌合凹部７ｂの底に設ける構成とすれば、第１柱状体５の突部５ｂを第２柱状体７の嵌合凹部７ｂに挿入することにより、その固定をより強固なものとすることができる。
【００６９】
さらにまた、図３０に示すように、固定手段１２は、第１柱状体５（又は第２柱状体７）に配置された先端が折曲した係合爪５ｃと、第２柱状体７（第１柱状体５）に形成された係合穴７ｃとを備える構成とすることができる。係合穴７は止め構造７ｄを有しており、第１柱状体５の係合爪５ｃを第２柱状体７の係合穴７ｃに挿入した後、第１柱状体５を軸周りにＸからＹ方向に９０度回転させることにより、係合爪５ｃの先端の折曲部分が係合穴７ｃの止め構造７ｄにひっかかる。このような構造により第１柱状体５を第２柱状体７に係脱自在に係合することができる。なお、係合穴を第１柱状体５に設け、係合爪を第２柱状体７に設ける構成としてもよい。
【００７０】
また、図３０に示すように、第１柱状体５及び第２柱状体７の内部に設けられた薬剤収容用の空洞部３２と、空洞部３２の開口を開閉自在とする蓋３３と、空洞部３２から半径外方向に延び各柱状体５、７の外面へ開口する浸出路３４とを設ける構成としてもよい。空洞部３２の開口から薬剤を入れた後、蓋３３を閉めた状態で弁付き人工血管形成用基材１を生体組織材料が存在する環境下へ置くと、空洞部３２内の薬剤を浸出路３４を通して基材１の外部へ浸み出させることができる。浸出路３４の口径は０．５ｍｍ以下とすることが望ましい。０．５ｍｍ以下とすると、浸出路３４へ細胞が侵入しにくい。
【００７１】
薬剤の種類としては、組織体２の形成を促進させるもの、たとえば、内皮細胞増殖促進剤（血管新生因子ＨＦＧ、ＶＥＧＦ、ｂＦＧＦなど）が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００７２】
なお、上記の空洞部３２及び浸出路３４を備えた構造は、弁及び膨大部を有する血管に限定されるものではなく、弁又は膨大部を有しない血管を含む管状組織、膜状組織等の結合組織を形成するための基材にも適用することができる。すなわち、本発明は、基材を構成する構造体の内部に設けられた薬剤収容用の空洞部と、空洞部の開口を開閉自在とする蓋と、空洞部から構造体の外方へ延び、構造体の外面へ開口する浸出路とを設けた基材も提供することができる。形成された生体由来組織は、管状組織、膜状組織及び弁状組織を含む結合組織となる。管状組織としては、血管、リンパ管、気管、胆管、腸管、尿道管、尿管、卵管等が挙げられる。膜状組織としては、心膜、硬膜、角膜、皮膚、心膜等が挙げられ、表層を覆うあるいは膜状で機能する平面状の組織である。弁状組織としては、心臓弁、静脈弁等が挙げられる。
【００７３】
また、上記実施形態では、凹部１５ａ、１５ｂを第１柱状体５と第２柱状体７に設けたが、いずれか一方に設けてもよい。また、図３１に示すように、係止手段１１を第１柱状体５側にずらすことにより、弁葉形成部２２を第１柱状体５及び第２柱状体７と、膨出体本体１７との間に形成してもよい。
【００７４】
また、図３２に示すように、１又は複数の膨出体本体１７の外面に接続される第３の柱状体３０を設けてもよい。第３の柱状体３０は、膨出体本体１７の外面に着脱可能に設けられるのがよい。例えば膨出体本体１７に形成した孔に雌ネジを切り、第３の柱状体３０の先端に雄ネジを形成することにより、ネジ止めによって着脱可能に設ければよい。第３の柱状体３０を膨出体本体１７の外面に設けることにより、第３の柱状体３０の外周面が膨大部８から分岐する血管内腔の形成面となる
【００７５】
また、基材１の表面に凹凸や外郭部材を設けて、生体由来組織の機械的強度をさらに向上させてもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１ 弁付き人工血管形成用基材
２ 組織体
３ 弁付き人工血管
４ 上流側管状部
５ 第１柱状体
６ 下流側管状部
７ 第２柱状体
８ 膨大部
９ 弁葉
１０ 膨出体
１１ 係止手段
１２ 固定手段
１３ 貫通孔
１５ａ、１５ｂ 凹部
１７ 膨出体本体
１８ 係止部
２０ 膨大部形成面
２２ 弁葉形成部
２３ 侵入孔
２４ 貫通軸
３０ 第３の柱状体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、欠損組織の代替となる弁付き人工血管を形成するための基材、それを用いた弁付き人工血管の生産方法及び弁付き人工血管に関する。
【背景技術】
【０００２】
病気や事故で失われた細胞、組織、器官を、人工素材や細胞により再び蘇らせる再生医療の研究が数多くなされている。通常、身体には自己防衛機能があり、体内の浅い位置にトゲ等の異物が侵入した場合には体外へ押し出そうとするが、体内の深い位置に異物が侵入した場合にはその周りに繊維芽細胞が集まってきて、主に繊維芽細胞とコラーゲンからなる結合組織体のカプセルを形成し異物を覆うことにより、体内において隔離することが知られている。このような後者の自己防衛反応を利用して、生体内において生細胞を用いた管状の生体由来組織を形成する方法が複数報告されている（特許文献１〜３参照）。
【０００３】
特許文献１（特開２００７−３１２８２１）には、棒状構造体の表面に螺旋状溝を形成し、この棒状構造体を生体内に埋入することにより、棒状構造体の表面に膜状の結合組織体を形成し、結合組織体の機械的強度を増加させる点が開示されている。
【０００４】
特許文献２（特開２００８−２３７８９６）には、棒状構造部材の外周に沿って外郭部材を螺旋形に形成し、これを生体に埋入して、棒状構造部材の外縁に結合組織体を形成する点が開示されている。結合組織体が外郭部材と棒状構造部材の表面との間に侵入し、結合組織体の内面形状が棒状構造部材の表面と同様の平滑面に形成される。結合組織体が、外郭部材を包埋する厚さに形成される。
【０００５】
特許文献３（特開２０１０−０９４４７６）には、棒状構造部材の表面に外郭部材を形成し、これを結合組織形成用基材とする点が開示されている。この基材を生体内に埋入することにより、基材表面に膜状の組織体を形成する。その際、外郭部材の材料として、生体適合性に優れるが組織体やその構成成分に侵襲されにくい材料を使用することにより、外郭部材は組織体と癒着し結合組織体の機械的強度が増加されるとともに外郭部材の内面に組織体やその構成成分が露出しない人工血管が得られる。
【０００６】
また、上記特許文献１〜３の人工血管よりも構造が複雑化した、例えば大動脈の大動脈洞（バルサルバ洞）のように、血管壁が半径外方向に膨出した膨大部と、その血流方向上流側の内部において半径方向内側に突出して血流方向に開閉する複数の弁葉と、を有する血管の生産も求められている。膨大部は、弁が開く際には血液の逃げ道となり、閉じた時には血液の溜まり場として機能し、弁の開閉を行いやすくすると共に血液の逆流を防ぐ働きをしている。
【０００７】
このような膨大部及び弁を備えた弁付き人工血管の作成について、特許文献４に開示されている。特許文献４は、生体適合性ブロックコポリマーを含む人工心臓弁及び血管構造のためのスキャフォールドに関するものである。すなわち、複数のモデルパーツからなるバルブモデル上に、エレクトロスピニグ法によりファイバーを堆積させてメッシュ構造を構築する。そこからモデルパーツを離型することにより、バルブモデルのスキャフォールドが完成する。このスキャフォールドは、ポリマー繊維によって形成されたメッシュ様の構造を有する。スキャフォールド上で細胞（内皮細胞や筋線維芽細胞）を培養すると、メッシュ構造が足場となり、その内部で細胞が成長する。このようにして、弁付き人工血管を形成することができる。
【０００８】
また、非特許文献１には、スキャフォールドを用いた弁付き人工血管の作成について開示されている。スキャフォールド（高分子のスポンジ材の型）を作り、そこで細胞培養することにより、弁付き人工血管を形成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−３１２８２１号公報
【特許文献２】特開２００８−２３７８９６号公報
【特許文献３】特開２０１０−０９４４７６号公報
【特許文献４】特表２００９−５３９４３９号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】Ａｎｔｉａ Ｍｏｌ，ＰｈＤら著、「Ａｕｔｏｌｏｇｏｕｓ Ｈｕｍａｎ Ｔｉｓｓｕｅ−Ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ Ｈｅａｒｔ Ｖａｌｖｅｓ」、２００６年７月４日発行、Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ、Ｉ−１５２〜１５８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献４記載及び非特許文献１の弁付き人工血管は、人工的なスキャフォールド（異物）を足場としてその内部に細胞が一体化したものであるため、体内へ移植した後、スキャフォールドが分解されるまでの間、拒絶反応や炎症反応が起こるおそれがある。また、特許文献４及び非特許文献１記載の弁付き人工血管は、人工物を内包しているため、移植後に体の成長に伴って大きくならず、特に小児患者の場合には永久的に使用することが困難であり、再度移植の必要性がある。
【００１２】
さらにまた、特許文献４によると、第２モデルパーツの遊離端部分における３つの端面と、これに相補的な第１モデルパーツの遊離端領域における端面との間で弁葉が形成されることになるが、図３４に示すように、形成されたスキャフォールド３１は各弁葉が連続しているため、後で３枚の弁葉に切断する工程が必要となり手間がかかる（特許文献４の段落００４５参照）。
【００１３】
本発明は、上記に鑑み、生体組織から構成される膨大部及び弁を備えた弁付き人工血管を形成することのできる基材、これを用いた弁付き人工血管の生産方法及び弁付き人工血管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】
【００１４】
本発明にかかる人工血管形成用基材は、生体組織材料の存在する環境下におくことにより、その表面に膜状の組織体を形成し、組織体を剥離して弁付き人工血管を形成するための基材であって、血管の上流側管状部を形成する第１柱状体と、血管の下流側管状部を形成する第２柱状体と、上流側管状部と下流側管状部の間にあって血管壁が半径外方向に膨出する膨大部、及びその内部において半径方向内側に突出して血流方向に開閉可能な弁葉を形成するための複数の膨出体と、膨出体を第１柱状体および／または第２柱状体に着脱自在に係止する係止手段とを備え、係止手段は、第１柱状体及び第２柱状体の一方又は両方の軸方向端面に形成され軸方向に凹んだ凹部と、膨出体の本体から半径方向内側に張り出して凹部に係止することにより、膨出体が第１柱状体及び第２柱状体に対して半径方向、周方向及び軸方向に位置ずれするのを規制する係止部とを備え、膨出体は、その本体の外周面が膨大部形成面となり、膨出体本体と第１柱状体及び／又は第２柱状体との間に設けられた隙間が弁葉形成部となることを特徴とするものである。第１柱状体及び第２柱状体はその外周面が血管の形成面となるため、その大部分を円柱状とするのが好ましい。
【００１５】
このような弁付き人工血管形成用基材を、生体組織材料の存在する環境下に所定期間おいた後（設置工程）、環境下から組織体で被覆された弁付き人工血管形成用基材を取り出し（取り出し工程）、組織体から弁付き人工血管形成用基材を取り出す（分離工程）ことにより、生体組織から構成される膨大部及び弁を有する弁付き人工血管を形成することができる。また、分離工程において、基材の周りに形成された組織体から弁付き人工血管形成用基材を取り出す際には、基材を分解して取り出すことができるので、組織体を傷つけずに簡単に抜き出すことができる。このように形成された弁付き人工血管は、大動脈洞（バルサルバ洞）、肺動脈洞、頚動脈洞、上錐体動脈洞、横静脈洞、下垂体静脈洞等の膨大部及び弁を有する血管に適用可能である。
【００１６】
膨出体の係止部は、膨出体本体よりも半径内側方向に飛び出すようにして張り出しているので、係止部が第１柱状体及び／又は第２柱上体の凹部に係止されることにより、膨出体本体が第１柱状体及び第２柱上体の表面から飛び出した状態となる。この膨出体本体の外周面が膨大部形成面となり、膨出体本体と第１柱状体及び／又は第２柱状体との間に設けられた隙間（弁葉形成部）で弁葉を形成することができる。弁葉形成部で１つの完成した弁葉を形成することができるので、切断作業を行わずとも弁葉を完成することができる。
【００１７】
係止手段の凹部は、第１柱状体又は第２柱状体のいずれか一方に設けてもよいが、第１柱状体及び第２柱状体の両方に設けて両凹部を重ね合わせ、その重ね合わせた凹部内に膨出体の係止部を収納するようにしてもよい。
【００１８】
また、係止手段は係止部を凹部に収納しながら、第１柱状体及び第２柱状体で軸方向上下から挟みこんで係止するようにするのが好ましい。組織体から弁付き人工血管形成用基材を取り出す分離工程において、第１柱状体及び第２柱状体を膨出体から上下に分解して、組織体の内腔より取り出した後、複数の膨出体を内腔から取り出すようにすれば、全ての基材を軸方向に抜き出すことができるので、周囲に形成されている組織体を傷つけずに行うことができる。
【００１９】
第１柱状体、第２柱状体及び膨出体を一体的に固定する固定手段を備えるのが好ましい。一体化された第１柱状体、第２柱状体及び膨出体のユニットを、生体組織材料の存在する環境下に安定しておくことができる。
【００２０】
固定手段は様々な態様をとることができる。１つの態様として、固定手段は、第１柱状体及び第２柱状体の中心を軸方向に貫通するように形成された貫通孔と、貫通孔を挿通して膨出体の係止部、第１柱状体及び第２柱状体を一体的に固定する貫通軸と、を備える構成とすることができる。貫通軸は、棒状体、ネジ、磁石など貫通孔に挿通可能な構造であればいずれの形態をとってよい。例えば、固定手段は、貫通軸の外周に刻設された雄ネジと、該雄ネジに螺合するよう第１柱状体及び／又は第２柱状体の貫通孔の周面に形成された雌ネジとを備えるように構成すればよい。雄ネジを貫通孔の雌ネジにねじ込めば、膨出体の係止部、第１柱状体及び第２柱状体を一体的に固定することができる。
【００２１】
また、２つ目の態様として、固定手段は、第１柱状体及び第２柱状体のうちの一方に形成された雄ネジと、該雄ネジに螺合するよう第１柱状体及び第２柱状体のうちの他方に形成された雌ネジとを備える構成とすることができる。一方の柱状体の雄ネジを他方の柱状体の雌ネジに螺合することにより、両柱状体及び膨出体を一体的に固定することができる。
【００２２】
さらに３つ目の態様として、固定手段は、第１柱状体及び第２柱状体のうちの一方に配置された磁性体と、第１柱状体及び第２柱状体のうちの他方に配置され磁性体に吸着する被磁性体とを備える構成とすることができる。一方の柱状体の磁性体に他方の柱状体の被磁性体を吸着させることにより、両柱状体及び膨出体を一体的に固定することができる。
【００２３】
４つ目の態様として、固定手段は、第１柱状体及び第２柱状体のうちの一方に配置された係合爪と、該係合爪に係脱自在に係合するよう第１柱状体及び第２柱状体のうちの他方に形成された係合穴とを備える構成とすることができる。一方の柱状体の係合爪を他方の柱状体の係合穴に係合することにより、両柱状体及び膨出体を一体的に固定することができる。
【００２４】
弁葉形成部の半径方向の厚みは、０．３〜１.０ｍｍとするのが好ましい。生体における弁葉の厚みは約０．２ｍｍであるが、弁付き人工血管の弁葉を生体と同じ０．２ｍｍとすると、体内へ移植した後、安定するまでの間血流によって弁葉が薄くなって破けてしまい、弁としての機能を損なってしまうおそれがある。そこで、弁葉形成部の厚み、すなわち弁葉の厚みを０．３〜１．０ｍｍ、より好ましくは０．３〜０．８ｍｍとすれば、移植後に弁葉が薄くなっても最終的に約０．２ｍｍで落ち着くので、弁の働きを持続させることができる。
【００２５】
膨出体本体は、膨出体本体の半径方向外側面と弁葉形成部とを連通して、組織体を弁葉形成部側に侵入しやすくする侵入孔を有するのが好ましい。組織体が弁葉形成部に侵入しやすくなるため、分厚い弁葉の形成を早めることができる。なお、侵入孔の数は１つでもよいし、よりたくさん組織体を侵入させるために複数設けるようにしてもよい。
【００２６】
１又は複数の膨出体本体の外面に接続される第３の柱状体を備え、第３の柱状体の外周面が膨大部から分岐する血管の形成面とすることができる。例えば、心臓の血管の場合は、第３の柱状体の周りに形成される血管を冠動脈とすることができる。また、第３の柱状体は、膨出体本体の外面に着脱自在とされるのが好ましい。
【００２７】
第１柱状体及び第２柱状体の素材は限定されるものではなくアクリル樹脂などの素材を用いてもよいが、第１柱状体及び／又は第２柱状体の少なくとも表面がシリコーン樹脂等の弾性体であるのが好ましい。弾性体の表面には生体組織による膜が厚く形成されるため、安定した生体組織を形成することができる。
【００２８】
基材の表面粗さ（Ｒａ）が、５０μｍ以下とするのが好ましい。表面粗さ（Ｒａ）を５０μｍ以下とすることにより、基材の周囲に形成される組織体の厚みをより厚く形成することができる。表面粗さ（Ｒａ）が０．１μｍと、鏡面に近い基材であっても、その周囲に厚みの大きい組織体を形成することができる。なお、平均粗さ（Ｒａ）とは、「算術平均粗さ」のことであり、ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４「表面粗さ−定義」に規定されている「算術平均粗さ（Ｒａ）」を示す。
【００２９】
なお、この基材の表面粗さについては、弁及び膨大部を有する血管に限定されるものではなく、弁又は膨大部を有しない血管を含む管状組織、膜状組織等の結合組織を形成するための基材にも適用することができる。すなわち、本発明は、基材の表面粗さ（Ｒａ）が５０μｍ以下である生体由来組織形成用基材も提供することができる。形成された生体由来組織は、管状組織、膜状組織及び弁状組織を含む結合組織となる。管状組織としては、血管、リンパ管、気管、胆管、腸管、尿道管、尿管、卵管等が挙げられる。膜状組織としては、心膜、硬膜、角膜、皮膚、心膜等が挙げられ、表層を覆うあるいは膜状で機能する平面状の組織である。弁状組織としては、心臓弁、静脈弁等が挙げられる。
【００３０】
また、本発明において、「生体組織材料」とは、所望の生体由来組織を形成するうえで必要な物質のことであり、例えば、線維芽細胞、平滑筋細胞、内皮細胞、幹細胞、ＥＳ細胞、ｉＰＳ細胞等の動物細胞、各種たんぱく質類（コラーゲン、エラスチン）、ヒアルロン酸等の糖類、その他、細胞成長因子、サイトカイン等の生体内に存在する各種の生理活性物質が挙げられる。
【００３１】
また、本発明において、「生体組織材料」には、ヒト、イヌ、ウシ、ブタ、ヤギ、ヒツジ等の哺乳類動物、鳥類、魚類、その他の動物に由来するもの、又はこれと同等の人工材料が含まれる。また、移植対象者に対して、自家移植、同種移植、異種移植のいずれでもよいが、拒絶反応を避ける観点からなるべく自家移植か同種移植が好ましい。また、異種移植の場合には、拒絶反応を避けるため公知の脱細胞化処理などの免疫源除去処理を施すのが好ましい。
【００３２】
また、「生体組織材料の存在する環境下」とは、動物（ヒト、イヌ、ウシ、ブタ、ヤギ、ヒツジ等の哺乳類動物、鳥類、魚類、その他の動物）の生体内（例えば、四肢部、腰部、背部又は腹部などの皮下、もしくは腹腔内への埋入）、又は、動物の生体外において、生体組織材料を含有する人工環境内を表す。また、動物へ埋入の方法をとる場合には低侵襲な方法で行うことと、動物愛護の精神を尊重し、十分な麻酔下で最小限の切開術で行うことが好ましい。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の弁付き人工血管形成用基材によれば、基材の周りに形成された組織体から弁付き人工血管形成用基材を取り出す際に、基材を分解して取り出すことができるので、組織体を傷つけずに簡単に抜き出すことができる。そして、生体組織から構成される膨大部及び弁を有する弁付き人工血管を形成することができる。
【００３４】
また、膨出体本体と第１柱状体及び／又は第２柱状体との間に設けられた隙間（弁葉形成部）で、１つの完成した弁葉を形成することができ、切断作業が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明にかかる弁付き人工血管形成用基材の斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】本発明にかかる弁付き人工血管形成用基材の膨出体の正面図である。
【図５】本発明にかかる弁付き人工血管形成用基材の膨出体の背面図である。
【図６】本発明にかかる弁付き人工血管形成用基材の膨出体の平面図である。
【図７】本発明にかかる弁付き人工血管形成用基材の膨出体の底面図である。
【図８】本発明にかかる弁付き人工血管形成用基材の膨出体の左側面図である。
【図９】本発明にかかる弁付き人工血管形成用基材の膨出体のＣ−Ｃ断面図である。
【図１０】本発明にかかる弁付き人工血管形成用基材の組み立て工程を示す図である。
【図１１】本発明にかかる弁付き人工血管形成用基材が組織体で被覆された状態の縦断面図である。
【図１２】本発明にかかる弁付き人工血管の主要部を示す端面図であって、（ａ）は弁が開いた状態、（ｂ）は弁が閉じた状態を示す。
【図１３】図１１のＤ−Ｄ断面図である。
【図１４】本発明にかかる弁付き人工血管の一部切断斜視図である。
【図１５】図１４のＥ−Ｅ断面図である。
【図１６】取り出し工程において、生体内から取り出された、組織体で被覆された弁付き人工血管形成用基材を示す写真である。
【図１７】図１６の組織体で被覆された弁付き人工血管形成用基材の第２柱状体端面を露出させた状態を示す写真である。
【図１８】図１７の組織体で被覆された弁付き人工血管形成用基材の貫通軸を抜き出す状態を示す写真である。
【図１９】第１柱状体及び第２柱状体を抜き出した後、血管を縦に切り開いた状態を示す写真である。
【図２０】図１９の一部拡大斜視図である。
【図２１】縦に切り開いた弁付き人工血管の弁葉を血流の下流側からみた状態を示す写真である。
【図２２】縦に切り開いた弁付き人工血管の弁葉を血流の上流側からみた状態を示す写真である。
【図２３】弁葉及び膨出部の断面を示す写真である。
【図２４】弁葉の動きを下流側からみた状態を示す写真であって、（ａ）は弁が開いた状態、（ｂ）は弁が半分開いた状態、（ｃ）は弁が閉じた状態を示す。
【図２５】本発明の他の実施形態にかかる弁付き人工血管形成用基材の縦断面図である。
【図２６】本発明の他の実施形態にかかる弁付き人工血管形成用基材の縦断面図である。
【図２７】本発明の他の実施形態にかかる弁付き人工血管形成用基材の縦断面図である。
【図２８】本発明の他の実施形態にかかる弁付き人工血管形成用基材の縦断面図である。
【図２９】本発明の他の実施形態にかかる弁付き人工血管形成用基材の縦断面図である。
【図３０】本発明の他の実施形態にかかる弁付き人工血管形成用基材の縦断面図である。
【図３１】本発明の他の実施形態にかかる弁付き人工血管形成用基材の分解斜視図である。
【図３２】本発明の他の実施形態にかかる弁付き人工血管形成用基材の縦断面図である。
【図３３】本発明の他の実施形態にかかる弁付き人工血管形成用基材の斜視図である。
【図３４】従来のスキャフォールドを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本発明の弁付き人工血管形成用基材１は、生体組織材料の存在する環境下におくことにより、その表面に膜状の組織体２を形成し、組織体２を剥離して弁付き人工血管３を形成するための基材である。なお、図１５において、２点鎖線は弁葉が閉じた状態を示す仮想線である。また、図１９〜図２３は血管３の内部構造を見やすくするために切り開いたものであり、実際の生産工程において切り開き作業を行う必要はない。また、血流方向を矢印Ｂで示す。
【００３７】
弁付き人工血管形成用基材１は、図１、図２及び図１０に示すように、血管３の血流方向上流側部分である上流側管状部４を形成する第１柱状体５と、血管３の血流方向下流側部分である下流側管状部６を形成する第２柱状体７と、上流側管状部４と下流側管状部６の間にあって血管壁が半径外方向に膨出する膨大部８、及びその内部において半径方向内側に突出して血流方向に開閉可能な弁葉９を形成するための複数の膨出体１０と、膨出体１０を第１柱状体５および第２柱状体７に着脱自在に係止する係止手段１１と、第１柱状体５、第２柱状体７及び膨出体１０を一体的に固定する固定手段１２を備える。
【００３８】
弁付き人工血管形成用基材１の材料は、生体に埋入した際に大きく変形することが無い強度（硬度）を有しており、化学的安定性があり、滅菌などの負荷に耐性があり、生体を刺激する溶出物が無いまたは少ない樹脂が好ましく、例えばシリコーン樹脂、アクリル樹脂等が挙げられるがこれに限定されるものではない。なお、弾性の高いシリコーン樹脂等の弾性体を用いると、その表面に形成される組織体２の厚みが厚くなる傾向がある。したがって、弁付き人工血管形成用基材１の全て、または、少なくとも組織体２と接触する第１柱状体５、第２柱状体７及び膨出体１０の表面をシリコーン樹脂等の弾性体から構成するのが好ましい。
【００３９】
また、弁付き人工血管形成用基材１の表面粗さ（Ｒａ）は、０．１〜５０μｍとされる。基材１の表面粗さ（Ｒａ）が９０μｍのとき、その基材１表面に形成される組織体２の厚みは４０．９±１０．５μｍ、基材１の表面粗さ（Ｒａ）が５０μｍのとき、その基材１表面に形成される組織体２の厚みは１２４．４±１７．４μｍ、基材１の表面粗さ（Ｒａ）が２０μｍのとき、その基材１表面に形成される組織体２の厚みは１５７．４±３９．５μｍとなった。したがって、弁付き人工血管形成用基材１の表面粗さ（Ｒａ）を５０μｍ以下とすれば、その基材１表面に形成される組織体２の厚みが十分に厚いものとなり好ましい。組織体２の厚みが厚ければ、形成される血管３の自立性が高まり、生体内の血管との吻合操作が行いやすい。本実施形態においては、基材１の表面粗さ（Ｒａ）を２０μｍとした。
【００４０】
第１柱状体５は、シリコーン樹脂製、第２柱状体７は、アクリル樹脂製の円柱状に形成され、それぞれ外径２０ｍｍ、全長約３０ｍｍとされる。また、第１柱状体５及び第２柱状体７の各中心部分には、直径１０ｍｍ程度の貫通孔１３が形成される。第１柱状体５及び第２柱状体７は、半径外方向に突出する部材がなく、その外周面が人工血管３の管状部の内腔面を形成する。第１柱状体５及び第２柱状体７の表面には軸方向に延びる浅い細溝１４が複数形成されている。細溝１４により組織体２を引き抜くときに空気が入るため、抜きやすくなる。なお、第１柱状体５及び第２柱状体７の外径により血管３の太さが決定されるため、目的の太さによってその直径を変更可能である。
【００４１】
第１柱状体５及び第２柱状体７は、それぞれの合わせ面側の端面に、軸方向に凹んだ凹部１５ａ、１５ｂが複数形成される。凹部１５ａ、１５ｂは、弁葉９の数に合わせて本実施形態においては３つずつ形成され、第１柱状体５及び第２柱状体７の間で対応する位置に形成される。また、凹部１５ａ、１５ｂは、半径内方向側が幅広に形成された係止溝１６を有する。
【００４２】
膨出体１０は、アクリル樹脂製であり、図４〜図９に示すように、膨出体本体１７と、膨出体本体１７から半径方向内側に張り出した係止部１８とから構成される。膨出体１０は、弁葉９の数に合わせて本実施形態においては３つ設けられる。係止部１８は、膨出体本体１７よりも半径内側方向に飛び出すようにして張り出しており、これが第１柱状体５の凹部１５ａと第２柱状体７の凹部１５ｂとを重ね合わせた部分に係止されることにより、膨出体本体１７が第１柱状体５及び第２柱状体７の表面から飛び出した状態となる。
【００４３】
係止部１８は、図１０に示すように、第１柱状体５の凹部１５ａと第２柱状体７の凹部１５ｂとを重ね合わせた部分の形状と相補的な形状に形成される。したがって、膨出体１０が第１柱状体５及び第２柱状体７に対して周方向及び軸方向に位置ずれするのを規制する。また、係止部１８は、その半径内側の先端がフランジ状に拡大した幅広部１９を備えており、この幅広部１９が凹部１５ａ、１５ｂの係止溝１６に嵌まることにより、膨出体１０が第１柱状体５及び第２柱状体７に対して半径方向に位置ずれするのを規制する。
【００４４】
膨出体本体１７は、図３に示すように、第１柱状体５及び第２柱状体７の側方へ膨出するような湾曲面を有しており、この湾曲した外周面が膨大部８の内腔面を形作る膨大部形成面２０となる。膨出体本体１７は、図４及び図５に示すように、その上流側縁がＵ字状に湾曲して形成される。３つの膨出体本体１７は、図３に示すように、周方向にわたって連続するように設けられる。また、膨出体本体１７は、係止部１８の下縁（上流側縁）よりも上側（血流方向下流側）の部位１７ａは、第１柱状体５及び第２柱状体７と密着可能とされる。この構造によって、第１柱状体５と第２柱状体７との間の隙間を覆い隠すことができ、隙間への組織体２の余分な侵入を防止できる。なお、図３３に示すように、膨出体本体１７で第１柱状体５と第２柱状体との境界を周方向にわたって覆うようにしてもよい。この構造によると、第１柱状体５及び第２柱状体７の隙間を全て覆い隠すことができる。
【００４５】
また、図２、図５、図９及び図１１に示すように、膨出体本体１７の上側の部位１７ａは第１柱状体５及び第２柱状体７と密着しているが、その下部（上流側）が薄肉となるように段落ちしており、この段落ち部分２１と第１柱状体５との間に設けられた隙間が弁葉形成部２２となる。図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、この弁葉形成部２２に形成された組織体２は半径外内方向へ往復動することにより、弁葉９として機能することができる。
【００４６】
また、図５に示すように、段落ち部分２１の下流側縁２１ａは、弁葉９の下流側縁（先端形状）を形作る。その段落ち部分２１の下流側縁２１ａは弁葉下流側へ向かって尖った形状に形成されているため、弁葉９の先端も尖った角形状となる。弁葉形成部２２の半径方向の厚みは、０．３〜１.０ｍｍ、より好ましくは０．３〜０．８ｍｍとするのが好ましい。
【００４７】
弁葉９は、膨出体本体１７の下縁（上流側縁）と第１柱状体５との隙間２２から侵入する組織体２によって形成されるが、厚みのある弁葉９をより短期間に形成するために、図２５に示すように、膨出体本体１７に半径方向に貫通した侵入孔２３を形成してもよい。侵入孔２３によって、膨出体本体１７の半径方向外側面と弁葉形成部２２とを連通させることができるので、組織体２を弁葉形成部２２側に侵入させやすくなる。侵入孔２３の数は単数でもよいが、複数形成した方が組織体２を弁葉形成部２２へ侵入させやすいので好ましい。なお、侵入孔２３を設けた場合は、基材１の表面に形成された組織体２から膨出体１０を抜き出す際には、侵入孔２３の少なくとも片側で組織体２を切断する必要がある。また、侵入孔２３の口径は０．５〜１．０ｍｍとすることが望ましい。０．５ｍｍよりも小さいと細胞の侵入が困難となり、１．０ｍｍよりも大きいと組織体２を切断するのが困難になるためである。
【００４８】
また、弁葉形成部２２（すなわち、膨出体本体１７の内面と、これに対応する第１柱状体５の表面の形状）は円弧状に形成される。弁葉９を半径外内方向へ往復動させやすい。
【００４９】
係止手段１１は、上記第１柱状体５及び第２柱状体７の軸方向端面に形成され軸方向に凹んだ凹部１５ａ、１５ｂと、上記膨出体１０の係止部１８とから構成され、図１０に示すように、係止部１８を第１柱状体５の凹部１５ａと第２柱状体７の凹部１５ｂとを重ね合わせた部分に収納しながら、第１柱状体５及び第２柱状体７で軸方向上下から挟みこんで係止することにより、膨出体１０を第１柱状体５および第２柱状体７に着脱自在に係止する。なお、係止手段１１の構成は、膨出体１０が第１柱状体５及び第２柱状体７に対して半径方向、周方向及び軸方向のいずれの方向にも位置ずれするのを規制する構造であれば、上記形態に限定されるものではない。
【００５０】
固定手段１２は、第１柱状体５及び第２柱状体７の中心を軸方向に貫通するように形成された上記の貫通孔１３と、貫通孔１３を挿通して膨出体１０の係止部１８、第１柱状体５及び第２柱状体７を一体的に固定する貫通軸２４とを備える。
【００５１】
貫通軸２４は、アクリル樹脂製であり、図２及び図１０に示すように、第１柱状体５及び第２柱状体７の貫通孔１３と相補的に形成された円柱状の軸部２５と、軸部２５が立設される円板状の軸台２６と、貫通軸２４の固定をロックするロック部２７と、から構成される。軸台２６の外径は、第１柱状体５及び第２柱状体７の外径と同一とされ、軸台２６の外周面が弁付き人工血管３の内腔面の一部を形成する。ロック部２７は、軸部２５の先端側に形成されたロック孔２８と、該ロック孔２８に貫通可能な挿入体２９とから構成され、軸部２５を貫通孔１３に通した後、その先端のロック孔２８に挿入体２９を挿入することにより、挿入体２９と軸台２６とで第１柱状体５、第２柱状体７及び膨出体１０とを挟み込んで固定することができる。このように、固定手段１２にて、第１柱状体５、第２柱状体７及び膨出体１０を完全に固定することにより、それぞれの合わせ面や、貫通孔１３内に組織体２が形成されないですむ。
【００５２】
次に、上記のような弁付き人工血管形成用基材１を用いて弁付き人工血管３を生産する方法について説明する。生産方法は、生体組織材料の存在する環境下におく「設置工程」と、環境下から組織体２で被覆された弁付き人工血管形成用基材１を取り出す「取り出し工程」と、組織体２から弁付き人工血管形成用基材１を取り出す「分離工程」とからなる。
【００５３】
＜設置工程＞
まず、弁付き人工血管形成用基材１を生体組織材料の存在する環境下へ置く。生体組織材料の存在する環境下とは、動物の生体内（例えば、皮下や腹腔内への埋入）、又は、動物の生体外において生体組織材料が浮遊する溶液中等の人工環境内が挙げられる。生体組織材料としては、ヒト、イヌ、ウシ、ブタ、ヤギ、ウサギ、ヒツジなどの他の哺乳類動物由来のものや、鳥類、魚類、その他の動物由来のもの、又は人工材料を用いることもできる。
【００５４】
弁付き人工血管形成用基材１を動物に埋入する場合には、十分な麻酔下で最小限の切開術で行い、埋入後は傷口を縫合する。弁付き人工血管形成用基材１の埋入部位としては例えば、結合組織形成用基材１を受け入れる容積を有する腹腔内、あるいは四肢部、賢部又は背部、腹部などの皮下が好ましい。また、埋入には低侵襲な方法で行うことと動物愛護の精神を尊重し、十分な麻酔下で最小限の切開術で行うことが好ましい。
【００５５】
また、弁付き人工血管形成用基材１を生体組織材料の存在する環境下へ置く場合には、種々の培養条件を整えてクリーンな環境下で公知の方法に従って細胞培養を行えばよい。
【００５６】
＜取り出し工程＞
所定時間の設置工程に置いた後、弁付き人工血管形成用基材１を生体組織材料の存在する環境下から取り出す取り出し工程を行う。生体組織材料の存在する環境下から取り出された弁付き人工血管形成用基材１は、全体を生体組織による膜に覆われている（図１６）組織体２は、繊維芽細胞とコラーゲンなどの細胞外マトリックスで構成され、組織体２は弁付き人工血管形成用基材１の外周表面に癒着しているが、基材１の内側には侵入していない。
【００５７】
＜分離工程＞
そして、分離工程において、一端側の生体組織を取り除き（図１７）、ロック孔２８から挿入体２９を引き抜いてロック部２７によるロック状態を解除する。そして、他端側の生体組織を取り除いた後、軸台２６をもって軸部２５を第１柱状体５及び第２柱状体７の貫通軸２４から抜き出す（図１８）。第１柱状体５及び第２柱状体７を膨出体１０から軸方向上下に分解して、それぞれを組織体２の内腔の上下端から抜き出す。
【００５８】
次に、３つの膨出体１０を抜き出す。図１９及び図２０の血管３を縦に切り開いた状態を示す写真に示すように、膨出体１０は、弁葉形成部２２と膨大部８との間のポケットに収納されている状態となっている。この膨出体１０を下流側へ抜き出すことにより、生体組織から構成される弁付き人工血管３を生産することができる。剥離された組織体２の内面は、基材１の表面に接しているので平滑になる。
【００５９】
弁付き人工血管３は、図１３〜図１５に示すように、膨出体１０の外周面の膨大部形成面２０によって、半径外方向に向かってこぶ状に膨出した膨大部８が形成される。そして、図２１〜図２３に示すように、膨大部８の内部において上流側部分に、ポケット状の構造が形成されることにより、そのポケット片が弁葉９となる。３枚の弁葉９が膨らんでその下流側（開放側）の端部が互いに近づいた状態が弁の閉じた状態であり（図１５の仮想線部分、図２４（ｃ））、３枚の弁葉９がしぼんでその下流側の端部が互いに離れていき（図２４（ｂ））、膨大部８の壁面に近づいた状態が弁の全開した状態（図１５の実線部分、図２４（ａ））となる。
【００６０】
また、弁葉９の厚みが０．３〜１．０ｍｍである。生体における弁葉９の厚みは約０．２ｍｍであるので、通常であれば弁葉形成部２２の厚みは生体と同じ０．２ｍｍとすればよいのであるが、厚み０．２ｍｍの弁葉９を有する弁付き人工血管３を体内へ移植すると、安定するまでの間血流によって０．２ｍｍよりも薄くなって破けてしまい、弁としての機能を損なってしまう。そこで、弁葉形成部２２の厚みを０．３〜１．０ｍｍとすることにより、移植後に弁葉９が薄くなっても最終的に約０．２ｍｍで落ち着くので、弁の働きを持続させることができる。
【００６１】
また、第１柱状体５がシリコーン樹脂製であるので、その周りに形成される組織体２、特に弁葉９が厚く形成される。また、基材１の表面粗さ（Ｒａ）が５０μｍ以下とされているので、基材１表面に形成される組織体２が厚く形成される。したがって、組織体２は自立して管形状を維持することができることから、人工血管３として生体と縫合する時に吻合部位が開口した状態で、吻合操作を行いやすい。
【００６２】
以上の説明のとおり、人工血管形成用基材１と組織体２との分離は、第１柱状体５及び第２柱状体７を膨出体１０から上下に分解して、組織体２の内腔より取り出した後、複数の膨出体１０を内腔から取り出すことにより、簡単に行うことができる。分解して取り出すことができるので、組織体２を傷つけないですむ。また、形成された弁付き人工血管３は、弁葉形成部２２で１つの完成した弁葉９を形成することができるので、切断作業を行わずとも弁葉９を完成することができる。
【００６３】
生産された人工血管形成用基材１を異種移植する場合には、移植後の拒絶反応を防ぐため、脱細胞処理、脱水処理、固定処理などの免疫源除去処理を施すのが好ましい。脱細胞処理としては、超音波処理や界面活性剤処理、コラゲナーゼなどの酵素処理によって細胞外マトリックスを溶出させて洗浄する等の方法があり、脱水処理の方法としては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等の水溶性有機溶媒で洗浄する方法があり、固定処理する方法としては、グルタアルデヒドやホルムアルデヒドなどのアルデヒド化合物で処理する方法がある。
【００６４】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正及び変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記実施形態では、第１柱状体５及び第２柱状体７の各中心部分に貫通孔１３を形成したが、図２６に示すように、第１柱状体５及び第２柱状体７の中心よりずれた位置に貫通孔１３を形成してもよい。また、第１柱状体５（又は第２柱状体７）から突出部５ａを突出させ、第２柱状体７（又は第１柱状体５）に陥没部７ａを設けてもよい。突出部５ａを陥没部７ａに挿入して嵌合させることにより、第１柱状体５及び第２柱状体７の軸と直交する方向へのずれを防止することができる。
【００６５】
また、図２６に示すように、固定手段１２の貫通軸２４は、軸部２５と、軸部２５の両端を固定するロック部とから構成してもよい。ロック部は、軸部２５の両端に形成された雄ネジと、ナット２７ａとから構成される。第１柱状体５及び第２柱状体７の貫通孔１３に軸部２５を挿通した後に、軸部２５の両端からナット２７ａで締め上げることにより、２つの案ット２７ａの間で第１柱状体５、膨出体１０及び第２柱状体７を一体的に固定することができる。
【００６６】
また、図２７に示すように、固定手段１２は、貫通軸２４の軸部２５の外周に刻設された雄ネジと、第１柱状体５及び／又は第２柱状体７の貫通孔１３の周面に形成された雌ネジとから構成してもよい。この構成によれば、上記ロック部２７が不要となり、部品点数を減らすことができる。すなわち、第２柱状体７の貫通孔１３の周面の一部又は全部に雌ネジを設け、雌ネジの形成されていない第１柱状体５側から貫通孔１３に軸部２５を挿入して、第２柱状体７の貫通孔１３においてネジ止めを行えば、軸台２６と第２柱状体７とで第１柱状体５及び膨出体１０を挟み込んで固定することができる。なお、第２柱状体７ではなく第１柱状体５に雌ネジを設ける構成としてもよいし、第１柱状体５及び第２柱状体７の両方に雌ネジを設ける構成としてもよい。
【００６７】
また、図２８に示すように、固定手段１２は、第２柱状体７に形成された雄ネジと、該雄ネジに螺合するよう第１柱状体５に形成された雌ネジとを備える構成とすることができる。第２柱状体７の雄ネジを第１柱状体５の雌ネジに螺合することにより、第１柱状体５、第２柱状体７及び膨出体１０を一体的に固定することができる。なお、雄ネジを第１柱状体５に設け、雌ネジを第２柱状体７に設ける構成としてもよい。
【００６８】
また、固定手段１２は、第１柱状体及び第２柱状体のうちの一方に配置された磁性体と、第１柱状体及び第２柱状体のうちの他方に配置され磁性体に吸着する被磁性体とを備える構成とすることができる。例えば、図２９に示すように、第１柱状体５（又は第２柱状体７）に磁性体１２ａを設け、第２柱状体７（又は第１柱状体５）に被磁性体１２ｂ設けることにより、磁性体１２ａと被磁性体１２ｂとが吸着し、第１柱状体５、第２柱状体７及び膨出体１０を一体的に固定することができる。このとき、磁性体１２ａ及び被磁性体１２ｂをそれぞれ第１柱状体５及び第２柱状体７の端面に設けてもよいが、磁性体１２ａを第１柱状体５（又は第２柱状体７）から突出する突部５ｂの先端に設け、被磁性体１２ｂを第２柱状体７（又は第１柱状体５）に形成した嵌合凹部７ｂの底に設ける構成とすれば、第１柱状体５の突部５ｂを第２柱状体７の嵌合凹部７ｂに挿入することにより、その固定をより強固なものとすることができる。
【００６９】
さらにまた、図３０に示すように、固定手段１２は、第１柱状体５（又は第２柱状体７）に配置された先端が折曲した係合爪５ｃと、第２柱状体７（第１柱状体５）に形成された係合穴７ｃとを備える構成とすることができる。係合穴７は止め構造７ｄを有しており、第１柱状体５の係合爪５ｃを第２柱状体７の係合穴７ｃに挿入した後、第１柱状体５を軸周りにＸからＹ方向に９０度回転させることにより、係合爪５ｃの先端の折曲部分が係合穴７ｃの止め構造７ｄにひっかかる。このような構造により第１柱状体５を第２柱状体７に係脱自在に係合することができる。なお、係合穴を第１柱状体５に設け、係合爪を第２柱状体７に設ける構成としてもよい。
【００７０】
また、図３０に示すように、第１柱状体５及び第２柱状体７の内部に設けられた薬剤収容用の空洞部３２と、空洞部３２の開口を開閉自在とする蓋３３と、空洞部３２から半径外方向に延び各柱状体５、７の外面へ開口する浸出路３４とを設ける構成としてもよい。空洞部３２の開口から薬剤を入れた後、蓋３３を閉めた状態で弁付き人工血管形成用基材１を生体組織材料が存在する環境下へ置くと、空洞部３２内の薬剤を浸出路３４を通して基材１の外部へ浸み出させることができる。浸出路３４の口径は０．５ｍｍ以下とすることが望ましい。０．５ｍｍ以下とすると、浸出路３４へ細胞が侵入しにくい。
【００７１】
薬剤の種類としては、組織体２の形成を促進させるもの、たとえば、内皮細胞増殖促進剤（血管新生因子ＨＦＧ、ＶＥＧＦ、ｂＦＧＦなど）が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００７２】
なお、上記の空洞部３２及び浸出路３４を備えた構造は、弁及び膨大部を有する血管に限定されるものではなく、弁又は膨大部を有しない血管を含む管状組織、膜状組織等の結合組織を形成するための基材にも適用することができる。すなわち、本発明は、基材を構成する構造体の内部に設けられた薬剤収容用の空洞部と、空洞部の開口を開閉自在とする蓋と、空洞部から構造体の外方へ延び、構造体の外面へ開口する浸出路とを設けた基材も提供することができる。形成された生体由来組織は、管状組織、膜状組織及び弁状組織を含む結合組織となる。管状組織としては、血管、リンパ管、気管、胆管、腸管、尿道管、尿管、卵管等が挙げられる。膜状組織としては、心膜、硬膜、角膜、皮膚、心膜等が挙げられ、表層を覆うあるいは膜状で機能する平面状の組織である。弁状組織としては、心臓弁、静脈弁等が挙げられる。
【００７３】
また、上記実施形態では、凹部１５ａ、１５ｂを第１柱状体５と第２柱状体７に設けたが、いずれか一方に設けてもよい。また、図３１に示すように、係止手段１１を第１柱状体５側にずらすことにより、弁葉形成部２２を第１柱状体５及び第２柱状体７と、膨出体本体１７との間に形成してもよい。
【００７４】
また、図３２に示すように、１又は複数の膨出体本体１７の外面に接続される第３の柱状体３０を設けてもよい。第３の柱状体３０は、膨出体本体１７の外面に着脱可能に設けられるのがよい。例えば膨出体本体１７に形成した孔に雌ネジを切り、第３の柱状体３０の先端に雄ネジを形成することにより、ネジ止めによって着脱可能に設ければよい。第３の柱状体３０を膨出体本体１７の外面に設けることにより、第３の柱状体３０の外周面が膨大部８から分岐する血管内腔の形成面となる
【００７５】
また、基材１の表面に凹凸や外郭部材を設けて、生体由来組織の機械的強度をさらに向上させてもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１ 弁付き人工血管形成用基材
２ 組織体
３ 弁付き人工血管
４ 上流側管状部
５ 第１柱状体
６ 下流側管状部
７ 第２柱状体
８ 膨大部
９ 弁葉
１０ 膨出体
１１ 係止手段
１２ 固定手段
１３ 貫通孔
１５ａ、１５ｂ 凹部
１７ 膨出体本体
１８ 係止部
２０ 膨大部形成面
２２ 弁葉形成部
２３ 侵入孔
２４ 貫通軸
３０ 第３の柱状体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体組織材料の存在する環境下におくことにより、その表面に膜状の組織体を形成し、該組織体を剥離して弁付き人工血管を形成するための基材であって、
血管の上流側管状部を形成する第１柱状体と、血管の下流側管状部を形成する第２柱状体と、上流側管状部と下流側管状部の間にあって血管壁が半径外方向に膨出する膨大部、及びその内部において半径方向内側に突出して血流方向に開閉可能な弁葉を形成するための複数の膨出体と、前記膨出体を第１柱状体および／または第２柱状体に着脱自在に係止する係止手段とを備え、
前記係止手段は、前記第１柱状体及び第２柱状体の一方又は両方の軸方向端面に形成され軸方向に凹んだ凹部と、前記膨出体の本体から半径方向内側に張り出し前記凹部に係止することにより、前記膨出体が前記第１柱状体及び前記第２柱状体に対して半径方向、周方向及び軸方向に位置ずれするのを規制する係止部とを備え、
前記膨出体は、その本体の外周面が膨大部形成面となり、前記膨出体本体と第１柱状体及び／又は第２柱状体との間に設けられた隙間が弁葉形成部となることを特徴とする弁付き人工血管形成用基材。
【請求項２】
前記第１柱状体及び第２柱状体は円柱状であることを特徴とする請求項１に記載の弁付き人工血管形成用基材。
【請求項３】
前記係止手段は、前記係止部を前記凹部に収納しながら、前記第１柱状体及び第２柱状体で軸方向上下から挟みこんで係止することを特徴とする請求項１又は２に記載の弁付き人工血管形成用基材。
【請求項４】
前記第１柱状体、前記第２柱状体及び前記膨出体を一体的に固定する固定手段を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の弁付き人工血管形成用基材。
【請求項５】
前記固定手段は、前記第１柱状体及び前記第２柱状体の中心を軸方向に貫通するように形成された貫通孔と、該貫通孔を挿通して前記膨出体の係止部、前記第１柱状体及び前記第２柱状体を一体的に固定する貫通軸と、を備えることを特徴とする請求項４に記載の弁付き人工血管形成用基材。
【請求項６】
前記固定手段は、前記貫通軸の外周に刻設された雄ネジと、該雄ネジに螺合するよう前記第１柱状体及び／又は第２柱状体の前記貫通孔の周面に形成された雌ネジとを備えることを特徴とする請求項５に記載の弁付き人工血管形成用基材。
【請求項７】
前記固定手段は、前記第１柱状体及び第２柱状体のうちの一方に形成された雄ネジと、該雄ネジに螺合するよう前記第１柱状体及び第２柱状体のうちの他方に形成された雌ネジとを備えることを特徴とする請求項４に記載の弁付き人工血管形成用基材。
【請求項８】
前記固定手段は、前記第１柱状体及び第２柱状体のうちの一方に配置された磁性体と、前記第１柱状体及び第２柱状体のうちの他方に配置され前記磁性体に吸着する被磁性体とを備えることを特徴とする請求項４に記載の弁付き人工血管形成用基材。
【請求項９】
前記固定手段は、前記第１柱状体及び第２柱状体のうちの一方に配置された係合爪と、該係合爪に係脱自在に係合するよう前記第１柱状体及び第２柱状体のうちの他方に形成された係合穴とを備えることを特徴とする請求項４に記載の弁付き人工血管形成用基材。
【請求項１０】
前記弁葉形成部の半径方向の厚みが、０．３〜１.０ｍｍとされたことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の弁付き人工血管形成用基材。
【請求項１１】
前記膨出体本体は、膨出体本体の半径方向外側面と前記弁葉形成部とを連通して、組織体を弁葉形成部側に侵入しやすくする侵入孔を有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の弁付き人工血管形成用基材。
【請求項１２】
１又は複数の前記膨出体本体の外面に接続される第３の柱状体を備え、前記第３の柱状体の外周面が前記膨大部から分岐する血管の形成面となることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の弁付き人工血管形成用基材。
【請求項１３】
前記第１柱状体及び／又は前記第２柱状体の少なくとも表面がシリコーン樹脂等の弾性体であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の弁付き人工血管形成用基材。
【請求項１４】
基材の表面粗さ（Ｒａ）が、５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の弁付き人工血管形成用基材。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれかに記載の弁付き人工血管形成用基材を、生体組織材料の存在する環境下におく設置工程と、前記環境下から組織体で被覆された前記弁付き人工血管形成用基材を取り出す取り出し工程と、前記組織体から前記弁付き人工血管形成用基材を取り出す分離工程とからなり、
前記分離工程は、前記第１柱状体及び第２柱状体を前記膨出体から上下に分解して、前記組織体の内腔より取り出した後、複数の前記膨出体を前記内腔から取り出すことを特徴とする弁付き人工血管の生産方法。
【請求項１６】
血管の管状部と、血管壁が半径外方向に膨出する膨大部と、該膨大部の内部において半径方向内側に突出して血流方向に開閉可能な弁葉とを備え、前記弁葉の厚みが０．３〜１．０ｍｍであることを特徴とする弁付き人工血管。
【請求項１】
生体組織材料の存在する環境下におくことにより、その表面に膜状の組織体を形成し、該組織体を剥離して弁付き人工血管を形成するための基材であって、
血管の上流側管状部を形成する第１柱状体と、血管の下流側管状部を形成する第２柱状体と、上流側管状部と下流側管状部の間にあって血管壁が半径外方向に膨出する膨大部、及びその内部において半径方向内側に突出して血流方向に開閉可能な弁葉を形成するための複数の膨出体と、前記膨出体を第１柱状体および／または第２柱状体に着脱自在に係止する係止手段とを備え、
前記係止手段は、前記第１柱状体及び第２柱状体の一方又は両方の軸方向端面に形成され軸方向に凹んだ凹部と、前記膨出体の本体から半径方向内側に張り出し前記凹部に係止することにより、前記膨出体が前記第１柱状体及び前記第２柱状体に対して半径方向、周方向及び軸方向に位置ずれするのを規制する係止部とを備え、
前記膨出体は、その本体の外周面が膨大部形成面となり、前記膨出体本体と第１柱状体及び／又は第２柱状体との間に設けられた隙間が弁葉形成部となることを特徴とする弁付き人工血管形成用基材。
【請求項２】
前記第１柱状体及び第２柱状体は円柱状であることを特徴とする請求項１に記載の弁付き人工血管形成用基材。
【請求項３】
前記係止手段は、前記係止部を前記凹部に収納しながら、前記第１柱状体及び第２柱状体で軸方向上下から挟みこんで係止することを特徴とする請求項１又は２に記載の弁付き人工血管形成用基材。
【請求項４】
前記第１柱状体、前記第２柱状体及び前記膨出体を一体的に固定する固定手段を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の弁付き人工血管形成用基材。
【請求項５】
前記固定手段は、前記第１柱状体及び前記第２柱状体の中心を軸方向に貫通するように形成された貫通孔と、該貫通孔を挿通して前記膨出体の係止部、前記第１柱状体及び前記第２柱状体を一体的に固定する貫通軸と、を備えることを特徴とする請求項４に記載の弁付き人工血管形成用基材。
【請求項６】
前記固定手段は、前記貫通軸の外周に刻設された雄ネジと、該雄ネジに螺合するよう前記第１柱状体及び／又は第２柱状体の前記貫通孔の周面に形成された雌ネジとを備えることを特徴とする請求項５に記載の弁付き人工血管形成用基材。
【請求項７】
前記固定手段は、前記第１柱状体及び第２柱状体のうちの一方に形成された雄ネジと、該雄ネジに螺合するよう前記第１柱状体及び第２柱状体のうちの他方に形成された雌ネジとを備えることを特徴とする請求項４に記載の弁付き人工血管形成用基材。
【請求項８】
前記固定手段は、前記第１柱状体及び第２柱状体のうちの一方に配置された磁性体と、前記第１柱状体及び第２柱状体のうちの他方に配置され前記磁性体に吸着する被磁性体とを備えることを特徴とする請求項４に記載の弁付き人工血管形成用基材。
【請求項９】
前記固定手段は、前記第１柱状体及び第２柱状体のうちの一方に配置された係合爪と、該係合爪に係脱自在に係合するよう前記第１柱状体及び第２柱状体のうちの他方に形成された係合穴とを備えることを特徴とする請求項４に記載の弁付き人工血管形成用基材。
【請求項１０】
前記弁葉形成部の半径方向の厚みが、０．３〜１.０ｍｍとされたことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の弁付き人工血管形成用基材。
【請求項１１】
前記膨出体本体は、膨出体本体の半径方向外側面と前記弁葉形成部とを連通して、組織体を弁葉形成部側に侵入しやすくする侵入孔を有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の弁付き人工血管形成用基材。
【請求項１２】
１又は複数の前記膨出体本体の外面に接続される第３の柱状体を備え、前記第３の柱状体の外周面が前記膨大部から分岐する血管の形成面となることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の弁付き人工血管形成用基材。
【請求項１３】
前記第１柱状体及び／又は前記第２柱状体の少なくとも表面がシリコーン樹脂等の弾性体であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の弁付き人工血管形成用基材。
【請求項１４】
基材の表面粗さ（Ｒａ）が、５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の弁付き人工血管形成用基材。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれかに記載の弁付き人工血管形成用基材を、生体組織材料の存在する環境下におく設置工程と、前記環境下から組織体で被覆された前記弁付き人工血管形成用基材を取り出す取り出し工程と、前記組織体から前記弁付き人工血管形成用基材を取り出す分離工程とからなり、
前記分離工程は、前記第１柱状体及び第２柱状体を前記膨出体から上下に分解して、前記組織体の内腔より取り出した後、複数の前記膨出体を前記内腔から取り出すことを特徴とする弁付き人工血管の生産方法。
【請求項１６】
血管の管状部と、血管壁が半径外方向に膨出する膨大部と、該膨大部の内部において半径方向内側に突出して血流方向に開閉可能な弁葉とを備え、前記弁葉の厚みが０．３〜１．０ｍｍであることを特徴とする弁付き人工血管。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２０１２−１０５８６０（Ｐ２０１２−１０５８６０Ａ）
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５７８２１（Ｐ２０１０−２５７８２１）
【出願日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【出願人】（３９００１０７４４）新幹工業株式会社 (15)
【出願人】（５１００９４７２４）独立行政法人国立循環器病研究センター (52)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【出願人】（３９００１０７４４）新幹工業株式会社 (15)
【出願人】（５１００９４７２４）独立行政法人国立循環器病研究センター (52)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]