JP2013031595A - Tubular body and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
【課題】 従来の人工血管は、種々のものが開発され使用もされていた。しかし、従来のものでは、製造が難しく、また柔軟性に乏しいもので細い血管には使用できなかった。そこで、迅速に製造できる筒状体及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 エレクトロスピニング法によって形成された径が10μm以下の極細繊維の不織布層が最内側層であり、その外側に少なくともカバー材が存在し、該不織布層とカバー材は固着されているもの、及び、外径が変化可能なマンドレルの大きい外径のときに、該マンドレルに膜体を巻き、該膜体の表面上にエレクトロスピニング法によって径が10μm以下の極細繊維の不織布層を形成し、次いで該不織布層の表面全体を覆うカバー材を固着させ、その後該マンドレルを外径の小さな状態にし、該膜体を除去し、最後に不織布層とカバー材とから構成される筒状体を該マンドレルから外すもの。
【選択図】 図1
PROBLEM TO BE SOLVED: Various types of conventional artificial blood vessels have been developed and used. However, the conventional ones are difficult to manufacture and have poor flexibility and cannot be used for thin blood vessels. Then, the cylindrical body which can be manufactured rapidly and its manufacturing method are provided.
SOLUTION: A non-woven fabric layer of ultrafine fibers having a diameter of 10 μm or less formed by an electrospinning method is the innermost layer, and at least a cover material is present on the outer side, and the non-woven fabric layer and the cover material are fixed. When a mandrel having a variable outer diameter has a large outer diameter, a film body is wound around the mandrel, and a nonwoven fabric layer of ultrafine fibers having a diameter of 10 μm or less is formed on the surface of the film body by an electrospinning method. Then, a cover material covering the entire surface of the nonwoven fabric layer is fixed, then the mandrel is brought into a state of a small outer diameter, the film body is removed, and finally a cylindrical body composed of the nonwoven fabric layer and the cover material is formed. Remove from the mandrel.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、筒状体及びその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a cylindrical body and a method for manufacturing the same.
筒状体とはパイプやチューブ状のもので、以下人工血管を1例として説明するが本発明がこれに限定されるものではない。 The cylindrical body is a pipe or tube, and an artificial blood vessel will be described below as an example, but the present invention is not limited to this.
最近は種々の血管疾患(動脈硬化症等)が増加し、また手術法が向上したことにより人工血管の需要が高まっている。即ち、損傷した血管を人工血管に置換し、又は人工血管で補強し治療するものである。
この人工血管は、血球だけでなく血漿も漏らさないことだけでなく、血管が有する諸機能を有することが要求される。例えば、耐久性、人体との適応性、安全性等である。さらに、手術で導入するものであるため、吻合容易でなければならない。
Recently, various vascular diseases (such as arteriosclerosis) have increased, and the demand for artificial blood vessels has increased due to improved surgical methods. That is, a damaged blood vessel is replaced with an artificial blood vessel, or is reinforced and treated with an artificial blood vessel.
This artificial blood vessel is required not only to leak not only blood cells but also plasma, but also to have various functions of blood vessels. For example, durability, adaptability to the human body, safety, and the like. Furthermore, since it is introduced by surgery, it must be easy to anastomosis.
従来の人工血管は、種々のものが開発され使用もされている。例えば、特許文献1に記載の人工血管は、チューブ状の人工血管本体と、その外周に設けられた第1の補強体と、さらにその外周面に第2の補強体を有するものである。
この従来のものでは、血液の漏れに関しては大きな効果を有しているようであるが、製造が難しく、また柔軟性に乏しいもので細い血管には使用できなかった。 This conventional one seems to have a great effect on blood leakage, but it is difficult to manufacture and has poor flexibility and cannot be used for thin blood vessels.
また、人工血管の場合、まったく液体を通過させない部材、即ちまったく空間がないものでは、内皮細胞が増殖しないし、大きな孔が空いていれば血液が漏れてしまう。孔は空いているが、すぐに細胞成分が孔に絡んで目詰まりを起こして封鎖するのがよいのである。 Further, in the case of an artificial blood vessel, a member that does not allow liquid to pass through at all, that is, a member that has no space, does not proliferate endothelial cells, and blood leaks if a large hole is formed. Although the pores are vacant, it is better to immediately block the cellular components around the pores, causing clogging.
そこで、本発明では、上記した人工血管として求められる要望をできる限り満たし、迅速に製造できる筒状体およびその製造方法を提供する。 Therefore, the present invention provides a cylindrical body that can satisfy the above-described demand for an artificial blood vessel as much as possible and can be manufactured quickly, and a method for manufacturing the same.
このような現状に鑑み、本発明者は鋭意研究の結果本発明筒状体およびその製造方法を完成したものであり、その特徴とするところは、筒状体にあっては、エレクトロスピニング法によって形成された径が10μm以下の極細繊維の不織布層が最内側層であり、その外側に少なくともカバー材が存在し、該不織布層とカバー材は固着されている点にあり、製造方法にあっては、外径が変化可能なマンドレルの大きい外径のときに、該マンドレルに膜体を巻き、該膜体の表面上にエレクトロスピニング法によって径が10μm以下の極細繊維の不織布層を形成し、次いで該不織布層の表面全体を覆うカバー材を固着させ、その後該マンドレルを外径の小さな状態にし、不織布層とカバー材とから構成される筒状体を該マンドレルから外し、最後に該膜体を除去する点にある。 In view of such a current situation, the present inventors have completed the cylindrical body of the present invention and the manufacturing method thereof as a result of intensive studies. The feature of the cylindrical body is that the electrospinning method is used for the cylindrical body. In the production method, the formed nonwoven fabric layer of ultrafine fibers having a diameter of 10 μm or less is the innermost layer, at least the cover material is present on the outer side, and the nonwoven fabric layer and the cover material are fixed. Is a non-woven fabric layer of ultrafine fibers having a diameter of 10 μm or less by electrospinning on the surface of the film body when the outer diameter of the mandrel is variable and the mandrel has a large outer diameter. Next, the cover material covering the entire surface of the nonwoven fabric layer is fixed, and then the mandrel is brought into a state having a small outer diameter, and the cylindrical body composed of the nonwoven fabric layer and the cover material is removed from the mandrel, and finally The film body is removed.
まず最初に、本発明筒状体について説明する。
ここでいう筒状体は、上記説明した人工血管だけでなく、微細粒子を漉す筒状フィルター、その他特に用途は限定しない。サイズ的には限定するものではないが、特に外径が3mm程度から40mmまでがよく、なかでも5mm〜25mmがより好適である。
First, the cylindrical body of the present invention will be described.
The cylindrical body here is not limited to the artificial blood vessel described above, but also a cylindrical filter that traps fine particles, and other applications. Although the size is not limited, the outer diameter is particularly preferably about 3 mm to 40 mm, and more preferably 5 mm to 25 mm.
エレクトロスピニング法とは、ポリマーを溶解し、それに電圧をかけて、離れた位置にあるアースした部材に向かって細い繊維を飛ばして、その部材又は中間の他の部材に繊維を積層させるものである。
1例として、ポリマーをシリンジに入れ、先端に設けた細い孔から押し出し、溶媒を蒸発させて繊維状にし、それを目的物上にランダムに吹き付けるものもある。この時、シリンジに荷電し、目的物をアースして、極細繊維が飛びやすくしている。繊維の太さは、先端の孔の径、溶剤中の濃度によって調整できる。
In the electrospinning method, a polymer is dissolved, a voltage is applied to the polymer, and fine fibers are blown toward a grounded member at a remote position, and the fiber is laminated on the member or another intermediate member. .
As an example, there is a method in which a polymer is put into a syringe, extruded from a narrow hole provided at the tip, the solvent is evaporated to form a fiber, and it is sprayed randomly on a target object. At this time, the syringe is charged, the target object is grounded, and the ultrafine fibers are easy to fly. The thickness of the fiber can be adjusted by the diameter of the hole at the tip and the concentration in the solvent.
また、下方にポリマーを溶剤で溶解した容器を置き、その上方に上記の目的物と同様のものを置き、シリンジから溶融ポリマーを飛ばすのではなく、この容器から多数の繊維状物が飛び出すタイプもある。 There is also a type in which a container in which a polymer is dissolved in a solvent is placed below, and the same object as above is placed above it. is there.
これによって、基材(膜体やマンドレル等)上に極細繊維での不織布を構成するのである。繊維の太さは、数十nm〜10μmがよく、なかでも数百nm〜10μmがより好適である。このポリマー(繊維)は、溶剤に溶解するものであればよい。 Thus, a non-woven fabric made of ultrafine fibers is formed on the base material (film body, mandrel, etc.). The thickness of the fiber is preferably several tens of nm to 10 μm, and more preferably several hundreds of nm to 10 μm. This polymer (fiber) may be any one that dissolves in a solvent.
極細繊維層とは、極細繊維を単に数本基材に固着する等ではなく、多数の極細繊維によって多数の貫通孔を有する膜状になっていることをいう。この膜の厚みは自由であり、逆にこの厚みの調製によって、貫通するもののサイズを限定することができる。厚みの例としては、数十μm〜数百μmが好適である。
また、これらの繊維が構成する気孔(空隙)のサイズは、自由であるが数十μm〜数百μmが好適である。
The ultrafine fiber layer means that the ultrafine fibers are not simply fixed to several base materials, but are formed into a film having a large number of through-holes by a large number of ultrafine fibers. The thickness of this film is arbitrary, and conversely, by adjusting the thickness, the size of the penetration can be limited. An example of the thickness is preferably several tens of μm to several hundreds of μm.
Moreover, although the size of the pores (voids) formed by these fibers is arbitrary, several tens of μm to several hundreds of μm are preferable.
このエレクトロスピニング法に用いる繊維は複数種のポリマーを用いたものでもよい。この複数の成分は、その融点に差があることが望ましい。差の程度は限定しないが、実際上は30℃以上の差があることが好ましい。
これは、後述するように全体を昇温したときに、融解するものとしないものとなる。
The fiber used in this electrospinning method may be one using a plurality of types of polymers. It is desirable that the plurality of components have different melting points. Although the degree of difference is not limited, in practice, it is preferable that there is a difference of 30 ° C. or more.
As will be described later, this melts and does not melt when the whole is heated.
温度管理の容易性等を考慮すると、50〜100℃程度の差があればより好ましい。3成分以上の場合では、すべてに差がある必要はない。少なくとも1つ他と差があればよい。 Considering the ease of temperature management and the like, it is more preferable if there is a difference of about 50 to 100 ° C. In the case of three or more components, there is no need for all differences. There should be at least one difference.
本出願でいう融点は、結晶が融解する意味での融点だけでなく、アモルファス物質の軟化点、それもその軟化点以上になれば他のものと固着できその温度以下になればその状態を保つことができるような温度という意味も含めて使用する。 The melting point in the present application is not only the melting point in the sense that the crystal melts, but also the softening point of the amorphous material, and if it becomes higher than the softening point, it can be fixed to other things and keep its state if it falls below that temperature. It also includes the meaning of temperature that can be used.
溶剤としては、ポリマー等が溶解するものであればどのようなものでもよく限定するものではない。溶剤中での濃度も、そのポリマーの粘度、製造する繊維の太さ、用いる溶媒等によって異なるが、通常は1〜50重量%程度である。 Any solvent may be used as long as it dissolves the polymer or the like. The concentration in the solvent also varies depending on the viscosity of the polymer, the thickness of the fiber to be produced, the solvent used, etc., but is usually about 1 to 50% by weight.
このような繊維の例としては、2種のポリマーやオリゴマーの組み合わせ、及びその時の溶剤を例示すると次のようになる。最後は溶剤である。
1 ポリ乳酸 ポリカプロラクトン ジクロロメタン
2 ポリ乳酸 ポリブチレンサクシネート ジクロロメタン
3 ポリアクリロニトリル ポリ乳酸 N,N-ジメチルホルムアミド
4 ポリアミド ポリメタクリル酸メチル ギ酸
5 ポリアミド ポリオキシメチレン ヘキサフルオロイソプロパノール
6 ポリアミド ポリエチレンテレフタレート ヘキサフルオロイソプロパノール
7 ポリエチレンオキシド ポリカーボネート クロロホルム
8 ポリアニリン ポリスチレン クロロホルム
9 ポリウレタン ポリ乳酸 N,N-ジメチルホルムアミド
10 ポリスチレン ポリ塩化ビニル クロロホルム
11 ポリカプロラクトン ポリメタクリル酸メチル クロロホルム
12 ポリカーボネート ポリカーボネートオリゴマー クロロホルム
Examples of such fibers are as follows when a combination of two kinds of polymers and oligomers and a solvent at that time are exemplified. The last is a solvent.
1 Polylactic acid Polycaprolactone Dichloromethane 2 Polylactic acid Polybutylene succinate Dichloromethane 3 Polyacrylonitrile Polylactic acid N, N-dimethylformamide 4 Polyamide Polymethyl methacrylate Formic acid 5 Polyamide Polyoxymethylene Hexafluoroisopropanol 6 Polyamide Polyethylene terephthalate Hexafluoroisopropanol 7 Polyethylene oxide Polycarbonate Chloroform 8 Polyaniline Polystyrene Chloroform 9 Polyurethane Polylactic acid N, N-dimethylformamide 10 Polystyrene Polyvinyl chloride Chloroform 11 Polycaprolactone Polymethyl methacrylate Chloroform 12 Polycarbonate Polycarbonate oligomer Chloroform
上記の例では、複数のポリマーが同一に溶解し、1つの繊維として固化したが、それとは別に異なった成分からなる複数の繊維を用いる方法である。これは、ポリ乳酸の繊維とポリカプロラクトンの繊維が別々に存在して不織布等を構成しているようなものである。 In the above example, a plurality of polymers are dissolved in the same manner and solidified as one fiber, but this is a method using a plurality of fibers composed of different components. This is like a non-woven fabric or the like in which polylactic acid fibers and polycaprolactone fibers are separately present.
本発明筒状体は、この極細繊維の不織布層が最内側層にあることがポイントであり、従来の人工血管では、最内側は金属等の網や織布の補強材であった。最内側層に極細繊維の不織布層が存在するため、特に人工血管によいのである。 The cylindrical body of the present invention is characterized in that the nonwoven fabric layer of the ultrafine fibers is in the innermost layer, and in the conventional artificial blood vessel, the innermost side is a net of metal or a reinforcing material of woven fabric. Since the nonwoven fabric layer of ultrafine fibers exists in the innermost layer, it is particularly good for artificial blood vessels.
ここでいうカバー材とは、組紐、編物、織布をいう。即ち、上記した不織布の周囲にこれらのカバー材を固着し、不織布を補強するのである。筒状体が曲がるときにも折れることなく曲がり、追従できるもので、かつ十分強度を有するものである。 A cover material here means a braid, a knitted fabric, and a woven fabric. That is, these cover materials are fixed around the above-described nonwoven fabric to reinforce the nonwoven fabric. Even when the tubular body bends, it can bend and follow without breaking, and has sufficient strength.
該不織布層とカバー材は固着されているが、固着の方法は接着と融着がある。接着は別途接着剤を使用し、融着は固着するものの双方又は一方が融解して固着する。後述する固着の方法が使用できる。 The nonwoven fabric layer and the cover material are fixed, but the fixing method includes adhesion and fusion. Adhesion is separately used for the adhesion, and both or one of the objects to be fused is fused and fixed. The fixing method described later can be used.
これで本発明筒状体の構造は完成であるが、このカバー材の外側にさらに他のものでカバーしてもよい。 This completes the structure of the cylindrical body of the present invention, but it may be covered with another material on the outside of the cover material.
次に本発明製造方法について説明する。これは、上記した本発明筒状体の1製造方法であり、非常に便利な方法である。以下請求項2の語句を順に説明する。
Next, the manufacturing method of the present invention will be described. This is one manufacturing method of the above-described tubular body of the present invention and is a very convenient method. Hereinafter, the words of
マンドレルとは、筒状体を製造するときの心棒となるものであり、通常はその断面は円形である。しかし、本発明の場合、厳密には円でなくともよい。
マンドレルの外径が変化可能とは、マンドレル自体の外径が変化するものと、マンドレル自体は変化しないが、マンドレルに追加的にスペーサーを着脱してトータルの外径を変化させるものとがある。
マンドレルは、通常金属製であり、それをエレクトロスピニング法の電極の1方にするのであるが、金属製でなくてもよく、マンドレルの後方に電極をおいてもよい。
A mandrel serves as a mandrel when manufacturing a cylindrical body, and its cross section is usually circular. However, in the case of the present invention, strictly speaking, it does not have to be a circle.
The mandrel's outer diameter can be changed includes those in which the outer diameter of the mandrel itself changes, and those in which the mandrel itself does not change, but additionally, a spacer is attached to and detached from the mandrel to change the total outer diameter.
The mandrel is usually made of metal and is used as one of the electrodes of the electrospinning method. However, the mandrel may not be made of metal and may be placed behind the mandrel.
マンドレル自体の外径が変化するものとは、マンドレルが分割されているものや薄い板(膜)を巻いたもの(ゼンマイのようなもの)等である。分割されたそれぞれの部分を近づけるか遠ざけるかで外径を変化させるのである。
また、巻いたものでは、巻き進めるか、巻き戻すかで外径を変化させるものである。勿論、これらに限定するものではない。
What changes the outer diameter of the mandrel itself is one in which the mandrel is divided, one in which a thin plate (film) is wound (such as a spring), and the like. The outer diameter is changed by moving the divided parts closer or further away.
In the case of winding, the outer diameter is changed depending on whether the winding is advanced or rewinded. Of course, it is not limited to these.
スペーサーの着脱法は、スペーサーをマンドレルに添わせた状態と、スペーサーを取った状態との外径の差で行うものである。
スペーサーは、紐、プラスチックや金属の棒等が好適である。
The attachment / detachment method of the spacer is performed by the difference in outer diameter between the state where the spacer is attached to the mandrel and the state where the spacer is removed.
The spacer is preferably a string, plastic or metal rod.
膜体とは、フィルムや紙等の薄い膜状のものである。
特に、剥離性の高い、テフロン(登録商標)のようなフッ素フィルムやシリコン系フィルム、また耐熱性の高い紙にフッ素樹脂やシリコン樹脂をコーティングしたものが好適である。
The film body is a thin film such as a film or paper.
In particular, a fluorine film such as Teflon (registered trademark) or a silicon film having high peelability, or a paper having high heat resistance coated with a fluorine resin or a silicon resin is preferable.
さらに、この膜体は単に大きな矩形のものを巻くだけでなく、細い幅のものをマンドレルにスパイラル(螺旋状)に巻くのが好ましい。このようにすると、製造後マンドレルから全体を抜いたとき、筒体となったものの内側にスパイラルに膜体が存在することになる。膜体と後述する不織布とを剥離する場合、その内側の膜体を螺旋状に順次剥離していけばよく、摩擦に逆らって抜く必要がない。
螺旋状になっていない場合、膜体を摩擦に逆らって引き抜くことになり、不織布を損傷する可能性がある。
Further, it is preferable that the film body is not simply wound around a large rectangular shape, but a thin width body is wound around a mandrel spirally. If it does in this way, when the whole will be extracted from the mandrel after manufacture, a film body will exist in a spiral inside what became a cylinder. When the film body and the nonwoven fabric described later are peeled off, it is only necessary to peel the film body on the inside sequentially in a spiral manner, and there is no need to pull out against the friction.
When it is not spiral, the film body is pulled out against the friction, and the nonwoven fabric may be damaged.
カバー材は、マンドレル表面に不織布が構成された後、その周囲に連続的に構成していく。即ち、組紐の場合、マンドレル周囲に回転可能な紐繰り出し部(単なるボビンでもよい)が複数あるもので、公知のものでよい。
また、編物の場合。靴下のような筒体を編むようなものと同様でよい。
織布も同様であり、マンドレルの周囲に筒状に織れるものであればよい。
After the non-woven fabric is formed on the mandrel surface, the cover material is continuously formed around the cover material. That is, in the case of braids, there are a plurality of string feeding portions (simple bobbins) that can rotate around the mandrel, and may be known ones.
Also for knitting. It may be the same as that of knitting a tubular body such as socks.
The same applies to the woven fabric, as long as it can be woven in a cylindrical shape around the mandrel.
このカバー材と不織布はずれないように固着する。
固着の方法は接着と融着がある。接着は別途接着剤を使用し、融着は固着するものの双方又は一方が融解して固着する。
The cover material and the non-woven fabric are fixed so as not to come off.
The fixing method includes adhesion and fusion. Adhesion is separately used for the adhesion, and both or one of the objects to be fused is fused and fixed.
接着法の場合、不織布構成後、カバー材をその上に構成する前に、不織布の表面に接着剤を塗布するのである。接着剤は溶剤タイプでも、エマルジョンタイプでも、ホットメルトタイプでもよい。 In the case of the bonding method, after forming the nonwoven fabric, before forming the cover material thereon, an adhesive is applied to the surface of the nonwoven fabric. The adhesive may be a solvent type, an emulsion type, or a hot melt type.
融着法の場合、カバー材又は不織布のどちらか融点の低い方の温度より少し高い(10〜50℃程度)温度に昇温し、それを融解し固着させる。融解するものはカバー材か不織布かのどちらか一方がよく、特にカバー材が融解するものがよいが、両方が融解してもよい。 In the case of the fusing method, the temperature is raised to a temperature (approximately 10 to 50 ° C.) slightly higher than the temperature of the lower melting point of either the cover material or the nonwoven fabric, and is melted and fixed. The melted material is either the cover material or the nonwoven fabric, and particularly the melted material of the cover material, but both may be melted.
また、不織布が融点の異なる複数種の繊維を使用し、その融点の最も低いものがカバー材の融点より低い場合にはその1種の融点より高温であればよい。また、これと逆にカバー材が複数種の繊維を使用した場合でも同様であり、カバー材の融点の最も低いものより高温であればよい。 Further, when the nonwoven fabric uses a plurality of types of fibers having different melting points and the lowest melting point is lower than the melting point of the cover material, the temperature may be higher than the one melting point. On the contrary, the same applies to the case where the cover material uses a plurality of types of fibers, and the cover material may be at a higher temperature than that having the lowest melting point of the cover material.
さらに、カバー材と不織布の融点が同じでもよい。その場合には、それより高い温度にして融着すればよい。 Furthermore, the melting point of the cover material and the nonwoven fabric may be the same. In that case, the fusion may be performed at a higher temperature.
昇温の程度の1例を示すと、前記したポリ乳酸(融点約160℃)とポリカプロラクトン(融点約60℃)の2種の繊維からなる不織布の場合、この60℃以上(例えば100℃程度)に加熱するということである。この加熱によって、低融点の繊維の一部(全部でもよい)が融解して他の繊維及びカバー材と固着する。 As an example of the degree of temperature rise, in the case of a nonwoven fabric composed of two kinds of fibers, polylactic acid (melting point: about 160 ° C.) and polycaprolactone (melting point: about 60 ° C.), the temperature is 60 ° C. or higher (for example, about 100 ° C.). ) Is heated. By this heating, a part (or all) of the low melting point fiber melts and adheres to other fibers and the cover material.
加熱の方法は、電気ヒーターで加熱する、熱風を繊維に送る等、繊維が加熱されさえすればどのような方法でもよい。
勿論、加熱融着と接着を組み合わせてもよい。
The heating method may be any method as long as the fiber is heated, such as heating with an electric heater or sending hot air to the fiber.
Of course, heat fusion and adhesion may be combined.
不織布とカバー材との固着を容易に、また確実にするため、カバー材を固着した後、ローラー等で押圧(マンドレルの上部に多数のローラーを設ける)してもよい。 In order to easily and reliably fix the nonwoven fabric and the cover material, the cover material may be fixed and then pressed with a roller or the like (a large number of rollers are provided on the upper part of the mandrel).
本発明製造方法は、請求項2に記載の工程が必須であるが、この方法の前又は後に本発明の趣旨を逸脱しないような工程を付加してもよい。例えば、本発明方法の後に他の膜体を巻く、又は本発明実施前にマンドレルに何か巻いておく等である。
In the production method of the present invention, the steps described in
本発明筒状体の用途の例としては、人工臓器(人工血管等)、各種分離膜があげられる。筒状体であるが、裁断して膜状として使用してもよい。 Examples of the use of the cylindrical body of the present invention include artificial organs (artificial blood vessels) and various separation membranes. Although it is a cylindrical body, it may be cut and used as a film.
本発明には次のような利点がある。
(1)本発明筒状体は、極細繊維の不織布層が最内側に存在するため人工血管として最適である。
(2)非常に細い繊維で構成された不織布が、繊維製のカバー材で補強されているため、強くて柔軟なものが製造できる。
(3)マンドレルの外径を変化させているため、マンドレルから外すことが容易である。従来のマンドレル使用法では、マンドレルから外すのが難しく、製品を損傷することが多かった。
(4)膜体使用しているため、よりマンドレルからの除去が容易であり、この膜体も不織布からの除去が容易である。
(5)不織布と極細繊維の厚みや量によってその繊維層を通過する粒子の大きさが自由に調製できる。
The present invention has the following advantages.
(1) The cylindrical body of the present invention is optimal as an artificial blood vessel because the nonwoven fabric layer of ultrafine fibers is present on the innermost side.
(2) Since a nonwoven fabric composed of very thin fibers is reinforced with a fiber cover material, a strong and flexible material can be manufactured.
(3) Since the outer diameter of the mandrel is changed, it is easy to remove it from the mandrel. Conventional mandrel usage is difficult to remove from the mandrel and often damages the product.
(4) Since the film body is used, it is easier to remove from the mandrel, and this film body is also easy to remove from the nonwoven fabric.
(5) The size of the particles passing through the fiber layer can be freely adjusted depending on the thickness and amount of the nonwoven fabric and the ultrafine fibers.
以下実施例に従って本発明をより詳細に説明する。しかし実施例に限定するものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to the examples.
図1は本発明筒状体の製造に使用するマンドレル1を示す概略側面図である。マンドレル(外径10mm)1にシリコン樹脂系のプラスチック棒(直径2mm)2を沿わせている。図2は、この状態で、シリコン樹脂をコーティングした紙3(幅10mm、厚み100μm)をスパイラルに巻いているところである。
FIG. 1 is a schematic side view showing a
図3は、この膜体(紙)3を巻いた上に、エレクトロスピニング法によって、不織布層4を形成しているところである。ここでは不織布を構成する繊維はナイロンである。不織布の厚みは、ほぼ0.5mmである。
容器5にポリマーを溶剤で溶解した液を入れている。この容器は電圧がかけられ、その上方の金属製のマンドレル1はアース6されている。容器5から、液体が上方に上昇し、マンドレル1に向かって多数飛来し、その途中で溶剤が揮発し、マンドレル1上で繊維状に固着する。そして不織布のように積層される。このときマンドレルを定期的又は不定期に回転させて全円周状にできるだけ均一に積層させるようにする。
FIG. 3 shows a state in which a nonwoven fabric layer 4 is formed by electrospinning on the film body (paper) 3 wound around. Here, the fiber constituting the nonwoven fabric is nylon. The thickness of the nonwoven fabric is approximately 0.5 mm.
A container 5 is filled with a solution obtained by dissolving a polymer in a solvent. The container is energized and the
図4は、図3の状態のものの表面に組紐7を形成しているところである。図示はしていないが、それぞれの紐8を繰り出すボビンが多数下方に存在し、それが公転、自転しているものである。このような装置はすでに市販されている。いわゆる自動組紐製造装置である。
FIG. 4 shows a braid 7 formed on the surface of the state shown in FIG. Although not shown in the figure, there are many bobbins for feeding out the
この工程の後、周囲から熱風を吹き付け、カバー材の一部を融解して不織布と固着する。固着はマンドレル1上部にローラー(図示せず)を複数設けて押圧している。最後に、これをマンドレル1から抜き、そして内側に存在する膜体3を螺旋状に順次はがしていく。膜体を除去すれば完成である。
After this step, hot air is blown from the surroundings, and a part of the cover material is melted and fixed to the nonwoven fabric. For fixing, a plurality of rollers (not shown) are provided on the upper part of the
図5は、マンドレル1の他の例であり、長手方向に2分割可能なもので、それぞれ又は一方が移動可能で、外径が変化可能になっているものである。2つの部材が蝶番で連結されていて、移動可能にしてもよい。
FIG. 5 shows another example of the
図6は、本発明筒状体の1例を示す部分斜視図である。内側に不織布4が存在し、外側に補強の組紐7が存在している例である。人工血管に最適である。 FIG. 6 is a partial perspective view showing an example of the cylindrical body of the present invention. This is an example in which the nonwoven fabric 4 is present on the inner side and the reinforcing braid 7 is present on the outer side. Ideal for artificial blood vessels.
1 マンドレル
2 スペーサー
3 膜体
4 不織布
5 容器
6 アース
7 組紐
8 紐
1
Claims (2)
When a mandrel having a variable outer diameter has a large outer diameter, a film body is wound around the mandrel, and a non-woven fabric layer of ultrafine fibers having a diameter of 10 μm or less is formed on the surface of the film body by an electrospinning method. A cover material covering the entire surface of the non-woven fabric layer is fixed, and then the mandrel is brought into a state having a small outer diameter, a cylindrical body composed of the non-woven fabric layer and the cover material is removed from the mandrel, and finally the film body is removed. A method for producing a cylindrical body characterized by comprising:
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