生体用高強度ポリビニールアルコール繊維の開発とその定量的機能評価に関する研究

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04557068
• Research Institution: Nara Medical University
• Principal Investigator: 三井 宜夫 奈良県立医科大学, 医学部, 助教授 (70145845)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 植田 百合人 奈良県立医科大学, 医学部, 助手 (70203453) ; 池内 健 京都大学, 生体医療工学研究センター, 教授 (30026223) ; 筏 義人 京都大学, 生体医療工学研究センター, 教授 (00025909) ; 玉井 進 奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (10075088)
• Keywords: 生体材料 / ポリビニールアルーコール / 高分子 / 縫合糸 / 生体内劣化 / 生体親和性

Research Abstract

平成4年度は高強度ポリビニールアルコール繊維の、主に縫合糸としての特性を検討した。
1.生体親和性:埋入後6ヶ月まで、良好な生体親和性を有すると広く認められているポリエステル縫合糸とほぼ同等の組織反応である。埋入後1年の試料ではポリエステル縫合糸に比べてやや周囲皮膜が肥厚している像が得られているが、生体毒性を示す他の変化はみられていない。
2.縛りやすさの検討:最も縛りやすい縫合糸として認められている絹糸を対象として、縛りやすさの定量評価を行った。7種類の機械試験を行った結果、1)縛りやすさは、二度締めの容易さと結節保持性とに代表される。2)それらの特性はpull-out試験にて比較的高い静止抵抗と比較的低い動抵抗によってもたらされる。3)さらにその特性は縫合糸の断面方向の応力緩和特性と正の相関を有する。等が明かとなった。この結果より、複合材料としての縫合糸の材料設計が可能となった。
3.生体内クリープ試験:各種縫合糸を対象として、生体内での縫合系の緩みを定量的に測定した結果、高強度PVA縫合糸は糸自体のクリープ変形、縫合結節部の緩みともに最も良好な結果となった。
4.生体内劣化試験:インプラントによりチャック部のすべりが生じるため、初期の結果は実際の強度変化を正確に反映していなかったことが判明した。one-knot試験の採用により高強度繊維の生体内劣化試験の正しい評価が可能となった。インプラント後1年では、走査型顕微鏡下での変化は軽微であるが、強度は約50%に低下していた。

Research Products

• [Publications] Naohide TOMITA: "Handling Characteristics of Braided Suture Materials for Tight Tying." Applied Biomaterials. 4. 61-65 (1993)
• [Publications] Naohide TOMITA: "A Study on Elongation and Knot Slacking of Various Sutures in Vivo." Bio-Med.Mater.Eng.2. (1992)
• [Publications] Naohide TOMITA: "Mechanical designs for artificial tendons and artificial ligaments." Advanced Composite Materials.2. 7-16 (1992)
• [Publications] 三井 宜夫(岡博編): "「医科学大事典」補遺巻10(最新の医療情報)" 講談社, 248 (1993)
• [Publications] Naohide TOMITA P.J.Doherty et al.(Eds): "Advances in Biomaterials,10.(Applicaions of High-Strength Poly(vinyl alcohol)fiber to biomaterials.)" Elsevier, (1992)