JP2000245756A - 人工骨補填材 - Google Patents

人工骨補填材

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JP2000245756A
JP2000245756A JP11056210A JP5621099A JP2000245756A JP 2000245756 A JP2000245756 A JP 2000245756A JP 11056210 A JP11056210 A JP 11056210A JP 5621099 A JP5621099 A JP 5621099A JP 2000245756 A JP2000245756 A JP 2000245756A
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JP
Japan
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bone
artificial bone
filling material
tubular portion
tubular
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JP11056210A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Tsuchiya
弘行 土屋
Fumiyuki Ohara
史之 大原
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Niterra Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 骨孤立性骨嚢腫などで病巣部を穿孔した孔か
ら掻爬した後の治療法に用いられる中空部材で、抜釘術
を要せず、その孔の補填にも寄与する人工骨補填材を提
供する。 【解決手段】 生体親和性のあるセラミック又は高分子
化合物を素材としてなる人工骨補填材1で、皮質骨Hを
貫通するように孔Aに挿入されて皮質骨H内の髄腔内と
皮質骨H外に連通するように管状に形成された管状部2
を有し、その端部に大径部3を設けた。体内に存置でき
るため、抜釘術を要しない。したがって、抜釘術時の感
染症や術後の開窓部での病的骨折を引き起こす危険性が
解消され、しかも穿孔した孔Aの補填にも寄与するので
治癒までの期間短縮が図られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、整形外科、外科の
医療分野において使用される人工骨補填材に関する。
【0002】
【従来の技術】骨孤立性骨嚢腫などにおいて病巣部を掻
爬した後の治療法としてはいくつかの手式がある。この
うち、掻爬時に穿孔された皮質骨の孔にカニュレーティ
ドスクリューといわれる中空ねじ(部材)を挿入してお
く方法は比較的簡単で臨床成績(治癒率)もよいとされ
ている。
【0003】この手術では、病巣部を小切開下に展開し
て、直径10mm程度のドリルで皮質骨に孔をあけ、鋭
ひなどで嚢腫壁を可及的に掻爬する。その後、カニュレ
ーティドスクリューを掻爬用に穿孔された孔にねじ込ん
で挿入(装着)しておく。この場合、病巣が大きいとき
にはカニュレーティドスクリューは複数、挿入される。
このようにカニュレーティドスクリューを挿入しておく
ことにより、髄腔(骨)内から皮質骨外への流通路が確
保され、髄腔内に体液が溜り難く、排膿を促進する。そ
して、このようなカニュレーティドスクリューは、従
来、チタン又はステンレス合金などの金属で形成されて
いた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、チタン又は
ステンレス合金などの金属製のカニュレーティドスクリ
ューは骨との直接的な結合がなく、また術後、病巣の治
癒後、最終的には発癌原因などを解消する観点から抜釘
術が必要となる。しかし、このような抜釘術において
は、感染症や挿入された孔部(開窓部)での術後の病的
骨折を引き起こす恐れがあるといった問題があるなど、
患者のみならず医師にとっても負担となっていた。
【0005】本発明は、カニュレーティドスクリューに
よるこうした問題点に鑑みてなされたもので、カニュレ
ーティドスクリューの作用をなすと共に抜釘術を要しな
いですみ、穿孔された孔の補填にも寄与する人工骨補填
材を提供することをその目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、生体親和性のあるセラミック又は高分子
化合物を素材としてなる人工骨補填材であって、皮質骨
を貫通するように挿入されて皮質骨内外に連通するよう
に管状に形成された管状部を有してなることを特徴とす
る。
【0007】本発明の人工骨補填材は、ねじ込むことな
く挿入できるので挿入が容易である。そして、挿入する
ことで従来の金属製のカニュレーティドスクリューと同
様の作用が得られる。その上、挿入後はそれを除去する
抜釘術が不要となるため、従来におけるような抜釘術の
際の病的骨折や感染症を引き起こす恐れもなく、したが
って患者のみならず医師の負担も軽減される。しかも、
人工骨補填材であり生体親和性のあるセラミック又は高
分子化合物を素材としてなるため、生体骨と問題なく結
合、一体化するため、穿孔された孔の補填にも寄与す
る。したがって治癒期間の短縮化も期待される。
【0008】なお、このような管状部は、テーパ管形状
としてもよいし、平行管形状として一端部に該管状部の
外径より大径の大径部を設けたものとしてもよい。本発
明では、このような大径部(頭部)は必須のものではな
いが、大径部を設けておくと、皮質骨への管状部の挿入
において管状部が入り込み過ぎることが防止される。す
なわち、挿入時に大径部がストッパーの作用をするので
挿入が容易となり、医師の負担が軽減される。そして、
このような管状部は円管状とするのが適切であるが、角
管(各パイプ)状とすることもできる。
【0009】また前記各手段においては、管状部の外周
面に、目印を1箇所又は軸線方向に沿って2箇所以上付
与しておくとよい。というのは、症例、つまり大腿骨、
踵骨、坐骨、上腕骨など、患部や患者の年齢によって骨
の太さや皮質骨の厚さが異なり、管状部の必要長さも異
なる。したがって、長めのものを用意しておき症例に合
わせて管状部を切断して使用するようにすれば、人工骨
補填材の品揃えが少なくてすみ、製造コストの低減と共
に製造や在庫の管理が容易となる。このように1つの人
工骨補填材で多くの症例に兼用するとき、前記の目印が
あれば、切断長さの調節、確認が容易となるためであ
る。なおこの目印は管状部の外周面に、軸線方向に沿っ
て3箇所以上略等間隔で付与するのがよい。また前記目
印は溝状であるとよい。このようにしておけば、その長
さ調節における切断が容易となるためである。
【0010】本発明に係る人工骨補填材は、生体親和性
のあるセラミック又は高分子化合物を素材としてなるも
のから形成すればよい。適度の強度があり、体内に永続
的に存置できる非毒性な材質から選択すれば良い。セラ
ミックとしては、水酸アパタイト、リン酸三カルシウ
ム、アルミナ又はジルコニアが好ましい。一方、高分子
化合物は、ポリL乳酸、シリコンゴム、超高分子量ポリ
エチレン(UHMWPE)、ポリグリコール、又はポリ
L乳酸及びポリグリコール酸の混合物とするのが好まし
い。このうちポリL乳酸は代謝されて体内に解けるので
とくに好ましい。また、メタクリル樹脂(PMMA)や
Bis−GMA(bisphenol-a-glycidyl methacrylat
e)レジンとセラミック粉体との混合物を素材としたも
のでもよい。さらに、これらの材質の単一或いは複数を
組み合わせたものとすることもできる。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明に係る人工骨補填材を具体
化した実施の形態について図1〜図3を参照して詳細に
説明する。図1は、本形態の人工骨補填材1を患者の骨
に挿入した状態を示すその一部破断面図であり、図中D
は例えば大腿骨を示し、同図中Kは嚢腫の掻爬後の空間
である。本形態の人工骨補填材1は、水酸アパタイト
(多孔質セラミック)からなり、平行(同径)円筒形状
の管状部2と、その端部に管状部2の外径より大径の大
径部(頭部)3とから形成され、軸方向に同芯で貫通す
る中空状に形成されている。因みに本形態では、管状部
2の外径が8mm、中空部4の内径が4mm、管状部2
の長さが60mm、そして、大径部3の外径が12mm
とされている。なお大径部3は半球面状とされている。
【0012】このような人工骨補填材1は、病巣部を小
切開下に展開し、例えば直径8.5mmのドリルで大腿
骨Dの皮質骨Hに髄腔内に至る孔(開窓部)Aをあけ、
鋭ひなどで嚢腫壁を掻爬し、その後、その孔Aに図示の
ように挿入される。なお、管状部2は、手術過程で、症
例に応じて適宜の長さに切断され、また人工骨補填材1
は病巣の大きさに応じて適数箇所に穿孔して挿入され
る。かくては、従来の金属製のカニュレーティドスクリ
ューと同様に、中空部4を介して皮質骨H内外の体液の
流通が確保される。
【0013】そして、本例ではねじ込むことなく挿入で
きるので挿入が容易である。また生体親和性のある水酸
アパタイトを素材としてなるため生体骨と一体化するの
で、ねじ込まなくとも管状部2の挿入が安定する。ま
た、挿入後はそれを除去する抜釘術が不要となるため、
従来におけるような抜釘術の際の感染症や術後の病的骨
折やを引き起こす恐れもなく、患者のみならず医師の負
担も軽減されるなど、とくに人工骨補填材1を複数箇所
に挿入する必要がある場合には著しい効果がある。
【0014】なお前記形態では大径部3を設けたため、
管状部2を皮質骨H内に挿入するのが容易となる。すな
わち、大径部3が皮質骨Hの表面に当接するため、皮質
骨H内に過剰に入るのを防止できるためである。ただ
し、大径部3の外径や厚さはなるべく小さくし、その外
側表面は本例のように球面状にしておくのが好ましい。
骨膜が馴染みやすいためである。なお、大径部3の皮質
骨Hへの当接面側は皮質骨Hに当接するようにするとよ
い。挿入状態が安定するためである。
【0015】さて次に図4を参照して本発明に係る人工
骨補填材21の別の実施の形態について説明するが、こ
のものは、前記形態の改良とでもいうべきものであるた
め、その改良点のみ説明し、同一部位には同一の符号を
付すに止める。すなわち、この人工骨補填材21は、前
記形態における人工骨補填材1の平行(同径)円筒形状
の管状部2に、軸線方向に沿って一定間隔をおいて外周
面2aに切欠状の溝22を周設し、目印23を付与した
ものである。因みにその溝22は5mm間隔で周設さ
れ、その溝22形状はR0.5mmの略半円状とされて
いる。
【0016】本形態では、管状部2に長さ調節を容易と
する目印23として溝22を設けたため、症例に合わせ
て切断する場合でも切欠効果により容易に切断できるの
で、手術中における長さの調節が容易であり便利であ
る。なお、症例が一番多いのは、踵骨であり、その場合
の長さは10〜15mmであるが、大腿骨では80〜9
0mm必要とされる場合もある。したがって、管状部2
を80〜90mmの長さとしておき、5mmや10mm
程度の間隔で溝22を入れておくと、殆どの症例に使用
できるので便利である。本形態では、一定間隔で溝22
による目印23を設けたものを例示したが、この間隔は
適宜に設定すれば良いし、溝22に代えて目印23を印
刷しておいてもよい。
【0017】さて次に図5を参照して本発明に係る人工
骨補填材31のさらに別の実施形態について説明する。
ただし前記第1の形態が管状部2を平行管形状とし、そ
の一端部に大径部3を設けたのに対し、本形態では、そ
のような大径部を設けることなく管状部32をテーパ管
形状とした点のみが相違するだけである。したがって、
異なる点のみ説明し、同一部位には同一の符号を付すに
止める。すなわち、本形態の人工骨補填材31は、ドリ
ルで皮質骨Hに孔Aをあけ、鋭ひなどで嚢腫壁を掻爬し
た後、その孔Aに図示のように、人工骨補填材31をそ
の小径部33から挿入し、そのテーパにより中間の径部
で止まるようにしたものである。なお、テーパ(径の差
/長さ)は適宜に設定すれば良いが好ましくは1/5〜
1/50とするのが好ましい。
【0018】しかして、管状部32の外周面のテーパに
より皮質骨Hの孔Aに楔作用により食い付くようにして
固定される。なお、図示はしないが本形態においても、
その管状部32の外周面には前記したように軸線方向に
沿って間隔をおいて目印を付与しておいてもよい。
【0019】前記した各形態に係る人工骨補填材は、水
酸アパタイトを素材としたもので具体化したが、その他
のセラミックを素材としてもよいし、セラミックに限ら
ず前記したような高分子化合物からなるものとしてもよ
い。また、本発明における管状部の管断面は円形に限定
されるものではないが、平行管形状としても、テーパ管
形状としても、円管状とする場合にはその外周面にねじ
を設けておいても良い。このように各部の形状は前記各
形態のものに限定されるものではなく、本発明の要旨を
逸脱しない範囲において適宜設計変更して具体化でき
る。
【0020】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明の
人工骨補填材は、挿入することで従来の金属製のカニュ
レーティドスクリューと同様の作用が得られる上に、挿
入後はそれを除去する抜釘術が不要となるため、従来に
おけるような抜釘術の際の感染症や術後の病的骨折を引
き起こす恐れもなく、したがって骨孤立性骨嚢腫などに
苦しむ患者のみならず医師の負担も軽減される。しか
も、人工骨補填材であり生体親和性のあるセラミック又
は高分子化合物を素材としてなるため、生体骨と問題な
く結合、一体化するため、穿孔された孔の補填にも寄与
する。したがって治癒期間の短縮化も期待され、患者及
び医師にとって福音となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の人工骨補填材の実施形態を示す一部破
断面図。
【図2】図1の要部拡大図。
【図3】図2の人工骨補填材を大径部側から見た図。
【図4】別形態の一部破断面図及び部分拡大図。
【図5】別形態の一部破断面図。
【符号の説明】
1,21,31 人工骨補填材 2,32 管状部 2a 管状部の外周面 3 大径部 23 目印 H 皮質骨
フロントページの続き Fターム(参考) 4C081 AB04 AC03 BA12 CA021 CA271 CF021 CF031 CF121 CF151 DA03 4C097 AA01 BB01 CC01 DD07 DD09 EE20 SC10

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 生体親和性のあるセラミック又は高分子
    化合物を素材としてなる人工骨補填材であって、皮質骨
    を貫通するように挿入されて皮質骨内外に連通するよう
    に管状に形成された管状部を有してなることを特徴とす
    る人工骨補填材。
  2. 【請求項2】 管状部を平行管形状とし、一端部に該管
    状部の外径より大径の大径部を設けたことを特徴とする
    請求項1記載の人工骨補填材。
  3. 【請求項3】 管状部をテーパ管形状としたことを特徴
    とする請求項1記載の人工骨補填材。
  4. 【請求項4】 管状部を円管状としたことを特徴とする
    請求項1、2又は3記載の人工骨補填材。
  5. 【請求項5】 管状部の外周面に、目印を1箇所又は軸
    線方向に沿って2箇所以上付与したことを特徴とする請
    求項1、2、3又は4記載の人工骨補填材。
  6. 【請求項6】 前記目印が溝状であることを特徴とする
    請求項5記載の人工骨補填材。
JP11056210A 1999-03-03 1999-03-03 人工骨補填材 Pending JP2000245756A (ja)

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