JP2000262609A - ペースト型骨充填材 - Google Patents

ペースト型骨充填材

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JP2000262609A
JP2000262609A JP11066832A JP6683299A JP2000262609A JP 2000262609 A JP2000262609 A JP 2000262609A JP 11066832 A JP11066832 A JP 11066832A JP 6683299 A JP6683299 A JP 6683299A JP 2000262609 A JP2000262609 A JP 2000262609A
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JP
Japan
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paste
phosphate
calcium
bone
bioabsorbable material
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Hiroyasu Takeuchi
啓泰 竹内
Masahiro Hirano
昌弘 平野
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Mitsubishi Materials Corp
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Mitsubishi Materials Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ペーストの流出を防止、かつ硬化時間の遅延を
防ぐことができるペースト型骨充填材の提供 【解決手段】本発明のペースト型骨充填材は、中心部に
リン酸カルシウムペーストを有し、該ペースト周辺部の
少なくとも一部に生体吸収性材料を配したことを特徴と
するもので、前記リン酸カルシウムペーストがリン酸三
カルシウム、リン酸四カルシウムの少なくとも1種を主
成分とする粉剤と硬化促進剤を含む水を液剤とからな
り、前記生体吸収性材料がフィブリンシート、コラーゲ
ンシート、又はポリ乳酸、ポリクリコール酸の単独重合
体若しくは共重合体から選択された1種からなるシート
である。図1において、袋4に充填したペースト3を充
填し、これを骨1の欠損部2に入れることにより修復す
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、医科・歯科用に用
いるペースト型骨充填材に関し、更に詳しくは骨欠損部
を修復するためのペースト型骨充填材に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、骨欠損部を修復するための骨充填
材は、知られており、具体的にはリン酸カルシウム人工
骨の緻密体、多孔体、顆粒等の各種の形態で用いられて
いる。最近では、一部にリン酸カルシウムを主成分とし
たペーストが手術侵襲を少なくすることができることか
ら、整形外科、脳神経外科、口腔外科の領域で注目され
徐々に使用され始めている。このようにリン酸カルシウ
ムは、ペースト状にすることにより侵襲を低減すること
ができるという優れた利点を有し、実際にはリン酸カル
シウムを粉剤とし、使用時に液剤と混合して用いられ、
粉剤と液剤の配合割合を自由に設定することができる利
点を有する点で好ましい。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ごときペーストを血液等が浸出している部位の骨欠損部
等に充填する場合には、これが硬化時間を遅延し、かつ
硬化後の強度を低下させるという問題が生じ、更に目標
とする充填部位からペーストが流出し、所定の目的を達
成できなくなることがあるという問題があり、これらの
問題点を放置すると他部位での障害を引き起こすことに
もなりかねないのが実状である。そこで、本発明者等
は、これらの問題点である骨欠損部にペーストを充填す
る際、ペーストの流出を防止、かつ硬化時間の遅延を防
ぐべく種々検討したところ、ペーストを生体吸収性材料
で包囲することにより前記の問題点を解決することがで
きることを見出し、ここに本発明をなすに至った。
【0004】したがって、本発明が解決しようとする課
題は、骨欠損部を修復するために、ペーストを充填する
際、該ペーストの流出を防止、かつ硬化時間の遅延を防
ぐことができるペースト型骨充填材を提供することであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は、以
下の各発明によってそれぞれ達成される。
【0006】(1)中心部にリン酸カルシウムペースト
を有し、該ペースト周辺部の少なくとも一部に生体吸収
性材料を配したことを特徴とするペースト型骨充填材。 (2)前記リン酸カルシウムペーストがリン酸三カルシ
ウム、リン酸四カルシウムの少なくとも1種を主成分と
する粉剤と硬化促進剤を含む水を液剤とからなることを
特徴とする前記第1項に記載のペースト型骨充填材。 (3)前記生体吸収性材料がフィブリンシート、コラー
ゲンシート、又はポリ乳酸、ポリクリコール酸の単独重
合体若しくは共重合体から選択された1種からなるシー
トであることを特徴とする前記第1項又は第2項に記載
のペースト型骨充填材。
【0007】本発明のペースト型骨充填材は、中心部に
リン酸カルシウムペーストを有し、該ペースト周辺部の
少なくとも一部に生体吸収性材料を配したことを特徴と
するもので、このような構成を有することにより、リン
酸カルシウムが硬化後経時的にアパタイトに変換し、そ
の後生体吸収性材料が吸収され、ペーストと骨とが接触
するようになる。したがって、骨欠損部を修復する際、
ペーストを充填する時に、該ペーストが流出するのを防
止し、かつ硬化時間の遅延を防ぐことができる。
【0008】本発明に用いられるリン酸カルシウムペー
ストがリン酸三カルシウム、リン酸四カルシウムの少な
くとも1種を主成分とする粉剤と硬化促進剤を含む水を
液剤とからなることにより、骨欠損部に充填され易く、
またリン酸カルシウムが、硬化後経時的にアパタイトに
変換するとともに、その後生体吸収性材料が吸収され、
ペーストと骨とが接触し易くなる。更に生体吸収性材料
がフィブリンシート、コラーゲンシート、又はポリ乳
酸、ポリクリコール酸の単独重合体若しくは共重合体か
ら選択された1種からなるシートであることにより、吸
収性に優れ、生体と容易に一体することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下に、詳細に本発明の実施の形
態を説明するが、本発明は、これらに限定されるもので
はない。
【0010】本発明では、中心部にリン酸カルシウムペ
ーストを有し、該ペースト周辺部の少なくとも一部に生
体吸収性材料を配したことを特徴とするものであり、リ
ン酸カルシウムは、生体適合性がよく、自己硬化型材料
とすることができる。リン酸カルシウムとしては、α型
リン酸3カルシウム、β型リン酸3カルシウム、リン酸
4カルシウムのうちの1種または複数の混合物よりなる
リン酸カルシウムが好適に使用でき、必要に応じてリン
酸水素カルシウム及び/又はリン酸2水素カルシウムを
添加することにより早期に硬化させることができる。
【0011】本発明に用いられるペースト状リン酸カル
シウムを製造するには、リン酸カルシウム類の粉体を水
を主成分とする液剤で練和することにより、37℃で約
10分程度で硬化する水硬性のペースト状リン酸カルシ
ウムが好適に使用できる(特開昭64−37445号公
報、「FCレポート」Vol.6(1988),p47
5−480,日本ファインセッラミックス協会など)。
ペースト状リン酸カルシウムは、具体的には、前記の如
くリン酸カルシウム類のα型リン酸3カルシウム、リン
酸4カルシウム等を粉体の主成分とし、水を液体の主成
分とするものが好ましい。
【0012】更に詳細には該粉体の主成分が、α型リン
酸3カルシウム又はリン酸4カルシウムの各単体及びこ
れらの混合物、α型リン酸3カルシウムとリン酸水素カ
ルシウム及び/又はリン酸2水素カルシウムの混合物、
リン酸4カルシウムとリン酸水素カルシウム及び/又は
リン酸2水素カルシウムとの混合物、α型リン酸3カル
シウム及びリン酸4カルシウム及びリン酸水素カルシウ
ム及び/又はリン酸2水素カルシウムの混合物のいずれ
かであるペースト状リン酸カルシウムが好ましい。ここ
で、α型リン酸3カルシウムとリン酸水素カルシウム及
び又はリン酸2水素カルシウムの混合物とは、α型リン
酸3カルシウムとリン酸水素カルシウムの混合物、α型
リン酸3カルシウムとリン酸2水素カルシウムの混合
物、α型リン酸3カルシウムとリン酸水素カルシウムと
リン酸2水素カルシウムの混合物のいずれかであり、ま
たリン酸4カルシウムとリン酸水素カルシウム及び/又
はリン酸2水素カルシウムとの混合物とは、リン酸4カ
ルシウムとリン酸水素カルシウムの混合物、リン酸4カ
ルシウムとリン酸2水素カルシウムとの混合物、リン酸
4カルシウムとリン酸水素カルシウムとリン酸2水素カ
ルシウムとの混合物、α型リン酸3カルシウム及びリン
酸4カルシウム及びリン酸水素カルシウム及び/又はリ
ン酸2水素カルシウムの混合物とは、α型リン酸3カル
シウムとリン酸4カルシウムとリン酸水素カルシウムの
混合物、α型リン酸3カルシウムとリン酸4カルシウム
とリン酸2水素カルシウムの混合物、α型リン酸3カル
シウムとリン酸4カルシウムとリン酸水素カルシウムと
リン酸2水素カルシウムの混合物のいずれかである。こ
れらの混合物は、任意の割合で混合することができる。
【0013】これらのペースト状リン酸カルシウムは、
少なくとも周辺部に生体吸収性材料が配置されているの
で、ペーストが流出するのを防止し、かつ硬化時間の遅
延を防ぐことができる。硬化後、生体内の環境でアパタ
イトに構造を変え、最終的には40〜90MPaの圧縮
強度を発揮する。硬化後アパタイトに変化するため、生
体親和性は良好で、生体吸収性材料は生体内で吸収され
た後、ペーストと骨とが接触するようになる。硬化体周
囲に新生骨を形成するとともに最終的には生体の骨と直
接接着する。
【0014】本発明において、中心部にリン酸カルシウ
ムペーストを有し、該ペースト周辺部の少なくとも一部
に生体吸収性材料を配する実施の形態には、各種あり、
図1及び図2に斜視図で例示される。図1では、生体吸
収性材料シートで形成した袋4にペースト型骨充填材3
を充填した後、これを骨1の欠損部2の円筒状孔に充填
することにより修復するものであり、また図2では、骨
1、1間に生体吸収性材料シートで挟んだペースト型骨
充填材3を介入させることにより修復するものである。
【0015】本発明では、リン酸カルシウムペーストが
リン酸三カルシウム、リン酸四カルシウムの少なくとも
1種を主成分とする粉剤と硬化促進剤を含む水を液剤と
からなり、硬化促進剤としては、人体に悪影響を与えな
いものであれば、特に限定されるものではないが、好ま
しくはコハク酸ナトリウム、乳酸ナトリウム、シュウ酸
ナトリウム、コンドロイチン硫酸ナトリウムが挙げられ
る。ペースト型骨充填材は、リン酸カルシウムの粉体と
液体を適度な粘性(流動性)に練和し、そのペーストを
前記の如き生体吸収性材料シートの袋体に充填するか、
該二枚のシートに挟むか、又はペーストを包み込む等の
いくつかの手段で骨を修復することができる。このよう
にすることにより出血量の多い場所でも一度粘度調整す
るだけでよく使用効率がよい。ペースト型骨充填材の粘
度範囲は、粉体と液体とを所要の重量割合で混合するこ
とにより調整することができ、通常、粉体100重量部
に対して100〜10重量部である。好ましくは50〜
20重量部である。
【0016】本発明に用いられる生体吸収性材料として
は、フィブリンシート、コラーゲンシート、又はポリ乳
酸、ポリグリコール酸の単独重合体若しくは共重合体か
ら選択された1種からなるシートが用いられるが、これ
らのうち、吸収時間等を考慮する場合にはフィブリンシ
ートがよく、また止血効果からするとコラーゲンシート
が好ましい。
【0017】(作用)本発明のペースト型骨充填材は、
中心部にリン酸カルシウムペーストを有し、該ペースト
周辺部の少なくとも一部に生体吸収性材料を配したこと
により、リン酸カルシウムが硬化後、経時的にアパタイ
トに変換し、その後生体吸収性材料が吸収され、ペース
トと骨とが接触するようになる。したがって、骨欠損部
を修復する際、ペーストを充填する時に、該ペーストが
流出するのを防止し、骨欠陥部の形状を本来の形状に戻
すことができるとともに、硬化時間の遅延を防ぐことが
できる。
【0018】
【実施例】以下本発明を実施例により更に詳細に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0019】〔実施例1〕図1の斜視図に示されるよう
に、家兎脛骨1に3mm径、5mm深さの骨欠損部2を
作製し、この骨欠損部2にペースト型骨充填材3のみ充
填したもの(比較)、フィブリンシートの袋4にペース
ト型骨充填材3を注入した後、これを骨欠損部2に充填
したもの(実施例)をそれぞれ作製した。これらを2週
間後に観察したところ、いずれにおいても材料周囲には
骨形成が観察されたが、ペースト型骨充填材の残量は、
フィブリンシート併用充填材の方が、充填材のみの場合
に比較して約50%多くあることがわかった。また図2
に示される実施の形態においても、優れた本発明の効果
を奏するものであった。なお、ペースト型骨充填材3と
しては、α型リン酸3カルシウム75重量部、リン酸水
素カルシウム5重量部、リン酸2水素カルシウム20重
量部の混合物をを用いてペースト型骨充填材を形成し
た。
【0020】
【発明の効果】本発明のペースト型骨充填材は、中心部
にリン酸カルシウムペーストを有し、該ペースト周辺部
の少なくとも一部に生体吸収性材料を配したことによ
り、骨欠損部を修復する際、ペーストを充填する時に、
該ペーストが流出するのを防止し、かつ硬化時間の遅延
を防ぐことができるという優れた効果を奏するものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のペースト型骨充填材を示す斜視図であ
る。
【図2】本発明のペースト型骨充填材の別の例を示す斜
視図である。
【符号の説明】
1 骨 3 ペースト型骨充填材 2 欠損部 4 袋 5 シート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4C081 AB04 AB06 AC04 BA13 BA16 CA172 CC01 CD112 CD122 CE08 CF011 CF012 CF021 DA02 DA11 DA14 DC03 DC05 DC12 EA05

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】中心部にリン酸カルシウムペーストを有
    し、該ペースト周辺部の少なくとも一部に生体吸収性材
    料を配したことを特徴とするペースト型骨充填材。
  2. 【請求項2】前記リン酸カルシウムペーストがリン酸三
    カルシウム、リン酸四カルシウムの少なくとも1種を主
    成分とする粉剤と硬化促進剤を含む水を液剤とからなる
    ことを特徴とする請求項1に記載のペースト型骨充填
    材。
  3. 【請求項3】前記生体吸収性材料がフィブリンシート、
    コラーゲンシート、又はポリ乳酸、ポリクリコール酸の
    単独重合体若しくは共重合体から選択された1種からな
    るシートであることを特徴とする請求項1又は請求項2
    に記載のペースト型骨充填材。
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