JP2003010310A - 頭蓋骨用骨補填材料および補填方法 - Google Patents
頭蓋骨用骨補填材料および補填方法Info
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- JP2003010310A JP2003010310A JP2001195221A JP2001195221A JP2003010310A JP 2003010310 A JP2003010310 A JP 2003010310A JP 2001195221 A JP2001195221 A JP 2001195221A JP 2001195221 A JP2001195221 A JP 2001195221A JP 2003010310 A JP2003010310 A JP 2003010310A
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/28—Bones
- A61F2/2875—Skull or cranium
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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- Surgical Instruments (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 頭蓋開頭術における骨弁を開頭部へ固定する
とともに、上記骨弁の頭蓋骨への骨癒合を促進させ、か
つ、美容整形的に術後の陥没が起こらない頭蓋骨充填材
を提供すること。 【解決手段】 開頭手術の際に切り出される頭蓋骨片
を、施術後に開頭部へ固定して該開頭部を修復するため
の頭蓋骨用骨補填材であって、頭蓋骨と頭蓋骨片との欠
損部もしくは空隙部に充填される、気孔率５０〜９０
％、連通する気孔径５０〜１０００μｍと５μｍ以下の
気孔を有するリン酸カルシウム多孔体もしくは多孔質顆
粒と、充填された前記多孔体もしくは多孔質顆粒の上面
を覆う、生体内吸収性有機材料もしくは生体適合性の高
い材料からなる膜との組み合せからなることを特徴とす
る。
とともに、上記骨弁の頭蓋骨への骨癒合を促進させ、か
つ、美容整形的に術後の陥没が起こらない頭蓋骨充填材
を提供すること。 【解決手段】 開頭手術の際に切り出される頭蓋骨片
を、施術後に開頭部へ固定して該開頭部を修復するため
の頭蓋骨用骨補填材であって、頭蓋骨と頭蓋骨片との欠
損部もしくは空隙部に充填される、気孔率５０〜９０
％、連通する気孔径５０〜１０００μｍと５μｍ以下の
気孔を有するリン酸カルシウム多孔体もしくは多孔質顆
粒と、充填された前記多孔体もしくは多孔質顆粒の上面
を覆う、生体内吸収性有機材料もしくは生体適合性の高
い材料からなる膜との組み合せからなることを特徴とす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、頭蓋骨用骨補填材
およびその補填方法に係り、特に、脳神経外科、形成外
科分野における開頭手術の際に切り出される頭蓋骨片
を、施術後に開頭部へ固定して該開頭部を修復するため
の、リン酸カルシウム多孔体もしくは多孔質顆粒を含む
頭蓋骨用骨補填材料に関する。
およびその補填方法に係り、特に、脳神経外科、形成外
科分野における開頭手術の際に切り出される頭蓋骨片
を、施術後に開頭部へ固定して該開頭部を修復するため
の、リン酸カルシウム多孔体もしくは多孔質顆粒を含む
頭蓋骨用骨補填材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、脳腫瘍、頭蓋内血腫や脳出血
等の脳神経外科領域における治療では、頭蓋骨開頭術、
つまり、患者の頭蓋骨の一部を骨片として切離して開頭
部を形成し、この開頭部から脳組織へ報刀を施す手術が
行われている。これらの場合、開頭の際、まず頭皮を切
開して頭蓋骨を露出させ、該頭蓋骨の所望の開頭位置に
ドリルで数箇所の穿孔を形成し、この穿孔の間を骨切り
用線鋸又はクラニオトームで切開することにより、上記
所望の位置の骨片を切除して開頭部を得て、さらに内部
の硬膜を切開して脳組織に対する施術を行うのが一般で
ある。
等の脳神経外科領域における治療では、頭蓋骨開頭術、
つまり、患者の頭蓋骨の一部を骨片として切離して開頭
部を形成し、この開頭部から脳組織へ報刀を施す手術が
行われている。これらの場合、開頭の際、まず頭皮を切
開して頭蓋骨を露出させ、該頭蓋骨の所望の開頭位置に
ドリルで数箇所の穿孔を形成し、この穿孔の間を骨切り
用線鋸又はクラニオトームで切開することにより、上記
所望の位置の骨片を切除して開頭部を得て、さらに内部
の硬膜を切開して脳組織に対する施術を行うのが一般で
ある。
【０００３】上述のように、脳組織へ施術された後、上
記頭蓋骨の開頭部を修復する場合、上記開頭部を上記骨
片にて固定したうえ、穿孔部をバーホールボタンにて補
填することが多い。特許第２９１７５４４号公報や特公
平７−１０８３０３号公報では、多孔性リン酸カルシウ
ム化合物からなる円錐台形状とすることで、穿孔部に充
填しやすく生体適合性の良好な充填材が提案されてい
る。
記頭蓋骨の開頭部を修復する場合、上記開頭部を上記骨
片にて固定したうえ、穿孔部をバーホールボタンにて補
填することが多い。特許第２９１７５４４号公報や特公
平７−１０８３０３号公報では、多孔性リン酸カルシウ
ム化合物からなる円錐台形状とすることで、穿孔部に充
填しやすく生体適合性の良好な充填材が提案されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たバーホールボタンは、穿孔部の充填材としての作用は
得られるが、バーホールボタンにより充填された穿孔部
の隙間の僅かな凹凸、もしくは骨切り用線鋸又はクラニ
オトームで切開した開頭線の隙間の凹凸を修復すること
は困難である。
たバーホールボタンは、穿孔部の充填材としての作用は
得られるが、バーホールボタンにより充填された穿孔部
の隙間の僅かな凹凸、もしくは骨切り用線鋸又はクラニ
オトームで切開した開頭線の隙間の凹凸を修復すること
は困難である。
【０００５】特に、生体適合性に優れた骨補填材として
使用されている水酸アパタイト（以下、ＨＡＰ）は、骨
形成の足場になるものの、吸収性が極めて低いため、補
填したＨＡＰは長期間異物として残留してしまう。その
ため、治療後の患部及び外周部には陥没が生じて、外観
上及び治療効果上、問題とされている。特に、今日で
は、治療後の皮膚の凹凸を極力少なくすることが望まれ
ており、上述したバーホールボタンでは、美容整形的に
課題が残る。
使用されている水酸アパタイト（以下、ＨＡＰ）は、骨
形成の足場になるものの、吸収性が極めて低いため、補
填したＨＡＰは長期間異物として残留してしまう。その
ため、治療後の患部及び外周部には陥没が生じて、外観
上及び治療効果上、問題とされている。特に、今日で
は、治療後の皮膚の凹凸を極力少なくすることが望まれ
ており、上述したバーホールボタンでは、美容整形的に
課題が残る。
【０００６】本発明は、上記従来の問題点を解決するた
めになされたもので、頭蓋開頭術における骨弁を開頭部
へ固定するとともに、上記骨弁の頭蓋骨への骨癒合を促
進させ、かつ、美容整形的に術後の陥没が起こらない頭
蓋骨充填材を提供することを目的とする。
めになされたもので、頭蓋開頭術における骨弁を開頭部
へ固定するとともに、上記骨弁の頭蓋骨への骨癒合を促
進させ、かつ、美容整形的に術後の陥没が起こらない頭
蓋骨充填材を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、 開頭手術の際に切り出される頭蓋骨片
を、施術後に開頭部へ固定して該開頭部を修復するため
の頭蓋骨用骨補填材であって、頭蓋骨と頭蓋骨片との欠
損部もしくは空隙部に充填される、気孔率５０〜９０
％、連通する気孔径５０〜１０００μｍと５μｍ以下の
気孔を有するリン酸カルシウム多孔体もしくは多孔質顆
粒と、充填された前記多孔体もしくは多孔質顆粒の上面
を覆う、生体内吸収性有機材料もしくは生体適合性の高
い材料との組み合せからなることを特徴とする頭蓋骨用
骨補填材を提供する。
め、本発明は、 開頭手術の際に切り出される頭蓋骨片
を、施術後に開頭部へ固定して該開頭部を修復するため
の頭蓋骨用骨補填材であって、頭蓋骨と頭蓋骨片との欠
損部もしくは空隙部に充填される、気孔率５０〜９０
％、連通する気孔径５０〜１０００μｍと５μｍ以下の
気孔を有するリン酸カルシウム多孔体もしくは多孔質顆
粒と、充填された前記多孔体もしくは多孔質顆粒の上面
を覆う、生体内吸収性有機材料もしくは生体適合性の高
い材料との組み合せからなることを特徴とする頭蓋骨用
骨補填材を提供する。
【０００８】また、本発明は、開頭手術の際に切り出さ
れる頭蓋骨片を、施術後に開頭部へ固定して該開頭部を
修復する頭蓋骨用骨補填材料の補填方法であって、切り
出された頭蓋骨片を開頭部へ固定した後、頭蓋骨と頭蓋
骨片との欠損部もしくは空隙部に、気孔率５０〜９０
％、連通する気孔径５０〜１０００μｍと５μｍ以下の
気孔を有するリン酸カルシウム多孔体もしくは多孔質顆
粒を充填する工程、および前記充填されたリン酸カルシ
ウム多孔体もしくは多孔質顆粒上を、シート状、ゲル状
もしくは硬化性状の生体吸収性有機材料で覆う工程を具
備することを特徴とする頭蓋骨用骨補填材の補填方法を
提供する。
れる頭蓋骨片を、施術後に開頭部へ固定して該開頭部を
修復する頭蓋骨用骨補填材料の補填方法であって、切り
出された頭蓋骨片を開頭部へ固定した後、頭蓋骨と頭蓋
骨片との欠損部もしくは空隙部に、気孔率５０〜９０
％、連通する気孔径５０〜１０００μｍと５μｍ以下の
気孔を有するリン酸カルシウム多孔体もしくは多孔質顆
粒を充填する工程、および前記充填されたリン酸カルシ
ウム多孔体もしくは多孔質顆粒上を、シート状、ゲル状
もしくは硬化性状の生体吸収性有機材料で覆う工程を具
備することを特徴とする頭蓋骨用骨補填材の補填方法を
提供する。
【０００９】以下、本発明について、より詳細に説明す
る。
る。
【００１０】ＨＡＰに代表されるリン酸カルシウムは、
生体適合性が高く、骨欠損部などに充填する場合、その
周辺に直接新生骨を形成することが知られている。その
中でも、β−ＴＣＰは、生体適合性、骨形成に優れてい
るうえ、生体吸収性にも優れ、骨欠損部などに充填する
場合、経時的に自家骨に置換するという特徴がある。
生体適合性が高く、骨欠損部などに充填する場合、その
周辺に直接新生骨を形成することが知られている。その
中でも、β−ＴＣＰは、生体適合性、骨形成に優れてい
るうえ、生体吸収性にも優れ、骨欠損部などに充填する
場合、経時的に自家骨に置換するという特徴がある。
【００１１】本発明で使用されるβ−ＴＣＰ多孔体もし
くは多孔質顆粒は、気孔率５０〜９０％、連通する気孔
径５０〜１０００μｍと５μｍ以下の気孔を有するもの
であって、メカノケミカル法で作製したβ−リン酸三カ
ルシウム（以下、β−ＴＣＰ）粉末を原料として作製さ
れることが好ましい。なお、β−ＴＣＰは、一般的に骨
伝導能と生体吸収性の性質を併せ有するが、その合成プ
ロセスによりその性能は左右され、メカノケミカル法に
より合成されたβ−ＴＣＰが最も骨補填材として優れて
いる。
くは多孔質顆粒は、気孔率５０〜９０％、連通する気孔
径５０〜１０００μｍと５μｍ以下の気孔を有するもの
であって、メカノケミカル法で作製したβ−リン酸三カ
ルシウム（以下、β−ＴＣＰ）粉末を原料として作製さ
れることが好ましい。なお、β−ＴＣＰは、一般的に骨
伝導能と生体吸収性の性質を併せ有するが、その合成プ
ロセスによりその性能は左右され、メカノケミカル法に
より合成されたβ−ＴＣＰが最も骨補填材として優れて
いる。
【００１２】多孔質の気孔性状は、β−ＴＣＰ内部への
細胞の進入などに寄与する５０〜１０００μｍの気孔
と、生体内での吸収を効率良くさせる５μｍ以下の気孔
の両方を有することが必要である。このようなβ−ＴＣ
Ｐを成分とした多孔体もしくは多孔質顆粒は、頭蓋骨用
骨補填材として最適である。
細胞の進入などに寄与する５０〜１０００μｍの気孔
と、生体内での吸収を効率良くさせる５μｍ以下の気孔
の両方を有することが必要である。このようなβ−ＴＣ
Ｐを成分とした多孔体もしくは多孔質顆粒は、頭蓋骨用
骨補填材として最適である。
【００１３】本発明では、このようなβ−ＴＣＰ多孔体
もしくは多孔質顆粒と、生体内吸収性有機材料もしくは
生体適合性の高い材料との組合せを頭蓋骨の骨補填材料
として用いる。生体内吸収性有機材料としては、フィブ
リン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、乳酸−グリコール
酸共重合体、コラーゲン、ゼラチン、キチン−キトサ
ン、ヒアルロン酸、アルギン酸、およびこれらの変性体
からなる群から選ばれた少なくとも１種が挙げられ、生
体適合性の高い材料としては、テフロン（登録商標）を
挙げることが出来る。
もしくは多孔質顆粒と、生体内吸収性有機材料もしくは
生体適合性の高い材料との組合せを頭蓋骨の骨補填材料
として用いる。生体内吸収性有機材料としては、フィブ
リン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、乳酸−グリコール
酸共重合体、コラーゲン、ゼラチン、キチン−キトサ
ン、ヒアルロン酸、アルギン酸、およびこれらの変性体
からなる群から選ばれた少なくとも１種が挙げられ、生
体適合性の高い材料としては、テフロン（登録商標）を
挙げることが出来る。
【００１４】本発明の頭蓋骨用骨補填材を用いた補填
は、次のようにして行われる。即ち、頭蓋開頭術により
脳組織へ施術し、硬膜を縫合した後、開頭部に頭蓋骨の
開頭時の骨片を嵌め合わせる。その際、骨片周囲には穿
孔の欠損や骨切り部の隙間が生じている。この骨欠損や
隙間に、β−ＴＣＰ多孔体もしくは多孔質顆粒を補填す
る。その後、補填したβ−ＴＣＰ多孔体もしくは多孔質
顆粒の上に生体内吸収性材料あるいは非吸収性の生体適
合性材料よりなる膜を覆うように被せて縫合する。
は、次のようにして行われる。即ち、頭蓋開頭術により
脳組織へ施術し、硬膜を縫合した後、開頭部に頭蓋骨の
開頭時の骨片を嵌め合わせる。その際、骨片周囲には穿
孔の欠損や骨切り部の隙間が生じている。この骨欠損や
隙間に、β−ＴＣＰ多孔体もしくは多孔質顆粒を補填す
る。その後、補填したβ−ＴＣＰ多孔体もしくは多孔質
顆粒の上に生体内吸収性材料あるいは非吸収性の生体適
合性材料よりなる膜を覆うように被せて縫合する。
【００１５】このように補填されたβ−ＴＣＰ多孔体も
しくは多孔質顆粒は、下面に硬膜、側面に頭蓋骨切断
面、上面には生体内吸収性材料あるいは非吸収性の生体
適合性材料で囲まれるため、十分に血流を確保すること
ができるとともに、補填部への軟部組織など骨形成を阻
害する組織の進入を防止することができる。そのため、
β−ＴＣＰの吸収とβ−ＴＣＰを足場とした骨形成が効
率良く進行し、経時的に補填部が自家骨に置換される。
しくは多孔質顆粒は、下面に硬膜、側面に頭蓋骨切断
面、上面には生体内吸収性材料あるいは非吸収性の生体
適合性材料で囲まれるため、十分に血流を確保すること
ができるとともに、補填部への軟部組織など骨形成を阻
害する組織の進入を防止することができる。そのため、
β−ＴＣＰの吸収とβ−ＴＣＰを足場とした骨形成が効
率良く進行し、経時的に補填部が自家骨に置換される。
【００１６】本発明の頭蓋骨用骨補填材料およびそれを
用いた補填方法によると、骨片の頭蓋骨への骨癒合を促
進させ、かつ、美容整形的に術後の陥没が起こらないと
いう優れた効果を得ることが出来る。
用いた補填方法によると、骨片の頭蓋骨への骨癒合を促
進させ、かつ、美容整形的に術後の陥没が起こらないと
いう優れた効果を得ることが出来る。
【００１７】また、骨欠損部や隙間にβ−ＴＣＰを補填
した後、フィブリノーゲン、トロンビンからなるフィブ
リン糊のように硬化材料を噴霧して、補填したβ−ＴＣ
Ｐ上部に膜を形成してもよい。
した後、フィブリノーゲン、トロンビンからなるフィブ
リン糊のように硬化材料を噴霧して、補填したβ−ＴＣ
Ｐ上部に膜を形成してもよい。
【００１８】この場合においても、β−ＴＣＰの気孔は
塞がれることなく存在するため、補填後、経時的にβ−
ＴＣＰは自家骨に置換される。
塞がれることなく存在するため、補填後、経時的にβ−
ＴＣＰは自家骨に置換される。
【００１９】また、以上説明した補填方法では、β−Ｔ
ＣＰ多孔体もしはく多孔質顆粒に、ＢＭＰ（Ｂｏｎｅ
Ｍｏｒｐｈｏｇｅｎｅｔｉｃ Ｐｒｏｔｅｉｎ）、ＦＧ
Ｆ（Ｆｉｂｒｏｂｌａｓｔ Ｇｒｏｗｔｈ Ｆａｃｔｏ
ｒ）、ＴＧＦ−β（Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｎｇ Ｇｒｏ
ｗｔｈ Ｆａｃｔｏｒ−β）、ＩＧＦ（Ｉｎｓｕｌｉｎ
−ｌｉｋｅ Ｇｒｏｗｔｈ Ｆａｃｔｏｒ）、ＰＤＧＦ
（Ｐｌａｔｅｌｅｔ−Ｄｅｒｉｖｅｄ Ｇｒｏｗｔｈ
Ｆａｃｔｏｒ）、ＶＥＧＦ（ＶａｓｃｕｌａｒＥｎｄｏ
ｔｈｅｌｉａｌ ｃｅｌｌ Ｇｒｏｗｔｈ Ｆａｃｔｏ
ｒ）などの骨形成因子を複合させて補填することもでき
る。
ＣＰ多孔体もしはく多孔質顆粒に、ＢＭＰ（Ｂｏｎｅ
Ｍｏｒｐｈｏｇｅｎｅｔｉｃ Ｐｒｏｔｅｉｎ）、ＦＧ
Ｆ（Ｆｉｂｒｏｂｌａｓｔ Ｇｒｏｗｔｈ Ｆａｃｔｏ
ｒ）、ＴＧＦ−β（Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｎｇ Ｇｒｏ
ｗｔｈ Ｆａｃｔｏｒ−β）、ＩＧＦ（Ｉｎｓｕｌｉｎ
−ｌｉｋｅ Ｇｒｏｗｔｈ Ｆａｃｔｏｒ）、ＰＤＧＦ
（Ｐｌａｔｅｌｅｔ−Ｄｅｒｉｖｅｄ Ｇｒｏｗｔｈ
Ｆａｃｔｏｒ）、ＶＥＧＦ（ＶａｓｃｕｌａｒＥｎｄｏ
ｔｈｅｌｉａｌ ｃｅｌｌ Ｇｒｏｗｔｈ Ｆａｃｔｏ
ｒ）などの骨形成因子を複合させて補填することもでき
る。
【００２０】このように、骨形成因子を複合させる方法
によると、β−ＴＣＰ単独で補填するよりも骨形成を促
進することが出来る。上記骨形成因子をβ−ＴＣＰに複
合する方法は、特に設定しないが、緩衝液などに溶解さ
せた骨形成因子を所望のβ−ＴＣＰにしみ込ませるなど
の方法が容易である。
によると、β−ＴＣＰ単独で補填するよりも骨形成を促
進することが出来る。上記骨形成因子をβ−ＴＣＰに複
合する方法は、特に設定しないが、緩衝液などに溶解さ
せた骨形成因子を所望のβ−ＴＣＰにしみ込ませるなど
の方法が容易である。
【００２１】また、β−ＴＣＰに骨髄細胞を複合させて
補填することもできる。この方法によっても、前記骨形
成因子を複合させる方法と同様に、骨形成を促進するこ
とが出来る。骨髄細胞の複合方法としては、患者の腸骨
などから採取した骨髄を、補填するβ−ＴＣＰにしみ込
ませることが最も容易な方法である。
補填することもできる。この方法によっても、前記骨形
成因子を複合させる方法と同様に、骨形成を促進するこ
とが出来る。骨髄細胞の複合方法としては、患者の腸骨
などから採取した骨髄を、補填するβ−ＴＣＰにしみ込
ませることが最も容易な方法である。
【００２２】骨髄細胞の他の複合方法として、事前に患
者の骨髄を採取し、１０〜１４日間１５％ＦＢＳ含有Ｍ
ＥＭ培地にて初期培養を行い、補填するβ−ＴＣＰに細
胞を播種し、１０ｎＭのデキサメタゾン、１０ｍＭのβ
−グリセロホスフェート、および５０μｇ／ｍｌのアス
コルビン酸の存在下で培養し、骨髄細胞複合β−ＴＣＰ
とすることもできる。
者の骨髄を採取し、１０〜１４日間１５％ＦＢＳ含有Ｍ
ＥＭ培地にて初期培養を行い、補填するβ−ＴＣＰに細
胞を播種し、１０ｎＭのデキサメタゾン、１０ｍＭのβ
−グリセロホスフェート、および５０μｇ／ｍｌのアス
コルビン酸の存在下で培養し、骨髄細胞複合β−ＴＣＰ
とすることもできる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態として
の、種々の実施例を示す。 ［実施例１］原料とするβ−ＴＣＰ粉末を、メカノケミ
カル法により以下のようにして作製した。
の、種々の実施例を示す。 ［実施例１］原料とするβ−ＴＣＰ粉末を、メカノケミ
カル法により以下のようにして作製した。
【００２４】即ち、炭酸カルシウム粉末とリン酸水素カ
ルシウム２水和物粉末を１：２のモル比になるように秤
量し、これに純水を加えてスラリーを調製した。このス
ラリーをボールミルにて約２４時間磨砕反応させた後、
乾燥し、更に７５０〜９００℃で焼成して、β−ＴＣＰ
粉末を得た。
ルシウム２水和物粉末を１：２のモル比になるように秤
量し、これに純水を加えてスラリーを調製した。このス
ラリーをボールミルにて約２４時間磨砕反応させた後、
乾燥し、更に７５０〜９００℃で焼成して、β−ＴＣＰ
粉末を得た。
【００２５】このようにして得られたβ−ＴＣＰ粉末を
用いて、多孔質顆粒を作製した。即ち、得られたβ−Ｔ
ＣＰ粉末に、純水、解膠剤、およびポリオキシエチレン
アルキルエーテル系あるいはポリオキシエチレンアルキ
ルフェニルエーテル系の界面活性剤を所定量加えた。こ
れをミキサーなどで混合し、発泡させ、乾燥した後、１
０００〜１１００℃で焼成した。その結果、５０〜８０
％の気孔率、５０〜１０００μｍ及び５μｍ以下の気孔
分布を有するβ−ＴＣＰ多孔体を作製することができ
た。
用いて、多孔質顆粒を作製した。即ち、得られたβ−Ｔ
ＣＰ粉末に、純水、解膠剤、およびポリオキシエチレン
アルキルエーテル系あるいはポリオキシエチレンアルキ
ルフェニルエーテル系の界面活性剤を所定量加えた。こ
れをミキサーなどで混合し、発泡させ、乾燥した後、１
０００〜１１００℃で焼成した。その結果、５０〜８０
％の気孔率、５０〜１０００μｍ及び５μｍ以下の気孔
分布を有するβ−ＴＣＰ多孔体を作製することができ
た。
【００２６】更に、このβ−ＴＣＰ多孔体を粉砕して、
顆粒を得た。なお、顆粒径は特に限定されるものではな
いが、好ましくは０．１〜１０ｍｍ、より好ましくは、
０．５〜５ｍｍとなるように作製するのがよい。
顆粒を得た。なお、顆粒径は特に限定されるものではな
いが、好ましくは０．１〜１０ｍｍ、より好ましくは、
０．５〜５ｍｍとなるように作製するのがよい。
【００２７】以上のように作製したβ−ＴＣＰ多孔質顆
粒を、次のように、頭蓋骨用骨補填材として使用した。
まず、頭蓋開頭術により脳組織へ施術し、硬膜を縫合し
た後、開頭部に頭蓋骨の開頭時の骨片を嵌め合わせた。
その際、骨片周囲には穿孔の欠損や骨切り部の隙間が生
じた。この骨欠損や隙間にβ−ＴＣＰ多孔質顆粒を補填
した。その後、補填したβ−ＴＣＰ多孔質顆粒の上に、
生体内吸収性材料あるいは非吸収性の生体適合性材料よ
りなる膜を覆うように被せて縫合した。
粒を、次のように、頭蓋骨用骨補填材として使用した。
まず、頭蓋開頭術により脳組織へ施術し、硬膜を縫合し
た後、開頭部に頭蓋骨の開頭時の骨片を嵌め合わせた。
その際、骨片周囲には穿孔の欠損や骨切り部の隙間が生
じた。この骨欠損や隙間にβ−ＴＣＰ多孔質顆粒を補填
した。その後、補填したβ−ＴＣＰ多孔質顆粒の上に、
生体内吸収性材料あるいは非吸収性の生体適合性材料よ
りなる膜を覆うように被せて縫合した。
【００２８】このように補填されたβ−ＴＣＰ多孔質顆
粒は、下面に硬膜、側面に頭蓋骨切断面、上面には生体
内吸収性材料あるいは非吸収性の生体適合性材料で囲ま
れるため、十分に血流を確保することができるととも
に、補填部への軟部組織など骨形成を阻害する組織の進
入を防止することができた。そのため、β−ＴＣＰの吸
収とβ−ＴＣＰを足場とした骨形成が効率良く進行し、
経時的に補填部が自家骨に置換された。
粒は、下面に硬膜、側面に頭蓋骨切断面、上面には生体
内吸収性材料あるいは非吸収性の生体適合性材料で囲ま
れるため、十分に血流を確保することができるととも
に、補填部への軟部組織など骨形成を阻害する組織の進
入を防止することができた。そのため、β−ＴＣＰの吸
収とβ−ＴＣＰを足場とした骨形成が効率良く進行し、
経時的に補填部が自家骨に置換された。
【００２９】以上のように、本実施例によると、骨片の
頭蓋骨への骨癒合を促進させ、かつ、美容整形的に術後
の陥没が起こらないという優れた効果が得られた。
頭蓋骨への骨癒合を促進させ、かつ、美容整形的に術後
の陥没が起こらないという優れた効果が得られた。
【００３０】［実施例２］本実施例では、実施例１と同
じ形態のβ−ＴＣＰ多孔質顆粒と、噴霧可能な容器に収
容されたフィブリノーゲン溶液、トロンビン溶液からな
るフィブリン糊で構成される材料を頭蓋骨用骨補填材と
して使用した。
じ形態のβ−ＴＣＰ多孔質顆粒と、噴霧可能な容器に収
容されたフィブリノーゲン溶液、トロンビン溶液からな
るフィブリン糊で構成される材料を頭蓋骨用骨補填材と
して使用した。
【００３１】頭蓋開頭術により脳組織へ施術し、硬膜を
縫合した後、開頭部に頭蓋骨の開頭時の骨片を嵌め合わ
せた。その際、骨片周囲には穿孔の欠損や骨切り部の隙
間が生じた。この骨欠損や隙間にβ−ＴＣＰ多孔質顆粒
を補填した。
縫合した後、開頭部に頭蓋骨の開頭時の骨片を嵌め合わ
せた。その際、骨片周囲には穿孔の欠損や骨切り部の隙
間が生じた。この骨欠損や隙間にβ−ＴＣＰ多孔質顆粒
を補填した。
【００３２】その後、補填したβ−ＴＣＰ多孔質顆粒の
上にフィブリン糊を噴霧し、表層部を固めた。このよう
にして、補填したβ−ＴＣＰ多孔質顆粒の上部をフィブ
リン糊で固めているため、補填部は、十分に血流を確保
することができるとともに、補填部への軟部組織など骨
形成を阻害する組織の進入を防止することができた。そ
のため、β−ＴＣＰの吸収とβ−ＴＣＰを足場とした骨
形成が効率良く進行し、経時的に補填部が自家骨に置換
された。
上にフィブリン糊を噴霧し、表層部を固めた。このよう
にして、補填したβ−ＴＣＰ多孔質顆粒の上部をフィブ
リン糊で固めているため、補填部は、十分に血流を確保
することができるとともに、補填部への軟部組織など骨
形成を阻害する組織の進入を防止することができた。そ
のため、β−ＴＣＰの吸収とβ−ＴＣＰを足場とした骨
形成が効率良く進行し、経時的に補填部が自家骨に置換
された。
【００３３】以上のように、骨片の頭蓋骨への骨癒合を
促進させ、かつ、美容整形的に術後の陥没が起こらない
という効果が得られた。
促進させ、かつ、美容整形的に術後の陥没が起こらない
という効果が得られた。
【００３４】次に、本発明の有用性を評価するため、以
下の実験を行った。
下の実験を行った。
【００３５】体重３〜３．５ｋｇの日本白色家兎（コン
ベンショナル）１８羽を用い、その頭蓋頭頂骨の左右２
箇所に直径７ｍｍの骨欠損を電動ドリルにて作製し、β
−ＴＣＰ多孔質体からなる顆粒約６０ｍｇで補填した。
使用したβ−ＴＣＰ多孔質体は、気孔率約７５％、焼成
温度１０５０℃のβ−ＴＣＰ多孔体を０．５〜１．５ｍ
ｍの粒径に加工したものである。
ベンショナル）１８羽を用い、その頭蓋頭頂骨の左右２
箇所に直径７ｍｍの骨欠損を電動ドリルにて作製し、β
−ＴＣＰ多孔質体からなる顆粒約６０ｍｇで補填した。
使用したβ−ＴＣＰ多孔質体は、気孔率約７５％、焼成
温度１０５０℃のβ−ＴＣＰ多孔体を０．５〜１．５ｍ
ｍの粒径に加工したものである。
【００３６】また、頭頂骨の骨欠損の作製において、骨
膜を可及的に残して骨欠損を作製し、また、生体組織接
着剤として一般的に用いられているフィブリン糊を用い
て顆粒が散らばることを防止するなどの操作を行った。
コントロール群として無補填群（骨欠損のみ）を作製し
た。その実験条件を下記に示す。
膜を可及的に残して骨欠損を作製し、また、生体組織接
着剤として一般的に用いられているフィブリン糊を用い
て顆粒が散らばることを防止するなどの操作を行った。
コントロール群として無補填群（骨欠損のみ）を作製し
た。その実験条件を下記に示す。
【００３７】
Ａ群 β−ＴＣＰ顆粒補填、フィブリン糊使用
Ｂ群 β−ＴＣＰ顆粒補填、骨膜温存有り
Ｃ群 β−ＴＣＰ顆粒補填、骨膜温存せず
Ｄ（コントロール）群 補填無し、骨膜温存有り
施術後、６週および１２週飼育した後に屠殺し、頭頂骨
を摘出した後、非脱灰標本をＴｏｌｕｉｄｉｎｅ ｂｌ
ｕｅ染色法にて作製し、形成した骨面積率及び補填した
β−ＴＣＰの面積率を計測した。面積率は、顕微鏡にて
非脱灰Ｔｏｌｕｉｄｉｎｅ ｂｌｕｅ染色標本の補填部
を観察・デジタル画像として取り込み後、画像処理ソフ
トにて２値化して計測した。
を摘出した後、非脱灰標本をＴｏｌｕｉｄｉｎｅ ｂｌ
ｕｅ染色法にて作製し、形成した骨面積率及び補填した
β−ＴＣＰの面積率を計測した。面積率は、顕微鏡にて
非脱灰Ｔｏｌｕｉｄｉｎｅ ｂｌｕｅ染色標本の補填部
を観察・デジタル画像として取り込み後、画像処理ソフ
トにて２値化して計測した。
【００３８】また、同様に、酒石酸抵抗性酸フォスファ
ターゼ（以下、ＴＲＡＰ）染色法及びアルカリフォスフ
ァターゼ（以下、ＡＬＰ）染色法による非脱灰標本を作
製し、組織観察を行った。フィブリン糊は、（財）化学
及び血清療法研究所製の、献血由来、生体組織接着剤ボ
ルヒールを用いた。
ターゼ（以下、ＴＲＡＰ）染色法及びアルカリフォスフ
ァターゼ（以下、ＡＬＰ）染色法による非脱灰標本を作
製し、組織観察を行った。フィブリン糊は、（財）化学
及び血清療法研究所製の、献血由来、生体組織接着剤ボ
ルヒールを用いた。
【００３９】施術後、６週および１２週の非脱灰標本の
写真（×２）を図１に示す。図１から、６週では、多く
のβ−ＴＣＰが吸収されず残っており、その周辺から骨
形成していることがわかる。特に、骨膜を温存していな
いＣ群では、補填内部ではほとんど骨形成していない。
これに対し、１２週では、β−ＴＣＰの吸収もより進ん
で、その面積率は減少していた。形成された新生骨は骨
梁様な形態に成熟していた。また、コントロール群で
は、６週、１２週を通じて骨形成はほとんどされていな
いことがわかる。
写真（×２）を図１に示す。図１から、６週では、多く
のβ−ＴＣＰが吸収されず残っており、その周辺から骨
形成していることがわかる。特に、骨膜を温存していな
いＣ群では、補填内部ではほとんど骨形成していない。
これに対し、１２週では、β−ＴＣＰの吸収もより進ん
で、その面積率は減少していた。形成された新生骨は骨
梁様な形態に成熟していた。また、コントロール群で
は、６週、１２週を通じて骨形成はほとんどされていな
いことがわかる。
【００４０】画像解析により求めたβ−ＴＣＰ、新生骨
の面積率をそれぞれ図２、図３に示す。図２から、各実
験群のβ−ＴＣＰの面積率は、１２週で有意に減少して
いることがわかる。図３から、新生骨の面積率も、１２
週では６週に比べ減少していることがわかる。これは、
活発な骨形成の後、新生骨はリモデリングにより成熟な
骨梁へと変化している過程であり、数値としての面積率
は減少しているものと考えられる。なお、コントロール
群との比較で、６週における骨形成は実験群の方が多い
ことが確認できる。
の面積率をそれぞれ図２、図３に示す。図２から、各実
験群のβ−ＴＣＰの面積率は、１２週で有意に減少して
いることがわかる。図３から、新生骨の面積率も、１２
週では６週に比べ減少していることがわかる。これは、
活発な骨形成の後、新生骨はリモデリングにより成熟な
骨梁へと変化している過程であり、数値としての面積率
は減少しているものと考えられる。なお、コントロール
群との比較で、６週における骨形成は実験群の方が多い
ことが確認できる。
【００４１】図４に、同一検体のＴｏｌｕｉｄｉｎｅ
ｂｌｕｅ染色、ＴＲＡＰ染色及びＡＬＰ染色による非脱
灰標本写真（×４０）を示す。ＴＲＡＰ染色写真から、
β−ＴＣＰを吸収する破骨細胞が、ＡＬＰ染色写真か
ら、骨形成する骨芽細胞が観察でき、β−ＴＣＰ補填部
では、活発な吸収・骨形成が行われていた。
ｂｌｕｅ染色、ＴＲＡＰ染色及びＡＬＰ染色による非脱
灰標本写真（×４０）を示す。ＴＲＡＰ染色写真から、
β−ＴＣＰを吸収する破骨細胞が、ＡＬＰ染色写真か
ら、骨形成する骨芽細胞が観察でき、β−ＴＣＰ補填部
では、活発な吸収・骨形成が行われていた。
【００４２】［実施例３］β−ＴＣＰ多孔質顆粒の代わ
りに円盤状β−ＴＣＰ多孔体を用い、この円盤状β−Ｔ
ＣＰ多孔体に、骨成長因子として、ＢＭＰ、ＦＧＦ、Ｔ
ＧＦ−β、ＩＧＦ、ＰＤＧＦ、ＶＥＧＦを複合させた。
骨成長因子の複合方法は、特に限定されるものではない
が、本実施例では、緩衝液などに溶解した成長因子をβ
−ＴＣＰ多孔体にしみ込ませることにより行った。
りに円盤状β−ＴＣＰ多孔体を用い、この円盤状β−Ｔ
ＣＰ多孔体に、骨成長因子として、ＢＭＰ、ＦＧＦ、Ｔ
ＧＦ−β、ＩＧＦ、ＰＤＧＦ、ＶＥＧＦを複合させた。
骨成長因子の複合方法は、特に限定されるものではない
が、本実施例では、緩衝液などに溶解した成長因子をβ
−ＴＣＰ多孔体にしみ込ませることにより行った。
【００４３】この骨成長因子複合β−ＴＣＰを用いて、
実施例１及び実施例２と同様にして、骨欠損や隙間に補
填した。
実施例１及び実施例２と同様にして、骨欠損や隙間に補
填した。
【００４４】その結果、骨成長因子は骨形成を促進させ
るため、骨片の頭蓋骨への骨癒合をより促進させ、かつ
美容整形的に術後の陥没が起こらないという優れた効果
が得られた。
るため、骨片の頭蓋骨への骨癒合をより促進させ、かつ
美容整形的に術後の陥没が起こらないという優れた効果
が得られた。
【００４５】［実施例４］β−ＴＣＰ多孔質顆粒の代わ
りに円盤状β−ＴＣＰ多孔体を用い、この円盤状β−Ｔ
ＣＰ多孔体に、次のようにして骨髄細胞を複合させた。
即ち、事前に患者の骨髄を採取し、１０〜１４日間１５
％ＦＢＳ含有ＭＥＭ培地にて初期培養を行い、補填する
β−ＴＣＰに細胞を播種し、１０ｎＭのデキサメタゾ
ン、１０ｍＭのβ−グリセロホスフェート、５０μｇ／
ｍｌのアスコルビン酸の存在下で培養し、骨髄細胞複合
β−ＴＣＰを得た。
りに円盤状β−ＴＣＰ多孔体を用い、この円盤状β−Ｔ
ＣＰ多孔体に、次のようにして骨髄細胞を複合させた。
即ち、事前に患者の骨髄を採取し、１０〜１４日間１５
％ＦＢＳ含有ＭＥＭ培地にて初期培養を行い、補填する
β−ＴＣＰに細胞を播種し、１０ｎＭのデキサメタゾ
ン、１０ｍＭのβ−グリセロホスフェート、５０μｇ／
ｍｌのアスコルビン酸の存在下で培養し、骨髄細胞複合
β−ＴＣＰを得た。
【００４６】この骨髄細胞複合β−ＴＣＰを用いて、実
施例１及び実施例２と同様にして、骨欠損や隙間に補填
した。
施例１及び実施例２と同様にして、骨欠損や隙間に補填
した。
【００４７】その結果、骨髄細胞は骨形成を促進させる
ため、骨片の頭蓋骨への骨癒合をより促進させ、かつ、
美容整形的に術後の陥没が起こらないという優れた効果
が得られた。
ため、骨片の頭蓋骨への骨癒合をより促進させ、かつ、
美容整形的に術後の陥没が起こらないという優れた効果
が得られた。
【００４８】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、頭蓋開頭術における骨弁を開頭部へ固定すると
ともに、上記骨弁の頭蓋骨への骨癒合を促進させ、か
つ、美容整形的に術後の陥没が起こらない頭蓋骨充填材
を提供することができる。
よれば、頭蓋開頭術における骨弁を開頭部へ固定すると
ともに、上記骨弁の頭蓋骨への骨癒合を促進させ、か
つ、美容整形的に術後の陥没が起こらない頭蓋骨充填材
を提供することができる。
【図１】６週および１２週の非脱灰標本を示す写真。
【図２】画像解析により求めたβ−ＴＣＰの面積率を示
す特性図。
す特性図。
【図３】画像解析により求めた新生骨の面積率を示す特
性図。
性図。
【図４】同一検体のＴｏｌｕｉｄｉｎｅ ｂｌｕｅ染
色、ＴＲＡＰ染色及びＡＬＰ染色による非脱灰標本を示
す写真。
色、ＴＲＡＰ染色及びＡＬＰ染色による非脱灰標本を示
す写真。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 4C060 LL13
4C081 AA02 AA14 AB04 BA12 CA17
CD04 CD08 CD09 CD12 CD15
CD27 CD28 CD29 CF01 CF02
DA01 DA02 DB03 DB05 DB06
Claims (5)
- 【請求項１】開頭手術の際に切り出される頭蓋骨片を、
施術後に開頭部へ固定して該開頭部を修復するための頭
蓋骨用骨補填材であって、 頭蓋骨と頭蓋骨片との欠損部もしくは空隙部に充填され
る、気孔率５０〜９０％、連通する気孔径５０〜１００
０μｍと５μｍ以下の気孔を有するリン酸カルシウム多
孔体もしくは多孔質顆粒と、充填された前記多孔体もし
くは多孔質顆粒の上面を覆う、生体内吸収性有機材料も
しくは生体適合性の高い材料との組み合せからなること
を特徴とする頭蓋骨用骨補填材。 - 【請求項２】前記リン酸カルシウム多孔体もしくは多孔
質顆粒が、メカノケミカル法で作製したβ−リン酸三カ
ルシウムからなることを特徴とする請求項１に記載の頭
蓋骨用骨補填材。 - 【請求項３】前記リン酸カルシウム多孔体もしくは多孔
質顆粒に、ＢＭＰ、ＦＧＦ、ＴＧＦ−β、ＩＧＦ、ＰＤ
ＧＦ、およびＶＥＧＦからなる群から選ばれた少なくと
も１種の成長因子を複合させたことを特徴とする請求項
１に記載の頭蓋骨用骨補填材。 - 【請求項４】前記生体内吸収性有機材料が、フィブリ
ン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、乳酸−グリコール酸
共重合体、コラーゲン、ゼラチン、キチン−キトサン、
ヒアルロン酸、アルギン酸、これらの変性体の少なくと
も一つを成分とする生体内吸収性有機材料からなるシー
ト状、ゲル状もしくは硬化性状であることを特徴とする
請求項１に記載の頭蓋骨用骨補填材。 - 【請求項５】開頭手術の際に切り出される頭蓋骨片を、
施術後に開頭部へ固定して該開頭部を修復する頭蓋骨用
骨補填材料の補填方法であって、 切り出された頭蓋骨片を開頭部へ固定した後、頭蓋骨と
頭蓋骨片との欠損部もしくは空隙部に、気孔率５０〜９
０％、連通する気孔径５０〜１０００μｍと５μｍ以下
の気孔を有するリン酸カルシウム多孔体もしくは多孔質
顆粒を充填する工程、および前記充填されたリン酸カル
シウム多孔体もしくは多孔質顆粒上を、シート状、ゲル
状もしくは硬化性状の生体吸収性有機材料で覆う工程を
具備することを特徴とする頭蓋骨用骨補填材の補填方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001195221A JP2003010310A (ja) | 2001-06-27 | 2001-06-27 | 頭蓋骨用骨補填材料および補填方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001195221A JP2003010310A (ja) | 2001-06-27 | 2001-06-27 | 頭蓋骨用骨補填材料および補填方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003010310A true JP2003010310A (ja) | 2003-01-14 |
Family
ID=19033240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001195221A Pending JP2003010310A (ja) | 2001-06-27 | 2001-06-27 | 頭蓋骨用骨補填材料および補填方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003010310A (ja) |
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2001
- 2001-06-27 JP JP2001195221A patent/JP2003010310A/ja active Pending
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