JP2003235861A - 骨固定材 - Google Patents

骨固定材

Info

Publication number
JP2003235861A
JP2003235861A JP2002043137A JP2002043137A JP2003235861A JP 2003235861 A JP2003235861 A JP 2003235861A JP 2002043137 A JP2002043137 A JP 2002043137A JP 2002043137 A JP2002043137 A JP 2002043137A JP 2003235861 A JP2003235861 A JP 2003235861A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bone
porous body
fixing material
pin
bone fixing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002043137A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4117599B2 (ja
Inventor
Yasuo Shikinami
保夫 敷波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Takiron Co Ltd
Original Assignee
Takiron Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP2002043137A priority Critical patent/JP4117599B2/ja
Application filed by Takiron Co Ltd filed Critical Takiron Co Ltd
Priority to CA2467260A priority patent/CA2467260C/en
Priority to KR1020097006199A priority patent/KR100955410B1/ko
Priority to PCT/JP2002/012130 priority patent/WO2003045460A1/ja
Priority to KR1020047008071A priority patent/KR100903761B1/ko
Priority to EP02788632A priority patent/EP1457214A4/en
Priority to AU2002355020A priority patent/AU2002355020B2/en
Priority to US10/496,076 priority patent/US8119152B2/en
Priority to CNB028276000A priority patent/CN1301757C/zh
Priority to TW91134292A priority patent/TWI252112B/zh
Publication of JP2003235861A publication Critical patent/JP2003235861A/ja
Priority to NO20042189A priority patent/NO331588B1/no
Application granted granted Critical
Publication of JP4117599B2 publication Critical patent/JP4117599B2/ja
Priority to US13/349,737 priority patent/US20120114733A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS 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
    • A61F2/00Filters 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
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/28Bones
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS 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
    • A61F2/00Filters 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
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30Joints
    • A61F2002/30001Additional features of subject-matter classified in A61F2/28, A61F2/30 and subgroups thereof

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Prostheses (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 切開骨等に埋め込まれた初期には楔として骨
を固定し、その後周囲に骨組織を伝導形成して骨と直接
結合し、最終的には生体内に吸収されて骨と置き換わる
ため、粗鬆症により多孔質化してウエハス状に脆くなっ
た骨の固定、接合に好適に用いられる骨固定材を提供す
る。 【解決手段】 生体活性なバイオセラミックス粉体を含
んだ生体内吸収性の多孔質体2と、この多孔質体2を貫
通し両端部が多孔質体2から突出した生体内分解吸収性
のピン1とで骨固定材を構成するか、或は、この多孔質
体2と、この多孔質体2を埋め込んだ骨接合箇所にねじ
込む生体内分解吸収性のネジとで骨固定材を構成する。
この骨固定材は、埋入初期にはピン1又はネジで骨が固
定され、その後多孔質体2の加水分解と併行して骨組織
が伝導形成されて骨と直接結合し、最終的に多孔質体2
が完全に吸収されて骨と置き変わる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は骨固定材に関するも
ので、特に骨粗鬆症により骨の量が減少し又は骨格組織
が萎縮して骨梁が粗く細くなった部位の骨の切開、骨切
り、あるいは骨折した部位を手術により閉鎖、接合する
ときに埋め込まれる生体内活性吸収性の骨固定材に関す
る。
【0002】
【従来の技術】骨の切開閉鎖術の代表例である胸骨正中
切介閉鎖の手術は、真ん中で切開した胸骨をスチールワ
イヤーやマーシリングテープ等で縫合、閉鎖する手術で
ある。この手術においては、閉鎖した胸骨の固定安定性
を高めるために、生体内分解吸収性の固定ピンを切開し
た胸骨中に切開部を橋渡しにして埋め込むことがある。
【0003】また、胸骨以外の骨切り部位や骨折部位の
接合等には、セラミックスの多孔体、例えばハイドロキ
シアパタイト(HA)等の多孔体と、生体内分解吸収性
のピン又はネジとを組み合わせて使用する場合もある。
【0004】上記の固定ピンは胸骨内で徐々に分解して
吸収されるため、非吸収性のセラミックスや金属製のピ
ンのように再手術をして体外に取出す必要がないという
利点を有するが、以下のような解決すべき課題があっ
た。また、上記のセラミックス多孔体とピン等を組み合
わせたものも、以下のような解決すべき課題があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】即ち、上記の吸収性ポ
リマーのみからなる胸骨用固定ピンは骨伝導性がなく、
骨組織と直接結合しないものであるため、切開した胸骨
に埋め込んで閉鎖すると、単なる「楔」としての作用を発
揮して、閉鎖した胸骨を仮固定するに過ぎない。そのた
め、老人の胸骨によく見られるように、海綿骨が薄い皮
質骨のみを残してウエハス状になって脆くなっている場
合には、胸骨用固定ピンを埋め込んでも、「楔」として
の作用が充分に発揮されず、固定安定性を高めることが
難しいという問題があった。このような問題は胸骨のみ
ならず、粗鬆化した骨に対して一般に言えることであ
る。
【0006】また、上記のHA等のセラミックス多孔体
とピン等を組み合わせたものは、セラミックス多孔体が
割れやすく、しかも、生体内で吸収されるのに極めて長
期間を要するという問題がある。
【0007】本発明は斯かる問題に対処すべくなされた
もので、切開骨等に埋め込まれた初期には「楔」として
骨を固定し、その後周囲に骨組織を伝導形成して骨と直
接結合することができ、また、必要に応じて骨誘導能を
もつ成長因子等を担持させることにより自らの分解と併
行して早期に骨を形成させ、最終的には生体内に吸収さ
れて完全に消失して骨と置き換わることのできる骨固定
材を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項1に係る骨固定材は、生体活性を有
する生体内吸収性の多孔質体と、該多孔質体を貫通し両
端部が該多孔質体から突出した生体内分解吸収性のピン
とからなるものであって、好ましくは、成長因子等が多
孔質体中に含有される。
【0009】先述の胸骨正中切介閉鎖の手術において、
切開した胸骨(半胸骨)をスチールワイヤーやマーシリ
ングテープで縫合、閉鎖する際に、双方の半胸骨の骨髄
(海綿骨)に形成した孔に本発明の骨固定材を半分ずつ
突き刺して埋め込むと、埋入初期には骨固定材のピンが
「楔」として双方の半胸骨を固定して補強作用を発揮す
るため、閉鎖された胸骨の固定安定性が向上する。この
ように埋め込まれた骨固定材は、体液との接触によって
ピンも多孔質体も加水分解が進行するが、ピンの中央部
を覆う多孔質体は内部まで体液が浸入するため加水分解
が速く、しかも該多孔質体は生体活性を有するため内部
まで骨組織が伝導形成されて比較的短期間のうちに骨細
胞が浸入し、いずれは骨組織と完全に置換して消失す
る。特に、多孔質体に成長因子が含浸されている場合は
骨組織の侵入と成長が速く、かなり短期間で骨組織が多
孔質体と置換する。従って、閉鎖した胸骨(半胸骨)は、
多孔質体と置換した骨組織によって直接結合されるた
め、粗鬆症の胸骨の海綿骨が極端に空洞化し多孔質化し
てウエハス状になって脆くなったところに新生骨が形成
されて固定が安定化される。一方、ピンもまた徐々に加
水分解が進行し、多孔質体が骨組織と置換される頃には
加水分解がかなり進んでやがては細片となり、最終的に
は全部が体内に吸収されて消失する。尚、このピンは、
生体内分解吸収性のポリマーのみからなるものでもよい
が、それと生体活性なバイオセラミックス粉体との複合
体からなるものがより好ましく、その場合はピンも骨伝
導性があるので、加水分解とバイオセラミックス粉粒に
係る骨芽細胞と破骨細胞の置換の繰り返し(remodelin
g)によって骨が伝導形成され、分解細片の貧食反応が
併行して骨と置き換わる。
【0010】次に、本発明の請求項2に係る骨固定材
は、生体活性を有する生体内吸収性の多孔質体と、該多
孔質体を埋め込んだ骨接合箇所にねじ込む生体内分解吸
収性のネジとからなるものであって、好ましくは、成長
因子等が多孔質体中に含有される。
【0011】この骨固定材の多孔質体を骨接合箇所に埋
め込んでネジをねじ込むと、骨接合箇所はネジによって
強個に固定される。このときネジは緻密質であり、強度
は該多孔質体よりも高いので、多孔質体自体にタップを
切ることは一般に必要なく、皮質骨に対してのみタップ
を切ればよい。そして、骨接合箇所に埋め込まれた多孔
質体は、前述したように加水分解と併行して骨組織が内
部に伝導形成され、やがては骨組織によって完全に置換
されるので、この多孔質体を埋入した部分には新生骨が
形成されて骨接合箇所の固定安定性や強度が向上する。
また、ネジも前述のピンと同様に加水分解されて体内に
吸収され、上記の複合体からなるネジの場合は最終的に
骨と置き換わる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の具
体的な実施形態を詳述する。
【0013】図1は本発明の一実施形態に係る胸骨用の
骨固定材の斜視図、図2(a)は同骨固定材の縦断面図、
図2(b)は同骨固定材の横断面図、図3(a)(b)(c)は
同骨固定材の使用方法の説明図、図4は同骨固定材を埋
め込んだ胸骨の断面図である。
【0014】この骨固定材10は、胸骨正中切介閉鎖の
手術において正中切介した胸骨中に埋め込まれるもので
あって、図1に示すように、生体活性を有する生体内吸
収性の多孔質体2と、該多孔質体2を貫通し両端部が該
多孔質体2から突出した生体内分解吸収性のピン1より
なる。
【0015】この骨固定材10は、胸骨中に埋め込まれ
たとき回転しないように、ピン1が角柱状に形成される
と共に、多孔質体2が直方体に形成されている。そし
て、ピン1の両先端は、胸骨の骨髄(海綿骨)に形成さ
れた孔への挿入が容易となるように角錐状に形成されて
おり、また、ピン1の両端部の表面には、上記の孔から
ピン1が抜け出すのを阻止する断面が鋸歯状の凹凸1a
が形成されている。尚、ピン1を円柱状に形成すると共
に、多孔質体2を円筒状に形成してもよく、またピン両
端部の凹凸1aを省略してもよい。
【0016】上記のピン1は、安全性が確認されている
結晶性のポリ乳酸やポリグリコール酸などの生体内分解
吸収性ポリマーからなるもので、特に、粘度平均分子量
が15万以上、好ましくは20万〜60万程度の生体内
分解吸収性ポリマーからなる高強度のピン1が好適に使
用される。また、これらの生体内分解吸収性ポリマーに
後述する生体活性なバイオセラミックス粉体を10〜6
0重量%程度混合した複合体からなるピンや、圧縮成
形、鍛造成形、延伸等の方法により上記ポリマーの分子
や結晶を配向させて強度を更に向上させたピンなども好
適に使用される。
【0017】この胸骨用の骨固定材の場合、ピン1の長
さL1 は20〜40mm程度であることが好ましく、2
0mm未満では胸骨固定用のピンとして短かすぎ、一
方、40mmよりも長くなると胸骨の骨髄(海綿骨)中
に納まり難くなるといった不都合が生じる。また、ピン
1の幅W1 は2〜4mm程度であることが好ましく、高
さH1 は2〜3mm程度であることが好ましい。ピン1
の幅が2mmよりも狭く高さが2mmよりも小さい場合
は、細くなりすぎてピン1が折れる心配があり、一方、
ピン1の幅が4mmよりも広く高さが2mmよりも大き
い場合は、多孔質体2との組み合わせで胸骨の厚みを上
回るので不可である。尚、上記のピンの寸法は、あくま
でも胸骨用の骨固定材の場合の好ましい寸法であり、埋
入する骨に応じてピンの好ましい寸法が変化することは
言うまでもない。
【0018】上記のピン1が貫通する多孔質体2は、内
部に連続気孔を有し且つ生体活性なバイオセラミックス
粉体を含んだ生体内分解吸収性ポリマーからなるもので
あって、バイオセラミックス粉体が多孔質体2の表面や
内部の連続気孔の内面に一部露出している。
【0019】このような多孔質体2は、例えば次の方法
によって造られる。まず、揮発性溶媒に生体内分解吸収
性ポリマーを溶解すると共にバイオセラミックス粉体を
混合して懸濁液を調製し、この懸濁液をスプレー器等に
填装して窒素ガス等の不活性な高圧ガスで繊維化しなが
らスプレーすることにより、不織布状の繊維集合体を形
成する。次いで、この不織布状の繊維集合体を更に加熱
下に直方体形状に加圧成形して多孔質の繊維集合成形体
となし、これを揮発性溶剤に浸漬することによって、繊
維を収縮、融合させて実質的に繊維状の形態を消失さ
せ、繊維間空隙が丸みを有するセル構造をもった連続気
孔体に形態変化させると、上記の多孔質体2が得られ
る。そして、この多孔質体2には、前述のピン1を挿通
するための角孔(ピン1より僅かに小さい寸法の角孔)
が穿孔される。
【0020】多孔質体2の寸法は症例に見合って選べば
よく、大きさに特に限定はないが、過大(多)にならな
いように注意を要する。例えば胸骨用の骨固定材の場合
は、多孔質体2の長さL2 を10〜15mm程度、幅W
2 を6〜20mm程度、高さH2 を6〜15mm程度に
設定することが好ましい。この範囲内の選定は、患者の
胸骨の構造に依存することは言うまでもない。多孔質体
2の各寸法が上記範囲の下限を下回ると、多孔質体2に
伝導形成される骨組織が少なくなる。尚、この多孔質体
2の好ましい寸法も、埋入する骨に応じて変化すること
は言うまでもない。
【0021】多孔質体2の材料となる生体内分解吸収性
ポリマーとしては、安全で、分解が比較的速く、あまり
脆くない、非晶質あるいは結晶と非晶の混在したポリ−
D,L−乳酸、L−乳酸とD,L−乳酸の共重合体、乳
酸とグリコール酸の共重合体、乳酸とカプロラクトンの
共重合体、乳酸とエチレングリコールの共重合体、乳酸
とパラ−ジオキサノンの共重合体のいずれか単独、又
は、これらの混合体が使用される。その粘度平均分子量
は、繊維化による不織布状繊維集合体の形成し易さや、
生体内での分解吸収の期間などを考慮すると、5万〜1
00万程度のポリマーが好ましく使用される。
【0022】また、バイオセラミックス粉体としては、
生体活性があり、良好な骨伝導能と良好な生体親和性を
有する、未仮焼、未焼成のハイドロキシアパタイト、ジ
カルシウムホスフェート、トリカルシウムホスフェー
ト、テトラカルシウムホスフェート、オクタカルシウム
ホスフェート、カルサイト、セラバイタル、ジオプサイ
ト、天然珊瑚等の粉体が使用される。そして、これらの
粉体表面にアルカリ性の無機化合物や塩基性の有機物を
付着させたものも使用可能である。これらのなかでも、
生体内で全吸収され骨組織と完全に置換される生体内全
吸収性のバイオセラミックス粉体が好ましく、特に、未
仮焼、未焼成のハイドロキシアパタイト、トリカルシウ
ムホスフェート、オクタカルシウムホスフェートは、活
性が極めて大きく、骨伝導能に優れ、為害性が低く、短
期間で生体に吸収されるので最適である。これらのバイ
オセラミックス粉体は10μm以下の粒径を有するもの
が使用され、特に0.2〜5μm程度の粒径を有するも
のは、スプレーにより繊維化しつつ不織布状繊維集合体
を形成する際に繊維を短く切断することがないので好適
である。
【0023】多孔質体2におけるバイオセラミックス粉
体の含有量は、50〜90重量%とすることが好まし
い。90重量%を越えると、前述のスプレー法で繊維化
しつつ不織布状繊維集合体を形成する際に繊維が短く切
れるという不都合を生じ、一方、50重量%(約30容
積%)を下回ると、骨中での骨組織の伝導形成が遅くな
って多孔質体2が骨組織と置換するのに時間がかかるよ
うになる。バイオセラミックスの更に好ましい含有量は
60〜80重量%である。
【0024】上記の多孔質体2は、その物理的な強度、
骨芽細胞の侵入及び安定化などを考慮すると、その気孔
率が50〜90%(好ましくは60〜80%)で、連続
気孔が気孔全体の50〜100%(好ましくは70〜1
00%)を占め、連続気孔の孔径が略100〜略400
μm(好ましくは150〜350μm)であることが望
ましい。気孔率が90%を上回り、孔径が400μmよ
りも大きくなると、多孔質体2の物理的な強度が低下し
て脆くなる。一方、気孔率が50%を下回ると共に、連
続気孔が気孔全体の50%を下回り、孔径が100μm
よりも小さくなると、体液や骨芽細胞の浸入が低下し、
多孔質体2の加水分解や骨組織の成長が遅くなって、多
孔質体2が骨細胞と置換するのに要する時間が長くな
る。
【0025】この多孔質体2には、各種の成長因子及び
/又は薬剤を適量含有させることが好ましい。主な成長
因子としては、IL−1,TNF−α,TNF−β,I
FN−γ等のモノカインやリンフォカイン、或は、コロ
ニー刺激因子、或は、TGF−α,TGF−β,IGF
−1,PDGF,FGF等のいわゆる生長分化因子が挙
げられる。また、薬剤としては、骨の成長に係る薬物
(ビタミンD,プロスタグランジン類、あるいは抗
(制)癌剤など)、抗菌剤等が任意に選択できる。上記
のような生長因子を多孔質体2に含有させると、多孔質
体2の内部で骨形成が著しく促進され、早期に多孔質体
2が骨組織と置換されて、双方の半胸骨が直接結合され
るようになる。そして、上記のような薬剤を含浸させる
と、薬剤が双方の半胸骨に直接吸収されて充分な薬効が
発揮される。
【0026】また、この多孔質体2の表面にはコロナ放
電、プラズマ処理、過酸化水素処理などの酸化処理を施
すことが一方法であり、かかる処理を施すと表面に露出
したバイオセラミックス粉体の濡れ特性が改善され、骨
芽細胞が一層効果的に浸入、成長する利点がある。
【0027】次に、図3を参照して上記の胸骨用の骨固
定材10の使用例を説明する。
【0028】まず、図3(a)に示すように、正中切介
した左右の半胸骨B,Bに2本のスチールワイヤー3,
3を突き錐を使用して挿通すると共に、マーシリングテ
ープ4を半胸骨B,Bに肋間を通して巻きかける。この
マーシリングテープ4は図3(a)では1本だけ巻きか
けているが、上下に間隔をあけて複数本(通常は4本)巻
きかけるようにする。そして、双方の半胸骨B,Bの不
要な海綿骨をコッフェル等で掻き出し、骨固定材10の
片側半分を挿入できる複数の孔5(骨固定材10より若
干小さい寸法の孔)を形成する。
【0029】次いで、図3(b)に示すように、片方の
半胸骨Bの各孔5に骨固定材10の片側半分を強く押し
込んで抜けないように挿入する。そして、図3(c)に
示すようにスチールワイヤー3,3を引き寄せ、それぞ
れの骨固定材10の半体側半分を他方の半胸骨Bの各孔
5に押し込みながら双方の半胸骨B,Bを閉鎖し、ワイ
ヤー3,3の端部を数回の結節を加えてしっかりと結紮
すると共に、各マーシリングテープ4を数回の結節を加
えてしっかりと結紮する。なお、この実施形態では半胸
骨B,Bを固定するのにスチールワイヤー3及びマーシ
リングテープ4を使用しているが、前記ポリ乳酸のよう
な生体内分解吸収性ポリマー又はこのポリマーにバイオ
セラミックス粉体を含有させて成形したバンドを使用す
ることもできる。
【0030】上記のように胸骨用の骨固定材10を切
開、閉鎖された胸骨の骨髄に埋め込むと、埋入初期には
図4に示すように骨固定材10のピン1が「楔」として
双方の半胸骨B,Bの骨髄(海綿骨)b,bに突き刺さ
り、双方の半胸骨B,Bを固定するため、双方の半胸骨
の固定安定性が向上する。また、この骨固定材10の多
孔質体2の表面に露出するバイオセラミックス粉体の骨
伝導能によって骨組織が多孔質体2の表面に伝導形成さ
れ、短期間のうちに多孔質体2と双方の半胸骨B,Bの
骨髄b,bとが結合するため、この結合によっても双方
の半胸骨B,Bの固定安定性や強度が向上する。
【0031】この骨固定材10は、骨髄中の体液との接
触によってピン1も多孔質体2も加水分解が進行する
が、多孔質体2は連続気孔を通じて体液が内部まで浸入
するため加水分解が速く、しかも、この多孔質体2は気
孔内面に露出するバイオセラミックス粉体の骨伝導能に
よって骨組織が内部まで伝導形成され、比較的短期間の
うちに骨組織と置換して消失する。特に、多孔質体2に
前述の成長因子が含浸されている場合は骨組織の成長が
速く、短期間で骨組織が多孔質体2と置換する。従っ
て、閉鎖された胸骨(半胸骨B,B)は、多孔質体2と
置換した骨組織によって直接結合されるため、粗鬆症の
胸骨の海綿骨が極端に空洞化し多孔質化してウエハス状
になって脆くなっていても、形成された新生骨によって
胸骨の固定が安定化される。
【0032】一方、骨固定材10のピン1は、体液との
接触によって徐々に加水分解が進行し、多孔質体2が骨
組織と置換される頃には加水分解がかなり進んでやがて
は細片となり、最終的には全部が体内に吸収されて消失
する。その場合、ピン1が既述した生体内分解吸収性ポ
リマーとバイオセラミックス粉体との複合体からなるも
のであると、ピン1にも骨伝導性があるため、ピン1が
骨組織と置き換わり、ピン1の突き刺さっていた孔が最
終的に新生骨で埋まって消失する。
【0033】図5は本発明の他の実施形態に係る骨固定
材の分解断面図、図6は同骨固定材の一使用例を示す断
面図である。
【0034】この骨固定材20は、生体活性を有する生
体内吸収性の多孔質体2と生体内分解吸収性のネジ6と
からなるものであって、多孔質体2にはネジ挿通孔2a
(ネジ6のネジ山の径より少し大きい孔径を有するネジ
挿通孔)が形成されている。
【0035】このネジ6は、前述したピン1と同様の生
体内分解吸収性ポリマーや、該ポリマーとバイオセラミ
ックスとの複合体からなるもので、該ポリマーの分子や
結晶を配向させたものも好ましく使用される。このネジ
6の太さや長さは、使用する骨に対応して広範囲で種々
設定可能であり、例えば太さは1.5〜7.0mm、長
さは10〜700mmの範囲で設定される。尚、このネ
ジ6は、少なくとも多孔質体2のネジ挿通孔2aの長さ
より長いものが必要であることは言うまでもない。ま
た、多孔質体2は前述した多孔質体2と同じもので、好
ましくは前述の生長因子や薬剤が含有されるが、この多
孔質体2の寸法は使用する骨に対応して種々設定され
る。
【0036】このような骨固定材20は、例えば図6に
示すように、多孔質体2を骨接合箇所の骨欠損部に埋め
込み、接合すべき一方の骨bの皮質骨からネジ6を多孔
質体2のネジ挿通孔2aを通して他方の骨bの皮質骨に
ねじ込んで使用される。このようにネジ6を骨接合箇所
にねじ込むと、双方の骨b,bはネジによって強個に固
定される。そして、骨接合箇所に埋め込まれた多孔質体
2は、加水分解と併行して骨組織が内部に伝導形成さ
れ、やがては完全に置換されて新生骨が形成されるの
で、骨接合箇所の固定安定性や強度が向上する。また、
ネジ6も前述のピン1と同様に加水分解されて体内に吸
収され、前述の複合体からなるネジの場合は最終的に骨
と置き換わる。
【0037】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、多孔質
体とピンとからなる本発明の骨固定材は、切開した胸骨
等に埋め込まれた初期には、ピンが「楔」として作用し
て胸骨等を固定することができ、その後、多孔質体の加
水分解と併行して伝導形成された骨組織によって胸骨等
と直接結合するため、粗鬆症により胸骨等の海綿骨が極
端に空洞化し多孔質化してウエハス状になって脆くなっ
ていても、多孔質体と置換された新生骨によって固定安
定性や強度を高めることができ、最終的にはピンも生体
内に吸収されて完全に消失するといった効果を奏する。
【0038】また、多孔質体とネジからなる本発明の骨
固定材は、多孔質体を骨接合箇所に埋め込んでネジを該
骨接合箇所にねじ込むことにより、接合箇所の骨をネジ
で強個に固定することができ、その後、多孔質体は上記
と同様に骨組織と置換して骨接合箇所の骨の固定安定性
や強度を高めることができ、最終的にはネジも生体内に
吸収されて完全に消失するといった効果を奏する。尚、
このような効果を本発明を用いれば得られる骨固定材と
して使う用途全てに有効であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る胸骨用の骨固定材の
斜視図である。
【図2】(a)は同骨固定材の縦断面図、(b)は同骨固定
材の横断面図である。
【図3】(a)(b)(c)は同骨固定材の一使用例の説明図
である。
【図4】同骨固定材を埋め込んだ胸骨の断面図である。
【図5】本発明の他の実施形態に係る骨固定材の分解断
面図である。
【図6】同骨固定材の一使用例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 ピン 2 多孔質体 6 ネジ 10 胸骨用の骨固定材 20 骨固定材 B 半胸骨(正中切介された胸骨) b 骨接合箇所の骨

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】生体活性を有する生体内吸収性の多孔質体
    と、該多孔質体を貫通し両端部が該多孔質体から突出し
    た生体内分解吸収性のピンとからなる骨固定材。
  2. 【請求項2】生体活性を有する生体内吸収性の多孔質体
    と、該多孔質体を埋め込んだ骨接合箇所にねじ込む生体
    内分解吸収性のネジとからなる骨固定材。
  3. 【請求項3】多孔質体に成長因子及び/又は薬剤が含有
    されている請求項1又は請求項2に記載の骨固定材。
  4. 【請求項4】多孔質体が、内部に連続気孔を有し且つ生
    体活性なバイオセラミックス粉体を含んだ生体内分解吸
    収性ポリマーからなるものである請求項1ないし請求項
    3のいずれかに記載の骨固定材。
  5. 【請求項5】多孔質体中のバイオセラミックス粉体の含
    有率が50〜90重量%である請求項3に記載の骨固定
    材。
  6. 【請求項6】多孔質体の気孔率が50〜90%であっ
    て、連続気孔が気孔全体の50〜100%を占め、連続
    気孔の孔径が略100〜略400μmである請求項1な
    いし請求項5のいずれかに記載の骨固定材。
  7. 【請求項7】多孔質体の生体内分解吸収性ポリマーがポ
    リ−D,L−乳酸、L−乳酸とD,L−乳酸の共重合
    体、乳酸とグリコール酸の共重合体、乳酸とカプロラク
    トンの共重合体、乳酸とエチレングリコールの共重合
    体、乳酸とパラ−ジオキサノンの共重合体、のいずれか
    である請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の骨固
    定材。
  8. 【請求項8】ピンが、生体内分解吸収性のポリ乳酸、ポ
    リグリコール酸、あるいはポリ乳酸と生体活性なバイオ
    セラミックス粉体との複合体、のいずれかよりなるもの
    である請求項1に記載の骨固定材。
  9. 【請求項9】ネジが、生体内分解吸収性のポリ乳酸、ポ
    リグリコール酸、あるいはポリ乳酸と生体活性なバイオ
    セラミックス粉体との複合体、のいずれかよりなるもの
    である請求項2に記載の骨固定材。
JP2002043137A 2001-11-27 2002-02-20 骨固定材 Expired - Lifetime JP4117599B2 (ja)

Priority Applications (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002043137A JP4117599B2 (ja) 2002-02-20 2002-02-20 骨固定材
CNB028276000A CN1301757C (zh) 2001-11-27 2002-11-20 植入物材料及其生产方法
PCT/JP2002/012130 WO2003045460A1 (fr) 2001-11-27 2002-11-20 Materiau d'implant et procede de realisation associe
KR1020047008071A KR100903761B1 (ko) 2001-11-27 2002-11-20 임플란트 재료 및 이의 제조방법
EP02788632A EP1457214A4 (en) 2001-11-27 2002-11-20 IMPLANT MATERIAL AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
AU2002355020A AU2002355020B2 (en) 2001-11-27 2002-11-20 Implant material and process for producing the same
CA2467260A CA2467260C (en) 2001-11-27 2002-11-20 A porous organic-inorganic composite implant material and process for producing the same
KR1020097006199A KR100955410B1 (ko) 2001-11-27 2002-11-20 임플란트 재료 및 이의 제조방법
US10/496,076 US8119152B2 (en) 2001-11-27 2002-11-20 Implant material and process for producing the same
TW91134292A TWI252112B (en) 2001-11-27 2002-11-26 Implant material and process for producing the same
NO20042189A NO331588B1 (no) 2001-11-27 2004-05-26 lmplantatmaterial og fremgangsmåte for fremstilling av det samme
US13/349,737 US20120114733A1 (en) 2001-11-27 2012-01-13 Implant material and production method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002043137A JP4117599B2 (ja) 2002-02-20 2002-02-20 骨固定材

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003235861A true JP2003235861A (ja) 2003-08-26
JP4117599B2 JP4117599B2 (ja) 2008-07-16

Family

ID=27783025

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002043137A Expired - Lifetime JP4117599B2 (ja) 2001-11-27 2002-02-20 骨固定材

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4117599B2 (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005205214A (ja) * 2004-01-20 2005-08-04 Depuy Orthopaedics Inc 髄内釘及び関連方法
JP2008237803A (ja) * 2007-03-29 2008-10-09 Takiron Co Ltd 椎弓拡大用ピン
JP2010240415A (ja) * 2009-03-31 2010-10-28 Tyco Healthcare Group Lp 複数ゾーン移植物
JP2010240416A (ja) * 2009-03-31 2010-10-28 Tyco Healthcare Group Lp 複数ゾーン移植物
JP2010240413A (ja) * 2009-03-31 2010-10-28 Tyco Healthcare Group Lp 複数ゾーン移植物
JP2010240412A (ja) * 2009-03-31 2010-10-28 Tyco Healthcare Group Lp 複数ゾーン移植物
WO2012036286A1 (ja) * 2010-09-16 2012-03-22 国立大学法人大阪大学 人工骨、人工骨製造装置及び人工骨製造方法
JP2016209339A (ja) * 2015-05-11 2016-12-15 タキロン株式会社 骨接合材

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005205214A (ja) * 2004-01-20 2005-08-04 Depuy Orthopaedics Inc 髄内釘及び関連方法
JP4684662B2 (ja) * 2004-01-20 2011-05-18 デピュイ・オーソピーディックス・インコーポレイテッド 髄内釘及び関連方法
US7947043B2 (en) 2004-01-20 2011-05-24 Depuy Products, Inc. Intramedullary nail and associated method
JP2008237803A (ja) * 2007-03-29 2008-10-09 Takiron Co Ltd 椎弓拡大用ピン
JP2010240415A (ja) * 2009-03-31 2010-10-28 Tyco Healthcare Group Lp 複数ゾーン移植物
JP2010240416A (ja) * 2009-03-31 2010-10-28 Tyco Healthcare Group Lp 複数ゾーン移植物
JP2010240413A (ja) * 2009-03-31 2010-10-28 Tyco Healthcare Group Lp 複数ゾーン移植物
JP2010240412A (ja) * 2009-03-31 2010-10-28 Tyco Healthcare Group Lp 複数ゾーン移植物
WO2012036286A1 (ja) * 2010-09-16 2012-03-22 国立大学法人大阪大学 人工骨、人工骨製造装置及び人工骨製造方法
JP2016209339A (ja) * 2015-05-11 2016-12-15 タキロン株式会社 骨接合材

Also Published As

Publication number Publication date
JP4117599B2 (ja) 2008-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jensen et al. Tissue reaction and material characteristics of four bone substitutes.
Park et al. Piezoelectric ceramic implants: in vivo results
FI81498B (fi) Kirurgiska material och instrument.
Ooms et al. Trabecular bone response to injectable calcium phosphate (Ca‐P) cement
Cameron et al. Evaluation of a biodegradable ceramic
Yasunaga et al. Bonding behavior of ultrahigh strength unsintered hydroxyapatite particles/poly (l‐lactide) composites to surface of tibial cortex in rabbits
EP1009448B1 (en) Bioactive and biodegradable composites of polymers and ceramics or glasses and method to manufacture such composites
WO2007105600A1 (ja) インプラント複合材料
Brandt et al. Nanocrystalline hydroxyapatite for bone repair: an animal study
US6518328B2 (en) Coated resorbable polymer and method of making the same
Sarda et al. Influence of surfactant molecules as air‐entraining agent for bone cement macroporosity
JP2009509660A (ja) 特に大腿骨頸部の骨折を整復するための器具類
JP2007236803A (ja) インプラント複合材料
JP4117599B2 (ja) 骨固定材
JP2000262608A (ja) 複合型骨充填材
JP4313005B2 (ja) インプラント材料
Ooms et al. Use of injectable calcium‐phosphate cement for the fixation of titanium implants: An experimental study in goats
JP2003230583A (ja) 人工軟骨用生体材料
Hannink et al. In vivo behavior of a novel injectable calcium phosphate cement compared with two other commercially available calcium phosphate cements
JP2008029745A (ja) 骨癒合を速める骨接合材および骨接合材セット
Jegoux et al. In vivo biological performance of composites combining micro-macroporous biphasic calcium phosphate granules and fibrin sealant
AU2020344620B8 (en) Implant comprising first and second sets of pillars for attaching a tendon or ligament to a hard tissue
Räihä Biodegradable implants as intramedullary nails. A survey of recent studies and an introduction to their use
JP2008029746A (ja) 腱または靱帯固定用インターフェアランススクリュー、および、腱または靱帯固定セット
US20220323201A1 (en) Implant for attaching a tendon or a ligament to a hard tissue

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041014

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070627

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070823

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070926

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071126

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071219

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080218

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080312

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080410

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4117599

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110502

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110502

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110502

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120502

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120502

Year of fee payment: 4

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120502

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130502

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130502

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140502

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

EXPY Cancellation because of completion of term