JP2008104495A - 骨補填材および骨補填キット - Google Patents

Abstract

【課題】椎弓根に形成した貫通孔を介して、低侵襲で、十分な充填量を充填することができ、圧壊した椎体の形状を整復する。
【解決手段】椎弓根Ａに形成された貫通孔Ｂに挿入配置される導入管５を介して椎体Ｃ内に挿入される骨補填材１であって、略円柱状に形成されるとともに、その両端に、長手軸方向に対して傾斜する相互に平行な傾斜面３を備える骨補填材１を提供する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、骨補填材および骨補填キットに関するものである。

従来、骨粗鬆症患者における椎体圧迫骨折を治療する方法として、圧壊した椎体の椎弓根に貫通孔をあけ、そこからアクリルセメント（ＰＭＭＡ）、リン酸カルシウムセメント（ＣＰＣ）あるいはリン酸カルシウムブロック（ＨＡ）を充填して圧壊した椎体を整復する椎体形成術が知られている。

しかしながら、ＰＭＭＡやＣＰＣは流動体であるため、椎体の亀裂から椎体外に漏洩してしまう不都合があり、これを防止する措置を執る必要がある。一方、ＨＡを充填する方法はそのような不都合はないが、椎体内の空間に効率よく充填することが困難であるという不都合がある。

一方、椎弓根を介さず椎体の側壁に設けた貫通孔からプレート状のリン酸カルシウムブロックを充填する椎体形成術も知られている（例えば、特許文献１参照。）。
この方法は、幅の広いプレート状のリン酸カルシウムブロックを椎体内に挿入し、それに続く同様のリン酸カルシウムブロックを挿入済みのリン酸カルシウムブロックの下に潜り込ませるように挿入することで、プレート状のリン酸カルシウムブロックを椎体内に積み重ね状態に挿入していく方法である。
米国特許第６５９５９９８号明細書

しかしながら、特許文献１の骨補填材は、椎体の側壁にあけた貫通孔から挿入する方式のものであるための患者に対する侵襲が高く、患者にかかる負担が大きいという不都合がある。また、プレート状に形成されたリン酸カルシウムブロックは、その厚さ方向に積み重ねられるように挿入されるため、充填方向が厚さ方向のみに限定されてしまい、十分な量の骨補填材を充填することができないという不都合がある。

本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、椎弓根に形成した貫通孔を介して、低侵襲で、十分な充填量を充填することができ、圧壊した椎体の形状を整復することができる骨補填材および骨補填キットを提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、椎弓根に形成された貫通孔に挿入配置される導入管を介して椎体内に挿入される骨補填材であって、略円柱状に形成されるとともに、その両端に、長手軸方向に対して傾斜する相互に平行な傾斜面を備える骨補填材を提供する。

本発明によれば、椎弓根に形成された貫通孔に挿入配置された導入管を介して骨補填材を挿入すると、骨補填材の両端に設けられた傾斜面によって、後に挿入された骨補填材の傾斜面が、先に挿入された骨補填材の下方に潜り込むように滑って、先に挿入された骨補填材をその長手軸に交差する方向に押し出す。この場合に、骨補填材が略円柱状に形成されているので、その押し出し方向は椎体内の状況に応じて任意の方向に変化する。

すなわち、本発明によれば、骨補填材は、導入管を介して順次長手方向に挿入していくだけで、椎体内における障害物による抵抗が少ない方向に順次押し出されていき、薪の束のように充填されていく。そして、十分に充填された状態で、圧壊した椎体を押し上げて整復する方向に充填される。これにより、椎体内の空間への効率よい充填と、圧壊した椎体の形状の簡易な整復とを図ることができる。

上記発明においては、外周面の少なくとも一部に、長手軸方向に投影される投影断面形状を、真円以外の形状にする異形部を備えることが好ましい。
このようにすることで、外周面の少なくとも一部に形成された異形部により、骨補填材が、挿入動作中に、その長手軸周りに容易に回転しないように支持することが可能となる。これにより、骨補填材の端部に形成された傾斜面の方向を一定方向に設定し、椎体内への充填作業を効率よく行うことができる。

また、上記発明においては、前記異形部が、長手方向の全長にわたって長手軸に平行に形成された平坦面からなることとしてもよい。
このように構成することで、異形部を簡易に構成できる。
また、上記発明においては、多角柱状に形成されていることとしてもよい。
骨補填材の充填時における押し出し方向を任意に変化させるためには、外周面が円筒面状であることが好ましいが、多角柱状に形成された骨補填材によっても、その押し出し方向をある程度変化させることができる。この場合の多角柱としては、三角柱以上の任意の角を有する角柱であれば足り、その場合に、端部に設けられた傾斜面の方向に角部を有するものとすることが好ましい。

また、本発明は、椎弓根に形成された貫通孔に挿入配置される導入管と、該導入管を介して椎体内に挿入される複数の骨補填材と、前記導入管内に積み重ね状態に挿入された骨補填材を導入管の長手方向に押圧する押圧部材とを備え、前記骨補填材が、略円柱状に形成されるとともに、その両端に、長手軸方向に対して傾斜する相互に平行な傾斜面を備え、前記導入管が、その先端開口部の前方に、内部を送られてきた骨補填材の先端を突き当てる突き当て部を備える骨補填キットを提供する。

本発明によれば、椎弓根に形成された貫通孔椎弓根に形成された貫通孔に導入管を挿入配置し、該導入管内に複数の骨補填材を積み重ね状態に挿入し、後端側から押圧部材によって押圧することにより、骨補填材が椎体内に配置した導入管の先端開口部から順次押し出される。押し出された先頭の骨補填材は、導入管の先端開口部の前方に配置されている突き当て部に突き当たってその長手軸方向への移動を係止される。

そして、骨補填材の両端に設けられた傾斜面により、後に挿入された骨補填材の傾斜面が、先に挿入された骨補填材の下方に潜り込むように滑って、先に挿入された骨補填材をその長手軸に交差する方向に押し出す。この場合に、骨補填材が略円柱状に形成されているので、その押し出し方向は椎体内の状況に応じて任意の方向に変化する。これにより、椎体内の空間への効率よい充填と、圧壊した椎体の形状の簡易な整復とを図ることができる。

上記発明においては、前記骨補填材が、長手軸方向に投影される投影断面形状を、真円以外の形状にする異形部を備え、前記導入管が、前記骨補填材の投影断面形状と相補的な内断面形状を有することとしてもよい。
このようにすることで、骨補填材に設けられた異形部が、導入管の内面に接触して、挿入時における骨補填材の長手軸周りの回転を阻止される。すなわち、導入管を介した挿入時における骨補填材の両端の傾斜面の方向を一定に維持することができ、骨補填材を効率的に充填していくことができる。

本発明によれば、椎弓根に形成した貫通孔を介して、低侵襲で、十分な充填量を充填することができ、圧壊した椎体の形状を整復することができるという効果を奏する。

本発明の一実施形態に係る骨補填材１および骨補填キット２について、図１〜図５を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る骨補填材１は、図１に示されるように、略円柱状に形成されるとともに、その両端に、長手軸に対して傾斜する相互に平行な傾斜面３を備えている。また、本実施形態に係る骨補填材１は、その外周面に、長手軸に平行な平坦面（異形部）４を長手方向の全長にわたって備えている。この平坦面４が設けられることで、骨補填材１は、図２に示されるように、その長手軸方向の投影断面形状が、真円の一部が欠けた形状に構成されている。

また、本実施形態に係る骨補填キット２は、図３示されるように、椎弓根Ａに形成された貫通孔Ｂに挿入配置される導入管５と、該導入管５を介して椎体Ｃ内に挿入される前記骨補填材１と、前記導入管５内に積み重ね状態に挿入された多数の骨補填材１を導入管５の長手方向に押圧する押圧部材６とを備えている。
導入管５は、図３に示されるように、円筒状の本体５ａと、該本体５ａの先端開口部５ｂから前方に延びる先端部５ｃとを備えている。導入管５の本体５ａは、図２に示されるように、その周方向の一部に、長手軸と平行な平坦部５ｄを備え、内部に挿入される骨補填材１の投影断面形状と略相補的な内断面形状を有している。

導入管５の先端部５ｃは、平坦部５ｄを延長して延びる延長部５ｅと、該延長部５ｅの先端を長手軸方向に傾斜させた傾斜部５ｆとを備えている。
また、押圧部材６は、前記導入管５内に挿入可能な外形寸法を有する丸棒状に形成され、導入管５内に積み重ね状態に挿入された複数の骨補填材１のうち、最後尾の骨補填材１を長手軸方向に押圧することで、全ての骨補填材１を長手軸方向に移動させることができるようになっている。

このように構成された本実施形態に係る骨補填材１および骨補填キット２の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る骨補填キットを用いて、椎体内の空間に本実施形態に係る骨補填材を充填するには、図３に示されるように、椎弓根に形成された貫通孔に、導入管をその先端部側から挿入し、先端開口部を椎体内の空間に配置する。この状態で、導入管の後端側から、複数の骨補填材を挿入する。

骨補填材１にはその周方向の一部に平坦面４が設けられ、導入管５の本体５ａは、骨補填材１の投影断面形状と略相補的な内断面形状を有しているので、導入管５内に挿入された骨補填材１は、その平坦面４を導入管５の内壁面に接触させることで長手軸回りの回転を係止される。したがって、導入管５内に挿入された骨補填材１は、その長手軸回りの位相を一致させられるので、隣接する骨補填材１がその傾斜面３を密着させた状態で積み重ね状態に挿入されることになる。また、挿入中における骨補填材１の長手軸回りの回転を係止することにより、傾斜面３の方向を一定の方向に維持したまま挿入することができる。
傾斜面３の方向は、圧壊した椎体Ｃを押し広げる方向に向かうように配置されていることが好ましい。

そして、この状態で、押圧部材６により最後尾の骨補填材１を先端開口部５ｂ側に向けて長手軸方向に押圧すると、図４に示されるように、最前端の骨補填材１が、先端部５ｃに設けられた傾斜部５ｆに突き当たり、軸方向への移動が係止される。この状態で、最前端の骨補填材１は、導入管５の本体５ａの先端開口部５ｂよりも前方に配置される。

最前端の骨補填材１とそれに隣接する骨補填材１とは相互に傾斜面３を密着させているので、押圧部材６がさらに押されると、傾斜面３どうしが滑って、後ろ側の骨補填材１が前側の骨補填材１の下側に潜り込むように移動させられる。これにより、最前端の骨補填材１は、後ろ側に隣接する骨補填材１に乗り上げて、図４および図５（ａ）に示されるように、長手軸に交差する方向に移動させられる。

そして、後ろ側の骨補填材１が、最前端の骨補填材１の下に完全に潜り込むと、２つの骨補填材１が半径方向に隣接する位置に配置されるようになる。この状態においては、後ろ側の骨補填材１の上に乗り上げた骨補填材１を拘束するものがなくなり、該骨補填材１は、その周囲の状況、すなわち、椎体Ｃ内の空間内の状態に応じて、図５（ｂ）に示すように、移動し易い方向に移動することができる。

そして、これを繰り返すことにより、最前端に配される骨補填材１を半径方向に押しのけて次の骨補填材１を順次充填することができる。その結果、押しのけられた骨補填材１は、移動し易い半径方向に順次移動していくので、椎体Ｃ内の空間に順次多数の骨補填材１を充填し、薪を束ねたような形態に効率よく充填していくことができる。

導入管５の先端部５ｃの周囲に骨補填材１が密集して充填された状態で、新たな骨補填材１が後ろ側の骨補填材１により押しのけられると、行き場の無くなった骨補填材１は、傾斜面３による押圧方向に従って半径方向に移動させられる。そして、傾斜面３の方向を椎体Ｃの圧壊方向に向かうように配置しておくことにより、圧壊した椎体Ｃを骨補填材１によって押し広げる方向に押圧して、形状を整復することができる。

すなわち、本実施形態に係る骨補填材１および骨補填キット２によれば、椎弓根Ａの貫通孔Ｂ内に挿入した導入管５を介して骨補填材１を順次長手方向に押し込んでいくだけで、椎体Ｃ内に投入された骨補填材１を順次半径方向に押圧して効率よく充填するとともに、圧壊した椎体Ｃの形状を整復していくことができる。したがって、低侵襲で患者にかかる負担を軽減し、簡易に椎体Ｃの圧迫骨折を修復することができる。

なお、本実施形態においては、円柱状の骨補填材１を採用し、その周方向の一部に平坦面４を設けることで、挿入中における骨補填材１の長手軸回りの回転を防止することとしたが、これに代えて、他の任意の回転防止措置を施してもよい。例えば、平坦面４に代えて長手軸方向の全長にわたって凹む直線状の溝（図示略）を形成し、導入管５の内面に該溝に係合するレール（図示略）を設けることにしてもよい。

また、骨補填材１の外周面に半径方向に突出する突起（図示略）を設け、導入管５の内面に該突起を案内する直線状の溝（図示略）を設けることにしてもよい。また、骨補填材１の投影断面を真円ではなく、楕円状あるいは長円状に形成し、導入管５の内断面形状として、これに相補的な形状を採用してもよい。

また、骨補填材１として円柱状のものを採用したが、これに代えて、多角柱を採用してもよい。多角柱としては、角が多く、円柱に近いものほど、薪の束のように充填されたときに、お互いの周方向への動きを拘束しないので好ましい。しかし、例えば、三角柱や四角柱のように、角の少ない多角柱であっても、下側に潜り込んだ骨補填材１の角によって上側の骨補填材１を押し上げるようになっていれば、椎体Ｃ内の状況によって骨補填材１の充填方向が振り分けられるので、同様の効果を奏することができる。

また、骨補填材１として真円の横断面形状を有する円柱を採用してもよい。この場合には、例えば、押圧部材６の先端を骨補填材１の傾斜面３に密着する斜面を有する形状等に構成すれば、骨補填材１が長手方向への移動中に長手軸回りに回転してしまうのを拘束することができる。
また、骨補填材１の材質は、特に限定されるものではなく、生体適合性の材料であれば、リン酸カルシウムに限られず、樹脂や金属等、任意のものを選択することができる。

また、導入管５の先端部５ｃに傾斜部５ｆを設けることとしたが、これに代えて、延長部５ｅに対して９０°の角度で屈曲した突き当て部を設けることにしてもよい。また、延長部５ｅと傾斜部５ｆとをなめらかな曲面で接続することにしてもよい。

本発明の一実施形態に係る骨補填材を示す斜視図である。 図１の骨補填材の横断面形状を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る骨補填キットを示す縦断面図である。 図３の骨補填キットにより骨補填材を充填する動作を説明する説明図である。 図４の充填動作における骨補填材の動きを示す説明図である。

符号の説明

Ａ 椎弓根
Ｂ 貫通孔
Ｃ 椎体
１ 骨補填材
２ 骨補填キット
３ 傾斜面
４ 平坦面（異形部）
５ 導入管
５ｂ 先端開口部
５ｆ 傾斜部（突き当て部）
６ 押圧部材

Claims (6)

1. 椎弓根に形成された貫通孔に挿入配置される導入管を介して椎体内に挿入される骨補填材であって、
   略円柱状に形成されるとともに、その両端に、長手軸方向に対して傾斜する相互に平行な傾斜面を備える骨補填材。
2. 外周面の少なくとも一部に、長手軸方向に投影される投影断面形状を、真円以外の形状にする異形部を備える請求項１に記載の骨補填材。
3. 前記異形部が、長手方向の全長にわたって長手軸に平行に形成された平坦面からなる請求項２に記載の骨補填材。
4. 多角柱状に形成されている請求項１に記載の骨補填材。
5. 椎弓根に形成された貫通孔に挿入配置される導入管と、該導入管を介して椎体内に挿入される複数の骨補填材と、前記導入管内に積み重ね状態に挿入された骨補填材を導入管の長手方向に押圧する押圧部材とを備え、
   前記骨補填材が、略円柱状に形成されるとともに、その両端に、長手軸方向に対して傾斜する相互に平行な傾斜面を備え、
   前記導入管が、その先端開口部の前方に、内部を送られてきた骨補填材の先端を突き当てる突き当て部を備える骨補填キット。
6. 前記骨補填材が、長手軸方向に投影される投影断面形状を、真円以外の形状にする異形部を備え、
   前記導入管が、前記骨補填材の投影断面形状と相補的な内断面形状を有する請求項５に記載の骨補填キット。

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