JP4327432B2 - Implant material - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、同種移植骨片(Allograft bone)や自己(家)移植骨片(Autograft bone)の代替品等として使用される生体内活性かつ分解吸収性のインプラント材料に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、骨補填材として、生体活性であるハイドロキシアパタイト(HA)、トリカルシウムフォスフェート(TCP)等のセラミックス製のインプラント材料が使用されている。また、最近では、死体骨を切断、加工した同種移植骨片を使用する手術法や、大きな骨欠損を補填する目的で、小さな骨の摘出後も強度に支障なくやがては再生治癒される骨盤や肋骨などの大きな骨の部位から自家移植骨片を摘出して使用する手術法が、日常的に行われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、セラミックス製のインプラント材料を骨欠損箇所に埋設すると、骨欠損箇所の皮質骨の部分も海綿骨の部分も一様に硬いセラミックスで補填されるという問題があり、しかも、このセラミックスが半永久に残る(骨と置換すると言われているが、極めて遅く20年以上も要して尚残るとの危惧があるとされる)ため、骨欠損箇所を自らの骨組織で再建できないという問題があった。
【0004】
これに対し、同種移植骨片は海綿骨の表面の一部に皮質骨を備えたブロック状のものであり、骨欠損箇所の皮質骨の部分を該骨片の皮質骨によって補填することができ、骨欠損箇所の海綿骨の部分を該骨片の海綿骨によって補填することができる。けれども、この同種移植骨片は死体骨を切断、加工したものであるから、原料の死体骨を大量に入手して必要かつ十分な量の移植骨片を提供することが容易でないという問題があり、しかも、加工可能な形状が大幅に制限されるという問題があった。また、同種移植骨片といえども、移植された該骨片は自らの骨組織とは異なる骨組織であり、埋入条件によっては自然吸収して消滅したり、強度の不足や低下が危惧される。その上、他人の死体骨であるので滅菌処理が必要であるが、その条件によっては死体骨の変性が生ずるので、十分な滅菌条件のコントロールが必要である。しかし、時として不十分であるために、埋入後に死に至る重大な事故の発生が知らされることがある。術中に摘出された自家移植骨片ではこの種の事故は免れるが、何としても量の不足は否めない。
【0005】
本発明は、上記の問題を解決し得る、皮質骨と海綿骨の一体物からなる生体骨の代替としての生体内活性かつ生体内全吸収性のインプラント材料を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係るインプラント材料は、内部に孔径が100〜400μmの連続気孔を有する生体内分解吸収性ポリマーの多孔マトリクス中に生体活性なバイオセラミックス粉体を60〜90重量%含んでなるブロック状の多孔体の表面の一部に、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よりなる緻密質な表皮層を重ねて一体に設けたことを特徴とするものであって、皮質骨と海綿骨の一体物からなる生体骨を代替するものである。
【0007】
このインプラント材料は、ブロック状の多孔体が海綿骨の役割を果たし、強度の大きい表皮層が皮質骨の役割を果たすため、同種移植骨片や自家移植骨片の代替品として該インプラント材料を骨欠損箇所に埋設して、骨欠損箇所の海綿骨の部分をブロック状の多孔体で補填すると共に、骨欠損箇所の皮質骨の部分を表皮層で補填すると、あたかも骨欠損箇所の海綿骨の部分が海綿骨で補填され、皮質骨の部分が皮質骨で補填されたようになる。
【0008】
上記のように本発明のインプラント材料で骨欠損箇所を補填すると、ブロック状の多孔体には体液が連続気孔を通じて内部まで浸透し、加水分解が速やかに進行すると共に、バイオセラミックス粉体の骨伝導能により骨芽細胞が多孔体の内部に侵入して骨組織が伝導形成されるため、ブロック状の多孔体は比較的短期間のうちに骨組織と置換される。一方、表皮層はブロック状の多孔体よりも遅れて表面から加水分解が徐々に進行し、ブロック状の多孔体が骨組織とある程度置換されるまでの期間、十分な強度を維持し、最終的には骨組織と置換して消失する。このように、本発明のインプラント材料は、特異な生体反応がなく、非特異的に分解、吸収、排出される途中で周囲の生体骨の侵入、置換により自家骨となり得るものである。つまり、ブロック状の多孔体も表皮層も分解吸収されて骨組織に置換され、異物として生体内に残ることがないため、従来のセラミックス製の骨補填材に懸念されたような生体内での長期残存による為害性の発現の危惧を払拭することができ、置換された自らの骨組織によって骨欠損箇所を修復、再建することができる。
【0009】
また、本発明のインプラント材料は生体内分解吸収性ポリマーを原料とするものであるから、死体骨を原料とする従来の同種移植骨片のように原料の獲得不足の心配がなく、必要かつ十分な量のインプラント材料を必要なだけ制限なく量産することが可能であり、成形や切削加工等によって所望の形状及び大きさのものを作製することができる。
【0010】
また、本発明のインプラント材料における表皮層は、バイオセラミックス粉体を含んでいるが、生体内分解吸収性ポリマーからなるものであるため、焼成されたセラミックス製のインプラント材料のように硬すぎて脆いという欠点がなく、靱性を有して容易に割れることがないものであり、必要な場合には加熱変形も可能である。そして、ブロック状の多孔体もバイオセラミックス粉体を多量に含むが、生体内分解吸収性ポリマーを原料とする多孔体であるため、気孔率が高くても、高倍率の多孔質セラミックスのように非常に脆くて埋入時にもポロポロと破片が脱落するようなことがなく、必要な場合には加熱変形も可能である。このように、本発明のインプラント材料は脆さがなく十分な実用強度を有し、加熱変形も可能で取扱い性に優れたものである。
【0011】
本発明のインプラント材料におけるブロック状の多孔体としては、その気孔率が50〜90%であって、連続気孔が気孔全体の50〜90%を占め、連続気孔の孔径が略100〜略400μmであるものが、分解吸収性や骨組織の伝導置換性などの点から望ましい。そして、このブロック状の多孔体におけるバイオセラミックス粉体の含有率は、60〜90重量%とすることが望ましく、かかる含有率にすると、これより含有率の低い多孔体よりも骨伝導能が十分に発揮されて、比較的短期間のうちに多孔体が骨組織と置換される。また、骨伝導能を有しない分解吸収性ポリマーの加水分解により生ずる細片の周囲への異物反応がより回避される。
【0012】
本発明のインプラント材料においては、表皮層のバイオセラミックス粉体の含有率を10〜60重量%とすることが望ましく、かかる含有率にすると、表皮層が脆弱化することなく十分な骨伝導能を発揮できるようになる。
【0013】
【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説明する。
【0014】
図1は本発明の一実施形態に係るインプラント材料の斜視図である。
【0015】
このインプラント材料は、ブロック状の多孔体1の凸湾曲した側面に、表皮層2を重ねて一体に設けたものである。ブロック状の多孔体1は、内部に孔径が100〜400μmの連続気孔を有する生体内分解吸収性ポリマーの多孔マトリクス中に生体活性なバイオセラミックス粉体を60〜90重量%含んだものであって、多孔体1の表面や多孔マトリックスの連続気孔の内面にはバイオセラミックス粉体が一部露出している。
【0016】
このブロック状の多孔体1は次の方法によって作製されるものである。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等の手段で繊維化して繊維の絡み合った繊維集合体を形成する。次に、この繊維集合体を加熱、加圧して、図1に示すようなブロック状の多孔質の繊維融着集合体となし、この繊維融着集合体を揮発性溶剤に浸漬することによって、繊維を収縮、融合させながら実質的に繊維状の形態を消失させてマトリクス化し、繊維間空隙が丸みを有する連続気孔となった多孔体に形態変化させて作製する。この多孔体1の形状はブロック状であれば特に限定されるものではなく、補填すべき骨欠損箇所に応じて種々の形状に作製される。
【0017】
上記の多孔体1は、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50〜90%(好ましくは70〜90%)を占め、連続気孔の孔径が略100〜略400μm(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より大きくなると、多孔体1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困難となり、多孔体1の加水分解や骨組織の成長が遅くなって、多孔体1が骨細胞と置換するのに要する時間が長くなる。
【0018】
上記の多孔体1は海綿骨の役割を果たすもので、皮質骨の役割を果たす表皮層2のような強度が必要でなく、比較的速やかに分解して、バイオセラミックス粉体により伝導形成される骨組織と置き換わることが必要なものである。従って、多孔体1の原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などが適しており、これらは単独で、或は、2種以上混合して使用される。これらのポリマーは、繊維化による繊維集合体の形成のし易さや、生体内での分解吸収の期間などを考慮すると、5万〜100万程度の粘度平均分子量を有するものが好ましく使用される。
【0019】
多孔体1の生体内分解吸収性ポリマーに含有させる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が、その中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、生体活性が極めて高く、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好ましく使用され、特に、0.2〜5μm程度の粒径を有するものは、スプレー等の手段で繊維化して繊維集合体を形成する際に、繊維が短く切断されないので極めて好ましく使用される。
【0020】
多孔体1のバイオセラミックス粉体の含有率は、60〜90重量%とすることが望ましく、90重量%を越えると、スプレー等の手段で繊維化して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、60重量%を下回ると、骨組織の伝導形成が遅くなって多孔体1が骨組織と置換するのに時間がかかりすぎるようになる。バイオセラミックス粉体の更に好ましい含有率は、60〜80重量%である。
【0021】
また、多孔体1には各種の骨形成因子、成長因子、薬剤などを適量含有させることが好ましい。主な骨形成因子としてはBMP、主な成長因子としては、IL−1,TNF−α,TNF−β,IFN−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、或は抗(制)癌剤など)、抗菌剤等が任意に選択できる。上記の生長因子を多孔体1に含有させると、多孔体1の内部で骨形成が著しく促進され、早期に多孔体1が骨組織と置換されて、骨欠損箇所の大部分が速やかに修復、再建されるようになる。そして、上記の薬剤を含有させると、薬剤が骨欠損箇所に吸収されて薬効が十分に発揮される。
【0022】
更に、この多孔体1の表面(表皮層2が設けられていない表面)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してもよく、かかる酸化処理を施すと、多孔体1表面の生体内分解吸収性ポリマーの濡れ特性が改善されて、骨芽細胞が多孔体1の内部に一層効果的に浸入して成長するようになるので、骨組織との置換が更に促進される利点がある。また、表皮層2に同様の酸化処理を施してもよい。
【0023】
一方、皮質骨の役割を果たす表皮層2は、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緻密質な強度のある層である。この表皮層2は、図1に示すインプラント材料においてはブロック状の多孔体1の凸湾曲した側面に重ねて一体に設けられているが、多孔体1の他の側面、上面、底面のいずれかに重ねて設けてもよく、また、図2に示すインプラント材料のように多孔体1の二つの側面に重ねて設けたり、他の二面ないし三面以上に重ねて設けてもよいものである。要するに、この表皮層2は、ブロック状の多孔体1の表面の一部に重ねて設けてあればよい。
【0024】
この表皮層2の厚みは特に限定されるものではないが、インプラント材料を埋設する骨欠損箇所を考慮して1.0〜5.0mmの範囲内で適宜設定することが好ましい。1.0mmより薄くなると表皮層2の強度不足を招く恐れがあり、5.0mmより厚くなると、表皮層2が分解吸収されて骨組織と置換するのに長期間を要するといった不都合が生じる。
【0025】
この表皮層2は、ブロック状の多孔体1よりも大きい強度が要求されるので、原料の生体内分解吸収性ポリマーとしては、結晶性のポリ−L−乳酸やポリグリコール酸などが好ましく使用され、特に、粘度平均分子量が15万以上、好ましくは20万〜60万程度のポリ−L−乳酸を用いた高強度の表皮層2は好適である。
【0026】
この表皮層2に含有させるバイオセラミックス粉体は、前述の多孔体1に含有させるバイオセラミックス粉体と同じものが使用されるが、その含有率は10〜60重量%の範囲とすることが好ましい。60重量%を越えると表皮層2が脆弱化し、10重量%を下回るとバイオセラミックス粉体による骨伝導形成が不充分になるといった不都合を生じる。
【0027】
上記の表皮層2は、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を射出成形したり、或は、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の成形ブロックを切削加工するなどの方法によって作製されるが、後者の方法において成形ブロックを圧縮成形や鍛造成形等の手段でポリマー分子や結晶を配向させたブロックとなし、これを切削加工して得られる表皮層2は、緻密質でポリマー分子や結晶が三次元に配向して強度が一段と向上するため極めて好適である。その他、延伸成形した成形ブロックを切削加工して得られる表皮層も使用できる。
【0028】
このインプラント材料は、上記の方法で製作した表皮層2を、前記の方法で作製したブロック状の多孔体1の凸湾曲した一側面に重ね、熱溶着等の手段により分離不能に一体化して得られるものである。表皮層2と多孔体1を一体化する手段は熱溶着に限定されるものではなく、例えば、接着により一体化したり、表皮層2と多孔体1との接触面のいずれか一方にアリ溝を、他方にアリを形成し、このアリをアリ溝に嵌着する等の手段によって一体化してもよい。
【0029】
以上のような構成のインプラント材料を骨欠損箇所に埋設して、骨欠損箇所の海綿骨の部分をブロック状の多孔体1で補填すると共に、骨欠損箇所の皮質骨の部分を表皮層1で補填すると、ブロック状の多孔体1が海綿骨の役割を果たし、強度の大きい表皮層2が皮質骨の役割を果たすため、あたかも骨欠損箇所の海綿骨の部分が海綿骨で補填され、皮質骨の部分が皮質骨で補填されたようになる。
【0030】
本発明のインプラント材料で上記のように骨欠損箇所を補填すると、ブロック状の多孔体1には体液が連続気孔を通じて内部まで浸透し、加水分解が速やかに進行すると共に、バイオセラミックス粉体の骨伝導能により骨芽細胞が多孔体の内部に侵入して骨組織が伝導形成される。そのため、ブロック状の多孔体1は比較的短期間のうちに骨組織と置換される。一方、表皮層2はブロック状の多孔体1よりも遅れて表面から加水分解が徐々に進行し、ブロック状の多孔体1が骨組織とある程度置換されるまでの期間、十分な強度を維持し、最終的には骨組織と置換して消失する。このように、本発明のインプラント材料は、ブロック状の多孔体1も表皮層2も分解吸収されて骨組織に置換され、異物として生体内に残ることがないため、従来のセラミックス製の骨補填材に懸念されたような生体内での長期残存による為害性の発現の危惧を払拭することができ、置換された自らの骨組織によって骨欠損箇所を修復、再建することができる。
【0031】
ブロック状の多孔体1と表皮層2との複合体よりなる本発明のインプラント材料は、外科用代替品として多用途に使用可能であるが、殊に、現在頓に使用されるようになったが幾つかの問題が明らかにされるようになった頸椎や腰椎の椎体の補綴材やスペーサーとして有効である。
【0032】
図2は本発明の他の実施形態に係るインプラント材料の斜視図である。
【0033】
このインプラント材料は、上下寸法が徐々に減少する略直方体形状の多孔体1の両側面に、表皮層2,2を重ねて一体に設けたものである。多孔体1および表皮層2は既述したものと同じであるから、説明を省略する。このようなインプラント材料は、例えば椎体間スペーサーとして椎体間に挿入され、表皮層2が上下の椎体の圧力を受け止めながら、多孔体1が既述したように骨組織と速やかに置換して上下の椎体を癒合、固定し、表皮層2も最終的には骨組織と置換する。
【0034】
図3は本発明の更に他の実施形態に係るインプラント材料の斜視図である。
【0035】
このインプラント材料は、腸骨スペーサーとして使用されるもので、湾曲した略方形板状の多孔体1の片面に表皮層2を重ねて一体に設けたものである。多孔体1および表皮層2は既述したものと同じであるから、説明を省略する。
【0036】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のインプラント材料は、皮質骨と海綿骨の一体物からなる生体骨の代替品として、骨補填材や椎体間スペーサーその他の用途に使用され、骨補填材として使用する場合は、海綿骨の役割をするブロック状の多孔体によって骨欠損箇所の海綿骨の部分を補填し、皮質骨の役割をする強度の大きい表皮層によって骨欠損箇所の皮質骨の部分を補填することができる。そして、多孔体が速やかに分解吸収されて骨組織と比較的短期間のうちに置換され、全分解吸収までが遅い表皮層も最終的には分解吸収されて骨組織と置換されるので、従来のセラミックス製の骨補填材のように異物として体内に長期残存することによる為害性の発現の危惧を確実に解消することができ、置換された自らの骨組織によって骨欠損部分を修復、再建することができる。また、椎体間スペーサーとして使用する場合は、多孔体も表皮層も骨組織と置換して上下の椎体を癒合、固定することができる。
【0037】
しかも、本発明のインプラント材料は生体内分解吸収性ポリマーを原料とするものであるから、死体骨を原料とする従来の同種移植骨片や、自家骨より摘出した移植骨片のように原料の獲得不足の心配がなく、必要かつ十分な量のインプラント材料を量産することが可能であり、成形や切削加工等によって所望の形状及び大きさのものを作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るインプラント材料の斜視図である。
【図2】本発明の他の実施形態に係るインプラント材料の斜視図である。
【図3】本発明の更に他の実施形態に係るインプラント材料の斜視図である。
【符号の説明】
1 ブロック状の多孔体
2 表皮層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a bioactive and degradable absorbable implant material used as a substitute for allograft bone or autograft bone.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, ceramic bone implant materials such as hydroxyapatite (HA) and tricalcium phosphate (TCP), which are bioactive, have been used as bone substitutes. In addition, recently, in order to compensate for large bone defects, surgical methods that use allografts obtained by cutting and processing cadaver bones, and the pelvis, which can be regenerated and healed without any problems in strength after removal of small bones. Surgical methods for extracting and using autograft bone fragments from large bone sites such as ribs are routinely performed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, when ceramic implant material is embedded in a bone defect site, there is a problem that the cortical bone part and the cancellous bone part of the bone defect site are uniformly filled with hard ceramics. There is a problem that the bone defect part cannot be reconstructed with its own bone tissue because it remains (it is said that it is replaced with bone, but there is a fear that it will remain for 20 years or more very late) .
[0004]
On the other hand, allograft bone fragments are block-shaped with cortical bone on a part of the surface of cancellous bone, and the cortical bone portion at the bone defect site can be compensated by the cortical bone of the bone fragment. The cancellous bone portion of the bone defect site can be supplemented by the cancellous bone of the bone fragment. However, since this allograft is obtained by cutting and processing a cadaver bone, there is a problem that it is not easy to obtain a large amount of cadaver bone as a raw material and provide a necessary and sufficient amount of the graft bone. In addition, there is a problem that the shape that can be processed is greatly limited. In addition, even if it is an allograft bone fragment, the transplanted bone fragment is a bone tissue different from its own bone tissue, and depending on the implantation conditions, it may be naturally absorbed and disappear, or there is a risk of lack of strength or a decrease in strength. . In addition, since it is a cadaver bone of another person, sterilization treatment is necessary. However, depending on the condition, degeneration of the cadaver bone occurs, and thus it is necessary to sufficiently control the sterilization condition. However, sometimes it is inadequate, so it can be informed of the occurrence of a serious accident that leads to death after implantation. Autografted bone fragments removed during the operation are immune to this type of accident, but they cannot be denied in any way.
[0005]
An object of the present invention is to provide an in vivo active and totally in vivo resorbable implant material that can solve the above-mentioned problems, as a substitute for a living bone composed of an integral body of cortical bone and cancellous bone.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the implant material of the present invention, a bioactive bioceramics powder into the porous matrix of the biodegradable absorbable polymers pore size therein to have a continuous pores of 100-400 60 to 90 A dense skin layer made of biodegradable absorbable polymer containing bioactive bioceramics powder is formed on a part of the surface of the block-shaped porous body containing% by weight. And is intended to replace living bones made of an integral body of cortical bone and cancellous bone.
[0007]
In this implant material, the block-shaped porous body plays the role of cancellous bone, and the high-strength epidermis layer plays the role of cortical bone. Therefore, the implant material can be used as a substitute for allografts or autografts. Embedding in the defect part and filling the cancellous bone part of the bone defect part with a block-like porous body, and filling the cortical bone part of the bone defect part with the epidermis layer, it is as if the cancellous bone part of the bone defect part Is filled with cancellous bone, and the cortical bone part is filled with cortical bone.
[0008]
As described above, when the bone defect site is filled with the implant material of the present invention, the bodily fluid penetrates into the block-like porous body through the continuous pores, the hydrolysis proceeds rapidly, and the bone conduction of the bioceramic powder. Since the osteoblasts enter the inside of the porous body due to the ability and the bone tissue is conductively formed, the block-like porous body is replaced with the bone tissue within a relatively short period of time. On the other hand, the epidermis layer is gradually delayed from the surface of the block-like porous body, and the hydrolysis gradually proceeds from the surface, maintaining sufficient strength until the block-like porous body is replaced with bone tissue to some extent. Disappears by replacing bone tissue. As described above, the implant material of the present invention does not have a specific biological reaction, and can become an autologous bone by invasion and replacement of surrounding living bone while being non-specifically decomposed, absorbed and discharged. In other words, both the block-shaped porous body and the epidermis layer are decomposed and absorbed and replaced with bone tissue, and do not remain in the living body as foreign materials. Because of the long-term survival, it is possible to dispel the fear of the occurrence of harmfulness, and it is possible to repair and reconstruct the bone defect site with the replaced bone tissue.
[0009]
In addition, since the implant material of the present invention is made from a biodegradable absorbable polymer as a raw material, there is no worry of insufficient acquisition of the raw material, unlike conventional allograft bones made from cadaveric bone. A large amount of implant material can be mass-produced without limitation, and a desired shape and size can be produced by molding or cutting.
[0010]
Further, the skin layer in the implant material of the present invention contains bioceramic powder, but is composed of a biodegradable and absorbable polymer, so it is too hard and brittle like a fired ceramic implant material. In other words, it has toughness and does not easily crack, and can be heated and deformed if necessary. The block-shaped porous body also contains a large amount of bioceramic powder, but it is a porous body made from biodegradable and absorbable polymer, so that even if the porosity is high, It is very brittle and does not drop off when it is embedded, so it can be deformed by heating if necessary. Thus, the implant material of the present invention is not brittle, has a sufficient practical strength, can be deformed by heating, and has excellent handleability.
[0011]
The porous porous body in the implant material of the present invention has a porosity of 50 to 90%, continuous pores account for 50 to 90% of the total pores, and the pore size of the continuous pores is about 100 to about 400 μm. Some are desirable from the standpoints of resorbability and conduction substitution of bone tissue. And it is desirable that the content of the bioceramic powder in the block-shaped porous body is 60 to 90% by weight, and when such a content is obtained, the osteoconductivity is more sufficient than the porous body having a lower content. The porous body is replaced with bone tissue within a relatively short period of time. Further, the foreign body reaction around the strip caused by hydrolysis of the resorbable polymer having no osteoconductivity is further avoided.
[0012]
In the implant material of the present invention, it is desirable that the content of the bioceramic powder in the epidermis layer is 10 to 60% by weight, and when the content is such, sufficient osteoconductivity is obtained without the epidermis layer becoming brittle. It can be demonstrated.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0014]
FIG. 1 is a perspective view of an implant material according to an embodiment of the present invention.
[0015]
In this implant material, a
[0016]
This block-shaped
[0017]
In consideration of physical strength, invasion and stabilization of osteoblasts, the
[0018]
The
[0019]
The bioceramic powder to be contained in the biodegradable absorbable polymer of the
[0020]
The content of the bioceramic powder in the
[0021]
The
[0022]
Further, the surface of the porous body 1 (the surface on which the
[0023]
On the other hand, the
[0024]
The thickness of the
[0025]
Since the
[0026]
The bioceramic powder contained in the
[0027]
The
[0028]
This implant material is obtained by superimposing the
[0029]
The implant material having the above-described configuration is embedded in the bone defect portion, the cancellous bone portion of the bone defect portion is filled with the block-shaped
[0030]
When the bone defect site is filled with the implant material of the present invention as described above, the body fluid penetrates into the block-like
[0031]
The implant material of the present invention comprising a composite of a block-like
[0032]
FIG. 2 is a perspective view of an implant material according to another embodiment of the present invention.
[0033]
In this implant material,
[0034]
FIG. 3 is a perspective view of an implant material according to still another embodiment of the present invention.
[0035]
This implant material is used as an iliac spacer, and is formed by integrally superposing the
[0036]
【The invention's effect】
As can be seen from the above description, the implant material of the present invention is used as a bone substitute material, intervertebral body spacer, and other applications as a substitute for living bone consisting of a single body of cortical bone and cancellous bone, and is used for bone filling. When used as a material, the cancellous bone part of the bone defect is covered by a block-like porous body that acts as a cancellous bone, and the cortical bone of the bone defect part is covered by a strong epidermal layer that acts as a cortical bone. Part can be compensated. And since the porous body is quickly decomposed and absorbed and replaced with bone tissue in a relatively short period of time, the epidermis layer that is slow to total decomposition and absorption is finally decomposed and absorbed and replaced with bone tissue. As with bone substitutes made of ceramics, it is possible to reliably eliminate the fear of the occurrence of harmful effects due to long-term survival in the body as a foreign body, and repair and rebuild the bone defect part with its own bone tissue replaced be able to. When used as an interbody spacer, the upper and lower vertebral bodies can be fused and fixed by replacing the porous body and the epidermis layer with bone tissue.
[0037]
Moreover, since the implant material of the present invention is made from a biodegradable absorbable polymer as a raw material, it can be made of a raw material such as a conventional allograft bone piece made of cadaver bone or a graft bone piece extracted from autologous bone. There is no fear of insufficient acquisition, and a necessary and sufficient amount of implant material can be mass-produced. A desired shape and size can be produced by molding or cutting.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of an implant material according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of an implant material according to another embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view of an implant material according to yet another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Block-shaped
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