JPH053913A - Artificial composite biomaterial - Google Patents

Artificial composite biomaterial

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JPH053913A
JPH053913A JP3154705A JP15470591A JPH053913A JP H053913 A JPH053913 A JP H053913A JP 3154705 A JP3154705 A JP 3154705A JP 15470591 A JP15470591 A JP 15470591A JP H053913 A JPH053913 A JP H053913A
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JP
Japan
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artificial
bone
artificial bone
clathrate
joint
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JP3154705A
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Japanese (ja)
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Kiyoshi Shinjo
清 新城
Yuji Shioda
雄治 塩田
Kazutomi Sakai
一臣 酒井
Takeyuki Kimijima
健之 君島
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Sumitomo Cement Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Cement Co Ltd
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Publication date
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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
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • 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
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Abstract

PURPOSE:To provide an artificial composite biomaterial having an enclosing membrane body by which an artifical hard-tissue biomaterial part (artificial bone part) is enclosed and which is liable to be absorbed by an organism when it is fixed inside the organism. CONSTITUTION:An artificial bone part 12 is enclosed by an enclosing membrane body 13 which has been formed making the main component of polyglycolic acid without being joined to it to constitute an aritificial composite biomaterial 11.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は人工生体材料に関するも
のである。更に詳しく述べるならば、本発明は置換又は
充填用人工生体硬組織材料、特に人工骨材料に関するも
のである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to an artificial biomaterial. More particularly, the present invention relates to artificial hard tissue materials for replacement or filling, especially artificial bone materials.

【０００２】[0002]

【従来の技術】一般に人体、或は他の動物体において、
疾病、又は外傷などによる骨の損傷、或は、悪性腫瘍発
生に基因する外科手術による骨の切除などあったとき、
この骨損傷部、或は切除部に生体の他部位の自家骨によ
る置換、又は、充填が行われていた。最近では、上のよ
うな骨損傷部又は切除部に対し人工生体硬組織材料（以
下これを人工骨と記す）による置換又は充填が行われる
ようになってきた。2. Description of the Related Art Generally, in the human body or other animal body,
When there is bone damage due to illness or trauma, or bone resection due to surgery due to malignant tumor development,
This bone damage part or excision part has been replaced or filled with other parts of the living body by autologous bone. Recently, replacement or filling of artificial bone tissue (hereinafter referred to as artificial bone) has been performed for the above-mentioned bone damage part or excision part.

【０００３】しかしながら人工骨による置換、又は、充
填には、実際上多くの問題点があった。例えば胸骨悪性
腫瘍の切除手術が行われるときに、外科手術による胸骨
の一部が人工骨で置換される。しかしながら、従来は、
胸鎖関節の機能保持に対する配慮および対策処置が十分
になされなかったので、手術後に胸鎖関節の脱臼、逸
脱、瘻孔形成を生じたり、疼痛を生じたり或は美容上の
欠陥を生じたりするなどの問題が発生していた。However, the replacement or filling with artificial bone has many problems in practice. For example, when a surgical operation is performed on a malignant tumor of the sternum, a part of the sternum obtained by surgery is replaced with artificial bone. However, conventionally,
Since the consideration and measures for maintaining the function of the sternoclavicular joint were not adequately performed, dislocation, deviation, fistula formation of the sternoclavicular joint after surgery, pain, or cosmetic defect may occur. Was having problems.

【０００４】また、他の例において、膝周辺の骨の悪性
腫瘍の場合、患肢温存をはかって腫瘍切除後人工膝関節
にすることが多い。しかし、周辺の軟部組織も切除する
ため、動揺関節が問題となり、従来蝶番型の人工膝関節
が使用されて来た。しかし動揺関節は防止出来たとして
も膝関節の動きと著しく異なり人工関節の破損ゆるみ瘻
孔形成などの合併症が多かった。しかも正常骨を大きく
切除しなければならず手術侵襲が大きかった。これに代
る最近使用されて来ている多中心性の人工膝関節は周辺
軟部組織を切除するために動揺関節の発生が生じたり、
機能上悪いということがあり使用しにくいという問題が
あった。In another example, in the case of a malignant tumor of the bone around the knee, the artificial knee joint is often used after the tumor is resected by preserving the affected limb. However, since the surrounding soft tissue is also removed, the swing joint becomes a problem, and a hinge-type artificial knee joint has been conventionally used. However, even if the oscillating joint could be prevented, it was remarkably different from the movement of the knee joint, and there were many complications such as fracture of the artificial joint, loosening, and fistula formation. Moreover, the normal bone had to be largely resected, and the surgical invasion was great. The multicentric artificial knee joint that has been recently used instead of this causes the occurrence of a swaying joint because the peripheral soft tissue is removed,
There was a problem that it was difficult to use because it was functionally bad.

【０００５】更に他の例として骨腫瘍部を切除した後、
セラミックスなど作られた人工骨を生体の骨、筋肉、
腱、靱帯、その他の組織と、金属ワイヤー、絹糸、或は
その他の縫合材料で縫合固定する場合、人工骨が破損し
たり、或は固定した人工骨が脱臼したりしやすいという
問題点がある。As another example, after excising a bone tumor part,
Artificial bones made of ceramics, etc.
When suturing and fixing tendons, ligaments, or other tissues with metal wires, silk threads, or other suture materials, there is a problem that the artificial bone is easily damaged or the fixed artificial bone is easily dislocated. .

【０００６】上記問題点を解決するために、人工骨部を
内包し、これを生体に縫合固定するための包接膜体を用
いることが試みられた。このような包接膜体として、ポ
リエステル又はポリテトラフルオロエチレンよりなる布
帛又はフィルムが用いられたが、これらの合成有機材料
には長期間にわたって生体に吸収されにくく、炎症をお
こしやすいという問題点がある。[0006] In order to solve the above problems, it has been attempted to use an inclusion film body for encapsulating an artificial bone part and suture-fixing it to a living body. A cloth or film made of polyester or polytetrafluoroethylene has been used as such an inclusion membrane, but these synthetic organic materials have a problem that they are difficult to be absorbed by the living body for a long period of time and easily cause inflammation. is there.

【０００７】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、生体内の骨
を人工生体硬組織材料（人工骨）を用いて置換、又は、
充填するに当り、患部、病巣部、損傷部のみを除去し、
この部分に人工骨を挿入し、緊密、強固かつ安定に固定
し、関節などにおいて脱臼や逸脱を生ずることがなく、
また瘻孔を形成したり疼痛を生じたり、或は美容上の欠
陥を形成することがなく、容易に筋腱を強固に錨着する
ことにより関節の機能を可能な限り温存することがで
き、比較的短時間内に生体に吸収されて炎症をおこすこ
とがなく、しかも摩耗片の外部逸脱のない人工生体材料
を提供しようとするものである。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention replaces bone in a living body with an artificial living body tissue material (artificial bone), or
When filling, remove only the affected area, lesion area, damaged area,
Insert artificial bone into this part and fix it tightly, firmly and stably, without causing dislocation or deviation in joints,
In addition, joint function can be preserved as much as possible by easily anchoring muscle tendons firmly without forming fistulas, causing pain, or forming cosmetic defects. It is intended to provide an artificial biomaterial that does not cause inflammation by being absorbed into the living body within a relatively short period of time and that does not cause the wear piece to deviate from the outside.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、包接膜体とし
て、ポリグリコール酸からなる膜体を用いることによ
り、上記課題の解消に成功したものである。The present invention has succeeded in solving the above-mentioned problems by using a film body made of polyglycolic acid as an inclusion film body.

【０００９】本発明の人工生体複合材料は、所望の形状
および寸法に、形成された人工生体硬組織材料部（人工
骨部）と、この人工骨部を内包し、かつポリグリコール
酸を主構造成分として形成された包接膜体とを含んでな
るものである。本発明において人工骨とは人工関節も包
含するものである。また、本発明の材料において、人工
骨部は、基体と、これを被覆する被覆層とから形成され
ていてもよい。The artificial biocomposite material of the present invention has an artificial hard tissue material part (artificial bone part) formed in a desired shape and size, and encapsulating the artificial bone part, and having polyglycolic acid as a main structure. It comprises a clathrate film formed as a component. In the present invention, the artificial bone includes an artificial joint. Further, in the material of the present invention, the artificial bone part may be formed of a substrate and a coating layer that covers the substrate.

【００１０】[0010]

【作用】本発明の人工生体複合材料の一例が図１および
図２に図示されている。図１および図２に示された人工
生体複合材料は、大腿骨の一部置換用に用いられるもの
で人工骨部１および包接膜体２からなるものである。人
工骨部１は中空円盤状芯部１ａと、その中空部１ｂをか
こんで芯部１ａの上下に伸び出ている中空突出部１ｃか
らなるものである。この人工骨部１はチューブ状の包接
膜体２中に内包されている。An example of the artificial biocomposite material of the present invention is shown in FIGS. 1 and 2. The artificial biocomposite material shown in FIGS. 1 and 2 is used for partial replacement of a femur and is composed of an artificial bone part 1 and an inclusion membrane body 2. The artificial bone part 1 is composed of a hollow disk-shaped core part 1a and a hollow projecting part 1c extending above and below the core part 1a with the hollow part 1b held in between. This artificial bone part 1 is contained in a tubular clathrate membrane 2.

【００１１】本発明の人工生体複合材料の他の一例が図
３および図４に図示されている。図３および図４に示さ
れた人工生体複合材料も、大腿骨の一部置換用に用いら
れるもので人工骨部１および包接膜体２からなるもので
ある。人工骨部１は基体１ｄと被覆層１ｅにより形成さ
れ、基体１ｄは中空円盤状芯部１ａと、その中空部１ｂ
をかこんで芯部１ａの上下に伸び出ている中空突出部１
ｃからなるものである。被覆層１ｅは、基体１ｄの芯部
１ａおよび中空突出部１ｃの側面を被覆するように形成
されている。このように２重構造を有する人工骨部１は
チューブ状の包接膜体２中に内包されている。Another example of the artificial biocomposite material of the present invention is shown in FIGS. 3 and 4. The artificial biocomposite material shown in FIGS. 3 and 4 is also used for partial replacement of the femur and is composed of the artificial bone part 1 and the clathrate membrane 2. The artificial bone portion 1 is formed of a base body 1d and a coating layer 1e, and the base body 1d includes a hollow disk-shaped core portion 1a and its hollow portion 1b.
Hollow protrusion 1 extending above and below the core 1a
It consists of c. The coating layer 1e is formed so as to cover the side surfaces of the core portion 1a and the hollow protruding portion 1c of the base body 1d. In this way, the artificial bone part 1 having the double structure is contained in the tubular inclusion membrane body 2.

【００１２】図１，２，３および４に示されているよう
な人工生体複合材料を生体内の大腿骨骨幹部（長管骨）
切除部分、又は欠損部に挿入し、人工骨部の被覆層を有
する、又は有していない中空突出部１ｃを接合すべき上
下生体骨の骨髄腔内に挿入して人工骨部を固定し、包接
膜体の、人工骨部１の被覆層を有する、又は、有してい
ない芯部１ａから伸び出ている部分を長管骨の外側をと
りまくようにし、この部分を長管骨に縫合するとともに
周囲の筋肉とも固く縫合する。An artificial biocomposite material as shown in FIGS. 1, 2, 3 and 4 is used for in-vivo femoral diaphysis (long bone).
The artificial bone portion is fixed by inserting it into the resection portion or the defect portion and inserting the hollow protruding portion 1c with or without the covering layer of the artificial bone portion into the bone marrow cavity of the upper and lower living bones to be joined, A portion of the clathrate that extends from the core portion 1a with or without the coating layer of the artificial bone portion 1 surrounds the outside of the long bone, and this portion is sewn to the long bone. And also firmly sew the surrounding muscles.

【００１３】本発明の人工生体複合材料の他の一例が図
５に示されている。図５に示された人工生体複合材料３
は、人工胸骨材料４と、それを被覆し、かつ合成繊維
（例えばポリエステル繊維）布帛或は多孔質ポリテトラ
フルオロエチレンシートなどからなる包接膜体５からな
るものである。更に、このような人工生体複合材料は、
例えば、図５に示された人工胸骨材料４を基体とし、そ
の表面に被覆層が形成されているものであってもよい。Another example of the artificial biocomposite material of the present invention is shown in FIG. Artificial biocomposite material 3 shown in FIG.
Is an artificial sternum material 4 and an inclusion film body 5 which covers the artificial sternum material and is made of a synthetic fiber (for example, polyester fiber) cloth or a porous polytetrafluoroethylene sheet. Further, such an artificial biocomposite material,
For example, the artificial sternum material 4 shown in FIG. 5 may be used as a substrate and a coating layer is formed on the surface thereof.

【００１４】このように本発明の人工生体複合材料は、
その包接膜体によって骨部のみならずその周囲の筋、腱
その他の軟部組織（腹膜、関節包、骨膜等）とも確実に
縫合固定される。例えば図６に示されているように、人
工生体複合材料11は、所定形状および寸法を有する人工
骨部12と、それをカバーする包接膜体13とからなり、人
工骨部12は、本体部14と突起部15とを有している。この
ような複合材料11の人工骨部12の突起部15を、切断され
た生体骨の切断部16中に挿入し、包接膜体13により人工
骨部12および生体骨のまわりを被覆し、その両端部を、
骨のまわりの筋部（固定されていない）に縫合固定す
る。Thus, the artificial biocomposite material of the present invention is
By the clathrate membrane, not only the bone portion but also the surrounding muscles, tendons and other soft tissues (peritoneum, joint capsule, periosteum, etc.) are securely sutured and fixed. For example, as shown in FIG. 6, the artificial biocomposite material 11 is composed of an artificial bone part 12 having a predetermined shape and dimensions, and an inclusion membrane body 13 covering the artificial bone part 12, and the artificial bone part 12 has a main body. It has a portion 14 and a protrusion 15. The protrusion 15 of the artificial bone portion 12 of such a composite material 11 is inserted into the cut portion 16 of the cut biological bone, and the artificial bone portion 12 and the surrounding of the biological bone are covered with the inclusion membrane body 13, Both ends,
Suture to the muscle (unfixed) around the bone.

【００１５】本発明の人工生体複合材料において人工骨
部又は、その基体は、所望の形状および寸法にセラミッ
クス、カーボン、金属（合金を含む）、および硬質有機
合成樹脂から選ばれた少なくとも１種を主構造成分とし
て形成される。人工骨部形成用又はその基体形成用セラ
ミックスとしては、例えば、アルミナ（Al2O3)、ジルコ
ニア（ZrO2）、およびリン酸カルシウムから選ばれた少
なくとも１種からなるものが用いられる。また人工骨部
形成用又は、その基体形成用金属としては、例えばステ
ンレス鋼、チタン、タンタル、チタン合金、ニッケル−
クロム合金、ニッケル−クロム−コバルト合金、および
コバルト−クロム−モリブデン合金などから選ばれた少
なくとも１種からなるものが用いられる。In the artificial biocomposite material of the present invention, the artificial bone portion or its substrate is at least one selected from ceramics, carbon, metals (including alloys), and hard organic synthetic resins in a desired shape and size. It is formed as the main structural component. As the ceramic for forming the artificial bone portion or the substrate for forming the artificial bone portion, for example, one made of at least one selected from alumina (Al 2 O 3 ), zirconia (ZrO 2 ) and calcium phosphate is used. Examples of the metal for forming the artificial bone portion or the base body thereof include stainless steel, titanium, tantalum, titanium alloys, nickel-
At least one selected from chromium alloys, nickel-chromium-cobalt alloys, cobalt-chromium-molybdenum alloys and the like is used.

【００１６】更に、人工骨部形成用、又はその基体形成
用の硬質有機材料としては、高密度ポリエチレン樹脂、
ポリテトラフルオロエチレン樹脂、ポリメチルアクリレ
ート樹脂、ポリエステル樹脂およびシリコーン樹脂など
から選ばれた少なくとも１種からなるものが用いられ
る。Further, as a hard organic material for forming an artificial bone portion or a base body thereof, a high density polyethylene resin,
A resin made of at least one selected from polytetrafluoroethylene resin, polymethyl acrylate resin, polyester resin and silicone resin is used.

【００１７】人工骨部、又は、その基体を形成する材料
は、多孔質材料でもよく、或は非多孔質材料でもよい。
例えば多孔質リン酸カルシウム焼結体が本発明の人工生
体複合材料用人工骨部形成用、又はその基体形成用材料
として用いられる。The material forming the artificial bone portion or the substrate thereof may be a porous material or a non-porous material.
For example, a porous calcium phosphate sintered body is used as a material for forming an artificial bone part for an artificial biocomposite material of the present invention or a substrate forming the same.

【００１８】このような用途に用いられる合成リン酸カ
ルシウムは、カルシウムとリンとのモル比が1.30〜1.80
の範囲内にあるもので、特に、カルシウムとリンのモル
比が1.60〜1.70の範囲内にあるリン酸カルシウム〔Ca
3(PO4)2 〕、およびハイドロオキシアパタイト〔Ca10(P
O4)6(OH)2 〕が好ましく、更に、ゾル−ゲル法によって
合成され、凍結乾燥されたリン酸カルシウムが特に好ま
しい。The synthetic calcium phosphate used for such purposes has a molar ratio of calcium to phosphorus of 1.30 to 1.80.
In particular, calcium phosphate having a molar ratio of calcium to phosphorus within the range of 1.60 to 1.70 (Ca
3 (PO 4 ) 2 ], and hydroxyapatite [Ca 10 (P
O 4 ) 6 (OH) 2 ] is preferable, and further, calcium phosphate synthesized by the sol-gel method and freeze-dried is particularly preferable.

【００１９】多孔質リン酸カルシウム焼結体は、下記の
ようにして製造することができる。例えばリン酸カルシ
ウム(100重量部）に、粒径１〜600μｍの眞球状の有機
合成樹脂粒子（０〜70重量部）と直径１〜30μｍの有機
重合体繊維（１〜５重量部）とを均一混合し、この混合
物を所望の形状寸法の成形物に成形し、この成形物を 2
00〜800 ℃の温度で加熱して有機合成樹脂粒子および有
機重合体繊維を熱分解して除去して、多孔質成形物とす
る。次に、この多孔質成形物を 800〜1350℃の温度、好
ましくは1000〜1350℃の温度で焼成する。この多孔質焼
結体を所望の形状、寸法に切削加工する。The porous calcium phosphate sinter can be manufactured as follows. For example, calcium phosphate (100 parts by weight) is uniformly mixed with spherical organic synthetic resin particles having a particle size of 1 to 600 μm (0 to 70 parts by weight) and organic polymer fibers having a diameter of 1 to 30 μm (1 to 5 parts by weight). Then, this mixture is molded into a molded product having a desired shape and size, and this molded product is
The organic synthetic resin particles and the organic polymer fibers are thermally decomposed and removed by heating at a temperature of 00 to 800 ° C. to obtain a porous molded article. Next, the porous molded product is fired at a temperature of 800 to 1350 ° C, preferably 1000 to 1350 ° C. This porous sintered body is cut into a desired shape and size.

【００２０】多孔質成形物用有機合成樹脂粒子として
は、ポリプロピレン樹脂、ポリメチルメタクリレート樹
脂、ポリスチレン樹脂などからなる粒子が用いられ、有
機重合体繊維としては、獣毛、絹繊維、セルロース繊
維、ポリエステル繊維、ポリオレフィン繊維などを用い
ることができる。Particles made of polypropylene resin, polymethylmethacrylate resin, polystyrene resin, etc. are used as the organic synthetic resin particles for the porous molded article, and animal hair, silk fiber, cellulose fiber, polyester are used as the organic polymer fibers. Fibers, polyolefin fibers and the like can be used.

【００２１】上記のようにして製造された多孔質リン酸
カルシウム焼結体は、１〜600 μｍの多数の眞球状独立
空孔と孔径１〜30μｍの多数の毛細管状空隙通路とを有
しており眞球状独立空孔は毛細管状空隙通路により互
に、かつ外部空間に連通されている。空孔は眞球状、又
はほぼ眞球状の形状を有し、かつ焼結体内に均一に分布
されていることが好ましい。The porous calcium phosphate sinter produced as described above has a large number of spherical independent pores having a diameter of 1 to 600 μm and a large number of capillary void passages having a diameter of 1 to 30 μm. The spherical independent holes are connected to each other and to the external space by the capillary void passages. It is preferable that the pores have a spherical shape or a substantially spherical shape and that they are uniformly distributed in the sintered body.

【００２２】このような空孔は、骨細胞が修骨場として
場の認識を行い、かつ活性化のための空間、すなわち骨
修復に対する細胞認識現場（細胞居住空間）を提供する
ものである。骨細胞は、特定の曲率を有する眞球状空間
に滞留することを非常に好むもので、その孔径は１〜60
0 μｍであることが好ましく10〜300 μｍの範囲内にあ
ることがより好ましい。また空孔が眞球形、又は、ほぼ
眞球形であると、得られる多孔質体の機械的強度が高く
なる。孔径１〜30μｍの毛細管空隙通路は破骨細胞、骨
芽細胞、体液、白血球などの選択的進入を許すが粒径の
大きなコラーゲン繊維やマクロファージなどの浸入を阻
止し、それによってコラーゲン繊維の異状増殖、それに
伴う周囲の炎症偽関節、およびガンの発生を防止するこ
とができる。空孔内に浸入した上記の細胞等はこの寸法
の空孔に滞留することを非常に好み骨の再生速度の制
御、骨の再吸収の制御および新生骨の誘起を促進するこ
とができる。Such pores serve as a space for bone cells to recognize the field as an osteoblast and to provide a space for activation, that is, a cell recognition site (cell habitation space) for bone repair. Bone cells are very fond of staying in a spherical space with a specific curvature, and their pore size is 1-60.
It is preferably 0 μm, and more preferably in the range of 10 to 300 μm. Further, when the pores are spherical or almost spherical, the mechanical strength of the obtained porous body increases. Capillary void passages with a pore size of 1 to 30 μm allow selective entry of osteoclasts, osteoblasts, body fluids, leukocytes, etc., but prevent the invasion of large-sized collagen fibers and macrophages, thereby causing abnormal growth of collagen fibers. In addition, it is possible to prevent the occurrence of pseudo-joint inflamed surroundings and cancer. The cells and the like that have penetrated into the pores are highly apt to stay in the pores of this size, and can promote the control of the regeneration rate of bone, the control of bone resorption, and the induction of new bone.

【００２３】本発明の人工生体複合材料が、基体と、被
覆層とによって構成された人工骨部と、包接膜体とを含
んでなる場合、このような人工生体複合材料は、例えば
表１に示されているような各種態様を包含する。しか
し、本発明の人工生体複合材料は、このような態様に限
定されるものではない。When the artificial biocomposite material of the present invention comprises a substrate, an artificial bone portion composed of a coating layer, and an inclusion membrane, such an artificial biocomposite material is listed in, for example, Table 1 And various embodiments as shown in FIG. However, the artificial biocomposite material of the present invention is not limited to such an embodiment.

【表１】 [Table 1]

【００２４】本発明の複合材料において、人工骨部を内
包している包接膜体は、複合材料を生体内に安定して固
定するために極めて有効なものである。ここで内包とい
うのは包接膜体によって規定された空間内に人工骨部の
大部分が包含されている状態を云い、人工骨部の１部
分、例えば被覆層の一部分、が外部空間に露出していて
もよく、或は包接膜体内面の一部分と人工骨部外表面の
一部分とがわづかに離間していてもよい。包接膜体は、
シート、チューブ、袋体などのいづれの形状を有するも
のであってもよい。In the composite material of the present invention, the clathrate membrane containing the artificial bone portion is extremely effective for stably fixing the composite material in the living body. Here, the term “encapsulated” means a state in which most of the artificial bone part is contained in the space defined by the clathrate membrane, and one part of the artificial bone part, for example, a part of the coating layer, is exposed to the external space. Alternatively, a part of the inner surface of the clathrating membrane and a part of the outer surface of the artificial bone part may be slightly separated from each other. The clathrate is
It may have any shape such as a sheet, a tube and a bag.

【００２５】包接膜体の主構造成分は、ポリグリコール
酸であって、それからなる繊維から作られていてもよ
く、それは織物、編物、フェルト、網状体、および不織
ウェブなどのシート形状に構成されているものであって
もよい。このポリグリコール酸からなる包接膜体は、治
癒期間中は生体内に残存し、その後、生体内において加
水分解され、生体に完全に吸収される。The main structural component of the clathrate is polyglycolic acid, which may be made from fibers consisting of it in the form of sheets such as wovens, knits, felts, reticulates and nonwoven webs. It may be configured. This clathrate comprising polyglycolic acid remains in the living body during the healing period, is then hydrolyzed in the living body, and is completely absorbed by the living body.

【００２６】包接膜体は、たて、よこ方向に伸縮自在な
ものであることが好ましく、所望の伸縮要件に応じて、
その組織や構成、或は処理方法、例えば延伸加工等、や
その条件を選択する。例えば、たて、および、よこと同
一の伸縮性を有することが要求されることや、或は、た
て、よこのいづれか一方の伸縮性が他方のそれよりも大
きいことが要求されること、例えばたて方向の伸びがよ
こ方向の伸びより小さく、たて方向の縮みがよこ方向の
それよりも大きいこと、又は、たて方向の伸びが小さ
く、たて方向の縮みが大きいことが必要な場合などがあ
る。The clathrate film is preferably stretchable in the vertical and horizontal directions, and depending on the desired stretching requirements,
The structure and configuration, or the processing method, such as stretching, and the conditions thereof are selected. For example, it is required that the vertical and horizontal stretches have the same stretchability, or that the stretchability of one of the vertical and horizontal stretches is greater than that of the other. For example, it is necessary that the elongation in the vertical direction is smaller than that in the horizontal direction and the contraction in the vertical direction is larger than that in the horizontal direction, or the expansion in the vertical direction is small and the contraction in the vertical direction is large. There are cases.

【００２７】包接膜体の主構造成分として用いられるポ
リグリコール酸膜体は、繊維布帛、ネット、不織ウェブ
などであってもよい。包接膜体として編織物を用いると
きは、特にそれがチューブの形状をなしている場合、そ
の長さ方向の伸びが小さく、かつ縮み又は締りが大きい
組織を有するものであることが好ましい。このような包
接膜体は、人工骨部を被覆する人工靱帯、人工関節包、
人工筋膜、人工骨膜などを形成するものとして有効であ
り特に人工荷重関節に好ましいものである。The polyglycolic acid film used as the main structural component of the clathrate film may be a fiber cloth, a net, a nonwoven web or the like. When a knitted fabric is used as the clathrate, it preferably has a structure in which the elongation in the lengthwise direction is small and the shrinkage or tightening is large, particularly when it is in the shape of a tube. Such an inclusion membrane, an artificial ligament covering an artificial bone portion, an artificial joint capsule,
It is effective as a material for forming artificial fascia, artificial periosteum and the like, and is particularly preferable for artificial load joints.

【００２８】本発明に用いられる包接膜体は、人工骨部
（人工関節部を包含する）に巻きつけられ、或はそれを
包み込んでいるのでこれを骨筋肉、腱、靱帯、その他の
軟部組織に縫合して人工骨部を所定位置に固定すること
が容易となり、また人工骨部にかかる荷重の一部を負担
して、人工骨部への荷重を軽減、分散し、また生体の骨
の荷重による破砕や壊死を防止することができる。また
生体材料に破損を生じたとき、その破片、摩耗片が生体
内から離散逸脱することを防止することができる。The inclusion membrane used in the present invention is wrapped around an artificial bone portion (including an artificial joint portion) or wraps the artificial bone portion, so that it is used as a bone muscle, tendon, ligament or other soft part. It becomes easy to fix the artificial bone part in place by suturing it to the tissue, and also to bear part of the load applied to the artificial bone part to reduce and distribute the load to the artificial bone part, and It is possible to prevent crushing and necrosis due to the load of. Further, when the biomaterial is damaged, it is possible to prevent the fragments and wear fragments from discretely deviating from the living body.

【００２９】このような包接膜体の効果は、本発明の人
工生体複合材料の荷重関節への利用をも可能にするもの
である。本発明に用いられる人工骨部はその主構造成分
に含浸、又は、被覆された骨誘導タンパク質、およびコ
ラーゲン誘導物質などから選ばれた少なくとも１種を含
んでいてもよい、この場合、人工骨部の主構造成分は多
孔質体、例えば多孔質リン酸カルシウム焼結体からな
り、上記物質を含浸していることが好ましい。このよう
に人工骨部に含まれた骨誘導タンパク質およびコラーゲ
ン誘導物質は、新生骨やコラーゲンの形成および誘起を
促進する。Such an effect of the clathrate membrane enables the artificial biocomposite material of the present invention to be used for a load joint. The artificial bone portion used in the present invention may contain at least one selected from the group consisting of an osteoinductive protein impregnated in or coated with its main structural component and a collagen inducing substance. In this case, the artificial bone portion The main structural component of is a porous body, for example, a porous calcium phosphate sinter, and is preferably impregnated with the above substance. Thus, the bone-inducing protein and the collagen-inducing substance contained in the artificial bone portion promote the formation and induction of new bone and collagen.

【００３０】また本発明に用いられる包接膜体は、ポリ
グリコール酸膜体に含浸、又は、被覆された骨誘導タン
パク質およびコラーゲン誘導物質から選ばれた少なくと
も１種を含んでいてもよい。このように包接膜体に含ま
れた骨誘導タンパク質およびコラーゲン誘導物質は新生
骨の誘起および形成を促進する。The clathrate membrane used in the present invention may contain at least one kind selected from an osteoinductive protein and a collagen inducing substance, which is impregnated into or coated with the polyglycolic acid membrane. Thus, the osteoinductive protein and the collagen inducer contained in the inclusion membrane promote the induction and formation of new bone.

【００３１】本発明の包接膜体がポリグリコール酸繊維
からなるメッシュ織物である場合、その微小空孔又は網
目から生体軟組織が侵入し、直接人工骨部、例えば多孔
質リン酸カルシウム焼結体からなる人工骨部或はその被
覆層と接触するが、このような材料からなる人工骨部、
又は、被覆層は生体親和性が極めて良好であるので、極
めて良好な生体軟組織受け入れ効果を発揮し、かつ軟骨
細胞が多孔質リン酸カルシウム焼結体からなる人工骨部
又は、その被覆層の表面に侵入し、そこに軟骨を形成さ
せることができる。このため、本発明の人工生体複合材
料を、生体に対して、しっかりと固定することが可能と
なる。When the clathrate membrane of the present invention is a mesh fabric made of polyglycolic acid fiber, biological soft tissue penetrates through the micropores or meshes and is directly made of an artificial bone portion, for example, a porous calcium phosphate sintered body. An artificial bone part which is in contact with the artificial bone part or its coating layer and is made of such a material,
Or, since the coating layer has a very good biocompatibility, it exerts a very good effect of accepting a soft tissue in the living body, and chondrocytes infiltrate into the artificial bone portion made of a porous calcium phosphate sintered body or the surface of the coating layer. Then, cartilage can be formed there. Therefore, the artificial biocomposite material of the present invention can be firmly fixed to a living body.

【００３２】人工骨部が、基体と、被覆層とから構成さ
れている場合でも、基体は、高強度の金属（合金を含
む）、又は、セラミック焼結体（アルミナ、ジルコニ
ア、HAP等を包含する）で形成されているので、人工骨
部は十分な高強度を有している。また、人工骨部の被覆
層は、生体軟組織の侵入を受け入れ、骨組織を形成させ
ることができる。Even when the artificial bone portion is composed of a base and a coating layer, the base contains a high-strength metal (including alloy) or a ceramic sintered body (alumina, zirconia, HAP, etc.). The artificial bone part has a sufficiently high strength. Further, the covering layer of the artificial bone part can receive invasion of the soft tissue of the living body and form bone tissue.

【００３３】上述のような本発明の効果は、本発明のポ
リグリコール酸を主構成成分とする包接膜体の利用によ
り一層高度に発揮され人工生体複合材料の生体に対する
固定を安定にし、固定部分の運動性を向上させることが
できる。The effects of the present invention as described above are exerted to a higher degree by using the clathrate membrane body of the present invention containing polyglycolic acid as a main constituent, thereby stabilizing and fixing the artificial biocomposite material to the living body. The mobility of the part can be improved.

【００３４】本発明では手術後の経過と共に膠原線維組
織が本発明の人工生体材料の微小空孔内へ入り込んで強
度を補強するので恒久的人工関節包の機能が期待出来
る。この場合空孔のサイズ、包接膜体の伸縮、膜体例え
ば布帛の厚さ等の調整、さらに、線維芽細胞を積極的に
誘導する物質の塗布、あるいは、滲み込ませること等に
より、一層安定して固定が可能な優れた恒久的人工関節
が得られる。In the present invention, the collagen fibrous tissue enters the micropores of the artificial biomaterial of the present invention with the progress of the operation to reinforce the strength, so that the function of a permanent artificial joint capsule can be expected. In this case, the size of the pores, expansion and contraction of the clathrate, adjustment of the membrane, for example, the thickness of the cloth, and the like, by applying a substance that actively induces fibroblasts, or by allowing it to soak, An excellent permanent artificial joint that can be stably fixed can be obtained.

【００３５】本発明の一例としてポリグリコール酸繊維
布帛を包接膜体として含む人工関節材料は、腫瘍（主に
悪性腫瘍）などの新生物疾患により切除手術を行ない関
節周辺の支持組織を欠損した場合にも使用出来る。また
人工関節〔ステンレス鋼、チタン合金、その他の金属、
セラミックス等、高密度ポリエチレン樹脂（HDP)〕と生
体材料（ハイドロオキシアパタイト、ステンレス鋼、チ
タン合金、その他の金属、HDP)との組み合せによって、
脱臼、逸脱を防ぎ関節の安定性、支持性を得ることが出
来る。As an example of the present invention, an artificial joint material containing a polyglycolic acid fiber cloth as an inclusion membrane has undergone resection surgery due to neoplastic diseases such as tumors (mainly malignant tumors), and the supporting tissues around the joints have been lost. Can also be used in cases. Also artificial joints [stainless steel, titanium alloys, other metals,
By combining high density polyethylene resin (HDP) such as ceramics) with biomaterials (hydroxyapatite, stainless steel, titanium alloys, other metals, HDP),
Dislocation and deviation can be prevented and joint stability and support can be obtained.

【００３６】本発明によると、個々の関節運動（滑動、
制動）を出来るだけ障害しない、疼痛もなく美容上も優
れた術後の成果が得られる。According to the invention, individual joint movements (sliding,
Braking) is not disturbed as much as possible, there is no pain and cosmetically excellent post-operative results are obtained.

【００３７】本発明の人工生体複合材料においては、ポ
リグリコール酸製包接膜体によって人工骨部を包み込ん
でいるため、人工骨部に対する安定した支持力が得ら
れ、関節周辺の切離した靱帯、筋、腱を容易に本発明の
人工生体材料に錨着することが（anchoring)でき、従っ
て、関節の安定性、支持性、運動性を著しく向上するも
のである。In the artificial biocomposite material of the present invention, since the artificial bone part is wrapped with the polyglycolic acid clathrate, a stable supporting force for the artificial bone part can be obtained, and the separated ligament around the joint, Muscles and tendons can be easily anchored to the artificial biomaterial of the present invention, and thus the stability, supportability and motility of joints are significantly improved.

【００３８】又人工骨部の材料が破損した場合、その離
散も防止出来る、さらに他の関節包の機能滑液の分泌に
よる摩擦力の低下、関節腔内の老廃物を異化する働きに
類似した機能を本発明の人工生体材料（人工関節包）は
持つことができる。Further, when the material of the artificial bone part is broken, it is also possible to prevent the breakage of the material. Further, the function of other joint capsules is similar to the function of reducing frictional force due to secretion of synovial fluid and catabolizing waste products in the joint cavity. The artificial biomaterial (artificial joint capsule) of the present invention can have a function.

【００３９】その理由は線維芽細胞、また組織球、白血
球の貧食能を持った細胞が入り込むことによって骨液の
分泌、老廃物の異化が行なえるし、滑液の貯留が出来、
しかも老廃物、人工骨部材の摩耗片の離散という生体に
好ましくない影響を防ぐことが出来るのである。The reason for this is that when fibroblasts, or histiocytes or cells having a phagocytic capacity for leukocytes enter, the secretion of bone fluid and the catabolism of waste products can be performed, and the synovial fluid can be stored.
In addition, it is possible to prevent undesired effects on the living body, such as the separation of waste products and wear pieces of artificial bone members.

【００４０】その他、ポリグリコール酸製包接膜体に、
骨誘導蛋白（Bonemorphogenetic protein，BMP)を塗布
あるいは透み込ませて積極的に骨誘導を計り、金属、セ
ラミックス等からなる人工骨部の安定性、支持性を高め
ることもできる。また金属、セラミックス等からなる充
填材とポリグリコール酸製包接膜体とを組み合せ、関節
以外の部分で使用し、骨欠損部及び空隙部を充填し、周
辺の支持組織（骨膜、靱帯、筋膜、筋腱）に包接膜体を
錨着し、人工生体材料の安定性、支持性を高め得るとい
う多方面での応用が期待出来る。In addition, the inclusion film made of polyglycolic acid,
Bone morphogenetic protein (BMP) can be applied or impregnated to actively measure bone induction, and the stability and support of the artificial bone part made of metal, ceramics or the like can be enhanced. In addition, a filler made of metal, ceramics, etc. and a clathrate made of polyglycolic acid are combined and used in a portion other than the joint to fill the bone defect and voids, and the surrounding supporting tissues (periosteum, ligament, muscle). Anchor membranes can be anchored to the membranes and muscles and tendons) to improve the stability and support of artificial biomaterials.

【００４１】[0041]

【実施例】本発明を更に実施例によって説明する。実施例 １ The present invention will be further described with reference to Examples. Example 1

【００４２】Ａ．人工骨部の製造 0.５モル／リットルの水酸化カルシウム液に0.３モル／
リットルのリン酸溶液を除々に滴下し、この混合液を攪
拌しながら、そのpHが7.５になるまで反応させた。カル
シウムのリンに対するモル比が1.66のハイドロオキシア
パタイトが得られた。この生成物を濾過捕集し、乾燥し
て粉末状ハイドロオキシアパタイトを得た。 100ｇのハ
イドロオキシアパタイト粉末に、直径50〜350 μｍの眞
球形のポリメチルメタクリレート樹脂粒子35ｇと、セル
ロース繊維（直径５〜10μｍ、長さ0.５mm）５ｇとを、
エタノールとともに混合攪拌し、エタノールを蒸発除去
した。この混合物７〜10ｇを、長さ15cm、直径２cmのゴ
ム風船状チューブに、封入し、これに 500kg／cm2 の圧
力下で静水圧、プレス（CIP)を施して成形した。A. Manufacture of artificial bones 0.3 mol / in 0.5 mol / l calcium hydroxide solution
One liter of phosphoric acid solution was gradually added dropwise, and the mixture was reacted with stirring until its pH reached 7.5. Hydroxyapatite with a calcium to phosphorus molar ratio of 1.66 was obtained. This product was collected by filtration and dried to obtain powdery hydroxyapatite. To 100 g of hydroxyapatite powder, 35 g of spherical polymethylmethacrylate resin particles having a diameter of 50 to 350 μm and 5 g of cellulose fiber (diameter 5 to 10 μm, length 0.5 mm),
The mixture was stirred with ethanol, and the ethanol was removed by evaporation. 7 to 10 g of this mixture was enclosed in a rubber balloon tube having a length of 15 cm and a diameter of 2 cm, and the mixture was molded under hydrostatic pressure (CIP) under a pressure of 500 kg / cm 2 .

【００４３】得られた成形物を一昼夜、室温で乾燥した
後、電気炉内に入れ、２℃／分の昇温速度で、 400℃ま
で加熱してポリメチルメタクリレート粒子およびセルロ
ース繊維を熱分解除去し、更に温度を1150℃に昇温し、
この温度で５時間の焼成を成形物に施した。得られた多
孔質リン酸カルシウム焼結体は、40％の気孔率を有し、
直径40〜210 μｍの空孔が均一に分布しこれらは直径４
〜９μｍの毛細管状空隙通路により連通されていた。The obtained molded product was dried overnight at room temperature, then placed in an electric furnace and heated to 400 ° C. at a heating rate of 2 ° C./min to thermally decompose and remove polymethylmethacrylate particles and cellulose fibers. The temperature to 1150 ° C,
The molded product was baked at this temperature for 5 hours. The obtained porous calcium phosphate sintered body has a porosity of 40%,
The pores with a diameter of 40-210 μm are evenly distributed, and these are 4
They were communicated by a capillary void passage of -9 μm.

【００４４】上記のようにして得られた多孔質成形体
を、カッター、施盤およびドリルを用いて、図１および
図２に示されているような人工骨部を形成した。この人
工骨部の芯部１ａの外径は10mm、その中空部１ｃの直径
は３mm、中空突出部の外径は５mmであった。The porous molded body obtained as described above was used to form an artificial bone portion as shown in FIGS. 1 and 2 by using a cutter, a lathe and a drill. The core 1a of the artificial bone portion had an outer diameter of 10 mm, the hollow portion 1c had a diameter of 3 mm, and the hollow protruding portion had an outer diameter of 5 mm.

【００４５】Ｂ．複合材料の形成 上記の人工骨部の芯部１ａのまわりに、厚さ１mm、巾３
cmのポリグリコール酸繊維メッシュ織物（商標：デキソ
ンメッシュ、日本レダリー（株）製）を図１および図２
に図示されているように巻きつけ、複合材料を得た。B. Formation of composite material Around the core portion 1a of the artificial bone portion, thickness 1 mm, width 3
1 and 2 of cm polyglycolic acid fiber mesh fabric (trademark: DEXON MESH, manufactured by Nippon Redery Co., Ltd.)
A composite material was obtained by winding as shown in FIG.

【００４６】Ｃ．動物実験 犬の大腿骨の骨幹部の１部を長８mmだけ切除し、この切
除部に上記の複合材料を挿入した。まづ、複合材料中の
上下中空突出部１ａを生体骨（長管骨）の両切断部の骨
髄腔内に挿入し、人工骨部を生体骨の両切断部間に配置
し、包接膜体の芯部１ａから上、下に伸び出ている部分
を生体骨の両切断部分の周囲を包むように配置し、絹糸
で包接膜体を生体骨の切断部分周面に結びつけ、かつ包
接膜体を、その周囲の筋肉に固く縫合し、人工骨部を不
動に固定した。この手術後、26週間にわたって観察を続
けたが内観的には手術部位に何の炎症反応も見られなか
った。その後、手術を受けた大腿骨を取り出し観察した
ところ、包接膜体は完全に消失し、外骨膜引き組織が形
成されていた。また光学顕微鏡によりこの部分の薄切標
本を組織学的に観察したところ、人工骨部と、生体骨と
の界面には新生骨が形成されていて、この新生骨にはオ
ステオンの生成が認められ新生骨と人工骨部とは一体的
に結合していた。C. Animal experiment A part of the diaphysis of the femur of a dog was excised by a length of 8 mm, and the above composite material was inserted into this excision. First, the upper and lower hollow protrusions 1a in the composite material are inserted into the bone marrow cavities of both cut portions of the living bone (long bone), and the artificial bone portion is arranged between the both cut portions of the living bone, and the inclusion film The parts extending upward and downward from the core part 1a of the body are arranged so as to wrap around both cut parts of the living bone, and the clathrate membrane is tied to the peripheral surface of the cut part of the living bone with silk thread, and the clathrate The membrane body was firmly sutured to the surrounding muscle to immobilize the artificial bone part. Observation was continued for 26 weeks after this operation, but no inflammatory reaction was observed at the operation site. After that, the femur underwent surgery was taken out and observed. As a result, the clathrate membrane completely disappeared, and the periosteal tunic tissue was formed. Histological observation of a thin section of this part with an optical microscope revealed that new bone was formed at the interface between the artificial bone part and the living bone, and formation of osteone was observed in this new bone. The new bone and the artificial bone were integrally connected.

【００４７】実施例 ２ 実施例１と同様の操作を繰りかえした。但し、焼結され
た多孔質リン酸カルシウム成形物を図５に示されている
ような２個の嵌合突起を有する人工胸骨用に切削加工し
た。また、この人工胸骨用人工骨部をポリグリコール酸
繊維メッシュ織物（デキソンメッシュ）で包み込んで図
５に示されているような複合材料とした。 Example 2 The same operation as in Example 1 was repeated. However, the sintered porous calcium phosphate molded product was cut for an artificial sternum having two fitting protrusions as shown in FIG. Further, the artificial bone part for artificial sternum was wrapped with a polyglycolic acid fiber mesh fabric (dexon mesh) to obtain a composite material as shown in FIG.

【００４８】生体の胸骨柄孤立性骨髄腫部位を切除し、
この切除部分に上記の複合材料を挿入し、図５に示され
ているような人工骨部４に形成されている突起部６を鎖
骨に嵌合させ、また、ワイヤー孔７にスチールワイヤー
を通し、人工骨部と胸骨体、第１肋骨、第２肋骨とを緊
搏固定するとともに、包接膜体５を、周囲の肋鎖靱帯、
胸鎖乳突筋胸骨部、胸骨甲状筋、胸骨舌骨筋などに絹糸
を用いて縫合した。The sternal stalk solitary myeloma site of the living body is excised,
The above composite material is inserted into this excised portion, the protrusion 6 formed on the artificial bone portion 4 as shown in FIG. 5 is fitted to the clavicle, and the steel wire is passed through the wire hole 7. , The artificial bone and the sternum, the first rib, and the second rib are tightly fixed, and the clathrate 5 is attached to the surrounding ribclavicle ligament,
The sternocleidomastoid muscle, the sternothyroid muscle, the sternohyoid muscle were sutured with silk thread.

【００４９】手術後胸骨関節の複雑な動きにも拘らず、
人工骨部は、その動きによく追随することができ、脱臼
をおこすことなく安定性よく固着されていた。また、炎
症や疼痛の発生もなく、手術部位に美容上の大きな欠陥
を生ずることもなかった。Despite the complicated movement of the sternal joint after surgery,
The artificial bone part was able to follow the movement well, and was firmly fixed without dislocation. In addition, neither inflammation nor pain was generated, and no major cosmetic defect was generated at the surgical site.

【００５０】実施例 ３ 図１および図２に示されているような構造の複合材料
を、チタン金属製人工骨部と、ポリグリコール酸繊維織
物（デキソンメッシュ）から作られた包接膜体とによっ
て製造した。 Example 3 An inclusion film made of a titanium metal artificial bone part and a polyglycolic acid fiber woven fabric (dexon mesh) was prepared by using a composite material having a structure as shown in FIGS. 1 and 2. Manufactured by

【００５１】この複合材料を大腿骨置換手術に使用し
た。この事例は、生体の右大腿骨遠位骨肉腫に対しこれ
を塊状切除した後、膝関節を骨髄内釘および骨セメント
で固定し、大腿骨再建術を施したところ、術後３年で成
長による約７cmの脚長差を生じこれに伴って髄内釘の湾
曲および骨変形を生じたものである。このため、大腿骨
延長手術を施すとともに髄内釘と骨セメントを摘出し、
上記複合材料を挿入したものである。This composite material was used for femoral replacement surgery. In this case, we performed mass resection of the distal distal femoral osteosarcoma of the body, fixed the knee joint with intramedullary nails and bone cement, and performed femoral reconstruction. This caused a difference in leg length of about 7 cm, which caused bending and bone deformation of the intramedullary nail. For this reason, a femoral extension operation is performed and the intramedullary nail and bone cement are removed,
The above composite material is inserted.

【００５２】包接膜体は、生体骨切断部分および周囲の
筋肉、腱、その他の軟部組織に縫合固定された。手術後
の経過は良好で膝関節の脱臼を生ずることもなく、約40
度の角度まで屈曲可能となり、炎症、疼痛の発生もなく
安定性は極めて良好であった。The clathrate was sutured and fixed to the living bone cutting portion and surrounding muscles, tendons, and other soft tissues. The postoperative course was good, and there was no dislocation of the knee joint.
It was able to bend to the angle of degrees, and the stability was extremely good without causing inflammation or pain.

【００５３】実施例 ４ セラミックスおよび高密度ポリエチレン製人工膝関節
と、それを被覆するポリグリコール酸繊維布帛（デキソ
ンメッシュ）製包接膜体とからなる人工生体複合材料を
調製した。 Example 4 An artificial biocomposite material consisting of an artificial knee joint made of ceramics and high-density polyethylene and an encapsulating membrane made of polyglycolic acid fiber cloth (Dexon mesh) covering the artificial knee joint was prepared.

【００５４】この複合材料を右膝関節置換手術に使用し
た生体の右脛骨近位端骨肉腫に対し、これを切除した
後、複合材料を挿入し、人工関節を脛骨および大腿骨に
接合し、包接膜体を膝蓋靱帯、その他の付属靱帯、大腿
屈筋群、腱などに縫合錨着した。手術後の経過は良好で
関節は脱臼を生ずることなく安定しており、炎症、疼痛
の発生もなかった。For the living right tibial proximal end osteosarcoma of this living body using this composite material for right knee joint replacement surgery, after cutting this, the composite material is inserted and the artificial joint is joined to the tibia and femur, The clathra was suture anchored to the patella ligament, other accessory ligaments, flexor thigh muscles, tendons, etc. The postoperative course was good, the joint was stable without dislocation, and neither inflammation nor pain occurred.

【００５５】実施例 ５ 図６に示されている人工生体複合材料11を下記のように
して作成した。多結晶型アルミナ焼結体により所望形
状、および寸法に形成された非多孔質基体の表面に、実
施例１に記載された方法により製造されたハイドロオキ
シアパタイト粉末（粒径88μｍ以下）をプラズマ溶射し
て被覆層（厚さ約 200μｍ）を形成した。このようにし
て得られた人工骨部12を、ポリグリコール酸繊維メッシ
ュ織物（デキソンメッシュ）からなる包接膜体13により
包接した。 Example 5 The artificial biocomposite material 11 shown in FIG. 6 was prepared as follows. Plasma spraying of the hydroxyapatite powder (particle size: 88 μm or less) produced by the method described in Example 1 was performed on the surface of the non-porous substrate formed in the desired shape and dimensions by the polycrystalline alumina sintered body. To form a coating layer (thickness: about 200 μm). The artificial bone portion 12 thus obtained was clathrated by the clathrate membrane body 13 made of polyglycolic acid fiber mesh fabric (dexon mesh).

【００５６】人工骨部12は、本体部14と、その一端から
伸び出ている突出部15とからなり、本体部14は、直径３
mmの中空部を有し、また本体部14の中心部分の外径は10
mmである。また、突出部15の外径は５mmであった。The artificial bone portion 12 comprises a main body portion 14 and a projecting portion 15 extending from one end thereof, and the main body portion 14 has a diameter of 3 mm.
It has a hollow part of mm, and the outer diameter of the central part of the main body 14 is 10
mm. The outer diameter of the protrusion 15 was 5 mm.

【００５７】この人工生体複合材料を、実施例１記載と
同様の方法により、図６に示されているように動物大腿
骨置換手術に供した。すなわち、大腿骨16の一部を切除
し、この切除部分に人工生体複合材料11の人工骨部12を
挿入し、その突出部15を、大腿骨16の残存部に挿入し、
かつ、包接膜体13を切除部分周囲の筋および膝蓋靱帯お
よび、その他の付属靱帯に縫合した。This artificial biocomposite material was subjected to femoral bone replacement surgery for animals as shown in FIG. 6 by the same method as described in Example 1. That is, a part of the femur 16 is excised, the artificial bone part 12 of the artificial biocomposite material 11 is inserted into the excised part, and the protrusion 15 thereof is inserted into the remaining part of the femur 16,
In addition, the clathrating membrane body 13 was sutured to the muscle around the excised portion, the patella ligament, and other accessory ligaments.

【００５８】手術後の経過は良好で関節の脱臼や、手術
部位の炎症や、疼痛の発生もなく、関節の接合は安定し
ていた。The postoperative course was good, the joint was stable, without dislocation of the joint, inflammation of the surgical site, or the occurrence of pain.

【００５９】実施例 ６ 実施例２と同様の操作を繰り返した。但し、こゝで用い
られた人工骨部は、アルミナ焼結体からなる基体と、そ
の表面にプラズマ溶射法により形成された、ハイドロオ
キシアパタイトからなる被覆層（厚さ約 200μｍ）から
なるものであった。手術後の経過は良好であった。人工
骨部の生体親和性が良好で、このため新生骨の形成性が
よく、実施例２と同様の効果が得られた。 Example 6 The same operation as in Example 2 was repeated. However, the artificial bone part used here consists of a base body made of alumina sintered body and a coating layer (thickness of about 200 μm) made of plasma hydroxyapatite on the surface of the base body. there were. The postoperative course was good. The biocompatibility of the artificial bone portion was good, and therefore the ability to form new bone was good, and the same effects as in Example 2 were obtained.

【００６０】実施例 ７ 実施例３と同様の操作を行った。但し、こゝで用いられ
た人工骨部は、チタン金属製基体と、その表面にプラズ
マ溶射法により形成された、ハイドロオキシアパタイト
からなる被覆層（厚さ：約 200μｍ）からなるものであ
った。実施例３記載の効果と同様の効果が得られた。 Example 7 The same operation as in Example 3 was performed. However, the artificial bone part used here was composed of a titanium metal substrate and a coating layer (thickness: about 200 μm) made of a hydroxyapatite formed on the surface by a plasma spraying method. . The same effect as that described in Example 3 was obtained.

【００６１】実施例 ８ 実施例４と同様の操作を行った。但し、ここに用いられ
た人工骨部は、高密度ポリエチレン樹脂により形成され
た基体と、その表面に形成されたアルミナ被覆層とから
なるものであった。実施例４記載の効果と同様の効果が
得られた。 Example 8 The same operation as in Example 4 was performed. However, the artificial bone portion used here was composed of a substrate formed of a high-density polyethylene resin and an alumina coating layer formed on the surface thereof. The same effect as that described in Example 4 was obtained.

【００６２】[0062]

【発明の効果】本発明は、工業的に生産される人工生体
複合材料を提供するものである。この人工生体複合材料
において、特定の人工骨部に、それを内包するポリグリ
コール酸製包接膜体を組合せることによって、生体内に
置換、又は、充填された人工骨部の固定の安定度を高
め、関節部分においても、脱臼や逸脱などの事故発生の
ない置換、又は、充填手術が可能になり、かつ包接膜体
を生体に吸収させ、炎症を防止することができるように
なった。INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention provides an industrially produced artificial biocomposite material. In this artificial biocomposite material, a specific artificial bone portion is combined with a polyglycolic acid clathrate that encloses the artificial bone portion in the living body, or the stability of fixation of the artificial bone portion filled therein is fixed. In addition, even in joints, replacement without accidents such as dislocation or deviation or filling surgery is possible, and the inclusion membrane can be absorbed into the living body to prevent inflammation. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の人工生体複合材料の一実施態様のたて
断面説明図である。FIG. 1 is a vertical cross-sectional explanatory view of one embodiment of the artificial biocomposite material of the present invention.

【図２】図１に示された複合材料の線Ａ−Ａに沿ったよ
こ断面説明図である。FIG. 2 is a lateral cross-sectional view of the composite material shown in FIG. 1 taken along the line AA.

【図３】本発明の人工生体複合材料の他の一実施態様の
たて断面説明図である。FIG. 3 is a vertical cross-sectional explanatory view of another embodiment of the artificial biocomposite material of the present invention.

【図４】図３に示された複合材料の線Ａ−Ａに沿ったよ
こ断面説明図である。4 is a lateral cross-sectional view of the composite material shown in FIG. 3 taken along the line AA.

【図５】本発明の人工生体複合材料の他の実施態様の説
明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of another embodiment of the artificial biocomposite material of the present invention.

【図６】本発明の人工生体複合材料の更に他の実施態様
の使用状況を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory view showing a usage situation of still another embodiment of the artificial biocomposite material of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１，４，12…人工骨部 ２，５，13…包接膜体 １ａ…中空円盤状芯部 １ｂ…中空部 １ｃ…中空突出部 １ｄ…基体 １ｅ…被覆層 ４…人工胸骨材料 ６，15…突起部 ７…ワイヤー孔 14…本体部 16…生体骨切断部 1, 4, 12 ... Artificial bone 2,5,13 ... clathrate membrane 1a ... Hollow disk-shaped core 1b ... Hollow part 1c ... Hollow protrusion 1d ... Base 1e ... coating layer 4 ... Artificial sternum material 6,15 ... Protrusion 7 ... Wire hole 14 ... Main body 16 ... Living bone cutting part

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 君島 健之 千葉県船橋市豊富町585 住友セメント株 式会社新規事業本部内   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Takeyuki Kimishima             Sumitomo Cement Co., Ltd. 585 Tomimachi, Funabashi, Chiba Prefecture             Ceremony Company New Business Headquarters

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 所望の形状、および、寸法に整形加工さ
れた人工生体硬組織材料部（以下これを人工骨部と記
す）と、この人工骨部を内包し、かつポリグリコール酸
を主構成成分として形成された包接膜体とを含んでなる
人工生体複合材料。1. An artificial biomedical tissue material part (hereinafter referred to as an artificial bone part) that has been shaped into a desired shape and size, and this artificial bone part is included and the main constituent is polyglycolic acid. An artificial biocomposite material comprising an inclusion membrane formed as a component. 【請求項２】 前記包接膜体の主構造成分が、ポリグリ
コール酸からなる繊維から作られた、織物、編物、フェ
ルト、網状物、および、不織ウェブ、から選ばれた少な
くとも１員からなる、請求項１に記載の材料。2. The at least one member selected from a woven fabric, a knitted fabric, a felt, a mesh, and a non-woven web, in which the main structural component of the clathrate film is made of fibers made of polyglycolic acid. The material according to claim 1, wherein
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06285148A (en) * 1993-02-01 1994-10-11 Axel Kirsch Cover film
JP2012239697A (en) * 2011-05-20 2012-12-10 Gc Corp Artificial periosteum
JP2014111224A (en) * 2014-03-27 2014-06-19 Kyocera Medical Corp Surgical device for artificial joint replacement

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