JPH06142186A - 多孔質骨髄腔栓 - Google Patents

多孔質骨髄腔栓

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JPH06142186A
JPH06142186A JP4299931A JP29993192A JPH06142186A JP H06142186 A JPH06142186 A JP H06142186A JP 4299931 A JP4299931 A JP 4299931A JP 29993192 A JP29993192 A JP 29993192A JP H06142186 A JPH06142186 A JP H06142186A
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JP
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porous
medullary cavity
plug
marrow cavity
bone marrow
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JP4299931A
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Takeshi Momotomi
武 百冨
Hiroyasu Takeuchi
啓泰 竹内
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Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
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Publication date
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    • 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
    • A61F2/30721Accessories
    • A61F2/30723Plugs or restrictors for sealing a cement-receiving space
    • 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
    • A61F2310/00Prostheses classified in A61F2/28 or A61F2/30 - A61F2/44 being constructed from or coated with a particular material
    • A61F2310/00005The prosthesis being constructed from a particular material
    • A61F2310/00179Ceramics or ceramic-like structures
    • A61F2310/00293Ceramics or ceramic-like structures containing a phosphorus-containing compound, e.g. apatite

Abstract

(57)【要約】 【構成】 骨髄腔内に固定するための骨髄腔栓であっ
て、該骨髄腔栓がリン酸カルシウム化合物からなり、且
つ少なくとも表面が多孔質で形成されていることを特徴
とする多孔質骨髄腔栓。 【効果】 本発明の多孔質骨髄腔栓は、少なくとも表面
が多孔質であり、しかもリン酸カルシウム化合物からな
るので、生体適合性に優れ、骨髄腔内に固定するに際し
て該内径に合った形状に容易に加工することができる。
しかも骨髄腔内に埋入後前記多孔質内に新生骨が侵入し
て、充填剤との接合面における剥離、破壊等を生じず、
したがって前記関節置換用ステム部を堅固に固定するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、関節置換外科手術にお
いて、関節置換用ステム部を骨髄腔内に固定するための
多孔質骨髄腔栓に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、大腿骨と骨盤との接合部の関節を
置換する整形外科手術の際には、ステム部を備えたヒッ
プジョイントを用いている。この際、大腿骨の骨髄腔内
にボーンセメント等の充填剤を注入充填させた後、前記
ステム部を前記充填剤の上部に埋入し、骨髄腔内に固定
する方法が用いられている。前記手術では、ヒップジョ
イントを長期間にわたって安定に使用するために、ステ
ム部とボーンセメント及び骨髄腔内面の骨とボーンセメ
ントとを十分圧着し、ステム部表面の凹凸部にボーンセ
メントを圧入し、骨髄腔内面の骨とボーンセメントとの
間に体液等が浸入するのを極力防ぐ必要がある。
【0003】しかしながら前記方法では、ボーンセメン
トを骨髄腔内に充填した後、前記ステム部を埋入する際
に、骨髄腔内のステム挿入方向にボーンセメントが押し
出され、安定した置換関節部が得られない等の問題があ
る。
【0004】そこで、骨髄腔内の全てをボーンセメント
で埋めることにより、圧着固定を十分なものとする方法
が考えられるが、この場合には使用するボーンセメント
量が非常に多くなり、不経済であると共に、ボーンセメ
ントは生体にとって異物であるので、骨髄腔内等の生体
部位に多量に用いることは、生体に害を及ぼす可能性が
高いという欠点がある。
【0005】また骨髄腔内密封栓の材料として、例えば
切除した大腿骨の骨頭部に存在する海線骨を使用するこ
とも考えられるが、手術中に海線骨の切り出しを行う必
要があり、術者の負担が増すと共に、手術時間が長くな
り、更にはこのような手術を必要とする患者の場合、骨
頭部に、充填に適する量の常軌海線骨が存在することは
希であり、実際にはこのような手術を行うことができな
い例が多い。
【0006】そこで、骨髄腔内の適当な箇所に、前記充
填剤を封鎖するための高密度ポリエチレン製骨髄腔栓を
挿設する方法が提案されている(米国特許第4,29
3,962号明細書)。更に、特開昭59−18984
1号公報には、より生体親和性に優れたリン酸カルシウ
ムセラミックス製骨髄腔栓が開示されている。他に、生
体親和性に優れる骨髄腔栓として、チタン、ステンレス
等の金属、ポリエチレン、ポリカーボネート等のプラス
チック等が用いられている。
【0007】しかしながら、前記高密度ポリエチレン性
骨髄腔栓及びリン酸カルシウムセラミックス製骨髄腔栓
は、加工性に劣り、製造コストが高くなる等の問題があ
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、関節
置換用ステム部をボーンセメント又はリン酸カルシウム
セメント等の充填剤を用いて骨髄腔内に固定するに際し
て、前記骨髄腔内に充填剤を密に充填することができ、
前記関節置換用ステム部を堅固に固定することができる
多孔質骨髄腔栓を提供することにある。
【0009】また本発明の別の目的は、長期間骨髄腔内
に存在し、多孔質体内部に新生骨が形成される、生体適
合性に優れた多孔質骨髄腔栓を提供することにある。
【0010】更に本発明の他の目的は、埋入する骨髄腔
の形状に合わせて容易に加工することができる多孔質骨
髄腔栓を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、骨髄腔
内に固定するための骨髄腔栓であって、該骨髄腔栓がリ
ン酸カルシウム化合物からなり、且つ少なくとも表面が
多孔質で形成されていることを特徴とする多孔質骨髄腔
栓が提供される。
【0012】以下、本発明を詳細に説明する。
【0013】本発明の多孔質骨髄腔栓は、大腿骨関節置
換外科手術等の際に、関節置換用ステム部をボーンセメ
ント、リン酸カルシウムセメント等の充填剤を用いて大
腿骨等の骨髄腔内に固定する際に、前記ステム部を堅固
に固定するための骨髄腔栓であって、リン酸カルシウム
化合物からなり、少なくとも表面が多孔質で形成され、
骨髄腔内に存在させることにより、該多孔質内部に新生
骨が侵入する。
【0014】本発明の骨髄腔栓を構成する化合物は、リ
ン酸カルシウム化合物であって、具体的には例えば、リ
ン酸三カルシウム、ヒドロキシアパタイト、リン酸四カ
ルシウム、オキシアパタイト、ピロリン酸カルシウム、
フッ素アパタイト、ヒドロキシアパタイトの水酸基の一
部がフッ素イオン若しくは酸素イオンで置換された化合
物又はこれらの混合物等を好ましく挙げることができ
る。中でも、炎症反応を起こさず、生体適合性に優れた
リン酸三カルシウム、ヒドロキシアパタイト、リン酸四
カルシウム、オキシアパタイト又はこれらの混合物を用
いるのが好ましい。
【0015】本発明の骨髄腔栓の形態は、少なくとも表
面が多孔質であれば特に限定されるものではなく、好ま
しくは気孔径が2000μm以下、特に好ましくは10
00μm以下であり、また骨髄腔栓の気孔率が好ましく
は30〜80%、特に好ましくは30〜70%になるよ
うに、少なくとも骨髄腔栓表面に多孔質体部分を設ける
のが望ましく、前記気効率内であれば骨髄腔栓全体を多
孔質とすることもできる。この際気効率が30%未満の
場合には、加工性に劣り、術中に骨髄腔内の形状に合わ
せて加工することが困難となるので好ましくない。更に
気孔径が2000μmを超える場合には気孔内への骨の
形成が遅れ、また気効率が80%を超える場合には、機
械的強度が低下するので好ましくない。
【0016】前記骨髄腔栓の形状は、骨髄腔内にステム
部の長さよりも深く挿入した際に骨髄腔内の内径よりも
若干大きいものとし、ステム部の挿入方向からの充填剤
による圧力を受け止めうる形状であれば良く、例えば、
円錐台、円柱若しくはこれらの組合せ形状等とすること
ができる。
【0017】本発明の骨髄腔栓を製造するには、例えば
前記リン酸カルシウム化合物をスラリーとし、該スラリ
ーに、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、デン
プン、ショ糖等の可燃性有機物とリン酸カルシウム系微
粉末とを添加して混合してリン酸カルシウム質スラリー
を製造する。次いで該リン酸カルシウム質スラリーを、
全体が三次元網状構造を有するウレタンホーム又は中心
が空洞であり表面部分が三次元網状構造を有するウレタ
ンホーム等の多孔体有機質樹脂に注入又は含浸させた
後、乾燥し、該多孔体有機質樹脂を除去するために加熱
して、更に円錐台、円柱若しくはこれらの組合せ形状等
に加工する方法等により得ることができる。前記方法に
おいて、リン酸カルシウム質スラリーの平均粒径は好ま
しくは0.1〜20μmであり、リン酸カルシウム系微
粉末の粒径は1〜100μm、特に3〜50μmが好ま
しい。また該スラリーに添加するリン酸カルシウム系微
粉末及び可燃性有機物の配合割合は、リン酸カルシウム
質スラリー全体に対して、夫々0.1〜50重量%であ
るのが好ましい。更に前記乾燥及び加熱は、各成分の種
類により異なるが、乾燥する場合30〜110℃にて、
12〜160時間行うのが好ましく、また加熱は500
〜1250℃にて行うのが望ましい。この際乾燥及び加
熱は、数回に分割して行うこともできる。前記方法にお
いて、加熱工程を行うことにより、多孔質有機質樹脂が
焼失して、多孔質骨格を有する骨髄腔栓を調製すること
ができる。
【0018】また本発明の骨髄腔栓を使用するには、術
中に形成した骨髄腔の内径よりも、好ましくは0.3〜
1.0mm程度大きい形状に加工した後、骨髄腔内の所
定位置に固定し、次いで、骨髄腔栓を固定した骨髄腔内
に、ボーンセメント又はリン酸カルシウムセメント等の
充填剤を流し込み、該充填剤上部にステム部を埋入し、
前記充填剤と同時に硬化させることにより、ステム部を
堅固に固定することができる。
【0019】
【発明の効果】本発明の多孔質骨髄腔栓は、少なくとも
表面が多孔質であり、しかもリン酸カルシウム化合物か
らなるので、生体適合性に優れ、骨髄腔内に固定するに
際して該内径に合った形状に容易に加工することができ
る。しかも骨髄腔内に埋入後前記多孔質内に新生骨が侵
入して、充填剤との接合面における剥離、破壊等を生じ
ず、したがって前記関節置換用ステム部を堅固に固定す
ることができる。
【0020】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づき更に詳細に説
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0021】
【実施例1】平均粒径2μmのヒドロキシアパタイトス
ラリー1000gに、粒径1〜20μmのヒドロキシア
パタイト微粉末100g及びメチルセルロース粉末2g
を添加して混合してリン酸カルシウム質スラリーを調製
した。次いで得られたスラリーをウレタンホームに注入
し、乾燥機により110℃、24時間の条件で乾燥を行
った。次に得られた乾燥物を、商品名「ボックス炉」
(光洋リンドバーグ(株)製)の電気炉内に移し、室温
〜500℃まで1℃/分で昇温し、続いて500〜90
0℃まで2℃/分で昇温した。その後900℃で3時間
保持した後、5℃/分で室温まで降温し、リン酸カルシ
ウム多孔体を得た。得られたリン酸カルシウム多孔体を
円錐台(5.5φ×5.0φ×5mm)に加工し、気孔
率30%の多孔質骨髄腔栓を作成した。またスラリー注
入量を少なくした以外は前記方法と同様に気孔率50及
び80%の多孔質骨髄腔栓を作成した。
【0022】次にイヌ大腿骨骨頭部を切断し、骨髄内骨
髄の長さ方向に直径5mmの孔を開け、該大腿骨骨髄腔
内の下から1/3の箇所に、前記作成した多孔質骨髄腔
栓を固定した後、ボーンセメント(ジンマー社製)を大
腿骨骨髄腔内に流し込み、この骨髄腔栓上部にイヌ用人
工関節ステムを埋入した。この際、ボーンセメントは、
骨髄腔内深部に押圧されることなく、ステム部を堅固に
固定することができた。術後3か月経過した時点でイヌ
を屠殺し、大腿骨術部を観察したところ、骨髄腔栓とボ
ーンセメントの接合面での剥離、破壊等は観察されなか
った。また骨髄腔栓の多孔質孔内中心部まで新生骨が形
成されていた。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 骨髄腔内に固定するための骨髄腔栓であ
    って、該骨髄腔栓がリン酸カルシウム化合物からなり、
    且つ少なくとも表面が多孔質で形成されていることを特
    徴とする多孔質骨髄腔栓。
JP4299931A 1992-11-10 1992-11-10 多孔質骨髄腔栓 Withdrawn JPH06142186A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4299931A JPH06142186A (ja) 1992-11-10 1992-11-10 多孔質骨髄腔栓

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JP4299931A JPH06142186A (ja) 1992-11-10 1992-11-10 多孔質骨髄腔栓

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JPH06142186A true JPH06142186A (ja) 1994-05-24

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JP4299931A Withdrawn JPH06142186A (ja) 1992-11-10 1992-11-10 多孔質骨髄腔栓

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JP (1) JPH06142186A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008508045A (ja) * 2004-07-27 2008-03-21 ジンテス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 椎間円板の髄核の置換又は補完方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008508045A (ja) * 2004-07-27 2008-03-21 ジンテス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 椎間円板の髄核の置換又は補完方法

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