JPS62501132A - bone substitute material - Google Patents

bone substitute material

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JPS62501132A
JPS62501132A JP86500549A JP50054986A JPS62501132A JP S62501132 A JPS62501132 A JP S62501132A JP 86500549 A JP86500549 A JP 86500549A JP 50054986 A JP50054986 A JP 50054986A JP S62501132 A JPS62501132 A JP S62501132A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 骨代替材料とその使用法 本発明は、骨代替材料とその使用法に関する。[Detailed description of the invention] Bone substitute materials and their uses TECHNICAL FIELD The present invention relates to bone substitute materials and methods of use thereof.

骨の損傷や手術での除去により生じる骨の隙間を満たす試みが、常になされてい る。なぜなら、経験によれば、骨の再生は長時間を要し、また、骨が完全に癒え るまで先端の機能は回復しない。大きな骨の隙間がもとの機能が回復する上うに 癒えることはほとんど不可能である。これが、骨代替材料を移植材とインブラン トのいずれかとして使用する試みが長い間なされてきた理由である。Attempts are always made to fill gaps in bone caused by bone damage or surgical removal. Ru. This is because experience shows that bone regeneration takes a long time, and that bones are not completely healed. The function of the tip will not be restored until it is removed. Sea urchins recover their original function through large bone gaps. Healing is almost impossible. This allows the bone substitute material to be in-blended with the graft material. This is why there have been attempts for a long time to use it as one of the tools.

残念ながら、適当な材料の探索は非常に有効でなかった。0源性材料(たとえば 、同じ患者からの移植骨から)を使用するとき、運動系の一部だけが骨を与える ために使用できるので、材料の量が限られている。相同性材料は、免疫反応の問 題(今日まで解決されていない問題)を生じる。実験かられかっているが、用意 された相同性および異種の骨材料は、骨移植のために限られた量だけ使用できる けれども、体に十分受けいれられず、また、体内で完全には結合されない。Unfortunately, the search for suitable materials has been very ineffective. Zero-source materials (e.g. , from bone grafts from the same patient), only part of the motor system gives up the bone The amount of material that can be used for this purpose is limited. Homologous materials can be used to answer questions about immune responses. give rise to problems (problems that have not been solved to this day). I'm tired from the experiment, but I'm ready. Both homologous and heterogeneous bone materials can be used in limited quantities for bone grafting. However, it is not fully accepted by the body and is not fully combined within the body.

これが、動物の骨を処理し、間隙を満たし橋わたすことが可能な骨代替材料を発 展させる試みがなされてきた理由である。骨のハニカム状構造ができるだけ保た ねばならないということが常に仮定されてきた。This processes animal bone to produce a bone substitute material that can fill and bridge gaps. This is the reason why attempts have been made to expand this field. The honeycomb structure of the bones is preserved as much as possible. It has always been assumed that

すべての方法とすべての市販材料は、rchialit片」またはrKie1片 」と呼ばれている異種の骨片を除いて、鉱物質を除去し、種々の化学的方法によ り抗原性を失うようにして動物の骨または動物からの他のコラーゲンを用意する 。こうして得られたコラーゲンは、体に結合され、また、吸収される。しかし、 身体力学的力に耐えるには適していないし、また、安定な支持構造としては役立 たない。All methods and all commercially available materials are ``rchialit'' or rKie1 pieces. The minerals are removed, and foreign bone fragments called Prepare animal bone or other collagen from animals in such a way that it loses antigenicity. . The collagen thus obtained is bound to and absorbed by the body. but, It is not suitable for withstanding body mechanical forces and is not useful as a stable support structure. Not worth it.

これが、骨組織の性質を有する、すなわち、支持を与え吸収可能である材料を発 展させる試みが繰り返しなされている理由である。This produces a material that has the properties of bone tissue, that is, it provides support and is resorbable. This is the reason why repeated attempts have been made to expand it.

種々の焼結燐酸三カルシウムあるいは燐灰石がこの目的のために第1に使用され ている。全関節のプロテーゼ(人工器官)の結合を利用する試みら、たとえば、 インブラントの表面を組み立てることによりなされている。このプロテーゼの結 合は、骨移植用インブラントのために用いる材料における内方成長に比較できる 。これが、同様な要求がプロテーゼの被覆、構造および表面性質についてなされ ている理由である。今日まで、骨の内方成長と骨間隙の治療とは満足な方法では 解決されていない。組み立てられたコラーゲンに基づく骨代替材料(たとえば、 DE−O32854490号)は、十分な骨形成効果を示していない。これらの 材料は、骨がとるべき構造、すなわち、小柱構造を示す。この構造は、強化され た厚い小柱の外と内での蓄積を生じるだけで、正常な骨構成を許さない。さらに 、鉱物質除去のため、これらの材料は力学的な力をもはやもたないので、骨誘導 を欠き、支持機能をもたない。焼結材料は、有用な期間内ではほとんど吸収され ない。Various sintered tricalcium phosphates or apatites are primarily used for this purpose. ing. Attempts to utilize the connection of whole-joint prostheses, for example, This is done by assembling the surface of the implant. The result of this prosthesis is This can be compared to ingrowth in materials used for bone graft implants. . This is because similar demands are made on the coating, structure and surface properties of prostheses. This is the reason. To date, the treatment of bone ingrowth and bone gaps has not been satisfactory. Not resolved. Assembled collagen-based bone substitute materials (e.g. DE-O32854490) does not show sufficient osteogenic effect. these The material indicates the structure that the bone should take, ie, the trabecular structure. This structure is reinforced This only results in the accumulation of thick trabeculae outside and inside, and does not allow for normal bone structure. moreover , due to demineralization, these materials no longer have mechanical strength, so osteoinduction , and has no supporting function. Sintered materials are mostly absorbed within their useful period. do not have.

関節代替において生じる問題は、骨代替での問題と同じであるが、さらに、プロ テーゼの界面が骨代替材料の界面よりかなり大きな負荷を受(するという問題か める。プロテーゼすなわち人工関節は、一般に骨の中にピンま1こはステム(固 定部)によって固定され、あるいは、肯゛の上に置かれる(ジャーナル・オブ・ ポーン・アンド・ジヨイント1サージエリ(Journal of Bone  and Joint Surgery)、第21@(1939年)、269〜2 88頁参照)。The problems that arise in joint replacement are the same as those in bone replacement, but in addition, The problem is that the interface of the thesis receives a considerably greater load than the interface of the bone substitute material. Melt. A prosthesis, or artificial joint, typically has a stem (stem) with pins in the bone. fixed by the fixed section) or placed on the affirmative (Journal of Journal of Bone and Joint Surgery), No. 21 @ (1939), 269-2 (See page 88).

たとえば、腰関節を代替する共通の方法は、全金属のシャフトを骨髄の腔に挿入 し、2成分プラスチック(骨セメント)でそこに固定することからなる(同上、 第42139(1960年)、28〜30頁)。For example, a common method for replacing hip joints involves inserting an all-metal shaft into the bone marrow cavity. and fixing there with a two-component plastic (bone cement) (ibid., No. 42139 (1960), pp. 28-30).

しかし、周知の骨セメントは、十分な適合性と身体力学的強度を示さない。この 過程の間、プロテーゼのステムの表面を拡大することが一般に必要である。これ は、たとえば、表面を波状にまたは鋸歯状に形成して達成できる(DE−PS  837 294号参照)。DE−O82127843号は、同じ金属の基体と固 く結合された多孔性金嘱被覆を開示する。この被覆は、表面を拡大し骨の内方成 長を可能にするためになされる。周知の被覆においては、骨の内方成長は、ある 条件の下でのみ起こる。このようなプロテーゼの表面では、再現性のある(すべ ての患者に移植可能な)結果を得ることはできない。それ故、他の因子が骨の内 方成長を確実にし、予後の目的のために固定する役を果たす。However, known bone cements do not exhibit sufficient compatibility and biomechanical strength. this During the process, it is generally necessary to enlarge the surface of the prosthesis stem. this can be achieved, for example, by wavy or serrated surfaces (DE-PS 837 No. 294). DE-O82127843 discloses that the same metal substrate and solid A highly bonded porous metal coating is disclosed. This coating enlarges the surface and allows the inner growth of the bone. This is done to enable long-term development. In known coverings, bone ingrowth is It only happens under certain conditions. The surface of such a prosthesis has a reproducible (all It is not possible to obtain results that are transferable to all patients. Therefore, other factors may It serves to ensure growth and fixation for prognostic purposes.

本発明により、所望の骨の内方成長を誘導し、支持性または非支持性の骨構造の 形態とこれに関連する耐負荷能力とを容易に決定する2つの主な因子が見出され た。これらの因子は、(1)固定部での表面構造の形態と、(2)該表面の化学 組成(化学的性質)である。The present invention allows for the induction of desired bone ingrowth and formation of supportive or non-supportive bone structures. Two main factors have been found that easily determine the morphology and the associated load-bearing capacity. Ta. These factors are (1) the morphology of the surface structure at the immobilization site, and (2) the chemistry of the surface. composition (chemical properties).

個々の遺骨細胞と遺骨層が骨と特殊な小柱を形成するために誘導され得る程度を 決定するために、異なった形態学的構造と化学物質とを用いて実験が行われた。The extent to which individual osteoclasts and skeletal layers can be induced to form bone and specialized trabeculae To determine, experiments were performed using different morphological structures and chemicals.

固定部におけるある形態学的構造は、遺骨細胞による骨形成を著しく誘導する。Certain morphological structures in the fixation zone significantly induce bone formation by bone cells.

これに対し、異なった形態学的構造は、遺骨細胞層による遺骨細胞の支持を最も 強く形成するようになる。しかし、最適の静的な結果を得るためには、インブラ ントの固定に要求される形成(トポグラフィ)がすべてのデザインにおいて考慮 されねばならない。さらに、全体の負荷と、共同で機能する関節運動もまた、力 の導入に決定的であるプロテーゼのデザインに関連して考慮されねばならない。In contrast, different morphological structures provide the best support for remains cells by the remains cell layer. Becomes strongly formed. However, for optimal static results, in-branch The topography required for fixation of the components is taken into account in all designs. must be done. In addition, the overall load and the joint movements that work together also affect the force must be considered in connection with the design of the prosthesis, which is decisive for the introduction of

本発明によれば、骨の形成と成形基準としての形態について以上に述べた発見と 知識に基づいて、4つの次元が骨代替材料の構造化に対して定義できる。この4 つの次元は、1次構造から4次構造まで名付けられる。この定義に基づき、1次 構造は、外側のインブラントのデザイン、すなわち、プロテーゼの固定部の形で ある。2次構造は、表面の形成(トポグラフィ)を表わす。第2次構造は、たと えば、波状または鋸歯状の表面生成のような表面形状あるいは段階的に生成され たプロテーゼのステムに関連する。これらの2次表面構造の目的は、機械的な固 定を支持し、固定表面を負荷に関連して区別することである。この定義によれば 、3次構造は、表面の微細構造である。3次構造は、y、m範囲での小さな球の ような表面生成物を含む。最後に、4次構造は、約20μmの大きさの超構造に 関連する。According to the present invention, the above-mentioned discoveries regarding bone formation and morphology as a shaping standard are achieved. Based on knowledge, four dimensions can be defined for the structuring of bone substitute materials. This 4 The dimensions are named from primary to quaternary structure. Based on this definition, the first order The structure is in the form of an external implant design, i.e. the fixation part of the prosthesis. be. Secondary structure represents the topography of the surface. The secondary structure is For example, surface shapes such as wavy or serrated surfaces or stepwise associated with the stem of a prosthesis. The purpose of these secondary surface structures is to provide mechanical rigidity. It is to support the fixed surface and to distinguish the fixed surface in relation to the load. According to this definition , the tertiary structure is the microstructure of the surface. The tertiary structure is a small sphere in the y, m range. including surface products such as Finally, the quaternary structure becomes a superstructure with a size of about 20 μm. Related.

DE−O82730004号は、全骨プロテーゼの固定部(特にくぎ)、を教え ている。その表面は、基体と1つの部品で結合され相互に間を隔てている多数の 突起を示す。その特徴は、2つの隣接する突起を分ける空間が表面と突起の最高 点との間の高さに位置する少なくとも1つの狭いチであることである。DE-O82730004 teaches the fixation parts (particularly nails) of total bone prostheses. ing. Its surface consists of a number of interconnected parts connected to the substrate in one part and separated from each other. Shows protrusions. Its feature is that the space separating two adjacent protrusions is the highest between the surface and the protrusions. at least one narrow chi located at a height between the points.

この周知の固定部の特徴は、プロテーゼのデザイン(1次構造)から微細構造( 3次構造)にわたり、後者は、表面の突起によって定義される。この突起の目的 は、突起の間の空間における骨組織の交叉結合を促進し、これにより、骨組織へ のより抵抗性のある固定を(好ましくは結合材を用いずに)可能にすることであ る。The characteristics of this well-known fixation part vary from the prosthesis design (primary structure) to the microstructure ( tertiary structure), the latter being defined by surface protrusions. The purpose of this protrusion promotes cross-connection of bone tissue in the spaces between the processes, thereby allowing bone tissue to to enable more resistant fixation (preferably without the use of bonding materials) of Ru.

しかし、この周知の固定部の表面形成は欠点を示す。すなわち、遺骨細胞と支持 する皮質性骨とのための最適の形態構造を示さず、成形要素を有さない。さらに 、この表面構造は、部分的でさえ吸収可能でない。したがって、骨細胞の基体へ の固着は、吸収可能な表面におけるほど良好ではない。さらに、生物活性的効果 と化学走化性効果(骨誘導)とは、非吸収性表面被覆においては、特に活性物質 が吸収性被覆に混合されているならば、吸収性被覆におけるほど大きくない。最 後に、DE−O32730004号から知られる固定部の表面での微細構造は、 止血剤、遺骨物質、抗生物質、血管作用物質、骨店性ホルモン等の混合物を用い ることができない。However, this known fixation surface formation exhibits drawbacks. i.e. remains cells and support does not exhibit optimal morphology for cortical bone and does not have shaping elements. moreover , this surface structure is not even partially absorbable. Therefore, to the substratum of bone cells The adhesion of is not as good as on absorbable surfaces. Additionally, bioactive effects and chemotactic effects (osteoinduction), especially in non-absorbable surface coatings. is mixed into the absorbent coating, it is not as large as in the absorbent coating. most Later, the microstructure on the surface of the anchoring part known from DE-O32730004 was Using a mixture of hemostatic agents, ashes material, antibiotics, vasoactive substances, bone-store hormones, etc. I can't do it.

最大の欠点は、表面構造が連続的に支持するアーチ構造の形成を許さないことで ある。The biggest drawback is that the surface structure does not allow the formation of a continuous supporting arch structure. be.

DE−OS 26 20 907号は、吸収性の(燐酸カルシウムを基にした) セラミック材料と非吸収性プラスチックからなるプロテーゼステムの被覆を開示 している。セラミックが吸収されたとき、連続的な多孔性プラスチック構造が、 孔の内部表面に生物活性化するセラミック残留物で形成される。DE-OS 26 20 907 is an absorbable (based on calcium phosphate) Discloses coating of prosthetic stem consisting of ceramic material and non-absorbable plastic are doing. When the ceramic is absorbed, the continuous porous plastic structure Formed with bioactivated ceramic residue on the internal surface of the pores.

しかし、非吸収性プラスチック母体は欠点を有する。すなわち、プラスチックは 、界面で生じるずれの力によって粉になり、また、摩耗材料は吸収され得ない。However, non-absorbent plastic matrices have drawbacks. In other words, plastic is , due to the shear forces occurring at the interface, and the wear material cannot be absorbed.

このことは炎症を引きおこし、プロテーゼをゆるくさせ得る。DE−O9262 0907号に記されたもう1つの主な欠点は、吸収性のセラミック粒子が非吸収 性プラスチックを浸し、被覆の全体の吸収容量をさらに減少させることである。This can cause inflammation and cause the prosthesis to become loose. DE-O9262 Another major drawback noted in No. 0907 is that the absorbent ceramic particles This further reduces the overall absorbent capacity of the coating.

このため、プロテーゼ固定部をとりまく骨は、基体(支持部)に達するまで深く 且つ早く成長できない。このことは、強度の減少をもたらす。For this reason, the bone surrounding the prosthesis fixation area is deep enough to reach the base (supporting area). And they can't grow fast. This results in a decrease in strength.

ステムプロテーゼの固定部の表面構造化は、US−PS 3 855 638号 から知られている。100〜toooμス厚の多孔性金属被覆は、同金属の基板 に被着される。この被覆は、50〜150μmの大きさの球状金属粒子であって 、その間に分布する20〜200μmの大きさの孔を有するものから主になる。The surface structuring of the fixed part of the stem prosthesis is described in US-PS No. 3 855 638. known from. A porous metal coating with a thickness of 100 to 20 μm is applied to a substrate of the same metal. is coated on. This coating consists of spherical metal particles with a size of 50 to 150 μm. , and those having pores with a size of 20 to 200 μm distributed between them.

しかし、US−PS 3 855 638号とUS−PS 4 206 516 号とに記された球状の形成要素の大きさと分布とは、非常に有効ではない。However, US-PS 3 855 638 and US-PS 4 206 516 The size and distribution of the spherical forming elements described in No. 1 and 2 are not very effective.

遺骨細胞のための形成要素の大きさは、50μMより小さく、好ましくは15〜 30μズである。支持する小柱のための形成要素は、500μ肩と1000μ友 の間である。上記の米国特許に記された被覆における非吸収性形成要素の大きさ の分布は、急速で持続的な骨固定を可能にしない。これらの特許に示されるよう に、空間は繊維状構造の内方成長と織られた骨さえ可能にするが、上り大きな空 間に対して要求される成熟した支持用の骨構造の内方成長と侵入とを可能にしな い。The size of the forming elements for remains cells is less than 50 μM, preferably between 15 and It is 30 μs. The forming elements for the supporting trabeculae include a 500μ shoulder and a 1000μ shoulder. It is between. Size of non-absorbable forming elements in coatings described in the above-mentioned U.S. patents distribution does not allow rapid and sustained bone fixation. As shown in these patents In the above, the spaces allow for ingrowth of fibrous structures and even woven bone, but the upstream large voids It does not allow for the ingrowth and invasion of the mature supporting bone structure required for the stomach.

本発明の問題は、骨インブラントの被覆と表面構造化と形成した完全なインブラ ントとしての使用とに適した骨代替材料を創造することである。このインブラン トは、支持性の骨構造によって深く且つ急速に侵入されねばならず、これにより 負荷に耐え得る安定なインブラントを生じる。この問題は、基本的な層が網状の 構造を有し、その空洞システムにおいてほとんど理想的な形態的空間を残すとい う驚くべき発見により解決された。これらの空間は、吸収可能な充填剤(強いカ ルシウム化合物に基づく)と吸収可能な結合物質とからなる被覆物質で満たされ る。このことは、骨の内方成長と支持性の骨アーチの形成とを誘導する。The problem of the present invention is to cover and surface structuring the bone implant and to The objective is to create a bone substitute material suitable for use as a bone substitute. This imblanc The bone must be deeply and rapidly penetrated by the supporting bone structure, thereby causing Produces a stable implant that can withstand loads. The problem is that the basic layer is reticulated It is said to have a structure and leave an almost ideal morphological space in its cavity system. The problem was solved by a surprising discovery. These spaces should be filled with absorbable filler (strong filled with a coating material consisting of a lucium compound (based on a lucium compound) and an absorbable binding substance. Ru. This induces bone ingrowth and formation of a supportive bony arch.

したがって、本発明の目的は、相互に結合し且つ区画された空間をとりまく基本 体すなわち形成要素を有する3次元的支持構造と、強いカルシウム化合物に基づ く吸収可能な充填剤と吸収可能な結合物質(母体)とからなる被覆物とからなる 骨代替材料である。さらに、本発明の目的は、この種の骨代替材料からなる完全 なプロテーゼ、へ 関節プロテーゼのための固定部、骨インブラントと関節インブラントのための被 覆、骨合わせくぎおよび骨髄の腔のための閉鎖材である。本発明による骨代替材 料は、特徴的な3次構造と4次構造との双方を示す。このため、界面における骨 の内方成長が生じるだけでなく、内方成長する柱が成長して共にアーチを形成す るので支持する骨構造の生成も可能になる。Therefore, it is an object of the present invention to provide basic structures surrounding interconnected and delimited spaces. Based on a three-dimensional support structure with body or forming elements and strong calcium compounds. A coating consisting of an absorbable filler and an absorbable binding substance (matrix) It is a bone substitute material. Furthermore, the object of the invention is to provide a complete bone substitute material of this kind. prosthesis, to Fixation parts for joint prostheses, covers for bone implants and joint implants. It is a closure material for caps, bone nails, and marrow cavities. Bone substitute material according to the invention The material exhibits both characteristic tertiary and quaternary structure. Therefore, the bone at the interface Not only does ingrowth occur, but the ingrowth columns grow together to form an arch. This also makes it possible to create a supporting bone structure.

本発明は、以下の図面に基づいてさらに詳細に説明される。The invention will be explained in more detail on the basis of the following figures.

第1図 遺骨細胞の基礎を形成する2つの4次構造の球。Figure 1: Two spheres of quaternary structure forming the basis of a bone cell.

第2図 4次球状表面構造を宵する密な3次の球の詰め合せの図式的な表示と骨 の内方成長の図示。Figure 2 Schematic representation of a dense assortment of 3-order spheres with a 4-order spherical surface structure and bone Illustration of ingrowth.

第3図 2つの球状の基本体と球状の充填剤と繊維強化母体とを有する被覆物と の図式的な表示。Fig. 3 A covering having two spherical base bodies, a spherical filler, and a fiber-reinforced matrix Diagrammatic representation of.

第4図 母体中に含まれるストッキング状充填剤を用いた第3図に対応する図。FIG. 4 A view corresponding to FIG. 3 using stocking-like filler contained in the matrix.

第5図 ビーズチェイン状充填剤を用いた第4図に対応する図。FIG. 5 A diagram corresponding to FIG. 4 using a bead chain-shaped filler.

第6図と第7図 本発明に係る骨代替材料の骨合せくぎと骨髄腔閉鎖材。Figures 6 and 7: Bone replacement nail and medullary cavity closing material of the bone substitute material according to the present invention.

第8図〜第1O図 上記の材料の他の実施例と使用法。Figures 8 to 1O: Other embodiments and uses of the above materials.

まず、本発明の骨代替材料における3次構造の形成が説明される。First, the formation of a tertiary structure in the bone substitute material of the present invention will be explained.

特定の大きさと形状の基本体の層だけからなる試料が骨により完全に貫通された こと、その断面での骨構造が生理学のスポンジ状構成法とほとんど区別できない ということとは、驚くべき発見であった。A specimen consisting only of basic body layers of a specific size and shape is completely penetrated by bone. In fact, the bone structure in that cross section is almost indistinguishable from the sponge-like structure of physiology. That was a surprising discovery.

特に200から3000μ次の大きさの層状の球状ネットワークは、他の被覆よ りもはるかに急速に、小体の間の空間を骨で満たすということがわかった。さら に、その結果、はとんど生理学的な支持する3次構造(′ri構成法)を生じる 。このようにして得られた表面の拡大は、力に耐えることができる巨大な表面を 生じる。この表面は、それに作用する力の線に関してほとんど弾道的なコースを とる。In particular, a layered spherical network with a size of 200 to 3000 μm is different from other coatings. It was found that the larvae also filled the spaces between the corpuscles with bone much more rapidly. Sara As a result, the most physiological supporting tertiary structure ('ri configuration method) is generated. . The expansion of the surface obtained in this way creates a huge surface that can withstand forces. arise. This surface follows an almost ballistic course with respect to the lines of force acting on it. Take.

層状の小体のネットワークのみからなり、弾性に関して骨に十分適合された骨代 替材料は、非常に短時間(12週間)で骨により完全に貫通され、したがって、 永久的な骨構造を生じる。A bone mass consisting only of a network of layered corpuscles and well adapted to the bone in terms of elasticity. The replacement material is completely penetrated by the bone in a very short time (12 weeks) and therefore Generates a permanent bone structure.

このようなインブラントは曲げ負荷を耐えることができることがわかった。この 負荷が全表面に分布するからである。巨大な表面積と、その結果生じる界面での 低い力学的負荷とのため、疲れ破壊はもはや生じない。It has been found that such implants can withstand bending loads. this This is because the load is distributed over the entire surface. Huge surface area and resulting Due to the low mechanical loads, fatigue failures no longer occur.

本発明の骨代替材料は、さらに次の長所を有する。インブラント全体の質量は、 著しく減少し、したがって、市販されているすべてのプロテーゼの頭の重さは除 去される。この頭の重さは、時の経過とともにプロテーゼのゆるみを生じ得る。The bone substitute material of the present invention further has the following advantages. The mass of the entire implant is The head weight of all commercially available prostheses is significantly reduced and therefore eliminated. be removed. This head weight can cause the prosthesis to loosen over time.

端現象と応力集中とは、基本体の好ましい球状構造のために避けられる。厳密に 平行な繊維と層状配置を有する成熟した骨構造によって表わされる骨表面にわた って力が一様に分布する。Edge phenomena and stress concentrations are avoided due to the preferred spherical structure of the basic body. Strictly across the bone surface represented by a mature bone structure with parallel fibers and a lamellar arrangement. The force is distributed uniformly.

表面で個々の球によって組み立てられる全ステムのプロテーゼと異なり、本発明 の骨代替材料における層状ネットワークは、遺骨細胞に力学的刺激効果を存する 。このことは、深い内方成長する置溝ることか可能な骨構造を示すということか られかる。Unlike full-stem prostheses, which are assembled by individual spheres at the surface, the present invention The layered network in the bone substitute material has a mechanical stimulation effect on the bone cells. . Does this indicate a bone structure capable of deep ingrowth? I can hear it.

特に大きい球と小さい球とが結合されたとき、骨の内方成長が加速される。2・ Iから3:lまでの直径比が特に良い。−例として、200〜1000μI(平 均500μ峠の直径の球が、800μlと3000μスとの間の直径(平均10 00μ肩)の球と結合できる。小さい球は、好ましくは300μmと700μl の間の、より好ましくは450μ次と550μπの間の直径を有し、大きい球は 800μ次と2000μmの間の、より好ましくは900μ2と1200μ斑の 間の直径を有する。小さい球と大きい球は、それぞれ、好ましくはほぼ同じ直径 、たとえば500または1000μmを示す。骨の蓄積は、小さな球状要素のま わりでより急速に起こる。これに対し、支持する骨のアーチは大きな球状要素の まわりで形成される。すべての球が相互に固く結合され、あるいは少なくとも相 互に適合可能で可撓的に結合されるという事実は、はとんど正常な骨のデザイン の生成を可能にする。こうして、固定部の永久的な統合が、その間に形成される 血管系の骨髄の空間とともに確実になる。Bone ingrowth is accelerated, especially when large and small balls are combined. 2・ Diameter ratios from I to 3:l are particularly good. - As an example, 200-1000μI (normal A sphere with an average diameter of 500 μl has a diameter between 800 μl and 3000 μl (average 10 μl). Can be combined with a ball with a diameter of 00μ shoulder). Small spheres preferably 300μm and 700μl The larger sphere has a diameter between, more preferably between 450μ and 550μπ Between 800μ and 2000μm, more preferably between 900μ2 and 1200μm with a diameter between The small and large balls each preferably have approximately the same diameter , for example 500 or 1000 μm. Bone accumulation consists of small spherical elements. It happens more rapidly. In contrast, the arch of the supporting bone is made of large spherical elements. formed around. All spheres are tightly connected to each other or at least mutually The fact that they are adaptable and flexibly connected to each other is consistent with the almost normal bone design. enables the generation of In this way, a permanent integration of the fixation part is formed between Becomes certain along with the marrow space of the vascular system.

各床が少なくとも3個の隣りの球と固定接触をし、ているとき、比較的固い結合 か生じる。支持するわく組の構造に依存して、各床は3個より多い、たとえば・ 1pl、6@まfこは8個の隣りの球と固体接触でき、この1こめ、固いわく組 が生じる。本発明の骨代替材料において、3次構造の基本体、好ましくは、球は 5071iから300μ厖までの厚さの吸収可能な有機ポリマーからなる系と、 100μmから750μ肩までの厚さの吸収可能でない糸または針金との一方ま たは双方に上って相互に保持されていて、最大密度の3次元バックを形成する。A relatively rigid bond when each floor is in fixed contact with at least three adjacent balls. or occur. Depending on the structure of the supporting frames, each floor may contain more than three pieces, e.g. 1pl, 6@mafko can make solid contact with 8 neighboring balls, and this 1st piece has a solid frame. occurs. In the bone substitute material of the present invention, the basic body of the tertiary structure, preferably a sphere, is A system consisting of an absorbable organic polymer with a thickness from 5071i to 300 μm; One side with non-absorbable thread or wire of thickness from 100μm to 750μm or both, and are held together to form a three-dimensional bag of maximum density.

基本体は、好ましくは、チタン、タンタル、コバルト、クロム、モリブデン、そ れらの合金、特殊な鋼のような金属および/またはセラミック、燐灰石あるいは TCP、および/またはこれらの材料のなかの2以上の材料の混合物、および/ または他の不活性材料からなる。基本体は吸収可能な材料、たとえば、ポリペプ チド、ポリ乳酸塩、ポリグリコール塩酸あるいはそれらの共沈澱物、ゼラチン、 コラーゲンのような、それから4次構造が形成される物質、母体としてのカルシ ウム化合物および好ましくは充填材としての非常に多孔性の燐酸三カルシウム、 ヒトロキンル燐灰石粒子または関連するカルシウム化合物からの粒子から好まし くは成っていてよい。The basic body is preferably titanium, tantalum, cobalt, chromium, molybdenum, etc. their alloys, special steel-like metals and/or ceramics, apatite or TCP, and/or a mixture of two or more of these materials, and/or or of other inert materials. The base body is an absorbable material, e.g. polypep chloride, polylactate, polyglycol hydrochloride or their co-precipitates, gelatin, Substances from which quaternary structures are formed, such as collagen, calci as a matrix highly porous tricalcium phosphate as filler, Preferably from human apatite particles or particles from related calcium compounds It's good to have a lot of things.

堰本体か球状でない場合でも、2つの異なりfこ大きさの堰本体が好ましく混合 される。上述の直径はそれぞれ平均直径として定義される。Even if the weir body is not spherical, it is preferable to mix two weir bodies of different sizes. be done. Each of the diameters mentioned above is defined as an average diameter.

球状表面は微細構造として作成でき、この微細構造は、直径15〜30μmの球 あるいは半球などの球状切片の形をとってもよい。Spherical surfaces can be created as microstructures, which consist of spheres with a diameter of 15-30 μm. Alternatively, it may take the form of a spherical section such as a hemisphere.

本発明の骨代替材料においては、3次基本体構造における空間は満たされている が、および/あるいは、空間の表面は被覆物で覆われている。この被覆物の特徴 は、完全に吸収可能である(母体も充填材も)ことである。In the bone substitute material of the present invention, the space in the tertiary basic body structure is filled. and/or the surface of the space is covered with a covering. Characteristics of this coating is completely absorbable (both matrix and filler).

球の表面の微細構造(3次)は、特徴的な被覆物(もし存在するならば)と共に 、本発明の骨代替材料の4次構造(超構造)を表わす。The microstructure (tertiary) of the surface of the sphere, together with the characteristic covering (if present) , represents the quaternary structure (superstructure) of the bone substitute material of the present invention.

この被覆物(4次構造)は、以下でより詳細に説明される。This coating (quaternary structure) will be explained in more detail below.

1つの実施例においては、充填剤は、lOμxhsら20・0μ夏までの(好ま しくは、15μ肩から50μlまでの、より好ましくは15μスから30μlま での、最適には約20μλの)直径の非常に多孔性の球状粒子からなる。これら の球状粒子は、25〜65%の、より好ましくは40%より大きい空孔体積を有 する。本発明の超構造によれば、個々の遺骨細胞と遺骨細胞層とは、特殊な小柱 の形成を刺激する。さらに、本発明の骨代替材料によれば、個々の骨細胞も刺激 される。このことは、この代替材料における非常に急速な骨の内方成長を起こさ せる。15μIから50μ辺の、特に20μRの、大きさの固く固定された球ま たは球状部分は、遺骨細胞がその基礎として認識できる最適な構造の表面(4次 超構造)を表わすことがわかった(第1図参照)。球状粒子の直径は、好ましく は約20μπであり、遺骨細胞と同じ大きさを有する。In one embodiment, the filler is 10 μ x hs et al. 20.0 μ summer (preferably Preferably, from 15 μl to 50 μl, more preferably from 15 μl to 30 μl. It consists of highly porous spherical particles with a diameter of , optimally about 20μλ). these The spherical particles have a pore volume of 25-65%, more preferably greater than 40%. do. According to the ultrastructure of the present invention, individual bone cells and bone cell layers are specialized trabeculae. stimulates the formation of Furthermore, the bone substitute material of the present invention also stimulates individual bone cells. be done. This results in very rapid bone ingrowth in this alternative material. let A rigidly fixed sphere of size 15μI to 50μ sides, especially 20μR. The spherical or spherical part is the surface of the optimal structure (quaternary (See Figure 1). The diameter of the spherical particles is preferably is about 20 μπ, which is the same size as a bone cell.

非常に多孔性の充填剤の孔は、吸収可能で両立できる物質で満たすことができる 。この物質は、好ましくは使用されている結合剤である。結合剤の特別な例とし て、ポリペプチド、ポリ乳酸塩、ポリグリコール酸塩あるいはその共沈澱物、ゼ ラチン、コラーゲンおよびカルシウム化合物がある。充填剤は、好ましくは結合 剤より固い。The pores of highly porous fillers can be filled with absorbable and compatible substances . This substance is preferably the binder used. As a special example of a binder polypeptide, polylactate, polyglycolate or their co-precipitates, There are latin, collagen and calcium compounds. The filler preferably binds Harder than the agent.

有機的な母体は、金属やセラミックの表面よりもはるかに急速に遺骨細胞層を形 成することがわかった。セラミックの表面は、金属の表面よりもより増殖によい ことがわかった。しかし、焼結燐灰石の表面は、セラミックの表面よりもさらに より急速な細胞の増殖をうける。コラーゲンの母体も、純粋なセラミックの表面 や純粋な燐灰石の表面よりも細胞により急速に増殖(分布)されることがわかっ た。最適の増殖速度は、有機的母体(たとえばコラーゲン)が燐灰石の小さな球 を含むときに達成される。この被覆物は、本発明の好ましい実施例の4次構造( 超構造)である。Organic matrices form bone cell layers much more rapidly than metal or ceramic surfaces. It turns out that it can be done. Ceramic surfaces are better for growth than metal surfaces I understand. However, the surface of sintered apatite is even more Subject to more rapid cell proliferation. The collagen matrix is also a pure ceramic surface. It was found that cells proliferate (distribute) more rapidly than on pure apatite surfaces. Ta. The optimal growth rate is that the organic matrix (e.g. collagen) is This is achieved when including. This coating has a quaternary structure ( superstructure).

本発明の被覆物は、完全に吸収可能である。完全に吸収可能な母体は、吸収可能 でない母体に比べて大きな長所を有する。この被覆物は、負荷に耐える領域で非 常に急速に吸収され、骨にとって代えられる。閉じた遺骨細胞層は、密な3次球 状詰合せ(第2図参照)と球の上に残る薄いコラーゲン被覆とから非常に短時間 で得ることができる。この遺骨細胞層は、重い負荷に対抗できる層状の骨を形成 できる。球の詰合せの密度とその具体的な大きさのfこめ、造骨細胞の第1の配 列は、特別な構造をとる。このため、細胞と形成されろ小柱の再配列は不必要で ある。その結果、吸収と新しい骨形成(再形成)段階は必要でない。The coating of the present invention is fully absorbable. Completely absorbable matrix is absorbable It has great advantages compared to its parent body. This covering should be It is always rapidly absorbed and replaced by bone. The closed remains cell layer is a dense tertiary sphere. In a very short time from the assortment (see Figure 2) and the thin collagen coating that remains on the sphere. You can get it at This layer of bone cells forms a layered bone that can withstand heavy loads. can. The density of the assortment of spheres, its specific size, and the first arrangement of osteoblasts. Columns have a special structure. For this reason, rearrangement of cells and trabeculae that form is unnecessary. be. As a result, resorption and new bone formation (remodeling) steps are not necessary.

骨代替材料の一実施例においては、被覆物の充填剤の一部は、繊維の形をとる。In one embodiment of the bone substitute material, some of the filler of the dressing is in the form of fibers.

単繊維状の充填剤は、好ましくは100μmと300μ次の間の、好ましくは約 200μmの、厚さの異なった長さの繊維からなる。この繊維は、好ましくは2 iiから15xzの間の、より好ましくは少なくとも3mmで最大で]Oxxの 、最も適しているのは4■と5R11の間の長さである。単繊維状の充填剤は、 炭素、コラーゲン、ポリペプチド、ポリ酢酸塩、ポリグリコール酸塩またはそれ らの共沈澱物、ゼラチンまj二はガツトのような物質からなっていてもよい。単 繊維状充填剤の割きは、はぼ5%から15%までの間に、好ましくは約10%で ある。本実施例の好ましい実施例では、繊維状の充填剤は、母体をとりすく密な ネットワークの一部である。ネットワーク構造は、ビーズのチェーンから構成で き、このビーズの直径は15μmと50μmの間、好ましくは約20μマである 。ビーズは非常に密に詰められているので、3次元の構造で互いに接する。The monofilamentous filler preferably has a diameter of between 100 μm and 300 μm, preferably about It consists of fibers of different lengths with a thickness of 200 μm. This fiber preferably has 2 between ii and 15xz, more preferably at least 3 mm and at most ]Oxx , the most suitable length is between 4 and 5R11. The monofilament filler is carbon, collagen, polypeptide, polyacetate, polyglycolate or The coprecipitate and gelatin may also consist of a substance such as guttate. single The proportion of fibrous filler is between about 5% and 15%, preferably about 10%. be. In a preferred embodiment of this embodiment, the fibrous filler is a matrix-free and dense filler. Part of the network. The network structure consists of a chain of beads. and the diameter of the beads is between 15 μm and 50 μm, preferably about 20 μm. . The beads are so closely packed that they touch each other in a three-dimensional structure.

ネットワークは、ストッキングとして、特に多層のストッキングとして配列でき る。The network can be arranged as a stocking, especially as a multilayer stocking. Ru.

本発明の骨代替材料の製造は、完全に吸収可能な結合剤の一例としてコラーゲン を用いて、以下に説明される。通常の方法により、多量のコラーゲンが動物の骨 から製造される。コラーゲンは、にかわのように、球状の燐灰石またはTCPと 混合できる(本発明では、「燐灰石」という表現は、好ましくは「ヒドロキシル 燐灰石」を意味し、rTcPJは、「燐酸三カルシウム」を意味する。)。球の 密な詰め合せは、超音波、振動器および/または他の撹拌器を用いて製造される 。次に、基本体の支持用わく組は、この被覆物で埋められる。こうして、本発明 の3次構造と4次構造とが結合された構造が得られる。この構造は、本発明の好 ましい骨代替材料の1つを示す。The production of the bone substitute material of the present invention uses collagen as an example of a fully absorbable binder. will be explained below using Using conventional methods, large amounts of collagen are extracted from animal bones. Manufactured from. Collagen, like glue, is composed of spherical apatite or TCP. (In the present invention, the expression "apatite" preferably refers to "hydroxyl rTcPJ means "tricalcium phosphate". ). of the sphere Dense assortments are produced using ultrasound, vibrators and/or other agitators . The supporting frame of the basic body is then filled with this coating. Thus, the present invention A structure in which a tertiary structure and a quaternary structure are combined is obtained. This structure is a preferred embodiment of the present invention. This shows one of the preferred bone substitute materials.

4次の超構造と結合された3次の骨代替材料は、また、以下の方法で得ることが できる。最適な大きさが200μ肩と3000μ肩の間の球が、燐灰石またはT C’Pを含む上記の多重のコラーゲンから作られる。これらの球は、次に、吸収 可能な糸の上に置かれ、ビーズのチェーンを形成する。このチェーンは、円状の 編機で連続的なストッキングにされる。ビーズのチェーンのネットワークが形成 される。種々の形の、たとえば骨欠損の治療のためのインブラントが、このビー ズチェーン構造を内に曲げ外に向けることによって製造できる。A tertiary bone substitute material combined with a quaternary superstructure can also be obtained by the following method. can. A ball with an optimal size between 200μ shoulder and 3000μ shoulder is made of apatite or T It is made from multiple collagens mentioned above including C'P. These spheres then absorb Lay on the possible thread and form a chain of beads. This chain is circular They are made into continuous stockings using a knitting machine. A network of chains of beads forms be done. Implants of various types, for example for the treatment of bone defects, can be It can be manufactured by bending the chain structure inward and pointing outward.

本発明の骨代替材料の力学的安定性は、色々な長さの糸や繊維、糸ネットワーク または系鋼を母体に結合することにより、かなり改善できる(第3図参照)。こ のような骨代替材料は、また、好ましい実施例である。The mechanical stability of the bone substitute material of the present invention is determined by the ability of threads, fibers, and thread networks of various lengths. Alternatively, it can be significantly improved by bonding steel to the matrix (see Figure 3). child Bone replacement materials such as Bone Replacement Materials are also a preferred embodiment.

特に好ましい実施例は、編んだストッキングまたは一層以上のネットワークを充 填剤として使用することである。次に、結合用物質で満たされる。このようにし て得られたプロテーゼの固定部の薄板も好ましい。薄板は、非常に著しい力学的 抵抗を示す(第4図参照)。Particularly preferred embodiments are filled with knitted stockings or networks of one or more layers. It is used as a filler. It is then filled with a binding substance. Do it like this Also preferred is a thin plate of the fixation part of the prosthesis obtained by. Thin plates have very significant mechanical shows resistance (see Figure 4).

ストッキングがビーズチェーンの形をとるときは、骨の生成は特に有効な方法で 刺激できる。Bone production is particularly effective when the stocking takes the form of a bead chain. It can stimulate.

このようなビーズチェーンは、繊維が押し出されるときに、繊維に小さな燐灰石 の球(15μmから30μm1好ましくは20μ麗)を混合することにより得る ことができる。このような実施例も好ましい。多層の、3次元のビーズチェーン 構造も、第5図による単一層のビーズチェーンの代わりに使用できる。Such bead chains are made by adding small apatite stones to the fibers as they are extruded. obtained by mixing spheres (15 μm to 30 μm, preferably 20 μm) of be able to. Such embodiments are also preferred. Multi-layered, three-dimensional bead chain The structure can also be used instead of the single layer bead chain according to FIG.

第6図は、本発明の骨代替材料から作られた骨ねじを固定するための骨合せくぎ 10の一例を示す。この骨合せくぎlOは、5個の輪すなわちふくらみ部12、 はぼ半球状の先端部14と円筒状端部16とからなる。球状基本体18は、ネッ トワーク19で包まれた球からなる母材の構造を形成する。骨に結合された後、 合せくぎ10は、骨を包み、および/あるいは、骨を強化する。合せくぎは、取 りまく骨の中に確かに位置し、そして、挿入されているときに長期間の張力を与 えるネジを提供できる。骨への固定は、合せくぎを膨張することにより、あるい は、ネジの中で締めることにより合せくぎを広げることにより達成できる。合せ くぎは、骨の中への挿入を助けるための多数の縦または横の溝を備えていてもよ い。あるいは、第6図に示す合せくぎに対応して2重壁のストッキングかごから 成っていてもよい。ビーズチェーンは、このかごの中で保持され、相互に結合し て、かごが回転したときに支持用わく組を形成する。FIG. 6 shows a bone fixing nail for fixing a bone screw made from the bone substitute material of the present invention. An example of 10 is shown below. This bone fitting nail lO has five rings or bulges 12, It consists of a hemispherical tip 14 and a cylindrical end 16. The spherical basic body 18 is A base material structure consisting of a sphere wrapped in a network 19 is formed. After being attached to the bone, The dowel 10 encases and/or strengthens the bone. Dowel nails are It sits securely within the surrounding bone and provides long-term tension when inserted. We can provide screws that will fit your needs. Fixation to the bone is achieved by expanding dowels or This can be accomplished by spreading out the dowel by tightening it inside the screw. Match The nail may have multiple vertical or horizontal grooves to aid insertion into the bone. stomach. Alternatively, from a double-walled stocking basket, corresponding to the dowels shown in Figure 6, It may consist of The bead chains are held in this basket and connected to each other. to form a support frame when the car rotates.

第7図は、本発明の骨代替材料から作られた骨髄の腔の閉鎖材(20)を示す。FIG. 7 shows a bone marrow cavity closure (20) made from the bone substitute material of the present invention.

閉鎖材20は、骨髄の腔の残りの上の頭部22、円錐状のプラグ24およびプラ グ24がネジ28を回転することにより挿入される円錐状のリング26とを示す 。リング26は、次に外に広がり、第7図に図式的に示される骨の管のハニカム 構造の内部に固く係合する。本発明の骨代替材料から作られ、骨の中で膨張する 単純な円筒または大きな薄板の円筒またはネジの形の閉鎖材は、骨の隙間を処理 し骨の穴を満たす適当な手段である。閉鎖材は、骨ネジによって残った管に挿入 され、続いてネジが除去される。このような閉鎖材は、骨の管および/または骨 髄の管の内圧に抗して気密な封を生じ、2次的な出血と血腫の生成を防ぎ、そし て、骨の治癒を促進する。The obturator 20 has a head 22, a conical plug 24 and a plug over the remainder of the marrow cavity. The conical ring 26 is inserted by rotating the screw 28. . The ring 26 then flares out and forms the honeycomb of the bone canal shown diagrammatically in FIG. Firmly engages the interior of the structure. Made from the bone substitute material of the present invention and expands within the bone Closing materials in the form of simple cylinders or large thin plate cylinders or screws treat bone gaps It is a suitable means of filling the hole in the ethmoid bone. Closure material is inserted into the remaining canal by bone screws and then the screws are removed. Such closure materials may be used to close bone canals and/or bone creates an airtight seal against the internal pressure of the medullary canal, prevents secondary bleeding and hematoma formation, and and promote bone healing.

すべての形状の:間隙充填スボンノ≦(第8図参照)は、ビーズチェーン構造を 内に曲げ外に向けることにより製造できる。このスポンジは、よく知られた「磨 きパッド」の形である。スポンジは、その「へそ」を広げることにより骨の隙間 に容易に固定できる。スポンジは、円錐状またはくぎ状のストッパを用いて広げ ることができる。For all shapes: Gap-filling Subonno≦ (see Figure 8) has a bead chain structure. It can be manufactured by bending inward and facing outward. This sponge uses the well-known "polishing" It is in the shape of a "ki pad". The sponge fills the gap between bones by expanding its belly button. can be easily fixed. Spread the sponge using a cone-shaped or nail-shaped stopper. can be done.

第8b図と第8c図とは、3次元ビーズチェーンのネットワークの斜視図と、そ のネットワークの中の一層の断面図である。骨代替材料は、また、プロテーゼの ビンまたはステムの上に置くことができる。Figures 8b and 8c are perspective views of a three-dimensional bead chain network; FIG. Bone substitute materials are also used in prosthetics. Can be placed on a bottle or stem.

被覆は、プロテーゼの固定部の上で乾燥するときに縮み、そのため、支持用わく 組、母体の被覆、充填剤および基礎材料との間に密接な接触が生じる。このよう に被覆されたプロテーゼは、結合剤として骨セメントを使用しなくても、骨の中 に挿入できる。適当な支持材を用いると、閉じた骨形成層が表面に形成される。The covering shrinks as it dries over the fixed part of the prosthesis, thus reducing the support frame. Intimate contact occurs between the matrix, the matrix coating, the filler and the base material. like this The prosthesis coated with can be inserted into With a suitable support material, a closed osteogenic layer is formed on the surface.

この層は、プロテーゼ成分に安定な前支持材を与えることができる。著しい支持 用の小柱が形成され、次に、この小柱に母材被覆が形成される。次に、骨は、基 礎物体(支持用のわく組)の表面構造に深く成長できる。This layer can provide a stable anterior support for the prosthesis component. significant support The trabeculae are formed and then a matrix coating is applied to the trabeculae. Next, the bone It can grow deeply into the surface structure of the foundation object (supporting frame).

第9図は、本発明の材料が適用された本発明のプロテーゼの固定部を示す。この 材料は、ビーズチェーン構造からなる。第9b図は、基礎材料と3次元構造の2 層の図式的な断面を示す。第9c図は、この構造の最上層の図を示す。FIG. 9 shows the fixation part of the prosthesis of the invention to which the material of the invention is applied. this The material consists of a bead chain structure. Figure 9b shows the basic material and the 3D structure. Figure 3 shows a schematic cross-section of the layers. Figure 9c shows a view of the top layer of this structure.

3次構造は、プロテーゼの一部あるいは被覆の一部であり得る。The tertiary structure may be part of a prosthesis or part of a covering.

もし吸収可能な被覆が3次と4次の形成要素から成るならば、金属のプロテーゼ のステムは、支持用のリブを有するか、骨の内方成長と骨の支持とを可能にする 連続的な孔を有していなければならない。If the resorbable covering consists of tertiary and quaternary forming elements, a metallic prosthesis The stem has supporting ribs or allows bone ingrowth and bone support. Must have continuous pores.

たとえば、コラーゲンにより被覆された小さな燐灰石め誘導効果のため、骨生長 と骨の内方成長は、インブラントにおいて、通常の被覆または被覆されていない インブラントに比べてさらにより急速である。For example, due to the inducing effect of small apatite particles coated with collagen, bone growth is stimulated. Bone ingrowth and bone ingrowth can be normal or uncovered in implants. It is even more rapid compared to Imbrandt.

本発明の特別な実施例において、骨代替材料それ自身は、全インブラントまたは プロテーゼの固定部を構成する。この材料は、製造の間に適当な形をとる。支持 用わく組の中の基本体は、外側または内側の支柱によって強く支えられる3次元 ネットワークであり得る。In a particular embodiment of the invention, the bone substitute material itself is a whole implant or Constitutes the fixed part of the prosthesis. This material assumes the appropriate shape during manufacture. support The basic body in the frame is a three-dimensional structure that is strongly supported by external or internal supports. It can be a network.

インブラントのもっとも簡単な形は、焼結された球であるだろう。The simplest form of an implant would be a sintered sphere.

このような球の詰め合せは、外で結合すること(保持かご)によっても達成でき る。さらに、ビーズチェーンは、支持用のリブの形あるいは「タイヤ」のような 内部の圧力を吸収する骨組によって、あるいは調節できる弾性を有する個々の溶 接点によって固くすることによって処理され、そして支持される。骨代替材料の ある部分の弾性は、相互にビーズを固く結合する溶接点の数と密度によって設定 できる。Such an assortment of spheres can also be achieved by external binding (holding basket). Ru. In addition, bead chains can be shaped like supporting ribs or “tires.” Either by a skeleton that absorbs internal pressure or by individual melts with adjustable elasticity. Processed and supported by hardening with contacts. bone substitute material The elasticity of a section is determined by the number and density of welds that firmly connect the beads to each other. can.

第1O図は、ネットワークがおおいでもあり、また、必要な硬化または支持を伴 って、固定部でもあるような固定部を示す。たとえば、指導用の目的や手術のた めの人工骨も、本発明の骨代替材料から有利に製造できる。Figure 1O shows that the network is extensive and has no necessary stiffening or support. This indicates a fixed part that is also a fixed part. For example, for instructional purposes or for surgical purposes. Artificial bones for humans can also be advantageously produced from the bone substitute material of the present invention.

3次元ネットワークは、異なった弾性を有するインブラントが(たとえばインブ ラントの異なった断面で)生じるように回転され、あるいは織り合わされる。本 発明の骨代替材料は、被覆、おおい、円筒、平らなコイルばね、球またはスポン ジの形をとることができる。The three-dimensional network consists of implants with different elasticities (e.g. different cross-sections of the runt) or interwoven to produce Book The bone substitute material of the invention can be used as a covering, a canopy, a cylinder, a flat coil spring, a ball or a spong. It can take the form of ji.

誘導される骨の生成は、化学的に活性な物質を母体の物質に加えることにより、 さらに促進できる。骨母体と壊死性の骨からの化学走化性的に活性な物質が知ら れていて、たとえば、「骨形態形成蛋白質」を含み、骨形成に特に大きな誘導効 果を作用する。このような混合物を加えることが好ましい。Induced bone formation is achieved by adding chemically active substances to the parent material. It can be further promoted. Chemotactically active substances from bone matrix and necrotic bone are known. For example, it contains "bone morphogenetic protein" and has a particularly large inducing effect on bone formation. effect. Preferably, such a mixture is added.

誘導された骨形成は、充填剤として使用された非常に多孔性の球状粒子がまわり の母体よりも固いときに、特に好ましいことが示されている。このことは、これ らの粒子が遺骨細胞への機械的刺激効果を作用することを許す。そのような実施 例も好ましい。The induced bone formation is caused by highly porous spherical particles used as fillers surrounding It has been shown that this is particularly preferred when the material is harder than the parent material. This is what this means. allow these particles to exert a mechanical stimulation effect on the remains cells. such implementation Examples are also preferred.

本発明の骨代替材料の他の長所は、かなりの量の結合剤を含むことである。この 材料は、活性物質の混合物に関して良い放出速度を有する大きな容量を有するこ とがわかる。Another advantage of the bone substitute material of the present invention is that it contains a significant amount of binding agent. this The material should have a large capacity with good release rates for the mixture of active substances. I understand.

血管を欠くために体の自衛機構の下にないインブラントは、細菌が容易に移住で きるので、危険であることが知られている。このことは、骨代替材料に抗生物質 を加えることによって防止できる。多くの研究は、骨セメントにおけるこのよう な抗生物質混合物について行われている。現在まで、セメントのないプロテーゼ は、この保護を持f二ない。しかし、吸収可能な物質からなる骨代替材料は、伝 染病に対してq効な予防的保護を伴う、セメントを含まない、すべての種類のプ ロテーゼとインブラントとを提供することを可能にする。Implants, which lack blood vessels and are not protected by the body's self-defense mechanisms, are easily colonized by bacteria. It is known to be dangerous. This means that antibiotics may not be used in bone substitute materials. This can be prevented by adding Many studies have shown that bone cement It has been carried out on several antibiotic mixtures. To date, cement-free prostheses does not have this protection. However, bone substitute materials made of resorbable substances are All types of cement-free plastics with effective preventive protection against infectious diseases. It makes it possible to provide rotese and implant.

他の薬物、たとえば止血剤の局所的応用は、外部の処置から知られている。その ような物質を本発明の骨代替材料に混合することにより、そのような物質も、外 部の処置で近付けない器官にも作用できる。結合剤中の止血剤は、骨のベッドで 直ちに出血の調整を行う。Local application of other drugs, such as hemostatic agents, is known from external treatments. the By mixing such substances with the bone substitute material of the present invention, such substances can also be It can also affect organs that cannot be accessed by treating the body. The hemostatic agent in the binder is in the bone bed Adjust bleeding immediately.

ノルアドレナリンやその誘導体のような血管作用性物質も、その血管収縮による 出血制御に役立つ。こうして、血液の界面への浸透は防止でき、界面の力学的強 度は、より長い期間維持できる。すでに述べたように、骨を誘導し化学走化性的 に活性な物質、結合剤と混合できる。これらの物質は、新しい骨の生成をより急 速に生じさせる。ホルモンの使用は、カルシトニンのような物質とともに局所的 効果を及ぼす。これらは、新しく形成された骨が吸収されるのを防ぐ。Vasoactive substances such as noradrenaline and its derivatives also cause vasoconstriction due to their vasoconstriction. Helps control bleeding. In this way, blood penetration into the interface can be prevented and the mechanical strength of the interface degree can be maintained for a longer period of time. As already mentioned, bone-inducing and chemotactic can be mixed with active substances and binders. These substances make new bone formation more rapid. cause it to occur quickly. The use of hormones, along with substances like calcitonin, can be used locally have an effect. These prevent newly formed bone from being resorbed.

以下の例は、本発明を明らかにするために役立つ。The following examples serve to clarify the invention.

例1 3次元の支持用わく組すなわち相互に接触し区画された空間をとりかこむ基本体 (被覆物を有するものも有しないものも含む)からなる骨代替材料は、次のよう に製造できる。ポリグリコール酸塩やポリ乳酸塩のような吸収可能な有機性母体 物質であるポリペプチドは、軟化剤のような色々な添加剤を混合し、融解するま で押出機の中で加熱される。充填剤粒子(非常に多孔性の燐酸三カルシウムの球 )が次に添加され、そして、全体が加熱され激しく撹拌される。燐酸三カルシウ ムの球は、好ましくは、非常に多孔性の焼結した燐酸三カルシウム(大部分は、 ベータ構造を示す)からボールミルですりつぶして得られる。Example 1 A three-dimensional support framework, that is, a basic body that touches each other and surrounds a demarcated space. Bone substitute materials (including those with and without coverings) are as follows: can be manufactured. Absorbable organic matrices such as polyglycolates and polylactates Polypeptides, which are substances, are made by mixing various additives such as softeners until they are melted. heated in the extruder. Filler particles (highly porous tricalcium phosphate spheres) ) is then added and the whole is heated and stirred vigorously. tricalcium phosphate The spheres are preferably made of highly porous sintered tricalcium phosphate (mostly (exhibiting beta structure) is obtained by grinding in a ball mill.

このようにして、溶融物は、撹拌により均一な充填剤の分布を生じる。圧力を加 え、溶融物中の材料が細いノズルから押し出され、沈澱槽の中で約200μ次の 厚さの繊維になる。繊維上の球状または球状的な構造は、種々の方法で得られる 。大きな直径(たとえば、t oooμlから3000μmまで)の球は、純粋 に機械的に糸にひくことができ、あるいは、無限に変化できるノズルの開口の直 径は振動により変化できる。後者の方法は、特に約500μ次のような小さな直 径の球に対して、より好ましい。In this way, the melt produces a homogeneous filler distribution upon stirring. Apply pressure The material in the melt is extruded through a narrow nozzle, and in a settling tank, it is It becomes a thick fiber. Spherical or spherical structures on fibers can be obtained in various ways . Spheres with large diameters (e.g. from tooooμl to 3000μm) are pure can be drawn mechanically into a thread, or directly at the opening of the nozzle, which can be varied infinitely. The diameter can be changed by vibration. The latter method is particularly suitable for small direct lines of about 500 μm order. More preferred for spheres with a diameter of

このようにして、調整されたビーズの大きさを有する連続的なビーズチェーンが 、槽の中の溶融物を沈澱することにより製造できる。In this way, a continuous bead chain with adjusted bead size is created. , can be produced by settling the melt in a tank.

約15μ肩から30μズの直径の小さな充填剤の球は、多分母体物質に囲まれて 、このビーズチェーンの外側に付着できる。A small sphere of filler with a diameter of about 15 μm to 30 μm is probably surrounded by the matrix material. , this bead chain can be attached to the outside.

次に、このようにして製造されたビーズチェーンは、たとえばワイセンブルグの ミュラー社やノイエンブルグのドウビート社によって製造される連続的な円の編 機で、連続的なストッキングを形成するように編むことができる。ストッキング を内側へ数回回転すると、ビーズチェーンの非常に密な3次元のネットワークが できる。その外形はタイヤの形に似ている。このネットワークは、理想的には、 中央拡大器によって骨の腔の中でふさがれる。The beaded chain produced in this way is then, for example, a Weissenburg Continuous circular knitting manufactured by Müller and Doubeet of Neuenburg On a machine, it can be knitted to form a continuous stocking. stockings Rotate inward several times and you'll see a very dense three-dimensional network of bead chains. can. Its outer shape resembles that of a tire. This network ideally It is occluded within the bone cavity by a central expander.

例2 層状の小体のネットワークは、そのようなネットワークを外側へ回転できること によっても形成できる。このことは、金属のビーズチェーンをネットワークに編 みまたは溶接し、それらを外側に回転(−で数層にし、溶接により硬くすること により可能になる。このことは、全インブラントの上に色々な弾性を設定するこ とを可能にする。1つの非常に簡単な方法は、そのようなネットワークを芯の玉 に回転することとにより、ストッキングのように芯を完全に取り囲むことである 。たとえば、ストッキングを1 ’80°回転した後、第2の層が回転できる。Example 2 A network of layered corpuscles allows for outward rotation of such a network. It can also be formed by This means that metal bead chains can be woven into networks. or weld them and turn them outward (- to make several layers and make them harder by welding) This is made possible by This means that you can set different elasticities on the whole implant. and make it possible. One very simple way is to create such a network as a core ball. The core is completely surrounded, like a stocking, by rotating . For example, after rotating the stocking 1'80°, the second layer can be rotated.

この過程は、この連続的なビーズチェーンのストッキングが多層の層を形成する まで繰り返すことができる。This process allows this continuous bead chain stocking to form multiple layers. It can be repeated until.

第2の方法は、正確に計算されf=計画に従って小体の層状ネットワークのわく 組を溶接し硬化することである。さらに硬化を行うと、4次構造を示す充填剤粒 子を含んでいてもいなくても、腔は有機物の母体物質で満たされる。母体と充填 剤の粒子の特徴は、吸収可能であることと、材料で被覆できることである。The second method is to create a layered network of corpuscles according to a precisely calculated f = plan. The process involves welding and hardening the sets. Further curing results in filler grains exhibiting a quaternary structure. Whether or not it contains offspring, the cavity is filled with organic parent material. Matrix and filling The characteristics of the agent particles are that they are absorbable and can be coated with materials.

例3 層状の小体のネットワークのみからなる完全なプロテーゼのステムあるい:」固 定部の個々のまたは層状のネットワークは、色々の方法で生産できる。2.腎ま での小体のネットワークを存する固定部は、通常の方法を用いて合理的なコスト で生産できる。3次構造の生産は、失った形に鋳造する方法に基づく。この形は 、溶融可能な型としてろうの球の層状のネットワークを用いて生産できる。これ らの方法は、歯科医術から知られていて、鋳造金属シャフトの上のすべての単純 な表面構造化法に基づく。こうして得られた支持用わく組は、もし腔に満たすた めに使用されるのならば、有機物母体で被覆される。被覆材料は、好ましくは充 填剤粒子を含み、上記の4次構造のすべての特徴を示す。被覆は3次構造を4次 構造の溶融物中に浸す二とにより行える。Example 3 The stem of a complete prosthesis consisting only of a network of layered bodies: Individual or layered networks of constant parts can be produced in a variety of ways. 2. Kidney Fixation parts containing a network of corpuscles can be prepared at reasonable cost using conventional methods. It can be produced in The production of tertiary structures is based on the method of casting into lost shapes. This shape is , can be produced using a layered network of wax spheres as a meltable mold. this Their method is known from dentistry and all simple on cast metal shafts. Based on a unique surface structuring method. The support framework thus obtained is then used to fill the cavity. If used for this purpose, it is coated with an organic matrix. The coating material is preferably filled with It contains filler particles and exhibits all the features of quaternary structure described above. The coating transforms the tertiary structure into a quaternary structure. This can be done by immersing the structure in the melt.

例4 基本体の3次構造の3次元支持用わく組からなり被覆物を有しない骨代替材料も 、人工骨の出発材料として使用できる。まず第1に、基本体は、たとえばプラス チックからなる鋳造混合物に注ぎ込まれ、完全に取り囲まれる。次に、基本体は 鋳造混合物の管状構造だけを残して、鋳造混合物から除去される。この場合、基 本体は鋳造混合物に影響しない溶媒中で化学的に溶ける物質からなるか、あるい は、基本体は鋳造混合物から物理的に(たとえば静電的に)除去される。Example 4 There are also bone substitute materials that consist of a three-dimensional support frame with a tertiary structure of the basic body and do not have a covering. , can be used as a starting material for artificial bones. First of all, the fundamental field is, for example, plus Pour into the casting mixture consisting of ticks and completely surround. Next, the basic body is It is removed from the casting mixture leaving only the tubular structure of the casting mixture. In this case, the base The body consists of a substance that is chemically soluble in a solvent that does not affect the casting mixture, or In this case, the basic body is physically (eg, electrostatically) removed from the casting mixture.

Fl(S、、go− FIG、 li’l、 臼(=−gc 国際調査報告 一一一−^−−−II4I’CT/EP 85100711ANNEX To  T’r!E rNTERNATIONAL 5EARCHREPORT 0NT h@ European Patent 0ffice is in no W &’l Li圧bla for theseparticulars whic h ara merely given for the purpose O f:l n E OrTIl a t L On。Fl(S,,go- FIG, li’l, mortar (=-gc international search report 111-^---II4I'CT/EP 85100711ANNEX To T’r! E rNTERNATIONAL 5EARCHREPORT 0NT h@ European Patent office is in no W &’l Li pressure bla for these parts whic h ara merely given for the purpose O f:l n E OrTIl a L On.

INTERNATIONAL APPLICAT工ON No、 PCT/EP  85100711 (SA 11760)C!(−A−6117942910 6/79 None+J−A−001180911106/80 DE−A、C 28SO5E16 2910S/80DE−A−291703717104/E IONoneCH−A−64373229106/[14NoneINTERNATIONAL APPLICAT ON No, PCT/EP 85100711 (SA 11760)C! (-A-6117942910 6/79 None+J-A-001180911106/80 DE-A, C 28SO5E16 2910S/80DE-A-291703717104/E IONoneCH-A-64373229106/[14None

Claims (35)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)相互に接し且つ区画された空間を取り囲む基本体の3次元的支持構造と、 強いカルシウム化合物を基にした吸収可能な充填材と吸収可能な結合物質(母体 )とからなる被覆物とからなる骨代替材料。(1) A three-dimensional support structure of a basic body that touches each other and surrounds a partitioned space, Absorbable fillers and absorbable binding substances based on strong calcium compounds (matrix ) and a covering consisting of a bone substitute material. (2)支持構造が、基本体を含み厚さ50〜300μmの吸収可能な有機物ポリ マーからなり、および/あるいは、厚さ100〜750μmの吸収可能でない繊 維または針金からなり、および/あるいは、所定の大きさの基本体の3次元の最 大密度の詰め合せからなることを特徴とする請求の範囲第1項に記載された骨代 替材料。(2) The supporting structure is made of absorbable organic material with a thickness of 50 to 300 μm including the basic body. and/or non-absorbable fibers with a thickness of 100 to 750 μm. or wire, and/or the three-dimensional maximum of a basic body of a predetermined size. Bone allowance according to claim 1, characterized in that it consists of a high-density assortment. Replacement material. (3)基本体が、燐酸三カルシウム、燐灰石、コラーゲン、ポリペプチドおよび これらの物質のうちの2以上の混合物などの吸収可能な物質、および/あるいは 、チタン、タンタル、コバルト、クロム、モリブデン、これらの金属のうちの1 つの合金などの金属、および/あるいは、特別な鋼からなることを特徴とする請 求の範囲第1項または第2項に記載された骨代替材料。(3) The basic substance is tricalcium phosphate, apatite, collagen, polypeptide and absorbable substances, such as mixtures of two or more of these substances, and/or , titanium, tantalum, cobalt, chromium, molybdenum, one of these metals metal, such as an alloy, and/or a special steel. Bone substitute material according to item 1 or 2. (4)基本体が球または球状の物体であることを特徴とする請求の範囲第1項か ら第3項のいずれかに記載された骨代替材料。(4) Claim 1, characterized in that the basic body is a sphere or a spherical object. The bone substitute material according to any one of Item 3 above. (5)球の大きさが200μmと3000μmの間にあることを特徴とする請求 の範囲第4項に記載された骨代替材料。(5) A claim characterized in that the size of the sphere is between 200 μm and 3000 μm. Bone substitute material as described in Scope 4. (6)球が異なった直径を有することを特徴とする請求の範囲第4項または第5 項に記載された骨代替材料。(6) Claim 4 or 5, characterized in that the spheres have different diameters. Bone substitute materials listed in Section. (7)200μmと1000μmの間の直径(平均500μm)の球と800μ mと3000μmの間の直径(平均1000μm)の球とを有することを特徴と する請求の範囲第6項に記載された骨代替材料。(7) Spheres with diameters between 200 μm and 1000 μm (average 500 μm) and 800 μm and a sphere of diameter between m and 3000 μm (average 1000 μm). A bone substitute material according to claim 6. (8)一部のまたは全ての基本体が相互に固く3次元的に接触していることを特 徴とする請求の範囲第1項から第7項までのいずれかに記載された骨代替材料。(8) Some or all of the basic bodies are in solid three-dimensional contact with each other. A bone substitute material according to any one of claims 1 to 7. (9)個々のまたは層状の基本体が、内部または外部の支柱によって固く支持さ れる3次元のわく組みまたはネットワークを形成することを特徴とする請求の範 囲第1項から第8項までのいずれかに記載された骨代替材料。(9) Individual or layered basic bodies are rigidly supported by internal or external supports. Claims characterized by forming a three-dimensional framework or network The bone substitute material described in any of Items 1 to 8. (10)3次元ネットワークがねじれ、織り合わされまたは強化されていること を特徴とする請求の範囲第9項に記載された骨代替材料。(10) The three-dimensional network is twisted, interwoven, or reinforced. The bone substitute material according to claim 9, characterized by: (11)3次元のネットワークが、タイヤの方法により内圧による張力抵抗性の 囲いのように、または、内部での桁による骨組のように支持されていることを特 徴とする請求の範囲第9項または第10項に記載された骨代替材料。(11) A three-dimensional network can be used to develop tension resistance due to internal pressure using the tire method. characterized by being supported like an enclosure or like a framework by internal girders. A bone substitute material according to claim 9 or 10. (12)基本体の表面が微細構造を有することを特徴とする請求の範囲第1項か ら第12項までのいずれかに記載された骨代替材料。(12) Claim 1, characterized in that the surface of the basic body has a fine structure. The bone substitute material according to any one of Items 1 to 12. (13)微細構造が、15μmと30μmの間の直径の球または球状切片の形を とることを特徴とする請求の範囲第12項に記載された骨代替材料。(13) The microstructure takes the form of spheres or spherical sections with diameters between 15 μm and 30 μm. 13. The bone substitute material according to claim 12, characterized in that: (14)被覆物が、支持構造の基本体の間の空間を満たし、または、基本体の表 面をおおうことを特徴とする請求の範囲第1項から第13項までのいずれかに記 載された骨代替材料。(14) The covering fills the space between the basic bodies of the support structure or Claims 1 to 13 characterized in that it covers a surface. Bone substitute material. (15)被覆物の充填物が、10μmと200μmの間の、好ましくは15μm と30μmの間の、直径の非常に多孔性の球状粒子であり、孔の体積が25%と 65%の間にあることを特徴とする請求の範囲第1項から第14項までのいずれ かに記載された骨代替材料。(15) The filling of the coating is between 10 μm and 200 μm, preferably 15 μm and 30 μm in diameter, with a pore volume of 25%. Any of claims 1 to 14, characterized in that it is between 65% and 65%. A bone substitute material described in (16)非常に多孔性の燐酸三カルシウムまたはヒドロキシル燐灰石粒子または 関連するカルシウム化合物の粒子が充填剤として使用され、その孔が吸収可能で あり、両立し得る物質であることを特徴とする請求の範囲第15項に記載された 骨代替材料。(16) highly porous tricalcium phosphate or hydroxyl apatite particles or Particles of related calcium compounds are used as fillers and their pores are absorbable. and compatible substances as described in claim 15. Bone substitute material. (17)吸収可能であり両立し得る物質が被覆物の結合物質(母体)であること を特徴とする請求の範囲第16項に記載された骨代替材料。(17) The absorbable and compatible substance is the binding substance (base) of the covering. The bone substitute material according to claim 16, characterized in that: (18)ポリペプチド、ポリ乳酸塩、ポレグリコール酸塩またはこれらの共沈澱 物、ゼラチン、コラーゲンまたはカルシウム化合物が、吸収可能であり両立し得 る物質または結合物質として使用されることを特徴とする請求の範囲第16項ま たは第17項に記載された骨代替材料。(18) Polypeptide, polylactate, polyglycolate or co-precipitation thereof substances, gelatin, collagen or calcium compounds are absorbable and compatible. Claims 16 and 7, characterized in that they are used as substances or binding substances or the bone substitute material described in item 17. (19)充填物が結合物質よりも固いことを特徴とする請求の範囲第15項から 第18項までのいずれかに記載された骨代替材料。(19) From claim 15, wherein the filler is harder than the binding material. Bone substitute material according to any of items up to item 18. (20)充填物の直径が約20μmであることを特徴とする請求の範囲第15項 から第19項までのいずれかに記載された骨代替材料。(20) Claim 15, characterized in that the diameter of the filling is approximately 20 μm. The bone substitute material according to any one of items 1 to 19. (21)被覆物の充填物の一部が繊維状の形をとることを特徴とする請求の範囲 第15項から第20項までのいずれかに記載された骨代替材料。(21) A claim characterized in that a part of the filling of the coating takes a fibrous form. Bone substitute material according to any of Items 15 to 20. (22)単繊維状の充填物が、2mmから15mmまでの間で長さの変わる繊維 からなることを特徴とする請求の範囲第21項に記載された骨代替材料。(22) The single fibrous filler is a fiber whose length varies from 2 mm to 15 mm. The bone substitute material according to claim 21, characterized in that it consists of: (23)繊維の厚さが100μmと300μmの間、好ましくは200μmであ ることを特徴とする請求の範囲第22項に記載された骨代替材料。(23) The thickness of the fiber is between 100 μm and 300 μm, preferably 200 μm. The bone substitute material according to claim 22, characterized in that: (24)単繊維状の充填物が炭素、コラーゲン、ペプチド、ポリ乳酸塩、ポリペ プチド、ポレグリコール酸塩またはそれらの共沈澱物、ゼラチンまたはガットか らなることを特徴とする請求の範囲第21項から第23項までのいずれかに記載 された骨代替材料。(24) Single fibrous fillers include carbon, collagen, peptides, polylactate, and polypeptide. polyglycolate or their co-precipitates, gelatin or gut? According to any one of claims 21 to 23, characterized in that: bone substitute material. (25)充填物が閉じたネットワークを形成することを特徴とする請求の範囲第 21項から第24項までのいずれかに記載された骨代替材料。(25) Claim No. 1 characterized in that the filling forms a closed network. The bone substitute material according to any one of Items 21 to 24. (26)球のチェーンのネットワークの球が15μmと50μmの間の直径を有 し、球は非常に密に詰められているので、接触して3次元のわく組みをなしてい ることを特徴とする請求の範囲第1項から第25項までのいずれかに記載された 骨代替材料。(26) The spheres of the network of sphere chains have a diameter between 15 μm and 50 μm. However, the balls are packed so tightly that they touch and form a three-dimensional frame. Claims 1 to 25 characterized in that Bone substitute material. (27)球の直径が約20μmであることを特徴とする請求の範囲第26項に記 載された骨代替材料。(27) Claim 26, characterized in that the diameter of the sphere is approximately 20 μm. Bone substitute material. (28)ネットワークが多層であることを特徴とする請求の範囲第25項から第 27項までのいずれかに記載された骨代替材料。(28) Claims 25 to 25 characterized in that the network is multi-layered. The bone substitute material described in any of items up to item 27. (29)母体が、止血剤、造骨物質、抗生物質、血管作用性物質および骨作用性 ホルモンの混合物を含むことを特徴とする請求の範囲第1項から第28項までの いずれかに記載された骨代替材料。(29) The mother is a hemostatic agent, an osteoblastic substance, an antibiotic, a vasoactive substance, and an osteoactive substance. Claims 1 to 28 characterized in that they contain a mixture of hormones. A bone substitute material as described in any of the above. (30)骨の伝染病の処置に有効な抗生物質(たとえばゲンタマイシン)を含む ことを特徴とする請求の範囲第27項に記載された骨代替材料。(30) Contains antibiotics (e.g. gentamicin) effective in treating bone infections The bone substitute material according to claim 27, characterized in that: (31)血管活性物質としてノルアドレナリン、および/あるいは、その誘導体 を含むことを特徴とする請求の範囲第29項に記載された骨代替材料。(31) Noradrenaline and/or its derivatives as a vasoactive substance The bone substitute material according to claim 29, characterized in that it comprises: (32)骨活性ホルモンとしてカルシトシンを含むことを特徴とする請求の範囲 第29項に記載された骨代替材料。(32) Claims characterized by containing calcytosine as a bone active hormone Bone substitute material according to paragraph 29. (33)ソケット、円筒、平らなコイルばね、球またはスポンジの形をとること を特徴とする請求の範囲第1項から第32項までのいずれかに記載された骨代替 材料。(33) Taking the form of a socket, cylinder, flat coil spring, ball or sponge The bone substitute according to any one of claims 1 to 32, characterized in that material. (34)全プロテーゼ、関節プロテーゼの固定部、骨の被覆、骨の隙間を処置す るための関節インブラント、または関節代替物、骨ネジを留めるためまたは切断 の場合の骨髄の腔を閉じるための骨合せくぎとしての請求の範囲第1項から第3 3項までのいずれかによる骨代替物質の使用法。(34) Treatment of all prostheses, joint prosthesis fixation parts, bone coverage, and bone gaps. Joint implants or joint replacements for fixing bone screws or cutting Claims 1 to 3 as a bone fixing nail for closing a bone marrow cavity in the case of Methods for using bone substitute materials according to any of paragraphs up to 3. (35)被覆物の代りに鋳造混合物が使用され、この鋳造混合物が基本体をおお い、基本体が鋳造混合物に影響しない媒体中で溶ける物質または鋳造混合物から 物理的に除去できる物質からなる人工骨としての請求の範囲第1項から第32項 までのいずれかによる骨代替材料の使用法。(35) A casting mixture is used instead of the coating, and this casting mixture covers the basic body. from a substance or casting mixture whose basic body dissolves in a medium that does not affect the casting mixture. Claims 1 to 32 as an artificial bone made of physically removable material How to use bone substitute materials according to any of the up to.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02182260A (en) * 1989-01-06 1990-07-16 Koken Co Ltd Granular bone prosthetic material having bone forming activity
WO1995008354A1 (en) * 1993-09-24 1995-03-30 Takiron Co., Ltd. Implantation material
JP2010253195A (en) * 2009-04-28 2010-11-11 Ngk Spark Plug Co Ltd Bio-implant and bio-implant production method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3848273A (en) * 1972-02-02 1974-11-19 Sulzer Ag Shank for bone implants
JPS558797A (en) * 1978-06-23 1980-01-22 Battelle Institut E V Artificial bone material* which can be planted* by calcium phosphate ceramics in mother material
JPS56166843A (en) * 1980-05-28 1981-12-22 Mitsubishi Mining & Cement Co Filler for bone broken section and void section

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3848273A (en) * 1972-02-02 1974-11-19 Sulzer Ag Shank for bone implants
JPS558797A (en) * 1978-06-23 1980-01-22 Battelle Institut E V Artificial bone material* which can be planted* by calcium phosphate ceramics in mother material
JPS56166843A (en) * 1980-05-28 1981-12-22 Mitsubishi Mining & Cement Co Filler for bone broken section and void section

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02182260A (en) * 1989-01-06 1990-07-16 Koken Co Ltd Granular bone prosthetic material having bone forming activity
WO1995008354A1 (en) * 1993-09-24 1995-03-30 Takiron Co., Ltd. Implantation material
JP2010253195A (en) * 2009-04-28 2010-11-11 Ngk Spark Plug Co Ltd Bio-implant and bio-implant production method

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