WO2006134813A1 - 骨補填材導入具およびその作動方法ならびに骨補填材 - Google Patents

骨補填材導入具およびその作動方法ならびに骨補填材 Download PDF

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bone grafting
grafting material
cylindrical body
introducing
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Satoshi Ojima
Satoshi Fujiwara
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    • A61F2/44Joints for the spine, e.g. vertebrae, spinal discs

Definitions

  • the present invention relates to a bone grafting material introducing device, a method of operating the same, and a bone grafting material.
  • This repair method forms an introduction hole in the pedicle, corrects the deformity after curetting hematoma, necrotic bone, scar tissue, etc. in the vertebral body using a sharp blade through the formed introduction hole. . Then, the bone filling material is filled into the space in the vertebral body formed by curettage and correction. At the time of filling, a granular bone filling material is pushed in using a cylindrical body having a hollow portion penetrating to the distal end of the proximal end force and using an extrusion rod inserted into the cylindrical body.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-16289
  • the bone prosthetic material shown in Patent Document 1 has a substantially polyhedral shape, it is necessary to put them one by one into the cylinder inserted into the introduction hole, There is an inconvenience that the work is troublesome.
  • it since it has a polyhedral shape, when filling the space in the vertebral body, many gaps are formed between the bone prosthetic materials, which makes it difficult to fill closely.
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and is a bone that can be easily filled with a bone prosthetic material in a space in a vertebral body through an introduction hole formed in a pedicle. It is intended to provide a supplementary material introduction tool and its operating method. Another object of the present invention is to provide a bone prosthetic material that can be easily filled into a space in the vertebral body through an introduction hole formed in the pedicle.
  • the present invention provides the following means.
  • a first aspect of the present invention is a bone filling material introducing device for introducing a bone filling material used for vertebral fracture repair into a space formed in a vertebral body, which is formed on a pedicle.
  • a cylindrical body inserted into the introduction hole, and a pressing rod that presses the columnar bone filling material inserted into the cylindrical body in the longitudinal direction of the cylindrical body, and the cylindrical body is pressed by the pressing rod.
  • the bone prosthetic material introducing tool has at least a part of an inner surface shape that allows a bending moment to act on the bone prosthetic material that is moved in the cylinder.
  • the cylindrical body is inserted and arranged in the introduction hole formed in the pedicle, and the columnar bone filling material is inserted into the cylindrical body and pressed by the pressing rod.
  • the bone prosthetic material is guided to the vertebral body through the introduction hole using the cylindrical body as a guide, and is released into the space formed in the vertebral body.
  • the columnar bone grafting material introducing device the columnar bone grafting material is pressed by the pressing rod while being advanced in the longitudinal direction in the cylinder.
  • a bending moment acts on the bone prosthesis depending on the shape of the inner surface of the body.
  • the columnar bone filling material is ruptured by a small force. Accordingly, when the distal end force of the cylinder is released into the space in the vertebral body, it is released in a form that is ruptured by a small force, so that the filling efficiency in the vertebral body can be improved.
  • the cylindrical body may have a curved portion.
  • the cylindrical body is provided in a straight tube portion having a uniform circular cross-sectional shape and a distal end opening disposed in a vertebral body of the straight tube portion. And a guide surface for displacing the bone grafting material pushed out from the straight pipe portion in the radial direction.
  • the columnar bone filling material guided in the straight pipe portion is displaced in the radial direction along the guide surface when it is pushed out from the distal end opening of the straight pipe portion.
  • a bending moment acts on the bone prosthetic material, and it is broken in the order of the distal force and released into the space in the vertebral body, and is filled with high filling efficiency. Since a pressing force is applied in the radial direction outside the front end opening of the straight pipe portion, workability during filling work in which the bone prosthetic material hardly clogs in the straight pipe portion can be improved.
  • a second aspect of the present invention is a method for operating a bone grafting material introduction tool for introducing a bone grafting material used for vertebral fracture repair into a space formed in a vertebral body,
  • the cylindrical body is inserted into the cylindrical body inserted into the introduction hole formed in the pedicle and is pressed in the longitudinal direction so as to be pushed into the vertebral body.
  • This is a method for operating a bone grafting material introduction tool that imparts a bending moment to a bone grafting material that can be moved in the longitudinal direction in the body.
  • the second aspect of the present invention at the time of inserting the bone grafting material into the bone grafting material introduction tool, a large amount of bone grafting material can be inserted at a time by introducing the cylindrical bone grafting material.
  • a third aspect of the present invention is a bone prosthetic material used for vertebral fracture repair, and has an outer diameter dimension that can be inserted into a cylinder that is inserted into an introduction hole formed in the pedicle. It is a bone prosthetic material having a circumferential groove formed in a columnar shape having a gap in the length direction.
  • the bone prosthetic material is cylindrical.
  • the inside of the introduction hole is guided to the vertebral body, and the space formed in the vertebral body is compensated.
  • the bone prosthetic material according to the present invention is formed in a columnar shape, it is different from the conventional technique in which polyhedron-like ones are put into the cylinder one by one, and the handleability outside the cylinder and Cylinder The handling at the time of introduction as an id can be improved.
  • the outer circumferential surface has circumferential grooves formed at intervals in the length direction, after being inserted into the cylinder or introduced into the vertebral body, a plurality of circumferential grooves are used as cutting lines. It can be divided into bone prosthesis pieces to increase the filling efficiency into the vertebral body.
  • the outer peripheral surface has a substantially spherical shape of the bone prosthesis piece integrally connected in the length direction.
  • a fourth aspect of the present invention is a bone filling material used for vertebral fracture repair, and is an external body that can be inserted into a cylinder inserted and disposed in an introduction hole formed in a pedicle.
  • a bone prosthetic material comprising a plurality of bone prosthetic material pieces having a diameter and a fibrous member having flexibility for connecting the bone prosthetic material pieces.
  • the fourth aspect of the present invention since the plurality of bone prosthetic pieces are connected by the fibrous member, the prior art in which the polyhedral ones are put into the cylinder one by one.
  • a plurality of bone prosthesis pieces can be handled in an integrated manner, so that the handleability outside the cylinder and the handleability during introduction using the cylinder as a guide can be improved.
  • the bone prosthesis piece extends following the inner surface shape of the cylinder, and after being released from the cylinder into the space of the vertebral body, the fibrous member is curved and arranged in an arbitrary shape. The Therefore, the fiber-shaped member is bent and closely arranged so that the bone prosthetic material pieces are brought into contact with each other to reduce the gap between them, and the space is filled at a high filling rate.
  • the bone prosthetic material piece is formed in a substantially spherical shape! /.
  • a columnar bone filling material by inserting a columnar bone filling material into a cylindrical body inserted into an introduction hole provided in the pedicle, a large amount of bone filling material is released into the space in the vertebral body at a time.
  • the filling operation can be facilitated.
  • a columnar bone filling material is pressed with a pressing rod to fill the space in the vertebral body, a bending moment is applied to cause fracture.
  • the vertebral body can be filled in a granular form that is broken by a small force that remains in a columnar form, and the filling efficiency can be improved.
  • a columnar bone filling material is inserted into a cylindrical body inserted into an introduction hole provided in the pedicle, thereby releasing a large amount of the filling material at a time into the space in the vertebral body.
  • This can facilitate the filling operation.
  • after being released into the space in the vertebral body it is broken along a plurality of circumferential grooves formed on the outer peripheral surface, and is filled into the space without any gaps in a fine granular form.
  • the filling efficiency can be improved, the post-operative vertebral body can be prevented from contracting, and the strength can be improved.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a bone prosthetic material introducing tool according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing an example of a bone prosthetic material introduced into the vertebral body by the bone prosthetic material introducing device shown in FIG.
  • FIG. 3 is an explanatory view for explaining the operation of the bone grafting material introducing tool in FIG. 1.
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a filling operation for introducing the bone grafting material of FIG. 2 into the space in the vertebral body using the bone grafting material introducing tool of FIG.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a modification of the bone grafting material.
  • FIG. 6 is an explanatory view for explaining the operation when the bone grafting material of FIG. 5 is introduced.
  • FIG. 7 is a perspective view showing another modification of the bone grafting material of FIG.
  • FIG. 8 is a view schematically showing a form after the bone grafting material of FIG. 7 is filled in the space of the vertebral body.
  • FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing a modification of the bone grafting material introducing tool in FIG. 1.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining the operation of introducing a bone grafting material using another modification of the bone grafting material introducing tool in FIG. 1.
  • FIG. 11 is a front view of the tubular body of the bone grafting material introducing tool shown in FIG.
  • a bone grafting material introduction tool and a bone grafting material according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to Figs.
  • the bone grafting material introduction tool 1 is, for example, a j8 tricalcium phosphate porous body.
  • a device for filling a bone forming material 2 (see FIG. 2) made of a bioabsorbable ceramic material into a space formed in the vertebral body C.
  • a cylindrical body 3 inserted into an introduction hole B penetrating the pedicle A, and a pressing rod 4 inserted into the cylindrical body 3 from a rear opening of the cylindrical body 3.
  • the cylindrical body 3 includes a straight pipe portion 3a, a flange portion 3b provided at the rear end in the longitudinal direction of the straight pipe portion 3a, and a curved portion 3c provided at the front end in the longitudinal direction. .
  • the flange portion 3b is arranged outside the body with the cylindrical body 3 inserted into the introduction hole B of the pedicle A, and is gripped so as not to move in the longitudinal direction by the operator.
  • the curved portion 3c has an inner surface shape in which the tip portion of the cylindrical body 3 is curved with a relatively gentle radius of curvature along the longitudinal direction.
  • An opening 3d is formed by cutting off the surface facing the curved inner surface.
  • the entire cylindrical body 3 is formed in a straight tube shape, and is configured so that the bending portion 3c does not get in the way when inserted into the introduction hole B provided in the pedicle A.
  • the length extending from the curved portion 3c toward the tip may be extended to reach the extension line of the opposing straight pipe portion 3a!
  • the radius of curvature of the inner surface of the bending portion 3c is set to a maximum radius of curvature with a radius of curvature equal to or less than the radius of curvature at which the bone prosthetic material 2 breaks when the bone prosthetic material 2 is curved with the curvature radius. It is set. Therefore, when the bone prosthetic material 2 is allowed to pass through the curved portion 3c, the bone prosthetic material 2 is bent more than the breaking limit and is broken into a fine force and a granular shape.
  • the pressing rod 4 includes a small-diameter tip portion 4a inserted into the cylindrical body 3, and a needle 4b provided at the rear end of the small-diameter tip portion 4a.
  • the tip of the small-diameter tip 4a is inserted into the cylinder 3, and the operator operates the handle 4b to apply a pressing force along the longitudinal direction to the small-diameter tip 4a.
  • the bone grafting material 2 in the cylinder 3 is advanced along the longitudinal direction of the cylinder 3 by the tip of the small-diameter tip 4 a.
  • FIG. 2 shows an example of the bone grafting material 2 introduced into the vertebral body C by the bone grafting material introducing tool 1 according to the present embodiment.
  • This bone prosthetic material 2 is made of a bioabsorbable ceramic material such as a calcium phosphate porous material such as ⁇ -tricalcium phosphate, and is formed in a cylindrical shape. ing. A plurality of circumferential grooves 2a are formed on the outer peripheral surface of the bone grafting material 2 at intervals in the longitudinal direction.
  • the outer dimensions of the bone prosthetic material 2 are slightly smaller than the inner diameter of the cylinder 3 of the bone prosthetic material introducing tool 1. As a result, the bone prosthetic material 2 can easily move in the cylindrical body 3 of the bone prosthetic material introducing tool 1.
  • the bone grafting material introducing tool 1 In order to fill the space in the vertebral body C with the columnar bone grafting material 2 of FIG. 2 using the bone grafting material introducing tool 1 according to the present embodiment, first, as shown in FIG. The cylindrical body 3 constituting the introduction tool 1 is inserted into the introduction hole B formed in the pedicle A. Then, one end of the cylinder 3 is placed in the space of the vertebra C, and the bone grafting material 2 is inserted from the other end. At the time of this insertion, the bone grafting material 2 is formed in a relatively long columnar shape. Therefore, once compared with the conventional method in which the thin bone grafting material is introduced one by one. In addition, a large amount of bone grafting material 2 can be inserted, and there is an advantage that the handleability can be improved.
  • the bone prosthetic material 2 pressed in the cylindrical body 3 is a force that can be smoothly advanced in the longitudinal direction in the straight tube portion 3a of the cylindrical body 3. Since the bending portion 3c is provided at the tip of 3, as shown in FIG. 3 (b), when passing through the bending portion 3c, a bending moment is applied by contacting the curved inner surface. The As a result, the columnar bone filling material 1 is broken at the position of the circumferential groove 2a provided in the longitudinal direction, and is broken down into fine V and granular bone filling material pieces 2b.
  • the bone filling material 2 When the bone filling material 2 is released from the opening 3d of the cylindrical body 3 into the space in the vertebral body C, the bone filling material 2 is disassembled into a thin granular bone filling piece 2b. Compared to the case where the filling material 2 is filled in the space in the vertebral body C with the columnar shape, the space between the bone filling material pieces 2b is reduced, and the space having an irregular shape is filled without a gap. Achieve high filling efficiency and prevent postoperative vertebral body C contraction. In addition, since it can be filled with high filling efficiency, the spine after surgery The strength of body C can be increased sufficiently. Further, since the solid bone filling material 2 is filled, the bone filling material 2 does not leak out of the vertebral body C even in the case of osteoporosis patients.
  • the occurrence of nerve damage and the like can be prevented.
  • the bone grafting material 2 of the present embodiment is solid, in the case of osteoporosis patients, the occurrence of nerve damage or the like in which the bone grafting material 2 does not leak outside the vertebral body C. Can be prevented.
  • the bone prosthetic material 2 that is formed in a column shape as the bone prosthetic material 2 and has a plurality of circumferential grooves 2a spaced apart in the longitudinal direction is employed.
  • the bone filler 2 having the maximum size can be supplemented by effectively using the cross section in the cylinder 4 of the bone filler introduction tool 1 formed in a cylindrical shape.
  • the force described in the case of adopting the columnar bone filling material 2 having the circumferential groove 2a is not limited to this, but is not limited to this, and the circumferential groove 2a It is also possible to employ a material that does not have a structure and is fractured at an arbitrary position in the longitudinal direction, or a columnar bone prosthetic material having a form as shown in FIGS.
  • the bone prosthetic material 2 'shown in Figs. 5 and 6 is formed as an integral columnar bone prosthetic material 2' by arranging a plurality of spherical bone prosthetic material pieces 2b 'in a chain. A circumferential groove-like recess 2 is formed between adjacent bone prosthesis pieces 2b '.
  • the bending portion 3c is subjected to a bending moment that receives the force of the bending portion 3c, and each of the supplements is broken.
  • the material piece 2 is released into the space in the vertebral body C in a separated state.
  • each bone prosthetic piece 2b ' is formed in a spherical shape, when the space in the vertebral body C is filled, the gap between the adjacent bone prosthetic piece 2 can be reduced. it can. Therefore, it is possible to fill with higher filling efficiency and achieve high strength.
  • Bone prosthetic material 2 "composed of a flexible fibrous member 2c connected to the substrate may be employed. According to the bone replacement material 2 ⁇ , the plurality of bone replacement material pieces 2b ⁇ connected by the fibrous member 2c can be handled as a unit when inserted into the cylindrical body 3. Compared to the conventional case of handling one by one, handling can be improved.
  • a plurality of bone prosthetic pieces 2 b ⁇ are arranged in a straight line extending the fiber-like member 2 c, along the cylinder 3. Is easily inserted. Further, in the cylindrical body 3, when pressed by the small-diameter tip portion 4 a of the pressing rod 4, the fibrous member 2 c is freely bent to bring the bone prosthetic material pieces 2 b into contact with each other and the pressing rod 4 is pressed. The pressure is transferred and inserted smoothly.
  • the fibrous member 2c can be freely deformed, as shown in FIG. Deform so that the substantially spherical bone prosthesis pieces 2b ⁇ are brought into close contact with each other.
  • a plurality of substantially spherical bone filling material pieces 2b can be brought into close contact with each other with a small gap, and can be filled into the space of the vertebral body C with high filling efficiency. Since the bone prosthetic piece 2b ⁇ is formed in a substantially spherical shape, the gap between them can be minimized and the filling can be performed with higher filling efficiency. As shown in FIG.
  • the bone prosthetic material 2 "does not need to be separated from each other when the bone prosthetic material 2" is inserted into the space of the vertebral body C.
  • the cylindrical body 4 of the bone grafting material introduction tool 1 to be introduced into the space formed in C has a portion that imparts a bending moment to the bone grafting material 2 ", such as the curved portion 3c, etc. ,.
  • the bone prosthetic material 2, 2 ', 2 " the force described by taking the example of the tricalcium phosphate porous body force as an example, instead of this, other calcium phosphate or biocompatible Any material can be used as long as it has any bone conduction or derivative, especially biocompatible porous ceramics, collagen, polylactic acid, polyglycolic acid, hyaluronic acid, Alternatively, a combination of these may be used, and a metal such as titanium may be used.
  • the curved portion 3c is formed by bending the tip of the cylindrical body 3, and the columnar bone filling material 2 passing through the curved portion 3c is broken by receiving a bending moment.
  • the cylindrical body 3 may have a structure including a straight pipe portion 3a and a guide portion 3e disposed outside the tip of the straight pipe portion 3a. Good. Guide 3e
  • the straight pipe part 3a is provided so as to protrude outwardly from the front end opening of the straight pipe part 3a so as to extend toward the tip, and to extend a part of the inner surface of the straight pipe part 3a in the circumferential direction.
  • the guide portion 3e has a guide surface 3f that is curved in the radially inward direction on the inner surface side thereof.
  • a bending moment is imparted to the bone prosthetic material 2 by displacing the tip corners of the columnar bone prosthetic material 2 extruded from the straight pipe portion 3a in a radial direction while sliding along the inner surface 3f. It is supposed to be.
  • the bone prosthetic material 2 that has been subjected to the bending moment is broken, and is released into the space in the vertebral body C in the same manner as described above.
  • the columnar bone filling material 2 is not broken in the straight pipe portion 3a, but is broken after coming out from the opening 3d of the straight pipe portion 3a, and is in a broken state.
  • the cylinder 3 is in a free state without being constrained by the cylinder 3, so that it is released into the space of the vertebra C without filling the cylinder 3.
  • the guide surface 3f preferably has a shape that smoothly connects to the inner surface of the straight pipe portion 3a.
  • the guide surface 3f is not limited to this, and may be a protrusion protruding inward in the radial direction.
  • FIG. 10 is a longitudinal sectional view of the straight pipe portion 3a
  • FIG. 9 is a front view of the straight pipe portion 3a viewed from the opening 3d side.
  • the protrusions 5 and 6 are disposed on the inner surface of the straight pipe portion 3a at intervals in the longitudinal direction, and are provided at positions facing the diametrical direction as shown in FIG. ing. Inclined surfaces 5a and 6a that smoothly connect the top and bottom of the protrusions 5 and 6 are provided at the longitudinal ends of the protrusions 5 and 6, respectively.
  • the bone prosthetic material 2 that is moved in the straight tube portion 3a by the pressing rod 4 is as shown in FIG. 10 (b).
  • the bone prosthetic material 2 rides on the inclined surface 5a of the projection 5 and is moved into the straight pipe portion 3a in one radial direction, and then!
  • the inclined surface 6a of the protrusion 6 rides on the inclined surface 6a of the protrusion 6 and is moved in the other radial direction as shown in FIG. 10 (d).
  • the protrusions 5 and 6 need only be provided at least at one place at an arbitrary position in the longitudinal direction of the straight pipe portion 3a, and may be provided at two or more places.

Abstract

 椎弓根に形成された導入孔を介して椎体内の空間に骨補填材を容易に充填する。椎体骨折修復術に用いられる骨補填材を椎体内に形成された空間内に導入する骨補填材導入具であって、椎弓根に形成された導入孔に挿入配置される筒体と、該筒体に挿入された柱状の骨補填材を筒体の長手方向に押圧する押圧ロッドとを備え、筒体が、押圧ロッドにより押圧されて該筒体内を移動させられる骨補填材に曲げモーメントを作用させる内面を少なくとも一部に有する骨補填材導入具を提供する。

Description

明 細 書
骨補填材導入具およびその作動方法ならびに骨補填材
技術分野
[0001] この発明は、骨補填材導入具およびその作動方法ならびに骨補填材に関するもの である。
背景技術
[0002] 従来、外傷や骨粗鬆症等によって椎体が潰れる椎体圧迫骨折の修復方法として、 圧潰した椎体内に、セラミックス力 なる骨補填材のような充填材を充填する方法が 知られている (例えば、特許文献 1参照。 ) o
この修復方法は、椎弓根に導入孔を形成し、形成された導入孔を介して鋭匙を用 いて椎体内の血腫や壊死骨、瘢痕組織等を搔爬した後、変形を矯正する。そして、 搔爬、矯正により形成された椎体内の空間に骨補填材を充填するものである。充填 に際しては、基端力 先端まで貫通する中空部を有する筒体を利用し、かつ、筒体 内に挿入する押出棒を利用して粒状の骨補填材を押し込むことが行われる。
また、その他の充填材として、充填時には流動性を有し、充填後に硬化する材料も 使用される。
特許文献 1 :特開 2004— 16289号公報
発明の開示
[0003] し力しながら、特許文献 1に示される骨補填材は、略多面体形状を有して 、るため 、導入孔に挿入される筒体内に 1つ 1つ投入する必要があり、充填作業に手間がか 力る不都合がある。また、多面体形状を有するため、椎体内の空間に充填される際 に、骨補填材間に多くの隙間が形成されてしまい、密に充填することが困難であると いう不都合もある。
[0004] また、流動性を有する充填材の場合には、セメントガンタイプのインジェクタにより加 圧して注入できるので、上記のような充填作業の困難性は少ない。し力しながら、例 えば、骨粗鬆症患者の場合には、椎体自体に隙間が形成されていることがあり、その ような場合に、流動性の充填材の椎体外部への漏れ出しによる神経損傷が危惧され る。
[0005] 本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、椎弓根に形成された導入 孔を介して椎体内の空間に骨補填材を容易に充填することができる骨補填材導入具 およびその作動方法を提供することを目的としている。また、本発明は、椎弓根に形 成された導入孔を介して椎体内の空間に容易に充填することができる骨補填材を提 供することを目的としている。
[0006] 上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明の第 1の態様は、椎体骨折修復術に用いられる骨補填材を椎体内に形成さ れた空間内に導入する骨補填材導入具であって、椎弓根に形成された導入孔に揷 入配置される筒体と、該筒体に挿入された柱状の骨補填材を筒体の長手方向に押 圧する押圧ロッドとを備え、前記筒体が、前記押圧ロッドにより押圧されて該筒体内を 移動させられる骨補填材を曲げモーメントを作用させる内面形状を少なくとも一部に 有する骨補填材導入具である。
[0007] 本発明の第 1の態様によれば、椎弓根に形成された導入孔に筒体を挿入配置し、 該筒体に柱状の骨補填材を挿入し、押圧ロッドで押圧することで、骨補填材が筒体 をガイドとして導入孔内を椎体内まで導かれ、椎体内に形成された空間に放出される 。柱状の骨補填材を取り扱うことで、細かい粒状の骨補填材を取り扱う場合と比較し て、一度に多くの骨補填材を扱うことができ、取扱性を向上することができる。
[0008] また、本発明の第 1の態様に係る骨補填材導入具によれば、柱状の骨補填材が、 押圧ロッドによって押圧されることにより筒体内を長手方向に進行する間に、筒体内 の内面形状によって、骨補填材に曲げモーメントが作用する。その結果、柱状の骨 補填材は、細力べ破断させられる。したがって、筒体の先端力 椎体内の空間に放出 される際には、細力べ破断された形態で放出されるので、椎体内における充填効率を 向上することができる。
[0009] 上記発明の第 1の態様においては、前記筒体が湾曲部を有することとしてもよい。
このようにすることで、筒体内を案内されてきた柱状の骨補填材が湾曲部を通過さ せられる際に曲げモーメントを受ける。その結果、柱状の骨補填材を簡易に細力べ破 断させて椎体内における充填効率を向上することができる。 [0010] また、上記発明の第 1の態様においては、前記筒体が、均一な円形断面形状を有 する直管部と、該直管部の椎体内に配される先端開口部に設けられ、直管部から押 し出されてきた骨補填材を半径方向に変位させる案内面とを備えることとしてもよい。
[0011] このようにすることで、直管部内を案内されてきた柱状の骨補填材が直管部の先端 開口部から押し出されたところで案内面に沿って半径方向に変位させられる。その結 果、骨補填材には曲げモーメントが作用して、先端側力 順に破断されて椎体内の 空間に放出され、高い充填効率で充填される。直管部の先端開口部の外側で半径 方向に押圧力を付与するので、骨補填材が直管部内に詰まり難ぐ充填作業時の作 業性を改善することができる。
[0012] また、本発明の第 2の態様は、椎体骨折修復術に用いられる骨補填材を椎体内に 形成された空間内に導入する骨補填材導入具の作動方法であって、椎弓根に形成 された導入孔に挿入配置した筒体に挿入され長手方向に押圧されることで椎体内に 押し込まれる際の筒状の骨補填材に対し、前記筒体が、該筒体内を長手方向に移 動させられる骨補填材に対し、曲げモーメントを付与する骨補填材導入具の作動方 法である。
[0013] 本発明の第 2の態様によれば、骨補填材導入具への骨補填材の挿入時には、筒 状の骨補填材を導入させることとして、一度に多量の骨補填材を挿入可能とすること で操作性を向上し、椎体内の空間への骨補填材の放出時には、曲げモーメントによ り破断された細かい粒状の骨補填材を放出させることとして、椎体内の空間内におけ る充填効率を向上することができる。
[0014] 本発明の第 3の態様は、椎体骨折修復術に用いられる骨補填材であって、椎弓根 に形成された導入孔に挿入配置された筒体内に挿入可能な外径寸法を有する柱状 に形成され、長さ方向に間隔をあけて形成された周溝を有する骨補填材である。
[0015] 本発明の第 3の態様によれば、椎弓根に形成された導入孔に筒体を挿入配置し、 該筒体に骨補填材を挿入することにより、骨補填材が筒体をガイドとして導入孔内を 椎体内まで導かれ、椎体内に形成された空間に補填されることになる。この場合に、 本発明に係る骨補填材は、柱状に形成されているので、多面体状のものを筒体内に 1つ 1つ投入していく従来技術とは異なり、筒体外部における取扱性および筒体をガ イドとした導入時における取扱性を向上することができる。また、外周面に長さ方向に 間隔をあけて形成された周溝を有するので、筒体に挿入された後、あるいは椎体内 に導入された後には、周溝を切断線として、複数の骨補填材片に分割し、椎体内へ の充填効率を高めることができる。
[0016] 上記本発明の第 3の態様においては、外周面が略球体状の骨補填材片を長さ方 向に一体的に連結した形態を有することが好ま 、。
このようにすることで、導入時の取り扱い性を向上しつつ、椎体内における補填材 片間の隙間を最小限に抑えて、充填効率をより向上することができる。
[0017] また、本発明の第 4の態様は、椎体骨折修復術に用いられる骨補填材であって、椎 弓根に形成された導入孔に挿入配置された筒体内に挿入可能な外径寸法を有する 複数の骨補填材片と、これら骨補填材片を連結する可撓性を有する繊維状部材とを 備える骨補填材である。
[0018] 本発明の第 4の態様によれば、複数の骨補填材片が繊維状部材によって連結され ているので、多面体状のものを筒体内に 1つ 1つ投入していく従来技術とは異なり、 複数の骨補填材片を一体的に取り扱うことができ、筒体外部における取扱性および 筒体をガイドとした導入時における取扱性を向上することができる。骨補填材片は、 筒体内においては、筒体の内面形状に倣って延び、筒体内から椎体の空間内に放 出された後には、繊維状部材を湾曲させて任意の形状に配列される。したがって、繊 維状部材を湾曲させて骨補填材片どうしを接触させ相互の隙間を小さくするように密 着配置され、高 、充填率で空間内に充填されることになる。
[0019] 上記本発明の第 4の態様においては、前記骨補填材片が略球体状に形成されて 、ることが好まし!/、。
このようにすることで、導入時の取り扱い性を向上しつつ、椎体内における補填材 片間の隙間を最小限に抑えて、充填効率をより向上することができる。
[0020] 本発明によれば、椎弓根に設けた導入孔に挿入した筒体内に柱状の骨補填材を 挿入させることにより、一度に多くの骨補填材を椎体内の空間に放出することができ、 充填作業を容易にすることができる。また、柱状の骨補填材を押圧ロッドによって押 圧して椎体内の空間に充填していく際に曲げモーメントを付与して破断させることで 、椎体内に、柱状の形態のままではなぐ細力べ破断した粒状の形態で充填すること が可能となり、充填効率を向上することができるという効果を奏する。
[0021] また、本発明によれば、椎弓根に設けた導入孔に挿入した筒体内に柱状の骨補填 材を挿入させることにより、一度に多くの補填材を椎体内の空間に放出することがで き、充填作業を容易にすることができる。また、椎体内の空間に放出した後には、外 周面に形成された複数の周溝に沿って破断され、細かい粒状となって空間内に隙間 なく充填される。その結果、充填効率を向上し、術後の椎体の収縮を防止し、強度を 向上することができると 、う効果を奏する。
図面の簡単な説明
[0022] [図 1]本発明の一実施形態に係る骨補填材導入具を示す縦断面図である。
[図 2]図 1の骨補填材導入具により椎体内に導入される骨補填材の一例を示す斜視 図である。
[図 3]図 1の骨補填材導入具の作用を説明する説明図である。
[図 4]図 1の骨補填材導入具を用いて図 2の骨補填材を椎体内の空間に導入する充 填作業を説明する模式図である。
[図 5]骨補填材の変形例を示す斜視図である。
[図 6]図 5の骨補填材を導入する場合の作用を説明する説明図である。
[図 7]図 2の骨補填材の他の変形例を示す斜視図である。
[図 8]図 7の骨補填材が椎体の空間内に充填された後の形態を模式的に示す図であ る。
[図 9]図 1の骨補填材導入具の変形例を示す縦断面図である。
[図 10]図 1の骨補填材導入具の他の変形例を用いた骨補填材の導入作業を説明す る説明図である。
[図 11]図 10の骨補填材導入具の筒体を先端力も見た正面図である。
発明を実施するための最良の形態
[0023] 本発明の一実施形態に係る骨補填材導入具および骨補填材について、図 1〜図 4 を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る骨補填材導入具 1は、例えば、 j8リン酸三カルシウム多孔体のよ うな生体吸収性のセラミックス材料により構成された骨補填材 2 (図 2参照)を椎体 C内 に形成した空間内に充填するための装置であって、図 1および図 4に示されるように、 椎弓根 Aに貫通形成した導入孔 Bに挿入される筒体 3と、該筒体 3の後部開口から筒 体 3内に挿入される押圧ロッド 4とを備えて 、る。
[0024] 筒体 3は、直管部 3aと、該直管部 3aの長手方向の後端に設けられたフランジ部 3b と、長手方向の先端に設けられた湾曲部 3cとを備えている。フランジ部 3bは、椎弓根 Aの導入孔 Bに筒体 3を挿入した状態で体外に配置され、操作者によって長手方向 に移動しな 、ように把持されるようになって 、る。
[0025] 湾曲部 3cは、図 1に示されるように、筒体 3の先端部を長手方向に沿って比較的緩 やかな曲率半径で湾曲させた内面形状を有している。湾曲した内面に対向する面は 切り落とされることにより開口部 3dが形成されている。これにより、筒体 3全体としては 直管状に形成され、椎弓根 Aに設けた導入孔 Bに挿入する際に湾曲部 3cが邪魔に ならな 、ように構成されて 、る。
尚、湾曲部 3cから先端に向けて延出する長さは、対向する直管部 3aの延長線上 に至る程度に伸ばしてもよ!、。
[0026] 湾曲部 3cの内面の曲率半径は、骨補填材 2をその曲率半径で湾曲させたときに骨 補填材 2が破断する曲率半径以下の曲率半径で最大限の曲率半径となるように設定 されている。したがって、骨補填材 2は、その湾曲部 3cを通過させられる際に、破断 限界以上に湾曲させられて細力 、粒状に破断させられるようになって!/、る。
[0027] また押圧ロッド 4は、筒体 3内に挿入される細径先端部 4aと、該細径先端部 4aの後 端に設けられたノヽンドル 4bとを備えている。細径先端部 4aを筒体 3内に挿入し、操 作者がハンドル 4bを操作して細径先端部 4aに長手方向に沿う押圧力を加えることに より、細径先端部 4aの先端が筒体 3内において移動させられる結果、細径先端部 4a の先端によって筒体 3内の骨補填材 2が、筒体 3の長手方向に沿って前進させられる ようになっている。
[0028] 本実施形態に係る骨補填材導入具 1により椎体 C内に導入される骨補填材 2の一 例を図 2に示す。この骨補填材 2は、例えば、 βリン酸三カルシウム等のリン酸カルシ ゥム多孔体のような生体吸収性のセラミックス材料により構成され、円柱状に形成され ている。骨補填材 2の外周面には長手方向に間隔をあけて複数の周溝 2aが形成さ れている。骨補填材 2の外形寸法は、骨補填材導入具 1の筒体 3の内径寸法よりも若 干小さく形成されている。これにより、骨補填材 2は骨補填材導入具 1の筒体 3内を容 易に移動することができるようになって 、る。
[0029] このように構成された本実施形態に係る骨補填材導入具 1の作用および作動方法 について、以下に説明する。
本実施形態に係る骨補填材導入具 1を用いて、図 2の柱状の骨補填材 2を椎体 C 内の空間に補填するには、まず、図 4に示されるように、骨補填材導入具 1を構成す る筒体 3を椎弓根 Aに形成された導入孔 B内に挿入する。そして、筒体 3の一端を椎 体 Cの空間内に配置し、他端から骨補填材 2を挿入する。この挿入時において、骨補 填材 2は、比較的長い円柱状に形成されているので、細力 、粒状の骨補填材を 1つ 1つ投入していく従来の方法と比較して、一度に多量の骨補填材 2を挿入することが でき、その取扱性を向上することができるという利点がある。
[0030] そして、 1つ以上の円柱状の骨補填材 2を筒体 3内に挿入した状態で、筒体 3の後 部開口力も押圧ロッド 4の細径先端部 4aを挿入する。この状態で押圧ロッド 4のハンド ル 4bに力を加えて筒体 3内にぉ 、て細径先端部 4aを前進させることにより、細径先 端部 4aの先端によって筒体 3内の骨補填材 2が押し出される。
[0031] 筒体 3内において押圧される骨補填材 2は、図 3 (a)に示されるように、筒体 3の直 管部 3aにおいてはその長手方向にスムーズに前進させられる力 筒体 3の先端には 湾曲部 3cが設けられているので、図 3 (b)に示されるように、この湾曲部 3cを通過さ せられる際に、湾曲した内面に接触して曲げモーメントを付与される。これにより、円 柱状の骨補填材 1は、その長手方向に設けられた周溝 2aの位置で破断されて、細か V、粒状の骨補填材片 2bに分解されることになる。
[0032] そして、筒体 3の開口部 3dから椎体 C内の空間に放出される際には、骨補填材 2が 細力い粒状の骨補填材片 2bに分解されているため、骨補填材 2が柱状のまま椎体 C 内の空間に充填される場合と比較して、骨補填材片 2b間の隙間を少なくして、不規 則な形態を有する空間内に隙間なく充填され、高い充填効率を達成し、術後の椎体 Cの収縮を防止することができる。また、高い充填効率で充填できるので、術後の椎 体 Cの強度を十分に高くすることができる。さらに、固体状の骨補填材 2を充填するの で、骨粗鬆症患者の場合においても、骨補填材 2が椎体 C外部に漏れ出ることがなく
、神経損傷等の発生を防止することができる。
[0033] また、椎体 C内に血流等により圧力が発生している場合においても、押圧ロッド 4を 用いることにより、骨補填材 2の後端面を押圧ロッド 4の細径先端部 4aの先端で押圧 し、無理なく押し込むことができる。
[0034] また、本実施形態の骨補填材 2は固体状であるため、骨粗鬆症患者の場合にぉ 、 ても、骨補填材 2が椎体 C外部に漏れ出ることがなぐ神経損傷等の発生を防止する ことができる。
[0035] 本実施形態においては、骨補填材 2として円柱状に形成され、長手方向に間隔を あけて複数の周溝 2aを有する骨補填材 2を採用した。これにより、円筒状に形成され る骨補填材導入具 1の筒体 4内の断面を有効に利用して最大限の大きさの骨補填材 2を補填することができる。
[0036] なお、本実施形態にぉ 、ては周溝 2aを有する円柱状の骨補填材 2を採用した場合 について説明した力 これに限定されるものではなぐ多角柱状のものや、周溝 2aを 有さず、長手方向の任意の位置で破断させる形式のものや、図 5および図 6に示され るような形態の柱状の骨補填材 を採用してもよい。
[0037] 図 5および図 6の骨補填材 2' は、球体状の骨補填材片 2b' を複数数珠つなぎに 配置して一体的な柱状の骨補填材 2' に形成したものである。隣接する骨補填材片 2b' 間には周溝状の凹部 2 が形成されており、骨補填材 2と同様に、湾曲部 3c 力 受ける曲げモーメントにより、凹部 2 の部分で破断して各補填材片 2 が分 離された状態で椎体 C内の空間に放出されることになる。各骨補填材片 2b' は球体 状に形成されているので、椎体 C内の空間に充填されたときに、隣接する他の骨補 填材片 2 との間の隙間を小さくすることができる。したがって、さらに高い充填効率 で充填することができ、高 、強度を達成することができる。
[0038] また、図 7に示されるように、前記筒体 3内に挿入可能な外形寸法を有する複数の 略球体状の骨補填材片 2b〃 と、これらの骨補填材片 2b〃を相互に連結する可撓性 を有する繊維状部材 2cとからなる骨補填材 2"を採用してもよい。このように構成さ れた骨補填材 2〃 によれば、筒体 3に挿入するときには、繊維状部材 2cによって連 結された複数の骨補填材片 2b〃を一体として取り扱うことができ、複数の骨補填材 片を 1つ 1つ取り扱う従来の場合と比較して取扱性を向上することができる。
[0039] 筒体 3内に挿入された後には、図 7に示されるように、複数の骨補填材片 2b〃 が繊 維状部材 2cを延ばして直線状に配列され、筒体 3に沿って容易に挿入される。また、 筒体 3内においては、押圧ロッド 4の細径先端部 4aによって押圧されると、繊維状部 材 2cを自由に曲げて骨補填材片 2b〃 どうしを接触させ、押圧ロッド 4の押圧力を伝 達してスムーズに挿入されることになる。
[0040] さらに、押圧ロッド 4によって筒体 3内から押し出されて椎体 Cの空間内に放出され た後には、繊維状部材 2cが自由に変形可能となって、図 8に示されるように、略球体 状の骨補填材片 2b〃 どうしを相互に密着させるように変形する。これにより、複数の 略球体状の骨補填材片 2b〃 どうしを少ない隙間で密着させ、高い充填効率で椎体 Cの空間内に補填することができる。骨補填材片 2b〃 が略球体状に形成されている ので、相互間の隙間を最小限に抑え、より高い充填効率で補填することができる。 なお、図 8に示したように、骨補填材 2" は椎体 Cの空間内に補填する際に骨補填 材片 2b〃 どうしを互いに切り離す必要がないので、骨補填材 2"を椎体 C内に形成 された空間内に導入する骨補填材導入具 1の筒体 4は、湾曲部 3c等の、骨補填材 2 " に曲げモーメントを付与する部分を有して 、なくても良 、。
[0041] また、骨補填材 2, 2' , 2" として、 /3リン酸三カルシウム多孔体力 なるものを例 に挙げて説明した力 これに代えて、他のリン酸カルシウムや、生体親和性のある材 料であれば任意のものでよぐ骨伝導もしくは誘導体をもつ材料であればさらに好ま しい。特に、生体適合性を有する多孔性のセラミックスや、コラーゲン、ポリ乳酸、ポリ グリコール酸、ヒアルロン酸、またはこれらの組合せを用いてもよい。また、チタンの様 な金属であってもよい。
[0042] なお、本実施形態においては、筒体 3の先端を湾曲させることにより湾曲部 3cを形 成し、該湾曲部 3cを通過する柱状の骨補填材 2が曲げモーメントを受けて破断する ように構成した力 これに代えて、図 9に示されるように、筒体 3が、直管部 3aと該直 管部 3aの先端の外側に配置される案内部 3eとを備える構造としてもよい。案内部 3e は、直管部 3aの先端開口の外側にさらに先端に向力つて延びるように突出し、直管 部 3aの内面の周方向の一部を延長するように設けられて 、る。
[0043] 案内部 3eは、その内面側に半径方向内方に向力つて湾曲する案内面 3fを有して いる。これにより、直管部 3aから押し出されてきた柱状の骨補填材 2の先端角部を案 内面 3fに沿って滑らせつつ半径方向に変位させることで、骨補填材 2に曲げモーメ ントを付与するようになっている。曲げモーメントを受けた骨補填材 2は破断され、粒 状となって椎体 C内の空間に放出される点は、上記と同様である。
[0044] このように構成することで、柱状の骨補填材 2は、直管部 3a内において破断される のではなぐ直管部 3aの開口部 3dから出た後に破断され、破断された状態で筒体 3 に拘束されない自由状態となるので、筒体 3内に詰まることなく椎体 Cの空間内に解 放され、充填される。案内面 3fとしては、直管部 3aの内面にスムーズに接続する形 状を有することが好ましいが、これに限定されるものではなぐ半径方向内方に突出 する突起であってもよい。
[0045] また、上記実施形態においては、直管部 3aの先端部に湾曲部 3cを有する場合に ついて例示したが、これに代えて、図 10および図 11に示されるように、直管部 3aの 長手方向の任意の位置に、半径方向に突出する突起 5, 6を設けてもよい。図 10は、 直管部 3aの縦断面図、図 9は、直管部 3aを開口部 3d側から見た正面図である。
[0046] 突起 5, 6は、図 10に示されるように、直管部 3aの内面に長手方向に間隔をあけて 配置され、図 11に示されるように直径方向に対向する位置に設けられている。突起 5 , 6の長手方向の端部には突起 5, 6の上下を滑らかに接続する傾斜面 5a, 6aが設 けられている。
[0047] このようにすることで、図 10 (a)に示されるように、押圧ロッド 4によって直管部 3a内 部を移動させられる骨補填材 2は、図 10 (b)に示されるように、最初に突起 5の傾斜 面 5aに乗り上げて直管部 3a内にぉ 、ては半径方向一方向に移動させられ、次!、で 、図 10 (c)に示されるように、突起 6の傾斜面 6aに乗り上げて、図 10 (d)に示されるよ うに、半径方向他方向に移動させられる。
[0048] したがって、骨補填材 2は直管部 3a内において蛇行させられるように半径方向に変 位させられる結果、曲げモーメントを付与されて容易に破断させられる。後続の骨補 填材片 2bについても、図 10 (e)に示されるように、骨補填材 2の前進とともに、突起 5 , 6を通過して順次破断される。
そして、図 10 (f)に示されるように、直管部 3aの開口部 3dから放出されるときには、 細力 、粒状の骨補填材片 2bに破断していることになる。突起 5, 6は、直管部 3aの長 手方向の任意の位置に少なくとも 1力所設けられていれば足り、 2力所以上設けられ ていてもよい。

Claims

請求の範囲
[1] 椎体骨折修復術に用いられる骨補填材を椎体内に形成された空間内に導入する 骨補填材導入具であって、
椎弓根に形成された導入孔に挿入配置される筒体と、
該筒体に挿入された柱状の骨補填材を筒体の長手方向に押圧する押圧ロッドとを 備え、
前記筒体が、前記押圧ロッドにより押圧されて該筒体内を移動させられる骨補填材 に曲げモーメントを作用させる内面形状を少なくとも一部に有する骨補填材導入具。
[2] 前記筒体が湾曲部を有する請求項 1に記載の骨補填材導入具。
[3] 前記筒体が、均一な円形断面形状を有する直管部と、該直管部の椎体内に配され る先端開口部に設けられ、直管部力 押し出されてきた骨補填材を半径方向に変位 させる案内面とを備える請求項 1に記載の骨補填材導入具。
[4] 椎体骨折修復術に用いられる骨補填材を椎体内に形成された空間内に導入する 骨補填材導入具の作動方法であって、
椎弓根に形成された導入孔に挿入配置した筒体に挿入され長手方向に押圧され ることで椎体内に押し込まれる際の柱状の骨補填材に対し、
前記筒体が、該筒体内を長手方向に移動させられる骨補填材に対し、該骨補填材 に曲げモーメントを付与する骨補填材導入具の作動方法。
[5] 椎体骨折修復術に用いられる骨補填材であって、
椎弓根に形成された導入孔に挿入配置された筒体内に挿入可能な外径寸法を有 する柱状に形成され、長さ方向に間隔をあけて形成された周溝を有する骨補填材。
[6] 外周面が略球体状の骨補填材片を長さ方向に一体的に連結した形態を有する請 求項 5に記載の骨補填材。
[7] 椎体骨折修復術に用いられる骨補填材であって、
椎弓根に形成された導入孔に挿入配置された筒体内に挿入可能な外径寸法を有 する複数の骨補填材片と、これら骨補填材片を連結する可撓性を有する繊維状部材 とを備える骨補填材。
[8] 前記骨補填材片が、略球体状に形成されて!ヽる請求項 7に記載の骨補填材。
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