(57)【要約】【課題】骨欠損部への挿入が容易であり、骨欠損部において所望の形状まで確実に膨張させる。【解決手段】収縮させた状態で骨欠損部へ挿入可能であり、骨欠損部において膨張させられる膜状のバルーン本体３ａと、該バルーン本体３ａ表面の少なくとも一部に網目形状に形成されて可撓性を有し、バルーン本体３ａよりも延伸性が低い材料からなるメッシュ部材３ｂとを備える骨補填材充填器具１を提供する。本発明によれば、骨欠損部の形状や周辺組織からの圧迫等によりバルーン本体３ａの一部に外圧がかかっても、その外圧に抗してバルーン本体３ａを所望の形状まで膨張させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
収縮させた状態で骨欠損部へ挿入可能であり、前記骨欠損部において膨張させられる膜状のバルーン本体と、
該バルーン本体表面の少なくとも一部に網目形状に形成されて可撓性を有し、前記バルーン本体よりも延伸性が低い材料からなるメッシュ部材とを備える骨補填材充填器具。
【請求項２】
前記メッシュ部材が、前記バルーン本体表面のほぼ全面に設けられ、前記バルーン本体が所定の圧力以上の圧力で膨張したときの前記メッシュ部材の形状が予め設定されている請求項１に記載の骨補填材充填器具。
【請求項３】
前記バルーン本体が、生体吸収性材料からなる請求項１または請求項２に記載の骨補填材充填器具。
【請求項４】
前記メッシュ部材が、生体吸収性材料からなる請求項１から請求項３のいずれかに記載の骨補填材充填器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、骨補填材充填器具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、椎体圧迫骨折などにより生じた骨欠損部を整復する治療方法として、バルーンを備える充填器具を用いて骨欠損部に骨補填材を移植する方法が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２および特許文献３参照。）。例えば、骨折した椎体の椎弓根に直径数ｍｍの貫通孔を穿孔し、ここから椎体内へバルーンを挿入して膨張させる。そして、流動性の骨補填材をバルーン内に注入してからバルーン内で硬化させることにより骨欠損部を整復する。
【０００３】
【特許文献１】特表２００５−５２７２９５号公報
【特許文献２】特開２００６−３２０４４２号公報
【特許文献３】特開２００７−２６０３５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
圧迫骨折した椎体の場合、骨欠損部は隣接する椎間板により圧迫されており、バルーンにより椎間板間を押し広げる必要がある。しかしながら、特許文献１、特許文献２および特許文献３の場合、バルーンが弾性材料などの延伸性の高い材料からなる。そのため、膨張させたときにバルーンの一部が周囲の組織など接触して外圧がかかるとその部位での膨張が抑制されて、外圧の小さな部位が膨張する。したがって、骨補填材を注入すべき部位においてバルーンを所望の大きさまで膨張させて、骨欠損部を所望の状態に整復することが困難であるという問題がある。
【０００５】
また、特許文献１の場合、バルーンが２重構造であるため、収縮させた状態であってもの径方向の寸法が大きくなる。したがって、貫通孔から椎体内へバルーンを挿入する操作が困難であるという課題がある。
【０００６】
本発明は上述した事情に鑑みてみなされたものであって、骨欠損部への挿入が容易であり、骨欠損部において所望の形状まで確実に膨張させることができる骨補填材充填器具を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。
本発明は、収縮させた状態で骨欠損部へ挿入可能であり、前記骨欠損部において膨張させられる膜状のバルーン本体と、該バルーン本体表面の少なくとも一部に網目形状に形成されて可撓性を有し、前記バルーン本体よりも延伸性が低い材料からなるメッシュ部材とを備える骨補填材充填器具を提供する。
【０００８】
本発明によれば、バルーン本体を収縮させた状態で骨欠損部へ挿入してその内部に骨補填材を注入すると、骨欠損部に骨補填材が充填されて骨欠損部を整復することができる。
この場合に、メッシュ部材は、バルーン本体の膨張にしたがって延伸させられるが、バルーン本体よりも延伸性が低いため、メッシュ部材が延伸可能な形状まで膨張させられたところで、バルーン本体のメッシュ部材が施された部位は膨張が抑制される。そして、さらにバルーン本体内を加圧して膨張させると、メッシュ部材が施されていない部位は内部の膨張圧力が高くなり、骨欠損部の形状や周囲の組織などにより外圧を受けても、それに抗して膨張させられる。
【０００９】
すなわち、メッシュ部材の施された部位はメッシュ部材の形状により、メッシュ部材が施されていない部位は所望の大きさになるまでバルーン本体内を加圧することにより、それぞれ膨張後の形状が制御される。これにより、骨欠損部において、その内部の形状や外部の組織からの圧迫等があっても、バルーン本体を所望の形状まで確実に膨張させることができる。
【００１０】
また、バルーン本体は１重の膜構造であるので、収縮させたときの径方向の寸法を小さく抑えられ、バルーン本体を骨欠損部へ導入するための貫通孔が小さくても、容易に貫通孔内に挿入することができる。
【００１１】
上記発明においては、前記メッシュ部材が、前記バルーン本体表面のほぼ全面に設けられ、前記バルーン本体が所定の圧力以上の圧力で膨張したときの前記メッシュ部材の形状が予め設定されていることとしてもよい。
このようにすることで、バルーン本体を十分に加圧して膨張させた場合には、外部の骨欠損部の状態にかかわらず予め設定された形状になるようにバルーン本体を膨張させることができ、骨欠損部を所望の状態に整復することができる。
【００１２】
上記発明においては、前記バルーン本体が、生体吸収性材料からなることとしてもよい。
このようにすることで、骨補填材を注入後にバルーン本体をそのまま骨欠損部に留置させて、骨補填材に血液が混入することによる硬化不良や、骨補填材の骨欠損部からの漏洩を防止することができる。また、骨補填材の硬化後にバルーン本体が生体に吸収されて消滅すると、メッシュ部材の孔を介して骨補填材が周囲の骨や椎間板などの周辺組織に露出させられる。これにより、骨補填材の骨吸収および骨置換を図ることができる。
【００１３】
また、上記発明においては、前記メッシュ部材が、生体吸収性材料からなることとしてもよい。
このようにすることで、骨補填材が硬化した後、メッシュ部材も消滅して長期間体内に残留することないので、骨補填材充填器具による生体への影響を低減することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、骨欠損部への挿入が容易であり、骨欠損部において所望の形状まで確実に膨張させることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の一実施形態に係る骨補填材充填器具１について、図１を参照して以下に説明する。なお、本実施形態においては、骨欠損部として圧迫骨折した椎体を例に挙げて説明する。
本実施形態に係る骨補填材充填器具１は、図１（ａ）に示されるように、椎骨に穿孔された貫通孔に挿入される導入管２と、該導入管２の先端に着脱可能に設けられたバルーン３とを備えている。
【００１６】
導入管２は、両端が開口した筒状であり、内部が先端に取り付けられたバルーン３内と連通している。導入管２を先端から貫通孔へ挿入するとバルーン３が椎体内へ導入され、この状態で導入管２の基端側から骨補填材を流動性のある状態で注入すると、バルーン３内に骨補填材が充填されて椎体内に骨補填材が補填されるようになっている。
骨補填材は、ペースト状のリン酸カルシウムセメント（ＣＰＣ）が用いられる。ＣＰＣは、体内において周辺組織と接触することにより自家骨化させられる。
【００１７】
バルーン３は、図１（ｂ）に示されるように、伸縮性の高い材料からなる膜状のバルーン本体３ａと、該バルーン本体３ａの内面全体に設けられたメッシュ部材３ｂとを備えている。
バルーン本体３ａは、収縮した状態では貫通孔に挿入可能な径寸法を有し、椎体よりも大きな寸法まで膨張可能である。
【００１８】
メッシュ部材３ｂは、バルーン本体３ａよりも延伸性が低く、バルーン本体３ａの内表面に網目状に形成されている。また、メッシュ部材３ｂは、バルーン本体３ａが所定の大きさ以上の圧力で膨張させられたときの形状が予め設定されている。
【００１９】
バルーン本体３ａ内が加圧されてバルーン本体３ａが膨張させられると、メッシュ部材３ｂも同時に膨張させられる。このときに、バルーン本体３ａは、一部が外圧を受けて膨張が抑制されると、外圧のかかっていない他の部分が先に膨張してメッシュ部材３ｂが所定の形状まで膨張したところで膨張が制限される。
【００２０】
そして、さらにバルーン本体３ａ内を加圧していくと、外圧により膨張が抑制されていた部位の膨張圧力が高くなり、外圧に抗してバルーン本体３ａが再び膨張させられ、メッシュ部材３ｂが所定の形状まで膨張したところで膨張が制限される。これにより、バルーン本体３ａは、内部が所定の大きさ以上の圧力まで加圧されると、周囲の状態にかかわらず所定の形状まで膨張させられるようになっている。
【００２１】
また、バルーン本体３ａおよびメッシュ部材３ｂはともに生体吸収性材料からなる。生体吸収性材料としては、例えば、天然高分子のコラーゲン、ゼラチン、フィブリン、キチン、キトサン、セルロースや、合成高分子のポリ乳酸、ポリグリコール酸等が挙げられる。
【００２２】
また、バルーン本体３ａおよびメッシュ部材３ｂを合わせた引張強度は、１〜８０ＭＰａであることが好ましい。引張強度が１ＭＰａを下回ると、椎体内で膨張させたときに周辺組織を押し広げるのに必要な強度が得られず、引張強度が８０ＭＰａを超えると、バルーン３により周辺組織が損傷する恐れがある。
【００２３】
このように構成された骨補填材充填器具１の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る骨補填材充填器具１を用いて圧迫骨折した椎体を整復するには、椎体が骨折した椎骨の椎弓根に貫通孔を穿孔し、バルーン３を収縮させた状態で貫通孔から椎体内へ挿入する。そして、導入管２の基端側から、バルーン本体３ａ内が所定の大きさ以上の圧力になるまで加圧して椎体内でバルーン３を所定の形状に膨張させ、バルーン本体内３ａにＣＰＣを注入する。バルーン３を体内に留置したまま導入管２を取り外してバルーン３内でＣＰＣが硬化すると、圧迫骨折した椎体が所望の状態に整復される。
【００２４】
この場合において、本実施形態によれば、バルーン本体３ａにメッシュ部材３ｂを設けてバルーン本体３ａの膨張を制限することにより、バルーン３は椎体内の形状や圧迫などの状態に依らずに所定の形状まで確実に膨張させられる。これにより、椎体内に所定の形状の空隙を確保し、骨折した椎体を所望の状態に整復することができるという利点がある。また、バルーン３は１重の膜からなるため収縮させたときの径寸法が小さく抑えられ、微小な貫通孔であっても容易に挿入することができるという利点がある。
【００２５】
また、術後にバルーン本体３ａが経時的に生体に吸収されて消滅することにより内部のＣＰＣが周辺組織に露出させられ、椎体内において自家骨化を図ることができる。
また、メッシュ部材３ｂをバルーン本体３ａの内面に設けることにより、椎体内においてバルーン本体３ａが直接周辺組織と接触させられ、また、その接触面積が広くなるので、より早くバルーン本体３ａを生体に吸収させてＣＰＣの自家骨化を早めることができる。
【００２６】
また、椎体内に注入されたＣＰＣは硬化するまでバルーン本体３ａにより周辺組織から隔離されているので、ＣＰＣ内への血液の混入による硬化不良および椎体内からのＣＰＣの漏洩を防ぐことができるという利点がある。また、ＣＰＣは硬化するまでバルーン本体３ａ内で所定の形状に保持されるので、粘性の低い状態で注入されても椎体内から漏えいする恐れがない。したがって、導入管２が細径であっても、ＣＰＣを容易に導入管２内に通して注入することができる。
【００２７】
また、メッシュ部材３ｂをバルーン本体３ａの全面に設けることにより、もし椎体内でバルーン本体３ａが破れても、メッシュ部材３ｂによりＣＰＣが外部へ急激に漏洩するのを抑えることができる。
【００２８】
上記実施形態においては、メッシュ部材３ｂがバルーン本体３ａの内側の表面に設けられることとしたが、これに代えて、バルーン本体３ａの外側の表面に設けられることとしてもよい。
このようにしても、バルーン本体３ａおよびメッシュ部材３ｂをともに周辺組織に露出させて生体に吸収させることができる。
【００２９】
また、上記実施形態においては、メッシュ部材３ｂが生体吸収性材料からなることとしたが、これに代えて、非生体吸収性材料からなることとしてもよい。
非吸収性材料としては、生体適合性が高くバルーン本体３ａよりも低い延伸性を有する材料であればよい。具体的には、絹やデキストランなどの天然高分子、シリコン、ポリメタクリル酸メチル、ポリウレタン、ポリ四フッ化エチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、テフロン、ポリスルフォンなどの合成高分子、また、ステンレス、チタン、ニッケル、コバルト合金などの金属が挙げられる。
【００３０】
これらの非生体吸収性材料からなるメッシュ部材３ｂと生体吸収性材料からなるバルーン本体３ａとを組み合わせても、バルーン本体３ａが椎間内で消滅した後にＣＰＣがメッシュ部材３ｂの孔を介して周辺組織に露出させられ、ＣＰＣの骨吸収および骨置換を図ることができる。
また、メッシュ部材３ｂに非生体吸収性材料を用いても体内に残留する量は少量であるので、術後の生体への影響を低減することができる。
【００３１】
また、上記実施形態においては、バルーン本体３ａが生体吸収性の材料からなることとしたが、これに代えて、非生体吸収性の材料からなることとしてもよい。
非生体吸収性材料としては、例えば、上記の天然高分子や合成高分子が挙げられる。
また、上記実施形態においては、骨補填材としてＣＰＣを用いることとしたが、骨補填材は導入管２により注入可能な流動性があればよく、例えば、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）系骨セメントや、リン酸カルシウムを主成分とする多孔質顆粒等も用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本実施形態に係る骨補填材充填器具の（ａ）全体構成図、および（ｂ）バルーンの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  骨補填材充填器具
２  導入管
３  バルーン
３ａ  バルーン本体
３ｂ  メッシュ部材
【図１】
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