(57)【要約】【課題】  簡易な操作によって、任意の形状の骨欠損部を確実に補填し、再生される骨組織の強度を向上する。【解決手段】  骨欠損部Ｂを取り囲み、骨欠損部Ｂに移植用空間を形成する空間形成部材２と、該空間形成部材２を骨欠損部Ｂ周囲の骨Ａに固定する固定手段３とを備え、空間形成部材２に、移植用空間内に流動性の移植材を導入するための導入口５が設けられている移植材導入装置１を提供する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨欠損部を取り囲み、骨欠損部に移植用空間を形成する空間形成部材と、
該空間形成部材を骨欠損部周囲の骨に固定する固定手段とを備え、
前記空間形成部材に、前記移植用空間内に流動性の移植材を導入するための導入口が設けられている移植材導入装置。
【請求項２】
前記導入口に着脱可能に接続され、移植用空間内に導入される移植材を射出可能な射出装置を備える請求項１に記載の移植材導入装置。
【請求項３】
前記固定手段を操作する操作部を備える請求項１または請求項２に記載の移植材導入装置。
【請求項４】
前記空間形成部材が、骨を挟み込む略Ｕ字状に構成され、
前記固定手段は、前記空間形成部材を弾性材料により構成し、かつ、自由状態で骨の厚さ寸法より狭く、広げた状態で骨の厚さ寸法より広くなるように形成することにより構成されている請求項１から請求項３のいずれかに記載の移植材導入装置。
【請求項５】
前記空間形成部材が、透明材料により構成されている請求項１から請求項４のいずれかに記載の移植材導入装置。
【請求項６】
前記空間形成部材が、生分解性材料により構成されている請求項１から請求項５のいずれかに記載の移植材導入装置。
【請求項７】
前記空間形成部材が、ポリ乳酸を主成分として構成されている請求項６に記載の移植材導入装置。
【請求項８】
前記射出装置が、前記導入口に着脱可能に接続される接続部を有し、内部に移植材を収容した容器と、該容器内の移植材を押し出す押圧手段とを備える請求項２に記載の移植材導入装置。
【請求項９】
前記容器の接続部に、導入口に接続された状態で開放可能な封止部材が設けられている請求項８に記載の移植材導入装置。
【請求項１０】
前記射出装置が、リン酸カルシウムを主成分とする顆粒状または粉体状の移植材を収容する請求項２，請求項８または請求項９のいずれかに記載の移植材導入装置。
【請求項１１】
前記射出装置が、リン酸カルシウムを主成分とする顆粒状または粉体状の第１の移植材を収容する第１の射出装置と、血液、多血小板血漿、貧血小板血漿、フィブリノーゲン濃縮物、骨髄液または細胞懸濁液のいずれかの液体成分からなる第２の移植材を収容する第２の射出装置とを備える請求項２，請求項８または請求項９のいずれかに記載の移植材導入装置。
【請求項１２】
前記射出装置が、前記第２の移植材を凝固させる凝固促進材を収容する第３の射出装置を備える請求項１１に記載の移植材導入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移植材導入装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、腸骨等の骨欠損部に補填するハイドロキシアパタイト等の生体材料からなる骨補填材が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
この骨補填材は、連続気孔を有し生体活性なバイオセラミックス粉体を含む生体吸収性ポリマーからなるブロック状の多孔体の表面の一部に、生体活性なバイオセラミックス粉体を含む生体吸収性ポリマーからなる表皮層を重ねて一体に設けたものであり、多孔体と表皮層におけるバイオセラミックス粉体の含有率を異ならせることで、表皮を脆弱化させることなく、比較的短期間のうちに多孔体を骨組織に置換することとしている。
【特許文献１】特界２００４−１２１３０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に開示されている骨補填材は定型のものであるため、腸骨に形成された骨欠損部に補填するには、補填の際に、骨欠損部の大きさに合わせて骨補填材を削ったり、骨補填材の大きさに合わせて骨欠損部を広げたりしなければならないという不都合がある。特に骨欠損部は、定型の形状を有しないため、骨欠損部の形状にぴったりと合致するように骨補填材を削る作業は困難である。また、定型の骨補填材の形状に合わせて骨欠損部を削る場合には、健常な骨組織をも削ることになり、いたずらに骨欠損部を増大させるものであるため好ましくない。また、骨欠損部が大きい場合には、骨欠損部と該骨欠損部に補填された骨補填材との間に隙間が形成されてしまう不都合がある。
【０００４】
本発明は上述した上述した事情に鑑みてなされたものであって、簡易な操作によって、任意の形状の骨欠損部を確実に補填し、再生される骨組織の強度を向上することができる移植材導入装置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】
【０００５】
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、骨欠損部を取り囲み、骨欠損部に移植用空間を形成する空間形成部材と、該空間形成部材を骨欠損部周囲の骨に固定する固定手段とを備え、前記空間形成部材に、前記移植用空間内に流動性の移植材を導入するための導入口が設けられている移植材導入装置を提供する。
【０００６】
本発明によれば、固定手段の作動により空間形成部材を骨に固定すると、空間形成部材が骨欠損部を取り囲み、該骨欠損部に移植用空間が形成される。空間形成部材には導入口が設けられているので、該導入口を介して移植用空間内に流動性の移植材を導入することにより、移植用空間内が流動性の移植材によって満たされる、その結果、骨欠損部が移植材によって十分に補填されることになる。したがって、ブロック状の骨補填材を削ったり、骨欠損部を削ったりすることなく、任意の形状の骨欠損部に移植材を充填することができる。
【０００７】
上記発明においては、前記導入口に着脱可能に接続され、移植用空間内に導入される移植材を射出可能な射出装置を備えることとしてもよい。
このようにすることで、導入口に接続した射出装置を作動させることにより、移植材を移植用空間に簡単に充填することができる。
【０００８】
また、上記発明においては、前記固定手段を操作する操作部を備えることとしてもよい。
このようにすることで、操作部の操作により、固定手段を作動させ、簡易に空間形成部材を骨に固定することができる。
【０００９】
また、上記発明においては、前記空間形成部材が、骨を挟み込む略Ｕ字状に構成され、前記固定手段は、前記空間形成部材を弾性材料により構成し、かつ、自由状態で骨の厚さ寸法より狭く、広げた状態で骨の厚さ寸法より広くなるように形成することにより構成されていることが好ましい。
このようにすることで、弾性材料からなる空間形成部材を弾性変形させて押し広げた内側に骨を配置し、空間形成部材を解放することにより弾性復元力を利用して骨を挟み込むことができる。この場合に、空間形成部材は、自由状態で骨の厚さ寸法よりも狭く形成されているので、弾性復元力によって骨に対して所定の押圧力を加え、摩擦力によって簡易に固定されることになる。これにより、骨欠損部に移植材用空間を簡易に形成することができる。
【００１０】
また、上記発明においては、前記空間形成部材が、透明材料により構成されていることが好ましい。
このようにすることで、空間形成部材を介して、該空間形成部材の内側に形成されている骨欠損部の内部の状態を目視することが可能となる。これにより、移植材の導入中に、移植材の導入量を確認しながら操作することができる。
【００１１】
また、上記発明においては、前記空間形成部材が、生分解性材料により構成されていることが好ましい。
このようにすることで、移植材を骨補填材内に導入した後に、空間形成部材をそのまま生体内に残すことができる。したがって、取り外し作業が不要となり、また、移植材が完全に硬化する前においても移植手術を終了することができる。
【００１２】
上記発明においては、前記空間形成部材が、ポリ乳酸を主成分として構成されていることとしてもよい。
このようにすることで、弾性を有し、生分解性を有し、かつ、透明な空間形成部材を提供することができる。
【００１３】
上記発明においては、前記射出装置が、前記導入口に着脱可能に接続される接続部を有し、内部に移植材を収容した容器と、該容器内の移植材を押し出す押圧手段とを備えることとしてもよい。
このようにすることで、移植材を収容した容器に設けられた接続部を、空間形成部材に設けられた導入口に接続し、押圧手段の作動により容器内の移植材を押し出すことにより、簡易に、移植材を骨欠損部に充填することができる。
【００１４】
また、上記発明においては、前記容器の接続部に、導入口に接続された状態で開放可能な封止部材が設けられていることとしてもよい。
このようにすることで、封止部材により密封することによって、流動性のある移植材を容器内に保持しておくことができる。また、接続部が導入口に接続された状態で封止部材を開放することにより、導入口を介して簡単に移植材を骨欠損部に導入することができる。
【００１５】
また、上記発明においては、前記射出装置が、リン酸カルシウムを主成分とする顆粒状または粉体状の移植材を収容することとしてもよい。
このようにすることで、骨欠損部内においては、リン酸カルシウムを足場として間葉系幹細胞等の細胞の成長が促進され、骨欠損部を早期に、かつ、高い強度を有するように再生することができる。
【００１６】
また、上記発明においては、前記射出装置が、リン酸カルシウムを主成分とする顆粒状または粉体状の第１の移植材を収容する第１の射出装置と、血液、多血小板血漿、貧血小板血漿、フィブリノーゲン濃縮物、骨髄液または細胞懸濁液のいずれかの液体成分からなる第２の移植材を収容する第２の射出装置とを備えることとしてもよい。
このようにすることで、第１の射出装置により顆粒状または粉体状の第１の移植材を骨欠損部内に充填し、次いで、第２の射出装置の作動により液体成分からなる第２の移植材を骨欠損部に充填できる。これにより、骨欠損部内における骨再生を促進し、早期に骨欠損部を修復することが可能となる。
【００１７】
さらに、上記発明においては、前記射出装置が、前記第２の移植材を凝固させる凝固促進材を収容する第３の射出装置を備えることとしてもよい。
このようにすることで、第３の射出装置の作動により、骨欠損部内に充填されている第２の移植材を凝固させ、移植用空間内に充填されている第１の移植材とともに固化させることができる。その結果、骨欠損部の形状にぴったり合致する骨補填材を製造することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、簡易な操作によって、任意の形状の骨欠損部を確実に補填し、再生される骨組織の強度を向上す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】
【００１９】
本発明の一実施形態に係る移植材導入装置について、図１〜図６を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る移植材導入装置１は、例えば、腸骨Ａに形成された採骨部等の骨欠損部Ｂに移植材を導入する装置であって、図１に示されるように、空間形成部材２と、固定手段３と、該固定手段３を操作する操作部材４とを備えている。
【００２０】
空間形成部材２は、対向配置される２つの平板部２ａとこれら２つの平板部２ａを接続する屈曲板部２ｂとにより、略Ｕ字状に湾曲した形態に形成された一体的な薄板状の部材であって、例えば、シリコーン、ポリウレタン、ポリテトラフルオロエチレン等の生体親和性の弾性材料により構成されている。
固定手段３は、空間形成部材２のＵ字状の形態を、対向する２つの平板部２ａの間隔が最も広がったときには、間に挟む腸骨Ａの厚さ寸法より大きく開き、最も狭まったときには、腸骨Ａの厚さ寸法より小さく閉じる形態にすることにより構成されている。
【００２１】
前記操作部材４は、前記空間形成部材２の２つの平板部２ａの表面に沿ってそれぞれ延び、平板部２ａの先端とは反対側に突出する２つの取っ手４ａ，４ｂにより構成されている。操作部材４を構成する２つの取っ手４ａ，４ｂは、空間形成部材２の平板部２ａが閉じた状態で、相互に間隔をあけて配置されている。２つの取っ手４ａ，４ｂを近接する方向に押圧することで、てこの原理により、２つの平板部２ａの先端どうしの間隔を容易に広げることができるようになっている。
【００２２】
前記空間形成部材２の一方の平板部２ａには、該平板部２ａを板厚方向に貫通する導入口５が設けられている。導入口５は円筒状に形成され、後述する射出装置６を接続することができるようになっている。
【００２３】
射出装置６は、図５および図６に示されるように、第１のシリンジ７と第２のシリンジ８とから構成されている。第１のシリンジ７は、シリンダ９内に顆粒状のリン酸カルシウム多孔体（移植材）１０を収容しており、先端に前記導入口５に接続するテーパ部９ａを備えている。また、シリンダ９の後端にはピストン１１が挿入されており、該ピストン１１を押圧することにより、テーパ部９ａを介して接続された導入口５から、空間形成部材内に形成されている移植用空間Ｃにリン酸カルシウム多孔体１０を導入することができるようになっている。
【００２４】
また、第２のシリンジ８は、図６に示されるように、シリンダ１２内部が隔壁１３により２つの空間に区画され、それぞれの空間内に多血小板血漿（移植材）１４とトロンビン（移植材）１５等の凝固促進材とが収容されている。シリンダ１２の先端には導入口５に接続するテーパ部１２ａが備えられ、シリンダ１２の後端にはピストン１６が挿入されている。ピストン１６は、隔壁１３により区画された２つの空間内にそれぞれ挿入されており、ピストン１６を押圧することにより、テーパ部１２ａを介して接続された導入口５から、空間形成部材２内に形成されている移植用空間Ｃに多血小板血漿１４およびトロンビン１５が同時に注入されるようになっている。
【００２５】
このように構成された本実施形態に係る移植材導入装置１の作用について、以下に説明する。
本実施形態に係る移植材導入装置１を用いて腸骨Ａの採骨部に形成された骨欠損部Ｂに移植材を導入するには、まず、図３に示されるように、操作部材４を操作して２つの取っ手４ａ，４ｂを近接させる方向に力を加えることにより、空間形成部材２を構成する２つの平板部２ａの間隔を腸骨Ａの厚さ寸法より大きく広げる。そして、図４に示されるように、腸骨Ａの骨欠損部Ｂを覆うように、平板部２ａの間に腸骨Ａを配置して、操作部材４に加えていた力を解除する。これにより、空間形成部材２はその弾性復元力によって平板部２ａの間隔を狭める方向に変位し、平板部２ａ間に腸骨Ａが挟まれることにより、腸骨Ａに固定されることになる。このとき、腸骨Ａに形成された骨欠損部Ｂは空間形成部材２によって完全に覆われ、骨欠損部Ｂと空間形成部材２との間に、導入口５を除いて、閉じた移植用空間Ｃが形成されることになる。
【００２６】
この状態で、第１のシリンジ７のテーパ部９ａを導入口５に挿入する。これにより第１のシリンジ７のシリンダ９が導入口５に接続されるので、ピストン１１を押圧することにより、導入口５から移植用空間Ｃ内にリン酸カルシウム多孔体１０の顆粒が導入され、充填される。
【００２７】
この後に、第１のシリンジ７を導入口５から取り外し、第２のシリンジ８を導入口５に接続する。この場合においても、第２のシリンジ８のテーパ部１２ａを導入口５に挿入することで、シリンダ１２と導入口５とを液密状態に接続することができる。この状態で、ピストン１６を押圧することにより、導入口５からリン酸カルシウム多孔体１０が充填されている移植用空間Ｃ内に多血小板血漿１４およびトロンビン１５を同時に注入する。
【００２８】
これにより、移植用空間Ｃ内においては、リン酸カルシウム多孔体１０と、多血小板血漿１４とトロンビン１５とが混合状態に充填されることになる。トロンビン１５は、多血小板血漿１４の凝固促進作用を有しているので、注入後所定時間の経過により、多血小板血漿１４を凝固させて、混合物がゲル化されることになる。
【００２９】
そして、移植用空間Ｃ内の混合物が完全にゲル化した後に、操作部材４を操作して空間形成部材２を腸骨Ａから取り外す。これにより、腸骨Ａに形成されていた骨欠損部Ｂにゲル化した混合物からなる移植材が補填された状態に残り、移植材の導入が完了する。
【００３０】
本実施形態に係る移植材導入装置１によれば、予め形状が決められた定型の移植材を骨欠損部Ｂに導入するのではなく、顆粒状のリン酸カルシウム多孔体１０、液体状の多血小板血漿１４およびトロンビン１５を骨欠損部Ｂに導入後にゲル化させるので、補填に先立って移植材または骨欠損部Ｂを整形する作業が不要であり、術場の補填作業を簡易なものとすることができる。
また、弾性材料からなる空間形成部材２をクリップのように使用して腸骨Ａを挟むだけで移植用空間Ｃを形成することができ、補填作業をさらに簡易化することができる。
【００３１】
上記実施形態においては、屈曲板部２ｂから外側に延びる取っ手４ａ，４ｂからなる操作部材４により開閉する空間形成部材２を採用したが、これに代えて、図７に示されるように、平板部２ａに設けた突起あるいは孔のような操作部１７により開閉する空間形成部材２′を採用してもよい。図７において、導入口５は平板部２ａではなく屈曲板部２ｂに設けられている。なお、導入口５は平板部２ａに設けてもよい。
【００３２】
また、空間形成部材２をシリコーン、ポリウレタン、ポリテトラフルオロエチレン等の生体親和性の弾性材料により構成したが、これに代えて、生分解性の材料、例えば、ポリ乳酸を主成分とした弾性材料により構成してもよい。このようにすることで、移植用空間Ｃへの移植材の導入後に空間形成部材２を取り除くことなく、体内に残すことができる。
また、図７の骨欠損部Ｂのように橋部がない場合でも、この部分の強度を保つことができる。そして、移植材をゲル化させる必要がない場合は、移植材をゲル化させる工程を省略することもでき、また、空間形成部材２の取り外し作業が不要となるという利点がある。
【００３３】
また、ポリ乳酸を主成分とする材料の他、透明な材質の材料を空間形成部材２として使用してもよい。このようにすることで、リン酸カルシウム多孔体１０や多血小板血漿１４等の導入中に、その導入の程度あるいは状態を目視により観察しながら作業することができる。したがって、導入作業を容易にすることができる。
【００３４】
また、図８に示される用に、多血小板血漿１４やトロンビン１５等の液体材料を収容するシリンダ１２の先端部にはシリンダ１２を密封し、ピストン１６の押圧による圧力によって、例えば、鎖線で示されるように、密封状態が破られる封止部材１８が取り付けられていることが好ましい。このようにすることで、搬送中や保存中における液漏れが防止できる。
また、このようにすることで、シリンダ９，１２内に材料を封入できるので、予め必要量のリン酸カルシウム多孔体１０、多血小板血漿１４やトロンビン１５を収容したシリンジ７，８を、パッケージ（図示略）内に封入した形態で提供することが可能となる。
【００３５】
また、シリンダ９，１２の先端をテーパ部９ａ，１２ａとして、導入口５に密封状態に嵌合させることとしたが、これに代えて、ルアーコネクタやネジ締結による接続によって導入口５に接続することとしてもよい。
なお、上述した各実施の形態等を部分的に組み合わせて構成される他の実施形態も本発明に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態に係る移植材導入装置を示す斜視図である。
【図２】図１の移植材導入装置の縦断面図である。
【図３】図１の移植材導入装置を腸骨に取り付ける操作を説明する説明図である。
【図４】図１の移植材導入装置を腸骨に取り付け骨欠損部を取り囲んだ状態を示す縦断面図である。
【図５】図１の移植材導入装置によりリン酸カルシウム多孔体を導入する状態を示す縦断面図である。
【図６】図１の移植材導入装置により多血小板血漿およびトロンビンを導入する状態を示す縦断面図である。
【図７】図１の移植材導入装置の変形例を示す斜視図である。
【図８】図１の移植材導入装置のシリンダ先端部の変形例を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
Ａ  腸骨（骨）
Ｂ  骨欠損部
Ｃ  移植用空間
１，１′移植材導入装置
２  空間形成部材
３  固定手段
４  操作部
５  導入口
７，８  射出装置
９，１２  シリンダ（容器）
９ａ，１２ａ  テーパ部（接続部）
１０  リン酸カルシウム多孔体（移植材：第１の移植材）
１１，１６  ピストン（押圧手段）
１４  多血小板血漿（移植材：第２の移植材）
１５  トロンビン（移植材：凝固促進材）
１８  封止部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006326044.tif 000009
【図８】
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