(57)【要約】【課題】充填の初期と終期における流動性材料と固形材料との配合比率を均一にして、所望の性能を発揮させる。【解決手段】シリンダ５内に収容され、ピストン６によりシリンダ５内から押し出される充填材１であって、流動性を有する流動性材料２と略球形の粒状に形成された固形材料３とを混合してなり、流動性材料２と固形材料３とが、密閉されたシリンダ５内にほぼ動かないように充填された固形材料３間の空間に流動性材料２が収容される比率で配合されている充填材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】
シリンダ内に収容され、ピストンによりシリンダ内から押し出される充填材であって、
流動性を有する流動性材料と略球形の粒状に形成された固形材料とを混合してなり、
前記流動性材料と固形材料とが、密閉されたシリンダ内にほぼ動かないように充填された固形材料間の空間に流動性材料が収容される比率で配合されている充填材。
【請求項２】
前記固形材料と流動性材料との配合比率が、１：０．２〜１：１．５である請求項１に記載の充填材。
【請求項３】
密閉されたシリンダ内にほぼ動かないように充填された略球形の粒状の固形材料間の空間に流動性材料が充填される配合比率で混合された充填材をシリンダ内に充填し、ピストンによりシリンダから押し出す充填材の充填方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流動性を有する流動性材料と固形材料とが混合された充填材およびその充填方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、椎体修復用充填材のように、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル系セメントまたはリン酸カルシウム骨セメント等の生体活性セメントのような充填時に流動性を有し、椎体内の空間に充填された後に硬化するものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００４−３１３７３８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、特許文献１の充填材のように、単一の流動性材料からなる均質な充填材の場合にはよいが、流動性材料内に固形材料を混合した充填材の場合には、均一に混合した状態の充填材を充填する場合であっても、充填の初期と終期における配合比率が変動する不都合が考えられる。すなわち、シリンジ等に入れた充填材を加圧して充填する場合において、流動性材料と固形材料とを比較すると、流動性材料の方がシリンジから押し出され易く、充填初期には流動性材料の配合比率が高く、充填終期には固形材料の配合比率が高くなるという不都合がある。
【０００４】
その結果、シリンジ内の充填材料を全て充填する場合と途中で止める場合とでは、充填先に充填された充填材料の配合比率が異なることになるという問題がある。また、シリンジ内の充填材料を全て充填する場合においても、充填先の空間内において配合比率が不均一に分布する不都合がある。特に、流動性材料が充填後に硬化する硬化性を有している場合、充填後に十分に攪拌できない場合には、不均一な配合比率のまま硬化してしまい、充填材に所望の性能を発揮させることができないという不都合が考えられる。
【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、充填の初期と終期における流動性材料と固形材料との配合比率を均一にして、所望の性能を発揮させることができる充填材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】
【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。
本発明は、シリンダ内に収容され、ピストンによりシリンダ内から押し出される充填材であって、流動性を有する流動性材料と略球形の粒状に形成された固形材料とを混合してなり、前記流動性材料と固形材料とが、密閉されたシリンダ内にほぼ動かないように充填された固形材料間の空間に流動性材料が収容される比率で配合されている充填材を提供する。
【０００７】
本発明によれば、密閉されていたシリンダを開放し、ピストンを押圧することにより加圧すると、充填材がシリンダ内から押し出される。充填材に配合されている固形材料は密閉された状態のシリンダ内にほぼ動かない量だけ充填されていたので、ピストンによる加圧力が即座に固形材料に伝達され、充填の初期から固形材料が押し出されることになる。その結果、充填の初期と充填の終期とで配合比率の不均一が発生せず、充填を途中で止めた場合においても、シリンダ内の全ての充填材を充填した場合においても、同一の配合比率の充填材を充填することが可能となる。また、充填の初期と終期で配合比率が変動しないので、充填先の空間内に充填された状態の充填材においても配合比率の分布が発生せず、全体にわたって均一な配向比率の均質な充填材を充填することができる。
【０００８】
上記発明においては、前記固形材料と流動性材料との配合比率が、１：０．２〜１．５であることが好ましい。
また、本発明は、密閉されたシリンダ内にほぼ動かないように充填された略球形の粒状の固形材料間の空間に流動性材料が充填される配合比率で混合された充填材をシリンダ内に充填し、ピストンによりシリンダから押し出す充填材の充填方法を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、充填の初期と終期における流動性材料と固形材料との配合比率を均一にして、所望の性能を発揮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】
【００１０】
本発明の一実施形態に係る充填材１とその充填方法について、図１を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る充填材１は、椎体修復用充填材であって、図１に示されるように、硬化性の流動性材料２と固形材料３とを所定の比率で混合することにより構成されている。図１は、本実施形態に係る充填材１を収容した状態のシリンジ４を示している。
【００１１】
硬化性の流動性材料２は、例えば、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル系セメントまたはリン酸カルシウム骨セメント等の生体活性セメントにより構成されている。
固形材料３は、例えば、ハイドロキシアパタイトのような生体適合性を有するリン酸カルシウム系多孔質材料であって、略球形の粒状に形成されている。
【００１２】
本実施形態に係る充填材１は、上記流動性材料２と固形材料３とを以下の比率で配合することにより構成されている。
すなわち、図１に示されるシリンジ４において、シリンダ５の後端開口５ａからピストン６を挿入し、先端開口５ｂをキャップ７で閉塞することにより形成された密閉空間内に、多数の固形材料３を相互に密着した状態に充填し、固形材料３間に形成された空間に流動性材料２を充填している。
【００１３】
密閉空間内に充填された固形材料３は、密閉空間内においてほぼ動かない量だけ充填され、流動性材料２は、その間の空間を埋める量だけ充填されている。充填材１を構成する固形材料３と流動性材料２との配合比率は、固形材料３の粒径に応じて変化し、１：０．２〜１：１．５の範囲となっている。
【００１４】
このように構成された本実施形態に係る充填材１の作用について説明する。
本実施形態に係る充填材１を収容したシリンジ４を用いて充填先の空間内に充填するには、シリンダ５の先端開口５ｂを閉塞していたキャップ７を取り外し、シリンダ５の先端開口５ｂを充填先に配置し、ピストン６を押圧して加圧することにより、シリンダ５内部の充填材１を押し出す。
【００１５】
この場合において、本実施形態によれば、充填材１を構成する固形材料３が、密閉された状態のシリンダ５内の空間にほぼ動かない量だけ充填されていたので、図２に示されるように、キャップ７を取り外すことにより密閉空間を開放してピストン６により加圧すると、ピストン６による加圧力が即座に固形材料３に伝達され、充填の初期から、固形材料３がシリンダ５の先端開口５ｂから押し出されて充填先に充填される。また、充填途中のいずれの時期においても、シリンダ５の先端開口５ｂから押し出される固形材料３の量はほぼ変化することがない。また、固形材料３の間の空間を埋める量だけ配合されている流動性材料２の押出量も一定に維持される。
【００１６】
その結果、シリンダ５内の充填材１を全量充填し終える前に充填先の空間が一杯になった場合においても、シリンダ５内の充填材１を全量充填し終える場合においても、充填先の空間内における流動性材料２と固形材料３との配合比率に変化はなく、常に、充填材１の所望の性能を達成することができる。また、充填の初期と終期とで配合比率が変動しないので、充填先の空間内に充填された充填材１の配合比率の分布も発生しない。
【００１７】
本実施形態においては、流動性材料２として硬化性の生体活性セメントを採用しているので、充填先に充填された後には流動性材料２が硬化して所望の硬度の固形物に構成される。この場合において、流動性材料２と固形材料３との配合比率が充填先の空間内において変動せず均一に維持されているので、生体活性セメントの硬度が充填先の空間内のいずれの位置においても均一になり、所望の性能を達成することができる。
【００１８】
本実施形態に係る充填材１が椎体修復術に使用される場合には、図３に示されるように、椎体骨８の椎弓根９に導入孔１０を形成し、椎体骨８内を掻爬することにより空間１１を形成する。次いで、形成された導入孔１０に椎体骨８の外部から、キャップ７を取り外したシリンダ５を挿入する。
【００１９】
そして、シリンダ５の先端開口５ｂを椎体骨８内の空間１１に配置した状態で、シリンジ４を操作して充填材１を押し出すことにより、椎体骨８内の空間１１に充填材１を充填していくことができる。これにより、充填後に硬化した充填材１が、塊状の形態となって椎体骨８の空間１１内壁を外側に向かって押圧し、内部の固定力を即時に発揮することができる。その結果、患者の疼痛を軽減することができるという効果がある。
【００２０】
なお、本実施形態に係る充填材１においては、流動性材料２として生体活性セメントを例示したが、これに限定されるものではなく、コラーゲンやセルロースのような他の流動性材料２を採用してもよい。また、固形材料３としては、リン酸カルシウム系多孔体の他、アルミナ等の金属材料や、シリコーンゴムあるいはウレタンゴム等の弾性材料を採用することとしてもよい。
【００２１】
また、密閉空間内にほぼ動かないような量だけ充填された固形材料３間の空間を埋めるように流動性材料２を配合した場合について説明したが、固形材料３の表面に所定の膜厚の液膜を形成する場合には、固形材料３間の空間を埋めることなく固形材料３の表面のみに密着状態に保持される程度の量だけ配合されることとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係る充填材を貯留したシリンジを示す縦断面図である。
【図２】図１の充填材をシリンジから押し出す充填作業を説明する縦断面図である。
【図３】図１の充填材を椎体骨折修復術に用いる場合であって、椎体骨に設けた導入孔を介した図１の充填材の充填作業を説明する図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  充填材
２  流動性材料
３  固形材料
５  シリンダ
６  ピストン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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