(57)【要約】【課題】十分な量の粘性のある生体組織補填体を、細い容器で患部に補填することを可能とし、患者に係る負担を軽減し、操作性を向上する。【解決手段】粘性のある生体組織補填体５を収容する両端に開放された直筒状の容器２と、該容器２の後端開口部２ａから挿入され、容器２内の生体組織補填体５を押圧して容器２の前端開口部２ｂから吐出させるピストン３とを備え、生体組織補填体５の収容空間Ｓの内径寸法が、長手方向に沿って前端開口部２ｂに向かい漸次大きくなる生体組織補填体補填具１を提供する。【選択図】      図１
2007215837.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘性のある生体組織補填体を収容する両端に開放された直筒状の容器と、
該容器の後端開口部から挿入され、容器内の生体組織補填体を押圧して容器の前端開口部から吐出させるピストンとを備え、
前記生体組織補填体の収容空間の内径寸法が、長手方向に沿って前端開口部に向かい漸次大きくなる生体組織補填体補填具。
【請求項２】
前記収容空間が、前端開口部に向かって広がるテーパ内面を有する請求項１に記載の生体組織補填体補填具。
【請求項３】
前記収容空間の少なくとも一部に前端開口部に向かって広がる拡径部が設けられている請求項１に記載の生体組織補填体補填具。
【請求項４】
前記ピストンに、該ピストンと容器の内面との間を密封するシール部材が備えられ、
該シール部材による密封状態が維持される範囲で前記収容空間の内径寸法が大きくなっている請求項１から請求項３のいずれかに記載の生体組織補填体補填具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多孔質の生体組織補填材の気孔内部にまで骨髄液等の体液を浸透させた生体組織補填体を患部に補填するための生体組織補填体補填具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の補填キットとして、非特許文献１に示される構造のものが知られている。
この補填キットは、着脱可能なキャップによって両端を閉塞した筒状の容器内にリン酸カルシウム等の生体組織補填材を充填した構造のものである。両端のキャップには、骨髄液を充填するための骨髄液注入孔または、骨髄液の充填時の空気抜き孔がそれぞれ設けられている。
【０００３】
この補填キットを使用するには、患者から採取した骨髄液を充填したシリンジの先端を前記骨髄液注入孔に接続し、シリンジのピストンを押すことにより、シリンジの先端から骨髄液注入孔を介して容器内に注入する。このとき、他のキャップに設けた空気抜き孔から容器内の空気が排出され、注入された骨髄液が生体組織補填材に浸透していくことになる。そして、生体組織補填材に骨髄液を浸透させて得られた生体組織補填体は、キャップに代えて装着したピストンによって容器内から押し出されるようになっている。
【非特許文献１】”ＣＥＬＬＰＬＥＸ（ＴＭ）ＴＣＰ  Synthetic Cancellous Bone”、［online］、平成１５年、Wright MedicalTechnology Inc.、［平成１６年７月９日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.wmt.com/Downloads/CellPlex_Brochure.pdf＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記非特許文献１に示される構造の補填キットは、容器が比較的大径であるため、押し出した生体組織補填体をそのまま患部に補填するには、患部を大きく切開しなければならないという不都合がある。この不都合を防止するためには、容器を細く構成する必要がある。
【０００５】
ところが、骨髄液を生体組織補填材に浸透させた粘性のある生体組織補填体と容器内壁との間の摩擦力が大きく、さらに、容器が細い場合には、容器から生体組織補填体を押し出すために非常に大きな力を加えなければならない。したがって、容器を細く構成する場合、容器内に収容できる生体組織補填体の収容長さを大きくすることができず、一度に補填できる生体組織補填体の量が制限されてしまう不都合がある。
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、十分な量の粘性のある生体組織補填体を、細い容器で患部に補填することを可能とし、患者に係る負担を軽減し、操作性を向上することができる生体組織補填体補填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、粘性のある生体組織補填体を収容する両端に開放された直筒状の容器と、該容器の後端開口部から挿入され、容器内の生体組織補填体を押圧して容器の前端開口部から吐出させるピストンとを備え、前記生体組織補填体の収容空間の内径寸法が、長手方向に沿って前端開口部に向かい漸次大きくなる生体組織補填体補填具を提供する。
【０００８】
本発明によれば、容器内に収容された粘性のある生体組織補填体が、後端開口部から挿入されたピストンにより押圧されると、生体組織補填体は前端開口部に向けて移動させられる。容器内の収容空間の内径寸法が長手方向に沿って前端開口部に向かい漸次大きくなるので、生体組織補填体は、容器内面との密着状態が緩む方向に移動する。その結果、生体組織補填体と容器内面との間の摩擦力が低下し、ピストンに過大な押圧力を加えなくても、生体組織補填体を前端開口部から吐出させることが可能となる。
【０００９】
したがって、容器を細く構成することが可能となり、患部を大きく切開することなく、生体組織補填体を補填することができ、患者にかかる負担を軽減することができる。また、このように容器を細くしても、生体組織補填体と容器内面との間の摩擦力が低下するので、生体組織補填体の収容空間の長さを増大させることが可能となり、十分な量の生体組織補填体を一度に補填することができる。
【００１０】
上記発明においては、前記収容空間が、前端開口部に向かって広がるテーパ内面を有することとしてもよい。
このようにすることで、生体組織補填体が軸方向に移動することにより、テーパ内面全体において生体組織補填体との密着状態が緩み、摩擦力が大幅に低下するので、ピストンに加える外力を軽減して、容易に押し出すことが可能となる。
【００１１】
また、上記発明においては、前記収容空間の少なくとも一部に前端開口部に向かって広がる拡径部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、生体組織補填体が軸方向に移動することにより、拡径部において生体組織補填体との密着状態が緩み、摩擦力が大幅に低下するので、ピストンに加える外力を軽減して、容易に押し出すことが可能となる。拡径部としては、内径がステップ状に広がる場合の他、連続的に単調増加するものが挙げられる。
【００１２】
また、上記発明においては、前記ピストンに、該ピストンと容器の内面との間を密封するシール部材が備えられ、該シール部材による密封状態が維持される範囲で前記収容空間の内径寸法が大きくなっていることが好ましい。
このようにすることで、ピストンが収容空間内に配されても、シール部材によるピストンと容器内面との密封状態が維持されるので、生体組織補填体を漏れなく容器の前端開口部から吐出させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、十分な量の粘性のある生体組織補填体を、細い容器で患部に補填することを可能とし、患者に係る負担を軽減し、操作性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】
【００１４】
本発明の一実施形態に係る生体組織補填体補填具１について、図１〜図１０を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る生体組織補填体補填具１は、図１に示されるように、両端に開口する略円筒状の容器２と、該容器２の後端開口部２ａから挿入されるピストン３とを備えている。図１においては、前端開口部２ｂは、第１のキャップ４により閉塞されている。
【００１５】
容器２には、その前端開口部２ｂ側に、生体組織補填体５を収容する収容空間Ｓが設けられている。収容空間Ｓは、後端開口部２ａから前端開口部２ｂに向かって軸方向に漸次内径寸法が広がるテーパ内面２ｃを備えている。また、容器２には、把持する際に指をかけるための柄２ｆが設けられている。
【００１６】
ピストン３は、その先端部にＯリング６のようなシール部材を備えている。Ｏリング６はピストン３と容器２の内面との間の隙間を密封するようになっている。また、本実施形態においては、Ｏリング６は、収容空間Ｓの軸方向の各位置においても、ピストン３と容器２の内面との間を密封するように設定されている。
【００１７】
本実施形態の生体組織補填体補填具１は、例えば、図２に示される製造補填キット７と、該製造補填キット７とは別体のピストン３という形態で提供される。製造補填キット７は、容器２の両端をそれぞれ閉塞する前記第１のキャップ４と第２のキャップ８とを備えるとともに、内部の収容空間Ｓに生体組織補填材９を充填して構成されている。容器２は、例えば、ガラスや樹脂等の透明な材質からなっており、内部の状態を外部から観察することができるようになっている。
【００１８】
第１のキャップ４は、容器２の前端開口部２ｂを閉塞するもので、容器２の端部外面に形成された雄ネジ２ｄに締結される雌ネジ４ａを備えている。また、第１のキャップ４は、容器２の前端開口部２ｂを閉塞する位置に配置される端板４ｂの中央部に、シリンジ１０（図３参照）を差し込み可能な貫通孔１１を備えている。この貫通孔１１は、着脱可能な栓体１２によって閉塞されている。
【００１９】
また、第１のキャップ４には、容器２に取り付けられたときに、容器２内の生体組織補填材９が貫通孔１１内に入り込まないように阻止する一方、シリンジ１０により注入される骨髄液等の液体Ａを透過させる網状部材１３が備えられている。
【００２０】
また、第２のキャップ８は、容器２の後端開口部２ａを閉塞するもので、容器２の端部外面に形成された雄ネジ２ｅに締結される雌ネジ８ａを備えている。また、第２のキャップ８は、容器２の後端開口部２ａから所定深さにわたって嵌合する挿入部８ｂを備えている。
【００２１】
第２のキャップ８の挿入部８ｂが容器２内に挿入されることにより、容器２内における生体組織補填材９の収容空間Ｓの長さが、容器２内の第１のキャップ４側の一部分に限定されている。
また、第２のキャップ８の中心には長手方向に沿って貫通する貫通孔８ｃが設けられている。貫通孔８ｃは、着脱可能な栓体１４によって閉塞されている。
【００２２】
さらに、容器２には、該容器２に取り付けられた状態の前記第２のキャップ８の挿入部８ｂの先端近傍に配置され、容器２の壁面を半径方向に貫通する空気抜き孔１５が設けられている。空気抜き孔１５は、第２のキャップ８が容器２に完全に締結されている状態では、挿入部８ｂによって閉塞され、第２のキャップ８を緩めると即座に開かれて生体組織補填材９の収容空間Ｓを大気に開放するようになっている。
【００２３】
容器２内に収容されている生体組織補填材９は、例えば、βリン酸三カルシウム（β−ＴＣＰ）多孔体からなる顆粒状のものである。生体組織補填材９は、第１、第２のキャップ４，８によって両端の開口部２ａ，２ｂを閉塞された容器２内に、挿入部８ｂの先端と第１のキャップ４とにより画定されている収容空間Ｓ全体に充填されている。
【００２４】
このように構成された製造補填キット７を用いて生体組織補填体５を製造する方法について、以下に説明する。
本実施形態に係る製造補填キット７により生体組織補填体５を製造するには、まず、図３に示されるように、第１、第２のキャップ４，８の貫通孔１１，８ｃを閉塞していた栓体１２，１４を取り外す。次いで、図４に示されるように、患者の体内から採取した骨髄液、末梢血等の体液、成長因子や栄養分等の薬剤などからなる液体Ａを収容したシリンジ１０を、第１のキャップ４の貫通孔１１に差し込む。
【００２５】
貫通孔１１は、網状部材１３によって容器２内部の生体組織補填材９が進入しないように空間が確保されているので、生体組織補填材９によって阻害されることなくシリンジ１０の先端を差し込むことができる。そして、この状態でシリンジ１０のピストン１０ａを押圧することにより、シリンジ１０内の液体Ａを容器２内に供給することができる。
【００２６】
このとき、図４に示されるように、下向きに配置した第１のキャップ４の貫通孔１１から上向きに液体Ａを注入していくことが好ましい。このようにすることで、シリンジ１０内から供給された液体Ａを容器２内に溜めながら液体Ａを注入していくことができる。そして、容器２内に溜まっていた空気Ｇは、上方に配置した第２のキャップ８の貫通孔８ｃを介して容器２の外部に放出される。これにより、シリンジ１０内の液体Ａを抵抗なく容器２内に供給し、容器２内に収容されている生体組織補填材９に浸透させることができる。
【００２７】
このように、製造補填キット７によれば、図５に示されるように、液体Ａが生体組織補填材９に十分に浸透した生体組織補填体５を製造することができる。
製造補填キット７により製造された生体組織補填体５は、液体Ａが骨髄液等の細胞を含む体液である場合には、細胞が浸透しているので、患部に補填された後に、生体組織補填体５の内部からも細胞を成長させて、患部の修復を迅速に行うことができる。
また、液体Ａが薬液である場合には、その薬液を細胞に作用させることができ、生体組織補填体５の内部においても細胞の増殖を促進することができる。
【００２８】
次に、このようにして製造された生体組織補填体５の患部への補填方法について、以下に説明する。
製造補填キット７を用いて製造された生体組織補填体５を患部に補填するには、まず、図５に示されるように、第１のキャップ４の貫通孔１１を栓体１２で閉塞し、次いで、図６に示されるように、第２のキャップ８を容器２から取り外す。
【００２９】
第２のキャップ８はネジ８ａ，２ｅにより容器２に締結されているので、ネジ８ａ，２ｅを緩める方向に第２のキャップ８を回転させることにより、簡単に取り外すことができる。この際に、第２のキャップ８には貫通孔８ｃが設けられているので、第２のキャップ８が移動する際に貫通孔８ｃを介して空気Ｇが容器２内に取り込まれる。また、容器２には空気抜き孔１５が設けられているので、第２のキャップ８が移動し始めると空気抜き孔１５が開通し、該空気抜き孔１５を介して空気Ｇが容器２内に取り込まれる。したがって、第２のキャップ８は移動により容器２内を減圧状態とさせることなく、簡易に取り外されることになる。
【００３０】
そして、このようにして取り外された第２のキャップ８に代えて、図７に示されるように容器２の後端開口部２ａからピストン３を挿入する。
このようにすると、ピストン３と生体組織補填体５との間に空気層Ｂが形成されることとなるが、本実施形態に係る生体組織補填体補填具１によれば、容器２に空気抜き孔１５が設けられているので、ピストン３を容器２内に押し込むと、容器２内の空気Ｇが空気抜き孔１５を介して外部に放出されることとなる。これにより、容器２内の圧力を過大に増大させることなく、ピストン３を容器２内に挿入することができる。
【００３１】
そして、ピストン３の先端に設けたＯリング６によって容器２の空気抜き孔１５が閉塞されるまで、容器２内にピストン３を挿入することができる。空気抜き孔１５は、生体組織補填体５の端面近傍に配置されているので、図８に示されるように、生体組織補填体５との間の空気層Ｂがほとんど消滅するまでピストン３を容器２内に挿入することができる。
【００３２】
その結果、ピストン３を容器２に挿入する際に、容器２内の空気層Ｂの圧力上昇によって、生体組織補填体５を構成している骨髄液等の液体Ａが、先に容器２の前端開口部２ｂから放出されてしまう不都合を防止することができ、生体組織補填材９と液体Ａとを混合してなる生体組織補填体５を一体的に吐出させることができるようになる。
【００３３】
そして、この状態で、容器２から第１のキャップ４を取り外す。第１のキャップ４はネジ４ａ，２ｄにより容器２に締結されているので、ネジ４ａ，２ｄを緩める方向に第１のキャップ４を回転させることによって容易に取り外すことができる。
その後、図９に示されるように、容器２の先端を患部に近接させ、ピストン３を押し込むことにより、容器２内の生体組織補填体５を容器２の前端開口部２ｂから押し出して患部に補填することができる。
【００３４】
この場合において、容器２の収容空間Ｓ内の生体組織補填体５は、ピストン３により押される前においては、図１０（ａ）に示されるように、容器の内面２ｃに密着している。本実施形態に係る生体組織補填体補填具１によれば、生体組織補填体５の収容空間Ｓが、前端開口部２ｂに向かって漸次広がるテーパ内面２ｃを備えているので、生体組織補填体５は、図１０（ｂ）に示されるように、ピストン３に押されて軸方向に微小移動させられるだけで、テーパ内面２ｃから離間させられる。
【００３５】
すなわち、粘性のある生体組織補填体５は、ピストン３により押される前の収容状態においては、テーパ内面２ｃに密着しているが、一旦、微小移動させられるとテーパ内面２ｃとの間の摩擦力が急激に低下し、ピストン３により大きな押圧力を加えなくても前端開口部２ｂから吐出させることができるようになる。
【００３６】
その結果、本実施形態に係る生体組織補填体補填具１によれば、容器２の径寸法を細く構成することが可能となる。すなわち、容器２の径寸法を細くすることにより管摩擦が増大しても、本実施形態に係る生体組織補填体補填具１によれば、生体組織補填体５が移動した瞬間に管摩擦が激減するので、過大な押圧力を必要とせず、容易に生体組織補填体５を補填することが可能となる。
【００３７】
そして、容器２の径寸法を細くすることにより、患部を大きく切開しなくても容器２を挿入して生体組織補填体５を補填することが可能となり、患者にかかる負担を軽減することができる。また、容器２の径寸法を細くすることにより容器２内に収容される生体組織補填体５の量が少なくなる場合には、収容空間Ｓの長さ寸法を延ばすことにより、十分な生体組織補填体５の収容量を確保することができる。
【００３８】
すなわち、収容空間Ｓの長さ寸法を長くする場合には、管摩擦が増大することとなるが、上述したように、本実施形態に係る生体組織補填体補填具１によれば、ピストン３により若干押圧しただけで、管摩擦が激減するので、生体組織補填体５の収容長さを延ばしても、比較的小さい押圧力で生体組織補填体５を吐出させることができる。したがって、補填作業の操作性を向上することができるという利点がある。
【００３９】
また、本実施形態においては、ピストン３に設けられたＯリング６が、収容空間Ｓのいずれの位置においてもピストン３とテーパ内面３ｃとの間の密封状態を維持するので、生体組織補填体５を漏れなく収容空間Ｓから吐出させることができる。
【００４０】
また、顆粒状の生体組織補填材９は注入された液体Ａによってまとめられており、顆粒状の生体組織補填材９をそのまま患部に補填する際には患部の周囲に付着してしまう不都合があるが、本実施形態によれば、液体Ａにより一纏まりになることによって、生体組織補填体５の補填容易性が向上し、患部の周囲に付着する等の不都合を大幅に低減することができる。
また、ピストン３の押し出し量を変えることで、患部の大きさに合わせて、補填する生体組織補填体５の量を調節することができる。
【００４１】
なお、本実施形態においては、生体組織補填材９として、顆粒状のβ−ＴＣＰ多孔体を採用したが、他の生体適合性材料からなる多孔質の任意の生体組織補填材９を採用することができる。また、容器２の壁面を貫通する空気抜き孔１５の数は１以上であれば任意の数でよい。
【００４２】
また、本実施形態においては、容器２の壁面を貫通する空気抜き孔１５を設けたが、これに代えて、容器の内面に空気抜き溝を設けることとしてもよい。この場合、空気抜き溝は、容器２に取り付けられた状態の第２のキャップ８の挿入部８ｂの先端近傍から、該第２のキャップ８によって閉塞される後端開口部２ａまで連続して延びることとすればよい。第２のキャップ８が容器２に完全に締結されている状態では、空気抜き溝は第２のキャップ８の挿入部８ｂによって閉塞され、第２のキャップ８が緩められると即座に容器２内の収容空間Ｓに接続するようになる。これにより、空気抜き孔１５と同様にして、生体組織補填体５から液体Ａを分離させることなく、容器２から押し出すことができる。
【００４３】
また、本実施形態においては、生体組織補填体５の収容空間Ｓ全体にテーパ内面２ｃが配置される構成としたが、これに代えて、収容空間Ｓの一部にテーパ内面２ｃが設けられていてもよい。また、収容空間Ｓの内径が一定の割合で増大するテーパ内面２ｃを例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、異なる割合で連続的にあるいは不連続に内径寸法が単調増加する内面形状を採用することとしてもよい。
【００４４】
また、テーパ内面２ｃからなる収容空間Ｓに代えて、図１１に示されるように、収容空間Ｓが前端開口部２ｂに向かってステップ状に拡大する拡径部１６を設けることにしてもよい。このようにすることによっても、生体組織補填体５が収容空間Ｓ内に収容されている図１１（ａ）の状態よりも、生体組織補填体５がピストン３に押されて若干移動した図１１（ｂ）の状態の方が、容器２の内面と生体組織補填体５との接触面積が圧倒的に小さく、摩擦力が低減するので、ピストン３にかける押圧力が少なくて済む。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施形態に係る生体組織補填体補填具を示す縦断面図である。
【図２】図１の生体組織補填体補填具の収容空間内に生体組織補填体を製造する製造補填キットを示す縦断面図である。
【図３】図２の製造補填キットを用いた生体組織補填体の製造を説明する縦断面図である。
【図４】図２の製造補填キットの容器内に液体を注入する作業を説明する縦断面図である。
【図５】図２の製造補填キットの容器内に生体組織補填体が製造された状態を示す縦断面図である。
【図６】図２の製造補填キットの容器からキャップを取り外す作業を説明する縦断面図である。
【図７】図２の製造補填キットの容器にキャップに代えてピストンを挿入する作業を説明する縦断面図である。
【図８】図１の生体組織補填体補填具からキャップを取り外した状態を示す縦断面図である。
【図９】図１の生体組織補填体補填具により生体組織補填体を押し出して補填する状態を示す縦断面図である。
【図１０】図１の生体組織補填体補填具による生体組織補填体の押出動作を説明する模式図である。
【図１１】図１の生体組織補填体補填具の変形例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４６】
Ａ  液体
Ｓ  収容空間
１  生体組織補填体補填具
２  容器
２ａ  後端開口部
２ｂ  前端開口部
２ｃ  テーパ内面
３  ピストン
５  生体組織補填体
６  Ｏリング（シール部材）
７  製造補填キット
１６  拡径部
【図１】
2007215837.tif 000003
【図２】
2007215837.tif 000004
【図３】
2007215837.tif 000005
【図４】
2007215837.tif 000006
【図５】
2007215837.tif 000007
【図６】
2007215837.tif 000008
【図７】
2007215837.tif 000009
【図８】
2007215837.tif 000010
【図９】
2007215837.tif 000011
【図１０】
2007215837.tif 000012
【図１１】
2007215837.tif 000013