(57)【要約】  骨材料を混合および分注するための装置が提供される。本装置は、骨材料および流体を受け入れて、管状部材内に配置された骨材料を混合するように構成された、内表面を有する管状部材を含む。管状部材は、可撓性であり、プランジャを摺動可能に受け入れるように構成された近位開口部、および管状部材の内表面から混合骨材料を分注するように構成された遠位開口部を有する。プランジャは、管状部材よりも可撓性が低い。骨材料を混合および分注する方法も提供される。【選択図】図１
2022500100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨材料を混合および分注するための装置であって、前記装置が、管状部材であって、骨材料および流体を受け入れて、前記管状部材内に配置された前記骨材料を混合するように構成された内表面を有する管状部材を備え、前記管状部材が、可撓性であり、プランジャを摺動可能に受け入れるように構成された近位開口部、および前記管状部材の前記内表面から混合骨材料を分注するように構成された遠位開口部を有し、前記プランジャが、前記管状部材よりも可撓性が低い、装置。
【請求項２】
前記管状部材が、手で捏和可能なように十分な可撓性を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記管状部材が、ハンドルを有する近位端を含み、前記ハンドルが、前記管状部材よりも可撓性が低い、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記ハンドルが、前記プランジャを摺動可能に受け入れるように構成された開口部を有し、前記開口部が、前記管状部材の前記近位開口部と整列している、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記管状部材が、前記混合骨材料を分注するためのノズルを有する遠位端を含み、前記ノズルが、前記管状部材よりも可撓性が低い、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記ノズルが、前記混合骨材料を混合および／または分注するための少なくとも１つの突起を含む内表面を有する、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記内表面が、骨材料、および前記骨材料と混合するための前記流体を受け入れるための混合空間を含む、請求項２に記載の装置。
【請求項８】
前記管状部材が、外表面を含み、前記管状部材の前記内表面および前記外表面が、両方とも捏和可能である、請求項２に記載の装置。
【請求項９】
前記ノズルが、前記管状部材の前記内表面内に前記混合骨材料を保持するための蓋を受け入れるように構成されている、請求項５に記載の装置。
【請求項１０】
（ｉ）前記流体が、前記管状部材内の脆いカプセル内に配置されているか、（ｉｉ）前記骨材料が、前記管状部材内の脆いカプセル内に配置されているか、または（ｉｉｉ）前記管状部材の前記内表面が、前記骨材料を前記流体から分離するように、かつ、破断して前記流体の前記骨材料との混合を可能にするように構成された脆い障壁を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
骨材料を混合および分注するための装置であって、前記装置が、管状部材であって、骨材料および流体を受け入れて、前記管状部材内に配置された前記骨材料を混合するように構成された内表面を有する管状部材を備え、前記内表面が、脆い障壁を含み、前記脆い障壁が、前記骨材料を前記流体から分離するように、かつ、破断して前記流体の前記骨材料との混合を可能にするように構成されており、前記管状部材が、可撓性であり、プランジャを摺動可能に受け入れるように構成された近位開口部、および前記管状部材の前記内表面から混合骨材料を分注するように構成された遠位開口部を有し、前記管状部材が、前記脆い障壁よりも可撓性が低い、装置。
【請求項１２】
前記プランジャが、前記管状部材よりも可撓性が低い、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記プランジャが、近位端および遠位端を含み、前記遠位端が、角度の付いた先端を有し、前記角度の付いた先端が、前記脆い障壁を破断するように構成されている、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記管状部材が、手で捏和可能なように十分な可撓性を有する、請求項１１に記載の装置。
【請求項１５】
前記管状部材が、ハンドルを有する近位端部を含み、前記ハンドルが、前記管状部材の前記近位開口部と整列している開口部を有し、前記ハンドルが、前記管状部材よりも可撓性が低い、請求項１１に記載の装置。
【請求項１６】
前記管状部材が、前記混合骨材料を分注するためのノズルを有する遠位端を含み、前記ノズルが、前記管状部材よりも可撓性が低く、前記ノズルが、前記混合骨材料を混合および／または分注するための少なくとも１つの突起を含む内表面を有する、請求項１１に記載の装置。
【請求項１７】
（ｉ）前記管状部材が、外表面を含み、前記管状部材の前記内表面および前記外表面が、両方とも捏和可能であり、（ｉｉ）前記ノズルが、前記管状部材の前記内表面内に前記混合骨材料を保持するための蓋を受け入れるように構成されている、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
骨材料を混合および分注する方法であって、前記方法が、管状部材であって、骨材料および流体を受け入れて、前記管状部材内に配置された前記骨材料を混合するように構成された、内表面を有する管状部材を含む装置を用いることであって、前記内表面が、前記骨材料、および前記内表面上に配置された脆い障壁によって分離されている前記流体を含み、前記脆い障壁が、破断して、前記流体の前記骨材料との混合を可能にするように構成されており、前記管状部材が、可撓性であり、プランジャを摺動可能に受け入れるように構成された近位開口部、および前記管状部材の前記内表面から混合骨材料を分注するように構成された遠位開口部を有し、前記管状部材が、前記脆い障壁よりも可撓性が低い、用いることと、前記プランジャを前記管状部材の前記近位開口部内に挿入することと、前記遠位開口部の前記管状部材内に流体を挿入することと、前記プランジャを用いて前記脆い障壁を破断することと、前記骨材料と前記流体とを混合して混合骨材料を作成するために前記管状部材を捏和することと、前記混合骨材料を分注するために、前記プランジャを前記管状部材の前記遠位開口部に向かって下向き方向に動かすことと、を含む、方法。
【請求項１９】
前記プランジャが、近位端および遠位端を含み、前記遠位端が、角度の付いた先端を有し、前記角度の付いた先端が、前記脆い障壁を破断するように構成されている、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記管状部材が、手で捏和可能なように十分な可撓性を有する、請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
整形外科医療では、骨修復部位を充填するために自然骨および骨代替材料を含む骨材料を使用することがよく行われる。骨の傷は、瘢痕組織を形成することなく再生することができるが、骨折およびその他の整形外科的損傷は、治癒するのに長い時間がかかり、その間、骨は、移植可能な医療装置を使用しなければ生理学的負荷を支えることができない。金属製のピン、ネジ、ロッド、プレート、およびメッシュは、損傷骨の力学的機能を置き換えるために頻繁に必要とされる。しかしながら、金属は、骨に比べて格段に硬い。金属製移植物を使用すると、応力遮蔽により移植部位周辺の骨密度が低下する可能性がある。生理学的応力および腐食により、金属製移植物が破損する可能性がある。より広範囲の損傷および機能不全を防止するために改造によって小さな亀裂を治癒することができる骨とは異なり、損傷した金属製移植物は、交換するか、または除去することしかできない。身体の自然な細胞治癒および改造機構は、破骨細胞による骨および骨移植片の除去、ならびに破骨細胞による骨の形成を調整する。
【０００２】
従来、骨組織の再生は、骨修復部位を骨材料（例えば、骨移植片）で充填することによって達成されてきた。時間の経過とともに、骨材料は、宿主によって取り込まれ、新しい骨が骨材料を改造する。骨材料は、骨微粒子のみ、または添加材と結合など、さまざまな成分から作製することができる。しかしながら、異なる成分との混合およびその分注を含む、骨材料の取り扱いでは、廃棄物を減少させることが困難であり得、骨材料への封じ込めの導入が生じ得る。
【０００３】
現在、骨材料の分注にさまざまな送達器具が使用されているが、これらの器具は、骨材料を混合せず、骨材料を送達するものでもない。例えば、ユーザ（例えば、外科医）は、骨材料を分注器具に装填する前に、骨材料をボウル内の液体成分と混合することができる。しかしながら、ボウルを使用すると、乱雑で滅菌されていない環境が作成される可能性があり、特に骨材料を分注器具に移行するときに無駄になることが多い。さらに、骨材料を混合および分注するために別個の器具を使用することにより、骨材料を患者に投与できる時間が延長される。
【０００４】
したがって、骨材料を効果的に混合および分注するための装置を提供することは有益であろう。分注の直前に混合を行うことができるように、ユーザが可撓性本体を介して装置内の骨材料を混合することができることも有益であろう。骨材料を混合および分注するための方法およびキットもまた有益であろう。
【発明の概要】
【０００５】
骨材料を混合および分注するための装置および方法が提供される。一実施形態では、骨材料を混合および分注するための装置が提供される。本装置は、骨材料および流体を受け入れて、管状部材内に配置された骨材料を混合するように構成された、内表面を有する管状部材を含む。管状部材は、可撓性であり、プランジャを摺動可能に受け入れるように構成された近位開口部、および管状部材の内表面から混合骨材料を分注するように構成された遠位開口部を有する。プランジャは、管状部材よりも可撓性が低い。
【０００６】
いくつかの実施形態では、骨材料を混合および分注するための装置が提供される。本装置は、骨材料および流体を受け入れて、管状部材内に配置された骨材料を混合するように構成された、内表面を有する管状部材を含む。内表面には、脆い障壁を備える。脆い障壁は、骨材料を流体から分離し、流体の骨材料との混合を可能にするために破断するように構成されている。管状部材は、可撓性であり、プランジャを摺動可能に受け入れるように構成された近位開口部、および管状部材の内表面から混合骨材料を分注するように構成された遠位開口部を有する。管状部材は、脆い障壁よりも可撓性が低い。
【０００７】
いくつかの実施形態では、骨材料を混合および分注する方法が提供される。本方法は、骨材料および流体を受け入れて、管状部材内に配置された骨材料を混合するように構成された、内表面を有する管状部材を含む装置を用いることであって、内表面は、骨材料、および内表面上に配置された脆い障壁によって分離されている流体を含み、脆い障壁は、破断して、流体の骨材料との混合を可能にするように構成されており、管状部材は、可撓性であり、プランジャを摺動可能に受け入れるように構成された近位開口部、および管状部材の内表面から混合骨材料を分注するように構成された遠位開口部を有し、管状部材は、脆い障壁よりも可撓性が低い、用いることと、プランジャを管状部材の近位開口部内に挿入することと、遠位開口部の管状部材内に流体を挿入することと、プランジャを用いて脆い障壁を破断することと、骨材料と流体とを混合して混合骨材料を作成するために管状部材を捏和することと、混合骨材料を分注するために、プランジャを管状部材の遠位開口部に向かって下向き方向に動かすことと、を含む。
【０００８】
複数の実施形態が開示されているが、本出願のさらなる他の実施形態は、添付の図面に関連して読まれる以下の詳細な説明から、当業者には明らかになるであろう。明らかなように、本開示は、本開示の精神および範囲から逸脱することなく、さまざまな明白な側面において修正することができる。したがって、詳細な説明は、本質的に例示的なものと見なされ、限定的なものではない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本開示は、以下の図面を伴う具体的な説明から、より容易に明らかになるであろう。
【図１】骨材料を混合および分注するための装置の一実施形態の斜視図である。本装置は、骨材料および流体を受け入れて、管状部材内に配置された骨材料を混合するように構成された、内表面を有する管状部材を含む。管状部材は、可撓性であり、プランジャを摺動可能に受け入れるように構成された近位開口部、および管状部材の内表面から混合骨材料を分注するように構成された遠位開口部を有する。プランジャは、管状部材よりも可撓性が低い。
【図２】図１の装置の斜視図である。この実施形態では、プランジャなしの装置を示している。
【図２Ａ】図１の装置の斜視図である。この実施形態では、装置は、管状部材の外表面と可動的に係合して、管状部材の内表面内に位置する骨材料と流体との混合を容易にするリングを有して示されている。
【図２Ｂ】図１の装置の斜視図である。この実施形態では、装置のノズルは、管状部材と一体的に形成されて示され、ノズルの遠位端は、中実である。使用前および骨材料と流体とが一緒に混合された後、ノズルは、遠位端で切断されて、混合骨材料を分注することができる。
【図３】図１の装置の斜視断面図である。この実施形態では、装置は、プランジャなしで示され、管状部材の内表面によって画定されている脆い障壁を含む。プランジャは、脆い障壁を破断するように構成されているか、または脆い障壁は、流体を骨材料に放出するために可撓性管状部材を捏和または操作することによって、ユーザが手で破断することができる。図示の実施形態では、脆い障壁は、流体を微粒子状の骨材料から分離する。図示の実施形態では、管状部材は、混合を支援するために捏和されていることを示している。
【図３Ａ】図１の装置の斜視断面図である。この実施形態では、管状部材の内表面は、骨材料と流体とを混合するユーザの能力を高めるために、バンプなどの内部のしぼ、または隆起した表面を含むことができる。
【図３Ｂ】図１の装置の斜視断面図である。この実施形態では、脆い障壁は、管状部材内に密封された区画が形成されるように、管状部材内に垂直に位置決めされている。脆い障壁は、管状部材の内表面内に第１の区画および第２の区画を画定する。
【図３Ｃ】図１の装置の斜視断面図である。この実施形態では、脆い障壁は、管構成内の管が形成されるように、管状部材内に垂直に位置決めされている。第１の区画は内側の区画であり、第２の区画は外側の区画である。流体および／または骨材料は、各区画内に別個に配置することができる。
【図３Ｄ】図１の装置の斜視断面図である。この実施形態では、流体は、装置のノズルの開口部を通して、または管状部材上に配置されたポートを通して導入することができる。ポートは、管状部材への流体のみを許容する一方向弁を含み、蓋を介してポートを閉じることができる。
【図４】図１の装置のプランジャの斜視図である。
【図５】骨材料を事前に装填した、図１の装置の斜視断面図である。この実施形態では、流体は、管状部材内の脆いカプセル内に配置されている。ユーザは、管状部材を混練することができ、脆いカプセルが破断し、流体を骨材料と混合させる。
【図６】骨材料を事前に装填し、管状部材の遠位開口部を通して流体が装置内に挿入された、図１の装置の斜視断面図である。
【図７】捏和可能な構成で示した、図１の装置の斜視図である。
【図８】図７の装置を捏和した後の斜視図である。プランジャは、分注のために摺動し、混合空間（例えば、流路）が再装填されたときに管状部材を真っ直ぐにし始める。
【図９】図１の装置の斜視断面図である。この実施形態では、骨材料と流体とが混合されており、今や管状部材の遠位開口部から分注する準備ができている。
【図１０】図７の装置の斜視断面図である。プランジャを管状部材の遠位開口部に向かって下向き方向に動かして、装置を真っ直ぐにする。装置が真っ直ぐになったとき、管状部材とプランジャとの間に密封が維持され、骨材料は、管状部材の遠位開口部から分注される。
【００１０】
図は、正確な縮尺率ではないことを理解されたい。さらに、図内の物体間の関係は、縮尺どおりではない場合があり、実際にはサイズに関して逆の関係がある場合がある。これらの図は、図示されている各物体の構造を理解し、明確にすることを目的としており、したがって、構造の特定の特徴を示すために、いくつかの特徴が誇張されている場合がある。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
定義
本明細書および添付の特許請求の範囲の目的のために、別段の指示がない限り、成分の量、材料の割合または比率、反応条件、ならびに本明細書および特許請求の範囲で使用される他の数値を表すすべての数字は、すべての場合において、「約」という用語によって変更されるものとして理解されるであろう。同様に、値が近似値として表されるとき、「約」という前置詞の使用により、特定の値が、列挙された値の＋／−１０％である別の実施形態を形成することが理解されるであろう。したがって、逆に示さない限り、以下の明細書および添付の特許請求の範囲に記載されている数値パラメータは、本開示によって得られることが求められる所望の特性に応じて変化し得る近似値である。少なくとも、均等論の適用を特許請求の範囲に限定する試みとしてではなく、各数値パラメータは、少なくとも、報告された有効数字の数に照らして、通常の丸め技術を適用することによって解釈されるべきである。また、添付の特許請求の範囲を含む本明細書で使用するとき、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、複数形を含み、文脈上明らかに別段の指示がない限り、特定の数値への言及は、少なくともその特定の値を含む。範囲は、「約」または「およそ」１つの特定の値から、かつ／または「約」または「およそ」別の特定の値までとして本明細書で表され得る。そのような範囲が表される場合、別の実施形態は、１つの特定の値から、かつ／または他の特定の値までを含む。
【００１２】
本出願の広い範囲を示す数値範囲およびパラメータは、近似値であるにもかかわらず、具体的な実施例に示す数値は、可能な限り正確に報告されている。しかしながら、どのような数値であっても、本質的には、それぞれの試験測定で見出された標準偏差に必然的に起因する一定の誤差が含まれている。さらに、本明細書に開示されるすべての範囲は、それらに含まれる、あらゆるすべての部分範囲を包含するものと理解されるであろう。例えば、「１〜１０」の範囲には、最小値１と最大値１０との間の（およびそれらを含む）あらゆるすべての部分範囲を含む、すなわち、例えば、５．５〜１０など最小値が１以上で最大値が１０以下のあらゆるすべての部分範囲を含む。
【００１３】
生体適合性は、本明細書で使用するとき、生体内での投与時に、望ましくない長期効果を誘発しない材料を説明することを意図している。
【００１４】
骨材料には、自然骨および／または人工骨に由来する材料を含める。人工骨には、ヒドロキシアパタイト、リン酸カルシウム、ケイ酸塩材料、セメント、ポリマー、コラーゲンシート、線維、顆粒、アルギン酸塩、デンプン、および／またはＰＬＧＡを含む生体材料が含まれるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、骨材料は、セラミック／人工骨空隙充填剤であってもよく、動物由来のコラーゲン要素を含んでもよい。いくつかの実施形態では、Ｍｅｄｔｒｏｎｉｃ  Ｓｏｆａｍｏｒ  Ｄａｎｅｋ，Ｉｎｃ．，Ｍｅｍｐｈｉｓ，Ｔｅｎｎによって製造されたさまざまなＭａｓｔｅｒＧｒａｆｔ（登録商標）製品を骨材料として使用することができる。
【００１５】
骨材料は、例えば、チップ、線維、粉末、またはそれらの結合などの微粒子形態であってもよい。骨とは、本明細書で使用するとき、自家起源、同種起源、異種起源、またはトランスジェニック起源の皮質、海綿骨、または皮質海綿骨である骨を指す。
【００１６】
脱灰されたものとは、本明細書で使用するとき、組織、例えば、骨組織から鉱物材料を除去することによって生成された任意の材料を指す。特定の実施形態では、脱灰された骨材料を骨空隙充填剤に添加することができる。本明細書に記載の脱灰された骨材料には、５重量％未満、４重量％、３重量％、２重量％、または１重量％未満のカルシウムを含む調合が含まれる。部分的に脱灰された骨（例えば、５重量％を超えるカルシウムを有するが、カルシウムの元の開始量の１００％未満を含む調合）もまた、本開示の範囲内であると見なされる。いくつかの実施形態では、部分的に脱灰された骨は、カルシウムの元の開始量の５％超、１０％超、１５％超、２０％超、２５％超、３０％超、３５％超、４０％超、４５％超、５０％超、５５％超、６０％超、６５％超、７０％超、７５％超、８０％超、８５％超、９０％超、９５％超、９６％超、９７％超、９８％超、または９９％超を伴う調合を含む。いくつかの実施形態では、脱灰された骨は、その元の鉱物含有量の９５％未満を有する。いくつかの実施形態では、部分的に脱灰された骨は、その元の鉱物含有量の９５％未満、９０％未満、８５％未満、８０％未満、７５％未満、７０％未満、６５％未満、６０％未満、５５％未満、５０％未満、４５％未満、４０％未満、３５％未満、３０％未満、２５％未満、２０％未満、１５％未満、１０％未満、または５％未満を有する。脱灰されるとは、「実質的に脱灰される」、「部分的に脱灰される」、「表面的に脱灰される」、および「十分に脱灰される」などの表現を包含することを意図している。いくつかの実施形態では、骨の表面の一部または全部を脱灰することができる。例えば、骨材料の表面の一部または全部は、約１００〜約５０００ミクロン、または約１５０ミクロン〜約１０００ミクロンの深さまで脱灰することができる。いくつかの実施形態では、骨材料の表面の一部または全部は、約１００、約１５０、約２００、約２５０、約３００、約３５０、約４００、約４５０、約５００、約５５０、約６００、約６５０、約７００、約７５０、約８００、約８５０、約９００、約９５０、約１０００、約１０５０、約１１００、約１１５０、約１２００、約１２５０、約１３００、約１３５０、約１４００、約１４５０、約１５００、約１５５０、約１６００、約１６５０、約１７００、約１７５０、約１８００、約１８５０、約１９００、約１９５０、約２０００、約２０５０、約２１００、約２１５０、約２２００、約２２５０、約２３００、約２３５０、約２４００、約２４５０、約２５００、約２５５０、約２６００、約２６５０、約２７００、約２７５０、約２８００、約２８５０、約２９００、約２９５０、約３０００、約３０５０、約３１００、約３１５０、約３２００、約３２５０、約３３００、約３３５０、約３４００、約３４５０、約３５００、約３５５０、約３６００、約３６５０、約３７００、約３７５０、約３８００、約３８５０、約３９００、約３９５０、約４０００、約４０５０、約４１００、約４１５０、約４２００、約４２５０、約４３００、約４３５０、約４４００、約４４５０、約４５００、約４５５０、約４６００、約４６５０、約４７００、約４７５０、約４８００、約４８５０、約４９００、約４９５０〜約５０００ミクロンの深さまで脱灰することができる。必要に応じて、骨材料は、脱灰された材料を含むことができる。
【００１７】
部分的に脱灰された骨は、５重量％を超えるカルシウムを有するが、カルシウムの元の開始量の１００％未満を含むことを伴う調合を指すことを意図している。いくつかの実施形態では、部分的に脱灰された骨は、カルシウムの元の開始量の５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、および／または９９％を含む。
【００１８】
いくつかの実施形態では、脱灰された骨は、約１〜９９％から表面で脱灰されてもよい。いくつかの実施形態では、脱灰された骨は、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、および／または９９％の表面で脱灰される。さまざまな実施形態では、脱灰された骨は、約１５〜２５％の表面で脱灰されてもよい。いくつかの実施形態では、脱灰された骨は、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、および／または２５％の表面で脱灰される。
【００１９】
脱灰された骨基質（ＤＢＭ）とは、本明細書で使用するとき、骨組織から鉱物材料を除去することによって生成される任意の材料を指す。いくつかの実施形態では、ＤＢＭ組成物は、本明細書で使用するとき、５重量％未満のカルシウム、およびいくつかの実施形態では、１重量％未満のカルシウムを含む調合が含まれる。いくつかの実施形態では、ＤＢＭ組成物は、５、４、３、２、および／または１重量％未満のカルシウムを含む調合が含まれる。他の実施形態では、ＤＢＭ組成物は、部分的に脱灰された骨（例えば、５重量％を超えるカルシウムを有するが、カルシウムの元の開始量の１００％未満を含むことを伴う調合）を含む。
【００２０】
骨伝導性とは、本明細書で使用するとき、骨が成長する可能性のあるテンプレートまたは物質として機能する物質の能力を指す。
【００２１】
骨形成性とは、本明細書で使用するとき、骨組織に分化することができる生細胞を含む材料を指す。
【００２２】
骨誘導性とは、本明細書で使用するとき、新しい骨形成を刺激する可能性を有する宿主から細胞を動員することができる品質を指す。動物の軟組織に異所性骨の形成を誘導することができるどの材料も、骨誘導性と見なされる。例えば、ほとんどの骨誘導材料は、Ｅｄｗａｒｄｓらの「Ｏｓｔｅｏｉｎｄｕｃｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｈｕｍａｎ  Ｄｅｍｉｎｅｒａｌｉｚｅｄ  Ｂｏｎｅ：Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ  ｉｎ  ａ  Ｒａｔ  Ｍｏｄｅｌ」、Ｃｌｉｎｉｃａｌ  Ｏｒｔｈｏｐａｅｄｉｃｓ＆Ｒｅｌ．Ｒｅｓ．，３５７：２１９−２２８、１９９８年１２月の方法に従って分析されるとき、無胸腺ラットに骨形成を誘導し、これは参照により本明細書に組み込まれている。
【００２３】
表面的に脱灰されたものとは、本明細書で使用するとき、それらの元の無機鉱物含有量の少なくとも約９０重量パーセントを有する骨由来の要素を指す。いくつかの実施形態では、表面的に脱灰されたものは、それらの元の無機材料の少なくとも約９０、約９１、約９２、約９３、約９４、約９５、約９６、約９７、約９８、および／または約９９重量パーセントを含む。「十分に脱灰される」という表現は、本明細書で使用するとき、その元の鉱物状況の８％未満を含む骨を指す。いくつかの実施形態では、十分に脱灰されたものは、その元の鉱物含有量の約８、約７、約６、約５、約４、約３、約２、および／または約１％未満を含む。
【００２４】
本出願のＤＢＭ線維に適用される「平均長さと平均厚さとの比」という表現は、線維の最長平均寸法（平均長さ）とその最短平均寸法（平均厚さ）との比を意味する。これは、線維の「アスペクト比」とも呼ばれる。
【００２５】
線維性とは、本明細書で使用するとき、線維の平均長さと平均厚さとの比、または線維のアスペクト比が約５０：１〜約１０００：１である骨要素を指す。いくつかの実施形態では、線維の平均長さと平均厚さとの比、またはアスペクト比は、約５０：１、約７５：１、約１００：１、約１２５：１、約１５０：１、約１７５：１、約２００：１、約２２５：１、約２５０：１、約２７５：１、約３００：１、約３２５：１、約３５０：１、約３７５：１、約４００：１、約４２５：１、約４５０：１、約４７５：１、約５００：１、約５２５：１、約５５０：１、約５７５：１、約６００：１、約６２５：１、約６５０：１、約６７５：１、約７００：１、約７２５：１、約７５０：１、約７７５：１、約８００：１、約８２５：１、約８５０：１、約８７５：１、約９００：１、約９２５：１、約９５０：１、約９７５：１、および／または約１０００：１である。全体的な外観では、線維性骨要素は、骨線維、糸、細いストリップ、または薄いシートとして説明することができる。多くの場合、薄いシートが製造されると、それらの縁部は、互いに向かってカールする傾向がある。線維性骨要素は、外観が実質的に線形であってもよく、またはそれらは、ばねのようにコイル状にされてもよい。いくつかの実施形態では、骨線維は、例えば、線形、蛇行、または湾曲した形状を含む不規則な形状である。骨線維は脱灰されるが、特定の実施形態にとって望ましいときには、元の鉱物含有量の一部が保持され得る。さまざまな実施形態では、骨線維は、石灰化されている。いくつかの実施形態では、線維は、脱灰および石灰化されたものの結合である。
【００２６】
非線維性とは、本明細書で使用するとき、線維性骨要素の平均厚さよりも実質的に大きい平均幅、または約５０：１〜約１０００：１未満のアスペクト比を有する要素を指す。非線維性骨要素は、実質的に規則的な方法、または特定の構成、例えば、三角柱、球形、立方体、円柱、および他の規則的な形状で形作られる。対照的に、チップ、破片、または粉末などの粒子は、不規則またはランダムな幾何学的形状を有する。本出願の要素の製造において寸法のいくつかの変動が生じ、寸法のこのような変動性を示す要素は、本出願の範囲内であり、「ほとんどが不規則」および「ほとんどが規則的」という表現によって確立された境界内にあるものとして本明細書で理解されることが意図されていることを理解されたい。
【００２７】
骨材料には、生体活性剤を混合することができる。生体活性剤または生体活性化合物は、本明細書では、生物学的または化学的事象を変化させ、阻害し、活性化し、またはその他の方法で影響を与える化合物または実体を指すために使用される。例えば、生体活性剤には、骨形成性または軟骨形成性のタンパク質あるいはペプチド、抗エイズ物質、抗癌物質、抗生物質、免疫抑制剤、抗ウイルス物質、酵素阻害剤、ホルモン、神経毒、オピオイド、催眠剤、抗ヒスタミン剤、潤滑剤、精神安定剤、抗痙攣薬、筋弛緩剤および抗パーキンソン物質、チャネル遮断薬を含む鎮痙剤および筋肉収縮薬、縮瞳薬および抗コリン作用薬、抗緑内障化合物、内寄生虫用剤および／または抗原虫性化合物、細胞増殖阻害剤および抗接着分子を含む、細胞と細胞外基質との相互作用の調節因子、血管拡張剤、ＤＮＡ、ＲＮＡ、またはタンパク質合成の阻害剤、抗高血圧剤、鎮痛剤、解熱剤、ステロイド系および非ステロイド系抗炎症剤、抗血管新生因子、血管新生因子、抗分泌因子、抗凝固剤および／または抗血栓剤、局所麻酔薬、点眼薬、プロスタグランジン、抗うつ剤、抗精神病物質、制吐剤、および造影剤が含まれ得るが、これらに限定されない。特定の実施形態では、生体活性剤は、薬剤である。生体活性剤には、ｓｉＲＮＡなどのＲＮＡ、および破骨細胞刺激因子がさらに含まれる。いくつかの実施形態では、生体活性剤は、骨成長阻害剤の活性を停止、除去、または低下させる因子であってもよい。いくつかの実施形態では、生体活性剤は、増殖因子、サイトカイン、細胞外基質分子、あるいはそれらの断片または誘導体、例えば、ＲＧＤなどの細胞付着配列である。本出願で使用するのに適した生体活性剤および特定の薬剤のより完全な列挙は、「Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ：Ｓｙｎｔｈｅｓｅｓ，Ｐａｔｅｎｔｓ，Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」Ａｘｅｌ  ＫｌｅｅｍａｎｎおよびＪｕｒｇｅｎ  Ｅｎｇｅｌ著、Ｔｈｉｅｍｅ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ、１９９９年、「Ｍｅｒｃｋ  Ｉｎｄｅｘ：Ａｎ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｄｒｕｇｓ，ａｎｄ  Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｓ」Ｓｕｓａｎ  Ｂｕｄａｖａｒｉら編、ＣＲＣ  Ｐｒｅｓｓ、１９９６年、ならびに「Ｕｎｉｔｅｄ  Ｓｔａｔｅｓ  Ｐｈａｒｍａｃｏｐｅｉａ−２５／Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｆｏｒｍｕｌａｒｙ−２０」ｔｈｅ  Ｕｎｉｔｅｄ  Ｓｔａｔｅｓ  Ｐｈａｒｍａｃｏｐｅｉａ  Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎ，Ｉｎｃ．出版、Ｒｏｃｋｖｉｌｌｅ  Ｍｄ．、２００１年において見い出すことができ、これらの文献の各々は、参照により本明細書において組み込まれている。いくつかの実施形態では、生体活性剤は、栄養素、酸素源、および一酸化炭素または鉄キレート剤などの低酸素誘導物質を含む。
【００２８】
経皮的とは、本明細書で使用するとき、脊椎への進入が、皮膚または粘膜、および／または手技の部位に到達するために必要な他の任意の身体層を介した器具類の穿刺または小さな切開による外科的方法を指す。
【００２９】
これらの装置、骨材料、キット、および方法は、例えば、変性椎間板疾患、椎間板ヘルニア、骨粗鬆症、脊椎すべり症、狭窄、脊柱側弯症、および他の湾曲異常、後弯症、腫瘍および骨折などの脊椎障害を治療するために用いられ得る。装置、骨材料、キット、および方法は、診断および治療学的に関連するものを含む、他の骨および骨に関連する用途で用いることができる。これらは、代替的に、腹臥位もしくは仰臥位にある患者の外科的治療に用いられてもよく、かつ／または前方、後方、後方正中線、直接側方、後外側、および／もしくは前外側アプローチを含む、脊椎に対する、ならびに他の身体領域における、さまざまな外科的アプローチを用いる。また、装置、骨材料、キット、および方法は、代替的に、脊柱の腰部、頸部、胸部、仙骨部、および骨盤部を治療するための手技に用いられてもよい。これらはまた、例えば、訓練、試験、および実証などにおいて、動物、骨モデル、および他の非生体基質にも使用することができる。
【００３０】
さまざまな実施形態では、骨材料は、ポリ（ラクチド−コ−グリコリド）（ＰＬＧＡ）、ポリラクチド（ＰＬＡ）、ポリグリコリド（ＰＧＡ）、Ｄ−ラクチド、Ｄ、Ｌ−ラクチド、Ｌ−ラクチド、Ｄ、Ｌ−ラクチド−ｃｏ−ε−カプロラクトン、Ｄ、Ｌ−ラクチド−ｃｏ−グリコリド−ｃｏ−ε−カプロラクトン、Ｌ−ラクチド−ｃｏ−ε−カプロラクトン、またはそれらの結合を含む。
【００３１】
いくつかの実施形態では、装置、骨材料、キット、および方法は、低侵襲手術で使用され、骨材料は、手術部位に経皮的に送達されるか、または手術部位は、脊椎後部である。
【００３２】
装置
図１〜図１０を参照すると、骨材料２２（例えば、骨移植片）を混合および分注するための装置２０が提供される。骨材料の混合および分注は、単一の装置で行うことができる。液体および固体（例えば、微粒子）成分は、装置の内表面内で混合されて、混合骨材料を形成する。いくつかの実施形態では、骨材料は、乾燥骨材料であってもよく、製造業者が装置内に事前に装填するか、または外科手技中に装填することができる。いくつかの実施形態では、装置は、シリンジであってもよい。
【００３３】
本装置は、図２〜図３Ｄに示すように、内表面２６および外表面２８を有する可撓性管状部材２４を含む。いくつかの実施形態では、管状部材は、シリンジバレルまたはボトルである。内表面は、骨材料および流体３２を受け入れるように構成された混合空間または流路３０を画定する。いくつかの実施形態では、混合空間は、流体の骨材料との混合を可能にするためのすき間であってもよい。骨材料および流体は、管状部材の流路内に混合および配置することができる。ユーザは、シリンジの管状部材を捏和することによって、骨材料と流体とを混合することができる。いくつかの実施形態では、管状部材は、使用者の手のひらおよび指によって、または管状部材を圧迫することによって捏和することができる。いくつかの実施形態では、管状部材の内表面および外表面は、骨材料が管状部材から拡散しないように多孔性ではない。いくつかの実施形態では、内表面および外表面は、両方とも捏和可能である。いくつかの実施形態では、開口部６８は、後で説明するように、混合中に骨材料がこぼれるのを防止するための蓋７４を受け入れることができる。
【００３４】
管状部材は、近位開口部３６を画定する近位端３４、遠位開口部４０を画定する遠位端３８、およびそれらの間に配置された長手方向軸ＡＡを備える。近位開口部は、本明細書に記載されるように、プランジャ４２を摺動可能に受け入れるように構成され、遠位開口部は、混合骨材料４４（例えば、骨材料材と液体との結合）を管状部材の内表面から分注するように構成されている。図３に示すように、近位開口部は、直径Ｄ１を有し、遠位開口部は、直径Ｄ２を有する。いくつかの実施形態では、直径Ｄ１およびＤ２は、同じ大きさであってもよく、Ｄ１は、Ｄ２よりも大きくてもよく、またはＤ２は、Ｄ１よりも大きくてもよい。いくつかの実施形態では、Ｄ１およびＤ２は、約４ｍｍ〜約３０ｍｍ、約４ｍｍ〜約２０ｍｍ、約４ｍｍ〜約１０ｍｍ、約１０ｍｍ〜約３０ｍｍ、約１０ｍｍ〜約２０ｍｍ、約１０〜約１５ｍｍ、約１５ｍｍ〜約３０ｍｍ、約１５〜約２５ｍｍ、約１５ｍｍ〜約２０ｍｍ、約２０ｍｍ〜約３０ｍｍ、または約２０ｍｍ〜約２５ｍｍとすることができる。いくつかの実施形態では、直径Ｄ１およびＤ２は、約４、約５、約６、約７、約８、約９、約１０、約１１、約１２、約１３、約１４、約１５、約１６、約１７、約１８、約１９、約２０、約２１、約２２、約２３、約２４、約２５、約２６、約２７、約２８、約２９〜約３０ｍｍとすることができる。
【００３５】
管状部材は、図２に示すように、長さＬ１を有することができる。長さＬ１は、約１インチ〜約２０インチ、約１〜約１５インチ、約１〜約１０インチ、約１〜約５インチ、約５〜約２０インチ、約５〜約１５インチ、約５〜約１０インチ、約１０〜約２０インチ、約１０〜約１５インチ、または約１５〜約２０インチとすることができる。いくつかの実施形態では、長さＬ１は、約１、約２、約３、約４、約５、約６、約７、約８、約９、約１０、約１１、約１２、約１３、約１４、約１５、約１６、約１７、約１８、約１９〜約２０インチとすることができる。
【００３６】
いくつかの実施形態では、管状部材は、図３に示すように、特定の壁４６の厚さＴ１を有することができる。壁厚Ｔ１は、内表面と外表面とで画定することができる。いくつかの実施形態では、壁厚さＴ１は、約１ｍｍ〜約１０ｍｍ、約１ｍｍ〜約８ｍｍ、約１ｍｍ〜約６ｍｍ、約１ｍｍ〜約４ｍｍ、約１ｍｍ〜約２ｍｍ、約２ｍｍ〜約１０ｍｍ、約２ｍｍ〜約８ｍｍ、約２ｍｍ〜約６ｍｍ、約２ｍｍ〜約４ｍｍ、約４ｍｍ〜約１０ｍｍ、約４ｍｍ〜約８ｍｍ、約４ｍｍ〜約６ｍｍ、約６ｍｍ〜約１０ｍｍ、約６ｍｍ〜約８ｍｍ、または約８ｍｍ〜約１０ｍｍとすることができる。いくつかの実施形態では、管状部材の壁厚は、約１、約２、約３、約４、約５、約６、約７、約８、約９〜約１０ｍｍとすることができる。
【００３７】
いくつかの実施形態では、管状部材の内表面は、図３Ａに示すように、骨材料と流体とを混合するユーザの能力を高めるために、バンプ４７などの内部のしぼ、または隆起した表面を含むことができる。いくつかの実施形態では、内部のしぼ、または隆起した表面はまた、限定されるものではないが、限界隆起を含むことができる。
【００３８】
いくつかの実施形態では、図２Ａに示すように、リング４９は、管状部材の外表面と可動的に係合して、管状部材の内表面内に位置する骨材料と流体との混合を容易にすることができる。この実施形態では、矢印が示すように、リングが管状部材の外表面を横切って上下に動かしたとき、骨材料および流体は、ユーザの手のみを必要とせずに混合される。いくつかの実施形態では、リングは、剛性または可撓性であってもよい。リングの直径は、Ｄ９である。いくつかの実施形態では、Ｄ９は、約４ｍｍ〜約３２ｍｍ、約４ｍｍ〜約２０ｍｍ、約４ｍｍ〜約１０ｍｍ、約１０ｍｍ〜約３２ｍｍ、約１０ｍｍ〜約２０ｍｍ、約１０〜約１５ｍｍ、約１５ｍｍ〜約３２ｍｍ、約１５〜約２５ｍｍ、約１５ｍｍ〜約２０ｍｍ、約２０ｍｍ〜約３２ｍｍ、または約２０ｍｍ〜約２５ｍｍとすることができる。いくつかの実施形態では、直径Ｄ９は、約４、約５、約６、約７、約８、約９、約１０、約１１、約１２、約１３、約１４、約１５、約１６、約１７、約１８、約１９、約２０、約２１、約２２、約２３、約２４、約２５、約２６、約２７、約２８、約２９、約３０、約３１〜約３２ｍｍとすることができる。
【００３９】
いくつかの実施形態では、管状部材は、図３に示すように、内表面によって画定されている脆い障壁４８を含むことができる。脆い障壁は、微粒子状の骨材料から流体を分離することができる。流体は、脆い障壁の上または下に配置することができ、骨材料は、脆い障壁の上または下に配置することができることが理解されよう。脆い障壁は、破断し、流体の骨材料との混合を可能にして、混合骨材料を作成するように構成されている。脆い障壁は、内表面に摺動可能に受け入れられたプランジャによって、または管状部材の捏和中に手で破断することができる。また、装置を振って脆い障壁が破断した後に、流体を骨材料と混合するのを支援することもできる。いくつかの実施形態では、脆い障壁は、内表面とモノリシック状である。いくつかの実施形態では、脆い障壁は、内表面とモノリシック状ではない。脆い障壁は、内表面と同じまたは異なる材料から作製することができる。いくつかの実施形態では、脆い障壁は、可撓性材料から作製することができるが、管状部材の内表面の選択された位置に固定されている。
【００４０】
いくつかの実施形態では、区画は、脆い材料から作製することができ、管内の管、および／または管状部材内に密封された隣接区画が形成されるように、図３Ｂおよび図３Ｃに示すように管状部材内に垂直に位置決めすることができる。いくつかの実施形態では、脆い材料は、図３Ｂに示すように、管状部材の内表面内に第１の区画５１および第２の区画５３を画定する。いくつかの実施形態では、骨材料は、第１の区画に配置することができ、流体は、第２の区画に配置することができる。いくつかの実施形態では、骨材料は、第２の区画に配置することができ、流体は、第１の区画に配置することができる。
【００４１】
いくつかの実施形態では、図３Ｃに示すように、第１の区画５１は内側の区画であり、第２の区画５３は外側の区画である。いくつかの実施形態では、流体を外側または内側の区画に挿入することができ、次に、流体が挿入される外側または内側の区画の脆い材料を破断することができる。いくつかの実施形態では、脆い材料が破断されたときに流体が骨材料と結合するように、骨材料を介して真空を作成することができる。
【００４２】
いくつかの実施形態では、図３の脆い障壁４８は、厚さＴ２を有する。厚さＴ２は、約１ｍｍ〜約４ｍｍ、または約２ｍｍ〜約４ｍｍとすることができる。いくつかの実施形態では、厚さＴ２は、約１、約２、約３〜約４ｍｍとすることができる。いくつかの実施形態では、脆い障壁は、剛性または可撓性とすることができる。いくつかの実施形態では、管状部材は、脆い障壁よりも可撓性が低い。図３Ｂおよび図３Ｃの第１の区画５１および第２の区画５３を画定する脆い材料は、脆い障壁４８の厚さＴ２と同じまたは異なる厚さを有することができることを理解されたい。
【００４３】
いくつかの実施形態では、脆い障壁は、内表面内の任意の場所に配置することができる。いくつかの実施形態では、脆い障壁は、管状部材の近位端に隣接して、管状部材の遠位端に隣接して、かつ／または管状部材の内表面の中心にあってもよい。いくつかの実施形態では、管状部材は、１つ以上の脆い障壁、例えば、１、２、３、４、５、６、またはそれ以上の脆い障壁を含むことができる。いくつかの実施形態では、１つ以上の脆い障壁は、脆い障壁の間に配置された同じまたは異なる骨材料（複数可）を有することができ、かつ／または脆い障壁の間に配置された１つ以上の同じ、もしくは異なる流体を有することができる。いくつかの実施形態では、脆い障壁は、軸ＡＡに対して平行または垂直であってもよい。いくつかの実施形態では、脆い障壁は、脆い障壁を破断するのを支援するために、障壁の表面の一部分上にミシン目またはスコア線を有することができる。いくつかの実施形態では、装置は、分離して破断して混合する脆い障壁を含む双ルーメンシリンジであってもよい。
【００４４】
いくつかの実施形態では、流体は、図５に示すように、管状部材内に配設された脆いカプセル５０内に配置される。この実施形態では、ユーザは、管状部材を捏和することができ、脆いカプセルが破断し、管状部材の流路内に配置されている流体を骨材料と混合させる。いくつかの実施形態では、骨材料は、脆いカプセル内に配置することができ、流体は、管状部材の流路内に配置することができる。いくつかの実施形態では、脆いカプセルは、特定の厚さＴ３を有する１つまたは複数の材料から作製される。いくつかの実施形態では、厚さＴ３は、脆いカプセル全体にわたって均一または不均一であってもよい。いくつかの実施形態では、厚さは、約０．１、約０．２、約０．３、約０．４、約０．５、約０．６、約０．７、約０．８、約０．９、約１．０、約１．１、約１．２、約１．３、約１．４、約１．５、約１．６、約１．７、約１．８、約１．９、約２．０、約２．１、約２．２、約２．３、約２．４、約２．５、約２．６、約２．７、約２．８、約２．９、約３．０、約３．１、約３．２、約３．３、約３．４、約３．５、約３．６、約３．７、約３．８、約３．９〜約４ｍｍである。いくつかの実施形態では、脆いカプセルの大きさは、約０．６〜約５ｍｍとすることができる。いくつかの実施形態では、脆いカプセルの大きさは、約０．６、約０．７、約０．８、約０．９、約１．０、約１．１、約１．２、約１．３、約１．４、約１．５、約１．６、約１．７、約１．８、約１．９、約２．０、約２．１、約２．２、約２．３、約２．４、約２．５、約２．６、約２．７、約２．８、約２．９、約３．０、約３．１、約３．２、約３．３、約３．４、約３．５、約３．６、約３．７、約３．８、約３．９、約４．０、約４．１、約４．２、約４．３、約４．４、約４．５、約４．６、約４．７、約４．８、約４．９〜約５ｍｍとすることができる。いくつかの実施形態では、脆いカプセルは、例えば、ゼラチンなどの生分解性材料から作製することができる。
【００４５】
いくつかの実施形態では、装置は、製造業者によって、または手術時に、管状部材内に配設される１つ以上の脆いカプセルを含んでもよい。いくつかの実施形態では、１つ以上の脆いカプセルは、約１、約２、約３、約４、約５、約６、約７、約８、約９、約１０、約１１、約１２、約１３、約１４、約１５、約１６、約１７、約１８、約１９〜約２０個の脆いカプセルを含むことができる。いくつかの実施形態では、脆いカプセルは、透過性、半透過性、または非透過性である。
【００４６】
いくつかの実施形態では、１つ以上の脆いカプセルは、製造業者が管状部材内に配設する代わりに、プランジャに取り付けることができる。いくつかの実施形態では、１つ以上の脆いカプセルがプランジャの先端に取り付けられたとき、１つ以上の脆いカプセルは、プランジャが管状部材の流路内に配置された骨材料に遠位方向に打ち込まれたときに破断する。いくつかの実施形態では、１つ以上の脆いカプセルは、プランジャ内に収容され、次に、別個のプランジャがプランジャ４２を動かさずに管状部材内の１つまたは複数の脆いカプセルを破断するように、プランジャ内の別個のプランジャ（図示せず）が１つ以上の脆いカプセルを破断することができる。
【００４７】
いくつかの実施形態では、管状部材の近位端は、ハンドル５２を含む。いくつかの実施形態では、ハンドルは剛性であり、管状部材よりも可撓性が低い。いくつかの実施形態では、ハンドルは、管状部材の近位端と固定的に係合するＴ字形ハンドルである。いくつかの実施形態では、係合には、ねじ込み係合、接着係合、溶融もしくは融着、ステーキング、または摩擦嵌合係合を含むことができるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、ハンドルは、管状部材に対してモノリシック状である。
【００４８】
ハンドルは、図３に示すように、近位端５４、遠位端５６、およびハンドルの中央に配置されている開口部またはボア５８を含む。縦軸ＡＡは、開口部を貫通し、開口部は、プランジャを摺動可能に受け入れるように構成されている。開口部は、管状部材の近位開口部と整列している。開口部は、図３に示すように、直径Ｄ３およびＤ４を有する。いくつかの実施形態では、直径Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、およびＤ４は、同じ大きさまたは異なる大きさとすることができる。いくつかの実施形態では、直径Ｄ３およびＤ４は、約４ｍｍ〜約３０ｍｍ、約４ｍｍ〜約２０ｍｍ、約４ｍｍ〜約１０ｍｍ、約１０ｍｍ〜約３０ｍｍ、約１０ｍｍ〜約２０ｍｍ、約１０〜約１５ｍｍ、約１５ｍｍ〜約３０ｍｍ、約１５〜約２５ｍｍ、約１５ｍｍ〜約２０ｍｍ、約２０ｍｍ〜約３０ｍｍ、または約２０ｍｍ〜約２５ｍｍとすることができる。いくつかの実施形態では、直径Ｄ３およびＤ４は、約４、約５、約６、約７、約８、約９、約１０、約１１、約１２、約１３、約１４、約１５、約１６、約１７、約１８、約１９、約２０、約２１、約２２、約２３、約２４、約２５、約２６、約２７、約２８、約２９〜約３０ｍｍとすることができる。
【００４９】
管状部材の遠位端は、混合骨材料を分注するように構成されたノズル６０を含む。いくつかの実施形態では、ノズルは剛性であり、管状部材よりも可撓性が低い。いくつかの実施形態では、ノズルは、管状部材の遠位端と固定的に係合する。いくつかの実施形態では、係合には、ねじ込み係合、接着係合、または摩擦嵌合係合を含むことができるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、ノズルは、管状部材に対してモノリシック状である。
【００５０】
ノズルは、図３および図５に示すように、開口部６４を有する近位端６２、および開口部６８を有する遠位端６６を含む。縦軸ＡＡは、ノズルを貫通している。ノズルの開口部は、管状部材の遠位開口部と整列している。開口部は、図３に示すように、直径Ｄ５およびＤ６を有する。いくつかの実施形態では、直径Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、およびＤ５は、同じ大きさまたは異なる大きさとすることができる。いくつかの実施形態では、ノズルが先細り形状にあるとき、直径Ｄ５は、直径Ｄ６よりも大きいか、または直径Ｄ５およびＤ６は、同じ大きさとすることができる。いくつかの実施形態では、直径Ｄ５は、約４ｍｍ〜約３０ｍｍ、約４ｍｍ〜約２０ｍｍ、約４ｍｍ〜約１０ｍｍ、約１０ｍｍ〜約３０ｍｍ、約１０ｍｍ〜２０ｍｍ、約１０〜約１５ｍｍ、約１５ｍｍ〜約３０ｍｍ、約１５〜約２５ｍｍ、約１５ｍｍ〜約２０ｍｍ、約２０ｍｍ〜約３０ｍｍ、または約２０ｍｍ〜約２５ｍｍとすることができる。いくつかの実施形態では、直径Ｄ５は、約４、約５、約６、約７、約８、約９、約１０、約１１、約１２、約１３、約１４、約１５、約１６、約１７、約１８、約１９、約２０、約２１、約２２、約２３、約２４、約２５、約２６、約２７、約２８、約２９〜約３０ｍｍとすることができる。いくつかの実施形態では、直径Ｄ６は、約２ｍｍ〜約３０ｍｍ、約２ｍｍ〜約２０ｍｍ、約２ｍｍ〜約１０ｍｍ、約４ｍｍ〜約３０ｍｍ、約４ｍｍ〜約２０ｍｍ、約４ｍｍ〜約１０ｍｍ、約１０ｍｍ〜約３０ｍｍ、約１０ｍｍ〜約２０ｍｍ、約１０〜約１５ｍｍ、約１５ｍｍ〜約３０ｍｍ、約１５〜約２５ｍｍ、約１５ｍｍ〜約２０ｍｍ、約２０ｍｍ〜約３０ｍｍ、または約２０ｍｍ〜約２５ｍｍとすることができる。いくつかの実施形態では、直径Ｄ６は、約２、約３、約４、約５、約６、約７、約８、約９、約１０、約１１、約１２、約１３、約１４、約１５、約１６、約１７、約１８、約１９、約２０、約２１、約２２、約２３、約２４、約２５、約２６、約２７、約２８、約２９〜約３０ｍｍとすることができる。
【００５１】
ノズルは、内表面７０を有し、いくつかの実施形態では、内表面は、図５に示すように、混合骨材料を混合および／または分注するためのブレード７２などの少なくとも１つの突起を含む。いくつかの実施形態では、ブレードは、骨材料を混合することができるように、ねじることができる。いくつかの実施形態では、ブレードは、ノズルの遠位端にあってもよい。いくつかの実施形態では、ノズルは、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、またはそれ以上の突起またはブレードを含むことができる。いくつかの実施形態では、ノズルは、金属、プラスチック、ゴム、またはそれらの組み合わせから作製することができる。
【００５２】
脆い障壁がないいくつかの実施形態では、管状部材は、内表面内に配置された骨材料を有することができる。ユーザは、遠位開口部から骨材料がこぼれるのを防ぐために管状部材に角度を付ける。ユーザがプランジャを近位方向に引っぱることにより、流体を内表面に引き込み、骨材料と混合させる。次に、ユーザは、遠位開口部に蓋をすることができ、管状部材を捏和して混合を支援することができる。蓋を除去し、プランジャを遠位開口部に向かって押し下げると、混合骨材料を分注することができる。
【００５３】
いくつかの実施形態では、ノズルの遠位端は、図２に示すように、管状部材の内表面内に混合骨材料を保持するための蓋を受け入れるように構成されている。いくつかの実施形態では、蓋は、摩擦嵌合、ねじ込み接続、またはスナップ嵌合係合を介してノズルの遠位端に係合することができる。
【００５４】
いくつかの実施形態では、ノズルは、管状部材と一体的に形成されており、開口部６８を含まないが、その代わりに、開口部６８が位置決めされる場所で中実である。いくつかの実施形態では、ノズルは、遠位端で角度を付けることができる。いくつかの実施形態では、使用前および骨材料と流体とが一緒に混合された後、ノズルは、図２Ｂに示すように、７５のように遠位端で切断されて、混合骨材料を分注することができる。
【００５５】
装置は、上記で説明され、図４に示すように、プランジャ４２を含む。プランジャは、混合骨材料の分注を容易にするために、ハンドルの開口部、管状部材の近位開口部、および／または管状部材の流路によって摺動可能に受け入れられるように構成されている。プランジャが管状部材と係合するとき、混合骨材料の分注中に空気が管状部材の近位開口部から逃げることができないように、プランジャと管状部材との間に密封が形成される。例えば、プランジャを管状部材の遠位端に向かって下向き方向に動かしたとき、管状部材の内部の圧力でシリンジが真っ直ぐになり、標準的なシリンジと同様の剛性が得られ、通常のシリンジと同じ取り扱いが可能となる。次に、混合骨材料は、装置のノズルの遠位端から分注され、手術部位に投与することができる。いくつかの実施形態では、混合および／または分注中、プランジャと管状部材との間に密封が維持される。
【００５６】
いくつかの実施形態では、くぼみ７５および突起７７によって形成された戻り止めは、図５に示すように、ハンドルとプランジャとの間に位置され、その結果、プランジャを管状部材を通してさらに前進させて、正しい量の圧力が管状部材に適用されて剛性を高めることを確実にすることができる。
【００５７】
プランジャは、近位端７６、遠位端７８、および長手方向軸ＡＡ上に配置された本体８０を含む。いくつかの実施形態では、プランジャは剛性であり、管状部材よりも可撓性が低い。いくつかの実施形態では、プランジャの近位端には、把持部分８２を含む。把持部分は、円盤状、正方形、球形、三角形、不規則な形状にすることができ、かつ／または把持を支援するためにしぼ加工された表面を含むことができる。いくつかの実施形態では、プランジャの遠位端は、管状部材の内表面内の脆い障壁を破断するように構成されている先細りまたは角度の付いた先端８４を含む。いくつかの実施形態では、先端は鋭利である。
【００５８】
いくつかの実施形態では、プランジャの本体は、直径Ｄ７を有し、先端の最も広い部分は、直径Ｄ８を有する。いくつかの実施形態では、Ｄ８はＤ７よりも大きいか、またはＤ７はＤ８に等しい。いくつかの実施形態では、直径Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、およびＤ８は、同じ大きさまたは異なる大きさとすることができる。いくつかの実施形態では、直径Ｄ８は、約４ｍｍ〜約３０ｍｍ、約４ｍｍ〜約２０ｍｍ、約４ｍｍ〜約１０ｍｍ、約１０ｍｍ〜約３０ｍｍ、約１０ｍｍ〜２０ｍｍ、約１０〜約１５ｍｍ、約１５ｍｍ〜約３０ｍｍ、約１５〜約２５ｍｍ、約１５ｍｍ〜約２０ｍｍ、約２０ｍｍ〜約３０ｍｍ、または約２０ｍｍ〜約２５ｍｍとすることができる。いくつかの実施形態では、直径Ｄ８は、約４、約５、約６、約７、約８、約９、約１０、約１１、約１２、約１３、約１４、約１５、約１６、約１７、約１８、約１９、約２０、約２１、約２２、約２３、約２４、約２５、約２６、約２７、約２８、約２９〜約３０ｍｍとすることができる。いくつかの実施形態では、直径Ｄ７は、約２ｍｍ〜約３０ｍｍ、約２ｍｍ〜約２０ｍｍ、約２ｍｍ〜約１０ｍｍ、約４ｍｍ〜約３０ｍｍ、約４ｍｍ〜約２０ｍｍ、約４ｍｍ〜約１０ｍｍ、約１０ｍｍ〜約３０ｍｍ、約１０ｍｍ〜約２０ｍｍ、約１０〜約１５ｍｍ、約１５ｍｍ〜約３０ｍｍ、約１５〜約２５ｍｍ、約１５ｍｍ〜約２０ｍｍ、約２０ｍｍ〜約３０ｍｍ、または約２０ｍｍ〜約２５ｍｍとすることができる。いくつかの実施形態では、直径Ｄ７は、約２、約３、約４、約５、約６、約７、約８、約９、約１０、約１１、約１２、約１３、約１４、約１５、約１６、約１７、約１８、約１９、約２０、約２１、約２２、約２３、約２４、約２５、約２６、約２７、約２８、約２９〜約３０ｍｍとすることができる。
【００５９】
いくつかの実施形態では、流体は、図３Ｄに示すように、ノズルの開口部６８を通して、または管状部材上に配置されたポート８５を通して導入することができる。ポートは、矢印で示すように、管状部材への流体のみを許容する一方向弁８７を含む。いくつかの実施形態では、ポートは、蓋８９を介して閉じることができる。いくつかの実施形態では、ポートは、例えば、プランジャの中央の中心下、またはハンドル上など、プランジャの一部分に配置することができる。いくつかの実施形態では、ポートがハンドル上に位置されたとき、流体は、ポートを介してハンドルを通って導入され、次に、プランジャは、並進または回転して一方向弁を遮断する。
【００６０】
上記で説明されるように、管状部材は可撓性である。いくつかの実施形態では、管状部材は、手で捏和することができるように十分な可撓性を有する。いくつかの実施形態では、管状部材の外表面および内表面は、捏和可能である。いくつかの実施形態では、管状部材は、約１×−１０２〜約６×１０５ダイン／ｃｍ２、または２×１０４〜約５×１０５ダイン／ｃｍ２、もしくは５×１０４〜約５×１０５ダイン／ｃｍ２の弾性率を有する材料から作製することができる。いくつかの実施形態では、管状部材は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）から作製することができ、約３．１５×１０８ダイン／ｃｍ  ２の弾性率を有する。いくつかの実施形態では、管状部材は、手で捏和したときに可撓性がある。いくつかの実施形態では、管状部材は、伸長に抵抗することができる。
【００６１】
装置を操作するには、図５〜図１０に示すように、プランジャは、図５に示すように、ハンドルの開口部と係合し、静止位置にある。乾燥骨材料は、流体で満たされた脆いカプセル（図５）を用いるか、または流体で満たされた脆いカプセルなし（図６）のいずれかで、管状部材のチャンバ内に事前に装填される。流体が脆いカプセル内に位置していないとき、または図３に示すように、流体が脆い障壁の上にあるとき、血液、骨髄液、生理食塩水、ＰＢＳ、水などの流体は、ノズルの遠位端に位置する開口部を介して挿入され、次に、蓋がノズルの遠位端に取り付けられる。次に、管状部材は、図７〜図１０に示すように、骨材料と流体とが一緒に混合されて混合骨材料を形成するように、ユーザによって、例えば、ユーザの手のひらと指とで捏和される。あるいは、流体が脆いカプセル内に配置されたとき、脆いカプセルは、ユーザが管状部材を捏和するときに破断される。管状部材が脆い障壁を含むとき、脆い障壁は、骨材料と流体とを混合することができる前に、捏和および／またはプランジャによって破断することができる。次に、プランジャは、図１０に示すように、矢印ＢＢが示すように、下向きの遠位方向に動かされる。管状部材の内部の圧力により、シリンジが真っ直ぐになる。次に、混合骨材料は、装置のノズルの遠位端から分注され、手術部位に投与することができる。いくつかの実施形態では、管状部材は伸長せず、プランジャと管状部材との間の密封が維持される。次に、矢印ＣＣで示すように、プランジャを上向きの近位方向に動かすことにより、プランジャを装置から除去することができる。その後、装置は、廃棄するか、または洗浄して再利用することができる。
【００６２】
いくつかの実施形態において、流体は、グリセロール、血液、骨髄液、間葉系幹細胞、滅菌水、右旋糖、ショ糖、果糖、ぶどう糖、ラクトリンゲルを含むがこれらに限定されない他の糖類、マンニトール、キシリトール、ソルビトール、マルチトール、ラクチトールを含むがこれらに限定されないポリオール、天然またはアルファ化でんぷん、マルトデキストリン、シクロデキストリンを含むがこれらに限定されない多糖類、二カルシウムまたはリン酸三カルシウム、二水和物または無水物のいずれかを含むがこれらに限定されない鉱物化合物、微結晶セルロース、ラクトース、その一水和物または無水物のいずれか、ならびにリン酸二カルシウム二水和物、マンニトール、アルファ化トウモロコシデンプン、微結晶セルロースおよびそれらの混合物などのそれらの混合物、水、および／またはＮａＣｌ（生理食塩水）を含むがこれらに限定されないセルロース誘導体とすることができる。いくつかの実施形態では、生理食塩水は、０．９０％生理食塩水、０．４５％生理食塩水、またはリン酸緩衝生理食塩水である。いくつかの実施形態では、他の液体としては、例えば、Ｄ５Ｗ（水５％中の右旋糖）、Ｄ５ＮＳ（水５％中の右旋糖および通常の生理食塩水）、Ｄ５Ｗ／１／２ＮＳ（Ｄ５Ｗおよび１／２の通常の生理食塩水）、ラクトリンゲル液などを使用することができる。
【００６３】
いくつかの実施形態では、骨材料は、粉末または湿潤形態とすることができ、粒子の大きさは２５０ミクロン以下である。いくつかの実施形態では、骨材料は、脱灰された骨（ＤＢＭ）である。いくつかの実施形態では、装置の管状部材は、製造業者からの乾燥形態の骨材料を事前に詰めることができる。
【００６４】
いくつかの実施形態では、装置の構成要素は、金属、合成ポリマー、セラミック、および／またはそれらの複合材料を含む、医療用途に適した生物学的に許容される材料から製造することができる。例えば、装置の構成要素は、個々にまたは集合的に、ステンレス鋼合金、工業用純チタン、チタン合金、グレード５チタン、超弾性チタン合金、コバルトクロム合金、ステンレス鋼合金、超弾性金属合金（例えば、ニチノール、日本のトヨタマテリアル株式会社が製造しているＧＵＭ  ＭＥＴＡＬ（登録商標）などの超弾塑性金属）、リン酸カルシウム（例えば、Ｂｉｏｌｏｇｉｘ  Ｉｎｃ．が製造しているＳＫＥＬＩＴＥ（商標）  ）などのセラミックおよびそれらの複合材料、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）、およびポリエーテルケトン（ＰＥＫ）を含むポリアリールエーテルケトン（ＰＡＥＫ）、カーボンＰＥＥＫ複合材料、ＰＥＥＫ−ＢａＳＯ４高分子ゴム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ファブリック、シリコーン、ポリウレタン、シリコーン−ポリウレタンコポリマー、高分子ゴム、ポリオレフィンゴム、ヒドロゲル、半硬質および硬質材料、エラストマー、ゴム、熱可塑性エラストマー、サーモセットエラストマー、エラストマー複合材料、ポリフェニレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエチレン、エポキシ、またはそれらの任意の組み合わせを含む硬質ポリマーなどの材料から製造することができる。
【００６５】
いくつかの実施形態では、潤滑剤は、装置の構成要素に追加することができるか、または骨材料に追加することができる。いくつかの実施形態では、潤滑剤は、グリセロールなどの生物学的潤滑剤を含むことができる。
【００６６】
骨材料
いくつかの実施形態では、骨材料は、自然骨および／または人工骨から作製することができる。さまざまな実施形態では、骨材料は、例えば、骨片、粉末、または線維形態などで粒子化することができる。いくつかの実施形態では、骨材料は、粉末または湿潤形態であり、微粒子の大きさは２５０ミクロン以下である。いくつかの実施形態では、骨材料の粒子の大きさは、２、４、６、８、１０、１２、１４、１６、１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２、３４、３６、３８、４０、４２、４４、４６、４８、５０、５２、５４、５６、５８、６０、６２、６４、６６、６８、７０、７２、７４、７６、７８、８０、８２、８４、８６、８８、９０、９２、９４、９６、９８、１００、１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２、１１４、１１６、１１８、１２０、１２２、１２４、１２６、１２８、１３０、１３２、１３４、１３６、１３８、１４０、１４２、１４４、１４６、１４８、１５０、１５２、１５４、１５６、１５８、１６０、１６２、１６４、１６６、１６８、１７０、１７２、１７４、１７６、１７８、１８０、１８２、１８４、１８６、１８８、１９０、１９２、１９４、１９６、１９８、２００、２０２、２０４、２０６、２０８、２１０、２１２、２１４、２１６、２１８、２２０、２２２、２２４、２２６、２２８、２３０、２３２、２３４、２３６、２３８、２４０、２４２、２４４、２４６、２４８、および／または２５０ミクロンである。いくつかの実施形態では、骨材料は、脱灰された骨（ＤＢＭ）である。
【００６７】
骨が脱灰された場合、骨は、脱灰前、脱灰最中、または脱灰後に微粒子状になる可能性がある。いくつかの実施形態では、骨は、モノリシック状であってもよく、微粒子状でなくてもよい。
【００６８】
骨は、脱灰前または脱灰後に、製粉および粉砕するか、またはその他の方法で適切な大きさの粒子に加工することができる。粒子は、微粒子状（例えば、粉末）または線維状であってもよい。製粉または粉砕という用語は、特定のタイプの粒子の生成に限定されることを意図しておらず、微粒子状または線維状粒子の生成を指す場合がある。特定の実施形態では、粒子の大きさは、約２５〜約２５０ミクロン、または約２５〜約２００ミクロン、もしくは約２５〜約１５０ミクロンの範囲など、２５ミクロンより大きくてもよい。
【００６９】
粉砕後、骨粒子をふるいにかけて、所望の大きさの粒子を選択することができる。特定の実施形態では、粒子は、２５ミクロンのふるい、５０ミクロンのふるい、７５ミクロンのふるい、１００ミクロンのふるい、１２５ミクロンのふるい、１５０ミクロンのふるい、１７５ミクロンのふるい、および／または２００ミクロンのふるいを通してふるいにかけることができる。
【００７０】
いくつかの実施形態では、骨材料は、ＤＢＭおよび／または石灰化骨を含む。いくつかの実施形態では、骨材料の大きさは、２５、５０、７５、１００、１２５、１５０、１７５、２００、または２５０ミクロン未満である。
【００７１】
シェービング、製粉、またはそれらが得られる他の技術に続いて、骨材料は、その無機含有量を非常に低いレベルに減少させるために、いくつかの実施形態では、残留カルシウムの約５重量％以下に、また残留カルシウムの約１重量％以下に減少させるために脱灰にかけられる。通常、骨材料の脱灰はある程度の収縮をもたらす。
【００７２】
本明細書に記載の方法で使用される骨は、自家移植片、同種移植片、または異種移植片であってもよい。さまざまな実施形態では、骨は、皮質骨、海綿骨、または皮質海綿骨であってもよい。本明細書では、脱灰された骨基質について具体的な議論がなされているが、本明細書の教示に従って治療された骨基質は、脱灰されない、脱灰される、部分的に脱灰される、または表面的に脱灰されてもよい。この議論は、脱灰された、部分的に脱灰された、および表面的に脱灰された骨基質に適用される。一実施形態では、脱灰された骨は、ウシ骨または人骨を原料とする。別の実施形態では、脱灰された骨は、人骨を原料とする。一実施形態では、脱灰された骨は、患者自身の骨（自家骨）を原料とする。別の実施形態では、脱灰された骨は、同種（同種骨移植片）の異なる動物（死体を含む）を原料とする。
【００７３】
骨を脱灰する任意の適切な方法を使用することができる。骨材料の脱灰は、既知の従来の手順に従って実施することができる。例えば、好ましい脱灰手順では、本出願の移植可能な組成物に有用な骨材料は、脱脂／消毒工程に続いて酸脱灰工程にかけられる。時間をかけて骨材料を酸に浸すことで脱灰効果を発揮する。この工程に用いることができる酸には、塩酸などの無機酸、および過酢酸、酢酸、クエン酸、またはプロピオン酸などの有機酸が含まれる。骨表面への脱灰の深さは、治療時間、脱灰溶液の温度、脱灰溶液の濃度、治療中の攪拌強度、ならびに真空、遠心分離機、圧力、および当業者に既知であるようなその他の要因など、その他の加力を調整することによって制御することができる。したがって、さまざまな実施形態では、骨材料は、十分に脱灰、部分的に脱灰、または表面的に脱灰することができる。
【００７４】
酸処理をした後、骨は、注入するために滅菌水で洗い流し、緩衝剤で最終的に所定のｐＨまで緩衝し、その後、最後に、注入するために水で洗い流して酸および緩衝剤の残留量を除去するか、または水で洗浄して残留酸を除去し、それにより、ｐＨを上げる。脱灰後、骨材料を溶液に浸して脱脂を行う。脱脂／消毒液は、エタノールの水溶液であり、エタノールは、脂質のための良溶媒であり、水は、溶液が骨の中により深く浸透することを可能にするための良親水性キャリアである。エタノール水溶液はまた、植物性微生物およびウイルスを殺すことによって骨を消毒する。通常、最短期間内に最適な脂質除去および消毒を行うためには、少なくとも約１０〜約４０重量パーセントの水（すなわち、アルコールなどの脱脂剤の約６０〜約９０重量％）が脱脂溶液／消毒溶液内に存在する必要がある。脱脂溶液の濃度範囲は、約６０〜約８５重量パーセントのアルコール、または約７０重量パーセントのアルコールである。
【００７５】
さらに、本出願によれば、ＤＢＭ材料は、骨移植物の調合のために直ちに使用することができるか、または無菌状態下で、有利には、このような調合の前に臨界点乾燥状態で保存することができる。一実施形態では、骨材料は、組成物がＸ線撮影法を利用して撮像できる状態になるように、その元の鉱物含有量の一部を保持することができる。
【００７６】
さまざまな実施形態では、本出願はまた、臨界点乾燥（ＣＰＤ）線維を含む骨基質組成物を提供する。ＤＢＭには、骨形成タンパク質（ＢＭＰ）およびその他の増殖因子を含む酸不溶性タンパク質とともに骨のコラーゲン基質が含まれている。ＤＢＭは、顆粒、ゲル、スポンジ材料、またはパテとして使用するために処方することができ、凍結乾燥して保存することができる。感染症伝播から保護するために使用される滅菌手順は、ＤＢＭの有益な増殖因子の活性を低下させる可能性がある。ＤＢＭは、初期の骨伝導基質を提供し、ある程度の骨誘導能を示し、周囲の組織からの骨前駆細胞の浸潤および分化を誘導する。
【００７７】
ＤＢＭ調合は、骨の形成を促進するために整形外科医療で長年使用されてきた。例えば、ＤＢＭは、骨折の修復、椎骨の固定、関節置換手術、関節リウマチなどの基礎疾患による骨破壊の治療に使用されている。ＤＢＭは、骨伝導性および骨誘導性プロセスによって生体内で骨形成を促進すると考えられている。移植されたＤＢＭ組成物の骨誘導効果は、単離されたコラーゲンベースの基質上に存在する活性増殖因子の存在に起因すると考えられている。これらの因子には、これらの因子には、ＴＧＦ−β、ＩＧＦ、およびＢＭＰタンパク質族のメンバが含まれる。骨誘導因子の特定の例には、ＴＧＦ−β、ＩＧＦ−１、ＩＧＦ−２、ＢＭＰ−２、ＢＭＰ−７、副甲状腺ホルモン（ＰＴＨ）、および血管新生因子が含まれる。オステオカルシンやオステオポンチンなどの他の骨誘導因子もＤＢＭ調合に存在する可能性がある。ＤＢＭには、他の名前のない、または発見されていない骨誘導因子も存在する可能性がある。
【００７８】
さまざまな実施形態では、本出願で提供されるＤＢＭは、臨界点乾燥（ＣＰＤ）にさらされている細長い骨線維から調合することができる。本出願で用いられる細長いＣＰＤ骨線維は、一般に、アスペクト比としても知られる、平均長さと平均幅との比が比較的高いことを特徴とする。さまざまな実施形態では、細長い骨線維のアスペクト比は、少なくとも約５０：１〜少なくとも約１０００：１である。このような細長い骨線維は、いくつかの方法のいずれか１つによって、例えば、骨全体または骨の比較的大きな部分の表面を製粉またはシェービングによって容易に得ることができる。
【００７９】
他の実施形態では、線維の長さは、少なくとも約３．５ｃｍ、平均幅は、約２０ｍｍ〜約１ｃｍとすることができる。さまざまな実施形態では、細長い線維の平均長さは、約３．５ｃｍ〜約６．０ｃｍ、平均幅は、約２０ｍｍ〜約１ｃｍとすることができる。他の実施形態では、細長い線維は、約４．０ｃｍ〜約６．０ｃｍの平均長さ、および約２０ｍｍ〜約１ｃｍの平均幅を有することができる。
【００８０】
いくつかの実施形態では、細長い線維は、管状部材の長さとすることができ、管状部材内に配設されたときに折り畳むことができる。いくつかの実施形態では、管状部材の捏和は、細長い線維を短い部分に破断することができる。いくつかの実施形態では、細長い線維または線維は、管状部材の捏和が線維間の流体を統合するだけでなく、線維の塊をより小さな断片に破断するように、ルースにまたは単一のかけらで提供することができる。
【００８１】
さらに他の実施形態では、細長い線維の直径または平均幅は、例えば、約１．００ｃｍ以下、０．５ｃｍ以下、または約０．０１ｃｍ以下である。さらに他の実施形態では、線維の直径または平均幅は、約０．０１ｃｍ〜約０．４ｃｍ、または約０．０２ｃｍ〜約０．３ｃｍとすることができる。
【００８２】
別の実施形態では、線維のアスペクト比は、約５０：１〜約９５０：１、約５０：１〜約７５０：１、約５０：１〜約５００：１、約５０：１〜約２５０：１、または約５０：１〜約１００：１とすることができる。本開示による線維のアスペクト比は、約５０：１〜約１０００：１、約５０：１〜約９５０：１、約５０：１〜約７５０：１、約５０：１〜約６００：１、約５０：１〜約３５０：１、約５０：１〜約２００：１、約５０：１〜約１００：１、または約５０：１〜約７５：１とすることができる。
【００８３】
いくつかの実施形態では、チップと線維との比は、約９０：１０、約８０：２０、約７５：２５、約７０：３０、約６０：４０、約５０：５０、約４０：６０、約３０：７０、約２５：７５、約２０：８０、および／または約１０：９０である。さまざまな実施形態では、表面で脱灰されたチップと線維との比は、約９０：１０、約８０：２０、約７５：２５、約７０：３０、約６０：４０、約５０：５０、約４０：６０、約３０：７０、約２５：７５、約２０：８０、および／または約１０：９０である。いくつかの実施形態では、表面で脱灰されたチップと十分に脱灰された線維との比は、約９０：１０、約８０：２０、約７５：２５、約７０：３０、約６０：４０、約５０：５０、約４０：６０、約３０：７０、約２５：７５、約２０：８０、および／または約１０：９０である。
【００８４】
いくつかの実施形態では、ＤＢＭ線維は、約０．５〜４ｍｍの厚さを有する。さまざまな実施形態では、ＤＢＭ線維は、約０．５、約０．６、約０．７、約０．８、約０．９、約１、約１．５、約２、約２．５、約３、約３．５、および／または約４ｍｍの厚さを有する。さまざまな実施形態では、ＤＢＭ線維とＤＢＭ粉末との比は、約４０：６０〜約９０：１０Ｗ／Ｗ、Ｗ／Ｖ、またはＶ／Ｖである。いくつかの実施形態では、石灰化骨線維とＤＢＭ粉末との比は、約２５：７５〜約７５：２５Ｗ／Ｗ、Ｗ／Ｖ、またはＶ／Ｖである。さまざまな実施形態では、骨移植物には、４０：６０〜約９０：１０Ｗ／Ｗ、Ｗ／Ｖ、またはＶ／Ｖの比のＤＢＭ線維および石灰化線維を含む。いくつかの実施形態では、ＤＢＭ線維とＤＢＭ粉末との比、石灰化骨線維とＤＢＭ粉末との比、および／またはＤＢＭ線維と石灰化線維との比は、５：９５〜約９５：５Ｗ／Ｗ、Ｗ／Ｖ、またはＶ／Ｖである。いくつかの実施形態では、ＤＢＭ線維とＤＢＭ粉末との比、石灰化骨線維とＤＢＭ粉末との比、および／またはＤＢＭ線維と石灰化線維との比は、５：９５、１０：９０、１５：８５、２０：８０、２５：７５、３０：７０、３５：６５、４０：６０、４５：５５、５０：５０、５５：４５、６０：４０、６５：３５、７０：３０、７５：２５、８０：２０、８５：１５、９０：１０、および／または９５：５Ｗ／Ｗ、Ｗ／Ｖ、またはＶ／Ｖである。
【００８５】
いくつかの実施形態では、骨材料は、脱灰された骨、線維、粉末、チップ、三角柱、球形、立方体、円柱、破片、または不規則もしくはランダムな幾何学的形状を有する他の形状を含む脱灰された骨材料を含む。これらには、例えば、「実質的に脱灰された」、「部分的に脱灰された」、または「十分に脱灰された」皮質および／または海綿骨が含まれ得る。また、これらには、骨構造の表面が実質的に脱灰、部分的に脱灰、または十分に脱灰されているが、骨構造の本体が十分に石灰化されている表面脱灰も含まれる。
【００８６】
さまざまな実施形態では、骨材料は、十分なＤＢＭ線維および表面で脱灰された骨チップを含む。いくつかの実施形態では、十分なＤＢＭ線維と表面で脱灰された骨チップとの比は、５：９５〜約９５：５の線維とチップである。いくつかの実施形態では、十分なＤＢＭ線維と表面で脱灰された骨チップとの比は、５：９５、１０：９０、１５：８５、２０：８０、２５：７５、３０：７０、３５：６５、４０：６０、４５：５５、５０：５０、５５：４５、６０：４０、６５：３５、７０：３０、７５：２５、８０：２０、８５：１５、９０：１０、および／または９５：５の線維とチップである。さまざまな実施形態では、十分なＤＢＭ線維は、約０．５〜４ｍｍの厚さを有する。さまざまな実施形態では、十分なＤＢＭ線維は、約０．５、約０．６、約０．７、約０．８、約０．９、約１、約１．５、約２、約２．５、約３、約３．５、および／または約４ｍｍの厚さを有する。
【００８７】
さまざまな実施形態では、線維および／または粉末は、表面ＤＢＭである。いくつかの実施形態では、線維および／または粉末は、表面ＤＢＭ皮質同種移植片である。さまざまな実施形態では、表面脱灰は、少なくとも特定の深さまでの表面脱灰を伴う。例えば、同種移植片の表面脱灰は、約０．２５ｍｍ、約０．５ｍｍ、約１ｍｍ、約１．５ｍｍ、約２．０ｍｍ、約２．５ｍｍ、約３．０ｍｍ、約３．５ｍｍ、約４ｍｍ、約４．５ｍｍ、約５ｍｍとすることができる。骨線維および／または粉末の縁部は、固定および／または骨誘導が生じるのを助けるために嵌合を改善し、任意の動きまたは微細動作を制限するように、任意の形状に、または溝、突起、くぼみなどの特徴を含むようにさらに機械加工されてもよい。
【００８８】
骨形成ＤＢＭを調合するには、一定量の線維が生体適合性キャリアと組み合わされて、脱灰された骨基質が提供される。
【００８９】
ＤＢＭは、典型的には、例えば、凍結乾燥または溶媒乾燥を介して乾燥され、ＤＢＭを活性状態に保存および維持して移植される。さらに、これらのプロセスの各々は、骨の全体的な表面積構造を減少させると考えられている。理解され得るように、外表面の構造的損傷は、全体的な表面積を減少させる。表面への物理的変化および表面積の減少は、細胞付着、可動性、増殖、および分化に影響を与える可能性がある。増殖因子に対する表面の親和性および表面からの増殖因子の放出動態も変化し得る。
【００９０】
したがって、いくつかの実施形態では、骨を乾燥させて、骨を活性状態に保存および維持して移植し、骨の表面積を維持または増加させる方法が提供される。一実施形態では、骨基質は、臨界点乾燥法を使用して処理され、これにより、骨の表面の破壊を低下させる。臨界点乾燥について具体的な説明がなされているが、代替の実施形態では、超臨界点処理が使用され得ることを理解されたい。ＣＰＤを利用するさまざまな実施形態では、骨の表面上のコラーゲン原線維の割合は、約１５％以下の残留水分含有量まで乾燥した後、非変性される。いくつかの実施形態では、乾燥後、骨基質は、約８％以下の残留水分含有量を有する。いくつかの実施形態では、乾燥後、骨基質は、約６％以下の残留水分含有量を有する。いくつかの実施形態では、乾燥後、骨基質は、約３％以下の残留水分含有量を有する。
【００９１】
試験片の蒸発乾燥および凍結乾燥は、表面構造の変形および崩壊を引き起こし、表面積の減少につながる可能性がある。物質が液体から気体への境界を越えると、物質が揮発して液体の体積が減少するため、特定の理論に縛られることなく、このような変形および構造が生じると考えられている。このようなことが起こると、固液界面の表面張力は、液体が付着しているあらゆる構造物を引っ張る。繊細な表面構造は、この表面張力によってバラバラになる傾向がある。このような損傷は、液体／気体界面の表面張力の影響によって引き起こされ得る。超臨界乾燥は、液体／気体界面の発達を実質的に防止することにより、液体／気体界面への表面張力の影響を回避する方法である。臨界点または超臨界乾燥は、どのような相境界を越えず、代わりに、気体と液体との区別が適用されなくなる超臨界領域を通過する。その結果、臨界点乾燥を使用して脱水された材料は、損傷を与える表面張力にはさらされない。液体の臨界点に達したとき、液体は、状態を急激に変化させることなく、液体から気体に移行することができる。臨界点乾燥は、表面張力の影響を受けずに液体から乾性ガスへの相変化を骨基質とともに使用することができる。したがって、臨界点乾燥を使用して脱水された骨は、表面構造の少なくとも一部、したがって表面積を保持または増加させることができる。
【００９２】
いくつかの実施形態では、臨界点乾燥は、二酸化炭素を使用して実行される。しかしながら、フレオン１３（クロロトリフルオロメタン）を含むフレオンなどの他の媒体を使用してもよい。一般に、超臨界乾燥に適した流体には、二酸化炭素（７．３９ＭＰａで臨界点３０４．２５Ｋ、または１０７２ｐｓｉで３１．１°Ｃ、もしくは３１．２°Ｃおよび７３．８ｂａｒ）、ならびにフレオン（３．５〜４ＭＰａで約３００Ｋ、または５００〜６００ｐｓｉで２５〜３０°Ｃ）を含む。亜酸化窒素は、二酸化炭素と同様の物理的挙動を有するが、超臨界状態では強力な酸化剤である。超臨界水もまた強力な酸化剤であり、その臨界点がこのような高温（３７４°Ｃ）ならびに圧力（３２１２ｐｓｉ／６４７Ｋおよび２２．０６４ＭＰａ）で生じることも理由の１つである。
【００９３】
いくつかの実施形態では、臨界点乾燥の前に、骨を前処理して水分を除去することができる。したがって、一実施形態によれば、骨基質は、その臨界点状態（またはそれを超える状態）の二酸化炭素を使用して乾燥される。脱灰後、骨基質サンプル（水中）を脱水して残留水分を除去してもよい。このような脱水は、例えば、一連の段階的なエタノール溶液（例えば、脱イオン水中のエタノール２０％、５０％、７０％、８０％、９０％、９５％、１００％）を介して行われてもよい。いくつかの実施形態では、段階的な一連のエタノール溶液またはアルコールで組織を浸透させることは、自動化された方法で達成されてもよい。例えば、圧力および真空を使用して、組織への浸透を加速することができる。
【００９４】
装置材料
いくつかの実施形態では、装置は、例えば、ポリ（ラクチド−コ−グリコリド）（ＰＬＧＡ）、ポリラクチド（ＰＬＡ）、ポリグリコリド（ＰＧＡ）、Ｄ−ラクチド、Ｄ、Ｌ−ラクチド、Ｌ−ラクチド、Ｄ、Ｌ−ラクチド−ｃｏ−ε−カプロラクトン、Ｄ、Ｌ−ラクチド−ｃｏ−グリコリド−ｃｏ−ε−カプロラクトン、Ｌ−ラクチド−ｃｏ−ε−カプロラクトン、ポリジオキサノン（ＰＤＯ）、同種コラーゲン、異種コラーゲン、チタン／チタン合金、ＴｉＮｉ（形状記憶／超弾性）、酸化アルミニウム、プラチナ／プラチナ合金、ステンレス鋼などの金属、および医療装置に有用であることが知られている他の金属合金、熱分解炭素、銀またはガラス状炭素、ポリウレタン、ポリカーボネート、シリコーンエラストマー、ポリエチレンまたはポリプロピレン（ヘルニアメッシュ基材および縫合材料に見られるものなど）を含むポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリエーテル、ポリエステル、ナイロン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリレート、およびポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などのポリメタクリレートなどのポリマー、ｎ−ブチルシアノアクリレート、ポリビニルアルコール、ポリイソプレン、ゴム、セルロース系、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフルオロエチレン、エチレンテトラフルオロエチレンコポリマー（ＥＴＦＥ）、アクリロニトリルブタジエンエチレン、ポリアミド、ポリイミド、スチレンアクリロニトリルなど、ハイドロキサパタイトなどの鉱物またはセラミック、骨、皮膚、歯、コラーゲン、ラミニン、エラスチン、またはフィブリンなどのヒトあるいは動物のタンパク質もしくは組織、木材、セルロース、または圧縮炭素などの有機材料、およびガラスまたはそれらの組み合わせなどの他の材料などの自然および／または合成材料から作製することができる。
【００９５】
装置は、付加製造法（例えば、３Ｄプリント）から作製することができる。いくつかの実施形態では、管状部材などの装置の構成要素は、モノフィラメントまたはマルチフィラメントである不浸透性の糸から作製することができ、糸は、編まれ、織られ、不織布の形状記憶、フェルト製、点結合、３Ｄプリントなどの付加製造、またはそれらの組み合わせで製造することができる。織りパターンは、管状部材に可撓性と伸縮性のある特性を付与するように選択することができる。
【００９６】
管状部材を作製するために使用されるポリマーの平均分子量は、約１，０００〜約１０，０００，０００、または約１，０００〜約１，０００，０００、もしくは約５，０００〜約５００，０００、あるいは約１０，０００〜約１００，０００、または約２０，０００〜５０，０００ｇ／ｍｏｌとすることができる。いくつかの実施形態では、ポリマーの分子量は、１，０００、２，０００、３，０００、４，０００、５，０００、６，０００、７，０００、８，０００、９，０００、１０，０００、１５，０００、２０，０００、２５，０００、３０，０００、３５，０００、４０，０００、４５，０００、５０，０００、５５，０００、６０，０００、６５，０００、７０，０００、７５，０００、８０，０００、８５，０００、９０，０００、９５，０００、１００，０００、１２５，０００、１５０，０００、１７５，０００、２００，０００、２２５，０００、２５０，０００、２７５，０００、３００，０００、３２５，０００、３５０，０００、３７５，０００、４００，０００、４２５，０００、４５０，０００、４７５，０００、５００，０００、５２５，０００、５５０，０００、５７５，０００、６００，０００、６２５，０００、６５０，０００、６７５，０００、７００，０００、７２５，０００、７５０，０００、７７５，０００、８００，０００、８２５，０００、８５０，０００、８７５，０００、９００，０００、９２５，０００、９５０，０００、９７５，０００、および／または１，０００，０００ダルトンである。
【００９７】
いくつかの実施形態では、管状部材は、繊維から作製することができ、約０．０１ｍｍ〜約２．０ｍｍ、約０．０５ｍｍ〜約１．０ｍｍ、または約０．１〜約０．５ｍｍの所定の厚さを有することができる。繊維の太さは、各繊維の長さに沿って均一であっても、各繊維の長さ全体にわたって変化してもよい。いくつかの実施形態では、いくつかの繊維は、他の繊維よりも厚い太さを有する。繊維は、繊維間の孔径をカスタマイズ可能にするような大きさにすることができる。
【００９８】
ハンドルおよび／またはノズルを管状部材に係合させるために使用するのに適した接着剤には、例えば、シアノアクリレート（ヒストアクリル、ｎ−ブチル−２シアノアクリレートであるＢ  Ｂｒａｕｎ、または２−オクチルシアノアクリレートであるＤｅｒｍａｂｏｎｄなど）、エポキシベースの化合物、歯科用合成樹脂密閉剤、歯科用合成樹脂セメント、ガラスイオノマーセメント、ポリメチルメタクリレート、ゼラチン−レゾルシノール−ホルムアルデヒド接着剤、コラーゲンベースの接着剤、リン酸亜鉛、リン酸マグネシウム、または他のリン酸ベースのセメントなどの無機結合剤、カルボン酸亜鉛、Ｌ−ＤＯＰＡ（３，４−ジヒドロキシ−Ｌ−フェニルアラニン）、タンパク質、炭水化物、糖タンパク質、ムコ多糖類、その他の多糖類、ヒドロゲル、フィブリン接着剤およびムラサキガイ由来の接着性タンパク質などのタンパク質ベースの結着剤、およびその他の任意の適切な物質を含んでもよい。接着剤は、結着時間に基づいて使用するために選択することができる、例えば、ある状況では、一時的な接着剤が望ましい場合があり、他の状況では、永久的な接着剤が所望の場合がある。
【００９９】
いくつかの実施形態によれば、管状部材に装填される骨材料は、１つ以上の生体活性剤または生体活性化合物で補充され、さらに処理され、または化学的に修飾されてもよい。生体活性剤または生物活性化合物は、本明細書で使用するとき、生物学的または化学的事象を変化させ、阻害し、活性化し、またはその他の方法で影響を与える化合物または実体を指す。例えば、生体活性剤には、骨形成または軟骨形成タンパク質もしくはペプチド、ＤＢＭ粉末、コラーゲン、不溶性コラーゲン誘導体など、およびそれらに溶解した可溶性固体もしくは／または液体、抗エイズ物質、抗癌物質、エリスロマイシン、バシトラシン、ネオマイシン、ペニシリン、ポリマイシンＢ、テトラサイクリン、バイオマイシン、クロラムフェニコール、およびストレプトマイシンなどの抗菌剤ならびに／または抗生物質、セファゾリン、アンピシリン、アザクタム、トブラマイシン、クリンダマイシン、およびゲンタマイシンなど、免疫抑制剤、肝炎に対して有効な物質などの抗ウイルス物質、酵素阻害剤、ホルモン、神経毒、オピオイド、催眠薬、抗ヒスタミン剤、潤滑剤、精神安定剤、抗痙攣薬、筋弛緩剤および抗パーキンソン物質、チャネル遮断薬を含む鎮痙剤および筋肉収縮薬、縮瞳薬および抗コリン作用薬、抗緑内障化合物、内寄生虫用剤および／または抗原虫性化合物、細胞増殖阻害剤および抗接着分子を含む、細胞と細胞外基質との相互作用の調節因子、血管拡張剤、ＤＮＡ、ＲＮＡ、またはタンパク質合成の阻害剤、抗高血圧剤、鎮痛剤、解熱剤、ステロイド系および非ステロイド系抗炎症剤、抗血管新生因子、血管新生因子、およびそのような因子を含む高分子担体、抗分泌因子、抗凝固剤および／または抗血栓剤、局所麻酔薬、点眼薬、プロスタグランジン、抗うつ剤、抗精神病物質、制吐剤、造影剤、デキストラン、グルコースなどの殺菌性糖／静菌性糖、アミノ酸、ペプチド、ビタミン、無機元素、タンパク質合成の補因子、内分泌組織または組織片、シンセサイザー、アルカリホスファターゼ、コラゲナーゼ、ペプチダーゼ、オキシダーゼなどの酵素、実質細胞を有するポリマー細胞足場剤、コラーゲン格子、抗原剤、細胞骨格剤、軟骨片、軟骨細胞、骨髄細胞、間葉系幹細胞などの生細胞、天然抽出物、遺伝子改変の生細胞またはその他の方法で修飾された生細胞、増殖細胞または培養細胞、プラスミド、ウイルスベクター、または他のメンバによって送達されたＤＮＡ、移植組織片、血液、血液吸引物、血清、軟組織、骨髄などの自家組織、生体接着剤、骨形成タンパク質（ＢＭＰ−２を含むＢＭＰ）、骨誘導因子（ＩＦＯ）、フィブロネクチン（ＦＮ）、内皮細胞増殖因子（ＥＣＧＦ）、血管内皮増殖因子（ＶＥＧＦ）、セメント質付着抽出物（ＣＡＥ）、ケタンセリン、ヒト成長ホルモン（ＨＧＨ）、動物成長ホルモン、上皮増殖因子（ＥＧＦ）、インターロイキン、例えば、インターロイキン−１（ＩＬ−１）、インターロイキン−２（ＩＬ−２）、ヒトアルファトロンビン、トランスフォーミング増殖因子（ＴＧＦ−ベータ）、インスリン様増殖因子（ＩＧＦ−１、ＩＧＦ−２）、副甲状腺ホルモン（ＰＴＨ）、血小板由来増殖因子ＰＤＧＦ）、線維芽細胞増殖因子（ＦＧＦ、ＢＦＧＦなど）、歯根膜走化性因子（ＰＤＬＧＦ）、エナメル基質タンパク質、増殖および分化因子（ＧＤＦ）、ハリネズミ科のタンパク質、タンパク質受容体分子、上記の増殖因子に由来する小さなペプチド、骨促進剤、サイトカイン、ソマトトロピン、骨消化器、抗腫瘍剤、細胞誘引剤および付着剤、免疫抑制剤、透過促進剤、例えば、ポリエチレングリコールのラウリン酸、ミリスチン酸、およびステアリン酸モノエステルなどの脂肪酸エステル、エナミン誘導体、α−ケトアルデヒド、および核酸が含まれ得るが、これらに限定されない。
【０１００】
特定の実施形態では、生体活性剤は、薬剤であってもよい。いくつかの実施形態では、生体活性剤は、増殖因子、サイトカイン、細胞外基質分子、あるいはそれらの断片または誘導体、例えば、ＲＧＤなどのタンパク質またはペプチド配列であってもよい。
【０１０１】
材料は、機能特性を有してもよい。あるいは、機能特性を有する他の材料は、メッシュ材料に組み込まれてもよい。機能特性には、放射線不透過性、殺菌性、放出された材料の供給源、粘着性などを含んでもよい。このような特性は、実質的にメッシュ材料および／またはメッシュ本体全体に、もしくはメッシュ材料および／またはメッシュ本体の特定の位置あるいは部分にのみ付与されてもよい。
【０１０２】
微粒子状骨材料に添加することができる適切な放射線不透過性材料には、例えば、セラミック、石灰化骨、セラミック／リン酸カルシウム／硫酸カルシウム、金属粒子、線維、およびヨウ素化ポリマーが含まれる（例えば、ＷＯ／２００７／１４３６９８を参照）。適切な殺菌性材料は、例えば、微量金属元素を含んでもよい。いくつかの実施形態では、微量金属元素も骨成長を促進し得る。
【０１０３】
キット
さまざまな実施形態では、骨材料および／または流体が事前に充填された装置を含むキットを提供することができるか、またはキットは、装置を含むことができる。いくつかの実施形態では、キットは、骨材料（例えば、骨移植片）流体および拡張器（例えば、ワイプ、針など）などの装置とともに追加の部品を含んでもよい。キットは、第１の区画に装置を含んでもよい。第２の区画は、希釈剤を含むガラス瓶および局所送達に必要な他の任意の送達器具とともに、容器に密封された流体を含んでもよい。第３の区画は、移植プロセスの無菌状態を維持するための手袋、ドレープ、創傷被覆材、および他の手技用品、ならびに骨材料を移植する方法を示すチャートを含み得る取扱説明書を含んでもよい。第４の区画は、追加の針、留め具、および／または縫合糸を含んでもよい。各ツールは、放射線滅菌されたプラスチックパウチに別個に入れてもよい。第５の区画は、放射線撮像のための薬品を含んでもよい。キットのカバーには、移植手順のイラストを含めることができ、無菌状態を維持するために、透明なプラスチックカバーを区画の上に配設することができる。
【０１０４】
方法
骨材料を混合および分注する方法が提供される。この方法で使用される装置および骨材料は、図１〜図１０に見い出すことができる。本方法は、さまざまな送達器具とともに、かつ、腹臥位もしくは仰臥位にある患者の外科的治療に用いられてもよく、かつ／または前方、後方、後方正中線、直接側方、および／もしくは前外側アプローチを含む脊椎に対する、ならびに他の身体領域における、さまざまな外科的アプローチを用いる。また、本方法は、脊柱の腰部、頸部、胸部、仙骨部および骨盤部を治療するための手技に用いられてもよい。本方法はまた、例えば、訓練、試験、および実証などにおいて、動物、骨モデル、および他の非生体基質にも使用することができる。
【０１０５】
本方法は、骨材料および流体を受け入れて、管状部材内に配置された骨材料を混合するように構成された、内表面を有する管状部材を含む装置を用いることであって、内表面は、骨材料、および内表面上に配置された脆い障壁によって分離されている流体を含み、脆い障壁は、破断して、流体の骨材料との混合を可能にするように構成されており、管状部材は、可撓性であり、プランジャを摺動可能に受け入れるように構成された近位開口部、および管状部材の内表面から混合骨材料を分注するように構成された遠位開口部を有し、管状部材は、脆い障壁よりも可撓性が低い、用いることと、プランジャを管状部材の近位開口部内に挿入することと、遠位開口部の管状部材内に流体を挿入することと、プランジャを用いて脆い障壁を破断することと、骨材料と流体とを混合して混合骨材料を作成するために管状部材を捏和することと、混合骨材料を分注するために、プランジャを管状部材の遠位開口部に向かって下向き方向に動かすことと、を含む。
【０１０６】
いくつかの実施形態では、プランジャは、近位端および遠位端を含み、遠位端は、角度の付いた先端を有し、角度の付いた先端は、脆い障壁を破断するように構成されている。いくつかの実施形態では、管状部材は、手で捏和可能なように十分な可撓性を有する。
【０１０７】
骨材料は、小さな切開による配設、拡張器による送達、または他の手段を介して、低侵襲的手技に使用することができる。大きさおよび形状は、送達状態を制限して設計することができる。例えば、骨材料は、手術部位に経皮的に送達されてもよく、場合によっては、手術部位は、脊椎後部である。
【０１０８】
いくつかの実施形態では、骨材料は、脊椎圧迫骨折の治癒、椎体間固定、低侵襲的手技、後外方固定、成人または小児脊柱側弯症の矯正、長骨欠損、骨軟骨欠損、隆起増強（歯科／頭蓋顎顔面、例えば、無歯症患者）、外傷用プレートの下、脛骨プラトー欠損の治療、骨嚢胞の充填、創傷治癒、外傷の周囲の治療、輪郭形成（美容／プラスチック／再建手術）などに使用することができる。
【０１０９】
一般に、骨材料は、既存の欠損、作成された流路、または修正された欠損に適用されてもよい。したがって、例えば、骨材料を受け入れるために、流路を骨内に形成するか、または既存の欠損を切断して流路を形成してもよい。骨材料は、流路または欠損に一致するように構成することができる。いくつかの実施形態では、骨材料の構成は、流路に一致するように選択することができる。他の実施形態では、骨材料の構成を反映するために、流路を作成するか、もしくは欠損を拡張または変化させることができる。骨材料は、欠損または流路に配設することができ、任意に、取り付け機構を使用して結合することができる。
【０１１０】
本発明は実施形態を参照して説明されてきたが、当業者は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、形態および詳細において変更を行うことができることを認識するであろう。
【図１】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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