(57)【要約】【課題】骨欠損部に大きい隙間を生じることなく充填されて早期に骨欠損部の内面と結合し、すみやかに分解吸収されて比較的短期間で骨組織を再生できる骨欠損部への充填材料を提供する。【解決手段】生体活性なバイオセラミックス粉粒を分散させた生体内分解吸収性ポリマーの多孔体１００で、内部に連続気孔を有し、表面と気孔内面にバイオセラミックス粉粒の一部が露出している該多孔体１００を、必要に応じて切削加工してから、加熱下に圧縮又は変形して冷却により形状を固定し、再加熱で形状が復元する充填材料１とする。骨欠損部２の内部で充填材料１を再加熱により復元させると、復元した多孔体１１が骨欠損部の内面に沿って大きい隙間を生じることなく充填され、早期に骨欠損部の内面と結合し、最終的には骨組織と全置換して再生される。【選択図】図１
2009136652.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体活性なバイオセラミックス粉粒を分散させた生体内分解吸収性ポリマーの多孔体で、その内部に連続気孔を有し、その表面と気孔内面にバイオセラミックス粉粒の一部が露出している該多孔体を、加熱下に圧縮もしくは変形して冷却により該多孔体の形状を固定してなる充填材料であって、再加熱により該多孔体の形状が復元することを特徴とする骨欠損部への充填材料。
【請求項２】
多孔体を加熱下に圧縮して冷却により該多孔体の形状を固定してなる充填材料であって、再加熱により体積が１．２〜３．５倍に膨張して形状が復元する請求項１に記載の骨欠損部への充填材料。
【請求項３】
多孔体を加熱下に変形して冷却により該多孔体の形状を固定してなる充填材料であって、再加熱により体積が変化することなく形状が復元する請求項１に記載の骨欠損部への充填材料。
【請求項４】
多孔体の気孔率が５０〜９０％であって、連続気孔が気孔全体の５０〜１００％を占め、連続気孔の孔径が４０〜６００μｍである請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の骨欠損部への充填材料。
【請求項５】
多孔体のバイオセラミックス粉粒の含有率が５０〜９０質量％である請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の骨欠損部への充填材料。
【請求項６】
多孔体の生体内分解吸収性ポリマーがポリ−Ｄ，Ｌ−乳酸、Ｌ−乳酸とＤ，Ｌ−乳酸の共重合体、乳酸とグリコール酸の共重合体、乳酸とｐ−ジオキサノンの共重合体、乳酸とエチレングリコールの共重合体、乳酸とカプロラクトンの共重合体のいずれか単独、又は、２種以上の混合物である請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の骨欠損部への充填材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は骨欠損部への充填材料に関し、更に詳しくは、骨欠損部に隙間なく充填されて比較的短期間で骨組織を再生することができる充填材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は、医療用の新素材として、生体内分解吸収性ポリマー中に生体活性なバイオセラミックス粉粒が均一に分散し、内部に孔径が大略１００〜４００μｍの連続気孔を有し、表面と気孔内面にバイオセラミックス粉粒の一部が露出した、有機−無機複合多孔体を既に提案した（特許文献１）。
【０００３】
この有機−無機複合多孔体は、生体硬骨あるいは軟骨組織再生用の足場、生体補綴材、ボーンフィラー、海綿骨の代替物、薬物除放用キャリアなど、種々の医療用途が見込まれる画期的な新素材である。
【特許文献１】特開２００３−１５９３２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１の複合多孔体は、これを例えば生体骨の欠損部に充填して骨組織を再生させる場合、骨欠損部の内面と該多孔体との間に大きい隙間が生じないように実質的に密着させて充填することが重要であり、大きい隙間が存在すると、該多孔体が骨欠損部から脱落したり、該多孔体と骨欠損部の内面との結合（該多孔体による骨組織の誘導形成で生じる結合）がすみやかに行われない等の不都合を生じる恐れがある。けれども、手術現場において、大きい隙間が生じないように複合多孔体を骨欠損部の形状に合わせて切削加工する作業は容易でなく、特に、骨欠損部が奥広がりの形状であると、多孔体を骨欠損部の形状に合うように切削加工して充填することは不可能である。
【０００５】
本発明は、上記事情の下になされたものであって、その解決しようとする課題は、骨欠損部に隙間なく充填されて早期に骨欠損部の内面と結合し、すみやかに分解吸収されて比較的短期間で骨組織を再生できる骨欠損部への充填材料を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明に係る骨欠損部への充填材料は、生体活性なバイオセラミックス粉粒を分散させた生体内分解吸収性ポリマーの多孔体で、その内部に連続気孔を有し、その表面と気孔内面にバイオセラミックス粉粒の一部が露出している該多孔体を、加熱下に圧縮もしくは変形して冷却により該多孔体の形状を固定してなる充填材料であって、再加熱により該多孔体の形状が復元することを特徴とするものである。ここに「復元」とは、完全に元の形状に戻る「完全な復元」のみならず、元の形状に近い形状まで戻る「不完全な復元」をも包含する広い概念の用語である。
【０００７】
本発明の充填材料は、二つのタイプに分かれる。一つのタイプは、上記多孔体を加熱下に圧縮して冷却により該多孔体の形状を固定してなる充填材料であって、再加熱により体積が１．２〜３．５倍に膨張して形状が圧縮前の形状に復元しようとするものであり、もう一つのタイプは、上記多孔体を加熱下に変形して冷却により該多孔体の形状を固定してなる充填材料であって、再加熱により体積が変化することなく形状が変形前の形状に復元しようとするものである。ここに、「圧縮」とは、多孔体の形状を変化させるか又は相似形として、体積を減少させることをいい、また、「変形」とは、多孔体の形状のみを変化させ、体積を実質的に変化させないことをいう。
【０００８】
本発明の充填材料においては、多孔体の気孔率が５０〜９０％であって、連続気孔が気孔全体の５０〜１００％を占め、連続気孔の孔径が４０〜６００μｍであることが好ましく、多孔体のバイオセラミックス粉粒の含有率は５０〜９０質量％であることが好ましい。また、多孔体の生体内分解吸収性ポリマーとしては、ポリ−Ｄ，Ｌ−乳酸、Ｌ−乳酸とＤ，Ｌ−乳酸の共重合体、乳酸とグリコール酸の共重合体、乳酸とｐ−ジオキサノンの共重合体、乳酸とエチレングリコールの共重合体、乳酸とカプロラクトンの共重合体のいずれか単独、又は、２種以上の混合物が好ましく使用される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る骨欠損部への充填材料、例えば、多孔体を加熱下に圧縮して冷却により形状を固定した前記圧縮タイプの充填材料は、それよりも内部容積が少し大きい骨欠損部に嵌め込まれ、温水や温風で生体内分解吸収性ポリマーのガラス転移点よりも少し高い温度に再加熱される。このように再加熱すると、圧縮された多孔体よりなる充填材料は、その気孔壁の復元力によって膨張しながら元の形状に復元していくため、骨欠損部の内面に沿って大きい隙間を生じることなく骨欠損部に充填される。従って、圧縮前の多孔体では充填できない奥広がり形状の骨欠損部であっても、大きい隙間を生じることなく充填することが可能となる。また、前記変形タイプの充填材料、例えば、シート状の多孔体を渦巻き状に曲げ加工して渦巻き円柱形状に変形させたものなども、後述するように、開口部の直径が小さく内部の直径が大きい骨欠損部に順次挿入して再加熱により復元させる操作を繰り返すことによって、大きい隙間を生じることなく骨欠損部に充填される。
【００１０】
上記のように本発明の圧縮もしくは変形された多孔体よりなる充填材料を復元させて骨欠損部に大きい隙間を生じることなく充填すると、体液が復元した多孔体の表面から連続気孔を通って多孔体内部にすみやかに浸透し、多孔体の表面と内部の双方から生体内分解吸収性ポリマーの加水分解がほとんど同時に進行する。そして、加水分解に伴って、多孔体の表面に露出するバイオセラミックス粉粒により骨組織が多孔体の表層部にすみやかに誘導形成されて、多孔体が骨欠損部の内面と早期に結合し、更に、気孔内面に露出するバイオセラミックス粉粒によって骨組織が多孔体内部まで誘導形成されて最終的には多孔体と全置換し、骨欠損部の骨組織が再生される。このように、本発明の充填材料は骨誘導能を有し、誘導、再生された骨組織と全置換して消失するものである。
【００１１】
圧縮もしくは変形前の多孔体は、その気孔率が５０〜９０％であって、連続気孔が気孔全体の５０〜１００％を占め、連続気孔の孔径が４０〜６００μｍであることが好ましく、このような多孔体を加熱下に圧縮もしくは変形して冷却により形状を固定した充填材料は、骨欠損部の内部で再加熱して復元させると、実質的に上記と同じ気孔率、連続気孔の占める率、及び、孔径を有する元の多孔体に戻るため、多孔体内部への体液や骨芽細胞の侵入が良好で、加水分解や骨組織の成長がすみやかに行われ、また、充填材料としての多孔体に必要な初期の物理的強度も備えている。
【００１２】
また、圧縮もしくは変形前の多孔体や、圧縮もしくは変形された多孔体よりなる充填材料のバイオセラミックス粉粒の含有率が５０〜９０質量％であると、骨組織がバイオセラミックス粉粒の骨誘導ないし骨伝導能によって多孔体の内部まですみやかに誘導形成され、比較的短期間で多孔体と全置換するようになる。
【００１３】
圧縮された多孔体よりなる充填材料の膨張倍率は、多孔体を圧縮する度合いによって調整可能であるが、良好な復元性を付与するためには、圧縮された多孔体の体積が１．２〜３．５倍に膨張するように調整することが好ましい。このように膨張倍率を１．２〜３．５倍に調整した充填材料は、再加熱によりすみやかに膨張しながらほぼ元通りの形状に復元し、骨欠損部の内面に沿って大きい隙間を生じることなく詰め込まれる。そして、骨欠損部の内壁に早期に結合し、比較的短期間で骨組織と全置換される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の具体的な実施形態を詳述する。
【００１５】
図１は本発明に係る圧縮タイプの充填材料の製法例と使用例の説明図である。
【００１６】
図１の（ｃ）に例示する本発明の圧縮タイプの充填材料１は、（ａ）に示す材料の多孔体１００、即ち、生体活性なバイオセラミックス粉粒を分散させた生体内分解吸収性ポリマーからなる多孔体であって、その内部に連続気孔を有し、表面と気孔内面にバイオセラミックス粉粒の一部が露出している多孔体１００を切削加工することによって、（ｂ）に示すような下広がり形状の多孔体１０、即ち、（ｄ）に示す奥広がり形状の骨欠損部２と略相似の立体形状を有し且つ体積が骨欠損部２よりも少し大きい多孔体１０を作製し、この多孔体１０を生体内分解吸収性ポリマーのガラス転移点よりも少し高い温度に加熱して周囲から圧縮すると共に、冷却により該多孔体の形状を固定して、（ｃ）に示すような直径が骨欠損部２の上端開口径よりも小さく高さが骨欠損部２の深さに略等しい円柱形状の多孔体としたものである。
【００１７】
上記のように圧縮されて形状が固定された多孔体からなる充填材料１は、以下の要領で、骨欠損部２に隙間なく充填される。即ち、図１の（ｄ）に示すように、上端開口径や内部容積が充填材料１の直径や体積よりも大きい奥広がり形状の骨欠損部２に充填材料１を嵌め込み、例えば温水Ｗを注ぐことによって充填材料１を生体内分解吸収性ポリマーのガラス転移点よりも少し高い温度に再加熱し、圧縮された多孔体よりなる充填材料１を気孔壁の復元力で膨張させながら、図１の（ｅ）に示すように充填材料１を骨欠損部２の内部で復元させ、骨欠損部２の奥広がり形状に合致した形状の多孔体１１にして、骨欠損部２の内面との間に大きい隙間を生じさせることなく骨欠損部２に充填する。このようにすると、切削加工で形状を骨欠損部２に合わせただけの非圧縮の多孔体では充填することができない奥広がり形状の骨欠損部２に対しても、充填材料１を復元させた多孔体１１を充填することが可能となり、しかも、充填材料１の復元の状態を目で確かめながら骨欠損部２の内面に沿うまで再加熱を続けることによって、確実に大きい隙間が生じないようにすることができる。
【００１８】
再加熱手段として、温風を吹きつける等の手段も採用可能であるが、温風を吹きつける場合は、充填材料１の内部まで再加熱するのに多少の時間を要するという不都合があるのに対し、上記のように温水Ｗを注ぐ場合は、圧縮された多孔体よりなる充填材料１の連続気孔を通って温水Ｗが速やかに内部まで浸透し、僅かな時間で充填材料１全体を均等に再加熱できる利点があるので、再加熱手段として温水Ｗを使用することが好ましい。
【００１９】
上記のように、圧縮された多孔体よりなる充填材料１を復元させて骨欠損部２に隙間なく充填すると、体液が復元した多孔体１１の表面から連続気孔を通って多孔体内部にすみやかに浸透し、多孔体１１の表面と内部の双方から生体内分解吸収性ポリマーの加水分解がほとんど同時に進行する。そして、加水分解に伴って、多孔体１１の表面に露出するバイオセラミックス粉粒により骨組織が多孔体１１の表層部にすみやかに誘導形成されて、多孔体１１が骨欠損部２の内面と早期に結合し、更に、気孔内面に露出するバイオセラミックス粉粒によって骨組織が多孔体１１内部まで誘導形成されて最終的には多孔体１１と全置換し、骨欠損部２の骨組織が再生される。
【００２０】
材料の多孔体１００は、前述したように、生体活性なバイオセラミックス粉粒を分散させた生体内分解吸収性ポリマーからなる多孔体であって、その内部に連続気孔を有すると共に、表面と気孔内面にバイオセラミックス粉粒の一部が露出したものであり、このような多孔体１００は、以下の方法で製造することができる。
【００２１】
まず、揮発性溶媒に生体内分解吸収性ポリマーを溶解すると共にバイオセラミックス粉粒を混合して懸濁液を調製し、この懸濁液をスプレー等の手段で繊維化して繊維の絡み合った繊維集合体を形成する。次いで、この繊維集合体をメタノール、エタノール、イソプロパノール、ジクロロエタン（メタン）、クロロホルムなどの揮発性溶剤に浸漬して膨潤または半溶解状態とし、これを加圧してブロック状などの所定形状を有する多孔質の繊維融着集合体となし、この繊維融着集合体の繊維を収縮、融合させながら実質的に繊維状の形態を消失させてマトリクス化し、繊維間空隙が丸みを有する連続気孔となった多孔体に形態変化させると共に、気孔内面や表面にバイオセラミックス粉粒の一部を露出させて上記多孔体１００を製造する。
尚、材料の多孔体１００の製造方法については、前記特許文献１に詳しく説明されているので、これ以上の詳細な説明は省略する。
【００２２】
生体内分解吸収性ポリマーとしては、安全で、分解が比較的速く、多孔体となっても脆くない、非晶質または結晶と非晶の混在したポリ−Ｄ，Ｌ−乳酸、Ｌ−乳酸とＤ，Ｌ−乳酸の共重合体、乳酸とグリコール酸の共重合体、乳酸とｐ−ジオキサノンの共重合体、乳酸とエチレングリコールの共重合体、乳酸とカプロラクトンの共重合体などが適しており、これらは単独で、又は、二種以上混合して使用される。これらのポリマーは、繊維化による不織布状繊維集合体の形成し易さや、生体内での分解吸収の期間などを考慮すると、５万〜１００万程度の粘度平均分子量を有するものが好ましく使用される。
【００２３】
また、バイオセラミックス粉粒としては、生体活性があり、生体内吸収性で骨組織と完全に置換され、良好な骨誘導ないし骨伝導能と良好な生体親和性を有する、未仮焼かつ未焼成のハイドロキシアパタイト、ジカルシウムホスフェート、トリカルシウムホスフェート、テトラカルシウムホスフェート、オクタカルシウムホスフェート、カルサイト、セラバイタル、ジオプサイト、天然珊瑚等の粉粒が好ましく使用される。その中でも、未仮焼かつ未焼成のハイドロキシアパタイト、トリカルシウムホスフェート、オクタカルシウムホスフェートは生体活性が極めて高く、骨誘導ないし骨伝導能に優れ、為害性が低く、短期間で生体に吸収されるので、極めて好ましく使用される。
【００２４】
上記のバイオセラミックス粉粒は、生体内分解吸収性ポリマーへの分散性や生体への吸収性を考慮すると、３０μｍ以下、好ましくは１０μｍ以下、更に好ましくは０．１〜５μｍ程度の粒径を有するものが使用される。特に、０．１〜５μｍ程度の粒径を有するバイオセラミックス粉粒は、生体への吸収性が良好であることに加えて、上記のスプレー法で多孔体１００を製造する際に、形成される繊維を短く切断する恐れがないので好ましく使用される。
【００２５】
多孔体１００におけるバイオセラミックス粉粒の含有率は５０〜９０質量％であることが好ましく、かかる含有率の多孔体を圧縮した充填材料１を、骨欠損部２の内部で再加熱により復元して充填すると、既述したように、バイオセラミックス粉粒の骨誘導ないし骨伝導能によって、復元された多孔体１１の内部まで骨組織がすみやかに誘導形成され、比較的短期間で多孔体と全置換するようになる。バイオセラミックス粉粒の含有率が５０質量％を下回ると、復元された多孔体１１が骨組織と全置換するのに要する期間が長くなり、９０質量％を上回ると、前述したスプレー法で原料の多孔体１００を作製する際に、バイオセラミックス粉粒を含んだ生体内分解吸収性ポリマーの繊維が短く切れるという不都合を生じるので、いずれも好ましくない。
【００２６】
材料の多孔体１００は、その気孔率が５０〜９０％であって、連続気孔が気孔全体の５０〜１００％を占め、連続気孔の孔径が４０〜６００μｍであることが好ましい。また、孔径が４０〜６００μｍと大きい連続気孔の他に、孔径が１μｍ以下の小気孔を連続気孔の気孔壁に有し、連続気孔の一部と小気孔の一部が連続している多孔体１００も好ましく使用される。このような多孔体１００を切削加工して骨欠損部２に略相似の立体形状とした多孔体１０を加熱下に圧縮し、冷却により該多孔体の形状を固定して得られる充填材料１は、これを骨欠損部２の内部で再加熱により復元させると、実質的に上記と同じ気孔率、連続気孔の占める率、及び、孔径を有する多孔体１１となるため、該多孔体１１の内部への体液や骨芽細胞の侵入が良好で、加水分解や骨組織の成長がすみやかに行われ、また、脆くなく、充填材料としての多孔体に必要な初期の物理的強度も十分に備えている。特に、孔径が１μｍ以下の小気孔の一部が大きい連続気孔の一部と連続している多孔体１００を圧縮した充填材料１は、再加熱により骨欠損部２の内部で多孔体１１に復元すると、侵入する体液によって大きい連続気孔の内面と小気孔の内面との双方から加水分解が速やかに進行し、しかも、連続気孔を通じて侵入した骨芽細胞が小気孔に固定されて活発に増殖、分化が行われるので、骨組織が一層すみやかに再生される。上記小気孔の好ましい孔径の範囲は０．０５〜１μｍ、より好ましい孔径の範囲は０．１〜１μｍである。
【００２７】
材料の多孔体１００の気孔率が５０％を下回り、連続気孔が気孔全体の５０％を下回り、連続気孔の孔径が４０μｍよりも小さくなると、骨欠損部２の内部で充填材料１から復元した多孔体１１への体液や骨芽細胞の侵入が低下するため、多孔体１１の加水分解や骨組織の成長が遅くなり、多孔体が骨組織と全置換して骨欠損部２を再生するのに要する期間が長くなるので好ましくない。一方、多孔体１００の気孔率が９０％を上回り、孔径が６００μｍよりも大きくなると、骨欠損部２の内部で充填材料１から復元した多孔体１１の物理的強度が低下して脆くなるので、詰め物としては不適当である。連続気孔のより好ましい孔径は、１００〜４００μｍである。
【００２８】
尚、多孔体１００の気孔率、連続気孔の占める率、孔径などの調整は、前述のスプレー法で多孔体１００を製作する際に、繊維集合体の繊維密度、繊維の太さ、繊維集合体を加圧して多孔質の繊維融着集合体を形成するときの圧力などをコントロールすることによって行うことができる。
【００２９】
材料の多孔体１００から切削加工される多孔体１０は、骨欠損部２より少し大きいものであれば、骨欠損部２の形状と多少形状が異なっていてもよいが、そのような形状の異なる多孔体を圧縮した充填材料１は、骨欠損部２の内部で再加熱により略均等に膨張、復元しないため、部分的な応力歪みや部分的な隙間を生じる恐れがある。これに対し、前記のように多孔体１０が骨欠損部２と略相似の立体形状であると、この多孔体１０を圧縮した充填材料１は骨欠損部２の内部で略均等に膨張、復元して骨欠損部２の内面に沿うようになり、部分的な応力歪みや部分的な隙間を生じることがないので好ましい。
【００３０】
また、骨欠損部２の形状や、材料の多孔体１００の気孔率及び連続気孔の孔径によっては、図１の（ｂ）の多孔体１０を作製しないで、材料の多孔体１００をそのまま圧縮した充填材料１を用いても、大きい隙間を生じることなく骨欠損部２に充填できる場合がある。即ち、充填材料１が十分な膨張率と共に柔軟性を有する場合で、奥広がり形状の骨欠損部２において上端開口径と下端直径の差異がそれほど大きくない場合には、多孔体１０を作製しなくても、多孔体１００を圧縮した充填材料１を使用して骨欠損部２に充填することができる。この場合は、充填材料１が膨張して骨欠損部２の内面に沿って大きい隙間を生じることなく充填されたときに、結果的には充填材料１の下端（骨欠損部２の奥端側に対応する部分）と充填材料１の上端（骨欠損部２の上端開口側に対応する部分）とで復元の比率（膨張倍率）が異なるものとなるが、それでも、充填材料１上端での気孔率が４０μｍ以上、好ましくは１００μｍ以上であれば、骨芽細胞が侵入でき、最終的に骨組織との置換が行われる。尚、充填材料１の膨張、復元により、骨欠損部２の上端開口から突出した多孔体１１の上端突出部分は、切削等により適宜除去するのがよい。
【００３１】
また、骨欠損部２の形状が、丸穴状、角穴状、或いは、この実施形態の奥広がりの丸穴状などの単純な形状である場合も、材料の多孔体１００を造る時に、これらの骨欠損部２の形状に対応した円柱状、角柱状、或いは、下広がりの円柱状などに成形して、切削加工の工程を削除することができる。
【００３２】
再加熱による充填材料１の膨張倍率は、切削加工した多孔体１０を圧縮する度合いによって調整可能であり、上記のように多孔体１０の気孔率が５０〜９０％に調節されているので、気孔率がかなり小さくなるまで大きく圧縮して形状を固定すれば、５倍もしくはそれ以上の高倍率で膨張させて復元することも可能である。しかし、大きく圧縮し過ぎると多孔体１０が破壊され、復元が困難になるので、良好な復元性を付与するためには、圧縮の度合いを加減して充填材料１の体積が１．２〜３．５倍に膨張するように調整することが好ましい。この程度の膨張倍率となるように圧縮しても、多孔体１００，１０は、前述した脆くない非晶質または結晶と非晶の混在した生体内分解吸収性ポリマーからなるので、破壊されたり復元し難くなったりする心配はない。このように膨張倍率が１．２〜３．５倍となるように調整された充填材料１は、再加熱によりすみやかに膨張しながらほぼ元通りの形状の多孔体１１に復元して骨欠損部２に大きい隙間を生じることなく充填され、骨欠損部２の内面に早期に結合して比較的短期間で骨組織と全置換される。
【００３３】
膨張倍率が３．５倍より大きくなるように多孔体１０を大きく圧縮して形状を固定した充填材料１は、復元率（圧縮前の多孔体１０の体積に対する復元後の多孔体１１の体積の比率）が低下する場合が増えるので好ましくない。復元率が低下した場合には、復元後の多孔体１１の気孔率や孔径が圧縮前の多孔体１０の気孔率や孔径に比べてかなり小さくなるので、その分だけ体液や骨芽細胞が侵入し難くなり、多孔体の加水分解や骨組織との置換が遅くなる。また、充填材料１の膨張倍率が１．２倍より小さくなるように多孔体１０を少しだけ圧縮してもよいが、その場合は、充填材料１を再加熱によって復元させても、復元した多孔体１１が骨欠損部２の内面全体に沿い難くなって大きい隙間を生じることもある。
【００３４】
多孔体１０の圧縮は、圧縮させて得られる充填材料１を骨欠損部２に嵌め込むことができるように、多孔体１０の形状を変化させるか又は相似形として、その体積を減少させるものであればよく、例えば、立体の三軸のいずれの方向の寸法も大きくすることなく少なくとも一つの軸方向の寸法を小さくして体積を減少させるようにしてもよいし、一つ又は二つの軸方向の寸法を小さくし残りの軸方向の寸法を大きくして体積を減少させるようにしてもよい。上記実施形態の充填材料１は、多孔体１０の三軸のいずれの方向の寸法も大きくすることなく、水平面内の二つの軸方向の寸法を小さくし、垂直の軸方向の寸法を変えないで、多孔体１０の形状を円柱状に変化させて体積を減少させたものである。
【００３５】
多孔体１０を圧縮する際の加熱手段としては温水や温風を採用することが好ましく、加熱温度は生体内分解吸収性ポリマーのガラス転移点より少し高い温度に設定するのがよい。前記の生体内分解吸収性ポリマーのガラス転移点は５５℃付近であるから、具体的には加熱温度を５５〜７０℃程度に設定することが好ましい。
【００３６】
上記のように加熱下に圧縮された多孔体は、その形状を保持したまま室内温度もしくはそれ以下の温度まで放冷もしくは急冷されて形状が固定され、目的とする充填材料１が得られる。
【００３７】
このような充填材料１は、人体や愛玩動物の骨欠損部、例えば癌などの異変部が除去された骨欠損部に嵌め込まれ、既述したように再加熱により膨張しながら元の多孔体１０に近い形状の多孔体１１に復元して、大きい隙間を生じることなく骨欠損部に詰め込まれる。そして、早期に骨欠損部の内面と結合し、最終的には骨組織と置換して、骨欠損部に骨組織が再生される。
【００３８】
図２は本発明に係る変形タイプの充填材料の製法例と使用例の説明図である。
【００３９】
図２の（ｂ）に例示する変形タイプの充填材料１Ａは、（ａ）に示すシート状（帯状）の多孔体１００Ａ、即ち、生体活性なバイオセラミックス粉粒を分散させた生体内分解吸収性ポリマーからなる多孔体であって、その内部に連続気孔を有し、表面と気孔内面にバイオセラミックス粉粒の一部が露出しているシート状の多孔体１００Ａを、生体内分解吸収性ポリマーのガラス転移点よりも少し高い温度に加熱して、（ｂ）に示すように渦巻き状に曲げ加工し、（ｃ）に示す骨欠損部２Ａの小さい開口部２１Ａより小径の渦巻き円柱（筒）形状に変形させると共に、冷却により該多孔体の形状を固定したものである。この渦巻き円柱（筒）形状の充填材料１Ａの高さ寸法は、骨欠損部２Ａの深さ寸法と実質的に同一寸法とされている。尚、多孔体１００Ａそれ自体は、前述した多孔体１００と同じものであるので、説明を省略する。
【００４０】
上記の渦巻き円柱（筒）形状の充填材料１Ａは、以下の要領で、骨欠損部２Ａに隙間なく充填される。即ち、図２の（ｃ）に示すように、骨欠損部２Ａの小さな開口部２１ａから渦巻き円柱（筒）形状の充填材料１を骨欠損部２ａに挿入し、温水Ｗを注ぐことによって充填材料１を生体内分解吸収性ポリマーのガラス転移点よりも少し高い温度に再加熱し、シート状に復元しようとする復元力を利用して渦巻き円柱（筒）形状の充填材料１Ａを拡径させながら、（ｄ）に示すように骨欠損部２Ａの内周面に沿わせて一重ないし多重に充填する。次いで、図２の（ｅ）に示すように二つ目の渦巻き円柱（筒）形状の充填材料１Ａを開口部２１Ａから挿入して同様に温水Ｗで再加熱し、復元力を利用して二つ目の充填材料１Ａを拡径させながら、最初の充填材料１の内側に一重ないし多重に充填する。そして、この作業を何回か繰り返すことによって、図２の（ｆ）に示すように骨欠損部２Ａに中空部が残らないように複数の充填材料１を充填し、最後に、開口部２１Ａに合致する形状の多孔体１２（前記と同様の多孔体）を開口部２１Ａに詰める。このようにすると、開口部２１Ａの直径が小さく内部の直径が遥かに大きい骨欠損部２Ａに、大きい隙間が生じないように充填材料１Ａを確実に充填して骨組織を再生することができる。
【００４１】
尚、上記の多孔体１２を用いないで、骨欠損部２Ａの中心部に挿入する最後の渦巻き円柱（筒）形状の充填材料１Ａの高さ寸法を開口部２１Ａの分だけ大きくし、この充填材料１Ａで開口部２１ａを閉塞するようにしてもよい。
【００４２】
本発明の変形タイプの充填材料は、多孔体の体積を実質的に変化させないで加熱下に多孔体の形状を変化させ、冷却により該多孔体の形状を固定したものであって、その代表例は上記の充填材料１Ａのように多孔体を曲げ加工したものであるが、その他にも、多孔体の体積を変化させないで、多孔体の三軸のうちの一つ又は二つの軸方向の寸法を大きくし残りの軸方向の寸法を小さくして形状を変化させたもの（例えば延展したもの、細長化したもの）や、多孔体の三軸のうち一つの軸方向の寸法を変えることなく、残りの一つの軸方向の寸法を大きくし残りの他の一つの軸方向の寸法を小さくして形状を変化させたもの（例えば、厚みを一定に保って細長化したもの）が含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態に係る充填材料の製法例と使用例の説明図である。
【図２】本発明の他の実施形態に係る充填材料の製法例と使用例の説明図である。
【符号の説明】
【００４４】
１，１Ａ  充填材料
２，２Ａ  骨欠損部
１０  切削加工した多孔体
１１  復元した多孔体
１００，１００Ａ  原料の多孔体
Ｗ    温水
【図１】
2009136652.tif 000003
【図２】
2009136652.tif 000004