JP2004081257A

JP2004081257A - インプラント材料

Info

Publication number: JP2004081257A
Application number: JP2002242800A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Shikinami; 敷波　保夫
Original assignee: Takiron Co Ltd
Current assignee: Takiron Co Ltd
Priority date: 2002-08-23
Filing date: 2002-08-23
Publication date: 2004-03-18
Anticipated expiration: 2022-08-23
Also published as: JP4313005B2

Abstract

【課題】椎体固定用材料等として使用され、生体内で分解吸収されて最終的に骨組織と置換されるインプラント材料を提供する。
【解決手段】外部に通じる空洞１ａを有し且つ生体活性なバイオセラミックス粉体を含んだ生体内分解吸収性ポリマーよりなる母体１の該空洞１ａに、内部に連続気孔を有し且つ生体活性なバイオセラミックス粉体を含んだ生体内分解吸収性ポリマーよりなる多孔体２ａが填装され、多孔体２ａが部分的に露出しているインプラント材料１０とする。多孔体２ａが速やかに分解吸収され、骨組織と置換されて移植骨の代用の役割を果たし、椎体や骨関節を癒合、固定すると共に、全分解吸収までが遅い母体１も最終的には分解吸収されて骨組織と置換される。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、椎体固定用材料（椎間設置材、椎体置換材）として使用される生体内活性かつ分解吸収性のインプラント材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、腰椎変性疾患に対しては神経除圧と腰椎固定術等が行われている。腰椎固定術には、後方固定術、後側方固定術、前方椎体間固定術などがあるが、そのうち前方椎体間固定術は、脊柱管除圧と前方支柱再建を一段階で行える利点があるため、近年盛んに行われている。
【０００３】
現在、前方椎体間固定術の支柱となる材料には、自家腸骨稜や、生体材料を応用した椎体間スペーサーがあり、椎体間スペーサーとしては、接合材としての機能を備えているチタン製あるいはカーボン製のケージがよく知られている。これらのケージは、通常、その内部に移植自家骨を充填して、椎体間に挿入される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の前方椎体間固定術に用いる自家腸骨稜は、支柱としては脆弱であることと、経時的な生体内吸収による脊柱再建の不達成に問題が残されている。
【０００５】
これに対し、先述の生体材料やチタンやカーボンからなる椎体間スペーサーは強度的には問題がないものの、チタン製のケージやカーボン製のケージは真の生体親和性が欠如しており、生体内に異物として長期に残存することによる、経時的な破壊や腐蝕による周囲組織への為害性の発現の危惧などの問題がある。また、これらのケージと生体との力学的特性の不一致から生ずるところの、リーミングによる骨性終板の破壊により、これらが椎体内へ沈下するという問題もある。特に、カーボン製のケージは、硬いが脆いため、カーボン繊維に沿って破壊して、時として細片が発生するため、それによる為害性の発現の危惧がある。更に、各材料からなるケージに充填する移植用自家骨は、一般に腸骨の摘出により賄われるが、その量の獲得の問題や、摘出後の手術時処理の煩雑さ（摘出した部位の後処理や腸骨の粉砕、ケージへの充填、無菌下での処置など）の問題が残されている。
【０００６】
本発明は、これらの問題を解決し得る生体内活性かつ生体内全吸収性のインプラント材料を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係るインプラント材料は、外部に通じる空洞を有し且つ生体活性なバイオセラミックス粉体を含んだ生体内分解吸収性ポリマーよりなる緻密質な母体の該空洞に、内部に連続気孔を有し且つ生体活性なバイオセラミックス粉体を含んだ生体内分解吸収性ポリマーよりなる多孔体が填装され、多孔体が部分的に露出していることを特徴とするものである。
【０００８】
かかるインプラント材料を例えば種々の椎体間スペーサーとして椎体間に挿入すると、十分な強度を持ち生体の皮質骨と同様の役割をする母体は、体液と接触して表面から加水分解が徐々に進行する。海綿骨と同様の役割をする多孔体は、その露出部分から体液が連続気孔を通じて内部に浸透して加水分解が速やかに進行すると共に、バイオセラミックス粉体の骨伝導能により骨芽細胞が多孔体の内部に侵入して骨組織が伝導形成され、比較的短期間のうちに骨組織に置換する。そのため、上下の椎体はこの骨組織によって癒合、固定される。母体は多孔体よりも遅れて加水分解が進行し、少なくとも骨癒合までの期間、スペーサーとしての強度を維持し、最終的には骨組織と置換して消失する。
【０００９】
このように、本発明のインプラント材料は、母体も多孔体も分解吸収されて骨組織と置換し、異物として生体内に残ることがないため、従来のチタン製あるいはカーボン製のケージに懸念されたような長期の生体内での存在による為害性の発現の危惧や、生体との力学的特性の不一致から生ずる椎体内への沈下の問題を一掃することができる。しかも、多孔体が生体骨と同様の組織学的な作用を行って、骨組織と置換するため、従来のようにケージに充填するための移植用自家骨として腸骨等を摘出することが不要となり、移植用自家骨の獲得量の不足の問題や、摘出後の手術時処理の煩雑さの問題も一掃することができる。
【００１０】
本発明のインプラント材料においては、多孔体を母体の空洞に填装するだけでなく、多孔体を母体の上下にも重ねて板状に設けることが望ましい場合がある。このようにすると、本発明のインプラント材料を例えば椎体間に挿入したとき、母体の上下の多孔体が椎体の挟圧力により圧縮されて隙間なく椎体に密着し、椎体表面から骨芽細胞の多孔体内部への侵入が容易となるため、早期に骨組織が多孔体の表層部に伝導形成されて、インプラント材料が椎体と直接結合して、安定に固定される利点がある。
【００１１】
また、本発明のインプラント材料においては、多孔体の気孔率が５０〜９０％であって、連続気孔が気孔全体の５０〜９０％を占め、連続気孔の孔径が略１００〜略４００μｍであることが、椎体と直接結合させるという意味からすると、望ましい。
【００１２】
また、本発明のインプラント材料は、多孔体におけるバイオセラミックス粉体の含有率を６０〜９０重量％とすることが望ましく、かかる含有率にすると、これより含有率の低い多孔体よりも骨伝導能が十分に発揮されて、比較的短期間のうちに多孔体が骨組織と置換される。また、骨伝導能を有しない分解吸収性ポリマーの加水分解により生ずる細片の周囲への異物反応がより回避される。
【００１３】
また、本発明のインプラント材料においては、母体を上下左右の４面に空洞の入口を有する直方体形状に形成することが望ましく、このようにすると、インプラント材料を椎体間に挿入したときの設置安定性が向上し、体液も４面の入口から空洞内の多孔体に浸透しやすくなる。そして、母体の上面を前下がりに傾斜させ、下面を前上がりに傾斜させると、腰椎を前湾姿勢に矯正するのに適したインプラント材料となる。更に、母体に複数の空洞を形成し、空洞と空洞の間の壁部に連通孔を形成すると、該壁部によってインプラント材料の耐圧強度が向上すると共に、空洞内の多孔体と置換した骨組織が連通孔を通じて連結できるようになる。また、母体の上下両面に固定用の突起を設けると、挿入後に該突起が上下の椎体に食い込んでインプラント材料が位置ずれしたり抜け出したりしないように固定できる、自立型（補助固定材が不要）のインプラント材料にすることができる。
【００１４】
母体の形状は、上記の直方体形状に限定されるものではなく、例えば、内側に空洞を有する環体形状に形成したり、内側に空洞を有し外周面に空洞の入口を複数有する円筒体形状に形成するなど、脊椎、頸椎、腰椎その他の使用部位に適した種々の形状に形成し得るものである。また、母体におけるバイオセラミックス粉体の含有率は１０〜６０重量％とすることが望ましく、かかる含有率にすると母体を脆弱化させることなく十分な骨伝導能を発揮させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の具体的な実施形態を説明する。
【００１６】
図１は本発明の一実施形態に係るインプラント材料の斜視図、図２は同インプラント材料の母体の斜視図、図３は同インプラント材料の縦断面図、図４は同インプラント材料の母体の縦断面図、図５及び図６は同インプラント材料を椎体間に挿入したところを示す側面図及び背面図である。
【００１７】
このインプラント材料１０は、図５，図６に示すように、椎体間スペーサーとして脊椎の椎体Ｂ，Ｂ間に挿入されるものであって、図１，図３に示すように、母体１と、母体１の空洞１ａに填装された多孔体２ａと、母体１の上下に重ねられて板状に設けられた多孔体２ｂとで構成されている。多孔体２ｂは、後述するように、母体１と椎体Ｂ，Ｂとの隙間をなくして早期結合を可能とするために設けられるものであり、省略することも可能である。
【００１８】
このインプラント材料１０の母体１は、生体活性なバイオセラミックス粉体を含んだ生体内分解吸収性ポリマーからなる緻密質な強度のある母体であって、図２，図４に示すように、直方体形状に形成されている。この母体１には、外部に通じる縦方向の二つの貫通孔状の空洞１ａと横方向の二つの貫通孔状の空洞１ａが互いに交わるように形成されており、これらの空洞１ａの入口１ｂが母体１の上下左右の４面に２つずつ開口している。これらの空洞１ａの入口１ｂは体液等の侵入口となるもので、空洞１ａ内に填装された多孔体２ａが各入口１ｂから部分的に露出している。尚、空洞１ａの入口１ｂは母体１の前面や後面にも形成することが可能であり、その場合は、後面の入口をネジ孔状に形成して挿入治具の先端をねじ込むことができるようにするのがよい。
【００１９】
このインプラント材料１０は、椎体Ｂ，Ｂ間への挿入が容易となるように、母体１の前面１ｃの四周が面取りされている。そして、椎体Ｂ，Ｂ間に挿入されたインプラント材料１０が位置ずれしたり抜け出したりすることがないように、母体１の上下両面１ｄ，１ｅに数個（図では６個ずつ）の固定用の突起１ｆが設けられており、各突起１ｆの先端部が母体１の上下両面の多孔体２ｂから突き出している。この突起１ｆは、図２に示すように、母体１の上下両面に凹穴１ｇを形成し、母体１と同じ生体内分解吸収性ポリマーからなる先端が円錐状に尖ったピン１ｈ（１ｆ）を凹穴１ｇに植設したものである。尚、ピン１ｈに代えて、先端が尖った突片などを植設してもよい。また、突起１ｆを母体１と一体に形成してもよい。
【００２０】
図３、図４に示すように、母体１の縦方向の二つの空洞１ａ，１ａの間の壁部１ｉには連通孔１ｊが形成されており、後述するように、空洞に填装された多孔体２ａ，２ａに伝導形成される骨組織が該連通孔１ｊを通じて連結できるようになっている。この壁部１ｉは、母体１の耐圧強度を高める役目をしている。
【００２１】
母体１の大きさは、前後寸法が１８〜３０ｍｍ程度、上下の高さ寸法及び左右の幅寸法が６〜２４ｍｍ程度であり、これらの範囲内で種々のサイズのものを取りそろえておくと、椎体Ｂ，Ｂの大きさや椎間寸法に適合したものを選択して挿入することができる。
【００２２】
図１〜図４に示す実施例の母体１は、縦方向及び横方向の空洞１ａを、断面が長円形の貫通孔状に形成しているが、四角形、円形、楕円形など種々の断面形状を有する貫通孔状に形成してもよい。また、母体１の内部全体を中空室状の空洞となし、該空洞の入口を母体１の上下左右の４面に形成して空洞と外部を連通させるようにしてもよい。
【００２３】
尚、母体１の横方向に貫通する空洞１ａは省略可能であり、縦方向に貫通する空洞１ａがあれば、その内部に填装された多孔体２ａに上下の椎体Ｂ，Ｂから骨組織が伝導形成されて癒合、固定される。また、母体１の左右の２面の入口１ｂも省略可能である。
【００２４】
上記の母体１は、既述したようにバイオラミックス粉体を含んだ生体内分解吸収性ポリマーからなるもので、原料の生体内分解吸収性ポリマーとしては、生体内での安全性が確認されている結晶性のポリ−Ｌ−乳酸やポリグリコール酸などが好ましく使用され、特に、粘度平均分子量が１５万以上、好ましくは２０万〜６０万程度のポリ−Ｌ−乳酸を用いた高強度の母体１は好適である。このような母体１は、生体内分解吸収性ポリマーを射出成形したり、或は、生体内分解吸収性ポリマーの成形ブロックを切削加工するなどの方法によって製作されるが、後者の方法において成形ブロックを圧縮成形や鍛造成形等の手段でポリマー分子や結晶を配向させたブロックとなし、これを切削加工して得られる母体１は、緻密質でポリマー分子や結晶が三次元に配向して強度が一段と向上するため極めて好適である。その他、成形ブロックとして延伸成形したブロックも好適に使用でき、延伸方向（配向方向）を縦方向となるように切削加工して強度を高めることも好ましい。
【００２５】
この母体１の生体内分解吸収性ポリマーに含有させるバイオセラミックス粉体としては、生体活性があり、良好な骨伝導能と良好な生体親和性を有する、未仮焼、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、天然珊瑚等の粉体が使用される。バイオセラミックス粉体の含有率は１０〜６０重量％の範囲とすることが好ましく、１０重量％未満ではバイオセラミックス粉体による骨伝導形成が不充分となり、６０重量％を越えると母体１が脆弱化するといった不都合を生じる。
【００２６】
一方、前記の多孔体２ａ，２ｂはいずれも、内部に連続気孔を有し且つ生体活性なバイオセラミックス粉体を含んだ生体内分解吸収性ポリマーからなるものであって、多孔体の表面や連続気孔の内面にはバイオセラミックス粉体が一部露出している。
【００２７】
この多孔体２ａは、次の二つの方法のいずれかによって母体１の空洞１ａに填装されている。
【００２８】
第一の方法では、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体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。次に、この繊維集合体を母体１の空洞の入口１ｂから空洞１ａの内部に詰め込み、繊維の融着可能な温度に加熱することにより、繊維同士を部分的に融着して多孔質の繊維融着集合体とする。そして、この繊維融着集合体を母体１と一緒に揮発性溶剤に浸漬して繊維を収縮、融合させ、実質的に繊維状の形態を消失させてマトリクス化することにより、繊維間空隙が丸みを有する連続気孔となった多孔体２ａに形態変化させて填装する。
【００２９】
第二の方法では、上記の繊維集合体を加熱、加圧して、空洞１ａに合致した形状（長円形の断面を有する柱状）の多孔質の繊維融着集合体となし、この繊維融着集合体を揮発性溶剤に浸漬して多孔体２ａに形態変化させた後、母体１の空洞１ａへ挿入することによって填装する。
【００３０】
一方、多孔体２ｂは、上記の繊維集合体を加熱、加圧して多孔質の板状の繊維融着集合体となし、この板状の繊維融着集合体を揮発性溶剤に浸漬することによって実質的に繊維状の形態を消失させ、連続気孔を有する板状の多孔体に形態変化させたものである。この多孔体２ｂは、母体１の突起１ｆを通す孔を形成して母体１の上下両面１ｄ，１ｅに重ねられ、熱溶着などの手段で固定される。この多孔体２ｂの厚さは０．５〜３ｍｍ程度であることが好ましく、０．５ｍｍより薄い場合は、圧縮変形により椎体Ｂの表面の凹凸を吸収し難くなるため椎体Ｂとの密着性が低下する恐れがあり、一方、３ｍｍより厚い場合は、分解吸収及び骨組織との置換に要する時間が長くなる。
【００３１】
これらの多孔体２ａ，２ｂは、母体１のような強度が要求されず、比較的速やかに分解して、バイオセラミックス粉体により伝導形成される骨組織と置き換わることが必要なものであるから、その原料となる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、あまり脆くない、非晶質あるい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、乳酸とカプロラクトンの共重合体、乳酸とエチレングリコールの共重合体、乳酸とパラ−ジオキサノンの共重合体などが適しており、これらは単独で、或は、２種以上混合して使用される。これらのポリマーは、繊維化による繊維集合体の形成のし易さや、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。
【００３２】
また、多孔体２ａ，２ｂに含有されるバイオセラミックス粉体としては、前述の母体１に含有されるバイオセラミックス粉体が全て使用されるが、その中でも生体内で全吸収され骨組織と完全に置換される生体内全吸収性のバイオセラミックス粉体が好ましく、特に、未仮焼、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、最適である。これらのバイオセラミックス粉体は、１０μｍ以下の粒径を有するものが好ましく使用され、特に０．２〜５μｍ程度の粒径を有するものは、スプレー等の手段で繊維化して繊維集合体を形成する際に、繊維が短く切断されないので極めて好ましく使用される。
【００３３】
多孔体２ａ，２ｂにおけるバイオセラミックス粉体の含有率は、６０〜９０重量％とすることが望ましく、９０重量％を越えると、スプレー等の手段で繊維化して繊維集合体を形成する際に繊維が短く切れるという不都合を生じ、一方、６０重量％を下回ると、骨組織の伝導形成が遅くなって多孔体２ａ，２ｂが骨組織と置換するのに時間がかかるようになる。バイオセラミックス粉体の更に好ましい含有率は、６０〜８０重量％である。
【００３４】
上記の多孔体２ａ，２ｂは、物理的な強度、骨芽細胞の侵入及び安定化などを考慮すると、その気孔率が５０〜９０％（好ましくは６０〜８０％）で、連続気孔が気孔全体の５０〜９０％（好ましくは７０〜９０％）を占め、連続気孔の孔径が略１００〜略４００μｍ（好ましくは１５０〜３５０μｍ）であることが望ましい。気孔率が９０％を上回り、孔径が４００μｍより大きくなると、多孔体２ａ，２ｂの物理的な強度が低下して脆くなる。一方、気孔率が６０％を下回ると共に、連続気孔が気孔全体の５０％を下回り、孔径が１００μｍよりも小さくなると、体液や骨芽細胞の浸入が低下し、多孔体２ａ，２ｂの加水分解や骨組織の成長が遅くなって、多孔体２ａ，２ｂが骨細胞と置換するのに要する時間が長くなる。
【００３５】
この多孔体２ａ，２ｂには、各種の骨形成因子、成長因子、薬剤などを適量含有させることが好ましい。主な骨形成因子としてはＢＭＰ、主な成長因子としては、ＩＬ−１，ＴＮＦ−α，ＴＮＦ−β，ＩＦＮ−γ等のモノカインやリンフォカイン、或は、コロニー刺激因子、或は、ＴＧＦ−α，ＴＧＦ−β，ＩＧＦ−１，ＰＤＧＦ，ＦＧＦ等のいわゆる生長分化因子が挙げられる。また、薬剤としては、骨の成長に係る薬物（ビタミンＤ，プロスタグランジン類、あるいは抗（制）癌剤など）、抗菌剤等が任意に選択できる。上記のような生長因子を多孔体２ａ，２ｂに含有させると、多孔体２ａ，２ｂの内部で骨形成が著しく促進され、早期に多孔体２ａ，２ｂが骨組織と置換されて、椎体Ｂ，Ｂと癒合するようになる。そして、上記のような薬剤を含浸させると、薬剤が椎体Ｂ，Ｂに吸収されて薬効が十分に発揮される。
【００３６】
また、多孔体２ｂの表面や多孔体２ａの露出面には、コロナ放電、プラズマ処理、過酸化水素処理などの酸化処理を施してもよく、かかる酸化処理を施すと、表面の生体内分解吸収性ポリマーの濡れ特性が改善され、骨芽細胞が多孔体２ｂの内部に一層効果的に浸入して成長するようになるので、インプラント材料１０が早期に椎体Ｂ，Ｂと結合する利点がある。
【００３７】
以上のようなインプラント材料１０は、挿入治具を用いて図５，図６に示すように脊椎の椎体Ｂ，Ｂ間に左右一対挿入され、それによって椎体Ｂ，Ｂの間隔や姿勢が矯正される。このようにインプラント材料１０を挿入すると、母体１の上下両面の多孔体２ｂ，２ｂが椎体Ｂ，Ｂの挟圧力により圧縮されて隙間なく椎体Ｂ，Ｂに密着すると共に、母体１の上下両面の突起１ｆが椎体Ｂ，Ｂの海綿骨に食い込んで、インプラント材料１０が位置ずれしたり抜け出したりすることがないように固定され、母体１が直方体形状であることと相俟って安定良く設置される。
【００３８】
上記のように椎体Ｂ，Ｂ間にインプラント材料１０を挿入して設置すると、母体１は体液と接触して表面から加水分解が徐々に進行する。そして、多孔体２ａ，２ｂは、連続気孔を通じて内部に浸透する体液により加水分解が速やかに進行すると共に、バイオセラミックス粉体の骨伝導能により骨芽細胞が多孔体２ａ，２ｂの内部に侵入して骨組織が伝導形成されるため、比較的短期間のうちに多孔体２ａ，２ｂが骨組織と置換する。従って、上下の椎体Ｂ，Ｂは、この置換された骨組織によって癒合、固定される。一方、母体１は、初期より、その圧縮強度がカーボン製のケージと同様に高く、多孔体２ａ，２ｂが骨置換されたあとも強度維持の働きをして、インプラント材料１０が完全に椎体Ｂと癒合されて力学的に固定されるのに、大いなる役割を果たす。その後数年（５年程度）を経て完全に骨組織との置換を終える。この時点では、完全に生体骨による固体状の癒合が獲得されている。
【００３９】
骨組織の伝導形成は、母体１の上下両面の多孔体２ｂが圧縮されて隙間なく椎体Ｂ，Ｂに密着していること、骨伝導能を有するバイオセラミックス粉体が多孔体２ａ，２ｂに６０〜９０重量％含有されていること、多孔体２ａ，２ｂの気孔率が５０〜９０％で連続気孔が気孔全体の５０〜９０％を占め、連続気孔の孔径が略１００〜略４００μｍであることから、骨芽細胞が侵入しやすく確実に行われ、骨組織が多孔体２ｂの表層部に伝導形成された初期の段階で、インプラント材料１０が上下の椎体Ｂ，Ｂと直接結合して固定される。
【００４０】
図７は本発明の更に他の実施形態に係るインプラント材料の斜視図、図８は同インプラント材料の母体の斜視図である。
【００４１】
このインプラント材料１１は、直方体形状の母体１に、方形の断面形状を有する縦方向の二つの空洞１ａ，１ａ（角孔状の空洞）が貫通して形成されており、母体１の上下両面には方形の空洞の入口１ｂが二つずつ、母体１の左右両側面には長円形の空洞の入口１ｂが二つずつ形成されている。そして、双方の空洞１ａ，１ａの間の壁部１ｉには、連通孔１ｊが形成されている。
【００４２】
また、母体１の上下両面１ｄ，１ｅの前端縁及び後端縁には、幅方向全長に亘って固定用の突起１ｆが２条ずつ形成されており、上下両面１ｄ，１ｅの中間部（壁部１ｉの上下両端）にも、幅方向全長に亘って固定用の突起１ｆが１条ずつ形成されている。これらの突起１ｆは切削加工等によって母体１と一体に形成されており、各突起１ｆの先端は、椎体Ｂ，Ｂ間へのインプラント材料１０の挿入を妨げないように傾斜した斜面とされている。尚、突起１ｆは、突片状に短く形成してもよい。
【００４３】
この母体１の空洞１ａには、前述した多孔体２ａが填装されて空洞の入口１ｂから部分的に露出しており、更に、母体１の上下には、２分割された板状の前記多孔体２ｂが重ねて設けられている。
【００４４】
このようなインプラント材料１１も、前述したインプラント材料１０と同様に椎体間スペーサーとして椎体間に挿入され、同様の作用効果を奏する。
【００４５】
図９は本発明の更に他の実施形態に係るインプラント材料の側面図である。
【００４６】
このインプラント材料１２は、母体１の上面１ｄが前下がりに傾斜し、下面１ｅが前上がりに傾斜している点で、前述したインプラント材料１０と異なっている。その他の構成は、インプラント材料１０と同様であるので、図９において同一部材に同一符号を付し、説明を省略する。
【００４７】
このようなインプラント材料１２も、椎体間スペーサーとして椎体間に挿入され、前述したインプラント材料１０と同様の作用効果を奏するが、それに加えて母体１が先すぼまりとなるように上下両面１ｄ，１ｅを傾斜させているため、腰椎を前湾姿勢に矯正するのに適している。
【００４８】
図１０は本発明の更に他の実施形態に係るインプラント材料の斜視図である。
【００４９】
このインプラント材料１３は、母体１が、内側に空洞１ａ（断面が円形の空洞）を有する円筒体形状に形成されており、その両端面には円形の空洞の入口１ｂが一つずつ、外周面には長円形の空洞の開口１ｂが千鳥状に配置されて多数形成されている。そして、この母体１の空洞１ａには前述の多孔体２ａが填装され、母体１の両端面及び外周面に形成された各入口１ｂから多孔体２ａが部分的に露出している。
【００５０】
このようなインプラント材料１３は図示のごとき縦向きの姿勢で椎体間に挿入され、前述したインプラント材料１０と同様に、母体１や多孔体２ａが最終的に骨組織と置換されて、上下の椎体が癒合、固定される。
【００５１】
図１１は本発明の更に他の実施形態に係るインプラント材料の斜視図である。
【００５２】
このインプラント材料１４は、内側に空洞１ａ（断面が円形の空洞）を有する円筒体形状の母体１の外周面に雄ネジ１ｋが形成されている。そして、この母体１の両端面には円形の空洞の入口１ｂが一つずつ、また、外周面には大きい長円形の入口１ｂが上下に二つずつ配置されて形成されており、母体１の空洞１ａに填装された前述の多孔体２が上記の各入口１ｂから部分的に露出している。
【００５３】
このようなインプラント材料１４は、上下の椎体間にねじ込むことによって、外周面の上下に形成された入口１ｂから露出する多孔体２が上下の椎体の終板に実質的に接するように設置され、前述したインプラント材料と同様に、母体１や多孔体２ａが最終的に骨組織と置換して上下の椎体を癒合、固定する。このインプラント材料１４は、椎体固定用治具と併用することによって初期の設置安定性を高めることが望ましい。
【００５４】
図１２は本発明の更に他の実施形態に係るインプラント材料の斜視図である。
【００５５】
このインプラント材料１５は、母体１が曲率の小さい部分１ｎを有する環体形状に形成されており、その内側の空洞１ａに前述の多孔体２ａが填装されて、該空洞の上下の入口１ｂから多孔体２ａの上下両面が露出している。この環体形状の母体１の外周面には空洞の入口が形成されていないが、場合によっては空洞の入口を複数形成してもよい。また、この環体形状の母体１の上下両面に、前述した固定用の突起を形成してもよい。
【００５６】
このようなインプラント材料１５は、母体１の曲率の小さい部分１ｎを後側にして椎体間に挿入され、前述のインプラント材料と同様に母体１や多孔体２ａが最終的に骨組織と置換して上下の椎体を癒合、固定する。
【００５７】
以上、主な実施形態を挙げて本発明のインプラント材料を説明したが、本発明のインプラント材料は椎体間スペーサーに限定されるものではなく、骨関節固定用のインプラント材料として母体の形状を適宜変更して各部の骨関節に使用されるものである。
【００５８】
【発明の効果】
本発明のインプラント材料は、多孔体が速やかに分解吸収されて骨組織と比較的短期間のうちに置換され、全分解吸収までが遅い母体も最終的には分解吸収されて骨組織と置換されるので、従来のチタン製あるいはカーボン製のインプラント材料のように異物として体内に残存することによる為害性の発現の危惧を確実に解消することができ、骨との力学的特性の不一致から生ずる骨への沈下の問題も確実に解決することができる。そして、多孔体が骨組織と置換されて移植骨の代用の役割を主に果たし、椎体や骨関節を癒合、固定するため、従来のように移植用自家骨として腸骨等を摘出することが不要になり、移植用自家骨の獲得の問題や摘出後の手術時処理の煩雑さの問題を一掃できるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るインプラント材料の斜視図である。
【図２】同インプラント材料の母体の斜視図である。
【図３】同インプラント材料の縦断面図である。
【図４】同インプラント材料の母体の縦断面図である。
【図５】同インプラント材料を椎体間に挿入したところを示す側面図である。
【図６】同インプラント材料を椎体間に挿入したところを示す背面図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係るインプラント材料の斜視図である。
【図８】同インプラント材料の母体の斜視図である。
【図９】本発明の更に他の実施形態に係るインプラント材料の側面図である。
【図１０】本発明の更に他の実施形態に係るインプラント材料の斜視図である。
【図１１】本発明の更に他の実施形態に係るインプラント材料の斜視図である。
【図１２】本発明の更に他の実施形態に係るインプラント材料の斜視図である。
【符号の説明】
１　母体
１ａ　空洞
１ｂ　空洞の入口
１ｄ　母体の上面
１ｅ　母体の下面
１ｆ　固定用の突起
１ｉ　壁部
１ｊ　連通孔
２ａ，２ｂ　多孔体
１０，１１，１２，１３，１４，１５　インプラント材料

Claims

外部に通じる空洞を有し且つ生体活性なバイオセラミックス粉体を含んだ生体内分解吸収性ポリマーよりなる母体の該空洞に、内部に連続気孔を有し且つ生体活性なバイオセラミックス粉体を含んだ生体内分解吸収性ポリマーよりなる多孔体が填装され、多孔体が部分的に露出していることを特徴とするインプラント材料。
多孔体が母体の上下に重ねられて板状に設けられている請求項１に記載のインプラント材料。
多孔体の気孔率が５０〜９０％であって、連続気孔が気孔全体の５０〜９０％を占め、連続気孔の孔径が略１００〜略４００μｍである請求項１又は請求項２に記載のインプラント材料。
多孔体におけるバイオセラミックス粉体の含有率が６０〜９０重量％である請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のインプラント材料。
母体におけるバイオセラミックス粉体の含有率が１０〜６０重量％である請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のインプラント材料。
母体が、上下左右の４面に空洞の入口を有する直方体形状に形成されている請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のインプラント材料。
母体の上面が前下がりに傾斜し、下面が前上がりに傾斜している請求項６に記載のインプラント材料。
母体に複数の空洞が形成され、空洞と空洞の間の壁部に連通孔が形成されている請求項６又は請求項７に記載のインプラント材料。
母体の上下両面に固定用の突起が設けられている請求項６ないし請求項８のいずれかに記載のインプラント材料。
母体が、内側に空洞を有する環体形状に形成されている請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のインプラント材料。
母体が、内側に空洞を有し、外周面に空洞の入口を複数設けた円筒体形状に形成されている請求項１，請求項３、請求項４，請求項５のいずれかに記載のインプラント材料。