JPH0363901B2 - - Google Patents

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JPH0363901B2
JPH0363901B2 JP61215077A JP21507786A JPH0363901B2 JP H0363901 B2 JPH0363901 B2 JP H0363901B2 JP 61215077 A JP61215077 A JP 61215077A JP 21507786 A JP21507786 A JP 21507786A JP H0363901 B2 JPH0363901 B2 JP H0363901B2
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osteosynthesis
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Description

【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野 本発明は、外科手術、特に、肋骨切断や骨折の
修復の際に骨を固定したり整復したりする為に使
用する骨接合材料に関する。 従来技術 従来、かかる目的に対しては金属から成る非吸
収性プレート、或はアルミナセラミツク等の非吸
収性接合ピン等の骨接合ピンが臨床的に用いられ
ている。 しかしながら、金属から成る非吸収性プレート
は生体親和性に劣つており、骨接合後再手術をし
てプレートを取り出す必要がある。またアルミナ
セラミツクより成る接合ピンは、生体親和性とい
う点では優れているものの骨折治癒後も生体内に
残存し、更に弾性に乏しいため骨固定部の揺動に
対する緩衝性がないこと等の問題がある。 この欠点を解消するためにポリ乳酸等の生体内
で分解吸収されるポリマーを成形して骨接合ピン
とすることが提案されている。例えば特開昭61−
36321号には分子量2000〜600000のポリ乳酸を吸
収性縫合糸や骨接合プレート等の生体吸収性医療
材料とすることが記されている。また特開昭59−
97654号には、固有粘度が4.5−10の乳酸重合体を
用いた骨接合ピンが記されている。 しかし斯かる生体吸収性ポリマーを用いた骨接
合ピンは初期強度に乏しく、弾性が尚充分とはい
えず、しかも生体内で比較的早期に分解され治療
に必要な期間充分な強度を保持できない等の欠点
があつた。 従つて本発明の目的は初期強度および弾性に優
れ、しかも治療に必要な期間充分な強度を保持し
得る骨接合ピンの製造方法を提供しようとするも
のである。 即ち本発明は生体内分解吸収性の熱可塑性高分
子材料を成形し、次いで長軸方向に加熱下に延伸
することを特徴とする骨接合ピンの製造方法に係
るものである。 本発明者の研究によれば生体内分解吸収性ポリ
マーをプレート、柱状等の所定形状に成形した
後、長軸方向に加熱下に延伸することにより、骨
接合ピンの初期強度および弾性を著るしく向上で
き、しかも生体内に於て治療に必要な期間充分な
強度を保持し得るという優れた強度保持性を発現
することが見出された。 本発明に於て用いられる生体内分解吸収性の熱
可塑性高分子材料の最も好ましい代表例として
は、乳酸ポリマー殊にＬ体乳酸ポリマー（Ｐ−Ｌ
−LA）を挙げることができる。使用されるＰ−
Ｌ−LAの分子量は特に制限されず骨接合ピンに
要求される強度及び弾性を考慮して適当な分子量
のものを選択使用すればよい。 本発明に於ては上記生体内分解吸収性高分子材
料にハイドロキシアパタイト（以下「HAP」と
いう）を混合すると生体親和性を更に向上せしめ
得るのみでなく骨接合時の骨再生を促進すること
ができる。HAPは高分子材料に対し１−15重量
％程度、好ましくは５−10重量％程度配合するの
がよい。高分子材料とHAPとは両者を粉末状の
まま混合してもよいし、Ｐ−Ｌ−LA等の高分子
材料を塩化メチレン等の溶媒に溶解し、これに
HAPを加え撹拌混合後溶媒を除去してもよく、
両者の均質混合物として成形材料とする。 本発明の骨接合ピンは骨の接合に通常用いられ
る任意形状を採ることができる。例えばプレート
状、柱状等の形状を採り得る。添付図面は本発明
接合ピンの好ましい例を示すもので第１図は厚さ
３mmの板状の接合ピン１であり、その両端は必要
に応じテーパー状２に加工される。上記テーパー
２は骨折した骨同志をつなぎ合せるときこれを髄
腔内に刺入して接合したり、骨に差し込んで固定
することができる。また長軸方向に貫通された孔
３を設けることにより骨髄細胞の成長を妨げるこ
となく更に治癒効果を高めることができる。第２
図は円柱状の肋骨固定ピン１であり、必要に応じ
両端はテーパー状２に加工されている。 本発明骨接合ピンは生体内分解吸収性高分子材
料又はこれとHAPとの混合物を成形材料として
所望の形状に成形し、次いで加熱下に延伸するこ
とにより製造される。高分子材料としてＰ−Ｌ−
LAを用いると比較的低温での成形性に優れるた
め各種形状に容易に成形できる。成形は例えば上
記成形材料のホツトプレス機にて高分子材料の融
点以上の温度に加熱してプレス成形する方法、紡
糸機にて融点以上の温度に加熱して適当な直径を
有するノズルより押出す等の方法により行われ
る。本発明に於てはこの様にして任意形状に成形
された成形体を加熱された水浴、油浴又は空気中
で長軸方向に熱延伸することを不可欠とする。延
伸は通常約80℃前後の温度で２倍前後以上に延伸
することにより行われる。斯かる延伸を行うこと
により本発明骨接合ピンの初期強度及び弾性を顕
著に向上させることができ、また生体内に於る強
度保持性も大巾に向上し、治療に必要な期間充分
な強度を保持するという優れた効果を発揮する。 次に実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明す
る。尚各実施例に於て曲げ強度及び曲げヤング率
はJIS Ｋ 7203に準じて測定した結果である。 実施例 １ 分子量72000のＰ−Ｌ−LA粉末100部にHAP5
部を加え、よく混合した後単軸スクリユー紡糸機
を用い、直径３mmの単孔を有するノズルより230
℃の温度で棒状に押し出した。この棒を約80℃の
空気中で長軸方向に２倍延伸した後両端加工を施
し、第２図に示すような肋骨固定ピンを作成し
た。 このようにして構成した肋骨固定ピンは延伸す
ることにより長軸方向の弾性、強度が向上した。 上記で得た肋骨固定ピンの0.9重量％の塩化ナ
トリウムを含むリン酸緩衝溶液中（PBS）37℃
下での加水分解性テスト（以下、インビトロテス
トという）をした。その結果は第１表に示す通り
であつた。 また上記肋骨固定ピンを成犬の肋骨に固定し、
インビボテストを行つた所、２週間後には骨どう
しの接合はまだ十分ではないが肋骨固定ピンは骨
内でしつかりと組織と結合し、固定ピンとしての
役目を果たしていた。
【表】 上記に於て延伸前の骨接合ピンの初期曲げ強度
は11.2Kgｆ／mm2であり、熱時延伸により45％の顕
著な強度の上昇が認められた。 尚、比較例として直径２mmのキルシユナー鋼線
を長さ２cmに切断し、上記と同様のインビトロテ
ストを行つたが、２週間後の知見ではキルシユナ
ー鋼線は全く骨内の組織と結合せずがさがさの状
態であり、体外からの圧迫によつて骨髄内にて鋼
線が容易に移動するので組織を刺激し、接合ピン
としての役目を果たさないことが判つた。 実施例 ２ Ｐ−Ｌ−LAを塩化メチレンに溶解し、これに
HAP（主成分重量組成 CaO：55.8％、P2O5：
42.3％、MgO：0.3％、粉径は0.088mm以下）を５
重量％加え、撹拌した後溶媒を除去し、均質に
HAPを含有させた材料を調製し、ホツトプレス
機でプレート状に成形した後80℃の温水中で長軸
方向に２倍に延伸し直径２mm、長さ20mmの円柱状
の骨接合ピンを作成した。 これを雑種成犬７頭（体重７〜15Kg）に
Ketaral 10mg／Kg、Rompun0.1mg／Kgで筋注麻
酔を行い、挿管下に腸圧人工呼吸下で以下の手術
を施行した。 即ち、左第９、10、11肋骨を肋骨角より約２−
４cmの部位で骨膜を含めて切断し、肋骨髄腔内に
前記の円柱状のピンを刺入し、切断部位を接合し
た。その際、切断端より近位、遠位各々1.5cmの
部位で肋骨を７号絹糸で結紮し、更にその糸どう
しを結紮することにより接合部を固定した。術後
経時的に骨治癒をＸ線で観察、２週間、３週間、
１カ月、２カ月、３カ月後に接合部をen−block
に摘し肋骨の組織反応、材料の変化を見た。 HAPを５重量％含有させたＰ−Ｌ−LAは延伸
することにより長軸方向の弾性、強度を向上させ
ることができ、初期曲げ強度は16.2Kgｆ／mm2で
PBS中におけるインビトロテストにおいて２ケ
月浸漬後にも初期値の80.0％を保持した。 経過においては、ステンレス製ピンが髄内組織
との親和性が乏しく厚い結合織層がピンを囲んで
生じ、また、直接ピンが当る部分の骨が被薄化し
ピンが脱落する例も見られたのに対し、本発明の
骨接合ピンは生体と優れた親和性を示し、１カ月
後には骨接合が完了していた。 実施例 ３ 分子量約7.2万、18万及び32万のＰ−Ｌ−LAの
各粉末をホツトプレス機にて、200℃で５分間圧
力をかけずに保持してＰ−Ｌ−LAを融解させ、
次に同温度で200Kg／cm2の圧力をかけ、５分間保
持した後急冷し、長さ50mm、巾17mm、厚さ３mmの
Ｐ−Ｌ−LAの板を得た。これを90℃のオイルバ
ス中にて２倍に延伸した後冷却してプレート状の
本発明接合ピンを得た。得られた接合ピンの初期
曲げ強度及び曲げヤング率並びに実施例１と同様
にして行なつたインビトロテスト６カ月後の曲げ
強度は下記第２表の通りであつた。表には比較の
為の延伸をしなかつた接合ピンの物性を併記し
た。
【表】 以上の結果から、本発明骨接合ピンは熱時延伸
することにより初期曲げ強度及び曲げヤング率が
顕著に増大し、６ケ月後に於ても治療に必要な強
度を充分に保持していることが判る。
【図面の簡単な説明】
第１図及び第２図は本発明に係る骨接合ピンの
実施例を示す斜視図である。 １……骨接合ピン、２……テーパー、３……貫
通孔。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 生体内分解吸収性の熱可塑性高分子材料を成
    形して次いで長軸方向に加熱下に延伸することを
    特徴とする骨接合ピンの製造法。 ２ 生体内分解吸収性の熱可塑性高分子材料がポ
    リ−Ｌ−ラクテイクアシツドであることを特徴と
    する特許請求の範囲第１項記載の製法。 ３ 生体内分解吸収性の熱可塑性高分子材料にハ
    イドロキシアパタイトが含有されていることを特
    徴とする特許請求の範囲第１項記載の製法。 ４ ハイドロキシアパタイトが１〜15重量％含有
    されていることを特徴とする特許請求の範囲第３
    項記載の製法。 ５ 長軸方向に貫通した孔を有することを特徴と
    する特許請求の範囲第１項記載の製法。 ６ 特許請求の範囲第１〜５項記載の何れかの方
    法で得た骨接合ピン。
JP61215077A 1986-09-11 1986-09-11 骨接合ピン Granted JPS6368155A (ja)

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JP61215077A JPS6368155A (ja) 1986-09-11 1986-09-11 骨接合ピン
DE3790560A DE3790560C2 (de) 1986-09-11 1987-09-11 Osteosynthetischer Nagel
PCT/JP1987/000673 WO1988001849A1 (fr) 1986-09-11 1987-09-11 Clavette pour l'osteosynthese
DE19873790560 DE3790560T1 (ja) 1986-09-11 1987-09-11
US07/199,412 US4898186A (en) 1986-09-11 1987-09-11 Osteosynthetic pin

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JPS6368155A JPS6368155A (ja) 1988-03-28
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