(57)【要約】  熱可塑性層を含む多層物品であって、熱可塑性層が、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有し、基層は、第１の基面と、第１の基面の反対側の第２の基面とを有し、基層の第１の基面が、熱可塑性層の第２の表面に永続的に結合され、熱可塑性層が、第１のガラス転移温度ＴｇＩを有し、多層物品が、ＴｇＩ未満の温度で剛性であり、かつＴｇＩを超える温度で可撓性である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の表面と、前記第１の表面の反対側の第２の表面とを有する熱可塑性層と、
第１の基面と、前記第１の基面の反対側の第２の基面とを有する基層と、を含む多層物品であって、
前記基層の前記第１の基面が、前記熱可塑性層の前記第２の表面に永続的に結合され、前記熱可塑性層が、第１のガラス転移温度ＴｇＩを有する第１の熱可塑性材料を含み、前記多層物品が、ＴｇＩ未満の温度で剛性であり、かつＴｇＩを超える温度で可撓性である、多層物品。
【請求項２】
交互の層に配置された複数の熱可塑性層と複数の基層とを更に含む、請求項１に記載の多層物品。
【請求項３】
前記熱可塑性層が、ポリエチレンテレフタレート、ポリカプロアミド、ポリカプロラクトン、ポリトリメチレンカーボネート、ポリグリコリド−コ−トリメチレンカーボネート、ポリ（ＰＢＡ−カーボネート）、ポリ（β−ヒドロキシブチレート）、ポリヒドロキシブチレート−ヒドロキシ吉草酸、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される材料を含む、請求項１又は２に記載の多層物品。
【請求項４】
前記基層が生体適合性金属材料を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の多層物品。
【請求項５】
前記生体適合性金属材料が、チタン、チタン合金、コバルト−クロム合金、コバルト−クロム−モリブデン合金、モリブデン合金、タンタル、ニチノール、ゴムメタル（GUMMETAL）（登録商標）、ステンレス鋼、及びばね鋼からなる群から選択される材料を含む、請求項４に記載の多層物品。
【請求項６】
前記熱可塑性層及び前記基層が、前記熱可塑性層と前記基層との間に位置付けられたダイヤモンド状炭素中間層によって永続的に結合される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の多層物品。
【請求項７】
前記基層が、ＴｇＩより少なくとも５０℃高い第２のガラス転移温度ＴｇＩＩを有する第２の熱可塑性材料を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の多層物品。
【請求項８】
前記第２の熱可塑性材料が、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアリールエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン、繊維強化ポリエーテルエーテルケトン、繊維強化ポリエーテルケトンケトン、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される材料を含む、請求項７に記載の多層物品。
【請求項９】
溶融したときの前記第１の熱可塑性材料と、前記第２の熱可塑性材料との間の界面が、５°未満の接触角を形成する、請求項７又は８に記載の多層物品。
【請求項１０】
０．１ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲の厚さを有する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の多層物品。
【請求項１１】
０．１ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲の厚さを有する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の多層物品。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の多層物品から作製される骨プレート。
【請求項１３】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の多層物品から作製された、コイルばね形状を有する熱解除型ばね要素。
【請求項１４】
多層物品の形成方法であって、
第１の基面と、前記第１の基面の反対側の第２の基面とを有する基層とを提供する工程と、
前記基層の前記第１の基面に、溶融温度Ｔｍ、及び第１のガラス転移温度ＴｇＩを有する熱可塑性層を適用して、多層物品を形成する工程と、
前記多層物品に圧力を付加する工程と、
前記多層物品を、Ｔｍを少なくとも１０℃超えるまで少なくとも１分間にわたり加熱して、前記熱可塑性層を、前記基層の前記表面に永続的に固着する工程と、
を含み、
前記多層物品が、ＴｇＩ未満の温度で剛性であり、かつＴｇＩを超える温度で可撓性である、多層物品の形成方法。
【請求項１５】
前記基層が生体適合性金属材料を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記生体適合性金属材料の前記表面をダイヤモンド状炭素でコーティングして、前記熱可塑性層と前記基層との間に位置付けられたダイヤモンド状炭素中間層を形成する工程と、
前記ダイヤモンド状炭素層を酸素プラズマで活性化する工程と、
を更に含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記基層が、ＴｇＩより少なくとも５０℃高い第２のガラス転移温度ＴｇＩＩを有する第２の熱可塑性材料を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記多層物品を冷却する工程と、
前記多層物品を成形して変形可能なインプラントを形成する工程と、
を更に含む、請求項１４〜１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記多層物品を巻回してコイルばね形状を形成する工程、を更に含む、請求項１４〜１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
複数の骨片を固定する方法であって、
熱可塑性層及び基層の交互層を含む積層プレートを提供する工程であって、前記熱可塑性層は、第１の表面と、前記第１の表面の反対側の第２の表面とを有し、前記基層は、第１の基面と、前記第１の基面の反対側の第２の基面とを有し、前記基層の前記第１の基面が、前記熱可塑性層の前記第２の表面に永続的に結合され、前記熱可塑性層が、第１のガラス転移温度ＴｇＩを有し、前記多層物品が、ＴｇＩ未満の温度で剛性であり、かつＴｇＩを超える温度で可撓性である、工程と、
前記積層プレートをＴｇＩを超える温度まで加熱して、前記積層プレートを変形させる工程であって、前記積層プレートが少なくとも１つの方向に変形可能である、工程と、
前記変形した積層プレートを前記複数の骨片に固定する工程と、
を含む、複数の骨片を固定する方法。
【請求項２１】
前記加熱工程が複数回繰り返される、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
ばね要素を空洞の中に固定する方法であって、
熱解除型ばね要素を提供する工程であって、前記熱解除型ばね要素が、熱可塑性層及び基層の交互層のコイル巻きされた多層物品を含み、前記熱可塑性層は、第１の表面と、前記第１の表面の反対側の第２の表面とを有し、前記基層は、第１の基面と、前記第１の基面の反対側の第２の基面とを有し、前記基層の前記第１の基面が、前記熱可塑性層の前記第２の表面に永続的に結合され、前記熱可塑性層が、第１のガラス転移温度ＴｇＩを有し、前記多層物品が、ＴｇＩ未満の温度で剛性であり、かつＴｇＩを超える温度で可撓性である、工程と、
前記熱解除型ばね要素を空洞に挿入する工程と、
前記熱解除型ばね要素をＴｇＩを超える温度まで加熱する工程であって、前記熱解除型ばね要素を加熱することが、前記多層を少なくとも部分的に前記空洞の中に広げさせる、工程と、
を含む、ばね要素を空洞の中に固定する方法。
【請求項２３】
前記コイル巻きされた多層物品が、中心棒の周囲にコイル巻きされる、請求項２２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本願は、２０１１年８月１６日に出願された米国仮特許出願第６１／５２４，０４６号に対する優先権の利益を主張するものであり、該仮特許出願は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、一般に、多層物品に関する。より詳細には、本発明は、患者に移植するのに適した多層物品に関する。本発明のいくつかの実施形態は、１つ以上の熱可塑性層と１つ以上の基層とを有する多層物品に関する。本発明の更なる実施形態は、多層物品の製造方法に関する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
いくつかの実施形態では、多層物品は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有し、基層は、第１の基面と、第１の基面の反対側の第２の基面とを有する熱可塑性層を含み、基層の第１の基面は、熱可塑性層の第２の表面に永続的に結合され、熱可塑性層は、第１のガラス転移温度ＴｇＩを有し、多層物品は、ＴｇＩ未満の温度で剛性であり、かつＴｇＩを超える温度で可撓性である。いくつかの実施形態では、基層の第１の基面は、熱可塑性層の第２の表面に隣接する。いくつかの実施形態では、多層物品は、交互の層に配置された複数の熱可塑性層と複数の基層とを含む。更なる実施形態では、多層物品は、熱可塑性層と基層との間に位置付けられた、例えば、ダイヤモンド状炭素層である中間層を含む。
【０００４】
いくつかの実施形態では、熱可塑性層は、ポリエチレンテレフタレート、ポリカプロアミド、ポリトリメチレンカーボネート、ポリグリコリド−コ−トリメチレンカーボネート、ポリ（ＰＢＡ−カーボネート）、ポリ（β−ヒドロキシブチレート）、ポリヒドロキシブチレート−ヒドロキシ吉草酸、及びこれらの組み合わせからなる群から独立して選択される材料から作製される。いくつかの実施形態では、熱可塑性層は、ポリエチレンテレフタレート、ポリカプロアミド、ポリトリメチレンカーボネート、ポリグリコリド−コ−トリメチレンカーボネート、ポリ（ＰＢＡ−カーボネート）、ポリ（β−ヒドロキシブチレート）、ポリヒドロキシブチレート−ヒドロキシ吉草酸、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される物質を含む材料から作製される。
【０００５】
いくつかの実施形態では、基層は生体適合性金属材料から作製される。いくつかの実施形態では、生体適合性金属材料は、チタン、チタン合金、コバルト−クロム合金、コバルト−クロム−モリブデン合金、モリブデン合金、タンタル、ニチノール、ゴムメタル（GUMMETAL）（登録商標）、ステンレス鋼、及びばね鋼からなる群から独立して選択される。
【０００６】
他の実施形態では、基層は、ＴｇＩより少なくとも５０℃高い第２のガラス転移温度ＴｇＩＩを有する第２の熱可塑性材料から作製される。これら実施形態のいくつかの変形形態では、第２の熱可塑性材料は、ポリカーボネート、ポリアリールエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン、繊維強化ポリエーテルエーテルケトン及び繊維強化ポリエーテルケトンケトン、並びにこれらの組み合わせからなる群から独立して選択される。いくつかの実施形態では、溶融した熱可塑性材料と、第２の熱可塑性材料との間の界面は、５°未満の接触角を形成する。
【０００７】
いくつかの実施形態では、本発明の多層物品は、０．１ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲の厚さを有する。いくつかの実施形態では、上記多層物品は、０．１ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲の厚さを有する。
【０００８】
いくつかの実施形態では、本発明は、多層物品から作製される骨プレートを含む。他の実施形態では、本発明は、上記多層物品から作製された、コイルばね形状を有する熱解除型（thermally releasing）ばね要素を含む。
【０００９】
本発明のいくつかの実施形態による多層物品の形成方法は、（ａ）第１の基面と、第１の基面の反対側の第２の基面とを有し、かつ０．５ｍｍ〜０．０１ｍｍの範囲の厚さを有する基層を提供する工程と、（ｂ）第１のガラス転移温度ＴｇＩを有する熱可塑性層を、基層の第１の基面に適用する工程と、を含む。いくつかの実施形態では、該方法は、（ａ）熱可塑性層及び基層の少なくとも１０層の交互層である多層物品を形成する工程、を繰り返すことを更に含む。いくつかの実施形態では、該方法は、これらの層に熱及び／又は圧力を付与することを含む。一実施形態では、層は、基層の表面に熱可塑性層を永続的に固着させるために、少なくとも１分間にわたって少なくとも２００℃まで加熱される。一実施形態では、層は、基層の表面に熱可塑性層を永続的に固着させるために、少なくとも１分間にわたって熱可塑性物質の溶融温度Ｔｍより少なくとも１０℃高い温度まで加熱される。いくつかの実施形態では、多層物品は、ＴｇＩ未満の温度で剛性であり、かつＴｇＩを超える温度で可撓性である。
【００１０】
いくつかの実施形態では、基層は生体適合性金属材料から作製される。他の実施形態では、基層は、ＴｇＩより少なくとも５０℃高い第２のガラス転移温度ＴｇＩＩを有する第２の熱可塑性材料を含む。
【００１１】
いくつかの実施形態では、本発明による方法は、生体適合性金属材料の表面をダイヤモンド状炭素でコーティングして、熱可塑性層と基層との間に位置付けられたダイヤモンド状炭素中間層を形成することを更に含む。更なる実施形態では、該方法は、ダイヤモンド状炭素層を酸素プラズマで活性化することを更に含む。
【００１２】
いくつかの実施形態では、本発明による方法は、多層物品を冷却することと、多層物品を成形して変形可能なインプラントを形成することとを含む。他の実施形態では、該方法は、多層物品を巻回してコイルばね形状を形成することを含む。
【００１３】
一実施形態による複数の骨片を固定する方法は、熱可塑性層及び基層の交互層を含む積層プレートを提供する工程であって、熱可塑性層は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有し、基層は、第１の基面と、第１の基面の反対側の第２の基面とを有し、基層の第１の基面が、熱可塑性層の第２の表面に隣接し、かつ該第２の表面に永続的に結合され、熱可塑性層は、第１のガラス転移温度ＴｇＩを有し、多層物品は、ＴｇＩ未満の温度で剛性であり、かつＴｇＩを超える温度で可撓性である。いくつかの実施形態では、該方法は、積層プレートをＴｇＩを超える温度まで加熱して、積層プレートを変形させることと、積層プレートは少なくとも１つの方向に変形可能であり、変形した積層プレートを複数の骨片に固定することと、を更に含む。いくつかの実施形態では、該方法は、加熱工程を複数回繰り返すことを含む。
【００１４】
別の実施形態では、該方法は、熱可塑性層及び基層の交互層のコイル巻きされた多層物品を更に含む熱解除型ばね要素を提供することであって、熱可塑性層は、第１の表面と、第１の表面の反対側の第２の表面とを有し、基層は、第１の基面と、第１の基面の反対側の第２の基面とを有し、基層の第１の基面は、熱可塑性層の第２の表面に隣接し、かつ該第２の表面に永続的に結合され、熱可塑性層は、第１のガラス転移温度ＴｇＩを有し、多層物品は、ＴｇＩ未満の温度で剛性であり、かつＴｇＩを超える温度で可撓性である。いくつかの実施形態では、該方法は、熱解除型ばね要素をＴｇＩを超える温度まで加熱することと、変形した積層プレートを複数の骨片に固定するために、熱解除型ばね要素を、変形した積層プレート内の穴部に挿入することと、を含む。いくつかの実施形態では、該方法は、熱解除型ばね要素を空洞に挿入することと、熱解除型ばね要素をＴｇＩを超える温度まで加熱することとを含み、熱解除型ばね要素を加熱することは、多層を少なくとも部分的に空洞の中に広げさせる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
これまでの発明の概要並びに以降の発明の詳細は、添付の図面と併せて読むことでより良好に理解されるであろう。本発明を例示する目的で、図面には、現在好適な実施形態が図示されている。しかしながら、本発明は、異なる形態で具体化することができ、したがって、本明細書に記載される実施形態に限定して解釈されるべきではないことを理解されたい。
【図１】本発明の一実施形態による多層物品の断面図を示す。
【図２】本発明の別の実施形態による多層物品の断面図を示す。
【図３】本発明の更に別の実施形態による多層物品の断面図を示す。
【図４Ａ】本発明の実施形態による骨プレートの例の平面図を示す。
【図４Ｂ】ヒト頭蓋骨上に位置付けられた本発明の実施形態による骨プレートの例の斜視図を示す。
【図５】本発明の実施形態による熱解除型ばね要素の断面図を示す。
【図６Ａ】本発明の実施形態による熱解除型ばね要素を組み込んだ内部伸延具の例を示す。
【図６Ｂ】本発明の実施形態による熱解除型ばね要素を組み込んだ内部伸延具の例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の主題は、代表的な実施形態が示されている添付図面及び実施例を参照しながら、以下に更に十分に説明される。しかしながら、本発明の主題は、異なる形態で具体化することができ、本明細書に記載される実施形態に限定して解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、説明目的で及び当業者に可能性を与えるために提供されている。本明細書において言及される出版物、特許出願、特許、及びその他の参考文献は全て、その全体が参照により組み込まれるものとする。
【００１７】
本発明の例示的な一実施形態による多層物品は、図１に概略的に例示されている。図１を参照すると、多層物品１００は、第１の表面１１２と、第１の表面１１２の反対側の第２の表面１１４とを有する、第１の熱可塑性層１１０を含む。多層物品１００は、第１の表面１２２と、第１の表面１２２の反対側の第２の表面１２４とを有する、基層１２０を更に含む。図示の実施形態では、基層１２０の第１の表面１２２は、熱可塑性層１１０の第２の表面１１４に隣接し、かつ当接している。特定の実施形態では、基層１２０の第１の表面１２２は、熱可塑性層１１０の第２の表面１１４に固着されている。特定の実施形態では、第１の表面１２２は、例えば、第１の表面１２２と第２の表面１１４との間の化学結合によって、第２の表面１１４に永続的に（permenantly）接着されてもよい。
【００１８】
第１の表面１２２及び第２の表面１１４は、少なくとも一次元において実質的に等尺であり得る。いくつかの実施形態では、第１の表面１２２及び第２の表面１１４は、実質的に同じ長さを有する。いくつかの実施形態では、第１の表面１２２及び第２の表面１１４は、実質的に同じ幅を有する。いくつかの実施形態では、第１の表面１２２及び第２の表面１１４は、実質的に合同である。いくつかの実施形態では、第１の表面１２２及び第２の表面１１４は、実質的に等しい面積を有する。熱可塑性層１１０及び基層１２０は、図１では実質的に等しい厚さを有するものとして示されているが、熱可塑性層１１０及び基層１２０は、本発明の他の実施形態によると、異なる厚さを有していてもよいことを理解すべきである。例えば、熱可塑性層１１０は、一実施形態では、基層１２０よりも大きい厚さを有していてもよい。別の実施形態では、熱可塑性層１１０は、基層１２０の厚さよりも小さい厚さを有していてもよい。この用途の目的上、「実質的に」とは、参照寸法のプラスマイナス１０％を意味する。
【００１９】
いくつかの実施形態では、熱可塑性層１１０は、１ｍｍ〜０．０１ｍｍ、１ｍｍ〜０．１ｍｍ、１ｍｍ〜０．５ｍｍ、及び０．５ｍｍ〜０．０１ｍｍの範囲の厚さを有し得る。他の実施形態では、熱可塑性層１１０は、１ｍｍ未満、０．５ｍｍ未満、又は０．１ｍｍ未満の厚さを有し得る。いくつかの実施形態では、熱可塑性層１１０は、約０．０１ｍｍの最小厚さを有し得る。いくつかの実施形態では、基層１２０は、０．５ｍｍ〜０．０１ｍｍ、０．５ｍｍ〜０．１ｍｍ、０．５ｍｍ〜０．３ｍｍ、及び０．３ｍｍ〜０．０１ｍｍの範囲の厚さを有し得る。別の実施形態では、基層１２０は、０．５ｍｍ未満、０．３ｍｍ未満、又は０．１ｍｍ未満の厚さを有し得る。いくつかの実施形態では、基層１２０は、約０．０１ｍｍの最小厚さを有し得る。特定の実施形態では、熱可塑性層１１０の厚さは、変形時にその形状を維持するように選択され、基層１２０の厚さは、湾曲可能であるように選択される。
【００２０】
図２は、本発明の別の例示的な実施形態による多層物品を示している。図２を参照すると、多層物品２００は、対向する第１の表面２１２と第２の表面２１４とを有する第１の熱可塑性層２１０と、対向する第１の表面２２２と第２の表面２２４とを有する第１の基層２２０と、を含む。熱可塑性層２１０は、熱可塑性層２１０と基層２２０との間に位置付けられた少なくとも１つの中間層２３０によって、基層２２０に固着されている。いくつかの実施形態では、中間層２３０は、基層２２０の第１の表面２２２及び熱可塑性層２１０の第２の表面２１４の両方に永続的に結合されてもよい。例えば、一実施形態では、中間層２３０は、第１の表面２２２及び／又は表面２１４に化学的に結合される。一実施形態では、中間層２３０は、第１の表面２２２及び／又は表面２１４に共有結合される。
【００２１】
図１に示す実施形態の第１の表面１２２及び第２の表面１１４と同様に、図２に示す実施形態の基層２２０の第１の表面２２２及び熱可塑性層２１０の第２の表面２１４は、実質的に合同であってもよく、同じ表面積を有していてもよく、及び／又は少なくとも一次元において実質的に等尺であってもよい。一実施形態では、第１の表面２２２及び第２の表面２１４は、実質的に同じ長さ及び／又は幅を有する。いくつかの実施形態では、熱可塑性層２１０の厚さは、基層２２０の厚さと同じであってもよく、又は異なっていてもよい。更なる実施形態では、中間層２３０は、熱可塑性層２１０の厚さ又は基層２２０の厚さ未満の厚さを有し得る。熱可塑性層２１０及び基層２２０は、熱可塑性（thermplastic）層１１０及び基層１２０に関して上述した厚さのいずれかを有し得る。
【００２２】
本発明の他の実施形態による多層物品は、複数の熱可塑性層及び／又は基層を有することができる。いくつかの好ましい実施形態では、熱可塑性層及び基層は、交互配列で構成される。一実施形態では、例えば、多層物品は、２つの個別の熱可塑性層の間に位置付けられた、又は２つの個別の熱可塑性層に取り付けられた、基層を含む。別の実施形態では、多層物品は、２つの別個の基層の間に位置付けられた、又は２つの別個の基層に取り付けられた、熱可塑性層を含む。いくつかの実施形態では、多層物品は、少なくとも２つの熱可塑性層を含む。特定の実施形態では、多層物品は、２〜１０層、２〜５０層、５〜５０層、１０〜５０層、２０〜５０層、３０〜５０層、及び４０〜５０層の範囲の多数の熱可塑性層を含む。特定の実施形態では、多層物品は、最大１０個の二重層ユニット、最大２０個の二重層ユニット、最大３０個の二重層ユニット、最大４０個の二重層ユニット、及び最大５０個の二重層ユニットを含み、二重層ユニットは、例えば、図１及び図２に示すように、基層と連結されている熱可塑性層を指す。
【００２３】
図３は、本発明の実施形態による、複数の熱可塑性層と基層とを有する例示的な多層物品を示している。図３を参照すると、多層物品３００は、対向する第１の表面３１２及び第２の表面３１４を有する第１の熱可塑性層３１０と、対向する第１の表面３２２及び第２の表面３２４を有する第１の基層３２０と、対向する第１の表面３３２及び第２の表面３３４を有する第２の熱可塑性層３３０と、対向する第１の表面３４２及び第２の表面３４４を有する第２の基層３４０と、を含む。第１の基層３２０は、第１の熱可塑性層３１０と第２の熱可塑性層３３０との間に位置付けられ、第２の熱可塑性層３３０は、第１の基層３２０と第２の基層３４０との間に位置付けられている。この実施形態で示すように、第１の基層３２０の第１の表面３２２は、第１の熱可塑性層の第２の表面３１４に固着され、第１の基層３２０の第２の表面３２４は、第２の熱可塑性層３３０の第１の表面３３２に固着されている。更に、第２の熱可塑性層の第２の表面３３４は、第２の基層３４０の第１の表面３４２に固着されている。
【００２４】
本発明の特定の好ましい実施形態による多層物品の熱可塑性層は、そのガラス転移温度（Ｔｇ）を超えて加熱されると変形可能となる生体適合性ポリマー材料から構成される。いくつかの実施形態では、生体適合性ポリマー材料は、該材料のＴｇ未満の温度において実質的に剛性であるように選択される。いくつかの実施形態では、熱可塑性層のための材料は、約３５℃〜約９０℃の範囲のＴｇを有するように選択される。いくつかの実施形態では、熱可塑性層のための材料は、約３５℃〜約８０℃の範囲のＴｇを有するように選択される。いくつかの実施形態では、熱可塑性層のための材料は、約３５℃〜約７０℃の範囲のＴｇを有するように選択される。いくつかの実施形態では、熱可塑性層のための材料は、平均的なヒトの体温を超えるＴｇを有するように選択される。いくつかの実施形態では、熱可塑性層のための材料は、３７℃を超えるＴｇを有するように選択される。
【００２５】
いくつかの実施形態では、熱可塑性層のための材料は、該材料のＴｇを超える温度において弾性であるように選択される。いくつかの実施形態では、熱可塑性層のための材料は、基層材料の融点未満の融点を有するように選択される。いくつかの実施形態では、熱可塑性層のための材料は、３００℃未満の融点を有するように選択される。いくつかの実施形態では、熱可塑性層のための材料は、２００℃未満の融点を有するように選択される。いくつかの実施形態では、熱可塑性層のための材料は、Ｔｇ＋２０℃を超える融点を有するように選択される。いくつかの実施形態では、熱可塑性層のための材料は、Ｔｇ＋３０℃を超える融点を有するように選択される。いくつかの実施形態では、熱可塑性層のための材料は、Ｔｇ＋４０℃を超える融点を有するように選択される。いくつかの実施形態では、熱可塑性層のための材料は、Ｔｇ＋５０℃を超える融点を有するように選択される。
【００２６】
いくつかの実施形態では、熱可塑性層のための材料は、非再吸収性ポリマーから選択される。いくつかの実施形態では、熱可塑性層は、ポリエチレンテレフタレート、ポリカプロアミド、ポリ（α−ヒドロキシエステル）、ポリカプロラクトン、ポリトリメチレンカーボネート、ポリグリコリド−コ−トリメチレンカーボネート、ポリ（ＰＢＡ−カーボネート）、ポリ（β−ヒドロキシブチレート）、ポリヒドロキシブチレート−ヒドロキシ吉草酸、及びこれらの組み合わせから独立して選択される材料から作製され得る。
【００２７】
一定期間にわたって生分解を受ける（水及び／又は酵素の作用によって化学的に分解される）再吸収性ポリマーなどの特定の材料は、特定の実施形態による熱可塑性層に適さない場合がある。再吸収性ポリマーの例としては、ポリ乳酸及びその変異体、ポリビニルアルコールなどの水溶性ポリマーが挙げられる。特定の実施形態による熱可塑性層に適さない材料の他の例としては、ポリラクチド、ポリ（α−ヒドロキシエステル）、ポリ−Ｌ−ラクチド、ポリ−ＤＬ−ラクチド、ポリ−Ｌ−ラクチド−コ−ＤＬ−ラクチド、ポリグリコール酸、ポリグリコリド、ポリ乳酸−コ−グリコール酸、ポリグリコリド−コ−ラクチド、ポリグリコリド−コ−ＤＬ−ラクチド、及びポリグリコリド−コ−Ｌ−ラクチドが挙げられる。
【００２８】
例えば図３に示すような、多層物品が２つ以上の熱可塑性層を含む特定の実施形態では、熱可塑性層の２つ以上は、同じ材料又は異なる材料で作製されてもよい。他の実施形態では、多層物品中の熱可塑性層のそれぞれは、同じ材料で作製される。
【００２９】
本発明の特定の好ましい実施形態による多層物品の基層は、可撓性及び／又は変形可能なシートから構成される。いくつかの実施形態では、基層は、可撓性及び／又は変形可能な箔を含む。いくつかの実施形態では、基層のための材料は、ヤング率Ｅが１ＧＰａを超える曲げ剛性を示すように選択される。いくつかの実施形態では、基層のための材料は、２０ＭＰａを超える引張り剛性を有するように選択される。いくつかの実施形態では、基層のための材料は、１０％を超える破断までの伸び値を有するように選択される。
【００３０】
いくつかの実施形態では、基層は、生体適合性金属材料から作製される。いくつかの実施形態では、基層は、患者に移植されたときに実質的に腐食耐性である材料から作製される。いくつかの実施形態では、基層は、金属箔の形態である。いくつかの実施形態では、基層は、チタン、チタン合金、コバルト−クロム合金、コバルト−クロム−モリブデン合金、モリブデン合金、タンタル、ニチノール、ゴムメタル（GUMMETAL）（登録商標）、ステンレス鋼、又は焼戻しばね鋼などのばね鋼から作製されてもよい。特定の材料、例えば、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｃａなどの生分解性合金、応力腐食割れ又は脆化を示す合金、あるいはＭｇ又はＦｅなどの腐食する金属などは、特定の実施形態による基層に適さない場合がある。
【００３１】
他の実施形態では、基層は、高強度生体適合性ポリマー材料から作製される。そのような実施形態では、高強度生体適合性ポリマー材料は、少なくとも９０ＭＰａの引張り剛性を有し得る。いくつかの実施形態では、基層は、患者に移植されたときに腐食耐性又は分解耐性を有するポリマーから作製される。基層がポリマー材料から作製される実施形態では、好ましくは、基層の材料は、熱可塑性層のために選択された材料のＴｇより少なくとも５０℃高いガラス転移温度を有する。いくつかの実施形態では、基層は、ポリカーボネート、ポリアリールエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン、繊維強化ポリエーテルエーテルケトン、及び繊維強化ポリエーテルケトンケトンからなる群から選択される材料から作製されてもよい。
【００３２】
例えば図２に示すようないくつかの実施形態では、本発明による多層物品は、熱可塑性層と基層との間に中間層を含む。いくつかの実施形態では、中間層は、熱可塑性層と基層とを接合するのに役立つ。いくつかの実施形態では、中間層は、例えば、より高い湿潤性及び／又は熱可塑性層に対するより高い密着性を有するなど、基層と異なる表面特性を含む。いくつかの実施形態では、中間層は、基層よりも高い親水性を示す。いくつかの実施形態では、中間層は、熱可塑性層との結合を更に促進するために、表面活性化処理を受けてもよい。好ましい実施形態では、熱可塑性層の材料は、中間層との界面に約５°以下の接触角を示す。
【００３３】
いくつかの実施形態では、中間層は、例えば、熱可塑性層が固着されることになる基層の表面に塗布される、ダイヤモンド状炭素（ＤＬＣ）コーティングを含む。いくつかの実施形態では、ＤＬＣコーティングに表面活性化処理を施すことができる。いくつかの実施形態では、ＤＬＣコーティングに酸素プラズマ処理が施される。
【００３４】
いくつかの実施形態では、中間層は、酸素プラズマによって活性化されていてもよい表面群を有する材料を含む。そのような実施形態では、材料は、チタンテトラエトキシド、チタニウムテトラ−ｎ−プロポキシド、チタンテトライソプロポキシド、チタニウムテトラ−ｎ−ブトキシド、及びチタニウムテトラ−ｔ−ブトキシドなどの有機金属アルコキシド材料の蒸着によって得られるポリマー材料を含む。他のそのような実施形態では、材料は、テトラメチルシラン、ヘキサメチルジシラザン、及びヘキサメチルジシロキサンの蒸着によって得られる、非晶質炭化ケイ素層を含む。いくつかの実施形態では、中間層は、化学的下塗り、例えば、シランを含む。
【００３５】
本発明の特定の好適な実施形態の多層物品は、第１の状態で実質的に剛性であり、第２の状態で実質的に変形可能であるように設計される。具体的には、いくつかの実施形態による多層物品は、その熱可塑性層のＴｇを超える温度まで加熱されると、変形可能となる。Ｔｇ未満の温度では、これら実施形態では、熱可塑性層は実質的に剛性のままであり、それによって、該熱可塑性層に固着される基層が変形するを防止する。熱可塑性層の温度がＴｇより高くなると、熱可塑性層は変形可能となり、該熱可塑性層に固着される基層の変形も可能となる。好ましくは、多層物品の実質的に剛性の状態から実質的に変形可能な状態への移行は、可逆的であり、その結果、例えば、多層物品がＴｇ未満の温度まで冷却されれば、再び実質的に剛性となり、変形可能な状態で多層物品に付与された形状の変化を維持する。この用途の目的上、実質的に変形可能とは、２００Ｎ未満の力で湾曲可能であることを意味する。この用途の目的上、実質的に剛性とは、少なくとも２１０Ｎの力で湾曲可能でないことを意味する。
【００３６】
実質的に剛性の状態から実質的に変形可能な状態へと可逆的に移行する多層物品の能力は、いくつかの実施形態では、カスタマイズ可能な外科用インプラントの製造に用いる上で、特に有利である。いくつかの実施形態では、本発明の多層物品を使用して、骨プレートを作ることができる。骨プレートは、骨固定、骨接合術、圧縮、及び／又は骨の癒着に適した、当技術分野で周知の任意の一般的形状を有することができる。例示的な骨プレートとしては、一次元の骨プレートが挙げられる。いくつかの実施形態では、骨プレートは、例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第２００３／０００４５１５  Ａ１号に示されているような、略直線形状又は縦長形状を有し得る。本発明の多層物品から作ることができる他の例示的な骨プレートは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第２００８／０００９８７２  Ａ１に見出すことができる。いくつかの実施形態では、本発明の多層物品から作られる骨プレートは、非吸収性である。
【００３７】
本発明の特定の実施形態による多層物品から作られる骨プレートは、体温（例えば、約３７℃）で実質的に剛性であり得るが、Ｔｇを超える温度まで加熱すると変形させることができる。いくつかの実施形態では、骨プレートは、湯浴、加熱板、照射、加熱ランプ、又は当技術分野で周知の他の熱源に暴露することにより、Ｔｇを超える温度まで加熱することができる。したがって、骨プレートは、Ｔｇを超える温度まで加熱された後、患者の特定の解剖学的構造と一致するように成形又は輪郭形成されることができる。骨プレートをＴｇ未満の温度まで冷却した後、骨プレートは、形状又は輪郭を患者の解剖学的構造と一致させた状態で維持しながら、実質的に剛性の状態に戻る。
【００３８】
図４Ａ及び図４Ｂは、本発明の実施形態による骨プレート４００の例を示している。骨プレート４００は、本明細書に記載の実施形態による、１つ以上の生体適合性熱可塑性層と、１つ以上の生体適合性基層と、を含む。いくつかの実施形態では、骨プレート４００は、１つ以上の穴部４６０を画定する。いくつかの実施形態では、穴部４６０は、骨プレート４００を表面上に固定するために、骨ねじなどの締結具を内部に受容するように構成される。穴部４６０は、皿穴であってもよく、又は皿穴でなくてもよい。図示の実施形態では、穴部４６０は、実質的に円形である。他の実施形態では、穴部４６０は、当技術分野で周知の任意の他の形状又は配置を有することができる。いくつかの実施形態では、骨プレート４００は、図のような１つ以上の細長いスロット４７０を更に画定する。いくつかの実施形態では、穴部４６０及び／又は細長いスロット４７０は、骨プレート４００の全厚みを貫通しており、層に穴を開けることによって形成されてもよい。
【００３９】
いくつかの実施形態によると、骨プレート４００は、該骨プレート４００を構成する熱可塑性層のＴｇ値未満の温度において、実質的に剛性である。骨プレート４００をＴｇを超える温度まで加熱すると、骨プレート４００を任意の所望の形状に変形させることができる。図４Ｂを参照すると、例えば、一実施形態では、骨プレート４００は、患者の頭蓋４５０に適合するように輪郭形成され得る。他の実施形態では、骨プレート４００は、患者の他の骨又は解剖学的構造体の上に嵌るように変形され得る。
【００４０】
別の実施形態では、図５に示すように、本発明による多層物品は、熱解除型ばね要素５００として構成されることができる。この実施形態では、熱解除型ばね要素５００は、弾性材料から作製された少なくとも第１の熱可塑性層５１０と、少なくとも第１の基層５２０と、を含む。一実施形態では、基層５２０は、焼戻しばね鋼などのばね鋼から作製される。別の実施形態では、基層５２０は、ニチノール又はゴムメタル（GUMMETAL）（登録商標）から作製される。熱可塑性層５１０は、本明細書に記載されている熱可塑性材料のいずれかから作製され得る。単一基層５２０及び単一熱可塑性層５１０を有するばね要素５００が示されているが、ばね要素５００は、上述のような複数の基層及び複数の熱可塑性層を、例えば、交互配列で有していてもよいことを理解すべきである。
【００４１】
熱可塑性層５１０のＴｇを超える温度まで加熱されると、熱解除型ばね要素５００は変形可能となり、例えば、コイル巻き又は巻回によって張力をかけることができる。続いて、コイル状又は巻回形状でＴｇ未満の温度まで冷却されると、熱可塑性層５１０は実質的に剛性となり、それによって、弾性基層５２０が張力を受けたままの状態で、熱解除型ばね要素５００のコイル状又は巻回形状が維持される。熱解除型ばね要素５００は、拘束せずに再度Ｔｇを超える温度まで加熱されると、弾性基層５２０が最初の無張力状態に戻るにつれてほどけていく。いくつかの実施形態では、熱解除型ばね要素５００は、中心棒５５０を有することができ、熱可塑性層５１０及び基層５２０はこの中心棒５５０の周囲にコイル巻きされてもよい。いくつかの実施形態では、ばね要素５００は、ほどけるとき、中心棒５５０から放射状に広がる。
【００４２】
いくつかの実施形態では、熱解除型ばね要素５００は、固定を目的として使用され得る。そのような熱解除型ばね要素は、既存の又は予め開けられた空洞の中に広がることができる。そのような実施形態では、熱解除型ばね要素５００は、他の機械装置を用いずにアンカーを適所に係止することができる。いくつかの実施形態では、熱解除型ばね要素は、ネジ山のないネジの形態をとってもよい。他の実施形態では、熱解除型ばね要素は、引抜き抵抗を改善するために、ネジ山のあるネジの形態をとってもよい。そのような一実施形態では、ピンは、該ピンの周囲に巻き付いた熱解除型ばねを有していてもよく、この熱解除型ばねは、解除されるまで熱可塑性層によって固定される。
【００４３】
図６Ａ及び図６Ｂは、内部伸延具６００の中で使用される熱解除型ばねの別の実施形態を例示しており、図６Ａに示す第１の形状では、ばね６２０は圧縮されて、熱可塑性材料６１０内で不動化されている。このような一実施形態では、ばね６２０は、構成要素６３０及び６４０を移植するために、両端の間に配設され、かつ両端で固定されている。この第１の構造では、内部伸延具６００は第１の長さＬ１を有し得る。
【００４４】
いくつかの実施形態では、ばね６２０は弾性材料から作製される。一実施形態では、ばね６２０は、焼戻しばね鋼などのばね鋼から作製される。他の実施形態では、ばね６２０は、ニチノール又はゴムメタル（GUMMETAL）（登録商標）から作製される。いくつかの実施形態では、熱可塑性材料６１０は、ばね６２０を少なくとも部分的に取り囲み、また、熱可塑性材料６１０は、本明細書に記載の熱可塑性材料のいずれかから作製され得る。いくつかの実施形態では、熱可塑性材料６１０がそのＴｇ以上の温度まで加熱されると、ばね６２０は、図６Ｂに示されている第２の形状へと（例えば、軸方向に）広がることができる。いくつかの実施形態では、第２の形状における内部伸延具６００は、第１の長さＬ１よりも大きい第２の長さＬ２を有する。
【００４５】
ばね６２０は、内部伸延具６００が第１の形状から第２の形状に移行するときに熱可塑性物質によって予め蓄積された負荷によって、構成要素６３０及び６４０に規定された力を付加する。いくつかの実施形態によると、内部伸延具６００は医療用インプラントで使用され得る。いくつかの実施形態では、内部伸延具６００は、構成要素６３０及び６４０が固定される骨若しくは骨片の間を隔てるため、又は該骨若しくは骨片の間の間隙を維持するために使用され得る。そのような一実施形態では、内部伸延具６００は、例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許第６，６６６，８６９号に記載されている目的で、患者の下顎骨で用いられてもよい。一実施形態では、構成要素６３０及び６４０は、骨切り術によって前もって分離された骨に固定される骨プレート又はアンカーであり得る。骨切り術の後、伸延具６００を使用して、分離された骨の間の間隙を、伸延具６００が広がるときの伸延によって徐々に広げることができ、間隙は、変形を修正するための新しい骨材料で充填される。いくつかの実施形態では、内部伸延具６００が移植される場合、熱可塑性材料６１０は、例えば、赤外線放射又は誘導加温によって、皮膚を通してＴｇ以上に加熱されることができる。いくつかの実施形態では、誘導加温は、ばね６２０に電流を誘導することによって達成され得る。
【００４６】
本発明の実施形態による多層物品の製造方法は、次の工程の１つ以上を含む。
ａ．基層を提供する工程、
ｂ．任意に、該基層の表面を処理する工程、
ｃ．熱可塑性層を基層に重ね合わせる工程、
ｄ．熱可塑性層を基層上に溶融して積層体を形成する工程、
ｅ．積層体を冷却する工程、及び
ｆ．積層体を成形する工程。
【００４７】
いくつかの実施形態では、基層の表面を処理することは、熱可塑性層との結合を改善するために、基層の表面を改質することを含む。いくつかの実施形態では、基層の表面を処理することは、基層の湿潤性を改善するために、基層の表面を改質することを含む。いくつかの実施形態では、基層の表面を処理することは、基層の親水性を高めるために、基層の表面を改質することを含む。いくつかの実施形態では、基層の表面を処理することは、例えば、有機溶剤を使用して基層の表面を洗浄することを含む。いくつかの実施形態では、基層の表面は、例えば、塩基による処理、希ガスによるスパッタリング、及び／又は水素イオンビームへの暴露によって酸化物を除去するために処理される。
【００４８】
いくつかの実施形態では、基層の表面を処理することは、例えば、プラズマ処理による表面活性化処理を含む。いくつかの実施形態では、プラズマ処理は、熱可塑性層又は中間層との化学結合を形成することができる反応基を、基層の表面上に生成する。いくつかの実施形態では、基層は、本明細書において先に述べた通り、高強度生体適合性ポリマー材料から作製される。他の実施形態では、基層は、本明細書において先に述べた通り、生体適合性金属材料から作製される。そのような実施形態では、基層の表面を処理することは中間層を加えることを含み、この中間層には、後続の表面活性化処理を施すことも可能である。いくつかのそのような実施形態では、基層の表面を処理することは、本明細書において先に述べた通り、中間層を設けることを含む。そのような中間層は、化学蒸着、プラズマ支援化学蒸着、又は物理蒸着によって、基層の上に蒸着され得る。いくつかの実施形態では、中間層材料は、酸素プラズマ処理が施されたＤＬＣコーティングを含む。
【００４９】
そのような実施形態では、プラズマ処理により、炭化水素材料上に−ＯＨ基などの反応基が形成され、この−ＯＨ基は、熱可塑性層上に位置する隣接基と化学的に結合することができる。いくつかの実施形態では、基層は、真空酸素プラズマ処理を用いて処理される。代表的な条件は、酸素圧１Ｐａ（１・１０−２ｍｂａｒ）、面積１００ｃｍ２当たりのプラズマ出力２０ワットの高周波プラズマを含む。プラズマ処理により、炭化水素材料上に反応基（−ＯＨ）が形成され、この反応基は、隣接基、例えば、溶融熱可塑性物質と化学的に結合することができる。
【００５０】
いくつかの実施形態では、表面活性化処理は、基層を紫外線に暴露することによって達成される。そのような活性化は、基層材料内部の結合を破壊し、その後脱離させ、反応表面を形成する。いくつかの実施形態では、基層を処理するために用いられる紫外線は、約１０ｎｍ〜約２６０ｎｍの波長を有するように選択される。
【００５１】
他の実施形態では、塩基性化合物で処理することにより、該層を希ガスでスパッタリングすることにより、又は水素イオンビームにより、表面から酸化物層を除去することによって、基層の表面を活性化させてもよい。
【００５２】
いくつかの実施形態では、熱可塑性層は、例えば、基層の表面を処理又は活性化した後に、該基層の上に重ね合わされる。いくつかの実施形態では、多層物品の製造方法は、基層及び熱可塑性層を交互に重ねた積層体を調製することを含む。いくつかの実施形態では、積層体は、好適なモノマーの反応射出成形によって形成される。いくつかの実施形態では、熱可塑性層は基層上に溶融される。いくつかの実施形態では、基層上への熱可塑性層の溶融は、例えば少なくとも約２００℃の温度にて圧力下でこれら層を加熱することを含む。いくつかの実施形態では、これら層は、加熱されたプレスを用いて圧力下で加熱される。いくつかの実施形態では、これら層は、１つ以上の加熱されたローラーを用いて圧力下で加熱される。他の実施形態では、これら層は、マイクロ波加熱、誘導加熱、赤外線照射、又は直流電流によって加熱される。
【００５３】
いくつかの実施形態では、積層体の成形は、積層体を所望の最終形状に切断することを含む。いくつかの実施形態では、積層体は、水ジェット切断を用いて成形される。いくつかの実施形態では、積層体は、フライス加工又はドリル加工されてもよい。いくつかの実施形態では、積層体はレーザー切断されてもよい。いくつかの実施形態では、積層体は、積層体を所望の形状に曲げる、変形させる、成型する、又は巻回することによって成形されてもよい。いくつかの実施形態では、積層体の成形は、積層体を巻回してコイルばね形状を形成することを含む。いくつかの実施形態では、積層体は、熱可塑性層のガラス転移温度Ｔｇで、又は該温度を上回る温度で成形される。いくつかの実施形態では、積層体は、熱可塑性層のＴｇと溶融温度Ｔｍとの間の温度で成形される。
【実施例】
【００５４】
（実施例１）
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のガラス転移温度以上で変形可能となる骨接合用プレートを、次の方法で製造した。
１．厚さ０．０５ｍｍのチタン（Ｔｉ）箔の表面を、ＤＬＣ層をコーティングした後、酸素プラズマで表面活性化処理することによって処理した。最初にチタン箔を有機溶剤中で超音波洗浄し、その後乾燥させた。洗浄、乾燥済みのチタン箔を真空装置に入れ、約１０−５Ｐａ（１０−７ｍｂａｒ）のベース圧力まで排気した。次に、アルゴンガスボンバード処理を約２Ｐａ（２・１０−２ｍｂａｒ）で行ってチタン箔を洗浄した。次に、ＤＬＣ層をチタン箔の表面に堆積させた。このＤＬＣ層は、所望の厚さ（例えば約１０μｍ未満）を有することができる。ＤＬＣ層は、アセチレンからの蒸着によって基材上に堆積された。次に、ＤＬＣ層を、酸素圧１Ｐａ（１・１０−２ｍｂａｒ）、面積１００ｃｍ２当たりのプラズマ出力２０ワット、処理時間５分で高周波放電によって活性化させた。ＤＬＣでコーティングされたＴｉ箔を真空チャンバから取り出した。
２．ＤＬＣ処理を施したＴｉ箔と厚さ０．１ｍｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）箔との１０層の交互層（寸法１０×１ｃｍ）の積層体を調製した。
３．加熱可能なプレスの中で９８．１ｋＰａ（１ｋｇ／ｃｍ２）の圧力を積層体に付加した。
４．この積層体を２８０℃まで１分にわたり加熱し、ＰＥＴを溶融し、層を接合した。
５．この積層体を室温まで冷却し、プレスから取り出した。
６．得られたプレートを水ジェット切断により成形した。
【００５５】
（実施例２）
変形可能な頭蓋骨フラップインプラントを次の方法で作製した。
１．厚さ０．０１ｍｍのポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）箔の表面を、真空酸素プラズマ処理によって活性化させた。
２．ＰＥＥＫ箔と厚さ０．０５ｍｍのＰＥＴ箔との１００層の交互層の積層体を調製した。
３．加熱可能なプレスの中で９８０．７ｋＰａ（１０ｋｇ／ｃｍ２）の圧力を積層体に付加した。
４．この積層体を２８０℃まで３分にわたり加熱し、ＰＥＴを溶融し、層を接合した。
５．この積層体を室温まで冷却し、プレスから取り出した。
６．得られたプレートを水ジェット切断により成形した。
【００５６】
様々な変更、代用、及び修正が、添付の特許請求の範囲で定義する本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなくなされ得ることを理解されたい。更に、本願の範囲は、本明細書に記載したプロセス、機械、製造法、物質組成、手段、方法、及び工程の特定の実施形態に限定されることを意図するものではない。当業者は上の本開示から容易に理解することが推察されるように、本明細書において説明される対応する実施形態と実質的に同じ機能を実施するか、又は実質的に同じ結果を達成する、現在存在するか、又は後に開発される、プロセス、機械、製造、組成物、手段、方法、又は工程が、本開示に従って利用され得る。
【００５７】
〔実施の態様〕
（１）  第１の表面と、前記第１の表面の反対側の第２の表面とを有する熱可塑性層と、
第１の基面と、前記第１の基面の反対側の第２の基面とを有する基層と、を含む多層物品であって、
前記基層の前記第１の基面が、前記熱可塑性層の前記第２の表面に永続的に結合され、前記熱可塑性層が、第１のガラス転移温度ＴｇＩを有する第１の熱可塑性材料を含み、前記多層物品が、ＴｇＩ未満の温度で剛性であり、かつＴｇＩを超える温度で可撓性である、多層物品。
（２）  交互の層に配置された複数の熱可塑性層と複数の基層とを更に含む、実施態様１に記載の多層物品。
（３）  前記熱可塑性層が、ポリエチレンテレフタレート、ポリカプロアミド、ポリカプロラクトン、ポリトリメチレンカーボネート、ポリグリコリド−コ−トリメチレンカーボネート、ポリ（ＰＢＡ−カーボネート）、ポリ（β−ヒドロキシブチレート）、ポリヒドロキシブチレート−ヒドロキシ吉草酸、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される材料を含む、実施態様１又は２に記載の多層物品。
（４）  前記基層が生体適合性金属材料を含む、実施態様１〜３のいずれかに記載の多層物品。
（５）  前記生体適合性金属材料が、チタン、チタン合金、コバルト−クロム合金、コバルト−クロム−モリブデン合金、モリブデン合金、タンタル、ニチノール、ゴムメタル（GUMMETAL）（登録商標）、ステンレス鋼、及びばね鋼からなる群から選択される材料を含む、実施態様４に記載の多層物品。
【００５８】
（６）  前記熱可塑性層及び前記基層が、前記熱可塑性層と前記基層との間に位置付けられたダイヤモンド状炭素中間層によって永続的に結合される、実施態様１〜５のいずれかに記載の多層物品。
（７）  前記基層が、ＴｇＩより少なくとも５０℃高い第２のガラス転移温度ＴｇＩＩを有する第２の熱可塑性材料を含む、実施態様１〜３のいずれかに記載の多層物品。
（８）  前記第２の熱可塑性材料が、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアリールエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン、繊維強化ポリエーテルエーテルケトン、繊維強化ポリエーテルケトンケトン、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される材料を含む、実施態様７に記載の多層物品。
（９）  溶融したときの前記第１の熱可塑性材料と、前記第２の熱可塑性材料との間の界面が、５°未満の接触角を形成する、実施態様７又は８に記載の多層物品。
（１０）  ０．１ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲の厚さを有する、実施態様１〜９のいずれかに記載の多層物品。
【００５９】
（１１）  ０．１ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲の厚さを有する、実施態様１〜１０のいずれかに記載の多層物品。
（１２）  実施態様１〜１１のいずれかに記載の多層物品から作製される骨プレート。
（１３）  実施態様１〜１１のいずれかに記載の多層物品から作製された、コイルばね形状を有する熱解除型ばね要素（thermally releasing spring element）。
（１４）  多層物品の形成方法であって、
第１の基面と、前記第１の基面の反対側の第２の基面とを有する基層とを提供する工程と、
前記基層の前記第１の基面に、溶融温度Ｔｍ、及び第１のガラス転移温度ＴｇＩを有する熱可塑性層を適用して、多層物品を形成する工程と、
前記多層物品に圧力を付加する工程と、
前記多層物品を、Ｔｍを少なくとも１０℃超えるまで少なくとも１分間にわたり加熱して、前記熱可塑性層を、前記基層の前記表面に永続的に固着する工程と、
を含み、
前記多層物品が、ＴｇＩ未満の温度で剛性であり、かつＴｇＩを超える温度で可撓性である、多層物品の形成方法。
（１５）  前記基層が生体適合性金属材料を含む、実施態様１４に記載の方法。
【００６０】
（１６）  前記生体適合性金属材料の前記表面をダイヤモンド状炭素でコーティングして、前記熱可塑性層と前記基層との間に位置付けられたダイヤモンド状炭素中間層を形成する工程と、
前記ダイヤモンド状炭素層を酸素プラズマで活性化する工程と、
を更に含む、実施態様１５に記載の方法。
（１７）  前記基層が、ＴｇＩより少なくとも５０℃高い第２のガラス転移温度ＴｇＩＩを有する第２の熱可塑性材料を含む、実施態様１４に記載の方法。
（１８）  前記多層物品を冷却する工程と、
前記多層物品を成形して変形可能なインプラントを形成する工程と、
を更に含む、実施態様１４〜１７のいずれかに記載の方法。
（１９）  前記多層物品を巻回してコイルばね形状を形成する工程、を更に含む、実施態様１４〜１７のいずれかに記載の方法。
（２０）  複数の骨片を固定する方法であって、
熱可塑性層及び基層の交互層を含む積層プレートを提供する工程であって、前記熱可塑性層は、第１の表面と、前記第１の表面の反対側の第２の表面とを有し、前記基層は、第１の基面と、前記第１の基面の反対側の第２の基面とを有し、前記基層の前記第１の基面が、前記熱可塑性層の前記第２の表面に永続的に結合され、前記熱可塑性層が、第１のガラス転移温度ＴｇＩを有し、前記多層物品が、ＴｇＩ未満の温度で剛性であり、かつＴｇＩを超える温度で可撓性である、工程と、
前記積層プレートをＴｇＩを超える温度まで加熱して、前記積層プレートを変形させる工程であって、前記積層プレートが少なくとも１つの方向に変形可能である、工程と、
前記変形した積層プレートを前記複数の骨片に固定する工程と、
を含む、複数の骨片を固定する方法。
【００６１】
（２１）  前記加熱工程が複数回繰り返される、実施態様２０に記載の方法。
（２２）  ばね要素を空洞の中に固定する方法であって、
熱解除型ばね要素を提供する工程であって、前記熱解除型ばね要素が、熱可塑性層及び基層の交互層のコイル巻きされた多層物品を含み、前記熱可塑性層は、第１の表面と、前記第１の表面の反対側の第２の表面とを有し、前記基層は、第１の基面と、前記第１の基面の反対側の第２の基面とを有し、前記基層の前記第１の基面が、前記熱可塑性層の前記第２の表面に永続的に結合され、前記熱可塑性層が、第１のガラス転移温度ＴｇＩを有し、前記多層物品が、ＴｇＩ未満の温度で剛性であり、かつＴｇＩを超える温度で可撓性である、工程と、
前記熱解除型ばね要素を空洞に挿入する工程と、
前記熱解除型ばね要素をＴｇＩを超える温度まで加熱する工程であって、前記熱解除型ばね要素を加熱することが、前記多層を少なくとも部分的に前記空洞の中に広げさせる、工程と、
を含む、ばね要素を空洞の中に固定する方法。
（２３）  前記コイル巻きされた多層物品が、中心棒の周囲にコイル巻きされる、実施態様２２に記載の方法。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【国際調査報告】
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