(57)【要約】【課題】  ばらつきのない均一なコーティングをインプラントに施すことができる改良された装置を提供すること。【解決手段】  移植用製品にバイオミメティックコーティングを施すための装置であって、バイオミメティックコーティング液を含む外部反応器と、その外部反応器内に配置された内部反応器を含む。内部反応器は、その内部反応器と外部反応器との間に空間を画定するように外部反応器よりも小さい。この装置は、バイオミメティックコーティング液を循環するためのポンプシステムも含む。このポンプシステムは、内部反応器と外部反応器との間の空間で動作するように配置されている。内部反応器は、外部反応器と内部反応器との間のバイオミメティックコーティング液の流れを制御するために選択的に動作可能な流量制御システムを含む。【選択図】        図１
2005253968.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移植用製品にバイオミメティックコーティングを施す装置であって、
バイオミメティックコーティング液を含む外部反応器と、
前記外部反応器との間に空間を画定するように前記外部反応器よりも小さい、前記外部反応器内に配置された、バイオミメティックコーティング液を含む内部反応器と、
前記内部反応器と前記外部反応器との間の前記空間内で動作するように配置された、前記バイオミメティックコーティング液を循環させるためのポンプシステムとを含み、
前記内部反応器が、前記外部反応器と前記内部反応器との間の前記バイオミメティックコーティングの流れを制御するために選択的に動作可能な流量制御システムを含むことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記流量制御システムが、前記内部反応器の外面に形成された選択的に閉止可能な孔を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記孔を対応するストッパーを用いて選択的に閉止できることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記内部反応器の前記外面が複数の開口を含み、前記流量制御システムの前記孔が閉じた時に、前記内部反応器における前記バイオミメティックコーティング液の循環を可能にするべく前記複数の開口が開いたままであることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記流量制御システムが、開位置と閉位置との間で選択的に移動させることができる前記内部反応器の１または複数の壁部を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記外部反応器と前記内部反応器との間の前記空間が、実質的に前記内部反応器の全ての外面の周りに延在することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記ポンプシステムが、前記外部反応器に支持され、前記内部反応器と前記外部反応器との間の前記空間内に吐出することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記ポンプシステムが前記バイオミメティックコーティング液を加熱することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記内部反応器が、蓋によって選択的に閉止可能な開口をその上部に有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記内部反応器の前記蓋が孔を備えていることを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記外部反応器が、蓋によって選択的に閉止可能な開口をその上部に有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記外部反応器の前記蓋が孔を備えていることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記内部反応器及び前記外部反応器の両方が概ね矩形の構造を有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
移植用製品にバイオミメティックコーティングを施す方法であって、任意の順序で、
外部反応器及びその外部反応器内に配置された内部反応器をバイオミメティックコーティング液で満たすステップと、
前記外部反応器と前記内部反応器との間のバイオミメティックコーティング液の流れが制限されないように前記内部反応器に設けられた流量制御システムを開位置に移動させるステップと、
前記バイオミメティックコーティング液が所望の均一性及び温度になるように、前記外部反応器と前記内部反応器との空間で動作するポンプシステムによって前記バイオミメティックコーティング液を混合及び加熱するステップと、
移植用製品を前記内部反応器内に導入するステップと、
前記外部反応器と前記内部反応器との間のバイオミメティックコーティング液の流れを制限するように、前記内部反応器に設けられた前記流量制御システムを閉止位置に移動させるステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項１５】
前記流量制御システムが、前記内部反応器の外面に形成された選択的に閉止可能な孔を含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記流量制御システムの前記孔を対応するストッパーを用いて選択的に閉止できることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記流量制御システムが、開位置と閉位置との間で選択的に移動可能な前記内部反応器の１または複数の壁部を含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記内部反応器と前記外部反応器との間の前記空間が、実質的に前記内部反応器の全ての外面の周りに延在することを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記内部反応器の前記流量制御システムが閉じても、前記内部反応器の開口によって前記内部反応器内でバイオミメティックコーティング液が循環することを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
前記内部反応器内に移植用製品を導入する前記ステップが、前記内部反応器の開口を覆う内部壁の蓋を取り外すステップを含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項２１】
前記内部反応器内に移植用製品を導入する前記ステップが、前記外部反応器の開口を覆う外部反応器の蓋を取り外すステップを含むことを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
更に、前記内部反応器の前記蓋の孔から外部装置を前記ミメティックコーティング液内に導入するステップを含むことを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
更に、前記外部反応器の前記蓋の孔から外部装置を前記ミメティックコーティング液内に導入するステップを含むことを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移植用製品のコーティングに関し、詳細には、移植用製品にコーティングを施すための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉱化コーティング（mineralized coating）及び／またはセラミックコーティングが様々な製品に施されている。例えば、このようなコーティングは生体インプラント（例えば、医療インプラント）によく施される。生体インプラントの場合、このようなコーティングは通常、金属またはプラスチックに施されるが、セラミックやシリコンなどの他の基材にも施すことができる。
【０００３】
関節プロテーゼや歯科用プロテーゼなどの生体インプラントは、通常は永久的に骨内に固定しなければならない。場合によっては、骨セメントを使用してプロテーゼを骨内に固定することができる。しかしながら多くの関節プロテーゼの場合、関節プロテーゼ内またはその周りへの天然骨の内植を促して関節プロテーゼを固定するのが現在はより一般的である。骨セメントとプロテーゼの結合よりも天然骨の内植による骨とインプラントの結合の方が、時間経過に対して強固でありより永久的である。
【０００４】
チタン合金を含め様々な材料が生体適合性であるが、このような材料は骨形成を誘導したり骨と化学結合しないため生体活性を有する必要がない。しかしながら、インプラントに不規則なビーズ表面や多孔表面を設けて、骨の内植によりプロテーゼの固定を促すことができる。例えば、生体活性鉱化金属及び／または生体活性セラミック金属でインプラントをコーティングすることにより、インプラントを骨内に確実に固定することができる。このようなコーティングは、プロテーゼ内またはその周りへの骨の迅速な内植を促すことが分かっている。このようなコーティングの骨形成を誘導する能力は、セラミックコーティングの孔の中に生物学的物質を含めて改善することができる。
【０００５】
プラズマスプレー法、イオン注入法、及びゾル‐ゲル法を含む様々な方法で、移植用基材にこのような鉱化コーティング及び／またはセラミックコーティングを施すことができる。しかしながら、これらの方法にはそれぞれ欠点がある。例えば、このようなコーティングは比較的厚く脆弱であり、インプラントに付着しにくい場合がある。更に、このような方法では、複雑なジオメトリを有する表面にコーティングを施すのが困難であり、コーティングが不均一になったり、コーティングされていない部分ができたりする。低温の水溶液を用いることで、このようなコーティングを複雑なジオメトリを有するインプラントに施す場合の問題点を緩和することができる。例えば、水溶液を用いて、基材にハイドロアパタイトコーティングを施すことができる。しかしながら、現在知られている低温法は、通常は基材の前処理が必要である。インプラントにばらつきのない均一なコーティングを施すためにこのような処理を管理するのは困難である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、インプラント用製品に生物学的物質を含むコーティングを施すための様々な装置及び方法が存在するにもかかわらず、インプラントにばらつきのない均一なコーティングを確実に施すことができる改良された装置及び方法が要望されている。本発明はこのような装置及び方法を提供する。本発明のこのような利点及び他の利点、並びに更なる特徴は、本発明の詳細な開示から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、移植用製品にバイオミメティックコーティングを施すための装置を提供する。この装置は、バイオミメティックコーティング液を含む外部反応器と、その外部反応器内に配置された内部反応器を含む。内部反応器は、その内部反応器と外部反応器との間に空間を画定するように外部反応器よりも小さい。この装置は、バイオミメティックコーティング液を循環するためのポンプシステムも含む。このポンプシステムは、内部反応器と外部反応器との間の空間で動作するように配置されている。内部反応器は、外部反応器と内部反応器との間のバイオミメティックコーティング液の流れを制御するために選択的に動作可能な流量制御システムを含む。
【０００８】
本発明は更に、移植用製品にバイオミメティックコーティングを施すための方法を提供する。この方法は、外部反応器及びその外部反応器内に配置された内部反応器にバイオミメティックコーティング液を注入するステップを含む。内部反応器に設けられた流量制御システムを開位置に移動させて、外部反応器と内部反応器との間のバイオミメティックコーティング液の流れが制限されないようにする。バイオミメティックコーティング液が所望の均一性及び温度になるように、外部反応器と内部反応器との間の空間で動作するポンプシステムによってバイオミメティックコーティング液を混合及び加熱する。移植用製品を内部反応器内に導入し、その内部反応器に設けられた流量制御システムを閉位置に移動させて、外部反応器と内部反応器との間のバイオミメティックコーティング液の流れを制限する。
【発明の効果】
【０００９】
インプラントにばらつきのない均一なコーティングを確実に施すことができる改良された装置及び方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１‐図３を参照すると、本発明に従った基材（この場合は移植用製品）にコーティングを施すための装置１０が例示されている。具体的には、詳細を後述するように、例示的な装置１０は、例えばバイオミメティックアパタイトコーティングなどのバイオミメティックコーティングを移植用製品に施すことができる。このようなコーティングの詳細及びこのようなコーティングの形成方法については、言及することを以ってその内容の全てを本明細書の一部とする自己の米国特許出願第１０／３５５，８２７号を参照されたい。移植用製品にバイオミメティックアパタイトコーティングを施す例示的な方法を用いて本発明を説明するが、本発明が、他のバイオミメティック表面コーティング処理、または生物学的物質を含む或いは含まないセラミックコーティングまたは生物活性表面を形成するための他の処理に等しく適用できることを容易に理解できよう。更に、本発明は、移植用製品以外の基材のコーティング処理などの文脈に適用することができる。
【００１１】
バイオミメティックコーティングを施すために用いる組成物は溶液の形態である。この溶液は、液体担体に懸濁または溶解した様々な化合物を含むことができる。加えて、このような化学成分は、骨形成を誘導または案内するコーティングの能力を改善する生物学的物質を含むことができる。例えば、この組成物は、生物学的物質、カルシウムイオン、リン酸イオン、及び液体担体を含むことができる。この液体担体は、生物活性表面またはセラミックコーティングの形成に必要な化学成分を移植用製品または他の基材に供給するために懸濁または溶解することができるあらゆる好適な水溶液または非水溶液とすることができる。好適な液体担体の例として、水、トリス緩衝生理食塩水、及びリン酸緩衝生理食塩水を挙げることができる。
【００１２】
バイオミメティックコーティングを施す方法は通常、溶液調製ステップ及びコーティング形成ステップを含む。溶液調製ステップでは、バイオミメティックコーティングを施すために用いる特定の組成を構成する様々な化学物質を互いに混合して所望の温度に加熱する。コーティングする基材、この場合は移植用製品をその溶液に導入する。次いで、移植用製品を所定時間その溶液でインキュベートする。このインキュベーション時間は、２４時間、７２時間、またはそれ以上の任意の好適な所望の時間とすることができる。同様に、このインキュベーションは、バイオミメティックコーティングを適切に施すために必要な任意の好適な温度で行うことができる。例えば、このインキュベーションは約３０℃〜約５０℃の範囲で行うことができる。コーティング形成ステップが完了したら、移植用製品を溶液から取り出すことができる。更なる処理ステップとして、移植用製品の洗浄ステップ及び／または乾燥ステップを含むことができる。上記したように、溶液の組成及びコーティング処理についての詳細な説明については、自己の米国特許出願第１０／３５５，８２７号を参照されたい。
【００１３】
コーティング処理によってばらつきのない均一なコーティングを移植用製品に確実に施すには、溶液調製ステップ及びコーティング形成ステップの両方において、例示された装置１０でバイオミメティックアパタイトコーティング材料などのバイオミメティックコーティング材料の循環と温度を厳密に管理できるようにする。循環及び温度を厳密に管理しないと、コーティングが非常に薄いまたは存在しない部分やコーティングが厚すぎて多孔性構造をブロックするような部分ができて、移植用製品に形成されるコーティングが非常に不均一になることがある。
【００１４】
例示的な実施形態では、コーティング装置１０は、外部反応器１２、内部反応器１４、及び関連したポンプシステム１６を含む。外部反応器１４は、コーティング液の保全し、コーティング液の温度を維持する助けとなる。例示された実施形態では、外部反応器１４は、２対の対向した側壁１８、底部壁２０、及び開口した上部を含む概ね矩形の構造を有する（図１を参照）。しかしながら、外部反応器１４は、任意の好適または所望の構造を有することができる。当然ながら、外部反応器は、所望の量の溶液を受容するのに十分な大きさとすべきである。例えば、好適な一実施形態では、外部反応器は１１０リットルの容量を有する。
【００１５】
外部反応器１４の開口した上部は、内部反応器１２の取り出しができ、かつ／または内部反応器１２を洗浄できるように十分な大きさとすることができる。外部反応器１４の上部の開口は、内部反応器１２内に医療インプラントを手動で配置できる十分な大きさとすることができる。外部反応器の開口した上部は、溶液の過度の蒸発を防止するために外部反応器１４の上部に確実に配置できる取り外し可能な蓋２２で覆うことができる。電極や温度プローブなどの外部装置を受容するために、外部反応器の取り外し可能な蓋２２は、１または複数の孔２４を備えることができる（図４を参照）。蓋全体を取り外さずに、蓋２２の孔２４を介して反応器１２及び１４に溶液を導入したり、溶液を除去することができる。
【００１６】
外部反応器１４は、長期に亘って要求される温度に耐えることができるポリマーや金属を含む任意の好適な材料から形成することができる。更に、外部反応器１４の形成に用いる材料は、溶液及び内部反応器１２の質量を支持するのに十分な強度を有するべきである。同様に、蓋２２は、反らずに長期に亘って要求される温度に耐えることができる任意の好適な材料（ポリマーや金属など）から形成することができる。
【００１７】
反応器から溶液を除去するために、外部反応器１４は、排出管及び排出弁２８を含む排出システムを備えることができる。排出弁２８は、手動で操作することができ、開位置では、外部反応器１４から排出管を介してシンクまたは溶液を受ける他の容器に溶液を排出することができる。排出管は、適当な流速で容器を空にできるように十分な大きさとすべきである。しかしながら、排出管は、排出管と排出弁２８との間の配管内に余分な液体が溜まらないように十分に小さくすべきである。コーティング処理または洗浄ステップで用いた液体が反応器内及び排出管内に残って後のコーティング処理を汚染しないように、このような溶液は完全に排出すべきである。
【００１８】
ポンプシステム１６は、溶液調製ステップ及びコーティング形成ステップの間、バイオミメティックコーティング液の温度及び循環速度を制御して装置及びコーティング処理を本質的に管理する。このような場合、ポンプシステム１６は外部反応器１４に設けられる。具体的には、例示されているコーティング装置１０は、２つのポンプユニット２９を含む。それぞれのポンプユニット２９は、外部反応器１４の上部に配置された対応するブリッジ３０に取り付けられている。これらのポンプユニット２９は、溶液調製ステップで化学物質が完全に混合され、コーティング形成ステップでコーティング液の均一性及び温度が維持されように、装置１０内のバイオミメティックコーティング液の循環を制御する。
【００１９】
例示されている実施形態では、ポンプユニット２９のそれぞれは、一体型ポンプを有する電子制御浸漬サーモスタットを含む。しかしながら、サーモスタットとポンプを別々に設けることもできることを理解されたい。例示されているポンプユニット２９は、溶液調製ステップ及びコーティング形成ステップの間、バイオミメティックコーティング液を設定した温度及び循環速度に維持するようにセットアップすることができる。それぞれのポンプユニット２９は、外部反応器の下方に延びた加熱コイル３２、及び外部反応器１４の内側に配置されたポンプハウジング３４（図１及び図２を参照）を含む。加熱コイル３２は装置内のバイオミメティックコーティング液を加熱し、一方、ポンプハウジング３４は装置１０内で溶液を循環させる。
【００２０】
この場合、吐出管３６が、各ポンプユニット２９のポンプハウジング３４に接続されている。これらの吐出管３６は、外部反応器１４の１つの側壁１８に沿ってポンプの吐出を案内するように、外部反応器１４内を下方に延びて外部反応器１４の底部に配置された荷重ブロック３８に至っている。バイオミメティックコーティング液の十分な循環を維持できる任意の特定方向にポンプユニットが吐出するように、ポンプシステムをセットアップできることを理解されたい。例示されているポンプユニット２９はまた、外部反応器１４内に延びた排出管４２を含む。排出管４２を用いて、対応する吸入管を介してシステム内にガスを導入することができる。本発明の装置に用いるのに適したポンプユニットの一例として、ドイツ国のローダ（Lauda）が販売する一体型ポンプを備えたＥｃｏｌｉｎｅ Ｅ １００浸漬サーモスタットを挙げることができる。もちろん、あらゆる好適なポンプ及びサーモスタットを用いることができる。
【００２１】
内部反応器１２は、外部反応器１４内に配置され、コーティング処理の間、移植用製品を受容し保持する。移植用製品を支持するために、例えばポジショナーまたはプラットフォーム（不図示）を内部反応器１２内に設けることができる。コーティング処理中、内部反応器１２は、ポンプシステム１６が引き起こす乱流からコーティングする移植用製品を保護するための緩衝装置として機能する。具体的には、それぞれのポンプユニット２９は、内部反応器１２と外部反応器１４との間の空間内で動作するように配置されている。詳細には、それぞれのポンプユニット２９に関連した加熱コイル３２、ポンプハウジング３４、吐出管３６、及び排出管４２が、内部反応器１２の側壁と外部反応器１４の側壁との間の領域内に配置され、その領域内で動作する。この構成により、ポンプシステム１６の動作で生じる乱流または他の力からの移植用製品の絶縁が助けられる。
【００２２】
例示されている実施形態では、内部反応器１２は、２対の対向した側壁４４、底部壁４６、及び蓋４７で閉じることができる開口した上部からなる概ね矩形の構造を有する（図１‐図３を参照）。内部反応器１２のそれぞれの側壁４４は、外部反応器１４の対応する側壁１８に平行に延在するが、その側壁１８よりも長さが短い。内部反応器１２は、外部反応器１４よりも低く、脚部４８に支持されている。この脚部４８により、内部反応器１２の底部壁４６が外部反応器１４の底部壁２０から上方に離間されている。従って、内部反応器の上側及び下側を含め、内部反応器のそれぞれの側面で内部反応器１２と外部反応器１４との間に空間が形成されている。これにより、バイオミメティックコーティング液が内部反応器の全ての面の周りを安定して流れ、溶液の均一性及び温度安定性が確保される。内部反応器があらゆる所望の構造を有することができ、また内部反応器と外部反応器との間の空間もあらゆる所望の構造を有することができることを理解されたい。
【００２３】
内部反応器１２の内部にアクセスして移植用製品を配置するために、内部反応器１２の蓋４７を選択的に取り外すことができる。蓋４７は、コーティング処理中にバイオミメティックコーティング液の循環によって蓋が移動しないように、内部反応器１２の上部に確実に配置される。加えて、例示されている実施形態では、内部反応器の蓋４７には複数の孔５０が形成されている（図１を参照）。これらの孔５０により、バイオミメティックコーティング液が内部反応器１２と外部反応器１４との間を循環することができる。更に、これらの孔５０は、電極や温度プローブなどの外部装置を内部反応器１２内の溶液にアクセスできる十分な大きさにすることができる。内部反応器の蓋４７の孔５０はまた、コーティング処理中、蓋によって妨げられることなく、内部反応器１２にアクセスしてバイオミメティックコーティング液の除去及び／または追加することができる。
【００２４】
外部反応器１４と同様に、内部反応器１２は、長期間に亘って要求される温度に耐えることができるポリマーまたは金属を含む任意の好適な材料から形成することができる。更に、内部反応器を形成するために用いる材料は、溶液の質量を支持できる十分な強度を有するべきである。同様に、内部反応器１２の蓋４７は、反らずに長期に亘って要求される温度に耐えることができる任意の好適な材料（ポリマーや金属など）から形成することができる。
【００２５】
内部反応器１２内のバイオミメティックコーティング液の循環を制御できるようにするために、内部反応器１２と外部反応器１４との間の流れを選択的に調節できるようにする選択的に調節または閉止できる流量制御システムを内部反応器１２に設けることができる。コーティング形成ステップの後期よりも溶液調製ステップ及びコーティング形成ステップの初期の段階で、内部反応器１２のバイオミメティックコーティング液の一層の循環が望ましい。従って、内部反応器１２は、コーティング処理ステップの後の段階で内部反応器１２と外部反応器１４との間の流れが減少するように構成されている。これにより、内部反応器のコーティング液の循環が少なくなり、コーティング形成ステップの後の段階が改善される。しかしながら、このようなコーティング形成ステップの後の段階でも、溶液の均一性及び温度安定性を維持するために内部反応器１２内でのある程度の溶液の循環は必要である。
【００２６】
図１‐図５に例示されている実施形態では、内部反応器１２と外部反応器１４との間の流量制御は、内部反応器の壁部に選択的に閉止可能な孔５２を設けて達成することができる。具体的には、内部反応器１２の１または複数の側壁４４に１または複数の孔５２を設けることができる。それぞれの孔５２は、図５に示されているようなテーパ状ストッパー５３などの閉止装置によって選択的に開閉することができる。この例では、反応器１２のそれぞれの側壁４４及び底部壁４６に複数の孔５２が設けられている。内部反応器の底部壁４６の孔は排出システムに用いることもできる。上記したように、内部反応器１２の蓋４７も複数の孔５０を備える。もちろん、孔の数、大きさ、及び構造は、要求される反応器間の流量制御の程度によって様々にすることができる。
【００２７】
溶液調製ステップの間、内部反応器１２の流量制御孔５２の全てではないにしても大部分を開いたままにして、バイオミメティックコーティング液を構成する化学物質が十分に混合されるようにする（図１‐図３を参照）。コーティング処理の後の段階では、外部反応器１４と内部反応器１２との間の流れを制限して内部反応器１２のバイオミメティックコーティング液の循環を低減するために、流量制御孔５２を選択的に閉じることができる。流量制御孔５２は、所望に応じて孔５２内に差し込むことができる個別のストッパー５３を用いて閉じることができる（図５を参照）。ストッパーを差し込んで閉じる孔５２の数は、内部反応器１２の要求される循環によって異なる。一般に、十分な循環が確保されて溶液の温度及び均一性が維持されるように、内部反応器１２の流量制御孔５２の少なくとも一部を開いたままにする。例示された実施形態では、内部反応器１２の底部壁４６及び蓋４７の孔は、通常は常に開いたままである。
【００２８】
内部反応器１２と外部反応器１４との間の流れは様々な方法で制御することができ、本発明が特定の流量制御システムまたは特定の種類の流量制御部材に制限されるものではないことを理解されたい。例えば、異なった流量制御システムを有する内部反応器１２の代替の実施形態が図６及び図７に例示されている。この実施形態では、内部反応器１２は、側壁５４をその内部反応器１２から容易に取り外して交換できるモジュラー構造である。具体的には、内部反応器１２は、コーナーを画定する壁部５４の隣接した縁を受容するためのスロット５６を画定するコーナー部材を含むことができる。これらのスロットにより、側壁５４を選択的にスライドさせることで、所定の位置に対する配置及び取外しが可能となる。例えば、溶液調製ステップでは、溶液を最大限に混合するべく、側壁５４を完全に取り外すまたは部分的にスライドさせて開位置にすることができる。次いで、コーティング形成ステップで、側壁５４を所定の位置にスライドさせるまたは閉じて、内部反応器１２と外部反応器１４との間の流れを制限することができる。内部反応器１２に開口または他の手段（この例では、蓋及び底部壁の開口）を設けて、側壁５４を閉じた場合でも十分な循環を確保し、溶液の温度及び均一性を維持することができる。
【００２９】
使用する場合、溶液調製ステップを開始するために、内部反応器１２の蓋２２及び外部反応器１４の蓋４７を取り外し、バイオミメティックコーティング液を構成する化学物質を反応器内に導入する。この最初の導入加は、手動または自動処理の一部として行うことができる。次いで、ポンプシステム１６を用いてその化学物質を混合して加熱し、バイオミメティックコーティング液を用意する。溶液の調製中に、内部反応器１２の全ての流量制御孔５２を開ける。図６及び図７の実施形態の場合は、側壁５４を持ち上げるまたは取り外す。溶液の調製が完了したら、移植用製品を内部反応器１２内に配置することができる。コーティング形成の開始時またはある程度の時間が経過した時点で、内部反応器１２の一部または全ての流量制御孔５２を閉じて、内部反応器１２と外部反応器１４との間の流れを制限することができる。或いは、図６及び図７の実施形態では、側壁５４を所定の位置にスライドさせることができる。コーティング形成ステップの際、ポンプシステム１６を連続的に動作させ、内部反応器１２のコーティング液の温度及び均一性を維持するために、内部反応器１２の少なくとも一部の流量制御孔５２を開いたままにする。コーティング形成ステップが終了したら、移植用製品を内部反応器１２から取り出し、洗浄ステップまたは乾燥ステップなどの後続のステップを行うことができる。コーティング液を内部反応器及び外部反応器から排出し、これらの反応器を洗浄して再使用することができる。
【００３０】
ここで用いる用語「生体活性」は、例えば、局所骨形成を改善して、または微生物種の発生及び増殖を抑制して局所的な組織活性をもたらす能力を有するという意味である。
【００３１】
ここで用いる用語「移植用製品」は、生物医学的使用のためにデザインされた身体またはその一部に挿入、移植、または埋め込むことができるあらゆる物体または装置を指す。移植用製品として、例えば、代用骨、関節プロテーゼ、人工歯根（歯科補綴）、顎顔面インプラント、脊椎外科手術補助具、経皮装置（ストーマなど）、または他の医療装置や美容装置を挙げることができる。このような移植用製品は、代用骨または骨補強材として、または装置を特定の骨に固定する手段として用いることができる。
【００３２】
ここで用いる用語「生体適合性基材」は、物体または装置を挿入または埋め込む身体、または物体または装置を取り付ける身体に対して適合性であって、その身体に有害な免疫反応を生じさせない、このようなあらゆる物体または装置を指す。生体適合性基材としては、シリコン、金属、セラミック、またはポリマーなどの任意の好適な材料を挙げることができる。生体適合性金属としては、チタン、タンタル、ニオブ、ジルコニウム、及びそれらの合金（例えば、チタン合金やタンタル合金）、並びにコバルトクロム合金及びステンレス鋼を挙げることができる。生体適合性ポリマーとしては、ポリエチレン（例えば、超高分子ポリエチレンまたはポリエチレンオキシド）、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリグルコール酸（polyglycolic acid）、ポリ乳酸、及び他の多糖類などの天然または合成ポリマー、並びに上これらの任意のコポリマー（例えば、ポリ乳酸とポリグルコール酸のコポリマーなど）を挙げることができる。好ましくは、生体適合性基材は、生体適合性金属を含む、生体適合性金属から本質的になる、または生体適合性金属からなる。より好ましくは、生体適合性基材は、チタンを含む、チタンから本質的になる、またはチタンからなる。生体適合性基材は、好ましくはプロテーゼ（具体的には関節プロテーゼ）の構成部品である移植用製品の任意の好適な部分とすることができる。
【００３３】
ここに記載した全ての刊行物、特許出願、及び特許を含む全ての参照文献は、それぞれの参照文献が言及することを以って本明細書の一部一部となるように個々に特別に記載され、ここに内容の全てを説明したのと同程度まで、言及することを以って本明細書の一部とする。
【００３４】
本発明を説明する文脈（特に添付の特許請求の文脈）における用語「ある」、「その」、及び「この」、及び同様の指示語の使用は、文脈に特段の記載がない限り単数及び複数の両方を含むと解釈すべきである。用語「含む」、「有する」、「備える」、及び「具備する」は、特段の記載がない限り、非限定的用語（open-ended terms）（すなわち、「限定するものではないが含む」を意味する）として解釈されるべきである。ここに記載した値の範囲の詳述は、特段の記載がない限り、範囲内に含まれる個々の値に対する個別の指定を単純にした方法であり、それぞれの個別の値が、ここに個々に記載されたかのように本明細書に含まれる。ここに記載した全ての方法は、文脈による明らかな否定または記載がない限り、任意の好適な順序で実施することができる。ここに記載したありとあらゆる例または例示的な語（例えば、「などの」）の使用は、本発明を明確にするためであり、特許請求の範囲に記載がない限り、本発明の範囲を限定するためではない。明細書中の言語は何れも、本発明の実施に不可欠なクレームされていない要素を示していると解釈すべきではない。
【００３５】
本発明を実施するために発明者が既知の最適なモードを含め、本発明の好適な実施形態をここに開示した。当業者であれば、本開示を読めば、これらの好適な実施形態の変更形態が明らかであろう。発明者は、このような変更形態を当業者が必要に応じて利用することを想定し、ここに具体的に記載した以外の方法で本発明が実施されることを意図している。従って、本発明は、適用法によって許容される添付の特許請求の範囲で規定した対象の全ての変更形態及び等価物を含む。更に、文脈による明確な否定または特段の記載がない限り、全ての可能な変更形態における上記した要素の任意の組み合わせが本発明に包含される。
【００３６】
本発明の実施態様は以下の通りである。
（１）移植用製品にバイオミメティックコーティングを施す装置であって、
バイオミメティックコーティング液を含む外部反応器と、
前記外部反応器との間に空間を画定するように前記外部反応器よりも小さい、前記外部反応器内に配置された、バイオミメティックコーティング液を含む内部反応器と、
前記内部反応器と前記外部反応器との間の前記空間内で動作するように配置された、前記バイオミメティックコーティング液を循環させるためのポンプシステムとを含み、
前記内部反応器が、前記外部反応器と前記内部反応器との間の前記バイオミメティックコーティングの流れを制御するために選択的に動作可能な流量制御システムを含むことを特徴とする装置。
（２）前記流量制御システムが、前記内部反応器の外面に形成された選択的に閉止可能な孔を含むことを特徴とする実施態様（１）に記載の装置。
（３）前記孔を対応するストッパーを用いて選択的に閉止できることを特徴とする実施態様（２）に記載の装置。
（４）前記内部反応器の前記外面が複数の開口を含み、前記流量制御システムの前記孔が閉じた時に、前記内部反応器における前記バイオミメティックコーティング液の循環を可能にするべく前記複数の開口が開いたままであることを特徴とする実施態様（２）に記載の装置。
（５）前記流量制御システムが、開位置と閉位置との間で選択的に移動させることができる前記内部反応器の１または複数の壁部を含むことを特徴とする実施態様（１）に記載の装置。
【００３７】
（６）前記外部反応器と前記内部反応器との間の前記空間が、実質的に前記内部反応器の全ての外面の周りに延在することを特徴とする実施態様（１）に記載の装置。
（７）前記ポンプシステムが、前記外部反応器に支持され、前記内部反応器と前記外部反応器との間の前記空間内に吐出することを特徴とする実施態様（１）に記載の装置。
（８）前記ポンプシステムが前記バイオミメティックコーティング液を加熱することを特徴とする実施態様（１）に記載の装置。
（９）前記内部反応器が、蓋によって選択的に閉止可能な開口をその上部に有することを特徴とする実施態様（１）に記載の装置。
（１０）前記内部反応器の前記蓋が孔を備えていることを特徴とする実施態様（９）に記載の装置。
【００３８】
（１１）前記外部反応器が、蓋によって選択的に閉止可能な開口をその上部に有することを特徴とする実施態様（１）に記載の装置。
（１２）前記外部反応器の前記蓋が孔を備えていることを特徴とする実施態様（１１）に記載の装置。
（１３）前記内部反応器及び前記外部反応器の両方が概ね矩形の構造を有することを特徴とする実施態様（１）に記載の装置。
（１４）移植用製品にバイオミメティックコーティングを施す方法であって、任意の順序で、
外部反応器及びその外部反応器内に配置された内部反応器をバイオミメティックコーティング液で満たすステップと、
前記外部反応器と前記内部反応器との間のバイオミメティックコーティング液の流れが制限されないように前記内部反応器に設けられた流量制御システムを開位置に移動させるステップと、
前記バイオミメティックコーティング液が所望の均一性及び温度になるように、前記外部反応器と前記内部反応器との空間で動作するポンプシステムによって前記バイオミメティックコーティング液を混合及び加熱するステップと、
移植用製品を前記内部反応器内に導入するステップと、
前記外部反応器と前記内部反応器との間のバイオミメティックコーティング液の流れを制限するように、前記内部反応器に設けられた前記流量制御システムを閉止位置に移動させるステップとを含むことを特徴とする方法。
（１５）前記流量制御システムが、前記内部反応器の外面に形成された選択的に閉止可能な孔を含むことを特徴とする実施態様（１４）に記載の方法。
【００３９】
（１６）前記流量制御システムの前記孔を対応するストッパーを用いて選択的に閉止できることを特徴とする実施態様（１５）に記載の方法。
（１７）前記流量制御システムが、開位置と閉位置との間で選択的に移動可能な前記内部反応器の１または複数の壁部を含むことを特徴とする実施態様（１４）に記載の方法。
（１８）前記内部反応器と前記外部反応器との間の前記空間が、実質的に前記内部反応器の全ての外面の周りに延在することを特徴とする実施態様（１４）に記載の方法。
（１９）前記内部反応器の前記流量制御システムが閉じても、前記内部反応器の開口によって前記内部反応器内でバイオミメティックコーティング液が循環することを特徴とする実施態様（１４）に記載の方法。
（２０）前記内部反応器内に移植用製品を導入する前記ステップが、前記内部反応器の開口を覆う内部壁の蓋を取り外すステップを含むことを特徴とする実施態様（１４）に記載の方法。
【００４０】
（２１）前記内部反応器内に移植用製品を導入する前記ステップが、前記外部反応器の開口を覆う外部反応器の蓋を取り外すステップを含むことを特徴とする実施態様（２０）に記載の方法。
（２２）更に、前記内部反応器の前記蓋の孔から外部装置を前記ミメティックコーティング液内に導入するステップを含むことを特徴とする実施態様（２０）に記載の方法。
（２３）更に、前記外部反応器の前記蓋の孔から外部装置を前記ミメティックコーティング液内に導入するステップを含むことを特徴とする実施態様（２１）に記載の方法。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に従った移植用製品にバイオミメティックコーティング液を施すための例示的な装置の斜視図である。
【図２】図１のコーティング装置の側面図である。
【図３】図１のコーティング装置の別の側面図である。
【図４】図１のコーティング装置の平面図である。
【図５】一部の流量制御孔がストッパーによって閉じられた、図１のコーティング装置の斜視図である。
【図６】本発明に従ったコーティング装置の代替の実施形態の斜視図である。
【図７】内部反応器の１つの側壁が持ち上げられた、図６のコーティング装置の斜視図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０    コーティング装置
１２    内部反応器
１４    外部反応器
１６    ポンプシステム
１８    外部反応器の側壁
２０    外部反応器の底部壁
２２    外部反応器の蓋
２４    外部反応器の蓋の孔
２８    排出弁
２９    ポンプユニット
３０    ブリッジ
３２    加熱コイル
３４    ポンプハウジング
３６    吐出管
３８    荷重ブロック
４２    排出管
４４    内部反応器の側壁
４６    内部反応器の底部壁
４７    内部反応器の蓋
４８    内部反応器の脚部
５０    内部反応器の蓋の孔
５２    内部反応器の側壁の孔
５４    側壁
５６    スロット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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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【外国語明細書】
2005253968000001.pdf