(57)【要約】  アクリル樹脂、ポリエチレン（ＰＥ）、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、熱硬化性樹脂、またはこれらの混合物を含む、骨または関節部位を治療するために人体内に埋め込むことのできる装置またはスペーサ装置を得るための、生体適合性であり、かつ人体に埋込み可能なプラスチック材料であって、成形することができ、かつ少なくとも１つの医薬または医用物質を含有して成る材料；上記材料によって得られる骨または関節部位を治療するための人体に埋込み可能な装置またはスペーサ装置；ならびに本発明にかかる材料を製造するための方法に関する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨または関節部位を治療するために、人体に埋め込むことのできる装置またはスペーサ装置を得るための、生体適合性材料で且つ人体に埋込み可能な材料であって、
超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、ポリエチレン（ＰＥ）、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、アクリル樹脂、熱硬化性樹脂、またはそれらの混合物のようなプラスチック材料を含む、前記材料において、
少なくとも１つの抗生剤を含む少なくとも１つの医薬または医用物質を含み、かつ、当該生体適合性材料が成形可能であることを特徴とする、材料。
【請求項２】
前記生体適合性材料は放射線不透過剤および／またはさらなる添加剤を含む、請求項１に記載の材料。
【請求項３】
前記プラスチック材料は顆粒または粉末の形態であり、かつ／または前記プラスチック材料は顆粒または粉末の形態に破砕、造粒若しくは粉末化され、かつ／または、
前記熱硬化性樹脂は、シリコーン、シリコーンエラストマー、ポリウレタン、剛性および／もしくは弾性ポリウレタン、またはそれらの混合物などを含む、請求項１または２に記載の材料。
【請求項４】
前記生体適合性材料は、射出成形もしくは熱射出もしくは押出しによって、または成形プレスによって、または熱可塑性プラスチックおよび／もしくは熱硬化性プラスチックの成形技術を用いて、成形可能な材料である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の材料。
【請求項５】
前記医薬または医用物質は、
１つの有機抗生剤、硫酸ゲンタマイシン、もしくは別の適切な抗生剤；または、
有機性もしくは無機性の防腐剤；
金属粉末などそれ自体の様々な形態の銀、もしくはクエン酸塩のような塩、タンパク質化合物、コロイド、電解質、もしくは人体に使用できる他の形態など様々な形態の銀、あるいはそれらの形態もしくは塩としての銅もしくは金などの静菌剤；
を含む、請求項１に記載の材料。
【請求項６】
請求項２に従属する場合、
前記放射線不透過剤は、タングステン、タンタル、もしくは銀の金属粉末、または硫酸バリウム、酸化ジルコニウム、酸化ビスマスのような塩などを含み、かつ／または、
前記さらなる添加剤は、リン酸三カルシウム、硫酸カルシウム、もしくはヒドロキシアパタイトのような粉末または顆粒の形態の可溶性および／または再吸収性のセラミック材料、または化学的形態のアルミナなど、または生体適合型でありかつ人体内に導入されるように適応された着色剤などを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の材料。
【請求項７】
前記アクリル樹脂は、ＭＭＡ、スチレン、およびアクリル酸エチルもしくはポリメタクリル酸メチルから構成されるアクリルコポリマー、またはアクリルポリマーおよび／もしくはアクリルコポリマーを含む混合物を含む、先行する請求項のいずれか一項に記載の材料。
【請求項８】
生体適合性材料を含み、人体に埋め込むことのできる、骨または関節部位を治療するための人体に埋込み可能な装置またはスペーサ装置であって、前記材料がアクリル樹脂、ポリエチレン（ＰＥ）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、熱硬化性樹脂、またはそれらの混合物のようなプラスチック材料を含み、
前記生体適合性材料が少なくとも１つの抗生剤を含む少なくとも１つの医薬または医用物質を含有する、装置。
【請求項９】
放射線不透過剤および／または添加剤を含む、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記装置は、射出成形、熱射出、もしくは押出しによって、または成形プレスによって、または熱可塑性プラスチックの成形技術を用いて、前記生体適合性材料を成形することによって得られ、かつ／または、
前記装置は、射出、熱射出、もしくは押出しによって、または成形プレスによって、または熱可塑性プラスチックおよび／もしくは熱硬化性プラスチックの成形技術を用いて前記生体適合性材料を成形することによって得られた半完成品の仕上げ作業によって得られる、請求項８または９に記載の装置。
【請求項１１】
前記医薬または医用物質は、
１つの有機抗生剤、硫酸ゲンタマイシンもしくは別の適切な抗生剤；または、
有機性もしくは無機性の防腐剤；
金属粉末などそれ自体の形態の銀、もしくはクエン酸塩のような塩、タンパク質化合物、コロイド、電解質、もしくは人体に使用できる他の形態など様々な形態の銀、あるいはそれらの形態もしくは塩としての銅もしくは金などの静菌剤；
を含む、請求項８、９、または１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記放射線不透過剤は、タングステン、タンタル、もしくは銀の金属粉末、または硫酸バリウム、酸化ジルコニウム、酸化ビスマスのような塩などを含み、かつ／または、
前記さらなる添加剤は、リン酸三カルシウム、硫酸カルシウム、もしくはヒドロキシアパタイトのような粉末または顆粒の形態の可溶性および／または再吸収性のセラミック材料、または化学的形態のアルミナなど、または生体適合型でありかつ人体内に導入されるように適応された着色剤などを含む、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
前記アクリル樹脂は、ＭＭＡ、スチレン、およびアクリル酸エチルもしくはポリメタクリル酸メチルから構成されるアクリルコポリマー、またはアクリルポリマーおよび／もしくはアクリルコポリマーを含む混合物を含む、請求項８〜１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
請求項１〜７のいずれか一項に記載のプラスチック材料を含む、骨または関節部位を治療するための、人体に埋込み可能な装置またはスペーサ装置を実現するための半完成品。
【請求項１５】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の生体適合性であり、かつ人体に埋込み可能な材料を得るための方法であって、
アクリル樹脂、ポリエチレン（ＰＥ）、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、熱硬化性樹脂、またはそれらの混合物を含むプラスチック材料を提供するステップと、
少なくとも１つの抗生剤を含む少なくとも１つの医薬または医用物質を提供するステップと、
前記プラスチック材料と、前記少なくとも１つの医薬または医用物質との固体対固体分散体を得るステップと、
を含む方法。
【請求項１６】
放射線不透過剤および／またはさらなる添加剤を提供するステップを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記分散体を、前記分散体が劣化することなく溶融または軟化する閾値温度に達するまで加熱するステップと、
前記溶融または軟化した分散体を押出し成形するステップ、または
骨または関節部位を治療するための人体に埋め込むことのできる装置またはスペーサ装置を得るため、あるいは骨または関節部位を治療するための人体に埋め込むことのできる装置またはスペーサ装置をさらに得るための半完成品を得るために、前記溶融または軟化した分散体を軟化または熱焼結させることによって成形するステップと、
を含む、請求項１５または１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記プラスチック材料を提供するステップは、破砕、造粒、または粉末化された材料を得るために、前記材料を破砕または造粒するステップを含む、請求項１５〜１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
請求項８〜１３のいずれか一項に記載の装置を得るための方法であって、
請求項１５〜１８のいずれか一項に記載の方法により材料を作製するステップと、
前記材料を成形するステップと、
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人体に埋め込まれる装置の成形または製造に使用される抗生剤含有プラスチック材料に関する。特に、本発明の一バージョンによれば、そのような抗生剤含有材料はポリエチレンである。
【背景技術】
【０００２】
ポリエテン、すなわち、より一般的にはポリエチレンとして知られているものは、最も単純な合成ポリマーであり、最も一般的なプラスチック材料である。
【０００３】
それはしばしば略語「ＰＥ」で呼ばれ、その化学式は（‐Ｃ２Ｈ４‐）ｎであり、ここでｎは数百万に達することができる。
【０００４】
ＰＥポリマー鎖は可変長を有することができ、かつ多かれ少なかれ分岐することができる。
【０００５】
ポリエチレンは、優れた絶縁性および化学的安定性を備えた熱可塑性樹脂である。さらに、それは非常に汎用性の高い材料であり、かつ最も費用効率の高いプラスチック材料の１つである。
【０００６】
異なる特性および用途を有する材料の種類は、ＰＥ分子量分布および分岐の実体に基づいて得られる。例えば、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）は平均分子量が３×１０６から６×１０６ｕのポリエチレンである（ＡＳＴＭ  Ｄ４０２０規格による）。結果として結晶構造の稠密鎖を持ち、非常に耐久性の高い材料が得られる。
【０００７】
この種のポリエチレンは通常、メタロセン配位重合を通して合成される。
【０００８】
他のより一般的な種類のＰＥとは異なり、その特定の機械的性質は、それを医療用プロテーゼ（人工器官）のような特定の用途に適したものにする。
【０００９】
また、分岐せず、したがって高い分子間力および低密度ポリエチレンより高い剛性を呈する高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥまたはＰＥＡＤ）；ＨＤＰＥより分岐が多く、したがって延性がより高く、剛性がより低い材料である低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）；かなりの数の短鎖分岐を有する実質的に直鎖状のＰＥである直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）も存在する。
【００１０】
ＵＨＭＷＰＥは、この材料を、他の熱可塑性材料に対して最大の耐衝撃性を持ち、非常に堅牢で耐久性の高いものにする長鎖を示す。
【００１１】
ＵＨＭＷＰＥは、液体または湿気を吸収する能力が非常に低い。さらに、それは摩擦係数が極めて低いため、自己潤滑性材料として扱われ得る。
【００１２】
それ（ＵＨＭＷＰＥ）はまた、高い耐摩耗性をも示す。
【００１３】
これらの特徴から、ＵＨＭＷＰＥは、機械的性能およびトライボロジー性能が最重要である医療領域においても、例えば骨または関節の座部を治療するために設計された、人体に埋込み可能な装置またはスペーサ装置を製造するために幅広く使用される、極めて汎用性の高い材料になる。
【００１４】
いずれにしても、他の種類のポリエチレンもまた、医療分野において、例えば骨または関節部位を治療するために設計された、人体に埋込み可能な装置またはスペーサ装置を製造するために、利用可能になる。
【００１５】
他のプラスチック材料は、医療分野または整形外科分野に有用な優れた機械的または物理的特性を有することができる。
【００１６】
したがって、少なくとも１つの抗生剤（または抗生物質）のような医薬物質または医用物質を含有するかまたは含有可能である、生体適合性および埋込み可能なプラスチック材料を、人体に埋込み可能な装置またはスペーサ装置の成形または製造に使用する必要性が感じられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】（特に無し）
【発明の概要】
【００１８】
本発明の課題は先行技術を改善することである。
【００１９】
そのような課題の範囲内で、本発明の目的は、医薬物質または医用物質を含む生体適合性であり、かつ埋込み可能なプラスチック材料を提供することである。
【００２０】
本発明の１つの目的は、成形技術に使用するのに適し、かつ／または押出し成形に適した、生体適合性であり、かつ埋込み可能な材料を提供することである。
【００２１】
本発明の一態様に従って、請求項１に記載する生体適合性であり、かつ埋込み可能なプラスチック材料を提供する。
【００２２】
本発明の別の実施形態に従って、請求項８に記載する、骨または関節の座部を治療するための人体に埋め込まれる装置またはスペーサ装置であって、生体適合性であり、かつ埋込み可能なプラスチック材料から作られる装置を提供する。
【００２３】
骨または関節部位を治療するためのそのような人体に埋め込まれる装置またはスペーサ装置の１つの利点は、少なくとも１つの抗生剤のような医薬または医用物質を含有し、かつ同時に、低い摩擦係数を有することである。
【００２４】
骨または関節部位を治療するためのそのような人体に埋め込まれる装置またはスペーサ装置の別の利点は、１つの抗生剤のような医薬または医用物質を含有し、かつ同時に、優れた耐久性および／または靭性特性を有することにある。
【００２５】
骨または関節の座部を治療するための人体に埋め込まれる装置またはスペーサ装置のさらなる利点は、それが自己潤滑性であることである。
【００２６】
さらに、（該装置または該スペーサ装置は）成形可能であるので、そのような装置は、実質的にさらなる表面仕上げを必要とせず、容易かつ迅速にカスタマイズし、連続して製造することができる。
【００２７】
本発明の別の態様に従って、請求項１５に記載する、生体適合性でありかつ埋込み可能なプラスチック材料であって、抗生剤のような医薬または医用物質を含有し、かつ１つの成形技術に使用するのに適する材料を製造する方法を提供する。
【００２８】
そのような方法の１つの利点は、さらなる表面仕上げのステップを実質的に必要とせず、単純かつ迅速であることである。
【００２９】
従属請求項は、本発明の好適かつ有利な実施形態に言及する。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明は、骨または関節部位を治療するための人体に埋込み可能な装置またはスペーサ装置を製造するための、生体適合性であり、かつ人体に埋込み可能なプラスチック材料に関する。
【００３１】
医薬または医用物質を含有するそのようなプラスチック材料は、以下の材料、すなわちアクリル樹脂またはポリエチレン（ＰＥ）または低密度ポリエチレンまたは高密度ポリエチレンまたは超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）またはポリプロピレンまたはポリアミドまたはポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）またはそれらの混合物の１つ以上を含むことができる。
【００３２】
熱可塑性樹脂（例えばＰＥ、ＰＭＭＡ、ＰＰ、ＰＳ、ＡＢＳ、ＰＥＥＫ、ＰＡ等、それらの少なくとも幾つかが本発明の目的（物）を形成する）は、知られている通り、加熱により溶融する。換言すると、製品、すなわち熱可塑性樹脂により成形された物体は、加熱されると最初に軟化し、次いで溶融する。各樹脂はそれ自体の融点または軟化点を有する。溶融状態で、それらは容易に金型内に射出することができる。ひとたびそれらが金型に到達すると、それらは冷却し、金型によって与えられる形状に固化する。
【００３３】
本発明の一バージョンでは、後で明確になる通り、医薬または医用物質はゲンタマイシンを含むか、それから成ることができ、特に一バージョンでは硫酸ゲンタマイシン（gentamicin sulphate）を含むか、それから成ることができる。硫酸ゲンタマイシンは室温では結晶性固体であるが、約１８０℃で加熱されると、その融点（ＰＦ）に達するので溶融する。加熱し続けると、温度はＰＦを超えてさらに上昇し、ゲンタマイシンは炭化し、抗生剤の効力を完全に失う。
【００３４】
硫酸ゲンタマイシンに適切な樹脂を添加した場合、それを１８０℃より低い温度（例えばゲンタマイシンのＰＦ）で加熱して、金型内に押し込むことのできる液体状の溶融塊を得ることが可能である。そのような金型内への押込みは手間なく行うことができる。
【００３５】
使用される樹脂が例えばＰＥである場合、約１７０℃の温度で加熱することにより、充分に溶融した塊または混合物を通常のプレスで押し出すことが可能である。
【００３６】
本発明のさらなるバージョンでは、医薬または医用物質を含有するプラスチック材料は、以下の材料、すなわち１つの熱硬化性樹脂、例えばシリコーン、シリコーンエラストマー、ポリウレタン、剛性および／または弾性ポリウレタン、前述のような医療分野で使用されている他の熱可塑性樹脂などの１つ以上を含むことができる。
【００３７】
そのような樹脂は、本発明の一バージョンでは、抗生剤のような医薬または医用物質の担体として使用することができる。
【００３８】
これらの熱硬化性樹脂は、ひとたび成形されると、加熱により溶解したり液化したりすることはできない。そのような樹脂の成形技術は多くの手順に従う。例えばシリコーンは、２つの成分、すなわち主剤である成分Ａおよびむしろ硬化触媒である成分Ｂの混合物を金型内に移送することによって調製される。硬化を早めるために、時々混合物を加熱する必要がある。
【００３９】
そのようなプラスチック材料または熱硬化性樹脂は、本発明の一バージョンでは、不溶性である。
【００４０】
本発明のさらなるバージョンでは、プラスチック材料は可溶性であり、例えばポリ乳酸ポリマーまたはポリグリコール酸ポリマーを含む。
【００４１】
アクリル樹脂の中では、ＭＭＡ、スチレン、およびアクリル酸エチルもしくはポリメタクリル酸メチルから構成されるアクリルコポリマー、またはアクリルポリマーおよび／またはアクリルコポリマーを含む混合物を想起することが可能である。
【００４２】
本発明のある特定のバージョンでは、本発明に係る材料は、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）と、少なくとも１つの抗生剤のような１つの医薬または医用物質とを含む。
【００４３】
少なくとも１つの医薬または医用物質は、本発明の一バージョンでは、プラスチック材料に均一に分布する。
【００４４】
そのような生体適合性材料の主要な特徴の１つは、例えば成形プレスまたは熱可塑成形技術または熱硬化成形を用いて射出成形または熱射出または押出し（または押出成形）によって成形可能であることである。
【００４５】
さらに、そのようなプラスチック材料は、特にＵＨＭＷＰＥを念頭に置くと、その低摩擦係数のため、自己潤滑性である。
【００４６】
そのような特徴は、１つの関節領域のような、擦り合せまたは摩擦を受ける領域に埋め込まれる装置には特に有利である。そのような生体適合性材料は成形可能であり、特に三次元成形が考慮されるときに、単純かつ迅速な手順を通して、連続的に製造されかつカスタマイズされた、医薬または医用物質を含有する医療装置またはスペーサ装置を得ることが可能である。
【００４７】
この後者の場合、実際には、患者の外科的または解剖学的必要性により適した寸法および形状または形態を選択することにより、製造する装置の三次元モデルを得、かつ特定の患者に適したそれぞれの装置を製造することが可能である。
【００４８】
本発明に係る材料に含まれる医薬または医用物質は、少なくとも１つの抗生剤、例えば硫酸ゲンタマイシンもしくは別の適切な抗生剤、または有機性もしくは無機性の防腐剤（antiseptic agent）、金属粉末もしくはクエン酸塩のような塩、タンパク質化合物、コロイド、電解質、もしくは人体内で使用することのできる他の形態など様々な形態の銀、あるいはそれらの形態もしくは塩としての銅もしくは金などの静菌剤から作製することができる。
【００４９】
本発明の一バージョンでは、医薬または医用物質は１つの有機抗生剤であり、あるいはそれを含む。
【００５０】
そのような選択肢は、前記材料により得られる装置が、１つの骨または関節の座部における感染の治療用の、人体に埋め込まれる装置またはスペーサ装置である場合に、特に有意義である。
【００５１】
スペーサ装置の機能は、実際には、まさに感染したプロテーゼがその理由で実際除去されたことで残された関節空間を維持すること、および同時に、治療部位に溶出する例えば少なくとも１つの抗生剤のような医薬または医用物質を内部に含み、骨部位の感染を治療することである。
【００５２】
代替的に、または加えて、本発明に係る生体適合性材料はまた、例えばタングステン、タンタル、銀などの金属粉末、または硫酸バリウム、酸化ジルコニウム、酸化ビスマスのような塩などの１つの放射線不透過剤を含むこともできる。
【００５３】
そのような薬剤は、知られている通り、Ｘ線で見えるので、人体に埋め込まれた装置またはスペーサ装置の位置のみならず、本発明に係るそのような薬剤を含有する材料をもモニタすることが可能である。
【００５４】
さらに、本発明に係る材料は、リン酸三カルシウムまたは硫酸カルシウムまたはヒドロキシアパタイトのような粉末または顆粒の形態の可溶性および／または再吸収性のセラミック材、または様々な化学的形態のアルミナ、または生体適合性を持つタイプで人体に適応しかつ導入される着色物質など、さらなる医療用の添加剤を含むことができる。
【００５５】
そのような添加剤は、可溶性または再吸収性でない場合、人体内に永久に留まることができ、あるいはそれらを含有する生体適合性でありかつ埋込み可能なプラスチック材料が取り除かれるときに、除去することができる。
【００５６】
本発明に係る生体適合性材料は、本発明の一バージョンによれば、多孔質である。そのような多孔性は、後でさらによく説明する通り、その取得手順後に、少なくとも１つの医薬または医用物質を含有するという事実によるものと考えられる。
【００５７】
プラスチック材料一般の、あるいは特にＵＨＭＷＰＥの１つの欠点は、長いポリマー鎖のため、それらの分子が、損傷または劣化することなく相互に容易に摺動し合うことができないことである。
【００５８】
この理由から、場合によっては、押出しまたは成形するために、プラスチック材料をそれらの溶融温度またはガラス転移温度に近い温度で、したがって非常に高温で加熱しなければならない。
【００５９】
したがって、そこに含有される幾つかの可能な医薬または医用物質、例えば特に抗生剤、さらに詳しくは、有機抗生剤は、それらがプラスチック材料の溶融温度またはガラス転移温度より低い劣化温度を有する場合、そのような加熱によって損傷し、目的の材料が成形されあるいは押し出されることを事実上妨げる。
【００６０】
逆に、ＵＨＭＷＰＥなど一部のプラスチック材料は高温に対する耐性が低く、１３０〜１３６℃程度の融点を有することが起こり得る。より高い温度で、材料は容易に劣化し得る。
【００６１】
したがって、本発明に係る材料の製造時に、温度は結果的に得られる材料の特性を維持するために重要な役割を果たす。
【００６２】
本発明に係るプラスチック材料、例えばＵＨＭＷＰＥは通常、ロッドまたはプレートの形状で見いだされる。
【００６３】
そのようなロッドまたはプレート（としてのプラスチック材料）は、したがって、数ミリメートル以下の寸法を有する粒状ペレットを得るために、破砕または粉砕される。
【００６４】
粉末または顆粒の形態の少なくとも１つの医薬または医用物質もまた、そのような粒状ペレットに添加される。このようにして、プラスチック材料および上述した少なくとも１つの医薬または医用物質から形成される固体対固体分散体（ソリッドオンソリッド分散体、ｓｏｌｉｄ‐ｏｎ‐ｓｏｌｉｄ  ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）が得られる。
【００６５】
そのような固体対固体分散体は、中に含まれる材料を例えば約１３０℃で溶融することのできる特定の装置に挿入される。本発明の非限定実施例によれば、そのような装置は投入ホッパー、押出しノズル、および投入ホッパーとノズルとの間の収容体を含み、材料が配合される場合、材料はそこを通過する。そのような収容体は、同時に材料の劣化を防止しながら材料の溶融または軟化が得られるように、温度が（それより低ければ分散体が劣化せず、あるいはその特定の性質を失わない閾値まで）徐々に上昇する連続した隣接領域を呈する。
【００６６】
例えば、分散体が硫酸ゲンタマイシンを含む場合、それは約１８４℃で溶解し、したがって閾値未満（あるいはより好ましくは約１８０℃未満）では、それは溶解せず、抗生剤の作用は変わることなく維持される。
【００６７】
この場合（あるいは本発明のさらなるバージョンによれば）、ゲンタマイシンの劣化、または一般的に有機抗生剤の劣化、またはより一般的に医薬または医用物質の劣化を回避するために、生体適合性材料は１８０℃未満の温度で成形される。
【００６８】
この場合、例えばＵＨＭＷＰＥが使用されるときは、プラスチック材料の低い摺動性を克服するために、押出しラインは非常に短く、数ミリメートル程度である。
【００６９】
このようにして、少なくとも１つの医薬または医用物質が設けられ、かつ上述したプラスチック材料から作製された、埋込み可能な装置またはスペーサ装置を得ることが可能であり、これらの材料には骨組織または従来型の骨セメントが組み込まれていないので、材料は、それらの機能が実行された後、または患者の特定の必要に応じて、容易に取り除くことができる。
【００７０】
さらに、低摩擦係数を有するプラスチック材料から作製された場合、そのような装置は、アドホック摺動面を生成する必要なく、実質的に単一部品として作製することができる。該摺動面は少なくとも１つの抗生剤のような医薬または医用物質が欠如しており、感染を生じるおそれがある。
【００７１】
さらに、より多くの材料から作製される複合装置を得ることができ、後で取り除くことができなければならない、骨組織と直接接触するステム、ねじ、または構成部品のような装置の幾つかの部分は、そのような材料から作製される一方、他の構成部品は、従来型の抗生剤充填骨セメントのような他の材料から作製される。
【００７２】
粉砕ステップまたは配合ステップが存在する場合、それらのステップで、少なくとも１つの放射線不透過物質または上述したようなさらなる添加剤が添加される。
【００７３】
代替的に、固体対固体分散体は金型に導入され、該金型は加熱され、それによって本発明に係るプラスチック材料の軟化または熱焼結と、その結果としての成形が達成される。この場合もまた、加熱温度は閾値より低く維持され、それによってその中に含まれる抗生剤または有機抗生剤のような分散材料が劣化したり、その特定の特性を喪失したりすることを防止する。
【００７４】
骨または関節部位を治療するための、人体に埋込み可能な装置またはスペーサ装置を得るために、そのような材料は、前述の通り、射出成形または熱射出または押出しによって、または成形プレスによって、または熱可塑または熱硬化成形技術によって成形することができる。
【００７５】
上で言及した材料を用いて、カテーテルなど人体に埋込み可能な装置を得ることが可能であり、これらの装置は薬物添加、薬物非添加、Ｘ線可視、着色などのバージョンを有することが有用になり得る。
【００７６】
代替的に、上述の材料により、何らかの医療用の「糸」など人体に埋込み可能な何らかの装置を得ることが可能であり、それに対し、例えば抗生剤および／または放射線不透過物質のような医用物質を含む薬物添加バージョンを有することが有用になり得る。そのような医療用の「糸」は、例えば上述した医用物質を軟組織に放出するために使用することができ、次いで、それらの機能が達成された後、糸を解き、人体から抜き取ることができる。
【００７７】
本発明の一バージョンでは、生体適合性材料は、そのような医薬または医用物質を後で装置の成形後に吸収することのできる、人体に埋込み可能な装置またはスペーサ装置を製造するのに適している。実際、そのような材料およびしたがって結果的に得られる装置にも細孔がもたらされ、つまり多孔質になる。
【００７８】
装置の多孔性は、装置がその成形後に、例えば毛管現象によってそのような物質を吸収することを可能にする。
【００７９】
さらなるバージョンでは、そのような装置は、すでに少なくとも１つの医薬または医用物質を含有している材料であるが、多孔質であり、成形された後、すでに含有されている物質と同一または異なる別の物質を吸収することのできる材料から作製される。
【００８０】
さらなるバージョンによれば、生体適合性プラスチック材料は少なくとも１つの医薬または医用物質を含有しており、半完成品（例えば１００×１０００ｍｍの寸法を有する例えば円筒棒）を製造するために、例えば熱溶解後に成形可能である。そのような半完成品は、例えば工作機械もしくは切屑除去のための作業技術によって、または適切なナイフもしくはカッターによって、さらに機械加工または仕上げ加工を行うこともできる。
【００８１】
そのような作業方法は、高すぎない温度、例えばプラスチック材料および／または医薬または医用物質の劣化温度より低い温度を維持するように、半完成品の作業ステップ中にさえそれらの加熱または劣化が起きないように、低い切削速度を維持することができる。
【００８２】
このようにして、成形可能である本発明に係る生体適合性材料がいかにして、迅速であり、容易であり、かつ場合によっては形状および寸法の両方に関して、かつそこに含まれる医薬または医用物質に関しても、患者の外科的および解剖学的必要に応じてカスタマイズ可能である、人体に埋込み可能な装置またはスペーサ装置の製造を可能にするかを見てきた。
【００８３】
本発明はまた、本発明に係る生体適合性でありかつ人体に埋込み可能なプラスチック材料を含む、骨または関節部位を治療するための人体に埋込み可能な装置またはスペーサ装置にも関する。
【００８４】
そのような装置は、本発明に係るプラスチック材料について前に記載した通り、事実上、医薬または医用物質（および場合によっては放射線不透過剤および／またはさらなる添加剤）を含有する。
【００８５】
そのような装置は、成形によって、例えば射出成形もしくは熱射出もしくは押出しによって、あるいは成形プレスまたは熱可塑もしくは熱硬化成形技術を用いて製造される。
【００８６】
本発明を得るために、１つの重要な態様は、プラスチック材料の溶融温度または軟化温度を、それに含まれる医薬または医用物質の劣化温度より低く維持し、それによって得られる材料の成形ステップ中の医薬または医用物質の劣化を防止することである。
【００８７】
本発明により、人体に埋め込まれる装置を直接得ることが可能であり、あるいは半完成品を得てから、それに適切な処理を加えることにより、人体に埋め込まれる装置を得ることが可能である。
【００８８】
本発明は、想像される通り、全て本発明の概念の範囲内にある多くの変形例および変化例が可能である。
【００８９】
一バージョンまたは一実施形態に提示された特徴は、本発明の範囲を逸脱することなく、別のバージョンまたは別の実施形態の特徴と組み合わせることができる。
【００９０】
さらに、全ての細部は他の技術的に均等な要素に置換することができる。実際には、使用する材料のみならず、付帯的な形状および寸法も、この理由から、以下の特許請求の範囲の保護の範囲から逸脱することなく、必要に応じて任意とすることができる。
【手続補正書】
【提出日】平成29年3月17日(2017.3.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨または関節部位を治療するために、人体に埋め込むことのできる装置またはスペーサ装置を得るための、抗生剤が装填され且つ生体適合性で且つ人体に埋込み可能な材料であって、
抗生剤が装填された当該材料が、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、ポリエチレン（ＰＥ）、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、またはそれらの混合物であるプラスチック材料を含んでなるところの固体対固体分散体である、抗生剤が装填され且つ生体適合性で且つ人体に埋込み可能な材料において、
当該材料は、少なくとも１つの抗生剤を含むところの、粉末または顆粒の形態をなした少なくとも１つの医薬または医用物質を含み、ここで、前記少なくとも１つの抗生剤は硫酸ゲンタマイシンであり、
前記プラスチック材料は、顆粒または粉末の形態をなしており、ここで、前記医薬または医用物質は前記プラスチック材料中に均一に分散しており、
生体適合性で且つ抗生剤が装填された当該材料が成形可能である、ことを特徴とする、材料。
【請求項２】
前記生体適合性材料は、放射線不透過剤および／またはさらなる添加剤を含む、請求項１に記載の材料。
【請求項３】
前記プラスチック材料は、顆粒または粉末の形態に破砕、造粒、若しくは粉末化されたものである、請求項１に記載の材料。
【請求項４】
前記生体適合性材料は、射出成形もしくは熱射出もしくは押出しによって、または成形プレスによって、または熱可塑性プラスチックおよび／もしくは熱硬化性プラスチックの成形技術を用いて、成形可能な材料である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の材料。
【請求項５】
前記医薬または医用物質は、更に以下のものを含む、即ち、
別の適切な抗生剤；あるいは、
有機性もしくは無機性の防腐剤；あるいは、
金属粉末もしくは塩の形態、クエン酸塩の形態、タンパク質化合物の形態、コロイド形態、電解質形態、もしくは人体内で使用できる他の形態をなした銀である静菌剤、又は、前述のような各種形態をなした若しくは塩としての銅もしくは金である静菌剤；
を含む、請求項１に記載の材料。
【請求項６】
請求項２に従属する場合、
前記放射線不透過剤は、タングステン、タンタル、もしくは銀の金属粉末もしくはその塩、硫酸バリウム、酸化ジルコニウム、又は、酸化ビスマスを含み、かつ／または、
前記さらなる添加剤は、リン酸三カルシウム、硫酸カルシウム、もしくはヒドロキシアパタイトである粉末または顆粒の形態の可溶性および／または再吸収性のセラミック材料、または化学的形態のアルミナ、または生体適合型でありかつ人体内に導入されるように適応された着色剤を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の材料。
【請求項７】
前記少なくとも１つの医薬または医用物質は、硫酸ゲンタマイシンからなる、請求項１に記載の材料。
【請求項８】
抗生剤が装填され且つ生体適合性の材料を含み、人体に埋め込むことのできる、骨または関節部位を治療するための人体に埋込み可能な装置またはスペーサ装置であって、
抗生剤が装填された前記材料が、ポリエチレン（ＰＥ）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、またはそれらの混合物であるプラスチック材料を含んでなるところの固体対固体分散体であり、
前記プラスチック材料は、顆粒または粉末の形態をなしており、
前記生体適合性材料は、少なくとも１つの抗生剤を含むところの、粉末または顆粒の形態をなした少なくとも１つの医薬または医用物質を含有し、ここで、前記少なくとも１つの抗生剤は硫酸ゲンタマイシンであり、
前記医薬または医用物質は前記プラスチック材料中に均一に分散しており、
当該装置は、射出成形、熱射出、もしくは押出しによって、または成形プレスによって、または熱可塑性プラスチックの成形技術を用いて、前記生体適合性材料を成形することによって得られる、装置。
【請求項９】
放射線不透過剤および／または添加剤を含む、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記装置は、射出、熱射出、もしくは押出しによって、または成形プレスによって、または熱可塑性プラスチックおよび／もしくは熱硬化性プラスチックの成形技術を用いて前記生体適合性材料を成形することによって得られた半完成品の仕上げ作業によって得られる、請求項８または９に記載の装置。
【請求項１１】
前記医薬または医用物質は、硫酸ゲンタマイシンからなる、
又は、
前記医薬または医用物質は、更に以下のものを含む、即ち、
別の適切な抗生剤；あるいは、
有機性もしくは無機性の防腐剤；あるいは、
金属粉末もしくは塩（例えばクエン酸塩）の形態、タンパク質化合物の形態、コロイド形態、電解質形態、もしくは人体内で使用できる他の形態をなした銀である静菌剤、又は、前述のような各種形態をなした若しくは塩としての銅もしくは金である静菌剤；
を含む、請求項８、９、または１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記放射線不透過剤は、タングステン、タンタル、もしくは銀の金属粉末もしくはその塩、硫酸バリウム、酸化ジルコニウム、又は、酸化ビスマスを含み、かつ／または、
前記さらなる添加剤は、リン酸三カルシウム、硫酸カルシウム、もしくはヒドロキシアパタイトである粉末または顆粒の形態の可溶性および／または再吸収性のセラミック材料、または化学的形態のアルミナ、または生体適合型でありかつ人体内に導入されるように適応された着色剤を含む、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
抗生剤が装填された前記材料は多孔性である、請求項８に記載の装置。
【請求項１４】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の抗生剤が装填されたプラスチック材料を含む、骨または関節部位を治療するための、人体に埋込み可能な装置またはスペーサ装置を実現するための半完成品であって、
抗生剤が装填されたプラスチック材料は、熱溶解後、該半完成品の製造のために成形されるものである、半完成品。
【請求項１５】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の生体適合性で且つ人体に埋込み可能な材料を得るための方法であって、
ポリエチレン（ＰＥ）、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、またはそれらの混合物を含むプラスチック材料を提供するステップであり、プラスチック材料を提供する当該ステップは、破砕、造粒、若しくは粉末化された材料を得るために、前記材料を破砕または造粒することを含む、ステップと、
少なくとも１つの抗生剤を含む少なくとも１つの医薬または医用物質を提供するステップであり、前記抗生剤が硫酸ゲンタマイシンである、ステップと、
前記プラスチック材料と、前記少なくとも１つの医薬または医用物質との固体対固体分散体を得るステップであり、前記医薬または医用物質が前記プラスチック材料中に均一に分散している、ステップと、
前記分散体を、前記分散体が劣化することなく溶融または軟化する閾値温度に達するまで加熱するステップと、
を備えてなると共に、更に、
（ｉ） 前記溶融または軟化した分散体を押出し成形するステップ、
又は、
（ｉｉ） 骨または関節部位を治療するための人体に埋め込むことのできる装置またはスペーサ装置を得るために、あるいは、骨または関節部位を治療するための人体に埋め込むことのできる装置またはスペーサ装置を得るための半完成品を得るために、前記溶融または軟化した分散体を軟化または熱焼結させることによって成形するステップ、
を備えてなる方法。
【請求項１６】
放射線不透過剤および／またはさらなる添加剤を提供するステップを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
固体対固体分散体を、その中に含まれる材料を約１３０℃で溶融することのできる装置内に挿入するステップを含む、請求項１５に記載の方法。
【国際調査報告】
2018504980.tif 000002
2018504980.tif 000003
2018504980.tif 000004