(57)【要約】【課題】洗浄処理時間が長くなることに伴って洗浄処理後の生体適合性材料のオッセオインテグレーション促進効果が低減されることを防止または抑制することができ、従って、生体適合性材料を用いた治療において、オッセオインテグレーションを早期に成立させ、再置換術を必要とする確率を低くすることのできる生体適合性材料の洗浄装置および生体適合性材料の洗浄方法を提供すること。【解決手段】生体適合性材料の洗浄装置は、開閉扉を有する筐体と、前記筐体内に設置された洗浄処理室と、前記筐体内に配設された紫外線ランプとを備え、前記洗浄処理室内において、生体適合性材料の表面に、前記紫外線ランプからの紫外線を照射することによって当該生体適合性材料を洗浄処理する生体適合性材料の洗浄装置において、前記洗浄処理室内を乾燥状態に維持する乾燥状態維持機構を有することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉扉を有する筐体と、前記筐体内に設置された洗浄処理室と、前記筐体内に配設された紫外線ランプとを備え、
前記洗浄処理室内において、生体適合性材料の表面に、前記紫外線ランプからの紫外線を照射することによって当該生体適合性材料を洗浄処理する生体適合性材料の洗浄装置において、
前記洗浄処理室内を乾燥状態に維持する乾燥状態維持機構を有することを特徴とする生体適合材料の洗浄装置。
【請求項２】
前記洗浄処理室内における洗浄処理中の雰囲気の露点が−５０℃以上０℃以下に維持されることを特徴とする請求項１に記載の生体適合材料の洗浄装置。
【請求項３】
前記乾燥状態維持機構はガス供給手段を備えており、
前記洗浄処理室内には、前記ガス供給手段により、オゾン発生性ガスを含有しない不活性ガスが供給されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の生体適合材料の洗浄装置。
【請求項４】
前記洗浄処理室内のオゾンを除去するオゾン除去機構を有することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の生体適合性材料の洗浄装置。
【請求項５】
前記乾燥状態維持機構はガス供給手段を備えており、
前記洗浄処理室には、ガス供給手段により、乾燥した大気が供給されることを特徴とする請求項１、請求項２および請求項４のいずれかに記載の生体適合性材料の洗浄装置。
【請求項６】
筐体と、当該筐体内に設置された洗浄処理室と、当該筐体内に配設された紫外線ランプとを備えた生体適合性材料の洗浄装置を用い、
前記洗浄処理室内において、生体適合性材料の表面に対して、露点が−５０℃以上０℃以下の雰囲気環境下で前記紫外線ランプからの紫外線を照射することを特徴とする生体適合性材料の洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体適合性材料の洗浄装置および洗浄方法に関し、更に詳しくは、歯科用インプラント、整形外科用インプラントおよび再生医療用生体足場材料などの生体適合性材料の洗浄処理に使用する生体適合性材料の洗浄処理装置および洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インプラント手術においては、インプラントが十分に骨と結合（オッセオインテグレーション）することが肝要である。
然るに、インプラントは、製造後１週間を経過した以降から経時的に骨となじむ力や骨と接着する能力、さらには骨を造るのに必要な細胞を引き寄せる能力が落ちていくことがわかっている。このインプラントの劣化現象は、インプラントの材料がチタンまたはチタン合金であることに起因して生じるものであり、チタンの生物学的老化（チタンのエージング（aging））と称されている。このチタンのエージングの対処法として、紫外線の照射が有効であるとされている。
【０００３】
一方、インプラントにおいては、インプラント基材の表面に光触媒機能を有するｎ型金属酸化物半導体の層を形成し、体内埋植前に紫外線を照射することによって当該ｎ型金属酸化物半導体の結晶を光励起構造変化させ、光触媒機能を発現させる技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。このインプラントによれば、オッセオインテグレーションを促進させることが可能であるとされている。
【０００４】
従来、インプラントに紫外線を照射する紫外線照射装置としては、紫外線を照射することによってインプラントの表面に不純物として沈着している有機物（有機汚染物）の除去を行うインプラント用洗浄装置が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
特許文献２のインプラント用洗浄装置は、例えば図８に示すように、ピン状のデンタルインプラントに紫外線を照射するために用いられるものである。
このインプラント用洗浄装置は、筐体１１の内部に形成された洗浄処理室Ｄに、紫外線ランプ２０が配設されており、酸素を含む雰囲気ガス中において、インプラント１の表面に紫外線ランプ２０からの紫外線を照射すると共にオゾンを接触させることによって当該インプラント１を洗浄処理するものである。具体的には、ステージ６１における複数の保持部６２の各々に、インプラント１を垂立した姿勢で保持させ、紫外線ランプ２０を点灯させることにより、１７２ｎｍや２５４ｎｍなどの波長の紫外線を照射する。また、洗浄処理室Ｄ内の酸素を含む雰囲気ガス中の酸素に紫外線ランプ２０からの紫外線が照射されることによって、当該洗浄処理室Ｄ内にはオゾンが生成されてインプラント１に接触する。このインプラント用洗浄装置による洗浄処理において、洗浄処理に要する時間は５分程度であり、洗浄処理室Ｄ内におけるオゾンの濃度は１００ｐｐｍ程度である。
【０００５】
このような構成の従来のインプラント用洗浄装置（具体的には、例えば「TheraBeam Affiny」および「TheraBeam Super Osseo」（いずれもウシオ電機（株）製））は、大気雰囲気で紫外線を放射することによってオゾンを生じさせ、インプラントの表面に不純物として沈着した有機物（有機汚染物）を、真空紫外線（ＶＵＶ）洗浄およびオゾン洗浄の原理で除去する洗浄処理機序を有するものである。故に、そのインプラント用洗浄装置によって有機物が除去されて清浄となったインプラントの表面は、再活性化されて、再び新品のごとくなる、すなわち初期状態と略同等の生体親和性を取り戻す。そのため、インプラント治療において、生体埋植直前にインプラント用洗浄処理によってインプラントを洗浄処理することによれば、チタンの生物学的老化（エージング）が生じたインプラントをそのままの状態で生体埋植する場合に比して、オッセオインテグレーションを早期に成立させ、再置換術を必要とする確率を低くすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−２２１０２３号公報
【特許文献２】特開２０１２−７５５４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
また、このような構成の従来のインプラント用洗浄装置においては、洗浄処理時間（紫外線照射時）が厳格に規定されており、具体的には、紫外線照射時間が通算で５分間とされている。ところが、治療現場においては、誤って洗浄処理済のインプラントを再び洗浄処理してしまう場合、あるいはよかれと思ってインプラントを複数回（具体的には、例えば３回）洗浄処理する場合などがある。
前述の洗浄処理機序のもとでは、洗浄処理時間が長くなるに従って、インプラントが紫外線およびオゾンにさらされている時間が長くなることから、洗浄処理後のインプラントのオッセオインテグレーション促進効果が高くなると推考されている。そのため、インプラントに対して複数回の洗浄処理を行い、通算の洗浄処理時間（紫外線処理時間）が長くなった場合においても、洗浄処理後のインプラントのオッセオインテグレーション促進効果が低下することはないと推考されている。
【０００８】
しかしながら、本発明者が鋭意研究した結果、従来のインプラント用洗浄装置においては、洗浄処理時間が長くなるほど洗浄処理後のインプラントのオッセオインテグレーション促進効果が高くなるのではなく、むしろ減少していくことが明らかとなった。具体的には、後述の実験例２から明らかなように、洗浄処理時間が１２〜１５分間までは洗浄処理後のインプラントのオッセオインテグレーション促進効果が高くなるが、それ以降は、オッセオインテグレーション促進効果が急激に減少する。
そして、このような現象が発生する主原因は、洗浄処理室内の雰囲気ガスにあると推考した。
具体的に説明すると、洗浄処理中において、洗浄処理室内の雰囲気ガス（具体的には、大気）中に含まれる水分子が、紫外線が照射されることによって親水性が高くなったインプラントの表面（具体的には、酸化チタン被膜が形成されたチタンの表面）に強力に接着して水層を形成する。そして、その水層がバリア層になり、細胞が必要とするタンパク質、または細胞自身がインプラントに付着しにくくなることから、洗浄処理時間が長くなることに伴う洗浄処理後のインプラントのオッセオインテグレーション促進効果の急激な減少が生じるのではないかと推考した。
【０００９】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、洗浄処理時間が長くなることに伴って洗浄処理後の生体適合性材料のオッセオインテグレーション促進効果が低減されることを防止または抑制することができ、従って、生体適合性材料を用いた治療において、オッセオインテグレーションを早期に成立させ、再置換術を必要とする確率を低くすることのできる生体適合性材料の洗浄装置および生体適合性材料の洗浄方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の生体適合性材料の洗浄装置は、開閉扉を有する筐体と、前記筐体内に設置された洗浄処理室と、前記筐体内に配設された紫外線ランプとを備え、
前記洗浄処理室内において、生体適合性材料の表面に、前記紫外線ランプからの紫外線を照射することによって当該生体適合性材料を洗浄処理する生体適合性材料の洗浄装置において、
前記洗浄処理室内を乾燥状態に維持する乾燥状態維持機構を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明の生体適合性材料の洗浄装置においては、前記洗浄処理室内における洗浄処理中の雰囲気の露点が−５０℃以上０℃以下に維持されることが好ましい。
【００１２】
本発明の生体適合性材料の洗浄装置においては、前記乾燥状態維持機構はガス供給手段を備えており、
前記洗浄処理室内には、前記ガス供給手段により、オゾン発生性ガスを含有しない不活性ガスが供給されることが好ましい。
【００１３】
本発明の生体適合性材料の洗浄装置は、前記洗浄処理室内のオゾンを除去するオゾン除去機構を有することが好ましい。
【００１４】
本発明の生体適合性材料の洗浄装置においては、前記乾燥状態維持機構はガス供給手段を備えており、
前記洗浄処理室には、ガス供給手段により、乾燥した大気が供給されることが好ましい。
【００１５】
本発明の生体適合性材料の洗浄方法は、筐体と、当該筐体内に設置された洗浄処理室と、当該筐体内に配設された紫外線ランプとを備えた生体適合性材料の洗浄装置を用い、
前記洗浄処理室内において、生体適合性材料の表面に対して、露点が−５０℃以上０℃以下の雰囲気環境下で前記紫外線ランプからの紫外線を照射することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の生体適合性材料の洗浄装置においては、乾燥状態維持機構が設けられていることから、この乾燥状態維持機構により、洗浄処理中において、洗浄処理室内を乾燥状態、すなわち水蒸気分圧が低い状態とすることができる。そのため、洗浄処理室内に配置された生体適合性材料の表面に対して紫外線を照射することによって行われる洗浄処理中において、生体適合性材料の表面に水層よりなるバリア層が形成されることを防止または抑制することができる。
従って、本発明の生体適合性材料の洗浄装置によれば、洗浄処理時間が長くなることに伴って洗浄処理後の生体適合性材料のオッセオインテグレーション促進効果が低減されることを防止または抑制することができ、その結果、生体適合性材料を用いた治療において、オッセオインテグレーションを早期に成立させ、再置換術を必要とする確率を低くすることができる。
【００１７】
本発明の洗浄処理方法においては、生体適合性材料に対して、露点が−５０℃以上０℃以下の雰囲気環境下、すなわち水蒸気分圧が十分に低くて乾燥した状態の特定の雰囲気環境下で紫外線を照射することによって当該生体適合性材料の表面を洗浄処理する。そのため、生体適合性材料の表面に水層よりなるバリア層が形成されることがない。
従って、本発明の生体適合性材料の洗浄方法によれば、洗浄処理時間が長くなることに伴って洗浄処理後の生体適合性材料のオッセオインテグレーション促進効果が低減されることがなく、その結果、生体適合性材料を用いた治療において、オッセオインテグレーションをより一層早期に成立させ、再置換術を必要とする確率を極めて低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の生体適合性材料の洗浄装置の一例における筐体内部の構成を示す説明用側面図である。
【図２】本発明の生体適合性材料の洗浄装置の他の例における筐体内部の構成を示す説明用側面図である。
【図３】実験例１において作製したチタンディスク試料の表面のＳＥＭ写真である。
【図４】実験例１において得られた、各実験用生体適合性材料の骨芽細胞付着割合を示すグラフである。
【図５】実験例２において得られた、大気雰囲気下において行った洗浄処理における洗浄処理時間と洗浄処理後の実験用生体適合性材料の骨芽細胞付着割合との関係を示すグラフである。
【図６】実験例３において得られた、乾燥ガス雰囲気下において行った洗浄処理における洗浄処理時間と洗浄処理後の実験用生体適合性材料の骨芽細胞付着割合との関係を示すグラフである。
【図７】実験例４において得られた、各実験用生体適合性材料の骨芽細胞付着割合を示すグラフである。
【図８】従来の生体インプラント用洗浄処理装置の一例における筐体内部の構成を示す説明用側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の生体インプラント用洗浄処理装置の一例における筐体内部の構成を示す説明用側面図である。
この生体適合性材料の洗浄装置（以下、単に「洗浄装置」ともいう。）１０は、歯科用インプラントおよび整形外科用インプラント等のインプラント、並びに再生医療用生体足場材料などの生体適合性材料の表面に紫外線を照射することによって当該生体適合性材料を洗浄処理するためのものである。ここに、洗浄処理対象である生体適合性材料の具体例としては、歯科用インプラント、整形外科用インプラントおよび再生医療用生体足場材料などの生体適合性材料が挙げられる。この生体適合性材料の材質としては、チタンまたはチタン合金などの金属の他、例えば細胞培養に用いられるポリスチレン、および例えばインプラントに用いられるポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等の医療用ポリマー、例えば歯科用として用いられるジルコニアおよびアルミナ等のセラミックなどが挙げられる。これらの材料の共通点は、紫外線を受けることによって表面の親水性が増す、という特徴を有することである。
【００２０】
洗浄装置１０は、外観形状が直方体状であって、正面に開閉扉１２を有する筐体１１を備えている。この筐体１１の内部には、複数の生体適合性材料が配置される洗浄処理室Ｄが形成されていると共に、洗浄処理後において、洗浄処理室Ｄ内のオゾンを除去するオゾン除去機構が設けられている。具体的には、筐体１１の内部における洗浄処理室Ｄの上方に、当該洗浄処理室Ｄ内の雰囲気ガス中に含まれるオゾンを除去するオゾン除去室Ｒが形成されている。そして、洗浄処理室Ｄおよびオゾン除去室Ｒは、互いに隔壁１５によって区画されている。この隔壁１５は、筐体１１における正面側壁部１３ａ、開閉扉１２および背面側壁部１３ｂの各々に離間して配置されており、これにより、正面側壁部１３ａおよび開閉扉１２の各々と隔壁１５との間には、洗浄処理室Ｄからオゾン除去室Ｒにガスが流入する流入口Ｆ１が形成され、筐体１１における背面側壁部１３ｂと隔壁１５との間には、オゾン除去室Ｒから洗浄処理室Ｄにガスが流出する流出口Ｆ２が形成されている。
この図の例において、筐体１１および隔壁１５の各々は、例えばステンレス等の金属によって構成されている。
また、図１には、オゾン除去室Ｒにおけるガスの流動方向が矢印で示されている。
【００２１】
筐体１１の洗浄処理室Ｄには、複数の生体適合性材料が一方向（図１において左右方向）に沿って並ぶよう配置されて保持される処理対象保持部材（図示省略）が、当該筐体１１に対して着脱自在に設けられている。ここに、処理対象保持部材としては、生体適合性材料の形状などに応じた適宜の形状のものが用いられる。
具体的に説明すると、洗浄処理室Ｄ内には、矩形板状の外観形状を有し、上面（図１における上面）に処理対象保持部材に適合する内径の凹所よりなる支持部が一方向（図１における左右方向）に伸びるように形成された支持部材１６が配設されている。この支持部材１６の支持部に、生体適合性材料を保持した状態の処理対象保持部材が挿入されることにより、洗浄処理室Ｄ内において、複数の生体適合性材料が所望の姿勢で支持され、よって複数の生体適合性材料が一方向に沿って並ぶように配置される。そして、支持部材１６は、洗浄処理室Ｄの下部側において側壁部に固定されて配設された、一方向（図１における左右方向）に伸びる複数のガイド部材（図１には、具体的に、上方側ガイド部材１７ａおよび下方側ガイド部材１７ｂが示されている）のうちの下方側ガイド部材１７ｂによって支持されており、当該複数のガイド部材に沿って往復移動可能とされている。
このような構成によれば、処理対象保持部材を筐体１１の外部に取り出すことが可能となるため、処理対象保持部材に対する生体適合性材料の取り付け作業、取り外し作業または交換作業を容易に行うことができる。
この図の例において、支持部材１６は、例えばステンレス等の金属によって構成されている。また、支持部材１６の正面側端面（図１における左端面）は、開閉扉１２の背面（図１における右面）に固定されており、この開閉扉１２を開閉することに伴って支持部材１６が往復移動される。すなわち、開閉扉１２の開閉動作が支持部材１６の駆動源とされている。また、支持部材１６の表面は、例えば鏡面加工が施されることによって後述する紫外線ランプ２０からの紫外線を反射する光反射面とされている。
【００２２】
また、筐体１１の洗浄処理室Ｄにおいて、複数の生体複合性材料が配置される空間、すなわち支持部材１６の上方空間における、当該複数の生体適合性材料が並ぶ一方向に平行な両側には、２つの紫外線ランプ２０が設けられている。
具体的に説明すると、紫外線ランプ２０の各々は、それぞれ生体適合性材料が並ぶ一方向に伸びる２つの直線状部分２２が湾曲部分２３によって連結されてなるＵ字管状の発光管２１を有している。そして、２つの紫外線ランプ２０は、それぞれ発光管２１の２つの直線状部分２２の各々が互いに上下に位置する姿勢で、生体適合性材料およびその周辺の空間領域を介して、互いに対向するよう配置されている。
また、紫外線ランプ２０の各々と筐体１１の側壁部との間には、紫外線ランプ２０からの紫外線を反射する、断面がコ字形の樋状の２つの反射鏡３０が、その背面が筐体１０の側壁部に接した状態で当該紫外線ランプ２０と対向するよう配置されている。
この図の例において、反射鏡３０は、例えばアルミニウム等の金属により構成されている。
【００２３】
紫外線ランプ２０としては、キセノンガスを封入したエキシマ放電ランプを使用することができる。このエキシマ放電ランプによれば、キセノンのエキシマ発光による紫外線（最大発光波長は１７２ｎｍ）を放射することができる。被照射物の表面における照度は、約５ｍＷ／ｃｍ2 程度である。
また、紫外線ランプ２０としては、前記のエキシマ放電ランプの他、蛍光体により発光波長を変換したエキシマ放電ランプを使用することができる。このようなエキシマ放電ランプは、発光管の内面の一部若しくは全面、または外面の一部若しくは全面に蛍光体を塗布することによって蛍光体層が形成された構成のものである。このエキシマ放電ランプにおいては、キセノンのエキシマ発光による紫外線を蛍光体に照射することにより、蛍光体を励起、発光させ、キセノンのエキシマ発光による紫外線に加えて、蛍光体による別の波長の光を発生させることができる。蛍光体としては、その発光が、例えば、最大発光波長が２６０ｎｍ付近のもの、３５０ｎｍ付近のものなどがある。そのため、洗浄装置１０に必要とされる光に応じて、蛍光体を選択することにより、紫外線ランプ２０として用いられるエキシマ放電ランプを構成することができる。
【００２４】
筐体１１のオゾン除去室Ｒ内には、洗浄処理室Ｄ内の雰囲気ガスを、当該オゾン除去室Ｒを介して循環させるファン１８が配置されていると共に、このファン１８によって形成される循環風路上において、当該ファン１８に対してその上流側および下流側の各々に、矩形の板状のオゾン除去フィルタ１９，１９が配置されている。オゾン除去フィルタ１９，１９の各々は、その４つの側面が筐体１１の側壁部および上壁部１３ｃ並びに隔壁１５に接する状態でオゾン除去室Ｒに圧入されることによって固定されており、これにより、２つのオゾン除去フィルタ１９，１９の間には閉鎖空間が形成されている。
このオゾン除去フィルタ１９，１９は、例えば無機繊維ペーパーにより形成されたハニカム構造体からなる基体に、例えばマンガン化合物よりなるオゾン除去用触媒が担持されてなるものである。
【００２５】
そして、洗浄装置１０には、洗浄処理室Ｄ内を乾燥状態に維持する乾燥状態維持機構が設けられている。この乾燥状態維持機構は、洗浄処理室Ｄにおける水蒸気分圧を低下させる乾燥手段３１を備えたものである。ここに、乾燥状態維持機構は、図１に示されているように１つの乾燥手段を備えたものであってもよく、また複数の乾燥手段を備えたものであってもよい。
乾燥手段３１は、筐体１１に形成された貫通孔１１ａに、ガス流路形成部材４３を介して接続されている。
この図の例において、貫通孔１１ａは、筐体１１の背面側壁部１３ｂにおける洗浄処理室Ｄを臨む領域に形成されている。また、筐体１１の背面側壁部１３ｂには、オゾン除去室Ｒを臨む領域にも貫通孔１１ｂが形成されており、この貫通孔１１ｂには、ガス流路形成部材４４が接続されている。このガス流路形成部材４４によって形成されるガス流路には、ガスバルブ４５が設けられている。
【００２６】
乾燥状態維持機構を構成する乾燥手段３１としては、洗浄処理室Ｄ内に乾燥ガスを供給するガス供給手段、または洗浄処理室Ｄ内を減圧する雰囲気減圧手段が用いられる。ここに、乾燥状態維持機構が複数の乾燥手段を備えたものである場合には、当該乾燥状態維持機構は、乾燥手段として、ガス供給手段と雰囲気減圧手段との両方を備えたものであってもよい。
【００２７】
乾燥手段３１を構成するガス供給手段の具体例としては、例えば圧縮空気を生成するコンプレッサー、乾燥ガスが充填されたガスボンベおよび乾燥ガス供給装置などが挙げられる。
また、乾燥手段３１を構成する雰囲気減圧手段の具体例としては、例えばガス吸入ポンプおよび排気ポンプなどが挙げられる。
この図の例において、乾燥手段３１としてガス供給手段が用いられる場合には、貫通孔１１ｂは開放状態とされ、この貫通孔１１ｂは、洗浄処理室Ｄ内（筐体１１内）が加圧されることに起因して当該筐体１１が破損することを防止するための破損回避用ガス抜き口として機能する。
また、乾燥手段３１として雰囲気減圧手段が用いられる場合には、貫通孔１１ｂは閉塞状態とされる。そして、貫通孔１１ｂは、必要に応じて、洗浄処理室Ｄ内（筐体１１内）が大気圧以下に減圧された後において、当該洗浄処理室Ｄ内に、ガス供給手段によって乾燥ガスを封入するための乾燥ガス封入口として利用することもできる。すなわち、乾燥手段３１として雰囲気減圧手段が用いられ、貫通孔１１ｂが乾燥ガス封入口としても利用される場合には、乾燥状態維持機構を構成する乾燥手段は、雰囲気減圧手段よりなる乾燥手段３１、および当該乾燥ガス封入口に接続されるガス供給手段よりなる乾燥手段の２つの乾燥手段を備えたものとなる。
【００２８】
乾燥手段３１としてガス供給手段が用いられる場合、および乾燥ガス封入口（貫通孔１１ｂ）にガス供給手段が接続される場合において、洗浄処理中には、ガス供給手段からガス（乾燥ガス）が供給されることによって洗浄処理室Ｄ内にガスが流動していてもよく、またはガス供給手段からガス（乾燥ガス）が供給されずに洗浄処理室Ｄ内においてガスが滞留した状態であってもよい。
【００２９】
また、洗浄処理中にガス供給手段からガス（乾燥ガス）が供給される場合において、洗浄処理室Ｄに対するガスの供給条件は、供給されるガス（乾燥ガス）の乾燥状態、乾燥状態維持機構の構成、洗浄処理室Ｄの体積、生体適合性材料の種類、および紫外線ランプ２０の種類などを考慮して適宜に定められる。
【００３０】
また、洗浄処理室Ｄの雰囲気ガスを構成するガス（乾燥ガス）は、例えば酸素ガスなどのオゾン発生性ガスを含有するものである必要はなく、洗浄処理中における洗浄処理室Ｄのオゾン濃度は１００ｐｐｍ以下であってもよい。すなわち、洗浄処理室Ｄの雰囲気ガスを構成するガス（乾燥ガス）がオゾン発生性ガスを含有しない不活性ガスであって、洗浄処理中における洗浄処理室Ｄ内の雰囲気がオゾンを含有しないものであってもよい。
【００３１】
洗浄処理室Ｄの雰囲気ガスを構成するガス（乾燥ガス）の具体例としては、例えば、アルゴンガスおよびヘリウムガスなどの希ガス、窒素ガス、乾燥空気およびこれらの混合ガスが挙げられる。これらのガスのうち、希ガス、窒素ガスおよびこれらの混合ガスは、オゾン発生性ガスを含有しない不活性ガスであり、一方、乾燥空気および乾燥空気を含有する混合ガスは、オゾン発生性ガスである。
筐体１１にオゾン除去室Ｒが形成されている場合には、オゾン発生性ガスを含有するガス、具体的には、例えば乾燥空気および乾燥空気を含有する混合ガスを好適に用いることができる。
この図の例において、洗浄処理室Ｄの雰囲気を構成するガス（乾燥ガス）は、乾燥空気、具体的には、乾燥状態維持機構によって乾燥状態とされた大気である。
【００３２】
そして、洗浄処理中の洗浄処理室Ｄにおいては、洗浄処理後の生体適合性材料のオッセオインテグレーション促進効果および実用性の観点から、露点が−５０℃以上０℃以下に維持されることが好ましく、更に好ましくは−５０℃以上−３０℃以下である。
洗浄処理中の洗浄処理室Ｄの露点が上記の範囲に維持されることにより、洗浄処理室Ｄ内を十分な乾燥状態とすることができる。具体的には、洗浄処理室内における水蒸気分圧を、１００Ｐａ以下の好ましい範囲、５０Ｐａ以下の更に好ましい範囲とすることができる。
一方、露点が過大である場合には、洗浄処理室Ｄ内が十分な乾燥状態とならず、洗浄処理対象である生体適合性材料における表面吸着水量が多くなって当該生体適合性材料の表面に水層よりなるバリア層が形成される。その結果、洗浄処理後の生体適合性材料に十分なオッセオインテグレーション促進効果が得られなくなるおそれがある。また、生体適合性材料においてチタンの生物学的老化（エージング）が生じている場合には、その生体適合性材料を十分に再活性化することができるなくなるおそれがある。
また、露点が過小である場合には、洗浄処理室Ｄを目的の露点にするために要する時間が極めて長くなることから実用的ではない。
この図の例において、乾燥手段３１としてガス供給手段を用い、当該ガス供給手段から洗浄処理室Ｄに対して、ガス流量２０Ｌ／ｍｉｎの条件で乾燥ガス（露点−９０℃の乾燥窒素ガス）を供給した場合には、３時間にわたって乾燥ガスを供給することにより、洗浄処理室Ｄの露点を−５０℃とすることができる。また、乾燥手段３１としてガス供給手段を用い、当該ガス供給手段から洗浄処理室Ｄに対して、ガス流量５Ｌ／ｍｉｎの条件で乾燥ガス（露点−９０℃の乾燥窒素ガス）を供給した場合には、３０分間にわたって乾燥ガスを供給することにより、洗浄処理室Ｄの露点を−１０〜−３０℃とすることができる。更に、乾燥手段３１としてガス供給手段を用い、当該ガス供給手段から洗浄処理室Ｄに対して、ガス流量５Ｌ／ｍｉｎの条件で乾燥ガス（露点−９０℃の乾燥窒素ガス）を供給した場合には、数分間にわたって乾燥ガスを供給することにより、洗浄処理室Ｄの露点を０℃とすることができる。
【００３３】
このような洗浄装置１０においては、洗浄処理室Ｄに生体適合性材料を適宜の姿勢で配置した後、乾燥状態維持機構によって洗浄処理室Ｄ内を所期の雰囲気とする。その後、紫外線ランプ２０の各々を点灯させることにより、生体適合性材料の表面に対して、当該紫外線ランプ２０からの紫外線が、直接照射されると共に反射鏡３０および支持部材１６の表面の各々に反射されて照射される。そして、生体適合性材料の表面全面に紫外線が照射される。このように、生体適合性材料の表面全面に紫外線が照射されることにより、当該生体適合性材料の表面が活性化される。また、特に生体適合性材料においてチタンの生物学的老化（エージング）が生じている場合には、その生体適合性材料が再活性化される。以って、生体適合性材料の洗浄処理が達成される。
また、この洗浄処理中においては、洗浄処理室Ｄ内の雰囲気ガス（乾燥状態維持機構によって乾燥状態とされた大気（乾燥空気））中の酸素に紫外線ランプ２０からの紫外線が照射されることによってオゾンが生成される。そのため、そのオゾンが生体適合性材料に接触することにより、当該生体適合性材料に付着した有機物が分解除去される。
そして、紫外線ランプ２０が消灯することによって生体適合性材料の洗浄処理が終了し、当該洗浄処理の終了に応じてファン１８が駆動されることにより、洗浄処理室Ｄ内の雰囲気ガスがオゾン除去室Ｒ内に配置されたオゾン除去フィルタ１９を介して循環される結果、洗浄処理室Ｄ内に発生したオゾンが除去され、その後、洗浄処理室Ｄから生体適合性材料が取り出される。
【００３４】
この洗浄装置１０による洗浄処理中において、生体適合性材料に対する紫外線ランプ２０からの紫外線の照射時間は、例えば１〜１５分間である。
また、ファン１８は、生体適合性材料の洗浄処理の終了（具体的には、紫外線ランプ２０の消灯）に応じて駆動されるが、ファン１８が駆動されるタイミングは、生体適合性材料の洗浄処理の終了と同時であっても、生体適合性材料の洗浄処理が終了する前若しくは終了した後であってもよい。
また、ファン１８の作動時間すなわちオゾンの除去処理時間は、オゾン除去フィルタ１９のオゾン除去処理能力を考慮して適宜設定されるが、例えば１０〜３００秒間である。
また、洗浄処理室Ｄ内におけるオゾンの除去処理が終了したときのオゾンの濃度は、０．０５ｐｐｍ以下、好ましくは０．００１ｐｐｍ以下である。
また、オゾン除去フィルタ１９は、紫外線ランプ２０からの光による熱が、筐体１１、隔壁１５および反射鏡３０を介して伝達されることによって加熱されるが、当該オゾン除去フィルタ１９の温度は、例えば紫外線ランプ２０の消灯時において５０〜６０℃である。
【００３５】
而して、洗浄装置１０においては、乾燥状態維持機構が設けられていることから、この乾燥状態維持機構により、洗浄処理中の洗浄処理室Ｄ内を乾燥状態、すなわち水蒸気分圧が低い状態とすることができる。そのため、洗浄処理中、具体的には洗浄処理室Ｄ内に配置された生体適合性材料の表面に対して紫外線が照射されている状況下において、生体適合性材料の表面に水層よりなるバリア層が形成されることが防止または抑制される。
具体的に説明すると、生体適合性材料は、その表面に紫外線が照射されることにより、人間などの動物の骨を形成する骨芽細胞の付着性（接着性）が向上し、それと共に、親水性が高くなる。また、チタンの生物学的老化（エージング）が生じた生体適合性材料の表面は、親水性が失われて疎水性となっているが、その表面に紫外線が照射されることにより親水性が向上する。そして、親水性が高くなった生体適合性材料の表面には、洗浄処理室Ｄ内の雰囲気ガスに含まれる水分子が吸着し、その表面吸着水量が多くなった場合には、水層よりなるバリア層が形成されることとなる。然るに、洗浄装置１０においては、洗浄処理室Ｄ内が乾燥状態であることから、当該洗浄処理室Ｄ内の雰囲気ガスに含まれている水分量が少なく、よって生体適合性材料の表面における表面吸着水量が極めて少ない。そのため、生体適合性材料の表面が、紫外線が照射されることによって親水性が高くなった状態であっても、その生体適合性材料の表面に、水層よりなるバリア層が形成されることが防止または抑制される。
従って、洗浄装置１０によれば、洗浄処理時間が長くなることに伴って洗浄処理後の生体適合性材料のオッセオインテグレーション促進効果が低減されることを防止または抑制することができ、その結果、生体適合性材料を用いた治療において、オッセオインテグレーションを早期に成立させ、再置換術を必要とする確率を低くすることができる。
また、洗浄装置１０においては、生体適合性材料が紫外線の作用によって効率的に活性化されることから、実験例４から明らかなように、洗浄処理中における洗浄処理室Ｄ内の雰囲気がオゾンを含有しないものであっても、所期の洗浄処理を行うことができる。
【００３６】
また、洗浄装置１０においては、乾燥状態維持機構によって洗浄処理中の洗浄処理室Ｄ内の露点を−５０℃以上０℃以下に維持することにより、本発明の生体適合性材料の洗浄方法によって生体適合性材料を洗浄処理することができる。すなわち、洗浄処理室Ｄにおいて、生体適合性材料の表面に対して、露点が−５０℃以上０℃以下の雰囲気環境下で紫外線ランプ２０からの紫外線を照射することができる。そして、本発明の生体適合性材料の洗浄方法によれば、洗浄処理中において、生体適合性材料の表面に水層よりなるバリア層が形成されることがないことから、洗浄処理時間が長くなることに伴って洗浄処理後の生体適合性材料のオッセオインテグレーション促進効果が低減されることがない。その結果、生体適合性材料を用いた治療において、オッセオインテグレーションをより一層早期に成立させ、再置換術を必要とする確率を極めて低くすることができる。
【００３７】
図２は、本発明の生体適合性材料の洗浄装置の他の例における筐体内部の構成を示す説明用側面図である。
この生体適合性材料の洗浄装置５０は、筐体１１の内部における洗浄処理室Ｄの上方に、当該洗浄処理室Ｄ内に供給されるガス（乾燥ガス）が流動するガス供給路Ｓが設けられていること、および乾燥状態維持機構の構成が異なること以外は、図１の洗浄装置１０と基本的に同様の構成を有するものである。
この洗浄装置５０において、紫外線ランプ２０、処理対象保持部材（図示省略）、支持部材１６、および上方側ガイド部材１７ａおよび下方側ガイド部材１７ｂを含む複数のガイド部材は、図１の洗浄装置１０のものと基本的に同様の構成を有するものである。
【００３８】
洗浄装置５０の筐体１１は、図１の洗浄装置１０において、洗浄処理室Ｄの上方にオゾン除去室Ｒに代えてガス供給路Ｓが設けられており、このガス供給路Ｓと洗浄処理室Ｄを区画する隔壁１５が背面側壁部１３ｂに密着して配置されていること以外は、当該図１の洗浄装置１０と基本的に同様の構成を有するものである。
具体的に説明すると、筐体１１の内部において、洗浄処理室Ｄとガス供給路Ｓとは、互いに隔壁１５によって区画されている。この隔壁１５は、筐体１１における開閉扉１２および正面側壁部１３ａの各々に離間して配置されており、これにより、開閉扉１２および正面側壁部１３ａの各々と隔壁１５との間には、ガス供給路Ｓから洗浄処理室Ｄにガスが流出する流出口Ｆ２が形成されている。
この図の例において、筐体１１および隔壁１５の各々は、例えばステンレス等の金属によって構成されている。
また、図２には、筐体１１の内部におけるガスの流動方向が矢印によって示されている。
【００３９】
洗浄装置５０の乾燥状態維持機構は、ガス供給手段よりなる乾燥手段５１を備えたものである。
この乾燥手段５１は、筐体１１の背面側壁部１３ｂにおけるガス供給路Ｓを臨む領域に形成された貫通孔１１ｂに、ガス流路形成部材５２を介して接続されている。このガス流路形成部材５２によって形成されるガス流路には、ガスバルブ５３が設けられている。
この図の例において、筐体１１の背面側壁部１３ｂには、洗浄処理室Ｄを臨む領域にも貫通孔１１ａが形成されており、この貫通孔１１ａには、ガス流路形成部材５６を介してガス排気手段５５が接続されている。ここに、ガス排気手段５５としては、例えばガス吸入ポンプおよび排気ポンプなどが用いられる。また、ガス流路形成部材５６によって形成されるガス流路には、ガスバルブ５７が設けられている。そして、洗浄装置５０において、ガス流路形成部材５６によって形成されるガス流路には、ガス排気手段５５の作用によって洗浄処理室Ｄを流動したガスが強制的に排出される。なお、本発明の洗浄装置は、洗浄装置５０において、ガス排気手段５５が設けられておらず、洗浄処理室Ｄを流動したガスが、ガス流路形成部材５６によって形成されるガス流路に自発的に放出される構成のものであってもよい。
【００４０】
この洗浄装置５０の洗浄処理中においては、乾燥手段５１を構成するガス供給手段からガス（乾燥ガス）が供給されることによって洗浄処理室Ｄ内にガスが流動していてもよく、またはガス供給手段からガス（乾燥ガス）が供給されずに洗浄処理室Ｄ内においてガスが滞留した状態であってもよい。
【００４１】
また、乾燥手段５１を構成するガス供給手段による、洗浄処理室Ｄに対するガスの供給条件は、供給されるガス（乾燥ガス）の乾燥状態、乾燥状態維持機構の構成、ガス排気手段５５によるガスの排気条件、当該洗浄処理室Ｄの体積、生体適合性材料の種類、および紫外線ランプ２０の種類などを考慮して適宜に定められる。
【００４２】
洗浄処理室Ｄの雰囲気ガスを構成するガス（乾燥ガス）としては、オゾン発生性ガスを含有しない不活性ガス、具体的には、アルゴンガス、ヘリウムガスなどの希ガス、窒素ガスおよびこれらの混合ガスが挙げられる。
【００４３】
そして、洗浄処理中の洗浄処理室Ｄにおいては、洗浄処理後の生体適合性材料のオッセオインテグレーション促進効果および実用の観点から、露点が−５０℃以上０℃以下に維持されることが好ましく、更に好ましくは−５０℃以上−３０℃以下である。
【００４４】
このような洗浄装置５０においては、洗浄処理室Ｄ内に生体適合性材料を適宜の姿勢で配置した後、乾燥状態維持機構によって洗浄処理室Ｄ内を所期の雰囲気とする。具体的には、洗浄処理室Ｄ内に乾燥手段５１からガス（不活性ガス）を供給することによって室内空気（洗浄装置５０が配置されている室内の雰囲気空気）を除去するためのパージ（置換）を行って、当該洗浄処理室Ｄ内の水蒸気分圧を低下させる。そして、紫外線ランプ２０の各々を点灯し、ランプ点灯中も乾燥手段５１からのガス（不活性ガス）の供給を継続する。当該紫外線ランプ２０の各々を点灯させることにより、生体適合性材料の表面に対して、当該紫外線ランプ２０からの紫外線が、直接照射されると共に反射鏡３０および支持部材１６の表面の各々に反射されて照射される。そして、生体適合性材料の表面全面に紫外線が照射される。このように、生体適合性材料の表面全面に紫外線が照射されることにより、当該生体適合性材料の表面が活性化される。また、特に生体適合性材料においてチタンの生物学的老化（エージング）が生じている場合には、その生体適合性材料が再活性化される。以って、生体適合性材料の洗浄処理が達成される。
そして、紫外線ランプ２０が消灯された後、洗浄処理室Ｄから生体適合性材料が取り出される。
【００４５】
この洗浄装置５０による洗浄処理中において、生体適合性材料に対する紫外線ランプ２０からの紫外線の照射時間は、例えば１〜１５分間である。
【００４６】
而して、洗浄装置５０においては、乾燥状態維持機構が設けられていることから、この乾燥状態維持機構により、洗浄処理中の洗浄処理室Ｄ内を乾燥状態、すなわち水蒸気分圧が低い状態とすることができる。そのため、洗浄処理中、具体的には洗浄処理室Ｄに配置された生体適合性材料の表面に対して紫外線が照射されている状況下において、生体適合性材料の表面に水層よりなるバリア層が形成されることを防止または抑制することができる。
従って、洗浄装置５０によれば、洗浄処理時間が長くなることに伴って洗浄処理後の生体適合性材料のオッセオインテグレーション促進効果が低減されることを防止または抑制することができ、その結果、生体適合性材料を用いた治療において、オッセオインテグレーションを早期に成立させ、再置換術を必要とする確率を低くすることができる。
また、洗浄装置５０においては、洗浄処理中の生体適合性材料の表面においてバリア層の形成が防止または抑制され、当該表面における酸化膜が確実に刺激されて当該生体適合性材料が活性化されることから、洗浄処理中における洗浄処理室Ｄの雰囲気ガスがオゾンを含有しないものであっても、所期の洗浄処理を行うことができる。
【００４７】
また、洗浄装置５０においては、乾燥状態維持機構によって洗浄処理中の洗浄処理室Ｄ内の露点を−５０℃以上０℃以下に維持することにより、本発明の生体適合性材料の洗浄方法によって生体適合性材料を洗浄処理することができる。すなわち、洗浄処理室Ｄ内において、生体適合性材料の表面に対して、露点が−５０℃以上０℃以下の雰囲気環境下で紫外線ランプ２０からの紫外線を照射することができる。そして、本発明の生体適合性材料の洗浄方法によれば、洗浄処理中において、生体適合性材料の表面に水層よりなるバリア層が形成されることがないことから、洗浄処理時間が長くなることに伴って洗浄処理後の生体適合性材料のオッセオインテグレーション促進効果が低減されることがない。その結果、生体適合性材料を用いた治療において、オッセオインテグレーションをより一層早期に成立させ、再置換術を必要とする確率を極めて低くすることができる。
【００４８】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されず、種々の変更を加えることが可能である。
例えば、本発明の生体適合性材料の洗浄装置は、図２の洗浄装置において、オゾン除去機構が設けられてなる構成のものであってもよい。このような洗浄装置によれば、乾燥状態維持機構から不活性ガスが供給されることによってパージ（置換）された洗浄処理室に置換しきれずに酸素（具体的には、室内空気中の酸素）が残存した場合であっても、その酸素に紫外線が照射されることによって発生するオゾンを除去することができる。
また、本発明の生体適合性材料の洗浄装置において、紫外線ランプとしては、紫外線を放射するもの、必要に応じてオゾン発生性ガスからオゾンを生成し得る紫外線を放射するものであれば、エキシマ放電ランプに限られず、例えば低圧水銀ランプなどを用いることができる。
また、本発明の生体適合性材料の洗浄装置において、紫外線ランプの形態および配置位置は、図１および図２に示すものに限られず、適宜設計することができる。具体的には、例えば紫外線ランプは、発光管の形状が直管状のものであっても全体が直方体状のものであってもよく、また、発光管の断面形状が円形状であっても矩形円環状であってもよい。
また、本発明の生体適合性材料の洗浄装置においては、紫外線ランプからの直接光のみによって、生体適合性材料に対する所要の紫外線照射が達成されれば、反射鏡は不要である。
また、本発明の生体適合性材料の洗浄方法は、本発明の生体適合性材料の洗浄装置によって実施されることに限定されるものではない。
【００４９】
以下、本発明の実験例について説明する。
【００５０】
〔実験例１〕
（洗浄装置の作製）
図１の構成に従って生体適合性材料の洗浄装置（以下、「洗浄装置（Ａ）」ともいう。）を作製した。
作製した洗浄装置において、紫外線ランプ（２０）としては、円形直管状の発光管の内部にキセノンガスを封入したエキシマ放電ランプを用いた。このエキシマ放電ランプの内表面には、３５０ｎｍを最大発光波長とする蛍光体層が形成されている。この蛍光体層は、蛍光体を、円形直管状の発光管の略半周部分に塗布し、固着させることによって形成した。当該エキシマ放電ランプから放射される光の最大発光波長は２つあり、キセノンからのエキシマ発光である１７２ｎｍと、蛍光体からの発光である３５０ｎｍである。各々の発光波長の照度は、被照射物の表面において、１７２ｎｍの光の照度が１０ｍＷ／ｃｍ2 であり、３５０ｎｍの光の照度が６ｍＷ／ｃｍ2 である。
また、乾燥状態維持機構を構成する乾燥手段（３１）としては、ガス流量５Ｌ／ｍｉｎの条件で露点−９０℃の乾燥窒素ガスを供給するガス供給手段を用いた。
【００５１】
（実験用生体適合性材料の作製）
（１）チタンディスク試料の作製
直径２０ｍｍ、厚さ１．５ｍｍの市販の純チタンディスク（ＡＳＴＭ規格  Ｇｒａｄｅ  ２）を複数用意した。それらの複数の純チタンディスクの各々を、機械研磨した後、１２０℃に加熱した５０％（Ｖ／Ｖ）硫酸に８０秒間浸漬することによって酸処理した。その後、純水によって５分間の超音波洗浄を行う洗浄処理を、処理毎、すなわち５分毎に純水を交換して３回繰り返して行い、超音波洗浄時間が通算で１５分間となるように洗浄した後、室温にて自然乾燥することにより、複数のチタンディスク試料を作製した。
得られた複数のチタンディスク試料について、表面形状を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察したところ、その表面の様相は、切り立った山脈のように凸凹しており、山−山間隔は１μｍ前後であり、山にはランダムな細かい起伏があった。このチタンディスク試料の表面形状は、文献（Iwase et.al., Biomaterials 31 (2010) 2717-2727）に掲載されているインプラントを模擬した表面と酷似していることから、当該チタンディスク試料は、生体適合性材料として適切なものであることが確認された。図３にチタンディスク試料の表面のＳＥＭ写真を示す。
【００５２】
（２）チタンディスク試料におけるチタンエージング化操作
作製した複数のチタンディスク試料の一部を、滅菌袋に入れてオートクレーブを用いて温度１２１℃の条件で滅菌処理した後、温度２３〜２７℃の暗所において３か月間にわたって放置した。このようにして３か月間放置したチタンディスクには、チタンの生物学的老化（エージング）が生じた。
なお、作製した複数のチタンディスク試料のうちのチタンエージング化操作を行わないものは、後述のオッセオインテグレーション促進効果の評価において、チタンディスク試料の初期細胞付着割合（作製直後のチタンディスク試料における細胞付着割合）を確認するために用いた。
【００５３】
（３）チタンの生物学的老化が生じたチタンディスク試料の洗浄処理
チタンの生物学的老化が生じたチタンディスク試料の一部を、洗浄装置（Ａ）を用い、乾燥窒素ガス雰囲気下（具体的には、洗浄処理室内の露点が約−３０℃である環境条件下）において、洗浄処理時間（紫外線照射時間）１５分間および１８分間の各々の洗浄条件によって洗浄処理を行った。
具体的には、先ず、洗浄装置（Ａ）の洗浄処理室にチタンの生物学的老化が生じたチタンディスク試料を配置した後、当該洗浄処理室内に、ガス供給手段によってガス流量５Ｌ／ｍｉｎの条件で露点−９０℃の乾燥窒素ガスを３分間にわたって供給して室内空気（洗浄装置（Ａ）が配置されている室内の雰囲気空気）を除去するためのパージ（置換）を行った。このようにして洗浄処理室内の水蒸気分圧を低下させた後、ガス供給手段からガス流量５Ｌ／ｍｉｎの条件で露点−９０℃の乾燥窒素ガスを供給することによって当該洗浄処理室内にガスを流動させつつ、紫外線ランプを点灯させて洗浄処理を行った。
この洗浄処理中において、洗浄処理室内には、置換しきれずに残っている空気や洗浄処理室の構造物から放出される水分が存在する。そのため、配管内（ガス流路形成部材によって形成されるガス流路）を流動する乾燥窒素ガスの露点が−９０℃であっても、その乾燥窒素ガスを洗浄処理室内に導入すると、洗浄処理時の洗浄処理室内の露点は約−３０℃程度になる。
【００５４】
（４）チタンの生物学的老化が生じたチタンディスク試料の洗浄処理（比較洗浄処理）
チタンの生物学的老化が生じたチタンディスク試料の一部に対して、インプラント用洗浄装置「TheraBeam Super Osseo」（ウシオ電機（株）製）を用い、大気雰囲気下（具体的には、洗浄処理室内の露点が１０〜１５℃である環境条件下）において、洗浄処理時間（紫外線照射時間）１５分間および１８分間の各々の洗浄条件によって洗浄処理（比較洗浄処理）を行った。ここに、インプラント用洗浄装置「TheraBeam Super Osseo」（ウシオ電機（株）製）は、波長１７２ｎｍおよび波長３５０ｎｍの紫外線を放射する紫外線ランプ（エキシマ放電ランプ）を備えており、洗浄処理室の雰囲気ガスが自然に入り込む室内空気によって構成されるものである。
【００５５】
（オッセオインテグレーション促進効果の評価）
日本工業規格ＪＩＳ  Ｔ  ０３０１：２０００の「金属系インプラント材料の細胞適合性評価方法」を基本の操作条件とし、６種類の実験用生体適合性材料（具体的には、２枚の作製直後のチタンディスク試料、２枚のチタンの生物学的老化が生じたチタンディスク試料、洗浄装置（Ａ）によって１５分間洗浄処理したチタンディスク試料、洗浄装置（Ａ）によって１８分間洗浄処理したチタンディスク試料、１５分間比較洗浄処理したチタンディスク試料、および１５分間比較洗浄処理したチタンディスク試料）における骨芽細胞付着割合によってオッセオインテグレーション促進効果を評価した。
具体的に説明すると、先ず、培養皿内において、マウス頭頂骨由来細胞「Ｒ−Ｏｓｔ−５８３」（Ｌｏｎｚａ社製）を、グルコースが添加されたダルベッコ改変イーグル培地を用い、当該培地に、Ｌ−グルタミン溶液および血清を、濃度が１０ｖｏｌ％となるように添加することによって支障なく骨芽細胞を培養した。継代培養は、二酸化炭素インキュベータの中において、温度３７℃、二酸化炭素濃度５％の培養条件にて７〜１０日間行った。
そして、培養された全細胞（全骨芽細胞）を培養培地と共に回収した。この回収に際して、培養皿の底壁に貼り付いた状態で増殖した細胞（骨芽細胞）は、トリプシン溶液（１ｇ／Ｌ）とエチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）溶液（０.２ｇ／Ｌ）との混合溶液（以下、「トリプシン−ＥＤＴＡ溶液」ともいう。）を加えて剥離することによって回収した。このようにして得られた回収物の溶液部分を吸引排出した後、新たに培養培地を加えて評価用細胞溶液とした。
次いで、細胞培養１２ウェルプレート（ウェル径：２２ｍｍ、ウェル配列：３行４列）をクリーンベンチ内に設置し、当該細胞培養１２ウェルプレートの１行目のウェル内に各実験用生体適合性材料を配置した。そして、各実験用生体適合性材料上に、調製した評価用細胞溶液をピペットで適量滴下することによって約１×１０5 個の細胞（骨芽細胞）を播種すると共に、同量の細胞を、３行目のウェルのうちの１つのウェル内にも播種した。ここに、細胞の個数（個／ｍＬ）は、評価用細胞溶液をピペッティング操作で均一化した後に一部を採取してビルケルチュルク計算盤にて確認した。その後、二酸化炭素インキュベータの中において、温度３７℃、二酸化炭素濃度５％の培養条件にて３時間にわたって培養した。
そして、培養開始から３時間経過後に細胞培養１２ウェルプレートから各実験用生体適合性材料を取り出し、その実験用生体適合性材料の各々について、当該実験用生体適合性材料に付着していない細胞を、リン酸緩衝生理食塩水（具体的には、ＰＢＳ（−）溶液）によって洗浄して落とした。その後、実験用生体適合性材料に付着している細胞を、トリプシン−ＥＤＴＡ溶液を用いて剥離し、その個数をビルケルチュルク計算盤によって確認した。また、細胞培養１２ウェルプレートの３行目のウェルで培養した細胞については、培養培地を吸引除去した後に、リン酸緩衝生理食塩水（具体的には、ＰＢＳ（−）溶液）にて洗浄し、全細胞をトリプシン−ＥＤＴＡ溶液を用いて剥離し、その個数をビルケルチュルク計算盤によって確認した。３行目のウェルで培養された細胞の個数に対する実験用生体適合性材料に付着していた細胞の個数の割合を求め、その値を、実験用生体適合性材料の骨芽細胞付着割合とした。結果を図４のグラフに示す。図４のグラフにおいて、（ａ）および（ｂ）は、作製直後のチタンディスク試料におけるオッセオインテグレーションの結果であり、（ｃ）および（ｄ）は、チタンの生物学的老化が生じたチタンディスク試料におけるオッセオインテグレーションの結果である。また、（ｅ）は、１５分間比較用洗浄処理したチタンディスク試料におけるオッセオインテグレーションの結果であり、（ｆ）は、１５分間比較洗浄処理したチタンディスク試料におけるオッセオインテグレーションの結果であり、（ｇ）は、洗浄装置（Ａ）によって１５分間洗浄処理したチタンディスク試料におけるオッセオインテグレーションの結果であり、（ｈ）は、洗浄装置（Ａ）によって１８分間洗浄処理したチタンディスク試料におけるオッセオインテグレーションの結果である。この図４のグラフにおいて、縦軸はマウス由来の骨芽細胞の３時間培養後の付着割合（相対的付着量）を示している。
【００５６】
図４のグラフには、作製直後のチタンディスク試料の骨芽細胞付着割合は４０％を超えるが、チタンの生物学的老化（エージング）を生じたチタンディスク試料の骨芽細胞付着割合は、５％にも満たなかったことが示されている。
また、チタンの生物学的老化（エージング）が生じた後に大気雰囲気下において紫外線を照射する洗浄処理を行ったチタンディスク試料の骨芽細胞付着割合は、３０％弱までにはなったが、作製直後のレベルまでは至らなかったことが示されている。
一方、チタンの生物学的老化（エージング）を生じた後に乾燥窒素ガス雰囲気下において紫外線を照射する洗浄処理を行ったチタンディスク試料の骨芽細胞付着割合は、４０〜４５％になっており、作製直後のレベルに勝るとも劣らないレベルになったことが示されている。
この実験例１の結果から、乾燥ガス雰囲気下において生体適合性材料に紫外線を照射する洗浄処理方法、すなわち本発明の洗浄装置を用いた本発明の洗浄処理方法においては、洗浄処理時間が長くなることに伴って洗浄処理後の生体適合性材料のオッセオインテグレーション促進効果が低減されないことが確認された。
【００５７】
〔実験例２（比較用実験例）〕
実験例１の実験用生体適合性材料の作製におけるチタンディスク試料の作製と同様の手法によってチタンディスクを２５枚作製した。
作製した２５枚のチタンディスク試料の各々に対して、実験例１の実験用生体適合性材料の作製におけるチタンディスク試料におけるチタンエージング化操作と同様の手法によってチタンの生物学的老化（エージング）を生じさせた。
そして、チタンの生物学的老化（エージング）を生じた２５枚のチタンディスク試料のうちの２２枚のチタンディスク試料の各々に対して、実験例１の実験用生体適合性材料の作製におけるチタンの生物学的老化が生じたチタンディスク試料の洗浄処理（比較洗浄処理）において、洗浄処理時間を種々の時間（図５参照）に変更したこと以外は当該洗浄処理（比較洗浄処理）と同様の手法によってインプラント用洗浄装置「TheraBeam Super Osseo」（ウシオ電機（株）製）を用いて洗浄処理を行った。
その後、３枚のチタンの生物学的老化が生じたチタンディスク試料、および比較洗浄処理した２２枚のチタンディスク試料の各々について、実験例１のオッセオインテグレーション促進効果の評価と同様の手法によってオッセオインテグレーション促進効果の評価を行った。すなわち、インプラント用洗浄装置「TheraBeam Super Osseo」（ウシオ電機（株）製）による洗浄処理時間（通算の洗浄処理時間）と洗浄処理後の生体適合性材料のオッセオインテグレーション促進効果との関係を確認した。結果を図５のグラフに示す。この図５のグラフは、チタンの生物学的老化（エージング）が生じたチタンディスク試料を、インプラント用洗浄装置「TheraBeam Super Osseo」（ウシオ電機（株）製）によって５分間以上の長時間にわたって洗浄処理した場合の骨芽細胞の付着量（オッセオインテグレーションの指標）の経時的な変化を示すものである。この図５のグラフにおいて、横軸は洗浄処理時間（紫外線照射時間）を示し、縦軸はマウス由来の骨芽細胞の３時間培養後の付着割合（相対的付着量）を示している。
【００５８】
この実験例２の結果から、大気雰囲気下において生体適合性材料に紫外線を照射する洗浄処理方法、すなわち従来のインプラント用洗浄装置を用いた従来の洗浄処理方法においては、洗浄処理時間が５分間を過ぎ、１２〜１５分間までは洗浄処理された生体適合性材料における骨芽細胞付着割合が高くなるが、それ以降は、骨芽細胞付着割合が急激に減少することが明らかとなった。
従って、生体適合性材料に対して、大気雰囲気下において紫外線を照射する洗浄処理方法においては、処理時間が長くなるほど洗浄処理後の生体適合性材料のオッセオインテグレーション促進効果が高くならないことが確認された。
【００５９】
〔実験例３〕
実験例２と同様にしてチタンの生物学的老化（エージング）を生じた２５枚のチタンディスク試料を用意した。
そして、実験例２において、実験例１の実験用生体適合性材料の作製におけるチタンの生物学的老化が生じたチタンディスク試料の洗浄処理と同様の手法によって洗浄装置（Ａ）を用いて洗浄処理を行ったこと以外は、当該実験例２と同様の手法によってオッセオインテグレーション促進効果の評価を行った。結果を図６のグラフに示す。この図６のグラフは、チタンの生物学的老化（エージング）が生じたチタンディスク試料を、洗浄装置（Ａ）によって５分間以上の長時間にわたって洗浄処理した場合の骨芽細胞の付着量（オッセオインテグレーションの指標）の経時的な変化を示すものである。この図６のグラフにおいて、横軸は洗浄処理時間（紫外線照射時間）を示し、縦軸はマウス由来の骨芽細胞の３時間培養後の付着割合（相対的付着量）を示している。
【００６０】
この実験例３の結果から、乾燥ガス雰囲気下において生体適合性材料に紫外線を照射する洗浄処理方法、すなわち本発明の洗浄装置を用いた本発明の洗浄処理方法においては、洗浄処理された生体適合性材料に、大気雰囲気下において生体適合性材料に紫外線を照射する洗浄処理方法によって洗浄処理された生体適合性材料に生じるような骨芽細胞付着割合の低下傾向が全く見られないことが明らかになった。具体的には、乾燥ガス雰囲気下において生体適合性材料に紫外線を照射する洗浄処理方法においては、洗浄処理時間が１０分間を超えても洗浄処理された生体適合性材料における骨芽細胞付着割合が減少しないことが明らかとなった。
従って、生体適合性材料に対して、乾燥ガス雰囲気下において紫外線を照射する洗浄処理方法においては、洗浄処理時間が長くなることに伴って洗浄処理後の生体適合性材料のオッセオインテグレーション促進効果が低減されないことが確認された。
【００６１】
〔実験例４〕
実験例１の実験用生体適合性材料の作製におけるチタンディスク試料の作製と同様の手法によってチタンディスクを６枚作製した。
作製した６枚のチタンディスク試料の各々に対して、実験例１の実験用生体適合性材料の作製におけるチタンディスク試料におけるチタンのエージング化操作と同様の手法によってチタンの生物学的老化（エージング）を生じさせた。
そして、チタンの生物学的老化（エージング）を生じた６枚のチタンディスク試料のうちの２枚のチタンディスク試料に対して、実験例１の実験用生体適合性材料の作製におけるチタンの生物学的老化が生じたチタンディスク試料の洗浄処理（比較洗浄処理）において、洗浄処理時間を６分間に変更したこと以外は当該洗浄処理（比較洗浄処理）と同様の手法によってインプラント用洗浄装置「TheraBeam Super Osseo」（ウシオ電機（株）製）を用いて洗浄処理を行った。ここに、洗浄処理時間６分間は、前述の実験例２からも明らかなように、インプラント用洗浄装置「TheraBeam Super Osseo」（ウシオ電機（株）製）によって、生体適合性材料を、洗浄処理後の生体適合性材料のオッセオインテグレーション促進効果を低減させることなく洗浄処理することのできる時間である。
また、チタンの生物学的老化（エージング）を生じた６枚のチタンディスク試料のうちの他の２枚のチタンディスク試料に対して、インプラント用洗浄装置「TheraBeam Super Osseo」（ウシオ電機（株）製）を用い、下記の手法によって洗浄処理を行った。
その後、２枚のチタンの生物学的老化が生じたチタンディスク試料、比較洗浄処理した２枚のチタンディスク試料、および下記の手法で洗浄処理した２枚のチタンディスク試料の各々について、実験例１のオッセオインテグレーション促進効果の評価と同様の手法によってオッセオインテグレーション促進効果の評価を行った。結果を図７のグラフに示す。図７のグラフにおいて、（ａ）および（ｂ）は、チタンの生物学的老化が生じたチタンディスク試料におけるオッセオインテグレーションの結果であり、（ｃ）および（ｄ）は、下記の手法で洗浄処理、すなわち容器内に収容した状態で洗浄処理した２枚のチタンディスク試料におけるオッセオインテグレーションの結果であり、（ｅ）および（ｆ）は、比較洗浄処理したチタンディスク試料におけるオッセオインテグレーションの結果である。この図７のグラフにおいて、縦軸はマウス由来の骨芽細胞の３時間培養後の付着割合（相対的付着量）を示している。
【００６２】
（チタンの生物学的老化が生じたチタンディスク試料の洗浄処理）
先ず、チタンの生物学的老化（エージング）を生じた２枚のチタンディスク試料を、真空紫外域の光（真空紫外線）を透過するガラス製の容器内に収容し、その容器内に、内圧が１×１０-4Ｐａとなるまで排気した後、アルゴンガスを、内圧が９０ｋＰａとなるように封入して当該容器を封止した。
次いで、２枚のチタンディスク試料が封入された容器を、インプラント用洗浄装置「TheraBeam Super Osseo」（ウシオ電機（株）製）の洗浄処理室に配置し、その容器内に収容された状態の３枚のチタンディスク試料に対して、前述の洗浄処理と同様の処理条件によって洗浄処理を行った。すなわち、インプラント用洗浄装置「TheraBeam Super Osseo」（ウシオ電機（株）製）を用い、乾燥アルゴンガス雰囲気下（具体的には、洗浄処理室内に配置された容器内の露点が−３０℃である環境条件下）において、洗浄処理時間（紫外線照射時間）６分間の洗浄条件によって洗浄処理を行った。
【００６３】
図７のグラフにおいては、チタンの生物学的老化（エージング）を生じたチタンディスク試料の骨芽細胞付着割合は、５〜８％と低いことが示されている。一方、チタンの生物学的老化（エージング）を生じた後に大気雰囲気下および乾燥アルゴンガス雰囲気下において紫外線を照射する洗浄処理をしたチタンディスク試料の細胞付着割合は、いずれも４０％ほどであることが示されている。
この実験例４の結果から、チタンの生物学的老化（エージング）を生じた生体適合性材料に対して、酸素ガスなどのオゾン活性性ガスを含有しない乾燥ガス雰囲気環境下、すなわちオゾンが生成することのない乾燥ガス雰囲気環境下で紫外線を照射して洗浄処理を行った場合であっても、大気雰囲気などのオゾン活性性ガスを含有する雰囲気環境下で紫外線を照射して洗浄処理を行った場合と同程度に、その生体適合性材材料を再活性化できることが明らかとなった。
従って、オゾン活性性ガスを含有しない乾燥ガス雰囲気環境下、すなわちオゾンを含有しない雰囲気環境下で紫外線を照射することによって、チタンの生物学的老化（エージング）が生じた生体適合性材料を洗浄処理することによっても、その生体活性材材料を十分に再活性化できることが確認された。
【符号の説明】
【００６４】
１    インプラント
１０    生体適合性材料の洗浄装置
１１    筐体
１１ａ，１１ｂ    貫通孔
１２    開閉扉
１３ａ    正面側壁部
１３ｂ    背面側壁部
１３ｃ    上壁部
１５    隔壁
１６    支持部材
１７ａ    上方側ガイド部材
１７ｂ    下方側ガイド部材
１８    ファン
１９    オゾン除去フィルタ
２０    紫外線ランプ
２１    発光管
２２    直線状部分
２３    湾曲部分
３０    反射鏡
３１    乾燥手段
４３，４４    ガス流路形成部材
４５    ガスバルブ
５０    生体適合性材料の洗浄装置
５１    乾燥手段
５２    ガス流路形成部材
５３    ガスバルブ
５５    ガス排気手段
５６    ガス流路形成部材
５７    ガスバルブ
６１    ステージ
６２    保持部
Ｄ    洗浄処理室
Ｒ    オゾン除去室
Ｆ１    流入口
Ｆ２    流出口
Ｓ    ガス供給路
【図１】
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【図２】
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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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【図８】
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【図３】
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