(57)【要約】  本発明にかかる表面コーティング方法は、研磨表面を形成するために粒子で覆われるように表面を研磨し、さらに、繊維織物層と、繊維束と、第二の繊維織物とからなる複合構造体を配置するステップを含む。方法と方法によって製造されるコーティングされたインプラントは、良好な耐重荷能力を有し、例えば、腰のインプラントとして使用されるインプラントを提供する。【選択図】図２
2016533914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
−研磨表面を形成する粒子で覆われるように表面を研磨し、
−複合構造を研磨表面に形成し、及び／又は、配置し、
前記複合構造は、
−第一の樹脂が含浸された第一の繊維  織物と、
−中間の空間を形成するパターンに従って、及び、第一の繊維織物に接触させて配置された第二の樹脂が含浸された少なくとも一つの繊維束と、
−繊維束の前記中間の空間中に配置され、及び、第一の繊維織物に接触して配置された生物活性材料の粒子と、
−第三の樹脂が含浸され、及び、繊維束と少なくとも生物活性材料の一部と接触して配置された第二の繊維織物であって、第二の繊維織物のメッシュサイズは生物活性材料の粒子の平均径よりも小さいもの、
を含み、
−複合構造の樹脂を重合する、
ステップを含む表面コーティング方法。
【請求項２】
複合構造を研磨表面に配置するステップにおいて
−第一の樹脂でコーティングされた表面を形成するように、研磨表面に第一の樹脂を付け、
−第一の繊維織物を第一の樹脂でコーティングされた表面上に付け、
−第一の樹脂を酸素阻害を形成する雰囲気中で重合し、
−第二の樹脂が含浸された少なくとも一つの繊維束をパターンに従って酸素阻害された表面へ付け
−生物活性材料の粒子を繊維束の中間の空間中へ向けて酸素阻害された表面へ付け、
−半コーティングされた表面を形成するように第二の樹脂を重合し、
−第三の樹脂が含浸された第二の繊維織物を半コーティングされた表面へ付け、及び
−コーティングされた表面を形成するように第三の樹脂を重合する、
ステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
研磨表面へ付ける前に、第一の繊維織物は第一の樹脂で含浸されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
複合構造は、個別に形成され、且つ、研磨表面上に配置される請求項１に記載の方法。
【請求項５】
研磨表面がシリカを含む粒子を用いて実施されるコーティングのステップであって、
表面がコーティングされるように研磨する後であって、複合構造の付着の前に、
−シランカップリング剤を含む溶液を、溶液でコーティングされた表面を形成するように研磨表面に付け、
−シラン化された表面を形成するように溶液を重合するステップをさらに含む前記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項６】
シランカップリング剤を含む溶液は、研磨表面に付けられる前に、加水分解される前記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項７】
第二の、第三の及び第四の樹脂がジメタクリレートモノマーからなる群から選択される光重合可能な樹脂である前記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項８】
織物及び／又はローイング中に使用された繊維はガラス繊維であることを特徴とする前記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項９】
前記ガラス繊維はＳ−ガラス、Ｅ−ガラスまたは生物活性ガラスのガラス組成物から構成されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記生物活性材料は、生物活性ガラス、ハイドロアパタイド、リン酸三カルシウム及びそれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする前記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項１１】
繊維束の直径は０．１−１０ｎｍであることを特徴とする前記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項１２】
生物活性材料の平均粒子径は１０−１０００μｍであることを特徴とする前記いずれかの請求項に記載の方法。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれかに記載の方法で得られるコーティング表面。
【請求項１４】
請求項１乃至１２のいずれかに記載の方法に従ってその表面の少なくとも一部をコーティングされることで得られるインプラント。
【請求項１５】
前記インプラントは人工股関節、寛骨臼カップ（かんきゅうこつ）、膝の人工骨、骨髄内くぎ、骨折固定板及び歯科インプラントから構成される群から選択されることを特徴とする請求項１４に記載のインプラント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コーティング表面及びコーティングインプラントと同様にコーティング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
チタニウム、チタニウム−アルミニウム、バナジウム、タンタリウム、コバルト−クロム、コバルト−クロム−モリブデンのインプラントのような金属インプラントは、特に整形外科用として広く使用されている。
ジルコニア等のセラミック製や、ポリエーテルエーテルケトン（polyetherethercetone）等のプラスチック（しばしば繊維で補強された）製のインプラントも同様に存在する。腰のプロステーシスとひざのプロステーシスのような重荷を支えるインプラントに起きる問題は、周囲の骨に対する金属インプラントの付着性である。典型的にはインプラントは、骨セメント、セメントなしでの圧入、又はネジ固定を用いることによって、骨に取り付けられている。しかしながら、まだ、長期安定性を与えるより信頼性が高い付着手段を提供する必要性がある。インプラントの表面を粗くすること、あるいはインプラント表面の表面形状を変えることは、同様にこの目的に対して提案されてきた。
【０００３】
他方、多くの開発が、生物活性材料（bioactive materials）、すなわち、 生物活性セラミックス並びにガラス及びゾル−ゲル法シリカを用いてなされてきた。これらの材料は、材料が組織に接触するように置かれた後に生物材料の表面において骨のような付着性を達成するために使用されうる。生物活性ガラスのさらなる利点は、例えば、骨の感染鼻胴（infected sinuses）あるいは骨髄炎の場合に存在する微生物に対するその抗菌効果である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、前記の欠点がなく、または少なくとも不利益が最小化された生物的及び機械的に適合性のあるインプラント材料用のコーティングを提供することにある。
特に、本発明の目的は骨の表面への接着及び付着を高める表面へのコーティング方法を提供することにある。
別の本発明の目的は、骨の手術及び歯科手術用のコーティングされた表面及びコーティングされたインプラントを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明にかかる典型的なコーティングされた表面に関する方法は、
−研磨表面を形成する粒子で覆われるように表面を研磨し、
−複合構造を研磨表面に形成し、及び／又は、配置し、
前記複合構造は、
−第一の樹脂が含浸された第一の繊維織物と、
−中間の空間を形成するパターンに従って、及び、第一の繊維織物に接触させて配置された第二の樹脂が含浸された少なくとも一つの繊維束と、
−繊維束の前記中間の空間中に配置され、及び、第一の繊維織物に接触して配置された生物活性材料の粒子と、
−第三の樹脂が含浸され、及び、繊維束と少なくとも生物活性材料の一部と接触して配置された第二の繊維織物であって、第二の繊維織物のメッシュサイズは生物活性材料の粒子の平均径よりも小さいもの、
を含み、
−複合構造の樹脂を重合する、ステップを含む表面コーティング方法である。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、第一の実施形態にかかる完成したコーティングを概略的に示す。
【図２】図２ａ及び図２ｂは、第二の実施形態にかかるコーティングされた全人工股関節（total hip prostheses）を概略的に示す。
【図３】図３は、第三の実施形態にかかるコーティングされた歯のインプラントを概略的に示す。
【図４】図４ａ及び図４ｂは、第四の実施形態にかかるコーティングされた寛骨臼カップ構造を概略的に示す。
【図５】図５は、第五の実施形態にかかるコーティングされた膝のインプラントを概略的に示す。
【図６】図６は、鎖骨の骨にねじ固定された骨折固定板を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
典型的な本発明にかかる表面コーティング方法は、
−研磨表面を形成するために粒子で覆われるように表面を研磨し、
−複合構造体を研磨表面に形成し、及び／又は、配置し、
前記複合構造は、
−第一の樹脂が含浸された第一の繊維織物と、
−中間の空間を形成するパターンに従って、及び、第一の繊維織物に接触させて配置された第二の樹脂が含浸された少なくとも一つの繊維束と、
−繊維束の前記中間の空間中に配置され、及び、第一の繊維織物に接触して配置された生物活性材料の粒子と、
−第三の樹脂が含浸され、及び、繊維束と少なくとも生物活性材料の一部と接触して配置された第二の繊維織物であって、第二の繊維織物のメッシュサイズは生物活性材料の粒子の平均径よりも小さいもの、
を含み、
−複合構造体の樹脂を重合する、
ステップを含む表面コーティング方法である。
【０００８】
この方法はインプラント表面のような表面へのコーティングを供給する。まず、次の層との付着を向上させるためにインプラント表面が処理され、さらに、インプラントと骨との組み合わせに、良好な耐荷重能力と、良好な骨との接着性及び付着性の両方をも与えるような方法で次の層は作られる。インプラントは、もちろん、軟骨にも良好に付着しうる。本発明にかかるコーティングは、当然インプラント表面以外の表面に使用されうるが、特に、これらの目的に適しているであろう。
【０００９】
コーティングされた表面は、好ましくは、完成された表面に機械的に連結するのに肉眼視的であって適している表面である。「肉眼視的」(macroscopical）とは、ここでは、約１ｍｍの以上であるサイズであることをいう。コーティング表面は、従って、好ましくは例えば約１ｍｍの高さである突起又はそれに類するものを有する。このような表面は、研磨に加えて、コーティング表面のさらなる機械的保持力を可能にする。
【００１０】
コーティングは、従って、３つの主な層を有する。第一の層は、インプラントの表面を研磨し、及び第一の繊維織物を付着することによって製造される。研磨表面は第一の樹脂を介して研磨表面に付着される第一の繊維織物への良好な密着性を与える。第二の層は繊維束を、あるいは束と生物活性材料粒子を含む。繊維束に含浸された樹脂は、パターンに従って付けられ、それは、典型的には全面が繊維束で覆われないことを意味する。繊維束は、相互接続要素（interconnective element）と呼ばれるものを形成し、それは、第一の繊維織物と第二の繊維織物との両方に接触していることを意味する。インプラント表面の残りは、典型的には生物活性材料の粒子で覆われる。二番目のあるいはコアの層は、典型的には繊維束を介してコーティングに強度を与える層である。二番目の層も中に骨あるいは軟骨が育成する層であり、従って、生物活性材料粒子のため、その膜厚はインプラントの用途に従って選択される。例えば、歯科用インプラント中では、膜厚は膝のインプラント中と同じ厚みは必要がないが、これは、例えば、膝のインプラントは、歯のインプラントが受ける力よりもはるかに大きい力を受けるからである。
【００１１】
さらに、コーティングの第三の層は第三の樹脂が含浸された第二の繊維織物であり、第三の樹脂は繊維束と生物活性材料粒子をカバーするためにつけられ、第三の層の機能はインプラントが容易に扱われるようにすること、及び繊維束と粒子がその場に保持する表面を供給することである。三番目の層のさらなる機能は、骨内部成長（bone ingrowth）を可能にするために、二番目の層へ体液を侵入させることである。従って、第三の層は典型的には細孔あるいは開口を有しており、そのサイズは本明細書においてメッシュサイズと呼ばれる。第二の繊維織物は、従って、例えば、格子状の構造をもつ織布、あるいは、細孔の形状における開口を有する不織繊維布であってもよい。メッシュサイズは典型的には最大開口径（the largest dimension of the opening）である。
【００１２】
本発明は、インプラントのためのコーティングを提供する。例えば、骨が複合材料までに成長した時に、インプラント材料の弾性係数（elastic modulus）から骨のそれに向けての弾性係数の連続的な勾配を可能にする。好ましい実施形態では、表面はコーティングの機械的な連結が高められた機械的耐性表面を有し、コーティングの表面への適切な付着性を高めるために、表面はさらに研磨処理及び化学的処理がなされる。
【００１３】
本明細書においては、硬化（curing）は重合及び／又は架橋を意味する。また、例えば「第三の樹脂が含浸された繊維束」という語において、「第三」とは樹脂にかかるものであり、繊維束にかかるものではなく、繊維束は前記第三の樹脂で含浸される、と理解される。以下に説明される実施形態のバリエーション及び説明のバリエーションは、必要な改変を加えて方法、コーティング及びインプラントに適用可能である。
【００１４】
異なる実施形態によれば、複合構造体は、段階的にコーティングされた表面上に直接形成されうる、あるいは複合構造体は別々に形成されてからコーティングされた表面に付けられうる。さらに、コーティングされた表面は、表面から突出している延長体（extensions）のような肉眼視的な機械的保持形状（macromechanically retentive forms）を有していてもよい。これらの延長体は、例えば５０μｍから３ｍｍの直径、及び、５０μｍから５ｍｍの長さを有し、好ましくはそれらのサイズは約１ｍｍ以上である。このような延長体がコーティング表面上に提供されるとき、繊維束あるいは束は好ましくはコーティング表面の厚みが本質的に一定であるように配置される。延長体は多孔性の繊維織物が使用される場合にはこのような形状及びサイズを有していてもよく、その延長体は繊維織物の細孔を通過可能である。これらの延長体はさらに複合構造体のコーティングされた表面への機械的な連結性を高める。さらに、繊維束は延長体が少なくとも部分的に（あるいは完全に）それらの中に入り込むような方法で配置されうる。そしてそれはさらに機械的な連結性を高める。
【００１５】
樹脂あるいは繊維織物又は含浸された繊維織物は表面上に付着され、それは使用時に骨あるいは軟骨に接触する全表面を本質的に覆う。これは例えば歯のインプラントでは、コーティングは、欠損した歯を形成する部分ではなく、患者の骨に挿入されるインプラントの部分を本質的に覆うことを意味する。
【００１６】
繊維はそれ自体が公知の繊維であればどのようなものでもよく、例えば、ガラス繊維、シリカ繊維、カーボン／グラファイト繊維、セラミック繊維、 アラミド繊維、ザイロン（zylon）繊維、ポリエチレン繊維、テフロン（登録商標）繊維等のポリテトラフルオロエチレン樹脂繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（poly(p-phenylene-2,6-benzobisoxazole)）繊維、ポリ（２，６‐ジイミダゾ（４，５‐ｂ：４’５’‐ｅ）ピリジニレン‐１，４（２，５‐ジヒドロキシ）フェニレン）（poly(2,6-diimidazo(4,5-b:4'5'-e)pyridinylene-1,4(2,5-dihydroxy)phenylene)繊維、ポリオレフィン繊維、オレフィン、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、及びこれらの混合物から得られる繊維からなる群から選択されるものが挙げられる。ポリ（パラフェニレンベンゾビスオキサゾール）繊維及びポリ（２，６‐ジイミダゾ（４，５‐ｂ：４’５’‐ｅ）ピリジニレン‐１，４（２，５‐ジヒドロキシ）フェニレン）繊維は剛直高分子繊維と呼ばれるグループに属する。所望の機械特性を達成するために前記繊維と硬化した樹脂との好ましい接着性を得ることができるのであれば、当業者に知られた他のいかなる公知の繊維でも本発明において使用できる。
【００１７】
本実施形態によれば、織物中及び／又は繊維束中で使用される繊維は、ガラス繊維である。ガラス繊維はＳ−ガラス、Ｅ−ガラスあるいは生物活性ガラスであって、好ましくは非生分解性繊維から得られるガラス組成物からなるガラス繊維であってもよい。異なった織物及び／又は繊維束中の繊維は、同じであってもあるいは異なっていてもよく、いくつかの繊維の異なったタイプが１つの織物及び／又は繊維束で使われていてもよい。織物は織布あるいは不織布であってもよい。
【００１８】
繊維束は１束の一方向性連続繊維（unidirectional fibres）（あるいはフィラメント）、またはファイバーローイング（fibre rowing)（繊維束を貫通する）の形状であってもよい。いくつかの実施形態では、単一の繊維でも使用可能であるが、しかしながら、内部空間もまた樹脂で覆われ、重合が繊維同士を互いに接着させるため、いくつかの繊維を使用する方が好ましいと考えられる。繊維束の全体の表面は、同一の全直径であっても単一の繊維よりも大きい。
【００１９】
繊維束は、金属材料の全表面の１〜９５％まで覆っていてもよい。繊維束は、全表面の１、３、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５又は５０％から、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０又は９５％まで覆っていてもよい。最も典型的には、繊維束は全表面の約３〜１０％を覆う。
【００２０】
繊維束は、好ましくは、互いに離れて間隔を有するように表面上に配置される。一の繊維束から他の繊維束までの間隔は、実施形態によるが、例えば０.１ｍｍから２５ｍｍまで取りうる。間隔は、０．１、０．５、１、１．５、２、５、８、１０、１２、１５又は２０ｍｍから０．５、１、１．５、２、５、８、１０、１２、１５、２０又は２５ｍｍまで取りうる。
【００２１】
繊維束は、中間の空間を形成するパターンに従って表面上に配置される。これは単一の繊維束が使われる場合であっても、繊維束間にスペースがあることを意味する。すなわち、例えば繊維束はらせん状に表面付近に巻きつくことが挙げられる。他の実施形態では、繊維束は、例えば２、３つあるいは４つの繊維束から形成される格子を形成する。
【００２２】
インプラントが強い力に付される使用法では、繊維束は、最も典型的には、患者の所定の位置に入れられた際にインプラントの主な一方向に対して約＋／−４５°の角度になるように付けられる。他の実施形態では、別のパターンに従って付着されてもよく、例えば、寛骨臼カップについては、カップの外周に沿って環状に配置されていてもよい。
【００２３】
一つの実施形態では、繊維束の直径は０．１〜１０ｍｍである。繊維束の直径は、例えば、０．１、０．２、０．３、０．５、０．８、１、１．５、１．８、２、２．５、３、３．５、４、４．５、５、５．５、６、６．５、７、７．５又は８ｍｍから０．２、０．３、０．５、０．８、１、１．５、１．８、２、２．５、３、３．５、４、４．５、５、５．５、６、６．５、７、７．５、８、８．５、９、９．５又は１０ｍｍまでであってもよい。繊維束の直径は典型的には、二番目の層の膜厚を規定する。
【００２４】
一つの実施形態では、生物活性材料は、生物活性ガラス、ヒドロキシアパタイト、リン酸三カルシウム及びそれらの混合物からなる群から選択される。生物活性ガラスが使われる場合には、公知の生物活性ガラスであればどのようなものでもよく、例えば、Ｎａ２Ｏを２３ｗｔ％、ＣａＯを２０ｗｔ％、Ｐ２Ｏ５を４ｗｔ％およびＳｉＯ２を５３ｗｔ％含んでいるガラスＳ５３Ｐ４であってもよい。さらに、他のセラミックスあるいはコンバイト（combeite）のようなケイ酸塩材料を使用してもよい。
【００２５】
生物活性材料の平均粒度は、例えば１０〜１０００μｍでもよい。生物活性材料の平均粒度は、従って、１０、２０、５０、７０、９０、１００、１５０、２００、３００、３５０、４５０、５００、５５０、６００、７００、７５０又は８００から、２０、３０、５０、７０、８０、９０、１００、１２０、１５０、２００、３００、３５０、４５０、５００、５５０、６００、７００、７５０、８００、８５０、９００、９５０又は１０００μｍまでであってもよい。
【００２６】
生物活性材料粒子は金属材料の全表面の５から９９％まで覆ってもよい。粒子は、従って、全表面の５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５又は５０％から１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０又は９９％まで覆っていてもよい。表面のすべてが繊維束あるいは粒子で覆われている必要はないが、最も典型的には粒子は全表面の約８０〜９７％を覆い、好ましくは、粒子間に空隙があってもよい。第二の繊維織物もすべての生物活性粒子に接触している必要はないが、しかし、好ましくは、少なくともその一部に接触しており、より好ましくは、そのほとんどに接触していることである。
【００２７】
本実施形態によれば、複合構造体を研磨表面上に配置するステップは、
−第一の樹脂でコーティングされた表面を形成するように研磨表面に第一の樹脂を付け、
−第一の繊維織物を第一の樹脂でコーティングされた表面上に付け、
−第一の樹脂を酸素阻害表面（oxygen inhibited surface）を形成する雰囲気中で重合し、
−第二の樹脂が含浸された少なくとも一つの繊維束をパターンに従って酸素阻害表面に付け、
−生物活性材料の粒子を繊維束の中間の空間中へ向けて酸素阻害された表面へ付け、
−半コーティングされた表面を形成するように第二の樹脂を重合し、
−第三の樹脂が含浸された第二の繊維織物を半コーティングされた表面へ付け、及び
−コーティングされた表面を形成するように第三の樹脂を重合するステップを含む。
【００２８】
他の実施形態によれば、複合構造体は、個別に形成され、且つ、研磨表面上に配置されている。この場合、複合構造体は、例えば上述されたのと逆の順番のような、いかなる適切な方法でも形成されることができ、その逆の方法とは、まず、第二の繊維織物を供給すること、第二の繊維織物に繊維束と生物活性粒子を配置すること、及び最終のステップとして、第一の繊維織物を付着すること、である。さらに樹脂は、複合体のさらなる１または２、あるいはすべての層に同時に付着する前に、それぞれ個々に重合されることができる。例えば、第二の繊維織物と第三の樹脂を供給し、第三の樹脂を重合させ、第二の繊維織物にさらに繊維束と生物活性粒子を配置し、そして第二の樹脂を重合させ、その後、第一の繊維織物が付着され、複合構造体がコーティングされた表面上に配置され、第一の樹脂が重合することで複合体が製造されることが考えられる。
【００２９】
一の実施形態によれば、方法は、コーティング表面の後硬化（post-curing）のステップを備える。この後硬化（後重合とも呼ばれる）は、重合体のガラス転移温度にもよるが、使われた樹脂に適した条件、典型的には５０から１２０℃等の高温度で実施される。後硬化は、全体あるいは部分真空あるいは大気圧条件下で実施されてもよい。
【００３０】
他の実施形態によれば、第一の繊維織物は、それを研磨表面に付着する前に、第一の樹脂が含浸される。これは第一の繊維織物に最初に含浸させ、そして次にそれを研磨表面に付着させることが可能であることを意味する。本方法のステップの大部分は、最初に繊維製品に樹脂を含浸させることが事実上最も容易であるが、実際には、樹脂と繊維製品を付着することを含む他のいずれかのステップも個別に（最初に繊維製品をさらに樹脂を付ける）、又は同時に（最初に繊維製品に樹脂を含浸させ、さらに含浸された繊維製品を付ける）実施してもよい。
【００３１】
好ましい実施形態によれば、研磨は気中粒子研磨（air-particle abrasion）で実施される。これらの粒子は必要とされる硬度を持つものであれば、どのような粒子であってもよい。
【００３２】
研磨表面がシラン処理される（silanated）場合には、使用される粒子はシリカを含む粒子であることが好ましい。好ましい粒子のいくつかの例としては、例えば、３Ｍ−ＥＳＰＥ（ゼーフェルト、ドイツ）による摩擦化学的表面処理法（tribochemical silica coating-method）（ロカテックとコジェット）で使用されるシリカで覆われたアルミナ粒子が挙げられる。研磨がシリカを含む粒子を用いて実施される場合には、重合されることで表面のシリカ処理を可能にするシランカップリング剤を含んでいる溶液によって研磨表面はシリカを含みうる。
【００３３】
さらに他の実施形態によれば、コーティングされる表面の研磨ステップは、シリカを含む粒子によって実施され、方法はさらに、コーティングされる表面の研磨の後であって、複合構造体の付着の前に、以下のステップを含む。
−シランカップリング剤を含む溶液をコーティングされた表面を溶液で形成するために研磨表面に付けること、
−シラン処理された表面を形成するために溶液を重合させること。
【００３４】
別の実施形態によれば、研磨表面に付ける前に、シランカップリング剤を含んでいる溶液は加水分解（hydrolyse）されうる。加水分解反応は、例えば、室温で１時間等、当業者が容易に想到しうる時間及び条件で実施されうる。いくつかの溶液では、溶液のｐＨもまた同様に調整されうる。
【００３５】
さらに別の実施形態によれば、シラン溶液を重合させるステップは、溶液の重合に適した高温で実施される。例えば、このステップは５０〜１５０℃の温度で０．５〜２時間実施されてもよい。当業者は、例えば、モノマーの９５％が反応するような、溶液が適切な重合度を得るために必要な条件を決定することが容易にできる。
【００３６】
第一、第二そして第三の樹脂は熱重合あるいは光重合樹脂であってもよい。それらは、異なっていてもよく又は同一であってもよく、また、それらの中の２つが同一であって、一つが異なっていてもよい。これらの樹脂は置換又は非置換のジメタクリレート及びメタクリレートからなる群から選択されてもよい。特に有益ないくつかの樹脂は、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタクリレート機能性デンドリマー（methacrylate functionalized dendrimers）、 グリシジルジメタクリル酸（glycidyl dimethacrylate：ビス−ＧＭＡ）、トリエチレングリコール  ジメチタクリレート（triethylene glycol dimethacrylate：ＴＥＧＤＭＡ）及びウレタンジメタクリレート（urethane dimethacrylate：ＵＤＭＡ）である。材料は混合されて使用されてもよく、それらは相互侵入高分子網目（interpenetrating polymer networks：ＩＰＮｓ）を形成していてもよい。それらは生物活性高分子とともに薬物のような接触効果（a drug-like contact effect）を導くこともできる。樹脂系の放射線不透性を増加させるという利点を与えるヨウ素を含む抗菌性の側基によって修飾された樹脂系を含む単量体と重合体の組み合わせも適切に使用される。
【００３７】
樹脂はさらに以下に示す群から選択される単量体をさらに含んでいてもよい。モノマーとしては、アクリル酸メチル（methyl acrylate）、アクリル酸エチル（ethyl acrylate）、アクリル酸プロピル（propyl acrylate）、アクリル酸１−メチルエチル（isopropyl acrylate）、アクリル酸ヘキシル（n-hexyl acrylate）、スチリルアクリレート（styryl acrylate）、アクリル酸アリル（allyl acrylate）、メタクリル酸メチル（methyl methacrylate）、メタクリル酸エチル（ethyl methacrylate）、メタクリル酸プロピル（propyl methacrylate）、メタクリル酸イソプロピル（isopropyl methacrylate）、メタクリル酸ブチル（n-butyl methacrylate）、メタクリル酸イソブチル（isobutyl methacrylate）、メタクリル酸２−エチルヘキシル（2-ethylhexyl methacrylate）、メタクリル酸シクロヘキシル（cyclohexyl methacrylate）、メタクリル酸イソボルニル（isobornyl methacrylate）、メタクリル酸テトラヒドロフルフリル（tetrahydrofurfuryl methacrylate）、メタクリル酸ベンジル（benzyl methacrylate）、モルホリノエチルメタクリレート（morpholinoethyl methacrylate）、ウレタンジメタクリレート（diurethane dimethacrylate）、アセトアセトキシエチルメタクリレート（acetoacetoxy ethyl methacrylate：ＡＡＥＭ）、メタクリレート機能性デンドリマー（methacrylate functionalized dendrimers）、他の高分岐メタクリレートオリゴマー（methacrylated hyperbranched oligomers）、ヒドロキシメチルメタクリレート（hydroxymethyl methacrylate）、ヒドロキシメチルアクリレート（hydroxymethyl acrylate）、ヒドロキシエチルメタクリレート（hydroxyethyl methacrylate）、ヒドロキシエチルアクリレート（hydroxyethyl acrylate）、メタクリル酸ヒドロキシプロピル（hydroxypropyl methacrylate）、アクリル酸ヒドロキシプロピル（hydroxypropyl acrylate）、メタクリル酸テトラヒドロフルフリル（tetrahydrofurfuryl methacrylate）、アクリル酸テトラヒドロフルフリル（tetrahydrofurfuryl acrylate）、メタクリル酸グリシジル（glycidyl methacrylate）、アクリル酸グリシジル（glycidyl acrylate）、トリエチレングリコールジアクリレート（triethylene glycol diacrylate）、テトラエチレングリコールジメタクリレート（tetraethylene glycol dimethacrylate）、テトラエチレングリコールジアクリレート（tetraethylene glycol diacrylate）、トリメチロールエタントリメタクリレート（trimethylolethane trimethacrylate）、トリメチロールプロパントリメタクリラート（trimethylolpropane trimethacrylate）、ペンタエリスリトールトリメタクリレート（pentaerythritol trimethacrylate）、トリメチロールエタントリアクリレート（trimethylolethane triacrylate）、トリメチロールプロパントリアクリレート（trimethylolpropane triacrylate）、ペンタエリトリトールトリアクリレート（pentaerythritol triacrylate）、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート（pentaerythritol tetramethacrylate）、ペンタエリトリトールテトラアクリレート（pentaerythritol tetra-acrylate）、エチレンジメタクリレート（ethylene dimethacrylate）、エチレンジアクリレート（ethylene diacrylate）、エチレングリコールジメタクリレート（ethylene glycol dimethacrylate）、ジエチレングリコールジメタクリレート（diethylene glycol dimethacrylate）、トリエチレングリコールジメタクリレート（triethylene glycol dimethacrylate：（ＴＥＧＤＭＡ））、エチレングリコールジアクリレート（ethylene glycol diacrylate）、ジエチレングリコールジアクリレート（diethyleneglycol diacrylate）、ブチレングリコールジメタクリレート（butylene glycol dimethacrylate）、ブチレングリコールジアクリレート（butylene glycol diacrylate）、ネオペンチルグリコールジメタクリレート（neopentyl glycol dimethacrylate）、ネオペンチルグリコールジアクリレート（neopentyl glycol diacrylate）、１，３−ブタンジオールジメタクリレート（1,3-butanediol dimethacrylate）、１，３−ブタンジオールジアクリレート（1,3-butanediol diacrylate）、１，４−ブタンジオールジメタクリレート（1,4-butanediol dimethacrylate）、１，４−ブタンジオールジアクリレート（1,4-butanediol diacrylate）、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート（1,6-hexanediol dimethacrylate）、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート（1,6-hexanediol diacrylate）、ジ−２−メタクリロキシエチル−ヘキサメチレンジカルバメート（di-2-methacryloxyethyl-hexametylene dicarbamate）、ジ−２−メタクリロキシエチル−トリメチルヘキサメチレンジカルバメート（di-2-methacryloxyethyl-trimethylhexametylene dicarbamate）、ジ−２−メタクリロキシエチル−ジメチルベンゼンジカルバメート（di-2-methacryloxyethyl-dimethylbenzene dicarbamate）、ジ−２−メタクリロキシエチル−ジメチルシクロヘキサンジカルバメート（di-2-methacryloxyethyl-dimethylcyclohexane dicarbamate）、メチレン−ビス−２−メタクリロキシエチル−４−シクロヘキシルカルバメート（methylene-bis-2-methacryloxyethyl-4-cyclohexyl carbamate）、ジ−１−メチル−２−メタクリロキシエチル−ヘキサメチレンジカルバメート（di-1-methyl-2-methacryloxyethyl-hexamethylene dicarbamate）、ジ−１−メチル−２−メタクリロキシエチル−トリメチルヘキサメチレンジカルバメート（di-1-methyl-2-methacryloxyethyl-trimethylhexamethylene dicarbamate）、ジ−１−メチル−２−メタクリロキシエチル−ジメチルベンゼンジカルバメート（di-1-methyl-2-methacryloxyethyl-dimethylbenzene dicarbamate）、ジ−１−メチル−２−メタクリロキシエチル−ジメチルシクロヘキサンジカルバメート（di-1-methyl-2-methacryloxyethyl-dimethylcyclohexane dicarbamate）、メチレン−ビス−１−メチル−２−メタクリロキシエチル−４−シクロヘキシルカルバメート（methylene-bis-1-methyl-2-methacryloxyethyl-4-cyclohexyl carbamate）、ジ−１−クロロメチル−２−メタクリロキシエチル−ヘキサメチレンジカルバメート（di-1-chloromethyl-2-methacryloxyethyl-hexamethylene dicarbamate）ジ−１−クロロメチル−２−メタクリロキシエチル−トリメチルヘキサメチレンジカルバメート（di-1-chloromethyl-2-methacryloxyethyl-trimethylhexamethylene dicarbamate）、ジ−１−クロロメチル−２−メタクリロキシエチル−ジメチルベンゼンジカルバメート（di-1-chloromethyl-2-methacryloxyethyl-dimethylbenzene dicarbamate）、ジ−１−クロロメチル−２−メタクリロキシエチル−ジメチルシクロヘキサンジカルバメート（di-1-chloromethyl-2-methacryloxyethyl-dimethylcyclohexane dicarbamate）、メチレン−ビス−２−メタクリロキシエチル−４−シクロヘキシルカルバメート（methylene-bis-2-methacryloxyethyl-4-cyclohexyl carbamate）、ジ−１−メチル−２−メタクリロキシエチル−ヘキサメチレンジカルバメート（di-1-methyl-2-methacryloxyethyl-hexamethylene dicarbamate）、ジ−１−メチル−２−メタクリロキシエチル−トリメチルヘキサメチレンジカルバメート（di-1-methyl-2-methacryloxyethyl-trimethylhexamethylene dicarbamate）、ジ−１−メチル−２−メタクリロキシエチル−ジメチルベンゼンジカルバメート（di-1-methyl-2-methacryloxyethyl-dimethylbenzene dicarbamate）、ジ−１−メチル−２−メタクリロキシエチル−ジメチルシクロヘキサンジカルバメート（di-1-methyl-2-methacryloxyethyl-dimethylcyclohexane dicarbamate）、メチレン−ビス−１−メチル−２−メタクリロキシエチル−４−シクロヘキシルカルバメート（methylene-bis-1-methyl-2-methacryloxyethyl-4-cyclohexyl carbamate）、ジ−１−クロロメチル−２−メタクリロキシエチル−トリメチルヘキサメチレンジカルバメート（di-1-chloromethyl-2-methacryloxyethyl-trimethylhexamethylene dicarbamate）、ジ−１−クロロメチル−２−メタクリロキシエチル−ジメチルベンゼンジカルバメート（di-1-chloromethyl-2-methacryloxyethyl-dimethylbenzene dicarbamate）、ジ−１−クロロメチル−２−メタクリロキシエチル−ジメチルシクロヘキサンジカルバメート（di-1-chloromethyl-2-methacryloxyethyl-dimethylcyclohexane dicarbamate）、メチレン−ビス−１−クロロメチル−２−メタクリロキシエチル−４−シクロヘキシルカルバメート（methylene-bis-1-chloromethyl-2-methacryloxyethyl-4-cyclohexyl carbamate）、ビス−ＧＭＡ（2,2-bis(4-(2-hydroxy-3-methacryloxy)phenyl)propane (BisGMA)）、２，２’−ビス（４−メタクリロキシフェニル）プロパン（2,2'-bis(4-methacryloxyphenyl)propane）、２，２’−ビス（４−アクリロキシフェニル）プロパン（2,2'-bis(4-acryloxyphenyl)propane）、２，２’−ビス［４−（２−ヒドロキシ−３−アクリロキシフェニル）］プロパン（2,2'-bis[4(2-hydroxy-3-acryloxyphenyl)propane）、２，２’−ビス（４−メタクリロキシエトキシフェニル）プロパン（2,2'-bis(4-methacryloxyethoxyphenyl)propane）、２，２’−ビス（４−アクリロキシエトキシフェニル）プロパン（2,2'-bis(4-acryloxyethoxyphenyl)propane）、２，２’−ビス（４−メタクリロキシプロポキフェニル）プロパン（2,2'-bis(4-methacryloxypropoxyphenyl)propane）、２，２’−ビス（４−アクリロキシプロポキシフェニル）プロパン（2,2'-bis(4-acryloxy-propoxyphenyl)propane）、２，２’−ビス（４−メタクリロキシジエトキシフェニル）プロパン（2,2'-bis(4-methacryloxydiethoxyphenyl)-propane）、２，２’−ビス（４−アクリロキシジエトキシフェニル）プロパン（2,2'-bis(4-acryloxydiethoxyphenyl)propane）、２，２’−ビス［３（４−フェノキシ）−２−ヒドロキシプロパン−１−メタクリレート］プロパン（2,2'-bis[3(4-phenoxy)-2-hydroxypropane-1-methacrylate]propane）、２，２’−ビス［３（４−フェノキシ）−２−ヒドロキシプロパン−１−アクリレート］プロパン（2,2'-bis[3(4-phenoxy)-2-hydroxypropane-1-acrylate]propane）及びそれらの混合物が挙げられる。
【００３８】
樹脂は同じく架橋性単量体あるいは重合体を含んでいてもよく、例えば、ポリアミド樹脂、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン、他のポリオレフィン、塩化ビニル、ポリエステル、ポリエーテル、ポリエチレングリコール、多糖体、ポリアクリロニトリル、ポリ（メタクリル酸メチル）、フェノールホルムアルデヒド、メラミンホルムアルデヒド及び尿素樹脂と同様に、カプロラクトン、ε−カプロラクトン、ポリカプロラクトン、ポリ乳酸、ポリヒドロキシプロリン及び他のバイオポリマー等を含んでいてもよい。
【００３９】
メタクリル基あるいはアクリル基のような官能基を少なくとも５から３５個持っているデンドリマーもまた使用されうる。多官能性は高架橋マトリックスを形成し、及び長期の使用でも重合体のクリープを減少させる。デンドリマーベースのインプラントから薬剤を部分的にゆっくり放出させるための薬剤分子をデンドリマーベース高分子へ付けることによって、デンドリマーの官能性は変えることが可能である。適切なデンドリマーの例は、例えばＵＳ５，８３４，１１８（参照により本明細書中に援用される）に記載されている。デンドリマーは特に星状構造あるいは超分岐構造のメタクリル酸ポリエステル樹脂であってもよい。
【００４０】
一の実施形態によれば、樹脂はモノ−、ビ−又は多官能性アクリル酸塩、エポキシ、デンドリマー、高分岐反応性ポリマー、それらの組み合わせ、または同種のモノマー系を含みうる。樹脂は、例えば、モノ−、ジ−、及び多官能性アクリル酸塩、モノ−、ジ−、及び多官能性メタクリル酸塩、エポキシ、星状構造のメタクリル酸ポリエステル、高分岐メタクリル酸ポリエステル、それらの組み合わせから構成される群から選択されてもよい。選択的に、メタクリル酸メチル樹脂の重合体、ポリ塩化ビニル、 ポリエーテルケトン、ポリ乳酸、 イプシロン−カプロラクトン（epsiloncaprolactone)またはそれらの組み合わせ、あるいは同種のポリマーが使用しうる。
【００４１】
実施形態によれば、樹脂は、トリエチレングリコールジメタクリレート、２，２’−ビス（４−（２−ヒドロキ−３−メタクリロキシ）フェニル）プロパン、ポリメチルメタクリレート、メチルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ウレタンジメタクリレート、星状構造のメタクリル酸ポリエステル樹脂、高分岐メタクリル酸ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリエーテルケトン、ポリ乳酸、ε−カプロラクトン、ポリヒドロキシプロリン（poly-OH-proline）及びその混合物からなる群から選択される。
【００４２】
粒子に加えて、生物活性材料もまた、メッシュの層が液体に対して不浸透性となるような粘度を有する液体の形状の材料を含んでいてもよい。液体は粘度が高い液体または液体中のコロイドであり得る。コロイドとは、ある物質が他の物質全体に均等に微視的（microscopically）に分散していることを意味する。
【００４３】
コーティングは、さらに金属酸化物、セラミックス、ポリマー及びそれらの混合物のような追加の粒子を含んでいてもよい。金属酸化物は、例えば、無線あるいはエックス線の不透過材料として、あるいは着色材料として使われてもよい。
【００４４】
コーティングは、同じく治療効果のある剤あるいは幹細胞、ペプチド類、成長因子のようなタンパク質及び／又は情報伝達分子のような細胞を含んでいてもよい。造血骨髄細胞（hematopoietic bone marrow cells）、線維芽細胞、骨芽細胞、新生細胞、胚性幹細胞のような幹細胞、間葉幹細胞あるいは脂肪幹細胞を含む細胞の数種類は、コーティングに播種されうる。胚幹細胞が使われる場合には、それは人間由来ではないものである。コーティングに播種された幹細胞は、生体外（ex vivo）のバイオリアクター中で、形成された組織が最終的に設置される箇所への挿入前の体の他の部位中で、又は、直接的に修復及び再建措置が必要であるその箇所において、での培養が可能である。コーティングは同じく重合開始剤のような、その加工性を高めるような添加物を含んでいてもよい。
【００４５】
一の実施形態によれば、方法は、
ａ）研磨表面を形成するためにシリカを含む粒子で覆われるように表面を研磨し、
ｂ）溶液でコーティングされた表面を形成するために研磨表面にシランカップリング剤を含む溶液を付着させ、
ｃ）シラン処理された表面を形成するために溶液を重合させ
ｄ）第一の樹脂でコーティングされた表面を形成するために第一の樹脂をシラン処理された表面に付着させ、
ｅ）第一の樹脂でコーティングされた表面上に第一の繊維束を付着させ、
ｆ）第一の樹脂を、酸素阻害表面を形成する雰囲気下で重合し、
ｇ）繊維束に含浸された第二の樹脂を、酸素阻害された表面にパターンに従って付着させ、
ｈ）繊維束間の酸素阻害表面へ生物活性材料の粒子を付着させ、
ｉ）半コーティング表面を形成するために第二の樹脂を重合し、
ｊ）半コーティング表面に第二の繊維織物に含浸された第三の樹脂を付着させ、第二の繊維織物のメッシュサイズは生物活性材料の粒子の平均径よりも小さく、及び、
ｋ）コーティング表面を形成するために第二の繊維織物の第三の樹脂を重合する、
ステップを含む。
【００４６】
方法は、さらに、
ｌ）最終的なコーティングされたデバイスを殺菌するステップを含んでいてもよい。殺菌は、例えば、ガンマ放射線、熱線、過酸化水素ガス又は過酸化水素プラズマによって実施されてもよい。
【００４７】
本明細書はさらに現在の方法で得られうる表面のコーティングに言及する。上述のように、本方法にかかるインプラントのコーティングは、骨と軟骨に対する接着性の向上を与え、さらにインプラントの使用時間を長くするインプラントを生じる。実際、インプラントが交換される必要がある場合とは、通常は、インプラントの消耗ではなく、インプラントのゆるみに起因する。従って、本発明では、患者の生活の質の向上と、健康コストの減少を導くことで、プロテーゼ患者は手術がより少なくなる。
【００４８】
本明細書は、本方法に従って少なくとも部分的にコーティングすることで得られるインプラントにも言及する。インプラントは、チタン、コバルト−クロムあるいはタンタル、ジルコニアのようなセラミックス、ポリエーテルエーテルケトンのような（しばしばファイバーで強化された）プラスチックから形成されていてもよい。それは人工股関節（hip prostheses）、寛骨臼カップ（acetabular cups）、膝の人工骨、骨髄内くぎ（intramedullary nails）、骨折固定板及び歯科インプラントから構成される群から選択されてもよい。他のいかなるタイプの人間あるいは動物の外科手術あるいは歯科医学で使われるインプラントでも本方法に従ってコーティングされうる。本コーティング方法はインプラントに周囲の骨あるいは軟骨との良好な接着性及び密着性を与えるため、設置されると荷重がかかるであろうインプラントがコーティングされると特定の効果が達成される。典型的には、骨あるいは軟骨に連結されるインプラントの一部が本方法に従ってコーティングされる。
【００４９】
本発明のいくつかの実施形態はより詳細について添付の図面で説明されるが、それはクレームを限定して解釈するためのものではない。参照符号は同様にクレームを限定して解釈するためのものではない。明細書中でサイズが記載される場合には、明確にするためであって、それらが図面に対応することは必要とされないことが留意される。さらに用語は、学術用語（open term）として解釈される。
【００５０】
図面の詳細な説明
以下において、異なる実施形態及び又は図面において、同じ参照符号は同じまたは類似の構成に付される。図２から図５において、実施形態は部分断面図として示される。
【００５１】
図１は、第１の実施形態にかかる完成したコーティングを示す。
金属の表面１は粒子研磨材で処理され、樹脂と共に織物の層２（二方向において繊維を示した図）は表面１に密着して付けられる。そして、繊維ローイング（fibre rowing）３は織物上に付けられ、ローイング３の間の空間は生物活性材料の粒子４で満たされる。樹脂が含浸された第二の繊維織物５はローイング及び粒子を被覆すべく付けられ、織物５は繊維中に開口６のようなメッシュサイズを有し、それらは粒子４の平均サイズよりも小さい。
【００５２】
図２ａ及び２ｂは、第２の実施形態にかかる部分的にコーティングされた全人工股関節（total hip prostheses）の概要を示す。図２ａは、人工股関節（hip prostheses）７の側面を示し、図２ｂは断面を示す。ローイング３は、約４５°の角度で股関節７の縦方向（股関節が所定位置に配置された時の主方向）に付けられる。本実施形態では、２本のローイング間の距離は１０ｍｍで、ローイングの直径は０．６ｍｍである。粒子の平均サイズは３００〜５００μｍ、第二の織物の開口は３００μｍ未満である。図２ｂにおいて、ローイング３は股関節の周囲に均等に配置されている。
【００５３】
図３は第３の実施形態にかかる部分的にコーティングされた歯科インプラントの概要を示す。本実施形態では、ローイング３（繊維束）は、約４５°の角度で歯科インプラントの縦方向に付けられるが、ローイングは約４ｍｍ間隔で密着しており、その厚さは約０．３ｍｍである。従って、粒子サイズもまたより小さく、平均２００〜３００μｍで、二番目の開口、最も外側の織物は従って、２００μｍ未満の直径である。
【００５４】
図４ａ及び図４ｂは、第四の実施形態にかかるコーティングされた寛骨臼カップ（acetabular cup）の構造を示す概略図である。図４ａは、寛骨臼カップの構造１０及び大腿骨頭９を示し、寛骨臼カップの構造は人工股関節と接続され、及び腰骨１１に取り付けられて使用されている。本実施形態では、一方向性連続繊維１２の束はカップの表面に寛骨臼カップの支持体の殻の縁の形に沿うように環状に配置される。繊維束の直径によるが、各繊維束の間隔の距離は８ｍｍであり、各層の間隔の空間は１．０ｍｍである。１．０ｍｍの空間は、コーティング層間に新たな骨が成長し、それによってインプラントに長期安定性を与えることを許容する。図４ｂは、寛骨臼カップの上面視を示し、繊維束１２の配置も示され、生物活性材料４の粒子ですでに充填されている残りの表面の一部もまた示されている。
【００５５】
図５は第五の実施形態にかかるコーティングされた膝のインプラントを示す概略図であり、ローイング３は約４５°の角度でインプラントの縦方向に付けられている。ローイング間の距離は５ｍｍで、層間の空間（すなわち、繊維ローイングの直径）は０．６ｍｍである。
【００５６】
図６は、金属板１４による折れた鎖骨１３の固定を示す概略図であり、本方法によってコーティングされた骨を含む。金属板１４は骨１３と、金属板１４の端部１４ａ及び１４ｂにおいて接触しており、コーティング層１４は金属板１４の凹部に配置されている。固定ネジ１６は、金属及び繊維コーティング層を貫通している。ネジ１６によって導入される圧縮は、金属端部における接点を通じて骨に伝達する。
【実施例】
【００５７】
「チタンからなる人工股関節上のコーティングの製造」
全股関節人工骨の幹のチタン表面は、Ｒｏｃａｔｅｃ（３Ｍ−Ｅｓｐｅ、ドイツ）シリカコートアルミナ粒子を用いて、２８０ｋＰａの圧力の噴射流を用いた気中粒子（air-particle）による研磨がなされた。気中粒子研磨はシリカを含む粗化チタン表面をもたらした。
【００５８】
γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランとエタノールをベースにしたシラン濃度１ｗｔ％のシラン溶液が、シラン溶液として使われた。組成物は混合され、１Ｍ酢酸でｐＨ４となるように調整され、さらに、シラン溶液は１時間室温で加水分解された。その後、シラン溶液は気中粒子で研磨されたチタンの表面に付着され、重合に付された。すなわち、表面上で１００℃、１時間でシラン縮重合された。
【００５９】
以下のステップにおいて、Ｓ３−ガラス繊維（２２０ｇ／ｍ２）が含浸された樹脂層が表面に付けられた。樹脂は、ビスフェノールＡグリシジルメタクリル酸（bis-phenol-A-glycidyl dimethacrylate）及びトリエチレングリコールジメタクリレート（triethylene glycol dimethacrylate）の光重合性樹脂であった。次いで、樹脂は処理表面の酸素阻害層をもたらす通常の雰囲気条件で光重合され、次の複合層はこの第一の層に完全に付着された。次に、樹脂を含浸させた一方向性ガラス繊維ローイング（上記と同じ樹脂）は、コーティングが終了すると第一積層層（最も近いチタン）と最外層に結合する相互接続要素を形成するために、第一の積層体上に配置され、コーティングは終了した。相互接続要素（ローイング）の厚みは０．６ｍｍで、従って、内層と外層間の空間は０．６ｍｍとなる。第一の層に付着された相互接続要素の光重合の後、生物活性繊維Ｓ５３Ｐ４の粒子（平均粒子サイズ３００〜５００μｍ）は第一の層上の相互接続要素に付着され、上記の同様の樹脂で含浸された３００μｍ未満の開口（メッシュサイズ）のメッシュ状構造を有するＳ３−ガラス繊維織物で覆われた。織物中の樹脂は、最外層の樹脂を硬化するために、及び相互接続要素と付着させるために光重合された。生物活性ガラスの微粒子は、さらに、メッシュ状ガラス織物で覆われた。最後のステップでは、コーティングされたインプラントは樹脂をポストキュアするために１２０℃の真空条件下におかれた。コーティングされたインプラントの使用に先立ち、インプラントは過酸化水素システムによって滅菌された。
【００６０】
「鎖骨用の固定板の製造」
ネジ穴を備えたチタニウム合金板は、骨の板の側方が接触する面に凹部（深さ１．４ｍｍ）を有するように機械にかけられた。凹部の境目のエリアは、機械的な保持力によって繊維束層のためのアンダーカットを形成した。凹部はさらにＲｏｃａｔｅｃ（３Ｍ−Ｅｓｐｅ，ドイツ製）シリカコートアルミナ粒子を用いて、２８０ｋＰａの圧力の噴射流を用いた気中粒子による研磨がなされた。気中粒子研磨はシラン処理された粗化表面をもたらした。
【００６１】
第一の層であるＳ３−ガラス繊維織物（厚さ０．４ｍｍ）は、ビス−ＧＭＡ−ＴＥＧＤＭＡ（５０：５０）モノマー系によって凹部の底部に積層された。モノマー系は光重合され、第一の繊維織物層への初期接着性を付与された。１つの相互接続要素である一方向性ガラス繊維ロービングの棒状部材は金属板の長手中心軸方向に沿って第一の繊維織物層に積層された。棒状体の厚さは０．７ｍｍであった。生物活性ガラスＳ５３Ｐ４の粒子は、凹部の残りのスペース上まぶされ、開口（メッシュホール）を有するＳ３−ガラス繊維織物の層（厚み０．４ｍｍ）で覆われた。この層は相互接続要素棒と第一の繊維織物層とに対してプレスされ、最初の光重合がなされた。内側がコーティングされたプレートは、１２０℃で３０分間ポストキュアされた。ネジ穴は材質を貫通してドリルされた。固定板は圧縮エアーブローで清掃され、Ｈ２Ｏ２プラズマで殺菌された。
【符号の説明】
【００６２】
１：表面、２：織物層、３：ローイング、４：生物活材料（粒子）、５：繊維織物
【図１】
2016533914.tif 000003
【図２ａ】
2016533914.tif 000004
【図２ｂ】
2016533914.tif 000005
【図３】
2016533914.tif 000006
【図４ａ】
2016533914.tif 000007
【図４ｂ】
2016533914.tif 000008
【図５】
2016533914.tif 000009
【図６】
2016533914.tif 000010
【国際調査報告】
2016533914.tif 000011
2016533914.tif 000012