JPH04224747A - 基体に対するヒドロキシアパタイトコーティングの改良 - Google Patents
基体に対するヒドロキシアパタイトコーティングの改良Info
- Publication number
- JPH04224747A JPH04224747A JP3073170A JP7317091A JPH04224747A JP H04224747 A JPH04224747 A JP H04224747A JP 3073170 A JP3073170 A JP 3073170A JP 7317091 A JP7317091 A JP 7317091A JP H04224747 A JPH04224747 A JP H04224747A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- coating
- source
- solution
- concentration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 125
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 106
- 229910052588 hydroxylapatite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 30
- XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;hydroxide;triphosphate Chemical compound [OH-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D 0.000 title claims abstract description 30
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 28
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 25
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 22
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000012010 growth Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 96
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 46
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 claims description 33
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 18
- 230000008468 bone growth Effects 0.000 claims description 12
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 claims description 12
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 claims description 12
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 claims description 10
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 6
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 claims description 5
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 claims description 5
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 229910000599 Cr alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 3
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 claims description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 3
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 210000000963 osteoblast Anatomy 0.000 claims description 2
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 7
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 claims 7
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 claims 4
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 claims 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 47
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 31
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 17
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 16
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 15
- 241000282472 Canis lupus familiaris Species 0.000 description 13
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 9
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 9
- -1 as a coating Chemical compound 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 238000011160 research Methods 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 7
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 5
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- USFZMSVCRYTOJT-UHFFFAOYSA-N Ammonium acetate Chemical compound N.CC(O)=O USFZMSVCRYTOJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000005695 Ammonium acetate Substances 0.000 description 4
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 229940043376 ammonium acetate Drugs 0.000 description 4
- 235000019257 ammonium acetate Nutrition 0.000 description 4
- 239000002585 base Substances 0.000 description 4
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 4
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 4
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 4
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000036541 health Effects 0.000 description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 4
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 3
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 3
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 3
- 238000010171 animal model Methods 0.000 description 3
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 3
- VSGNNIFQASZAOI-UHFFFAOYSA-L calcium acetate Chemical compound [Ca+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O VSGNNIFQASZAOI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000001639 calcium acetate Substances 0.000 description 3
- 235000011092 calcium acetate Nutrition 0.000 description 3
- 229960005147 calcium acetate Drugs 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 3
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 3
- 210000003195 fascia Anatomy 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 3
- 210000003141 lower extremity Anatomy 0.000 description 3
- 239000010413 mother solution Substances 0.000 description 3
- 210000004417 patella Anatomy 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 230000002980 postoperative effect Effects 0.000 description 3
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 3
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 3
- 206010002091 Anaesthesia Diseases 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010015548 Euthanasia Diseases 0.000 description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 230000037005 anaesthesia Effects 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003462 bioceramic Substances 0.000 description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004068 calcium phosphate ceramic Substances 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 238000005524 ceramic coating Methods 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 210000000629 knee joint Anatomy 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000036407 pain Effects 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 230000005180 public health Effects 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 2
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 2
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 241000726096 Aratinga Species 0.000 description 1
- 102000007350 Bone Morphogenetic Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010007726 Bone Morphogenetic Proteins Proteins 0.000 description 1
- 208000020084 Bone disease Diseases 0.000 description 1
- 101100283604 Caenorhabditis elegans pigk-1 gene Proteins 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-L L-tartrate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-L 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-L Malonate Chemical compound [O-]C(=O)CC([O-])=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 241000002163 Mesapamea fractilinea Species 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004100 Oxytetracycline Substances 0.000 description 1
- 208000006735 Periostitis Diseases 0.000 description 1
- 229920001944 Plastisol Polymers 0.000 description 1
- 206010061363 Skeletal injury Diseases 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 102000004887 Transforming Growth Factor beta Human genes 0.000 description 1
- 108090001012 Transforming Growth Factor beta Proteins 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000007605 air drying Methods 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- LFVGISIMTYGQHF-UHFFFAOYSA-N ammonium dihydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].OP(O)([O-])=O LFVGISIMTYGQHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229940035676 analgesics Drugs 0.000 description 1
- 239000003994 anesthetic gas Substances 0.000 description 1
- 229940035674 anesthetics Drugs 0.000 description 1
- 150000001449 anionic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 239000000730 antalgic agent Substances 0.000 description 1
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 1
- 229910052586 apatite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 238000011882 arthroplasty Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000003519 biomedical and dental material Substances 0.000 description 1
- 239000000316 bone substitute Substances 0.000 description 1
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011089 carbon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- JYYOBHFYCIDXHH-UHFFFAOYSA-N carbonic acid;hydrate Chemical compound O.OC(O)=O JYYOBHFYCIDXHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000002975 chemoattractant Substances 0.000 description 1
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001054 cortical effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000013527 degreasing agent Substances 0.000 description 1
- 208000002925 dental caries Diseases 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- BFMYDTVEBKDAKJ-UHFFFAOYSA-L disodium;(2',7'-dibromo-3',6'-dioxido-3-oxospiro[2-benzofuran-1,9'-xanthene]-4'-yl)mercury;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Na+].O1C(=O)C2=CC=CC=C2C21C1=CC(Br)=C([O-])C([Hg])=C1OC1=C2C=C(Br)C([O-])=C1 BFMYDTVEBKDAKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000009429 distress Effects 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000001493 electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000013401 experimental design Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000009778 extrusion testing Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-L fumarate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)\C=C\C([O-])=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-L 0.000 description 1
- 239000003193 general anesthetic agent Substances 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 239000003983 inhalation anesthetic agent Substances 0.000 description 1
- 229910001412 inorganic anion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 210000000281 joint capsule Anatomy 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 210000001165 lymph node Anatomy 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007431 microscopic evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 229910000392 octacalcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002891 organic anions Chemical class 0.000 description 1
- 230000011164 ossification Effects 0.000 description 1
- 230000000278 osteoconductive effect Effects 0.000 description 1
- 229960000625 oxytetracycline Drugs 0.000 description 1
- IWVCMVBTMGNXQD-PXOLEDIWSA-N oxytetracycline Chemical compound C1=CC=C2[C@](O)(C)[C@H]3[C@H](O)[C@H]4[C@H](N(C)C)C(O)=C(C(N)=O)C(=O)[C@@]4(O)C(O)=C3C(=O)C2=C1O IWVCMVBTMGNXQD-PXOLEDIWSA-N 0.000 description 1
- 235000019366 oxytetracycline Nutrition 0.000 description 1
- 238000007427 paired t-test Methods 0.000 description 1
- 210000000426 patellar ligament Anatomy 0.000 description 1
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;fluoride;triphosphate Chemical compound [F-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 1
- 210000003460 periosteum Anatomy 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 description 1
- 239000004999 plastisol Substances 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000002601 radiography Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-L succinate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)CCC([O-])=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000003356 suture material Substances 0.000 description 1
- 229940095064 tartrate Drugs 0.000 description 1
- IWVCMVBTMGNXQD-UHFFFAOYSA-N terramycin dehydrate Natural products C1=CC=C2C(O)(C)C3C(O)C4C(N(C)C)C(O)=C(C(N)=O)C(=O)C4(O)C(O)=C3C(=O)C2=C1O IWVCMVBTMGNXQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YIGWVOWKHUSYER-UHFFFAOYSA-F tetracalcium;hydrogen phosphate;diphosphate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].OP([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O YIGWVOWKHUSYER-UHFFFAOYSA-F 0.000 description 1
- ZRKFYGHZFMAOKI-QMGMOQQFSA-N tgfbeta Chemical compound C([C@H](NC(=O)[C@H](C(C)C)NC(=O)CNC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@H](CC(N)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H]([C@@H](C)O)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H]([C@@H](C)O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)CNC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@@H](N)CCSC)C(C)C)[C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(O)=O)C1=CC=C(O)C=C1 ZRKFYGHZFMAOKI-QMGMOQQFSA-N 0.000 description 1
- 238000002627 tracheal intubation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/28—Materials for coating prostheses
- A61L27/30—Inorganic materials
- A61L27/32—Phosphorus-containing materials, e.g. apatite
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2310/00—Prostheses classified in A61F2/28 or A61F2/30 - A61F2/44 being constructed from or coated with a particular material
- A61F2310/00389—The prosthesis being coated or covered with a particular material
- A61F2310/00592—Coating or prosthesis-covering structure made of ceramics or of ceramic-like compounds
- A61F2310/00796—Coating or prosthesis-covering structure made of a phosphorus-containing compound, e.g. hydroxy(l)apatite
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S623/00—Prosthesis, i.e. artificial body members, parts thereof, or aids and accessories therefor
- Y10S623/901—Method of manufacturing prosthetic device
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Dermatology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Prostheses (AREA)
- Dental Preparations (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は補綴物の無機化コーティ
ングおよびその無機化コーティングを行う無機化コーテ
ィング装置に関する。 【０００２】 【従来の技術およびその問題点】活動的な老齢人工の増
加に伴って骨損傷や骨疾患の治療のための補綴物が広範
に普及しつつある。骨折のために骨置換体を使用したり
、骨除去を行ったり、あるいは弱体化した骨のために支
持体を使用したりする場合には、人工置換骨を自然骨に
強力に結合あるいは接合し、これにより一体構造化を保
証することが必要とされる。骨は隣接構造体に対しても
成長し得るものであり、特に隣接構造体が多孔質である
場合あるいは骨親和性を持つ場合にはかかる成長は顕著
である。しかしながら、骨が多孔質構造内に成長し得る
だけでなく、その結合が機械的な相互固定状態で行われ
て、内部成長自然骨と補綴物との間で強力な接合が得ら
れなければならない。 【０００３】補綴移植体を骨と接合させるための重要な
条件として、補綴移植体内におよび／またはその表面上
に骨を成長させるということが挙げられる。多くの研究
によれば、プラズマ溶射された燐酸カルシウムをＣｏ−
Ｃｒ 系合金およびＴｉ系合金の補綴移植体にコーティ
ングした場合には、合金表面を剥き出しにした場合に比
べて、骨付着が一層急速に促進されることが明らかにさ
れた。補綴移植体を固定する別の態様として、補綴移植
体をＰＭＭＡでもってセメント接合して該補綴移植体を
急速に固定することが知られているように、補綴移植体
の固定を骨の付着によって速やかに得ることが望ましい
。というのは、骨の内部成長期間中に補綴移植体と骨と
の間に変位が生じると、苦痛が伴うからである。しかし
ながら、苦痛が伴うにも拘わらず、セメント接合を用い
ない技術が使用されることになる。というのは、ＰＭＭ
Ａセメント接合よりも直接的な骨固定の方が長期に亘っ
ては好結果が得られると考えられるからである。 【０００４】骨親和性は無いが構造的には受け入れられ
る補綴物に対して骨親和性表面を与えるために種々の技
術が用いられている。例えば、金属に燐酸カルシウムセ
ラミックがプラズマ溶射法、イオン注入法等でもってコ
ーティングされている。また、金属、繊維物あるいはビ
ード付け多孔質内部成長表面にも上述の技術でもってコ
ーティングが行われている。しかしながら、この種のコ
ーティングはしばしば厚くて脆く、またコーティングが
施されない未被覆箇所が生じたり、更には多孔質コーテ
ィングの気孔が詰まったり破損を受けたりすることが問
題となる。その上、上述したような技術自体において、
骨の成長および保守を高め得るような因子が直ちに得ら
れるというものでない。したがって、骨の内部成長に対
して親和性を持つコーティングであって、自然骨と支持
ユニットとの間に強力な接合が得られ、かつ骨の成長お
よび保守を高める内在因子および外在因子が共に得られ
るコーティングの開発が注目される訳である。 【０００５】本発明に関連した文献としては、次のもの
が挙げられる。米国特許第４，６９３，９８６ 号には
骨代替物として燐灰石製品についての記載がある。オカ
ザカイ，ジェー． ”Ｏｋａｚａｋａｉ， Ｊ．”氏等
の生物医学材料研究”Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ Ｍａｔｅ
ｒｉａｌｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ”（１９８２） の１６
：８５１−８６０、オカザカイ，ジェー．”Ｏｋａｚａ
ｋａｉ， Ｊ．”氏等のカリエス研究”Ｃａｒｉｅｓ
Ｒｅｓ．” （１９８４）の１８：４９９−５０４、な
らびにオカザカイ，ジェー．”Ｏｋａｚａｋａｉ， Ｊ
．”氏等のジェー．デント．研究”Ｊ． Ｄｅｎｔ．
Ｒｅｓ．”（１９８１） の６０：８４５−８４９には
ヒドロキシアパタイトの針状結晶についての記載がある
。ＪＰ ５７／１１７６２１、ＪＰ ５３／１１１００
０、ＪＰ ５３／１１０９９９、ＪＰ ６１／２０１０
１９およびＪＰ ５８／０５４０２３を含む多くの日本
国特許公報には、燐酸カルシウム繊維についての記載が
ある。ドイツ国特許公報Ｎｏ． ＤＥ ３３ ３９ ９
９６号には炭酸カルシウムの針状体および粒状体につい
ての記載がある。米国特許第３，９５９，１９２ 号に
は炭酸カルシウムの粒状フィラーについての記載がある
。ネイパーおよびスマイス氏”Ｎａｐｐｅｒ ａｎｄ
Ｓｍｙｔｈｅ” のジェー．デント．研究”Ｊ． Ｄｅ
ｎｔ． Ｒｅｓ．”（１９６６） の４５：１７７５−
１７８３には酢酸カルシウムを用いてヒドロキシアパタ
イトの結晶を得ることについての記載がある。ジャルチ
ョ氏”Ｊａｒｃｈｏ”の臨床成形外科およびその関連研
究”Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｏｒｔｈｏｐｅｄｉｃｓ ａｎ
ｄ Ｒｅｌａｔｅｄ Ｒｅｓｅａｃｈ”（１９８１）に
は硬組織補綴物として燐酸カルシウムセラミックの再考
についての記載がある。最後に、レゲロス”ＬｅＧｅｒ
ｏｓ” 氏等の走査電子顕微鏡”Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅ
ｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ”（１９８４）
の４：１７７１−１７７７ およびそこでの引用文献に
は燐酸オクタカルシウムについて論じられている。 【０００６】 【発明の目的およびその構成】本発明の目的はヒドロキ
シアパタイト特に多孔質基体上でのコーティングとして
のヒドロキシアパタイトに係わる新規な方法および組成
物を提供することである。本発明による方法にあっては
、可溶性カルシウム供給源と可溶性ホスフェート供給源
とが制御された核形成条件下でかつ調整された結晶成長
条件下で互いに関係させられ、これによりヒドロキシア
パタイトコーティングがひげ状結晶質表面を持つように
基体上に形成される。このような方法によれば、骨の内
部成長を行い得るような多孔質構造を持つ実質的に均一
な安定したコーティングが得られる。また、本発明によ
れば、複数の基体での均一な成長を制御する装置であっ
て、コーティング室と、再循環手段と、反応体を所定の
順序で導入する導入口とが用いられる装置が提供される
。 【０００７】 【実施例】本発明による方法、組成物および装置は基体
例えば骨と相互作用してその内部成長を促すべく補綴物
上にヒドロキシアパタイトを特にコーティングとして生
じさせるためのものである。このようなコーティングの
形成プロセスでは、ヒドロキシアパタイトのコーティン
グが基体表面上に均一な厚さで強力に接合され、このと
き該コーティングは長い針状あるいはひげ状の形態とな
る。このような形態によれば、骨の内部成長が誘発され
て、自然骨とコーティングとの間には移植体の気孔での
骨の内部成長および付着によって強力な結合が得られる
ことになる。 【０００８】かかるコーティングは繊維状のヒドロキシ
アパタイト結晶Ｃａ１０（ＰＯ２）６（ＯＨ）２ のた
めに大きなＣａ１０（ＰＯ２）６（ＯＨ）２ 表面積を
持つことになる。一般的には、その表面積は約１ないし
２５ｍ２／ｃｍ２の範囲内となる。また、コーティング
の厚さは約２μｍ （ミクロン）程度でもよいが、好ま
しくは少なくとも約５μｍ 程度とされ、一層好ましく
は少なくとも約１０μｍ 程度され、更には必要に応じ
て４０μｍ以上のであってもよい。通常では、比較的薄
いコーティングが用いられ、これにより基体と変形可能
な骨との間での厚手の脆いセラミック境界層の形成が回
避される。 【０００９】以上に述べたようなヒドロキシアパタイト
組成物については、必要に応じて種々の方法で他のイオ
ンを導入することによって改質することができる。他の
イオンとしては、弗化物イオン、炭酸イオン、ナトリウ
ムイオン、塩化物イオン、水素イオン例えばＨＰＯ４、
ＨＰＯ３等が挙げられる。一般的には、燐酸塩陰イオン
および水酸化物陰イオンの総数の約５０％以下、より一
般的には、その約２０％以下は他のイオンと入れ替わり
、またカルシウム陽イオンの５０％までは他のイオンと
入れ替わる。このようなイオン入替により、コーティン
グの生体内での溶解が左右され、これにより該コーティ
ングが吸収性であったり非吸収性であったりする訳であ
る。 【００１０】本発明による方法で得られる単結晶すなわ
ちひげ状結晶の径は一般的には約０．０１ないし２０μ
ｍ であり、またその長さは約１ないし４０μｍ であ
る。このような組成物は通常はほぼ均質であり（≧９５
％）、しかも鉱物学的に純粋であり（同じ結晶構造：≧
９０％）、更に形態学的にも実質的に均質であって、一
般的には平均寸法の±２０％で変動する。 【００１１】ヒドロキシアパタイト（ＨＡＰ） は生理
学的ｐＨで正味の正電荷を持ち、これにより負帯電の蛋
白質例えばコラーゲンあるいは他の内部蛋白質あるいは
外部蛋白質が引き付けられ、これは成長因子、化学的誘
引剤等として役立つ。かくして、この種のコーティング
によれば、ヒドロキシアパタイトまたはその類似物の表
面上にあるいはその構造の一部としてかかる物体が存在
し得ることになる。このようなコーティングの例外的な
高表面積はコーティングを施さない移植体あるいは在来
の燐酸カルシウムコーティングに比べて桁違いに大きな
結合表面となる。 【００１２】コーティングは無地（中実）の表面、多孔
質表面、エッチング処理表面、あるいはその他の表面に
も施し得る。というのは、コーティングは溝、気孔、凹
部等に浸透可能な液状媒体で施され、露出箇所を残すこ
となく全体表面に亘って被い得るような均一コーティン
グが得られるからである。本発明による方法の特別な適
用例では、細かなビード層を持つ基体材料が用いられる
。この場合、ビード層は２層あるいはそれ以上とされ、
少なくとも約２層のビードにヒドロキシアパタイトまた
はその類似物内を浸透させてコートすることが必要とな
る。かくして、補綴物として使用される多孔質基体では
、かかる浸透は少なくとも約０．５ｍｍ で、より一般
的には少なくとも約１ｍｍで行われる。 【００１３】本発明による方法では、コートされるべき
基体に近接して幾分粘度のあるヒドロキシアパタイト粒
子をコロイド縣濁液として形成することが含まれる。こ
のようなヒドロキシアパタイト粒子は所定速度の流れに
よって方向付けられ、これにより該ヒドロキシアパタイ
ト粒子は基体表面に衝突させられてそこに付着させられ
る。コーティングの厚さ増大は付着による粒子および／
または可溶性イオン（おそらくは粒子）に因るものであ
り得る。コーティングプロセス条件下では、その表面は
ヒドロキシアパタイトのひげ状結晶表面となる。 【００１４】基体のコーティングは単一の容器内で行う
ことが可能である。該容器内では、媒体が活発に攪拌さ
れ、かつ反応体および薬剤が連続的に加えられ、これに
より反応体は基体の前面において適正な濃度範囲にかつ
適当なレベル条件下に維持される。 【００１５】本発明による非循環モードでの方法では、
少なくとも２つの層が施される。その最初の第１の層は
非常に小さな結晶とされ、これは不均質な核形成箇所を
高密度で与えるような条件下で行われ、このため基体上
には多数の核形成箇所が与えられることになる。次いで
、少なくとももう１回の付加的なコーティングが施され
るが、このとき比較的低レベルの核形成を伴う結晶成長
が調整下で行われ、これにより比較的大きな結晶が得ら
れる。望ましくは、更にもう一回あるいはそれ以上のコ
ーティングが施されるが、このときの条件は同じである
。したがって、核形成は第２回目のコーティングよりも
低レベルとなるが、結晶サイズは第２回目のコーティン
グよりも大きくなる。通常は、５回以上のコーティング
は行われないが、好ましくは約３回以下のコーティング
とされる。 【００１６】一般的には、第１回目のコーティング層の
厚さは約０．０１ないし約２０μｍ の範囲内とされ、
その結晶の長さは約０．０１ないし約１０μｍ の範囲
内とされる。第２回目のコーティングでは、一般的には
、その厚さは約１ないし約４０μｍ の範囲内とされ、
その結晶の長さは約０．０１ないし約２０μｍ の範囲
内とされる。第３回目およびそれ以後のコーティングで
は、一般的には、その各層の厚さは約１ないし約４０μ
ｍ の範囲内、好ましくは約５ないし約１０μｍ の範
囲内とされ、その結晶の径は約０．１ ないし約２μｍ
の範囲内、好ましくは約０．１ ないし約１μｍ の
範囲内とされ、その結晶の長さは約１ないし約１０μｍ
の範囲内、好ましくは約２ないし約７μｍ の範囲内
とされる。第２回目およびそれ以後のコーティング層の
全体厚さは、一般的には、約５ないし２０μｍ の範囲
内とされる。 【００１７】反応容器内の反応体、液体流れ特性等を互
いに関連させて反応体の濃度、ｐＨ、温度を変化させる
ことによって、種々のコーティング層を得ることが可能
である。好ましくは、反応体と基体とは互いに相対的に
移動させられ、これにより基体が特定の反応混合物と連
続的に出会うようにされる。便宜的には、反応混合物が
層流あるいは乱流として、好ましくはミキサーを用いて
乱流として基体を通過させられ、このとき基体の被コー
ト部分は反応容器の中心から変位され、一方反応混合物
は壁等の回りを通る流れでもって連続的に攪拌される。 反応混合物の固有な状態については、反応体の濃度、組
合わせ形態、流体の流れ形態、反応容器の幾何学的形状
等でもって決まる流れ条件に応じて得られる。 【００１８】コーティングの開始前には、基体には洗浄
あるいは処理が施されてその表面から汚染物を除去して
もよいし、あるいはコーティングの良好な付着を促進さ
せるための別の表面処理を施すこともできる。洗浄には
種々の洗浄方法を用いることができる。コーティングに
先立って、基体は脱脂剤例えばアセトン、イソプロパノ
ール、フレオン等で洗浄され、次いで適当なすすぎ液例
えば脱イオン水でもってすすぎ洗いされる。有効な表面
処理としては、酸エッチング処理、イオンビームエッチ
ング等が挙げられる。 【００１９】反応混合物については、上昇温度下でかつ
弱酸性から弱塩基性のｐＨの下で水溶性カルシウム供給
源と水溶性ホスフェート供給源とを一緒にすることによ
って用意される。カルシウム供給源およびホスフェート
供給源を加える間、かかるｐＨは適当な酸性媒体あるい
はアルカリ媒体、特にアルカリ媒体例えば水酸化アンモ
ニウムを添加することによって維持される。特定のコー
ティングによっては、カルシウム供給源およびホスフェ
ート供給源となる両溶液の濃度が変化させられ、これに
より核形成の速度および結晶成長の度合が変えられる。 【００２０】２つの反応体を同時に隣接箇所で加えるこ
とができるが、この場合にはカルシウム供給源をホスフ
ェート供給源よりも基体に接近した箇所で加えることが
好ましい。このようにすると、カルシウムはホスフェー
ト濃度の充足された溶液部分に導入され、かくして双方
の溶液は所望のコーティング特性に応じて調節された特
定の混合量とされた後に基体に対して直接的に出会うこ
とになる。一般的には、カルシウム供給源がホスフェー
ト濃度の充足された溶液部分に遭遇してから基体と出会
うまでの時間は約１秒以下であり、より一般的には約１
０ミリ秒以下となる。連続的に再循環されると、最終溶
液容量は一般的には双方の溶液の合体容量よりも約１な
いし３０倍となり、通常は約１ないし２倍である。 【００２１】双方の反応体溶液および母溶液は予熱され
るか、あるいは雰囲気温度で用いられ、一般的には少な
くとも２０℃から約９０℃以下の範囲の温度で加えられ
る。 反応は約６０ないし約９０℃の範囲、好ましくは約７０
ないし約８５℃の範囲の温度で維持され得る。また、ｐ
Ｈは約５ないし約８．５ 、より一般的には約６ないし
約８、好ましくは約６．５ ないし約７．５ の範囲内
に保たれる。個々の反応体と母溶液とのｐｈは特定の結
晶の核形成および結晶の成長条件に応じてそれぞれ調節
され得る。 【００２２】溶液のモル比について述べると、一般的に
は、カルシウム供給源とホスフェート供給源とでは、約
１ないし２：１、通常では１．５ ないし２：１とされ
る。 また、カルシウム供給源の最大希釈濃度でのモル濃度に
ついては、一般的には、約０．０５ないし約５Ｍ の範
囲、通常では約０．１ ないし約２．０Ｍの範囲とされ
る。ホスフェート供給源のモル濃度については、一般的
には、約０．０１ないし約１．０Ｍの範囲、好ましくは
約０．０５ないし０．５Ｍの範囲とされる。比較的濃縮
された溶液の濃度については、一般的には、比較的低レ
ベルに濃縮されるかあるいは最低レベルに濃縮された溶
液の濃度の約２ないし約１０倍、通常では約２ないし約
８倍とされる。高核形成を与える最初の反応混合溶液の
濃度については、一般的には、使用された最大希釈反応
混合溶液の濃度の少なくとも約１．５ 倍、通常では少
なくとも約３倍であり、しかも約１０倍以下、通常では
約７倍以下とされる。特に、最後の最大希釈溶液よりも
約５倍に、次いで約３倍に濃縮された種々の溶液を用い
ることが好ましい。カルシウム供給源およびホスフェー
ト供給源の導入については、ヒドロキシアパタイトの成
分についての実質的な化学量論的比率が得られるように
行われる。 【００２３】最終製品の目的に応じて、カルシウム供給
源で対イオンを便宜的に利用することもできる。最終製
品を宿主に移植する場合、望ましくは生理学的に受容可
能な対イオンだけが用いられる。カルシウム塩に対して
は、種々の有機陰イオンおよび無機陰イオン、例えばア
セテート、スクシネート、ニトレート、塩化物、マロネ
ート、マレエート、タルトレート、フマレートあるいは
その他のキレート化陰イオンを用いて水溶性イオン供給
源とすることができる。特に、２ないし６個の炭素原子
、通常では２ないし４個の炭素原子を持つカルボシキレ
ートは興味深い。ホスフェートに対しては、アルカリ金
属あるいはアンモニウム塩、特にナトリウムあるいはア
ンモニウムを用いることができる。対イオンおよびその
混合物の選択については、対イオンの相互作用に基づい
てある程度まで決められ、これにより結晶構造内への対
イオンの沈着あるいは取込みが回避されることになる。 【００２４】各コーティング時間は個々の基体、使用濃
度および採用条件等に応じて変えられる。一般的には、
各コーティング時間は少なくとも約５分、通常では少な
くとも約３０分とされ、また約１２時間以上、通常では
約６時間以上とはならない。好ましくは、コーティング
時間は約１ないし約６時間の範囲内で変化させられる。 【００２５】基体は溶液内に導入され、このとき該基体
は好ましくは最も近いカルシウム供給源の下流側に置か
れる。このようにすると、ホスフェート供給源は下流側
に首尾良く移動して、被コート基体と出会う前にカルシ
ウム供給源と合流することになる。コートされるべきで
ない領域については、適当な保護コーティングでもって
保護されてもよいし、あるいはプロセス終了後に該領域
からコーティングを除去してもよい。反応体の濃度変更
については、反応体の導入に対して希釈溶液を用いるこ
とによって行うこともできるし、あるいは基体を浸漬さ
せる初期母溶液に対して異なった容量および濃度とする
ことによっても行い得る。反応体が連続的に反応混合物
に導入される場合、その導入が完了してからも、反応を
引き続き行わせるようにすることも可能である。そのよ
うな付加的時間としては、一般的には、個々のコーティ
ング層を形成する総時間の５０ないし４００ ％、通常
では７５ないし２００ ％が必要とされる。 【００２６】各コーティング後、表面を充分な洗浄によ
って処理して、その表面汚染物を次回のコーティングの
ために除去することができる。基体を洗浄するための種
々の洗浄方法が利用され得る。各コーティング後、サン
プル基体を取り出して、適当なすすぎ液例えば脱イオン
水でもってすすぎ洗いすることができる。必要に応じて
、サンプル基体を乾燥させて検査することもできる。 検査については、サンプル基体を水相溶性の揮発性溶剤
例えばアセトンでもってすすぎ、次いで空気乾燥させる
ことによって行われる。個々のコーティング後、望まし
くは、基体を１８０ 度回転して、該基体のコーティン
グの均一性を確認する。コーティングが完了した際には
、サンプル基体を検査して、その均一性、基体への付着
性、表面領域の増進度およびその他の適当な特性につい
て確認する。 【００２７】コーティング反応容器に連続的に流入させ
て流出させる循環システムを採用する場合には、所望の
コーティング厚さを得るまでコーティングプロセスを持
続させるような単一コーティング処理が必要となる。そ
の時間については、一般的には、約１２０ 分以下、通
常では少なくとも約１０分とされる。ｐＨについては、
約６．８ ないし約８．０ 、好ましくは約７．４ に
保たれる。基体温度については、通常は約７０ないし９
０℃の範囲の温度、好ましくは約８０℃とされる。なお
、薬剤の予熱については有利であり得る。 【００２８】一般的には、溶液については、濃度１ない
し２Ｍ の範囲内の酢酸アンモニウム溶液とされ、その
濃度は蒸発のために時間経過に伴って大きくなる。カル
シウム供給源の濃度については、一般的には、約０．１
ないし約０．８Ｍの範囲、好ましくは約０．３ ない
し約０．６ の範囲内とされ、一層好ましくは約０．５
Ｍとされ、一方ホスフェート供給源の濃度については、
約０．０６ないし約０．５Ｍの範囲、好ましくは約０．
２ ないし０．４Ｍの範囲内とされ、一層好ましくは約
０．３Ｍとされる。ｐＨ維持のために水酸化アンモニウ
ムコアが添加される。望ましくは、使用水は低カーボネ
イト水例えば脱イオン水とされる。一般的には、コーテ
ィング厚さは２０μｍ 以下、通常では１０μｍ 以下
とされる。 【００２９】本発明によるコーティングについては、広
範に亘る種々の材料、例えばコラーゲン、ＴＧＦ−βの
ような骨成長因子、骨の形態発生因子、それら組合わせ
等と関連させることができる。骨成長因子は骨芽細胞の
成長を高めるために役立ち得る。また、骨成長因子およ
びコラーゲンは骨の内部成長を促進させ得る。これら因
子は反応混合物に含ませてもよいし、あるいは貯蔵溶液
中に含ませておいてもよい。一般的には、骨成長因子は
溶液中に約１μｇ／ｍｌないし約１ ｍｇ／ｍｌ の濃
度で存在させる。 コートした物は水性媒体中に入れられて輸送されるが、
このときコーティングが浸漬させられる溶液中に１つも
しくはそれ以上の骨成長因子を含ませてもよい。また、
骨成長因子を凍結乾燥させて、コートした基体に付着さ
せてもよく、この場合にはその輸送は乾燥状態で行われ
る。 【００３０】種々の移植体、例えば全面的な股関節形成
術での大腿構成要素に利用する場合、その移植体は多様
な材料特に金属あるいは硬化プラスチック（例えば、Ｃ
ｏ−Ｃｒ 系合金、Ｔｉ系公金、ポリエチレン強化樹脂
、炭素繊維強化樹脂等） から形成され得る。 【００３１】多数のサンプルを連続的な注意深い制御下
でしかも再現可能な態様で得るためには、１つもしくは
複数のコーティング用トラフを用意し、各コーティング
用トラフ内に多数のサンプルを収容して、それらサンプ
ルに実質的に均一な組成物を同時に付着させればよい。 本発明によるコーティング装置には、カルシウム供給源
、ホスフェート供給源および中和塩基を被コート基体の
配置箇所に応じた順序で導入するための複数の導入口が
設けられ、このとき中和塩基は被コート基体の下流側に
導入される。連続的な循環状態、ｐＨおよび温度の監視
を行うことによって、コーティング溶液の組成および状
態を実質的に一定に維持することが可能である。被コー
ト基体の回転あるいは揺動を許容し得るように該被コー
ト基体を装着すると、その全側面に均一なコーティング
が施され得ることになる。 【００３２】移植体の特定の部分だけにコーティングを
施すことは時として望ましい。種々の材料から形成した
マスクを用いて移植体のマスキングを行うことができる
。最も普通の方法では、再使用可能なモールドがＲＴＶ
シリコンゴムで形成される。別の方法では、移植体を
プラスチゾルのような材料中に浸けると、そこに薄いマ
スク（プラスッチクまたはゴム）が形成される。マスク
を引き剥がした後、それは再利用されてもよいし、ある
いは廃棄されてもよい。第３の方法として、アクリル製
のテープを用いてもよい。これら材料はコーティングプ
ロセスでの溶液ｐＨ、温度および化学的混和性に耐え得
る。 【００３３】本発明によるコーティング装置の一層深い
理解のために、図１が用意されている。コーティング装
置１０はトラフ１２を具備し、このトラフ１２内には基
体１４が配置されてホルダ１６によって保持される。ト
ラフは１つだけ図示されているが、しかしコーティング
装置には５つもしくはそれ以上のトラフを設けることが
可能である。トラフ１２にはカルシウムの導入口１８、
ホスフェートの導入口２０および水酸化物の導入口２２
が設けられる。このような構成において、循環溶液には
カルシウムおよびホスフェートが補充され、そのｐＨは
反応体導入口および基体の下流側で制御される。 【００３４】媒体の循環は吸引ポンプ２４によって行わ
れ、この吸引ポンプ２４はトラフ１２から溶液を抜き出
して導管２６でもって分配タンク２８まで運ぶ。分配タ
ンク２８は複数のトラフ（図１では、そのうちの１つだ
け示される）に再循環させるために用いられる。反応中
に生成され得る微細な粒状物を排除するためにフィルイ
タ３０を導管２６に設けることができる。分配タンク２
８内にはｐＨ検出子３１が設けられ、これによりｐＨの
変化が監視されると共に再循環溶液への水酸化物の導入
量が制御される。なお、再循環溶液への水酸化物の導入
は導入口２２によって行われる。分配タンク２８では、
溶液が２つの部分に分けられ、その一方の部分は導管３
２を介してトラフ１２に戻され、またその他方の部分は
分配タンク２８から溢出させられた後に導管３４を介し
て溜め部３８に送られる。 【００３５】溶液調製タンク３６では、トラフ１２に満
たされる初期媒体が調製されると共に先に述べた温度に
予熱される。溜め部３８には温度維持用のヒータ４０が
設けられる。また、溜め部は分割板３９でもって溢出入
口部４１から分割される。必要に応じて、ヒータ４０に
加えて、トラフに満たされる前に媒体を加熱するための
ヒータを溶液調製タンクに設けてもよい。 【００３６】溜め部３８から溶液を排出するために排出
管４２が設けられ、この排出管４２は導管４４を介して
溶液調製タンク３６に接続され、これにより該溶液調製
タンク３６からも溶液が排出されることになる。導管４
４の流れを制御するために弁４６が設けられ、また弁４
８は排出管４２の流れを制御する。弁５０は溜め部から
の流れを制御する。 【００３７】ホルダ１６は基体１４をコーティング媒体
中に保持するために設けられる。ホルダ１６はクランプ
本体６０が具備する（図２）。ロッド６２はカラー６４
と刻み付き固定ノブ６６および６８を貫通して下方に延
び、その下端側は基体１４を保持するハウジング７０と
される。ロッド６２の高さ位置はクランプ７２でもって
調節することができる。ホルダ１６に固有な運動を与え
るべく該ホルダの全体を揺動装置あるいは回転装置に装
着してもよく、あるいは各ホルダ１６を個別に装着して
適当な運動パターンを与えるようにしてもよい。好まし
くは、揺動運動が採用されるが、この場合ホルダは流れ
方向に直角な線から約３０度となる角度で中心箇所の回
りで回動し得るように装着される。 【００３８】本発明によるコーティング装置の具体例で
は、トラフの容量は２２リットルとされ、このとき該ト
ラフには最大約２リットル分までの個々の構成要素を収
容することができる。このようなトラフと関連して用い
られる溶液調製タンクには約４００ リットルの容量が
与えられる。また、分配タンクの容量は約５０リットル
とされ、１００−循環用ポンプの容量は１３０ｇｐｈと
される。フィルタが設けられる場合、それは約１０ない
し約３５０ μｍ の粒状物を除去するようにされる。 【００３９】 【実験例】実験の観察記録 ２５０ｍｌ 脱イオン水（ｄＨ２Ｏ）内に酢酸アンモニ
ウム２５．０５ｇを含ませた溶液を保持する３Ｌ耐熱ビ
ーカ中に、注意深く洗浄したサンプルを入れる。これら
サンプルを酢酸カルシュウム導入口の下流側に配置し、
回転駆動攪拌プロペラを中心に配置して６０ｒｐｍ で
回転させる。ビーカを９インチ（約２２．９ｃｍ） 加
熱／攪拌板上に設置して、加熱ノブを８．０ 目盛りま
で回転させる。ビーカを保護膜で覆って蒸発熱損失を減
少させた。酢酸アンモニウム溶液を７５℃まで加熱した
とき、ｐＨ測定器のスイッチを入れて、そのｐＨを監視
すると、酢酸アンモニウム溶液の温度は８０℃に、その
ｐＨは７．４ に維持される。次いで、反応体が導入さ
れ、それら反応体の導入量は所定の化学量論的比率とな
るように行われる。この場合では、０．５Ｍ濃度の酢酸
カルシュウム溶液と０．３Ｍ濃度の第一燐酸アンモニウ
ム溶液とが連続的に導入され、一方濃縮水酸化アンモニ
ウムの導入により上記ｐＨが維持される。このような導
入は２時間に亘って行われ、その間に攪拌および加熱も
続けられ、しかも更に２時間に亘って続行される。すな
わち、攪拌および加熱については、合計４時間に亘って
行われる。 【００４０】次いで、上記サンプルは取り出されるが、
そのコーティング状態を検査する場合には、該サンプル
アセトンで洗浄して、次いで空気でもって乾燥させる。 続いて、上述の手順が次の点を除いて同様に繰り返され
る。すなわち、そこで使用された各溶液の濃度は最初の
溶液の濃度の６０％ とされる。次いで、第３回目のコ
ーティング処理も行い得るが、この場合に使用される各
溶液の濃度は最初の溶液の濃度の２０％ とされる。 【００４１】コーティング処理が完了すると、コーティ
ングに裸の指あるいは手袋を介した指を擦り付けて該コ
ーティングが剥げ落ちるか否かについて検査を行い、ま
たＶＷＲ ラブテープ片をその表面に適用し、次いで該
テープを引き剥がすことによっても検査を行う。いずれ
の場合でも、金属裸面が露出したときは、コーティング
を除去して、上述の手順を繰り返す。 【００４２】上述したような全体的手順は６つのバイタ
リアム製多孔質移植ロッドについて追随された。なお、
バイタリアム製多孔質移植ロッドはハウメディカ イ
ンコ．”Ｈｏｗｍｅｄｉｃａ Ｉｎｃ．” （ラザホォ
ード，エヌ．ジェー．”Ｒｕｔｈｅｒｆｏｒｄ， Ｎ．
Ｊ．”）から入手可能である。システムは上述したよう
に設定され、温度が８０．０℃に到達しかつ溶液のｐＨ
が７．４ になったとき、コーティングが開始された。 温度を約７９から約８４℃まで、またｐＨを７．３９か
ら７．４３まで変化させるために４時間が必要とされた
。ｐＨの維持の維持のために濃度約１６０ｍｌ の水酸
化アンモニウムを用いた。約２０分後に蒸発の最小に抑
えるべくポリエチレンボールを加えた。上記移植ロッド
を約３０分経過後および約１時間経過後のそれぞれで回
転させ、また約９５分経過後にビーカを時計方向に移動
させて該移植ロッドと薬供給源と間の所定の空間的関係
を維持した。薬剤の導入は約１１５ 分経過後に終了さ
せた。 【００４３】ビード付きＣｏ−Ｃｒ 合金製ロッド（ハ
ウメディカ ピーシーエー面 ”Ｈｏｗｍｅｄｉｃａ
ＰＣＡ ｓｕｒｆａｃｅ”）からなる基体を上述のよう
にコーティング処理して、大腿骨骨幹端移植体（ｔｒａ
ｎｓｍｅｔａｐｈｓｅａｌ ｆｅｍｕｒ ｉｍｐｌａｎ
ｔ） を得た。これら移植体は１５匹の犬に１ｍｍの半
径方向ギャップをもって移植される。実験記録により、
バイタリアム製多孔質コート移植体に対する生物学的セ
ラミックコーティングの安全性および有効性の評価を得
る。また、臨床学的に関連する１ｍｍ骨／移植体間ギャ
ップを架橋するコーティング特性についてもテストを行
う。この研究には動物モデルとして犬を使用する。この
無荷重モデルの各大腿骨顆を横切る移植体を移植し、こ
のとき大腿骨顆の格子状領域全体に亘って１ｍｍギャッ
プを与える。一方の大腿骨にはコート移植体が移植され
、他方の大腿骨には無コートプラグが移植され、これは
対照標準（ｃｏｎｔｒｏｌｌ）とされる。このモデルに
より、骨／移植体間の境界面の機械的かつ組織的評価が
可能となる。 【００４４】このような無荷重モデルの研究目的は移植
体表面に対する生物学的セラミックコーティングの有効
性を示すことである。有効性については、無コート移植
体りよりも充分に大きな押出し強度を得ることによって
証明される。また、無荷重移植体へのコーティングの安
全性と生物学的セラミックコーティングの骨伝導特性と
については移植部位の組織病理学的評価により査定され
得る。 【００４５】実験計画 バイタリアム製多孔質コートプラグを１５匹の成犬の大
腿骨遠位に経顆的に移植する。これらプラグは両側部位
に配置され、一方の大腿骨のプラグのコーティング材料
は生物学的セラミックとされ、他方の大腿骨のプラグの
コーティング材料は非生物学的セラミックとされる。骨
／移植体間の界面を機械的に評価すべく移植体を最初に
移動させるのに要する剪断力を測定する。代表的な対と
なった標本について、非脱灰組織構造を得て界面破壊モ
ードと生物学的コーティングに対する骨格反応とを測定
する。１５匹の犬を３つのグループＩ、ＩＩおよびＩＩ
Ｉ に分けて、各グループに５匹ずつの被検体を充当す
る。コートプラグと無コートプラグとの移植後の３週間
目、６週間目および１２週間目にそれぞれのグループの
被検体を検査する。 【００４６】実験被検体 骨格的に成熟しかつイヌ糸状虫を持たない犬を実験被検
体として用いる。これら犬について病気の兆候を調べる
。骨格の成熟度について、また過去あるいは現在に骨格
的病理が無いことについて放射線写真により確認する。 なお、最小体重については約２０ｋｇである。実験に供
される犬の種類および性については、実験用動物の入手
状況に依存する。可能であれば、特別な目的を持って繁
殖させられた犬、すなわち年令が既知な犬を用いる。特
別な目的を持って繁殖させられた犬を使用した場合には
、年齢差は１年以下とする。 【００４７】動物舎 被検体を適当な期間に亘って調整する。検疫後、これら
犬を飼育場で舎の大きさに応じて個別にあるいは対で飼
う。動物舎の条件については、実験動物に関する適用法
および規則に従う。すなわち、動物福祉法（Ａｎｉｍａ
ｌ Ｗｅｌｆａｒｅ Ａｃｔ）、公法（Ｐｕｂｌｉｃ
Ｌｏｗ）９９−１９８で改正された公法８９−５４４、
連邦登録 ５２：６１、合衆国農業省−動物および植物
健康検査機関（Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ Ｄｅｐａ
ｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ−Ａｎｉ
ｍａｌ ａｎｄ Ｐｌａｎｔ Ｈｅａｌｔｈ Ｉｎｓｐ
ｅｃｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅ （ＵＳＤＳ−ＡＰＨＩ
Ｓ）） 、１９８５年および実動物の人道的保護に関す
る公衆保健事業指針（１９８５ ａｎｄ Ｐｕｂｌｉｃ
Ｈｅａｌｔｈ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｐｏｌｉｃｙ ｏｎ
Ｈｕｍａｎｅ Ｃａｒｅ ｏｆ Ｌａｂｏｒａｔｏｒ
ｙ Ａｎｉｍａｌｓ）、研究リスクの保護事務局／ 健
康国民機関１９８６年９月（Ｏｆｆｉｃｅ ｆｏｒ Ｐ
ｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ａｇａｉｎｓｔ Ｒｅｓｅａｒｃ
ｈ Ｒｉｓｋｓ／Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔ
ｅｓｏｆ Ｈｅａｌｔｈ （ＯＰＲＲ／ＮＩＨ）） 【
００４８】移植体の説明 バイタリアム製多孔質コート移植体は異なった２つの表
面状態を持ち、その一方は生物学的セラミックのコート
表面であり、その他方は無コート表面である。移植体の
寸法については、その直径は約６．４ｍｍ 、その長さ
は２５ｍｍあるいは３０ｍｍとされる。移植体の両端は
真直ぐに切断され、そこには直径８．４ｍｍ および厚
さ３ｍｍのテフロンワッシャの取付が可能である。２つ
のワッシャをプラグの各端にそれぞれ１つずつ装着する
。すべての移植体をハウメディカ”Ｈｏｗｍｅｄｉｃａ
” から取り寄せる。これら移植体を殺菌して一対のテ
フロンワッシャと共に個別に包装する。 【００４９】外科技術 外科移植手術は双方の後肢に対して同じである。手術室
全体を厳密に無菌状態とする。手術中の抗生物質および
前麻酔薬の投与を外科医の判断で行う。麻酔は超短時間
で作用するパルビツレートでもって麻酔剤を誘導して気
管内挿管に送る。酸素と吸入麻酔剤とを調和した混合物
の状態で被検体を保つ。手術は次のように行う。湾曲側
皮膚切開を大腿骨の １／３遠位から脛骨プラトー部位
まで行う。この皮膚を切開して収縮し、側膝蓋骨を後膝
関節に接近させる。膝蓋骨と膝蓋骨靱帯との側境界に平
行に切込みを入れる。この切込みは二頭大腿骨の頭蓋境
界に沿った筋膜側部から後膝関節の側筋膜に行う。二頭
大腿骨と取り付けた側筋膜を収縮して関節皮膜を切開す
る。 この関節を延ばしかつ膝蓋骨の中間脱臼により大腿骨顆
を露出する。 【００５０】ドリルの所望点をその側筋膜の中央から中
間大腿骨顆までフアベラと滑車隆線の最頭部との中間に
設ける。側フアベラを無菌針と同一であるとし、これに
よりドリル点の決定を助力する。整列状態を確認したら
、直ちにパイロットドリル孔を定める。２５ｍｍあるい
は３０ｍｍ長さの移植体のいずれかを使用するかを決定
するために、大腿骨顆を横切る深さを深さゲ−ジでもっ
て測定する。所望の移植体を選んだ後、ドリル孔を８．
４ｍｍ まで拡大する。側ドリル孔のまわりの骨膜を逸
らせて移植体の挿入中に引張り込まれないようにする。 ドリル孔を無菌食塩水で側部から中央方向に洗い流す。 プラグと側ワッシャとの組立体を側部から上記孔に設置
する。次いで、中間ワッシャをプラグの反対端部に取り
付ける。移植体の同量を大腿骨顆の側部と中間境界から
突出させる。適当な縫合材を３層または４層用いて関節
を閉鎖する。３グループの各犬に対する移植体の状態に
ついては、以下の表に示す。 【００５１】術後期間 可能ならば、手術完了後に未だ麻酔状態にある動物を術
後放射線撮影する。上記側部から中央への写真と頭蓋尾
写真との２方面から取る。このとき麻酔ガスを切り、酸
素流を５分間流す。被検体を放射線撮影後に準備室へ戻
す。変形ロバート−ジョン”Ｒｏｂｅｒｔ−Ｊｏｎｅｓ
”包帯をそれぞれの後肢に巻く。被検体が呑込み反射を
した場合には直ちに気管内管を引っ張る。気管内管除去
後にその犬を舎に移動して回復させる。動物がなんらか
の窮迫または不快の兆候を示した場合には術後鎮痛薬を
与える。手術の翌日、動物が歩ける場合には舎へ戻す。 包帯は毎日調べる。２ないし５日後に包帯を除去する。 適宜新しい包帯と取り替える。皮膚縫合が有る場合には
１０ないし１４日術後に除去する。全動物の痛み、感染
の兆候を毎日検査する。なにかあれば、適宜処置を施す
。被検体を移植後３、６または１２週間の何れかの期間
に亘って収容する。この間、通常の活動は許す。上述の
ように、側部から中間および頭蓋尾の２方面から撮影を
する。撮影位置は先の場合と同じとする。 【００５２】フルオロクロム骨ラベル”Ｆｌｕｏｒｏｃ
ｈｒｏｍｅ Ｂｏｎｅ Ｌａｂｅｌｓ” オキシテトラサイクリンの３０ないし３５ｍｇ／ｋｇ
を一回の投与量として静脈注射し、これを概ね検査前３
日間続ける。 【００５３】安楽死 安楽死に関するエーヴィエムエー パネル”ＡＶＭＡ
Ｐａｎｅｌ”（ＪＡＶＭＡ，１９８６ 年９月）のガ
イドラインに沿って、研究の最後に被検体を人道的に安
楽死させる。 【００５４】被検体収拾と取扱安楽死直後、後肢を寛骨
大腿と膝蓋骨大腿で関節分離する。全軟組織を除去する
。膝窩と鼠径とのリンパ結節を分離して後の評価のため
にホルマリン浸けにする。対の大腿骨にラベル付けして
凍結する。評価のための出荷には標本をドライアイスで
もって凍結する。 【００５５】機械的テストと組織構造 骨／移植体間の界面強度を機械的に評価するために、押
出しテストを行う。各大腿骨顆を移植体の平面に直角な
テフロンワッシャの内面で各顆の側部および中間皮質壁
より底湾曲ワイヤ鋸を用いて切断する。力を加える方向
は挿入方向と反対の中間から側方向とする。テスト機械
のクロスヘッド速度は毎分０．５ｍｍ とする。移植体
を押出す力が降下し始めたとき、テストを終了する。 【００５６】次いで、上記テスト標本を濃度を増したエ
タノール液中で脱水する。移植体に対して矢じり形にま
たは直角方向に切断した標本をメタクリレート中に浸漬
し、微細Ｘ線写真を撮る。続いて、所望厚に粉砕して識
別染色する。作成した切断部を光と紫外線検鏡で評価し
て骨／移植体欠陥のモードを決定し、かつ無コート表面
およびコート表面に対する骨格反応を査定する。 【００５７】次の表は上述のように本発明に従ってコー
トされたバイタリアム製多孔質プラグのテスト結果を示
す。
動物実験動物番号 グル−プ（週
） コート（ＭＰａ） 非コート（ＭＰａ
） １２０１ ３
０．８２
０．２１ １２３０
３ ０．６０
０．２４ １７７４
３ １．１９
０．３９ １７６９
３ ０
．１０ ０．０３ １７７
１ ３
０．５５ ０．１４
平均±ｓｄ
０．６５ ±０．３６ ０．２
０ ± ０．１２ １２０８
６ １．７５
０．３５ １２０５
６ ０．７２
０．５１ １２１０
６
０．７９ ０．２０ １
５３７ ６
１．９０ ０．２
５ 平均±ｓｄ
１．２９ ±０．６１ ０
．３３ ± ０．１３ １２０６
１２ ３．１１
０．８３ １２００
１２
３．１６ ０．４０ １２
７８ １２
２．６１ ０．３
１ １２０２ １２
１．３１
０．６５ １５３５
１２ ３．２８
０．８７ 平均±ｓｄ
２．６９
±０．７３ ０．６１ ± ０．２２ 【０
０５８】
統計学的分析 学生の対Ｔーテスト ・ ３週グル−プ ０．
０５ ＜ ｐ ＜ ０．０２
ｎ ＝ ５ ・ ６週グル−プ ０．
１０ ＜ ｐ ＜ ０．０５
ｎ ＝ ４ ・ １２週グル−プ ０
．０１ ＜ ｐ ＜ ０．００１
ｎ ＝ ５ 【００５９】 【発明の効果】組織学的体型測定から明らかなように、
本発明によるコーティングおいては、ギャップの充填隙
に要する時間が統計学的に短縮され得ることになる。本
発明によるコーティングは生物学的な成分である。上述
の結果から明らかなように、本発明によるコーティング
方法においては、強力に接着されたコ−テイングが得ら
れ、しかもそのコーティングは容易に破壊されず、しか
も自然骨の成長を促進させる。また、本発明によるコー
ティング方法では、全表面に亘ってコーティングを、た
とえ隠れたような箇所の表面部分でさえもコーティング
を施すことが可能であり、これは補綴物の多孔質部分を
コ−テイングする他の技術と比較して顕著な利点となる
。更に、本発明によるコーティングの表面には広範に亘
る種々のプロテインを付着させることが可能であり、し
かも自然骨と補綴物との間の相互作用の助力となるよう
な種々の溶液添加物を保持した状態で運搬を行うことも
可能である。本発明によるコーティング方法は再現可能
であり、またコーティング成分の均一性ならびに均一性
も得られる。更に、本発明によるコーティングにおいて
は、基体に対する付着性は強力であり、このためコート
基体は幾分磨耗を受け得るが、コーティングに影響を与
えることなく処理され得る。更に、本発明によるリン酸
カルシウムコ−テイングは骨形成を刺激する高ペプチド
−接合表面積のために骨の急速な成長を促進させる。 更に、本発明によるコーティング成分によれば、骨成長
因子を持つコーティング表面が得られる。更に、本発明
によるコーティング装置にあっては、複数の基体につい
て同時に再現可能なコーティングが制御下で得られる。
ングおよびその無機化コーティングを行う無機化コーテ
ィング装置に関する。 【０００２】 【従来の技術およびその問題点】活動的な老齢人工の増
加に伴って骨損傷や骨疾患の治療のための補綴物が広範
に普及しつつある。骨折のために骨置換体を使用したり
、骨除去を行ったり、あるいは弱体化した骨のために支
持体を使用したりする場合には、人工置換骨を自然骨に
強力に結合あるいは接合し、これにより一体構造化を保
証することが必要とされる。骨は隣接構造体に対しても
成長し得るものであり、特に隣接構造体が多孔質である
場合あるいは骨親和性を持つ場合にはかかる成長は顕著
である。しかしながら、骨が多孔質構造内に成長し得る
だけでなく、その結合が機械的な相互固定状態で行われ
て、内部成長自然骨と補綴物との間で強力な接合が得ら
れなければならない。 【０００３】補綴移植体を骨と接合させるための重要な
条件として、補綴移植体内におよび／またはその表面上
に骨を成長させるということが挙げられる。多くの研究
によれば、プラズマ溶射された燐酸カルシウムをＣｏ−
Ｃｒ 系合金およびＴｉ系合金の補綴移植体にコーティ
ングした場合には、合金表面を剥き出しにした場合に比
べて、骨付着が一層急速に促進されることが明らかにさ
れた。補綴移植体を固定する別の態様として、補綴移植
体をＰＭＭＡでもってセメント接合して該補綴移植体を
急速に固定することが知られているように、補綴移植体
の固定を骨の付着によって速やかに得ることが望ましい
。というのは、骨の内部成長期間中に補綴移植体と骨と
の間に変位が生じると、苦痛が伴うからである。しかし
ながら、苦痛が伴うにも拘わらず、セメント接合を用い
ない技術が使用されることになる。というのは、ＰＭＭ
Ａセメント接合よりも直接的な骨固定の方が長期に亘っ
ては好結果が得られると考えられるからである。 【０００４】骨親和性は無いが構造的には受け入れられ
る補綴物に対して骨親和性表面を与えるために種々の技
術が用いられている。例えば、金属に燐酸カルシウムセ
ラミックがプラズマ溶射法、イオン注入法等でもってコ
ーティングされている。また、金属、繊維物あるいはビ
ード付け多孔質内部成長表面にも上述の技術でもってコ
ーティングが行われている。しかしながら、この種のコ
ーティングはしばしば厚くて脆く、またコーティングが
施されない未被覆箇所が生じたり、更には多孔質コーテ
ィングの気孔が詰まったり破損を受けたりすることが問
題となる。その上、上述したような技術自体において、
骨の成長および保守を高め得るような因子が直ちに得ら
れるというものでない。したがって、骨の内部成長に対
して親和性を持つコーティングであって、自然骨と支持
ユニットとの間に強力な接合が得られ、かつ骨の成長お
よび保守を高める内在因子および外在因子が共に得られ
るコーティングの開発が注目される訳である。 【０００５】本発明に関連した文献としては、次のもの
が挙げられる。米国特許第４，６９３，９８６ 号には
骨代替物として燐灰石製品についての記載がある。オカ
ザカイ，ジェー． ”Ｏｋａｚａｋａｉ， Ｊ．”氏等
の生物医学材料研究”Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ Ｍａｔｅ
ｒｉａｌｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ”（１９８２） の１６
：８５１−８６０、オカザカイ，ジェー．”Ｏｋａｚａ
ｋａｉ， Ｊ．”氏等のカリエス研究”Ｃａｒｉｅｓ
Ｒｅｓ．” （１９８４）の１８：４９９−５０４、な
らびにオカザカイ，ジェー．”Ｏｋａｚａｋａｉ， Ｊ
．”氏等のジェー．デント．研究”Ｊ． Ｄｅｎｔ．
Ｒｅｓ．”（１９８１） の６０：８４５−８４９には
ヒドロキシアパタイトの針状結晶についての記載がある
。ＪＰ ５７／１１７６２１、ＪＰ ５３／１１１００
０、ＪＰ ５３／１１０９９９、ＪＰ ６１／２０１０
１９およびＪＰ ５８／０５４０２３を含む多くの日本
国特許公報には、燐酸カルシウム繊維についての記載が
ある。ドイツ国特許公報Ｎｏ． ＤＥ ３３ ３９ ９
９６号には炭酸カルシウムの針状体および粒状体につい
ての記載がある。米国特許第３，９５９，１９２ 号に
は炭酸カルシウムの粒状フィラーについての記載がある
。ネイパーおよびスマイス氏”Ｎａｐｐｅｒ ａｎｄ
Ｓｍｙｔｈｅ” のジェー．デント．研究”Ｊ． Ｄｅ
ｎｔ． Ｒｅｓ．”（１９６６） の４５：１７７５−
１７８３には酢酸カルシウムを用いてヒドロキシアパタ
イトの結晶を得ることについての記載がある。ジャルチ
ョ氏”Ｊａｒｃｈｏ”の臨床成形外科およびその関連研
究”Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｏｒｔｈｏｐｅｄｉｃｓ ａｎ
ｄ Ｒｅｌａｔｅｄ Ｒｅｓｅａｃｈ”（１９８１）に
は硬組織補綴物として燐酸カルシウムセラミックの再考
についての記載がある。最後に、レゲロス”ＬｅＧｅｒ
ｏｓ” 氏等の走査電子顕微鏡”Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅ
ｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ”（１９８４）
の４：１７７１−１７７７ およびそこでの引用文献に
は燐酸オクタカルシウムについて論じられている。 【０００６】 【発明の目的およびその構成】本発明の目的はヒドロキ
シアパタイト特に多孔質基体上でのコーティングとして
のヒドロキシアパタイトに係わる新規な方法および組成
物を提供することである。本発明による方法にあっては
、可溶性カルシウム供給源と可溶性ホスフェート供給源
とが制御された核形成条件下でかつ調整された結晶成長
条件下で互いに関係させられ、これによりヒドロキシア
パタイトコーティングがひげ状結晶質表面を持つように
基体上に形成される。このような方法によれば、骨の内
部成長を行い得るような多孔質構造を持つ実質的に均一
な安定したコーティングが得られる。また、本発明によ
れば、複数の基体での均一な成長を制御する装置であっ
て、コーティング室と、再循環手段と、反応体を所定の
順序で導入する導入口とが用いられる装置が提供される
。 【０００７】 【実施例】本発明による方法、組成物および装置は基体
例えば骨と相互作用してその内部成長を促すべく補綴物
上にヒドロキシアパタイトを特にコーティングとして生
じさせるためのものである。このようなコーティングの
形成プロセスでは、ヒドロキシアパタイトのコーティン
グが基体表面上に均一な厚さで強力に接合され、このと
き該コーティングは長い針状あるいはひげ状の形態とな
る。このような形態によれば、骨の内部成長が誘発され
て、自然骨とコーティングとの間には移植体の気孔での
骨の内部成長および付着によって強力な結合が得られる
ことになる。 【０００８】かかるコーティングは繊維状のヒドロキシ
アパタイト結晶Ｃａ１０（ＰＯ２）６（ＯＨ）２ のた
めに大きなＣａ１０（ＰＯ２）６（ＯＨ）２ 表面積を
持つことになる。一般的には、その表面積は約１ないし
２５ｍ２／ｃｍ２の範囲内となる。また、コーティング
の厚さは約２μｍ （ミクロン）程度でもよいが、好ま
しくは少なくとも約５μｍ 程度とされ、一層好ましく
は少なくとも約１０μｍ 程度され、更には必要に応じ
て４０μｍ以上のであってもよい。通常では、比較的薄
いコーティングが用いられ、これにより基体と変形可能
な骨との間での厚手の脆いセラミック境界層の形成が回
避される。 【０００９】以上に述べたようなヒドロキシアパタイト
組成物については、必要に応じて種々の方法で他のイオ
ンを導入することによって改質することができる。他の
イオンとしては、弗化物イオン、炭酸イオン、ナトリウ
ムイオン、塩化物イオン、水素イオン例えばＨＰＯ４、
ＨＰＯ３等が挙げられる。一般的には、燐酸塩陰イオン
および水酸化物陰イオンの総数の約５０％以下、より一
般的には、その約２０％以下は他のイオンと入れ替わり
、またカルシウム陽イオンの５０％までは他のイオンと
入れ替わる。このようなイオン入替により、コーティン
グの生体内での溶解が左右され、これにより該コーティ
ングが吸収性であったり非吸収性であったりする訳であ
る。 【００１０】本発明による方法で得られる単結晶すなわ
ちひげ状結晶の径は一般的には約０．０１ないし２０μ
ｍ であり、またその長さは約１ないし４０μｍ であ
る。このような組成物は通常はほぼ均質であり（≧９５
％）、しかも鉱物学的に純粋であり（同じ結晶構造：≧
９０％）、更に形態学的にも実質的に均質であって、一
般的には平均寸法の±２０％で変動する。 【００１１】ヒドロキシアパタイト（ＨＡＰ） は生理
学的ｐＨで正味の正電荷を持ち、これにより負帯電の蛋
白質例えばコラーゲンあるいは他の内部蛋白質あるいは
外部蛋白質が引き付けられ、これは成長因子、化学的誘
引剤等として役立つ。かくして、この種のコーティング
によれば、ヒドロキシアパタイトまたはその類似物の表
面上にあるいはその構造の一部としてかかる物体が存在
し得ることになる。このようなコーティングの例外的な
高表面積はコーティングを施さない移植体あるいは在来
の燐酸カルシウムコーティングに比べて桁違いに大きな
結合表面となる。 【００１２】コーティングは無地（中実）の表面、多孔
質表面、エッチング処理表面、あるいはその他の表面に
も施し得る。というのは、コーティングは溝、気孔、凹
部等に浸透可能な液状媒体で施され、露出箇所を残すこ
となく全体表面に亘って被い得るような均一コーティン
グが得られるからである。本発明による方法の特別な適
用例では、細かなビード層を持つ基体材料が用いられる
。この場合、ビード層は２層あるいはそれ以上とされ、
少なくとも約２層のビードにヒドロキシアパタイトまた
はその類似物内を浸透させてコートすることが必要とな
る。かくして、補綴物として使用される多孔質基体では
、かかる浸透は少なくとも約０．５ｍｍ で、より一般
的には少なくとも約１ｍｍで行われる。 【００１３】本発明による方法では、コートされるべき
基体に近接して幾分粘度のあるヒドロキシアパタイト粒
子をコロイド縣濁液として形成することが含まれる。こ
のようなヒドロキシアパタイト粒子は所定速度の流れに
よって方向付けられ、これにより該ヒドロキシアパタイ
ト粒子は基体表面に衝突させられてそこに付着させられ
る。コーティングの厚さ増大は付着による粒子および／
または可溶性イオン（おそらくは粒子）に因るものであ
り得る。コーティングプロセス条件下では、その表面は
ヒドロキシアパタイトのひげ状結晶表面となる。 【００１４】基体のコーティングは単一の容器内で行う
ことが可能である。該容器内では、媒体が活発に攪拌さ
れ、かつ反応体および薬剤が連続的に加えられ、これに
より反応体は基体の前面において適正な濃度範囲にかつ
適当なレベル条件下に維持される。 【００１５】本発明による非循環モードでの方法では、
少なくとも２つの層が施される。その最初の第１の層は
非常に小さな結晶とされ、これは不均質な核形成箇所を
高密度で与えるような条件下で行われ、このため基体上
には多数の核形成箇所が与えられることになる。次いで
、少なくとももう１回の付加的なコーティングが施され
るが、このとき比較的低レベルの核形成を伴う結晶成長
が調整下で行われ、これにより比較的大きな結晶が得ら
れる。望ましくは、更にもう一回あるいはそれ以上のコ
ーティングが施されるが、このときの条件は同じである
。したがって、核形成は第２回目のコーティングよりも
低レベルとなるが、結晶サイズは第２回目のコーティン
グよりも大きくなる。通常は、５回以上のコーティング
は行われないが、好ましくは約３回以下のコーティング
とされる。 【００１６】一般的には、第１回目のコーティング層の
厚さは約０．０１ないし約２０μｍ の範囲内とされ、
その結晶の長さは約０．０１ないし約１０μｍ の範囲
内とされる。第２回目のコーティングでは、一般的には
、その厚さは約１ないし約４０μｍ の範囲内とされ、
その結晶の長さは約０．０１ないし約２０μｍ の範囲
内とされる。第３回目およびそれ以後のコーティングで
は、一般的には、その各層の厚さは約１ないし約４０μ
ｍ の範囲内、好ましくは約５ないし約１０μｍ の範
囲内とされ、その結晶の径は約０．１ ないし約２μｍ
の範囲内、好ましくは約０．１ ないし約１μｍ の
範囲内とされ、その結晶の長さは約１ないし約１０μｍ
の範囲内、好ましくは約２ないし約７μｍ の範囲内
とされる。第２回目およびそれ以後のコーティング層の
全体厚さは、一般的には、約５ないし２０μｍ の範囲
内とされる。 【００１７】反応容器内の反応体、液体流れ特性等を互
いに関連させて反応体の濃度、ｐＨ、温度を変化させる
ことによって、種々のコーティング層を得ることが可能
である。好ましくは、反応体と基体とは互いに相対的に
移動させられ、これにより基体が特定の反応混合物と連
続的に出会うようにされる。便宜的には、反応混合物が
層流あるいは乱流として、好ましくはミキサーを用いて
乱流として基体を通過させられ、このとき基体の被コー
ト部分は反応容器の中心から変位され、一方反応混合物
は壁等の回りを通る流れでもって連続的に攪拌される。 反応混合物の固有な状態については、反応体の濃度、組
合わせ形態、流体の流れ形態、反応容器の幾何学的形状
等でもって決まる流れ条件に応じて得られる。 【００１８】コーティングの開始前には、基体には洗浄
あるいは処理が施されてその表面から汚染物を除去して
もよいし、あるいはコーティングの良好な付着を促進さ
せるための別の表面処理を施すこともできる。洗浄には
種々の洗浄方法を用いることができる。コーティングに
先立って、基体は脱脂剤例えばアセトン、イソプロパノ
ール、フレオン等で洗浄され、次いで適当なすすぎ液例
えば脱イオン水でもってすすぎ洗いされる。有効な表面
処理としては、酸エッチング処理、イオンビームエッチ
ング等が挙げられる。 【００１９】反応混合物については、上昇温度下でかつ
弱酸性から弱塩基性のｐＨの下で水溶性カルシウム供給
源と水溶性ホスフェート供給源とを一緒にすることによ
って用意される。カルシウム供給源およびホスフェート
供給源を加える間、かかるｐＨは適当な酸性媒体あるい
はアルカリ媒体、特にアルカリ媒体例えば水酸化アンモ
ニウムを添加することによって維持される。特定のコー
ティングによっては、カルシウム供給源およびホスフェ
ート供給源となる両溶液の濃度が変化させられ、これに
より核形成の速度および結晶成長の度合が変えられる。 【００２０】２つの反応体を同時に隣接箇所で加えるこ
とができるが、この場合にはカルシウム供給源をホスフ
ェート供給源よりも基体に接近した箇所で加えることが
好ましい。このようにすると、カルシウムはホスフェー
ト濃度の充足された溶液部分に導入され、かくして双方
の溶液は所望のコーティング特性に応じて調節された特
定の混合量とされた後に基体に対して直接的に出会うこ
とになる。一般的には、カルシウム供給源がホスフェー
ト濃度の充足された溶液部分に遭遇してから基体と出会
うまでの時間は約１秒以下であり、より一般的には約１
０ミリ秒以下となる。連続的に再循環されると、最終溶
液容量は一般的には双方の溶液の合体容量よりも約１な
いし３０倍となり、通常は約１ないし２倍である。 【００２１】双方の反応体溶液および母溶液は予熱され
るか、あるいは雰囲気温度で用いられ、一般的には少な
くとも２０℃から約９０℃以下の範囲の温度で加えられ
る。 反応は約６０ないし約９０℃の範囲、好ましくは約７０
ないし約８５℃の範囲の温度で維持され得る。また、ｐ
Ｈは約５ないし約８．５ 、より一般的には約６ないし
約８、好ましくは約６．５ ないし約７．５ の範囲内
に保たれる。個々の反応体と母溶液とのｐｈは特定の結
晶の核形成および結晶の成長条件に応じてそれぞれ調節
され得る。 【００２２】溶液のモル比について述べると、一般的に
は、カルシウム供給源とホスフェート供給源とでは、約
１ないし２：１、通常では１．５ ないし２：１とされ
る。 また、カルシウム供給源の最大希釈濃度でのモル濃度に
ついては、一般的には、約０．０５ないし約５Ｍ の範
囲、通常では約０．１ ないし約２．０Ｍの範囲とされ
る。ホスフェート供給源のモル濃度については、一般的
には、約０．０１ないし約１．０Ｍの範囲、好ましくは
約０．０５ないし０．５Ｍの範囲とされる。比較的濃縮
された溶液の濃度については、一般的には、比較的低レ
ベルに濃縮されるかあるいは最低レベルに濃縮された溶
液の濃度の約２ないし約１０倍、通常では約２ないし約
８倍とされる。高核形成を与える最初の反応混合溶液の
濃度については、一般的には、使用された最大希釈反応
混合溶液の濃度の少なくとも約１．５ 倍、通常では少
なくとも約３倍であり、しかも約１０倍以下、通常では
約７倍以下とされる。特に、最後の最大希釈溶液よりも
約５倍に、次いで約３倍に濃縮された種々の溶液を用い
ることが好ましい。カルシウム供給源およびホスフェー
ト供給源の導入については、ヒドロキシアパタイトの成
分についての実質的な化学量論的比率が得られるように
行われる。 【００２３】最終製品の目的に応じて、カルシウム供給
源で対イオンを便宜的に利用することもできる。最終製
品を宿主に移植する場合、望ましくは生理学的に受容可
能な対イオンだけが用いられる。カルシウム塩に対して
は、種々の有機陰イオンおよび無機陰イオン、例えばア
セテート、スクシネート、ニトレート、塩化物、マロネ
ート、マレエート、タルトレート、フマレートあるいは
その他のキレート化陰イオンを用いて水溶性イオン供給
源とすることができる。特に、２ないし６個の炭素原子
、通常では２ないし４個の炭素原子を持つカルボシキレ
ートは興味深い。ホスフェートに対しては、アルカリ金
属あるいはアンモニウム塩、特にナトリウムあるいはア
ンモニウムを用いることができる。対イオンおよびその
混合物の選択については、対イオンの相互作用に基づい
てある程度まで決められ、これにより結晶構造内への対
イオンの沈着あるいは取込みが回避されることになる。 【００２４】各コーティング時間は個々の基体、使用濃
度および採用条件等に応じて変えられる。一般的には、
各コーティング時間は少なくとも約５分、通常では少な
くとも約３０分とされ、また約１２時間以上、通常では
約６時間以上とはならない。好ましくは、コーティング
時間は約１ないし約６時間の範囲内で変化させられる。 【００２５】基体は溶液内に導入され、このとき該基体
は好ましくは最も近いカルシウム供給源の下流側に置か
れる。このようにすると、ホスフェート供給源は下流側
に首尾良く移動して、被コート基体と出会う前にカルシ
ウム供給源と合流することになる。コートされるべきで
ない領域については、適当な保護コーティングでもって
保護されてもよいし、あるいはプロセス終了後に該領域
からコーティングを除去してもよい。反応体の濃度変更
については、反応体の導入に対して希釈溶液を用いるこ
とによって行うこともできるし、あるいは基体を浸漬さ
せる初期母溶液に対して異なった容量および濃度とする
ことによっても行い得る。反応体が連続的に反応混合物
に導入される場合、その導入が完了してからも、反応を
引き続き行わせるようにすることも可能である。そのよ
うな付加的時間としては、一般的には、個々のコーティ
ング層を形成する総時間の５０ないし４００ ％、通常
では７５ないし２００ ％が必要とされる。 【００２６】各コーティング後、表面を充分な洗浄によ
って処理して、その表面汚染物を次回のコーティングの
ために除去することができる。基体を洗浄するための種
々の洗浄方法が利用され得る。各コーティング後、サン
プル基体を取り出して、適当なすすぎ液例えば脱イオン
水でもってすすぎ洗いすることができる。必要に応じて
、サンプル基体を乾燥させて検査することもできる。 検査については、サンプル基体を水相溶性の揮発性溶剤
例えばアセトンでもってすすぎ、次いで空気乾燥させる
ことによって行われる。個々のコーティング後、望まし
くは、基体を１８０ 度回転して、該基体のコーティン
グの均一性を確認する。コーティングが完了した際には
、サンプル基体を検査して、その均一性、基体への付着
性、表面領域の増進度およびその他の適当な特性につい
て確認する。 【００２７】コーティング反応容器に連続的に流入させ
て流出させる循環システムを採用する場合には、所望の
コーティング厚さを得るまでコーティングプロセスを持
続させるような単一コーティング処理が必要となる。そ
の時間については、一般的には、約１２０ 分以下、通
常では少なくとも約１０分とされる。ｐＨについては、
約６．８ ないし約８．０ 、好ましくは約７．４ に
保たれる。基体温度については、通常は約７０ないし９
０℃の範囲の温度、好ましくは約８０℃とされる。なお
、薬剤の予熱については有利であり得る。 【００２８】一般的には、溶液については、濃度１ない
し２Ｍ の範囲内の酢酸アンモニウム溶液とされ、その
濃度は蒸発のために時間経過に伴って大きくなる。カル
シウム供給源の濃度については、一般的には、約０．１
ないし約０．８Ｍの範囲、好ましくは約０．３ ない
し約０．６ の範囲内とされ、一層好ましくは約０．５
Ｍとされ、一方ホスフェート供給源の濃度については、
約０．０６ないし約０．５Ｍの範囲、好ましくは約０．
２ ないし０．４Ｍの範囲内とされ、一層好ましくは約
０．３Ｍとされる。ｐＨ維持のために水酸化アンモニウ
ムコアが添加される。望ましくは、使用水は低カーボネ
イト水例えば脱イオン水とされる。一般的には、コーテ
ィング厚さは２０μｍ 以下、通常では１０μｍ 以下
とされる。 【００２９】本発明によるコーティングについては、広
範に亘る種々の材料、例えばコラーゲン、ＴＧＦ−βの
ような骨成長因子、骨の形態発生因子、それら組合わせ
等と関連させることができる。骨成長因子は骨芽細胞の
成長を高めるために役立ち得る。また、骨成長因子およ
びコラーゲンは骨の内部成長を促進させ得る。これら因
子は反応混合物に含ませてもよいし、あるいは貯蔵溶液
中に含ませておいてもよい。一般的には、骨成長因子は
溶液中に約１μｇ／ｍｌないし約１ ｍｇ／ｍｌ の濃
度で存在させる。 コートした物は水性媒体中に入れられて輸送されるが、
このときコーティングが浸漬させられる溶液中に１つも
しくはそれ以上の骨成長因子を含ませてもよい。また、
骨成長因子を凍結乾燥させて、コートした基体に付着さ
せてもよく、この場合にはその輸送は乾燥状態で行われ
る。 【００３０】種々の移植体、例えば全面的な股関節形成
術での大腿構成要素に利用する場合、その移植体は多様
な材料特に金属あるいは硬化プラスチック（例えば、Ｃ
ｏ−Ｃｒ 系合金、Ｔｉ系公金、ポリエチレン強化樹脂
、炭素繊維強化樹脂等） から形成され得る。 【００３１】多数のサンプルを連続的な注意深い制御下
でしかも再現可能な態様で得るためには、１つもしくは
複数のコーティング用トラフを用意し、各コーティング
用トラフ内に多数のサンプルを収容して、それらサンプ
ルに実質的に均一な組成物を同時に付着させればよい。 本発明によるコーティング装置には、カルシウム供給源
、ホスフェート供給源および中和塩基を被コート基体の
配置箇所に応じた順序で導入するための複数の導入口が
設けられ、このとき中和塩基は被コート基体の下流側に
導入される。連続的な循環状態、ｐＨおよび温度の監視
を行うことによって、コーティング溶液の組成および状
態を実質的に一定に維持することが可能である。被コー
ト基体の回転あるいは揺動を許容し得るように該被コー
ト基体を装着すると、その全側面に均一なコーティング
が施され得ることになる。 【００３２】移植体の特定の部分だけにコーティングを
施すことは時として望ましい。種々の材料から形成した
マスクを用いて移植体のマスキングを行うことができる
。最も普通の方法では、再使用可能なモールドがＲＴＶ
シリコンゴムで形成される。別の方法では、移植体を
プラスチゾルのような材料中に浸けると、そこに薄いマ
スク（プラスッチクまたはゴム）が形成される。マスク
を引き剥がした後、それは再利用されてもよいし、ある
いは廃棄されてもよい。第３の方法として、アクリル製
のテープを用いてもよい。これら材料はコーティングプ
ロセスでの溶液ｐＨ、温度および化学的混和性に耐え得
る。 【００３３】本発明によるコーティング装置の一層深い
理解のために、図１が用意されている。コーティング装
置１０はトラフ１２を具備し、このトラフ１２内には基
体１４が配置されてホルダ１６によって保持される。ト
ラフは１つだけ図示されているが、しかしコーティング
装置には５つもしくはそれ以上のトラフを設けることが
可能である。トラフ１２にはカルシウムの導入口１８、
ホスフェートの導入口２０および水酸化物の導入口２２
が設けられる。このような構成において、循環溶液には
カルシウムおよびホスフェートが補充され、そのｐＨは
反応体導入口および基体の下流側で制御される。 【００３４】媒体の循環は吸引ポンプ２４によって行わ
れ、この吸引ポンプ２４はトラフ１２から溶液を抜き出
して導管２６でもって分配タンク２８まで運ぶ。分配タ
ンク２８は複数のトラフ（図１では、そのうちの１つだ
け示される）に再循環させるために用いられる。反応中
に生成され得る微細な粒状物を排除するためにフィルイ
タ３０を導管２６に設けることができる。分配タンク２
８内にはｐＨ検出子３１が設けられ、これによりｐＨの
変化が監視されると共に再循環溶液への水酸化物の導入
量が制御される。なお、再循環溶液への水酸化物の導入
は導入口２２によって行われる。分配タンク２８では、
溶液が２つの部分に分けられ、その一方の部分は導管３
２を介してトラフ１２に戻され、またその他方の部分は
分配タンク２８から溢出させられた後に導管３４を介し
て溜め部３８に送られる。 【００３５】溶液調製タンク３６では、トラフ１２に満
たされる初期媒体が調製されると共に先に述べた温度に
予熱される。溜め部３８には温度維持用のヒータ４０が
設けられる。また、溜め部は分割板３９でもって溢出入
口部４１から分割される。必要に応じて、ヒータ４０に
加えて、トラフに満たされる前に媒体を加熱するための
ヒータを溶液調製タンクに設けてもよい。 【００３６】溜め部３８から溶液を排出するために排出
管４２が設けられ、この排出管４２は導管４４を介して
溶液調製タンク３６に接続され、これにより該溶液調製
タンク３６からも溶液が排出されることになる。導管４
４の流れを制御するために弁４６が設けられ、また弁４
８は排出管４２の流れを制御する。弁５０は溜め部から
の流れを制御する。 【００３７】ホルダ１６は基体１４をコーティング媒体
中に保持するために設けられる。ホルダ１６はクランプ
本体６０が具備する（図２）。ロッド６２はカラー６４
と刻み付き固定ノブ６６および６８を貫通して下方に延
び、その下端側は基体１４を保持するハウジング７０と
される。ロッド６２の高さ位置はクランプ７２でもって
調節することができる。ホルダ１６に固有な運動を与え
るべく該ホルダの全体を揺動装置あるいは回転装置に装
着してもよく、あるいは各ホルダ１６を個別に装着して
適当な運動パターンを与えるようにしてもよい。好まし
くは、揺動運動が採用されるが、この場合ホルダは流れ
方向に直角な線から約３０度となる角度で中心箇所の回
りで回動し得るように装着される。 【００３８】本発明によるコーティング装置の具体例で
は、トラフの容量は２２リットルとされ、このとき該ト
ラフには最大約２リットル分までの個々の構成要素を収
容することができる。このようなトラフと関連して用い
られる溶液調製タンクには約４００ リットルの容量が
与えられる。また、分配タンクの容量は約５０リットル
とされ、１００−循環用ポンプの容量は１３０ｇｐｈと
される。フィルタが設けられる場合、それは約１０ない
し約３５０ μｍ の粒状物を除去するようにされる。 【００３９】 【実験例】実験の観察記録 ２５０ｍｌ 脱イオン水（ｄＨ２Ｏ）内に酢酸アンモニ
ウム２５．０５ｇを含ませた溶液を保持する３Ｌ耐熱ビ
ーカ中に、注意深く洗浄したサンプルを入れる。これら
サンプルを酢酸カルシュウム導入口の下流側に配置し、
回転駆動攪拌プロペラを中心に配置して６０ｒｐｍ で
回転させる。ビーカを９インチ（約２２．９ｃｍ） 加
熱／攪拌板上に設置して、加熱ノブを８．０ 目盛りま
で回転させる。ビーカを保護膜で覆って蒸発熱損失を減
少させた。酢酸アンモニウム溶液を７５℃まで加熱した
とき、ｐＨ測定器のスイッチを入れて、そのｐＨを監視
すると、酢酸アンモニウム溶液の温度は８０℃に、その
ｐＨは７．４ に維持される。次いで、反応体が導入さ
れ、それら反応体の導入量は所定の化学量論的比率とな
るように行われる。この場合では、０．５Ｍ濃度の酢酸
カルシュウム溶液と０．３Ｍ濃度の第一燐酸アンモニウ
ム溶液とが連続的に導入され、一方濃縮水酸化アンモニ
ウムの導入により上記ｐＨが維持される。このような導
入は２時間に亘って行われ、その間に攪拌および加熱も
続けられ、しかも更に２時間に亘って続行される。すな
わち、攪拌および加熱については、合計４時間に亘って
行われる。 【００４０】次いで、上記サンプルは取り出されるが、
そのコーティング状態を検査する場合には、該サンプル
アセトンで洗浄して、次いで空気でもって乾燥させる。 続いて、上述の手順が次の点を除いて同様に繰り返され
る。すなわち、そこで使用された各溶液の濃度は最初の
溶液の濃度の６０％ とされる。次いで、第３回目のコ
ーティング処理も行い得るが、この場合に使用される各
溶液の濃度は最初の溶液の濃度の２０％ とされる。 【００４１】コーティング処理が完了すると、コーティ
ングに裸の指あるいは手袋を介した指を擦り付けて該コ
ーティングが剥げ落ちるか否かについて検査を行い、ま
たＶＷＲ ラブテープ片をその表面に適用し、次いで該
テープを引き剥がすことによっても検査を行う。いずれ
の場合でも、金属裸面が露出したときは、コーティング
を除去して、上述の手順を繰り返す。 【００４２】上述したような全体的手順は６つのバイタ
リアム製多孔質移植ロッドについて追随された。なお、
バイタリアム製多孔質移植ロッドはハウメディカ イ
ンコ．”Ｈｏｗｍｅｄｉｃａ Ｉｎｃ．” （ラザホォ
ード，エヌ．ジェー．”Ｒｕｔｈｅｒｆｏｒｄ， Ｎ．
Ｊ．”）から入手可能である。システムは上述したよう
に設定され、温度が８０．０℃に到達しかつ溶液のｐＨ
が７．４ になったとき、コーティングが開始された。 温度を約７９から約８４℃まで、またｐＨを７．３９か
ら７．４３まで変化させるために４時間が必要とされた
。ｐＨの維持の維持のために濃度約１６０ｍｌ の水酸
化アンモニウムを用いた。約２０分後に蒸発の最小に抑
えるべくポリエチレンボールを加えた。上記移植ロッド
を約３０分経過後および約１時間経過後のそれぞれで回
転させ、また約９５分経過後にビーカを時計方向に移動
させて該移植ロッドと薬供給源と間の所定の空間的関係
を維持した。薬剤の導入は約１１５ 分経過後に終了さ
せた。 【００４３】ビード付きＣｏ−Ｃｒ 合金製ロッド（ハ
ウメディカ ピーシーエー面 ”Ｈｏｗｍｅｄｉｃａ
ＰＣＡ ｓｕｒｆａｃｅ”）からなる基体を上述のよう
にコーティング処理して、大腿骨骨幹端移植体（ｔｒａ
ｎｓｍｅｔａｐｈｓｅａｌ ｆｅｍｕｒ ｉｍｐｌａｎ
ｔ） を得た。これら移植体は１５匹の犬に１ｍｍの半
径方向ギャップをもって移植される。実験記録により、
バイタリアム製多孔質コート移植体に対する生物学的セ
ラミックコーティングの安全性および有効性の評価を得
る。また、臨床学的に関連する１ｍｍ骨／移植体間ギャ
ップを架橋するコーティング特性についてもテストを行
う。この研究には動物モデルとして犬を使用する。この
無荷重モデルの各大腿骨顆を横切る移植体を移植し、こ
のとき大腿骨顆の格子状領域全体に亘って１ｍｍギャッ
プを与える。一方の大腿骨にはコート移植体が移植され
、他方の大腿骨には無コートプラグが移植され、これは
対照標準（ｃｏｎｔｒｏｌｌ）とされる。このモデルに
より、骨／移植体間の境界面の機械的かつ組織的評価が
可能となる。 【００４４】このような無荷重モデルの研究目的は移植
体表面に対する生物学的セラミックコーティングの有効
性を示すことである。有効性については、無コート移植
体りよりも充分に大きな押出し強度を得ることによって
証明される。また、無荷重移植体へのコーティングの安
全性と生物学的セラミックコーティングの骨伝導特性と
については移植部位の組織病理学的評価により査定され
得る。 【００４５】実験計画 バイタリアム製多孔質コートプラグを１５匹の成犬の大
腿骨遠位に経顆的に移植する。これらプラグは両側部位
に配置され、一方の大腿骨のプラグのコーティング材料
は生物学的セラミックとされ、他方の大腿骨のプラグの
コーティング材料は非生物学的セラミックとされる。骨
／移植体間の界面を機械的に評価すべく移植体を最初に
移動させるのに要する剪断力を測定する。代表的な対と
なった標本について、非脱灰組織構造を得て界面破壊モ
ードと生物学的コーティングに対する骨格反応とを測定
する。１５匹の犬を３つのグループＩ、ＩＩおよびＩＩ
Ｉ に分けて、各グループに５匹ずつの被検体を充当す
る。コートプラグと無コートプラグとの移植後の３週間
目、６週間目および１２週間目にそれぞれのグループの
被検体を検査する。 【００４６】実験被検体 骨格的に成熟しかつイヌ糸状虫を持たない犬を実験被検
体として用いる。これら犬について病気の兆候を調べる
。骨格の成熟度について、また過去あるいは現在に骨格
的病理が無いことについて放射線写真により確認する。 なお、最小体重については約２０ｋｇである。実験に供
される犬の種類および性については、実験用動物の入手
状況に依存する。可能であれば、特別な目的を持って繁
殖させられた犬、すなわち年令が既知な犬を用いる。特
別な目的を持って繁殖させられた犬を使用した場合には
、年齢差は１年以下とする。 【００４７】動物舎 被検体を適当な期間に亘って調整する。検疫後、これら
犬を飼育場で舎の大きさに応じて個別にあるいは対で飼
う。動物舎の条件については、実験動物に関する適用法
および規則に従う。すなわち、動物福祉法（Ａｎｉｍａ
ｌ Ｗｅｌｆａｒｅ Ａｃｔ）、公法（Ｐｕｂｌｉｃ
Ｌｏｗ）９９−１９８で改正された公法８９−５４４、
連邦登録 ５２：６１、合衆国農業省−動物および植物
健康検査機関（Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ Ｄｅｐａ
ｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ−Ａｎｉ
ｍａｌ ａｎｄ Ｐｌａｎｔ Ｈｅａｌｔｈ Ｉｎｓｐ
ｅｃｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅ （ＵＳＤＳ−ＡＰＨＩ
Ｓ）） 、１９８５年および実動物の人道的保護に関す
る公衆保健事業指針（１９８５ ａｎｄ Ｐｕｂｌｉｃ
Ｈｅａｌｔｈ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｐｏｌｉｃｙ ｏｎ
Ｈｕｍａｎｅ Ｃａｒｅ ｏｆ Ｌａｂｏｒａｔｏｒ
ｙ Ａｎｉｍａｌｓ）、研究リスクの保護事務局／ 健
康国民機関１９８６年９月（Ｏｆｆｉｃｅ ｆｏｒ Ｐ
ｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ａｇａｉｎｓｔ Ｒｅｓｅａｒｃ
ｈ Ｒｉｓｋｓ／Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔ
ｅｓｏｆ Ｈｅａｌｔｈ （ＯＰＲＲ／ＮＩＨ）） 【
００４８】移植体の説明 バイタリアム製多孔質コート移植体は異なった２つの表
面状態を持ち、その一方は生物学的セラミックのコート
表面であり、その他方は無コート表面である。移植体の
寸法については、その直径は約６．４ｍｍ 、その長さ
は２５ｍｍあるいは３０ｍｍとされる。移植体の両端は
真直ぐに切断され、そこには直径８．４ｍｍ および厚
さ３ｍｍのテフロンワッシャの取付が可能である。２つ
のワッシャをプラグの各端にそれぞれ１つずつ装着する
。すべての移植体をハウメディカ”Ｈｏｗｍｅｄｉｃａ
” から取り寄せる。これら移植体を殺菌して一対のテ
フロンワッシャと共に個別に包装する。 【００４９】外科技術 外科移植手術は双方の後肢に対して同じである。手術室
全体を厳密に無菌状態とする。手術中の抗生物質および
前麻酔薬の投与を外科医の判断で行う。麻酔は超短時間
で作用するパルビツレートでもって麻酔剤を誘導して気
管内挿管に送る。酸素と吸入麻酔剤とを調和した混合物
の状態で被検体を保つ。手術は次のように行う。湾曲側
皮膚切開を大腿骨の １／３遠位から脛骨プラトー部位
まで行う。この皮膚を切開して収縮し、側膝蓋骨を後膝
関節に接近させる。膝蓋骨と膝蓋骨靱帯との側境界に平
行に切込みを入れる。この切込みは二頭大腿骨の頭蓋境
界に沿った筋膜側部から後膝関節の側筋膜に行う。二頭
大腿骨と取り付けた側筋膜を収縮して関節皮膜を切開す
る。 この関節を延ばしかつ膝蓋骨の中間脱臼により大腿骨顆
を露出する。 【００５０】ドリルの所望点をその側筋膜の中央から中
間大腿骨顆までフアベラと滑車隆線の最頭部との中間に
設ける。側フアベラを無菌針と同一であるとし、これに
よりドリル点の決定を助力する。整列状態を確認したら
、直ちにパイロットドリル孔を定める。２５ｍｍあるい
は３０ｍｍ長さの移植体のいずれかを使用するかを決定
するために、大腿骨顆を横切る深さを深さゲ−ジでもっ
て測定する。所望の移植体を選んだ後、ドリル孔を８．
４ｍｍ まで拡大する。側ドリル孔のまわりの骨膜を逸
らせて移植体の挿入中に引張り込まれないようにする。 ドリル孔を無菌食塩水で側部から中央方向に洗い流す。 プラグと側ワッシャとの組立体を側部から上記孔に設置
する。次いで、中間ワッシャをプラグの反対端部に取り
付ける。移植体の同量を大腿骨顆の側部と中間境界から
突出させる。適当な縫合材を３層または４層用いて関節
を閉鎖する。３グループの各犬に対する移植体の状態に
ついては、以下の表に示す。 【００５１】術後期間 可能ならば、手術完了後に未だ麻酔状態にある動物を術
後放射線撮影する。上記側部から中央への写真と頭蓋尾
写真との２方面から取る。このとき麻酔ガスを切り、酸
素流を５分間流す。被検体を放射線撮影後に準備室へ戻
す。変形ロバート−ジョン”Ｒｏｂｅｒｔ−Ｊｏｎｅｓ
”包帯をそれぞれの後肢に巻く。被検体が呑込み反射を
した場合には直ちに気管内管を引っ張る。気管内管除去
後にその犬を舎に移動して回復させる。動物がなんらか
の窮迫または不快の兆候を示した場合には術後鎮痛薬を
与える。手術の翌日、動物が歩ける場合には舎へ戻す。 包帯は毎日調べる。２ないし５日後に包帯を除去する。 適宜新しい包帯と取り替える。皮膚縫合が有る場合には
１０ないし１４日術後に除去する。全動物の痛み、感染
の兆候を毎日検査する。なにかあれば、適宜処置を施す
。被検体を移植後３、６または１２週間の何れかの期間
に亘って収容する。この間、通常の活動は許す。上述の
ように、側部から中間および頭蓋尾の２方面から撮影を
する。撮影位置は先の場合と同じとする。 【００５２】フルオロクロム骨ラベル”Ｆｌｕｏｒｏｃ
ｈｒｏｍｅ Ｂｏｎｅ Ｌａｂｅｌｓ” オキシテトラサイクリンの３０ないし３５ｍｇ／ｋｇ
を一回の投与量として静脈注射し、これを概ね検査前３
日間続ける。 【００５３】安楽死 安楽死に関するエーヴィエムエー パネル”ＡＶＭＡ
Ｐａｎｅｌ”（ＪＡＶＭＡ，１９８６ 年９月）のガ
イドラインに沿って、研究の最後に被検体を人道的に安
楽死させる。 【００５４】被検体収拾と取扱安楽死直後、後肢を寛骨
大腿と膝蓋骨大腿で関節分離する。全軟組織を除去する
。膝窩と鼠径とのリンパ結節を分離して後の評価のため
にホルマリン浸けにする。対の大腿骨にラベル付けして
凍結する。評価のための出荷には標本をドライアイスで
もって凍結する。 【００５５】機械的テストと組織構造 骨／移植体間の界面強度を機械的に評価するために、押
出しテストを行う。各大腿骨顆を移植体の平面に直角な
テフロンワッシャの内面で各顆の側部および中間皮質壁
より底湾曲ワイヤ鋸を用いて切断する。力を加える方向
は挿入方向と反対の中間から側方向とする。テスト機械
のクロスヘッド速度は毎分０．５ｍｍ とする。移植体
を押出す力が降下し始めたとき、テストを終了する。 【００５６】次いで、上記テスト標本を濃度を増したエ
タノール液中で脱水する。移植体に対して矢じり形にま
たは直角方向に切断した標本をメタクリレート中に浸漬
し、微細Ｘ線写真を撮る。続いて、所望厚に粉砕して識
別染色する。作成した切断部を光と紫外線検鏡で評価し
て骨／移植体欠陥のモードを決定し、かつ無コート表面
およびコート表面に対する骨格反応を査定する。 【００５７】次の表は上述のように本発明に従ってコー
トされたバイタリアム製多孔質プラグのテスト結果を示
す。
動物実験動物番号 グル−プ（週
） コート（ＭＰａ） 非コート（ＭＰａ
） １２０１ ３
０．８２
０．２１ １２３０
３ ０．６０
０．２４ １７７４
３ １．１９
０．３９ １７６９
３ ０
．１０ ０．０３ １７７
１ ３
０．５５ ０．１４
平均±ｓｄ
０．６５ ±０．３６ ０．２
０ ± ０．１２ １２０８
６ １．７５
０．３５ １２０５
６ ０．７２
０．５１ １２１０
６
０．７９ ０．２０ １
５３７ ６
１．９０ ０．２
５ 平均±ｓｄ
１．２９ ±０．６１ ０
．３３ ± ０．１３ １２０６
１２ ３．１１
０．８３ １２００
１２
３．１６ ０．４０ １２
７８ １２
２．６１ ０．３
１ １２０２ １２
１．３１
０．６５ １５３５
１２ ３．２８
０．８７ 平均±ｓｄ
２．６９
±０．７３ ０．６１ ± ０．２２ 【０
０５８】
統計学的分析 学生の対Ｔーテスト ・ ３週グル−プ ０．
０５ ＜ ｐ ＜ ０．０２
ｎ ＝ ５ ・ ６週グル−プ ０．
１０ ＜ ｐ ＜ ０．０５
ｎ ＝ ４ ・ １２週グル−プ ０
．０１ ＜ ｐ ＜ ０．００１
ｎ ＝ ５ 【００５９】 【発明の効果】組織学的体型測定から明らかなように、
本発明によるコーティングおいては、ギャップの充填隙
に要する時間が統計学的に短縮され得ることになる。本
発明によるコーティングは生物学的な成分である。上述
の結果から明らかなように、本発明によるコーティング
方法においては、強力に接着されたコ−テイングが得ら
れ、しかもそのコーティングは容易に破壊されず、しか
も自然骨の成長を促進させる。また、本発明によるコー
ティング方法では、全表面に亘ってコーティングを、た
とえ隠れたような箇所の表面部分でさえもコーティング
を施すことが可能であり、これは補綴物の多孔質部分を
コ−テイングする他の技術と比較して顕著な利点となる
。更に、本発明によるコーティングの表面には広範に亘
る種々のプロテインを付着させることが可能であり、し
かも自然骨と補綴物との間の相互作用の助力となるよう
な種々の溶液添加物を保持した状態で運搬を行うことも
可能である。本発明によるコーティング方法は再現可能
であり、またコーティング成分の均一性ならびに均一性
も得られる。更に、本発明によるコーティングにおいて
は、基体に対する付着性は強力であり、このためコート
基体は幾分磨耗を受け得るが、コーティングに影響を与
えることなく処理され得る。更に、本発明によるリン酸
カルシウムコ−テイングは骨形成を刺激する高ペプチド
−接合表面積のために骨の急速な成長を促進させる。 更に、本発明によるコーティング成分によれば、骨成長
因子を持つコーティング表面が得られる。更に、本発明
によるコーティング装置にあっては、複数の基体につい
て同時に再現可能なコーティングが制御下で得られる。
【図１】本発明によるコーティング装置を示す概略立面
図である。
図である。
【図２】基体ホルダおよび基体を示す概略立面図である
。
。
１０…コーティング装置
１２…トラフ
１４…基体
１６…ホルダ
１８…導入口
２０…導入口
２２…導入口
２４…吸引ポンプ
２６…導管
２８…分配タンク
３０…フィルタ
３２…導管
３４…導管
３６…溶液調製タンク
３８…溜め部
３９…分割板
４０…ヒータ
４１…溢出入口
４２…排出管
４４…導管
４６…弁
４８…弁
５０…弁
６０…クランプ本体
６２…ロッド
６４…ロッド
６６…刻み付き固定ノブ
６８…刻み付き固定ノブ
７０…ハウジング
７２…クランプ
Claims (24)
- 【請求項１】 基体に対して均一にかつ強力に付着し
た高表面積ヒドロキシアパタイトコーティングを形成す
る方法であって、中実基体を流れ溶液に上昇温度で接触
させて、該流れ溶液中に可溶性カルシウムイオン供給源
と可溶性ホスフェートイオン供給源とを所定の濃度で導
入し、その濃度によりヒドロキシアパタイトのコロイド
粒子が得られ、このコロイド粒子が前記中実基体に付着
してコーティングを形成し、このコーティングがヒドロ
キシアパタイトの連続的な付着物として増加して前記中
実基体をコートするようになった方法において、前記中
実基体の上流側で前記可溶性カルシウムイオン供給源が
該中実基体に接近するが、前記可溶性ホスフェートイオ
ン供給源が該中実基体から離れていることを特徴とする
方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の方法において、塩基
供給源がｐＨを６．８ ないし８の範囲内で保つべく設
けられ、この塩基供給源が前記中実基体の下流側にある
ことを特徴とする方法。 - 【請求項３】 請求項１に記載の方法において、前記
可溶性カルシウムイオン供給源と前記可溶性ホスフェー
ト供給源とが実質的にヒドロキシアパタイトに対して化
学量論的濃度となっていることを特徴とする方法。 - 【請求項４】 請求項１に記載の方法において、カー
ボネート、フルオリド、ビカーボネート、水素および二
塩基性ホスフェートからなる群のうちから選ばれた少な
くとも１つの付加的イオンが前記ヒドロキシアパタイト
コーティングに存在することを特徴とする方法。 - 【請求項５】 請求項１に記載の方法において、前記
流れ溶液が連続的に再循環されることを特徴とする方法
。 - 【請求項６】 基体に対して均一にかつ強力に付着し
た高表面積ヒドロキシアパタイトコーティングを形成す
る方法であって、可溶性カルシウムイオン供給源と可溶
性ホスフェートイオン供給源とからなる溶液に中実基体
を上昇温度でかつ第１の濃度で接触させ、その第１の濃
度により小さな結晶形成が行われ、かつ高密度の核形成
箇所が得られ、この高密度の核形成箇所によって前記中
実基体には第１のコーティングが形成され、次いで、そ
のような小さな結晶コーティングを持つ前記中実基体を
、可溶性カルシウムイオン供給源と可溶性ホスフェート
イオン供給源とからなる溶液に上昇温度でかつ第２の濃
度で接触させ、この第２の濃度が前記第１の濃度と同じ
かもしくはそれ以下とされ、これにより比較的大きな結
晶形成が行われ、かつ比較的低低密度の核形成箇所が得
られ、この比較的低低密度の核形成箇所によって前記第
１のコーティング上にコーティングが形成され、次いで
、前記中実基体を前記溶液から取り出すことを特徴とす
る方法。 - 【請求項７】 請求項６に記載の方法において、前記
第１の濃度が前記第２の濃度約２ないし１０倍とされる
ことを特徴とする方法。 - 【請求項８】 請求項６に記載の方法において、前記
第２の濃度よりも小さな第３の濃度で前記接触段階が繰
り返されることを特徴とする方法。 - 【請求項９】 請求項３に記載の方法において、前記
溶液の各ｐＨが５ないし８．５ とされ、その温度が６
０ないし９０度とされることを特徴とする方法。 - 【請求項１０】 基体に対して強力に付着したヒドロ
キシアパタイトコーティングを形成する方法であって、
可溶性カルシウムイオン供給源と可溶性ホスフェートイ
オン供給源とからなる溶液流れに中実基体を６０ないし
９０度の範囲内の温度でかつ約５ないし８．５ の範囲
内のｐＨでしかも第１の濃度で接触させ、この第１の濃
度により小さな結晶成長が得られ、この小さな結晶成長
によって前記中実基体には第１のコーティングが形成さ
れ、前記可溶性カルシウムイオン供給源が前記中実基体
に接近した溶液流れ中に導入され、前記可溶性ホスフェ
ートイオン供給源が前記中実基体から離れた溶液流れ中
に導入され、次いで、別の可溶性カルシウムイオン供給
源と別の可溶性ホスフェートイオン供給源とからなる溶
液流れに上述の小さな結晶コーティングを持つ前記中実
基体を６０ないし９０度の範囲内の温度でかつ約５ない
し８．５ の範囲内のｐＨでしかも第２の濃度で接触さ
せ、この第２の濃度が前記第１の濃度よりも少なくとも
２倍小さく、これにより比較的大きな結晶形成が行われ
、この比較的大きな結晶形成によって前記第１のコーテ
ィング上にコーティングが形成され、次いで、前記中実
基体を前記溶液から取り出すことを特徴とする方法。 - 【請求項１１】 請求項１に記載の方法に従って形成
されたヒドロキシアパタイトコーティングを施した基体
。 - 【請求項１２】 請求項１１に記載の方法に従って形
成されたヒドロキシアパタイトコーティングを施した基
体。 - 【請求項１３】 請求項１１に記載の基体において、
この基体が金属あるいは硬化プラスチックからなること
を特徴とする基体。 - 【請求項１４】 請求項１３に記載の基体において、
この基体がＣｏ−Ｃｒ 系合金あるいはＴｉ系合金から
なることを特徴とする基体。 - 【請求項１５】 請求項１に記載の方法に従って形成
されたヒドロキシアパタイトコーティングを施した基体
であって、骨成長を活性化させる量の成長因子を骨芽細
胞あるいはコラーゲンとして含むことを特徴とする基体
。 - 【請求項１６】 請求項１５に記載の基体において、
この基体が水和されてることを特徴とする基体。 - 【請求項１７】 請求項１５に記載の基体において、
この基体が凍結乾燥されていることを特徴とする基体。 - 【請求項１８】 請求項１５に記載の基体において、
この基体が骨成長因子を含むことを特徴とする基体。 - 【請求項１９】 請求項１５に記載の基体において、
この基体がコラーゲンを含むことを特徴とする基体。 - 【請求項２０】 請求項１５に記載の基体において、
この基体が抗生物質をを含むことを特徴とする基体。 - 【請求項２１】 基体に対して強力に付着したヒドロ
キシアパタイトコーティングを形成する装置であって、
コーティングトラフと、分配タンクと、溶液調整タンク
と、前記コーティングトラフから前記分配タンクを通し
て該コーティングトラフに到る循環路でコーティング媒
体を連続的に循環させる手段と、循環中のコーティング
媒体の温度およびｐＨを制御するための加熱兼ｐＨ制御
手段と、ホスフェート、中和用塩基およびカルシウムを
導入するための供給源手段とを具備し、カルシウム供給
源手段が中和用塩基供給源手段およびホスフェート供給
源手段に比べて前記基体に接近し、前記中和用塩基供給
源手段が該基体の下流側に位置し、更に、前記コーティ
ングトラフ内での流れ方向に対して前記基体の位置を変
更させる位置変更手段を具備することを特徴とする装置
。 - 【請求項２２】 請求項２１に記載の装置において、
前記分配タンクの上流側で粒状物を濾過するための手段
が設けられることを特徴とする装置。 - 【請求項２３】 請求項２１に記載の装置において、
前記コーティングトラフ内に溜め部が設けられ、この溜
め部には前記加熱手段が設けられることを特徴とする装
置。 - 【請求項２４】 請求項２１に記載の装置において、
前記位置変更手段が揺動手段であることを特徴とする装
置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/504,941 US5164187A (en) | 1990-04-05 | 1990-04-05 | Hydroxyapatite prosthesis coatings |
| US504941 | 1995-07-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04224747A true JPH04224747A (ja) | 1992-08-14 |
| JP3340447B2 JP3340447B2 (ja) | 2002-11-05 |
Family
ID=24008349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07317091A Expired - Lifetime JP3340447B2 (ja) | 1990-04-05 | 1991-04-05 | 基体に対するヒドロキシアパタイトコーティングの改良 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5164187A (ja) |
| EP (1) | EP0450939B1 (ja) |
| JP (1) | JP3340447B2 (ja) |
| AT (1) | ATE147640T1 (ja) |
| CA (1) | CA2039815C (ja) |
| DE (1) | DE69124129T2 (ja) |
| DK (1) | DK0450939T3 (ja) |
| ES (1) | ES2097791T3 (ja) |
| GR (1) | GR3022845T3 (ja) |
| IE (1) | IE911123A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08117323A (ja) * | 1994-10-20 | 1996-05-14 | Baiomatsupu Kk | アパタイト被覆基材とその製造法 |
| WO2008059968A1 (en) * | 2006-11-17 | 2008-05-22 | National Institute For Materials Science | Magnesium-based medical device and process for producing the same |
Families Citing this family (121)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5962028A (en) | 1988-04-20 | 1999-10-05 | Norian Corporation | Carbonated hydroxyapatite compositions and uses |
| SE469653B (sv) * | 1992-01-13 | 1993-08-16 | Lucocer Ab | Poroest implantat |
| US5270351A (en) * | 1992-06-15 | 1993-12-14 | American Dental Association Health Foundation | Adhesion-promoting agents incorporating polyvalent cations |
| JPH06105900A (ja) * | 1992-09-22 | 1994-04-19 | Mitsubishi Materials Corp | 生体活性セラミックス被覆インプラント |
| HU212932B (en) * | 1993-08-02 | 1996-12-30 | Chinoin Gyogyszer Es Vegyeszet | Parmaceutical composition containing ipriflavone, hydroxyapatit and tricalciumphosphate for treating lack of bones and process for producing the composition |
| NL9301941A (nl) * | 1993-11-09 | 1995-06-01 | Klaas De Groot | Werkwijze voor het aanbrengen van een bekleding van een bioactief materiaal op implantaten. |
| JPH09505057A (ja) * | 1993-11-19 | 1997-05-20 | ザ・ユニバーシティ・オブ・シドニー | 白内障を予防または制御するための方法 |
| EP0741585A1 (en) * | 1994-01-21 | 1996-11-13 | Brown University Research Foundation | Biocompatible implants |
| ES2088767B1 (es) * | 1994-05-31 | 1997-03-16 | Consejo Superior Investigacion | Procedimiento para el recubrimiento superficial con hidroxiapatito de implantes metalicos. |
| BR9509934A (pt) * | 1994-11-30 | 1998-01-27 | Implant Innovations Inc | Preparação de superficie de implante |
| US5863201A (en) * | 1994-11-30 | 1999-01-26 | Implant Innovations, Inc. | Infection-blocking dental implant |
| US6652765B1 (en) | 1994-11-30 | 2003-11-25 | Implant Innovations, Inc. | Implant surface preparation |
| US6065476A (en) * | 1994-12-21 | 2000-05-23 | Board Of Regents, University Of Texas System | Method of enhancing surface porosity of biodegradable implants |
| ES2236792T3 (es) * | 1995-03-27 | 2005-07-16 | Sdgi Holdings, Inc. | Implantes de fusion espinal e instrumentos para su insercion y revision. |
| US6206922B1 (en) * | 1995-03-27 | 2001-03-27 | Sdgi Holdings, Inc. | Methods and instruments for interbody fusion |
| US5782919A (en) | 1995-03-27 | 1998-07-21 | Sdgi Holdings, Inc. | Interbody fusion device and method for restoration of normal spinal anatomy |
| US6117456A (en) * | 1995-05-19 | 2000-09-12 | Etex Corporation | Methods and products related to the physical conversion of reactive amorphous calcium phosphate |
| US6132463A (en) * | 1995-05-19 | 2000-10-17 | Etex Corporation | Cell seeding of ceramic compositions |
| US6027742A (en) | 1995-05-19 | 2000-02-22 | Etex Corporation | Bioresorbable ceramic composites |
| US5676976A (en) * | 1995-05-19 | 1997-10-14 | Etex Corporation | Synthesis of reactive amorphous calcium phosphates |
| US6287341B1 (en) | 1995-05-19 | 2001-09-11 | Etex Corporation | Orthopedic and dental ceramic implants |
| US7150879B1 (en) | 1995-05-19 | 2006-12-19 | Etex Corporation | Neutral self-setting calcium phosphate paste |
| US6541037B1 (en) | 1995-05-19 | 2003-04-01 | Etex Corporation | Delivery vehicle |
| US6149688A (en) * | 1995-06-07 | 2000-11-21 | Surgical Dynamics, Inc. | Artificial bone graft implant |
| ATE289572T1 (de) * | 1995-09-01 | 2005-03-15 | Millenium Biologix Inc | Zur unterstützung der knochenzellenaktivität besonders geeignete stabilisierte zusammensetzung aus kalziumphosphatphasen |
| US5817326A (en) * | 1995-12-01 | 1998-10-06 | The Regents Of The University Of California | Processing of hydroxylapatite coatings on titanium alloy bone prostheses |
| CA2205104A1 (en) * | 1996-05-10 | 1997-11-10 | Eugenia Ribeiro De Sousa Fidalgo Leitao | Device for incorporation and release of biologically active agents |
| US6143948A (en) * | 1996-05-10 | 2000-11-07 | Isotis B.V. | Device for incorporation and release of biologically active agents |
| EP0806211B1 (en) * | 1996-05-10 | 2002-10-23 | IsoTis N.V. | Implant material and process for producing it |
| EP0806212B1 (en) * | 1996-05-10 | 2003-04-02 | IsoTis N.V. | Device for incorporation and release of biologically active agents |
| US6953594B2 (en) | 1996-10-10 | 2005-10-11 | Etex Corporation | Method of preparing a poorly crystalline calcium phosphate and methods of its use |
| US7517539B1 (en) | 1996-10-16 | 2009-04-14 | Etex Corporation | Method of preparing a poorly crystalline calcium phosphate and methods of its use |
| ES2299183T3 (es) | 1996-10-16 | 2008-05-16 | Etex Corporation | Composiciones bioceramicas. |
| US8728536B2 (en) | 1996-10-16 | 2014-05-20 | Etex Corporation | Chemotherapeutic composition using nanocrystalline calcium phosphate paste |
| ES2113834B1 (es) * | 1996-11-12 | 1999-01-01 | Univ Vigo | Metodo de mejora de la osteointegracion de implantes de fijacion osea. |
| SE9701647D0 (sv) * | 1997-04-30 | 1997-04-30 | Nobel Biocare Ab | Calcium-phonsphate coated implant element |
| US6004353A (en) * | 1997-07-30 | 1999-12-21 | Medidea, Llc | Modular acetabular reconstruction plate |
| FR2771102B1 (fr) * | 1997-11-14 | 2000-12-15 | Biocoral Inc | Procede pour induire la differenciation osteoblastique de cellules de tissu adipeux extramedullaire humain |
| US6045683A (en) * | 1997-12-01 | 2000-04-04 | University Of Alabama In Huntsville | Modified brushite surface coating, process therefor, and low temperature conversion to hydroxyapatite |
| US6139585A (en) * | 1998-03-11 | 2000-10-31 | Depuy Orthopaedics, Inc. | Bioactive ceramic coating and method |
| US6736849B2 (en) | 1998-03-11 | 2004-05-18 | Depuy Products, Inc. | Surface-mineralized spinal implants |
| PT1112095E (pt) * | 1998-09-11 | 2003-04-30 | Axel Stemberger | Implantes biologicamente activos |
| ATE235928T1 (de) | 1998-09-15 | 2003-04-15 | Isotis Nv | Beschichtungsverfahren von medizinischen implantaten |
| DE60010473T2 (de) * | 1999-02-22 | 2005-04-07 | Maruo Calcium Co. Ltd., Akashi | Additiv für Kunstharze und Kunstharzzusammensetzungen |
| US6799966B1 (en) | 1999-03-04 | 2004-10-05 | 3M Innovative Properties Company | Fluoropolymeric orthodontic article |
| RU2158189C1 (ru) * | 1999-03-30 | 2000-10-27 | Закрытое акционерное общество Клиническое научно-производственное объединение "Биотехника" | Способ нанесения гидроксиапатитовых покрытий |
| SE514323C2 (sv) | 1999-05-31 | 2001-02-12 | Nobel Biocare Ab | Implantat samt förfarande och användning vid implantat |
| US7094282B2 (en) | 2000-07-13 | 2006-08-22 | Calcitec, Inc. | Calcium phosphate cement, use and preparation thereof |
| US6840995B2 (en) | 1999-07-14 | 2005-01-11 | Calcitec, Inc. | Process for producing fast-setting, bioresorbable calcium phosphate cements |
| US7270705B2 (en) | 1999-07-14 | 2007-09-18 | Jiin-Huey Chern Lin | Method of increasing working time of tetracalcium phosphate cement paste |
| US6960249B2 (en) * | 1999-07-14 | 2005-11-01 | Calcitec, Inc. | Tetracalcium phosphate (TTCP) having calcium phosphate whisker on surface |
| US7169373B2 (en) * | 1999-07-14 | 2007-01-30 | Calcitec, Inc. | Tetracalcium phosphate (TTCP) having calcium phosphate whisker on surface and process for preparing the same |
| US7758882B2 (en) | 2000-01-31 | 2010-07-20 | Indiana University Research And Technology Corporation | Composite biomaterial including anisometric calcium phosphate reinforcement particles and related methods |
| DE10006992B4 (de) * | 2000-02-16 | 2006-10-12 | Aesculap Ag & Co. Kg | Verfahren zur Beschichtung eines Implantats und Implantat mit Beschichtung |
| DE10029520A1 (de) * | 2000-06-21 | 2002-01-17 | Merck Patent Gmbh | Beschichtung für metallische Implantatmaterialien |
| US7182928B2 (en) | 2000-07-13 | 2007-02-27 | Calcitec, Inc. | Calcium phosphate cements made from (TTCP) with surface whiskers and process for preparing same |
| US7156915B2 (en) | 2000-07-13 | 2007-01-02 | Calcitec, Inc. | Tetracalcium phosphate (TTCP) with surface whiskers and method of making same |
| US20020114795A1 (en) * | 2000-12-22 | 2002-08-22 | Thorne Kevin J. | Composition and process for bone growth and repair |
| US6949251B2 (en) * | 2001-03-02 | 2005-09-27 | Stryker Corporation | Porous β-tricalcium phosphate granules for regeneration of bone tissue |
| SE519531C2 (sv) * | 2001-07-04 | 2003-03-11 | Nobel Biocare Ab | Implantat innefattande porarrangemang belagt med kalciumfosfat |
| US6596338B2 (en) * | 2001-10-24 | 2003-07-22 | Howmedica Osteonics Corp. | Antibiotic calcium phosphate coating |
| US20040131754A1 (en) * | 2001-10-24 | 2004-07-08 | Howmedica Osteonics Corp. | Antibiotic calcium phosphate coating |
| US20040002766A1 (en) * | 2002-06-27 | 2004-01-01 | Gordon Hunter | Prosthetic devices having diffusion-hardened surfaces and bioceramic coatings |
| JP2005530584A (ja) * | 2002-06-27 | 2005-10-13 | スミス アンド ネフュー インコーポレーテッド | 拡散硬化表面と生体セラミックコーティングを有する人工装具 |
| US20060100716A1 (en) * | 2002-06-27 | 2006-05-11 | Reto Lerf | Open-pored metal coating for joint replacement implants and method for production thereof |
| GB2395713A (en) * | 2002-11-13 | 2004-06-02 | Univ Cambridge Tech | A synthetic bone material |
| US8251700B2 (en) | 2003-05-16 | 2012-08-28 | Biomet 3I, Llc | Surface treatment process for implants made of titanium alloy |
| US7067169B2 (en) * | 2003-06-04 | 2006-06-27 | Chemat Technology Inc. | Coated implants and methods of coating |
| US6994726B2 (en) * | 2004-05-25 | 2006-02-07 | Calcitec, Inc. | Dual function prosthetic bone implant and method for preparing the same |
| US7163651B2 (en) | 2004-02-19 | 2007-01-16 | Calcitec, Inc. | Method for making a porous calcium phosphate article |
| US7118705B2 (en) | 2003-08-05 | 2006-10-10 | Calcitec, Inc. | Method for making a molded calcium phosphate article |
| AU2004273794A1 (en) * | 2003-09-05 | 2005-03-31 | Norian Corporation | Bone cement compositions having fiber-reinforcement and/or increased flowability |
| JP2007507306A (ja) * | 2003-09-30 | 2007-03-29 | ジンテーズ アクチエンゲゼルシャフト クール | 整形外科用インプラントの抗微生物ヒアルロン酸被覆物 |
| US7419680B2 (en) * | 2003-10-01 | 2008-09-02 | New York University | Calcium phosphate-based materials containing zinc, magnesium, fluoride and carbonate |
| US9199005B2 (en) * | 2003-10-01 | 2015-12-01 | New York University | Calcium phosphate-based materials containing zinc, magnesium, fluoride and carbonate |
| EP1686934B1 (en) * | 2003-11-07 | 2020-03-18 | Vivex Biologics Group, Inc. | Injectable bone substitute |
| US7785648B2 (en) * | 2004-09-22 | 2010-08-31 | New York University | Adherent apatite coating on titanium substrate using chemical deposition |
| EP1674051B1 (en) * | 2004-12-23 | 2007-08-15 | Plus Orthopedics AG | A method of surface finishing a bone implant |
| US8071574B2 (en) * | 2005-02-22 | 2011-12-06 | John Dennis Bobyn | Implant improving local bone formation |
| US8814567B2 (en) | 2005-05-26 | 2014-08-26 | Zimmer Dental, Inc. | Dental implant prosthetic device with improved osseointegration and esthetic features |
| US8562346B2 (en) | 2005-08-30 | 2013-10-22 | Zimmer Dental, Inc. | Dental implant for a jaw with reduced bone volume and improved osseointegration features |
| DE102005052354A1 (de) | 2005-11-02 | 2007-05-03 | Plus Orthopedics Ag | Offenporige biokompatible Oberflächenschicht für ein Implantat sowie Verfahren zur Herstellung und Verwendung |
| CN101340935B (zh) | 2005-11-14 | 2013-05-08 | 拜奥美特3i有限责任公司 | 于植入物表面上淀积纳米粒子 |
| US20100040668A1 (en) * | 2006-01-12 | 2010-02-18 | Rutgers, The State University Of New Jersey | Biomimetic Hydroxyapatite Composite Materials and Methods for the Preparation Thereof |
| US8287914B2 (en) | 2006-01-12 | 2012-10-16 | Rutgers, The State University Of New Jersey | Biomimetic hydroxyapatite synthesis |
| US20070255422A1 (en) * | 2006-04-25 | 2007-11-01 | Mei Wei | Calcium phosphate polymer composite and method |
| US7718616B2 (en) | 2006-12-21 | 2010-05-18 | Zimmer Orthobiologics, Inc. | Bone growth particles and osteoinductive composition thereof |
| DE602008005987D1 (de) * | 2007-02-22 | 2011-05-19 | Corning Inc | Substrate für zellkultur und herstellungsverfahren dafür |
| KR100930279B1 (ko) * | 2007-06-20 | 2009-12-09 | 재단법인서울대학교산학협력재단 | 인산칼슘 극초박막 및 그의 제조법 |
| EP2240116B1 (en) | 2008-01-28 | 2015-07-01 | Biomet 3I, LLC | Implant surface with increased hydrophilicity |
| US8685432B2 (en) * | 2008-03-25 | 2014-04-01 | University Of Utah Research Foundation | Controlled release tissue graft combination biomaterials |
| DE102008036955A1 (de) * | 2008-08-08 | 2010-02-11 | Borsig Gmbh | Verbindungsstück zwischen einem Spaltrohr und einem Kühlrohr sowie ein Verfahren zum Verbinden eines Spaltrohres mit einem Kühlrohr |
| KR101026837B1 (ko) * | 2009-02-12 | 2011-04-04 | 한국과학기술원 | 치아 임플란트 고정장치 및 그에 이용되는 픽스처 |
| EP2409677A4 (en) * | 2009-03-19 | 2013-02-13 | Britesmilejapan Co Ltd | TOOTH SURFACE REPAIR MATERIAL |
| US20100262244A1 (en) * | 2009-04-14 | 2010-10-14 | Warsaw Orthopedic, Inc. | Metal Coated Implant |
| DE102009041248A1 (de) * | 2009-09-04 | 2011-05-05 | Innotere Gmbh | Bioaktiv beschichtete Metallimplantate und Verfahren zu deren Herstellung |
| JP2013508262A (ja) | 2009-10-26 | 2013-03-07 | ラトガース，ザ ステート ユニバーシティ オブ ニュー ジャージー | 制御可能なサイズおよび形態を有するハイドロキシアパタイト |
| RU2417107C1 (ru) * | 2009-12-08 | 2011-04-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет" (СГТУ) | Способ нанесения гидроксиапатитового покрытия на имплантаты |
| US8641418B2 (en) | 2010-03-29 | 2014-02-04 | Biomet 3I, Llc | Titanium nano-scale etching on an implant surface |
| AU2011250934B2 (en) | 2010-05-11 | 2016-02-25 | Howmedica Osteonics Corp., | Organophosphorous, multivalent metal compounds, & polymer adhesive interpenetrating network compositions & methods |
| US8974541B2 (en) * | 2010-06-15 | 2015-03-10 | Innotere Gmbh | Bone implant comprising a magnesium-containing metallic material with reduced corrosion rate, and methods and kit for producing the bone implant |
| US8613938B2 (en) | 2010-11-15 | 2013-12-24 | Zimmer Orthobiologics, Inc. | Bone void fillers |
| KR101472745B1 (ko) * | 2010-11-17 | 2014-12-15 | 경희대학교 산학협력단 | 표면개질된 하이드록시아파타이트를 함유하는 생체접착제 및 그의 용도 |
| US9050163B2 (en) | 2011-03-21 | 2015-06-09 | Endo Pharmaceuticals Inc. | Urethral anastomosis device and method |
| US8765189B2 (en) | 2011-05-13 | 2014-07-01 | Howmedica Osteonic Corp. | Organophosphorous and multivalent metal compound compositions and methods |
| ES2671740T3 (es) | 2012-03-20 | 2018-06-08 | Biomet 3I, Llc | Superficie de tratamiento para una superficie de implante |
| CA2885352A1 (en) | 2012-09-18 | 2014-03-27 | Endo Pharmaceuticals Inc. | Urethral anastomosis device and method |
| EP2953581B1 (en) | 2013-02-05 | 2020-09-16 | University of Utah Research Foundation | Implantable devices for bone or joint defects |
| US9480570B2 (en) * | 2013-03-13 | 2016-11-01 | Biomet Manufacturing, Llc | Porous metal glenoid and associated method for molding the same |
| WO2014159186A1 (en) | 2013-03-14 | 2014-10-02 | Endo Pharmaceuticals Inc. | Urethral anastomosis device |
| WO2014174437A1 (en) | 2013-04-22 | 2014-10-30 | Sandvik Intellectual Property Ab | Method for drug loading hydroxyapatite coated implant surfaces |
| WO2014203204A1 (en) | 2013-06-21 | 2014-12-24 | Sandvik Intellectual Property Ab | Co-precipitation of a therapeutic agent into hydroxyapatite coatings |
| WO2015003756A1 (en) | 2013-07-11 | 2015-01-15 | Stryker Leibinger Gmbh & Co. Kg | Fixation assembly with a flexible elongated member for securing parts of a sternum |
| WO2015028100A1 (en) | 2013-09-02 | 2015-03-05 | Stryker Trauma Gmbh | Method of manufacturing an implant for use in a surgical procedure |
| EP3204145A4 (en) | 2014-10-09 | 2018-06-27 | Blue Planet Ltd. | Continuous carbon sequestration material production methods and systems for practicing the same |
| EP3042622B1 (en) | 2015-01-09 | 2018-05-09 | Stryker European Holdings I, LLC | Implant for bone fixation |
| EP3320868B1 (en) | 2016-11-11 | 2019-05-01 | Stryker European Holdings I, LLC | Implant for bone fixation |
| US10537661B2 (en) | 2017-03-28 | 2020-01-21 | DePuy Synthes Products, Inc. | Orthopedic implant having a crystalline calcium phosphate coating and methods for making the same |
| US10537658B2 (en) | 2017-03-28 | 2020-01-21 | DePuy Synthes Products, Inc. | Orthopedic implant having a crystalline gallium-containing hydroxyapatite coating and methods for making the same |
| KR20210123581A (ko) * | 2020-04-03 | 2021-10-14 | 한국과학기술연구원 | 레이저를 이용한 아파타이트 분말 합성 방법 |
| RU2745534C1 (ru) * | 2020-08-07 | 2021-03-26 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "Медицинские инструменты" (ООО НПО "Медицинские инструменты") | Способ нанесения биоактивного покрытия на титановую пластину для остеосинтеза |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4097935A (en) * | 1976-07-21 | 1978-07-04 | Sterling Drug Inc. | Hydroxylapatite ceramic |
| FR2484246A1 (fr) * | 1980-06-17 | 1981-12-18 | Europ Propulsion | Procede pour la realisation de revetements bioactifs sur des protheses osseuses, et protheses ainsi obtenues |
| US4542539A (en) * | 1982-03-12 | 1985-09-24 | Artech Corp. | Surgical implant having a graded porous coating |
| FR2548011B2 (fr) * | 1983-07-01 | 1985-12-13 | Europ Propulsion | Procede pour realiser des depots bioactifs de phosphates calciques et produits obtenus |
| EP0322250B1 (en) * | 1987-12-23 | 1991-10-09 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Coating liquor containing hydroxyapatite and method for forming hydroxyapatite coating film using the same |
| US4880610A (en) * | 1988-04-20 | 1989-11-14 | Norian Corporation | In situ calcium phosphate minerals--method and composition |
| US5034059A (en) * | 1989-02-17 | 1991-07-23 | Norian Corporation | Composition comprising octacalcium phosphate crystals and polypeptide |
-
1990
- 1990-04-05 US US07/504,941 patent/US5164187A/en not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-04-03 AT AT91302935T patent/ATE147640T1/de not_active IP Right Cessation
- 1991-04-03 EP EP91302935A patent/EP0450939B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-04-03 DK DK91302935.1T patent/DK0450939T3/da active
- 1991-04-03 DE DE69124129T patent/DE69124129T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-04-03 ES ES91302935T patent/ES2097791T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1991-04-04 IE IE112391A patent/IE911123A1/en unknown
- 1991-04-04 CA CA002039815A patent/CA2039815C/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-04-05 JP JP07317091A patent/JP3340447B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-08-21 US US07/933,877 patent/US5279831A/en not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-03-17 GR GR970400520T patent/GR3022845T3/el unknown
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08117323A (ja) * | 1994-10-20 | 1996-05-14 | Baiomatsupu Kk | アパタイト被覆基材とその製造法 |
| WO2008059968A1 (en) * | 2006-11-17 | 2008-05-22 | National Institute For Materials Science | Magnesium-based medical device and process for producing the same |
| JPWO2008059968A1 (ja) * | 2006-11-17 | 2010-03-04 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | マグネシウム系医療用デバイスとその製造方法 |
| US9155816B2 (en) | 2006-11-17 | 2015-10-13 | National Institute For Materials Science | Magnesium-based medical device and manufacturing method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK0450939T3 (da) | 1997-07-14 |
| JP3340447B2 (ja) | 2002-11-05 |
| GR3022845T3 (en) | 1997-06-30 |
| EP0450939B1 (en) | 1997-01-15 |
| CA2039815C (en) | 2003-06-17 |
| DE69124129T2 (de) | 1997-07-10 |
| DE69124129D1 (de) | 1997-02-27 |
| IE911123A1 (en) | 1991-10-09 |
| US5279831A (en) | 1994-01-18 |
| EP0450939A3 (en) | 1992-12-16 |
| EP0450939A2 (en) | 1991-10-09 |
| CA2039815A1 (en) | 1991-10-06 |
| ATE147640T1 (de) | 1997-02-15 |
| ES2097791T3 (es) | 1997-04-16 |
| US5164187A (en) | 1992-11-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3340447B2 (ja) | 基体に対するヒドロキシアパタイトコーティングの改良 | |
| US5188670A (en) | Apparatus for hydroxyapatite coatings of substrates | |
| Bernhardt et al. | Osteoconductive modifications of Ti-implants in a goat defect model: characterization of bone growth with SR μCT and histology | |
| US6821528B2 (en) | Antibiotic calcium phosphate coating | |
| Hayashi et al. | Evaluation of metal implants coated with several types of ceramics as biomaterials | |
| Soballe et al. | Hydroxyapatite coating converts fibrous tissue to bone around loaded implants | |
| DE602004002491T2 (de) | Ein keramischer Überzug mit einem biologischen Aktivstoff und Verfahren zur Herstellung | |
| Barrère et al. | Osteogenecity of octacalcium phosphate coatings applied on porous metal implants | |
| Gottlander et al. | Bone tissue reactions to an electrophoretically applied calcium phosphate coating | |
| JP7334314B2 (ja) | 結晶リン酸カルシウムコーティングを有する整形外科用インプラントとその製造方法 | |
| Nilsson et al. | The effect of hyperbaric oxygen treatment on bone regeneration: an experimental study using the bone harvest chamber in the rabbit. | |
| Ysander et al. | Intramedullary osseointegration: development of a rodent model and study of histology and neuropeptide changes around titanium implants. | |
| JP2000093503A (ja) | 医療用インプラントをコ―トする方法 | |
| AU2002347989A1 (en) | Antibiotic calcium phosphate coating | |
| Takeshita et al. | Study of bone formation around dense hydroxyapatite implants using light microscopy, image processing and confocal laser scanning microscopy | |
| Burgess et al. | Highly crystalline MP‐1 hydroxylapatite coating Part II: In vivo performance on endosseous root implants in dogs | |
| Mavrilas et al. | Development of bioprosthetic heart valve calcification in vitro and in animal models: morphology and composition | |
| VIVONG et al. | Comparison of tissue reaction and osteointegration of metal implants between hydroxyapatite/Ti alloy coat: an animal experimental study | |
| Hayakawa et al. | In vivo evaluation of composites of PLGA and apatite with two different levels of crystallinity | |
| Shannon et al. | A novel surface treatment for porous metallic implants that improves the rate of bony ongrowth | |
| US20040131754A1 (en) | Antibiotic calcium phosphate coating | |
| Wang et al. | Comparison of the effects of 3D printing bioactive porous titanium alloy scaffolds and nano-biology for direct treatment of bone defects | |
| Sá et al. | In vivo behavior of zirconia—hydroxyapatite (ZH) ceramic implants in dogs: a clinical, radiographic, and histological study | |
| JP2009018086A (ja) | 繊維芽細胞成長因子徐放性生体材料 | |
| Stogov et al. | Use of Implants Constructed Using Three-dimensional Titanium Nickelide Mesh to Fill Cavity Defects in the Femur |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020723 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080816 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080816 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090816 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090816 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100816 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110816 Year of fee payment: 9 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110816 Year of fee payment: 9 |