ES2366261T3 - SURFACE SHOWER PROCEDURE. - Google Patents

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ES2366261T3 ES07842279T ES07842279T ES2366261T3 ES 2366261 T3 ES2366261 T3 ES 2366261T3 ES 07842279 T ES07842279 T ES 07842279T ES 07842279 T ES07842279 T ES 07842279T ES 2366261 T3 ES2366261 T3 ES 2366261T3
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John Gerard O'donoghue
Donncha Haverty
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Abstract

Disclosed herein are methods of treating an article surface. The method comprises removing a metal oxide surface from the metal substrate to expose a metal surface; and delivering particles comprising a dopant from at least one fluid jet to the metal surface to impregnate the surface of the article with the dopant. The method also comprises delivering substantially simultaneously a first set of particles comprising a dopant and a second set of particles comprising an abrasive from at least one fluid jet to a surface of an article to impregnate the surface of the article with the dopant.

Description

Campo de la invención Field of the Invention

La presente invención se refiere a bombardeo de superficies de objetos, tales como dispositivos médicos, con dopantes. The present invention relates to bombardment of surfaces of objects, such as medical devices, with dopants.

Antecedentes de la invención Background of the invention

El bombardeo de superficies metálicas con materiales abrasivos, denominados de esta manera, está encontrando un número creciente de aplicaciones técnicas en los últimos años. Técnicas tales como limpieza a chorro de granalla cortante, chorro de granalla, chorro de arena, martillado de granalla y microabrasión se encuentran comprendidas dentro de esta categoría de técnicas de tratamiento de superficies. En cada una de estas técnicas, generalmente, un material abrasivo, granalla o granalla cortante, se mezcla con un fluido y se dispara a elevada velocidad para impactar la superficie que se va a tratar La técnica usada para disparar el material abrasivo se puede clasificar como húmeda o seca, dependiendo de la elección del medio fluido usado para disparar el abrasivo a la superficie, usualmente agua y aire respectivamente. Se usa el término genérico “bombardeo abrasivo” para referirse a todas las técnicas mencionadas es esta memoria descriptiva. The bombardment of metal surfaces with abrasive materials, named in this way, is finding an increasing number of technical applications in recent years. Techniques such as blasting blasting blasting, blasting blasting, sandblasting, blasting hammering and microabrasion fall within this category of surface treatment techniques. In each of these techniques, generally, an abrasive material, shot or shot, is mixed with a fluid and fired at high speed to impact the surface to be treated. The technique used to shoot the abrasive material can be classified as wet or dry, depending on the choice of fluid medium used to fire the abrasive to the surface, usually water and air respectively. The generic term "abrasive bombardment" is used to refer to all the techniques mentioned in this specification.

Las aplicaciones de estas tecnologías incluyen el corte de metales, el trabajo en frío de las superficies metálicas para inducir características de tensión deseables y el pretratamiento de las superficies para inducir una textura deseable (rugosidad de la superficie) a objeto de aumentar la adhesión de los materiales de revestimiento adicionales. (Véase Solomon y col., Welding research, octubre de 2003: p. 278-287; Momber y col., Tribology International, 2002. 35: p. 271281; Arola y col., J. Biomed. Mat. Res., 2000. 53(5): p. 536-546; y Arola y Hall, Machining science and technology, 2004. 8(2): p. 171-192.). Un ejemplo de lo último se encuentra en el sector biomédico donde los implantes de titanio se limpian con chorro de granalla cortante con alúmina o sílice para conseguir un nivel óptimo de rugosidad de la superficie que maximizara la adhesión de los revestimientos de hidroxiapatita mediante pulverización con plasma. Los implantes revestidos de HA son deseables debido a las propiedades biomiméticas de la capa de apatita, pero es también necesaria una fuerza de unión entre la superficie de titanio y la capa de apatita. Applications of these technologies include metal cutting, cold work of metal surfaces to induce desirable stress characteristics and pretreatment of surfaces to induce a desirable texture (surface roughness) in order to increase the adhesion of additional coating materials. (See Solomon et al., Welding research, October 2003: p. 278-287; Momber et al., Tribology International, 2002. 35: p. 271281; Arola et al., J. Biomed. Mat. Res., 2000. 53 (5): p. 536-546; and Arola and Hall, Machining science and technology, 2004. 8 (2): p. 171-192.). An example of the latter is in the biomedical sector where titanium implants are cleaned with blasting blast blast with alumina or silica to achieve an optimum level of surface roughness that will maximize the adhesion of hydroxyapatite coatings by plasma spraying . HA coated implants are desirable due to the biomimetic properties of the apatite layer, but a bonding force between the titanium surface and the apatite layer is also necessary.

Se sabe desde hace algún tiempo que durante el bombardeo de estas superficies, algo del material abrasivo llega a impregnarse en la superficie del propio metal, lo que ha generado alo de interés en estas técnicas como posibles candidatas para modificar la química de la superficie en general (Véase Arola y col., y Arola y Hall, más arriba). De nuevo, con referencia al sector biomédico, un estudio ha observado el chorro de granalla como medio de colocar una capa de hidroxiapatito directamente sobre una superficie de titanio en un esfuerzo por derivatizar el costoso procedimiento de pulverización mediante plasma. Ishikawa, K., y col., Blast coating method: new method of coating titanium surface with Hydroxyapatite at room temperature. J. Biomed. Mat. Res., 1997, 38: p. 129-134. En este estudio, se usó HA con una distribución de tamaño de partículas sin especificar como abrasivo. Sin embargo, dado que la capa de apatito depositada podría retirarse con un régimen suave de lavado, parece que no se consiguió una fuerte unión con la superficie del metal. It has been known for some time that during the bombardment of these surfaces, some of the abrasive material becomes impregnated on the surface of the metal itself, which has generated interest in these techniques as possible candidates to modify the surface chemistry in general (See Arola et al., And Arola and Hall, above). Again, with reference to the biomedical sector, one study has observed the shot blasting as a means of placing a layer of hydroxyapatite directly on a titanium surface in an effort to derivatize the expensive plasma spraying process. Ishikawa, K., et al., Blast coating method: new method of coating titanium surface with Hydroxyapatite at room temperature. J. Biomed. Mat. Res., 1997, 38: p. 129-134. In this study, HA with an unspecified particle size distribution was used as abrasive. However, since the deposited apatite layer could be removed with a gentle washing regime, it seems that a strong bond with the metal surface was not achieved.

Choi y col. (KR20030078480) se refieren al uso de una única partícula de fosfato de calcio como medios de limpieza con chorro de granalla cortante al objeto de incluir la granalla en la superficie de implantes dentales, pero se dan a conocer partículas de 190 µm en exceso. Choi et al. (KR20030078480) refer to the use of a single calcium phosphate particle as cleaning means with blasting blasting blast in order to include the shot on the surface of dental implants, but particles of 190 µm in excess are disclosed.

La Patente de los Estados Unidos Nº 6.502.442 ([6]) se refiere al uso de HA sinterizado como abrasivo usando agua como medio fluido. Se ha conseguido alguna impregnación de HA en este ejemplo a medida que se ha procesado térmicamente el HA. US Patent No. 6,502,442 ([6]) refers to the use of sintered HA as an abrasive using water as a fluid medium. Some impregnation of HA in this example has been achieved as the HA has been thermally processed.

Muller y col. (documento US2004158330) dan a conocer partículas del chorro que comprenden fosfato de calcio contenido en una matriz vítrea. Otras divulgaciones (por ejemplo, Patentes de los Estados Unidos Nos 4.752.457 y 6.210.715) describen procedimientos para la fabricación de microesferas de fosfato de calcio que comprenden normalmente un componente polimérico y complejos procedimientos de fabricación de las mismas, pero no se ha elucidado su eficacia como medios de limpieza a chorro. Muller et al. (US2004158330) discloses jet particles comprising calcium phosphate contained in a vitreous matrix. Other disclosures (for example, US Patents Nos. 4,752,457 and 6,210,715) describe processes for the manufacture of calcium phosphate microspheres that normally comprise a polymer component and complex manufacturing processes thereof, but have not been elucidated its effectiveness as a means of jet cleaning.

El sistema RocatecTM para el tratamiento con silicio de superficies metálicas y otras superficies usa también partículas individuales que tienen múltiples componentes. Esta tecnología se usa extensamente en la arena dental. En este ejemplo, una partícula de alúmina que tiene una capa adherente externa de sílice se impulsa a una superficie precorrugada y tras impactar, el calor local generado en la proximidad del impacto produce que la capa externa de sílice granallada llegue a fusionarse en la superficie en un procedimiento denominado ceramización. The RocatecTM system for silicon treatment of metal surfaces and other surfaces also uses individual particles that have multiple components. This technology is widely used in dental sand. In this example, an alumina particle having an external adherent layer of silica is propelled to a pre-corrugated surface and after impact, the local heat generated in the vicinity of the impact causes the shot blasting silica outer layer to merge into the surface in a procedure called ceramization.

Bru-Magniez y col. (Patente de los Estados Unidos Nº 6.431.958) han dado a conocer materiales abrasivos duros con múltiples capas estratificadas para uso en técnicas de bombardeo abrasivo mediante chorro para modificar superficies. En este ejemplo, el objetivo del procedimiento fue incluir o unir de otra forma la capa estratificada alrededor de las partículas abrasivas a la superficie que se estaba tratando. La capa externa comprende al menos un polímero mientras que el material cerámico de elección del núcleo es un óxido, carburo, nitruro, o carbonitruro. Bru-Magniez et al. (United States Patent No. 6,431,958) have disclosed hard abrasive materials with multiple stratified layers for use in blast abrasive blasting techniques to modify surfaces. In this example, the objective of the procedure was to include or otherwise join the stratified layer around the abrasive particles to the surface being treated. The outer layer comprises at least one polymer while the ceramic material of choice of the core is an oxide, carbide, nitride, or carbonitride.

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Se ha propuesto el uso de múltiples capas poliméricas estratificadas. Lange y col. (Patente de los Estados Unidos Nº 6.468.658) han dado a conocer una partícula compuesta por una material base núcleo y una capa adherente externa de dióxido de titanio a objeto de limpieza a chorro. The use of multiple stratified polymeric layers has been proposed. Lange et al. (United States Patent No. 6,468,658) have disclosed a particle composed of a core base material and an external adhesive layer of titanium dioxide for jet cleaning.

Aplicaciones adicionales de bombardeo abrasivo para los objetivos de modificación superficial se encuentran en el sector biomédico tal como por ejemplo el uso de microabrasión para limpiar escoria de óxido de los puntales de las prótesis endovasculares maquinadas a laser y las superficies de marcapasos y desfibriladores con sílice para aumentar la adhesión de revestimientos poliméricos adicionales al dispositivo. Additional applications of abrasive bombardment for surface modification objectives are found in the biomedical sector such as for example the use of microabrasion to clean rust slag from the struts of laser-machined endovascular prostheses and surfaces of pacemakers and defibrillators with silica for increase adhesion of additional polymeric coatings to the device.

Una cosa en común entre estos ejemplos es el uso de un único tipo de partícula sólida en la corriente de fluido One thing in common among these examples is the use of a single type of solid particle in the fluid stream.

El reciente interés significativo en la tecnología de la modificación superficial en lo que respecta a los dispositivos biomédicos está impulsado por los éxitos de la Prótesis Endovascular Eluyente de Fármacos (DES) Debido a la introducción de las técnicas endovasculares en los años 90, las estrategias de revascularización han cambiado drásticamente durante los últimos años. Sin embargo, en la restenosis de la prótesis endovascular (ISR) permanece un problema en el que la ruptura del revestimiento del vaso en el sitio de la prótesis endovascular puede producir la activación plaquetaria, la secreción de los mediadores de la inflamación y eventualmente, la formación de células del músculo liso (SNC), un proceso análogo a la formación de la costra en el lugar de una herida Además, ya que la prótesis endovascular entra en contacto con la sangre no debería inducir una reacción de cuerpo extraño (FBR) en el tejido o las células de la sangre, es decir, debería ser biocompatible. La DES usa la tecnología de la modificación superficial para combatir estos problemas en los que se usa la superficie de la prótesis endovascular para administrar los agentes activos (agentes antirestenóticos y antitrombóticos), usualmente, en una matriz polimérica localmente en el sitio del dispositivo en el que son más necesarios Esta tecnología fue introducida de manera pionera por Cordis con su prótesis endovascular Cypher que recibió la aprobación de la FDA en 2003. Debido entonces a que aparecieron en el mercado numerosas otras DES todas reivindicando la reducción de la ISR y la trombosis en pacientes que tenían procedimientos de intervención coronaria percutánea (ICP). Todos estos dispositivos activos usan una matriz polimérica para transportar el fármaco sobre la superficie de la prótesis endovascular y controlan sus características de elución in vivo. The recent significant interest in surface modification technology with regard to biomedical devices is driven by the successes of the Drug Eluting Endovascular Prosthesis (DES) Due to the introduction of endovascular techniques in the 1990s, the strategies of Revascularization have changed dramatically in recent years. However, in the restenosis of the endovascular prosthesis (ISR) there remains a problem in which the rupture of the lining of the vessel at the site of the endovascular prosthesis can cause platelet activation, secretion of inflammation mediators and, eventually, the Smooth muscle cell formation (CNS), a process analogous to the formation of the scab at the site of a wound In addition, since the endovascular prosthesis comes into contact with blood should not induce a foreign body reaction (FBR) in the tissue or blood cells, that is, should be biocompatible. DES uses surface modification technology to combat these problems in which the surface of the endovascular prosthesis is used to administer active agents (antirestenotic and antithrombotic agents), usually in a polymer matrix locally at the site of the device in the which are more necessary This technology was introduced pioneeringly by Cordis with his Cypher endovascular prosthesis that was approved by the FDA in 2003. Then, because numerous other DESs appeared on the market, all claiming the reduction of ISR and thrombosis in patients who had percutaneous coronary intervention procedures (PCI). All these active devices use a polymer matrix to transport the drug on the surface of the endovascular prosthesis and control its elution characteristics in vivo.

Sin embargo, han surgido problemas con la DES atribuidos a numerosos factores, entre ellos, conseguir un control apropiado de las características de la elución del(de los) fármaco(s). Se ha identificado la matriz polimérica (que se degrada con el tiempo para liberar el fármaco y los productos de la degradación polimérica) como posible culpable en pacientes con hipersensibilidad de esta manera, se han hecho continuos esfuerzo para desarrollar nuevos procedimientos para controlar la administración y la elución de los fármacos. However, problems have arisen with DES attributed to numerous factors, including getting proper control of the elution characteristics of the drug (s). The polymer matrix has been identified (which degrades over time to release the drug and the products of polymer degradation) as a possible culprit in patients with hypersensitivity in this way, continuous efforts have been made to develop new procedures to control administration and drug elution.

Una gran parte de la técnica anterior en el campo de las prótesis endovasculares se ha dirigido a conseguir revestimientos pasivos sobre la superficie de las prótesis endovasculares para mediar la ISR. Estos incluyen los mencionados procedimientos tales como la nitruración y la nitruración mediante carbono el uso de revestimientos de carbono y carburo de silicio así como de procedimientos para adelgazar o aumentar la capa de óxido natural sobre la superficie de los materiales de la prótesis endovascular incluyendo la oxidación, tratamientos de implante iónico y electroquímico tales como someter a electropulido o galvanoplastia con metales inertes. Todos los procedimientos mencionados tienen, sin embargo, numerosas desventajas y ninguna técnica de tratamiento por sí misma proporciona la superficie ideal para óptimos resultados clínicos. A large part of the prior art in the field of endovascular prostheses has been directed towards achieving passive coatings on the surface of endovascular prostheses to mediate ISR. These include the aforementioned procedures such as nitriding and nitriding by carbon the use of carbon and silicon carbide coatings as well as methods for thinning or increasing the natural oxide layer on the surface of endovascular prosthesis materials including oxidation , ionic and electrochemical implant treatments such as electroplating or electroplating with inert metals. All the mentioned procedures have, however, numerous disadvantages and no treatment technique by itself provides the ideal surface for optimal clinical results.

Otro campo de relevancia es el área de la formación de biopelículas sobre las superficies de dispositivos implantables en los que las bacterias en la superficie de las superficies del implante se disponen por si mismas en películas con estructura macroscópica tridimensional. En este ejemplo, la propia película puede representar una barrera para los tratamientos antimicrobianos normalizados tales como por ejemplo, el uso sistémico de antibióticos. Se ha informado que la dosis sistémica de antibiótico requerida para eliminar la infección de la biopelícula bacteriana puede ser de hasta 1000 veces la dosis sistémica requerida para eliminar su equivalente plantónica en suspensión induciendo a menudo efectos graves y no deseados en los pacientes. Se ha mencionado la administración localizada del fármaco en las superficies de los dispositivos implantables como un procedimiento para dirigir los agentes antimicrobianos en la superficie del implante en la que son más necesarios, evitando la formación de la biopelícula con la ventaja añadida de usar índices de dosis mucho menores que los de los tratamientos sistémicos. Another field of relevance is the area of biofilm formation on the surfaces of implantable devices in which the bacteria on the surface of the implant surfaces are arranged by themselves in films with three-dimensional macroscopic structure. In this example, the film itself may represent a barrier to standardized antimicrobial treatments such as, for example, the systemic use of antibiotics. It has been reported that the systemic dose of antibiotic required to eliminate the infection of the bacterial biofilm can be up to 1000 times the systemic dose required to eliminate its plantonic equivalent in suspension often inducing serious and unwanted effects in patients. The localized administration of the drug on the surfaces of the implantable devices has been mentioned as a method to direct the antimicrobial agents on the surface of the implant where they are most necessary, avoiding the formation of the biofilm with the added advantage of using dose indices much smaller than those of systemic treatments.

Actualmente, la mayoría de estrategias bactericidas para la administración localizada de fármacos usa revestimientos poliméricos o microesferas de polímeros incluidas en otras matrices de vehículos adecuados tales como vehículos de agentes antibacterianos. Además, se han propuesto sales de fosfato de calcio que incluyen hidroxiapatito como vehículos adecuados para los antibióticos. Se ha usado la deposición biomimética para depositar capas de apatito nano cristalinas sobre la superficie de implantes metálicos ortopédicos que se pueden introducir con fármacos precipitados sobre el revestimiento inorgánico de la disolución en una etapa separadas (documento US20040131754). Dichas estrategias pueden tener doble ventaja como por ejemplo, en el campo de los implantes ortopédicos en el que la sal de fosfato de calcio proporciona un beneficio osteoconductor en la superficie induciendo hueso en crecimiento in vivo mientras que el antibiótico reduce el riesgo de formación de biopelícula, contribuyendo ambos factores en gran medida a la necesidad de procedimientos de revisión. Sin embargo, esta solución está limitada por el área superficial disponible en la superficie del implante a medida que esta determina la cantidad de antibiótico que se va a introducir. Además, la solución es multietapa ya que a menudo, la unión de la capa cerámica implica elevada temperatura (como por ejemplo en el caso de revestimientos de fosfato de calcio pulverizados mediante plasma) o la unión del fármaco requiere un control preciso del pH y otros parámetros del procedimiento que impiden la unión simultánea de la sal inorgánica y del agente antibacteriano. Entre los antibióticos que se han unido a las superficies metálicas mediante dichos procedimientos están gentamicina, tobramicina, vancomicina, ampicilina, y otros. Currently, most bactericidal strategies for localized drug administration use polymeric coatings or polymer microspheres included in other suitable vehicle matrices such as antibacterial agent vehicles. In addition, calcium phosphate salts that include hydroxyapatite have been proposed as suitable vehicles for antibiotics. Biomimetic deposition has been used to deposit nano crystalline apatite layers on the surface of orthopedic metal implants that can be introduced with precipitated drugs onto the inorganic coating of the solution in a separate step (US20040131754). Such strategies may have a double advantage, for example, in the field of orthopedic implants in which calcium phosphate salt provides an osteoconductive benefit on the surface by inducing bone growth in vivo while the antibiotic reduces the risk of biofilm formation. , contributing both factors greatly to the need for review procedures. However, this solution is limited by the surface area available on the implant surface as it determines the amount of antibiotic to be introduced. In addition, the solution is multistage since often, the union of the ceramic layer implies high temperature (as for example in the case of calcium phosphate coatings sprayed by plasma) or the union of the drug requires precise control of pH and other procedure parameters that prevent the simultaneous binding of the inorganic salt and the antibacterial agent. Among the antibiotics that have been attached to metal surfaces by such procedures are gentamicin, tobramycin, vancomycin, ampicillin, and others.

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La gama de agentes terapéuticos que podrían proporcionar beneficio a los pacientes si están presentes en la superficie de los implantes no se limita a antibióticos o inmunosupresores. Algunos estudios se han centrado en colocar otros agentes terapéuticos en la superficie de los dispositivos implantables para inducir respuestas deseables in vivo. Por ejemplo, algunos estudios se han centrado en colocar las moléculas funcionales implicadas en estas cascadas en las superficies de los implantes. Entre estas se incluyen, por ejemplo, proteínas, entre ellas, hormonas, factores de crecimiento, proteínas estructurales, inmunógenos y antígenos. Como corolario, este ingente trabajo se ha centrado en el diseño de péptidos y proteínas que tengan similitud estructural con los sitios activos de las proteínas implicados en las rutas biológicas. Se ha propuesto, por ejemplo, el uso de péptidos RGD en aplicaciones ortopédicas o de péptidos bactericidas como estrategias para combatir la infección bacteriana en ejemplo, por ejemplo, en los que las bacterias tienen elevada resistencia a los antibióticos convencionales. The range of therapeutic agents that could provide benefit to patients if they are present on the surface of the implants is not limited to antibiotics or immunosuppressants. Some studies have focused on placing other therapeutic agents on the surface of implantable devices to induce desirable responses in vivo. For example, some studies have focused on placing the functional molecules involved in these cascades on implant surfaces. These include, for example, proteins, including hormones, growth factors, structural proteins, immunogens and antigens. As a corollary, this enormous work has focused on the design of peptides and proteins that have structural similarity with the active sites of the proteins involved in the biological pathways. It has been proposed, for example, the use of RGD peptides in orthopedic applications or bactericidal peptides as strategies to combat bacterial infection, for example, in which bacteria have high resistance to conventional antibiotics.

Puesto que cada vez más implantes médicos se hacen a medida a las necesidades del paciente, pueden verse también como medios para administrar agentes terapéuticos para el tratamiento de otras enfermedades más específicas del paciente, por ejemplo, diabetes, cánceres y otras enfermedades no relacionadas directamente con la función principal del implante. Un dispositivo in vivo permite por sí mismo múltiples funciones en la que la superficie del dispositivo llega a ser un vehículo para administrar agentes terapéuticos que pueden ser necesarios para tratar otras enfermedades que puede tener el paciente. Since more and more medical implants are tailored to the needs of the patient, they can also be seen as means to administer therapeutic agents for the treatment of other more specific diseases of the patient, for example, diabetes, cancers and other diseases not directly related to The main function of the implant. An in vivo device allows for itself multiple functions in which the surface of the device becomes a vehicle for administering therapeutic agents that may be necessary to treat other diseases that the patient may have.

Los factores limitantes para conseguir la capacidad de administración del agente terapéutico en las superficies de los implantes se refieren generalmente a los aspectos de ingeniería y de procesamiento. Se necesita que los procedimientos para colocar estos agentes en la superficie sean proporcionales manteniendo la actividad y la integridad estructural de los propios agentes y controlando la química superficial, particularmente su cinética de elución in vivo. Ya que muchos de los agentes deseados son biológicos en la naturaleza, los parámetros de temperatura y disolución tales como el pH, etc, pueden presentar barreras para realizar el beneficio de las estrategias de modificación superficial anteriormente mencionadas. The limiting factors to achieve the ability to administer the therapeutic agent on implant surfaces generally refer to engineering and processing aspects. It is necessary that the procedures for placing these agents on the surface are proportional while maintaining the activity and structural integrity of the agents themselves and controlling surface chemistry, particularly their elution kinetics in vivo. Since many of the desired agents are biological in nature, temperature and dissolution parameters such as pH, etc., can present barriers to realize the benefit of the aforementioned surface modification strategies.

La modificación superficial de las superficies de implante no se limita únicamente al campo de administración del agente terapéutico En muchos casos, se puede requerir la modificación superficial del dispositivo implantable a objeto de personalizar las propiedades físicas de la superficie, tales como, por ejemplo, en dispositivos basados en titanio usados en los procedimiento de intervención coronaria, y en el tratamiento de calcificaciones patológicas tales como piedras en los riñones. Podría, sin embargo, ser deseable tener dispositivos con mayor radioopacidad que la actualmente asociada con estos dispositivos in vitro. Estos facilitaría su formación de imagen radiográfica o incluso mediante resonancia magnética externamente y dispensaría de la necesidad de procedimientos invasivos o endoscopias usadas actualmente con procedimientos mínimamente invasivos Los ejemplos incluyen el dopado de aleaciones de nitinol con elementos pesados terciarios tales como platino, paladio o tungsteno entre otros, para aumentar la radioopacidad de la aleación resultantes para aplicaciones biomédicas y otras aplicaciones (Patentes de los Estados Unidos Nos 7.128.757, 6.776.795, y 6.569.194). The superficial modification of the implant surfaces is not limited solely to the field of administration of the therapeutic agent. In many cases, the surface modification of the implantable device may be required in order to customize the physical properties of the surface, such as, for example, in titanium-based devices used in coronary intervention procedures, and in the treatment of pathological calcifications such as kidney stones. It may, however, be desirable to have devices with greater radiopacity than those currently associated with these devices in vitro. These would facilitate their radiographic imaging or even by externally magnetic resonance imaging and dispense with the need for invasive procedures or endoscopies currently used with minimally invasive procedures. Examples include doped nitinol alloys with tertiary heavy elements such as platinum, palladium or tungsten between others, to increase the resulting radiopacity of the alloy for biomedical applications and other applications (US Pat. Nos. 7,128,757, 6,776,795, and 6,569,194).

Se proporciona además la técnica antecedente en los documentos WO 96/16611 A, WO 03/080140 A y US-A-4 950 505. The prior art is also provided in WO 96/16611 A, WO 03/080140 A and US-A-4 950 505.

El documento WO 96/16611 A da a conocer procedimientos para mejorar las superficies de los dispositivos que se van a implantar quirúrgicamente en hueso vivo, y dispositivos de implante que tienen las superficies mejoradas. Un cuerpo de titanio que se ha expuesto al aire tiene sobre sí mismo una capa de óxido de un óxido u óxidos de titanio que se forma naturalmente. Esta capa de óxido natural tiene normalmente un espesor en el intervalo de 70 Angstroms a 150 Angstroms. Para volver el cuerpo de titanio más adecuado para el implante, la superficie externa se limpia mediante chorro de granalla cortante se graba masivamente con un ácido mordiente para eliminar la capa nativa de óxido. WO 96/16611 A discloses procedures for improving the surfaces of the devices to be surgically implanted in live bone, and implant devices having improved surfaces. A titanium body that has been exposed to the air has on itself an oxide layer of an oxide or naturally occurring titanium oxides. This layer of natural oxide normally has a thickness in the range of 70 Angstroms to 150 Angstroms. To make the titanium body more suitable for the implant, the outer surface is cleaned by cutting blasting blasting, massively etched with a mordant acid to remove the native oxide layer.

El documento WO 03/080140 A da a conocer un procedimiento para tratar una superficie metálica de un implante médico que comprende poner en contacto la superficie metálica con un vidrio bioactivo usando un sistema de abrasión por aire. WO 03/080140 A discloses a method for treating a metal surface of a medical implant comprising contacting the metal surface with a bioactive glass using an air abrasion system.

Finalmente, el documento US-A-4 950 505 da a conocer una máquina para refinar un reborde/rueda elevando en primer lugar el reborde/rueda del nivel del fondo en una cámara de lavado y desgrasado, transferir el reborde/rueda en la cámara, transferir el reborde/rueda a una cámara de limpieza mediante chorro de granalla, limpiando mediante chorro de granalla el reborde/rueda, transferir el reborde/rueda a una zona de revestimiento mediante pulverización, revistiendo mediante pulverización el reborde/rueda con un material protector, y volviendo posteriormente el reborde/rueda a su elevación inicial para la posterior aplicación en neumático/recauchutado de la anterior. Finally, document US-A-4 950 505 discloses a machine for refining a flange / wheel by first raising the bottom flange / wheel in a washing and degreasing chamber, transfering the flange / wheel into the chamber , transfer the flange / wheel to a cleaning chamber by shot blasting, cleaning the flange / wheel by means of a blasting jet, transfer the flange / wheel to a coating area by spraying, by spraying the flange / wheel with a protective material , and subsequently returning the flange / wheel to its initial elevation for the subsequent application in tire / retreaded of the previous one.

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Resumen de la invención Summary of the Invention

La presente invención es un procedimiento para tratar una superficie de un objeto tal como se define en la Reivindicación 1 de las reivindicaciones adjuntas. The present invention is a process for treating a surface of an object as defined in Claim 1 of the appended claims.

La presente invención proporciona un procedimiento para tratar una superficie de un objeto, en el que el objeto es un sustrato metálico, comprendiendo el procedimiento: The present invention provides a method for treating a surface of an object, wherein the object is a metal substrate, the process comprising:

administrar sustancialmente de manera simultánea un primer conjunto de partículas que comprende un dopante y un segundo conjunto de partículas que comprende un abrasivo procedentes al menos de un chorro fluido a una superficie del objeto para impregnar la superficie del objeto con el dopante; substantially administering simultaneously a first set of particles comprising a dopant and a second set of particles comprising an abrasive from at least one fluid stream to a surface of the object to impregnate the surface of the object with the dopant;

en el que el procedimiento comprende además eliminar un óxido metálico de una superficie del sustrato metálico para exponer una superficie metálica, limpiando abrasivamente el óxido metálico con el segundo conjunto de partículas sustancialmente de manera simultánea con la administración del primer conjunto de partículas. wherein the method further comprises removing a metal oxide from a surface of the metal substrate to expose a metal surface, abrasively cleaning the metal oxide with the second set of particles substantially simultaneously with the administration of the first set of particles.

La presente invención se dirige a proporcionar un procedimiento de tratamiento mejorado a objeto de modificar las superficies de los objetos, tal como objetos metálicos con materiales deseables con el fin de inducir al menos características químicas, físicas y/o biológicas deseables en aquellas superficies. The present invention is directed to provide an improved treatment process in order to modify the surfaces of the objects, such as metal objects with desirable materials in order to induce at least desirable chemical, physical and / or biological characteristics on those surfaces.

En las formas de realización, los dopantes pueden ser polímeros, metales, cerámicas, agentes terapéuticos, y sus combinaciones. El objeto puede ser un dispositivo médico, tal como un dispositivo médico implantable. In the embodiments, the dopants can be polymers, metals, ceramics, therapeutic agents, and combinations thereof. The object may be a medical device, such as an implantable medical device.

Breve descripción de los dibujos Brief description of the drawings

Se comprenderán algunas formas de realización de la invención a partir de la siguiente descripción, las reivindicaciones adjuntas y los dibujos que las acompañan, en los que: Some embodiments of the invention will be understood from the following description, the appended claims and the accompanying drawings, in which:

La FIG. 1 es una representación esquemática de procedimiento de tratamiento de la invención; FIG. 1 is a schematic representation of the treatment method of the invention;

La FIG. 2A es un espectro XPS de superficies de titanio cp limpias con chorro de granalla cortante únicamente con HA; FIG. 2A is an XPS spectrum of clean cp titanium surfaces with cutting shot blasting only with HA;

La FIG. 2B es un espectro XPS de superficies de titanio cp limpias con chorro de granalla cortante con una mezcla de HA: Alúmina; FIG. 2B is an XPS spectrum of clean cp titanium surfaces with sharp shot blasting with a mixture of HA: alumina;

Las FIGS. 3A y 3B muestran espectros XPS comparativos de niveles de los núcleos Ca 2p (FIG. 3A) y P 2p (FIG. 3B) de titanio cp (línea fina) limpio únicamente con HA y titanio cp limpio únicamente con una mezcla 50:50 de HA: alúmina (línea gruesa); FIGS. 3A and 3B show comparative XPS spectra of levels of the Ca 2p (FIG. 3A) and P 2p (FIG. 3B) cores of clean cp titanium (thin line) only with HA and clean cp titanium only with a 50:50 mixture of HA: alumina (thick line);

La FIG. 4 muestra los espectros del nivel del núcleo de TI 2p en la muestra limpia con chorro de granalla cortante con 100% de HA (parte superior) y la muestra limpia con chorro de granalla cortante con una mezcla 50:50 de HA: alúmina (parte inferior); FIG. 4 shows the spectra of the TI 2p core level in the clean sample with a blasting shot blast with 100% HA (top) and the clean sample with a cutting shot blasting with a 50:50 mix of HA: alumina (part lower);

La FIG. 5 muestra los mapas XPS de superficies de titanio cp de un cuadrado de 0,2 x 0,2 mm que muestran (a) la concentración y la distribución de Ca en una muestra limpia con chorro de granalla cortante con una mezcla 50:50, (b) la concentración y la distribución de Ti en una muestra limpia con chorro de granalla cortante con una mezcla 50:50; (c) la concentración y la distribución de Ca en la muestra limpia con chorro de granalla cortante con 100% de HA; (d) la concentración y la distribución de Ti en la muestra limpia con chorro de granalla cortante con 100% de HA: FIG. 5 shows the XPS maps of cp titanium surfaces of a 0.2 x 0.2 mm square showing (a) the concentration and distribution of Ca in a clean sample with blasting blasting blast with a 50:50 mixture, (b) the concentration and distribution of Ti in a clean sample with a blasting shot blast with a 50:50 mixture; (c) the concentration and distribution of Ca in the clean sample with a blasting shot blast with 100% HA; (d) the concentration and distribution of Ti in the clean sample with a blasting shot blast with 100% HA:

Las FIGS. 6A y 6B muestran los espectros XPS comparativos de los niveles de los núcleos Ca 2p y P 2p en el caso de titanio Cp limpio únicamente con HA (línea fina) y de titanio cp limpio con un chorro de perlas de HA: sílice (línea gruesa): FIGS. 6A and 6B show the comparative XPS spectra of the levels of the Ca 2p and P 2p cores in the case of clean Cp titanium only with HA (thin line) and clean cp titanium with a stream of HA beads: silica (thick line ):

La FIG. 7 es un par de barridos de seguimiento XPS de dos diferentes muestra limpias con una mezcla 50.50 de HA/sílice, que muestra la reproducibilidad de los resultados; FIG. 7 is a pair of XPS tracking scans of two different clean samples with a 50.50 mixture of HA / silica, which shows the reproducibility of the results;

La FIG. 8 muestra ensayos bacterianos en superficies tratadas con gentamicina/HA para Staphylococcus aureus, (2) Escherichia coli, y (3) Pseudomonas aeruginosa donde la muestra de la izquierda en cada ensayo es un control negativo, e “ZI” indica la zona de inhibición del crecimiento; FIG. 8 shows bacterial tests on surfaces treated with gentamicin / HA for Staphylococcus aureus, (2) Escherichia coli, and (3) Pseudomonas aeruginosa where the sample on the left in each test is a negative control, and “ZI” indicates the zone of inhibition of growth;

Las FIGS. 9A, 9B, y 9C son diagramas esquemáticos de tres diferentes configuraciones de boquillas para administrar los dopantes y el abrasivo en la superficie; FIGS. 9A, 9B, and 9C are schematic diagrams of three different nozzle configurations for administering the dopants and the abrasive on the surface;

La FIG. 10, muestra tres fotografías de la zona de inhibición (ZI) en una placa de agar inoculada con S. aureus y expuesta a un recorte de vancomicina (Placa 1) e inoculada con E coli y expuesta a Tobramicina (Placas 2 y 3); FIG. 10, shows three photographs of the zone of inhibition (ZI) on an agar plate inoculated with S. aureus and exposed to a vancomycin cut-out (Plate 1) and inoculated with E coli and exposed to Tobramycin (Plates 2 and 3);

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La FIG. 11A muestra los espectros FTIR de muestras (a) y (b) de 100 µm de perlas de alúmina por duplicado; FIG. 11A shows the FTIR spectra of samples (a) and (b) of 100 µm of alumina beads in duplicate;

La FIG. 11B muestra os espectros FTIR de muestras (a) y (b) de 150 µm de perlas de alúmina por duplicado; FIG. 11B shows the FTIR spectra of samples (a) and (b) of 150 µm of alumina beads in duplicate;

La FIG. 12A es un modelo XRD de HA superficial (alúmina; 50 µm); FIG. 12A is an XRD model of surface HA (alumina; 50 µm);

La FIG. 12B es un modelo XRD de HA superficial (alúmina; 100 µm); FIG. 12B is an XRD model of surface HA (alumina; 100 µm);

La FIG. 13 muestra espectros de seguimiento XPS de controles de HA por duplicado; FIG. 13 shows XPS tracking spectra of HA controls in duplicate;

La FIG. 14 es una imagen SEM (microscopía de barrido de electrones) de una capa adsorbente d HA en una superficie de acero inoxidable (norma ASTM F1586); FIG. 14 is an SEM (electron scanning microscopy) image of an adsorbent layer d HA on a stainless steel surface (ASTM F1586);

La FIG. 15 es un espectro de energía de rayos x dispersivos (EDX) de HA en una superficie de acero inoxidable (norma ASTM F1586); FIG. 15 is a spectrum of dispersive x-ray energy (EDX) of HA on a stainless steel surface (ASTM F1586);

La FIG. 16 es una imagen SEM de una capa adsorbente en la superficie de titanio CP (norma AST F67); FIG. 16 is an SEM image of an adsorbent layer on the titanium surface CP (AST F67);

La FIG. 17 es un espectro EDX de HA en una superficie de titanio CP (norma ASTM F67); FIG. 17 is an EDX spectrum of HA on a CP titanium surface (ASTM F67);

La FIG. 18 es un análisis AFM (Microscopio de Fuerza Atómica) del espesor de la capa adsorbente de HA en la superficie de titanio CP, en el que la FIG. 18A es una imagen AFM y la FIG. 18B es la correspondiente gráfica de AFM; FIG. 18 is an AFM (Atomic Force Microscope) analysis of the thickness of the HA adsorbent layer on the CP titanium surface, in which FIG. 18A is an AFM image and FIG. 18B is the corresponding AFM graph;

La FIG. 19 es una imagen SEM de micropartículas de SIO2 nanoporosas en la superficie de Titanio de Calidad 5 (Ti6AL4V según la norma ASTM F136); y FIG. 19 is an SEM image of nanoporous SIO2 microparticles on the surface of Titanium Quality 5 (Ti6AL4V according to ASTM F136); Y

Las FIGS. 20A y 20B son imágenes SEM de una capa adsorbente de HA nanoporoso en la superficie de aluminio a un aumento de x 50 (20A) y x 650 (20B); y FIGS. 20A and 20B are SEM images of a nanoporous HA adsorbent layer on the aluminum surface at an increase of x 50 (20A) and x 650 (20B); Y

La FIG. 21 es una imagen SEM de una capa adsorbente de HA nanoporoso en la superficie de nitinol. FIG. 21 is an SEM image of a nanoporous HA adsorbent layer on the nitinol surface.

Descripción detallada Detailed description

La presente descripción incluye formas de realización de procedimientos que no forman parte de la invención a objeto de ilustración. The present description includes embodiments of procedures that are not part of the invention for the purpose of illustration.

Una forma de realización proporciona un procedimiento para el tratamiento mediante la impregnación de una superficie, tal como una superficie metálica, con un dopante. Se pueden mejorar la fuerza del enlace entre el dopante y la superficie y la concentración del dopante conseguida en o sobre la superficie mediante procedimientos convencionales de técnicas de impregnación superficial. La invención se refiere a dopantes que inducen propiedades químicas, físicas y biológicas deseables en la superficie de implantes biomédicos. An embodiment provides a method for treatment by impregnating a surface, such as a metal surface, with a dopant. The strength of the bond between the dopant and the surface and the concentration of the dopant achieved on or on the surface can be improved by conventional methods of surface impregnation techniques. The invention relates to dopants that induce desirable chemical, physical and biological properties on the surface of biomedical implants.

Generalmente, el dopante es un material que se incorpora en la superficie bombardeada pero que no impregna en extensión la superficie si se usa como un único componente sólido en dicha técnica de bombardeo. Si se administra el material a la superficie comprendido en el interior de un chorro fluido a elevada velocidad por sí mismo, no se producirá ninguna impregnación superficial o bien una impregnación superficial mínima. Dichas circunstancias pueden surgir de numerosas razones; el material puede no tener suficiente tamaño de partículas o ser de suficiente densidad y dureza para asentarse en la superficie metálica e impregnarla. Puede ser también una consecuencia de la naturaleza de la propia superficie. Generally, the dopant is a material that is incorporated into the bombarded surface but does not impregnate the surface in extension if it is used as a single solid component in said bombardment technique. If the material is administered to the surface inside a high speed fluid jet by itself, no surface impregnation or minimal surface impregnation will occur. Such circumstances may arise from numerous reasons; the material may not have sufficient particle size or be of sufficient density and hardness to settle on the metal surface and impregnate it. It can also be a consequence of the nature of the surface itself.

En la mayoría de materiales metálico se forma una capa de óxido en la superficie, que será más dura que el propio metal In the majority of metallic materials a layer of oxide is formed on the surface, which will be harder than the metal itself

o aleación. Las superficies metálicas (especialmente aquellas aleaciones de titanio y derivadas de titanio) se contaminan naturalmente en el aire por una variedad de contaminantes Las propiedades físicas y químicas detalladas de cualquier superficie metálica dependen de las condiciones bajo las que se forman. La reactividad inherente del metal puede atraer también diversos contaminantes ambientales / químicos que oxidan la superficie. Por ejemplo, el titanio es un metal muy reactivo, que se oxida fácilmente por diversos medios diferentes. Esto da como resultado un titanio que ya está prácticamente recubierto con una capa de óxido. Esta capa de óxido es químicamente estable pero no siempre químicamente inerte, ya que la capa de óxido puede continuar para reaccionar con diversos reactivos en su entorno, por ejemplo, moléculas orgánicas Tradicionalmente la modificación de la capa de titanio superficial/óxido por la cual cualquier nuevo material en la capa de óxido se produce como subproducto de este proceso. En algunos casos el nuevo material en la capa de óxido puede ser ventajoso para la eventual funcionalidad de las superficies afectadas; sin embargo, en algunos casos, el nuevo material puede constituir una intrusión no deseada. ("Titanium in Medicine," D. M. Brunette; P. Tengvall; or alloy Metal surfaces (especially those of titanium alloys and titanium derivatives) are naturally contaminated in the air by a variety of contaminants. The detailed physical and chemical properties of any metal surface depend on the conditions under which they are formed. The inherent reactivity of the metal can also attract various environmental / chemical contaminants that oxidize the surface. For example, titanium is a very reactive metal, which is easily oxidized by several different means. This results in a titanium that is already practically coated with an oxide layer. This oxide layer is chemically stable but not always chemically inert, since the oxide layer can continue to react with various reagents in its environment, for example, organic molecules. Traditionally the modification of the surface titanium / oxide layer by which any New material in the oxide layer is produced as a byproduct of this process. In some cases the new material in the oxide layer may be advantageous for the eventual functionality of the affected surfaces; however, in some cases, the new material may constitute an unwanted intrusion. ("Titanium in Medicine," D. M. Brunette; P. Tengvall;

M.M.
Textor; P. Thompson, Springer, Nueva York; ISBN 3-540-66936-1.).  Textor; P. Thompson, Springer, New York; ISBN 3-540-66936-1.).

La presente invención se dirige a la adición intencional de un material de elección a la superficie. Una forma de realización aprovecha la reactividad inherente de los metales debida a la temporal eliminación de la capa de óxido que se solapa al sustrato metálico y que trata el material recientemente expuesto por debajo para añadir un nuevo material (un dopante). Dependiendo de la naturaleza del material añadido, las propiedades superficiales del objeto metálico pueden hacerse a medida de acuerdo con sus pretendidos requisitos funcionales. The present invention is directed to the intentional addition of a material of choice to the surface. One embodiment takes advantage of the inherent reactivity of metals due to the temporary removal of the oxide layer that overlaps the metal substrate and which treats the newly exposed material below to add a new material (a dopant). Depending on the nature of the added material, the surface properties of the metallic object can be tailored according to its intended functional requirements.

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El titanio y sus aleaciones forman siempre una capa de óxido en su superficie. Esta capa de óxido es normalmente inerte y no reactiva, mientras que el propio titanio es muy reactivo y formará instantáneamente una capa de óxido en exposición al entorno atmosférico. La formación de una capa de óxido es a menudo una propiedad deseada de un dispositivo de implante. Titanium and its alloys always form an oxide layer on its surface. This oxide layer is normally inert and non-reactive, while titanium itself is very reactive and will instantly form an oxide layer on exposure to the atmospheric environment. The formation of an oxide layer is often a desired property of an implant device.

Los ejemplos de dopantes en el sector de los dispositivos biomédicos incluyen, por ejemplo, hidroxiapatito, polímeros eluyentes de fármacos y otros sistemas de administración de fármacos, y el objeto que se va a impregnar comprende un metal tal como, por ejemplo, titanio, acero, cobalto, cromo y sus aleaciones. Examples of dopants in the biomedical device sector include, for example, hydroxyapatite, drug eluting polymers and other drug delivery systems, and the object to be impregnated comprises a metal such as, for example, titanium, steel. , cobalt, chromium and its alloys.

De acuerdo con esto, una forma de realización de la presente invención proporciona un procedimiento de tratamiento de un sustrato metálico, que comprende: Accordingly, an embodiment of the present invention provides a method of treating a metal substrate, comprising:

eliminar un óxido metálico de una superficie del sustrato metálico para exponer una superficie metálica; y removing a metal oxide from a surface of the metal substrate to expose a metal surface; Y

administrar particular que comprenden un dopante procedente de al menos un chorro fluido a la superficie metálica para impregnar la superficie del sustrato con el dopante. administer particular comprising a dopant from at least one fluid jet to the metal surface to impregnate the surface of the substrate with the dopant.

En una forma de realización, la superficie metálica es suficientemente reactiva en presencia de aire de tal manera que se puede formar una nueva capa de óxido, evitando de esta manera la adición de dopante a una capa superficial metálica. En una forma de realización, la presente invención implica añadir el dopante antes de la reoxidación de la superficie metálica recientemente formada. En una forma de realización, la etapa de eliminar la superficie de óxido metálico se lleva a cabo en una atmósfera inerte. De acuerdo con la invención, la eliminación se lleva a cabo de manera sustancialmente simultánea con la administración, de tal manera que la superficie metálica no se oxida sustancialmente antes de la administración. In one embodiment, the metal surface is sufficiently reactive in the presence of air such that a new oxide layer can be formed, thus avoiding the addition of a dopant to a metal surface layer. In one embodiment, the present invention involves adding the dopant before reoxidation of the newly formed metal surface. In one embodiment, the step of removing the metal oxide surface is carried out in an inert atmosphere. According to the invention, the removal is carried out substantially simultaneously with the administration, such that the metal surface is not substantially oxidized before administration.

La capa de óxido metálico se puede eliminar mediante una variedad de técnicas. De acuerdo con la invención, la eliminación comprende limpiar abrasivamente la superficie de óxido metálico. La etapa de limpiar abrasivamente se lleva a cabo de manera sustancialmente simultánea con la etapa de administrar las partículas que comprenden el dopante, por ejemplo, se pueden dirigir dos corrientes de partículas a la superficie de oxido metálico en la que una corriente limpia abrasivamente la superficie de óxido para exponer la nueva superficie metálica, y la otra corriente bombardea la nueva superficie metálica con dopante. The metal oxide layer can be removed by a variety of techniques. According to the invention, the removal comprises abrasively cleaning the metal oxide surface. The abrasive cleaning step is carried out substantially simultaneously with the step of administering the particles comprising the dopant, for example, two streams of particles can be directed to the metal oxide surface in which a stream abrasively cleans the surface of oxide to expose the new metal surface, and the other current bombards the new metal surface with a dopant.

En otra variante, fuera del alcance de la invención, la eliminación se lleva al cabo entre al menos una etapa de perforación, corte, formación, molienda, micromaquinado, raspado, molturación, pulido, y abrasión. En otra de dichas variantes, la eliminación se selecciona entre al menos una etapa grabado ácido, grabado alcalino, y tratamiento con peróxido de hidrógeno. En otra más de dichas variantes, .la eliminación comprende un tratamiento con laser seleccionado entre ablación, marcado/grabado, soldadura, corte y revestimiento. En otra de dichas variantes, la eliminación comprende un tratamiento con plasma seleccionado entre grabado y limpieza. In another variant, outside the scope of the invention, removal is carried out between at least one stage of drilling, cutting, forming, grinding, micromachining, scraping, grinding, grinding, and abrasion. In another of said variants, the removal is selected from at least one stage acid etching, alkaline etching, and treatment with hydrogen peroxide. In another of these variants, the removal comprises a laser treatment selected from ablation, marking / engraving, welding, cutting and coating. In another of said variants, the removal comprises a plasma treatment selected between etching and cleaning.

Tal como se ha definido anteriormente, en algunas de las realizaciones descritas en el presente documento, el proceso de eliminación de óxido puede llevarse a cabo en un entorno inerte para exponer la nueva superficie metálica durante un tiempo suficiente para llevar a cabo el proceso de tratamiento, por ejemplo, la adición de un nuevo material a la superficie antes de volver a exponer la superficie a un entorno rico en oxígeno. En este momento, puede regenerarse la capa de óxido, pero influenciada/modificada por el(los) dopante(s) añadido(s) atrapado(s). As defined above, in some of the embodiments described herein, the oxide removal process can be carried out in an inert environment to expose the new metal surface for a sufficient time to carry out the treatment process. , for example, the addition of a new material to the surface before re-exposing the surface to an oxygen-rich environment. At this time, the oxide layer can be regenerated, but influenced / modified by the added dopant (s) trapped (s).

En una forma de realización, se puede incorporar equipo para eliminar la capa de óxido antes de o de manera sustancialmente simultánea con el bombardeo de la superficie con el chorro fluido como una unidad autónoma o se puede incorporar en una línea de fabricación. Se puede usar el equipo en un punto de uso establecido donde constituiría una máquina basada en cirugía aséptica que un cirujano usaría en un quirófano para modificaciones de superficie personalizadas/prescritas antes del implante del dispositivo en el paciente. Se pueden usar cartuchos de vehículo dopante/filtro desechables para evitar la contaminación cruzada terapéutica y facilitar la limpieza. In one embodiment, equipment can be incorporated to remove the oxide layer before or substantially simultaneously with the surface bombardment with the fluid jet as a stand-alone unit or it can be incorporated into a manufacturing line. The equipment can be used at an established point of use where it would constitute a machine based on aseptic surgery that a surgeon would use in an operating room for custom / prescribed surface modifications before implanting the device into the patient. Disposable dopant / filter vehicle cartridges can be used to prevent therapeutic cross contamination and facilitate cleaning.

Si se administra simultáneamente dopante simultáneamente a la superficie con un impacto abrasivo con suficiente energía (un material con suficiente tamaño de partículas, densidad y dureza) para asentar la capa de óxido, se puede crear una ventana de oportunidades en la que superficie pueda capturar el material dopante antes de que se vuelva a formar la capa de óxido alrededor de éste. El material dopante puede llegar a estar fuertemente unido en el interior de la capa de óxido de la superficie. De esta manera, puede impregnarse la superficie con materiales que impartan propiedades deseables a la superficie de una manera económica a temperaturas ordinarias. Además, la energía disipada en el sitio del impacto del abrasivo puede ser suficiente para llegar a ceramizar el dopante o unirse de otra forma a la superficie. De acuerdo con esto, una forma de realización proporciona un procedimiento de tratar una superficie de un objeto, comprendiendo el procedimiento administrar de manera sustancialmente simultánea un primer conjunto de partículas que comprende un dopante y un segundo conjunto de partículas que comprende un abrasivo de al menos un chorro fluido a una superficie de un objeto, para impregnar la superficie del objeto con el dopante. If dopant is simultaneously administered simultaneously to the surface with an abrasive impact with sufficient energy (a material with sufficient particle size, density and hardness) to settle the oxide layer, a window of opportunity can be created in which surface can capture the doping material before the oxide layer is re-formed around it. The doping material can become tightly bonded inside the surface oxide layer. In this way, the surface can be impregnated with materials that impart desirable properties to the surface in an economical manner at ordinary temperatures. In addition, the energy dissipated at the site of the impact of the abrasive may be sufficient to ceramize the dopant or otherwise join the surface. Accordingly, one embodiment provides a method of treating a surface of an object, the process comprising substantially simultaneously administering a first set of particles comprising a dopant and a second set of particles comprising an abrasive of at least a fluid jet to a surface of an object, to impregnate the surface of the object with the dopant.

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Una forma de realización de la presente invención se refiere a la impregnación de superficies metálicas con un material de elección (aquí tras el dopante) usando técnicas de bombardeo abrasivo convencionales mezclado los dopantes con un material abrasivo (granalla o granalla cortante) de elección, en la superficie. El abrasivo, que impacta en la superficie con suficiente fuerza para asentar la capa de óxido o deformar de otra manera la superficie que se va a tratar, crea una ventana de oportunidades en la que la superficie puede capturar el(los) dopante(s) o incorporarlo(s) de otra forma sobre la superficie. An embodiment of the present invention relates to the impregnation of metal surfaces with a material of choice (here after the dopant) using conventional abrasive bombardment techniques mixing the dopants with an abrasive material (shot or shot blast) of choice, in the surface. The abrasive, which impacts the surface with sufficient force to settle the oxide layer or otherwise deform the surface to be treated, creates a window of opportunity in which the surface can capture the doping (s) or incorporate it (s) in another way on the surface.

Las formas de realización de la invención están abarcadas, pero no se limitan a la representación esquemática de la invención en la FIG. 1. La FIG. 1 (izquierda) muestra esquemáticamente un chorro fluido (boquilla) 2 que administra simultáneamente una corriente 3 que comprende un conjunto de partículas abrasivas 4 y un conjunto de partículas dopantes 6. Los conjuntos de partículas 4 y 6 bombardean una superficie 10 de un sustrato 8. En una forma de realización, el sustrato 8 es un sustrato metálico y la superficie 10 es una capa de óxido. Como resultado del bombardeo de las partículas abrasivas 4, se interrumpe la capa de óxido superficial, y las grietas en la capa de óxido 10 dan como resultado la exposición a una nueva superficie 10a del sustrato 8 (centro). En el caso de un sustrato metálico, la superficie recientemente expuesta es una superficie metálica A medida que la corriente de partículas 3 continúa impactando en el sustrato 8, las partículas dopantes 6 (derecha) se integran en la superficie 10 del sustrato 8. Cuando el sustrato es un sustrato metálico, se vuelve a formar una nueva capa de óxido 10 alrededor de las partículas dopantes 6. The embodiments of the invention are encompassed, but not limited to the schematic representation of the invention in FIG. 1. FIG. 1 (left) schematically shows a fluid jet (nozzle) 2 simultaneously administering a stream 3 comprising a set of abrasive particles 4 and a set of doping particles 6. The sets of particles 4 and 6 bombard a surface 10 of a substrate 8 In one embodiment, the substrate 8 is a metal substrate and the surface 10 is an oxide layer. As a result of the bombardment of the abrasive particles 4, the surface oxide layer is interrupted, and cracks in the oxide layer 10 result in exposure to a new surface 10a of the substrate 8 (center). In the case of a metal substrate, the recently exposed surface is a metal surface. As the stream of particles 3 continues to impact the substrate 8, the doping particles 6 (right) are integrated into the surface 10 of the substrate 8. When the substrate is a metallic substrate, a new oxide layer 10 is formed again around the doping particles 6.

En algunas formas de realización, los materiales dopantes incluyen, pero no se limitan a los materiales deseados en una superficie del implante a objeto de controlar y mejorar la interacción tejido corporal-implante. El dopante puede comprender materiales tales como polímeros, metales, cerámicas (por ejemplo, óxidos metálicos, nitruros metálicos), y sus combinaciones, por ejemplo, mezclas de dos o más de los mismos. In some embodiments, the doping materials include, but are not limited to the desired materials on a surface of the implant in order to control and improve the body-implant tissue interaction. The dopant may comprise materials such as polymers, metals, ceramics (for example, metal oxides, metal nitrides), and combinations thereof, for example, mixtures of two or more thereof.

Los dopantes a modo de ejemplo incluyen, fosfatos de calcio modificados, incluyendo Ca5(PO4)3OH, CaHPO4·2H2O, CaHPO4, Ca8H2(PO4)6·5H2O, α-Ca3(PO4)2, β-Ca3(PO4)2 o cualquier fosfato de calcio modificado que contiene aniones de carbonato, cloruro, fluoruro, silicato o aluminato, protones, cationes de potasio, sodio, magnesio, bario o estroncio. Exemplary dopants include modified calcium phosphates, including Ca5 (PO4) 3OH, CaHPO4 · 2H2O, CaHPO4, Ca8H2 (PO4) 6 · 5H2O, α-Ca3 (PO4) 2, β-Ca3 (PO4) 2 or any modified calcium phosphate containing carbonate, chloride, fluoride, silicate or aluminate anions, protons, potassium, sodium, magnesium, barium or strontium cations.

Otros dopantes a modo de ejemplo incluyen titanio (TiO2), circonio, hidroxiapatito, sílice, carbono, y quitosán/quitina. Other exemplary dopants include titanium (TiO2), zirconium, hydroxyapatite, silica, carbon, and chitosan / chitin.

En una forma de realización, el dopante es una combinación de unos medios transportadores de agentes y al menos un agente terapéutico (incluyendo biomoléculas y agentes biológicos). Se han dado a conocer potenciales vehículos de agentes terapéuticos que incluyen antibióticos, inmunosupresores, péptidos antigénicos, péptidos bactericidas, proteínas estructurales y funcionales en la Patente de los Estados Unidos Nº 6.702.850. Se pueden usar también revestimientos de fosfato de calcio como el vehículo del fármaco (véanse Patentes de los Estados Unidos Nos 6.426.114, 6.730.324, y la Solicitud Provisional de los Estados Unidos Nº 60/410.307, las divulgaciones de las cuales se incorporan en el presente documento por referencia). Los dopantes que pueden actuar como medios transportadores de agentes incluyen dopantes nanoporosos, mesoporosos, nanotubos, micropartículas de diversos materiales incluyendo hidroxiapatito, sílice, carbono, y titanio (TiO2) capaces de transportar agentes terapéuticos, biomoléculas y agentes biológicos. Los agentes particulados y los polvos (por ejemplo, polvo de titanio) pueden unirse tanto adhesivamente como unirse covalentemente (atarse) a los agentes terapéuticos, biomoléculas y agentes biológicos. In one embodiment, the dopant is a combination of agent transport media and at least one therapeutic agent (including biomolecules and biological agents). Potential vehicles of therapeutic agents that include antibiotics, immunosuppressants, antigenic peptides, bactericidal peptides, structural and functional proteins have been disclosed in U.S. Patent No. 6,702,850. Calcium phosphate coatings may also be used as the drug vehicle (see US Pat. Nos. 6,426,114, 6,730,324, and U.S. Provisional Application No. 60 / 410,307, disclosures of which are incorporated in this document by reference). Dopants that can act as agent transport media include nanoporous, mesoporous, nanotubes, microparticles of various materials including hydroxyapatite, silica, carbon, and titanium (TiO2) capable of transporting therapeutic agents, biomolecules and biological agents. Particulate agents and powders (for example, titanium powder) can be both adhesively bonded and covalently bound (bound) to therapeutic agents, biomolecules and biological agents.

Los materiales compuestos de los medios y los vehículos (por ejemplo, sinterizados conjuntamente), y las combinaciones de vehículos pueden transportar fármacos y agentes biológicos y pueden controlar los perfiles de elución. Composite materials from media and vehicles (eg, sintered together), and combinations of vehicles can transport drugs and biological agents and can control elution profiles.

Otros dopantes a modo de ejemplo incluyen titanato de bario, zeolitas (aluminosilicatos) que incluyen zeolita silícea y zeolitas que contienen al menos un componente seleccionado entre fósforo, sílice, alúmina, zirconio, carbonato de calcio, vidrio biocompatible, vidrio de fosfato de calcio. El dopante puede ser también un factor de crecimiento constituido por factores de crecimiento epidérmico, factor α de crecimiento transformante, factor β de crecimiento transformante, factores de crecimiento de vaccinia, factores de crecimiento de fibroblastos, factores de crecimiento de tipo insulina, factores de crecimiento derivados de plaquetas, factores de crecimiento derivados de cartílagos, interleucina 2, factores de crecimiento de células nerviosas, factores de crecimiento de células hemopoiéticas factores de crecimiento de linfocitos, proteínas morfogénicas óseas, factores osteogénicos o factores condrogénicos. Other exemplary dopants include barium titanate, zeolites (aluminosilicates) that include silica zeolite and zeolites that contain at least one component selected from phosphorus, silica, alumina, zirconium, calcium carbonate, biocompatible glass, calcium phosphate glass. The dopant can also be a growth factor consisting of epidermal growth factors, transforming growth factor α, transforming growth factor β, vaccinia growth factors, fibroblast growth factors, insulin-like growth factors, growth factors platelet derivatives, cartilage derived growth factors, interleukin 2, nerve cell growth factors, hemopoietic cell growth factors lymphocyte growth factors, bone morphogenic proteins, osteogenic factors or chondrogenic factors.

En una forma de realización, el dopante es hidroxiapatito depositado sobre una superficie de titanio. HA y TiO2 constituyen biointerfases biocompatibles, siendo ambos bioestables y seguros en el cuerpo. Ambos se pueden denominar biorreactivos porque puede inducir respuestas específicas en algunos tejidos, particularmente el tejido óseo. La superficie resultante de la deposición de HA sobre titanio tal como se administró mediante la técnica de microchorro combina los beneficios de ambos materiales. El TiO2 no está recubierto completamente por el dopante (HA) y por tanto, está presente aún en el tejido biológico, mientras que el HA prefijado sobre y en la superficie no está desnaturalizado por el proceso de deposición y transporta por tanto su beneficio completo al tejido que lo rodea. De esta manera, los diferentes beneficios de ambos biomateriales pueden conducirlos a estar presentes en la biointerfase y cuando se combinan adicionalmente con la textura/morfología superficial adecuarse mejor a la pretendida funcionalidad del implante, y además, la disponibilidad de un mecanismo de administración de fármacos puede proporcionar diversos procedimientos para hacer a medida el perfil terapéutico, composicional y morfológico disponible para el paciente usuario final. In one embodiment, the dopant is hydroxyapatite deposited on a titanium surface. HA and TiO2 constitute biocompatible biointerphases, both being biostable and safe in the body. Both can be called bioreactive agents because they can induce specific responses in some tissues, particularly bone tissue. The surface resulting from the deposition of HA on titanium as administered by the micro-cube technique combines the benefits of both materials. TiO2 is not completely covered by the dopant (HA) and therefore, is still present in the biological tissue, while the HA prefixed on and on the surface is not denatured by the deposition process and thus conveys its full benefit to the surrounding tissue. In this way, the different benefits of both biomaterials can lead them to be present in the biointerphase and when they are additionally combined with the surface texture / morphology better adapt to the intended functionality of the implant, and also, the availability of a drug delivery mechanism It can provide various procedures to tailor the therapeutic, compositional and morphological profile available to the end user patient.

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En una forma de realización, el dopante es un agente terapéutico. Se puede administrar el agente terapéutico como una partícula por sí misma, o inmovilizarse sobre un material portador. Los materiales portadores a modo de ejemplo incluyen cualquiera de los diferentes dopantes relacionados en el presente documento (aquellos dopantes que no son un agente terapéutico) tales como polímeros, fosfato de calcio, dióxido de titanio, sílice, biopolímeros, vidrios biocompatibles, zeolita, hueso desmineralizado, hueso desproteinizado, hueso aloinjertado, y sus combinaciones de materiales compuestos. In one embodiment, the dopant is a therapeutic agent. The therapeutic agent can be administered as a particle by itself, or immobilized on a carrier material. Exemplary carrier materials include any of the different dopants related herein (those dopants that are not a therapeutic agent) such as polymers, calcium phosphate, titanium dioxide, silica, biopolymers, biocompatible glasses, zeolite, bone demineralized, deproteinized bone, allografted bone, and their combinations of composite materials.

Los tipos de agentes terapéuticos a modo de ejemplo incluyen fármacos anticancerosos, fármacos antiinflamatorios, inmunosupresores, un antibiótico, heparina, una proteína funcional, una proteína reguladora, proteínas estructurales, oligopéptidos, péptidos antigénicos, ácido nucleicos, inmunógenos, y sus combinaciones. Exemplary therapeutic agent types include anti-cancer drugs, anti-inflammatory drugs, immunosuppressants, an antibiotic, heparin, a functional protein, a regulatory protein, structural proteins, oligopeptides, antigenic peptides, nucleic acids, immunogens, and combinations thereof.

En una forma de realización, el agente terapéutico se escoge entre agentes antitrombóticos, anticoagulantes, agentes antiplaquetarios, trombolíticos antiproliferativos, antiinflamatorios, antimitóticos, antimicrobianos, agentes que inhiben la restenosis, inhibidores de células musculares lisas, antibióticos, fibrinolíticos, inmunosupresores, y agentes antiantigénicos. In one embodiment, the therapeutic agent is chosen from antithrombotic agents, anticoagulants, antiplatelet agents, antiproliferative thrombolytics, anti-inflammatory, antimitotic, antimicrobial agents, agents that inhibit restenosis, smooth muscle cell inhibitors, antibiotics, fibrinolytic agents, immunosuppressive agents, and antiantrompressive agents. .

Los fármacos anticancerosos a modo de ejemplo incluyen acivicina, aclarubicina, acodazol, acronicina, adozelesina, alanosina, aldesleucina, alopurinol de sodio, altretamina, aminoglutetimida, amonafida, ampligen, amsacrina, andrógenos, anguidina, glicinato de afidicolina , asaley, asparaginasa, 5-azacitidina, azatioprina, Bacilo de calmette-guerin (BCG), Antifol de Baker (soluble), beta-2’-desoxitioguanosina, clorhidrato de bisantreno, sulfato de bleomicina , busulfan, butionina sulfoximina, BWA 773U82, BW 502U83.HCl, BW 7U85 mesilato, ceracemida, carbetimer, carboplatino, carmustina, clorambucilo, cloroquinoxalina-sulfonamida, clorozotocina, cromomicina A3, cisplatino, cladribina, corticosteroides, Corynebacterium parvum, CPT-11, crisnatol, ciclocitidina, ciclofosfamida, citarabina, citembena, maleato dabis , dacarbazina, dactinomicina, clorhidrato de daunorubicina, deazauridina, dexrazoxano, dianhidrogalactitol, diazicuona, dibromodulcitol, didemnina B, dietilditiocarbamato, diglicoaldehído, dihidro-5-azacitidina, doxorubicina, equinomicina, edatrexato, edelfosina, eflomitina, solución de Elliott, elsamitrucina, epirubicina, esorubicina, fosfato de estramustina , estrógenos, etanidazol, etiofos, etopósido, fadrazol, fazarabina, fenretinida, filgrastim, finasteride, flavona de ácido acético , floxuridina, fosfato de fludarabina , 5-fluorouracilo, Fluosol.RTM., flutamida, nitrato de galio, gemcitabina, acetato de goserelina, hepsulfame, hexametileno bisacetamida, homoharringtonina, sulfato de hidrazina , 4-hidroxiandrostenediona, hidroxiurea, clorhidrato de idarubicina, ifosfamida, interferón alfa, interferón beta, interferón gamma, interleucina-1 alfa y beta, interleucina-3, interleucina-4, interleucina-6, 4-ipomeanol, iproplatino, isotretinoína, leucovorina de calcio, acetato de leuprólido, levamisol, daunorubicina liposomal, doxorubicina encapsulada en liposomas, lomustina, lonidamina, maitansina, clorhidrato de mecloretamina, melfalan, menogaril, merbarona, 6-mercaptopurina, mesna, resto de extracción con metanol de Bacillus de calmette-guerin, metotrexato, N-metilformamida, mifepristona, mitoguazona, mitomicina-C, mitotano, clorhidrato de mitoxantrona, factor estimulador de colonias de monocitos/macrófagos, nabilona, nafoxidina, neocarzinostatina, acetato de octreótido, ormaplatino, oxaliplatino, paclitaxel, pala, pentostatina, piperazinodiona, pipobroman, pirarubicina, piritrexim, clorhidrato de piroxantrona, PIXY-321, plicamicina, porfímero de sodio, prednimustina, procarbazina, progestinas, pirazofurina, razoxana, sargramostima, semustina, espirogermanio, espiromustina, estreptonigrina, estreptozocina, sulofenur, suramina de sodio, tamoxifen, taxotere, tegafur, tenipósido, tereftalamidina, teroxirona, tioguanina, tiotepa, inyección de timidina, tiazofurina, topotecan, toremifeno, tretinoína, clorhidrato de trifluoperazina, trifluridina, trimetrexato, factor de necrosis tumoral, mostaza de uracilo, sulfato de vinblastina, sulfato de vincristina, vindesina, vinorelbina, vinzolidina, Yoshi 864, zorubicina, y sus mezclas. Exemplary anticancer drugs include acivicin, aclarubicin, acodazole, acronicin, adozelesin, alanosine, aldesleucine, sodium allopurinol, altretamine, aminoglutethimide, amonaphide, amplify, amsacrine, androgens, anguidine, glycinate, afidinalea, afidic acid, acyccharine, 5-acyccharine azacitidine, azathioprine, bacillus calmette-guerin (BCG), Baker's antifol (soluble), beta-2'-deoxythioguanosine, bisantrene hydrochloride, bleomycin sulfate, busulfan, butionin sulfoximin, BWA 773U82, BW 502U83.HCl, BW7 mesylate, ceracemide, carbetimer, carboplatin, carmustine, chlorambucil, chloroquinoxaline-sulphonamide, chlorozotocin, cromomycin A3, cisplatin, cladribine, corticosteroids, Corynebacterium parvum, CPT-11, chrysolol, cyclocitidinine, cyclophthiazine, dachlodynabis, cyclophthiabamine, cyclophthiazine dacdabenazine, cyclophthiazine, dacdabenacidine, cyclophthysaccharin, cyclophthiazine, dachodotinazine, cyclophthiazine, dachodotinin, cyclophthiazine, dachnobine, dachnobine, dachnobine, dachodotin , daunorubicin hydrochloride, deazauridine, dexrazoxane, dianhydrogalactitol, diazicuone, dibromodulcitol, didemnin B, diethyldithiocarbamate, digl icoaldehído, dihydro-5-azacytidine, doxorubicin, echinomycin, edatrexate, edelfosine, eflornithine, solution Elliott, elsamitrucin, epirubicin, esorubicin, estramustine phosphate, estrogens, etanidazole, ethiofos, etoposide, fadrazole, fazarabine, fenretinide, filgrastim, finasteride, acetic acid flavone, floxuridine, fludarabine phosphate, 5-fluorouracil, Fluosol.RTM., flutamide, gallium nitrate, gemcitabine, goserelin acetate, hepsulfame, hexamethylene bisacetamide, homoharringtonin, hydrazine sulfate, 4-hydroxyacerostenedione of idarubicin, ifosfamide, alpha interferon, beta interferon, gamma interferon, interleukin-1 alpha and beta, interleukin-3, interleukin-4, interleukin-6, 4-ipomeanol, iproplatin, isotretinoin, calcium leucovorin, leuprolide acetate, levamisole , liposomal daunorubicin, liposome encapsulated doxorubicin, lomustine, lonidamine, maitansin, mechlorethamine hydrochloride, melphalan, menogaril, merbarone, 6-mercaptopurine, mesna, rest with methanol extraction from Bacillus de calmette-guerin, methotrexate, N-methylformamide, mifepristone, mitoguazone, mitomycin-C, mitotane, mitoxantrone hydrochloride, monocyte / macrophage colony stimulating factor, nabilophage , nafoxidine, neocarzinostatin, octreotide acetate, ormaplatin, oxaliplatin, paclitaxel, shovel, pentostatin, piperazinodione, pipobroman, pyrarubicin, piritrexim, pyroxantrone hydrochloride, PIXY-321, plicamycin, porphyrimine, pronimatin, pronimatin, pronimatin, prognostin, prognostin, prognostin, prognostin, prognostin, prognostin, prognostin, prognostin, prognostin , sargramostima, semustine, spirogermanium, spiromustine, streptonigrin, streptozocin, sulofenur, sodium suramine, tamoxifen, taxotere, tegafur, teniposide, terephthalamidine, teroxirone, thioguanine, thiotepa, thymidine injection, thiachoprine thiamineurine, thiazopyrine, thiazopherate, thiozoprurine, thiazopherate, thiazopherate, thiazopherate, thiazopherate, thiazopherate, thiazopherate, thiazopherate, thiazopherate, thiazopherate, thiazopherate, thiazopherate, thiazopherate, thiazopherazine , trifluridine, trimetrexate, tumor necrosis factor, uracil mustard, vinblast sulfate ina, vincristine sulfate, vindesine, vinorelbine, vinzolidine, Yoshi 864, zorubicin, and mixtures thereof.

Los agentes terapéuticos a modo de ejemplo incluyen inmunógenos tales como un antígeno vírico, un antígeno bacteriano, un antígeno fúngico, un antígeno parasítico, antígenos tumorales, un fragmento de péptido de un antígeno tumoral, antígenos específicos meta estáticos una vacuna pasiva o activa, una vacuna sintética o una subunidad de vacuna. Exemplary therapeutic agents include immunogens such as a viral antigen, a bacterial antigen, a fungal antigen, a parasitic antigen, tumor antigens, a peptide fragment of a tumor antigen, specific metastatic antigens a passive or active vaccine, a synthetic vaccine or a vaccine subunit.

El dopante puede ser una proteína tal como una enzima, antígeno, factor de crecimiento, hormona, citocina o proteína superficial celular. The dopant can be a protein such as an enzyme, antigen, growth factor, hormone, cytokine or cell surface protein.

El dopante puede ser un compuesto farmacéutico tal como un agente antineoplásico, un agente antibacteriano, un agente antiparasítico, un agente antifúngico, un agente analgésico, un agente antiinflamatorio, un agente quimioterapéutico, un antibiótico o sus combinaciones. The dopant can be a pharmaceutical compound such as an antineoplastic agent, an antibacterial agent, an antiparasitic agent, an antifungal agent, an analgesic agent, an anti-inflammatory agent, a chemotherapeutic agent, an antibiotic or combinations thereof.

Los dopantes podrían ser también factores de crecimiento, hormonas, inmunógenos, proteínas o compuestos farmacéuticos que son parte de un sistema de administración de fármacos tal como los inmovilizados sobre zeolita o matrices poliméricas, vidrio biocompatible moldes apíticos porosos naturales tales como HA coralino, hueso desmineralizado, hueso desproteinizado, hueso aloinjertado, colágeno o quitina. The dopants could also be growth factors, hormones, immunogens, proteins or pharmaceutical compounds that are part of a drug delivery system such as those immobilized on zeolite or polymeric matrices, biocompatible glass, natural porous apical molds such as coral HA, demineralized bone , deproteinized bone, allograft bone, collagen or chitin.

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En una forma de realización, el dopante es un fármaco antiinflamatorio seleccionado entre fármacos antiinflamatorios no esteroideos, inhibidores COX-2, glucocorticoides, y sus mezclas Los fármacos antiinflamatorios no esteroideos a modo de ejemplo incluyen aspirina, diclofenaco, indometacina, sulindaco, ketoprofeno, flurbiprofeno, ibuprofeno, naproxeno, piroxicam, tenoxicam, tolmetina, ketorolaco, oxaprozina, ácido mefenámico, fenoprofeno, nabumetona, acetaminofeno, y sus mezclas. Los inhibidores COX-2 a modo de ejemplo incluyen nimesulida, NS-398, flosulid, L-745337, celecoxib, rofecoxib, SC-57666, DuP-697, parecoxib de sodio, JTE-522, valdecoxib, SC-58125, etoricoxib, RS-57067, L-748780, L761066, APHS, etodolaco, meloxicam, S-2474, y sus mezclas. Los glucocorticoides a modo de ejemplo incluyen hidrocortisona, cortisona, prednisona, prednisolona, metilprednisolona, meprednisona, triamcinolona, parametasona, fluprednisolona, betametasona, dexametasona, fludrocortisona, desoxicorticosterona, y sus mezclas. In one embodiment, the dopant is an anti-inflammatory drug selected from non-steroidal anti-inflammatory drugs, COX-2 inhibitors, glucocorticoids, and mixtures. Non-steroidal anti-inflammatory drugs by way of example include aspirin, diclofenac, indomethacin, sulindac, ketoprofen, flurbiprofen. , ibuprofen, naproxen, piroxicam, tenoxicam, tolmetin, ketorolac, oxaprozin, mefenamic acid, phenorofenne, nabumetone, acetaminophen, and mixtures thereof. Exemplary COX-2 inhibitors include nimesulide, NS-398, flosulid, L-745337, celecoxib, rofecoxib, SC-57666, DuP-697, parecoxib sodium, JTE-522, valdecoxib, SC-58125, etoricoxib, RS-57067, L-748780, L761066, APHS, etodolac, meloxicam, S-2474, and mixtures thereof. Exemplary glucocorticoids include hydrocortisone, cortisone, prednisone, prednisolone, methylprednisolone, meprednisone, triamcinolone, parametasone, fluprednisolone, betamethasone, dexamethasone, fludrocortisone, deoxycorticosterone, and mixtures thereof.

Otros agentes terapéuticos a modo de ejemplo incluyen inhibidores del ciclo celular en general, agentes inductores de la apoptosis, agentes antiproliferativos/antimitóticos que incluyen productos naturales tales como alcaloides de la vinca (por ejemplo, vinblastina, vincristina, y vinorelbina), paclitaxel, colchicina, epidipodofilolotoxinas (por ejemplo., etopósido, tenipósido), enzimas (por ejemplo., L-asparaginasa, que metaboliza sistémicamente la L-asparagina y necesita células que no tengan la capacidad de sintetizar su propia asparagina); agentes antiplaquetarios tales como inhibidores as G(GP) IIb/IIIa, inhibidores GP-IIa y antagonistas del receptor de la vitronectina; agentes de alquilación antiproliferativos/antimitóticos tales como mostazas de nitrógeno (mecloretamina, ciclofosfamida y análogos, melfalan, clorambucilo), etileniminas como metilmelaminas (hexametilmelamina y tiotepa), alquil sulfonatos-busulfan, nitrosureas (carmustina (BCNU) y análogos, estreptozocina), triacenos—dacarbazina (DTIC); antimetabolitos antiproliferativos/antimitóticos tales como análogos del ácido fólico (metotrexato), análogos de pirimidina (fluorouracilo, floxuridina, y citarabina, análogos de purina e inhibidores relacionados (mercaptopurina, tioguanina, pentostatina y 2clorodesoxiadenosina (cladribina)) complejos de coordinación de platino (cisplatino, carboplatino), procarbazina, hidroxiurea, mitotano, aminoglutetimida; hormonas (por ejemplo, estrógeno); anticoagulantes (heparina, sales de heparina sintéticas y otros inhibidores de trombina); agentes fibrinolíticos (tales como activador del plasminógeno tisular, estreptoquinasa y uroquinasa), aspirina, dipiridamol, ticlopidina, clopidogrel, abciximab, antimigratorios; antisecretorios (breveldina); antiinflamatorios; tales como esteroides adrenocorticales (cortisol, cortisona, fluorocortisona, prednisona, prednisolona, 6α-metilprednisolona, triamcinolona, betametasona, y dexametasona), agentes no-esteroideos (derivados de ácido salicílicos, por ejemplo, aspirina; derivados de para-aminofenol, por ejemplo, acetominofeno; ácidos indol acéticos e indenoacéticos (indometacina, sulindaco, y etodalaco), ácidos heteroarilacéticos (tolmetina, diclofenaco, y ketorolaco), acids arilpropiónicos (ibuprofeno y derivados), ácidos antranílicos (ácido mefenámico, y ácido meclofenámico), ácidos enólico (piroxicam, tenoxicam, fenilbutazona, y oxifentatrazona), nabumetona, compuestos de oro (auranofin, aurotioglucosa, oro tiomalato de sodio); inmunosupresores: (ciclosporina, tacrolimus (FK-506), sirolimus (rapamicina), azatioprina, micofenolato de mofetilo); agentes antigénicos: factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF), factor de crecimiento de fibroblastos (FGF); bloqueantes del receptor de la angiotensina; donantes de óxido nítrico; oligonucleótidos de sentido contrario y sus combinaciones; inhibidores del ciclo celular, inhibidores mTOR, e inhibidores de la señal de transducción de la quinasa del receptor del factor de crecimiento; retinoide; inhibidores de la ciclina/CDK; inhibidores de la HMG co-enzima reductasa (estatinas); e inhibidores de la proteasa (inhibidores de la matriz de proteasa). Other exemplary therapeutic agents include cell cycle inhibitors in general, apoptosis inducing agents, antiproliferative / antimitotic agents that include natural products such as vinca alkaloids (eg, vinblastine, vincristine, and vinorelbine), paclitaxel, colchicine , epidipodophyllolotoxins (e.g., etoposide, teniposide), enzymes (e.g., L-asparaginase, which systemically metabolizes L-asparagine and needs cells that do not have the ability to synthesize their own asparagine); antiplatelet agents such as G (GP) IIb / IIIa inhibitors, GP-IIa inhibitors and vitronectin receptor antagonists; antiproliferative / antimitotic alkylating agents such as nitrogen mustards (mechlorethamine, cyclophosphamide and the like, melphalan, chlorambucil), ethylenimines such as methylmelamines (hexamethylmelamine and thiotepa), alkyl sulphonates-busulfan, nitrosureas (carmustine), BCN streptozymetes (BCN streptograms (BCN streptozymetes) —Dacarbazine (DTIC); antiproliferative / antimitotic antimetabolites such as folic acid analogs (methotrexate), pyrimidine analogs (fluorouracil, floxuridine, and cytarabine, purine analogs and related inhibitors (mercaptopurine, thioguanine, pentostatin and 2-chlorodeoxydenosine platinum complexes) , carboplatin), procarbazine, hydroxyurea, mitotane, aminoglutethimide; hormones (for example, estrogen); anticoagulants (heparin, synthetic heparin salts and other thrombin inhibitors); fibrinolytic agents (such as tissue plasminogen activator, streptokinase and urokinase), aspirin, dipyridamole, ticlopidine, clopidogrel, abciximab, antimigratives; antisecretories (breveldine); anti-inflammatories; such as adrenocortical steroids (cortisol, cortisone, fluorocortisone, prednisone, prednisolone, 6α-methylprednisolone, triamcinolone, triamcinolone, triamcinolonea, triamcinolonea, triamcinonea beta, triamcinolonea, triamcinolonea, steroid agents (derivatives of salic acid licos, for example, aspirin; para-aminophenol derivatives, for example, acetominophen; indole acetic and indenoacetic acids (indomethacin, sulindaco, and etodalac), heteroarylacetic acids (tolmetine, diclofenac, and ketorolac), arylpropionic acids (ibuprofen and derivatives), anthranilic acids (mefenamic acid, and meclofenamic acid), enolic acids (piroxicam, tenoxxicam , phenylbutazone, and oxifentatrazone), nabumetone, gold compounds (auranofin, aurothioglucose, gold sodium thiomalate); immunosuppressants: (cyclosporine, tacrolimus (FK-506), sirolimus (rapamycin), azathioprine, mycophenolate mofetil); antigenic agents: vascular endothelial growth factor (VEGF), fibroblast growth factor (FGF); angiotensin receptor blockers; nitric oxide donors; opposite sense oligonucleotides and combinations thereof; cell cycle inhibitors, mTOR inhibitors, and inhibitors of the growth factor receptor kinase transduction signal; retinoid; cyclin / CDK inhibitors; HMG co-enzyme reductase inhibitors (statins); and protease inhibitors (protease matrix inhibitors).

En una forma de realización, el dopante es un antibiótico escogido entre tobramicina, vancomicina, gentamicina, ampicilina, penicilina, cefalosporina C, cefalexina, cefaclor, cefamandol y ciprofloxacina, dactinomicina, actinomicina D, daunorubicina, doxorubicina, idarubicina, penicilinas, cefalosporinas, y quinolonas, antraciclinas, mitoxantrona, bleomicinas, plicamicina (mitramicina), mitomicina, y sus mezclas. In one embodiment, the dopant is an antibiotic chosen from tobramycin, vancomycin, gentamicin, ampicillin, penicillin, cephalosporin C, cephalexin, cefaclor, cephamandol and ciprofloxacin, dactinomycin, actinomycin D, daunorubicin, doxorubicin, penicillin, penicillin, penicillin, penicillin quinolones, anthracyclines, mitoxantrone, bleomycins, plicamycin (mitramycin), mitomycin, and mixtures thereof.

En una forma de realización, el dopante es una proteína escogida entre albúmina, caseína, gelatina, lisozima, fibronectina, fibrina, quitosán, polilisina, polialanina, policisteína, Proteína Morfogenética Ósea (BMP), Factor de crecimiento Epidérmico (EGF), Factor de Crecimiento de los Fibroblastos (bFGF), Factor de crecimiento Nervioso (NGF), Factor de Crecimiento Derivado de Hueso (BDGF), Factor -.beta.1 de Crecimiento Transformante (TGF-.beta.1), Factor-.beta. de Crecimiento Transformante (TGF-.beta.), el tripéptido arginina-glicina-ácido aspártico (RGD), vitamina D3, dexametasona, y la Hormona de crecimiento humano (hGH), factores de crecimiento epidérmicos, factor α de crecimiento transformante, factor β de crecimiento transformante, factores de crecimiento de vaccinia, factores de crecimiento de fibroblastos, factores de crecimiento de tipo insulina, factores de crecimiento derivados de plaquetas, factores de crecimiento derivados de cartílago, interleucina-2, factores de crecimiento de células nerviosas, factores de crecimiento de células hemopoiéticas, factores de crecimiento de linfocitos, proteínas morfogénicas óseas, factores osteogénicos, factores condrogénicos, o/y sus mezclas. In one embodiment, the dopant is a protein chosen from albumin, casein, gelatin, lysozyme, fibronectin, fibrin, chitosan, polylysine, polyalanine, polycysteine, Bone Morphogenetic Protein (BMP), Epidermal Growth Factor (EGF), Fibroblast Growth (bFGF), Nerve Growth Factor (NGF), Bone-Derived Growth Factor (BDGF), Transforming Growth Factor-.beta.1 (TGF-.beta.1), Factor-.beta. Transforming Growth (TGF-.beta.), arginine-glycine-aspartic acid tripeptide (RGD), vitamin D3, dexamethasone, and Human Growth Hormone (hGH), epidermal growth factors, transforming growth factor α, factor transforming growth β, vaccinia growth factors, fibroblast growth factors, insulin-like growth factors, platelet-derived growth factors, cartilage-derived growth factors, interleukin-2, nerve cell growth factors, factors of hemopoietic cell growth, lymphocyte growth factors, bone morphogenic proteins, osteogenic factors, chondrogenic factors, or / and mixtures thereof.

En una forma de realización, el dopante es una heparina seleccionada entre heparina recombinante, derivados de heparina, y análogos de heparina o sus combinaciones. In one embodiment, the dopant is a heparin selected from recombinant heparin, heparin derivatives, and heparin analogs or combinations thereof.

En una forma de realización, el dopante es un oligopéptido, tal como un oligopéptido bactericida. In one embodiment, the dopant is an oligopeptide, such as a bactericidal oligopeptide.

En una forma de realización, el dopante es un agente osteoconductor o estereointegrador. In one embodiment, the dopant is an osteoconductive or stereointegrating agent.

En una forma de realización, el dopante es un inmunosupresor, tal como ciclosporina, rapamicina y tracrolimus (FK-506), ZoMxx, everolimus, etopósido, mitoxantrona, azatioprina, basiliximab, daclizumab, leflunomida, inmunoglobulina de linfocitos, metotrexato, muromonab-CD3, micofenolato, y talidomida. In one embodiment, the dopant is an immunosuppressant, such as cyclosporine, rapamycin and tracrolimus (FK-506), ZoMxx, everolimus, etoposide, mitoxantrone, azathioprine, basiliximab, daclizumab, leflunomide, lymphocyte, cycloocyte, murocyte, lymphocyte immunoglobulin , mycophenolate, and thalidomide.

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En una forma de realización, el material portador es un polímero tal como poliuretanos, polietilentereftalato, copolímero de PLLA-ácido poliglicólico (PGA) (PLGA), policaprolactona, copolímero de poli-(hidroxibutirato/hidroxivalerato), poli (vinilpirrolidona), politetrafluoroetileno, poli (2-hidroxietilmetacrilato), poli (eteruretano urea), siliconas, acrílicos, epóxidos, poliésteres, uretanos, parlenos, polímeros de polifosfaceno, fluoropolímeros, poliamidas, poliolefinas y sus mezclas y copolímeros. In one embodiment, the carrier material is a polymer such as polyurethanes, polyethylene terephthalate, PLLA-polyglycolic acid (PGA) copolymer (PLGA), polycaprolactone, poly (hydroxybutyrate / hydroxivalerate) copolymer, poly (vinyl pyrrolidone), polytetrafluoroethylene, polytetrafluoro poly (2-hydroxyethyl methacrylate), poly (ether urethane), silicones, acrylics, epoxides, polyesters, urethanes, parlenes, polyphosphazene polymers, fluoropolymers, polyamides, polyolefins and mixtures and copolymers.

En una forma de realización, el dopante es un material radiopaco, tal como los escogidos entre metales alcalinotérreos, metales de transición, metales de tierras raras, y óxidos, sulfatos, fosfatos, polímeros y sus combinaciones. In one embodiment, the dopant is a radiopaque material, such as those chosen from alkaline earth metals, transition metals, rare earth metals, and oxides, sulfates, phosphates, polymers and combinations thereof.

En una forma de realización, el material portador es un biopolímero seleccionado entre polisacáridos, gelatina, colágeno, alginatos, ácido hialurónico, ácido algínico, carragenato, condroitina, pectina, quitosán, y sus derivados, mezclas y copolímeros. In one embodiment, the carrier material is a biopolymer selected from polysaccharides, gelatin, collagen, alginates, hyaluronic acid, alginic acid, carrageenan, chondroitin, pectin, chitosan, and their derivatives, mixtures and copolymers.

En una forma de realización, se administra el dopante en un fluido portador gaseoso, tal como nitrógeno, hidrógeno, argón, helio, aire, óxido de etileno, y sus combinaciones. En otra forma de realización, se administra el dopante en un fluido portador líquido. En una forma de realización, el líquido es también un mordiente líquido (básico o ácido) En una forma de realización, se administra el dopante en un ambiente inerte. In one embodiment, the dopant is administered in a gaseous carrier fluid, such as nitrogen, hydrogen, argon, helium, air, ethylene oxide, and combinations thereof. In another embodiment, the dopant is administered in a liquid carrier fluid. In one embodiment, the liquid is also a liquid mordant (basic or acidic). In one embodiment, the dopant is administered in an inert environment.

Otra forma de realización se refiere al tratamiento químico de superficies metálicas con objeto de adhesión. Una buena adhesión de las pinturas y revestimientos poliméricos a superficies metálicas es un área de creciente importancia técnica. Se puede usar esta tecnología para pretratar una superficie impregnándola con compuestos que tiene funcionalidad química deseada. Estos incluyen, pero no se limitan a polímeros o materiales de sílice que tienen grupos siloxano. Another embodiment relates to the chemical treatment of metal surfaces for adhesion. Good adhesion of paints and polymeric coatings to metal surfaces is an area of increasing technical importance. This technology can be used to pretreat a surface by impregnating it with compounds that have desired chemical functionality. These include, but are not limited to polymers or silica materials that have siloxane groups.

Se puede usar el pretratamiento para extender una capa muy fuertemente unida de material polimérico de siembra sobre la superficie. Los revestimientos poliméricos adicionales podrían a continuación unirse a esta capa de siembra más bien que intentar unirse directamente a la superficie del metal. Pretreatment can be used to spread a very tightly bonded layer of polymeric planting material over the surface. The additional polymeric coatings could then be attached to this sowing layer rather than trying to bond directly to the metal surface.

El dopante no se limita a uno compuesto pero podría ser cualquier combinación de cualquiera de los materiales relacionados o incluso algún(os) material(es) que no tiene(n) las propiedades mecánicas necesarias para impregnar la superficie si se administran individualmente a elevada velocidad a la superficie. The dopant is not limited to one compound but it could be any combination of any of the related materials or even some material (s) that does not have the mechanical properties necessary to impregnate the surface if administered individually at high speed to the surface.

En una forma de realización, el dopante puede ser cualquier material siempre que sea pasivo, es decir, no reactivo con la superficie. Esto sencillamente ha de ser en la superficie cuando la capa de óxido se asienta debido al abrasivo de tal manera que se vuelve a formar el óxido alrededor de ésta. In one embodiment, the dopant can be any material as long as it is passive, that is, not reactive with the surface. This simply has to be on the surface when the oxide layer settles due to the abrasive so that the oxide around it is re-formed.

En una forma de realización, el dopante es nanocristalino. In one embodiment, the dopant is nanocrystalline.

En una forma de realización el dopante es hidroxiapatito nanocristalino. In one embodiment the dopant is nanocrystalline hydroxyapatite.

En una forma de realización, el abrasivo tiene una propiedad adecuada escogida entre una al menos de tamaño, forma, dureza y densidad para romper la capa de óxido. En una forma de realización tiene un módulo de dureza que varía de 0,1 a 10, de tal manera que el módulo de dureza varía de 1 a 10, o un módulo de dureza que varía de 5 a 10. En otra forma de realización, el abrasivo tiene un tamaño de partículas que varía de 0,1 µm a 10000 µm, tal como un tamaño de partículas que varía de 1 µm a 5000 µm, o u tamaño de partículas que varía de 10 µm a 1000 µm. In one embodiment, the abrasive has a suitable property chosen from one of at least size, shape, hardness and density to break the oxide layer. In one embodiment it has a hardness module that varies from 0.1 to 10, such that the hardness module varies from 1 to 10, or a hardness module that varies from 5 to 10. In another embodiment , the abrasive has a particle size ranging from 0.1 µm to 10000 µm, such as a particle size ranging from 1 µm to 5000 µm, or particle size ranging from 10 µm to 1000 µm.

Los materiales abrasivos que se van a usar en esta invención incluyen, pero no se limitan a granalla o granalla cortante preparada a partir de sílice, alúmina, circonio, titanato de bario, titanato de calcio, óxido de titanio, vidrio, vidrio biocompatible, diamante, carburo de silicio, fosfato de calcio, carbonato de calcio, polvos metálicos, materiales compuestos de fibra de carbono, materiales compuestos poliméricos, titanio, acero inoxidable, acero endurecido, aleaciones de acero al carbono cromadas, o cualquiera de sus combinaciones. The abrasive materials to be used in this invention include, but are not limited to shot or shot blasting prepared from silica, alumina, zirconium, barium titanate, calcium titanate, titanium oxide, glass, biocompatible glass, diamond. , silicon carbide, calcium phosphate, calcium carbonate, metal powders, carbon fiber composites, polymeric composites, titanium, stainless steel, hardened steel, chromed carbon steel alloys, or any combination thereof.

La presión del chorro fluido será también un factor en la determinación de la energía de impacto del abrasivo. El abrasivo y el(los) dopante(s) no han de administrarse a la superficie a través del mismo chorro. Podrían estar en cualquier número de chorros separados siempre que administren los componentes sólidos a la superficie sustancialmente en el mismo momento por ejemplo, antes de la reformación de la capa de óxido si la superficie es un metal. Esto permite una gran cantidad de flexibilidad en la optimización de la invención hacia una necesidad específica. En una forma de realización, el chorro fluido se selecciona entre equipo de limpieza mediante chorreo en húmedo, máquinas de chorreo mediante chorro de agua abrasivo, y máquinas de chorreo de granada en húmedo. En una forma de realización, el al menos un chorro fluido funciona a una presión que varía entre 0,5 y 100 bares (50 y 10000 kPa), tal como una presión que varía entre 1 y 30 bares (100 y 3000 kPa), o una presión que varía entre 1 y 10 bares (100 y 1000 kPa). The fluid jet pressure will also be a factor in determining the impact energy of the abrasive. The abrasive and the dopant (s) must not be administered to the surface through the same jet. They could be on any number of separate jets as long as they administer the solid components to the surface at substantially the same time, for example, before reforming the oxide layer if the surface is a metal. This allows a great deal of flexibility in optimizing the invention towards a specific need. In one embodiment, the fluid jet is selected from wet blasting equipment, abrasive water blasting machines, and wet grenade blasting machines. In one embodiment, the at least one fluid jet operates at a pressure that varies between 0.5 and 100 bar (50 and 10,000 kPa), such as a pressure that varies between 1 and 30 bar (100 and 3000 kPa), or a pressure that varies between 1 and 10 bars (100 and 1000 kPa).

En otra forma de realización. El al menos un chorro fluido se selecciona entre máquinas de chorreo de granada en húmedo, equipo de limpieza mediante chorreo en húmedos, discos abrasivos, equipo de limpieza mediante chorreo en de granalla cortante), equipo de limpieza mediante chorreo(es) de arena(s), y equipo de microlimpieza mediante chorreo en. En una forma de realización, el al menos un chorro fluido funciona a una presión que varía desde 0,5 y 100 bares (50 y 10000 kPa), tal como una presión que varía entre 1 y 30 bares (100 y 3000 kPa), o una presión que varía entre 1 y 10 bares (100 y 1000 kPa). In another embodiment. The at least one fluid jet is selected from wet grenade blasting machines, wet blasting cleaning equipment, abrasive discs, blasting blasting blasting equipment), sandblasting cleaning equipment (s) ( s), and micro cleaning equipment by means of blasting in. In one embodiment, the at least one fluid jet operates at a pressure ranging from 0.5 and 100 bar (50 and 10,000 kPa), such as a pressure ranging from 1 to 30 bar (100 and 3000 kPa), or a pressure that varies between 1 and 10 bars (100 and 1000 kPa).

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En otras formas, el equipo de limpieza a chorro se puede usar junto con movimiento controlado tal como CNC o control robótico. La limpieza a chorro se puede llevar a cabo en un ambiente inerte. In other ways, the jet cleaning equipment can be used together with controlled movement such as CNC or robotic control. Jet cleaning can be carried out in an inert environment.

En una forma de realización, los dopantes y abrasivos están contenidos en el mismo depósito y se administran a una superficie desde el mismo chorro fluido (boquilla). En otra forma de realización, el dopante está contenido en un depósito y el abrasivo contenido en un depósito separado, y múltiples boquillas administran los dopantes y abrasivos. Las múltiples boquillas pueden tomar la forma de un chorro en el interior de un chorro, es decir, las partículas de cada chorro bombardean la superficie en el mismo ángulo de incidencia En otra forma de realización, las múltiples boquillas está separadas espacialmente de tal manera que bombardean la superficie a diferentes ángulos de incidencia pero incidiendo en el mismo punto de la superficie en el mismo tiempo. In one embodiment, the dopants and abrasives are contained in the same reservoir and are administered to a surface from the same fluid stream (nozzle). In another embodiment, the dopant is contained in a reservoir and the abrasive contained in a separate reservoir, and multiple nozzles administer the dopants and abrasives. The multiple nozzles can take the form of a jet inside a jet, that is, the particles of each jet bombard the surface at the same angle of incidence. In another embodiment, the multiple nozzles are spatially separated such that they bombard the surface at different angles of incidence but affecting the same point of the surface at the same time.

Las FIGS. 9A, 9B, y 9C son diagramas esquemáticos de tres diferentes configuraciones de boquilla para administrar los dopantes a una superficie; única boquilla (9A); múltiple boquillas co dopantes y abrasivos administrados de depósitos separados en los que una boquilla se sitúa en el interior de otra boquilla (9B); y múltiples boquillas separadas con dopantes y abrasivos administrados de depósitos separados (9C). Más específicamente, la FIG. 9A muestra una única boquilla 20 para administrar una única corriente 23 de partículas abrasivas 24 y partículas dopantes 26 a un sustrato 28. La FIG. 9B muestra que se pueden usar múltiples boquillas con dopantes y abrasivos administrados de depósitos separados, donde la FIG. 9B ilustra una boquilla 30 para la administración de una corriente 33 de partículas 24 situada en el interior de otra boquilla 40 para administrar una corriente 43 de partículas dopantes 26, en la que las corrientes 33 y 43 de partículas abrasivas 24 y partículas dopantes 26, respectivamente. FIGS. 9A, 9B, and 9C are schematic diagrams of three different nozzle configurations for administering dopants to a surface; single nozzle (9A); multiple co-doping and abrasive nozzles administered from separate tanks in which one nozzle is located inside another nozzle (9B); and multiple separate nozzles with dopants and abrasives administered from separate tanks (9C). More specifically, FIG. 9A shows a single nozzle 20 for administering a single stream 23 of abrasive particles 24 and doping particles 26 to a substrate 28. FIG. 9B shows that multiple nozzles with dopants and abrasives administered from separate tanks can be used, where FIG. 9B illustrates a nozzle 30 for the administration of a stream 33 of particles 24 located inside another nozzle 40 for administering a stream 43 of doping particles 26, in which streams 33 and 43 of abrasive particles 24 and doping particles 26, respectively.

Se puede apreciar fácilmente que cuando se usa más de un tipo de dopante, se pueden administrar dopantes de una única boquilla, o de boquillas separadas. Por ejemplo, cuando la combinación dopante es un agente terapéutico combinado con otra partícula (por ejemplo, hidroxiapatito), se puede usar un diseño de dos boquillas para administrar la combinación dopante procedente de una boquilla y el abrasivo procedente de la segunda boquilla. En otra forma de realización, se puede usar una configuración de tres boquillas cuando se administra en agente terapéutico procedente de una primera boquilla, el segundo conjunto de partículas dopantes se administra procedente de una segunda boquilla, y el abrasivo se administra procedente de una tercera boquilla. It can easily be seen that when more than one type of dopant is used, dopants of a single nozzle, or separate nozzles, can be administered. For example, when the doping combination is a therapeutic agent combined with another particle (e.g., hydroxyapatite), a two-nozzle design can be used to administer the doping combination from a nozzle and the abrasive from the second nozzle. In another embodiment, a three nozzle configuration can be used when administered in therapeutic agent from a first nozzle, the second set of doping particles is administered from a second nozzle, and the abrasive is administered from a third nozzle. .

En una forma de realización, el objeto es un dispositivo médico implantable. Los dispositivos médicos a modo de ejemplo, incluyen catéteres, alambres guiados, y cestas usadas en la eliminación de calcificaciones patológicas. En el caso de dispositivos biomédicos, es deseable que el nivel de impregnación del propio abrasivo en la superficie sea mínimo. El abrasivo debería además ser biocompatible ya que probable que se produzca algo de impregnación. In one embodiment, the object is an implantable medical device. Exemplary medical devices include catheters, guided wires, and baskets used in the elimination of pathological calcifications. In the case of biomedical devices, it is desirable that the level of impregnation of the abrasive itself on the surface is minimal. The abrasive should also be biocompatible since some impregnation is likely to occur.

En una forma de realización, el objeto es un metal, tal como aquellos metales escogidos entre metales puros, aleaciones metálicas, intermetales que comprenden fases individuales o múltiples. Los metales a modo de ejemplo incluyen titanio, aleaciones de titanio (por ejemplo, NiTi o nitinol), aleaciones ferrosas, acero inoxidable y aleaciones de acero inoxidable, acero al carbono, aleaciones de acero al carbono, aluminio, aleaciones de aluminio, níquel, aleaciones de níquel, aleaciones de níquel titanio, tántalo, aleaciones de tántalo, niobio, aleaciones de niobio, cromo, aleaciones de cromo, cobalto, aleaciones de cobalto, metales preciosos, y aleaciones de metales preciosos. En una forma de realización, el metal es titanio. In one embodiment, the object is a metal, such as those metals chosen from pure metals, metal alloys, intermetals comprising individual or multiple phases. Exemplary metals include titanium, titanium alloys (eg, NiTi or nitinol), ferrous alloys, stainless steel and stainless steel alloys, carbon steel, carbon steel alloys, aluminum, aluminum alloys, nickel, nickel alloys, nickel titanium alloys, tantalum, tantalum alloys, niobium, niobium alloys, chromium, chromium alloys, cobalt, cobalt alloys, precious metals, and precious metal alloys. In one embodiment, the metal is titanium.

En una forma de realización, el material abrasivo es alúmina (Malla 10) mientras que el dopante es HA con un intervalo de tamaño de partículas de 0,1 a 3 µm. Los medios mixtos se consiguen mezclando el dopante y el abrasivo entre la relación de 5:95 y 95:5 de HA a sílice en porcentaje en volumen, pero más preferiblemente entre la relación de 80:20 a 20:80 y lo más preferible en el intervalo de relación de 60:40 a 40:60. La perla de sílice tiene una dureza Mosh en el intervalo de 0,1 a 10, pero más preferiblemente en el intervalo de 2 a 10 y lo más preferible en el intervalo de 5 a 10. Estos medios mixtos se administran a una superficie de titanio usando una maquina de chorreo de granalla cortante estándar funcionando en el intervalo de presión de 0,5 bares a 20 bares (50 a 2000 kPa), tal como un intervalo de presión de 2 a 10 bares (200 a 100 kPa), o un intervalo de 4 bares a 6 bares (400 a 600 kPa). La distancia entre la boquilla y la superficie puede estar en el intervalo de 0,1 mm a 100 mm, tal como un intervalo de 0,1 mm a 50 mm, o un intervalo de 0,1 a 20 mm. El ángulo de la boquilla a la superficie puede variar de 10 grados a 90 grados, tal como un intervalo de 30 grados a 90 grados, o un intervalo de 70 a 90 grados. In one embodiment, the abrasive material is alumina (Mesh 10) while the dopant is HA with a particle size range of 0.1 to 3 µm. Mixed media are achieved by mixing the dopant and the abrasive between the ratio of 5:95 and 95: 5 of HA to silica in volume percent, but more preferably between the ratio of 80:20 to 20:80 and most preferably in the ratio of 60:40 to 40:60. The silica pearl has a Mosh hardness in the range of 0.1 to 10, but more preferably in the range of 2 to 10 and most preferably in the range of 5 to 10. These mixed media are administered to a titanium surface. using a standard cutting shot blasting machine operating in the pressure range of 0.5 bar to 20 bar (50 to 2000 kPa), such as a pressure range of 2 to 10 bar (200 to 100 kPa), or a range from 4 bars to 6 bars (400 to 600 kPa). The distance between the nozzle and the surface may be in the range of 0.1 mm to 100 mm, such as a range of 0.1 mm to 50 mm, or a range of 0.1 to 20 mm. The angle of the nozzle to the surface may vary from 10 degrees to 90 degrees, such as a range of 30 degrees to 90 degrees, or a range of 70 to 90 degrees.

En una forma de realización, el material abrasivo es sílice (Malla 10) mientras que el dopante es HA con un intervalo de tamaño de partículas de 0,1 a 3 µm. Los medios mixtos se consiguen mezclando el dopante y el abrasivo entre la relación de 5:95 y 95:5 de HA a alúmina en porcentaje en volumen, pero más preferiblemente entre la relación de 80:20 a 20:80 y lo más preferible en el intervalo de relación de 60:40 a 40:60. La granalla cortante de alúmina tiene una dureza Mosh en el intervalo de 0,1 a 10, tal como un intervalo de 2 a 10, un intervalo de 5 a 10. Estos medios mixtos se administran a una superficie de titanio usando una maquina de chorreo de granalla cortante estándar funcionando en el intervalo de presión de 0,5 bares a 20 bares (50 a 2000 kPa), tal como un intervalo de presión de 2 a 10 bares (200 a 100 kPa), o un intervalo de 4 bares a 6 bares (400 kPa a 600 kPa). La distancia entre la boquilla y la superficie puede estar en el intervalo de 0,1 mm a 100 mm, tal como un intervalo de 0,1 mm a 50 mm, o un intervalo de 0,1 a 20 mm. El ángulo de la boquilla a la superficie puede variar de 10 grados a 90 grados, tal como un intervalo de 30 grados a 90 grados, o un intervalo de 70 a 90 grados. In one embodiment, the abrasive material is silica (Mesh 10) while the dopant is HA with a particle size range of 0.1 to 3 µm. Mixed media are achieved by mixing the dopant and the abrasive between the ratio of 5:95 and 95: 5 HA to alumina in volume percent, but more preferably between the ratio of 80:20 to 20:80 and most preferably in the ratio of 60:40 to 40:60. The alumina cutting shot has a Mosh hardness in the range of 0.1 to 10, such as a range of 2 to 10, a range of 5 to 10. These mixed media are administered to a titanium surface using a blasting machine. of standard shear blasting operating in the pressure range of 0.5 bar to 20 bar (50 to 2000 kPa), such as a pressure range of 2 to 10 bar (200 to 100 kPa), or a range of 4 bar to 6 bars (400 kPa to 600 kPa). The distance between the nozzle and the surface may be in the range of 0.1 mm to 100 mm, such as a range of 0.1 mm to 50 mm, or a range of 0.1 to 20 mm. The angle of the nozzle to the surface may vary from 10 degrees to 90 degrees, such as a range of 30 degrees to 90 degrees, or a range of 70 to 90 degrees.

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Un experto en la materia puede apreciar la influencia de los parámetros de la máquina que incluyen la velocidad del chorro, la presión de funcionamiento, la configuración venturi, el ángulo de incidencia y las distancias de la superficie a la boquilla, en la extensión de la impregnación del dopantes en la superficie usando estos medios mixtos. One skilled in the art can appreciate the influence of machine parameters that include the speed of the jet, the operating pressure, the venturi configuration, the angle of incidence and the distances from the surface to the nozzle, in the extent of the impregnation of dopants on the surface using these mixed media.

Un experto en la materia puede apreciar el efecto del tamaño, la forma, la densidad y la dureza del material abrasivo usado en la extensión de la impregnación del dopante en la superficie usando estos medios mixtos. One skilled in the art can appreciate the effect of the size, shape, density and hardness of the abrasive material used in the extent of impregnation of the dopant on the surface using these mixed media.

Un experto en la materia puede apreciar el efecto de la propia corriente fluida, el equipo de chorreo con granalla que usa un medio gaseoso (normalmente aire), efectúa el uso de gases inertes como fluido portador, por ejemplo, N2 o gases nobles tales como Ar y He en la extensión de la impregnación del dopante en la superficie usando estos medios mixtos. One skilled in the art can appreciate the effect of the fluid flow itself, the shot blasting equipment that uses a gaseous medium (normally air), makes use of inert gases as a carrier fluid, for example, N2 or noble gases such as Ar and He in the extension of the impregnation of the dopant on the surface using these mixed media.

En el caso de chorreo con granalla en húmedo, el equipo usa un líquido como fluido portador (normalmente agua). Un experto en la materia puede apreciar el efecto de la acidez y la basicidad en la extensión de la impregnación del dopante en la superficie usando estos medios mixtos. In the case of wet shot blasting, the equipment uses a liquid as carrier fluid (usually water). One skilled in the art can appreciate the effect of acidity and basicity on the extent of impregnation of the dopant on the surface using these mixed media.

Tal como se da a conocer en el presente documento, lo procedimientos comunicados pueden ser útiles para modificar las superficies de los dispositivos médicos. En el contexto de aplicaciones de dispositivos médicos, los dopantes pueden ser activos (estimulando una respuesta biológica) o pasivos (sin estimular una respuesta biológica). Se pueden transportar dopantes pasivos para aumentar la lubricación o volver un sustrato radiopaco, de aumentar las características de soporte As disclosed herein, the communicated procedures may be useful for modifying the surfaces of medical devices. In the context of medical device applications, dopants can be active (stimulating a biological response) or passive (without stimulating a biological response). Passive dopants can be transported to increase lubrication or return a radiopaque substrate, to increase support characteristics

o de aumentar la adhesión de una capa adsorbente. Los agentes activos pueden despertar una respuesta procedente del tejido hospedador in vivo, aumentando la funcionalidad del dispositivo o la cirugía, o administrar un beneficio como una función secundaria del dispositivo. or to increase the adhesion of an adsorbent layer. Active agents can arouse a response from the host tissue in vivo, increasing the functionality of the device or surgery, or administering a benefit as a secondary function of the device.

El procedimiento es un procedimiento de deposición que permite la adición de material(es) a una superficie mediante una metodología usada normalmente para eliminar material de una superficie. En una forma de realización, el procedimiento permite la impregnación de la superficie usando: The procedure is a deposition procedure that allows the addition of material (s) to a surface by a methodology normally used to remove material from a surface. In one embodiment, the process allows impregnation of the surface using:

1.one.
un bombardeo abrasivo para transportar material adicional sobre y/o en una superficie;  an abrasive bombardment to transport additional material on and / or on a surface;

2. 2.
la eliminación de capas de óxido de una superficie en un ambiente inerte y la posterior deposición de material adicional sobre o en la superficie antes de dejar que se oxide la superficie de nuevo; o the removal of oxide layers from a surface in an inert environment and the subsequent deposition of additional material on or on the surface before allowing the surface to oxidize again; or

3.3.
una combinación de 1 y 2 anteriores.  a combination of 1 and 2 above.

Se puede usar el procedimiento para modificar, aumentar o tratar superficies tal como para cambiar las características superficiales/las propiedades que incluyen una o más de: The procedure can be used to modify, augment or treat surfaces such as to change surface characteristics / properties that include one or more of:

 morfología/topografía/forma/textura/rugosidad/microestructura Morphology / topography / shape / texture / roughness / microstructure

 área superficial Surface area

 porosidad superficial Surface porosity

 estructura – orden/desorden de ensamblajes moleculares, inclusiones, huecos, y organización  structure - order / disorder of molecular assemblies, inclusions, holes, and organization

 cristalinidad, tamaño, distribución y orientación de los cristales  crystallinity, size, distribution and orientation of the crystals

 química Chemistry

 composición química Chemical composition

 composición elemental Elementary composition

 estado químico de los elementos Chemical state of the elements

 composición molecular Molecular composition

 grupos funcionales  capas adsorbentes moleculares  contaminantes e impurezas accidentales  porosidad de la capa de óxido  bioquímica  comportamiento biológico  energía superficial – propiedades lipófilas/lipófobas.  humectabilidad – propiedades hidrófilas e hidrófobas  adsorción – fisisorción y quimisorción  propiedades eléctricas – potenciales superficiales y cargas superficiales, constante dieléctrica  propiedades magnéticas  propiedades ópticas – reflexión/absorción óptica  propiedades mecánicas superficiales – naturaleza elástica/plástica de las capas superficiales, fuerzas  functional groups  molecular adsorbent layers  contaminants and accidental impurities  porosity of the oxide layer  biochemistry  biological behavior  surface energy - lipophilic / lipophobic properties.  wettability - hydrophilic and hydrophobic properties  adsorption - fisisorption and chemisorption  electrical properties - surface potentials and surface charges, dielectric constant  magnetic properties  optical properties - reflection / optical absorption  surface mechanical properties - elastic / plastic nature of the surface layers, forces

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tensiles/comprensivas en la superficie  propiedades dinámicas superficiales – movilidad de átomos y moléculas El efecto en la superficie es tal como para modificar la química y la topografía del material superficial dando como tensile / comprehensive on the surface  surface dynamic properties - mobility of atoms and molecules The effect on the surface is such as to modify the chemistry and topography of the surface material giving as

resultado una variedad infinita de manifestaciones. El resultado deseado resultante del tratamiento está influenciado por:  el material sustrato y sus características superficiales  los parámetros del procedimiento de tratamiento y las condiciones ambientales  el(los) abrasivo(s) y sus propiedades mecánicas y químicas, tamaño, dureza, morfología, etc  el(los) material(es) dopante(s) y sus propiedades químicas y mecánicas, tanto si es un medio portador de agentes result an infinite variety of manifestations. The desired result resulting from the treatment is influenced by:  the substrate material and its surface characteristics  the parameters of the treatment procedure and the environmental conditions  the abrasive (s) and their mechanical and chemical properties, size, hardness, morphology , etc.  the doping material (s) and their chemical and mechanical properties, whether it is a carrier medium

adicionales (por ejemplo, terapias), como un agente activo o pasivo, o un material compuesto o una mezcla cóctel. additional (for example, therapies), such as an active or passive agent, or a composite or a cocktail mixture.

En una forma de realización los procedimientos descritos en el presente procedimiento pueden proporcionar una o más de las siguientes características  un procedimiento a temperatura ambiente  Sin degradación del(de los) material(es) dopante(s) debida a la temperatura o al procedimiento  Capacidad de transportar los agentes sensibles a la temperatura a la superficie intacta  Una etapa de procedimiento que tiene una fabricación respetuosa  No se requiere película polimérica conforme para transportar los agentes terapéuticos  Sin resultado de capas laminadas – no se pueden desportillar o despegar  Adaptables para permitir implantes que se traten específicamente para aplicaciones específicas  Tiene aplicación en sectores industriales independientes del sector de los dispositivos médicos, por ejemplo, industrias In one embodiment the procedures described in the present process can provide one or more of the following characteristics  a process at room temperature  No degradation of the doping material (s) due to temperature or process  Ability to transport temperature sensitive agents to the intact surface  A process stage that has a respectful manufacturing  No compliant polymeric film is required to transport the therapeutic agents  No result of laminated layers - they cannot be chipped or peeled  Adaptable to allow implants that are specifically treated for specific applications  Applies to industrial sectors independent of the medical device sector, for example, industries

que usan titanio, por ejemplo, el sector aeroespacial, el sector alimentario (uso de tuberías de titanio), y el sector de using titanium, for example, the aerospace sector, the food sector (use of titanium pipes), and the sector of

semiconductores, etc. Ejemplos Ejemplo 1 Este ejemplo describe la modificación de un sustrato de titanio usando hidroxiapatito (HA) como dopante y perlas de alúmina como abrasivo. semiconductors, etc. Examples Example 1 This example describes the modification of a titanium substrate using hydroxyapatite (HA) as a dopant and alumina beads as an abrasive.

Se prepararon medios mixtos consistentes en un 50% en peso de alúmina (Saftigrit Blanco: tamaño de malla 150, tamaño de partículas 88 micrómetros, dureza Mohs 9, Guyson international Ltd) y 50 por ciento en peso de HA (hidroxiapatito de Mixed media consisting of 50% by weight alumina (White Saftigrit: mesh size 150, particle size 88 micrometers, Mohs 9 hardness, Guyson international Ltd) and 50 weight percent HA (hydroxyapatite

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10 10

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40 40

Fluka Synthetic (Fluka production GmbH, Buchs, Suiza, parte de la familia Sigma-Aldrich). Se usó un equipo de limpieza mediante chorreo de granalla cortante Rocatec™ funcionando a una presión de 5 bares (500 kPa) para limpiar mediante chorreo de granalla cortante un recorte de titanio CP de 2 cm x 2 cm (Lamina de Titanio Calidad 2 Médica según la norma ASTM F67 Spec.). La distancia de la boquilla a la superficie fue de 1 cm y la boquilla se mantuvo a 90º de la superficie. La boquilla de carburo de silicio tenía un orificio con un diámetro de 1 mm y atravesó la superficie a 2 cm por segundo. Se sometió a tres pasadas. Fluka Synthetic (Fluka production GmbH, Buchs, Switzerland, part of the Sigma-Aldrich family). A Rocatec ™ cutting blast blasting cleaning equipment was used at a pressure of 5 bar (500 kPa) to clean a 2 cm x 2 cm CP titanium cut (Medical Grade 2 Titanium Laminate) by cutting blasting blasting. ASTM F67 Spec.). The distance from the nozzle to the surface was 1 cm and the nozzle was kept at 90 ° from the surface. The silicon carbide nozzle had a hole with a diameter of 1 mm and crossed the surface at 2 cm per second. He underwent three passes.

Se sometieron dos muestras adicionales de titanio (Lámina de Titanio de Calidad 2 Médica según la norma ASTM F67 Spec) al mismo tratamiento pero con medios consistentes únicamente en HA. Two additional samples of titanium (Medical Grade 2 Titanium Sheet according to ASTM F67 Spec) were subjected to the same treatment but with means consisting only of HA.

A continuación se sometieron las muestras a un tratamiento de limpieza que implicaba 20 minutos de limpieza ultrasónica en agua desionizada para eliminar cualquier material que no estuviera prefijado íntimamente a la superficie. Tras la limpieza ultrasónica se enjuagaron las muestras con agua desionizada y se secaron al aire en un horno a 95ºC durante una hora. The samples were then subjected to a cleaning treatment that involved 20 minutes of ultrasonic cleaning in deionized water to remove any material that was not intimately fixed to the surface. After ultrasonic cleaning the samples were rinsed with deionized water and air dried in an oven at 95 ° C for one hour.

Se sometieron las muestras a análisis de XPS (espectroscopía fotoelectrónica de Rayos X) para determinar la concentración relativa de Ca, P, Ti y Al en las superficies. La FIG. 2 muestra amplios barridos de ambas muestras, en donde la FIG. 2A es un barrido de transporte d XPS del titanio tratado con medios mixtos de HA/alúmina 50:50. Como puede observarse, la concentración de Ca y P (indicativa de HA) en la muestra limpia con chorro de granalla cortante usando la técnica de los medios mixtos fue significativamente mayor que la observada en la muestra limpia con chorro de granalla cortante únicamente con HA. Se confirmó esto mediante la superior resolución de los barridos de las regiones cercanas. Las FIGS. 3 y 4 muestran los niveles de los núcleos Ca 2p, P 2p y Ti 2p sobre el 50% de HA: 50% de alúmina y el 100% de las muestras de HA. Específicamente, las FIGS. 3A y 3B muestran espectros XPS comparativos de los niveles de los núcleos Ca 2p (FIG. 3A) y P 2p (FIG. 3B) limpios únicamente con chorro de granalla de titanio cp (línea fina) y 50:50 de HA: alúmina limpia con chorro de granalla de titanio cp (línea gruesa), y la FIG. 4 muestra los espectros XPS del nivel del núcleo de Ti 2p sobre la muestra limpia con chorro de granalla cortante con 100% de HA (parte superior) y la muestra limpia con chorro de granalla cortante con una mezcla 50:50 de HA: alúmina (parte inferior), lo que indica que el titanio está sustancialmente recubierto por HA. En el caso de una muestra limpia con chorro de granalla cortante de medios mixtos, se observó un significativo aumento en la concentración del calcio y el fósforo en comparación con la muestra limpia únicamente con HA. Además, se encontró que la relación Ca:P era de 1,65, confirmando que el material en la superficie era, de hecho, HA. The samples were subjected to XPS analysis (X-ray photoelectronic spectroscopy) to determine the relative concentration of Ca, P, Ti and Al on the surfaces. FIG. 2 shows wide sweeps of both samples, wherein FIG. 2A is a transport scan of XPS of titanium treated with mixed media of HA / alumina 50:50. As can be seen, the concentration of Ca and P (indicative of HA) in the clean shot blasting sample using the mixed media technique was significantly higher than that observed in the clean shot blasting sample only with HA. This was confirmed by the superior resolution of the sweeps of the nearby regions. FIGS. 3 and 4 show the levels of the Ca 2p, P 2p and Ti 2p nuclei over 50% HA: 50% alumina and 100% HA samples. Specifically, FIGS. 3A and 3B show comparative XPS spectra of the levels of the Ca 2p (FIG. 3A) and P 2p (FIG. 3B) cores only with cp titanium blasting jet (fine line) and HA 50:50: clean alumina with cp titanium shot blasting (thick line), and FIG. 4 shows the XPS spectra of the Ti 2p core level on the clean sample with 100% HA shot blasting (upper part) and the clean sample with cutting shot blasting with a 50:50 mixture of HA: alumina ( bottom), which indicates that the titanium is substantially coated by HA. In the case of a clean sample with mixed media shear blasting jet, a significant increase in the concentration of calcium and phosphorus was observed compared to the clean sample only with HA. In addition, the Ca: P ratio was found to be 1.65, confirming that the material on the surface was, in fact, HA.

Una indicación adicional de la presencia de una significativa capa superficial de HA fue la concentración de Ti muy reducida observada en la superficie limpia con chorro de granalla de los medios mixtos en comparación con la observada en la superficie limpia con chorro de granalla de 100% de HA que indicaba una capa de HA es un espesor sustancial (> 10 nm). Se puede usar XPS para calcular las concentraciones relativas de las especies en una superficie comprendidas dentro de un error del 10%) normalizando las áreas bajo el nivel del núcleo con el RSF (Factor de Dispersión Relativa) de cada elemento. Se proporciona en la tabla 1 la relación atómica calculada de Ca/Ti en la superficie. Este valor representa mejor el nivel de cubierta en las superficies. En el caso de la muestra limpia con chorro de granalla de alúmina/HA la concentración relativa de Ca a Ti es aproximadamente 30 veces de la observada en una muestra limpia con chorro de granalla de HA al 100%. An additional indication of the presence of a significant surface layer of HA was the very low Ti concentration observed on the clean surface with mixed media shot blasting compared to that observed on the clean surface with 100% shot blasting HA indicating a layer of HA is a substantial thickness (> 10 nm). XPS can be used to calculate the relative concentrations of the species on a surface comprised within a 10% error) by normalizing the areas below the core level with the RSF (Relative Scattering Factor) of each element. The calculated atomic ratio of Ca / Ti on the surface is provided in Table 1. This value best represents the level of cover on the surfaces. In the case of the alumina / HA shot blast clean sample, the relative concentration of Ca to Ti is approximately 30 times that observed in a clean sample with 100% HA shot blast.

Tabla 1. La relación atómica de Ca/Ti tal como se determinó de los barridos XPS cercanos en la superficie de las superficies de Cp Ti limpias con chorro de granalla cortante Table 1. The atomic ratio of Ca / Ti as determined from nearby XPS scans on the surface of clean Cp Ti surfaces with cutting blasting blasting.

MEDIOS LIMPIOS CON CHORRO DE GRANALLA (% EN PESO/% EN PESO) CLEAN MEDIA WITH BULK JET (% BY WEIGHT /% BY WEIGHT)
RELACIÓN CA/TI RELACIÓN RELATIVA CA / IT RELATIONSHIP RELATIVE RELATIONSHIP

100% de HA 100% HA
0,45 0,98 0.45 0.98

100% de HA 100% HA
0,47 1,02 0.47 1.02

50% de HA : 50% de Alúmina 50% HA: 50% Alumina
13,43 29,90 13.43 29.90

50% de HA : 50% de perlas de sílice 50% HA: 50% silica pearls
1,96 4,26 1.96 4.26

50% de HA : 50% de perlas de sílice 50% HA: 50% silica pearls
2,01 4,37 2.01 4.37

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Con el fin de evaluar la uniformidad de la concentración de HA que reviste los mapas superficiales de la superficie de los XPS superficiales (0,2 x 0,2 mm) se hicieron avanzar ambas muestras asentándose en los picos Ti 2P y Ca 2P, los paneles derecho e izquierdo de la FIG. 5, respectivamente. La uniformidad de color observada es indicativa de la uniformidad de distribución del HA sobre el sustrato material. In order to evaluate the uniformity of the HA concentration that covers the surface surface maps of the surface XPS (0.2 x 0.2 mm), both samples were advanced, settling on the Ti 2P and Ca 2P peaks, the right and left panels of FIG. 5, respectively. The observed color uniformity is indicative of the distribution uniformity of the HA on the material substrate.

Estos resultados indican que el bombardeo simultáneo permite llega a impregnarse el HA en la superficie de titanio. Además, se sometieron más de ambas muestras dadas a un ciclo riguroso de limpieza, es probable que el hidroxiapatito que permanecía sobre la superficie estuviera fuertemente unido sobre el sustrato. These results indicate that simultaneous bombardment allows the HA to be impregnated on the titanium surface. In addition, more than both samples given were subjected to a rigorous cleaning cycle, it is likely that the hydroxyapatite that remained on the surface was strongly bound on the substrate.

Ejemplo 2 Example 2

Este Ejemplo describe la modificación de un sustrato de titanio usando hidroxiapatito como dopante y perlas de sílice como abrasivo. This Example describes the modification of a titanium substrate using hydroxyapatite as a dopant and silica beads as an abrasive.

Se prepararon unos medios mixtos consistentes en 50 por ciento de perlas de sílice (Honita 14: intervalo de tamaño de partículas de 75 – 150 micrómetros, dureza Mohs 5 Guyson international Ltd) y 50 por ciento en peso de HA (Hidroxiapatito de Fluka Synthetic). Se usó un equipo de limpieza mediante chorreo de granalla cortante Rocatec™ funcionando a una presión de 5 bares (500 kPa) para limpiar mediante chorreo de granalla cortante dos recortes de Titanio CP de 2 cm x 2 cm (Lámina de titanio de Calidad 2 Médica según la norma ASTM F67 Spec). La distancia de la boquilla a la superficie era de 1 cm y se mantuvo la boquilla a 90º de la superficie. La boquilla de carburo de silicio tenía un orificio con un diámetro de 1 mm y atravesó la superficie a 2 cm s-1. Se sometió la superficie a tres pasadas. Mixed media consisting of 50 percent silica beads (Honita 14: particle size range of 75-150 microns, Mohs 5 Guyson international Ltd hardness) and 50 percent by weight HA (Fluka Synthetic Hydroxyapatite) were prepared. . A Rocatec ™ cutting blast blasting cleaning equipment was used at a pressure of 5 bar (500 kPa) to clean two 2 cm x 2 cm CP Titanium cuttings (Medical Grade 2 titanium foil) by cutting blasting blasting according to ASTM F67 Spec). The distance from the nozzle to the surface was 1 cm and the nozzle was maintained at 90 ° from the surface. The silicon carbide nozzle had a hole with a diameter of 1 mm and crossed the surface at 2 cm s-1. The surface was subjected to three passes.

A continuación se sometieron las muestras a un tratamiento de limpieza que implicaba 20 minutos de limpieza ultrasónica en agua desionizada para eliminar cualquier material que no estaba prefijado íntimamente a la superficie. Tras la limpieza ultrasónica, se enjuagaron las muestras con agua desionizada y se secaron al aire en un horno a 95ºC durante una hora. The samples were then subjected to a cleaning treatment that involved 20 minutes of ultrasonic cleaning in deionized water to remove any material that was not intimately fixed to the surface. After ultrasonic cleaning, the samples were rinsed with deionized water and air dried in an oven at 95 ° C for one hour.

Se sometieron las muestras a análisis de XPS (espectroscopía fotoelectrónica de Rayos X) para determinar la concentración relativa de Ca, P Ti y Si en las superficies. En el panel derecho de la FIG. 6 se muestra una comparación del nivel del núcleo Ca 2p en una de las muestras y el 100% de muestra limpia con chorro de granalla cortante de 100% de HA. En el panel de la izquierda de la FIG. 6 se muestran los niveles del núcleo P 2p. En el caso de la muestra de medios mixtos limpia con chorro de granalla cortante, se observó un significativo aumento en la concentración del calcio y del fósforo en comparación con la muestra limpia con chorro de granalla co HA únicamente aunque no tan elevado como fue en el caso con la alúmina. The samples were subjected to XPS analysis (X-ray photoelectronic spectroscopy) to determine the relative concentration of Ca, P Ti and Si on the surfaces. In the right panel of FIG. 6 shows a comparison of the Ca 2p core level in one of the samples and 100% clean sample with 100% HA shot blasting jet. In the left panel of FIG. 6 P 2p core levels are shown. In the case of the sample of mixed media with blasting blasting blasting, a significant increase in the concentration of calcium and phosphorus was observed compared to the sample with blasting blasting co HA only though not as high as it was in the case with alumina.

En la Tabla 1 se proporciona la relación atómica calculada de Ca/Ti en las superficies. En el caso de la muestra limpia con chorro de granalla cortante de perlas de sílice/HA, la concentración relativa de Ca a Ti es aproximadamente 4 veces la observada en las muestras limpias con chorro de 100% de HA. La Tabla 1 demuestra también la reproducibilidad de los resultados conseguibles con esta técnica facilita que la relación Ca/Ti medida sobre las muestras tratadas con los mismos medios mixtos sea aproximadamente la misma. Esto se demuestra adicionalmente en la FIG. 7 que muestra la similitud en los barridos de seguimiento de las dos muestras. Table 1 provides the calculated atomic ratio of Ca / Ti on surfaces. In the case of the clean sample with blasting blasting of silica / HA beads, the relative concentration of Ca to Ti is approximately 4 times that observed in the clean samples with 100% HA blasting. Table 1 also demonstrates the reproducibility of the results achievable with this technique facilitates that the Ca / Ti ratio measured on the samples treated with the same mixed media is approximately the same. This is further demonstrated in FIG. 7 which shows the similarity in the follow-up sweeps of the two samples.

Ejemplo 3 Example 3

Este Ejemplo describe la modificación de un sustrato de titanio que usa hidroxiapatito/gentamicina como dopante y perlas de alúmina como abrasivo. This Example describes the modification of a titanium substrate that uses hydroxyapatite / gentamicin as a dopant and alumina beads as an abrasive.

Se prepararon unos medios mixtos consistentes en un 50 por ciento de alúmina (Saftigrit Blanco: tamaño de malla 150, tamaño de partículas 88 micrómetros, dureza Mohs 9, Guyson international Ltd), 40 por ciento de peso de HA (hidroxiapatito de Fluka Synthetic) y 10 por ciento de peso de gentamicina. Se usó un equipo de limpieza RocatecTM mediante chorreo de granalla cortante funcionando a una presión de 5 bares (500 kPa) para limpiar mediante chorro de granalla cortante tres recortes de titanio CP de 0,5 cm x 0,5 cm (Lamina de Titanio de Calidad 2 Médica según la norma ASTM F67 Spec). Se limpiaron los recortes del control mediante chorro de granalla con HA y alúmina únicamente. La distancia de la boquilla a la superficie era de 1 cm y se mantuvo la boquilla a 90º de la superficie. La boquilla de carburo de silicio tenía un orificio de un diámetro de 1 mm y atravesó la superficie a 2 cm s-1. Se sometió la superficie a tres pasadas. Mixed media consisting of 50 percent alumina (White Saftigrit: 150 mesh size, 88 micron particle size, Mohs 9 hardness, Guyson international Ltd), 40 percent HA weight (Fluka Synthetic hydroxyapatite) were prepared. and 10 percent gentamicin weight. RocatecTM cleaning equipment was used by blasting blasting blasting running at a pressure of 5 bar (500 kPa) to cleanse three 0.5 cm x 0.5 cm CP titanium cuttings CP (titanium foil) Medical Quality 2 according to ASTM F67 Spec). The control clippings were cleaned by shot blasting with HA and alumina only. The distance from the nozzle to the surface was 1 cm and the nozzle was maintained at 90 ° from the surface. The silicon carbide nozzle had a hole with a diameter of 1 mm and crossed the surface at 2 cm s-1. The surface was subjected to three passes.

A continuación se sometieron las muestras a un tratamiento de limpieza que implicaba 20 minutos una limpieza ultrasónica en agua desionizada para eliminar cualquier material que no estuviera íntimamente prefijado a la superficie. Tras la limpieza ultrasónica, se enjuagaron las muestras con agua desionizada y se secaron al aire en un horno a 40ºC durante una hora. The samples were then subjected to a cleaning treatment that involved 20 minutes ultrasonic cleaning in deionized water to remove any material that was not intimately prefixed to the surface. After ultrasonic cleaning, the samples were rinsed with deionized water and air dried in an oven at 40 ° C for one hour.

Se evaluaron la administración y la actividad antibacteriana de las superficies rellenas con antibióticos frente a tres especies bacterianas [Staphylococcus aureus (FIG. 8.1), Escherichia coli (FIG. 8.2) y Pseudomonas aeruginosa (FIG. 8.3)], identificadas como patógenos oportunistas que colonizaban el tejido periprotésico postoperatorio, y una causa principal de la corrosión de los implantes usando un procedimiento mediante difusión en placa de agar. Administration and antibacterial activity of antibiotic-filled surfaces against three bacterial species [Staphylococcus aureus (FIG. 8.1), Escherichia coli (FIG. 8.2) and Pseudomonas aeruginosa (FIG. 8.3)], identified as opportunistic pathogens were evaluated. they colonized postoperative periprosthetic tissue, and a major cause of implant corrosion using an agar plate diffusion procedure.

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De manera breve, se hicieron crecer las bacterias a partir de cultivos madre sobre agar de infusión de cerebro corazón (BHI) a 37ºC durante 16 h y se usaron colonias aisladas para sembrar cultivos frescos en 10 ml de caldo de Luria (LB). Tras la incubación a 37ºC durante 12-16 h con agitación (200 rpm), se diluyeron los cultivos en caldo de Mueller Hinton (MH) para dar una DO 600 de 0,05 Se dieron golpecitos de un volumen de 350 µl de cada suspensión bacteriana usando hisopos clínicos sobre placas de agar MH que contenían agar a una profundidad de 4 mm. Después de esto, se colocaron estos recortes de material sobre el agar. Se invirtieron las placas y se incubaron en condiciones anaerobias (36 h, 37ºC). Briefly, bacteria were grown from stem cultures on heart brain infusion agar (BHI) at 37 ° C for 16 h and isolated colonies were used to sow fresh cultures in 10 ml of Luria broth (LB). After incubation at 37 ° C for 12-16 h with stirring (200 rpm), the cultures were diluted in Mueller Hinton Broth (MH) to give an OD 600 of 0.05 Taps of a volume of 350 µl of each suspension were given bacterial using clinical swabs on MH agar plates containing agar at a depth of 4 mm. After this, these cuts of material were placed on the agar. The plates were inverted and incubated under anaerobic conditions (36 h, 37 ° C).

Se eliminó la posibilidad de que el material del implante sea inhibidor con respecto al crecimiento microbiano independiente de la actividad de la gentamicina administrada usando las muestras del control que no estaban rellenas con el antibiótico sobre la superficie marcada 1 (control negativo) en las FIGS. 8.1, 8.2 y 8.3 respectivamente. Las muestras rellenas con el antibiótico se marcaron como 2 en las FIGS. 8.1, 8.2 y 8.3 respectivamente. The possibility that the implant material is inhibitory with respect to microbial growth independent of the activity of the gentamicin administered using control samples that were not filled with the antibiotic on the surface marked 1 (negative control) in FIGS. 8.1, 8.2 and 8.3 respectively. Samples filled with the antibiotic were marked as 2 in FIGS. 8.1, 8.2 and 8.3 respectively.

En la FIG. 8 se muestran los resultados. En el caso de cada una de las tres especies bacterianas probadas, se observó una zona de inhibición en la que se inhibió el crecimiento bacteriano (marcada ZI en las FIGS. 8.1, 8.2 y 8.3 respectivamente) alrededor de las muestras tratadas con HA/Gentamicina. Esto indica que se incorporó gentamicina en la superficie en el procedimiento y además, que el antibiótico permanece activo a lo largo del procedimiento de limpieza mediante chorro de granalla. In FIG. 8 results are displayed. In the case of each of the three bacterial species tested, an inhibition zone was observed in which bacterial growth was inhibited (marked ZI in FIGS. 8.1, 8.2 and 8.3 respectively) around the samples treated with HA / Gentamicin . This indicates that gentamicin was incorporated into the surface in the procedure and also that the antibiotic remains active throughout the cleaning process by shot blasting.

Ejemplo 4 Example 4

Este Ejemplo describe la modificación de un sustrato de titanio que usa hidroxiapatito/vancomicina como dopante y perlas de alúmina como abrasivo. This Example describes the modification of a titanium substrate that uses hydroxyapatite / vancomycin as a dopant and alumina beads as an abrasive.

Se prepararon unos medios mixtos consistentes en un 67 por ciento de alúmina (Saftigrit Blanco tamaño de malla 150, tamaño de partículas 88 micrómetros, dureza Mohs 9, Guyson international Ltd), 30 por ciento en peso de HA (hidroxiapatito de Fluka Synthetic) y 3 por ciento en peso de vancomicina. Se usó un equipo de limpieza RocatecTM mediante chorro de granalla, funcionando a una presión de 5 bares (500 kPa) para limpiar mediante chorro de granalla cortante 18 placas de titanio de 10 mm de diámetro de Calidad 5 (Lamina de Titanio 6AL-4V Médica según la norma ASTM F 136 Spec). Se limpiaron mediante chorro de granalla las placas del control con HA y alúmina únicamente. La distancia de la boquilla a la superficie era de 0,5 cm y se mantuvo la boquilla a 90º de la superficie La boquilla de carburo de silicio tenía un orificio de un diámetros de 1 mm y atravesó la superficie a 2 cm s-1. Se sometió la superficie a tres pasadas. Mixed media consisting of 67 percent alumina (Saftigrit White mesh size 150, particle size 88 micrometers, Mohs 9 hardness, Guyson international Ltd), 30 percent by weight HA (Fluka Synthetic hydroxyapatite) and 3 percent by weight vancomycin. A RocatecTM cleaning device was used by shot blasting, operating at a pressure of 5 bar (500 kPa) to clean through 18 shot blasting blasting gun Titanium plates 10 mm diameter Quality 5 (6AL-4V Medical Titanium Sheet according to ASTM F 136 Spec). Shot blast blades were cleaned with HA and alumina only. The distance from the nozzle to the surface was 0.5 cm and the nozzle was maintained at 90 ° from the surface. The silicon carbide nozzle had a hole of a diameter of 1 mm and crossed the surface at 2 cm s-1. The surface was subjected to three passes.

A continuación se sometieron numerosas muestras a un tratamiento de limpieza que implicaba 20 minutos de limpieza ultrasónica en agua desionizada para eliminar cualquier material que no estuviera íntimamente prefijado a la superficie. Tras la limpieza ultrasónica, se enjuagaron las muestras con agua desionizada y se dejaron secar al aire en un horno a 40ºC durante una hora. Numerous samples were then subjected to a cleaning treatment that involved 20 minutes of ultrasonic cleaning in deionized water to remove any material that was not intimately prefixed to the surface. After ultrasonic cleaning, the samples were rinsed with deionized water and allowed to air dry in an oven at 40 ° C for one hour.

Se evaluaron la administración y la actividad antibacteriana de las superficies rellenas con antibiótico frente a la especie bacteriana Staphylococcus aureus (NCIMB 9518), identificada como un patógeno oportunista que colonizaba el tejido periprotésico postoperatorio, usando un procedimiento mediante difusión en placa de agar. La Placa 1 de la FIG. 10 es una fotografía de la zona de inhibición (ZI) en una placa de agar inoculada con S. aureus y expuesta a un recorte dopado con vancomicina. Administration and antibacterial activity of antibiotic-filled surfaces against the bacterial species Staphylococcus aureus (NCIMB 9518), identified as an opportunistic pathogen that colonized the postoperative periprosthetic tissue, were evaluated using an agar plate diffusion procedure. Plate 1 of FIG. 10 is a photograph of the zone of inhibition (ZI) on an agar plate inoculated with S. aureus and exposed to a cut doped with vancomycin.

Se llevaron a cabo pruebas de acuerdo con el procedimiento de Difusión en Placa de la BSAC (British Society for Antimicrobial Chemotherapy) para probar la Susceptibilidad Antimicrobiana (Versión 2.1.1, Enero de 2002). Se preparó una suspensión bacteriana que contenía 107 UFC/ml de Staphylococcus aureus NCIMB 9518 a partir de cultivos recientes durante la noche, y se pulverizaron 0,5 ml de esta suspensión homogéneamente sobre placas de iso-sensitest. Después de esto, se colocaron los recortes de material sobre el agar Se incubaron las placas en condiciones anaerobias (20 horas @ 37ºC). Tests were carried out in accordance with the BSAC (British Society for Antimicrobial Chemotherapy) Plate Diffusion procedure to test Antimicrobial Susceptibility (Version 2.1.1, January 2002). A bacterial suspension containing 107 CFU / ml of Staphylococcus aureus NCIMB 9518 was prepared from recent overnight cultures, and 0.5 ml of this suspension was sprayed homogeneously onto iso-sensitest plates. After this, the material clippings were placed on the agar The plates were incubated under anaerobic conditions (20 hours @ 37 ° C).

Se eliminó la posibilidad de que el material del implante fuera inhibidor con respecto al crecimiento microbiano usando muestras del control que no tenían el antibiótico relleno sobre la superficie (control negativo). The possibility that the implant material was inhibitory with respect to microbial growth was eliminated using control samples that did not have the antibiotic filled on the surface (negative control).

En la FIG. 10, se muestran los resultados de la placa 1, tal como se demostró por una zona de inhibición que apuntaba a un crecimiento bacteriano inhibido alrededor de las muestras tratadas con HA/vancomicina. Esto indica que se incorporó vancomicina en la superficie en el procedimiento y además, que el antibiótico permanece activo a lo largo del procedimiento de limpieza mediante chorro de granalla. In FIG. 10, the results of plaque 1 are shown, as demonstrated by an inhibition zone that pointed to an inhibited bacterial growth around the samples treated with HA / vancomycin. This indicates that vancomycin was incorporated into the surface in the procedure and also that the antibiotic remains active throughout the cleaning process by shot blasting.

Ejemplo 5 Example 5

Este Ejemplo describe la modificación de un sustrato de titanio que usa hidroxiapatito (tobramicina como dopante y perlas de alúmina como abrasivo. This Example describes the modification of a titanium substrate that uses hydroxyapatite (tobramycin as a dopant and alumina beads as an abrasive.

Se prepararon unos medios mixtos consistentes en un 67 por ciento de alúmina (Saftigrit Blanco tamaño de malla 150, tamaño de partículas 88 micrómetros, dureza Mohs 9, Guyson international Ltd), 30 por ciento en peso de HA (hidroxiapatito de Fluka Synthetic) y 3 por ciento en peso de tobramicina. Se usó un equipo de limpieza RocatecTM mediante chorro de granalla, funcionando a una presión de 5 bares (500 kPa) para limpiar mediante chorro de granalla cortante 18 placas de titanio de 10 mm de diámetro de Calidad 5 (Lamina de Titanio 6AL-4V Médica según la norma ASTM F 136 Spec). Se limpiaron mediante chorro de granalla las placas del control con HA y alúmina únicamente. La distancia de la boquilla a la superficie era de 0,5 cm y se mantuvo la boquilla a 90º de la superficie La boquilla de carburo de silicio tenía un orificio de un diámetros de 1 mm y atravesó la superficie a 2 cm s-1. Se sometió la superficie a tres pasadas. Mixed media consisting of 67 percent alumina (Saftigrit White mesh size 150, particle size 88 micrometers, Mohs 9 hardness, Guyson international Ltd), 30 percent by weight HA (Fluka Synthetic hydroxyapatite) and 3 percent by weight of tobramycin. A RocatecTM cleaning device was used by shot blasting, operating at a pressure of 5 bar (500 kPa) to clean through 18 shot blasting blasting gun Titanium plates 10 mm diameter Quality 5 (6AL-4V Medical Titanium Sheet according to ASTM F 136 Spec). Shot blast blades were cleaned with HA and alumina only. The distance from the nozzle to the surface was 0.5 cm and the nozzle was maintained at 90 ° from the surface. The silicon carbide nozzle had a hole of a diameter of 1 mm and crossed the surface at 2 cm s-1. The surface was subjected to three passes.

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A continuación se sometieron numerosas muestras a un tratamiento de limpieza que implicaba 20 minutos de limpieza ultrasónica en agua desionizada para eliminar cualquier material que no estuviera íntimamente prefijado a la superficie. Tras la limpieza ultrasónica, se enjuagaron las muestras con agua desionizada y se dejaron secar al aire en un horno a 40ºC durante una hora. Numerous samples were then subjected to a cleaning treatment that involved 20 minutes of ultrasonic cleaning in deionized water to remove any material that was not intimately prefixed to the surface. After ultrasonic cleaning, the samples were rinsed with deionized water and allowed to air dry in an oven at 40 ° C for one hour.

Se evaluaron la administración y la actividad antibacteriana de las superficies rellenas con antibiótico frente a la especie bacteriana Escherichia coli (NCIMB 12210), identificada como un patógeno oportunista que colonizaba el tejido periprotésico postoperatorio, usando un procedimiento mediante difusión en placa de agar. Las Placas 2 y 3 de la FIG. 10 son fotografías de la zona de inhibición (ZI) en una placa de agar inoculada con E. coli y expuesta a un recorte dopado con tobramicina. Administration and antibacterial activity of antibiotic-filled surfaces against the bacterial species Escherichia coli (NCIMB 12210), identified as an opportunistic pathogen that colonized postoperative periprosthetic tissue, were evaluated using an agar plate diffusion procedure. Plates 2 and 3 of FIG. 10 are photographs of the zone of inhibition (ZI) on an agar plate inoculated with E. coli and exposed to a cut doped with tobramycin.

Se llevaron a cabo pruebas de acuerdo con el procedimiento de Difusión en Placa de la BSAC (British Society for Antimicrobial Chemotherapy) para probar la Susceptibilidad Antimicrobiana (Versión 2.1.1, Enero de 2002). Se preparó una suspensión bacteriana que contenía 107 UFC/ml de E. coli NCIMB 12210 a partir de cultivos recientes durante la noche, y se pulverizaron 0,5 ml de esta suspensión homogéneamente sobre placas de iso-sensitest. Después de esto, se colocaron los recortes de material sobre el agar Se incubaron las placas en condiciones anaerobias (20 horas @ 37ºC). Tests were carried out in accordance with the BSAC (British Society for Antimicrobial Chemotherapy) Plate Diffusion procedure to test Antimicrobial Susceptibility (Version 2.1.1, January 2002). A bacterial suspension containing 107 CFU / ml of E. coli NCIMB 12210 was prepared from fresh cultures overnight, and 0.5 ml of this suspension was sprayed homogeneously on iso-sensitest plates. After this, the material clippings were placed on the agar The plates were incubated under anaerobic conditions (20 hours @ 37 ° C).

Se eliminó la posibilidad de que el material del implante fuera inhibidor con respecto al crecimiento microbiano usando muestras del control que no tenían el antibiótico relleno sobre la superficie (control negativo). The possibility that the implant material was inhibitory with respect to microbial growth was eliminated using control samples that did not have the antibiotic filled on the surface (negative control).

En la FIG. 10, se muestran los resultados de las placas 2 y 3, tal como se demostró por una zona de inhibición que apuntaba a un crecimiento bacteriano inhibido alrededor de las muestras tratadas con HA/tobramicina. Esto indica que se incorporó tobramicina en la superficie en el procedimiento y además, que el antibiótico permanece activo a lo largo del procedimiento de limpieza mediante chorro de granalla. In FIG. 10, the results of plates 2 and 3 are shown, as demonstrated by an inhibition zone that pointed to an inhibited bacterial growth around the samples treated with HA / tobramycin. This indicates that tobramycin was incorporated into the surface in the procedure and also that the antibiotic remains active throughout the cleaning process by shot blasting.

Ejemplo 6 Example 6

Este Ejemplo describe la modificación de un sustrato de titanio usando hidroxiapatito como dopante y abrasivos de tamaño/dureza variables. This Example describes the modification of a titanium substrate using hydroxyapatite as a dopant and abrasives of varying size / hardness.

Se prepararon unos medios mixtos consistentes en un 80 por ciento de abrasivo (perlas de sílice co un tamaño de partículas de 50, 100 micrómetros), dureza Mohs 6, Comco Inc.; perlas de alúmina con un tamaño de partículas de 50, 100, 150 micrómetros. Dureza Mohs 9, Comco Inc.) y 20 por ciento de HA (hidroxiapatito de Fluka Synthetic). Se usó un equipo de microlimpieza Comco MB1000 funcionando a una presión de limpieza mediante chorro de granalla de 80 psi para limpiar mediante chorro de granalla cortante placas de titanio de Calidad 5 de 10 mm de diámetro de (Lámina de Titanio 6AL-4V médica según la norma ASTM F 136 Spec) para cada tipo de abrasivo. La distancia de la boquilla a la superficie era de 15 mm y se mantuvo la boquilla a 90º de la superficie. La boquilla HP (de alto rendimiento) usada tenía un orificio de un diámetro de 0,060 pulgadas (0,1524 cm) y atravesó la superficie a 3,175 mm s-1. Se sometió la superficie a una pasada a lo largo del centro de cada placa metálica. Mixed media consisting of 80 percent abrasive (silica beads with a particle size of 50, 100 microns), Mohs 6 hardness, Comco Inc .; alumina beads with a particle size of 50, 100, 150 micrometers. Mohs 9 hardness, Comco Inc.) and 20 percent HA (Fluka Synthetic hydroxyapatite). A Comco MB1000 microcleaning equipment was used operating at a cleaning pressure using 80 psi shot blasting to clean through blasting blast blasting blades Titanium Plates Quality 5 10 mm in diameter (Medical Titanium Sheet 6AL-4V according to the ASTM F 136 Spec) for each type of abrasive. The distance from the nozzle to the surface was 15 mm and the nozzle was maintained at 90 ° from the surface. The HP (high performance) nozzle used had a hole with a diameter of 0.060 inches (0.1524 cm) and crossed the surface at 3,175 mm s-1. The surface was subjected to a pass along the center of each metal plate.

A continuación se sometieron las muestras a un tratamiento de limpieza que implicaba 20 minutos de limpieza ultrasónica en agua desionizada para eliminar cualquier material que no estuviera íntimamente prefijado a la superficie. Después de la limpieza ultrasónica se enjuagaron las muestras con aguas desionizada y se secaron al aire en un horno a 40ºC durante una hora. The samples were then subjected to a cleaning treatment that involved 20 minutes of ultrasonic cleaning in deionized water to remove any material that was not intimately prefixed to the surface. After ultrasonic cleaning, the samples were rinsed with deionized water and air dried in an oven at 40 ° C for one hour.

Se sometieron las muestras a XPS (espectroscopía fotoelectrónica de rayos X); FTIR (Espectroscopía de Infrarrojos por Transformada de Fourier); Análisis de Rugosidad Superficial – Perfilometría de Punta; (XRD) Difracción de Rayos X, para determinar la concentración relativa de Ca, P y Ti en la superficie de cada muestra junto con las características morfológicas de cada muestra. The samples were subjected to XPS (X-ray photoelectronic spectroscopy); FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy); Surface Roughness Analysis - Tip profilometry; (XRD) X-ray diffraction, to determine the relative concentration of Ca, P and Ti on the surface of each sample along with the morphological characteristics of each sample.

La Tabla 2 indica los resultados que muestran el titanio limpio mediante chorro de granalla con abrasivos de tamaño de partículas y dureza variables, tal como se indica por la XPS. Las FIGS 11A y 11B muestran las gráficas de los espectros FTIR por duplicado de perlas de alúmina de 100 µm y 150 µm, respectivamente. Table 2 indicates the results showing the clean titanium by shot blasting with abrasives of variable particle size and hardness, as indicated by the XPS. FIGS 11A and 11B show the graphs of the FTIR spectra in duplicate of 100 µm and 150 µm alumina beads, respectively.

imagen17image17

Tabla 2: concentraciones atómicas mediante XPS de elementos superficiales (y relación Ca:P) como función de la dureza y del tamaño de partículas limpias mediante chorro de granalla. Table 2: Atomic concentrations by XPS of surface elements (and Ca: P ratio) as a function of the hardness and size of clean particles by shot blasting.

Elementos Elements
Control Perlas de vidrio de 100 µm Perlas de óxido de Alu de 50 µm Perlas de óxido de Alu de 100 µm Perlas de óxido de Alu de 150 µm Control 100 µm glass beads 50 µm Alu oxide beads 100 µm Alu oxide beads 150 µm Alu oxide beads

O 1s Or 1s
37,78 54,80 53,38 54,71 54,12 37.78 54.80 53.38 54.71 54.12

C 1s * C 1s *
44,33 20,73 24,95 23,08 24,02 44.33 20.73 24.95 23.08 24.02

N 1s N 1s
3,37 0,25 0,57 0,84 0,55 3.37 0.25 0.57 0.84 0.55

Ti 2p Ti 2p
5,00 0,23 1,18 1,32 0,86 5.00 0.23 1.18 1.32 0.86

Ca 2p Ca 2p
0,28 ** 14,58 12,23 12,36 11,99 0.28 ** 14.58 12.23 12.36 11.99

P 2p P 2p
0,29 ** 9,40 7,69 7,68 8,47 0.29 ** 9.40 7.69 7.68 8.47

Al 2p At 2p
8,94 *** - - - - 8.94 *** - - - -

Relación Ca/P Ca / P ratio
n/a 1,55 1,61 1,61 1,42 n / a 1.55 1.61 1.61 1.42

* El nivel normal de carbono adicional en titanio y sus aleaciones – puede ser mayor dependiendo de los procedimientos de formación / fabricación que experimentan. ** HA adicional debido a la contaminación cruzada de las muestras tratadas. *** Aluminio en la aleación TiAl4V6 (Titanio Calidad 5) * The normal level of additional carbon in titanium and its alloys - may be higher depending on the training / manufacturing procedures they undergo. ** Additional HA due to cross contamination of treated samples. *** Aluminum in TiAl4V6 alloy (Titanium Quality 5)

La FIG. 11A muestra los espectros FTIR de muestras duplicadas de perlas de alúmina (a) y (b), y la FIG. 11B muestra los espectros FTIR de muestras duplicadas de perlas de alúmina de 150 µm (a) y (b). FIG. 11A shows the FTIR spectra of duplicate samples of alumina beads (a) and (b), and FIG. 11B shows the FTIR spectra of duplicate samples of alumina beads of 150 µm (a) and (b).

La Tabla 3 indica los resultados que muestran los abrasivos de dureza y tamaño de partículas variables, tal como se indicó mediante la perfilometría de punta. Table 3 indicates the results showing abrasives of varying hardness and particle size, as indicated by the tip profilometry.

Tabla 3: Perfilometría de punta de la topografía superficial que muestra la rugosidad como función de la dureza y del tamaño de partículas limpias mediante chorro de granalla Table 3: Tip profilometry of surface topography showing roughness as a function of hardness and clean particle size by shot blasting

100 µM de perlas de vidrio 100 µM glass beads
50 µM de perlas de óxido de Alu 100 µM de perlas de óxido de Alu 150 µM de perlas de óxido de Alu 50 µM Alu oxide beads 100 µM Alu oxide beads 150 µM Alu oxide beads

Rugosidad superficial promedio (µM) Average surface roughness (µM)
0,35 0,37 0,62 0,61 0.35 0.37 0.62 0.61

Desviación estándar Standard deviation
0,06 0,03 0,05 0,02 0.06 0.03 0.05 0.02

10 10

Las FIGS 12A y 12B muestran los modelos XRD de muestras de perlas de alúmina de 50 µm y 100 µm, respectivamente. FIGS 12A and 12B show the XRD models of 50 µm and 100 µm alumina pearl samples, respectively.

Los datos indican que variando el tamaño y la dureza de los medios de abrasión dará como resultado una morfología superficial variante tal como se esperaba, pero también diferencias en la cantidad y la cubierta de hidroxiapatito en la capa adsorbente. The data indicates that varying the size and hardness of the abrasion media will result in a variant surface morphology as expected, but also differences in the amount and coverage of hydroxyapatite in the adsorbent layer.

15 Ejemplo 7 15 Example 7

Este Ejemplo describe la modificación de un sustrato d titanio administrando hidroxiapatito como dopante en una corriente de partículas y perlas de alúmina como abrasivo en una corriente separada de partículas usando una boquilla doble, variando a la vez los parámetros de limpieza con chorro de granalla y la relación de abrasivo a dopante. This Example describes the modification of a titanium substrate by administering hydroxyapatite as a dopant in a stream of particles and alumina beads as an abrasive in a separate stream of particles using a double nozzle, while varying the parameters of blasting with shot blasting and the Abrasive to dopant ratio.

Se llevó a cabo un experimento para controlar la uniformidad del flujo de abrasivo y los materiales dopantes que se An experiment was carried out to control the uniformity of the abrasive flow and the doping materials that were

20 estaban tratando en la superficie rellenando los materiales en los depósitos de dos unidades de equipos de microlimpieza mediante chorro de granalla Comco MB 1000 que alimentaban boquillas separadas dirigidas a mismo punto en la superficie, tal como se representa gráficamente de manera esquemática en la FOG. 9C. Se variaron los siguientes parámetros; diámetros de las boquillas, distancias de las boquillas a la superficie, presión de limpieza mediante chorro de granalla, ángulo de incidencia y relación de abrasivo a dopante en el punto de contacto con el sustrato (Véase la Tabla 4; 20 were treating on the surface by filling the materials in the tanks of two units of micro-cleaning equipment using a Comco MB 1000 shot blasting jet that fed separate nozzles directed to the same point on the surface, as schematically depicted in the FOG. 9C. The following parameters were varied; nozzle diameters, distances from the nozzles to the surface, cleaning pressure by shot blasting, incidence angle and ratio of abrasive to dopant at the point of contact with the substrate (See Table 4;

25 Variaciones de los parámetros del ensayo para estudiar el efecto de la deposición de HA y la topografía superficial). Se usaron perlas de alúmina con un tamaño de partícula de 100 micrómetros, (dureza Mohs 9, Comco Inc.) en todos los pasos del ensayo. El HA sintético usado (Glantreo Ltd, Cork, Irlanda) tenía un intervalo de tamaño de partículas de 20 a 60 micrómetros. Se trataron nueve placas de titanio de Calidad 5 de 10 mm de diámetro (Lámina de titanio 6AL-4V Médica según la norma ASTM F 136 Spec) para cada paso. Se sometió la superficie a una pasada a través del centro de cada placa metálica a una velocidad de alimentación de 3,175 mm s-1. 25 Variations of the test parameters to study the effect of HA deposition and surface topography). Alumina beads with a particle size of 100 micrometers, (Mohs hardness 9, Comco Inc.) were used in all test steps. The synthetic HA used (Glantreo Ltd, Cork, Ireland) had a particle size range of 20 to 60 micrometers. Nine Quality 5 titanium plates 10 mm in diameter (Medical 6AL-4V titanium sheet according to ASTM F 136 Spec) were treated for each step. The surface was subjected to a pass through the center of each metal plate at a feed rate of 3,175 mm s-1.

imagen18image18

Tabla 4: Variaciones de los parámetros del ensayo para estudiar el efecto en la deposición de HA y la topografía superficial Table 4: Variations of the test parameters to study the effect on HA deposition and surface topography

Paso He passed
A: Diámetro de la boquilla B: Distancia de la boquilla C: Presión de limpieza mediante chorro de granalla D: Ángulo de incidencia E: Relación de abrasivo a dopante A: Nozzle Diameter B: Nozzle distance C: Cleaning pressure by shot blasting D: Angle of incidence E: Abrasive to dopant ratio

1 one
30 12 95 90 70:30 30 12 95 90 70:30

2 2
30 18 95 45 90:10 30 18 95 Four. Five 90:10

3 3
60 18 60 90 90:10 60 18 60 90 90:10

4 4
30 18 95 90 90:10 30 18 95 90 90:10

5 5
46 15 80 67,5 80:20 46 fifteen 80 67.5 80:20

6 6
30 12 95 45 70:30 30 12 95 Four. Five 70:30

7 7
60 12 60 90 70:30 60 12 60 90 70:30

8 8
30 12 60 45 90:10 30 12 60 Four. Five 90:10

9 9
30 18 60 90 70:30 30 18 60 90 70:30

10 10
60 18 95 45 70:30 60 18 95 Four. Five 70:30

11 eleven
60 12 60 45 70:30 60 12 60 Four. Five 70:30

12 12
60 18 60 45 90:10 60 18 60 Four. Five 90:10

13 13
30 12 60 90 90:10 30 12 60 90 90:10

14 14
60 12 95 90 90:10 60 12 95 90 90:10

15 fifteen
60 12 95 45 90:10 60 12 95 Four. Five 90:10

16 16
30 18 60 45 70:30 30 18 60 Four. Five 70:30

17 17
60 18 95 90 70:30 60 18 95 90 70:30

A continuación se sometieron las muestras a un tratamiento de limpieza que implicaba 20 minutos de limpieza ultrasónica en agua desionizada para eliminar cualquier material que no estuviera íntimamente prefijado a la superficie. Tras la limpieza ultrasónica, se enjuagaron la muestras con agua desionizada y se secaron al aire en un horno a 40ºC durante The samples were then subjected to a cleaning treatment that involved 20 minutes of ultrasonic cleaning in deionized water to remove any material that was not intimately prefixed to the surface. After ultrasonic cleaning, the samples were rinsed with deionized water and air dried in an oven at 40 ° C for

10 una hora. 10 an hour.

Se sometieron las muestras a XPS (Espectroscopía fotoelectrónica de rayos X): FTIR (Espectroscopía de Infrarrojos por Transformada de Fourier); Análisis de la Rugosidad Superficial – Perfilometría de Punta; para determinar la concentración relativa de Ca, P, y Ti en la superficie de cada muestra junto con las características morfológicas de cada muestra. En la Tabla 5, se muestran los resultados del análisis de la XPS y en la Tabla 6 se muestran los resultados de la perfilometría de The samples were subjected to XPS (X-ray photoelectronic spectroscopy): FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy); Surface Roughness Analysis - Profile profilometry; to determine the relative concentration of Ca, P, and Ti on the surface of each sample along with the morphological characteristics of each sample. Table 5 shows the results of the XPS analysis and Table 6 shows the results of the profilometry

15 punta. 15 tip.

imagen19image19

Tabla 5: Concentraciones atómicas mediante XPS de los elementos superficiales (y relación Ca:P) como función de los parámetros variables de limpieza mediante chorro de granalla y la relación de abrasivo a dopante Table 5: XPS atomic concentrations of the surface elements (and Ca: P ratio) as a function of the variable cleaning parameters by shot blasting and the ratio of abrasive to dopant

imagen20image20

Elemento Element
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 one 2 3 4 5 6 7 8 9 10 eleven 12 13 14 fifteen 16 17

O 1s Or 1s
45,7 48,7 49,3 43,9 44,8 44,6 51,1 39,8 48,0 42,9 51,0 50,0 50,8 46,2 48,8 47,8 53,2 45.7 48.7 49.3 43.9 44.8 44.6 51.1 39.8 48.0 42.9 51.0 50.0 50.8 46.2 48.8 47.8 53.2

C 1s * C 1s *
32,6 32,9 32,6 36,2 34,2 42,7 30,1 44,7 30,4 40,3 36,5 34,2 27,1 37,3 31,3 31,0 30,1 32.6 32.9 32.6 36.2 34.2 42.7 30.1 44.7 30.4 40.3 36.5 34.2 27.1 37.3 31.3 31.0 30.1

Na 1s Na 1s
0,6 0,3 0,0 0,4 0,3 1,1 1,9 0,7 0,2 0,7 1,9 1,8 0,4 3,6 1,3 0,4 2,1 0.6 0.3 0.0 0.4 0.3 1.1 1.9 0.7 0.2 0.7 1.9 1.8 0.4 3.6 1.3 0.4 2.1

Ti 2p Ti 2p
0,4 2,9 2,0 2,0 1,8 5,7 3,7 6,7 0,2 3,3 6,0 5,2 0,7 2,8 3,7 0,7 4,7 0.4 2.9 2.0 2.0 1.8 5.7 3.7 6.7 0.2 3.3 6.0 5.2 0.7 2.8 3.7 0.7 4.7

Ca 2p Ca 2p
13,3 10,1 10,3 11,2 12,3 4,0 8,2 5,6 13,5 7,9 3,1 5,7 13,9 6,8 9,3 12,9 6,4 13.3 10.1 10.3 11.2 12.3 4.0 8.2 5.6 13.5 7.9 3.1 5.7 13.9 6.8 9.3 12.9 6.4

P 2p P 2p
7,4 5,0 5,8 6,2 6,5 1,9 4,4 2,6 7,8 4,9 1,4 3,1 7,1 3,3 5,5 7,2 3,5 7.4 5.0 5.8 6.2 6.5 1.9 4.4 2.6 7.8 4.9 1.4 3.1 7.1 3.3 5.5 7.2 3.5

Relación Ca/p Ca / p ratio
1.81 2,00 1,77 1,80 1,89 2,01 1,99 2,17 1,73 1,61 2,3 1,83 1,94 2,04 1,72 1,80 1,84 1.81 2.00 1.77 1.80 1.89 2.01 1.99 2.17 1.73 1.61 2.3 1.83 1.94 2.04 1.72 1.80 1.84

* Nivel normal de carbono adicional en titanio y sus aleaciones – puede ser mayor dependiendo de los procedimientos de formación / fabricación que experimenta * Normal level of additional carbon in titanium and its alloys - may be higher depending on the training / manufacturing procedures you experience

Tabla 6: Concentraciones atómicas mediante XPS de controles de HA duplicados Table 6: Atomic concentrations by XPS of duplicate HA controls

Control de polvo de HA HA dust control
Concentración atómica (%) Atomic concentration (%)

Pico Peak
Posición de BE (eV) Punto A Punto B BE position (eV) Point a B point

O 1s Or 1s
532,5 38,2 40,29 532.5 38.2 40.29

Ca 2p Ca 2p
346,5 13,08 13,72 346.5 13.08 13.72

C 1s C 1s
285 41,58 38,65 285 41.58 38.65

P 2p P 2p
133,5 7,31 7,34 133.5 7.31 7.34

Relación Ca:P Ca: P ratio
1,79 1,87 1.79 1.87

imagen21image21

Tabla 7: Perfilometría de punta de la rugosidad superficial como función de parámetros variables de limpieza mediante chorro de granalla y de la relación abrasivo a dopante Table 7: Tip profilometry of surface roughness as a function of variable cleaning parameters by blasting blasting and the abrasive to dopant ratio

1 one
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2 3 4 5 6 7 8 9 10 eleven 12 13 14 fifteen 16 17

Rugosidad superficial promedio (µM) Average surface roughness (µM)
0,50 0,46 0,59 0,40 0,55 0,41 0,51 0,46 0,43 0,57 0,53 0,55 0,51 0,53 0,55 0,48 0,54 0.50 0.46 0.59 0.40 0.55 0.41 0.51 0.46 0.43 0.57 0.53 0.55 0.51 0.53 0.55 0.48 0.54

Desviación Estándar Standard deviation
0,02 0,03 0,05 0,03 0,02 0,03 0,03 0,02 0,03 0,04 0,01 0,04 0,03 0,02 0,05 0,04 0,04 0.02 0.03 0.05 0.03 0.02 0.03 0.03 0.02 0.03 0.04 0.01 0.04 0.03 0.02 0.05 0.04 0.04

imagen22image22

Los datos indican que la variación de los parámetros de limpieza mediante chorro de granalla y de la relación abrasivo:dopante, tal como se ha reseñado en el experimento, dan como resultado una morfología superficial variable tal como se esperaba, pero también, diferencias en la cantidad y cubierta del hidroxiapatito en la capa adsorbente Los datos de los controles de HA indican que el procedimiento no tiene un efecto perjudicial sobre la calidad del HA tal como se ha The data indicate that the variation of the cleaning parameters by shot blasting and the abrasive ratio: dopant, as described in the experiment, results in a variable surface morphology as expected, but also, differences in the amount and coverage of the hydroxyapatite in the adsorbent layer The data from the HA controls indicate that the procedure does not have a detrimental effect on the quality of HA as it has

5 ejemplificado mediante los datos de la relación Ca:P (calcio a fosfato), según se muestra en la FIG. 13, Espectros de Seguimiento de la XPS de controles de HA duplicados. 5 exemplified by the data of the Ca: P ratio (calcium to phosphate), as shown in FIG. 13, XPS Tracking Spectra of duplicate HA controls.

Ejemplo 8 Example 8

Este Ejemplo describe la modificación de un sustrato de acero inoxidable y un sustrato de titanio de Calidad 2 usando hidroxiapatito como dopante y perlas de alúmina como abrasivo. This Example describes the modification of a stainless steel substrate and a Quality 2 titanium substrate using hydroxyapatite as a dopant and alumina beads as an abrasive.

10 Se prepararon unos medios mixtos consistentes en un 80 por ciento en peso de alúmina (Saftigrit Blanco: Tamaño de malla 150, tamaño de partículas 88 micrómetros, dureza Mohs 9, Guyson international Ltd) y un 20 por ciento de HA (HA sintético, tamaño de partículas 20 – 60 micrómetros, Glantreo Ltd, Cork, Irlanda). Se usó un equipo de limpieza RocatecTM mediante chorro de granalla cortante funcionando a una presión de 5 bares (500 kPa) para limpiar mediante chorro de granalla cortante un tubo de acero inoxidable (acero inoxidable de calidad médica según la norma ASTM 1586 spec) 10 Mixed media consisting of 80 percent by weight alumina (White Saftigrit: 150 mesh size, 88 micrometer size, Mohs 9 hardness, Guyson international Ltd) and 20 percent HA (synthetic HA, were prepared particle size 20-60 micrometers, Glantreo Ltd, Cork, Ireland). A RocatecTM cleaning equipment was used by cutting blasting jet running at a pressure of 5 bar (500 kPa) to clean a stainless steel tube (medical grade stainless steel according to ASTM 1586 spec) by cutting blasting jet.

15 usado para fabricar prótesis endovasculares cardiacas) y una lámina de Titanio de Calidad 2 (Lamina de Titanio de Calidad 2 Médica según la norma ASTM F67 Spec). La distancia de la boquilla a la superficie era de 0,5 cm y se mantuvo la boquilla a 90º de la superficie. La boquilla de carburo de silicio tenía un orificio con un diámetro de 1 mm y atravesó la superficie a 2 cm s-1. Se sometió la superficie a tres pasadas. 15 used to make cardiac endovascular prostheses) and a Quality 2 Titanium sheet (Medical Quality Titanium 2 sheet according to ASTM F67 Spec). The distance from the nozzle to the surface was 0.5 cm and the nozzle was maintained at 90 ° from the surface. The silicon carbide nozzle had a hole with a diameter of 1 mm and crossed the surface at 2 cm s-1. The surface was subjected to three passes.

A continuación se sometió la muestra a un tratamiento de limpieza que implicaba 20 minutos de limpieza ultrasónica en The sample was then subjected to a cleaning treatment that involved 20 minutes of ultrasonic cleaning in

20 agua desionizada para eliminar cualquier material que no estuviera prefijado íntimamente a la superficie. Después de la limpieza ultrasónica, se enjuagaron las muestras con agua desionizada y se secaron al aire en un horno a 40ºC durante una hora. 20 deionized water to remove any material that was not intimately preset to the surface. After ultrasonic cleaning, the samples were rinsed with deionized water and air dried in an oven at 40 ° C for one hour.

Se sometieron las muestras a análisis de SEM / EDX (Microscopio Electrónico de Barrido / rayos X Medidos por Sistema de Energía Dispersiva) para determinar si HA estaba prefijado a la superficie de ambos materiales. Las Figuras 14 (SEM) Samples were subjected to SEM / EDX analysis (Scanning Electron Microscope / X-ray Measured by Dispersive Energy System) to determine if HA was preset to the surface of both materials. Figures 14 (SEM)

25 y 15 (EDX) muestran una capa bien prefijada de HA sobre la superficie de la muestra de acero inoxidable que proporciona una buena cubierta tal como se indicó en la Tabla 8, con un espesor de hasta 6,5 micrómetros (véase la FIG. 14). Tal como se esperaba, el titanio CP mostró una capa adherente de HA, véase la FIG. 16 (SEM) y la FIG. 17 (EDX), mientras que la tabla 9 muestra el análisis elemental de la superficie. La FIG. 18 (AFM) muestra que la capa de HA prefijada tiene un espesor de 7 micrómetros. 25 and 15 (EDX) show a well preset layer of HA on the surface of the stainless steel sample that provides a good cover as indicated in Table 8, with a thickness of up to 6.5 micrometers (see FIG. 14). As expected, CP titanium showed an adherent layer of HA, see FIG. 16 (SEM) and FIG. 17 (EDX), while table 9 shows the elementary analysis of the surface. FIG. 18 (AFM) shows that the preset HA layer has a thickness of 7 micrometers.

30 Tabla 8: Análisis elemental de la interfase de HA-Acero Inoxidable 30 Table 8: Elemental analysis of the HA-Stainless Steel interface

Elemento Element
Peso % Atómico % Weight % Atomic%

C C
33,19 43,85 33.19 43.85

O OR
47,78 47,39 47.78 47.39

Al To the
2,12 1,25 2.12 1.25

Si Yes
0,58 0,33 0.58 0.33

P P
6,14 3,14 6.14 3.14

Ca AC
10,19 4,04 10.19 4.04

Ca/P = 1,28 Ca / P = 1.28

Tabla 9: Análisis elemental de la interfase de HA-Titanio Table 9: Elemental analysis of the HA-Titanium interface

Elemento Element
Peso % Atómico % Weight % Atomic%

O OR
33,76 58,38 33.76 58.38

P P
6,41 5,73 6.41 5.73

Ca AC
11,81 8,15 11.81 8.15

Ti You
48,02 27,73 48.02 27.73

Ca/P = 1,42 Ca / P = 1.42

imagen23image23

Ejemplo 9 Example 9

Este Ejemplo describe la modificación de un sustrato de titanio que usa perlas de alúmina como abrasivo y un sílice nanoporoso como dopante. Se conoce el sílice nanoporoso como un vehículo de elución de fármaco adecuado. This Example describes the modification of a titanium substrate that uses alumina beads as an abrasive and a nanoporous silica as a dopant. Nanoporous silica is known as a suitable drug elution vehicle.

Se prepararon unos medios mixtos consistentes en un 50 por ciento en volumen de alúmina /tamaño de partículas de 100 micrómetros, dureza Mohs 9, Comco Inc.) y un 50 por ciento en volumen de sílice mesoporoso (el tamaño de partículas es aproximadamente de 1 micrómetro; tamaño de poro de 10 nanómetros, Glantreo Ltd, Cork, Irlanda). Se usó un equipo de microlimpieza Comco MB1000 mediante chorro de granalla a una presión de limpieza mediante chorro de granalla de 80 psi para limpiar mediante chorro de granalla cortante nueve placas de titanio de Calidad 5 de 10 mm de diámetro (Lámina de titanio 6AL-4V Médica según la norma ASTM F 136 Spec). La distancia de la boquilla a la superficie era de 15 mm y se mantuvo la boquilla a 90º De la superficie. La boquilla de HP usada (alto rendimiento) tenía un orificio con un diámetro de 0,060 pulgadas (0,1524 cm) y atravesó la superficie a 3,175 mm s-1. Se sometió la superficie a una pasada a través del centro de cada placa metálica. Mixed media consisting of 50 percent by volume of alumina / particle size of 100 microns, Mohs 9 hardness, Comco Inc.) and 50 percent by volume of mesoporous silica were prepared (the particle size is approximately 1 micrometer; 10 nanometer pore size, Glantreo Ltd, Cork, Ireland). A Comco MB1000 microcleaning equipment was used by shot blasting at a cleaning pressure using 80 psi shot blasting to clean through nine blasting blast blades nine Quality 5 titanium plates of 10 mm diameter (6AL-4V titanium sheet Medical according to ASTM F 136 Spec). The distance from the nozzle to the surface was 15 mm and the nozzle was maintained at 90 ° from the surface. The HP nozzle used (high performance) had a hole with a diameter of 0.060 inches (0.1524 cm) and crossed the surface at 3,175 mm s-1. The surface was subjected to a pass through the center of each metal plate.

A continuación se sometieron las muestras a un tratamiento de limpieza que implicaba 20 minutos de limpieza ultrasónica en agua desionizada para eliminar cualquier material que no estuviera íntimamente prefijado a la superficie. Después de la limpieza se enjuagaron las muestras con agua desionizada y se secó al horno en un horno a 40ºC durante una hora. The samples were then subjected to a cleaning treatment that involved 20 minutes of ultrasonic cleaning in deionized water to remove any material that was not intimately prefixed to the surface. After cleaning the samples were rinsed with deionized water and dried in the oven in an oven at 40 ° C for one hour.

Se sometieron las muestras a análisis de SEM (Microscopio Electrónico de Barrido) para determinar la presencia de micropartículas de sílice sobre la superficie del titanio de calidad 5. La FIG. 19 muestra las partículas prefijadas a la superficie. The samples were subjected to SEM (Scanning Electron Microscope) analysis to determine the presence of silica microparticles on the surface of quality titanium 5. FIG. 19 shows the particles preset to the surface.

Ejemplo 10 Example 10

Este Ejemplo describe la modificación de sustratos de aluminio y nitinol con HA nanoporoso (un vehículo de elución del fármaco) como dopante y perlas de alúmina como abrasivo This Example describes the modification of aluminum and nitinol substrates with nanoporous HA (a drug elution vehicle) as a dopant and alumina beads as an abrasive

Se prepararon unos medios mixtos consistentes en un 90 por ciento en peso de alúmina (Saftigrit Blanco: Tamaño de malla 150 tamaño de partículas 88 micrómetros, dureza Mohs 9, Guyson international Ltd) y 10 por ciento en peso de HA nanoporoso (tamaño de partículas promedio 50 micrómetros), partículas no esféricas irregulares; tamaño del poro 3-4 nanometros, Glantreo Ltd, Cork, Irlanda).Se usó un equipo de limpieza RocatecTM mediante chorro de granalla cortante a una presión de 5 bares (500 kPa) para limpiar mediante chorro de granalla cortante aluminio y nitinol. La distancia de la boquilla a la superficie era de 0,5 cm y se mantuvo la boquilla a 90º de la superficie. La boquilla de carburo de silicio tenía un orificio con un diámetro de 1 mm y atravesó la superficie a 2 cm s-1. Se sometieron las superficies a tres pasadas. Mixed media consisting of 90 percent by weight alumina (White Saftigrit: Mesh size 150 particle size 88 micrometers, Mohs hardness 9, Guyson international Ltd) and 10 percent by weight nanoporous HA (particle size) were prepared average 50 micrometers), irregular non-spherical particles; Pore size 3-4 nanometers, Glantreo Ltd, Cork, Ireland). RocatecTM cleaning equipment was used by cutting blasting blasting at a pressure of 5 bar (500 kPa) to clean by cutting blasting blasting aluminum and nitinol. The distance from the nozzle to the surface was 0.5 cm and the nozzle was maintained at 90 ° from the surface. The silicon carbide nozzle had a hole with a diameter of 1 mm and crossed the surface at 2 cm s-1. The surfaces were subjected to three passes.

A continuación se sometieron las muestras a un tratamiento de limpieza que implicaba 20 minutos de limpieza ultrasónica en agua desionizada para eliminar cualquier material que no estuviera íntimamente prefijado a la superficie. Después de la limpieza ultrasónica, se enjuagaron las muestras en agua desionizada y se secaron al aire en un horno a 40ºC durante una hora. The samples were then subjected to a cleaning treatment that involved 20 minutes of ultrasonic cleaning in deionized water to remove any material that was not intimately prefixed to the surface. After ultrasonic cleaning, the samples were rinsed in deionized water and air dried in an oven at 40 ° C for one hour.

Se sometieron las muestras a análisis de SEM (Microscopio Electrónico de Barrido) para determinar la presencia del HA nanoporoso sobre las superficies de aluminio y nitinol. Las FIGS 20A y 20B son imágenes de SEM de la capa adsorbente de HA nanoporoso sobre la superficie de nitinol. Samples were subjected to SEM (Scanning Electron Microscope) analysis to determine the presence of nanoporous HA on aluminum and nitinol surfaces. FIGS 20A and 20B are SEM images of the nanoporous HA adsorbent layer on the nitinol surface.

Se define el alcance de la invención mediante las reivindicaciones adjuntas. The scope of the invention is defined by the appended claims.

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Claims (23)

REIVINDICACIONES 1.- Un procedimiento de tratamiento de una superficie de un objeto, en el que el objeto es un artículo metálico, comprendiendo el procedimiento: 1. A method of treating a surface of an object, in which the object is a metallic article, the procedure comprising: administrar sustancialmente de manera simultánea un primer conjunto de partículas que comprende un dopante (6) y un segundo conjunto de partículas que comprende un abrasivo (4) procedentes de al menos un chorro fluido (2) a una superficie (10) del objeto, para impregnar la superficie del objeto con el dopante (6); substantially simultaneously administering a first set of particles comprising a dopant (6) and a second set of particles comprising an abrasive (4) from at least one fluid jet (2) to a surface (10) of the object, to impregnate the surface of the object with the dopant (6); en el que el procedimiento comprende además eliminar un óxido metálico de la superficie del sustrato metálico para exponer una superficie metálica, limpiando abrasivamente mediante chorro de granalla el óxido metálico con el segundo conjunto de partículas sustancialmente de manera simultánea con la administración del primer conjunto de partículas. wherein the process further comprises removing a metal oxide from the surface of the metal substrate to expose a metal surface, abrasively blasting the metal oxide with the second set of particles substantially simultaneously with the administration of the first set of particles . 2.- Un procedimiento tal como se reivindica en la reivindicación 1, en el que el sustrato se selecciona entre titanio, acero inoxidable, aluminio, y nitinol. 2. A process as claimed in claim 1, wherein the substrate is selected from titanium, stainless steel, aluminum, and nitinol. 3.- Un procedimiento tal como se reivindica en la reivindicación 1 o en la reivindicación 2, en el que al menos un chorro fluido (2) funciona a una presión que varía desde 0,5 a 100 bares; p 3. A method as claimed in claim 1 or claim 2, wherein at least one fluid jet (2) operates at a pressure ranging from 0.5 to 100 bar; p en el que al menos un chorro fluido funciona a una presión que varía desde 1 a 30 bares; o in which at least one fluid jet operates at a pressure ranging from 1 to 30 bars; or en el que al menos un chorro fluido funciona a una presión que varía desde 1 a 10 bares; o in which at least one fluid jet operates at a pressure ranging from 1 to 10 bars; or en el que al menos un chorro fluido funciona a una presión que varía desde 0,5 a 100 bares; o in which at least one fluid jet operates at a pressure ranging from 0.5 to 100 bar; or en el que al menos un chorro fluido funciona a una presión que varía desde 1 a 30 bares; o in which at least one fluid jet operates at a pressure ranging from 1 to 30 bars; or en el que al menos un chorro fluido funciona a una presión que varía desde 3 a 10 bares; in which at least one fluid jet operates at a pressure ranging from 3 to 10 bars; 4.- Un procedimiento tal como el que se reivindica en cualquier reivindicación anterior, en el que el metal se selecciona entre titanio, aleaciones de titanio, aleaciones ferrosas, acero inoxidable, aleaciones de acero inoxidable, acero al carbono, aleaciones de acero al carbono, aluminio, aleaciones de aluminio, níquel, aleaciones de níquel, aleaciones de níquel titanio, tántalo, aleaciones de tántalo, niobio, aleaciones de niobio, cromo, aleaciones de cromo, cobalto, aleaciones de cobalto, metales preciosos, y aleaciones de metales preciosos; 4. A method such as that claimed in any preceding claim, wherein the metal is selected from titanium, titanium alloys, ferrous alloys, stainless steel, stainless steel alloys, carbon steel, carbon steel alloys , aluminum, aluminum alloys, nickel, nickel alloys, nickel titanium alloys, tantalum, tantalum alloys, niobium, niobium alloys, chromium, chromium alloys, cobalt, cobalt alloys, precious metals, and precious metal alloys ; y preferiblemente en el que el metal se selecciona entre titanio, aluminio, acero inoxidable, y nitinol. and preferably wherein the metal is selected from titanium, aluminum, stainless steel, and nitinol. 5.- Un procedimiento tal como se reivindica en cualquier reivindicación anterior, en el que el objeto es un dispositivo médico implantable. 5. A method as claimed in any preceding claim, wherein the object is an implantable medical device. 6.- Un procedimiento tal como se reivindica en cualquier reivindicación anterior, en el que el objeto se selecciona entre un catéter, alambres de guiado, y cestas usadas en la eliminación de calcificaciones patológicas. 6. A method as claimed in any preceding claim, wherein the object is selected from a catheter, guide wires, and baskets used in the elimination of pathological calcifications. 7.- Un procedimiento tal como se reivindica en cualquier reivindicación anterior, en el que la administración se lleva a cabo en un ambiente inerte. 7. A method as claimed in any preceding claim, wherein the administration is carried out in an inert environment. 8.- Un procedimiento tal como se reivindica en cualquier reivindicación anterior, en el que el dopante (6) se selecciona entre polímeros, metales, cerámicas y sus combinaciones; o 8. A method as claimed in any preceding claim, wherein the dopant (6) is selected from polymers, metals, ceramics and combinations thereof; or en el que el dopante comprende dos o más materiales diferentes, o in which the dopant comprises two or more different materials, or en el que el dopante es un óxido metálico; o in which the dopant is a metal oxide; or en el que el dopante se selecciona entre titanato de bario, titanato de calcio, titanato de sodio, zeolita, zeolita silícea, zeolitas que contienen fósforo, sílice, alúmina, circonio, carbonato de calcio, vidrio biocompatible, vidrio de fosfato de calcio, y dióxido de titanio. wherein the dopant is selected from barium titanate, calcium titanate, sodium titanate, zeolite, siliceous zeolite, zeolites containing phosphorus, silica, alumina, zirconium, calcium carbonate, biocompatible glass, calcium phosphate glass, and titanium dioxide. 9.- Un procedimiento tal como se reivindica en cualquier reivindicación anterior, en el que el dopante (6) es un agente osteoconductor u osteointegrador. 9. A method as claimed in any preceding claim, wherein the dopant (6) is an osteoconductive or osteointegrating agent. 10.- Un procedimiento tal como se reivindica en la reivindicación 9, en el que el agente osteoconductor u osteointegrador se selecciona entre fosfatos de calcio modificados. 10. A method as claimed in claim 9, wherein the osteoconducting agent or osteointegrator is selected from modified calcium phosphates. 11.- Un procedimiento tal como se reivindica en la reivindicación 9 o en la reivindicación 10, en el que el agente osteoconductor u osteointegrador se selecciona entre Ca5(PO4)3OH, CaHPO4·2H2O, CaHPO4, Ca8H2(PO4)6·5H2O, αCa3(PO4)2, β-Ca3(PO4)2, y sus combinaciones. 11. A method as claimed in claim 9 or claim 10, wherein the osteoconducting or osteointegrating agent is selected from Ca5 (PO4) 3OH, CaHPO42H2O, CaHPO4, Ca8H2 (PO4) 6 · 5H2O, αCa3 (PO4) 2, β-Ca3 (PO4) 2, and combinations thereof. imagen1image 1 12.- Un procedimiento tal como se reivindica en la reivindicación 10 o en la reivindicación 11, en el que el fosfato de calcio modificado contiene al menos un anión seleccionado entre carbonato, cloruro, fluoruro, silicato o aluminato; y/o 12. A process as claimed in claim 10 or claim 11, wherein the modified calcium phosphate contains at least one anion selected from carbonate, chloride, fluoride, silicate or aluminate; I en el que el fosfato de calcio modificado contiene al menos un catión seleccionado entre protones, potasio, sodio, magnesio, bario y estroncio. wherein the modified calcium phosphate contains at least one cation selected from protons, potassium, sodium, magnesium, barium and strontium. 13.- Un procedimiento tal como se reivindica en cualquier reivindicación anterior, en el que el dopante (6) es un agente terapéutico. 13. A method as claimed in any preceding claim, wherein the dopant (6) is a therapeutic agent. 14.- Un procedimiento tal como se reivindica en la reivindicación 13, en el que el agente terapéutico está inmovilizado sobre o en un material portador. 14. A method as claimed in claim 13, wherein the therapeutic agent is immobilized on or in a carrier material. 15.- Un procedimiento tal como se reivindica en la reivindicación 14, en el que el material portador se selecciona entre polímeros fosfato de calcio, dióxido de titanio, sílice, biopolímeros, vidrios biocompatibles, zeolita, hueso desmineralizado, hueso desproteinizado, hueso aloinjertado, y sus combinaciones de materiales compuestos. 15. A method as claimed in claim 14, wherein the carrier material is selected from polymers calcium phosphate, titanium dioxide, silica, biopolymers, biocompatible glasses, zeolite, demineralized bone, deproteinized bone, allograft bone, and their combinations of composite materials. 16.- Un procedimiento tal como se reivindica en la reivindicación 15, en el que los polímeros se seleccionan entre poliuretanos, polietilentereftalato, copolímero de PLLA-ácido poliglicólico (PGA) (PLGA), policaprolactona, copolímero de poli-(hidroxibutirato/hidroxivalerato), poli(vinilpirrolidona), politetrafluoroetileno, poli(2-hidroxietilmetacrilato), poli(eteruretanourea), siliconas, acrílicos, epóxidos, poliésteres, uretanos, parlenos, polímeros de polifosfaceno, fluoropolímeros, poliamidas, poliolefina, y sus mezclas y copolímeros; o 16. A process as claimed in claim 15, wherein the polymers are selected from polyurethanes, polyethylene terephthalate, PLLA-polyglycolic acid (PGA) copolymer (PLGA), polycaprolactone, poly (hydroxybutyrate / hydroxivalerate) copolymer. , poly (vinyl pyrrolidone), polytetrafluoroethylene, poly (2-hydroxyethyl methacrylate), poly (etherurethaneurea), silicones, acrylics, epoxides, polyesters, urethanes, parlenes, polyphosphazene polymers, fluoropolymers, polyamides, polyolefin, and mixtures and copolymers thereof; or en el que los biopolímeros se seleccionan entre polisacáridos, gelatina, colágeno, alginato, ácido hialurónico, ácido algínico, carragenato, condroitina, pectina, quitosán, y sus derivados, mezclas y copolímeros. in which the biopolymers are selected from polysaccharides, gelatin, collagen, alginate, hyaluronic acid, alginic acid, carrageenan, chondroitin, pectin, chitosan, and their derivatives, mixtures and copolymers. 17.- Un procedimiento tal como se reivindica en la reivindicación 14, en el que el agente terapéutico se selecciona entre fármacos anticancerosos, fármacos antiinflamatorios, inmunosupresores, un antibiótico, heparina, una proteína funcional, una proteína reguladora, proteínas estructurales, oligopéptidos, péptidos antigénicos, ácidos nucleicos, inmunógenos, y sus combinaciones. 17. A method as claimed in claim 14, wherein the therapeutic agent is selected from anticancer drugs, anti-inflammatory drugs, immunosuppressants, an antibiotic, heparin, a functional protein, a regulatory protein, structural proteins, oligopeptides, peptides. antigens, nucleic acids, immunogens, and combinations thereof. 18. Un procedimiento tal como se reivindica en la reivindicación 17 en el que los fármacos anticancerosos se seleccionan acivicina, aclarubicina, acodazol, acronicina, adozelesina, alanosina, aldesleucina, alopurinol de sodio, altretamina, aminoglutetimida, amonafida, ampligen, amsacrina, andrógenos, anguidina, glicinato de afidicolina , asaley, asparaginasa, 5-azacitidina, azatioprina, Bacilo de calmette-guerin (BCG), Antifol de Baker (soluble), beta-2’-desoxitioguanosina, clorhidrato de bisantreno, sulfato de bleomicina , busulfan, butionina sulfoximina, BWA 773U82, BW 502U83.HCl, BW 7U85 mesilato, ceracemida, carbetimer, carboplatino, carmustina, clorambucilo, cloroquinoxalina-sulfonamida, clorozotocina, cromomicina A3, cisplatino, cladribina, corticosteroides, Corynebacterium parvum, CPT-11, crisnatol, ciclocitidina, ciclofosfamida, citarabina, citembena, maleato dabis , dacarbazina, dactinomicina, clorhidrato de daunorubicina, deazauridina, dexrazoxano, dianhidrogalactitol, diazicuona, dibromodulcitol, didemnina B, dietilditiocarbamato, diglicoaldehído, dihidro-5-azacitidina, doxorubicina, equinomicina, edatrexato, edelfosina, eflomitina, solución de Elliott, elsamitrucina, epirubicina, esorubicina, fosfato de estramustina , estrógenos, etanidazol, etiofos, etopósido, fadrazol, fazarabina, fenretinida, filgrastim, finasteride, flavona de ácido acético , floxuridina, fosfato de fludarabina , 5-fluorouracilo, Fluosol.RTM., flutamida, nitrato de galio, gemcitabina, acetato de goserelina , hepsulfame, hexametileno bisacetamida, homoharringtonina, sulfato de hidrazina , 4-hidroxiandrostenediona, hidroxiurea, clorhidrato de idarubicina, ifosfamida, interferón alfa, interferón beta, interferón gamma, interleucina-1 alfa y beta, interleucina-3, interleucina-4, interleucina-6, 4-ipomeanol, iproplatino, isotretinoína, leucovorina de calcio, acetato de leuprólido, levamisol, daunorubicina liposomal, doxorubicina encapsulada en liposomas, lomustina, lonidamina, maitansina, clorhidrato de mecloretamina, melfalan, menogaril, merbarona, 6-mercaptopurina, mesna, resto de extracción con metanol de Bacillus de calmette-guerin, metotrexato, N-metilformamida, mifepristona, mitoguazona, mitomicina-C, mitotano, clorhidrato de mitoxantrona, factor estimulador de colonias de monocitos/macrófagos, nabilona, nafoxidina, neocarzinostatina, acetato de octreótido, ormaplatino, oxaliplatino, paclitaxel, pala, pentostatina, piperazinodiona, pipobroman, pirarubicina, piritrexim, clorhidrato de piroxantrona, PIXY-321, plicamicina, porfímero de sodio, prednimustina, procarbazina, progestinas, pirazofurina, razoxana, sargramostima, semustina, espirogermanio, espiromustina, estreptonigrina, estreptozocina, sulofenur, suramina de sodio, tamoxifen, taxotere, tegafur, tenipósido, tereftalamidina, teroxirona, tioguanina, tiotepa, inyección de timidina, tiazofurina, topotecan, toremifeno, tretinoína, clorhidrato de trifluoperazina, trifluridina, trimetrexato, factor de necrosis tumoral, mostaza de uracilo, sulfato de vinblastina, sulfato de vincristina, vindesina, vinorelbina, vinzolidina, Yoshi 864, zorubicina, y sus mezclas; 18. A method as claimed in claim 17 wherein the anticancer drugs are selected acivicin, aclarubicin, acodazol, acronicin, adozelesin, alanosine, aldesleucine, sodium allopurinol, altretamine, aminoglutethimide, amonafide, amplify, amsacrine, androgens anguidine, afidicoline glycinate, asaley, asparaginase, 5-azacitidine, azathioprine, bacillus calmette-guerin (BCG), Baker's antifol (soluble), beta-2'-deoxythioguanosine, bisantrene hydrochloride, bleomycin sulfate, busulfan, butulphine sulfoximine, BWA 773U82, BW 502U83.HCl, BW 7U85 mesylate, ceracemida, carbetimer, carboplatin, carmustine, chlorambucil, chloroquinoxaline-sulfonamide, chlorozotocin, chromomycin A3, cisplatin, cladribine, corticosteroids, Corynebacterium parvum, CPT-11, crisnatol, cyclocytidine, cyclophosphamide, cytarabine, citembena, dabis maleate, dacarbazine, dactinomycin, daunorubicin hydrochloride, deazauridine, dexrazoxane, dianhydrogalactitol, d iazicuone, dibromodulcitol, didemnin B, diethyldithiocarbamate, diglycoaldehyde, dihydro-5-azacitidine, doxorubicin, echinomycin, edatrexate, edelfosine, eflomitin, Elliott's solution, elsamitrucin, etrorphtholotin thiatrohydenedin, ethostrophosphate , fazarabine, fenretinide, filgrastim, finasteride, flavone of acetic acid, floxuridine, fludarabine phosphate, 5-fluorouracil, Fluosol.RTM., flutamide, gallium nitrate, gemcitabine, goserelin acetate, hepsulfame, hexamethylene bisacetatonide, homo bisacetatonide, homo bisacetamine, sulfonate hydrazine, 4-hydroxyandrostenedione, hydroxyurea, idarubicin hydrochloride, ifosfamide, alpha interferon, beta interferon, gamma interferon, interleukin-1 alpha and beta, interleukin-3, interleukin-4, interleukin-6, 4-ipomeanol, iproplatin, isotretinoin, calcium leucovorin, leuprólido acetate, levamisole, liposomal daunorubicin, liposome encapsulated doxorubicin, lomustine, lonidam ina, maitansin, mechlorethamine hydrochloride, melphalan, menogaril, merbarone, 6-mercaptopurine, mesna, rest with methanol extraction of Bacillus from calmette-guerin, methotrexate, N-methylformamide, mifepristone, mitoguazone, mitomycin-C, mitothane, chlorhydrate mitoxantrone, colony stimulating monocytes / macrophages, nabilone, nafoxidine, neocarzinostatin, octreotide acetate, ormaplatin, oxaliplatin, paclitaxel, pala, pentostatin, piperazinedione, pipobroman, pirarubicin, piritrexim, piroxantrone hydrochloride, PIXY-321, plicamycin, porfimer factor sodium, prednimustine, procarbazine, progestins, pyrazofurin, razoxana, sargramostima, semustine, spirogermanium, spiromustine, streptonigrine, streptozocin, sulofenur, sodium suramin, tamoxifen, taxotere, tegafur, teniphoside, thioethamine thiaphoamine injection , thiazofurin, topotecan, toremifene, tretinoin, trifluoperazine hydrochloride, trifluridine, trimetrexate, tumor necrosis factor, uracil mustard, vinblastine sulfate, vincristine sulfate, vindesine, vinorelbine, vinzolidine, Yoshi 864, zorubicin, and mixtures thereof; o or en el que los fármacos antiinflamatorios se seleccionan entre fármacos antiinflamatorios no esteroideos, inhibidores de COX-2, glucocorticoides, y sus mezclas. in which anti-inflammatory drugs are selected from non-steroidal anti-inflammatory drugs, COX-2 inhibitors, glucocorticoids, and mixtures thereof. 19.- Un procedimiento tal como se reivindica en la reivindicación 18, en el que los fármacos antiinflamatorios no esteroideos se seleccionan entre aspirina, diclofenaco, indometacina, sulindaco, ketoprofeno, flurbiprofeno, ibuprofeno, naproxeno, piroxicam, tenoxicam, tolmetina, ketorolaco, oxaprozina, ácido mefenámico, fenoprofeno, nabumetona, acetaminofeno, y sus mezclas, o en el que los inhibidores COX-2 están seleccionados de nimesulida, NS-398, flosulid, L745337, celecoxib, rofecoxib, SC-57666, DuP-697, parecoxib de sodio, JTE-522, valdecoxib, SC-58125, etoricoxib, RS57067, L-748780, L-761066, APHS, etodolaco, meloxicam, S-2474, y sus mezclas; o 19. A method as claimed in claim 18, wherein the non-steroidal anti-inflammatory drugs are selected from aspirin, diclofenac, indomethacin, sulindac, ketoprofen, flurbiprofen, ibuprofen, naproxen, piroxicam, tenoxicam, tolmetine, ketorolac, oxaprozin , mefenamic acid, fenoprofen, nabumetone, acetaminophen, and mixtures thereof, or in which COX-2 inhibitors are selected from nimesulide, NS-398, flosulid, L745337, celecoxib, rofecoxib, SC-57666, DuP-697, parecoxib de sodium, JTE-522, valdecoxib, SC-58125, etoricoxib, RS57067, L-748780, L-761066, APHS, etodolac, meloxicam, S-2474, and mixtures thereof; or imagen2image2 en el que los glucocorticoides se seleccionan entre tales como hidrocortisona, cortisona, prednisona, prednisolona, metilprednisolona, meprednisona, triamcinolona, parametasona, fluprednisolona, betametasona, dexametasona, fludrocortisona, desoxicorticosterona, y sus mezclas. wherein glucocorticoids are selected from among such as hydrocortisone, cortisone, prednisone, prednisolone, methylprednisolone, meprednisone, triamcinolone, parametasone, fluprednisolone, betamethasone, dexamethasone, fludrocortisone, deoxycorticosterone, and mixtures thereof. 20.- Un procedimiento tal como se reivindica en la reivindicación 17, en el que los antibióticos se escogen entre tobramicina, vancomicina, gentamicina, ampicilina, penicilina, cefalosporina C, cefalexina, cefaclor, cefamandol y ciprofloxacina, y sus mezclas, o en el que las proteínas se escogen entre albúmina, caseína, gelatina, lisozima, fibronectina, fibrina, quitosán, polilisina, polialanina, policisteína, Proteína Morfogenética Ósea (BMP), Factor de crecimiento Epidérmico (EGF), Factor de Crecimiento de los Fibroblastos (bFGF), Factor de crecimiento Nervioso (NGF), Factor de Crecimiento Derivado de Hueso (BDGF), Factor -.beta.1 de Crecimiento Transformante (TGF-.beta.1), Factor.beta. de Crecimiento Transformante (TGF-.beta.), el tripéptido arginina-glicina-ácido aspártico (RGD), vitamina D3, dexametasona, y la Hormona de crecimiento humano (hGH), factores de crecimiento epidérmicos, factor α de crecimiento transformante, factor β de crecimiento transformante, factores de crecimiento de vaccinia, factores de crecimiento de fibroblastos, factores de crecimiento de tipo insulina, factores de crecimiento derivados de plaquetas, factores de crecimiento derivados de cartílago, interleucina-2, factores de crecimiento de células nerviosas, factores de crecimiento de células hemopoiéticas, factores de crecimiento de linfocitos, proteínas morfogénicas óseas, factores osteogénicos, factores condrogénicos, o/y sus mezclas. 20. A method as claimed in claim 17, wherein the antibiotics are chosen from tobramycin, vancomycin, gentamicin, ampicillin, penicillin, cephalosporin C, cephalexin, cefaclor, cephamandol and ciprofloxacin, and mixtures thereof, or in the that proteins are chosen from albumin, casein, gelatin, lysozyme, fibronectin, fibrin, chitosan, polylysine, polyalanine, polycysteine, Bone Morphogenetic Protein (BMP), Epidermal Growth Factor (EGF), Fibroblast Growth Factor (bFGF) , Nerve Growth Factor (NGF), Bone Derived Growth Factor (BDGF), Transformant Growth Factor-1 beta (TGF-1 beta), Beta Factor. Transforming Growth (TGF-.beta.), arginine-glycine-aspartic acid tripeptide (RGD), vitamin D3, dexamethasone, and Human Growth Hormone (hGH), epidermal growth factors, transforming growth factor α, factor transforming growth β, vaccinia growth factors, fibroblast growth factors, insulin-like growth factors, platelet-derived growth factors, cartilage-derived growth factors, interleukin-2, nerve cell growth factors, factors of hemopoietic cell growth, lymphocyte growth factors, bone morphogenic proteins, osteogenic factors, chondrogenic factors, or / and mixtures thereof. en el que la heparina se selecciona entre heparina recombinante, derivados de heparina, y análogos de heparina o sus combinaciones; o wherein heparin is selected from recombinant heparin, heparin derivatives, and heparin analogues or combinations thereof; or en el que el oligopéptido es un oligopéptido bactericida; o wherein the oligopeptide is a bactericidal oligopeptide; or en el que el inmunógeno es un antígeno vírico, un antígeno bacteriano, un antígeno fúngico, un antígeno parasítico, antígenos tumorales, un fragmento de péptido de un antígeno tumoral, antígenos específicos metaestáticos, una vacuna pasiva o activa, una vacuna sintética o una subunidad de vacuna. wherein the immunogen is a viral antigen, a bacterial antigen, a fungal antigen, a parasitic antigen, tumor antigens, a peptide fragment of a tumor antigen, specific metastatic antigens, a passive or active vaccine, a synthetic vaccine or a subunit of vaccine. 21.- Un procedimiento tal como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en el que el dopante (6) es un material radiopaco, y preferiblemente, en el que el material radiopaco se escoge entre metales alcalinotérreos, metales de transición, metales de tierras raras, y óxidos, sulfatos, fosfatos y sus combinaciones; o 21. A method as claimed in any one of claims 1 to 14, wherein the dopant (6) is a radiopaque material, and preferably, in which the radiopaque material is chosen from alkaline earth metals, transition metals, rare earth metals, and oxides, sulfates, phosphates and combinations thereof; or en el que el material radiopaco es un polímero. in which the radiopaque material is a polymer. 22.- Un procedimiento tal como se reivindica en cualquier reivindicación anterior, en el que el primer y el segundo conjunto de partículas se administran a la superficie procedentes de mismo chorro fluido. 22. A method as claimed in any preceding claim, wherein the first and second set of particles are administered to the surface from the same fluid jet. 23.- Un procedimiento tal como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 21, en el que el primer y el segundo conjunto de partículas se administran a la superficie procedentes de chorros fluidos separados. 23. A method as claimed in any one of claims 1 to 21, wherein the first and second set of particles are administered to the surface from separate fluid jets.
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