KR101494909B1 - 표면 도핑 방법 - Google Patents

표면 도핑 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101494909B1
KR101494909B1 KR1020097007452A KR20097007452A KR101494909B1 KR 101494909 B1 KR101494909 B1 KR 101494909B1 KR 1020097007452 A KR1020097007452 A KR 1020097007452A KR 20097007452 A KR20097007452 A KR 20097007452A KR 101494909 B1 KR101494909 B1 KR 101494909B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
abrasive
metal
dopant
titanium
growth factor
Prior art date
Application number
KR1020097007452A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090106449A (ko
Inventor
존 제라드 오도노휴
돈챠 하버티
Original Assignee
엔바이오 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엔바이오 리미티드 filed Critical 엔바이오 리미티드
Publication of KR20090106449A publication Critical patent/KR20090106449A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101494909B1 publication Critical patent/KR101494909B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/02—Pretreatment of the material to be coated
    • C23C16/0227—Pretreatment of the material to be coated by cleaning or etching
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
    • C23C24/02—Coating starting from inorganic powder by application of pressure only
    • C23C24/04—Impact or kinetic deposition of particles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/30767—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/02—Inorganic materials
    • A61L27/04—Metals or alloys
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/02—Inorganic materials
    • A61L27/04—Metals or alloys
    • A61L27/06—Titanium or titanium alloys
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/54—Biologically active materials, e.g. therapeutic substances
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L29/00—Materials for catheters, medical tubing, cannulae, or endoscopes or for coating catheters
    • A61L29/02—Inorganic materials
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L29/00—Materials for catheters, medical tubing, cannulae, or endoscopes or for coating catheters
    • A61L29/14—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. lubricating compositions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L29/00—Materials for catheters, medical tubing, cannulae, or endoscopes or for coating catheters
    • A61L29/14—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. lubricating compositions
    • A61L29/16—Biologically active materials, e.g. therapeutic substances
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00—Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/02—Inorganic materials
    • A61L31/022—Metals or alloys
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00—Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/14—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00—Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/14—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L31/16—Biologically active materials, e.g. therapeutic substances
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/02—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying
    • B05D1/12—Applying particulate materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/12—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by mechanical means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • B05D5/06—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain multicolour or other optical effects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/14—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to metal, e.g. car bodies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C11/00—Selection of abrasive materials or additives for abrasive blasts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C11/00—Selection of abrasive materials or additives for abrasive blasts
    • B24C11/005—Selection of abrasive materials or additives for abrasive blasts of additives, e.g. anti-corrosive or disinfecting agents in solid, liquid or gaseous form
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/3094—Designing or manufacturing processes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2002/30001—Additional features of subject-matter classified in A61F2/28, A61F2/30 and subgroups thereof
    • A61F2002/30003—Material related properties of the prosthesis or of a coating on the prosthesis
    • A61F2002/3006—Properties of materials and coating materials
    • A61F2002/30092—Properties of materials and coating materials using shape memory or superelastic materials, e.g. nitinol
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/30767—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth
    • A61F2002/30906—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth shot- sand- or grit-blasted
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/30767—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth
    • A61F2002/30922—Hardened surfaces
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2210/00—Particular material properties of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
    • A61F2210/0014—Particular material properties of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof using shape memory or superelastic materials, e.g. nitinol
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2310/00—Prostheses classified in A61F2/28 or A61F2/30 - A61F2/44 being constructed from or coated with a particular material
    • A61F2310/00005—The prosthesis being constructed from a particular material
    • A61F2310/00011—Metals or alloys
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2310/00—Prostheses classified in A61F2/28 or A61F2/30 - A61F2/44 being constructed from or coated with a particular material
    • A61F2310/00005—The prosthesis being constructed from a particular material
    • A61F2310/00011—Metals or alloys
    • A61F2310/00017—Iron- or Fe-based alloys, e.g. stainless steel
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2310/00—Prostheses classified in A61F2/28 or A61F2/30 - A61F2/44 being constructed from or coated with a particular material
    • A61F2310/00005—The prosthesis being constructed from a particular material
    • A61F2310/00011—Metals or alloys
    • A61F2310/00023—Titanium or titanium-based alloys, e.g. Ti-Ni alloys
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2310/00—Prostheses classified in A61F2/28 or A61F2/30 - A61F2/44 being constructed from or coated with a particular material
    • A61F2310/00005—The prosthesis being constructed from a particular material
    • A61F2310/00011—Metals or alloys
    • A61F2310/00029—Cobalt-based alloys, e.g. Co-Cr alloys or Vitallium
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2310/00—Prostheses classified in A61F2/28 or A61F2/30 - A61F2/44 being constructed from or coated with a particular material
    • A61F2310/00005—The prosthesis being constructed from a particular material
    • A61F2310/00011—Metals or alloys
    • A61F2310/00035—Other metals or alloys
    • A61F2310/00047—Aluminium or Al-based alloys
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2310/00—Prostheses classified in A61F2/28 or A61F2/30 - A61F2/44 being constructed from or coated with a particular material
    • A61F2310/00005—The prosthesis being constructed from a particular material
    • A61F2310/00011—Metals or alloys
    • A61F2310/00035—Other metals or alloys
    • A61F2310/00059—Chromium or Cr-based alloys
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2310/00—Prostheses classified in A61F2/28 or A61F2/30 - A61F2/44 being constructed from or coated with a particular material
    • A61F2310/00005—The prosthesis being constructed from a particular material
    • A61F2310/00011—Metals or alloys
    • A61F2310/00035—Other metals or alloys
    • A61F2310/00071—Nickel or Ni-based alloys
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2310/00—Prostheses classified in A61F2/28 or A61F2/30 - A61F2/44 being constructed from or coated with a particular material
    • A61F2310/00005—The prosthesis being constructed from a particular material
    • A61F2310/00011—Metals or alloys
    • A61F2310/00035—Other metals or alloys
    • A61F2310/00095—Niobium or Nb-based alloys
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2310/00—Prostheses classified in A61F2/28 or A61F2/30 - A61F2/44 being constructed from or coated with a particular material
    • A61F2310/00005—The prosthesis being constructed from a particular material
    • A61F2310/00011—Metals or alloys
    • A61F2310/00035—Other metals or alloys
    • A61F2310/00131—Tantalum or Ta-based alloys
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2310/00—Prostheses classified in A61F2/28 or A61F2/30 - A61F2/44 being constructed from or coated with a particular material
    • A61F2310/00389—The prosthesis being coated or covered with a particular material
    • A61F2310/0097—Coating or prosthesis-covering structure made of pharmaceutical products, e.g. antibiotics
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2310/00—Prostheses classified in A61F2/28 or A61F2/30 - A61F2/44 being constructed from or coated with a particular material
    • A61F2310/00389—The prosthesis being coated or covered with a particular material
    • A61F2310/00976—Coating or prosthesis-covering structure made of proteins or of polypeptides, e.g. of bone morphogenic proteins BMP or of transforming growth factors TGF
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/60—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a special physical form
    • A61L2300/62—Encapsulated active agents, e.g. emulsified droplets
    • A61L2300/622—Microcapsules

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Prostheses (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Media Introduction/Drainage Providing Device (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)

Abstract

본원에는 물품 표면 처리 방법이 게재된다. 이 방법은 금속 기재로부터 금속 산화물 표면을 제거하여 금속 표면을 노출시키고, 하나 이상의 유체 제트로부터 도핑제를 포함하는 입자를 금속 표면에 전달하여 물품 표면에 도핑제를 주입하는 것을 포함한다. 또, 이 방법은 하나 이상의 유체 제트로부터 제 1 조의 도핑제를 포함하는 입자 및 제 2 조의 연마제를 포함하는 입자를 실질적으로 동시에 물품 표면에 전달하여 물품 표면에 도핑제를 주입하는 것을 포함한다.
Figure R1020097007452
생체 의료 기기, 임플란트, 히드록시아파타이트, 도핑제, 연마제

Description

표면 도핑 방법{METHOD OF DOPING SURFACES}
관련 출원
본원은 35 U.S.C.§119(e)에 따라 2007년 4월 6일자로 출원된 미국 가출원 60/910,464를 우선권 주장의 기초로 하는 출원이고, 이 가출원의 게재 내용은 본원에 참고로 인용한다.
발명의 분야
본 발명은 의료 기기 같은 물품의 표면을 도핑 물질로 포격하는 방법에 관한 것이다.
소위 연마제 물질을 이용한 금속 표면의 포격은 최근 몇 년 점증하는 기술적 응용을 발견하고 있다. 그리트 블라스팅(grit blasting), 쇼트 블라스팅(shot blasting), 샌드 블라스팅(sand blasting), 쇼트 피닝(shot peening) 및 마이크로 연마 같은 기술이 이러한 범주의 표면 처리 기술에 해당한다. 이들 각 기술에서는, 일반적으로 연마제 물질인 쇼트 또는 그리트가 유체와 혼합되어서 고속으로 전달되어 처리될 표면에 충돌한다. 연마제 물질을 전달하는 데 이용되는 기술은 연마제 물질을 표면에 전달하는 데 이용되는 유체 매질의 선택에 의존해서 습식 또는 건식으로 분류될 수 있다. 본 명세서에서 "연마제 포격"이라는 총칭적 용어는 이 러한 모든 기술을 언급하는 데 이용된다.
이들 기술의 응용은 금속 절삭, 바람직한 변형 특성을 유발하기 위한 금속 표면 냉간 가공, 및 추가 코팅 물질의 부착을 증진시킬 목적으로 바람직한 조직(표면 거칠기)을 유발하기 위한 표면 예비처리를 포함한다(참조: 솔로몬(Solomon) 등, Welding research, 2003, 10월; p.278-287; 몸버(Momber) 등, Tribology International, 2002. 35:p.271-281; 아롤라(Arola) 등, J. Biomed. Mat. Res., 2000. 53(5):p.536-546; 및 아롤라 및 홀(Hall), Machining science and technology, 2004.8(2):p.171-192). 후자의 한 예는 임플란트 표면에 플라즈마 분사된 히드록시아파타이트(HA) 코팅의 부착을 최대화하는 최적 수준의 표면 거칠기를 달성하기 위해 티탄 임플란트에 알루미나 또는 실리카를 그리트 블라스팅하는 생체의료 분야에서 찾을 수 있다. HA 코팅 임플란트는 아파타이트층의 생체모방 성질 때문에 바람직하지만, 티탄 표면과 아파타이트층 사이의 최적 결합 강도가 또한 필요하다.
이들 표면을 포격할 때 연마제 물질의 일부가 금속 자체의 표면에 주입된다는 것이 얼마간 알려졌고, 이것이 일반적으로 표면 화학을 개질하기 위한 가능한 후보로서 이들 기술에 대한 관심을 어느 정도 일으켰다(상기 아롤라 등의 문헌 및 아롤라 및 홀의 문헌 참조). 또, 생체의료 분야와 관련해서, 한 연구는 비용이 많이 드는 플라즈마 분사 방법을 회피하기 위한 노력으로 쇼트 블라스팅을 티탄 표면 상에 직접 히드록시아파타이트층을 배치하는 수단으로 보았다(이쉬카와, 케이.(Ishikawa, K.) 등, Blast coating method: new method of coating titanium surface with Hydroxyapatite at room temperature. J. Biomed. Mat. Res., 1997.38:p.129-134). 이 연구에서는, 입자 크기 분포가 명시되지 않은 HA를 연마제 물질로 이용하였다. 그러나, 침착된 아파타이트층이 온화한 세척 수단에 의해 제거될 수 있었다는 것을 보면, 금속 표면과 강한 결합이 달성되지 않는 것으로 보인다.
최(Choi) 등의 KR20030078480은 치아 임플란트 표면에 그리트를 삽입하기 위한 목적으로 그리트 블라스팅 매체로서 단일 인산칼슘 입자를 이용하는 것을 언급하지만, 190 ㎛를 초과하는 입자가 게재되어 있다.
미국 특허 6,502,442([6])는 유체 매질로서 물을 사용하여 소결된 HA를 연마제 물질로서 이용하는 것을 언급한다. 이 경우에서는, HA가 열 처리되기 때문에 HA 주입이 어느 정도 달성되었다.
물러(Muller) 등(US2004158330)은 유리 기질에 함유된 인산칼슘을 포함하는 블라스팅 입자를 게재한다. 다른 게재물(예: 미국 특허 4,752,457 및 6,210,715)은 보통 중합체 성분을 포함하는 인산칼슘 미세구 제조 방법 및 그를 제조하는 복잡한 방법을 기술하지만, 블라스팅 매체로서의 그의 효과성은 밝히지 못했다.
금속 표면 및 다른 표면의 규산화를 위한 로카텍(등록상표)(Rocatec™) 시스템도 또한 다수 성분을 갖는 개별 입자를 이용한다. 이 기술은 치과 분야에서 광범위하게 이용된다. 이 경우, 실리카 외부 부착층을 갖는 알루미나 입자가 미리 거칠기 처리된 표면에 포사되고, 충돌시 충돌 부근에서 발생되는 국소적 열 때문에 산산이 부서진 실리카 외부층이 표면에 융합되고, 이 과정은 도재화라고 부른다.
브루-맥니즈(Bru-Magniez) 등(미국 특허 6,431,958)은 표면을 개질하기 위한 블라스팅 연마제 포격 기술에 이용하기 위한 다수의 성층화된 층을 갖는 단단한 연마제 물질을 게재한다. 이 경우, 이 방법의 목적은 처리되는 표면에 연마제 입자 둘레의 성층화된 층을 삽입하거나 또는 다른 방법으로 부착하는 것이다. 외부층은 하나 이상의 중합체를 포함하고, 한편, 선택된 코어 세라믹 물질은 산화물, 탄화물, 질화물 또는 탄질화물이다.
다수의 성층화된 중합체층을 이용하는 것이 제안되었다. 랑쥐(Lange) 등(미국 특허 6,468,658)은 블라스팅 목적으로 코어 베이스 물질 및 외부 부착 이산화티탄층으로 이루어진 입자를 게재한다.
표면 개질 목적의 연마제 포격의 추가 응용은 예를 들어 레이저 가공된 관상동맥 스텐트의 지주로부터 산화물 찌꺼기를 청결하게 제거하는 데 마이크로 연마를 이용하는 것 및 기기에 추가의 중합체 코팅 부착을 증가시키기 위해 심박조정기 및 제세동기의 표면에 실리카를 주입하는 것 같은 생체의료 분야에서 발견할 수 있다. 이러한 예들의 공통점은 유체 스트림에 한 종류의 고체 입자를 이용한다는 것이다.
표면 개질 기술이 생체의료 기기와 관련있기 때문에 표면 개질 기술에 대한 최근의 상당한 관심은 약물 용출 스텐트(DES)의 성공에 의해 부추겨지고 있다. 1990년에 혈관내 기술 도입 이후, 혈관재형성 전략은 최근 몇 년간 극적으로 변하였다. 그러나, 스텐트내 재협착(ISR)은 스텐트 부위에서의 혈관 내층의 파괴가 상처 부위 둘레의 반흔 형성과 유사한 과정인 혈소판 활성화, 소염 매개물질 분비, 및 결국에는, 평활근(SMC) 형성을 초래할 수 있다는 문제를 남긴다. 게다가, 스텐트가 또한 혈액과 접촉할 때, 그것은 조직 또는 혈액 세포 내에 이물 반응(FBR)을 유발하지 않아야 하고, 즉, 그것은 생체적합성이 있어야 한다. DES는 이러한 문제를 극복하는 표면 개질 기술을 이용하고, 보통 중합체 기질 중의 활성 작용제(재협착 방지제 또는 항혈전제)를 그것을 가장 필요로 하는 기기 부위에 국소적으로 전달하기 위해 스텐트의 표면을 이용한다. 이 기술은 2003년에 FDA 승인을 받은 사이퍼(Cypher) 스텐트와 함께 코디스(Cordis)에 의해 개발되었다. 그 후, 경피적 관상동맥 중재술(PCI) 절차를 거친 환자에게서 ISR 및 혈전을 감소시키는 것을 목표로 하는 많은 다른 DES가 시장에 출현하였다. 이들 활성 기기는 모두 스텐트 표면 상에 약물을 지니고 생체내에서 용출 특성을 조절하는 데 중합체 기질을 이용한다.
그러나, 특히 약물(들)의 용출 특성의 적절한 조절을 달성하는 것에 기인하는 DES 관련 문제들이 생겼다. 중합체 기질(시간이 지남에 따라 분해하여 약물 및 중합체 분해 생성물을 방출함)이 과민성 환자에게서는 가능한 주범인 것으로 확인되었다. 따라서, 약물 전달 및 용출을 조절하는 새로운 방법을 개발하려는 노력이 계속되고 있다.
스텐트 분야에서 종래 기술의 대부분은 ISR을 매개하기 위해 스텐트 표면 상에 수동 코팅을 달성하는 데에 주목해 왔다. 이들은 질화 및 침탄질화, 탄소 및 규소 탄화물 코팅 이용, 뿐만 아니라 산화, 이온 주입 및 전기화학 처리, 예를 들어 불활성 금속을 이용한 전기연마 또는 전기도금을 포함하는 스텐트 물질 표면 상 에 자연 산화물층을 두껍게 하거나 또는 증대시키는 방법 같은 방법을 포함한다. 그러나, 이러한 모든 방법은 많은 불리한 점들을 가지고 있고, 이러한 처리 기술 중 어느 것도 최적 임상 결과를 위한 이상적 표면을 제공하지 못한다.
또 하나의 관련 분야는 임플란트 표면의 세균이 자신을 3 차원 거대 구조를 갖는 막으로 배열하는 생체막을 이식형 기기의 표면에 형성하는 분야이다. 이 경우, 막 자체가 예를 들어 항생제의 전신 사용 같은 표준 항미생물 처리에 대해 장벽을 나타낼 수 있다. 세균성 생체막 감염을 사멸하는 데 요구되는 항생제의 전신 투여량은 현탁 플랑크톤성 대응물질을 사멸하는 데 요구되는 전신 투여량의 1000 배까지일 수 있고, 이것은 환자에게 원하지 않는 심각한 부작용을 종종 유발한다고 보고되어 있다. 이식형 기기 표면에서의 국소적 약물 전달이 항미생물제를 그를 가장 필요로 하는 임플란트 표면에 표적 투여하여 생체막 형성을 방지하고 전신 처리보다 훨씬 더 낮은 투여량을 이용한다는 추가 이점을 갖는 방법이라고 언급되어 왔다.
국소적 약물 전달을 위한 현행 대부분의 살균 전략은 항균제를 위한 담체로서 다른 적당한 담체 기질 내에 삽입된 중합체 미세구 또는 중합체 코팅을 이용한다. 추가로, 히드록시아파타이트를 포함해서 인산칼슘염이 항생제를 위한 적당한 담체로 제안되어 왔다. 생체모방성 침착을 이용해서 나노결정성 아파타이트 층을 정형외과적 금속 임플란트의 표면에 침착시킨 후, 별도의 단계에서 용액으로부터 무기 코팅 상에 석출된 약물을 적재할 수 있다(US20040131754). 이러한 전략은 예를 들어 정형외과용 임플란트 분야에서 인산칼슘염은 생체내 뼈의 내부 성장을 유 발하고 표면에서 골전도 이익을 제공하고, 한편 항생제는 생체막 형성 위험을 감소시킨다는 이중 이점을 가질 수 있고, 두 요인은 재수술 절차 필요의 중요 원인이다. 그러나, 이러한 접근은 임플란트 표면의 이용가능 표면적이 적재될 수 있는 항생제의 양을 결정하기 때문에 임플란트 표면의 이용가능 표면적에 의해 제한된다. 게다가, 이 접근은 종종 세라믹층 부착이 고온을 필요로 하거나(예를 들어, 플라즈마로 분사된 인산칼슘 코팅) 또는 약물 부착이 무기염 및 항균제의 동시 부착을 배제하는 pH 및 다른 공정 매개변수의 정밀 제어를 요구하기 때문에 다단계이다. 이러한 방법에 의해 금속 표면에 부착되는 항생제로는 젠타마이신, 토브라마이신, 반코마이신, 암피실린 및 기타 등등이 있다.
임플란트 표면에 존재할 경우 환자에게 이익을 제공할 수 있는 치료제의 범위는 항생제 또는 면역억제제에 제한되지 않는다. 몇몇 연구는 바람직한 생체내 반응을 유발하기 위해 이식형 기기의 표면에 다른 치료제를 놓는 것에 초점을 두었다. 예를 들어, 일부 연구는 임플란트 표면에 이들 캐스케이드에 관련된 기능성 분자를 놓는 것에 초점을 두었다. 이들은 예를 들어 단백질, 그 중에서도 호르몬, 성장인자, 구조 단백질, 면역원 및 항원을 포함한다. 이러한 많은 연구의 당연한 결론은 생물학적 경로에 관련된 단백질의 활성 부위와 구조적 유사성을 갖는 펩티드 및 단백질의 설계에 초점을 두었다. 예를 들어, 정형외과적 응용에서 RGD 펩티드 또는 살균성 펩티드 이용이 몇몇 경우에서 예를 들어 세균이 통상의 항생제에 대해 높은 내성을 가지는 경우에서 세균 감염을 퇴치하기 위한 전략으로서 제안되었다.
의료 임플란트가 점점 더 환자의 필요에 맞춰서 제작되기 때문에, 그것은 또한 보다 더 환자 특이적인 다른 질병, 예를 들어 당뇨병, 암, 및 임플란트의 주기능과 직접적으로 관련이 없는 다른 질병의 치료를 위한 치료제를 전달하는 수단으로 볼 수 있다. 생체내 기기는 기기의 표면이 환자가 가지고 있을 수 있는 다른 질병을 치료하는 데 요구될 수도 있는 치료제를 전달하는 비히클이 되는 다수의 기능을 그 자체에 부여한다.
임플란트 표면에 치료제 전달 용량을 달성함에 있어서 제한 요인은 일반적으로 공학적 및 가공적 양상의 경계를 정한다. 치료제 자체의 활성 및 구조적 완전성 유지 및 표면 화학, 특히 생체내 용출 동력학 조절과 균형이 잡힌, 이들 치료제를 표면에 놓는 방법이 요구된다. 요망되는 많은 치료제가 본래 생물에서 유래하기 때문에, 온도 및 용해 매개변수, 예를 들어 pH 등이 상기 표면 개질 전략의 이익 실현에 대해 장벽을 나타낼 수 있다.
임플란트 표면의 표면 개질은 치료제 전달 분야에만 제한되는 것은 아니다. 많은 경우에서, 예를 들어 관상동맥 중재술 절차 및 신장 결석 같은 병리학적 석회화 치료에 이용되는 티탄 기반 기기에서 표면의 물리적 성질을 개조할 목적에서 이식형 기기의 표면 개질이 요구될 수 있다. 그러나, 현재 시험관내에서 이들 기기와 관련된 방사선 불투명도보다 더 높은 방사선 불투명도를 갖는 기기를 가지는 것이 바람직할 것이다. 이것은 외부에서의 방사선 또는 심지어 자기공명 촬영을 촉진할 것이고, 현재 최소 침습 시술과 함께 이용되는 내시경 또는 침습 시술의 필요를 없앨 것이다. 예로는 생체의료 및 다른 응용을 위해 합금의 방사선 불투명도를 증가시키기 위해 니티놀 합금에 3급 중원소, 예를 들어 그 중에서도 특히 백금, 팔라듐 또는 텅스텐을 도핑하는 것을 포함한다(미국 특허 7,128,757, 6,776,795 및 6,569,194).
발명의 요약
본 발명은 물품 표면에 바람직한 화학적, 물리적 및/또는 생물적 특성 중 하나 이상을 유발하기 위해 금속 물품 같은 물품의 표면을 바람직한 물질로 개질하는 것을 목적으로 하는 개선된 처리 방법을 제공하는 것에 관한 것이다.
한 실시태양은 금속 기재의 표면으로부터 금속 산화물을 제거하여 금속 표면을 노출시키고, 하나 이상의 유체 제트로부터 도핑제를 포함하는 입자를 금속 표면에 전달하여 기재 표면에 도핑제를 주입하는 것을 포함하는 금속 기재 처리 방법을 제공한다.
한 실시태양은 하나 이상의 유체 제트로부터 제 1 조의 도핑제를 포함하는 입자 및 제 2 조의 연마제를 포함하는 입자를 물품 표면에 실질적으로 동시에 전달하여 물품 표면에 도핑제를 주입하는 것을 포함하는 물품 표면 처리 방법을 제공한다.
다른 실시태양에서, 도핑제는 중합체, 금속, 세라믹, 치료제 및 이들의 조합일 수 있다. 물품은 의료 기기, 예를 들어 이식형 의료 기기일 수 있다.
다음 설명, 첨부된 특허 청구 범위 및 첨부 도면으로부터 본 발명의 다양한 실시태양들이 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 처리 방법을 나타내는 개략도.
도 2A는 HA로만 그리트 블라스팅된 cp 티탄 표면의 XPS 스펙트럼.
도 2B는 HA:알루미나 혼합물로 그리트 블라스팅된 cp 티탄 표면의 XPS 스펙트럼.
도 3A 및 3B는 HA로만 블라스팅된 cp 티탄(가는 선) 및 50:50 HA:알루미나로 블라스팅된 cp 티탄(굵은 선)의 Ca 2p 코어 수준(도 3A) 및 P 2p 코어 수준(도 3B)의 비교 XPS 스펙트럼.
도 4는 100% HA로 그리트 블라스팅된 샘플(위) 및 50:50 HA:알루미나 혼합물로 그리트 블라스팅된 샘플(아래)의 Ti 2p 코어 수준의 XPS 스펙트럼.
도 5는 (a) 50:50으로 그리트 블라스팅된 샘플의 Ca 농도 및 분포, (b) 50:50으로 그리트 블라스팅된 샘플의 Ti 농도 및 분포, (c) 100% HA로 그리트 블라스팅된 샘플의 Ca 농도 및 분포, (d) 100% HA로 그리트 블라스팅된 샘플의 Ti 농도 및 분포를 나타내는 cp 티탄 표면 상의 0.2 x 0.2 ㎜ 정사각형의 XPS 지도.
도 6A 및 6B는 HA로만 블라스팅된 Cp 티탄(가는 선) 및 50:50 HA:실리카 비드로 블라스팅된 cp 티탄(굵은 선)의 경우의 Ca 2p 및 P 2p 코어 수준의 비교 XPS 스펙트럼.
도 7은 결과의 재현성을 보여주는, 50:50 HA/실리카 비드 혼합물로 블라스팅된 상이한 두 샘플의 XPS 측량 스캔을 나타내는 도면.
도 8은 (1) 황색포도상구균, (2) 대장균 및 (3) 녹농균에 대해서 행한 젠타 마이신/HA 처리 표면의 세균 검정을 나타내는 도면. 각 검정에서 왼쪽 샘플은 음성 대조군이고, "IZ"는 성장 억제 대역을 가리킴.
도 9A, 9B 및 9C는 도핑제 및 연마제를 표면에 전달하기 위한 상이한 세 노즐 형태의 개략도.
도 10은 황색포도상구균이 접종되고 반코마이신 쿠폰에 노출된 한천평판(평판 1) 및 대장균이 접종되고 토브라마이신에 노출된 한천평판(평판 2 및 3)의 억제 대역(IZ)의 세 사진.
도 11A는 중복 100 ㎛ 알루미나 비드 샘플 (a) 및 (b)의 FTIR 스펙트럼.
도 11B는 중복 150 ㎛ 알루미나 비드 샘플 (a) 및 (b)의 FTIR 스펙트럼.
도 12A는 표면 HA(알루미나; 50 ㎛)의 XRD 패턴.
도 12B는 표면 HA(알루미나; 100 ㎛)의 XRD 패턴.
도 13은 중복 HA 대조군의 XPS 측량 스펙트럼.
도 14는 스테인리스강(ASTM F1586) 표면 상의 HA 흡착층의 SEM(주사 전자 현미경) 이미지.
도 15는 스테인리스강(ASTM F1586) 표면 상의 HA의 에너지 분산 x선(EDX) 스펙트럼.
도 16은 CP 티탄(ASTM F67) 표면 상의 HA 흡착층의 SEM 이미지.
도 17은 CP 티탄(ASTM F67) 표면 상의 HA의 EDX 스펙트럼.
도 18은 CP 티탄 표면 상의 HA 흡착층의 두께의 AFM(원자 현미경) 분석을 나타내는 도면. 도 18A는 AFM 이미지. 도 18B는 상응하는 AFM 플롯.
도 19는 등급 5 티탄(Ti6AL-4V, ASTM F136)의 표면 상의 SiO2 나노기공 마이크로 입자의 SEM 이미지.
도 20A 및 20B는 x50(20A) 및 x650(20B) 배율의 알루미늄 표면 상의 나노기공 HA 흡착층의 SEM 이미지.
도 21은 니티놀 표면 상의 나노기공 HA 흡착층의 SEM 사진.
상세한 설명
한 실시태양은 표면, 예를 들어 금속 표면에 도핑제를 주입하는 처리 방법을 제공한다. 도핑제와 표면 사이의 결합 강도 및 표면 내에서 또는 표면 상에서 달성된 도핑제의 농도가 표면 주입 기술의 통상의 방법에 비해 개선될 수 있다. 본 발명은 생체의료 임플란트의 표면에 바람직한 화학적, 물리적 및 생물적 성질을 유발하는 도핑제에 관한 것이다.
일반적으로, 도핑제는 포격되는 표면에 혼입되지만 이러한 포격 기술에서 단독 고체 성분으로 이용되는 경우 표면에 광범위하게 주입되지 않는 물질이다. 이 물질은 그 자신이 고속 유체 제트 내에서 표면에 전달되는 경우에는, 표면 주입이 전혀 일어나지 않거나 또는 최소한으로 일어난다. 이러한 상황은 많은 이유 때문에 발생할 수 있고, 이 물질은 금속 표면을 파열하여 금속 표면에 주입되기에 충분한 크기를 가질 수 없거나 또는 충분한 밀도 및 경도를 가질 수 없다. 또, 그것은 표면 자체의 본성의 결과일 수 있다.
대부분의 금속 물질에서는, 벌크 금속 또는 합금보다 더 단단한 산화물층이 표면에 형성된다. 금속 표면(특히, 티탄 및 티탄 유래 합금의 표면)은 당연히 공기 중에서 다양한 오염물질로 오염된다. 어떤 금속 표면의 상세한 물리적 및 화학적 성질은 그것이 형성된 조건에 의존한다. 또, 금속의 고유 반응성은 표면 상에서 산화하는 다양한 환경 화학물질/오염물질을 끌어당길 수 있다. 예를 들어, 티탄은 상이한 여러 매질에 의해 쉽게 산화되는 고반응성 금속이다. 이 때문에, 티탄은 항상 산화물층으로 덮여 있다. 이 산화물층은 화학적으로 안정하지만, 그의 환경에 있는 다양한 반응물질, 예를 들어 유기 분자와 끊임없이 반응할 수 있기 때문에 반드시 화학적 불활성은 아니다. 전통적으로, 티탄 표면/산화물층의 개질에 의해 이 과정의 부산물로서 산화물층에 새로운 물질이 생긴다. 어떤 경우에는, 산화물층의 새로운 물질이 침범당한 표면의 최종 기능에 유리할 수 있지만, 어떤 경우에는, 그 새로운 물질이 원하지 않는 침해를 구성할 수 있다("Titanium in Medicine" D.M.Brunette; P.Tengvall; M.Textor; P.Thompson, Springer, New York; ISBN 3-540-66936-1).
본 발명은 선택된 물질을 표면에 의도적으로 첨가하는 것에 관한 것이다. 한 실시태양은 금속 표면 위에 놓인 산화물층을 일시적으로 제거하고, 밑에 있는 새로 노출된 금속을 처리하여 새로운 물질(도핑제)을 첨가함으로써 금속의 고유 반응성을 이용한다. 첨가되는 물질의 본성에 의존해서, 금속 물품의 표면 성질은 그의 의도된 기능 요건에 따라서 개조될 수 있다.
티탄 및 그의 합금은 표면에 항상 산화물층을 형성한다. 티탄 자체는 고반응성이어서 주변 환경에 노출될 때 즉시 산화물층을 형성하지만, 이 산화물층은 전 형적으로 불활성이고 비반응성이다. 산화물층 형성은 종종 임플란트 기기의 요망되는 성질이다.
생체의료 기기 분야에서 도핑제의 예는 예를 들어 히드록시아파타이트, 약물 용출 중합체 및 다른 약물 전달 시스템을 포함하고, 주입되는 물품은 예를 들어 티탄, 강철, 코발트, 크롬 및 이들의 합금 같은 금속을 포함한다.
따라서, 본 발명의 한 실시태양은 금속 기재의 표면으로부터 금속 산화물을 제거하여 금속 표면을 노출시키고, 하나 이상의 유체 제트로부터 도핑제를 포함하는 입자를 금속 표면에 전달하여 기재의 표면에 도핑제를 주입하는 것을 포함하는 금속 기재 처리 방법을 제공한다.
한 실시태양에서, 금속 표면은 공기 존재 하에서 충분히 반응성이어서 새로운 산화물층을 형성할 수 있고, 따라서 금속 표면층에 도핑제가 첨가되는 것을 막는다. 한 실시태양에서, 본 발명은 새로 형성된 금속 표면이 재산화되기 전에 도핑제를 첨가하는 것을 포함한다. 한 실시태양에서, 금속 산화물 표면 제거 단계는 불활성 분위기에서 수행된다. 다른 한 실시태양에서, 제거는 전달 전에 금속 표면이 실질적으로 산화되지 않도록 전달과 실질적으로 동시에 수행된다.
금속 산화물층은 다양한 기술에 의해 제거될 수 있다. 한 실시태양에서, 제거는 금속 산화물 표면을 연마 블라스팅하는 것을 포함한다. 연마 블라스팅 단계는 본질적으로 많은 방법, 예를 들어 그리트 블라스팅, 마아크로 블라스팅, 물 분출 블라스팅, 및 아래에서 더 상세히 논의되는 쇼트 피닝 뿐만 아니라 당업계에 알려진 연마제 포격을 위한 다른 수단에 의해 수행될 수 있다. 한 실시태양에서, 연마 블라스팅 단계는 도핑제를 포함하는 입자를 전달하는 단계와 실질적으로 동시에 수행되고, 예를 들어, 두 입자 스트림이 금속 산화물 표면을 목표로 할 수 있고, 여기서 한 스트림은 산화물 표면을 연마 블라스팅하여 새로운 금속 표면을 노출시키고, 다른 한 스트림은 새로운 금속 표면에 도핑제를 포격한다.
다른 한 실시태양에서, 제거는 드릴링, 절삭, 성형, 밀링, 마이크로가공, 긁기, 연삭, 광내기 및 연마 중 하나 이상의 단계로부터 선택되니다. 다른 한 실시태양에서, 제거는 산 에칭, 알칼리 에칭, 및 과산화수소 처리 중 하나 이상의 단계로부터 선택된다. 다른 한 실시태양에서, 제거는 융삭, 마킹/에칭, 용접, 절삭 및 클래딩으로부터 선택되는 레이저 처리를 포함한다. 다른 한 실시태양에서, 제거는 에칭 및 세정으로부터 선택되는 플라즈마 처리를 포함한다.
상기한 바와 같이, 본원에 기술된 일부 실시태양에서, 산화물 제거 과정은 불활성 환경에서 수행되어 표면을 산소 풍부 환경에 재노출시키기 전에 처리 과정, 예를 들어 표면에 새로운 물질을 첨가하는 과정을 수행하기에 충분한 시간 동안 새로운 금속 표면을 노출시킬 수 있다. 이 때, 산화물층이 재생될 수 있지만, 포획된 첨가 도핑제(들)에 의해 영향받고/개질될 수 있다.
한 실시태양에서는, 표면 포격 전에 또는 표면 포격과 실질적으로 동시에 산화물층을 제거하기 위한 장비가 독립형 유닛으로서 유체 제트와 결합될 수 있거나, 또는 제조 라인에 혼입될 수 있다. 이 장비는 사용 현장의 한 지점에서 사용될 수 있고, 이렇게 함으로써 환자에게 기기를 이식하기 전에 맞춤/처방적 표면 개질을 위해 외과의사가 수술실에서 사용할 수 있는 무균 수술 기반 기계를 구성할 것이 다. 치료상의 교차오염을 피하고 세정을 없애기 위해 일회용 도핑제 담체/필터 카트리지를 이용할 수 있다.
도핑제가 산화물층을 파열하기에 충분한 에너지로 충돌하는 연마제(충분한 입자 크기, 밀도 및 경도를 갖는 물질)와 함께 동시에 표면에 전달되는 경우, 산화물층이 표면 주위에 재형성되기 전에 표면이 도핑제 물질을 흡수할 수 있는 많은 기회가 생길 수 있다. 도핑제 물질은 표면의 산화물층 내에 강하게 결합될 수 있다. 따라서, 표면에는 상온에서 비용효과적 방식으로 바람직한 성질을 표면에 부여하는 물질이 주입될 수 있다. 게다가, 연마제 충돌 부위에서 분산되는 에너지는 도핑제가 표면에 도재화되거나 또는 다른 방법으로 결합되기에 충분할 수 있다. 따라서, 한 실시태양은 하나 이상의 유체 제트로부터 제 1 조의 도핑제를 포함하는 입자 및 제 2 조의 연마제를 포함하는 입자를 실질적으로 동시에 물품 표면에 전달하여 물품 표면에 도핑제를 주입하는 것을 포함하는 물품 표면 처리 방법을 제공한다.
본 발명의 한 실시태양은 표면에서 도핑제를 선택된 연마제(쇼트 또는 그리트) 물질과 혼합함으로써 통상의 연마제 포격 기술을 이용하여 선택된 물질(이하에서는, 도핑제라고 부름)을 금속 표면에 주입하는 것에 관한 것이다. 산화물층을 파열하거나 또는 처리될 표면을 다른 방법으로 변형하기에 충분한 힘으로 표면에 충돌하는 연마제는 도핑제(들)가 표면에 의해 흡수되거나 또는 다른 방법으로 표면 내에 또는 표면 상에 혼입될 수 있는 많은 기회를 발생한다.
본 발명의 실시태양은 도 1의 본 발명의 개략도에 포함되지만, 이에 제한되 지 않는다. 도 1(왼쪽)은 한 조의 연마제 입자 (4) 및 한 조의 도핑제 입자 (6)을 포함하는 스트림 (3)을 동시에 전달하는 유체 제트(노즐) (2)를 개략적으로 나타낸다. 한 조의 입자 (4) 및 한 조의 입자 (6)이 기재 (8)의 표면 (10)을 포격한다. 한 실시태양에서, 기재 (8)은 금속 기재이고, 표면 (10)은 산화물층이다. 연마제 입자 (4)의 포격의 결과로, 표면 산화물층이 파괴되고, 산화물층 (10)에 파열구가 생겨서 기재 (8)의 새로운 표면 (10a)(가운데)을 노출시킨다. 금속 기재의 경우, 새로 노출된 표면은 금속 표면이다. 입자 스트림 (3)이 기재 (8)에 계속 충돌하므로, 도핑제 입자 (6)(오른쪽)이 기재 (8)의 표면 (10)에 통합된다. 기재가 금속 기재인 경우, 새로운 산화물층(10)이 도핑제 입자 (6) 둘레에 재형성된다.
일부 실시태양에서, 도핑제 물질은 신체 조직과 임플란트의 상호 작용을 조종하고 개선하기 위한 목적으로 임플란트 표면에 요망되는 물질을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 도핑제는 중합체, 금속, 세라믹(예: 금속 산화물, 금속 질화물) 및 이들의 조합, 예를 들어 둘 이상의 혼합물 같은 물질을 포함할 수 있다.
예시적인 도핑제는 Ca5(PO4)3OH, CaHPO4·2H2O, CaHPO4, Ca8H2(PO4)6·5H2O, α-Ca3(PO4)2, β-Ca3(PO4)2, 또는 카르보네이트, 클로라이드, 플루오라이드, 실리케이트 또는 알루미네이트 음이온, 양성자, 칼륨, 나트륨, 마그네슘, 바륨 또는 스트론튬 양이온을 함유하는 어떠한 개질된 인산칼슘을 포함하는 개질된 인산칼슘을 포함한다.
다른 예시적인 도핑제는 티타니아(TiO2), 지르코니아, 히드록시아파타이트, 실리카, 탄소, 및 키토산/키틴을 포함한다.
한 실시태양에서, 도핑제는 작용제 담지 매질 및 하나 이상의 치료제(생체분자 및 생물제제를 포함함)의 조합이다. 항생제, 면역 억제제, 항원성 펩티드, 살균성 펩티드, 구조 및 기능 단백질을 포함하는 치료제를 위한 잠재적 담체는 미국 특허 6,702,850에 게재되어 있다. 약물 담체로서 인산칼슘 코팅도 또한 이용될 수 있다(미국 특허 6,426,114, 미국 특허 6,730,324, 및 미국 가출원 60/410,307을 참조하고, 이들의 게재 내용은 본원에 참고로 인용함). 작용제 담지 매질로서 작용할 수 있는 도핑제는 치료제, 생체분자 및 생물제제를 담지할 수 있는 히드록시아파타이트, 실리카, 탄소 및 티타니아(TiO)를 포함하는 다양한 물질의 나노기공체, 메소기공체, 나노튜브, 마이크로 입자를 포함한다. 미립자 및 분말(예: 티타니아 분말)이 치료제, 생체분자 및 생물제제에 접착 결합될 수 있거나 또는 공유 부착(속박)될 수 있다.
매질 및 담체의 복합체(예: 함께 소결됨), 및 담체의 조합이 약물 및 생물제제를 운반할 수 있고, 용출 프로파일을 제어할 수 있다.
다른 예시적인 도핑제는 티탄산바륨; 인, 실리카, 알루미나, 지르코니아, 탄산칼슘, 생체적합성 유리, 인산칼슘 유리로부터 선택되는 하나 이상의 성분을 함유하는 제올라이트 및 규질 제올라이트를 포함하는 제올라이트(알루미노실리케이트)를 포함한다. 또, 도핑제는 상피세포 성장 인자, 형질변환 성장 인자 α, 형질변환 성장 인자 β, 우두 성장 인자, 섬유아세포 성장 인자, 인슐린 유사 성장 인자, 혈소판 유래 성장 인자, 연골 유래 성장 인자, 인터루킨-2, 신경세포 성장 인자, 조혈세포 성장 인자, 임파구 성장 인자, 골 형성 단백질, 골원성 인자 또는 연골 형성 인자로 이루어지는 성장 인자일 수 있다.
한 실시태양에서, 도핑제는 티탄 표면 상에 침착된 히드록시아파타이트이다. HA 및 TiO2는 둘 모두 체내에서 생체안정성이 있고 안전하여 우수한 생체적합성 생체계면을 구성한다. 둘 모두 일부 조직, 특히 골 조직에서 특이 반응을 유발할 수 있다는 점에서 생체반응성이 있다고 말할 수 있다. 마이크로 블라스팅 기술에 의해 전달되는 티탄 상의 HA 침착으로부터 생기는 표면은 두 물질의 이익을 결합시킨다. TiO2는 도핑제(HA)에 의해 완전히 덮이지 않으므로, 생물학적 조직에 여전히 모습을 나타내고, 한편, 표면 상에 및 표면 내에 붙은 HA는 침착 공정에 의해 변성되지 않으므로 주변 조직에 그의 이익 전부를 전한다. 이러한 방법으로, 두 생체물질의 상이한 이익들이 생체계면에서 발휘될 수 있고, 임플란트의 의도된 기능에 가장 잘 적합한 표면 조직/모르폴로지 및 게다가 약물 전달 메카니즘의 이용가능성과 추가로 조합될 때, 환자 최종 사용자에게 이용가능한 치료, 조성 및 모르폴로지 프로파일을 맞춤 제작하는 다양한 방법을 제공할 수 있다.
한 실시태양에서, 도핑제는 치료제이다. 치료제는 입자 자체로 전달될 수 있거나, 또는 담체 물질 상에 고정될 수 있다. 예시적인 담체 물질은 본원에 열거한 다른 도핑제(치료제가 아닌 도핑제) 중 어느 것도 포함하고, 예를 들어 중합체, 인산칼슘, 이산화티탄, 실리카, 생체중합체, 생체적합성 유리, 제올라이트, 탈회골, 제단백골, 동종이식골 및 이들의 복합 조합을 포함한다.
치료제의 예시적인 부류는 항암 약물, 소염 약물, 면역 억제제, 항생제, 헤파린, 기능 단백질, 조절 단백질, 구조 단백질, 올리고펩티드, 항원성 펩티드, 핵산, 면역원 및 이들의 복합 조합을 포함한다.
한 실시태양에서, 치료제는 항혈전제, 항응고제, 항혈소판제, 혈전용해제, 항증식성 물질, 소염제, 세포분열저지제, 항미생물제, 재협착 억제제, 평활근 세포 억제제, 항생제, 섬유소용해제, 면역억제제 및 항항원제로부터 선택된다.
예시적인 항암 약물은 아시비신, 아클라루비신, 아코다졸, 아크로니신, 아도젤레신, 알라노신, 알데스루킨, 알로푸리놀 소듐, 알트레타민, 아미노글루테티미드, 아모나피드, 암플리겐, 암사크린, 안드로겐즈, 안귀딘, 아피디콜린 글리시네이트, 아살레이, 아스파라기나제, 5-아자시티딘, 아자티오프린, 바실루스 칼메트-구에린(BCG), 베이커스 안티폴(Baker's Antifol)(가용성), 베타-2'-데옥시티오구아노신, 비스안트렌 HCl, 블레오마이신 술페이트, 부술판, 부티오닌 술폭시민, BWA 773U82, BW502U83·HCl, BW 7U85 메실레이트, 세라세미드, 카르베티머, 카르보플라틴, 카르무스틴, 클로람부실, 클로로퀴녹살린-술폰아미드, 클로로조토신, 크로모마이신 A3, 시스플라틴, 클라드리빈, 코르티코스테로이드, 코리네박테리움 파르붐, CPT-11, 크리스나톨, 시클로시티딘, 시클로포스파미드, 시타라빈, 시템베나, 다비스 말레에이트, 다카르바진, 닥티노마이신, 다우노루비신 HCl, 데아자우리딘, 덱스라족산, 디안히드로갈락티톨, 디아지쿠온, 디브로모둘시톨, 디뎀닌 B, 디에틸디티오카르바메이트, 디글리코알데히드, 디히드로-5-아자시티딘, 독소루비신, 에키노마이신, 에다트렉세이트, 에델포신, 에플로르니틴, 엘리어트 용액(Elliot's solution), 엘사미트루신, 에피루비신, 에소루비신, 에스트라무스틴 포스페이트, 에스트로겐, 에타니다졸, 에티오포스, 에토포시드, 파드라졸, 파자라빈, 펜레티나이드, 필그라스팀, 피나스테라이드, 플라본 아세트산, 플록수리딘, 플루다라빈 포스페이트, 5-플루오로우라실, 플루오솔.RTM, 플루타미드, 갈륨 니트레이트, 겜시타빈, 고세렐린 아세테이트, 헵술팜, 헥사메틸렌 비스아세트아미드, 호모해링토닌, 히드라진 술페이트, 4-히드록시안드로스텐디온, 히드로지우레아, 이다루비신 HCl, 이포스파미드, 인터페론 알파, 인터페론 베타, 인터페론 감마, 인터루킨-1 알파 및 베타, 인터루킨-3, 인터루킨-4, 인터루킨-6, 4-이포메아놀, 이프로플라틴, 이소트레티노인, 루코보린 칼슘, 루프롤리드 아세테이트, 레바미솔, 리포좀 다우노루비신, 리포좀 캡슐화 독소루비신, 로무스틴, 로니다민, 메이탄신, 메클로레타민 히드로클로라이드, 멜팔란, 메노가릴, 메르바론, 6-메르캅토푸린, 메스나, 바실루스 칼메트-구에린의 메탄올 추출 잔류물, 메토트렉세이트, N-메틸포름아미드, 미페프리스톤, 미토구아존, 미토마이신-C, 미토탄, 미톡산트론 히드로클로라이드, 단구/대식세포 집락 자극 인자, 나빌론, 나폭시딘, 네오카르지노스타틴, 옥트레오티드 아세테이트, 오르마플라틴, 옥살리플라틴, 파클리탁셀, 팔라, 펜토스타틴, 피페라진디온, 피포브로만, 피라루비신, 피리트렉심, 피록산트론 히드로클로라이드, PIXY-321, 플리카마이신, 포르피머 소듐, 프레드니무스틴, 프로카르바진, 프로게스틴스, 피라조푸린, 라족산, 사르그라모스팀, 세무스틴, 스피로게르마늄, 스피로무스틴, 스트렙토니그린, 스트렙토조신, 술로페누르, 수라민 소듐, 타목시펜, 탁소테레, 테가푸르, 테니포시드, 테레프탈아미딘, 테록시론, 티오구아닌, 티오테파, 티미딘 주 사액, 티아조푸린, 토포테칸, 토레미펜, 트레티노인, 트리플루오페라진 히드로클로라이드, 트리플루리딘, 트리메트렉세이트, 종양 괴사 인자, 우라실 머스타드, 빈블라스틴 술페이트, 빈크리스틴 술페이트, 빈데신, 비노렐빈, 빈졸리딘, 요쉬(Yoshi) 864, 조루비신, 및 이들의 혼합물을 포함한다.
예시적인 치료제는 바이러스성 항원, 세균성 항원, 진균성 항원, 기생충성 항원, 종양 항원, 종양 항원의 펩티드 단편, 전이성 특이 항원, 수동 또는 능동 백신, 합성 백신 또는 아단위 백신 같은 면역원을 포함한다.
도핑제는 효소, 항원, 성장 인자, 호르몬, 사이토킨 또는 세포 표면 단백질 같은 단백질일 수 있다.
도핑제는 항신생물제, 항균제, 항기생충제, 항진균제, 진통제, 소염제, 화학요법제, 항생제 또는 이들의 조합 같은 제약 화합물일 수 있다.
또, 도핑제는 코랄린 HA, 탈회골, 제단백골, 동종이식골, 콜라겐 또는 키틴 같은 제올라이트 또는 중합체 기질, 생체적합성 유리 또는 천연 기공성 아피틱 템플레이트에 고정된 것 같은 약물 전달 시스템의 일부인 성장 인자, 호르몬, 면역원, 단백질 또는 제약 화합물일 수 있다.
한 실시태양에서, 도핑제는 비스테로이드계 소염 약물, COX-2 억제제, 글루코코르티코이드 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 소염 약물이다. 예시적인 비스테로이드계 소염 약물은 아스피린, 디클로페낙, 인도메타신, 술린닥, 케토프로펜, 플루르비프로펜, 이부프로펜, 나프록센, 피록시캄, 테녹시캄, 톨메틴, 케토롤락, 옥사프로신, 메페남산, 페노프로펜, 남부메톤, 아세트아미노펜 및 이들의 혼합물을 포함한다. 예시적인 COX-2 억제제는 니메술리드, NS-398, 플로술리드, L-745337, 셀레콕시브, 로페콕시브, SC-57666, DuP-697, 파레콕시브 소듐, JTE-522, 발데콕시브, SC-58125, 에토리콕시브, RS-57067, L-748780, L-761066, APHS, 에토돌락, 멜록시캄, S-2474 및 이들의 혼합물을 포함한다. 예시적인 글루코코르티코이드는 히드로코르티손, 코르티손, 프레드니손, 프레드니솔론, 메틸프레드니솔론, 메프레드니손, 트리암시놀론, 파라메타손, 플루프레드니솔론, 베타메타손, 덱사메타손, 플루드로코르티손, 데스옥시코르티코스테론 및 이들의 혼합물을 포함한다.
다른 예시적인 치료제는 세포 주기 억제제, 일반적으로 세포자멸 유발제, 항증식/세포분열저지제, 예를 들어 천연 생성물, 예를 들어 빈카 알칼로이드(예: 빈블라스틴, 빈크리스틴, 및 비노렐빈), 파클리탁셀, 콜키신, 에피디포도필로톡신(예: 에토포시드, 테니포시드), 효소(예: L-아스파라기나제, 이것은 L-아스파라긴을 전신 대사하여 자체 아스파라긴을 합성하는 능력이 없는 세포를 박탈함); 항혈소판제, 예를 들어 G(GP)IIb/IIIa 억제제, GP-IIa 억제제 및 비트로넥틴 수용체 길항제; 항증식/세포분열저지 알킬화제, 예를 들어 질소 머스터드(메클로레타민, 시클로포스파미드 및 유사체, 멜팔란, 클로르암부실), 에틸렌이민 및 메틸멜라민(헥사메틸멜라민 및 티오테파), 알킬 술포네이트-부술판, 니트로소우레아(카르무스틴(BCNU) 및 유사체, 스트렙토조신), 트리아젠-다카르바진(DTIC); 항증식/세포분열저지 대사길항물질, 예를 들어 폴산 유사체(메토트렉세이트), 피리미딘 유사체(플루오로우라실, 플록수리딘 및 시타라빈), 푸린 유사체 및 관련 억제제(메르캅토푸 린, 티오구아닌, 펜토스타틴 및 2-클로로데옥시아데노신(클라드리빈)); 백금 배위 착물(시스플라틴, 카르보플라틴), 프로카르바진, 히드록시우레아, 미토탄, 아미노글루테티미드; 호르몬(예: 에스트로겐); 항응고제(헤파린, 합성 헤파린염, 및 다른 트롬빈 억제제); 섬유소용해제(예: 조직 플라스미노겐 활성제, 스트렙토키나제 및 우로키나제), 아스피린, 디피리다몰, 티클로피딘, 클로피도그렐, 압식시맙; 항이주제; 항분비제(브레벨딘); 소염제, 예를 들어 아드레노코르티칼 스테로이드(코르티솔, 코르티손, 플루오로코르티손, 프레드니손, 프레드니솔론, 6α-메틸프레드니솔론, 트리암시놀론, 베타메타손 및 덱사메타손), 비스테로이드제(살리실산 유도체, 예를 들어 아스피린; 파라-아미노페놀 유도체, 예를 들어 아세토미노펜; 인돌 및 인덴 아세트산(인도메타신, 술린닥 및 에토달락), 헤테로아릴 아세트산(톨메틴, 디클로페낙 및 케토롤락), 아릴프로피온산(이부프로펜 및 유도체), 안트라닐산(메페남산 및 메클로페남산), 에놀산(피록시캄, 테녹시캄, 페닐부타존 및 옥시펜타트라존), 나부메톤, 금 화합물(아우라노핀, 아우로티오글루코스, 금 소듐 티오말레이트); 면역억제제(시클로스포린, 타크롤리무스(FK-506), 시롤리무스(라파마이신), 아자티오프린, 마이코페놀레이트 모페틸); 항원성 약제: 혈관 상피세포 성장 인자 (VEGF), 섬유아세포 성장 인자(FGF); 안지오텐신 수용체 차단제; 산화질소 공여체; 안티-센스 올리고뉴클레오티드 및 이들의 조합; 세포 주기 억제제, mTOR 억제제, 및 성장 인자 수용체 신호 전달 키나제 억제제; 레티노이드; 사이클린/CDK 억제제; HMG 조효소 환원효소 억제제(스타틴); 및 프로테아제 억제제(기질 프로테아제 억제제)를 포함한다.
한 실시태양에서, 도핑제는 토브라마이신, 반코마이신, 젠타마이신, 암피실린, 페니실린, 세팔로스포린 C, 세팔렉신, 세파클로르, 세파만돌 및 시프로플록사신, 닥티노마이신, 악티노마이신 D, 다우노루비신, 독소루비신, 이다루비신, 페니실린, 세팔로스포린 및 퀴놀론, 안트라시클린, 미톡산트론, 블레오마이신, 플리카마이신(미트라마이신), 미토마이신 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 항생제이다.
한 실시태양에서, 도핑제는 알부민, 카제인, 젤라틴, 리소심, 피브로넥틴, 피브린, 키토산, 폴리리신, 폴리알라닌, 폴리시스테인, 골형성 단백질(BMP), 상피세포 성장 인자(EGF), 섬유아세포 성장 인자(bFGF), 신경 성장 인자(NGF), 골 유래 성장 인자(BDGF), 형질변환 성장 인자-베타 1(TGF-베타 1), 형질변환 성장 인자-베타(TGF-베타), 트리펩티드 아르기닌-글리신-아스파르트산(RGD), 비타민 D3, 덱사메타손, 및 인간 성장 호르몬(hGH), 상피세포 성장 인자, 형질변환 성장 인자 α, 형질변환 성장 인자 β, 우두 성장 인자, 섬유아세포 성장 인자, 인슐린 유사 성장 인자, 혈소판 유래 성장 인자, 연골 유래 성장 인자, 인터루킨-2, 신경 세포 성장 인자, 조혈 세포 성장 인자, 임파구 성장 인자, 골형성 단백질, 골원성 인자, 연골화 인자 및/또는 이들의 혼합물로부터 선택되는 단백질이다.
한 실시태양에서, 도핑제는 재조합 헤파린, 헤파린 유도체, 및 헤파린 유사체 또는 이들의 조합으로부터 선택되는 헤파린이다.
한 실시태양에서, 도핑제는 올리고펩티드, 예를 들어 살균성 올리고펩티드이다.
한 실시태양에서, 도핑제는 골전도 또는 골통합 작용제이다.
한 실시태양에서, 도핑제는 면역억제제, 예를 들어 시클로스포린, 라파마이신 및 타크롤리무스(FK-506), 조맥스(ZoMaxx), 에버롤리무스, 에토포시드, 미톡산트론, 아자티오프린, 바실릭시맙, 다클리주맙, 레플루노미드, 임파구 면역 글로불린, 메토트렉세이트, 무로모납-CD3, 마이코페놀레이트, 및 탈리도미드이다.
한 실시태양에서, 담체 물질은 중합체, 예를 들어 폴리우레탄, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, PLLA-폴리-글리콜산(PGA) 공중합체(PLGA), 폴리카프로락톤, 폴리-(히드록시부티레이트/히드록시발레레이트) 공중합체, 폴리(비닐피롤리돈), 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리(2-히드록시에틸메타크릴레이트), 폴리(에테르우레탄 우레아), 실리콘, 아크릴, 에폭시드, 폴리에스테르, 우레탄, 파를렌, 폴리포스파젠 중합체, 불소중합체, 폴리아미드, 폴리올레핀, 및 이들의 혼합물 및 공중합체이다.
한 실시태양에서, 도핑제는 방사선 불투명 물질, 예를 들어 알칼리토 금속, 전이 금속, 희토류 금속, 및 이들의 산화물, 황산염, 인산염, 중합체 및 조합이다.
한 실시태양에서, 담체 물질은 다당류, 젤라틴, 콜라겐, 알기네이트, 히알루론산, 알긴산, 카라기난, 콘드로이틴, 펙틴, 키토산, 및 이들의 유도체, 혼합물 및 공중합체로부터 선택되는 생체중합체이다.
한 실시태양에서, 도핑제는 기상 담체 유체, 예를 들어 질소, 수소, 아르곤, 헬륨, 공기, 에틸렌 옥시드, 및 이들의 조합에서 전달된다. 다른 한 실시태양에서, 도핑제는 액상 담체 유체에서 전달된다. 한 실시태양에서, 액체는 또한 에칭액(염기성 또는 산성)이다. 한 실시태양에서, 도핑제는 불활성 환경에서 전달된 다.
다른 한 실시태양은 부착 목적으로 금속 표면을 화학 처리하는 것에 관한 것이다. 금속 표면에 대한 페인트 및 중합체 코팅의 양호한 부착은 기술적 중요성이 점점 더 커지는 분야이다. 이 기술은 요망되는 화학 관능기를 갖는 화합물을 표면에 주입함으로써 표면을 예비처리하는 데 이용될 수 있다. 이것은 실록산기를 갖는 중합체 또는 실리카 물질을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
예비처리는 표면 상에 매우 강하게 결합되는 시드(seed) 중합체 물질 층을 놓는 데 이용될 수 있다. 그 다음, 추가의 중합체 코팅을 금속 표면에 직접 부착하려고 시도하는 것이 아니라 이 시드 층에 부착할 수 있다.
도핑제는 하나의 화합물에 제한되는 것이 아니라, 열거된 어떠한 물질, 또는 심지어, 단독으로 표면에 고속으로 전달되는 경우 표면에 주입하는 데 필요한 기계적 성질을 갖지 않는 어떠한 물질(들)의 어떠한 조합도 될 수 있다.
한 실시태양에서, 도핑제는 그것이 표면에 대해 수동, 즉 미반응성이기만 한다면 어떠한 물질도 될 수 있다. 그것은 산화물층이 연마제에 의해 파열될 때 그저 표면에 있어야 하고, 이렇게 함으로써 그 주위에 산화물이 재형성된다.
한 실시태양에서, 도핑제는 나노결정성이다.
한 실시태양에서, 도핑제는 나노결정성 히드록시아파타이트이다.
한 실시태양에서, 연마제는 산화물층을 파괴하기 위한 크기, 형상, 경도 및 밀도 중 하나 이상으로부터 선택되는 적당한 성질을 갖는다. 한 실시태양에서, 연마제는 0.1 내지 10의 범위의 모스(mohs) 경도, 예를 들어 1 내지 10의 범위의 모스 경도, 또는 5 내지 10의 범위의 모스 경도를 갖는다. 다른 한 실시태양에서, 연마제는 0.1 ㎛ 내지 10000 ㎛의 범위의 입자 크기, 예를 들어 1 ㎛ 내지 5000 ㎛의 범위의 입자 크기, 또는 10 ㎛ 내지 1000 ㎛의 범위의 입자 크기를 갖는다.
본 발명에서 이용되는 연마제 물질은 실리카, 알루미나, 지르코니아, 티탄산바륨, 티탄산칼슘, 티탄산나트륨, 산화티탄, 유리, 생체적합성 유리, 다이아몬드, 탄화규소, 인산칼슘, 탄산칼슘, 금속 분말, 탄소 섬유 복합체, 중합체 복합체, 티탄, 스테인리스강, 경화강, 탄소강 크롬 합금 또는 이들의 조합으로부터 제조되는 쇼트 또는 그리트를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
또, 유체 제트의 압력은 연마제의 충돌 에너지를 결정함에 있어서 한 인자일 것이다. 연마제 및 도핑제(들)가 동일 제트를 통해 표면에 전달되어야 할 필요는 없다. 그들은 실질적으로 동시에, 예를 들어 표면이 금속인 경우에는 산화물층이 재형성되기 전에 표면에 고체 성분을 전달하기만 한다면 여러 개의 별개의 제트에 있을 수 있다. 이것은 본 발명을 특정 요구에 맞게 최적화함에 있어서 많은 융통성을 허용한다. 한 실시태양에서, 유체 제트는 습식 블라스터, 연마제 물 분출 피닝 기계, 및 습식 쇼트 피닝 기계로부터 선택된다. 한 실시태양에서, 하나 이상의 유체 제트는 0.5 내지 100 bar의 범위의 압력, 예를 들어 1 내지 30 bar의 범위의 압력 또는 1 내지 10 bar의 범위의 압력에서 작동한다.
다른 한 실시태양에서, 하나 이상의 유체 제트는 건식 쇼트 피닝 기계, 건식 블라스터, 휠 연마기, 그리트 블라스터, 샌드 블라스터 및 마이크로 블라스터로부 터 선택된다. 한 실시태양에서, 하나 이상의 유체 제트는 0.5 내지 100 bar의 범위의 압력, 예를 들어 1 내지 30 bar의 범위의 압력, 또는 3 내지 10 bar의 범위의 압력에서 작동한다.
다른 실시태양에서, 블라스팅 장비는 CNC 또는 로봇 제어 같은 제어된 움직임과 함께 이용될 수 있다. 블라스팅은 불활성 환경에서 수행될 수 있다.
한 실시태양에서는, 도핑제 및 연마제가 동일 저장기에 함유되고 동일 제트(노즐)로부터 표면에 전달된다. 다른 한 실시태양에서는, 도핑제가 한 저장기에 함유되고 연마제가 별개의 저장기에 함유되며, 다중 노즐이 도핑제 및 연마제를 전달한다. 다중 노즐은 하나의 제트 내에 하나의 제트가 위치하는 형태를 가질 수 있고, 즉 각 제트로부터 입자가 동일 입사각으로 표면을 포격한다. 다른 한 실시태양에서, 다중 노즐은 상이한 입사각으로 표면을 포격하되 여전히 표면 상의 동일 지점을 동시에 치도록 공간적으로 이격되어 있다.
도 9A, 9B 및 9C는 도핑제 및 연마제를 표면에 전달하는 세가지 상이한 노즐 형태의 개략도이다: 단일 노즐 (9A); 별개의 저장기로부터 도핑제 및 연마제가 전달되고 하나의 노즐이 다른 하나의 노즐 내에 위치하는 다중 노즐 (9B); 별개의 저장기로부터 도핑제 및 연마제가 전달되는 분리된 다중 노즐 (9C). 더 구체적으로 말하면, 도 9A는 연마제 입자 (24) 및 도핑제 입자 (26)의 단일 스트림 (23)을 기재 (28)에 전달하는 단일 노즐 (20)을 나타낸다. 도 9B는 도핑제 및 연마제가 분리된 저장기로부터 전달되는 다중 노즐이 이용될 수 있음을 나타내고, 여기서 9B는 연마제 입자 (24)의 스트림 (33)을 전달하기 위한 하나의 노즐 (30)이 도핑제 입자 (26)의 스트림 (43)을 전달하기 위한 다른 하나의 노즐 (40) 내에 위치하는 것을 도시하고, 여기서 스트림 (33) 및 (43)은 동축성이다. 또, 연마제 입자 (24)의 스트림 (33) 및 도핑제 입자 (26)의 스트림 (43)을 각각 전달하기 위한 노즐 (30) 및 (40)을 나타내는 도 9C에 나타낸 바와 같이, 도핑제 및 연마제가 별개의 저장기로부터 전달되는 별개의 다중 노즐이 이용될 수 있다.
한 종류 초과의 도핑제가 이용되는 경우, 도핑제는 단일 노즐로부터 또는 별개의 노즐로부터 전달될 수 있음을 쉽게 인식할 수 있다. 예를 들어, 도핑제 조합이 다른 한 입자(예: 히드록시아파타이트)와 조합된 치료제인 경우에는, 한 노즐로부터는 도핑제 조합을, 제 2의 노즐로부터는 연마제를 전달하기 위한 2-노즐 디자인이 이용될 수 있다. 다른 한 실시태양에서는, 제 1 노즐로부터는 치료제가 전달되고 제 2 노즐로부터는 제 2 조의 도핑제 입자가 전달되고 제 3 노즐로부터는 연마제가 전달되는 3-노즐 형태가 이용될 수 있다.
한 실시태양에서, 물품은 이식형 의료 기기이다. 예시적인 의료 기기는 카테테르, 유도 철사, 및 병리학적 석회화 제거에 이용되는 바스켓을 포함한다. 생체의료 기기의 경우에는, 표면에 연마제 자체의 주입 수준이 최소인 것이 바람직하다. 연마제가 어느 정도 주입이 일어날 가능성이 있기 때문에 추가로 생체적합성이어야 한다.
한 실시태양에서, 물품은 금속, 예를 들어 순수 금속, 금속 합금, 단상 또는 다상을 포함하는 금속간 화합물, 비결정상을 포함하는 금속간 화합물, 단결정상을 포함하는 금속간 화합물, 및 다결정상을 포함하는 금속간 화합물로부터 선택되는 금속이다. 예시적인 금속은 티탄, 티탄 합금(예: NiTi 또는 니티놀), 철 합금, 스테인리스강 및 스테인리스강 합금, 탄소강, 탄소강 합금, 알루미늄, 알루미늄 합금, 니켈, 니켈 합금, 니켈 티탄 합금, 탄탈, 탄탈 합금, 니오븀, 니오븀 합금, 크롬, 크롬 합금, 코발트, 코발트 합금, 귀금속 및 귀금속 합금을 포함한다. 한 실시태양에서, 금속은 티탄이다.
한 실시태양에서, 연마제 물질은 알루미나(10 메쉬)이고, 한편 도핑제는 0.1 내지 3 ㎛의 입자 크기 범위를 갖는 HA이다. 혼합 매체는 도핑제 및 연마제를 HA 대 실리카 부피(%)로 5:95 내지 95:5의 비, 그러나 더 바람직하게는 80:20 내지 20:80의 비, 가장 바람직하게는 60:40 내지 40:60 범위의 비로 혼합함으로써 달성된다. 실리카 비드는 0.1 내지 10의 범위, 그러나 가장 바람직하게는 2 내지 10의 범위, 가장 바람직하게는 5 내지 10의 범위의 모스 경도를 갖는다. 이 혼합 매체는 0.5 bar 내지 20 bar의 압력 범위, 예를 들어 2 내지 10 bar의 압력 범위, 또는 4 bar 내지 6 bar의 압력 범위로 작동하는 표준 그리트 블라스팅 기계를 이용하여 티탄 표면에 전달된다. 노즐과 표면 사이 거리는 0.1 ㎜ 내지 100 ㎜, 예를 들어 0.1 ㎜ 내지 50 ㎜의 범위, 또는 0.1 ㎜ 내지 20 ㎜의 범위일 수 있다. 표면에 대한 노즐의 각도는 10°내지 90°의 범위, 예를 들어 30°내지 90°의 범위, 또는 70°내지 90°의 범위일 수 있다.
다른 한 실시태양에서, 연마제 물질은 실리카(10 메쉬)이고, 한편 도핑제는 0.1 내지 3 ㎛의 입자 크기 범위를 갖는 HA이다. 혼합 매체는 도핑제 및 연마제를 HA 대 알루미나 중량%로 5:95 내지 95:5의 비, 그러나 더 바람직하게는 80:20 내지 20:80의 비, 가장 바람직하게는 60:40 내지 40:60 범위의 비로 혼합함으로써 달성된다. 알루미나 그리트는 0.1 내지 10의 범위, 그러나 가장 바람직하게는 2 내지 10의 범위, 또는 가장 바람직하게는 5 내지 10의 범위의 모스 경도를 갖는다. 이 혼합 매체는 0.5 bar 내지 20 bar의 압력 범위, 예를 들어 2 내지 10 bar의 압력 범위, 또는 4 bar 내지 6 bar의 압력 범위로 작동하는 표준 그리트 블라스팅 기계를 이용하여 티탄 표면에 전달될 수 있다. 노즐과 표면 사이 거리는 0.1 ㎜ 내지 100 ㎜의 범위, 예를 들어 0.1 ㎜ 내지 50 ㎜의 범위, 또는 0.1 ㎜ 내지 20 ㎜의 범위일 수 있다. 표면에 대한 노즐의 각도는 10°내지 90°의 범위, 예를 들어 30°내지 90°의 범위, 또는 70°내지 90°의 범위일 수 있다.
당업계 통상의 기술을 가진 자는 이들 혼합 매체를 이용하여 표면에 도핑제를 주입하는 정도에 대한 제트 속도, 작동 압력, 벤투리 형태, 입사각 및 표면과 노즐 사이 거리를 포함하는 기계 매개변수의 영향을 인식할 수 있다.
당업계 통상의 기술을 가진 자는 이들 혼합 매체를 이용하여 표면에 도핑제를 주입하는 정도에 대한 사용되는 연마제 물질의 크기, 형상, 밀도 및 경도의 영향을 인식할 수 있다.
당업계 통상의 기술을 가진 자는 이들 혼합 매체를 이용하여 표면에 도핑제를 주입하는 정도에 대한 유체 스트림 자체, 기체 매질(전형적으로 공기)를 이용하는 블라스팅 장비, 담체 유체로서 불활성 기체, 예를 들어 N2 또는 영족 기체, 예를 들어 Ar 및 He 사용 효과의 영향을 인식할 수 있다.
액체(보통은 물)를 담체 유체로 이용하는 습식 블라스팅 장비의 경우, 당업계 통상의 기술을 가진 자는 이들 혼합 매체를 이용하여 표면에 도핑제를 주입하는 정도에 대한 산도 및 염기도의 영향을 인식할 수 있다.
본원에 게재된 바와 같이, 게재된 방법은 의료 기기의 표면을 개질하는 데 유용할 수 있다. 의료 기기 응용의 맥락에서, 도핑제는 능동(생물학적 반응을 이끌어냄) 또는 수동(생물학적 반응을 이끌어내지 않음)일 수 있다. 수동 도핑제는 윤활성을 증진하거나, 또는 기재를 방사선 불투명으로 만들거나, 또는 마모 특성을 증진하거나 또는 흡착층 부착을 증진하기 위해 또는 기타 등등을 위해 운반될 수 있다. 능동 작용제는 생체내 숙주 조직으로부터 반응을 유발할 수 있고, 기기 또는 수술의 기능성을 증진하거나, 또는 제 2 기능으로서 이점을 기기에 전달할 수 있다.
본 발명의 방법은 표면으로부터 물질을 제거하는 데 전형적으로 이용되는 방법에 의해 표면에 물질(들)을 첨가하는 것을 고려하는 침착 방법이다. 한 실시태양에서, 이 방법은 다음을 이용하여 표면에의 주입을 고려한다:
1. 표면 상에 및/또는 표면 내에 첨가 물질을 운반하기 위한 연마제 포격;
2. 불활성 환경에서 표면으로부터 산화물층 제거, 및 이어서, 표면이 다시 산화되기 전에 표면 상에 및/또는 표면 내에 첨가 물질 침착; 또는
3. 상기 1 및 2의 조합.
본 발명의 방법은 다음 중 하나 이상을 포함하는 표면 특성/성질을 변화시키는 것 같은 표면 개질, 증강 또는 처리에 이용될 수 있다:
Figure 112009021793847-pct00001
모르폴로지/토포그래피/형태/조직/거칠기/마이크로구조
Figure 112009021793847-pct00002
표면적
Figure 112009021793847-pct00003
표면 기공도
Figure 112009021793847-pct00004
구조 - 분자 모임, 내포, 공동 및 정렬의 규칙성/불규칙성
Figure 112009021793847-pct00005
결정의 결정도, 크기, 분포 및 배향
Figure 112009021793847-pct00006
화학
Figure 112009021793847-pct00007
화학 조성
Figure 112009021793847-pct00008
원소 조성
Figure 112009021793847-pct00009
원소의 화학 상태
Figure 112009021793847-pct00010
분자 조성
Figure 112009021793847-pct00011
관능기
Figure 112009021793847-pct00012
분자 흡착층
Figure 112009021793847-pct00013
외래 오염물질 및 불순물
Figure 112009021793847-pct00014
산화물층 기공도, 두께 및 조성
Figure 112009021793847-pct00015
생화학
Figure 112009021793847-pct00016
생물학적 성능
Figure 112009021793847-pct00017
표면 에너지 - 친유성/소유성 성질
Figure 112009021793847-pct00018
습윤성 - 친수성 및 소수성 성질
Figure 112009021793847-pct00019
흡착성 - 물리흡착성 및 화학흡착성
Figure 112009021793847-pct00020
전기 성질 - 표면 전위 및 표면 전하, 유전 상수
Figure 112009021793847-pct00021
자기 성질
Figure 112009021793847-pct00022
광학 성질 - 광학 반사/흡수
Figure 112009021793847-pct00023
표면 기계적 성질 - 표면층의 탄성/소성 성질, 표면에서의 인장/압축력
Figure 112009021793847-pct00024
표면 동적 성질 - 원자 및 분자의 이동도
표면에 대한 영향은 예를 들어 무한한 범위의 발현양상을 야기하는 표면 물질의 화학 및 토포그래피 개질이다. 이 처리로부터 얻어지는 요망되는 결과는 다음에 의해 영향받는다:
Figure 112009021793847-pct00025
기재 물질 및 그의 표면 특성
Figure 112009021793847-pct00026
처리 공정 매개 변수 및 환경 조건
Figure 112009021793847-pct00027
연마제(들) 및 그의 기계적 및 화학적 성질, 크기, 경도, 모르폴로지 등
Figure 112009021793847-pct00028
도핑제 물질(들) 및 그의 화학적 및 기계적 성질, 그것이 첨가 작용제(예: 치료제)를 위한 담체 매질인지 아닌지, 또는 능동 작용제인지 아니면 수동 작용제인지, 또는 복합체인지 아니면 칵테일 혼합물인지 여부
한 실시태양에서, 본원에 기술된 방법은 다음 특징 중 하나 이상을 제공할 수 있다:
Figure 112009021793847-pct00029
실온 공정
Figure 112009021793847-pct00030
온도 또는 공정에 기인한 도핑제 물질(들)의 분해가 일어나지 않음
Figure 112009021793847-pct00031
손상 없이 표면에 온도 민감성 작용제를 운반할 수 있음
Figure 112009021793847-pct00032
제조 친화적 1 단계 공정
Figure 112009021793847-pct00033
치료제 운반에 컨포멀(conformal) 중합체 필름이 요구되지 않음
Figure 112009021793847-pct00034
라미네이트층이 생기지 않음 - 떨어져나가거나 또는 벗겨질 수 없음
Figure 112009021793847-pct00035
임플란트가 특정 응용을 위해 맞춤 처리될 수 있도록 하는 적응성이 있음
Figure 112009021793847-pct00036
의료 기기 분야 이외의 산업 분야, 예를 들어 티탄을 사용하는 산업, 예를 들어 항공우주 분야, 식품 분야(티탄 파이프 사용) 및 반도체 분야 등에서 응용을 가짐
실시예 1
이 실시예는 히드록시아파타이트(HA)를 도핑제로, 알루미나 비드를 연마제로 사용하여 티탄 기재를 개질하는 것을 기술한다.
50 중량%의 알루미나(화이트 새프티그리트(White Saftigrit): 메쉬 크기 150, 입자 크기 88 ㎛, 모스 경도 9, 가이선 인터내셔날 엘티디(Guyson international Ltd) 및 50 중량%의 HA(플루카(Fluka) 합성 히드록시아파타이트(플루카 프로덕션 게엠베하(Fluka production GmbH, 스위스 버흐, 시그마-알드리치 계열사)로 이루어진 혼합 매체를 제조하였다. 5 bar의 압력으로 작동하는 로카텍(등록상표) 그리트 블라스터를 이용하여 2 ㎝ x 2 ㎝ CP 티탄 쿠폰(티탄 시트 등급 2, 의료용, ASTM F67 규격에 따름)에 그리트 블라스팅하였다. 노즐과 표면 사이의 거리는 1 ㎝이고, 노즐은 표면에 대해 90°를 유지하였다. 탄화규소 노즐은 1 ㎜의 오리피스 직경을 가졌고, 2 ㎝/초로 표면을 횡단하였다. 표면에 이 과정을 3 회 행하였다.
2 개의 추가 티탄 샘플(티탄 시트 등급 2, 의료용, ASTM F67 규격에 따름)에 동일 처리를 행하되, 단, 매체는 HA로만 이루어졌다.
이어서, 20 분간 탈이온수 중에서 초음파 세척하여 표면에 친밀하게 붙지 않은 물질을 제거하는 것을 포함하는 세정 처리를 샘플에 행하였다. 초음파 세정 후, 샘플을 탈이온수로 헹구고, 오븐에서 95℃에서 1 시간 동안 공기 건조하였다.
표면에서의 Ca, P, Ti 및 Al의 상대 농도를 결정하기 위해 샘플에 대해 XPS(X-선 광전자 분광법) 분석을 행하였다. 도 2는 두 샘플의 와이드 스캔을 나타내고, 여기서 도 2A는 히드록시아파타이트로 처리된 티탄의 XPS 측량 스캔이고, 도 2B는 50:50 HA/알루미나 혼합 매체로 처리된 티탄의 XPS 측량 스캔이다. 알 수 있는 바와 같이, 혼합 매체 기술을 이용하여 그리트 블라스팅된 샘플에서 Ca 및 P의 농도(HA를 표시함)가 HA만으로 그리트 블라스팅된 샘플에서 관찰된 농도보다 상당히 더 높았다. 이것은 좁은 영역들에 대한 더 높은 해상도 스캔에 의해 추가 확인하였다. 도 3 및 4는 50% HA : 50% 알루미나 샘플 및 100% HA 샘플에서의 Ca 2p, P 2p 및 Ti 2p 코어 수준을 나타낸다. 구체적으로 말하면, 도 3A 및 3B는 HA만으로 블라스팅된 cp 티탄(가는 선) 및 50:50 HA:알루미나로 블라스팅된 cp 티탄(굵은 선)의 Ca 2p(도 3A) 및 P 2p(도 3B) 코어 수준의 비교 XPS 스펙트럼을 나타내고, 도 4는 100% HA로 그리트 블라스팅된 샘플(위) 및 50:50 HA:알루미나 혼합물로 그리트 블라스팅된 샘플(아래)의 Ti 2p 코어 수준의 XPS 스펙트럼을 나타내고, 이것은 티탄이 HA에 의해 실질적으로 덮였음을 가리킨다. 혼합 매체로 그리트 블라스팅된 샘플의 경우, HA만으로 블라스팅된 샘플에 비해 칼슘 및 인 둘 모두의 농도가 상당히 증가하였음을 관찰하였다. 게다가, Ca:P 비가 1.65임을 알아냈고, 이는 표면 상의 물질이 정말로 HA임을 확인시킨다.
상당한 HA 표면층이 존재한다는 추가의 징표는 100% HA로 블라스팅된 표면에서 관찰된 것에 비해 혼합 매체로 블라스팅된 표면에서 관찰된 크게 감소된 Ti 농도이고, 이것은 실질적 두께(>10 nm)의 HA 층을 가리킨다. XPS를 이용해서 각 원소에 대해 RSF(Relative Scattering Factor)로 코어 수준 곡선 아래의 면적을 정규화함으로써 표면에서의 종들의 상대 농도를 10% 이내의 오차로 계산할 수 있다. 표면에서의 계산된 Ca/Ti 원자비를 표 1에 제공하였다. 이 값은 표면의 덮임률 수준을 가장 잘 나타낸다. 알루미나/HA로 그리트 블라스팅된 샘플의 경우, Ti에 대한 Ca의 상대 농도가 100% HA로 블라스팅된 샘플에서 관찰된 것의 약 30 배였다.
Figure 112009021793847-pct00037
표면 상의 HA 농도의 코팅의 균일성을 평가하기 위해, Ti 2P 및 Ca 2P 피크에 있는 두 샘플에 대해 XPS 표면 지도(0.2 x 0.2 ㎜)를 실행하였으며, 각각 도 5의 오른쪽 및 왼쪽 패널이다. 관찰된 색의 균일성은 기재 물질 상의 HA의 분포의 균일성을 가리킨다.
이 결과는 동시 포격이 HA가 티탄 표면에 주입될 수 있게 한다는 것을 가리킨다. 게다가, 두 샘플에 대해 가혹한 초음파 세정 사이클을 행한다면, 표면 상에 있는 HA가 기재에 강하게 결합될 것이다.
실시예 2
이 실시예는 히드록시아파타이트를 도핑제로, 실리카 비드를 연마제로 사용하여 티탄 기재를 개질하는 것을 기술한다.
50 중량%의 실리카 비드(호나이트(Honite) 14: 입자 크기 범위 75 - 150 ㎛, 모스 경도 5, 가이선 인터내셔날 엘티디) 및 50 중량%의 HA(플루카 합성 히드록시아파타이트)로 이루어진 혼합 매체를 제조하였다. 5 bar의 압력으로 작동하는 로카텍(등록상표) 그리트 블라스터를 이용하여 2 개의 2 ㎝ x 2 ㎝ CP 티탄 쿠폰(티탄 시트 등급 2, 의료용, ASTM F67 규격에 따름)에 그리트 블라스팅하였다. 노즐과 표면 사이의 거리는 1 ㎝이고, 노즐은 표면에 대해 90°를 유지하였다. 탄화규소 노즐은 1 ㎜의 오리피스 직경을 가졌고, 2 ㎝/초로 표면을 횡단하였다. 표면에 이 과정을 3 회 행하였다.
이어서, 20 분간 탈이온수 중에서 초음파 세척하여 표면에 친밀하게 붙지 않은 물질을 제거하는 것을 포함하는 세정 처리를 샘플에 대해 행하였다. 초음파 세정 후, 샘플을 탈이온수로 헹구고, 오븐에서 95℃에서 1 시간 동안 공기 건조하였다.
표면에서의 Ca, P, Ti 및 Si의 상대 농도를 결정하기 위해 샘플에 대해 XPS(X-선 광전자 분광법) 분석을 행하였다. 샘플 중 하나 및 100% HA로 그리트 블라스팅된 샘플에서의 Ca 2p 코어 수준의 비교를 도 6의 오른쪽 패널에 나타내었다. 두 샘플의 P 2p 코어 수준을 도 6의 왼쪽 패널에 나타내었다. 혼합 매체로 그리트 블라스팅된 샘플의 경우, HA만으로 블라스팅된 샘플에 비해 알루미나의 경우처럼 높지는 않지만 칼슘 및 인 둘 모두의 농도가 상당히 증가하였음을 관찰하였다.
표면에서의 계산된 Ca/Ti 원자비를 표 1에 제공하였다. 실리카 비드/HA로 그리트 블라스팅된 샘플의 경우, Ti에 대한 Ca의 상대 농도가 100% HA로 블라스팅된 샘플에서 관찰된 것의 약 4 배였다. 또, 표 1은 동일 혼합 매체로 처리된 샘플에 대해 측정된 Ca/Ti비가 대략 동일한 것으로 주어진 것을 보면 이 기술로 달성될 수 있는 결과의 재현성이 있음을 입증한다. 이것은 두 샘플의 측량 스캔에서 유사성을 보여주는 도 7에서 추가로 입증되었다.
실시예 3
이 실시예는 히드록시아파타이트/젠타마이신을 도핑제로, 알루미나 비드를 연마제로 사용하여 티탄 기재를 개질하는 것을 기술한다.
50 중량%의 알루미나(화이트 새프티그리트 : 메쉬 크기 150, 입자 크기 88 ㎛, 모스 경도 9, 가이선 인터내셔날 엘티디), 40 중량%의 HA(플루카 합성 히드록시아파타이트) 및 10 중량%의 젠타마이신으로 이루어진 혼합 매체를 제조하였다. 5 bar의 압력으로 작동하는 로카텍(등록상표) 그리트 블라스터를 이용하여 3 개의 0.5 ㎝ x 0.5 ㎝ CP 티탄 쿠폰(티탄 시트 등급 2 의료용, ASTM F67 규격에 따름)에 그리트 블라스팅하였다. 대조 쿠폰에는 HA 및 알루미나로만 블라스팅하였다. 노즐과 표면 사이의 거리는 1 ㎝이고, 노즐은 표면에 대해 90°를 유지하였다. 탄화규소 노즐은 1 ㎜의 오리피스 직경을 가졌고, 2 ㎝/초로 표면을 횡단하였다. 표면에 이 과정을 3 회 행하였다.
이어서, 20 분간 탈이온수 중에서 초음파 세척하여 표면에 친밀하게 붙지 않은 물질을 제거하는 것을 포함하는 세정 처리를 샘플에 대해 행하였다. 초음파 세정 후, 샘플을 탈이온수로 헹구고, 오븐에서 40℃에서 1 시간 동안 공기 건조하였다.
한천 디스크 확산법을 이용하여 수술후 인공삽입물 주위 조직에서 집락화하는 기회 병원균이고 임플란트 부식의 주원인으로 확인된 세가지 세균 종(황색포도상구균(도 8.1), 대장균(도 8.2) 및 녹농균(도 8.3)에 대해 항생제가 적재된 표면의 방출 및 항균 활성을 평가하였다.
간략하게 말하면, 세균은 BHI(brain heart infusion) 한천에서 37 ℃에서 16 시간 동안 저장 배양물로부터 성장시키고, 단리된 집락을 이용해서 10 ㎖ LB(Luria Broth)에서 신선 배양물에 시딩하였다. 37 ℃에서 12-16 시간 동안 진탕(200 rpm) 하면서 접종한 후, 배양물을 MH(Mueller Hinton) 브로쓰에서 희석하여 0.05의 OD 600을 제공하였다. 350 ㎕ 부피의 각 세균 현탁액을 임상 면봉을 이용해서 한천 함유 MH 한천 평판에 4 ㎜ 깊이로 획선을 그었다. 그 다음, 한천에 물질 쿠폰을 놓았다. 평판을 거꾸로 하고, 호기성 조건(36 시간, 37 ℃) 하에서 배양하였다.
방출되는 젠타마이신의 활성과 독립적으로 임플란트 물질이 미생물 성장에 관해서 억제성이 있을 수 있는 가능성은 도 8.1, 8.2 및 8.3 각각에서 1이라는 표지를 붙인 표면 상에 항생제가 적재되지 않은 대조군 샘플(음성 대조군)을 이용함으로써 제거하였다. 항생제가 적재된 샘플에는 도 8.1, 8.2 및 8.3에서 각각 2라는 표지를 붙였다.
그 결과를 도 8에 나타내었다. 시험되는 세가지 세균 종 각각의 경우에서, HA/젠타마이신 처리 샘플 둘레에 세균 성장이 억제되는 억제 대역(도 8.1, 8.2 및 8.3 각각에서 IZ라는 표지를 붙임)이 관찰되었다. 이것은 젠타마이신이 이 방법에 의해 표면에 혼입되었고, 게다가 항생제가 블라스팅 과정을 통해서 활성을 유지한다는 점을 알려준다.
실시예 4
이 실시예는 히드록시아파타이트/반코마이신을 도핑제로, 알루미나 비드를 연마제로 이용하여 티탄 기재를 개질하는 것을 기술한다.
67 중량%의 알루미나(화이트 새프티그리트: 메쉬 크기 150, 입자 크기 88 ㎛, 모스 경도 9, 가이선 인터내셔날 엘티디), 30 중량%의 HA(플루카 합성 히드록시아파타이트) 및 3 중량%의 반코마이신으로 이루어진 혼합 매체를 제조하였다. 5 bar의 압력으로 작동하는 로카텍(등록상표) 그리트 블라스터를 이용하여 18 개의 직경 10 ㎜ 등급 5 티탄 디스크(티탄 6AL-4V 시트, 의료용, ASTM F136 규격에 따름)에 그리트 블라스팅하였다. 대조 디스크에는 HA 및 알루미나로만 블라스팅하였다. 노즐과 표면 사이의 거리는 0.5 ㎝이고, 노즐은 표면에 대해 90°를 유지하였다. 탄화규소 노즐은 1 ㎜의 오리피스 직경을 가졌고, 2 ㎝/초로 표면을 횡단하였다. 표면에 이 과정을 3 회 행하였다.
이어서, 많은 샘플에 대해 20 분간 탈이온수 중에서 초음파 세척하여 표면에 친밀하게 붙지 않은 물질을 제거하는 것을 포함하는 세정 처리를 행하였다. 초음파 세정 후, 샘플을 탈이온수로 헹구고, 오븐에서 40℃에서 1 시간 동안 공기 건조하였다.
항생제가 적재된 표면의 방출 및 항균 활성을 한천 디스크 확산법을 이용하여 수술후 인공삽입물 주위 조직에서 집락화하는 기회 병원균으로 확인된 세균종인 황색포도상구균(NCIMB 9518)에 대해 평가하였다. 도 10, 평판 1은 황색포도상구균을 접종하고 반코마이신 도핑 쿠폰에 노출된 한천 평판 상의 억제 대역 (IZ)의 사진이다.
시험은 문헌[BSAC(British Society for Antimicrobial Chemotherapy) Disk Diffusion method for Antimicrobial Susceptibility testing(Version 2.1.1, 2002년 1월)]에 따라서 수행하였다. 107 CFU/㎖의 황색포도상구균 NCIMB 9518을 함유하는 세균 현탁액을 신선한 철야 배양물로부터 제조하고, 이 현탁액 0.5 ㎖를 이소센시테스트(isosensitest) 한천 평판 상에 균질하게 펴발랐다. 그 다음, 물질의 쿠폰을 한천 위에 놓았다. 평판을 호기성 조건 하에서 배양하였다(37 ℃, 20 시간).
임플란트 물질이 미생물 성장에 관해서 억제성이 있을 수 있는 가능성은 표면 상에 항생제가 적재되지 않은 대조군 샘플(음성 대조구)을 이용함으로써 제거하였다.
그 결과를 도 10, 평판 1에 나타내었고, HA/반코마이신 처리 샘플 둘레에서 세균 성장이 억제됨을 나타내는 억제 대역에 의해 입증된다. 이것은 반코마이신이 이 방법에 의해 표면에 혼입되었고, 게다가 항생제가 블라스팅 과정을 통해서 활성을 유지한다는 점을 알려준다.
실시예 5
이 실시예는 히드록시아파타이트/토브라마이신을 도핑제로, 알루미나 비드를 연마제로 이용하여 티탄 기재를 개질하는 것을 기술한다.
67 중량%의 알루미나(화이트 새프티그리트: 메쉬 크기 150, 입자 크기 88 ㎛, 모스 경도 9, 가이선 인터내셔날 엘티디), 30 중량%의 HA(플루카 합성 히드록시아파타이트) 및 3 중량%의 토브라마이신으로 이루어진 혼합 매체를 제조하였다. 5 bar의 압력으로 작동하는 로카텍(등록상표) 그리트 블라스터를 이용하여 18 개의 직경 10 ㎜ 등급 5 티탄 디스크(티탄 6AL-4V 시트, 의료용, ASTM F136 규격에 따름)에 그리트 블라스팅하였다. 대조 디스크에는 HA 및 알루미나로만 블라스팅하였다. 노즐과 표면 사이의 거리는 0.5 ㎝이고, 노즐은 표면에 대해 90°를 유지하였다. 탄화규소 노즐은 1 ㎜의 오리피스 직경을 가졌고, 2 ㎝/초로 표면을 횡단하였다. 표면에 이 과정을 3 회 행하였다.
이어서, 많은 샘플에 대해 20 분간 탈이온수 중에서 초음파 세척하여 표면에 친밀하게 붙지 않은 물질을 제거하는 것을 포함하는 세정 처리를 행하였다. 초음파 세정 후, 샘플을 탈이온수로 헹구고, 오븐에서 40℃에서 1 시간 동안 공기 건조하였다.
항생제가 적재된 표면의 방출 및 항균 활성을 한천 디스크 확산법을 이용하여 수술후 인공삽입물 주위 조직에서 집락화하는 기회 병원균으로 확인된 세균종인 대장균(NCIMB 12210)에 대해 평가하였다. 도 10, 평판 2 및 3은 대장균을 접종하고 토브라마이신 도핑 쿠폰에 노출된 한천 평판 상의 억제 대역 (IZ)의 사진이다.
시험은 문헌[BSAC(British Society for Antimicrobial Chemotherapy) Disk Diffusion method for Antimicrobial Susceptibility testing(Version 2.1.1, 2002년 1월)]에 따라서 수행하였다. 107 CFU/㎖의 대장균 NCIMB 12210을 함유하는 세균 현탁액을 신선한 철야 배양물로부터 제조하고, 이 현탁액 0.5 ㎖를 이소센시테스트 한천 평판 상에 균질하게 펴발랐다. 그 다음, 물질의 쿠폰을 한천 위에 놓았다. 평판을 호기성 조건 하에서 배양하였다(37 ℃, 20 시간).
임플란트 물질이 미생물 성장에 관해서 억제성이 있을 수 있는 가능성은 표면 상에 항생제가 적재되지 않은 대조군 샘플(음성 대조군)을 이용함으로써 제거하였다.
그 결과를 도 10, 평판 2 및 3에 나타내었고, HA/토브라마이신 처리 샘플 둘레에서 세균 성장이 억제됨을 나타내는 억제 대역에 의해 입증된다. 이것은 토브라마이신이 이 방법에 의해 표면에 혼입되었고, 게다가 항생제가 블라스팅 과정을 통해서 활성을 유지한다는 점을 알려준다.
실시예 6
이 실시예는 도핑제인 히드록시아파타이트 및 다양한 크기/경도의 연마제를 이용하여 티탄 기재를 개질하는 것을 기술한다.
80 중량% 연마제(50, 100 ㎛ 입자 크기 실리카 비드, 모스 경도 6, 콤코 인크.(Comco Inc.); 50, 100, 150 ㎛ 입자 크기 알루미나 비드, 모스 경도 9, 콤코 인크.) 및 20 중량%의 HA(플루카 합성 히드록시아파타이트)로 이루어진 혼합 매체를 제조하였다. 80 psi의 블라스트 압력으로 작동하는 콤코 MB1000 마이크로블라스터를 이용하여 각 연마제 종류에 대해 9 개의 직경 10 ㎜ 등급 5 티탄 디스크(티탄 6AL-4V 시트 의료용, ASTM F136 규격에 따름)에 그리트 블라스팅하였다. 노즐과 표면 사이의 거리는 15 ㎜이고, 노즐은 표면에 대해 90°를 유지하였다. 사용된 고성능(HP) 노즐은 0.060 인치의 오리피스 직경을 가졌고, 3.175 ㎜/초로 표면을 횡단하였다. 표면에 각 금속 디스크의 중앙을 통해 이 과정을 1 회 행하였다.
이어서, 20 분간 탈이온수 중에서 초음파 세척하여 표면에 친밀하게 붙지 않은 물질을 제거하는 것을 포함하는 세정 처리를 샘플에 대해 행하였다. 초음파 세정 후, 샘플을 탈이온수로 헹구고, 오븐에서 40℃에서 1 시간 동안 공기 건조하였다.
샘플에 대해 XPS(X-선 광전자 분광법); FTIR(푸리에르 변환 적외선 분광법); 표면 거칠기 분석 - 스타일러스 프로필로미트리(Stylus Profilometry); (XRD) X선 회절을 수행하여 각 샘플의 모르폴로지 특성과 함께 각 샘플 표면에서의 Ca, P 및 Ti 상대 농도를 결정하였다.
표 2는 XPS에 의해 나타낸 다양한 입자 크기 및 경도의 연마제로 블라스팅된 티탄에 대해 보여준 결과를 나타낸다. 도 11A 및 11B는 중복 100 ㎛ 및 150 ㎛ 알루미나 비드 각각에 대해 FTIR 스펙트럼 플롯을 나타낸다.
Figure 112009021793847-pct00038
도 11A는 중복 100 ㎛ 알루미나 비드 샘플 (a) 및 (b)의 FTIR 스펙트럼을 나타내고, 도 11B는 중복 150 ㎛ 알루미나 비드 샘플 (a) 및 (b)의 FTIR 스펙트럼을 나타낸다.
표 3은 스타일러스 프로필로미트리에 의해 나타낸 다양한 입자 크기 및 경도의 연마제에 대해 보여준 결과를 나타낸다.
Figure 112009021793847-pct00039
도 12A 및 12B는 각각 50 ㎛ 및 100 ㎛ 알루미나 비드 샘플에 대한 XRD 패턴을 나타낸다.
이 데이터는 연마 매체의 크기 및 경도 변화가 예상대로 표면 모르폴로지를 변화시키고, 또한 흡착층에서 히드록시아파타이트의 양 및 덮임률의 차이를 발생시킨다는 것을 알려준다.
실시예 7
이 실시예는 블라스트 매개변수 및 연마제 대 도핑제 비를 변화시키면서, 트윈 노즐을 이용하여 도핑제인 히드록시아파타이트를 하나의 입자 스트림으로, 연마제인 알루미나 비드를 별개의 입자 스트림으로 전달함으로써 티탄 기재를 개질하는 것을 기술한다.
실험은 도 9C에 개략적으로 도시한 바와 같이 표면 상의 동일 지점을 목표로 하는 별개의 노즐을 공급하는 2 개의 별개의 콤코 MB 1000 마이크로블라스터 유닛의 저장기에 물질을 적재함으로써 처리되는 표면에 대한 연마제 및 도핑제 물질의 흐름의 균일성을 제어하기 위해 수행하였다. 다음 매개변수를 변화시켰다: 노즐 직경, 표면으로부터 노즐까지의 거리, 블라스트 압력, 입사각 및 기재와의 접촉 지점에서 연마제 대 도핑제의 비(참조: 표 4 - HA 침착 및 표면 토포그래피에 대한 영향을 연구하기 위한 시험 매개변수 변화). 100 ㎛ 입자 크기 알루미나 비드(모스 경도 9, 콤코 인크.)를 모든 시험 실행에 이용하였다. 사용된 합성 HA(글랜트레오 엘티디(Glantreo Ltd), 아일랜드 코르크)는 20 내지 60 ㎛의 입자 크기 범위를 가졌다. 각 수행에서 9 개의 직경 10 ㎜ 등급 5 티탄 디스크(티탄 6AL-4V 시트, 의료용, ASTM F136 규격에 따름)를 처리하였다. 3.175 ㎜/초의 공급 속도로 각 금속 디스크의 중앙을 통해 표면에 그 과정을 1 회 행하였다.
Figure 112009021793847-pct00040
이어서, 20 분간 탈이온수 중에서 초음파 세척하여 표면에 친밀하게 붙지 않은 물질을 제거하는 것을 포함하는 세정 처리를 샘플에 대해 행하였다. 초음파 세정 후, 샘플을 탈이온수로 헹구고, 오븐에서 40℃에서 1 시간 동안 공기 건조하였다.
샘플에 대해 XPS(X-선 광전자 분광법); FTIR(푸리에르 변환 적외선 분광법); 표면 거칠기 분석 - 스타일러스 프로필로미트리를 수행하여 각 샘플의 모르폴로지 특성과 함께 각 샘플 표면에서의 Ca, P 및 Ti 상대 농도를 결정하였다. XPS 분석의 결과를 표 5에 나타내었고, 스타일러스 프로필로미트리의 결과를 표 6에 나타내었다.
Figure 112009021793847-pct00041
Figure 112009021793847-pct00042
Figure 112009021793847-pct00043
실험에서 개설한 바와 같이, 블라스팅 매개변수 및 연마제:도핑제 비의 변화가 예상대로 표면 모르폴로지를 변화시키고, 또한 흡착층에서 히드록시아파타이트의 양 및 덮임률의 차이를 발생시킨다는 것을 데이터로부터 알 수 있다. HA 대조구 데이터는 이 과정이 도 13의 중복 HA 대조군의 XPS 측량 스펙트럼에 나타낸 바와 같이 Ca:P(칼슘 : 인산염) 비 데이터에 의해 예증된 바와 같이 HA 질에 유해한 영향을 주지 않는다는 것을 알려준다.
실시예 8
이 실시예는 도핑제로서 히드록시아파타이트를, 연마제로서 알루미나 비드를 사용하여 스테인리스강 기재 및 등급 2 티탄 기재를 개질하는 것을 기술한다.
80 중량%의 알루미나(화이트 새프티그리트: 메쉬 크기 150, 입자 크기 88 ㎛, 모스 경도 9, 가이선 인터내셔날 엘티디) 및 20 중량%의 HA(합성 HA, 입자 크기 20 - 60 ㎛, 글랜트레오 엘티디, 아일랜드 코르크)로 이루어진 혼합 매체를 제조하였다. 5 bar의 압력으로 작동하는 로카텍(등록상표) 그리트 블라스터를 이용하여 심장 스텐트 제조에 이용되는 스테인리스강 튜브(의료 등급 스테인리스강, ASTM 1586 규격에 따름) 및 등급 2 티탄 시트(티탄 시트 등급 2, 의료용, ASTM F67 규격에 따름)에 그리트 블라스팅하였다. 노즐과 표면 사이의 거리는 0.5 ㎝이고, 노즐은 표면에 대해 90°를 유지하였다. 탄화규소 노즐은 1 ㎜의 오리피스 직경을 가졌고, 2 ㎝/초로 표면을 횡단하였다. 표면에 이 과정을 3 회 행하였다.
이어서, 20 분간 탈이온수 중에서 초음파 세척하여 표면에 친밀하게 붙지 않은 물질을 제거하는 것을 포함하는 세정 처리를 샘플에 대해 행하였다. 초음파 세정 후, 샘플을 탈이온수로 헹구고, 오븐에서 40℃에서 1 시간 동안 공기 건조하였다.
HA가 두 물질의 표면에 붙었는지를 결정하기 위해 샘플에 대해 SEM/EDX(주사 전자 현미경/에너지 분산형 X선) 분석 및 AFM 분석을 행하였다. 도 14(SEM) 및 15(EDX)는 스테인리스강 샘플의 표면 상에 잘 붙은 HA층을 나타내고, 표 8에 나타낸 바와 같이 양호한 덮임률을 제공하고, 6.5 ㎛ 이하의 두께를 가졌다(도 14). 예상 대로, CP 티탄은 HA 부착층을 나타내었고(도 16(SEM) 및 도 17(EDX) 참조), 한편 표 9에는 표면의 원소 분석을 나타내었다. 도 18(AFM)은 붙은 HA층이 7 ㎛의 두께를 갖는다는 것을 보여준다.
Figure 112009021793847-pct00044
Figure 112009021793847-pct00045
실시예 9
이 실시예는 연마제로서 알루미나 비드를, 도핑제로서 나노기공성 실리카를 사용하여 티탄 기재를 개질하는 것을 기술한다. 나노기공성 실리카는 적당한 약물 용출 담체로 알려져 있다.
50 부피%의 알루미나(입자 크기 100 ㎛, 모스 경도 9, 콤코 인크.) 및 50 부피%의 메소기공 실리카(입자 크기 약 1 ㎛, 기공 크기 10 nm, 글랜트레오 엘티디, 아일랜드 코르크)로 이루어진 혼합 매체를 제조하였다. 80 psi의 블라스트 압력으로 작동하는 콤코 MB1000 마이크로 블라스터를 이용해서 9 개의 직경 10 ㎜ 등급 5 티탄 디스크(티탄 6AL-4V 시트, 의료용, ASTM F136 규격에 따름)에 그리트 블라스팅하였다. 노즐과 표면 사이의 거리는 15 ㎜이고, 노즐은 표면에 대해 90°를 유지하였다. 사용된 HP(고성능) 노즐은 0.060 인치의 오리피스 직경을 가졌고, 3.175 ㎜/초로 표면을 횡단하였다. 각 금속 디스크의 중앙을 통해 표면에 이 과정을 1 회 행하였다.
이어서, 20 분간 탈이온수 중에서 초음파 세척하여 표면에 친밀하게 붙지 않은 물질을 제거하는 것을 포함하는 세정 처리를 샘플에 대해 행하였다. 초음파 세정 후, 샘플을 탈이온수로 헹구고, 오븐에서 40℃에서 1 시간 동안 공기 건조하였다.
등급 5 티탄의 표면 상에 실리카 마이크로 입자가 존재하는지를 결정하기 위해 샘플에 대해 SEM(주사 전자 현미경) 분석을 행하였다. 도 19는 표면에 붙은 실리카 입자를 나타낸다.
실시예 10
이 실시예는 도핑제로서 나노기공 HA(약물 용출 담체)를, 연마제로서 알루미나 비드를 이용하여 알루미늄 및 니티놀 기재를 개질하는 것을 기술한다.
90 중량%의 알루미나(화이트 새프티그리트: 메쉬 크기 150, 입자 크기 88 ㎛, 모스 경도 9, 가이선 인터내셔날 엘티디) 및 10 중량%의 나노기공 HA(입자 크기 평균 50 ㎛, 불규칙 비구형 입자; 기공 크기 3 - 4 nm, 글랜트레오 엘티디, 아일랜드 코르크)로 이루어진 혼합 매체를 제조하였다. 5 bar의 압력으로 작동하는 로카텍(등록상표) 그리트 블라스터를 이용하여 알루미늄 및 니티놀에 그리트 블라스팅하였다. 노즐과 표면 사이의 거리는 0.5 ㎝이고, 노즐은 표면에 대해 90°를 유지하였다. 탄화규소 노즐은 1 ㎜의 오리피스 직경을 가졌고, 2 ㎝/초로 표면을 횡단하였다. 표면에 이 과정을 3 회 행하였다.
이어서, 20 분간 탈이온수 중에서 초음파 세척하여 표면에 친밀하게 붙지 않은 물질을 제거하는 것을 포함하는 세정 처리를 샘플에 대해 행하였다. 초음파 세정 후, 샘플을 탈이온수로 헹구고, 오븐에서 40℃에서 1 시간 동안 공기 건조하였다.
나노기공 HA가 알루미늄 및 니티놀 표면에 존재하는지를 결정하기 위해 샘플에 대해 SEM(주사 전자 현미경) 분석을 행하였다. 도 20A 및 20B는 알루미늄 표면 상의 나노기공 HA 흡착층의 SEM 이미지이고, 도 21은 니티놀 표면 상의 나노기공 HA 흡착층의 SEM 이미지이다.

Claims (70)

  1. 금속 산화물 표면을 연마 블라스팅하여 금속 기재의 표면으로부터 금속 산화물을 제거하여 금속 표면을 노출시키고, 하나 이상의 유체 제트로부터 도핑제(dopant)를 포함하는 입자를 금속 표면에 전달하여 도핑제의 라미네이트층이 생기지 않도록 기재 표면에 도핑제를 함침(impregnate)하는 것을 포함하는 금속 기재 처리 방법으로서, 상기 제거는 전달과 실질적으로 동시에 수행되는 것인 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 제거가 불활성 분위기 하에서 수행되는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 제거가 전달 전에 금속 표면이 실질적으로 산화되지 않도록 전달과 실질적으로 동시에 수행되는 방법.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서, 연마 블라스팅 단계가 그리트 블라스팅, 마이크로 블라스팅 및 물 분출 블라스팅으로부터 선택되는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 연마 블라스팅 단계가 도핑제를 포함하는 입자를 전달하는 단계와 동시에 수행되는 방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제 1 항 내지 제 3 항, 제 5 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 기재가 티탄, 스테인리스강, 알루미늄 및 니티놀로부터 선택되는 방법.
  12. 제 1 항 내지 제 3 항, 제 5 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제거 및 전달이 하나 이상의 유체 제트로부터 제 1 조의 도핑제를 포함하는 입자 및 제 2 조의 연마제를 포함하는 입자를 금속 기재의 표면에 실질적으로 동시에 전달하여 도핑제의 라미네이트층이 생기지 않도록 금속 기재의 표면에 도핑제를 함침하는 것을 추가로 포함하는 방법.
  13. 제 1 항 내지 제 3 항, 제 5 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 유체 제트가 습식 블라스터인 방법.
  14. 제 1 항 내지 제 3 항, 제 5 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 유체 제트가 건조 블라스터, 휠 연마기, 그리트 블라스터, 샌드 블라스터 및 마이크로블라스터로부터 선택되는 방법.
  15. 제 1 항 내지 제 3 항, 제 5 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 유체 제트가 0.5 내지 100 bar의 범위의 압력에서 작동하는 방법.
  16. 제 1 항 내지 제 3 항, 제 5 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 유체 제트가 1 내지 30 bar의 범위의 압력에서 작동하는 방법.
  17. 제 1 항 내지 제 3 항, 제 5 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 유체 제트가 1 내지 10 bar의 범위의 압력에서 작동하는 방법.
  18. 제 1 항 내지 제 3 항, 제 5 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 유체 제트가 3 내지 10 bar의 범위의 압력에서 작동하는 방법.
  19. 삭제
  20. 제 12 항에 있어서, 금속이 순수 금속, 금속 합금, 단상 또는 다상을 포함하는 금속간 화합물, 비결정상을 포함하는 금속간 화합물, 단결정상을 포함하는 금속간 화합물, 및 다결정상을 포함하는 금속간 화합물로부터 선택되는 방법.
  21. 제 20 항에 있어서, 금속이 티탄, 티탄 합금, 철 합금, 스테인리스강, 스테인리스강 합금, 탄소강, 탄소강 합금, 알루미늄, 알루미늄 합금, 니켈, 니켈 합금, 니켈 티탄 합금, 탄탈, 탄탈 합금, 니오븀, 니오븀 합금, 크롬, 크롬 합금, 코발트, 코발트 합금, 귀금속 및 귀금속 합금으로부터 선택되는 방법.
  22. 제 20 항에 있어서, 금속이 티탄, 알루미늄, 스테인리스강 및 니티놀로부터 선택되는 방법.
  23. 제 12 항에 있어서, 금속 기재가 이식형 의료 기기인 방법.
  24. 제 12 항에 있어서, 금속 기재가 카테테르, 유도 철사 및 병리학적 석회화 제거에 이용되는 바스켓으로부터 선택되는 방법.
  25. 제 1 항 내지 제 3 항, 제 5 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 입자가 기상 담체 유체에서 전달되는 방법.
  26. 제 25 항에 있어서, 담체 유체가 질소, 수소, 아르곤, 헬륨, 공기, 에틸렌 옥시드 및 이들의 조합으로부터 선택되는 방법.
  27. 제 1 항 내지 제 3 항, 제 5 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 입자가 액상 담체 유체에서 전달되는 방법.
  28. 제 27 항에 있어서, 액상 담체 유체가 에칭액인 방법.
  29. 제 28 항에 있어서, 에칭액이 염기성인 방법.
  30. 제 28 항에 있어서, 에칭액이 산성인 방법.
  31. 제 12 항에 있어서, 전달이 불활성 환경에서 수행되는 방법.
  32. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 연마제가 실리카, 알루미나, 지르코니아, 티탄산바륨, 티탄산칼슘, 티탄산나트륨, 산화티탄, 유리, 생체적합성 유리, 다이아몬드, 탄화규소, 인산칼슘, 탄산칼슘, 금속 분말, 금속 와이어, 탄소 섬유 복합체, 중합체, 중합체 복합체, 티탄, 스테인리스강, 경화강, 및 크롬 합금으로부터 선택되는 방법.
  33. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 연마제가 0.1 내지 10의 범위의 모스 경도를 갖는 방법.
  34. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 연마제가 1 내지 10의 범위의 모스 경도를 갖는 방법.
  35. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 연마제가 5 내지 10의 범위의 모스 경도를 갖는 방법.
  36. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 연마제가 0.1 ㎛ 내지 10000 ㎛의 범위의 입자 크기를 갖는 방법.
  37. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 연마제가 1 ㎛ 내지 5000 ㎛의 범위의 입자 크기를 갖는 방법.
  38. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 연마제가 10 ㎛ 내지 1000 ㎛의 범위의 입자 크기를 갖는 방법.
  39. 제 1 항 내지 제 3 항, 제 5 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 도핑제가 중합체, 금속, 세라믹 및 이들의 조합으로부터 선택되는 방법.
  40. 제 1 항 내지 제 3 항, 제 5 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 도핑제가 둘 이상의 상이한 물질을 포함하는 방법.
  41. 제 1 항 내지 제 3 항, 제 5 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 도핑제가 금속 산화물인 방법.
  42. 제 1 항 내지 제 3 항, 제 5 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 도핑제가 티탄산바륨, 티탄산칼슘, 티탄산나트륨, 제올라이트, 규질 제올라이트, 인 함유 제올라이트, 실리카, 알루미나, 지르코니아, 탄산칼슘, 생체적합성 유리, 인산칼슘 유리 및 이산화티탄으로부터 선택되는 방법.
  43. 제 1 항 내지 제 3 항, 제 5 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 도핑제가 골전도 또는 골통합(osteointegrative) 작용제인 방법.
  44. 제 43 항에 있어서, 골전도 또는 골통합 작용제가 개질된 인산칼슘으로부터 선택되는 방법.
  45. 제 43 항에 있어서, 골전도 또는 골통합 작용제가 Ca5(PO4)3OH, CaHPO4·2H2O, CaHPO4, Ca8H2(PO4)6·5H2O, α-Ca3(PO4)2, β-Ca3(PO4)2, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 방법.
  46. 제 44 항에 있어서, 개질된 인산칼슘이 카르보네이트, 클로라이드, 플루오라이드, 실리케이트 및 알루미네이트로부터 선택되는 하나 이상의 음이온을 함유하는 방법.
  47. 제 44 항에 있어서, 개질된 인산칼슘이 양성자(proton), 칼륨, 나트륨, 마그네슘, 바륨 및 스트론튬으로부터 선택되는 하나 이상의 양이온을 함유하는 방법.
  48. 제 1 항 내지 제 3 항, 제 5 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 도핑제가 치료제인 방법.
  49. 제 48 항에 있어서, 치료제가 담체 물질 상에 또는 내에 고정되는 방법.
  50. 제 49 항에 있어서, 담체 물질이 중합체, 인산칼슘, 이산화티탄, 실리카, 생체중합체, 생체적합성 유리, 제올라이트, 탈회골, 제단백골, 동종이식골 및 이들의 복합 조합으로부터 선택되는 방법.
  51. 제 50 항에 있어서, 중합체가 폴리우레탄, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, PLLA-폴리-글리콜산(PGA) 공중합체(PLGA), 폴리카프로락톤, 폴리-(히드록시부티레이트/히드록시발레레이트) 공중합체, 폴리(비닐피롤리돈), 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리(2-히드록시에틸메타크릴레이트), 폴리(에테르우레탄 우레아), 실리콘, 아크릴, 에폭시드, 폴리에스테르, 우레탄, 파를렌, 폴리포스파젠 중합체, 불소중합체, 폴리아미드, 폴리올레핀, 및 이들의 혼합물 및 공중합체로부터 선택되는 방법.
  52. 제 50 항에 있어서, 생체중합체가 다당류, 젤라틴, 콜라겐, 알기네이트, 히알루론산, 알긴산, 카라기난, 콘드로이틴, 펙틴, 키토산, 및 이들의 유도체, 혼합물 및 공중합체로부터 선택되는 방법.
  53. 제 49 항에 있어서, 치료제가 항암 약물, 소염 약물, 면역 억제제, 항생제, 헤파린, 기능성 단백질, 조절 단백질, 구조 단백질, 올리고펩티드, 항원성 펩티드, 핵산, 면역원 및 이들의 조합으로부터 선택되는 방법.
  54. 제 53 항에 있어서, 항암 약물이 아시비신, 아클라루비신, 아코다졸, 아크로니신, 아도젤레신, 알라노신, 알데스루킨, 알로푸리놀 소듐, 알트레타민, 아미노글루테티미드, 아모나피드, 암플리겐, 암사크린, 안드로겐즈, 안귀딘, 아피디콜린 글리시네이트, 아살레이, 아스파라기나제, 5-아자시티딘, 아자티오프린, 바실루스 칼메트-구에린(BCG), 베이커스 안티폴(Baker's Antifol)(가용성), 베타-2'-데옥시티오구아노신, 비스안트렌 HCl, 블레오마이신 술페이트, 부술판, 부티오닌 술폭시민, BWA 773U82, BW502U83·HCl, BW 7U85 메실레이트, 세라세미드, 카르베티머, 카르보플라틴, 카르무스틴, 클로람부실, 클로로퀴녹살린-술폰아미드, 클로로조토신, 크로모마이신 A3, 시스플라틴, 클라드리빈, 코르티코스테로이드, 코리네박테리움 파르붐, CPT-11, 크리스나톨, 시클로시티딘, 시클로포스파미드, 시타라빈, 시템베나, 다비스 말레에이트, 다카르바진, 닥티노마이신, 다우노루비신 HCl, 데아자우리딘, 덱스라족산, 디안히드로갈락티톨, 디아지쿠온, 디브로모둘시톨, 디뎀닌 B, 디에틸디티오카르바메이트, 디글리코알데히드, 디히드로-5-아자시티딘, 독소루비신, 에키노마이신, 에다트렉세이트, 에델포신, 에플로르니틴, 엘리어트 용액(Elliot's solution), 엘사미트루신, 에피루비신, 에소루비신, 에스트라무스틴 포스페이트, 에스트로겐, 에타니다졸, 에티오포스, 에토포시드, 파드라졸, 파자라빈, 펜레티나이드, 필그라스팀, 피나스테라이드, 플라본 아세트산, 플록수리딘, 플루다라빈 포스페이트, 5-플루오로우라실, 플루오솔.RTM, 플루타미드, 갈륨 니트레이트, 겜시타빈, 고세렐린 아세테이트, 헵술팜, 헥사메틸렌 비스아세트아미드, 호모해링토닌, 히드라진 술페이트, 4-히드록시안드로스텐디온, 히드로지우레아, 이다루비신 HCl, 이포스파미드, 인터페론 알파, 인터페론 베타, 인터페론 감마, 인터루킨-1 알파 및 베타, 인터루킨-3, 인터루킨-4, 인터루킨-6, 4-이포메아놀, 이프로플라틴, 이소트레티노인, 루코보린 칼슘, 루프롤리드 아세테이트, 레바미솔, 리포좀 다우노루비신, 리포좀 캡슐화 독소루비신, 로무스틴, 로니다민, 메이탄신, 메클로레타민 히드로클로라이드, 멜팔란, 메노가릴, 메르바론, 6-메르캅토푸린, 메스나, 바실루스 칼메트-구에린의 메탄올 추출 잔류물, 메토트렉세이트, N-메틸포름아미드, 미페프리스톤, 미토구아존, 미토마이신-C, 미토탄, 미톡산트론 히드로클로라이드, 단구/대식세포 집락 자극 인자, 나빌론, 나폭시딘, 네오카르지노스타틴, 옥트레오티드 아세테이트, 오르마플라틴, 옥살리플라틴, 파클리탁셀, 팔라, 펜토스타틴, 피페라진디온, 피포브로만, 피라루비신, 피리트렉심, 피록산트론 히드로클로라이드, PIXY-321, 플리카마이신, 포르피머 소듐, 프레드니무스틴, 프로카르바진, 프로게스틴스, 피라조푸린, 라족산, 사르그라모스팀, 세무스틴, 스피로게르마늄, 스피로무스틴, 스트렙토니그린, 스트렙토조신, 술로페누르, 수라민 소듐, 타목시펜, 탁소테레, 테가푸르, 테니포시드, 테레프탈아미딘, 테록시론, 티오구아닌, 티오테파, 티미딘 주사액, 티아조푸린, 토포테칸, 토레미펜, 트레티노인, 트리플루오페라진 히드로클로라이드, 트리플루리딘, 트리메트렉세이트, 종양 괴사 인자, 우라실 머스타드, 빈블라스틴 술페이트, 빈크리스틴 술페이트, 빈데신, 비노렐빈, 빈졸리딘, 요쉬(Yoshi) 864, 조루비신, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 방법.
  55. 제 53 항에 있어서, 소염 약물이 비스테로이드계 소염 약물, COX-2 억제제, 글루코코르티코이드 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 방법.
  56. 제 55 항에 있어서, 비스테로이드계 소염 약물이 아스피린, 디클로페낙, 인도메타신, 술린닥, 케토프로펜, 플루르비프로펜, 이부프로펜, 나프록센, 피록시캄, 테녹시캄, 톨메틴, 케토롤락, 옥사프로신, 메페남산, 페노프로펜, 남부메톤, 아세트아미노펜 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 방법.
  57. 제 55 항에 있어서, COX-2 억제제가 니메술리드, NS-398, 플로술리드, L-745337, 셀레콕시브, 로페콕시브, SC-57666, DuP-697, 파레콕시브 소듐, JTE-522, 발데콕시브, SC-58125, 에토리콕시브, RS-57067, L-748780, L-761066, APHS, 에토돌락, 멜록시캄, S-2474 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 방법.
  58. 제 55 항에 있어서, 글루코코르티코이드가 히드로코르티손, 코르티손, 프레드니손, 프레드니솔론, 메틸프레드니솔론, 메프레드니손, 트리암시놀론, 파라메타손, 플루프레드니솔론, 베타메타손, 덱사메타손, 플루드로코르티손, 데스옥시코르티코스테론 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 방법.
  59. 제 53 항에 있어서, 항생제가 토브라마이신, 반코마이신, 젠타마이신, 암피실린, 페니실린, 세팔로스포린 C, 세팔렉신, 세파클로르, 세파만돌 및 시프로플록사신 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 방법.
  60. 제 53 항에 있어서, 단백질이 알부민, 카제인, 젤라틴, 리소심, 피브로넥틴, 피브린, 키토산, 폴리리신, 폴리알라닌, 폴리시스테인, 골형성 단백질(BMP), 상피세포 성장 인자(EGF), 섬유아세포 성장 인자(bFGF), 신경 성장 인자(NGF), 골 유래 성장 인자(BDGF), 형질변환 성장 인자-베타 1(TGF-베타 1), 형질변환 성장 인자-베타(TGF-베타), 트리펩티드 아르기닌-글리신-아스파르트산(RGD), 비타민 D3, 덱사메타손, 및 인간 성장 호르몬(hGH), 상피세포 성장 인자, 형질변환 성장 인자 α, 형질변환 성장 인자 β, 우두 성장 인자, 섬유아세포 성장 인자, 인슐린 유사 성장 인자, 혈소판 유래 성장 인자, 연골 유래 성장 인자, 인터루킨-2, 신경 세포 성장 인자, 조혈 세포 성장 인자, 임파구 성장 인자, 골형성 단백질, 골원성 인자, 연골화 인자, 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 방법.
  61. 제 53 항에 있어서, 헤파린이 재조합 헤파린, 헤파린 유도체 및 헤파린 유사체 또는 이들의 조합으로부터 선택되는 방법.
  62. 제 53 항에 있어서, 올리고펩티드가 살균성 올리고펩티드인 방법.
  63. 제 53 항에 있어서, 면역원이 바이러스성 항원, 세균성 항원, 진균성 항원, 기생충성 항원, 종양 항원, 종양 항원의 펩티드 단편, 전이성 특이 항원, 수동 또는 능동 백신, 합성 백신 또는 아단위 백신인 방법.
  64. 제 1 항 내지 제 3 항, 제 5 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 도핑제가 방사선 불투명 물질인 방법.
  65. 제 64 항에 있어서, 방사선 불투명 물질이 알칼리토금속, 전이 금속, 희토류 금속, 및 이들의 산화물, 황산염, 인산염 및 조합으로부터 선택되는 방법.
  66. 제 65 항에 있어서, 방사선 불투명 물질이 전이 금속 인산염인 방법.
  67. 제 64 항에 있어서, 방사선 불투명 물질이 중합체인 방법.
  68. 제 1 항 내지 제 3 항, 제 5 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 연마제 및 도핑제 입자가 동일 유체 제트로부터 표면에 전달되는 방법.
  69. 제 1 항 내지 제 3 항, 제 5 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 연마제 및 도핑제 입자가 별개의 유체 제트로부터 표면에 전달되는 방법.
  70. 삭제
KR1020097007452A 2006-09-11 2007-09-11 표면 도핑 방법 KR101494909B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IE2006/0669 2006-09-11
IE20060669 2006-09-11
US91046407P 2007-04-06 2007-04-06
US60/910,464 2007-04-06
PCT/US2007/078197 WO2008033867A2 (en) 2006-09-11 2007-09-11 Method of doping surfaces

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090106449A KR20090106449A (ko) 2009-10-09
KR101494909B1 true KR101494909B1 (ko) 2015-02-23

Family

ID=39004779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020097007452A KR101494909B1 (ko) 2006-09-11 2007-09-11 표면 도핑 방법

Country Status (8)

Country Link
US (6) US8119183B2 (ko)
EP (1) EP2061629B1 (ko)
JP (3) JP2010502468A (ko)
KR (1) KR101494909B1 (ko)
AU (1) AU2007296573B2 (ko)
CA (1) CA2663036C (ko)
IL (1) IL197430A (ko)
WO (1) WO2008033867A2 (ko)

Families Citing this family (135)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6302875B1 (en) 1996-10-11 2001-10-16 Transvascular, Inc. Catheters and related devices for forming passageways between blood vessels or other anatomical structures
US8150519B2 (en) 2002-04-08 2012-04-03 Ardian, Inc. Methods and apparatus for bilateral renal neuromodulation
US20070129761A1 (en) 2002-04-08 2007-06-07 Ardian, Inc. Methods for treating heart arrhythmia
US9636174B2 (en) 2002-04-08 2017-05-02 Medtronic Ardian Luxembourg S.A.R.L. Methods for therapeutic renal neuromodulation
US7617005B2 (en) 2002-04-08 2009-11-10 Ardian, Inc. Methods and apparatus for thermally-induced renal neuromodulation
US20080213331A1 (en) 2002-04-08 2008-09-04 Ardian, Inc. Methods and devices for renal nerve blocking
US20070135875A1 (en) 2002-04-08 2007-06-14 Ardian, Inc. Methods and apparatus for thermally-induced renal neuromodulation
EP3045136B1 (en) 2003-09-12 2021-02-24 Vessix Vascular, Inc. Selectable eccentric remodeling and/or ablation of atherosclerotic material
US8396548B2 (en) 2008-11-14 2013-03-12 Vessix Vascular, Inc. Selective drug delivery in a lumen
US9713730B2 (en) 2004-09-10 2017-07-25 Boston Scientific Scimed, Inc. Apparatus and method for treatment of in-stent restenosis
US8920414B2 (en) 2004-09-10 2014-12-30 Vessix Vascular, Inc. Tuned RF energy and electrical tissue characterization for selective treatment of target tissues
CN101076290B (zh) 2004-12-09 2011-11-23 铸造品股份有限公司 主动脉瓣修复
US8019435B2 (en) 2006-05-02 2011-09-13 Boston Scientific Scimed, Inc. Control of arterial smooth muscle tone
EP2061629B1 (en) * 2006-09-11 2011-05-18 Enbio Limited Method of doping surfaces
AU2007310991B2 (en) 2006-10-18 2013-06-20 Boston Scientific Scimed, Inc. System for inducing desirable temperature effects on body tissue
ES2560006T3 (es) 2006-10-18 2016-02-17 Vessix Vascular, Inc. Inducción de efectos de temperatura deseables sobre tejido corporal
US7928038B2 (en) * 2006-11-21 2011-04-19 Applied Biosystems, Llc Intermediates and methods for forming passivated surfaces on oxide layers and articles produced thereby
US7544112B1 (en) * 2006-12-13 2009-06-09 Huffman Corporation Method and apparatus for removing coatings from a substrate using multiple sequential steps
WO2009050251A2 (en) * 2007-10-16 2009-04-23 Hkpb Scientific Limited Surface coating processes and uses of same
JP5248848B2 (ja) * 2007-12-11 2013-07-31 山八歯材工業株式会社 インプラントの製造方法及び人工歯根の製造方法
US20110104991A1 (en) * 2008-03-12 2011-05-05 Enbio Limited Nozzle configurations for abrasive blasting
EP2262452A1 (en) * 2008-03-13 2010-12-22 Enbio Limited Surface modification of nitinol
GB0812660D0 (en) * 2008-07-10 2008-08-20 Smith & Nephew Textured medical implants
US8173198B2 (en) 2008-07-23 2012-05-08 Life Technologies Corporation Deposition of metal oxides onto surfaces as an immobilization vehicle for carboxylated or phophated particles or polymers
WO2010056745A1 (en) 2008-11-17 2010-05-20 Minnow Medical, Inc. Selective accumulation of energy with or without knowledge of tissue topography
US20110313536A1 (en) * 2008-11-25 2011-12-22 The Regents Of The University Of California Functionalized titanium implants and related regenerative materials
US8410690B2 (en) * 2009-02-13 2013-04-02 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Display device with desiccant
US8765211B2 (en) 2009-03-31 2014-07-01 Enbio Limited Method for coating metal implants with therapeutic mixtures
EP2528539A4 (en) * 2010-01-29 2016-01-06 Georgia Tech Res Inst SURFACE MODIFICATION OF IMPLANTS
JP2011174498A (ja) * 2010-02-23 2011-09-08 Jtekt Corp スプライン伸縮軸、スプライン伸縮軸を備えた車両用操舵装置、およびスプライン伸縮軸の製造方法
CA2795229A1 (en) 2010-04-09 2011-10-13 Vessix Vascular, Inc. Power generating and control apparatus for the treatment of tissue
US9192790B2 (en) 2010-04-14 2015-11-24 Boston Scientific Scimed, Inc. Focused ultrasonic renal denervation
US8473067B2 (en) 2010-06-11 2013-06-25 Boston Scientific Scimed, Inc. Renal denervation and stimulation employing wireless vascular energy transfer arrangement
US9084609B2 (en) 2010-07-30 2015-07-21 Boston Scientific Scime, Inc. Spiral balloon catheter for renal nerve ablation
US9155589B2 (en) 2010-07-30 2015-10-13 Boston Scientific Scimed, Inc. Sequential activation RF electrode set for renal nerve ablation
US9358365B2 (en) 2010-07-30 2016-06-07 Boston Scientific Scimed, Inc. Precision electrode movement control for renal nerve ablation
US9408661B2 (en) 2010-07-30 2016-08-09 Patrick A. Haverkost RF electrodes on multiple flexible wires for renal nerve ablation
US9463062B2 (en) 2010-07-30 2016-10-11 Boston Scientific Scimed, Inc. Cooled conductive balloon RF catheter for renal nerve ablation
US8974451B2 (en) 2010-10-25 2015-03-10 Boston Scientific Scimed, Inc. Renal nerve ablation using conductive fluid jet and RF energy
US9220558B2 (en) 2010-10-27 2015-12-29 Boston Scientific Scimed, Inc. RF renal denervation catheter with multiple independent electrodes
US9028485B2 (en) 2010-11-15 2015-05-12 Boston Scientific Scimed, Inc. Self-expanding cooling electrode for renal nerve ablation
US9668811B2 (en) 2010-11-16 2017-06-06 Boston Scientific Scimed, Inc. Minimally invasive access for renal nerve ablation
US9089350B2 (en) 2010-11-16 2015-07-28 Boston Scientific Scimed, Inc. Renal denervation catheter with RF electrode and integral contrast dye injection arrangement
US9326751B2 (en) 2010-11-17 2016-05-03 Boston Scientific Scimed, Inc. Catheter guidance of external energy for renal denervation
US9060761B2 (en) 2010-11-18 2015-06-23 Boston Scientific Scime, Inc. Catheter-focused magnetic field induced renal nerve ablation
US9192435B2 (en) 2010-11-22 2015-11-24 Boston Scientific Scimed, Inc. Renal denervation catheter with cooled RF electrode
US9023034B2 (en) 2010-11-22 2015-05-05 Boston Scientific Scimed, Inc. Renal ablation electrode with force-activatable conduction apparatus
US20120157993A1 (en) 2010-12-15 2012-06-21 Jenson Mark L Bipolar Off-Wall Electrode Device for Renal Nerve Ablation
WO2012100095A1 (en) 2011-01-19 2012-07-26 Boston Scientific Scimed, Inc. Guide-compatible large-electrode catheter for renal nerve ablation with reduced arterial injury
EP2694150A1 (en) 2011-04-08 2014-02-12 Covidien LP Iontophoresis drug delivery system and method for denervation of the renal sympathetic nerve and iontophoretic drug delivery
US10876197B2 (en) * 2011-05-20 2020-12-29 University Of Central Florida Research Foundation, Inc. Surface modified materials for tailoring responses to electromagnetic fields
GB2492831A (en) 2011-07-14 2013-01-16 Hkpb Scient Ltd Workpiece surface modification during ultrasonic peening
CN103813745B (zh) 2011-07-20 2016-06-29 波士顿科学西美德公司 用以可视化、对准和消融神经的经皮装置及方法
WO2013016203A1 (en) 2011-07-22 2013-01-31 Boston Scientific Scimed, Inc. Nerve modulation system with a nerve modulation element positionable in a helical guide
WO2013055826A1 (en) 2011-10-10 2013-04-18 Boston Scientific Scimed, Inc. Medical devices including ablation electrodes
EP2765940B1 (en) 2011-10-11 2015-08-26 Boston Scientific Scimed, Inc. Off-wall electrode device for nerve modulation
US9420955B2 (en) 2011-10-11 2016-08-23 Boston Scientific Scimed, Inc. Intravascular temperature monitoring system and method
US9364284B2 (en) 2011-10-12 2016-06-14 Boston Scientific Scimed, Inc. Method of making an off-wall spacer cage
US9162046B2 (en) 2011-10-18 2015-10-20 Boston Scientific Scimed, Inc. Deflectable medical devices
WO2013059202A1 (en) 2011-10-18 2013-04-25 Boston Scientific Scimed, Inc. Integrated crossing balloon catheter
CN104023662B (zh) 2011-11-08 2018-02-09 波士顿科学西美德公司 孔部肾神经消融
WO2013074813A1 (en) 2011-11-15 2013-05-23 Boston Scientific Scimed, Inc. Device and methods for renal nerve modulation monitoring
US9119632B2 (en) 2011-11-21 2015-09-01 Boston Scientific Scimed, Inc. Deflectable renal nerve ablation catheter
US9889229B2 (en) 2011-12-09 2018-02-13 Georgia Tech Research Corporation Surface modification of implant devices
US9265969B2 (en) 2011-12-21 2016-02-23 Cardiac Pacemakers, Inc. Methods for modulating cell function
US9174050B2 (en) 2011-12-23 2015-11-03 Vessix Vascular, Inc. Methods and apparatuses for remodeling tissue of or adjacent to a body passage
EP2797534A1 (en) 2011-12-28 2014-11-05 Boston Scientific Scimed, Inc. Device and methods for nerve modulation using a novel ablation catheter with polymeric ablative elements
US9050106B2 (en) 2011-12-29 2015-06-09 Boston Scientific Scimed, Inc. Off-wall electrode device and methods for nerve modulation
RU2494076C1 (ru) * 2012-02-29 2013-09-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук Способ упрочнения пористой кальцийфосфатной керамики
WO2013169927A1 (en) 2012-05-08 2013-11-14 Boston Scientific Scimed, Inc. Renal nerve modulation devices
FR2991216B1 (fr) * 2012-05-29 2014-07-04 Snecma Procede de compactage de peintures anodiques avec collision des jets de sablage
CN104540465A (zh) 2012-08-24 2015-04-22 波士顿科学西美德公司 带有含单独微孔隙区域的球囊的血管内导管
WO2014043687A2 (en) 2012-09-17 2014-03-20 Boston Scientific Scimed, Inc. Self-positioning electrode system and method for renal nerve modulation
WO2014047454A2 (en) 2012-09-21 2014-03-27 Boston Scientific Scimed, Inc. Self-cooling ultrasound ablation catheter
US10398464B2 (en) 2012-09-21 2019-09-03 Boston Scientific Scimed, Inc. System for nerve modulation and innocuous thermal gradient nerve block
US10835305B2 (en) 2012-10-10 2020-11-17 Boston Scientific Scimed, Inc. Renal nerve modulation devices and methods
US9421303B2 (en) * 2013-03-06 2016-08-23 Covalent Coating Technologies, LLC Fusion of biocompatible glass/ceramic to metal substrate
US9693821B2 (en) 2013-03-11 2017-07-04 Boston Scientific Scimed, Inc. Medical devices for modulating nerves
US9956033B2 (en) 2013-03-11 2018-05-01 Boston Scientific Scimed, Inc. Medical devices for modulating nerves
US9808311B2 (en) 2013-03-13 2017-11-07 Boston Scientific Scimed, Inc. Deflectable medical devices
JP6220044B2 (ja) 2013-03-15 2017-10-25 ボストン サイエンティフィック サイムド，インコーポレイテッドＢｏｓｔｏｎ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｓｃｉｍｅｄ，Ｉｎｃ． 腎神経アブレーションのための医療用デバイス
US10265122B2 (en) 2013-03-15 2019-04-23 Boston Scientific Scimed, Inc. Nerve ablation devices and related methods of use
JP6139772B2 (ja) 2013-03-15 2017-05-31 ボストン サイエンティフィック サイムド，インコーポレイテッドＢｏｓｔｏｎ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｓｃｉｍｅｄ，Ｉｎｃ． 電極パッドと共に使用するための制御ユニットおよび漏電を推定するための方法
WO2014205399A1 (en) 2013-06-21 2014-12-24 Boston Scientific Scimed, Inc. Medical devices for renal nerve ablation having rotatable shafts
CN105473091B (zh) 2013-06-21 2020-01-21 波士顿科学国际有限公司 具有可一起移动的电极支撑件的肾脏去神经球囊导管
US9707036B2 (en) 2013-06-25 2017-07-18 Boston Scientific Scimed, Inc. Devices and methods for nerve modulation using localized indifferent electrodes
JP6204579B2 (ja) 2013-07-01 2017-09-27 ボストン サイエンティフィック サイムド，インコーポレイテッドＢｏｓｔｏｎ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｓｃｉｍｅｄ，Ｉｎｃ． 腎神経アブレーション用医療器具
EP3019106A1 (en) 2013-07-11 2016-05-18 Boston Scientific Scimed, Inc. Medical device with stretchable electrode assemblies
CN105377169B (zh) 2013-07-11 2019-04-19 波士顿科学国际有限公司 用于神经调制的装置和方法
CN103442510A (zh) * 2013-07-17 2013-12-11 卢世闵 一种smt的印刷钢板及生产工艺
WO2015010074A1 (en) 2013-07-19 2015-01-22 Boston Scientific Scimed, Inc. Spiral bipolar electrode renal denervation balloon
CN105392435B (zh) 2013-07-22 2018-11-09 波士顿科学国际有限公司 具有扭绞球囊的肾神经消融导管
US10342609B2 (en) 2013-07-22 2019-07-09 Boston Scientific Scimed, Inc. Medical devices for renal nerve ablation
KR102364395B1 (ko) 2013-08-09 2022-02-17 더 제너럴 하스피탈 코포레이션 진피 기미의 치료를 위한 방법 및 장치
CN105473093B (zh) 2013-08-22 2019-02-05 波士顿科学国际有限公司 具有至肾神经调制球囊的改善的粘附力的柔性电路
CN105555218B (zh) 2013-09-04 2019-01-15 波士顿科学国际有限公司 具有冲洗和冷却能力的射频(rf)球囊导管
EP3043733A1 (en) 2013-09-13 2016-07-20 Boston Scientific Scimed, Inc. Ablation balloon with vapor deposited cover layer
WO2015057521A1 (en) 2013-10-14 2015-04-23 Boston Scientific Scimed, Inc. High resolution cardiac mapping electrode array catheter
US11246654B2 (en) 2013-10-14 2022-02-15 Boston Scientific Scimed, Inc. Flexible renal nerve ablation devices and related methods of use and manufacture
JP6259098B2 (ja) 2013-10-15 2018-01-10 ボストン サイエンティフィック サイムド，インコーポレイテッドＢｏｓｔｏｎ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｓｃｉｍｅｄ，Ｉｎｃ． 医療デバイスおよび同医療デバイスを製造する方法
US9770606B2 (en) 2013-10-15 2017-09-26 Boston Scientific Scimed, Inc. Ultrasound ablation catheter with cooling infusion and centering basket
EP3058111B1 (en) 2013-10-17 2020-09-02 Singh, Ashok Adrian Fluid treatment apparatus and process
EP3057521B1 (en) 2013-10-18 2020-03-25 Boston Scientific Scimed, Inc. Balloon catheters with flexible conducting wires
WO2015061457A1 (en) 2013-10-25 2015-04-30 Boston Scientific Scimed, Inc. Embedded thermocouple in denervation flex circuit
CN105899157B (zh) 2014-01-06 2019-08-09 波士顿科学国际有限公司 抗撕裂柔性电路组件
WO2015116352A1 (en) * 2014-01-28 2015-08-06 United Technologies Corporation Enhanced surface structure
WO2015119890A1 (en) 2014-02-04 2015-08-13 Boston Scientific Scimed, Inc. Alternative placement of thermal sensors on bipolar electrode
US11000679B2 (en) 2014-02-04 2021-05-11 Boston Scientific Scimed, Inc. Balloon protection and rewrapping devices and related methods of use
US10435777B2 (en) * 2014-02-18 2019-10-08 Sofsera Corporation Inner surface-modified tube, inner surface-modified tube manufacturing method, and inner surface-modified tube manufacturing device
GB201405032D0 (en) * 2014-03-20 2014-05-07 Enbio Ltd Method for producing corrosion-inhibiting coatings
US11280006B2 (en) 2014-03-25 2022-03-22 Kyungpook National University Industry-Academic Cooperation Foundation Method for preparing titanium-containing implant by using environmentally-friendly etching composition
DE102014213092B3 (de) * 2014-07-07 2015-12-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kältemittelkreislauf, insbesondere Wärmepumpenkreislauf
CN107466267A (zh) * 2015-04-01 2017-12-12 3M创新有限公司 包括防粘表面的多层制品及其制备方法
US10479067B2 (en) 2015-04-01 2019-11-19 3M Innovative Properties Company Multilayer articles comprising a release surface and methods thereof
US10314602B2 (en) * 2015-04-16 2019-06-11 Stryker Corporation Embolectomy devices and methods
GB201517128D0 (en) 2015-09-28 2015-11-11 Enbio Ltd Abrasive blast modification of surfaces
ES2729991T3 (es) 2016-02-03 2019-11-07 Deutsche Edelstahlwerke Specialty Steel Gmbh & Co Kg Uso de una aleación de base de cobalto biocompatible que endurece por precipitación o que solidifica por formación de cristales mixtos y procedimiento para la fabricación de implantes o prótesis mediante mecanizado con desprendimiento de material
EP3239356A1 (de) 2016-04-25 2017-11-01 Evonik Degussa GmbH Hartstoffpartikel enthaltendes übertragungsmedium und verfahren zur oberflächenmodifizierung metallischer formkörper hiermit
DE102016123813A1 (de) * 2016-12-08 2018-06-14 Air Liquide Deutschland Gmbh Anordnung und Verfahren zum Behandeln einer Oberfläche
US11116561B2 (en) 2018-01-24 2021-09-14 Medtronic Ardian Luxembourg S.A.R.L. Devices, agents, and associated methods for selective modulation of renal nerves
DE102018112935B3 (de) * 2018-05-30 2019-06-13 Zv3 - Zircon Vision Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Dentalimplantats, derart hergestelltes Dentalimplantat und Strahlmittel
CN109261143B (zh) * 2018-10-23 2021-04-09 江西科技师范大学 一种表面掺杂稀土元素的二氧化钛颗粒制备方法
CN113166559A (zh) * 2018-12-04 2021-07-23 Ppg工业俄亥俄公司 用颗粒和掺杂剂共喷射的具有附着掺杂剂的经涂覆基底
US20220072198A1 (en) * 2019-01-10 2022-03-10 Northeastern University Titanium Dioxide Coatings for Medical Devices Made by Atomic Layer Deposition
US11369473B2 (en) 2019-04-08 2022-06-28 Loubert S. Suddaby Extended release immunomodulatory implant to facilitate bone morphogenesis
US11779683B2 (en) 2019-04-08 2023-10-10 Loubert S. Suddaby Extended release immunomodulatory implant to facilitate bone morphogenesis
CN110273151B (zh) * 2019-07-05 2021-06-25 东南大学 一种在高碳钢表面等离子熔覆贝氏体钢的方法
CN110421328B (zh) * 2019-07-30 2020-07-07 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 一种铈镧合金的超精密加工方法
EP3828966A1 (en) 2019-11-28 2021-06-02 2706649 Ontario Ltd Active element, hydrogen generating apparatus and electrical energy generating apparatus
EP3868707A1 (en) * 2020-02-19 2021-08-25 2706649 Ontario Ltd Hydrogen developing body and process of making the same
CN113181438B (zh) * 2021-04-26 2022-09-23 东南大学 一种能自愈合和促骨生长的热敏响应性可吸收骨科器械材料及其制备方法
CN112996209B (zh) * 2021-05-07 2021-08-10 四川大学 一种微波激发常压等离子体射流的结构和阵列结构
US11747269B2 (en) 2021-11-09 2023-09-05 Warsaw Orthopedic, Inc. Systems and methods for identifying a coating on an implant
US20230193439A1 (en) 2021-12-17 2023-06-22 Carpenter Technology Corporation Articles fabricated from cold-worked and case-hardened essentially co-free stainless steel alloys and methods of fabrication thereof
CN116851773B (zh) * 2023-05-30 2024-03-01 佳木斯大学 一种聚四氟乙烯膜覆盖的slm个性化钛网及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4950505A (en) * 1987-05-22 1990-08-21 International Marketing, Inc. Method for refinishing a rim/wheel
WO2003080140A1 (en) 2002-03-22 2003-10-02 Ic Innovations Limited Use of bioactive glass for air abrasive blasting of implant surfaces
KR100402637B1 (ko) 1994-11-30 2004-04-03 임플랜트 이노베이션즈, 인코오포레이티드 이식물 표면을 제조하는 방법

Family Cites Families (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3020182A (en) * 1958-09-26 1962-02-06 Gen Electric Ceramic-to-metal seal and method of making the same
US3013897A (en) * 1959-03-20 1961-12-19 Du Pont Silica coating composition, process of coating metal therewith and article produced thereby
GB1377484A (en) * 1970-12-14 1974-12-18 Hempels Skibsfarvefabrik As J Method of and composition for the blast cleaning and the simultan eous corrosion-protection of metal surfaces
US3969195A (en) * 1971-05-07 1976-07-13 Siemens Aktiengesellschaft Methods of coating and surface finishing articles made of metals and their alloys
US3754976A (en) 1971-12-06 1973-08-28 Nasa Peen plating
US3749603A (en) * 1972-04-17 1973-07-31 Dow Chemical Co Alkali metal/sulfur battery having a cathodic current collector coated with molybdenum disulfide
CA1112112A (en) * 1977-05-31 1981-11-10 Alfred R.E. Singer Deposition of metals on a base
US4214971A (en) * 1978-08-14 1980-07-29 The Dow Chemical Company Electrode coating process
US4194929A (en) * 1978-09-08 1980-03-25 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Technique for passivating stainless steel
US4236940A (en) * 1979-06-12 1980-12-02 United Technologies Corporation Wear resistant titanium alloy coating
GB2071521B (en) 1980-03-05 1984-08-30 Colebrand Ltd Shot blasting medium
US4309485A (en) * 1981-02-24 1982-01-05 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Enameled steel plate
PT75051B (pt) * 1981-07-02 1984-10-09 Akzo Nv Process for applying a coating composition to a substrate and the coated substrate thus obtained
US4386112A (en) * 1981-11-02 1983-05-31 United Technologies Corporation Co-spray abrasive coating
US4552784A (en) 1984-03-19 1985-11-12 The United States Of America As Represented By The United States National Aeronautics And Space Administration Method of coating a substrate with a rapidly solidified metal
JPS60227856A (ja) * 1984-04-27 1985-11-13 Kawasaki Heavy Ind Ltd 低圧溶射装置
JPS6138870A (ja) * 1984-07-30 1986-02-24 Dowa Teppun Kogyo Kk メカニカルプレ−テイング用混合粉体およびこれを使用した連続メカニカルプレ−テイング法
US4634603A (en) * 1985-04-22 1987-01-06 United Technologies Corporation Method of abrasive cleaning and spray coating
US5075108A (en) * 1986-01-03 1991-12-24 Consolidated Pharmaceuticals, Limited Melphalan derivatives
US4753094A (en) 1986-06-19 1988-06-28 Spears Richard L Apparatus and method of powder-metal peen coating metallic surfaces
JPS63130212A (ja) * 1986-11-18 1988-06-02 Sumitomo Metal Ind Ltd 冷間鍛造用線材の連続伸線方法
JPH0419070A (ja) 1990-05-11 1992-01-23 Sony Corp パウダービームエッチングとデポジションの方法及びその装置
US5258098A (en) 1991-06-17 1993-11-02 Cycam, Inc. Method of production of a surface adapted to promote adhesion
JPH05293129A (ja) 1992-04-20 1993-11-09 Kobe Steel Ltd 人工骨
JPH06330273A (ja) * 1993-05-21 1994-11-29 Sintokogio Ltd 溶融メッキ鋼板の製造方法及びその装置
US5596912A (en) * 1993-08-12 1997-01-28 Formica Technology, Inc. Press plate having textured surface formed by simultaneous shot peening
US5607480A (en) * 1993-11-10 1997-03-04 Implant Innovations, Inc. Surgically implantable prosthetic devices
JPH07195273A (ja) * 1993-12-29 1995-08-01 Masatoshi Yamaguchi 金属材料の表面処理方法
US5598730A (en) * 1994-08-30 1997-02-04 Snap-On Technologies, Inc. Pre-forge aluminum oxide blasting of forging billets as a scale resistance treatment
US5607400A (en) * 1995-05-19 1997-03-04 Becton, Dickinson And Company Pre-fillable syringe and stopper assembly therefor
JP3365887B2 (ja) * 1995-06-02 2003-01-14 株式会社不二機販 常温拡散・浸透メッキ方法
GB9727048D0 (en) * 1997-12-22 1998-02-18 Abonetics Ltd Process for the preparation of magnesium and carbonate substituted hydroxyapatite
US6805750B1 (en) * 1998-06-12 2004-10-19 United Technologies Corporation Surface preparation process for deposition of ceramic coating
US6234981B1 (en) * 1998-12-30 2001-05-22 Advanced Cardiovascular Systems, Inc. Vapor deposition coated intracorporeal device
JP2001181815A (ja) 1999-12-17 2001-07-03 Blast Kogyo Kk 素地調整方法及び溶射皮膜形成方法
US6502442B2 (en) * 2000-05-11 2003-01-07 University Of Maryland Baltimore County Method and apparatus for abrasive for abrasive fluid jet peening surface treatment
JP3357661B2 (ja) * 2000-11-17 2002-12-16 株式会社不二機販 潤滑性被膜の形成方法
DE10129843A1 (de) * 2001-06-15 2003-03-06 Bam Bundesanstalt Matforschung Oberflächenbehandeltes metallisches Implantat und Strahlgut
US6780458B2 (en) 2001-08-01 2004-08-24 Siemens Westinghouse Power Corporation Wear and erosion resistant alloys applied by cold spray technique
JP2003083376A (ja) * 2001-09-07 2003-03-19 Mitsui Kinzoku Toryo Kagaku Kk 板ばね及びその製造方法
US7189263B2 (en) 2004-02-03 2007-03-13 Vita Special Purpose Corporation Biocompatible bone graft material
US7687112B2 (en) * 2004-07-14 2010-03-30 Kinetitec Corporation Surface for reduced friction and wear and method of making the same
US20060089270A1 (en) 2004-10-12 2006-04-27 Vose Paul V Compositions and methods relating to tribology
EP1853394A4 (en) * 2005-02-24 2009-09-30 Biomet 3I Llc SURFACE TREATMENT METHOD FOR IMPLANTS MANUFACTURED IN TITANIUM OR TITANIUM ALLOY
WO2007041593A2 (en) * 2005-10-03 2007-04-12 Combinatorx, Incorporated Anti-scarring drug combinations and use thereof
EP2061629B1 (en) * 2006-09-11 2011-05-18 Enbio Limited Method of doping surfaces

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4950505A (en) * 1987-05-22 1990-08-21 International Marketing, Inc. Method for refinishing a rim/wheel
KR100402637B1 (ko) 1994-11-30 2004-04-03 임플랜트 이노베이션즈, 인코오포레이티드 이식물 표면을 제조하는 방법
WO2003080140A1 (en) 2002-03-22 2003-10-02 Ic Innovations Limited Use of bioactive glass for air abrasive blasting of implant surfaces

Also Published As

Publication number Publication date
IL197430A0 (en) 2009-12-24
CA2663036C (en) 2016-06-21
US8889212B2 (en) 2014-11-18
JP2015171757A (ja) 2015-10-01
JP2013136148A (ja) 2013-07-11
US20160168690A1 (en) 2016-06-16
US20150079286A1 (en) 2015-03-19
USRE45877E1 (en) 2016-02-02
IL197430A (en) 2014-01-30
CA2663036A1 (en) 2008-03-20
JP2010502468A (ja) 2010-01-28
JP6069401B2 (ja) 2017-02-01
US9242268B2 (en) 2016-01-26
WO2008033867A3 (en) 2008-06-19
AU2007296573B2 (en) 2013-01-17
US9695505B2 (en) 2017-07-04
US20080274671A1 (en) 2008-11-06
US8119183B2 (en) 2012-02-21
US20150190841A1 (en) 2015-07-09
EP2061629B1 (en) 2011-05-18
EP2061629A2 (en) 2009-05-27
JP5784053B2 (ja) 2015-09-24
KR20090106449A (ko) 2009-10-09
US9034422B2 (en) 2015-05-19
WO2008033867A2 (en) 2008-03-20
AU2007296573A1 (en) 2008-03-20
US20120114830A1 (en) 2012-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101494909B1 (ko) 표면 도핑 방법
ES2366261T3 (es) Procedimiento de dopado de superficies.
US8765211B2 (en) Method for coating metal implants with therapeutic mixtures
JP2011504409A (ja) 表面コーティング方法およびその使用
JP2018535836A (ja) 表面の研磨材ブラスト修飾
JP6974353B2 (ja) 治療薬を送達するシステム及び方法
Hu et al. Surface modifications of biomaterials in different applied fields
US20110081399A1 (en) Surface modification of nitinol
Ramkumar et al. V. Kumar, S. Udaykumar, P. Gopinath, SK Jaganathan, KN Pandiyaraj* Sri Shakthi Institute of Engineering and Technology, Coimbatore, India, Ghent University, Gent, Belgium, Indian Institute of Technology Roorkee, Roorkee, India, Ton Duc Thang University, Ho Chi Minh City, Vietnam, Universiti Teknologi Malaysia, Johor, Malaysia

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180209

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190212

Year of fee payment: 5