外科假体的表面涂覆结构和使用该结构使外科假体表面改性的方法技术

根据本公开的示例性实施例的外科假体的表面涂覆结构可包括：第一涂层，形成在所述外科假体的表面上并且包含用于表面粘附的氨基化合物；第二涂层，形成在所述第一涂层的一侧上并且包含赋予所述外科假体的表面涂覆结构疏水性的氟化合物；以及第三涂层，形成在所述第二涂层的一侧上并且包含用于防止存在于对象中的生物材料的粘附的润滑剂组分，在所述对象中插入所述外科假体。象中插入所述外科假体。象中插入所述外科假体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】外科假体的表面涂覆结构和使用该结构使外科假体表面改性的方法


[0001]本公开涉及外科假体的表面涂覆结构、表面改性的外科假体和基于外科假体的表面涂覆结构使外科假体的表面改性的方法。

技术介绍

[0002]骨科术后感染是可能延长治疗期甚至导致死亡的重要并发症之一。它还可能导致延长的住院治疗和相关的法律问题。骨科术后发生感染的原因包括患者的健康状况(诸如糖尿病、免疫缺陷、营养不良等)、手术期间的环境因素等。
[0003]特别地，骨科手术中经常使用假体。假体周围的感染(尽管不常见)不容易治疗，并且在大多数情况下必须移除假体以进行治疗。在这种感染中，微生物是否附着于假体的表面是关键问题。
[0004]当微生物附着到假体的表面时，可通过增殖的微生物和由微生物分泌的物质的组合形成生物膜。尽管抗生素等用于消除生物膜内存在的微生物，但不能使足以消除微生物的大量抗生素等到达微生物。因此，考虑到这种困难，正在开发用于制备假体的方法。
[0005]例如，第10
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2008
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0068853号韩国专利公开文本公开了一种在植入物表面上沉积离散纳米颗粒的方法。

技术实现思路

[0006]技术问题
[0007]本公开旨在提供外科假体的表面涂覆结构、表面改性的外科假体和基于外科假体的表面涂覆结构使外科假体的表面改性的方法。
[0008]技术方案
[0009]根据本公开的示例性实施例的外科假体的表面涂覆结构可包括：第一涂层，形成在所述外科假体的表面上并且包含用于表面粘附的氨基化合物；第二涂层，形成在所述第一涂层的一侧上并且包含赋予所述外科假体的表面涂覆结构疏水性的氟化合物；以及第三涂层，形成在所述第二涂层的一侧上并且包含用于防止存在于对象中的生物材料的粘附的润滑剂组分，在所述对象中插入所述外科假体。
[0010]根据本公开的另一示例性实施例的表面改性的假体可包括：假体，插入骨折部位以固定所述骨折部位；第一涂层，形成在假体的表面上并且包含用于表面粘附的氨基化合物；第二涂层，形成在所述第一涂层的一侧上并且包含赋予外科假体的表面涂覆结构疏水性的氟化合物；以及第三涂层，形成在所述第二涂层的一侧上并且包含润滑剂组分，所述润滑剂组分用于防止存在于对象中的生物材料的粘附，在所述对象中插入外科假体。
[0011]根据本公开的另一示例性实施例的用于使外科假体的表面改性的方法可包括：在外科假体的表面上形成包含用于表面粘附的氨基化合物的第一涂层以产生所述外科假体的表面涂覆结构的步骤；在所述第一涂层的一侧上形成包含氟化合物的第二涂层的步骤，
所述氟化合物赋予所述外科假体的表面涂覆结构疏水性；以及在所述第二涂层的一侧上形成包含用于防止存在于对象中的生物材料的粘附的润滑剂组分的第三涂层的步骤，在所述对象中插入所述外科假体。
[0012]有益效果
[0013]根据本公开的示例性实施例的外科假体的表面涂覆结构、表面改性的外科假体和基于外科假体的表面涂覆结构使外科假体的表面改性的方法可通过不仅防止由假体上细菌附着引起的感染，而且通过防止诸如血液蛋白的炎性因子附着从根本上防止免疫排斥来减轻患者的疼痛。
附图说明
[0014]图1示出了用于描述现有外科假体的问题的参考图。
[0015]图2示意性地示出了根据本公开的示例性实施例的插入对象中的表面改性的外科假体以及外科假体的表面的一部分的放大视图。
[0016]图3是图2的外科假体的表面的一部分的放大视图。
[0017]图4示意性地示出了根据本公开的示例性实施例的生产外科假体的表面涂覆结构的过程。
[0018]图5示出了说明根据本公开的示例性实施例的假体10插入动物的骨折部位的参考图。
[0019]图6是示出根据本公开的示例性实施例的用于使外科假体的表面改性的方法的流程图。
[0020]图7是示出根据本公开的另一示例性实施例的用于使外科假体的表面改性的方法的流程图。
[0021]图8示出了测试根据本公开的示例性实施例的外科假体的性能的结果。
[0022]图9示出了测试根据本公开的示例性实施例的外科假体的性能的结果。
具体实施方式
[0023]向本领域普通技术人员提供附图和以下描述，以充分理解本公开的优点和通过执行本公开实现的目的。
[0024]在下文中，将参照附图详细描述本公开的具体示例性实施例。然而，本公开可以以各种不同的形式体现，并且不受所描述的示例性实施例的限制。在附图中，将省略与本公开的描述无关的部分，并且相似的附图标记指示相似的元件。
[0025]在下文中，参照附图详细描述本公开的示例性实施例。当描述本公开时，可省略对已知的相关功能和组件的详细描述，以避免不必要地模糊本公开的主题。
[0026]图1示出了用于描述现有外科假体的问题的参考图。如图1所示，根据现有方法涂覆的外科假体10具有以下问题：当在插入身体的骨折部位之后经过预定时间时，产生纤连蛋白分子12并且由纤连蛋白分子与结合到身体中的细菌13的受体14的结合形成生物膜17，并且生物膜17仅用抗体16、抗生素15等不容易去除。
[0027]在下文中，参照相关附图详细描述根据本公开的示例性实施例的外科假体的表面涂覆结构和用于使外科假体的表面改性的方法。
[0028]图2示意性地示出了根据本公开的示例性实施例的插入对象中的表面改性的外科假体以及外科假体的表面的一部分的放大视图，并且图3是图2的外科假体的表面的一部分的放大视图。
[0029]参照图2，根据本公开的示例性实施例的外科假体10可由第一固定钉11、第二固定钉12和第三固定钉组成。例如，对象可以是人、动物等，第一固定钉11可插入到股骨中，第二固定钉12可插入到髋臼中，并且第三固定钉可插入到股骨下方的区域中。
[0030]假体的形状不限于图2中所示的形状，并且外科假体10可具有对应于对象的目标部位的任何形状。也就是说，外科假体10可用于对象的各个部位，包括髋关节、肘关节、膝关节等。
[0031]本公开的假体10的表面可利用至少一种金属材料形成。例如，假体的表面可利用诸如钛(Ti)、不锈钢等的金属材料形成。
[0032]本公开的外科假体10是插入身体的破裂骨骼中的金属材料。为了从根本上防止引起诸如蛋白质、炎性因子、细菌等副作用的生物材料附着(生物污损)在金属材料上，假体10的表面依次涂覆有三个涂层，即第一涂层110、第二涂层120和第三涂层130，如图2所示，以便不仅通过防止由假体10上的细菌附着引起的感染，而且通过防止诸如血液蛋白的炎性因子的附着从根本上防止免疫排斥，从而减轻患者的疼痛。
[0033]参照图2和图3，外科假体的表面涂覆结构可包括第一涂层110、第二涂层120和第三涂层130。
[0034]在外科假体10的表面上涂覆第一涂层至第三涂层之前，可首先执行预处理外科假体10并在预处理的假体的表面上形成表面粗糙度的工艺，然后可在形成表本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种外科假体的表面涂覆结构，包括：第一涂层，形成在所述外科假体的表面上并且包含用于表面粘附的氨基化合物；第二涂层，形成在所述第一涂层的一侧上并且包含赋予所述外科假体的表面涂覆结构疏水性的氟化合物；以及第三涂层，形成在所述第二涂层的一侧上并且包含用于防止存在于对象中的生物材料的粘附的润滑剂组分，在所述对象中插入所述外科假体。2.根据权利要求1所述的外科假体的表面涂覆结构，其中，所述氨基化合物包含聚多巴胺或氨基硅烷化合物。3.根据权利要求2所述的外科假体的表面涂覆结构，其中，所述聚多巴胺是多巴胺盐酸盐，并且通过将多巴胺盐酸盐、硫酸铜和过氧化氢的混合物溶液涂覆到外科假体来形成第一涂层。4.根据权利要求2所述的外科假体的表面涂覆结构，其中，所述氨基硅烷化合物是3
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氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)，并且第一涂层通过将3
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氨基丙基三乙氧基硅烷和乙醇的混合物溶液涂覆到外科假体而形成，并且还包含通过氧等离子体工艺形成的羟基。5.根据权利要求1所述的外科假体的表面涂覆结构，其中，所述氟化合物是碳氟化合物，并且通过将与羧酸结合的碳氟化合物的混合物溶液涂覆到涂覆有第一涂层的外科假体来形成第二涂层。6.根据权利要求1所述的外科假体的表面涂覆结构，其中，所述润滑剂组分包含从由全氟三正戊胺、全氟聚醚、全氟萘烷、全氟己烷、全氟辛烷、全氟辛基溴、全氟全氢菲和全氟萘烷构成的组中选择的物质。7.根据权利要求1所述的外科假体的表面涂覆结构，其中，所述第一涂层形成为具有30
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50纳米(nm)的厚度。8.根据权利要求1所述的外科假体的表面涂覆结构，其中，所述第一涂层涂覆在所述外科假体的具有通过将多边形碎砂与压缩空气一起喷射到所述外科假体的表面上而形成的...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐正穆，张祐荣，
申请(专利权)人：株式会社OID，
类型：发明
国别省市：