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多孔質体の改質方法および改質装置 新技術説明会

Patent code P200017215
File No. 2019-004
Posted date 2020年9月29日
Application number 特願2019-155512
Publication number 特開2021-030179
Date of filing 令和元年8月28日(2019.8.28)
Date of publication of application 令和3年3月1日(2021.3.1)
Inventor
  • 白藤 立
  • 呉 準席
Applicant
  • 公立大学法人大阪
Title 多孔質体の改質方法および改質装置 新技術説明会
Abstract 【課題】多孔質体の改質を効率的に実現可能な方法および装置を提供する。
【解決手段】ある態様の改質方法は、誘電体である連続多孔体の表面から裏面にわたりキャリアガスを浸透させる浸透工程と、連続多孔体の表面にプラズマを照射する照射工程と、を備える。ある態様の改質装置1は、誘電体である連続多孔体を収容可能であり、キャリアガスが満たされる処理室と、処理室にて連続多孔体を保持する保持面と、処理室に向けて延び、キャリアガスが満たされる伝搬路と、伝搬路に沿って設けられ、プラズマを発生させる電極と、を備える。
【選択図】図2
Outline of related art and contending technology

医療現場では、外傷や手術により骨欠損を負った患者に対し、骨移植による欠損部の修復を施すことがある。骨移植には自家骨移植、同種骨移植、人工骨移植等の手法がある。自家骨移植は患者自身の骨を採取して移植するものであるが、採取できる量に限りがあるだけでなく、採取に伴う合併症(採骨部痛や神経血管損傷等)を引き起こす可能性がある。同種骨移植は人工関節手術などで不要となった骨や、亡くなった人から提供された骨などを保存して使用するものであるが、他人の骨であるため患者に抵抗感をもたせやすい。また、未知の感染症伝播の原因となり得ることも否定できない。この点、人工骨移植は人工的に合成されたバイオマテリアルを移植するものであるため、量的制限や感染症のリスクがない。このため、近年その研究が進められている。

人工骨移植に用いるバイオマテリアルは、スキャフォールド(骨修復の足場)と呼ばれる。スキャフォールドとしては、ヒドロキシアパタイトやβリン酸三カルシウム(以下「β-TCP」と表記する)等のバイオセラミックスからなる多孔質体が用いられる。スキャフォールドを多孔質体とすることで、移植後のスキャフォールドと新生骨細胞との反応を促進している(例えば特許文献1参照)。

Field of industrial application

本発明は、多孔質体を改質させる方法および装置に関する。

Scope of claims 【請求項1】
誘電体である連続多孔体の表面から裏面にわたりキャリアガスを浸透させる浸透工程と、
前記連続多孔体の表面にプラズマを照射する照射工程と、
を備えることを特徴とする多孔質体の改質方法。

【請求項2】
前記浸透工程は、前記連続多孔体の全体にキャリアガスを充填させることを特徴とする請求項1に記載の多孔質体の改質方法。

【請求項3】
前記浸透工程は、前記連続多孔体をキャリアガスの雰囲気に配置してなされることを特徴とする請求項1又は2に記載の多孔質体の改質方法。

【請求項4】
前記浸透工程において前記連続多孔体に供給されるキャリアガスと、前記照射工程においてプラズマを照射方向に伝搬するキャリアガスとが、空間的に分離されることを特徴とする請求項3に記載の多孔質体の改質方法。

【請求項5】
前記浸透工程が大気圧下でなされることを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載の多孔質体の改質方法。

【請求項6】
前記連続多孔体が骨再生用スキャフォールドであることを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載の多孔質体の改質方法。

【請求項7】
誘電体である連続多孔体を収容可能であり、キャリアガスが満たされる処理室と、
前記処理室にて前記連続多孔体を保持する保持面と、
前記処理室に向けて延び、キャリアガスが満たされる伝搬路と、
前記伝搬路に沿って設けられ、プラズマを発生させる電極と、
を備える多孔質体の改質装置。

【請求項8】
前記処理室を形成し、キャリアガスの雰囲気が内部に形成される容器を備え、
前記容器の底面が前記保持面として前記連続多孔体を非固定状態で載置させる載置面であることを特徴とする請求項7に記載の多孔質体の改質装置。

【請求項9】
前記容器にキャリアガスの入口および出口が設けられ、
前記容器の入口はキャリアガスを供給可能な浸透用ガス供給部を備えることを特徴とする請求項8に記載の多孔質体の改質装置。

【請求項10】
前記伝搬路が管路であり、
前記管路に沿ってキャリアガスを流すことが可能な伝搬用ガス供給部を備えることを特徴とする請求項8又は9に記載の多孔質体の改質装置。

【請求項11】
前記管路の軸線上に前記容器の前記載置面があることを特徴とする請求項10に記載の多孔質体の改質装置。

【請求項12】
誘電体である連続多孔体が配置される処理空間と外部空間とを区画する仕切壁と、
前記処理空間に設けられ、前記連続多孔体を保持する保持面と、
前記外部空間において前記仕切壁に向けて延び、キャリアガスが満たされる伝搬路と、
前記伝搬路に沿って設けられ、プラズマを発生させる電極と、
を備え、
前記仕切壁が誘電体からなることを特徴とする多孔質体の改質装置。

【請求項13】
前記仕切壁は、プラズマを透過させる部分において、単位面積あたりの静電容量が1.3×10-8F/m以上となるように材質および厚みが設定されていることを特徴とする請求項12に記載の多孔質体の改質装置。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2019155512thum.jpg
State of application right 公開


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