BR112019004490B1

BR112019004490B1 - Processo para a produção de um implante com pó compósito contendo carbonato de cálcio com partículas microestruturadas

Info

Publication number: BR112019004490B1
Application number: BR112019004490-6A
Authority: BR
Inventors: Frank Reinauer; Siegmund Luger; Marijan Vucak
Original assignee: Karl Leibinger Medizintechnik Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2016-09-08
Filing date: 2017-08-17
Publication date: 2022-05-24
Also published as: EP3509657A1; AU2017324138A1; CN109922841A; JP7133545B2; US11318229B2; JP2019528870A; WO2018046269A1; AU2017324138B2; US20190216980A1; CN109922841B; RU2753283C2; CA3035803A1; RU2019109723A3; BR112019004490A2; RU2019109723A

Abstract

A presente invenção refere-se a um processo para a produção de um implante, que contém pó compósito com partículas microestruturadas, que pode ser obtido através de um processo, no qual partículas grandes de polímero são ligadas com partículas esféricas pequenas de carbonato de cálcio, sendo que as partículas de carbonato de cálcio podem ser obtidas de acordo com um processo, no qual ? a. se introduz previamente uma suspensão de hidróxido de cálcio, - b. na suspensão da etapa a. se introduz dióxido de carbono ou uma mistura gasosa contendo dióxido de carbono e ?c. se separam as partículas de carbonato de cálcio resultantes e sendo que, além disso, se acrescenta 0,3% em peso a 0,7% em peso, de pelo menos um ácido aminotrialquilenofosfônico

Description

[001] A presente invenção refere-se a um implante com pó compósito contendo carbonato de cálcio com partículas microestruturadas, em particular, aqueles implantes fabricados através de sinterização seletiva a laser, por exemplo, aqueles para aplicações no campo da neurocirurgia, cirurgia oral, maxilar, facial, garganta, nariz e ouvidos, assim como da cirurgia da mão, pé, tórax, costelas e ombro.

[002] A invenção não se refere à preparação do material de partida para o implante e não ao uso para outras finalidades a não ser a produção de um implante, em particular, de um, que é preparado para aplicações no campo da neurocirurgia, cirurgia oral, maxilar, facial, garganta, nariz e ouvidos, assim como da mão, pé, tórax, costelas e ombro.

[003] O carbonato de cálcio, CaCO3, é um sal de cálcio do ácido carbônico, que hoje em dia encontra aplicação em vários campos da vida diária. Assim, esse é usado, em particular, como aditivo ou modificador em papel, cores, materiais sintéticos, tintas, adesivos e fármacos. Em materiais sintéticos, o carbonato de cálcio serve principalmente como material de enchimento para substituir o polímero comparativamente caro.

[004] Também materiais compósitos já são conhecidos e designam um material a partir de dois ou mais materiais ligados, que possui outras propriedades materiais além de seus componentes individuais. Para as propriedades dos materiais compósitos, as propriedades materiais e a geometria dos componentes são importantes. Em particular, os efeitos de tamanho têm frequentemente um papel. A ligação ocorre, via de regra, através de fecho adesivo ou fecho quanto à forma ou por uma combinação de ambos.

[005] Além disso, também já são conhecidas por si partículas compósitas microestruturadas, que contêm sais de cálcio, em particular, carbonato de cálcio.

[006] Assim, o documento WO 2012/126600 A2 publica partículas compósitas microestruturadas, que podem ser obtidas através de um processo, no qual partículas grandes são ligadas com partículas pequenas, sendo que - as partículas grandes apresentam um diâmetro médio de partícula na faixa de 0,1 μm a 10 mm, - o diâmetro médio de partícula das partículas pequenas é no máximo 1/10 do diâmetro médio de partícula das partículas grandes, - as partículas grandes compreendem pelo menos um polímero, - as partículas pequenas compreendem carbonato de cálcio, - as partículas pequenas estão dispostas na superfície das partículas grandes e/ou estão distribuídas de forma não homogênea dentro das partículas grandes, sendo que as partículas pequenas compreendem partículas de carbonato de cálcio precipitado com um tamanho médio de partícula na faixa de 0,01 μm a 1,0 mm.

[007] Além disso, o documento WO 2012/126600 A2 descreve partículas compósitas microestruturadas, que podem ser obtidas através de um processo, no qual partículas grandes são ligadas com partículas pequenas, sendo que - as partículas grandes apresentam um diâmetro médio de partícula na faixa de 0,1 μm a 10 mm, - o diâmetro médio de partícula das partículas pequenas é no máximo 1/10 do diâmetro médio de partícula das partículas grandes, - as partículas grandes compreendem pelo menos um polímero, - as partículas pequenas compreendem pelo menos um sal de cálcio, - as partículas pequenas estão dispostas na superfície das partículas grandes e/ou estão distribuídas de forma não homogênea dentro das partículas grandes, sendo que as partículas grandes compreendem pelo menos um poliéster absorvível com um média numérica do peso molecular na faixa de 500 g/mol a 1.000.000 g/mol.

[008] As partículas compósitas mostradas no documento WO 2012/126600 A2, devem ser adequadas principalmente como aditivo, em particular, como aditivo polimérico, como aditivo ou material de partida para a produção de componentes, para aplicações na tecnologia médica e/ou na microtecnologia e/ou para a produção de objetos de espuma. O processo da sinterização seletiva a laser (processo SLM) é citado, dentre outros, no relatório.

[009] No entanto, são desejáveis materiais mais adequados para a sinterização seletiva a laser. Uma desvantagem das partículas compósitas do documento WO 2012/126600 é, em particular, sua má fluidez, que também, através do uso de agentes auxiliares de fluxo, só pode ser parcialmente reduzida. Principalmente para a produção de implantes, os aditivos de tais agentes auxiliares de fluidez não são vantajosos, visto que, via de regra, esses influenciam negativamente as propriedades do implante resultante, em particular, sua biocompatibilidade e biodegradabilidade. Além disso, devido à má fluidez, o transporte na instalação de sinterização a laser é dificultado.

[0010] Na produção de componentes através de sinterização a laser usando os materiais do documento WO 2012/126600 A2, ocorrem os seguintes problemas adicionais. A sinterização de partículas compósitas moídas é, de fato, realizável, mas a qualidade superficial e acabamento superficial, assim como a densidade do componente dos componentes resultantes não é completamente satisfatória. Seriam desejáveis, em particular, um melhor comportamento de encolhimento e uma estabilidade dimensional melhorada dos componentes resultantes, assim como um melhor comportamento de condutibilidade térmica fora da área tratada a laser. Além disso, seria desejável um processo de produção de componentes mais eficiente. Em particular, seria desejável uma melhora para implantes, em particular, para o campo da neurocirurgia, da cirurgia oral, maxilar, facial, garganta, nariz e ouvidos, assim como da cirurgia da mão, pé, tórax, costelas e ombro.

[0011] Perante esse fundamento, o objetivo da presente invenção é pôr um melhor implante à disposição do que até agora. Em particular, deveria ser usado um material com melhores propriedades de sinterização a laser para um implante, que possui, em particular, uma melhor fluidez, que na sinterização a laser permite a produção de componentes com melhor qualidade superficial e acabamento superficial, assim como melhor densidade do componente e, em particular, melhor comportamento de encolhimento e uma melhor estabilidade dimensional dos componentes resultantes, assim como uma melhor condutibilidade térmica fora da área tratada a laser. Adicionalmente, é desejado um processo de produção mais eficiente de tais implantes.

[0012] Esses, assim como outros objetivos não especificados, que podem ser diretamente derivados a partir dos contextos acima, são resolvidos através do fornecimento de um implante a partir de um pó compósito com partículas microestruturadas com todas as características da presente reivindicação 1. As subreivindicações relativas à reivindicação 1 descrevem variantes particularmente convenientes. A reivindicação de uso refere-se a uma aplicação particularmente conveniente do pó compósito de acordo com a invenção para a produção de um implante, em particular, para o campo da neurocirurgia, cirurgia oral, maxilar, facial, garganta, nariz e ouvidos, assim como da cirurgia da mão, pé, tórax, costelas e ombro. Além disso, um implante particularmente vantajoso é colocado sob proteção, que pode ser obtido através da sinterização seletiva a laser de uma composição, que contém um pó compósito mencionado e, em particular, é constituído como implante para aplicações no campo da neurocirurgia, cirurgia oral, maxilar, facial, garganta, nariz e ouvidos, assim como da cirurgia da mão, pé, tórax, costelas e ombro.

[0013] Através do fornecimento de um pó compósito com partículas microestruturadas, que pode ser obtido através de um processo, no qual as partículas grandes são ligadas com partículas pequenas, sendo que - as partículas grandes apresentam um diâmetro médio de partícula na faixa de 0,1 μm a 10 mm, - as partículas grandes compreendem pelo menos um polímero, - as partículas pequenas são dispostas na superfície das partículas grandes e/ou são distribuídas de forma não homogênea dentro das partículas grandes, - as partículas pequenas compreendem partículas esféricas de carbonato de cálcio precipitado com um diâmetro médio na faixa de 0,05 μm a 50,0 μm, preferivelmente na faixa de 2,5 μm a 30,0 μm, sendo que as partículas esféricas de carbonato de cálcio podem ser obtidas através de um processo, no qual se a. introduz previamente uma suspensão de carbonato de cálcio, b. introduz na suspensão da etapa a. dióxido de carbono ou uma mistura gasosa contendo dióxido de carbono e c. separam-se as partículas de carbonato de cálcio resultantes, sendo que, além disso, acrescentam-se 0,3% em peso a 0,7% em peso, de pelo menos um ácido aminotrialquilenofosfônico, consegue-se de maneira não previsível, sem mais, tornar acessível um pó compósito contendo carbonato de cálcio com propriedades melhoradas que, em particular, são excelentemente adequadas para a aplicação em processos de sinterização a laser. O pó compósito de acordo com a invenção possui uma fluidez melhorada, na sinterização a laser permite a produção de componentes com qualidade superficial e acabamento superficial melhoradas, assim como densidade melhorada do componente. Ao mesmo tempo, os componentes resultantes mostram, em particular, um melhor comportamento de encolhimento e uma estabilidade dimensional melhorada. Além disso, pode ser verificado um melhor comportamento de condutibilidade térmica fora da área tratada a laser.

[0014] Além disso, o referido pó compósito permite uma produção mais eficiente de implantes, em particular, de acordo com o processo de sinterização a laser. O fluxo de fusão da massa fundida, que pode ser obtida usando o pó compósito de acordo com a invenção, aumenta de forma significativa (melhor). O pó compósito, em comparação com materiais convencionais, pode ser melhor processado, em particular, de acordo com o processo SLM e permite uma estrutura de camada significativamente melhor no processo SLM. Os componentes que podem ser obtidos de acordo com o processo SLM usando o pó compósito de acordo com a invenção, caracterizam-se por uma qualidade extremamente alta e apresentam, em comparação com componentes, que foram produzidos de acordo com o processo SLM usando materiais convencionais, apresentam significativamente menos falhas, uma maior densidade do componente preferivelmente superior a 95%, em particular, superior a 97%, assim como uma menor porosidade. Ao mesmo tempo, o teor de produtos de degradação nos componentes resultantes é significativamente menor e a compatibilidade celular dos componentes é extremamente alta.

[0015] Também as outras propriedades dos implantes, que podem ser obtidos dessa maneira, são excelentes. Os implantes apresentam propriedades mecânicas muito boas, assim como uma estabilidade de pH muito boa. Ao mesmo tempo, a biocompatibilidade dos implantes é significativamente melhor. Implantes comparáveis não podem ser obtidos usando os polímeros puros, de vez que os correspondentes pós poliméricos, que podem ser processados de acordo com o processo SLM, não são conhecidos.

[0016] Uma outra vantagem da presente invenção pode ser vista no fato de que as propriedades do referido pó compósito, em particular, as propriedades de fluidez do pó compósito, podem ser especificamente controladas e ajustadas através das quantidades usadas e das propriedades das partículas grandes e das partículas pequenas, em particular, através das propriedades das partículas de carbonato de cálcio, principalmente através do tamanho de partícula das partículas de carbonato de cálcio, assim como através da quantidade das partículas de carbonato de cálcio. Além disso, através da classificação do pó compósito, em particular, o teor de carbonato de cálcio do pó compósito e as propriedades de fluidez do pó compósito podem ser modificados e adaptados especificamente à respectiva finalidade de aplicação.

[0017] Em particular, em combinação com ácido polilático como polímero, resultam as seguintes vantagens de acordo com a invenção.

[0018] Usando o referido pó compósito, podem ser produzidos implantes degradáveis com cinética de absorção controlável e propriedades mecânica ajustáveis. Os ácidos poliláticos, que estão preferivelmente contidos no pó compósito, são polímeros biodegradáveis à base de ácido lático. No organismo os ácidos poliláticos são degradados através de hidrólise. Os sais de cálcio, em particular, fosfato de cálcio e carbonato de cálcio, são materiais minerais à base de cálcio e são degradados no corpo através do processo natural de regeneração do osso. O carbonato de cálcio possui a propriedade particularmente vantajosa de tamponar o meio ácido às vezes tóxico para as células ósseas na degradação dos ácidos poliláticos. Em comparação com o fosfato de cálcio (pH 4) o carbonato de cálcio já tampona a um valor de pH de cerca de 7, isto é, próximo do valor fisiológico de 7,4. Através do comprimento da cadeia molecular e da composição química do polímero, em particular, do ácido polilático, é possível adapta o tempo até a completa degradação. O similar é possível para as propriedades mecânicas do polímero.

[0019] O referido pó compósito pode ser processado com auxílio do processo de fabricação generativo Selective Laser Melting (SLM) para estruturas de implante. Aqui, é possível uma adaptação específica de material e processo de fabricação um em relação ao outro e aos requisitos médicos, com uma estrutura de poros interna e aberta, que corresponde aos desejos do cirurgião, que garante um fornecimento contínuo do implante. Além disso, os implantes adaptados individualmente de forma generativa, tais como são necessários para o tratamento de defeitos ósseos em grandes áreas na região facial e craniana, podem ser produzidos de forma rápida e econômica. A vantagem do referido pó compósito de acordo com a invenção para o processamento por meio de SLM consiste, em particular, no fato, de que o polímero pode ser fundido através de radiação laser a temperaturas relativamente baixas, preferivelmente inferiores a 300oC e as partículas de carbonato de cálcio inibidor permanecem termicamente estáveis nessas temperaturas. Através da síntese personalizada do referido pó compósito, as partículas de carbonato de cálcio podem ser assim homogeneamente incorporadas, sem prejuízo térmico devido à radiação laser, em todo o volume do implante em uma matriz de ácido polilático. A resistência do implante é determinada, por um lado, através da matriz do ácido polilático e, por outro lado, através da morfologia das partículas de carbonato de cálcio, assim como preferivelmente também através da razão de mistura dos componentes usados. Os implantes são, além disso, bioativos, visto que através da seleção do material e do subsequente revestimento com uma proteína estimulante do crescimento (rhBMP-2), esses estimulam ativamente o tecido ósseo circundante para a formação óssea e substituição da estrutura do esqueleto (implante).

[0020] As vantagens essenciais dos implantes a partir do referido pó compósito fabricados de forma generativa por meio de SLM são em particular: o com o uso de materiais osteocondutivos biodegradáveis, a penetração do implante com osso é ativamente estimulada e também para defeitos em grandes áreas, a degradação completa é atingida com a total regeneração óssea no defeito ósseo a ser tratado. Através da estrutura de poros interligados o revestimento BMP em todo o “volume” do implante pode atuar ativamente. o Crescimento do tecido ósseo: a introdução de uma estrutura de poros adequada favorece o crescimento de um novo tecido ósseo no implante. Com o processo de fabricação generativa, uma estrutura definida de poros pode ser introduzida de maneira reproduzível no componente. o A solução sugerida oferece, além disso, a vantagem, de prevenir da melhor maneira possível as complicações médicas de implantes de longa duração, aumentar da melhor maneira possível o bem-estar do paciente evitando uma sensação permanente de corpo estranho - principalmente em crianças e jovens - realizar da melhor maneira um implante “que cresce junto”. o Tamponamento ideal: através do uso de carbonato de cálcio, a degradação ácida do material ácido polilático já é tamponada a um valor de pH de cerca de 7, de modo que é possível prevenir o meio ácido resultante ao redor do implante e, assim, um efeito inflamatório ou citotóxico. Além disso, os processos de degradação do polímero, em particular, do polímero de ácido lático, são suprimidos da melhor forma possível. o Grande resistência: através do processo SLM, é produzido um compósito de fusão completo e, assim, uma grande densidade e resistência do componente, com o que também defeitos em grandes áreas podem ser tratados com implantes adaptados individualmente a partir de um material biodegradável e estrutura de poros abertos.

[0021] O objetivo da presente invenção são, portanto, pós compósitos com partículas microestruturadas em um implante, sendo que o pó compósito pode ser obtido através de um processo, no qual se ligam partículas grandes com partículas pequenas.

[0022] Como microestrutura na presente invenção são designadas as propriedades microscópicas de um material. Nessas incluem-se, entre outras, a estrutura fina solúvel e a estrutura. Nos líquidos, assim como gases, essas não estão presentes. Aqui, os átomos ou moléculas individuais encontram-se em um estado subordinado. Corpos sólidos amorfos apresentam na maioria uma ordem estrutural de curto alcance na área dos átomos adjacentes, contudo, nenhuma ordem de longo alcance. Os corpos sólidos cristalinos, ao contrário, apresentam não apenas na área de curto alcance, mas sim, também na área de longo alcance, uma estrutura de grade ordenada.

[0023] No contexto da presente invenção, as partículas grandes compreendem pelo menos um polímero que, em princípio, não está sujeito a quaisquer outras restrições. Contudo, trata-se preferivelmente de um polímero termoplástico, convenientemente de um biopolímero, de uma borracha, em particular, de borracha natural ou borracha sintética e/ou de um poliuretano.

[0024] O termo “polímero termoplástico” designa, neste contexto, um material plástico, que pode ser deformado (termoplasticamente) em uma determinada faixa de temperatura, preferivelmente na faixa de 25oC a 350oC (termoplasticamente). Esse procedimento é reversível, isto é, esse pode ser repetido a qualquer momento através de resfriamento e reaquecimento até o estado fundido, a menos que a chamada decomposição térmica do material não se inicie através de superaquecimento. Por meio desse, os polímeros termoplásticos distinguem-se dos duroplásticos e elastômeros.

[0025] O termo “biopolímero” designa um material, que consiste em matérias-primas biogênicas (matérias-primas renováveis) e/ou é biologicamente degradável (polímero biogênico e/ou biologicamente degradável). Por esse termo são abrangidos, portanto, os biopolímeros de base biológica, que são biologicamente degradáveis ou também não são biologicamente degradáveis, assim como polímeros à base de petróleo, que são biologicamente degradáveis. Assim, ocorre uma delimitação dos materiais ou materiais plásticos convencionais, à base de petróleo, que não são biologicamente degradáveis, tais como, por exemplo, polietileno (PE), polipropileno (PP) e cloreto de polivinila (PVC).

[0026] O termo “borracha” designa um material polimérico não reticulado, de peso molecular elevado, com propriedades elásticas à temperatura ambiente (25oC). A temperaturas mais elevadas ou sob a influência de forças de deformação, uma borracha mostra um fluxo viscoso crescente e assim, permite sua reforma em condições adequadas.

[0027] O comportamento elástico é caracterizado por um módulo de cisalhamento relativamente baixo com uma dependência de temperatura bastante baixa. Esse é causado por mudanças de entropia. Através de estiramento, o material elástico é forçado para uma configuração mais ordenada, que leva a uma diminuição da entropia. Depois de remover a força, os polímeros retornam, por conseguinte, novamente para sua posição original e a entropia aumenta novamente.

[0028] O termo “poliuretano” (PU, abreviação DIN; PUR) designa um material plástico ou uma resina sintética, o qual ou a qual resulta da reação de poliadição de dióis ou polióis com poliisocianatos. Característico para um poliuretano é o grupo uretano.

[0029] No contexto da presente invenção, os polímeros termoplásticos são usados de modo particularmente preferido. Polímeros particularmente preferidos incluem, neste caso, os seguintes polímeros: copolímero de acrilonitrila-etileno-propileno (dieno)-estireno, copolímero de acrilonitrila-metacrilato, copolímero de acrilonitrila- metacrilato de metila, copolímero de acrilonitrila-polietileno clorado- estireno, copolímero de acrilonitrila-butadieno-estireno, copolímero de acrilonitrila-etileno-propileno-estireno, poliésteres aromáticos, copolímero de acrilonitrila-estireno-éster acrílico, copolímero de butadieno-estireno, acetato de celulose, acetobutirato de celulose, acetopropionato de celulose, celulose hidrogenada, carboximetilcelulose, nitrato de celulose, propionato de celulose, triacetato de celulose, cloreto de polivinila, copolímero de etileno-ácido acrílico, copolímero de etileno-acrilato de butila, copolímero de etileno- clorotrifluoretileno, copolímero de etileno-acrilato de etila, copolímero de etileno-metacrilato, copolímero de etileno-ácido metacrílico, copolímero de etileno-tetrafluoretileno, copolímero de etileno-álcool vinílico, copolímero de etileno-buteno, etilcelulose, poliestireno, polifluoretilenopropileno, copolímero de metacrilato de metila- acrilonitrila-butadieno-estireno, copolímero de metacrilato de metila- butadieno-estireno, metilcelulose, poliamida 11, poliamida 12, poliamida 46, poliamida 6, poliamida 6-3-T, copolímero de poliamida 6-ácido tereftálico, poliamida 66, poliamida 69, poliamida 610, poliamida 612, poliamida 6I, poliamida MXD 6, poliamida PDA-T, poliamida, éter poliarílico, poli-aril-éter-cetona, poliamidimida, poliarilamida, poliaminobismaleinimida, poliarilato, polibuteno-1, acrilato de polibutila, polibenzimidazol, polibismaleinimida, polioxadiazobenzimidazol, tereftalato de polibutileno, policarbonato, policlorotrifluoretileno, polietileno, carbonato de poliéter, poli-aril-éter-cetona, poliéter-éter- cetona, poliéter-imida, poliéter-cetona, óxido de polietileno, poli-aril-éter- sulfona, tereftalato de polietileno, poliimida, poliisobutileno, poliisocianurato, poliimidossulfona, polimetacrilimida, polimetacrilato, poli-4-metilpenteno-1, poliacetal, polipropileno, óxido de polifenileno, óxido de polipropileno, sulfeto de polifenileno, polifenilenossulfona, poliestireno, polissulfona, politetrafluoretileno, poliuretano, acetato de polivinila, álcool polivinílico, polivinilbutirato, cloreto de polivinila, cloreto de polivinilideno, fluoreto de polivinilideno, fluoreto de polivinila, éter polivinilmetílico, polivinilpirrolidona, copolímero de estireno-butadieno, copolímero de estireno-isopreno, copolímero de estireno-anidrido de ácido maleico, copolímero de estireno-anidrido de ácido maleico- butadieno, copolímero de estireno-metacrilato de metila, copolímero de estireno-metilestireno, copolímero de estireno-acrilonitrila, copolímero de cloreto de vinila-etileno, copolímero de cloreto de vinila-metacrilato, copolímero de cloreto de vinila-anidrido de ácido maleico, copolímero de cloreto de vinila-maleinimida, copolímero de cloreto de vinila- metacrilato de metila, copolímero de cloreto de vinila-acrilato de octila, copolímero de cloreto de vinila-acetato de vinila, copolímero de cloreto de vinila-cloreto de vinilideno e copolímero de cloreto de vinila-cloreto de vinilideno-acrilonitrila.

[0030] Além disso, também o uso das seguintes borrachas é particularmente vantajoso: poli-isopreno de origem natural, em particular, cis-1,4-poli-isopreno (borracha natural; NR) e trans-1,4-poli- isopreno (gutta-percha), principalmente borracha natural; borracha de nitrila (copolímero de butadieno e acrilonitrila; poli(acrilonitrila-co-1,3- butadieno; NBR; a chamada borracha Buna N); borracha de butadieno (polibutadieno; BR); borracha de acrila (borracha de poliacrila; ACM, ABR); borracha de flúor (FPM); borracha de estireno-butadieno (copolímero de estireno e butadieno; SBR); borracha de estireno- isopreno-butadieno (copolímero de estireno, isopreno e butadieno; SIBR); polibutadieno; borracha sintética de isopreno (poli-isopreno ; IR); borracha de etileno-propileno (copolímero de etileno e propileno; EPM); borracha de etileno-propileno-dieno (terpolímero de etileno, propileno e de um componente de dieno; EPDM); borracha de butila (copolímero de isobutileno e isopreno; IIR); borracha de etileno-acetato de vinila (copolímero de etileno e acetato de vinila; EVM); borracha de etileno- acrilato de metila (copolímero de etileno e acrilato de metila; AEM); borracha de epóxido, tal como policlorometiloxirano (polímero de epiclorohidrina; CO), óxido de etileno (oxirano)-clorometiloxirano (polímero de epiclorohidrina; ECO); polímero de epiclorohidrina-óxido de etileno-éter alilglicidílico (GECO), copolímero de epiclorohidrina-éter alilglicidílico (GCO) e copolímero de óxido de propileno-éter alilglicidílico (GPO); borracha de polinorborneno (polímero de biciclo[2.2.1]hept-2- eno (2-norborneno); PNR); polialquenileno (polímero de cicloolefinas); borracha de silicone (Q), tal como borracha de silicone apenas com substituintes metila na cadeia polimérica (MQ; por exemplo, dimetilpolissiloxano), borracha de silicone com grupos de substituintes de metilvinila e vinila na cadeia polimérica (VMQ), borracha de silicone com substituintes fenila e metila na cadeia polimérica (PMQ), borracha de silicone com grupos de flúor e metila na cadeia polimérica (FMQ), borracha de silicone com substituintes de flúor, metila e vinila na cadeia polimérica (FVMQ); borracha de poliuretano; borracha de tiocol; borracha de halogenobutila, tal como borracha de bromobutila (BIIR) e borracha de clorobutila (CIIR); cloropolietileno (CM);clorossulfonilpolietileno (CSM); borracha de nitrila hidrogenada (HNBR); e polifosfazeno.

[0031] Borrachas de nitrila particularmente preferidas incluem os terpolímeros estatísticos de acrilonitrila, butadieno e de um ácido carboxílico, tal como ácido metacrílico. Nesse contexto, a borracha de nitrila compreende, preferivelmente, com base no peso total do polímero, os seguintes componentes principais: 15,0% em peso, a 42,0% em peso, de polímero de acrilonitrila; 1,0% em peso a 10,0% em peso, de ácido carboxílico e o restante é principalmente butadieno (por exemplo, 38,0% em peso a 75,0% em peso). Tipicamente a composição é: 20,0% em peso a 40,0% em peso, de polímero de acrilonitrila; 3,0% em peso a 8,0% em peso, de ácido carboxílico e 40,0% em peso a 65,0% em peso ou 67,0% em peso, são butadieno. Borrachas de nitrila particularmente preferidas incluem um terpolímero de acrilonitrila, butadieno e de um ácido carboxílico, no qual o teor de acrilonitrila é inferior a 35,0% em peso e o teor de ácido carboxílico é inferior a 10,0% em peso, sendo que o teor de butadieno corresponde ao restante remanescente. Borrachas de nitrila ainda mais preferidas podem compreender as seguintes quantidades: 20,0% em peso a 30,0% em peso, de polímero de acrilonitrila, 4,0% em peso a 6,0% em peso, de ácido carboxílico e o restante é principalmente butadieno.

[0032] O uso de polímeros contendo nitrogênio, em particular, de poliamidas, é particularmente favorável no contexto da presente invenção. Particularmente preferidas são a poliamida 11, poliamida 12, poliamida 46, poliamida 6, poliamida 6-3-T, copolímero de poliamida 6- ácido tereftálico, poliamida 66, poliamida 69, poliamida 610, poliamida 612, poliamida 6I, poliamida MXD 6 e/ou poliamida PDA-T, em particular, poliamida 12.

[0033] Além disso, os polietilenos de peso molecular ultraelevado (UHMWPE) são particularmente vantajosos para as finalidades da presente invenção, em particular, aqueles, que apresentam uma massa molar média maior que 1000 kg/mol, preferivelmente maior que 2000 kg/mol, de modo particularmente preferido, maior que 3000 kg/mol, em particular, maior que 5000 kg/mol. Neste caso, o peso molecular médio é favoravelmente no máximo 10000 kg/mol. A densidade de polietilenos de peso molecular ultraelevado particularmente adequados situa-se na faixa de 0,94-0,99 g/cm3. A cristalinidade de polietilenos de peso molecular ultraelevado particularmente adequados situa-se na faixa de 50% a 90%. A resistência à tração de polietilenos de peso molecular ultraelevado particularmente adequados situa-se na faixa de 30 N/mm2 a 50 N/mm2. O módulo E de tração de polietilenos de peso molecular ultraelevado particularmente adequados situa-se na faixa de 800 N/mm2 a 2700 N/mm2. A faixa de fusão de polietilenos de peso molecular ultraelevado particularmente adequados situa-se na faixa de 135oC a 155oC.

[0034] Além disso, também o uso de polímeros absorvíveis é particularmente conveniente. Pelo termo “absorção” (do latim resorbere = “absorver”) entende-se a absorção de substâncias em sistemas biológicos, em particular, no organismo humano. No presente caso, são de interesse, em particular, aqueles materiais, que podem ser usados para a produção de implantes absorvíveis.

[0035] Polímeros absorvíveis particularmente preferidos de acordo com a invenção compreendem unidades de repetição do ácido lático, do ácido hidroxibutírico e/ou do ácido glicólico, preferivelmente do ácido lático e/ou do ácido glicólico, em particular, do ácido lático. Os ácidos poliláticos, neste caso, são particularmente preferidos.

[0036] Por “ácido polilático” (polilactidas) são entendidos, aqui, polímeros, que são estruturados a partir de unidades de ácido lático. Tais ácidos poliláticos são normalmente produzidos através de condensação de ácidos láticos, mas também são obtidos na polimerização de abertura de anel de ácidos poliláticos em condições adequadas.

[0037] Polímeros absorvíveis particularmente preferidos de acordo com a invenção, incluem poli(ácido L-lático-co-ácido glicólico), poli(ácido L-lático), poli(ácido L-lático-co--caprolactona), poli(ácido L- lático-co-ácido glicólico), poli(ácido L-lático-co-ácido D,L-lático), poli(ácido D,L-lático-co-ácido glicólico), assim como poli(dioxanona), sendo que os polímeros de ácido lático, em particular, ácidos poli-D-, poli-L- ou poli-D,L-láticos, principalmente ácidos poli-L-láticos (PLLA) e ácidos poli-D,L-láticos, são muito particularmente preferidos de acordo com a invenção, sendo que, em particular, o uso de ácidos poli-L-láticos (PLLA) são extraordinariamente vantajosos.

[0038] De acordo com a invenção, o ácido poli-L-lático (PLLA) apresenta preferivelmente a seguinte estrutura

na qual n é um número inteiro, preferivelmente maior que 10.

[0039] O ácido poli-D,L-lático apresenta preferivelmente a seguinte estrutura

na qual n é um número inteiro, preferivelmente maior que 10.

[0040] Polímeros de ácido lático adequados para a finalidade da presente invenção estão comercialmente disponíveis, por exemplo, pela empresa Evonik Nutrition & Care GmbH pelo nome comercial Resomer® GL 903, Resomer® L 206 S, Resomer® L 207 S, Resomer® R 208 G, Resomer® L 209 S, Resomer® L 210, Resomer® L 210 S, Resomer® LC 703 S, Resomer® LG 824 S, Resomer® LG 855 S, Resomer® LG 857 S, Resomer® LR 704 S, Resomer® LR 706 S, Resomer® LR 708, Resomer® LR 927 S, Resomer® RG 509 S e Resomer® X 206 S.

[0041] No caso dos polímeros absorvíveis, particularmente vantajosos para as finalidades da presente invenção, trata-se preferivelmente, aqui, de poliésteres absorvíveis, preferivelmente de polímeros de ácido lático, de modo particularmente preferido, de ácidos poli-D-, poli-L- ou poli-D,L-láticos, em particular, de ácidos poli-L-láticos, têm uma média numérica de peso molecular (Mn), preferivelmente determinado através de cromatografia de permeação em gel contra padrões de poliestireno estreitamente distribuídos ou através de titulação de grupo final superior a 500 g/mol, preferivelmente superior a 1.000 g/mol, de modo particularmente preferido, superior a 5.000 g/mol, convenientemente superior a 10.000 g/mol, em particular, superior a 25.000 g/mol. Por outro lado, a média numérica de polímeros absorvíveis preferidos é inferior a 1.000.000 g/mol, convenientemente inferior a 500.000 g/mol, favoravelmente inferior a 100.000 g/mol, em particular, no máximo 50.000 g/mol. Uma média numérica do peso molecular na faixa de 500 g/mol a 50.000 g/mol foi provada como sendo muito particularmente útil no contexto da presente invenção.

[0042] A média de peso do peso molecular (Mw) de polímeros absorvíveis preferidos, aqui trata-se preferivelmente de polímeros absorvíveis, favoravelmente de polímeros de ácido lático, de modo particularmente preferido, de ácidos poli-D-, poli-L- ou poli-D,L-láticos, em particular, de ácidos poli-L-láticos, preferivelmente determinada através de cromatografia de permeação em gel contra padrões de poliestireno estreitamente distribuídos, situa-se preferivelmente na faixa de 750 g/mol a 5.000.000 g/mol, preferivelmente na faixa de 750 g/mol a 1.000.000 g/mol, de modo particularmente preferido, na faixa de 750 g/mol a 500.000 g/mol, em particular, na faixa de 750 g/mol a 250.000 g/mol e a polidispersidade desses polímeros, favoravelmente, está na faixa de 1,5 a 5.

[0043] A viscosidade inerente de polímeros absorvíveis, particularmente adequados, neste caso, trata-se preferivelmente de polímeros de ácido lático, de modo particularmente preferido, de ácidos poli-D-, poli-L- ou poli-D,L-láticos, em particular, de ácidos poli-L-láticos, medida em clorofórmio a 25oC, 0,1% de concentração polimérica, situa- se na faixa de 0,3 dl/g a 8,0 dl/g, preferivelmente na faixa de 0,5 dl/g a 7,0 dl/g, de modo particularmente preferido, na faixa de 0,8 dl/g a 2,0 dl/g, em particular, na faixa de 0,8 dl/g a 1,2 dl/g.

[0044] Além disso, a viscosidade inerente de polímeros absorvíveis, particularmente adequados, neste caso, trata-se preferivelmente de polímeros de ácido lático, de modo particularmente preferido, de ácidos poli-D-, poli-L- ou poli-D,L-láticos, em particular, de ácidos poli-L-láticos, medida em hexafluor-2-propanol a 30oC, 0,1% de concentração polimérica, situa-se na faixa de 1,0 dl/g a 2,6 dl/g, em particular, na faixa de 1,3 dl/g a 2,3 dl/g.

[0045] No contexto da presente invenção, além disso, são extremamente vantajosos os polímeros, favoravelmente, polímeros termoplásticos, preferivelmente polímeros de ácido lático, de modo particularmente preferido, de ácidos poli-D-, poli-L- ou poli-D,L-láticos, em particular, de ácidos poli-L-láticos, com uma temperatura de transição vítrea superior a 20oC, favoravelmente, superior a 25oC, preferivelmente superior a 30oC, de modo particularmente preferido, superior a 35oC, em particular, superior a 40oC. No contexto de uma forma de concretização muito particularmente preferida da presente invenção, a temperatura de transição vítrea do polímero situa-se na faixa de 35oC a 70oC, favoravelmente na faixa de 55oC a 65oC, em particular, na faixa de 60oC a 65oC.

[0046] Além disso, são particularmente preferidos os polímeros, favoravelmente os polímeros termoplásticos, preferivelmente polímeros de ácido lático, de modo particularmente preferido, de ácidos poli-D-, poli-L- ou poli-D,L-láticos, em particular, de ácidos poli-L-láticos, que apresentam uma temperatura de fusão superior a 50oC, favoravelmente de pelo menos 60oC, preferivelmente superior a 150oC, de modo particularmente preferido, na faixa de 130oC a 210oC, em particular, na faixa de 175oC a 195oC.

[0047] Neste caso, a temperatura vítrea e a temperatura de fusão do polímero são preferivelmente determinadas por meio de calorimetria diferencial dinâmica (Differential Scanning Calorimetry; abreviado de DSC). Neste contexto o seguinte procedimento foi provado como sendo particularmente útil:

[0048] Realização da medição de DSC com nitrogênio em um Mettler-Toledo DSC 30S. A calibração ocorre preferivelmente com índio. As medições são preferivelmente realizadas em nitrogênio seco, livre de oxigênio (velocidade do fluxo: preferivelmente 40 ml/min). O peso da amostra é preferivelmente selecionado entre 15 mg e 20 mg. As amostras são inicialmente aquecidas a partir de 0oC preferivelmente para uma temperatura acima da temperatura de fusão do polímero a ser examinado, depois essas são resfriadas para 0oC e uma segunda vez são aquecidas a partir de 0oC para a temperatura mencionada com uma taxa de aquecimento de 10oC/minuto.

[0049] Muito particularmente preferidas como polímeros termoplásticos são poliamidas, UHMWPE, assim como polímeros absorvíveis, principalmente poliésteres absorvíveis, tais como ácido polibutírico, ácido poliglicólico (PGA), polímeros de ácido lático (PLA) e copolímeros de ácido lático, sendo que os polímeros de ácido lático e os copolímeros de ácido lático, em particular, ácido poli-L-lático, ácido poli-D,L-lático, copolímeros de D,L-PLA e PGA, provaram ser particularmente preferidos de acordo com a invenção.

[0050] Para os objetivos da presente invenção, em particular, os seguintes polímeros são muito particularmente adequados: 1) ácido poli-L-lático (PLLA), preferivelmente com uma viscosidade inerente na faixa de 0,5 dl/g a 2,5 dl/g, favoravelmente na faixa de 0,8 dl/g a 2,0 dl/g, em na faixa de 0,8 dl/g a 1,2 dl/g (cada uma medida a 0,1% em clorofórmio a 25oC), preferivelmente com uma temperatura de transição vítrea na faixa de 60oC a 65oC, além disso, preferivelmente com uma temperatura de fusão na faixa de 180oC a 185oC, além disso, preferivelmente terminado em éster; 2) ácido poli(D,L-lático), preferivelmente com uma viscosidade inerente na faixa de 1 dl/g a 3,0 dl/g, favoravelmente na faixa de 1,5 dl/g a 2,5 dl/g, em particular, na faixa de 1,8-2,2 dl/g (cada uma medida a 0,1% em clorofórmio a 25oC), preferivelmente com uma temperatura de transição vítrea na faixa de 55oC a 60oC, sendo que os melhores resultados são obtidos usando um ácido poli-L-lático, que apresenta preferivelmente uma viscosidade inerente na faixa de 0,5 dl/g a 2,5 dl/g, favoravelmente na faixa de 0,8 dl/g a 2,0 dl/g, em particular, na faixa de 0,8 dl/g a 1,2 dl/g (cada uma medida a 0,1% em clorofórmio a 25oC), preferivelmente uma temperatura de transição vítrea na faixa de 60oC a 65oC, além disso, preferivelmente uma temperatura de fusão na faixa de 180oC a 185oC e, além disso, é preferivelmente terminado em éster.

[0051] No contexto da presente invenção, as partículas pequenas (segundo material), que podem ser usadas para a preparação do referido pó compósito compreendem partículas esféricas de carbonato de cálcio precipitado. Diferentemente de outras formas conhecidas do estado da técnica, as partículas de carbonato de cálcio, portanto, não são constituídas, por exemplo, a partir de agulhas, romboedros ou escalenoedros (carbonato de cálcio precipitado; PCC) ou a partir de partículas moldadas de forma irregular (carbonato de cálcio moído; GCC), mas sim, a partir de partículas esféricas precipitadas, que estão preferivelmente presentes principalmente em partes individuais. Contudo, são aceitas variações menores da forma esférica perfeita, desde que as propriedades das partículas, em particular, sua dispergibilidade, não sejam modificadas em princípio. Assim, a superfície das partículas pode apresentar defeitos ocasionais ou deposições adicionais.

[0052] De acordo com a invenção, o termo “partículas esféricas de carbonato de cálcio precipitado” compreende também fragmentos de partículas esféricas, que podem ser obtidas, por exemplo, moendo o carbonato de cálcio. A proporção dos fragmentos esféricos, contudo, é preferivelmente inferior a 95%, preferivelmente inferior a 75%, de modo particularmente preferido, inferior a 50%, em particular, inferior a 25%, cada uma com base na quantidade total de carbonato de cálcio esférico precipitado.

[0053] O diâmetro médio das partículas esféricas de carbonato de cálcio está na faixa de 0,05 μm a 50,0 μm, em particular, na faixa de 2,5 μm a 30,0 μm. Neste caso, o diâmetro médio das partículas é convenientemente superior a 2,5 μm, favoravelmente superior a 3,0 μm, preferivelmente superior a 4,0 μm, convenientemente superior a 5,0 μm, convenientemente superior a 6,0 μm, preferivelmente superior a 7,0 μm, de modo particularmente preferido, superior a 8,0 μm, ainda mais preferivelmente, superior a 9,0 μm, de modo muito particularmente preferido superior a 10,0 μm, ainda mais preferivelmente superior a 11,0 μm, principalmente superior a 12,0 μm, em particular, superior a 13,0 μm. Além disso, o diâmetro médio das partículas é convenientemente inferior a 30,0 μm, favoravelmente inferior a 20,0 μm, preferivelmente inferior a 18,0 μm, de modo particularmente preferido, inferior a 16,0 μm, em particular, inferior a 14,0 μm.

[0054] No contexto da presente invenção, o diâmetro médio das partículas de carbonato de cálcio é convenientemente determinado através da avaliação de imagens de microscopia eletrônica de varredura (imagens MEV), sendo consideradas preferivelmente apenas partículas com um tamanho de pelo menos 0,01 μm e uma média numérica é formada por preferivelmente pelo menos 20, de modo particularmente preferido, pelo mens 40 partículas. Além disso, processos de análise de sedimentação também foram provados como sendo particularmente úteis, sendo que nesse contexto o uso de um Sedigraph 5100 (Micromeritics GmbH é particularmente favorável.

[0055] A distribuição de tamanho das partículas de carbonato de cálcio é, de maneira conveniente, comparativamente estreita e preferivelmente de tal modo, que pelo menos 90,0% em peso, de todas as partículas de carbonato de cálcio apresentam um diâmetro de partícula na faixa do diâmetro médio de partícula de -30% até o diâmetro médio de partícula de +30%.

[0056] O fator de forma das partículas de carbonato de cálcio, no presente caso definido como o quociente do diâmetro mínimo de partícula e diâmetro máximo de partícula para pelo menos 90%, favoravelmente para pelo menos 95% de todas as partículas, é convenientemente superior a 0,90, de modo particularmente preferido, superior a 0,95. Nesse contexto são consideradas preferivelmente apenas partículas com um tamanho de partícula na faixa de 0,1 μm a 50,0 μm, em particular, na faixa de 0,1 μm a 30,0 μm.

[0057] As partículas de carbonato de cálcio caracterizam-se favoravelmente, além disso, por um teor de água comparativamente baixo. Essas apresentam, com base em seu peso total, convenientemente um teor de água (umidade residual a 200oC) de no máximo 5,0% em peso, preferivelmente de no máximo 2,5% em peso, preferivelmente de no máximo 1,0% em peso, de modo particularmente preferido, de no máximo 0,5% em peso, ainda mais preferivelmente, inferior a 0,4% em peso, convenientemente inferior a 0,3% em peso, favoravelmente inferior a 0,2% em peso, em particular, na faixa de >0,1% em peso a <0,2% em peso.

[0058] No contexto da presente invenção, o teor de água das partículas de sal de cálcio, em particular, das partículas de carbonato de cálcio, é preferivelmente determinado por meio de termogravimetria ou por meio de um secador rápido de infravermelho, por exemplo, MA35 ou MA45 da empresa Sartorius ou equipamento medidor de umidade de halogênio HB43 da empresa Mettler, sendo que a medição é preferivelmente realizada com nitrogênio (quantidade de fluxo de nitrogênio é preferivelmente de 20 ml/min) e convenientemente acima da faixa de temperatura de 40oC ou inferior até 250oC ou superior. Além disso, a medição ocorre preferivelmente a uma taxa de aquecimento de 10oC/minuto.

[0059] A superfície específica das partículas de carbonato de cálcio é preferivelmente inferior a 3,0 m2/g, preferivelmente inferior a 2,0 m2/g, em particular, inferior a 1,5 m2/g. Além disso, a superfície específica é favoravelmente superior a 0,25 m2/g, preferivelmente superior a 0,5 m2/g, em particular, superior a 0,75 m2/g.

[0060] No contexto de uma variante particularmente preferida da presente invenção, as partículas de carbonato de cálcio, em particular, as partículas de carbonato de cálcio precipitado, são preferivelmente esférica e essencialmente amorfas. O termo “amorfo” designa neste ponto aquelas modificações de carbonato de cálcio, nas quais os átomos, pelo menos parcialmente, não formam quaisquer estruturas ordenadas, mas sim, uma amostra irregular e, por conseguinte, dispõem apenas de uma ordem a curta distância, mas não uma ordem de longa distância. Dessas devem ser diferenciadas as modificações cristalinas do carbonato de cálcio, tais como, por exemplo, calcita, vaterita e aragonita, nos quais os átomos apresentam tanto uma ordem a curta distância quanto também uma ordem a longa distância.

[0061] No contexto dessa variante preferida da presente invenção, a presença de componentes cristalinos, contudo, não é categoricamente excluída. Preferivelmente, a proporção de carbonato de cálcio cristalino, contudo, é inferior a 50% em peso, de modo particularmente preferido, inferior a 30% em peso, de modo muito particularmente preferido inferior a 15% em peso, em particular, inferior a 10% em peso. No contexto de uma variante particularmente preferida da presente invenção, a proporção de carbonato de cálcio cristalino é inferior a 8,0% em peso, preferivelmente inferior a 6,0% em peso, convenientemente inferior a 4,0% em peso, de modo particularmente preferido, inferior a 2,0% em peso, de modo muito particularmente preferido inferior a 1,0% em peso, em particular, inferior a 0,5% em peso, cada uma com base no peso total do carbonato de cálcio.

[0062] Para determinar as proporções amorfas e as cristalinas, a difração de raios X com um padrão interno, preferivelmente quartzo, em ligação com um refinamento de Rieveld, foi provada como sendo muito particularmente útil.

[0063] No contexto dessa forma de concretização preferida da presente invenção, as partículas de carbonato de cálcio preferivelmente amorfas são favoravelmente estabilizadas através de pelo menos uma substância, em particular, pelo menos uma substância tensoativa, que está preferivelmente disposta na superfície das partículas de carbonato de cálcio preferivelmente esféricas. “Substâncias tensoativas” designam, no sentido da presente invenção, convenientemente compostos orgânicos, que se enriquecem muito a partir de sua solução em superfícies limite (partículas de água/carbonato de cálcio) e, assim, reduzem a tensão superficial, preferivelmente medida a 25oC. Para outros detalhes é feita referência à literatura científica, em particular, à Rompp-Lexikon Chemie / editora Jürgen Falbe; Manfred Regitz. revisado por Eckard Amelingmeier; Stuttgart, New York; Thieme; Volume 2: Cm-G; 10th Edition (1997); palavra-chave “substâncias tensoativas.

[0064] Preferivelmente a substância, em particular, a substância tensoativa, apresenta uma massa molar superior a 100 g/mol, preferivelmente superior a 125 g/mol, em particular, superior a 150 g/mol e satisfaz a fórmula R-Xn.

[0065] O radical R representa, neste caso, um radical que compreende pelo menos 1, preferivelmente pelo menos 2, preferivelmente pelo menos 4, de modo particularmente preferido, pelo menos 6, em particular, pelo menos 8 átomos de carbono, representa preferivelmente um radical alifático ou cicloalifático, que opcionalmente pode compreender outros radicais X e que opcionalmente pode apresentar uma ou mais ligações éter.

[0066] O radical X representa um grupo, que compreende pelo menos um átomo de oxigênio, assim como pelo menos um átomo de carbono, átomo de enxofre, átomo de fósforo e/ou átomo de nitrogênio, preferivelmente pelo menos um átomo de fósforo e/ou pelo menos um átomo de carbono. Particularmente preferidos são os seguintes grupos: grupos de ácido carboxílico ~COOH, grupos de carboxilato ~COO, grupos de ácido sulfônico ~SO3H, grupos sulfonato ~SO3, grupos de hidrogenossulfonato ~OSO3H, grupos sulfato ~OSO3-, grupos de ácido fosfônico ~PO3H2, grupos sulfonato ~PO3H-, ~PO32-, grupos amino ~NR1R2, assim como grupos amônio ~N+R1R2R3, em particular, grupos de ácido sulfônico, grupos carboxilato, grupos de ácido fosfônico e grupos fosfonato

[0067] Os radicais R1, R2 e R3 representam, nesse contexto, independentemente uns dos outros, hidrogênio ou um grupo alquila com 1 a 5 átomos de carbono. Um dos radicais R1, R2 e R3 pode ser também um radical R.

[0068] Contraíons preferidos para os ânions mencionados acima são cátions metálicos, em particular, cátions de metais alcalinos, preferivelmente Na+ e K+, assim como íons amônio.

[0069] Contraíons preferidos para os cátions mencionados acima são íons hidroxila, íons carbonato de hidrogênio, íons carbonato, íons sulfato de hidrogênio, íons sulfato e íons halogeneto, em particular, íons cloreto e brometo.

[0070] n representa um número preferivelmente inteiro na faixa de 1 a 20, preferivelmente na faixa de 1 a 10, em particular, na faixa de 1 a 5.

[0071] Substâncias particularmente adequadas para as finalidades da presente invenção compreendem ácidos alquilcarboxílicos, carboxilatos de alquila, ácidos alquilsulfônicos, sulfonatos de alquila, sulfatos de alquila, sulfatos de éter alquílico com preferivelmente 1 a 4 unidades de éter etilenoglicólico, etoxilatos de álcool graxo com preferivelmente 2 a 20 unidades de éter etilenoglicólico, etoxilatos de alquilfenol, ácidos alquilfosfônicos opcionalmente substituídos, fosfonatos de alquila opcionalmente substituídos, éster de ácido sorbitanograxo, poliglicosídeos de alquila, N-metilglucamida, homo- e copolímeros do ácido acrílico, assim como suas correspondentes formas salinas e copolímeros em bloco.

[0072] Um primeiro grupo de substâncias especialmente vantajosas são, possivelmente, os ácidos alquilfosfônicos substituídos, especialmente o ácido amino-tri-(metileno fosfônico), o ácido 1- hidroxietileno-(1,1-difosfônico), o ácido etilenodiamino-tetra-(metileno fosfônico), ácido hexametilenodiamina-tetra-(metileno fosfônico), ácido dietileno-triamina-penta-(metileno fosfônico), bem como possivelmente alquil-fosfonatos substituídos, especialmente dos ácidos mencionados acima. Esses compostos são conhecidos como sequestrantes multifuncionais para íons metálicos e inibidores de cálculos.

[0073] Além disso, os homo- e copolímeros, preferivelmente homopolímeros do ácido acrílico, assim como suas correspondentes formas salinas provaram ser particularmente úteis, em particular, aqueles, que apresentam uma média de peso do peso molecular na faixa de 1.000 g/mol - 10.000 g/mol.

[0074] Além disso, o uso de copolímeros em bloco, preferivelmente de copolímeros em bloco duplamente hidrofílicos, em particular, de óxido de polietileno ou óxido de polipropileno, são particularmente favoráveis.

[0075] A proporção das substâncias preferivelmente tensoativas pode ser selecionada, em princípio, livre e ajustada especificamente para a respectiva aplicação. Essa situa-se, contudo, preferivelmente na faixa de 0,1% em peso a 5,0% em peso, em particular, na faixa de 0,3% em peso a 1,0% em peso, com base no teor de carbonato de cálcio das partículas.

[0076] A produção das partículas preferivelmente esféricas, preferivelmente amorfas de carbonato de cálcio, pode ocorrer de maneira por si conhecida, por exemplo, através de hidrólise de carbonato de dialquila ou de carbonato de alquileno em uma solução que compreende cátions de cálcio.

[0077] A produção de partículas esféricas não estabilizadas de carbonato de cálcio é descrita, por exemplo, em detalhes no pedido de patente WO 2008/122358, cuja publicação, em particular, com base em variantes particularmente convenientes da produção de tais partículas esféricas não estabilizadas de carbonato de cálcio, é aqui explicitamente incorporada por referência.

[0078] A hidrólise do carbonato de dialquila ou do carbonato de alquileno é convenientemente realizada na presença de um hidróxido.

[0079] Substâncias preferidas para as finalidades da presente invenção, que compreendem íons Ca2+, são halogenetos de cálcio, preferivelmente CaCl2, CaBr2, em particular, CaCl2, assim como hidróxido de cálcio. No contexto de uma primeira forma de concretização particularmente preferida da presente invenção, é usado o CaCl2. Em uma outra forma de concretização particularmente preferida da presente invenção, é usado o Ca(OH)2.

[0080] No contexto de uma primeira forma de concretização particularmente preferida da presente invenção, é usado um carbonato de dialquila. Carbonatos de dialquila particularmente adequados compreendem 3 a 20, preferivelmente 3 a 9 átomos de carbono, em particular, carbonato de dimetila, carbonato de dietila, carbonato de di- n-propila, carbonato de di-iso-propila, carbonato de di-n-butila, carbonato de di-sec-butila e carbonato de di-terc-butila, sendo que o carbonato de dimetila nesse contexto é preferido de modo muito particular.

[0081] Em uma outra forma de concretização particularmente preferida da presente invenção, um carbonato de alquileno é levado à reação. Carbonatos de alquileno particularmente convenientes compreendem 3 a 20, preferivelmente 3 a 9, de modo particularmente preferido, 3 a 6 átomos de carbono e incluem, em particular, aqueles compostos, que compreendem um anel de 3 a 8, preferivelmente 4 a 6, em particular, 5 átomos com preferivelmente 2 átomos de oxigênio e ademais átomos de carbono. Nesse contexto, o carbonato de propileno (4-metil-1,3-dioxolano) provou ser muito particular.

[0082] Como hidróxido, os hidróxidos de metais alcalinos, em particular, NaOH e hidróxido de cálcio, provaram ser particularmente adequados. No contexto de uma primeira forma de concretização particularmente preferida da presente invenção, é usado NaOH. No contexto de uma outra forma de concretização particularmente preferida da presente invenção é usado Ca(OH)2.

[0083] Além disso, a razão molar de Ca2+, preferivelmente de cloreto de cálcio para OH-, preferivelmente hidróxido de metal alcalino, na mistura de reação é preferivelmente superior a 0,5 : 1 e de modo particularmente preferido, na faixa de >0,5 : 1 até 1 : 1, em particular, na faixa de 0,6 : 1 a 0,9 : 1.

[0084] A razão molar de Ca2+, preferivelmente de cloreto de cálcio para carbonato de dialquila e/ou carbonato de alquileno na mistura de reação, situa-se favoravelmente na faixa de 0,9 : 1,5 a 1,1 : 1, de modo particularmente preferido, na faixa de 0,95 : 1 a 1 : 0,95. No contexto de uma variante muito particularmente conveniente da presente invenção, o carbonato de dialquila e/ou o carbonato de alquileno e o Ca2+, em particular, o cloreto de cálcio, são usados de modo equimolar.

[0085] No contexto da primeira variante muito particularmente preferida da presente invenção, o Ca(OH)2 não é usado como fonte de OH-. Os componentes para a reação são usados, neste caso, favoravelmente nas seguintes concentrações: a) Ca2+: >10 mmol/l a 50 mmol/l, preferivelmente 15 mmol/l a 45 mmol/l, em particular, 17 mmol/l a 35 mmol/l; b) carbonato de dialquila e/ou carbonato de alquileno: >10 mmol/l a 50 mmol/l, preferivelmente 15 mmol/l a 45 mmol/l, em particular, 17 mmol/l a 35 mmol/l; c) OH-: 20 mmol/l a 100 mmol/l, preferivelmente 20 mmol/l a 50 mmol/l, de modo particularmente preferido, 25 mmol/l a 45 mmol/l, em particular, 28 mmol/l a 35 mmol/l.

[0086] Os respectivos dados de concentração referem-se, neste caso, às concentrações dos componentes mencionados na mistura de reação.

[0087] No contexto de uma outra variante muito particularmente preferida da presente invenção, o Ca(OH)2, preferivelmente leite de cal, em particular, leite de cal saturado, é usado como fonte de OH-. Os componentes para a reação são usados, neste caso, favoravelmente nas seguintes concentrações: a) Ca(OH)2: > 5 mmol/ a 25 mmol/l, preferivelmente 5 mmol/l a 22,5 mmol/l, em particular, 8,5 mmol/l a 15,5 mmol/l; b) carbonato de dialquila e/ou carbonato de alquileno: > 5 mmol/ a 25 mmol/l, preferivelmente 7,5 mmol/l a 22,5 mmol/l, em particular, 8,5 mmol/l a 15,5 mmol/l

[0088] Os respectivos dados de concentração referem-se, neste caso, às concentrações dos componentes mencionados na mistura de reação.

[0089] A reação dos componentes é preferivelmente realizada a uma temperatura na faixa de 15oC a 30oC.

[0090] O tamanho concreto das partículas de carbonato de cálcio pode ser controlado de maneira por si conhecida através da supersaturação.

[0091] As partículas de carbonato de cálcio precipitam nas condições mencionadas acima a partir da mistura de reação.

[0092] A estabilização de partículas preferivelmente amorfas de carbonato de cálcio ocorre convenientemente através da adição da substância preferivelmente tensoativa à mistura de reação.

[0093] Essa adição da substância, neste caso, deveria ocorrer somente depois do início da reação para formar as partículas de carbonato de cálcio, isto é, somente depois da adição dos produtos de partida, preferivelmente o mais cedo 1 minuto, preferivelmente o mais cedo 2 minutos, convenientemente no mínimo 3 minutos, de modo particularmente preferido, no mínimo 4 minutos, em particular, no mínimo 5 minutos após a mistura dos produtos de partida. Além disso, o momento da adição deveria ser selecionado de tal modo, que a substância preferivelmente tensoativa seja acrescentada pouco antes do término da precipitação e o mais cedo possível antes do início da transformação do carbonato de cálcio preferivelmente amorfo em uma modificação cristalina, visto que desta maneira, o rendimento e a pureza das “partículas amorfas, esféricas, estabilizadas de carbonato de cálcio” podem ser maximizados. Se a adição da substância preferivelmente tensoativa ocorrer antes, então, via de regra, é obtido um produto bimodal, que além das partículas amorfas, esféricas, estabilizadas de carbonato de cálcio desejadas, compreende partículas amorfas ultrafinas de carbonato de cálcio como subproduto. Se a adição da substância preferivelmente tensoativa ocorrer mais tarde, então a transformação das “partículas estabilizadas de carbonato de cálcio” desejadas já se inicia nas modificações cristalinas.

[0094] Por esse motivo, a substância preferivelmente tensoativa é preferivelmente acrescentada a um valor de pH menor ou igual a 11,5, preferivelmente menor ou igual a 11,3, em particular, menor ou igual a 11,0. Particularmente favorável é uma adição a um valor de pH na faixa de 11,5 a 10,0, preferivelmente na faixa de 11,3 a 10,5, em particular, na faixa de 11,0 a 10,8, cada uma medida à temperatura ambiente, preferivelmente a 25oC.

[0095] As partículas amorfas, preferivelmente esféricas, estabilizadas de carbonato de cálcio resultantes podem ser desidratadas e secadas de maneira por si conhecida, por exemplo, através de centrifugação. Uma lavagem com acetona e/ou uma secagem na estufa de secagem a vácuo não é mais obrigatoriamente necessária.

[0096] Através de secagem, obtêm-se a partir das “partículas estabilizadas de carbonato de cálcio” as “partículas de carbonato de cálcio com baixo teor de água estrutural”.

[0097] Para as finalidades da presente invenção, as partículas de carbonato de cálcio obtidas são preferivelmente secadas de tal modo, que essas apresentam o teor residual de água desejado. Para esse fim, foi provado como sendo particularmente útil um procedimento, no qual as partículas de carbonato de cálcio são preferivelmente inicialmente pré-secadas a uma temperatura de até 150oC e, em seguida, as partículas de carbonato de cálcio são preferivelmente secadas a uma temperatura na faixa de mais de 150oC a 250oC, preferivelmente na faixa de 170oC a 230oC, de modo particularmente preferido, na faixa de 180oC a 220oC, em particular, na faixa de 190oC a 210oC. A secagem ocorre preferivelmente na estufa de secagem de ar circulante. Neste caso, as partículas de carbonato de cálcio são secadas convenientemente durante pelo menos 3 horas, de modo particularmente preferido, pelo menos 6 horas, em particular, pelo menos 20 horas.

[0098] No contexto de uma outra variante particularmente preferida da presente invenção, a proporção de carbonato de cálcio cristalino, em particular, de carbonato de cálcio calcítico, é superior a 10% em peso, preferivelmente superior a 25% em peso, favoravelmente superior a 50% em peso, de modo particularmente preferido, superior a 70% em peso, de modo muito particularmente preferido superior a 80% em peso, em particular, superior a 90% em peso.

[0099] Para a determinação das proporções amorfas e das cristalinas, a difração de raios X com um padrão interno, preferivelmente óxido de alumínio, em ligação com um refinamento de Rietveld, tem sido particularmente provada como sendo útil.

[00100] A basicidade das partículas de carbonato de cálcio é comparativamente baixa. Seu valor de pH, medido de acordo com a norma EN ISO 787-9 é preferivelmente inferior a 11,5, preferivelmente inferior a 11,0, em particular, inferior a 10,5.

[00101] A preparação das partículas esféricas de carbonato de cálcio pode ocorrer através de carbonatação de uma suspensão aquosa de hidróxido de cálcio (Ca(OH)2). Para isso, o CO2 ou uma mistura contendo CO2 é convenientemente introduzido em uma suspensão de hidróxido de cálcio.

[00102] Particularmente um procedimento foi provado como sendo útil, no qual se a. introduz previamente uma suspensão aquosa de hidróxido de cálcio, b. na suspensão da etapa a. se introduz dióxido de carbono ou uma mistura gasosa contendo dióxido de carbono e c. se separam as partículas de carbonato de cálcio resultantes, sendo que, além disso, se acrescentam 0,3% em peso a 0,7% em peso, preferivelmente 0,4% em peso a 0,6% em peso, em particular, 0,45% em peso a 0,55% em peso, de pelo menos um ácido aminotrialquilenofosfônico.

[00103] A concentração da suspensão de hidróxido de cálcio não está sujeita a quaisquer restrições particulares. Particularmente, contudo, é favorável uma concentração na faixa de 1 g de CaO/l a 100 g de CaO/l, preferivelmente na faixa de 10 g de CaO/l a 90 g de CaO/l, em particular, na faixa de 50 g de CaO/l a 80 g de CaO/l.

[00104] Como ácido aminotrialquilenofosfônico acrescenta-se preferivelmente ácido aminotrimetilenofosfônico, ácido aminotrietilenofosfônico, ácido aminotripropilenofosfônico e/ou ácido aminotributilenofosfônico, em particular, ácido aminotrimetilenofosfônico.

[00105] Através da quantidade de CO2 introduzida, é possível controlar a conversão da reação. Contudo, para a introdução do dióxido de carbono ou da mistura gasosa contendo dióxido de carbono, essa é preferivelmente realizada por tanto tempo, até a mistura de reação apresentar um valor de pH inferior a 9, preferivelmente inferior a 8, em particular, inferior a 7,5.

[00106] Além disso, o dióxido de carbono ou a mistura gasosa contendo dióxido de carbono é convenientemente introduzida com uma quantidade de fluxo de gás na faixa de 0.02 l de CO2 / (h*g de Ca(OH)2) a 2,0 l de CO2 / (h*g de Ca(OH)2), preferivelmente na faixa de 0,04 l de CO2 / (h*g de Ca(OH)2) a 1,0 l de CO2 / (h*g de Ca(OH)2), de modo particularmente preferido, na faixa de 0,08 l de CO2 / (h*g de Ca(OH)2) a 0,4 l de CO2 / (h*g de Ca(OH)2), em particular, na faixa de 0,12 l de CO2 / (h*g de Ca(OH)2) a 0,2 l de CO2 / (h*g de Ca(OH)2), na suspensão de hidróxido de cálcio.

[00107] Ademais, a reação da suspensão de hidróxido de cálcio com o dióxido de carbono ou com a mistura gasosa contendo dióxido de carbono ocorre preferivelmente a uma temperatura inferior a 25oC, preferivelmente inferior a 20oC, em particular, inferior a 15oC. Por outro lado, a temperatura de reação é preferivelmente superior a 0oC, preferivelmente superior a 5oC, em particular, superior a 7oC.

[00108] A adição do pelo menos um ácido aminotrialquilenofosfônico ocorre convenientemente no decorrer da reação, preferivelmente depois de uma queda abrupta da condutância da mistura de reação. Convenientemente, o pelo menos um ácido aminotrialquilenofosfônico é acrescentado tão logo a condutibilidade da mistura de reação caia em mais de 0,5 mS/cm/min. A diminuição da condutância da mistura de reação é, neste caso, preferivelmente pelo menos 0,25 mS/cm dentro de 30 segundos, em particular, pelo menos 0,5 mS/cm dentro de 60 segundos. No contexto de uma forma de concretização particularmente preferida da presente invenção, a adição do pelo menos um ácido aminotrialquilenofosfônico ocorre no final da precipitação do carbonato de cálcio básico (BCC; 2CaCO3*Ca(OH)2*nH2O).

[00109] As partículas de carbonato de cálcio precipitam nas condições mencionadas acima a partir da mistura de reação e podem ser separadas e secadas de maneira por si conhecida.

[00110] No contexto de uma forma de concretização preferida da presente invenção, o pó compósito usado de acordo com a invenção no implante contém, além do carbonato de cálcio, ainda outros sais de cálcio, preferivelmente fosfatos de cálcio, em particular, Ca3(PO4)2, CaHPO4, Ca(H2PO4)2 e/ou Ca5(PO4)3(OH). A razão de peso de carbonato de cálcio para fosfato de cálcio situa-se, neste caso, preferivelmente na faixa de 99:1 a 1:99, em particular, na faixa de 50:50 a 99:1.

[00111] No contexto de uma forma de concretização preferida da presente invenção, as partículas pequenas compreendem partículas de carbonato de cálcio inibidor. “Partículas de carbonato de cálcio inibidor” designa nesse contexto, partículas de carbonato de cálcio, que como aditivo em polímeros retardam a degradação do polímero catalisada com ácido em comparação com o mesmo polímero sem aditivo, no melhor dos casos, suprimem a mesma por completo.

[00112] Convenientemente, as partículas pequenas podem ser obtidas através de um processo, no qual as partículas de carbonato de cálcio são revestidas com uma composição que, cada uma em relação ao seu peso total, compreendem uma mistura de pelo menos 0,1% em peso, de pelo menos um formador de complexo de cálcio e/ou pelo menos de uma base conjugada, que é um sal de metal alcalino ou de cálcio de um ácido fraco, juntamente com pelo menos 0,1% em peso, de pelo menos um ácido fraco.

[00113] Os ânions do formador de complexo de cálcio e da base conjugada podem ser iguais no contexto dessa forma de concretização, embora essa não seja uma suposição obrigatória.

[00114] Como formadores de complexo de cálcio os fosfatos de sódio, isto é, sais de sódio de ácido ortofosfórico, ácido metafosfórico e ácido polifosfórico, foram provados como sendo particularmente vantajosos. Fosfatos de sódio preferidos compreendem ortofosfatos de sódio, tais como dihidrogenofosfato de sódio primário NaH2PO4, dihidrogenofosfato de sódio secundário Na2HPO4 e fosfato trissódico terciário Na3PO4; isopolifosfatos de sódio, tais como difosfato tetrassódico (pirofosfato de sódio) Na4P2O7, trifosfato pentassódico (tripolifosfato de sódio) Na5P3O10; assim como fosfatos de sódio de peso molecular elevado, tais como metafosfatos de sódio e polifosfatos de sódio, tais como fosfatos de fusão ou calcinação, sal de Graham (composição aproximada Na2O*P2O5, eventualmente também designado como hexametafosfato de sódio), sal de Kurrol e sal de Mandrell. De modo muito particularmente preferido, de acordo com a invenção, é usado o hexametafosfato de sódio. O uso dos fosfatos mencionados acima é particularmente vantajoso em um pó compósito para implantes, visto que neste caso os fosfatos promovem adicionalmente o crescimento ósseo.

[00115] Outros formadores de complexo de cálcio adequados incluem ligantes formadores de quelato, polidentados comuns, em particular, o ácido etilenodiaminotetraacético (EDTA), trietilenotetramina, dietilenotriamina, o-fenantrolina, ácido oxálico e misturas desses.

[00116] Ácidos fracos particularmente adequados para as finalidades da presente invenção apresentam um valor pKs, medido a 25oC, superior a 1,0, preferivelmente superior a 1,5, em particular, superior a 2,0. Ao mesmo tempo, o valor pKs de ácidos fracos adequados, medido a 25oC, é preferivelmente inferior a 20,0, preferivelmente inferior a 10,0, de modo particularmente preferido, inferior a 5,0, convenientemente inferior a 4,0, em particular, inferior a 3,0. Ácidos fracos muito particularmente adequados de acordo com a invenção, compreendem o ácido fosfórico, ácido metafosfórico, ácido hexametafosfórico, ácido cítrico, ácido bórico, ácido sulfuroso, ácido acético e misturas desses. O ácido fosfórico é usado de modo muito particularmente preferido como ácido fraco.

[00117] Bases conjugadas preferidas de acordo com a invenção, incluem, em particular, sais de sódio ou cálcio dos ácidos fracos mencionados acima, sendo que o hexametafosfato de sódio é preferido de modo muito particular.

[00118] A preparação das partículas de carbonato de cálcio inibidor pode ocorrer de maneira por si conhecida através do revestimento de partículas de carbonato de cálcio com uma composição, que compreende pelo menos um formador de complexo de cálcio e/ou pelo menos uma base conjugada, que é um sal de metal alcalino ou de cálcio de um ácido fraco, juntamente com pelo menos um ácido fraco.

[00119] Convenientemente, uma suspensão aquosa das partículas de carbonato de cálcio a serem revestidas é previamente introduzida que, com base em seu peso total, apresenta favoravelmente um teor de partículas de carbonato de cálcio na faixa de 1,0% em peso a 80,0% em peso, preferivelmente na faixa de 5,0% em peso a 50,0% em peso, em particular, na faixa de 10,0% em peso a 25,0% em peso.

[00120] O revestimento das partículas de carbonato de cálcio ocorre favoravelmente através da adição das substâncias mencionadas em forma pura ou em solução aquosa, sendo que as soluções aquosas dos componentes mencionados foram provadas como sendo muito particularmente vantajosas de acordo com a invenção, a fim de obter um revestimento o mais homogêneo possível das partículas de carbonato de cálcio.

[00121] Além disso, no contexto da presente invenção é particularmente favorável acrescentar o formador de complexo de cálcio e/ou a base conjugada, que é um sal de metal alcalino ou de cálcio de um ácido fraco, antes do ácido fraco.

[00122] O formador de complexo de cálcio ou a base conjugada é preferivelmente usado em uma quantidade na faixa de 0,1 parte em peso a 25,0 partes em peso, preferivelmente na faixa de 0,5 parte em peso a 10,0 partes em peso, em particular, na faixa de 1,0 parte em peso a 5,0 partes em peso, cada um com base em 100 partes em peso, das partículas de carbonato de cálcio a serem revestidas. Neste caso, a quantidade do formador de complexo de cálcio ou da base conjugada é convenientemente selecionada de tal modo, que se obtém um revestimento completo da superfície das partículas de carbonato de cálcio com o formador de complexo de cálcio da base conjugada.

[00123] O ácido fraco é preferivelmente usado em uma quantidade na faixa de 0,1 parte em peso a 30,0 partes em peso, preferivelmente na faixa de 0,5 parte em peso a 15,0 partes em peso, de modo particularmente preferido, na faixa de 1,0 parte em peso a 10,0 partes em peso, em particular, na faixa de 4,0 partes em peso a 8,0 partes em peso, cada um com base em 100 partes em peso das partículas de carbonato de cálcio a serem revestidas.

[00124] As partículas de carbonato de cálcio inibidor, que podem ser obtidas dessa maneira, são estáveis em um meio moderadamente ácido, sendo que essa capacidade é atribuída a um efeito tampão através do formador de complexo de cálcio absorvido ou reagido ou da base conjugada na superfície das partículas de carbonato de cálcio e ao ácido fraco em solução, sendo que a aplicação do formador de complexo de cálcio e/ou da base conjugada na superfície das partículas de carbonato de cálcio reduz, por sua vez, a solubilidade da superfície da partícula de carbonato de cálcio e, dessa maneira, estabiliza as partículas de carbonato de cálcio, sem que o ensinamento da presente invenção esteja ligado a essa teoria.

[00125] O referido pó compósito pode ser obtido através de um processo, no qual as partículas grandes são ligadas com partículas pequenas, sendo que - as partículas grandes apresentam um diâmetro médio de partícula na faixa de 0,1 μm a 10 mm, preferivelmente na faixa de 5 μm a 10 mm, de modo particularmente preferido, na faixa de 10 μm a 10 mm, favoravelmente na faixa de 20 μm a 10 mm, vantajosamente na faixa de 30 μm a 2,0 mm, em particular, na faixa de 60,0 μm a 500,0 μm, - o diâmetro médio de partícula das partículas pequenas é preferivelmente no máximo 1/5, preferivelmente no máximo 1/10, de modo particularmente preferido, no máximo 1/20, em particular, no máximo 1/100, do diâmetro médio de partícula das partículas grandes.

[00126] Neste caso, as partículas pequenas são dispostas na superfície das partículas grandes e/ou são distribuídas de forma não homogênea dentro das partículas grandes. Em particular, para polímeros absorvíveis e para UHMWPE, no entanto, são obtidas excelentes propriedades, quando as partículas pequenas são dispostas na superfície das partículas grandes e preferivelmente não as cobrem completamente.

[00127] Uma distribuição “não homogênea” das partículas pequenas ou fragmentos dessas dentro das partículas grandes significa aqui uma distribuição não homogênea (uniforme) das partículas pequenas ou fragmentos dessas dentro das partículas grandes. Preferivelmente, dentro das partículas do pó compósito há pelo menos uma primeira área, que compreende pelo menos duas, preferivelmente pelo menos três, preferivelmente pelo menos quatro, em particular, pelo menos cinco partículas pequenas ou fragmentos dessas e pelo menos uma outra área dentro das partículas do pó compósito, que apresenta, de fato, o mesmo volume e a mesma forma da primeira área, mas compreende um número diferente de partículas pequenas.

[00128] No contexto de uma forma de concretização preferida da presente invenção, a razão de peso do polímero, em particular, poliamida, para carbonato de cálcio precipitado no interior da partícula, é superior à razão de peso do polímero, em particular, poliamida, para carbonato de cálcio precipitado na área externa das partículas. Convenientemente, a razão de peso do polímero, em particular, poliamida, para carbonato de cálcio precipitado no interior da partícula é superior a 50:50, preferivelmente superior a 60:40, favoravelmente superior a 70:30, de modo particularmente preferido, superior a 80:20, ainda mais preferivelmente, 90:10, de modo muito particularmente preferido superior a 95:5, em particular, superior a 99:1. Além disso, a razão de peso de carbonato de cálcio precipitado para polímero, em particular, poliamida, na área externa das partículas, preferivelmente na área externa preferida das partículas, é superior a 50:50, preferivelmente superior a 60:40, favoravelmente superior a 70:30, de modo particularmente preferido, superior a 80:20, ainda mais preferivelmente superior a 90:10, de modo muito particularmente preferido superior a 95:5, em particular, 99:1.

[00129] No contexto de uma outra forma de concretização preferida da presente invenção, as partículas pequenas são dispostas na superfície das partículas grandes e preferivelmente não cobrem por completo as partículas grandes. Convenientemente, pelo menos 0,1% em peso, preferivelmente pelo menos 5,0% em peso, em particular, 50,0% em peso da superfície das partículas grandes não estão revestidas com as partículas esféricas de carbonato de cálcio. Esse efeito é preferivelmente reforçado pelas lacunas entre as partículas de carbonato de cálcio individuais que estão preferivelmente presentes e levam à formação de correspondentes microcanais para substâncias fluidas, em particular, para uma massa fundida do polímero das partículas grandes. Essa estrutura é vantajosa, em particular, para aplicações do pó compósito em processos de sinterização a laser, pois por esse meio é garantida uma fusão uniforme e rápida do polímero contido no pó compósito, preferivelmente do polímero termoplástico, de modo particularmente preferido, do polímero absorvível, em particular, do polímero de ácido lático.

[00130] No contexto de uma forma de concretização particularmente preferida da presente invenção, o pó compósito usado no implante de acordo com a invenção é caracterizado por uma distribuição especial do tamanho de partícula. Por um lado, as partículas do pó compósito apresentam preferivelmente um tamanho médio de partícula d50 na faixa de 10 μm até inferior a 200 μm, preferivelmente na faixa de 20 μm até inferior a 200 μm, de modo particularmente preferido, na faixa de 20 μm até inferior a 150 μm, favoravelmente na faixa de 20 μm até inferior a 100 μm, em particular, na faixa de 35 μm até inferior a 70 μm.

[00131] Além disso, a proporção de grão fino do pó compósito é preferivelmente inferior a 50,0% em volume, preferivelmente inferior a 45,0% em volume, de modo particularmente preferido, inferior a 40,0% em peso, ainda mais preferivelmente inferior a 20,0% em volume, favoravelmente inferior a 15,0% em peso, convenientemente inferior a 10,0% em volume, em particular, inferior a 5,0% em volume. Neste caso, a proporção de grão fino designa, de acordo com a invenção, a proporção da menor população de partículas em uma distribuição bi- ou multimodal do tamanho do grão, com base na quantidade total na curva de distribuição cumulativa. Em uma distribuição unimodal (monodispersa) do tamanho do grão, a proporção de grão fino é definida de acordo com a invenção, como 0,0% em volume. Nesse contexto, são consideradas todas as partículas presentes no produto, inclusive o material de partida não ligado, em particular, partículas pequenas no sentido da invenção, assim como pedaços ou fragmentos das partículas grandes e/ou das pequenas no sentido da invenção.

[00132] Para pós compósitos com um tamanho médio de partícula d50 na faixa superior a 40 μm até inferior a 200 μm, a proporção do grão fino é preferivelmente tal, que a proporção de partículas no produto com um tamanho de partícula inferior a 20 μm é preferivelmente inferior a 50,0% em volume, preferivelmente inferior a 45,0% em volume, de modo particularmente preferido, inferior a 40,0% em volume, ainda mais preferivelmente inferior a 20,0% em volume, favoravelmente inferior a 15,0% em volume, convenientemente inferior a 10,0% em volume, em particular, inferior a 5,0% em volume, sendo que as “partículas” nesse contexto, em particular, partículas do pó compósito no sentido da invenção, compreendem partículas pequenas no sentido da invenção, assim como pedaços ou fragmentos das partículas grandes e/ou das pequenas no sentido da invenção, desde que apresentem o tamanho de partícula mencionado.

[00133] Para pós compósitos com um tamanho médio de partícula d50 na faixa superior a 40 μm até inferior a 200 μm, a proporção do grão fino é preferivelmente tal, que a proporção de partículas no produto com um tamanho de partícula inferior a 20 μm é preferivelmente inferior a 50,0% em volume, preferivelmente inferior a 45,0% em volume, de modo particularmente preferido, inferior a 40,0% em volume, de modo ainda mais preferido inferior a 20,0% em volume, favoravelmente inferior a 15,0% em volume, convenientemente inferior a 10,0% em volume, em particular, inferior a 5,0% em volume, sendo que as “partículas” nesse contexto, em particular, partículas do pó compósito no sentido da invenção, compreendem partículas pequenas no sentido da invenção, assim como pedaços ou fragmentos das partículas grandes e/ou das pequenas no sentido da invenção, desde que apresentem o tamanho de partícula mencionado.

[00134] Além disso, a densidade da proporção do grão fino é preferivelmente inferior a 2,6 g/cm3, preferivelmente inferior a 2,5 g/cm3, de modo particularmente preferido, inferior a 2,4 g/cm3, sendo que esse valor é preferivelmente determinado através da separação da proporção do grão fino por meio de peneiração e medição da densidade na fração separada.

[00135] As partículas do pó compósito apresentam preferivelmente um tamanho de partícula d90 inferior a 350 μm, preferivelmente inferior a 300 μm, preferivelmente inferior a 250 μm, de modo particularmente preferido, inferior a 200 μm, em particular, inferior a 150 μm. Além disso, o tamanho de partícula d90 é preferivelmente superior a 50 μm, preferivelmente superior a 75 μm, em particular, superior a 100 μm.

[00136] Convenientemente a razão d20/d50 é inferior a 100%, preferivelmente inferior a 75%, preferivelmente inferior a 65%, de modo particularmente preferido, inferior a 60%, em particular, inferior a 55%. Além disso, a razão d20/d50 é convenientemente superior a 10%, preferivelmente superior a 20%, preferivelmente superior a 30%, de modo particularmente preferido, superior a 40%, em particular, superior a 50%.

[00137] Os tamanhos d20, d50 e d90 mencionados acima são definidos no contexto da presente invenção tal como segue: d20 designa o tamanho de partícula da distribuição do tamanho de partícula na qual 20% das partículas têm um tamanho de partícula inferior ao do valor indicado e 80% das partículas têm um tamanho de partícula superior ou igual ao valor indicado. d50 designa o tamanho de partícula da distribuição do tamanho de partícula. 50% das partículas têm um tamanho de partícula inferior ao do valor indicado e 50% das partículas têm um tamanho de partícula superior ou igual ao valor indicado. d90 designa o tamanho de partícula da distribuição do tamanho de partícula na qual 90% das partículas têm um tamanho de partícula inferior ao do valor indicado e 10% das partículas têm um tamanho de partícula superior ou igual ao valor indicado.

[00138] A distribuição do tamanho de partícula dessa forma de concretização, pode ser obtida de maneira por si conhecida classificando o pó compósito, isto é, separando uma mistura dispersa de sólidos em frações. Preferivelmente uma classificação ocorre de acordo com o tamanho de partícula ou densidade da partícula. Particularmente vantajosas são a peneiração a seco, a peneiração úmida e a peneiração a jato de ar, em particular, a peneiração a jato de ar, assim como a classificação de fluxo, em particular, por meio de separação por peneiração.

[00139] No contexto de uma forma de concretização particularmente preferida da presente invenção, o pó compósito é classificado em uma primeira etapa, a fim de remover tanto quanto possível a fração grossa superior a 800 μm, preferivelmente, superior a 500 μm, em particular, superior a 250 μm. Nesse contexto, provou ser particularmente útil uma peneiração seca através de uma peneira grossa, que apresenta preferivelmente um tamanho, entende-se o tamanho das aberturas, na faixa de 250 μm a 800 μm, preferivelmente na faixa de 250 μm a 500 μm, em particular, de 250 μm.

[00140] Em uma outra etapa, o pó compósito é preferivelmente classificado, a fim de remover tanto quanto possível a fração fina < 20 μm. Nesse contexto, a peneiração por jato de ar e as separações por peneiração, foram provadas como sendo particularmente favoráveis.

[00141] Os diâmetros médios das partículas do pó compósito, das partículas grandes e das partículas pequenas, os tamanhos de partículas d20, d50, d90, assim como os tamanhos de comprimento mencionados acima, são determinados de acordo com a invenção, convenientemente com base em imagens microscópicas, opcionalmente com base em imagens de microscopia eletrônica. Para a determinação dos diâmetros médios das partículas grandes e das partículas pequenas, assim como das partículas do pó compósito e para os tamanhos de partículas d20, d50, d90, as análises de sedimentação também são particularmente vantajosas, sendo que aqui o uso de um Sedigraph 5100 (Micromeritics GmbH) é particularmente favorável. Para as partículas do pó compósito também provaram ser particularmente úteis as análises do tamanho de partícula com difração a laser, sendo que nesse contexto o uso de um sensor de difração a laser HELOS/F da empresa Sympatec GmbH é particularmente vantajoso. Esse compreende preferivelmente um dispersor de secagem RODOS.

[00142] Ademais, esses dados, assim como todos os outros dados no presente relatório descritivo, desde que não seja indicada outra coisa, referem-se a uma temperatura de 23oC.

[00143] O pó compósito de acordo com a invenção é comparativamente compacto. Preferivelmente a proporção de áreas parciais no interior das partículas do pó compósito, que apresentam uma densidade inferior a 0,5 g/cm3, em particular, inferior a 0,25 g/cm3, é inferior a 10,0%, preferivelmente inferior a 5,0%, em particular, inferior a 1,0%, cada uma com base no volume total do pó compósito.

[00144] A proporção de peso das partículas esféricas de carbonato de cálcio, com base no peso total do pó compósito, é preferivelmente pelo menos 0,1% em peso, preferivelmente pelo menos 1,0% em peso, de modo particularmente preferido, pelo menos 5,0% em peso e situa- se convenientemente na faixa de 5,0% em peso a 80,0% em peso, de modo particularmente preferido, na faixa de 10,0% em peso a 60,0% em peso, favoravelmente na faixa de 20,0% em peso a 50,0% em peso. Para partículas esféricas de carbonato de cálcio que, com base na quantidade total de partículas esféricas de carbonato de cálcio, contêm mais de 15,0% em peso, de partículas com um tamanho inferior a 20 μm e/ou partículas com um tamanho superior a 250 μm, uma quantidade total de partículas esféricas de carbonato de cálcio na faixa de 35,0% em peso a 45,0% em peso, provou ser muito particularmente útil. Para partículas esféricas de carbonato de cálcio que, com base na quantidade total de partículas esféricas de carbonato de cálcio, contêm no máximo 15,0% em peso, de partículas com um tamanho inferior a 20 μm e/ou partículas com um tamanho superior a 250 μm, uma quantidade total de partículas esféricas de carbonato de cálcio na faixa de 20,0% em peso a 30,0% em peso, provou ser muito particularmente útil.

[00145] A proporção de peso do polímero, preferivelmente do polímero termoplástico, com base no peso total do pó compósito, é preferivelmente pelo menos 0,1% em peso, preferivelmente pelo menos 1,0% em peso, de modo particularmente preferido, pelo menos 5,0% em peso e situa-se convenientemente na faixa de 20,0% em peso a 95,0% em peso, na faixa de 40,0% em peso a 90,0% em peso, favoravelmente na faixa de 50,0% em peso a 80,0% em peso.

[00146] Para um pó compósito, que contém partículas esféricas de carbonato de cálcio que, com base na quantidade total de partículas esféricas de carbonato de cálcio, contêm mais de 20,0% em peso, de partículas com um tamanho inferior a 20 μm e/ou partículas com um tamanho superior a 250 μm, uma quantidade total de polímero na faixa de 55,0% em peso a 65,0% em peso provou ser muito particularmente útil. Para um pó compósito, que contém partículas esféricas de carbonato de cálcio que, com base na quantidade total de partículas esféricas de carbonato de cálcio, contêm no máximo 20,0% em peso, de partículas com um tamanho inferior a 20 μm e/ou partículas com um tamanho superior a 250 μm, uma quantidade total de polímero na faixa de 70,0% em peso a 80,0% em peso provou ser muito particularmente útil.

[00147] O pó compósito caracteriza-se, entre outros, por uma ligação muito boa do primeiro material com o segundo material. A ligação sólida do primeiro material com o segundo material pode ser preferivelmente verificada através de tensão mecânica do pó compósito, em particular, agitando o pó compósito com um não solvente para o polímero e o carbonato de cálcio esférico a 25oC, preferivelmente de acordo com o procedimento descrito em Organikum, 17a edição, VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin, 1988, parágrafo 2.5.2.1 “Ausschütteln von Losungen bzw Suspensionen”, página 56-57. O tempo de agitação é preferivelmente pelo menos de um minuto, preferivelmente pelo menos 5 minutos, em particular, 10 minutos e não leva preferivelmente a uma modificação essencial da forma, do tamanho e/ou da composição das partículas do pó compósito. De modo particularmente preferido, depois do teste de agitação pelo menos 60% em peso, preferivelmente pelo menos 70% em peso, preferivelmente pelo menos 80% em peso, de modo particularmente preferido, pelo menos 90% em peso, favoravelmente pelo menos 95% em peso, em particular, pelo menos 99% em peso, das partículas do pó compósito, com respeito à sua composição, seu tamanho e preferivelmente sua forma, não estão modificadas. Um não solvente particularmente adequado nesse contexto é água, em particular, para pó compósito contendo poliamida.

[00148] Além disso, as partículas do pó compósito usado no implante de acordo com a invenção apresentam geralmente uma forma de partícula comparativamente isotrópica, que é vantajosa, em particular, para aplicações do pó compósito no processo SLM. As formas de partícula normalmente quase esférica das partículas do pó compósito leva, via de regra, a um impedimento ou pelo menos a uma redução de influências negativas, tais como deformação ou encolhimento. Em consequência disto, geralmente, deve ser observado também um comportamento de fusão e solidificação muito vantajoso do pó compósito.

[00149] Ao contrário, as partículas de pó convencionais, que são obtidas, por exemplo, através de moagem criogênica, têm uma forma de partícula irregular (amorfa) com arestas vivas e cantos pontiagudos. Tais pós, contudo, devido à sua forma de partícula desvantajosa, assim como adicionalmente devido à sua distribuição do tamanho de partícula comparativamente larga e devido à sua proporção fina comparativamente alta de partículas < 20 μm, não são vantajosas para processos SLM.

[00150] Através das partículas de carbonato de cálcio, em particular, através das partículas de carbonato de cálcio precipitado, as propriedades do polímero, em particular, do polímero termoplástico, podem ser especificamente influenciadas e controladas. Assim, as partículas de carbonato de cálcio, em particular, as partículas de carbonato de cálcio precipitado, permitem um tamponamento e estabilização do pH muito bom do polímero, em particular, do polímero termoplástico. Além disso, a biocompatibilidade do polímero, em particular, do polímero termoplástico, melhora significativamente através das partículas de carbonato de cálcio, em particular, através das partículas de carbonato de cálcio precipitado. Além disso, ao usar as partículas de carbonato de cálcio inibidor é observada uma supressão significativa da degradação térmica do polímero, em particular, do polímero termoplástico.

[00151] A preparação do pó compósito usado no implante de acordo com a invenção pode ocorrer de maneira por si conhecida, por exemplo, através de um processo de etapa única, em particular, através de precipitação ou revestimento, preferivelmente através de revestimento com material moído. Além disso, também é particularmente adequado um procedimento, no qual se precipitam as partículas poliméricas a partir de uma solução polimérica, que adicionalmente não contêm quaisquer partículas no sentido da invenção, preferivelmente em forma suspensa.

[00152] Contudo, particularmente foi provado um procedimento, no qual as partículas poliméricas e partículas esféricas de carbonato de cálcio são postas em contato umas com as outras e através do efeito de forças mecânicas, essas são ligadas umas com as outras. Convenientemente, isso ocorre em um misturador adequado ou em um moinho, em particular, em um moinho por impacto, moinho de pinos ou em um ultra moinho de rotor. A velocidade do rotor, neste caso, é preferivelmente superior a 1 m/s, preferivelmente superior a 10 m/s, de modo particularmente preferido, superior a 25 m/s, em particular, na faixa de 50 m/s a 100 m/s.

[00153] A temperatura, na qual ocorre a preparação do pó compósito, pode, em princípio, ser selecionada livremente. Contudo, particularmente são vantajosas temperaturas superior a -200oC, preferivelmente superiores a -100oC, preferivelmente superiores a - 50oC, de modo particularmente preferido, superiores a -20oC, em particular, superiores a 0oC. Por outro lado, a temperatura é vantajosamente inferior a 120oC, preferivelmente inferior a 100oC, preferivelmente inferior a 70oC, de modo particularmente preferido, inferior a 50oC, em particular, inferior a 40oC. De modo muito particular foram provadas como sendo úteis as temperaturas na faixa superior a 0oC até inferior a 50oC, em particular, na faixa superior a 5oC até inferior a 40oC.

[00154] No contexto de uma forma de concretização particularmente preferida da presente invenção, o misturador ou o moinho, em particular, o moinho por impacto, o moinho de pino ou o ultra moinho de rotor, é resfriado durante a preparação do pó compósito de acordo com a invenção, a fim de dissipar a energia libertada. Preferivelmente, um resfriamento ocorre com um meio refrigerante, que apresenta uma temperatura inferior a 25oC, preferivelmente na faixa de menos de 25oC a -60oC, de modo particularmente preferido, na faixa de menos de 20oC a -40oC, convenientemente na faixa de menos de 20oC a -20oC, em particular, na faixa de menos de 15oC a 0oC. Além disso, o resfriamento é preferivelmente dimensionado de tal modo, que ao final do processo de mistura ou moagem, preferivelmente do processo de moagem, a temperatura na câmara de mistura ou de moagem, preferivelmente na câmara de moagem, é inferior a 120oC, preferivelmente inferior a 100oC, preferivelmente inferior a 70oC, de modo particularmente preferido, inferior a 50oC, em particular, inferior a 40oC.

[00155] De acordo com uma forma de concretização particularmente preferida da presente invenção esse procedimento, em particular, nas poliamidas, leva a que as partículas esféricas de carbonato de cálcio penetram no interior das partículas poliméricas e são cobertas o mais completamente possível pelo polímero, de modo que essas não podem ser reconhecidas pelo lado externo. Tais partículas, como o polímero, podem ser processadas e usadas sem as partículas esféricas de carbonato de cálcio, mas apresentam as propriedades melhoradas do referido pó compósito.

[00156] A preparação do pó compósito ocorre com base no procedimento descrito no pedido de patente JP62083029 A. Neste caso, um primeiro material (a chamada partícula-mãe) com um segundo material, que consiste em partículas menores (as chamadas partículas- bebê), é revestido na superfície. Para esse fim, é preferivelmente usado um dispositivo de modificação de superfície ( “hibridizador”), que compreende um rotor de alta velocidade, um estator e um recipiente esférico, que compreende preferivelmente um medidor interno. O uso de sistemas de hibridização NARA, que apresentam preferivelmente um diâmetro externo do rotor de 118 mm, em particular, de um sistema de hibridização com o nome NHS-0 ou NHS-1 da empresa NARA Machinery Co., Ltd., foi provado como sendo particularmente útil nesse contexto.

[00157] As partículas-mãe e as partículas-bebê são misturadas, preferivelmente divididas de forma muito fina e introduzidas no hibridizador. Ali a mistura é preferivelmente ainda dividida de forma muito fina e exposta às forças mecânicas preferivelmente de forma repetida, em particular, às forças de impacto, forças de compressão, forças de atrito e forças de cisalhamento, assim como às interações mútuas das partículas, a fim de incorporar as partículas-bebê nas partículas-mãe de forma homogênea.

[00158] Velocidades de rotor preferidas situam-se na faixa de 50 m/s a 100 m/s, com base na velocidade circunferencial.

[00159] Para mais detalhes desse processo, é feita referência ao documento JP62083029 A, cuja publicação inclusive das variantes do processo particularmente convenientes no presente pedido, são aqui explicitamente incorporadas por referência.

[00160] No contexto de uma outra variante particularmente preferida, a preparação do pó compósito ocorre com base no procedimento descrito no pedido de patente DE 42 44 254 A1. Em consequência disto, um processo para a preparação de um pó compósito através da fixação de uma substância na superfície de um material termoplástico é particularmente favorável, quando o material termoplástico tem um diâmetro médio de partícula de 100 μm a 10 mm e a substância tem um diâmetro de partícula menor e uma melhor resistência ao calor do que o material termoplástico, em particular, quando o processo compreende as etapas: o inicialmente aquecimento da substância, que tem um diâmetro de partícula menor e a melhor resistência ao calor do que o material termoplástico, a uma temperatura, que preferivelmente não é inferior ao ponto de amolecimento do material termoplástico, com agitação em um dispositivo, que tem preferivelmente um agitador e uma instalação de aquecimento; o acréscimo do material termoplástico no dispositivo; e o fixação da substância com a melhor resistência ao calor na superfície do material termoplástico.

[00161] Para mais detalhes desse processo, é feita referência ao documento DE 42 44 254 A1, cuja publicação inclusive das variantes do processo particularmente convenientes no presente pedido, são aqui explicitamente incorporadas por referência.

[00162] Alternativamente, a preparação do pó compósito ocorre com base no procedimento descrito no pedido de patente EP 0.922.488 A1 e/ou na patente US 6.403.219 B1. Em consequência disto, um processo para a preparação de um pó compósito através da fixação ou cola de partículas finas na superfície de uma partícula de sólido, que atua como um núcleo, é particularmente vantajoso através da aplicação de um impacto e subsequente crescimento de um ou mais cristais na superfície do núcleo.

[00163] Para mais detalhes desse processo, é feita referência ao pedido de patente EP 0.922.488 A1 e/ou à patente US 6.403.219 B1, cujas publicações inclusive das variantes do processo particularmente convenientes no presente pedido, são aqui explicitamente incorporadas por referência.

[00164] Por exemplo, o pó compósito é submetido a uma fixação com base no procedimento descrito no pedido de patente EP 0.523.372 A1. Esse procedimento é conveniente, em particular, para um pó compósito, que foi obtido com base no processo descrito no pedido de patente JP62083029 A. A fixação das partículas do pó compósito ocorre, neste caso, preferivelmente através de pulverização de plasma térmico, sendo preferivelmente usado um dispositivo de pulverização de plasma de baixa pressão (“reduced pressure plasma spraying device”), que apresenta preferivelmente uma potência de pelo menos 30 kW, em particular, o equipamento descrito no documento EP 0.523.372 A1.

[00165] Para mais detalhes desse processo, é feita referência ao pedido de patente EP 0.523.372 A1, cujas publicação inclusive das variantes do processo particularmente convenientes no presente pedido, são aqui explicitamente incorporadas por referência.

[00166] O pó compósito usado no implante de acordo com a invenção, caracteriza-se por um excelente perfil de propriedades, que sugere seu uso, em particular, em processos de sinterização a laser. Seu excelente escoamento e sua excelente fluidez permitem, na sinterização a laser, a produção de componentes com excelente qualidade superficial e acabamento superficial, assim como uma densidade melhorada do componente. Ao mesmo tempo, o referido pó compósito mostra um bom comportamento de encolhimento, assim como uma excelente estabilidade dimensional. Além disso, é verificado um melhor comportamento de condutibilidade térmica fora da área de tratamento a laser.

[00167] Além disso, o referido pó compósito apresenta uma isotropia comparativamente alta, que permite uma fusão extremamente uniforme do pó compósito. Esse comportamento pode ser utilizado no processo SLM para a produção de componentes com alta qualidade, alta densidade do componente, baixa porosidade e baixo número de defeitos.

[00168] Além disso, a presença de partículas esféricas de carbonato de cálcio no pó compósito permite uma excelente estabilização do valor de pH (tamponamento) em aplicações posteriores, em particular, naqueles polímeros, que contêm grupos ácidos ou que podem libertar os ácidos em determinadas condições. Nesses são incluídos, por exemplo, o cloreto de polivinila e ácido polilático.

[00169] Além disso, através do referido pó compósito, opcionalmente outros materiais mais caros podem ser substituídos para, assim, obter uma economia do produto final.

[00170] As propriedades do pó compósito, em particular, sua fluidez, também podem ser controladas através da umidade do pó compósito e ser especificamente ajustadas sempre que necessário. Por um lado, a fluidez do pó compósito aumenta, em princípio, com a crescente umidade, que facilita a processabilidade do pó compósito. Por outro lado, uma maior umidade do pó compósito, em particular, no processamento térmico do pó compósito, principalmente na presença de impurezas e/ou na presença de partículas fina, pode levar à degradação térmica ou à hidrólise do polímero, assim como a perturbações do processo.

[00171] Perante esse fundamento, a umidade do referido pó compósito é preferivelmente inferior a 2,5% em peso, preferivelmente inferior a 1,5% em peso, de modo particularmente preferido, inferior a 1,0% em peso, ainda mais preferivelmente inferior a 0,9% em peso, favoravelmente inferior a 0,8% em peso, convenientemente inferior a 0,6% em peso, de modo muito particularmente preferido inferior a 0,5% em peso, em particular, inferior a 0,25% em peso. Por outro lado, a umidade do referido pó compósito é preferivelmente superior a 0,000% em peso, preferivelmente superior a 0,010% em peso, em particular, superior a 0,025% em peso.

[00172] O uso do carbonato de cálcio inibidor permite, nesse contexto, uma processabilidade térmica mais uma vez melhorada do pó compósito. A janela de processamento (janela de temperatura) é mais uma vez significativamente maior do que com o carbonato de cálcio convencional e uma degradação térmica ou uma hidrólise de um polímero é significativamente suprimida.

[00173] A umidade desejada do pó compósito pode ser obtida através de pré-secagem por si conhecida do pó compósito antes do processamento, sendo recomendada, em princípio, uma secagem no processo de produção. Para uma condução estável do processo, foi provada como sendo particularmente útil, nesse contexto, uma secagem até um teor de umidade na faixa de 0,01% em peso a 0,1% em peso. Além disso, o uso de um secador a vácuo de micro-ondas foi provado como sendo particularmente útil.

[00174] O processamento ulterior do pó compósito pode ocorrer de modo e maneira comparativamente simples, visto que deve ser processado apenas um componente (o pó compósito) e não mais dois componentes (as partículas esféricas de carbonato de cálcio e o polímero). Os problemas de dispersão não são observados devido à sólida ligação entre o polímero e as partículas esféricas de carbonato de cálcio.

[00175] Além disso, através da seleção das proporções e do tamanho dos respectivos componentes individuais, é possível controlar especificamente a microestrutura, o comportamento de fusão e a fluidez do pó compósito. Essas propriedades do pó compósito podem ser mais uma vez utilizadas, a fim de controlar especificamente a estrutura final dos implantes resultantes, em particular, sua biocompatibilidade, sua biodegradabilidade e suas propriedades mecânicas.

[00176] Uma adição de outros agentes auxiliares de processamento, em particular, de solventes especiais, via de regra, não é necessária durante o processamento do pó compósito. Isso amplia os possíveis campos de aplicação do pó compósito, em particular, no setor farmacológico e no de alimentação.

[00177] O pó compósito pode ser diretamente usado como tal. Devido ao seu excelente perfil de propriedades, o pó compósito, contudo, é adequado, em particular, como aditivo, de modo particularmente preferido, como aditivo polimérico, como substância aditiva ou material de partida com a combinação, para a produção de implantes, para aplicações na tecnologia média e/ou na microtecnologia e/ou para a produção de implantes espumados. Aplicações médicas particularmente preferidas incluem preferivelmente implantes absorvíveis. Campos de aplicação particularmente convenientes compreendem parafusos moldados por injeção, placas prensadas, em particular, placas prensadas por fusão, implantes espumados, assim como pós escoáveis para processos de fabricação seletiva, sendo que no último caso o tamanho total de partículas das partículas do pó compósito é preferivelmente inferior a 3 mm e preferivelmente superior a 5,0 μm.

[00178] Como aditivo polimérico o pó compósito é preferivelmente acrescentado a pelo menos um polímero, em particular, a um polímero termoplástico, como polímero matriz. Aqui são particularmente preferidos os polímeros, que também podem ser usados como componente do pó compósito. A fim de evitar repetições, é feita referência, por conseguinte, às formas de concretização acima, em particular, com respeito às formas preferidas do polímero. Polímeros matriz muito particularmente preferidos incluem o cloreto de polivinila (PVC), poliuretano (PU), silicone, polipropileno (PP), polietileno (PE), em particular, UHMWPE e ácido polilático (PLA).

[00179] O polímero matriz e o polímero do pó compósito são preferivelmente miscíveis um com o outro à temperatura de aplicação, de modo particularmente preferido, esses são quimicamente idênticos.

[00180] Composições particularmente preferidas contêm 40,0% em peso a 99,9% em peso, pelo menos de um polímero matriz e 0,1% em peso a 50,0% em peso, de pelo menos de um referido pó compósito.

[00181] A preparação da composição pode ocorrer de maneira por si conhecida misturando os componentes.

[00182] A composição pode ser, a seguir, ulteriormente processada de maneira usual, em particular, granulada, moída, extrusada, moldada por injeção, espumada ou também pode ser usada em processos de impressão em 3D.

[00183] Além disso, o pó compósito pode ser pode ser diretamente ulteriormente processado e/ou usado, isto é, sem adição de polímeros adicionais.

[00184] As vantagens do pó compósito podem ser observadas, neste caso, em particular, na granulação, moagem, extrusão, moldagem por injeção, prensagem por fusão, espumação e/ou impressão em 3D do pó compósito.

[00185] A preparação de espumas poliméricas ocorre preferivelmente através da produção ou introdução de uma fase gasosa em uma composição, que compreende o pó compósito e opcionalmente pelo menos um polímero matriz. O objetivo, neste caso, é distribuir o gás de modo mais uniforme possível na composição, a fim de obter uma estrutura de espuma uniforme e homogênea. A introdução do gás pode ocorrer de diferente maneira.

[00186] Preferivelmente, a produção da fase gasosa ocorre adicionando um agente de expansão. Como agentes de expansão são designadas substâncias, que libertam gases através de reações químicas (agentes de expansão químicos) ou através de transferência de fases (agentes de expansão físicos). Na extrusão de espuma ou na moldagem por injeção de espuma o agente de expansão químico é misturado à composição em forma de uma mistura básica ou o agente de expansão físico é injetado diretamente na massa fundida da composição sob pressão. A injeção é designada como gaseificação direta e é usada, em particular, no processamento de polímeros termoplásticos.

[00187] Além disso, o referido pó compósito por si só é adequado, em particular, para a produção de implantes, que podem substituir os implantes de metal convencionais em fraturas ósseas. Os implantes servem para a fixação dos ossos até a cura da fratura. Enquanto os implantes de metal permanecem normalmente no corpo ou devem ser removidos em uma outra operação, os implantes que podem ser obtidos a partir do pó compósito de acordo com a invenção, atuam como auxiliares temporários. Esses compreendem convenientemente polímeros, que o próprio corpo pode degradar e substâncias, que fornecem cálcio e preferivelmente substâncias fosforadas valiosas para a formação óssea. As vantagens resultantes para o paciente são claras: nenhuma outra operação para remover o implante e uma regeneração acelerada dos ossos.

[00188] De acordo com uma variante particularmente preferida da presente invenção, o referido pó compósito é usado para a produção de implantes através de sinterização seletiva a laser. Convenientemente, a um leito de pó, partículas densamente embaladas umas ao lado das outras do pó compósito de acordo com a invenção são levemente unidas por fusão ou fundidas (apenas o polímero) no local com auxílio de uma unidade de digitalizador a laser, de um feixe de elétrons diretamente desviado ou de um aquecimento com infravermelho com uma máscara que ilustra a geometria. Essas solidificam através de resfriamento em consequência da condução térmica e desse modo se ligam para formar uma camada sólida. Os grânulos de pó que não se unem por fusão permanecem no componente como material de apoio e depois da conclusão do processo de construção são preferivelmente removidos. Através de novo revestimento com pó outras camadas, em analogia com a primeira camada, podem ser fixadas e ser ligadas com a primeira camada.

[00189] Tipos de laser particularmente adequados para processos de sinterização a laser são todos, que levam o polímero do pó compósito de acordo com a invenção à sinterização, fusão ou reticulação, em particular, laser de CO2 (10 μm) laser ND-YAG (1.060 nm), laser He-Ne (633 nm) ou laser corante (350-1000 nm). Preferivelmente é usado um laser de CO2.

[00190] A densidade de energia na carga durante a irradiação é de preferivelmente 0,1 J/mm3 a 10 J/mm3.

[00191] O diâmetro efetivo do feixe de laser preferivelmente depois da aplicação, é de 0,01 nm a 0,5 nm, preferivelmente 0,1 nm a 0,5 nm.

[00192] Preferivelmente são usados lasers pulsados, sendo que uma alta frequência de pulsação, em particular, de 1 kHz a 100 kHz, foi provada como sendo particularmente adequada.

[00193] A condução preferida do processo pode ser descrita tal como segue:

[00194] O feixe de laser incide sobre a camada superior da carga do material a ser usado de acordo com a invenção e, neste caso, o material sinteriza em uma determinada espessura de camada. Essa espessura de camada pode ser de 0,01 mm a 1 mm, preferivelmente de 0,05 mm a 0,5 mm. Dessa maneira, é produzida a primeira camada do implante desejado. Em seguida, Em seguida, o espaço de trabalho é reduzido a uma quantidade, que é menor do que a espessura da camada sinterizada. O espaço de trabalho até a altura original é preenchido com material polimérico adicional. Através de nova irradiação com o laser a segunda camada do implante é sinterizada e ligada com a camada anterior. Através da repetição do processo, as outras camadas do implante são produzidas até o acabamento do implante.

[00195] A velocidade de irradiação na varredura do laser é de preferivelmente 1 mm/s a 1.000 mm/s. Tipicamente, é aplicada uma velocidade de cerca de 100 mm/s.

[00196] No presente caso, para a união por fusão ou fusão do polímero, um aquecimento a uma temperatura na faixa de 60oC a 250oC, preferivelmente na faixa de 100oC a 230oC, em particular, na faixa de 150oC a 200oC, foi provado como sendo particularmente útil.

[00197] O objetivo da presente invenção são também implantes, que podem ser obtidos através de sinterização seletiva a laser de uma composição, que compreende o referido pó compósito, sendo que os implantes são particularmente preferidos como componentes para aplicações no campo na neurocirurgia, da cirurgia oral, maxilar, facial, garganta, nariz e ouvidos, assim como da cirurgia da mão, pé, tórax, costelas e ombro.

[00198] A proporção de peso do referido pó compósito na composição é preferivelmente de pelo menos 50,0% em peso, preferivelmente pelo menos 75,0% em peso, de modo particularmente preferido, pelo menos 90,0% em peso, em particular, pelo menos 99,0% em peso. No contexto de uma forma de concretização muito particular da presente invenção, a composição contém exclusivamente o pó compósito de acordo com a invenção.

[00199] Os implantes de acordo com a invenção caracterizam-se favoravelmente pelas seguintes propriedades: - excelente qualidade superficial, - excelente acabamento superficial, - excelente densidade do componente, preferivelmente superior a 95%, em particular, superior a 97%, - excelente comportamento de encolhimento, excelente estabilidade dimensional, - muito poucos defeitos, - porosidade muito baixa, - teor muito baixo de produtos de degradação, - excelente resistência à flexão de três pontos, preferivelmente superior a 60 MPa, de modo particularmente preferido, superior a 65 MPa, em particular, superior a 70 MPa, - excelente módulo E, preferivelmente de 3420 N/mm2, de modo particularmente preferido, superior a 3750 N/mm2, favoravelmente superior a 4000 N/mm2, em particular, superior a 4500 N/mm2, - excelente estabilidade do pH, - excelente biotolerabilidade, - excelente biocompatibilidade, - excelente osteocondução, - excelente capacidade de absorção, - excelente biodegradabilidade.

[00200] O objetivo da invenção são também as partículas esféricas de carbonato de cálcio, que podem ser usadas de forma vantajosa para a produção das partículas compósitas de acordo com a invenção assim como seu uso.

[00201] Dessa maneira, a presente invenção refere-se também às partículas esféricas de carbonato de cálcio em implantes, que podem ser obtidos por m processo, no qual se a. introduz previamente uma suspensão de hidróxido de cálcio, b. na suspensão da etapa a. se introduz dióxido de carbono ou uma mistura gasosa contendo dióxido de carbono e c. se separam as partículas de carbonato de cálcio resultantes, sendo que, além disso, se acrescentam 0,3% em peso a 0,7% em peso, de pelo menos um ácido aminotrialquilenofosfônico.

[00202] Em relação à constituição preferida dessas partículas esféricas de carbonato de cálcio e processos preferidos para sua produção, as formas de concretização acima são aplicadas de maneira análoga.

[00203] Campos de aplicação preferidos das partículas esféricas de carbonato de cálcio compreendem seu uso como aditivo para papel, materiais sintéticos, cores e/ou vernizes, elastômeros, assim como adesivos e materiais isolantes, na química para construção, em argamassas secadas e na tecnologia médica, em particular, como aditivo em polímeros absorvíveis.

[00204] Neste caso, em particular, para composições, que compreendem cada em relação ao peso total da composição, a) pelo menos 0,1% em peso, preferivelmente pelo menos 0,2% em peso, em particular, pelo menos 0,5% em peso a 50,0% em peso, de pelo menos um carbonato de cálcio esférico e b) pelo menos 0,1% em peso, preferivelmente pelo menos 0,2% em peso, em particular, pelo menos 0,5% em peso a 50,0% em peso, de pelo menos um polímero, preferivelmente de pelo menos um polímero termoplástico, de modo particularmente preferido, de pelo menos um polímero absorvível, em particular, pelo menos de um ácido poli-D-, poli-L- e/ou poli-D,L-lático, devem ser observadas de maneira análoga as vantagens e efeitos mencionados nesse pedido de patente, em particular, em relação à melhora das propriedades mecânicas e à estabilidade da composição aos ácidos. Em relação à seleção preferida do polímero, são aplicadas de maneira análoga as formas de concretização acima.

[00205] A seguir, a presente invenção é ilustrada ainda através de vários exemplos e exemplos comparativos, sem que por esse meio ocorra uma restrição do escopo da invenção. - Materiais usados: - granulado 1 (ácido (poli-L-lático); viscosidade inerente: 0,8-1,2 dl/g (0,1% em clorofórmio, 25oC); Tg: 60-65oC; Tm: 180-185oC) - granulado 2 ácido (poli-L-lático); viscosidade inerente: 1,5-2,0 dl/g (0,1% em clorofórmio, 25oC); Tg: 60-65oC; - granulado 3 (ácido (poli-D,L-lático); viscosidade inerente: 1,8-2,2 dl/g (0,1% em clorofórmio, 25oC); Tg: 55-60oC; polímero amorfo sem ponto de fusão.

[00206] O diâmetro médio de partícula dos granulados de ácido polilático 1 a 3 era cada um na faixa de 1 a 6 mm.

[00207] No contexto dos presentes exemplos os seguintes tamanhos foram determinados tal como segue: - teor de CaCO3: o teor de CaCO3 foi determinado por meio de termogravimetria com um STA 6000 da empresa Perkin Elmer com nitrogênio na faixa de 40oC a 1000oC, com uma taxa de aquecimento de 20oC/minuto. Neste caso, a perda de peso foi determinada entre cerca de 550oC e 1000oC e a partir dessa, através do fator 2,274 (razão de massa molar de CaCO3 : CO2), o teor de CaCO3 foi calculado em porcentagem. - Teor de fosfato e—tricálcico (teor de β-TCP): o teor β- TCP foi determinado por meio de termogravimetria com um STA 6000 da empresa Perkin Elmer com nitrogênio na faixa de 40oC a 1000oC, com uma taxa de aquecimento de 20oC/minuto. A proporção de peso remanescente a 1000oC corresponde ao teor β-TCP em porcentagem. - Tp: a temperatura de pico Tp foi determinada por meio de termogravimetria com um STA 6000 da empresa Perkin Elmer com nitrogênio na faixa de 40oC a 1000oC, com uma taxa de aquecimento de 20oC/minuto. A temperatura de pico do primeiro desvio da curva de perda de massa corresponde à temperatura com a maior perda de massa durante a degradação do polímero. - d20, d50, d90: a determinação da distribuição do tamanho de grão do pó compósito contendo carbonato de cálcio foi realizada com difração a laser (faixa de medição HELOS R5 com sistema de dispersão RODOS da empresa Sympatec). A determinação da determinação do tamanho de grão ocorreu para o pó de carbonato de cálcio com o Sedigraph 5100 com MasterTech 51 da empresa Micromeretics. Como solução de dispersão foi usada solução a 0,1% de polifosfato de sódio (NPP). - Proporção <20 μm: a determinação é análoga ao d50. Avaliação da proporção <20 μm. - Umidade: o teor de água do pó compósito contendo carbonato de cálcio foi determinado por meio de colorímetro de Karl Fischer C30 da empesa Mettler Toledo a 150oC. O teor de água do pó de carbonato de cálcio foi determinado com o aparelho medidor de halogêneo-umidade HB43 da Mettler a 130oC (peso inicial: 6,4-8,6 g de pó: duração da medição: 8 minutos). - Viscosidade inerente: a viscosidade inerente (dl/g) foi determinada com um viscosímetro capilar de Ubberlohde Oc em clorofórmio a 25oC e 0,1 % de concentração polimérica. - Fluidez: a avaliação da fluidez das amostras foi realizada com um equipamento aplicador de filme eletromotriz da empresa Erichsen. Para esse fim, foi usada uma lâmina raspadora de 200 μm ou 500 μm. A velocidade de aplicação no tipo de filme 255 (Leneta) foi de 12,5 mm/s. Avaliação tal como segue: 1=muito boa; 2=boa; 3=satisfatória; 4=suficiente; 5=deficiente.

[00208] Determinação das propriedades mecânicas em espécimes moldados por injeção:

[00209] A resistência à flexão de três pontos e o módulo E foram determinados por meio do Texture Analyser Ta.XTplus (Stable Micro Systems, Godalming (UK)). A capacidade da célula de medição de força usada foi de 50 kg. Foi usado o Software Exponent 6.1.9.0. As particularidades para a medição são mostradas na seguinte tabela 1. Tabela 1

[00210] Os espécimes foram produzidos com o extrusor HAAKE MiniLab II ou moldagem por injeção com o HAAKE MiniJet II. As condições do processo para a produção dos espécimes estão compiladas na seguinte tabela 2: Tabela 2

Teste de citotoxicidade O teste de citotoxicidade (FDA/GelRed) foi realizado tal como segue:

[00211] Como referência ou como controle negativo foi usado o Tissue Culture Polystyrene (TCPS). Foram usados 4 replicados cada por amostra e quatro TCPS (4x) como controle. Realização do ensaio: 1. As amostras não estéreis foram disponibilizadas em uma placa de microtitulação de 24 cavidades. Nessa, as amostras, assim como as lâminas de TCPS foram esterilizadas durante 30 minutos com etanol a 70% (desnaturado), em seguida, essas foram lavadas 2 x 30 minutos com 1 x PBS (solução salina tamponada com fosfato) e, a seguir, equilibradas com meio α estéril. Depois, as amostras foram inoculadas com células MC3T3-E1 de uma densidade de inoculação de 25.000 células/cm2 (50.000 células/ml). Uma troca parcial de meio (1 : 2) ocorreu no dia 2. 2. Depois de 1 e 4 dias na cultura celular, determinou-se a citotoxicidade. 3. A coloração vital ocorreu no dia 1 e 4 de acordo com o protocolo padrão por meio de uma coloração de combinação de FDA e GelRed. 4. As imagens microscópicas foram produzidas no Observer A1m/LSM 700. Objetiva: EC Plan-Neofluar 10x; as imagens foram fotografadas com a câmara AxioCam HRc: estimulação da fluorescência verde: LED Colibri 470; jogo de filtros FS 10 (AF488) estimulação da fluorescência vermelha: LED Colibri 530; jogo de filtros FS14 (AF546) imagens escaneadas no modo laserscan: Track 1: laser: 488 nm, DBS 560 nm, PMT1: 488 - 560 nm, Track 2: laser: 555 nm, DBS 565 nm, PMT2: 565 - 800 nm. 5. A avaliação ocorreu de acordo com a seguinte escala de citotoxicidade: aceitação: o material não é citotóxico (no máximo 5% de células mortas) leve inibição: o material é pouco tóxico (5%-20% de células mortas) inibição significativa: o material é moderadamente tóxico (20%- 50% de células mortas) toxicidade: o material é muito citotóxico (>50%-100% de células mortas) 6. O número de células refere-se à seção de imagem fotografada ou escaneadas.

[00212] Os resultados estão compilados na tabela 3. Microscópio eletrônico de varredura (MEV)

[00213] As imagens eletrônicas de varredura foram realizadas com um microscópio eletrônico de alta tensão (Zeiss, DSM 962) a 15 kV. As amostras foram borrifadas com uma camada de ouro-paládio.

Exemplo 1

[00214] Em 4 litros de uma suspensão de hidróxido de cálcio com uma concentração de 75 g/l de CaO foi introduzida, a uma temperatura de partida de 10oC, uma mistura gasosa de CO2 contendo 20% de CO2 e 80% de N2. A passagem de gás foi de 300 l/h. A mistura de reação foi agitada com 350 rotações/minuto e o calor de reação foi dissipado durante a reação. Na queda abrupta do valor de condutância (queda de mais de 0,5 mS/cm/min e diminuição da condutância em mais de 0,25 mS/cm dentro de 30 segundos), acrescenta-se à suspensão 0,7% de ácido aminotri(metilenofosfônico), com base em CaO (como variável de referência teórica). A reação para formar as partículas esféricas de carbonato de cálcio estava completa quando a mistura de reação estava quantitativamente carbonatada para formar as partículas esféricas de carbonato de cálcio, sendo que a mistura de reação apresentou, então, um valor de pH entre 7 e 9. No presente caso, a reação estava concluída depois de aproximadamente 2 horas e a mistura de reação apresentou um valor de pH de 7.

[00215] As partículas esféricas de carbonato de cálcio resultantes foram separadas e secadas de maneira convencional. Essas apresentaram um diâmetro médio de partícula de 12 μm. Uma imagem de MEV típica é mostrada na Figura 1.

Exemplo 2

[00216] 500 ml de água desmineralizada foram previamente introduzidos em um béquer de 1000 ml. 125 g de partículas esféricas de carbonato de cálcio de acordo com o exemplo 1 foram acrescentadas com agitação e a mistura resultante foi agitada durante 5 minutos. 37,5 g de uma solução a 10% de metafosfato de sódio (NaPO3)n foram lentamente acrescentados e a mistura resultante foi agitada durante 10 minutos. 75,0 g de ácido fosfórico a 10% foram lentamente acrescentados e a mistura resultante foi agitada durante 20 horas. O precipitado é separado e secado na estufa de secagem durante a noite a 130oC. As partículas esféricas de carbonato de cálcio resultantes apresentaram, do mesmo modo, um diâmetro médio de partícula de 12 μm.

[00217] Uma imagem de MEV das partículas esféricas de carbonato de cálcio é mostrada na Figura 2. Na superfície das partículas esféricas de carbonato de cálcio pode ser reconhecida uma camada fina de fosfato.

Exemplo 3

[00218] Um pó compósito de partículas esféricas de carbonato de cálcio e de um ácido polilático (PLLA) foi preparado com base no processo descrito no documento JP 62083029 A usando o equipamento NHS-1. Esse foi resfriado com água fria a 12oC. Como partículas-mãe foram usados um granulado de ácido polilático 1 e como partícula-bebê (material de enchimento), as partículas esféricas de carbonato de cálcio do exemplo 1.

[00219] 39,5 g de granulado de ácido polilático foram misturados com 26,3 g de pó de CaCO3 e preenchidos a 6400 rotações/minuto. A velocidade do rotor do agregado foi ajustada para 6400 rotações/minuto (80 m/s) e os materiais dosados foram processados durante 10 minutos. A temperatura máxima alcançada na câmara de moagem do NHS-1 foi de 35oC. Ao todo foram realizadas 7 repetições com as mesmas quantidades de material e ajustes de máquina. Ao todo foram obtidos 449 g de pó compósito. O pó compósito obtido foi peneirado manualmente a seco através de uma peneira de 250 μm. O resíduo da peneira (fração > 250 μm) foi de 0,4%.

[00220] Uma imagem de MEV do pó compósito obtido é mostrada na Figura 3a.

Exemplos 4 a 7

[00221] Outros pós compósitos foram preparados de maneira análoga ao exemplo 3, sendo que no exemplo 5 o resfriamento ocorreu a cerca de 20oC. 30 g cada de granulado de ácido polilático foram misturados com 20 g de pó de CaCO3. A temperatura máxima alcançada na câmara de moagem do NHS-1 foi de 33oC para o exemplo 4, 58oC para o exemplo 5, 35oC para o exemplo 6 e 35oC para o exemplo 7. Os produtos foram peneirados, a fim de remover sempre que possível, a fração grossa > 250 μm (peneiração manual a seco através de uma peneira de 250 μm). Nos exemplos 4, 6 e 7 a fração <20 μm foi adicionalmente classificada por fluxo sempre que possível (por meio de separação de ar) ou através de peneiração (por meio de uma máquina a jato de ar). Os materiais usados, a realização da preparação com ou sem peneiração/separação de ar, assim como as propriedades dos pós compósitos obtidos, são compilados na seguinte tabela 3.

[00222] A Figura 3a, Figura 3b e Figura 3c mostram uma imagem de MEV do exemplo 3, assim como imagens de várias aplicações com raspador (12,5 mm/s) do exemplo 3 (Figura 3b: raspador de 200 μm, Figura 3c: raspador de 500 μm).

[00223] A imagem de MEV do pó compósito obtido é mostrado na Figura 3a. Ao contrário da forma de partícula irregular de aresta viva, que é típica para os pós criogênicos moídos, as partículas do pó compósito obtido têm uma forma de partícula redonda ou alta esfericidade muito vantajosa para processos SLM. A superfície PLLA é esparsamente ocupada com partículas esféricas de carbonato de cálcio e seus fragmentos. A amostra tem uma ampla distribuição do tamanho de partícula com aumento da fração fina.

[00224] O pó é restritamente fluido (Figura 3b e 3c). Um monte de pó é empurrado para a frente pelo raspador. Através do comportamento de fluidez restrito, provavelmente causado por uma maior proporção de partículas finas, resultam apenas camadas muito finas com os dois raspadores.

[00225] A Figura 4a, Figura 4b e Figura 4c mostram uma imagem de MEV do exemplo 4, assim como imagens de várias aplicações com raspador (12,5 mm/s) do exemplo 4 (Figura 4b: 200 μm de raspador; Figura 4c: 500 μm de raspador).

[00226] A imagem de MEV do pó compósito obtido é mostrada na Figura 4a. Ao contrário da forma de partícula irregular de aresta viva, que é típica para os pós criogênicos moídos, as partículas do pó compósito obtido têm uma forma de partícula redonda ou alta esfericidade muito vantajosa para processos SLM. A superfície PLLA é esparsamente ocupada com partículas esféricas de carbonato de cálcio e seus fragmentos. A amostra tem uma distribuição significativamente mais estreita do tamanho de partícula com pouca fração fina.

[00227] O pó é muito bem fluido e aplicável com raspador (Figura 4b e 4c). Também as camadas finas (200 μm) podem ser aplicadas com raspador e são amplamente livres de riscos do raspador (sulcos). A camada de pó aplicada com raspador de 500 μm é homogênea, densamente embalada, lisa e livre de riscos do raspador.

[00228] A Figura 5a, Figura 5b e Figura 5c mostram uma imagem de MEV do exemplo 5, assim como imagens de várias aplicações com raspador (12,5 mm/s) do exemplo 5 (Figura 5b: 200 μm de raspador; Figura 5c: 500 μm de raspador). O pó é restritamente fluido. Um monte de pó é empurrado para a frente pelo raspador. Através do comportamento de fluidez restrito, provavelmente causado por uma maior proporção de partículas finas, resultam apenas camadas muito finas com ambos os raspadores.

[00229] A Figura 6a, Figura 6b e Figura 6c mostram uma imagem de MEV do exemplo 6, assim como imagens de várias aplicações com raspador (12,5 mm/s) do exemplo 6 (Figura 6b: 200 μm de raspador; Figura 6c: 500 μm de raspador). O pó é bem fluido e aplicável com raspador. Também as camadas finas (200 μm) podem ser aplicadas com raspador. Alguns riscos do raspador podem ser reconhecidos provavelmente devido às partículas de pó muito grossas. A camada de pó aplicada com raspador com 500 μm não é muito densamente embalada, mas está livre de riscos do raspador.

[00230] A Figura 7a, Figura 7b e Figura 7c mostram uma imagem de MEV do exemplo 7, assim como imagens de várias aplicações com raspador (12,5 mm/s) do exemplo 7 (Figura 7b: 200 μm de raspador; Figura 7c: 500 μm de raspador). O pó é fluido e aplicável com raspador. Também as camadas finas (200 μm) podem ser aplicadas com raspador. Essas não são homogêneas e estão cada vez mais intercaladas por riscos do raspador. Um comportamento de fluidez um pouco restrito é provavelmente causado por partículas de pó muito grossas. A camada de pó aplicada com raspador com 500 μm é homogênea e livre de riscos do raspador.

Comparação 1

[00231] Partículas compósitas microestruturadas a partir de partículas esféricas de carbonato de cálcio do exemplo 1 e um ácido polilático amorfo (PDLLA) foram preparadas com base no processo descrito no documento JP 62083029 A usando o equipamento NHS-1. Essas foram resfriadas com água fria a 12oC. Como partículas-mãe foi usado um granulado de ácido polilático 3 e como partículas-bebê, as partículas esféricas de carbonato de cálcio do exemplo 1.

[00232] 39,5 g de granulado de ácido polilático foram misturados com 10,5 g de pó de CaCO3 e preenchidos a 8000 rotações/minuto. A velocidade do rotor do agregado foi ajustada para 8000 rotações/minuto (100 m/s) e os materiais dosados foram processados durante 1,5 minutos. A temperatura máxima alcançada na câmara de moagem do NHS-1 foi de 71oC. No total foram realizadas 49 repetições com as mesmas quantidades de material e ajustes de máquina. No total foram obtidas 2376 g de partículas compósitas estruturadas. As partículas compósitas estruturadas obtidas foram peneiradas manualmente a seco através de uma peneira de 800 μm para medir a distribuição do tamanho de partícula. O resíduo da peneira (fração > 800 μm) foi de 47%.

[00233] As propriedades das partículas compósitas microestruturadas obtidas são compiladas na seguinte tabela 3.

[00234] A Figura 8a, Figura 8b e Figura 8c mostram uma imagem de MEV da comparação 1, assim como imagens de várias aplicações com raspador (12,5 mm/s) da comparação 1 (Figura 8b: 200 μm de raspador; Figura 8c: 500 μm de raspador). O pó é pouco fluido e não pode ser aplicado com o raspador para formar espessuras de camadas finas de 200 ou 500 μm. As partículas irregulares, muito grossas, encravam-se durante a aplicação com o raspador. Resultam camadas não homogêneas com riscos muito frequentes e acentuados do raspador.

[00235] A análise de MEV mostra, que as superfícies dos pós compósitos estruturados são esparsamente ocupadas com partículas esféricas de carbonato de cálcio e seus fragmentos. Em comparação com os exemplos 3 - 7, as partículas têm uma geometria de partículas mais irregular.

Exemplo 8

[00236] Um pó compósito a partir de partículas de fosfato e-tricálcico e um ácido polilático (PDLLA) foi preparado com base no processo descrito no documento JP 62083029 A usando o equipamento NHS-1. Esse foi resfriado com água fria a 12oC. Como partículas-mãe foi usado um granulado de ácido polilático 3 e como partículas-bebê, fosfato β- tricálcico (β-TCP; d20=30 μm; d50=141 μm; d90=544 μm). A imagem de MEV do β-TCP usado é mostrada na Figura 9a e Figura 9b.

[00237] 30,0 g de granulado de ácido polilático foram misturados com 20,0 g de β-TCP e preenchidos a 6400 rotações/minuto. A velocidade do rotor do agregado foi ajustada para 6400 rotações/minuto (80 m/s) e os materiais dosados foram processados durante 10 minutos. No total foram realizadas 5 repetições com as mesmas quantidades de material e ajustes de máquina. No total foram obtidos 249 g de pó compósito. O produto foi peneirado, a fim de remover a fração grossa >250 μm sempre que possível (peneiração seca manual através de uma peneira de 250 μm). Em seguida, a fração fina <20 μm foi separada através de uma peneira de 20 μm por meio de uma máquina de peneiração por jato de ar.

Exemplo 9

[00238] Um pó compósito a partir de partículas romboédricas de carbonato de cálcio e um ácido polilático (PDLLA) foi preparado com base no processo descrito no documento JP 62083029 A usando o equipamento NHS-1. Esse foi resfriado com água fria a 12oC. Como partículas-mãe foi usado um granulado de ácido polilático 3 e como partículas-bebê, as partículas romboédricas de carbonato de cálcio (d20=11 μm; d50=16 μm; d90=32 μm).

[00239] 30,0 g de granulado de ácido polilático foram misturados com 20,0 g de partículas romboédricas de carbonato de cálcio e preenchidas a 6400 rotações/minuto. A velocidade do rotor do agregado foi ajustada a 6400 rotações/minuto (80 m/s) e os materiais dosados foram processados durante 10 minutos. No total foram realizadas 5 repetições com as mesmas quantidades de material e ajustes de máquina. No total foram obtidos 232 g de pó compósito. O produto foi peneirado, a fim de remover a fração grossa >250 μm sempre que possível (peneiração seca manual através de uma peneira de 250 μm). Em seguida, a fração fina <20 μm foi separada através de uma peneira de 20 μm por meio de uma máquina de peneiração por jato de ar.

Exemplo 10

[00240] Um pó compósito a partir de partículas moídas de carbonato de cálcio e um ácido polilático (PDLLA) foi preparado com base no processo descrito no documento JP 62083029 A usando o equipamento NHS-1. Esse foi resfriado com água fria a 12oC. Como partículas-mãe foi usado um granulado de ácido polilático 3 e como partículas-bebê, as partículas moídas de carbonato de cálcio (GCC; d20=15 μm; d50=46 μm; d90=146 μm).

[00241] 30,0 g de granulado de ácido polilático foram misturados com 20,0 g de GCC e preenchidos a 6400 rotações/minuto. A velocidade do rotor do agregado foi ajustada a 6400 rotações/minuto (80 m/s) e os materiais dosados foram processados durante 10 minutos. No total foram realizadas 5 repetições com as mesmas quantidades de material e ajustes de máquina. No total foram obtidos 247 g de pó compósito. O produto foi peneirado, a fim de remover a fração grossa >250 μm sempre que possível (peneiração seca manual através de uma peneira de 250 μm). Em seguida, a fração fina <20 μm foi separada através de uma peneira de 20 μm por meio de uma máquina de peneiração por jato de ar. Tabela 3

1: pelo menos dupla determinação Tabela 3 (continuação)

Claims

1. Processo para produzir um implante por meio de um pó compósito com partículas microestruturadas, em que inicialmente o pó compósito é obtido pela ligação de partículas grandes com partículas pequenas, em que: a. as partículas grandes apresentam um diâmetro médio de partícula na faixa de 0,1 μm a 10 mm, b. as partículas grandes compreendem pelo menos um polímero, c. as partículas pequenas são dispostas na superfície das partículas grandes e/ou são distribuídas de forma não homogênea dentro das partículas grandes, d. as partículas pequenas compreendem partículas esféricas de carbonato de cálcio precipitado com um diâmetro médio na faixa de 0,05 μm a 50,0 μm, e em que subsequentemente o implante é formado por sinterização seletiva a laser de uma composição compreendendo o pó compósito, sendo o referido processo caracterizado pelo fato de que: as partículas esféricas de carbonato de cálcio são obtidas pelo(a): e. provimento de uma suspensão de hidróxido de cálcio, f. introdução de dióxido de carbono ou uma mistura gasosa contendo dióxido de carbono na suspensão da etapa a., e g. separação das partículas de carbonato de cálcio formadas, em que, além disso, 0,3% em peso a 0,7% em peso de pelo menos um ácido aminotrialquilenofosfônico é adicionado, e as partículas do pó compósito apresentam um tamanho médio de partícula d50 dentro da faixa variando entre 10 μm até inferior a 200 μm.

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ácido aminotrimetilenofosfônico, ácido aminotrietilenofosfônico, ácido aminotrietilenofosfônico, ácido aminotripropilenofosfônico e/ou ácido aminotributilenofosfônico é/são adicionado(s) para obter as partículas de carbonato de cálcio.

3. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a introdução do dióxido de carbono ou da mistura contendo dióxido de carbono é realizada até que a mistura de reação apresente um valor de pH inferior a 9.

4. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a reação da suspensão de hidróxido de cálcio com o dióxido de carbono ou com a mistura gasosa contendo dióxido de carbono é realizada a uma temperatura inferior a 25oC.

5. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o dióxido de carbono ou uma mistura gasosa contendo dióxido de carbono é introduzido na suspensão de hidróxido de cálcio com uma quantidade de fluxo de gás na faixa de 0,02 L de CO2 / (h*g de Ca(OH)2) a 2,0 L de CO2 (h*g de Ca(OH)2), e/ou as partículas esféricas de carbonato de cálcio apresentam um diâmetro médio superior a 3,0 μm, e/ou as partículas esféricas de carbonato de cálcio apresentam um diâmetro médio inferior a 30,0 μm, em particular, inferior a 20,0 μm, e/ou as partículas esféricas de carbonato de cálcio têm uma distribuição de tamanho, no qual pelo menos 90,0% em peso de todas as partículas de carbonato de cálcio apresentam um diâmetro de partícula na faixa do diâmetro médio de partícula de -30% até o tamanho médio de partícula de +30%, e/ou as partículas esféricas de carbonato de cálcio apresentam um fator de forma superior a 0,90, definido como sendo o quociente do diâmetro mínimo de partícula e um diâmetro máximo de partícula.

6. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que as partículas grandes compreendem pelo menos um polímero termoplástico.

7. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que as partículas grandes compreendem pelo menos um polímero absorvível.

8. Processo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o polímero absorvível apresenta uma viscosidade inerente, medida em clorofórmio a 25oC com 0,1% de concentração polimérica, na faixa de 0,3 dL/g a 8,0 dL/g.

9. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que as partículas grandes compreendem ácido poli-D-, poli-L- e/ou poli-D,L-lático, e/ou as partículas grandes compreendem pelo menos um poliéster absorvível com uma média numérica do peso molecular na faixa de 500 g/mol a 1.000.000 g/mol, e/ou as partículas grandes compreendem pelo menos uma poliamida, e/ou as partículas grandes compreendem pelo menos um poliuretano, e/ou a proporção de peso das partículas de carbonato de cálcio precipitado, com base no peso total do pó compósito, é pelo menos 0,1% em peso, e/ou o pó compósito, com base no peso total do pó compósito, compreende 40,0% em peso a 80,0% em peso, de PLLA e 20,0% em peso a 60,0% em peso de partículas de carbonato de cálcio precipitado, e/ou o implante é preparado para aplicações no campo da neurocirurgia, cirurgia oral, maxilar, facial, garganta, nariz e ouvidos, assim como da cirurgia da mão, pé, tórax, costelas e ombro, e/ou o implante é produzido através de sinterização seletiva a laser.