CH624572A5 - Bone prosthesis material - Google Patents
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Description
La présente invention a pour objet un matériau de prothèse osseuse, ainsi que les pièces prothétiques réalisées à l'aide de ce matériau. The subject of the present invention is a bone prosthesis material, as well as the prosthetic parts produced using this material.
Dans le présent mémoire, on désigne par l'expression pièces de prothèse aussi bien les pièces de prothèse au sens classique que les pièces d'ostéosynthèse. In the present specification, the expression prosthesis parts is used to mean both prosthesis parts in the conventional sense and osteosynthesis parts.
En chirurgie osseuse (orthopédique, maxillo-faciale), l'ancrage des implants rigides (prothèses articulaires, ostéosynthèse) est réalisé actuellement soit avec un ciment (méthacrylate de méthyle polymérisé in situ), soit avec des vis métalliques en ostéosynthèse, In bone surgery (orthopedic, maxillofacial), the anchoring of rigid implants (joint prostheses, osteosynthesis) is currently carried out either with a cement (methyl methacrylate polymerized in situ), or with metal screws in osteosynthesis,
soit par emmanchement à force (clou centromédullaire). Toutes ces solutions présentent divers inconvénients et, depuis plusieurs années, des études se poursuivent quant à l'utilisation de matériaux poreux ou résorbables in vivo pour accélérer la réhabilitation osseuse de l'interface os-implant. either by force fitting (centromedullary nail). All these solutions have various drawbacks and, for several years, studies have continued on the use of porous or absorbable materials in vivo to accelerate bone rehabilitation of the bone-implant interface.
La présente invention permet la solution du problème posé par les recherches actuelles ayant pour objectif le façonnage des pièces d'ostéosynthèse (plaques et vis) et le revêtement des implants prothétiques avec des substances à la fois biodégradables, inductrices de la repousse osseuse et présentant, si nécessaire pour l'application particulière envisagée, des propriétés mécaniques adéquates (module d'élasticité voisin de celui de l'os, charge de rupture suffisante pour éviter la rupture en service). The present invention allows the solution of the problem posed by current research aimed at the shaping of osteosynthesis pieces (plates and screws) and the coating of prosthetic implants with substances that are both biodegradable, inducing bone regrowth and having, if necessary for the particular application envisaged, adequate mechanical properties (modulus of elasticity close to that of the bone, sufficient breaking load to avoid rupture in service).
La présente invention a pour objet un matériau pour prothèse osseuse, caractérisé par le fait qu'il est constitué par un polymère biocompatible et résorbable contenant une charge capable de stimuler la résorption du polymère au profit d'un tissu osseux néoformé. The subject of the present invention is a material for a bone prosthesis, characterized in that it is constituted by a biocompatible and absorbable polymer containing a filler capable of stimulating the resorption of the polymer for the benefit of a newly formed bone tissue.
Le matériau de l'invention permet donc de réunir dans une même pièce prothétique les propriétés de résorbabilité et d'activa-tion de l'ostéogenèse du tissu contigu. The material of the invention therefore makes it possible to bring together in the same prosthetic piece the properties of resorbability and activation of the osteogenesis of the contiguous tissue.
La résistance mécanique initiale de la pièce prothétique est déterminée par le choix du polymère adéquat et de la teneur en charge, et est éventuellement améliorée par la réalisation de pièces composites dans lesquelles le matériau de l'invention est associé à des éléments de renfort. The initial mechanical strength of the prosthetic part is determined by the choice of the appropriate polymer and of the filler content, and is possibly improved by the production of composite parts in which the material of the invention is associated with reinforcing elements.
Les polymères utilisables pour la réalisation du matériau de l'invention sont de préférence des polymères de masse moléculaire élevée (Mp supérieure ou égale à 150000 et de préférence supérieure à 200000). Pour la mise en œuvre de l'invention, il est particulièrement recommandé d'utiliser des poylmères contenant le minimum d'oligomères. On utilise donc des polymères dont l'indice de polydispersité est faible, par exemple inférieur à 2. The polymers which can be used for the production of the material of the invention are preferably polymers of high molecular mass (Mp greater than or equal to 150,000 and preferably greater than 200,000). For the implementation of the invention, it is particularly recommended to use poylmers containing the minimum of oligomers. Polymers are therefore used with a low polydispersity index, for example less than 2.
Les poylmères utilisables selon l'invention peuvent être des homopolymères ou des copolymères. The poylmers which can be used according to the invention can be homopolymers or copolymers.
Parmi les polymères utilisables dans la réalisation du matériau selon l'invention, les polymères et copolymères d'a-hydroxyacides et, plus particulièrement, les homopolymères et copolymères de glycollide et de L-, D- et DL-lactides occupent une place importante déterminée par leur excellente biocompatibilité et surtout par leur biodégradabilité. Leur structure chimique et leurs propriétés permettent à ces polymères de jouer un rôle de support, de se dégrader en produits non toxiques qui peuvent être excrétés ou métabolisés, et d'être remplacés à la longue par les tissus contigus propres à l'organisme vivant environnant. Among the polymers which can be used in the production of the material according to the invention, the polymers and copolymers of α-hydroxy acids and, more particularly, the homopolymers and copolymers of glycollide and of L-, D- and DL-lactides occupy a predetermined important place. by their excellent biocompatibility and especially by their biodegradability. Their chemical structure and their properties allow these polymers to play a supporting role, to degrade into non-toxic products which can be excreted or metabolized, and to be replaced in the long term by the contiguous tissues specific to the surrounding living organism. .
Parmi les homopolymères utilisables, on peut citer en particulier les homopolymères de glycollide, de L-lactide ou de D-lactide. Parmi les copolymères utilisables, on peut citer les produits de copolymérisation d'au moins deux de ces monomères, et notamment les copolymères L-lactide/glycollide, D-lactide/glycollide, DL-lactide/glycollide, et L-lactide/D-lactide (y compris les copolymères de DL-lactide). Among the homopolymers which can be used, mention may be made in particular of homopolymers of glycollide, L-lactide or D-lactide. Among the copolymers which can be used, mention may be made of the products of copolymerization of at least two of these monomers, and in particular the copolymers L-lactide / glycollide, D-lactide / glycollide, DL-lactide / glycollide, and L-lactide / D- lactide (including DL-lactide copolymers).
La charge ajoutée au polymère pour réaliser le matériau de l'invention est une charge minérale et/ou organique. La charge peut être constituée de produits contenant les ions suivants ou certains d'entre eux: ions lithium, borate, carbonate, fluorure, sodium, magnésium, silicate, potassium et leurs mélanges. On peut utiliser notamment des sels à base d'anions phosphates ou d'anions de type voisin et/ou des sels à base de cations calcium ou d'autres cations analogues ou des mélanges de ces sels. Parmi les charges préférées, on citera les phosphates de calcium et notamment le phosphate tricalcique (P04)2Ca3. The filler added to the polymer to produce the material of the invention is a mineral and / or organic filler. The charge can consist of products containing the following ions or some of them: lithium ions, borate, carbonate, fluoride, sodium, magnesium, silicate, potassium and their mixtures. It is possible in particular to use salts based on phosphate anions or anions of the neighboring type and / or salts based on calcium cations or other similar cations or mixtures of these salts. Among the preferred fillers, mention will be made of calcium phosphates and in particular tricalcium phosphate (PO 4) 2 Ca 3.
La charge peut comprendre, ou être constituée par, toute matière ayant une action locale stimulatrice de la repousse osseuse. The filler can comprise, or consist of, any material having a local action stimulating bone regrowth.
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D'une façon générale, la charge est présente en une quantité suffisante pour lui permettre de remplir les fonctions indiquées précédemment. Généralement, la charge est présente à raison de 0,5 à 30% par rapport au poids du polymère. Toutefois, dans de nombreuses applications, et en particulier lorsqu'on désire réaliser des pièces prothétiques ayant une résistance mécanique relativement importante, par exemple des pièces d'ostéosynthèse pour os longs, on utilise de préférence des matériaux dans lesquels la charge est présente à raison de 0,5 à 5% par rapport au poids du polymère. Generally, the charge is present in an amount sufficient to enable it to fulfill the functions indicated above. Generally, the filler is present in an amount of 0.5 to 30% relative to the weight of the polymer. However, in many applications, and in particular when it is desired to produce prosthetic parts having a relatively high mechanical resistance, for example osteosynthesis parts for long bones, materials are preferably used in which the filler is present at a reasonable rate. from 0.5 to 5% relative to the weight of the polymer.
De préférence, la charge est ajoutée sous la forme d'une poudre dont les particules ont une dimension pouvant varier notamment de 1 à 20 (xm. Preferably, the filler is added in the form of a powder, the particles of which have a size which can vary in particular from 1 to 20 (xm.
La présence d'une charge dans le matériau de prothèse a des effets originaux: The presence of a filler in the prosthesis material has original effects:
— la présence de la charge crée dans la masse polymère des microhétérogénéités facilitant l'attaque en certains points du matériau et modifiant donc la résorbabilité de celui-ci; il y a donc ici un effet d'ordre physique; les particules de la charge constituent des points d'attaque préférentielle de la surface, avec constitution de microcavités dans lesquelles se développe préférentiellement l'os néoformé; - The presence of the filler created in the polymer mass of microheterogeneities facilitating the attack at certain points of the material and therefore modifying the resorbability of the latter; there is therefore a physical effect here; the particles of the filler constitute points of preferential attack on the surface, with the constitution of microcavities in which the newly formed bone preferentially develops;
— cette formation d'os nouveau qui est favorisée se fait au détriment de la formation d'une capsule fibreuse qui constitue un des inconvénients observés avec les pièces de prothèse classique; - This new bone formation which is favored takes place to the detriment of the formation of a fibrous capsule which constitutes one of the drawbacks observed with conventional prosthesis parts;
— enfin, la charge est répartie dans toute la masse et non pas seulement en surface, et constitue donc une réserve en matériaux de base pour l'os néoformé à mesure que la résorption progresse. - finally, the load is distributed throughout the mass and not only on the surface, and therefore constitutes a reserve of basic materials for the newly formed bone as resorption progresses.
Il résulte de ces effets notamment les avantages suivants: The following advantages result in particular from these effects:
L'attaque préférentielle en certains points du matériau conduit à une surface rugueuse, ce qui fournit une interface plus importante et explique la liaison intime du matériau et de l'os observée sur les coupes histologiques; cela explique également que l'on obtient un ancrage stable de la prothèse. The preferential attack in certain points of the material leads to a rough surface, which provides a more important interface and explains the intimate bond of the material and the bone observed on the histological sections; this also explains why a stable anchoring of the prosthesis is obtained.
La résorption du matériau n'est pas accompagnée d'une fragilisation de l'os car, en raison de l'habitation des points d'attaque par du tissu osseux néoformé, la solidité et les propriétés mécaniques ne sont pas diminuées. The resorption of the material is not accompanied by a weakening of the bone because, due to the habitation of the points of attack by newly formed bone tissue, the solidity and the mechanical properties are not diminished.
Les polymères ou copolymères utilisés sont des composés préparés par polymérisation par ouverture de cycle sélon les méthodes usuelles déjà décrites dans la littérature. Toutefois, une attention toute particulière doit être portée à la pureté des monomères ainsi qu'à la polymérisation qui doit être réalisée de manière à obtenir des masses moléculaires élevées (par exemple Mp 200000; viscosité intrinsèque [t)]CHC13 1,6; indice de polydispersité I 2) exemptes d'oligomères ou de monomères non polymérisés. On peut, par exemple, purifier le polymère brut par lavage dans un solvant des monomères et/ou des oligomères. The polymers or copolymers used are compounds prepared by ring-opening polymerization according to the usual methods already described in the literature. However, particular attention must be paid to the purity of the monomers as well as to the polymerization which must be carried out so as to obtain high molecular weights (for example Mp 200000; intrinsic viscosity [t)] CHC13 1.6; polydispersity index I 2) free of oligomers or non-polymerized monomers. It is possible, for example, to purify the crude polymer by washing the monomers and / or oligomers in a solvent.
L'incorporation de la charge (encore appelée adjuvant) peut être faite par les méthodes classiques, c'est-à-dire: The incorporation of the filler (also called adjuvant) can be done by conventional methods, that is to say:
— addition de la charge sous forme de poudre à des solutions du polymère, suivie de précipitation, - addition of the filler in powder form to solutions of the polymer, followed by precipitation,
— malaxage à fusion, - melt mixing,
— mélange des composés (polymères et charge) pulvérulents suivi d'un malaxage à chaud, - mixture of the pulverulent compounds (polymers and filler) followed by hot mixing,
— introduction de la charge dans le milieu de polymérisation au début ou au cours des opérations, ou - introduction of the charge into the polymerization medium at the start or during the operations, or
— toute autre méthode conduisant à la formation d'un mélange homogène de l'adjuvant avec la masse polymérique. - any other method leading to the formation of a homogeneous mixture of the adjuvant with the polymeric mass.
Comme décrit plus en détail ci-après, le matériau de l'invention peut être utilisé pour réaliser des pièces usinées ou moulées, ou encore sous forme de granulés. L'invention concerne donc ledit matériau aussi bien sous forme de blocs solides que sous forme de granulés ou de poudre (poudre à mouler). As described in more detail below, the material of the invention can be used to produce machined or molded parts, or even in the form of granules. The invention therefore relates to said material both in the form of solid blocks and in the form of granules or powder (molding powder).
Dans les poudres à mouler, la dimension des particules polymé-riques est de 1 à 100 jun, et de préférence de 10 à 50 um. In the molding powders, the size of the polymer particles is from 1 to 100 μm, and preferably from 10 to 50 μm.
L'invention a en outre pour objet l'application du matériau de l'invention à la réalisation de prothèses osseuses constituées totalement ou partiellement à base dudit matériau. The invention further relates to the application of the material of the invention to the production of bone prostheses made wholly or partially from said material.
Certains modes de réalisation particuliers de cette application, ainsi que les avantages apportés par le matériau de l'invention dans certaines applications particulières, sont décrits ci-après: Certain particular embodiments of this application, as well as the advantages provided by the material of the invention in certain particular applications, are described below:
a) Fabrication de pièces massives destinées à être implantées. a) Manufacture of massive parts intended to be implanted.
Ces pièces sont par exemple vis, plaques, clous centromédullai- These parts are for example screws, plates, centromedullal nails.
res pour ostéosynthèse et fixation des os fracturés en position anatomique; la résorption ultérieure évite la fragilisation des os synthésés et évite aussi une seconde intervention pour ôter le matériel. Si la résistance mécanique initiale de l'ensemble ostéosyn-thésé est insuffisante, pour supporter les efforts d'une mobilisation normale, on peut compléter la cure par une immobilisation temporaire au moyen de plâtre ou d'attelles. res for osteosynthesis and fixation of fractured bones in anatomical position; the subsequent resorption avoids the weakening of the synthesized bones and also avoids a second intervention to remove the material. If the initial mechanical resistance of the osteosynesis assembly is insufficient, to support the efforts of normal mobilization, the treatment can be completed by temporary immobilization using plaster or splints.
De telles pièces d'ostéosynthèse présentent notamment les divers avantages suivants: d'une part, leur résorption évite une seconde intervention chirurgicale, généralement un an après la fracture, Such osteosynthesis parts have in particular the following various advantages: on the one hand, their resorption avoids a second surgical intervention, generally one year after the fracture,
pour retirer les pièces d'ostéosynthèse; d'autre part, leur dégradation progressive entraîne un transfert graduel des efforts, de la pièce d'ostéosynthèse à l'os, ce qui évite la fragilisation de l'os protégé par la plaque d'ostéosynthèse, fragilisation généralement observée dans les traitements classiques pas ostéosynthèse: en effet, l'os subit une spongialisation lorsque les charges dynamiques auxquelles il est soumis normalement sont en fait supportées par la plaque d'ostéosynthèse nettement plus rigide; enfin, on élimine la fragilisation de l'os pendant la période de comblement des trous après exérèse des vis métalliques intra-osseuses. to remove the osteosynthesis pieces; on the other hand, their progressive degradation leads to a gradual transfer of forces from the osteosynthesis part to the bone, which avoids the embrittlement of the bone protected by the osteosynthesis plate, embrittlement generally observed in conventional treatments. not osteosynthesis: in fact, the bone undergoes spongialization when the dynamic loads to which it is normally subjected are in fact supported by the clearly more rigid osteosynthesis plate; finally, the embrittlement of the bone is eliminated during the period of filling of the holes after removal of the intraosseous metal screws.
Ces pièces peuvent être également des pièces pour comblement de pertes de substance osseuse (à la suite de traumatismes ou de résection de tumeurs osseuses, etc.); on peut réaliser l'ajustage définitif des pièces peropératoires, par exemple en les meulant ou en les modelant à chaud si les matériaux sont thermoplastiques, comme c'est le cas des acides polylactique, polyglycolique et de leurs copolymères. These pieces can also be pieces for filling up losses of bone substance (following trauma or resection of bone tumors, etc.); one can achieve the final adjustment of the intraoperative parts, for example by grinding or hot modeling if the materials are thermoplastic, as is the case of polylactic, polyglycolic acids and their copolymers.
b) Revêtement de pièces massives en matériau inerte: par exemple sur la queue fémorale d'une prothèse de hanche, ce qui permet la fixation temporaire, par emmanchement à force, dans la cavité médullaire, puis favorise la fixation définitive par stimulation de la repousse osseuse au contact de l'implant, ces revêtements de prothèse remplaceraient l'interface de ciment, qui constitue la source majeure des descellements observés et, par conséquent, des échecs de ces prothèses. b) Coating of massive pieces of inert material: for example on the femoral tail of a hip prosthesis, which allows temporary fixation, by force fitting, in the medullary cavity, then promotes definitive fixation by stimulation of regrowth bone in contact with the implant, these prosthesis coatings would replace the cement interface, which constitutes the major source of the loosening observed and, consequently, of the failures of these prostheses.
c) Imprégnation de matériau poreux inerte: pièces ou revêtements en matériau poreux (céramique, métal, etc.); la résorption du matériau d'imprégnation stimule la repousse osseuse dans la porosité ouverte du matériau permanent si les dimensions moyennes des pores interconnectés sont de l'ordre de 0,1 à 1 mm. c) Impregnation of inert porous material: parts or coatings of porous material (ceramic, metal, etc.); resorption of the impregnation material stimulates bone regrowth in the open porosity of the permanent material if the average dimensions of the interconnected pores are of the order of 0.1 to 1 mm.
d) Mise sous forme de granulés de quelques dixièmes de millimètre à quelques millimètres utilisables pour le comblement des pertes de substance osseuse. La repousse osseuse procédera d'abord dans les espaces intergranulaires, puis se poursuivra sur les grains en voie de résorption. L'amélioration de la résistance mécanique de l'ensemble sera accélérée par la stimulation de la repousse osseuse. d) Putting in the form of granules of a few tenths of a millimeter to a few millimeters usable for filling up the losses of bone substance. The bone regrowth will first proceed in the intergranular spaces, then will continue on the grains in the process of resorption. The improvement in the mechanical resistance of the assembly will be accelerated by the stimulation of bone regrowth.
L'invention permet donc également de remplacer les pertes de substance osseuse en les comblant à l'aide de granulés tels que définis ci-dessus. The invention therefore also makes it possible to replace the losses of bone substance by filling them with granules as defined above.
L'invention a donc notamment pour objet l'application du nouveau matériau à la préparation de pièces de prothèse osseuse, caractérisée par le fait que l'on réalise des pièces massives, ou que l'on revêt des pièces massives en matériau inerte, ou que l'on imprègne des pièces en matériau poreux inerte, à l'aide du matériau pour implants osseux tel que défini ci-dessus. The subject of the invention is therefore in particular the application of the new material to the preparation of bone prosthesis pieces, characterized in that solid pieces are produced, or that massive pieces are made of inert material, or that parts of inert porous material are impregnated using the material for bone implants as defined above.
La transformation en objets finis (plaques d'ostéosynthèse, vis, etc.) peut être réalisée par toutes les méthodes classiques de transformation des matériaux polymériques thermoplastiques: moulage par injection, par compression, usinage de blocs, etc., selon les caractéristiques des matériaux désirés qui peuvent être également des matériaux composites. The transformation into finished objects (osteosynthesis plates, screws, etc.) can be carried out by all the conventional methods of transformation of thermoplastic polymeric materials: injection molding, by compression, block machining, etc., according to the characteristics of the materials. desired which can also be composite materials.
L'invention a également pour objet les pièces de prothèse osseuse constituées totalement ou partiellement à base de matériau s The subject of the invention is also the bone prosthesis parts made wholly or partially from material s
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de l'invention, et notamment les pièces massives, les pièces revêtues et les pièces imprégnées décrites précédemment, ainsi que les pièces composites dans lesquelles les propriétés mécaniques du matériau de l'invention sont améliorées avec des éléments de renfort biocompatibles, par exemple des fils de Dacron (désignation commerciale d'un téréphtalate de polyéthylène). of the invention, and in particular the solid parts, the coated parts and the impregnated parts described above, as well as the composite parts in which the mechanical properties of the material of the invention are improved with biocompatible reinforcing elements, for example wires Dacron (trade name for a polyethylene terephthalate).
Il convient de noter que les plaques d'ostéosynthèse de l'invention permettent l'utilisation, à titre de traitement complémentaire, de la technique de stimulation électrique de l'ostéogenèse, sans déformation du signal électrique. It should be noted that the osteosynthesis plates of the invention allow the use, as a complementary treatment, of the technique of electrical stimulation of osteogenesis, without deformation of the electrical signal.
Les exemples suivants illustrent l'invention sans toutefois la limiter. The following examples illustrate the invention without, however, limiting it.
Exemple 1: Example 1:
100 g de L-lactide de pureté élevée (recristallisé quatre fois dans la méthyléthylcétone) sont placés dans un tube à polymériser. On ajoute le catalyseur de polymérisation bien sec (250 mg de poudre de Zn). Le mélange est parfaitement dégazé par cyclages chaud-froid et azote-vide, puis le tube est scellé sous vide. L'ensemble est placé dans une enceinte chauffante et laissé à 140°C pendant 90 h. Le polymère récupéré est lavé pendant plusieurs heures à l'aide de dioxanne. On obtient 90 g d'un polymère de viscosité élevée présentant toutes les caractéristiques d'un poly-L-lactide de haut poids moléculaire (pF == 174°C, cristallin aux RX, [yj]CHC13 = 1,74 module de YoungE 360kg/mm2). 100 g of high purity L-lactide (recrystallized four times from methyl ethyl ketone) are placed in a polymerization tube. The dry polymerization catalyst (250 mg of Zn powder) is added. The mixture is perfectly degassed by hot-cold and nitrogen-vacuum cycles, then the tube is sealed under vacuum. The whole is placed in a heating chamber and left at 140 ° C for 90 h. The recovered polymer is washed for several hours using dioxane. 90 g of a polymer of high viscosity with all the characteristics of a poly-L-lactide of high molecular weight are obtained (mp == 174 ° C, crystalline at RX, [yj] CHC13 = 1.74 YoungE modulus 360kg / mm2).
Exemple 2: Example 2:
20 g de copolymère renfermant 75% d'unités L-lactiques et 25% d'unités D-lactiques sous la forme d'une poudre très fine (diamètre des grains: 10 à 50 (im) et 1 g de phosphate de calcium séché pulvérulent sont mélangés à froid de manière à obtenir une poudre homogène à base des deux constituants. 20 g of copolymer containing 75% of L-lactic units and 25% of D-lactic units in the form of a very fine powder (grain diameter: 10 to 50 (im) and 1 g of dried calcium phosphate powder are cold mixed so as to obtain a homogeneous powder based on the two constituents.
Cette poudre est placée dans un moule à compression et on effectue le moulage d'une plaque de 90x15x4 mm à une température de 100 à 120°C sous une pression de 200 bars en opérant de manière à éviter la formation de bulles d'air. This powder is placed in a compression mold and molding of a 90 × 15 × 4 mm plate is carried out at a temperature of 100 to 120 ° C. under a pressure of 200 bars, operating so as to avoid the formation of air bubbles.
Exemple 3: Example 3:
20 g de glycollide sont traités de manière analogue à celle décrite dans l'exemple 1, mais on ajoute, avant le dégazage du mélange monomère/catalyseur, la quantité de phosphate de calcium désirée, soit 0,6 g. On effectue la polymérisation dans les mêmes conditions que dans l'exemple 1 ; toutefois, il est nécessaire d'allonger le temps de réaction que l'on porte à 8-10 j. 20 g of glycollide are treated in a similar manner to that described in Example 1, but the quantity of calcium phosphate desired, ie 0.6 g, is added before degassing of the monomer / catalyst mixture. The polymerization is carried out under the same conditions as in Example 1; however, it is necessary to extend the reaction time, which is brought to 8-10 d.
On obtient un matériau macroscopiquement parfaitement homogène qui peut être ensuite transformé par une méthode adéquate en pièces de prothèse. A macroscopically perfectly homogeneous material is obtained which can then be transformed by an appropriate method into prosthetic parts.
5 Exemple 4: 5 Example 4:
20 g du polymère obtenu à l'exemple 1 sont broyés jusqu'à obtention d'une poudre fine (diamètre des particules: 10-50 u.m). Cette poudre est mélangée avec 0,2 g de phosphate tricalcique sous la forme d'une poudre (diamètre des particules: 1-20 (im). On obtient io une poudre utilisable comme poudre à mouler. Cette poudre peut également être transformée sous l'action de la chaleur en une masse sirupeuse qui, par extrusion et découpage, fournit des granulés ayant des dimensions de l'ordre de 0,5-1 mm. 20 g of the polymer obtained in Example 1 are ground until a fine powder is obtained (particle diameter: 10-50 μm). This powder is mixed with 0.2 g of tricalcium phosphate in the form of a powder (particle diameter: 1-20 (im). A powder which can be used as a molding powder is obtained. This powder can also be processed under action of heat into a syrupy mass which, by extrusion and cutting, provides granules having dimensions of the order of 0.5-1 mm.
15 Exemple 5: 15 Example 5:
On applique, surla queue fémorale en alliage titane/aluminium/ vanadium anodisé d'une prothèse de hanche, une couche de 0,5-1 mm du mélange du polymère de l'exemple 1, avec 1 % de phosphate de calcium, à l'état fondu. La pièce de prothèse ainsi 20 revêtue est ensuite emmanchée à force dans la cavité médullaire. De façon analogue, on a revêtu avec le mélange polymère + charge le filetage de vis d'ostéosynthèse. A 0.5-1 mm layer of the polymer mixture of Example 1, with 1% calcium phosphate, is applied to the femoral tail made of anodized titanium / aluminum / vanadium alloy of a hip prosthesis. 'melted state. The prosthesis piece thus coated is then force fitted into the medullary cavity. In a similar way, the threading of the osteosynthesis screw was coated with the polymer + charge mixture.
Exemple 6: Example 6:
25 On imprègne sous vide la partie convexe, réalisée en céramique poreuse d'hydroxyapatide frittée d'une cupule (prothèse de cotyle) avec un polymère identique à celui obtenu dans l'exemple 3, mais auquel on a ajouté, comme charge, non seulement du phosphate de calcium, mais aussi du fluorure de sodium. Le mélange d'imprégna-30 tion est appliqué à l'état fondu. The convex part, made of porous sintered hydroxyapatide ceramic, is impregnated under vacuum in a cup (acetabular prosthesis) with a polymer identical to that obtained in Example 3, but to which was added, as filler, not only calcium phosphate, but also sodium fluoride. The impregnation mixture is applied in the molten state.
On a imprégné de façon analogue des pièces de prothèse articulaires (genoux ou épaules) à insérer dans les cavités médullaires pour l'ancrage des prothèses. We have similarly impregnated pieces of joint prosthesis (knees or shoulders) to be inserted into the medullary cavities for anchoring the prostheses.
35 Exemple 7: 35 Example 7:
On a implanté (sans ostéotomie) pendant trois mois, à des moutons, des plaques et vis d'ostéosynthèse réalisées avec le polymère de l'exemple 1 en mélange avec 10 % de phosphate de calcium. A l'issue de l'expérience, l'observation au microscope 40 optique des coupes histologiques a révélé l'absence de capsule fibreuse décelable dans l'interface. Il y a donc contact direct entre l'os néoformé et le polymère. Il convient de noter que les plaques et vis d'ostéosynthèse étaient soumises à des contraintes physiologiques du fait de la marche des animaux qui étaient en liberté. Implanted (without osteotomy) for three months, in sheep, osteosynthesis plates and screws made with the polymer of Example 1 in mixture with 10% calcium phosphate. At the end of the experiment, observation under an optical microscope of the histological sections revealed the absence of detectable fibrous capsule in the interface. There is therefore direct contact between the newly formed bone and the polymer. It should be noted that the osteosynthesis plates and screws were subjected to physiological constraints due to the walking of the animals which were at large.
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