FR2464076A1

FR2464076A1 - Materiau activable par l'eau pour preparer des appareils orthopediques de contention et procede de son utilisation

Info

Publication number: FR2464076A1
Application number: FR8018979A
Authority: FR
Inventors: Donald C Garwood; Shiraz A Kathiriya
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1979-09-04
Filing date: 1980-09-03
Publication date: 1981-03-06
Also published as: ES494711A0; CA1151960A; ZA805451B; JPS56501198A; DE3071300D1; BR8008811A; ES8107017A1; EP0035517A1; EP0035517A4; JPH0257940B2; EP0035517B1; WO1981000671A1; US4502479A; ATE16977T1; FR2464076B1; IT1195028B; IT8024440A0

Abstract

L'INVENTION CONCERNE L'INDUSTRIE DES APPAREILS CHIRURGICAUX. MATERIAU POUR PREPARER DES APPAREILS ORTHOPEDIQUES DE CONTENTION COMPRENANT UN TISSU FAIT DE FIBRES AYANT UN MODULE D'ELASTICITE INITIAL SUPERIEUR A 5,510BARS, CE TISSU AYANT UNE EPAISSEUR COMPRISE ENTRE ENVIRON 0,50 ET 1,14MM ET UN COMPTE D'OUVERTURES DE 3 A 31 PAR CM, ET UNE RESINE REACTIVE IMPREGNEE DANS CE TISSU QUI DURCIT LORSQU'ON MOUILLE CETTE RESINE AVEC UN AGENT DE DURCISSEMENT. APPLICATION AUX APPAREILS ORTHOPEDIQUES DE CONTENTION PRESENTANT DES CARACTERISTIQUES DE RESISTANCE ET DE POROSITE AMELIOREES.

Description

Matériau activable par l'eau pour préparer des appareils ortho-

pédiques de contention et procédé de son utilisation La présente invention concerne un matériau activable par l'eau pour préparer des appareils orthopédiques de contention et plus particulièrement un matériau constitué d'un tissu impré-

gné d'une résine durcissant à l'humidité.

Les appareils orthopédiques de contention utilisés pour

le traitement des fractures osseuses et d'autres états qui néces-

sitent l'immobilisation d'une partie du corps sont généralement

formés d'une bande de tissu ou de canevas imprégnée d'une subs-

tance qui durcit sous forme d'une structure rigide après que la

bande ait été enroulée autour de la partie du corps. La subs-

tance durcissable aue l'on utilise habituellement est le plâtre de Paris. Cependant les appareils en plâtre de Paris présentent

de nombreux inconvénients en particulier un faible rapport ré-

sistance mécanique/poids, si bien que l'appareil fini est très lourd et volumineux. Egalement les appareils en platre de Paris sont détruits par l'eau ce qui rend difficile la prise d'un bain ou d'une douche. De plus les appareils en plaire de Paris ne sont pas perméables à l'air et ne permettent pas l'évaporation de

l'humidité de la peau sous-jacente. Ceci peut provoquer une irri-

tation ou une infection de la peau. Ces inconvénients, ainsi que

d'autres ortstimulé des recherches visant à trouver d'autres subs-

tances durcissables ayant des propriétés meilleures que celles du

plâtre de Paris.

Certaines matières plastiques et certaines matières ren-

forcées par des plastiques ont suscité beaucoup d'intérêt comme produits de remplacement du plâtre de Paris dans les appareils orthopédiques de contention. Les appareils en matière plastique

sont généralement plus légers que ceux en plâtre de Paris, imper-

méable à l'eau et très transparents aux rayons X. Cependant, leur

emploi par les médecins et les spécialistes de la pose des appa-

reils de contention ne s'est pas généralisé car il présente cer-

tains inconvénients. Un bon matériau pour appareil orthopédique de contention doit pouvoir être appliqué sans danger et ne pas irriter la peau du malade. Donc les résines qui libèrent des

matières volatiles toxiques ou qui soumettent le corps à une cha-

leur excessive lors de l'application sont inacceptables. Une résine appropriée doit avoir un "temps de travail" suffisant par exemple de 8 à 10 minutes pour permettre la pose des bandes et

la mise en forme de l'appareil de contention. Après mise en for-

me de l'appareil, la résine doit durcir rapidement, par exemple en 15 à 30 minutes, pour former un appareil rigide ayant une résistance mécanique élevée et résistant aux charges. En plus

des propriétés précitées, un bon matériau plastique pour appa-

reil de contention doit permettre une bonne stratification entre les couches du tissu de l'appareil, être suffisamment poreux pour permettre l'évaporation de l'humidité de la peau, avoir une bonne transparence aux rayons X, être peu inflammable et avoir une durée de conservation d'au moins 9 mois dans les conditions de stockage à la température ordinaire. On connait à ce jour de nombreuses tentatives visant à fournir un matériau plastique

pour préparer des appareils de contention qui réponde aux cri-

tères précédents.

Un progrès important de l'art est décrit dans les bre-

vets US n 3 421 501 et n 3 881 473. Les matériaux pour appareils de contention décrits dans ces brevets sont constitués d'un tissu souple imprégné d'un polymère durcissant sous l'effet de la lumière ultraviolette. L'inconvénient principal de ce type de matériau pour appareil de contention est de nécessiter une source de lumière ultraviolette dont ne disposent pas de nombreux

hôpitaux et de nombreux cabinets de médecin.

Le brevet US n0 4 105 025 décrit une bande pour préparer des appareils de contention constituée d'un substrat tel qu'un tissu perforé ou une structure réticulaire imprégné ou revêtu d'une matière polymère cristallisée en polyuréthane. On chauffe la bande pour fondre le polymère avant l'application à la partie du corps. On applique la bande immédiatement ou on la laisse refroidir à la température ordinaire avant l'application et on lui donne la forme désirée. Par repos à la température ordinaire le polymère de polyuréthane cristallise sous forme d'un appareil de contention rigide. Les inconvénients de ce type de matériau

pour appareil de contention ainsi que d'autres matériaux sembla-

bles contenant des résines thermoplastiques, sont la nécessité de chauffer le matériau avant l'application et le risque de

l'application des matières chaudes à la peau.

3 2464076

On connait, au lieu des matières thermoplastiques que l'on polymèrise avant l'emploi et qu'on ramollit simplement pour les rendre suffisamment flexibles pour être appliquées à une

partie de l'organisme, d'autres matériaux et articles d'ortho-

pédie dont on durcit la résine après application à une partie du corps. Généralemhent on expose la résine à l'action d'un second agent chimique réagissant ou d'un catalyseur. On peut citer comme exemple d'un tel système, un matériau constitué d'un tissu ou

d'un canevas imprégnés d'un prépolymère de polyuréthane qui réa-

git avec l'eau comme second agent chimique réagissant amorçant le durcissement. On trempe la bande traitée au prépolymère dans de l'eau avant de l'appliquer à une partie du corps. On applique ensuite la bande humide à la partie du corps par enroulement tout

comme on le fait lorsqu'on pose un appareil en plâtre de Paris.

La bande durcit sous forme d'une structure rigide en quelques minutes. Une publication de Lysaght et Rich décrivant un tel matériau pour appareil de contention a été présentée au "3rd

Annual Meeting of the Society for Biomaterials, 9th Annual Inter-

national Biomaterial Symposium", New Orleans, Louisianne (1977).

Bien que ces auteurs suggèrent qu'un canevas fait d'un tissu très fin de fibres de verre permette d'obtenir un appareil présentant le rapport résistance mécanigue/poids maximal avec le meilleur

confort global, ils ne fournissent aucune information particu-

lière concernant le tissu en fibres de verre, La demande de brevet allemand n0 26 51 089 décrit un autre matériau pour appareil de contention constitué d'un tissu

imprégné d'un prépolymère de polyuréthane durcissable par l'eau.

Le principe de cette invention est l'emploi de prépolymères pré-

parés à partir de polyisocyanates aromatiques et de polyols

azotés à fonction amine tertiaire. Un produit actuellement com-

mercialisé aux USA sous le nom de Cutter Cas tpar une filiale de la compagnie possédant la demande de brevet allemand précitée

est constitué d'un tissu de dacron/coton (65/35) et d'un prépo-

lymère de polyisocyanate durcissableparl'eau.

Il ressort de la description précédente, que l'on connait

dans l'art antérieur des matériaux pour préparer des appareils de contention en matière plastique qui résolvent beaucoup de problèmes que posaient auparavant de tels matériaux. Les matériaux

4 2464076

de type polyuréthane qui sont cités juste ci-dessus, sont rela-

tivenent sans danger et faciles à appliquer à une partie du corps.

Ils durcissent sous l'effet de l'eau et libèrent peu de chaleur par réaction exothermique. De plus l'appareil demeure souple et adaptable pendant une durée suffisante pour qu'on lui donne la configuration désirée bien qu'il durcisse relativement rapidement pour permettre au malade de quitter l'hôpital ou le cabinet du médecin après peu de temps.. Cependant ces appareils de l'art antérieur manquent de résistance mécanique et de porosité. Ces défauts sont particulièrement gênants dans le cas d'appareils de contention du membre inférieur qui doivent résister à des charges relativement peu de temps après l'application pour permettre au

malade de marcher.

Le matériau pour préparer des appareils orthopédiques

de contention en matière plastique de l'invention a une résis-

tance mécanique améliorée par rapport aux matériaux semblables de l'art antérieur contenant des systèmes de résine durcissant à l'humidité, ce qui résout le problème précité. Le matériau pour

préparer des appareils de contention de l'invention permet d'ob-

tenir une amélioration de la résistance mécanique et de la rigi-

dité dans les 20 à 30 minutes qui suivent l'application avec un minimum de couches superposées. Le principe de l'invention réside principalement dans le choix du tissu que l'on imprègne de la résine. Le tissu contribue à la résistance mécanique globale de

l'appareil de contention fini, de diverses façons qui apparais-

sent à la lecture de la description qui suit.

L'invention concerne un matériau pour préparer des appa-

reils orthopédiques de contention, constitué d'un tissu à résis-

tance mécanique élevée et à module élevé fait d'une fibre ayant un module d'élasticité initial supérieur à 5,5 x 10 5bars. Le tissu

a une épaisseur comprise entre 0,50 et 1,14 mm et un compte d'ou-

vertures de 3 à 31/cm2 et est imprégné d'une résine réactive qui durcit lorsqu'on la mouille avec un second agent chimique réactif ou une solution d'un catalyseur (agent de durcissement). Après

mouillage avec l'agent durcissant (par exemple par trempage pen-

dant environ 30 secondes), le matériau, lorsqu'on l'enroule sur lui-même pour former un stratifié cylindrique comportant huit couches ou moins, a une résistance mécanique suffisante pour

2464076

résister aux charges (dans le cas d'un cylindre de 5 c de dia-

mètre, 3,5 daN/cm de longueur du cylindre) dans les 30 minutes

qui suivent le contact avec l'eau.

On entend par "module élevé" du tissu du matériau pour appareil de contention, le degré de la résistance à la déforma-

tion ou à la flexion et on l'exprime par le module d'élasticité.

Le module d'élasticité est le rapport de la variation de la ten-

sion à la variation de l'extension qu'on observe lorsqu'on soumet une fibre à une charge mécanique. Le module d'élasticité initial de la fibre doit être supérieur à environ 5,5 x 105 bars. Parmi de telles fibres, figurent une silionne de verre E, un filament

de polyaramide connu sous le nom de Kevlar Q 49 (fourni par E.I.

Dupont de Nemours and Company), des fibres de céramique telles que le Nextel (fourni par 3M Company), un filament continu de graphite tel que le Thornefg (fourni par Union Carbide Corp.), - une fibre de bore (comme fabriquée par Avco Corp.) et des fibres métalliques telles que des filaments d'acier inoxydable, qui lorsqu'elles sont assez fines peuvent être transformées en tissu par tissage ou tricotage. Ces fibres à module élevé confèrent un degré élevé de résistance mécanique et de rigidité à l'appareil

de contention. On peut les combiner à des matières ayant un modu-

le faible à intermédiaire, lorsque la souplesse de tels filés facilite la fabrication du tissu. Les fibres à faible module sont celles ayant un module d'élasticité initial inférieur à environ 2,0 x 105 bars et sont constituées de coton, de pol ester (tel que le Dacron), de polypropylène, d'Orlon, de Dynel (Union Carbide), dé Nome," (DuPont) et de nylon. On peut citer comme exemple de fibre ayant un nodule intermédiaire la fibre d'alcool polyvinylique connue sous le nom de Kuralon (fournie par KuraRay

Co., Ltd.). Bien que des tissus hybrides soient utiles pour pre-

parer des appareils orthopédiques de contention, une majorité de fibres à module élevé est nécessaire pour que l'appareil ait une

rigidité et une résistance mécanique appropriées.

Le tissu que l'on préfère utiliser dans le matériau pour appareil de contention de l'invention est fait de fibres de verre et c'est en particulier un tricotRaschel de fibresde verre. Le

tricotRaschel de fibres de verre présente une extensibilité laté-

rale sans extensibilité longitudinale du ruban. L'extension

latérale permet un degré élevé d'adaptation à la partie du corps.

La résistance à l'extension longitudinale i l bande est so aitablepour éviter une diminution de la circulation dans la partie du corps concernée. Le tissu préféré est un tricot Raschel à 3 barres ayant

une jauge de 18 aiguilles 5,08 cm tricoté à partir d'une struc-

ture à monofil de verre appelée ECC 75 1/0 (fournie par Owen Corning). On utilise un filé par aiguille à trou. La barre 1 exécute un point de chaînette tandis que la barre 2 recouvre quatre aiguilles. La barre 3 trame un filé longitudinalement

dans chaque colonne. Ce tissu est suffisamment poreux pour per-

mettre la pénétration de l'eau de l'appareil de contention et la

circulation de l'air à travers cet appareil.

En plus de la résistance structurale qu'apporte la

fibre à module élevée, le tissu doit posséder certaines caracté-

ristiques de texture. Les caractéristiques de texture du tissu,

en particulier sa surface spécifique, sa porosité et son épais-

seur-déterminent dans quelle mesure et à quelle vitesse l'agent

de durcissement se mélange ou se dissout dans le composant rési-

neux qui imprègne le tissu et-ont donc un effet sur la résistance mécanique globale de l'appareil de contention fini. Dans le cas

extrême o l'agent de durcissement, par exemple l'eau, vient uni-

quement en contact avec la surface de la résine, seule cette

surface durcit tandis que la résine située en dessous de la sur-

face durcie demeure fluide et ne contribue pas à la résistance mécanique de l'appareil de contention. De plus la surface durcie gêne souvent la pénétration de l'agent de durcissement dans la masse de résine encore fluide. Dans ce cas on n'obtient pas le durcissement rapide désiré et l'ensemble de la résine ne durcit

jamais car sa surface est impénétrable à l'agent de durcissement.

On peut éviter ce comportement si l'on maintient la couche de résine mince. On peut obtenir ce résultat pour des charges utiles

de résine dans le tissu lorsqu'on choisit un tissu mince et pré-

sentant un rapport élevé de la surface au volume.

Lors de la détermination de l'épaisseur optimale du

tissu, on doit tenir compte d'une part de la nécessité de mainte-

nir la couche résineuse mince pour favoriser un durcissement com-

plet et d'autre part de la nécessité de réduire au minimum le

7 2464076

nombre des couches de l'appareil de contention. Des considéra-

tions pratiques relatives à la facilité de préparation d'un appa-

reil orthopédique de contention limitent le nombre des couches

à appliquer. Dans la plupart des cas il est souhaitable que l'ap-

pareil ne soit pas constitué de plus de 6 à 8 couches superposées de bande et de préférence de 4 à 5 couches de bande. On doit

appliquer avec ces quelques couches une quantité de matériau suf-

fisante pour que l'appareil de contention fini présente la ré-

sistance mécanique et la rigidité désirées. Plus le tissu est mince, plus le nombre de couches de bande doit être grand pour

que l'on obtienne la résistance mécanique et la rigidité appro-

priées. On a constaté qu'une épaisseur du tissu comprise entre

0,50 et 1,14 mm et de préférence entre 0,55 et 0,90 permet d'ob-

tenir l'équilibre optimal entre un bon durcissement de la résine

et un nombre minimal de couches.

Le tissu doit comporter des ouvertures à travers les-

quelles l'agent de durcissement pénètre dans le rouleau et vient en contact avec toutes les parties de la résine. Les ouvertures du tissu facilitent également la circulation de l'air à travers l'appareil de contention fini et l'évaporation de l'humidité

d'en dessous de l'appareil de contention. Ceci contribue au con-

fort du malade et au maintien d'une peau saine sous l'appareil.

Dans le cas de matériaux pour appareil de contention dont la résistance mécanique ou la rigidité ne sont pas altérées par l'exposition à l'eau, la porosité de l'appareil permet également

un séchage rapide après un bain ou après diverses formes d'hydro-

thérapie ou de rinçage avec un liquide de débridement des tissus.

Le tissu doit avoir un compte d'ouvertures de 3 à 31/cm et de

préférence de 12 à 23/cm2.

Le tissu utilisé dans le matériau pour appareil de con-

tention est généralement sous forme de rouleaux de diverses lar-

geurs comprises généralement entre 2,5 et 15 cm. Le tissu est imprégné d'une quantité de résine durcissable qui, exprimée en volume, est comprise entre 1 et 3 fois le volume de la matière formant le tissu et qui, dans le mode de réalisation préféré o on utilise un tissu en fibres de verre, est comprise entre 40 %

et 50 % du poids du matériau imprégné pour appareil de contention.

On utilise le terme "imprégné" pour décrire l'état dans lequel

8 2464076

le polymère englobe de façon intime les fils ou fibres du tissu sans que nécessairement la résine soit dans une quelconque mesure absorbée par les fibres elles-mêmes. Généralement la solution de résine pénètre dans les espaces capillaires entre les filaments continus du tissu et s'unit de façon rigide au tissu lors du durcissement. La quantité de composant résineux que l'on applique au tissu doit être suffisante pour qu'elle forme un stratifié ayant une forte union entre les couches mais elle ne doit pas être

importante au point de supprimer la porosité et d'épaissir inu-

tilement la pellicule de résine qui doit être mince pour que le

durcissement soit rapide et complet. Un excès de composant rési-

neux peut également rendre la bande pour appareil de contention malaisée à manipuler en raison d'un caractère collant, de la

formation de gouttes de résine ou du transfert de la résine.

La résine utilisée dans le matériau pour appareil de

contention de l'invention peut être une résine durcissable quel-

conque qui satisfait aux conditions fonctionnelles d'un appareil orthopédique de contention. Bien entendu la résine doit être non toxique c'est-à-dire ne pas libérer lors du durcissement des quantités non négligeables de vapeurs toxiques susceptibles d'être dangereuses pour le malade ou la personne qui applique l'appareil

et également ne pas provoquer d'irritation cutanée soit par irri-

tation chimique soit par libération excessive de chaleur lors du durcissement. De plus la résine doit être suffisamment réactive vis à vis de l'agent de durcissement pour assurer un durcissement rapide de l'appareil dès qu'on l'a appliqué mais également elle ne doit pas être réactive au point de ne pas laisser un temps de

travail suffisant pour appliquer et façonner l'appareil. Au dé-

part, le matériau pour appareil de contention doit être souple et façonnable et doit adhérer à lui-même. Ensuite rapidement

après l'application il doit devenir rigide et suffisamment robus-

te pour résister aux charges et aux contraintes auxquelles l'ap-

pareil de contention est soumis par les activités du malade.

Donc le matériau doit présenter un changement d'état qui le fait passer d'une forme Luide à une forme solide et dure en quelques minutes. Les résines préférées sont celles qui durcissent avec

9 2464076

l'eau. De nombreuses catégories de résines durcissables à l'eau connues dans l'art conviennent y compris les polyuréthanes, les esters cyanoacryliques et en combinaison avec des catalyseurs sensibles à l'humidité, les résines époxy et les prépolymères terminés par des radicaux trialcoxy - ou trihalogéno-silanes.

Par exemple le brevet US n0 3 932 526 décrit que des bis (perflu-

orométhyl-sulfonyl)-l, 1 aryl-2 éthylènes provoquent la polyméri-

sation des résines époxy contenant des traces d'humidité.

On peut utiliser des systèmes résineux autres que ceux nécessitant un durcissement à l'eau, bien que l'emploi d'eau

pour provoquer le durcissement d'une bande pour appareil ortho-

pédique de contention soit particulièrement pratique, sûr et fa-

milier aux chirurgiens orthopédiques et au personnel médical. Les

principes décrits ici concernant le module d'élasti cité, la po-

rosité et l'épaisseur du tissu s'appliquent aux systèmes résineux tels que ceux décrits dans le brevet US n0 3 908 644 dans lequel

on imprègne une bande d'acrylates ou de méthacrylates bifonction-

nels tels que l'ester bis-méthacrylique dérivant de la condensa-

tion du méthacrylate de glycidyle et du bisphénol A (isopropy-

lidène-4, 4' diphénol). On durcit la résine par mouillage avec

une solution d'une amine tertiaire et d'un peroxyde organique.

L'eau peut également contenir un catalyseur. Par exemple le bre-

vet US no 3 630 194 propose une bande orthopédique imprégnée de monomères d'acrylamide dont la polymnèrisation est amorcée par trempage de la bande dans une solution aqueuse d'agents oxydants

et réducteurs (connue dans l'art comme système initiateur redox).

La résistance mécanique, la rigidité et la vitesse de durcisse-

ment d'une telle bande sont sous la dépendance des facteurs indi-

qués dans la présente description.

Les résines que lo4préfère utiliser dans l'invention

sont les polyuréthanes. Des systèmes appropriés à base de polyu-

réthanes sont décrits par exemple dans le brevet US no 3 373 471

et dans la demande de brevet allemand DOS n0 2 651 089. La des-

cription suivante concerne essentiellement le mode de réalisation

préféré de l'invention dans lequel on utilise des résines de po-

lyuréthane durcissables à l'eau.

On préfère revêtir le tissu de la résine sous forme d'un prépolymère de polyisocyanate formé par réaction d'un isocyanate

2464076

et d'un polyol. On préfère utiliser un isocyanate de faible volatilité tel que sur le diisocyanatodiphénylméthane (MD;) plutôt qu'une matière volatile telle sur le diisocyanatotoluène (TDI). Parmi les isocyanatesappropriés figurent le diisocyanato-2, 4 toluène, le diisocyanato-2, 6 toluène, les mélanges de ces isomères, le

diisocyanato-4, 4' diphénylméthane, le diisocyanato-2, 4' diphé-

nylméthane, des mélanges de ces isomères avec éventuellement de petites quantités de diisocyanato-2, 2' diphénylméthane (ces mélanges sont commercialisés sous le nom de diisocyanate de diphénylméthane) et des polyisocyanates aromatiques ainsi que

leurs mélanges tels que ceux dérivant de la phosgénation du pro-

duit de condensation de l'aniline et du formaldehyde. Parmi les polyols typiques utiles dans le système de prépolymère, figurent les polypropylène-éther-glycols (fournis par Union Carbide et

par BASF Wyandotte sous le nom de Pluracol), des polytétramé-

thylène-éther-glycols (Polymeg de Quaker Oats Co.), des poly-

caprolactonediols (série de polyols Niax PCP d'Union Carbide)

et des polyester-polyols (polyesters à terminaison hydroxy obte-

nus par estérification d'acides dicarboxyliques et de diols tels que les polyols Rucoflex 2fournis par Ruco Division, Hooker

Chemicals Co.).

Une résine que l'on préfère particulièrement utiliser

dans le matériau pour appareil de contention de l'invention uti-

lise un isocyanate connu sous le nom d'IsonateD 143L fourni par The Upjohn Company (mélange contenant environ 73 % de MDI) et un polypropylène-oxyde-polyol de BASF Wyandotte connu sous le nom de Pluracol P-710. Pour prolonger la durée de conservation de

ce matériau, on préfère incorporer 0,1 à 1,0 % en poids de chlo-

rure de benzoyle ou d'un autre stabilisant approprié.

On peut ajuster au moyen d'un catalyseur approprié la réac-

tivité de la résine après exposition à l'eau constituant l'a-

gent de durcissement. La réactivité ne doit pas être élevée au point que:(1) une pellicule dure se forme rapidement sur la surface de la résine en empêchant la poursuite de la pénétration

de l'eau dans la masse de la résine ou (2) l'appareil de conten-

tion devienne rigide avant l'achèvement de l'application et de la mise en forme. On a obtenu de bons résultats par emploi de diméthyléthanolamine (DMEA) comme catalyseur à une concentration d'environ 1,8 % en poids ou plus et de préférence d'un mélange

de DMEA et d'amino bis-(diméthylaminoéthyl) éther à la concen-

tration respectivement de 0,25 % et de 0,3 % en poids.

On doit réduire au minimum le moussage de la résine car il diminue la porosité de l'appareil de contention et sa résistance mécanique globale. Le moussage se produit par suite de la libération de dioxyde de carbone lorsque l'eau réagit avec

les radicaux isocyanato. Une façon de réduire au minimum le mous-

sage consiste à diminuer la concentration des radicaux isocyanato dans le prépolymère. Cependant pour qu'on obtienne la réactivité, l'aptitude à la mise en oeuvre, le caractère collant optimal et la résistance mécanique finale, une concentration appropriée en

radicaux isocyanato est nécessaire.

Bien que le moussage soit moindre lorsque la teneur en résine est faible, une teneur appropriée en résine est nécessaire

pour qu'on obtienne un appareil de contention ayant des caracté-

ristiques souhaitables telles que la résistance mé canique et la

résistance au délaminage.

La demanderesse a découvert que le procédé le plus satis-

faisant pour réduire au minimum le moussage consiste à ajouter un antimousse tel que la silicone Antifoam A (Dow Corning), la

silicone liquide DB-100 (Dow Corning), les silicones tensio-

actives L 550 ou L5303 (Union Carbide) ou des agents tensio-

actifs organiques tels que le LK-221P (Air Products) à la résine.

On préfère particulièrement utiliser une silicone liquide telle que le Dow Corning DB-100 à une concentration d'environ 0oi à

1,0 % en poids.

Lorsqu'elle est normalement emballée, la bande revêtue de résine est sous la forme d'un rouleau entourant un mandrin en plastique. Lors de l'emploi, on plonge totalement le rouleau dans de l'eau du robinet pendant environ 30 secondes. Cette durée est suffisante pour que l'eau s'infiltre dans la matière poreuse et déplace l'air. Tant que la teneur en résine n'est pas élevée au point de remplir les ouvertures du tissu, le rouleau absorbe ainsi plus d'eau qu'il n'en faut. Lorsqu'on déroule le rouleau pour préparer l'appareil de contention, l'excès d'humidité revêt les surfaces nouvellement exposées de la résine ce qui assure un

mouillage complet et un durcissement rapide de l'appareil.

12 2464076

Avant d'appliquer l'appareil orthopédique de contention, on place un manchon protecteur intérieur autour du membre ou de la partie du corps du malade. Le manchon à la forme d'un jersey

tubulaire ou il peut avoir une autre forme appropriée et consis-

ter par exemple en une bande allongée dont on peut enrouler la

*partie du corps concernée.

Le manchon protecteur intérieur est de préférence cons titué d'un tissu perméable à l'air ce qui permet à l'air de ven-

tilation de traverser le manchon et l'appareil pour atteindre la

surface de la peau. Egalement le manchon est de préférence cons-

titué d'un tissu qui n'absorbe pratiquement pas l'eau. Cette structure permet également l'échappement de la transpiration cutanée sans laquelle l'humidité s'accumulerait et provoquerait une irritation cutanée et une odeur désagréable. De façon typique

le jersey est un tricot ou un tissu à base de polypropylène cris-

tallin qui par nature est non mouillable et perméable.

Lorsque le manchon est en position appropriée, on enrou-

le le matériau pour appareil orthopédique humidifié autour de la partie du corps concernée-et sur le manchon protecteur comme on applique une bande élastique. On façonne l'appareil comme on le

fait pour un appareil en plâtre de Paris.

Huit couches ou moins du matériau doivent suffire pour

former un moulage cylindrique résistant aux charges après 30 mi-

nutes c'est-à-dire un stratifié cylindrique comportant 8 couches ou moins qui résiste à 3,5 daN/cm de longueur de cylindre. Cet essai de détermination de la résistance aux charges est décrit

plus en détail dans l'exemple 1 ci-après.

L'invention est illustrée par les exemples non limitatifs suivants. Le composant résineux utilisé dans ces exemples est à

base d'un prépolymère de polyuréthane durcissable à l'humidité-

mais on pourrait utiliser d'autres systèmes durcissables à l'humidité.

Dans les exemples on utilise trois prépolymères de polyu-

réthane durcissables à l'humidité différents que l'on prépare

de la façon suivante.

Résine A On prépare un prépolymère de polyuréthane durcissable à l'humidité à partir de Desmodur E-21 commercialisé par Mobay

13 2464076

Chemical Corp. Le Desmodur E-21 est un prépolymère de poly-

isocyanate aromatique (mélange de diisocyanato p, p'-dyphényl-

méthane et d'homologues supérieurs) ayant un poids équivalent moyen par radical isocyanato de 262 et une teneur en isocyanate (NCO % en poids) d'environ 16 %. C'est un liquide brun visqueux. A 1 000 g de Desmodur E21 agités et à l'abri de l'humidité, on ajoute goutte à goutte 10,0 ml de N,N-diméthyléthanolamine pour obtenir un mélange homogène. On n'utilise pas de polyol dans

cette composition.

Résine B On prépare un prépolymère de polyuréthane par réaction de diisocyanato p,p'-dyphénylméthane avec un poly(oxypropylène) diol pour obtenir un liquide visqueux convenant à l'imprégnation

des tissus. On utilise une forme commerciale du diisocyanato p,p'-

diphénylméthane connue sous le nom d'Isonate 143L fournie par Upjohn Company. L'isonat A143L est un mélange en équilibre à la température ordinaire contenant environ 73 % de diisocyanato p,p' -diphénylméthane. A 300 g d'Isonate 143L à l'abri de l'humidité sous atmosphère d'azote sec, on ajoute lentement et en agitant une solution de 5,0 ml de N,Ndiméthyléthanolamine dans 200 g de Pluracoe P-710 qui est un polypropylèneglycol fourni par BASF Wyandotte Corp., qui a un poids moléculaire moyen approximatif de 775 et un indice d'hydrcxyle de 145. On ajuste la vitesse

d'addition de façon à maintenir la température du mélange en des-

sous de 50 C. Le prépolymère de polyuréthane obtenu a une teneur

en isocyanate d'environ 12,5 %.

Résine C La résine C est identique à la résine B si ce n'est qu'on utilise comme catalyseur un mélange de deux amines tertiares constitué de 1,25 ml de NN-diméthyléthanolamine et de 1,5 ml d'oxy-2,2' bis-(N,NdLméthyléthylamine). On incorpore également un agent antimousse (DB-100, Dow Corning) et un stabilisant, le

chlorure de benzoyle, chaqueà la concentration de 0,2 % en poids.

Les caractéristiques des tissus non revêtus utilisés dans les exemples sont résumées dans le tableau I. Les tissus C, F, I, J, K et L sortent du cadre de l'invention mais les données concernant des matériaux pour appareils de contention utilisant ces tissus figurent à titre comparatif dans les

exemples.

On sèche les tissus à l'étuve avant de les imprégner de

résine et on les revêt de résine rapidement après les avoir reti-

rés de l'étuve. On sèche les tissus de fibres de verre pendant une nuit entre 160 et 180'C. On sèche les tissus synthétiques pendant une nuit à 1200C. On prépare les mélanges résineux dont on revêt les tissus dans une enceinte sèche ayant une humidité relative inférieure à 5 % à la température ordinaire. On applique

les revêtements dans une atmosphère sèche avec une humidité rela-

tive inférieure à 20 %. On applique la résine au tissu en utili-

sant soit un métier à imprégner par trempage avec égalisation par deux rouleaux essoreurs soit un métier à enduire par lèchage avec alimentation dans l'intervalle. On ajuste la quantité de résine appliquée par le choix de la température d'application de la résine, le règlage de l'intervalle entre les deux rouleaux du métier à imprégner par trempage ou de l'intervalle entre la racle et le rouleau unique du métier à enduire par lèchage, et par réglage de la vitesse du tissu. Après l'application on détermine la teneur en résine des tissus de fibres de verre imprégnés de résine par la perte de poids d'un échantillon que l'on brûle à l'air dans un four à moufle maintenu à 700'C.-Dans le cas des tissus synthétiques combustibles, on-détermine la teneur en résine par extraction de la résine d'un échantillon de poids connu du tissu imprégné avec un solvant tel que le toluène puis

pesée du tissu séché jusqu'à poids constant.

Exemple 1

Cet exemple a un caractère comparatif. Le tissu utilisé

illustre l'art antérieur et ne répond pas aux critères de l'in-

vention.

On revêt une bande large de 7,5 cm de tissu F d'un pré-

polymère correspondant à la résine A pour obtenir une bande adhésive contenant 53 à 54 % en poids de résine. On enroule des longueurs de 3,6 m de bande sur des mandrins en matière plastique de 13 mm de diamètre. On isole chaque rouleau dans un sachet imperméable à l'humidité pour le conserver. Pour déterminer les propriétés de durcissement et de résistance mécanique de la bande on forme des cylindres avec la bande humidifiée et on mesure la résistance aux charges après 15 minutes et 24 heures. Selon le mode de détermination, on retire un rouleau de bande deson sachet, on le plonge dans de l'eau du robinet à la température de la pièce pendant 30 secondes puis on l'enroule sous forme d'un cylindre long de 7,5cm (largeur de la bande) sur un mandrin de cm de diamètre. Après 15 minutes ou 24 heures (mesurées à par- tir du début de la période d'immersion de 30 secondes) on applique

des charges de compression à l'éprouvette cylindrique par l'exté-

rieur et parallèlement à son axe. On place le cylindre sur un dispositif comprotant 2 "lames" (rayon: 1,6 mm) distantes de 41 mm parallèlement à l'axe du cylindre. Une troisième lame est

centrée sur la partie supérieure du cylindre également parallè-

lement à l'axe. On applique une force au cylindre selon les bords

des lames. On mesure la charge maximale supportée avec un dyna--

momètre Dillon. Les résultats obtenus avec des éprouvettes com-

portant des nombres différents de couches figurent dans le

tableau II ci-après.

On voit que dans tous les cas la valeur à 15 minutes

est supérieure à la moitié de la valeur à 24 heures ce qui indi-

que qu'une partie importante de la polymérisation provoquée par l'eau s'est produite en 15 minutes. Cependant tant qu'on n'a pas appliqué 12 couches ou plus de la bande, la rigidité n'est pas

suffisante pour la plupart des utilisations comme'appareil ortho-

pédique de contention c'est-à-dire n'atteint pas la valeur d'en-

viron 3,5 daN/cm. Les exemples suivants montrent que lorsqu'on utilise un tissu selon l'invention on peut obtenir une résistance

suffisante aux charges avec un nombre moindre de couches.

Exemple 2

En conditions anhydres, on imprègne un tissu A en fibres de verre large de 7,5 cm venant d'être séché à l'étuve, avec un

métier à enduire à deux rouleaux pour obtenir une teneur en ré-

sine de la bande revêtue de 45,8 % en poids. On prépare des rou-

leaux de 3,6 m qu'on emballe comme décrit dans l'exemple 1. Après secondes d'immersion d'un rouleau dans l'eau du robinet, on prépare des éprouvettes cylindriques à-cinq couches de 5 cm de diamètre intérieur dont on détermine (comme décrit dans l'exemple

1), la résistance aux charges après divers intervalles de temps.

Les résultats sont regroupés dans le tableau III ci-après.

16 2464076

Les valeurs du tableau III indiquent que 1. La rigidité après 15 minutes est très supérieure à

celle d'une éprouvette cylindrique à 5 couches de l'exemple 1.

2. La résistance aux charges est supérieure à 3,5daN/cm après environ 1 heure. 3. La résistance aux cha:rges après 15 minutes n'est que de 17 % de la valeur après une nuit ce qui indique qu'après 15

minutes un durcissement important reste à obtenir.

Exemple 3

On imprègne de résine A une bande large de 7,5 cm de tissu B venant d'être séché pour obtenir une bande contenant 46,1 % en poids de résine. On prépare des éprouvettes cylindriques à partir d'un rouleau de 3,6 m immédiatement après 30 secondes d'immersion dans de l'eau à 270C. On mesure la résistance aux charges comme dans l'exemple 1 à divers intervalles de temps après l'immersion. Les résultats sont regroupés dans le tableau

IV ci-après.

La comparaison avec le tableau III montre que bien que

la rigidité après 24 heures soit accrue par suite de l'augmenta-

tion du poids du tissu, la rigidité après 15 minutes est légère-

ment inférieure à celle correspondant au tissu A plus mince.

L'accroissement de l'épaisseur des fibres de verre et la légère diminution du compte d'ouvertures qui augmentent la quantité de tissu de chaque couche d'une éprouvette diminuent la vitesse de

durcissement.

Exemple 4

Cet exemple illustre l'effet de la variation des para-

mètres du tissu, c'est-à-dire de la taille des mailles et de l'épaisseur sur la vitesse de durcissement et la rigidité de

l'appareil fini.

On revêt de résine B chacun des tissus de fibres de verre A à E du tableau I séchés. On maintient les teneurs en résine à des valeurs aussi proches que possible que le tissu C -en raison de sa faible surface spécifique ne soit pas facile à imprégner. On prépare des éprouvettes cylindriques immédiatement

après 30 secondes d'immersion dans de l'eau à 27 C.

En raison des différences d'épaisseur-des tissus, on

utilise des nombres différents de couches pour obtenir des éprou-

17 2464076

vettes cylindriques de poids comparables. Ainsi 5 couches des tissus A et B correspondent à 4 couches du tissu C (le tissu le plus épais) et à 6 couches des tissus D et E. On détermine la résistance aux charges comme dans l'exemple 1, 15 minutes, 30 minutes et 24 heures après l'immersion. Les résultats sont re-

groupés dans le tableau V ci-après.

Ces tissus se divisent en trois catégories selons leurs

surfaces spécifiques (surface/volume). Le tissu C présente la.

surface spécifique la plus faible (environ 126 cm2/cm3) et sort

du cadre de l'invention. Les tissus A et B ont une valeur inter-

médiaire (environ 154 cm 2/cm 3) et les tissus D et E ont la valeur maximale (environ 213 cm 2/cm 3). La vitesse à laquelle la rigidité apparaît rapidement après le contact avec l'eau diffère selon ces catégories de tissu. Ceci apparaît de la comparaison du rapport de la rigidité après 15 minutes à la rigidité après 24 heures (divisé par la masse linéique) comme le montre le tableau VI ci-après (qui utilise les valeurs du tableau V). Une autre corrélation avec l'apparition rapide de la rigidité dans le présent exemple est le quotient du compte d3ouvertures par l'épaisseur approximative des colonnes

(voir également le tableau VI).

Comme le montre le tableau V avec les tissus D et E, une

éprouvette à 6 couches présente en 30 minutes une rigidité supé-

rieure à 3,5 daN/cm ce qui est supérieur aux critères précédem-

ment fixés d'emploi pour la préparation d'appareils orthopédiques de contention. Pour les tissus A à D, un nombre plus important de couches est nécessaire pour que les éprouvettes satisfassent

à ce critère.

Exemple 5

Les facteurs contribuant au choix du tissu s'appliquent lorsque le prépolymère est plus réactif. Ceci apparaît lorsqu'on utilise la résine C qui contient deux catalyseurs aminés. La combinaison de ces catalyseurs provoque une polymérisation plus rapide que dans le cas de la résine B. On imprègne de résine C les tissus B et E et on prépare

des éprouvettes cylindriques (5 couches pour le tissu B et 6 cou-

ches pour le tissu E). Les rigidités obtenues après 15 minutes sont supérieures à celles de la résine B (Tableau V) mais le tissu B plus grossier est plus épais demeure derrière le tissu E lorsqu'on effectue les correctiorsdes masses linéaires. Les

18 2464076

résultats sont regroupés dans le tableau VII ci-après.

Exemple 6

Cet exemple montre que dans le cas d'une autre fibre à

module élevé, la fibre Kevla )49, les propriétés du tissu demeu-

rent importantes dans la détermination de la. vitesse de dévelop-

pement de la rigidité des éprouvettes. Cet exemple permet égale-

ment de comparer les performances relatives d'éprouvettes faites

de fibres à module élevé et à faible module.

On sèche et on imprègne de résine comme précédemment décrit le tissu C de fibres de verre et les tissus synthétiques G, H, I et J. La densité et le module d'élasticité initial des

diverses fibres figurent dans le tableau VIII ci-après.

Comme les densités des fibres sont différentes, on ajuste les teneurs en résine de façon à ce que le rapport du volume de résine au volume de tissu soit le même d'un tissu à l'autre et que les quantités de résine disponibles pour former les unions

entre les couches soient approximativement équivalentes.

Les tissus G (Kevlai 49) et E (fibres de verre) sont

des tricots de structure comparable.Dorz on prépare des éprou-

vettes à 6 couches de tissu G imprégné de résine pour les compa-

rer à celles en tissu E de l'exemple 5. Les tissus H (Kevlae) 49), C (fibres de verre) et I (Dacron) sont des tricots de structure comparable si bien qu'on prépare à partir de chacun d'eux des éprouvettes cylindriques à 5 couches. Le tissu J (nylon/polyester)

est un tissu plus léger que les autres et a un compte d'ouver-

tures plus important. Par conséquent, on l'utilise pour préparer

des éprouvettes cylindriques à 10 et 20 couches. Les rigidités.

de ces éprouvettes figurent dans le tableau IX ci-après.

Les éprouvettes faites des deux tissus en Kevlar2b 49-

ont un poids comparable si bien que la comparaison des rigidités absolues est significative. Le tableau IX montre que bien que les rigidités après une nuit des deux matériaux soient semblables, la rigidité obtenue 15 minutes après le mouillage à l'eau est nettement plus importante pour le tissu G qui est le tissu le plus mince et à compte d'ouvertures plus important. Le tableau VIII montre que le Kevla2A 49 a un module d'élasticité quelque peu supérieur à celui des fibres de verre si bien gu'il est prévisible que les éprouvettes contenant du Kevlar'g aient des

19 2464076

rigidités supérieures à celles obtenues avec des tissus de struc-

ture semblable faits de fibres de verre. C'est le cas comme le montre la comparaison des rigidités qui figurent dans le tableau IX. Les éprouvettes en tissu G supportent des charges supérieures à celles en tissu E. Le tissu H supporte des charges supérieures à celles du tissu C en fibres de verre correspondant pour une

masse linéique équivalente des éprouvettes.

Les fibres de module plus faible ne permettent pas d'obtenir des éprgtlàúttes de rigidité acceptable. Ainsi les éprouvettes à base de/I en Dacron sont inférieures à celles à base de tissu de structure semblable en Kevlar 49 ou en fibres de verre. Le tissu mince J ayant un compte d'ouvertures plus important bien qu'il atteigne environ 30 % de sa rigidité finale dans les 15 premières minutes qui suivent le mouillage par l'eau,

ne permet pas d'obtenir une éprouvette rigide même avec 10 couches.

Une éprouvette ayant une rigidité comparable à celle obtenue

avec le tissu G devrait non seulement comporter un nombre impor-

tant (environ 20) de couches de tissu J mais également être plus lourde que celles à base de Kevla 49 ou de fibres de verre malgré la masse volumique plus faible de la combinaison de fibres

de nylon et de polyester.

Un autre inconvénient du tissu J est que les éprou-

vettes poduites ont des mailles bouchées et ne sont pasporeuses.

Ceci est dû au compte d'ouvertures élevé de ce tissu et au nombre

important de couches superposées nécessaires pour former l'éprou-

vette. De plus l'eau ne pénètre pas totalement dans le rouleau de bande imprégné lorsqu'on le plonge dans l'eau; il est nécessaire de mouiller séparément chaque couche avec de l'eau lorsqu'on enroule la bande pour former un appareil de contention ce qui

rend l'application difficile.

Exemple 7

Dans cet exemple on examine une gamme plus étendue de

tissus en fibres de verre. Les extrêmes de la gamme sont repré-

sentés par le tissu K (le plus fin) et le tissu L (le plus gros-

sier) dont les caractéristiques figurent dans le tableau I. On imprègne les tissus K, E, C et L séchés comme décrit dans les exemples précédents avec la résine A (Desdomu3* E-21 contenant lml de N,Ndiméthyléthanolamine pour 100 g de résine). Les

2464076

tissus A et B ont été préalablement revêtus de résine A (exem-

ples 2 et 3). On prépare des éprouvettes cylindriques rapidement après mouillage des bandes par l'eau.On mesure les résistances aux charges comme décrit précédemment. Les résultats obtenus sont regroupés dans le tableau X ci-après dans l'ordre croissant

de grossièreté des tissus, c'est à dire d'accroissement de l'é-

paisseur et de l'ouverture. Les résultats des exemples 2 et 3

figurent à titre comparatif.

Les tissus les plus minces et à compte d'ouvertures plus élevé qui figurent en tête du tableau permettent d'obtenir

la rigidité pour une masse linéique donnée du matériau pour appa-

reil de contention que les tissus les plus grossiers, le tissu K permettant d'obtenir le plus rapidement la rigidité. Cependant les éprouvettes à base de tissu K ne sont pas poreuses tandis que celles préparées avec tous les autres tissus du tableau X présentent une excellente perméabilité à l'air et une excellente porosité. Lorsque le compte d'ouvertures est supérieur à environ

31 cm, les éprouvettes ne sont pas poreuses.

Exemple 8

Cet exemple illustre les facteurs agissant sur la poro-

sité des bandes pour appareils de contention faites en tissu K. On revêt de résine C le tissu K sec comme précédemment décrit

avec diverses vitesses d'enduction et divers réglages de l'in-

tervalle pour obtenir des bandes ayant diverses teneurs en résine Dans le tableau XI ci-après figure la quantité d'eau fixée par le rouleau lors de l'immersion, les rigidités des éprouvettes et d'autres propriétés relatives à la porosité et à la résistance mécanique. Lorsque la teneur en résine est suffisamment réduite pour que les éprouvettes présentent une certaine porosité, leur résistance mécanique est très faible même après 24 heures et elles se délaminent. Lorsqu'on élève la teneur en résine pour

obtenir des éprouvettes suffisamment robustes, la porosité dis-

parait totalement.

Bien entendu l'invention n'est nullement limitée aux exemples décrits, elle est susceptible de nombreuses variantes

accessibles à l'homme de l'art suivant les applications envisa-

gëes et sans qu'on s'écarte pour cela de l'esprit de l'invention.

TABLEAU I

Caractéristiques des tissus Masse Epaisseur Dimensions Compte Tissu Fibres Jaugea surfacique roximative b approximative d'ouvertures a(g/dm2) des colonnes b des ouvertures (/cm2) (g/in2) (ram) (/cm2)_____ (mm) A Fibres de verre Ec 12 g 3,4 0,66-0,76 3,2 x 0,18 14 B Fibres de verre Ec 12 g 3,6 0,71-0,81 3,2 x 0,8 12 C Fibres de verre Ec 9 g 3,6 1,24-1,35 3, 2 x 3,2 6 D Fibres de verre Ec 24 g 2,49 0,56-0,61 0,8 x 0,8 22 E Fibres de verre EC 18 g 2,54 0,66-0,76 1,6 x 0,8 20 >s Coton/polyester 14 g 0,76 0,46-0,51 3,2 x 0,8 16 G Kevlar" 49 18 g 1,78 0,71-0,81 1,6 x 0,8 20 H Kevlar" 49 9 g 2,2 1,04-1,14 3,2 x 4,8 3 I Dacrop 9 g 2,2 1,17-1,27 3,2 x 4,8 3 J Nylon/polyester 40 g 0,45 0,30 1,0 x 1,0 53 K Fibres de verre E 48 g 2,15 0,43-0,46 0,5 x 0,025 59 L Fibres de verre E 9 g 6,5 1,73-1,83 3,2 x 4,8 3

a.La jauge correspond au nombre d'aiguilles pour 5,08cm de largeur de fonture du métier à tricoter.

Tous les tissus sont des tricots Raschel"chaîne".

b. Déterminée par mesure du tissu à l'état relâché, c'est-à-dire reposant à plat sur une table non

étiré. L'épaisseur des colonnes est une mesure de l'épaisseur maximale du tissu et non de l'épais-

seur moyenne car c'est l'épaisseur des cannelures du tissu. La masse surfacique du tissu est le

poids d'un échantillon de 1 dm de côté.

c. Silionne ECC-150 ou ECC-75.

* Les caractéristiques du tissu sortent du cadre de l'invention.

t"J 1-_ ra 0% o'

TABLEAU II

Rigidité des éprouvettes cylindriques en tissu synthétique selon l'exemple 1 Résistance aux charges en compression (daN/cm de longueur) a. Moyenne de 8 déterminations b. Moyenne de 4 déterminations sauf pour le cylindre 16 couches (un seul échantillon)

TABLEAU III

Rigidité des éprouvettes cylindriqes* en bande de l'exemple 2 a On prépare des éprouvettes cylindriques à cinq couches de 7,5cm de long et de 5 cm de diamètre immédiatement après immersion

d'un rouleau de bande dans de l'eau à 27 C pendant 30 secondes.

Chaque valeur correspond à une éprouvette sauf la valeur après 24 heures qui est la moyenne de 6 échantillons. Le poids moyen

sec des éprouvettes est de 40,2 g.

Nombre de Poids (g) couches de 15min. après 24 h après des cylindres de l'éprouvette l'immersion a l'immersion 7,5cm de long. et cm de diamètre

0,33 0,58 10,6

8 1,05 1,63 17,0

12 2,71 4,01 25,8

16 - 7,23 35,8

Temps écoulé Charge de compression après l'immersion (daN/cm de longueur) min. 1,52 min. 2,75 min. 4,03 24 h 8,79

TABLEAU 1V

Rigidité des éprouvettes cylindriques en bande de l'exemple 3 Eprouvettes cylindriques à 5 couches, longues de 7,5 cm et de cm de diamètre. Le poids moyen des éprouvettes sèches est de

44,8 g.

Temps écoulé Charge de compression après l'immersion (daN/cm de longueur) min. 1,45 min. 2,33 min. 3,68 24 h 10,22 o r-. o -or %0 Nv. UOfUoAuTII ap GapoD np luaos nssU O np sn5btqsTP loeDaD sel x Cr N acdUwaXai ap sonzTaPUTTAD s Aflno2a= sap gqPTbTE A filVErIVL 81 'ZI EL st'Z 96' P 9 z '98 SZ'ZIL8'> úú'ú LS' 9 t'Lp a

ú0'1 OO'Z úS'0 O'S 6'Sú

LS'6 Ol'Z TE"'1 L8'5 S T'S a úZ'8 SL' IT 1'1 8Z'S 'Pt, v seanàq -tz. saqnuu OúsaqnUTI S1 (nnbuOT ap.I tmo/B) (spTod ua %) _ AnSDO_SpP saqjvAnotdq. Sap891sop OUToga US nssTA (ananenuoT Pp wD/NVp) qenbT9uTo adssEaaqoN euTs, ua Ssn uoTssaadwoD op ebe qDnbT.uT eS

TABLEAU VI

Rigidité initiale * Résultats de l'exemple 5 ci-dessus

** Les caractéristiques du tissu sortent du cadre de l'invention.

Canpte Tissu Rigidité après 15 min./ CoEpte Epaisseur d'ouvertures (rigidité après 24h d'ouvertures approximative dpasseur x masse linéique) (./cm2) des colormnnes (im) des olonnes des colonnes

A 0,0262 14 0,71 19,7

B 0,0233 12,4 0,76 16,3

0,0384*

C* 0,0095 5,4 1,29 4,18

D 0,0595 21,7 0,584 37,1

E 0,0405 20,1 0,71 28,3

0,0537.

0,0574:

TABLEAU VII

Rigidité des éprouvettes cylindriques de l'exemple 5 Po co Teneur Masse l. Charge de compression

T u enen Nombre Masse linéique (daN/cm de longueur).

Tissu en résin de couches des éprouvettes (% en poids) (g/cm de longueur) 15 minutes 30 minutes 24 heures

B 45,3 5 5,79 2,05 3,47 9,22

E 44,6 6 4,72 2,45 4,32 9,66

E 46,2 6 4,92 3r,27 6,42 11,57

TABLEAU VIII

Propriétés des fibres Module d'élasticit Fibres Densité initiale (bar x 10) "Kevlar' 49 1,44 12,4 "Fibres de verre" E 2,54 6,8 "Kuralon" 1,26 2,1 alcool polyvinilyque "Dacron' 1,38 1,4 Coton 1,71 0,68 Nylon 1,14 0,41

TABLEAU IX

Rigidité des éprouvettes cylindriques de l'exemple 6 Co

Les caractéristiques du tissu sortent du cadre de l'invention.

oF os Teneur Charge de compression Tissu en résine Nombre Masse linéique (daN/cm de longueur)i (% en poids) de couche d(g/cm de longueur) (g/cm de longueur) 15 minutes 30 minutes 24 heures G (Kevlar 49) 55,3 6 4,53 4,43 6,72 16,24 H (Kevla 49) 51,3 5 4,45 2,73 5,44 16,87 E (verre) 44,6 6 4,72 2,45 4,32 9,68 C (verre)* 40,7 5 7,72 2,24 3,32 28,00 I (Dacrone) 52,4 5 4,41 1,77 2,96 9,12 J (Nylon/polyester) 64,7 10 2,60 0,96 1,33 3,31

5,51 4,78 - 14,32

TABLEAU X

des éprouvettes cylindriques de l'exemple 7t * Les caractéristiques du tissu sortent du cadre de l'invention CN "u o 0% as Riqidité Charge de ccpression Teneur Charge Massde longeur)l Rigidité après 15 min./ Tissu en résin e des éprouvettesa de eur) (rigidité après 24h (% en poids) (g/cm de longueur) 15 utes 130 minutes 24 heures x masse linéique)

K 39,6 7 4,33 6,63 7,65 10,83 0,1413

,1 7 4,57 7,05 8,51 16,31 0,0946

E 37,9 6 4,96 3,06 4,66 8,47 0,0728

A 45,8 5 5,28 1,52 2,75 8,79 0,0328

B 46,1 5 5,87 1,45 2,33 10,22 0,0242

C 45,4 4 6,57 2,24 3,27 17,75 0,0192

L 39,3 3 6,93 1,80 3,64 15,24 0,0170

TABLEAU XI

Propriétés des éprouvettes cylindriques formé à base de tissu Ka ow CD

* Le compte d'ouvertures et l'épaisseur du tissu sortent du cadre de l'invention.

4h o a% as leneur Masse linique Charge de compression Eau fixée lors (daNL/cm de longueur) Porosité de en résine (g/cm de longueur); (/cm) de 1' 1immersion éprouvette (% en poids) 7 couches 15 minutes 24 heures (% en poids) 29,6 3,62 0,6 3,27 46,6 Porosité faible, délamintion 39,7 4,02 3,97 8,07 21,8 Non poreuse 46,9 4,76 6,63 16,8 19,8 Non poreuse 53,3 5,28 7,84 18,38 5,8 Non poreuse

31 2464076

Claims

Revendications

1. Matériau pour préparer des appareils orthopédiques de contention caractérisé en ce qu'il comprend un tissu fait de fibres ayant un module d'élasticité initial supérieur à 5,5 x 105 bars, ce tissu ayant une épaisseur comprise entre X, et 1,14 mm et un compte d'ouverture de 3 à 31/cm2, et une résine réactive imprégnée dans ce tissu qui durcit lorsqu'on mouille

cette résine avec un agent de durcissement.

2. Matériau selon la revendication 1, caractérisé en ce

que la résine durcit lorsqu'on la mouille avec de l'eau.

3. Matériau selon la revendication 2, caractérisé en ce que lorsqu'on l'expose à l'eau pendant au moins 30 secondes et qu'on l'enroule sur luimême pour former un stratifié cylindrique de 5 cm de diamètre comportant au plus 8 couches, sa résistance aux charges est de 3,5 daN/cm de longueur de cylindre dans les

minutes qui suivent le contact avec l'eau.

4. Matériau selon la revendication 2, caractérisé en ce

que la résine est un prépolymère de polyisocyanate.

5. Matériau selon la revendication 4, caractérisé en ce

que le prépolymère de polyisocyanate est constitué d'un polypro-

pylène-oxyde-polyol que l'on a fait réagir avec du diisocyanato-

diphénylmethane.

6. Matériau selon la revendication 2, caractérisé en ce que la résine comporte de plus un conservateur pour empêcher son

durcissement avant l'emploi.

7. Matériau selon la revendication 6, caractérisé en ce

que le conservateur est du chlorure de benzoyle.

8. Matériau selon la revendication 4, caractérisé en ce

que la résine contient de plus un agent antimousse.

9. Matériau selon la revendication 8, caractérisé en ce

que l'agent antimoussant est une silicone.

10. Matériau selon la revendication 4, caractérisé en ce que la résine contient en plus un catalyseur pour ajuster le

temps de durcissement.

11. Matériau selon la revendication 10, caractérisé en

ce que le catalyseur est la diméthyléthanolamine.

12. Matériau selon la revendication 11, caractérisé en ce que le catalyseur est un mélange de diméthyléthanolamine et

32 2464076

d'amino bis-(diméthylaminoéthyl)éther.

13. Matériau selon la revendication 1, caractérisé en

ce que les fibres sont des fibres de verre.

14. Matériau selon la revendication 13, caractérisé en ce que les fibres de verre sont des fibres de verre E.

15. Matériau selon la revendication 14, caractérisé en

ce que les fibres de verre sont des fibres ECC-150 ou ECC-75.

16. Matériau selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'épaisseur du tissu est comprise entre environ 0,55 et

0,90 mmn.

17. Matériau selon ce que le tissu a un compte la revendication 1, caractérisé en

d'ouvertures de 12 à 23/cm2.