FR2473316A1

FR2473316A1 - Fils elastomeres pour sutures chirurgicales comprenant des copolyether/esters segmentes

Info

Publication number: FR2473316A1
Application number: FR7929946A
Authority: FR
Inventors: Arthur Albert Gertzman; Mark Turner Gaterud
Original assignee: Ethicon Inc
Current assignee: Ethicon Inc
Priority date: 1978-12-08
Filing date: 1979-12-06
Publication date: 1981-07-17
Also published as: NZ192138A; ES8101387A1; CA1141915A; PL141223B1; AU5319779A; SG10283G; SE7910106L; AR222361A1; DE2949181A1; IT1164078B; GB2038704B; IT7950997A0; ES486698A0; GB2038704A; FR2473316B1; ATA776179A; DE2949181C2; CA1203137B; AT370999B; BR7907998A

Abstract

Des monofilaments élastomères pour sutures chirurgicales sont caractérisés par la combinaison suivante de propriétés : - Allongement à la limite élastique, de 2 à 9 % environ ; - Allongement visco-élastique, de 10 à 30 % environ ; - Module d'Young, de 2 100 à 14 000 kg/cm**2 environ ; - Résistance à la traction, au moins 2 800 kg/cm**2 environ ; - Résistance au nîoeud, au moins 2 100 kg/cm**2 environ. Les monofilaments pour sutures sont doux et flexibles avec des propriétés supérieures de nouage et de sécurité des nîoeuds. Ils peuvent être préparés à partir de polymères polyéther/esters élastomères choisis qui peuvent être extrudés à l'état fondu et étirés pour donner les propriétés désirées des fibres. (CF DESSIN DANS BOPI)

Description

La présente invention concerne des fils pour sutures chirurgicales et plus

particulièrement

des fils élastomères souples pour sutures chirurgi-

cales ayant des caractéristiques exceptionnelles de manipulation et de nouage. Les fils pour sutures peuvent être préparés à partir de copolyéther/esters

segmentés ou d'autres polymères élastomères.

De nombreuses matières naturelles et synthé-

tiques sont actuellement utilisées comme fils pour sutures chirurgicales. Ces matières peuvent être

utilisées sous la forme de monofilaments, c'est-à-

dire de fils pour sutures constitués d'un seul fila-

ment, ou sous la forme de fils à filaments multiples tressés, torsadés ou autre. Les matières naturelles telles que la soie, le coton, le lin, etc., ne se prêtent évidemment pas à la fabrication de fils pour

sutures constitués d'un seul filament et on les utili-

se en général sous forme de fils à filaments multiples.

Les matières synthétiques qui sont extrudées en longueurs continues peuvent être utilisées sous la forme de monofilaments. Les fils synthétiques courants pour sutures constitués de monofilaments comprennent le téréphtalate de polyéthylène, le polypropylène, le polyéthylène et le Nylon. Ces fils pour sutures constitués d'un seul filament sont préférés par les

chirurgiens pour de nombreuses applications chirur-

gicales en raison de leurs caractéristiques inhérentes

de douceur et d'absence de capillarité pour les flui-

des corporels.

Les fils synthétiques pour sutures du type monofilament actuellement disponibles présentent tous dans une mesure plus ou moins grande un inconvénient particulier, à savoir leur rigidité inhérente. En plus du fait que cela les rend difficiles à manipuler et à utiliser, la rigidité des fils pour sutures peut avoir une influence défavorable sur leur susceptibilité de nouage et sur la sécurité des noeuds. C'est en raison de la rigidité inhérente des fils pour sutures du type monofilament disponibles que la plupart des

fils pour sutures plus gros sont tressés ou ont d'au-

tres constructions à base de filaments multiples pré-

sentant une meilleure souplesse pour la manipulation.

Les fils pour sutures du type monofilament se-

lon la technique antérieure sont caractérisés égale-

ment par un bas degré d'élasticité, les plus élastiques des fils synthétiques mentionnés ci-dessus étant ceux de Nylon qui ont allongement à la limite élastique d'environ 1,7% et un allongement visco-élastique d'environ 8,5%. L'absence d'élasticité de ces fils pour sutures rend aussi plus difficile la formation de noeuds et réduit la sécurité des noeuds. De plus, l'absence d'élasticité empêche la suture de prendre du mou lors du gonflement d'une blessure récemment suturée, avec ce résultat que la suture peut placer le

tissu blessé sous une tension plus forte que souhaita-

ble et peut même causer dans une certaine mesure un

déchirement, une coupure ou une nécrose du tissu.

Les problèmes associés à l'utilisation de

fils pour suture non-élastiques dans certaines ap-

plications ont été reconnus dans le brevet E.U.A. No 3 454 011, dans lequel il a été proposé de fabriquer un fil pour sutures chirurgicales composé

de polyuréthane Spandex. Ces fils pour sutures, toute-

fois, étaient très élastiques avec des caractéristi-

ques "caoutchouteuses" et n'ont pas reçu un accueil

favorable général dans la profession médicale.

La présente invention a donc pour but de fournir une nouvelle matière douce et souple pour des fils pour sutures du type monofilament. Elle a aussi

pour but de fournir un fil pour sutures du type mono-

filament ayant un degré contrôlé d'élasticité pour lui permettre de s'adapter aux conditions changeantes des blessures. Elle a aussi pour but de fournir un nouveau fil pour sutures non-résorbable ayant un diamètre de 0,01 à 1,0 mm environ et possédant des

propriétés physiques exceptionnelles et avantageuses.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention

résulteront encore de la description ci-après.

Les fils pour sutures du type monofilament

de la présente invention sont caractérisés par la com-

binaison suivante de propriétés physiques: Allongement à la limite élastique de 2 à 9% environ

Allongement visco-

élastique de 10 à 30% environ Module d'Young de 2100 à 14000 kg/cm environ

Résistance à la trac-

tion au moins 2800 kg/cm2 environ Résistance au noeud au moins 2100 kg/cm2 environ

Des fils pour sutures possédant les carac-

téristiques ci-dessus peuvent être préparés par ex-

trusion à l'état fondu de certains polymères élastomères tels que des polymères copolyéther/ester pour former un

brin filamentaire continu et ensuite étirage du fila-

ment extrudé pour lui donner les propriétés désirées comme fil pour sutures. On a découvert que certains

polymères copolyéther/ester disponibles dans le com-

merce en provenance de E.I. du Pont de Nemours and Company sous la désignation "HYTREL" sont des matières de départ appropriées pour la préparation de fils pour

sutures selon la présente invention.

Des fils pour sutures du type monofilament

ayant des propriétés physiques selon la présente in-

vention sont particulièrement utiles dans de nom-

breuses opérations chirurgicales o le fil pour su-

tures est utilisé pour fermer une blessure qui peut avoir tendance ultérieurement à enfler ou à changer de position. La combinaison d'un bas module d'Young et d'un notable allongement à la limite élastique donne au fil pour sutures une élasticité contrôlée sous une faible force appliquée, Ce qui a pour résultat, que le fil pour sutures est capable de prendre du mou pour s'adapter à la tuméfaction dans la zone de la blessure. L'allongement visco-élastique relativement important et la haute résistance à la traction du fil

pour sutures permettent au fil pour sutures de s'al-

longer de manière que le noeud se serre bien, pour

une meilleure susceptibilité de nouage et une meil-

leure sécurité des noeuds avec une forme plus pré-

visible et plus uniforme des noeuds, quelles que soient

les variations dans la technique ou la tension de noua-

ge des fils pour sutures.

Aux dessins annexés, donnés à titre d'exem-

ples non limitatifs:

La figure 1 est une courbe contrainte-dé-

formation représentative caractéristique des fila-

ments chirurgicaux selon la présente invention.

La figure 2 est une courbe contrainte-défor-

mation représentative comparant des filaments selon la présente invention à des fils pour sutures du type

monofilament selon la technique antérieure.

Les fils pour sutures selon la présente in-

vention sont caractérisés par une combinaison de pro-

priétés physiques qui sont exceptionnelles pour des fils pour sutures du type monofilament et qui donnent aux fils pour sutures selon la présente invention des

propriétés fonctionnelles exceptionnelles et avanta-

geuses. Les propriétés caractéristiques des fils pour sutures selon la présente invention sont déterminées facilement par des méthodes d'essai classiques. La

figure 1 illustre un diagramme classique contrainte-

déformation ou charge-allongement pour les fils pour sutures selon la présente invention. Sur la figure 1, l'allongement à la limite élastique (Ey) est le point o une déformation permanente du fil pour sutures commence à se produire. Tant que le filament n'est pas allongé au-delà de Ey, la reprise élastique est sensiblement

complète. Les fils pour sutures selon la présente in-

vention ont un allongement Ey compris entre 2 et 9 ,%.

Le module d'Young est une mesure de la pente de la courbe contraintedéformation dans la portion initiale de la courbe à partir de l'origine. Sur la figure 1, la ligne a est une tangente à la courbe à l'origine et le module d'Young est égal à tg Q. On voit que la pente de la courbe, et le module d'Young, sont une mesure de la réalisation à l'allongement dans la partie élastique initiale de la courbe. Les fils pour sutures selon la présente invention sont prévus pour avoir un module notable, mais relativement

bas, de 2 100 à 14 000 kg/cm environ, et de préfé-

rence compris entre 3 500 et 10 500 kg/cm. Un module compris dans l'intervalle spécifié donne au fil pour sutures l'accroissement correct de tension quand le fil pour sutures est allongé vers sa limite élastique (Ey). Avec de plus faibles valeurs du module d'Young, le fil pour sutures s'allonge facilement sous une très faible tension jusqu'à sa limite élastique et les avantages d'un allongement relativement important à la limite élastique sont perdus. Avec de plus fortes valeurs du module d'Young, la rigidité du filament

devient la caractéristique prédominante et la souples-

se et les bonnes propriétés de manipulation du fil pour

sutures diminuent.

La portion de la courbe contrainte-déforma-

tion s'étendant entre Ey et Ev sur la figure 1 est la

région visco-élastique dans laquelle il y a un allon-

gement considérable et une déformation permanente du

fil pour sutures avec seulement un faible accrois-

sement de la tension. L'allongement visco-élastique (Ev) des fils pour sutures selon la présente invention est réglé de manière qu'il soit compris entre 10 et

30%environ. Cette propriété du fil pour sutures per-

met que le fil s'allonge durant la formation des noeuds

pour assurer une bonne sécurité des noeuds.

Quand le fil pour sutures s'allonge au-delà de Ev, la charge augmente rapidement comme indiqué sur la figure 1. Cet accroissement rapide de charge donne au fil pour sutures un toucher positif qui, dans les mains d'un chirurgien expérimenté, signale le moment o on arrive à Ev et à la sécurité maximale des noeuds. De préférence, la valeur de Ev est au moins 2,5 fois la valeur de Ey de manière que le chirurgien

dispose d'une large région visco-élastique dans la-

quelle travailler durant l'opération de nouage.

Comme on le voit sur la figure 1, la charge entre 0 et l'allongement Ev est relativement faible par rapport à la charge de rupture (Sb). De préférence, la charge de rupture ou résistance à la traction est d'au moins 2 800 kg/cm2 et la charge Sv correspondant à l'allongement viscoélastique est inférieure au tiers de la charge de rupture, avec le résultat que le fil pour sutures peut être noué facilement sous des forces relativement faibles sans risque que le fil soit rompu par inadvertance. La résistance des noeuds du fil

pour sutures est de préférence d'au moins 2 100 kg/cm2.

L'allongement à la rupture (Eb) des fils pour sutures selon la présente invention est compris en général entre 30 et 100%. Bien que cette propriété ne soit pas critique pour le comportement du fil pour sutures puisque l'allongement du fil pour sutures en

service ne dépasse généralement pas Ev, il est pré-

férable que Eb soit au moins 1,5 x Ev de manière à réduire le risque que par inadvertance on allonge trop

le fil pour sutures et on le rompe en l'attachant.

Les propriétés mécaniques exceptionnelles des fils pour sutures selon la présente invention seront plus facilement comprises d'après la figure 2, o ces

fils pour sutures sont comparés à des fils pour sutu-

res en Nylon et en polypropylène selon la technique antérieure. Des propriétés physiques représentatives de ces matières pour sutures sont indiquées dans le Tableau I. Chacun de ces fils pour sutures de la

technique antérieure a un module d'Young considérable-

ment plus élevé, ce qui entraîne la rigidité caracté-

ristique de ces matières. De plus, aucun de ces fils

pour sutures n'a un allongement Ey notable ou une ré-

gion visco-élastique étendue comme ceux qui caracté-

risent les fils pour sutures selon l'invention et leur

donnent les propriétés avantageuses indiquées ci-des-

sus.

Les propriétés mécaniques des fils pour su-

tures selon la présente invention reflétées par les valeurs relatives de Ev et de Ey en combinaison avec le bas module d'Young et la résistance à la traction élevée sont exceptionnelles dans le domaine des fils pour sutures chirurgicales et distinguent les fils

pour sutures du type monofilament selon la présente in-

vention de toutes les matières de la technique anté-

rieure.

TABLEAU I

Propriété du fil pour sutures Matière du fil Poly- Nylon propylène pour sutures Présente invention Diamètre (mm) Résistance à la traction, kg/cm2 Allongement à la rupture,

Allongement visco-

élastique (Ev), % Allongement à la rupture (Ey), % Contrainte à Ey (Sy), kg/cm2 Contrainte à Ev (Sv), kg/cm2 Module d'Young, kg/cm2 Des fils pour 0,32 4,100

% 32,2

9,0 1,1 1,800

29,900

0,33 0,33

,300 ,1 4,500 39,5

8,5 14,8

1,7 ,500 2,2 7,900 sutures ayant des propriétés mécaniques selon la présente invention peuvent être préparés à partir des compositions de copolyéther/esters segmentés décrites dans le brevet E.U.A. N 3 023 192, incorporé ici par référence, qui spécifie en partie à la

colonne 2, lignes 20 et suivantes, ce qui peut se tra-

duire comme suit:

"Les copolyétheresters selon la présente in-

vention sont préparés en faisant réagir un ou plusieurs

acides dicarboxyliques ou leurs dérivés formant des es-

ters, un ou plusieurs polyéthers difonctionnels ayant la formule: HO(RO) pH (dans laquelle R est un ou plusieurs radicaux organiques

divalents et p est un nombre entier d'une valeur conve-

nable pour donner au glycol une masse moléculaire com-

prise entre 350 environ et 6000 environ) et un ou plu-

sieurs composés dihydroxylés choisis parmi les bis-

phénols et les glycols aliphatiques inférieurs de la formule HO(CH2)qOH (dans laquelle a va de 2 à 10), avec la condition que les corps en réaction doivent être choisis de manière

que la quasi-totalité des mailles du polyester contien-

nent au moins un noyau aromatique. L'ester résultant

est ensuite polymérisé".

La préparation d'autres copolymères thermo-

plastiques segmentés du même genre est décrite dans les références supplémentaires suivantes qui sont aussi incorporées ici par référence pour leurs enseignements à ce propos: brevets E.U.A. N0 3 651 014, 3 763 109,

3 766 146 et 3 784 520.

Selon les références ci-dessus, les copoly-

mères thermoplastiques segmentés décrits peuvent être coulés en pellicules, moulés par injection pour former des objets ou extrudés à l'état fondu pour former des filaments. Les produits obtenus selon ces références, toutefois, sont caractérisés par des propriétés physiques qui ne sont pas avantageuses pour des fils pour sutures chirurgicales. En particulier, les filaments selon ces références sont caoutchouteux avec un degré très

élevé d'élasticité comme cela est indiqué par des al-

longements à la rupture de plus de 500%. Les résis-

tances à la traction, par ailleurs, sont très faibles, généralement inférieures à 560 kg/cm. Les filaments

préparés à partir de copolyéther/esters selon les en-

seignements de ces références ne possèdent donc pas les

propriétés mécaniques des fils pour sutures selon l'in-

vention et, en fait, ne sont évidemment pas utilisables

du tout comme fils pour sutures chirurgicales.

Les inconvénients de la technique antérieure sont évités grâce à la présente invention selon laquelle des filaments extrudés de certains copolyéther/esters

sont trempés et étirés, avec le résultat que les pro-

priétés mécaniques des filaments sont réglées de ma-

nière à être comprises entre les limites particulières découvertes comme étant très avantageuses pour des fils pour sutures chirurgicales. Les copolyéther/esters segmentés utiles dans la présente invention comprennent une multiplicité de mailles éther/ester à chaîne longue et de mailles ester à chaîne courte reliées en relation "tête à queue"

par des liaisons ester conformément à la formule géné-

rale suivante:

O O O O

f(0 - D - 0 - C - R - C)a(y - G - 0 R - C - ) b n Les mailles éther/ester à chaîne longue du polymère sont représentées par la formule générale:

O O

-0 - G - 0 - C - R - C (II)

dans laquelle G est un radical divalent provenant de l'élimination des groupes hydroxyle terminaux d'un

poly(C2-10 alcoylène oxyde)glycol ayant une masse molé-

culaire comprise entre 350 et 6 000 environ et R est un radical divalent provenant de l'élimination des groupes carboxyle d'un acide dicarboxylique aromatique ayant une

masse moléculaire inférieure à 300 environ.

Les mailles d'ester à chaîne courte sont re-

présentées par la formule générale:

O O

- D - 0 - C - R - C- (III)

dans laquelle D est un radical divalent provenant de l'élimination des groupes hydroxyle d'un alcoyldiol ayant une masse moléculaire inférieure à 250 environ

et R est tel que défini ci-dessus.

Dans la formule I ci-dessus, a est un nombre

entier tel que les segments à chaîne courte du copo-

lymère représentés par a constituent de 50 à 900% en poids de la composition totale du copolymère; b est un il nombre entier tel que les segments à chaXne longue du copolymère représentés par b constituent de 10 à % de la composition totale du copolymère; et n est le degré de polymérisation donnant un copolymère filable. Les copolyéther/esters représentés par la formule I peuvent être extrudés à l'état fondu, trempés

et étirés pour donner des filaments ayant des proprié-

tés physiques avantageuses pour des fils pour sutures chirurgicales comme défini ci-dessus. Le polymère à extruder est séché à 90-1051C environ dans un four

à circulation d'air chaud et/ou sous vide pour élimina-

tion de toutes traces d'humidité et d'autres matières volatiles. Le polymère est ensuite extrudé à l'état fondu ettrempé dans l'eau conformément aux techniques

classiques de filage à l'état fondu des fibres synthéti-

ques. La fibre est finalement étirée à au moins envi-

ron 5 fois sa longueur et habituellement entre 7 et 9 fois environ sa longueur de façon qu'elle prenne une

orientation moléculaire.

La préparation de fibres utiles comme fils pour sutures chirurgicales à partir de copolyéther/ esters selon la présente invention est décrite dans les

exemples suivants qui sont présentés à titre d'illus-

tration et ne limitent pas la présente invention. Les

polymères utilisés dans ces exemples sont des copo-

lyéther/esters préparés à partir de 1,4-butanediol, de phtalate de diméthyle et de polytétraméthylène éther glycol (masse moléculaire de 1000 environ) et sont

disponibles dans le commerce en provenance de E.I.

du Pont de Nemours and Company sous la désignation "HYTREL". Le polymère contient des segments durs de phtalate de butylène (mailles d'ester à chaîne courte)

et des segments mous de polytétraméthylène éther téré-

phtalate (mailles d'ester à chaîne longue) intrapoly-

mérisés et a la structure générale suivante décrite dans le Journal of Elastomers and Plastics 9, 416-38 (octobre

1977): -

0 o 0 0 úo5 4-o - (CH) o- (%%CfH2cH2o)XC-. - Cb (Iv) (segment dur) (segment mou) o a et b sont tels que définis ci-dessus et x est un nombre entier reflétant la masse moléculaire du corps

en réaction éther glycol (x = 14 pour une masse molécu-

laire de 1000 environ).

Dans les exemples suivants, les propriétés

physiques de monofilaments individuels ont été déter-

minées sur un appareil pour essais de traction Instron dans les conditions suivantes: Vitesse du mors mobile (XH) 12,7 cm/min

Vitesse du papier d'enregistre-

ment (CS) 25,4 cm/min Longueur de l'échantillon (GL) 12,7 cm Echelle pour la charge (SL) - 0,357 kg/cm Avec référence à la figure 1, le module d'Young

est calculé d'après la pente a de la courbe contrainte-

déformation dans la région élastique linéaire initiale comme suit: 2 tg ____x__G___xCS__x __SL Module d'Young (kg/cm2) = tX L x GL x CS x SL o Q = l'angle indiqué sur la figure 1 XS = la surface de section de la fibre, cm2

SL, XH, CS et GL sont tels que définis ci-dessus.

La contrainte à la limite élastique (Sy) est la charge au point d'intersection des lignes a et b tracées tangentiellement à la région élastique initiale et à la région visco-élastique initiale, respectivement,

de la courbe comme représenté sur la figure 1. L'allon-

gement à la limite élastique (Ey) est l'allongement correspondant à Sy et est lu directement sur la

courbe contrainte-déformation.

La contrainte visco-élastique (Sv) est la charge au point d'intersection de la ligne b avec la ligne

c tracée tangentiellement à la courbe comme repré-

senté sur la figure 1. L'allongement visco-élastique (Ev) est l'allongement correspondant à Sv et est lu

directement sur la courbe.

L'allongement à la rupture (Eb) et la ré-

sistance à la traction (Sb) sont lus directement sur la courbe contraintedéformation comme représenté sur

la figure 1.

Exemple I

Un échantillon de copolyéther/ester de for-

mule IV ayant approximativement 40 / en poids de seg-

ments mous et comprenant approximativement 51% de

mailles téréphtaloyle, 165 de mailles dérivées de poly-

tétraméthylène éther glycol et 33% de mailles dérivées de 1,4-butanediol est séché pendant quatre heures à

93,31C dans un four à circulation d'air chaud et en-

suite séché sous vide à 100 microns (sans chauffage) pendant 16 heures. Le polymère sec est placé dans une boudineuse horizontale de 2,54 cm et extrudé à travers une filière J/50/1 à une température d'extrusion de

193WC.

Le produit extrudé est trempé dans l'eau à la température ambiante et étiré de manière à donner un monofilament pour suture de grosseur 2-0 en utilisant un taux d'étirage de 8,8 à une température de 2770C et

avec une vitesse d'enroulement de 2,46 m/s. Les pro-

priétés physiques des filaments résultants sont indi-

quées dans le Tableau II.

Exemple II

Un échantillon de copolyéther/ester de for-

mule IV ayant approximativement 23% en poids de seg-

ments mous et comprenant approximativement 45% de mailles téréphtaloyle, 4% de mailles orthophtaloyle, % de mailles dérivées de polytétraméthylène éther glycol et 31e" de mailles dérivées de 1,4-butanediol

est séché et extrudé à 204 C comme décrit dans l'exem-

ple I. Le produit extrudé est trempé et étiré en un monofilament de grosseur 2-0 en utilisant un taux d'étirage de 7,5 à une température de 232 C et avec une vitesse d'enroulement de 2,09 m/s. Les propriétés physiques des filaments résultants sont indiquées

dans le Tableau II.

*Exemple III

Un échantillon de copolyéther/ester de for-

mule IV ayant approximativement 18% en poids de segments mous et comprenant approximativement 41% de mailles

téréphtaloyle, 35% de mailles dérivées de polytétra-

méthylène éther glycol et 24% de mailles dérivées de 1,4-butanediol est séché et extrudé à 207 C comme décrit dans l'exemple I. Le produit extrudé est trempé et étiré en un monofilament pour sutures de grosseur

2-0 en utilisant un taux d'étirage de 6,5 à une tempé-

rature de 293 C. La vitesse d'enroulement est de 0,38 m/s.

Les propriétés physiques des filaments résultants sont indiquées dans le Tableau II. Il y a lieu de noter que

le module d'Young de ces filaments dépasse la limite ma-

ximale souhaitable pour les fils pour sutures selon la

présente invention.

Exemple IV

On mélange à sec trois parties d'un copo-

lyéther/ester de l'exemple I et deux parties d'un co-

polyéther/ester de l'exemple III de manière à obtenir

un polymère ayant un total de 30,2% de segments mous.

La matière mélangée est séchée dans une étuve à vide pendant deux heures sous 1-2 mm de Hg (sans chauffage) et ensuite chauffée à 50 C pendant trois heures sous c473316

1-2 mm de Hg.

Le mélange séché est mélangé à l'état fondu dans une boudineuse Brabender de 1,905 cm comportant

un cylindre de 63,5 cm avec une vis de 20/1 et extru-

dé à 2210C à travers une filière de 3,97 mm en un en- semble de monofilaments verticaux. Le produit extrudé est trempé dans de l'eau à la température ambiante, pastillé et séché de nouveau comme décrit ci-dessus pour

la matière mélangée à sec avant extrusion en monofila-

ments pour sutures. Un monofilament pour sutures de grosseur 2-0 de cette matière est extrudé à 2040C en utilisant un taux d'étirage de 7,9 à une température

de 2380C avec une vitesse d'enroulement de 2,21 m/s.

Les propriétés physiques des filaments résultants sont

indiquées dans le Tableau II.

Exemple V

On mélange à sec 3,5 parties d'un copolyéther/

ester de l'exemple I et 1,5 partie d'un copolyéther/es-

ter de l'exemple III de manière à obtenir un total de 33,4% de segments mous et on extrude le mélange selon

le mode opératoire général de l'exemple IV et en utili-

sant un taux d'étirage final de 7,5 avec une température d'étirage de 2520C et une vitesse d'enroulement de 2,09 m/s pour obtenir un monofilament pour sutures

de grosseur 2-0. Les propriétés physiques des fila-

ments résultants sont indiquées dans le Tableau II.

Exemple VI

On répète le mode opératoire de l'exemple IV en utilisant divers mélanges de polymères copolyéther! ester des exemples I, II et III ayant les compositions et mélangés dans les rapports indiqués dans le Tableau II. Les propriétés physiques des filaments résultants

sont indiquées aussi dans le Tableau III.

Exemple VII

Un copolyéther/ester de l'exemple I avec

% en poids de segments mous est séché et extrudé se-

2 473316

ion le mode opératoire général de l'exemple I en uti-

lisant une filière de 0,51 mm pour donner un fil pour sutures de grosseur 5-0 et une filière de 1,27 mm pour donner un fil pour sutures de grosseur 0. Les conditions d'étirage et les propriétés physiques du fil pour sutures résultant sont comparées dans le Tableau IV à un fil pour sutures de-grosseur 2-0 de la même composition préparé selon l'exemple I.

TABLEAU II

Exemples

I II III IV V

Grosseur du fil pour sutures 2-0 2-0 2-0 2-0 2-0 Diamètre (mm) 0,28 0,33 0,31 0,34 0,34 Résistance au noeud, kg/cm2 2,600 2,780 3,140 2,800 2,870 Résistance à la traction, kg/cm 4,490 4,990 5,060 4,580 4,200 Allongement à la rupture, % 31,8 27,8 18,3 25,2 31,4 Allongement visco-élastique, % 18,6 13,3 7,25 10,35 11,6 Allongement à la limite élastique, % 3,2 2,9 2, 6 4,2 4,7 Module d'Young, kg/cm' 3,500 12,000 22,400 9,800 8,400 Lr U.

TABLEAU III

Compositions des polymères % en poids de Module Allon-

% en poids de segments Rapport en poids segments mous d'Young gement mousdes constituants des constituants dans le mélange kg/cm à la rupture Eb, % /23 /18 /23 /18 /18 /18 /18

/18/23

/23/18

/35 /25 /50 /30 /35 /40 /45

/30/40

34,05 34,50 31,50 33,40 32,30 31,20 ,10 26,60 26,10 ,850 7,470 7,320 8, 390 9,400 9,790

11,920

12,080

14,060

34,8 33,4 33,7 31,4 27,5 26,5 24,5 18,9 22,4

Allon- Allon-

gement gement à visco- la limite élasti- élastique que Ey, % Ev, % 14,3 13,3 14,7 11,6 12,1 ,2 ,8 ,3 ,3 9,2 3,2 1,9 4,7 4,6 4,8 2,6 3,5 2,8 0e ru 9-- o. tx

TABLEAU IV

Grosseur des fils pour sutures

-O 2-0 0

Taux d'étirage 7,5 8,8 7,3 Température d'étirage, OC 171 277 188 Vitesse d'enroulement, m/s 1,04 2,46 0,56 Diamètre, mm 0,180 0,282 0,356 Résistance au noeud, kg/cm2 3,400 2,600 2,400 Résistance à la traction, kg/cm2 4,700 4,400 4,800 Allongement, à la rupture, % 43,5 31,8 36,7

Allongement visco-

élastique, %, 10,8 18,6 17,6 Allongement à la limite élastique, % 3,0 3,2 6,3 Module d'Young, kg/cm2 3,400 3,500 3,600 Etirage en deux étapes

Exemple VIII

Des monofilaments pour sutures préparés à partir d'un copolyéther/ester de l'exemple II avec 23%

en poids de segments mous sont stérilisés par irradia-

tion au cobalt-60 et avec de l'oxyde d'éthylène confor-

mément aux techniques classiques de stérilisation des

fils pour sutures chirurgicales. Les propriétés physi-

ques des fils pour sutures ne sont que faiblement alté-

rées par la stérilisation à l'oxyde d'éthylène et en-

core moins par le cobalt-60, comme montré par les résul-

tats donnés dans le Tableau V. Fil pour sutures

TABLEAU V

Témoins non-

stérile Diamètre, mm 12,5 Résistance au noeud, kg/cm 2,52 Résistance à la traction, kg/cm2 4,9( Allongement à la rupture, % 28,2

Allongement visco-

élastique, % 13,2 Allongement à la limite élastique, % 2,9

Module d'Young.

Stérilisé par

CO6O Oxyde d'éthyl-

ène 12,6 DO DO 2,300 4,900 31,6 ,0 2,3 13,2 2,100 4,800 ,2 23,5 2,2 kg/c 2 13,000 11,600 9,600 Les propriétés physiques importantes des fils pour sutures préparés à partir de copolyéther/esters sont sensibles aux changements dans la composition du polymère et dans les conditions de traitement. Par exemple, l'allongement visco-élastique et l'allongement à la limite élastique augmentent quand la proportion

de segments mous dans le polymère est accrue et inver-

sement le module d'Young diminue avec une proportion

croissante de segments mous. On peut diminuer l'allon-

gement à la rupture et augmenter la résistance à la

rupture en utilisant des taux d'étirage plus élevés du-

rant la fabrication du fil pour sutures. Par réglage de la composition et des variables de traitement de

cette composition, il est possible d'obtenir avec un de-

gré élevé de latitude des propriétés mécaniques particu-

lières pour des fils individuels pour sutures.

Bien que les exemples précédents concernent

la préparation de monofilaments pour sutures en copo-

lyéther/esters, on a donné ces exemples Dour des rai-

sons de commodité dans la description d'un système de

polymère et de l'effet de diverses compositions du polymère et de diverses conditions de filage sur les propriétés des fibres. Les polymères copolyéther/ester peuvent aussi être utilisés dans la fabrication de fils tressés ou d'autres assemblages de monofilaments pour

sutures, et les monofilaments ainsi nue les fils tres-

sés peuvent être utilisés dans la fabrication de tis-

sus chirurgicaux et de dispositifs de prothèse tricotés

ou tissés tels que des greffons pour veines et artères.

De plus, des filaments élastomères avant une combinaison de propriétés physiques selon la présente invention peuvent être préparés à partir d'autres systèmes de polymères tels que des élastomères de type polyuréthane ou silicone ou des copolymères polyéthers d'élastomères

d'uréthane ou de silicone. De plus, les filaments élas-

tomères selon la présente invention peuvent être mé-

langés entre eux, avec d'autres filaments élastomères ou non et avec des filaments résorbables ou non pour

donner des fils et tissus ayant des propriétés spécia-

les, tout cela devant être considéré comme compris

dans le cadre général de la présente invention.

Claims

REVENDICATIONS

1 - Un fil élastomère pour sutures chirur-

gicales comprenant un monofilament ayant la combinaison suivante de propriétés mécaniques: Allongement à la limite élastique - de 2 à 9%G environ Allongement visco-élastique - de 10 à 30 ,; environ Module d'Young - de 2100 à 1400 kg/cm2 environ Résistance à la traction - au moins 2800 kg/cm2 environ Résistance au noeud - au moins 2100 kg/cm2 environ 2 - Un filament chirurgical élastomère étiré et orienté comprenant un copolyéther/ester segmenté constitué essentiellement d'une multiplicité de mailles éther/ester à chaine longue et de mailles ester à cha ne

courte reliées en relation "tête à queue" par des liai-

sons ester et ayant la formule générale suivante: "O - D - O - C - R - C) a(O - G - O - C - R - C O)b n dans laquelle G est un radical divalent provenant de l'élimination de groupes hydroxyle terminaux d'un poly

(C2 10 alcoyl-ène oxyde)glycol ayant une masse molécu-

laire de 350 à 6000 environ. R est un radical divalent provenant de l'élimination des groupes carboxyle d'un

acide dicarboxylique aromatique ayant une masse molécu-

laire inférieure à 300 environ; et D est un radical

divalent provenant de l'élimination des groupes hydro-

xyle d'un alcoydiol ayant une masse moléculaire infé-

rieure à 250 environ; a et b sont des nombres entiers tels que les mailles à chaîne courte représentées par a constituent de 50 à 90% du poids de la composition; et n est le degré de polymérisation donnant un polymère fiable, ces filaments étirés étant caractérisés par les propriétés physiques suivantes: Résistance à la traction - au moins 2800 kg/cm environ Résistance au noeud - au moins 2100 kg/cm environ Allongement à la limite élastique - de 2 à 9% environ Allongement visco- élastique - de 10 à 30% environ Module d'Young - de 2100 à 1400 kg/cm2 environ 3 - Un filament selon la revendication 2,

caractérisé en ce que G est dérivé de poly(tétraméthylène-

oxyde)glycol, D est dérivé de 1,4-butanediol et R est

dérivé d'un acide phtalique.

4 - Un filament selon la revendication 3,

caractérisé en ce que les mailles à chaine courte repré-

sentées par a constituent environ 40% en poids du copo-

lyéther/ester. 5 - Un filament selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend approximativement 51% de mailles téréphtaloyle, 16% de mailles dérivées de

polytétraméthylène éther glycol et 33% de mailles dé-

rivées de 1,4-butanediol.

6 - Un filament selon la revendication 3,

caractérisé en ce que les mailles à chatne courte re-

présentées par a constituent environ 23% en poids du copolyéther/ester. 7 - Un filament selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend approximativement

% de mailles téréphtaloyle, 4% de mailles ortho-

phtaloyle, 20% de mailles dérivées de polytétraméthylène

éther glycol et 31% de mailles dérivées de 1,4-butane-

diol. 8 - Un filament selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend un mélange de polymères copolyéther/ester segmentés individuels ayant de 18 à % environ en poids de mailles ester à chaine courte, le mélange contenant une moyenne de 26 à 35% environ de

mailles ester à chatne courte.

9 - Un filament selon la revendication 8, caractérisé en ce que le mélange de polymères comprend de 55 à 750% environ en poids de polymère ayant environ % de mailles ester à cha ne courte et de 25 à 45% environ en poids de polymère ayant environ 18% de

mailles ester à chaine courte.

- Un filament selon la revendication 8, caractérisé en ce que le mélange de polymères comprend environ 40% en poids d'un polymère ayant environ 40% de maille ester à chaine courte, de 30 à 40% environ en poids d'un polymère ayant environ 23% de mailles ester à chaine courte et de 30 à 40% environ en poids d'un polymère ayant environ 18%i6 de mailles ester à cha ne courte.