FR2548661A1 - Materiau ceramique poreux et procedes pour sa fabrication - Google Patents

Abstract

L'INVENTION A POUR OBJET UN MATERIAU CERAMIQUE POREUX CONSISTANT EN UN CORPS POREUX FRITTE D'UN COMPOSE DE PHOSPHATE DE CALCIUM. UN GRAND NOMBRE DE CANAUX CAPILLAIRES VIDES D'UN DIAMETRE DE 1 A 30 MM ET UN GRAND NOMBRE DE PORES D'UNE DIMENSION DE 1 A 600MM SONT FORMES DANS LE CORPS POREUX FRITTE ET UNE PARTIE AU MOINS DESDITS PORES SONT RELIES A L'ESPACE EXTERIEUR DU CORPS POREUX FRITTE PAR UNE PARTIE AU MOINS DESDITS CANAUX CAPILLAIRES VIDES. APPLICATIONS: MATERIAUX DE REMPLACEMENT OU DE PROTHESE POUR LES OS OU LES RACINES DENTAIRES, MATERIAUX ELECTRONIQUES ET MATERIAUX D'INGENIERIE GENETIQUE.

Description

La présente invention concerne un matériau céramique poreux et un procédé

pour sa fabrication Plus particulièrement, l'invention concerne un matériau céramique poreux ayant un grand nombre de pores d'une dimension spécifique et un grand nombre de canaux capillaires vides de dimension spécifique et reliant les pores à l'espace extérieur du matériau céramique poreux, qui est intéressant pour la régénération de l'os et d'autres applications médicales et également comme matériau électronique ou comme matériau d'ingéniérie génétique, et des procédés pour leur fabrication L'in10 vention concerne également un procédé pour remédier à un défaut d'un

os chez un humain ou un animal.

Un composé de phosphate de calcium tel que l'hydroxyapatite ou une de ses solutions solides a une bonne compatibilité avec l'organisme et présente un intérêt comme matériau médical tel 15 qu'un matériau d'ostéogénèse, par exemple un produit de substitution ou une prothèse pour un os ou une racine dentaire Par exemple, la publication de brevet japonais non examiné n 56-54841 décrit une matière de charge pour un défaut dlos ou antre (antrum), qui consiste

en un composé de phosphate de calcium en poudre à structure cristal20 line du type apatite.

En outre,la publication de brevet japonais non examiné n 56-166843 décrit une matière de charge pour un défaut d'bs ou antre qui est composée d'uncorps poreux en composé de phosphate de calcium Dans les pores de ce corps poreux composé de phosphate de calcium, la dimension de poresmaximale est de 3,00 mm et la dimen-, sion de poresminimale est de 0, 05 mm Ces pores ont une forme et une dimension telles que les composants de l'organisme formant l'os peuvent facilement y pénétrer Ce corps poreux a une structure

réticulaire tridimensionnelle sensiblement continue.

Ces composés de phosphate de calcium classiques posent des problèmes du fait de la déformation provoquée au cours du temps après un traitement chirurgical tel que garnissage, prothèse, ou le durcissement est produit dans le tissu de contact mou au voisinage de la portion de garnissage ou enrobée, après quoi le 35 tissu anormal résultant doit être excisé Lorsqu'on traite un défaut du tissu dur d'un organisme provoqué par l'excision d'une

tumeur osseuse, la résorption de l'os avec l'âge ou un endommage-

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ment externe de l'os, on préfère beaucoup favoriser la guérison naturelle La substitution ou la prothèse par un produit artificiel n'est pas toujours préférée Lorsque cet article artificiel est incorporé par garnissage ou par prothèse dans l'organisme, on pré5 fère beaucoup que le produit artificiel soit consommé (résorbé) dans l'organisme en temps voulu et que le tissu vivant soit régénéré, au lieu de réparer le défaut Dans ce casil est important que la vitesse de remplacement de l'article artificiel par le tissu vivant (vitesse de "turnover") doit être appropriée Si la vitesse de turnover est 10 trop élevée, il peut en résulter un trouble tel qu'une inflammation dans la portion traitée, conduisant à des complications,par exemple le développement d'un cancer Dans le cas o la vitesse de turnover est faible et l'article artificiel est présent dans l'organisme pendant une longue durée, il en découle une déformation du tissu

osseux ou d'autres tissus vivants dans la portion traitée ou un durcissement du tissu mou au voisinage de la portion traitée, l'excision devenant dans certains cas nécessaire.

Pour faire face aux problèmes précédents, il est important qu'un matériau de charge ou de prothèse inséré dans l'orga20 nisme satisfasse les conditions pour l'induction et la substitution du tissu de l'organisme au niveau cellulaire Plus particulièrement, il est important de provoquer de manière appropriée l'activation des cellulesostéolytiques(ostéolyse) et des ostéoblastes dans le tissu de l'organisme, de régler l'intrusion et le développement des ostéo25 clastes et des fibres de collagène provoquant le durcissement du tissu mou, et de régler également le durcissement du tissu osseux et de ne pas inhiber l'accès des érythrocytes et des fluides de l'organisme

et le développement de vaisseaux sanguins capillaires.

Pour satisfaire ces conditions,il est important 30 qu'un matériau de garnissage ou de prothèse à insérer dans l'organisme ait une bonne compatibilité avec l'organisme, spécialement une bonne réponse biologique, assure un espace de propagation approprié pour l'activation des cellules souhaitées, et évite l'intrusion de

cellules indésirables et le durcissement du tissu osseux par dévelop35 pement anormal de fibres de collagène.

Un objet principal de la présente invention est de proposer un matériau céramique poreux approprié pour la régénération du tissu osseux dans l'organisme, c'est-à-dire induction d'un os nouvellement formé ou d'autres applications médicales, ou intéressant comme matériau électronique ou comme matériau d'ingéniérie génétique, des procédés pour leur fabrication et un procédé pour remédier à un défaut de l'os chez un humain ou un animal.

D'autres objets et avantages de la présente invention apparaitront à la lecture de la description qui va suivre.

Selon un aspect de la présente invention,on propose un matériau céramique poreux consistant en un corps poreux fritté en 10 composé de phosphate de calcium, dans lequel sont formés un grand nombre de canaux capillaires vides d'un diamètre de 1 à 30 um et un grand nombre de pores ayant une dimension de 1 à 600,um et au moins une partie des pores sont reliés à l'espace extérieur du corps poreux fritté par au moins une partie des canaux capillaires vides Les 15 nombreux pores peuvent être reliés entre eux par une partie des

canaux capillaires vides.

Dans un autre aspect de la présente invention,on propose des procédés pour la fabrication du matériau céramique poreux

ci-dessus mentionné.

Un procédé pour la fabrication du matériau céramique poreux de la présente invention consiste à battre et faire mousser parties en poids d'albumine pour former un grand nombre de bulles ayant une dimension de 1 à 600 om et à incorporer l'albumine battue dans à 120 parties en poids d'un composé de phosphate de calcium en 25 poudre, à mouler le mélange ainsi obtenu par coulée du mélange dans un moule de dimension et de forme désirées, à chauffer le mélange moulé à une température de 120 à 150 C pour durcir l'albumine, ensuite à chauffer le mélange moulé à une température de 500 à 700 C pour carboniser l'albumine durcie et ensuite à chauffer le mélange moulé à une 30 température de 800 à 1 350 C dans une atmosphère contenant de l'oxygène pour éliminer par combustion les produits de carbonisation

et fritter le composé de phosphate de calcium en poudre.

Un autre procédé pour la fabrication du matériau céramique poreux de la présente invention consiste à battre en mousse 35 100 parties en poids d'albumine pour former un grand nombre de bulles ayant une dimension de 1 à 600/um, à incorporer l'albumine battue dans 30 à 120 parties en poids d'un composé de phosphate de calcium en poudre et 1 à 5 parties en poids de fibres organiques ayant une longueur de 1 à 5 mm et un diamètre de 1 à 30 um, à mouler le mélange ainsi obtenu par coulée du mélange dans un moule de forme et de dimension désirées, à chauffer le mélange moulé à une température de 120 à 150 C pour durcir l'albumine, à chauffer le mélange moulé à une température de 500 à 700 C pour carboniser l'albumine durcie et les fibres organiques et ensuite à chauffer le mélange moulé à une température de 800 à 1 350 C dans une atmosphère contenant de

l'oxygène pour éliminer le produit de carbonisation par combustion 10 et fritter le composé de phosphate de calcium en poudre.

Un autre procédé encore pour la fabrication du matériau céramique poreux de la présente invention consiste à mélanger à 300 parties en poids d'une substance solide sublimable en poudre ayant une dimension de particules de 1 à 600 Mum avec 100 par15 ties en poids d'un composé de phosphate de calcium en poudre, à mouler par compression le mélange ainsi obtenu dans une forme et à une dimension désirées, à chauffer le mélange mis en forme à une température de 300 à 500 C pour éliminer la substance sublimable et ensuite à chauffer le produit moulé résiduel à une température de 20 800 à 1 350 C pour fritter le composé de phosphate de calcium en poudre. Un autre procédé encore pour la fabrication du matériau céramique poreux de la présente invention consiste à incorporer 20 à 300 parties en poids d'une substance solide sublimable en 25 poudre ayant une dimension de particules de 1 à 600,um et 1 à 5 parties en poids de fibres organiques ayant une longueur de 1 à 5 mm et un diamètre de 1 à 30/um dans 100 parties en poids d'un composé de phosphate de calcium en poudre, à mouler par compression le mélange ainsi obtenu dans une forme età une dimension désirées, à chauffer 30 le mélange moulé à une température de 200 à 800 C pour éliminer la substance sublimable par sublimation et carboniser les fibres organiques, et ensuite à chauffer le mélange moulé à une température de 800 à 1 350 C dans une atmosphère contenant de l'oxygène pour éliminer

le produit de carbonisation par combustion et fritter le composé de 35 phosphate de calcium en poudre.

Un autre procédé encore pour la fabrication du matériau céramique poreux de la présente invention consiste à mélanger à 380 parties en poids de particules de résine synthétique organique ayant une dimension de particules de 1 à 600,um avec 100 parties en poids d'un composé de phosphate de calcium en poudre, à mouler par compression le mélange ainsi obtenu dans une forme et à la dimension désirées, à chauffer le mélange moulé à une température de 200 à 800 C pour éliminer les particules de résine synthétique organique par décomposition thermique, et à chauffer le produit

moulé résiduel à une température de 800 à 1 350 C dans une atmosphère contenant de l'oxygène pour fritter le composé de phosphate de 10 calcium en poudre.

Un autre procédé encore pour la fabrication du matériau céramique poreux de la présente invention consiste à incorporer 25 à 380 parties en poids de particules de résine synthétique organique ayant une dimension de particules de 1 à 600 Aum et 1 à 15 5 parties en poids de fibres organiques ayant une longueur de 1 à mm et un diamètre de 1 à 30 um dans 100 parties en poids d'un composé de phosphate de calcium en poudre, a mouler par compression le mélange ainsi obtenu dans la forme et à la dimension désirées, à chauffer le mélange moulé à une température de 200 à 800 C pour éliminer la résine synthétique organique par décomposition thermique et carboniser les fibres organiques et ensuite à chauffer le mélange moulé à une température de 800 à 1 350 C dans une atmosphère contenant de l'oxygène pour éliminer les produits de carbonisation par combustion et fritter le composé de phosphate de calcium en poudre. 25 Un autre procédé encore pour la fabrication du matériau céramique poreux de la présente invention consiste à incorporer 25 à 380 parties en poids de particules de résine synthétique organique ayant une dimension de particules de 1 à 600,um et 2 à 5 parties en poids de particules de substance solide sublimable ayant une dimension de particules de 1 à 600, m dans 100 parties en poids de composé de phosphate de calcium en poudre, à mouler par compression le mélange ainsi obtenu dans la forme et à la dimension désirées, à chauffer le mélange moulé à une température de 200 à 800 C pour éliminer les particules de résine synthétique organique 35 par décomposition thermique et éliminer les particules de substance sublimable par sublimation, et ensuite à chauffer le produit moulé

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résiduel à une température de 800 à 1 350 C dans une atmosphère

contenant de l'oxygène pour fritter le composé de phosphate de calcium en poudre.

Un autre procédé encore pour la fabrication du matériau céramique poreux de la présente invention consiste à incorporer 25 à 380 parties en poids de particules de résine synthétique organique de 1 à 600,um, 2 à 5 parties en poids de particules de substance solide sublimable ayant une dimension de particules de 1 à 600,um et 1 à 5 parties en poids de fibres organiques ayant une -10 longueur de 1 à 5 mm et un diamètre de 1 à 30,/m dans 100 parties en poids d'un composé de phosphate de calcium en poudre, à mouler par compression le mélange ainsi obtenu dans la forme et à la dimension désirées, à chauffer le mélange moulé à une température de 200 à 800 C pour éliminer les particules de résine synthétique organique 15 par décomposition thermique, éliminer les particules de substance sublimable par sublimation et carboniser les fibres organiques, et ensuite a chauffer le mélange moulé à une température de 800 à 1 350 C

dans une atmosphère contenant de l'oxygène pour éliminer les produits de carbonisation par combustion et fritter le composé de-phosphate de 20 calcium en poudre.

Dans un autre aspect encore de la présente invention, on propose un procédé pour induire la production d'os nouvellement formé, qui consiste à charger ou enrober le matériau céramique poreux ci-dessus mentionné dans un défaut d'os d'un humain ou d'un 25 animal, ce qui induit l'os nouvellement formé tandis que l'intrusion de fibres de collagène et d'ostéoclastes dans le matériau céramique

poreux est limitée.

Le matériau céramique poreux de la présente invention est composé d'un corps fritté d'un composé de phosphate de cal30 cium Le composé de phosphate de calcium utilisé dans la présente invention comprend comme ingrédients principaux Ca HPO 4, Ca 3 (P 04)2, Ca 5 (P 04)30 H, Ca 40 (P 04)2 Ca O(PO) (OH)2 > Ca P 4011, Ca(P 03)2, Ca 2 P 207

et Ca(H 2 PO 4 %)2 H 20 et comprend une série de composés dénommés apatites.

L'apatite comprend comme composant de base un composé de formule 35 brute Ca 5 (P 04)30 H ou Ca 10 (P 04)6 (O) 2 Une partie des composants Ca peut être remplacée par un ou plusieurs éléments choisis parmi Sr, Ba, Mg, Fe, Al, Y> La> Na, K et H et une partie des composants (< O) peut être remplacée par un ou plusieurs anions choisis parmi V 04, B 03, 504, CO 3 et Si O 4 En outretune partie du composant OH peut être remplacée par un ou plusieurs éléments ou anions choisis parmi F, C 1, O et CO 3 L'hydroxyapatite peut être un cristal ordinaire, ou bien elle peut être une solution solide isomorphe, une solution solide de substitution ou une solution solide d'insertion En outre,

l'hydroxyapatite peut contenir des défauts de réseau non stéchiométriques.

On préfère ordinairement que le rapport atomique 10 Ca/P du calcium au phosphore dans le composé de phosphate de calcium utilisé dans la présente invention soit dans l'intervalle de

1,30 à 1,80, spécialement de 1,60 à 1,67.

Comme composé de phosphate de calcium utilisé dans la présente invention, on préfère le phosphate tricalcique Ca 3 (P 04)2, 3 42 '

l'hydroxyapatite Ca 5 (P 04)30 H et l'hydroxyapatite Cal o(PO 4)6 (OH)2.

On préfère spécialement ceux qui sont synthétisés par la méthode au solgel et ensuite séchés par congélation On préfère que le-composé de phosphate de calcium soit un composé qui est fritté à 800 1 350 C,

de préférence à 850 1 200 C.

Dans le matériau céramique poreux de la présente invention, le corps poreux en phosphate de calcium peut avoir n'importe quelle forme et dimension A l'intérieur du corps poreux, il se forme un grand nombre de canaux capillaires vides s'étendant sous une forme allongée ténue et un grand nombre de pores ayant une 25 dimension de 1 à 600/um, spécialement de 3 à 300 Mm Le diamètre des

canaux capillaires vides est de 1 à 30 um, de préférence de 1 à 20 oum.

Les pores sont reliés à l'espace extérieur du corps poreux par au moins une partie des nombreux canaux capillaires vides Ordinairement,

les nombreux pores sont reliés entre eux par une partie des canaux 30 capillaires vides.

On préfère que le corps poreux fritté ait une porosité de 40 à 90 %, mieux encore de 60 à 70 %.

On préfère que les pores du corps poreuxfrittéaient une forme sphérique ou une forme semblable On préfère également 35 que les pores soient distribués uniformément dans le corps poreux.

Ces pores fournissent des espaces de localisation pour l'activation biophysique de cellules ostéolytiques et d'ostéoblastes lorsque le matériau céramique est noyé dans l'organisme Les ostéoblastes et analogues tendent à rester dans ces pores, spécialement les pores sphériques En conséquence, ilest indispensable que les pores aient une dimension de 1 à 600 jum, de préférence de 3 à 300/um Les pores ayant une dimension extérieure à l'intervalle de 1 à 600,um ne réussissent pas à fournir de bons espaces de localisation ou fixation

pour les cellules ci-dessus mentionnées.

Si les pores ont -la forme de sphères vraies ou une forme semblable, les résistances mécaniques du matériau poreux obtenu sont élevées En consdquence,lorsque ce matériau est noyé ou encastré dans l'organisme,il continue à conserver ces résistances mécaniques élevées jusqu'à ce qu'il soit remplacé par un os nouvellement formé La fracture de l'os est donc évitée pendant cette période. Les canaux capillaires vides dans le corpsporeux fritté relient les pores au moins à l'espace extérieur du corps poreux Les cellules ostéolytiques, ostéoblastes, érythrocytes et les humeurs de l'organisme peuvent pénétrer librement dans le corps poreux par ces canaux capillaires, facilitant ainsi le développement 20 des vaisseaux sanguins capillaires Cependant, comme le diamètre des canaux capillaires vides est de 1 à 30 um, de préférence de 1 à 20 Oum, les ostéoclastes et fibres de collagène ne peuvent presque pas pénétrer dans les canaux capillaires vides à l'intérieur du corps poreux, ce qui permet d'éviter une croissance anormale de fibres de collagène 25 et le durcissement du tissu osseux Dans le corps poreux de la présente invention> les canaux capillaires vides remplissent une

fonction de filtre biologique.

Si le diamètre des canaux capillaires vides est inférieur à 1 um, l'accès des cellules ostéolytiques, des ostéo30 blastes, des érythrocytes et des humeurs de l'organisme dans le corps poreux devient difficile Si le diamètre des canaux capillaires est supérieur à 30/am, la croissance des ostéoclastes et des fibres de collagène est possible et la régénération de l'os est donc inhibée,

ce qui entraîne un durcissement du tissu avoisinant.

Dans le matériau céramique poreux de la présente invention, les pores dans le corps poreux peuvent être reliés les uns aux autres par une parties des nombreux canaux capillaires vides,

ce qui provoque la consommation du corps poreux et la régénération (ou "turnover") du tissu de l'organisme et permet de contrôler la résorption de l'os avec l'âge.

Le matériau céramique poreux de la présente inven5 tion peut être facilement façonné h volonté dans la forme et à la dimension correspondant à celles d'un défaut ou antre à remplir ou garnir Le matériau céramique de la présente invention peut être mis

sous forme de granules ayant une dimension de 0,05 à 5 mm.

Lorsque le matériau céramique poreux de la pré10 sente invention est encastré comme matière de charge ou de prothèse,

les humeurs de l'organisme, les cellules ostéolytiques et les ostéoblastes pénètrent dans le corps poreux à travers les canaux capillaires vides et le corps poreux est"consommé'par les cellules ostéolytiques se propageant dans les pores De manière simultanée, le tissu 15 osseux est régénéré par les ostéoblastes et le turnover se produit.

Comme les canaux capillaires vides reliant les pores à l'espace extérieur du corps poreux ont un diamètre de 1 à 30/um, il ne pénètre presque pas d'ostéoclastes ou de fibres de collagène dans les canaux

capillaires vides à l'intérieur du corps poreux et on peut donc éviter 20 une croissance anormale et un durcissement des fibres de collagène.

En conséquence, le tissu mou de l'os régénéré n'est ni détruit ni durci par les fibres de collagène Le matériau céramique poreux de la présente invention induit donc l'os nouvellement formé et il est

remplacé par le tissu osseux normal poussant dans l'organisme.

Un matériau céramique poreux qui peut être remplacé avec régénération du tissu osseux normal de la manière mentionnée codessus est nouveau Ce matériau céramique poreux a été réalisé pour

la première fois selon la présente invention.

Le matériau céramique poreux de la présente inven30 tion peut être préparé selon divers procédés.

Un premier procédé pour la fabrication du matériau céramique poreux consiste à battre en mousse 100 parties en poids d'albumine pour former un grand nombre de bulles ayant une dimension de 1 à 600 jum, à mélanger l'albumine battue en mousse avec 30 à 120 parties en poids d'un composé de phosphate de calcium en poudre, à mouler le mélange ainsi obtenu par coulée du mélange dans un moule de forme et de dimension désirées, à chauffer le mélange moulé à une

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température de 120 à 150 C pour durcir l'albumine, à chauffer le mélange moulé à une température de 500 à 700 C pour carboniser l'albumine, et ensuite à chauffer le mélange moulé à une température de 800 à 1 350 C dans une atmosphère contenant de l'oxygène (et,si nécessaire,contenant de l'humidité) pour éliminer les produits de carbonisation par combustion et fritter (ou agglomérer) le composé de

phosphate de calcium en poudre.

On préfère en général que la dimension de particules du composé de phosphate de calcium en poudre utilisé pour la prépara10 tion du matériau céramique poreux de la présente invention soit de 0,05 à 10,um On préfère spécialement que le composé de phosphate de calcium en poudre contienne une portion cristalline développée sous la forme de plaquesou pailletteset ait une distribution granulométrique, déterminée au microscope électronique à balayage (MEB), telle 15 que pas plus de 30 % des particules de la poudre aient une dimension de particules d'au moins I 1 um et au moins 70 % des particules de la

poudre aient une dimension de particules de moins de 1 pm.

Une méthode facultative peut être adoptée pour former dans l'albumine des bulles de dimension désirée Par exemple, 20 l'albumine est battueou fouettéedans un mélangeur d'émulsification (batteur ou "mixer"), on recueille un échantillon de l'albumine battue sur une lame de verre en faisant passer la lame de verre sur la surface de liquide de l'albumine battue et on mesure au microscope la dimension des bulles de la mousse Cette opération est répétée jus25 qu'à ce que l'on obtienne la dimension désirée Ensuite, on incorpore une quantité prédéterminée du composé de phosphate de calcium en poudre dans l'albumine battue et on agite A ce stade, on peut ajouter une faible quantité d'un agent de réglage des bulles, par exemple un

acide gras tel qu'acide oléique-ou acide maléique et/ou un alcool 30 aliphatique tel qu'un alcool isopropylique ou alcool isobutylique.

Le mélange ainsi obtenu est moulé dans une forme et à une dimension prédéterminées On peut utiliser facultativement des techniques et des appareils de moulage habituellement utilisés pour

la production de produits frittés Ordinairementcependant, on adopte 35 une technique de moulage utilisant un moule.

On chauffe le mélange moulé à une température de 120 à 150 C, de préférence pendant 60 à 120 min,pour durcir l'albumine.

On préfère que l'humidité relative de l'atmosphère chauffante soit ajustée à 30 70 %, et également que la vitesse d'élévation de la température soit réglée à 5 10 C/min L'albumine durcie renforce la

structure du réseau de bulles.

Ensuiteon chauffe le mélange moulé à une température de 500 à 700 C, de préférence pendant 120 à 180 minpour carboniser l'albumine durcie Ensuite, on chauffe le mélange moulé à une température de 800 à 1 350 C, de préférence 850 à 1 200 C, dans une atmosphère contenant de l'oxygène,par exemple l'air,pour éliminer les 10 produits de carbonisation et fritter le composé de phosphate de calcium en poudre L'atmosphère contenant de l'oxygène peut contenir, si on le désire,de l'humidité A ce stade, la durée de chauffage est ordinairement d'environ 1 à environ 3 h. Les gaz produits par la coagulation et la carboni15 sation de l'albumine et la combustion des produits de carbonisation

s'échappent depuis l'intérieur du corps poreux vers l'extérieur.

A ce moment, de nombreux canaux capillaires vides sont formés et il se forme des pores correspondant aux bulles dans l'albumine battue.

Les pores sont reliés à l'espace extérieur du corps poreux par les 20 canaux capillaires vides et ordinairement les pores sont reliés les uns aux autres par les canaux capillaires vides, Dans le procédé de préparation ci-dessus mentionné, on peut ajouter 1 à 5 parties en poids de fibres organiques ayant

une longueur de 1 à 5 mm et un diamètre de 1 à 30,um avec l'albumine 25 battue à 100 parties du composé de phosphate de calcium en poudre.

Dans ce cas, après l'étape de durcissement de l'albumine par chauffage, le mélange moulé est chauffé à une température de 100 à 700 C, de préférence pendant 120 à 180 min, pour carboniser l'albumine et les fibres organiques Les produits de carbonisation résultants sont 30 éliminés par combustion dans l'étape ultérieure de frittage par chauffage. Dans ce procédé,les fibres organiques ont pour effet d'assurer la formation de canaux capillaires vides ayant un diamètre de 1 à 30)um Le type de fibres organiques utilisé n'est pas 35 particulièrement limité, pour autant qu'elles aient une longueur de 1 à 5 mm et un diamètre de 1 à 30/um et puissent être complètement brûlées Cependant, on utilise de préférence des fibres provenant d'animaux tels que chat, raton laveur, chien ou souris, spécialement des fibres de poils du ventre, des fibres organiques naturelles telles que fibres de soie ou de cellulose, ou des fibres synthétiques organiques telles que polyester, polypropylène, polyamide ou fibres polyacryliques. Un autre procédé pour la fabrication du matériau céramique poreux de la présente invention consiste à incorporer à 300 parties en poids de particules de substance solide sublimable ayant une dimension de particules de 1 à 600 pm dans 100 par10 ties en poids d'un composé de phosphate de calcium en poudre, à mouler par compression le mélange ainsi obtenu dans la forme et à la dimension désirées, à chauffer le mélange moulé à une température de

à 800 C pour éliminer la substance sublimable par sublimation et à chauffer le produit moulé résiduel à une température de 800 à 15 1 350 C pour fritter le composé de phosphate de calcium en poudre.

On utilise dans ce procédé le même composé de phosphate en poudre que dans le procédé ci-dessus mentionné La substance solide sublimable en poudre est ajoutée pour former des pores ayant une dimension désirée de 1 à 600 Oum dans le corps poreux Le type 20 de substance solide sublimable n'est pas particulièrement limité pour autant qu'elle se sublime facilement à une température de 200 à 800 C sans laisser de résidu notable On utiliseordinairement comme substance sublimable au moins un composé choisi parmi le camphre,

le menthol et le naphtalène.

Le mélange de la substance sublimable en poudre et du composé de phosphate de calcium en poudre est moulé par compression dans une forme et à une dimension désirées La technique de moulage par compression n'est pas particulièrement limitée On peut adopter des méthodes ordinaires de moulage par compression à 30 pression statique telle qu'une méthode à la presse à caoutchouc et une méthode "CIP" Le mélange moulé résultant est chauffé à une température de 200 à 800 C de préférence pendant 120 à 180 min, de sorte qu'il se forme des canaux capillaires vides reliant les pores à l'espace extérieur du corps poreux et les uns aux autres par subli35 mation de la substance sublimable en poudre fine et dégagement des vapeurs.

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Ensuite, on chauffe le produit moulé résiduel à 800 1 350 C, de préférence 850 1 200 C,pendant 1 à 3 h pour

fritter le composé de phosphate de calcium en poudre.

Dans ce procédé, on peut régler plus facilement la forme et la dimension des pores par réglage de la forme et de la dimension de particules de la substance sublimable en poudre que

dans le procédé utilisant l'albumine.

Dans le procédé ci-dessus mentionné utilisant la substance sublimable en poudre, on peut encore ajouter 1 à 5 parties 10 en poids de fibres organiques ayant une longueur de 1 à 5 mm et un diamètre de 1 à 30/um à 100 parties en poids du composé de phosphate en poudre Si le mélange résultant est chauffé à une température de à 800 C,de préférence pendant 120 à 180 min, la substance sublimable est sublimée et éliminée et le mélange de fibres organiques 15 est carbonisé Ensuite, on chauffe le mélange à une température de 800 à 1 350 C, de préférence pendant 1 à 3 hdans une atmosphère contenant de l'oxygène (et si nécessaire,contenant de l'humidité) de sorte que les produits de carbonisation sont éliminés par combustion

et le composé de phosphate de calcium en poudre est fritté.

Dans ce procédé, les fibres organiques incorporées sont efficaces pour assurer la formation de canaux capillaires vides

ayant un diamètre de 1 à 30 jum On utilise les mêmes fibres organiques que celles décrites ci-dessus.

Dans l'étape d'incorporation des fibres organiques 25 ou de la substance sublimable en poudre dans le composé de phosphate de calcium en poudre, si on ajoute un alcool inférieur volatil tel que méthanol ou éthanol, on peut facilement obtenir un mélange homogène, on peut régler la dimension de particules de la substance sublimable en poudre et améliorer l'adhérence entre la substance sublimable en poudre et les fibres organiques, ce qui peut provoquer la formation de canaux capillaires vides faisant communiquer les

pores entre eux.

Un autre procédé encore pour la fabrication du matériau céramique poreux de la présente invention consiste à incor35 porer 25 à 380 parties en poids de particules de résine synthétique ayant une dimension de particules de 1 à 600 "m dans 100 parties en poids d'un composé de phosphate de calcium en poudre, à mouler par compression le mélange ainsi obtenu dans la forme et à la dimension désirées, à chauffer le mélange moulé à une température de 200 à 800 C pour éliminer les particules de résine synthétique organique par décomposition thermique, et ensuite à chauffer le produit moulé rési5 duel à une température de 800 à 1 3500 C pour fritter le composé de

phosphate de calcium en poudre.

Les particules de résine synthétique organique ayant une dimension de 1 à 600/um,qui sont utilisées dans le procédé cidessus, sont efficaces pour former dans le corps poreudes pores ayant 10 une dimension de 1 à 600/um Le type de résine synthétique organique n'est pas particulièrement limité, pour autant que la résine soit thermiquement décomposée à une température de 200 à 400 C et éliminée du corps poreux Ordinairement, on utilise une résine synthétique thermoplastique telle que polyméthacrylate de méthyle, polypropylène ou polystyrène On préfère beaucoup parmi celles-ci le polyméthacrylate de méthyle Comme la résine synthétique organique a une rigidité appropriée, lorsque les particules de la résine synthétique organique sont mélangées avec le composé de phosphate de calcium en poudre,ou bien lorsque le mélange résultant est moulé par compression, les par20 ticules sphériques ne sont ni déformées ni désagrégées et il peut donc se former des pores ayant une forme et une dimension en accord

précis avec la forme et la dimension des particules de résine synthétique organique.

Le mélange des particules sphériques de résine 25 synthétique organique et du composé de phosphate de calcium en poudre est moulé par compression dans une forme et à une dimension désirées La technique de moulage n'est pas particulièrement limitée et on peut adopter une technique ordinaire de moulage par compression à pression statique telle qu'une méthode à la presse à caoutchouc ou 30 une méthode "CIP" Le mélange moulé résultant est chauffé à une température de 200 à 500 C, de préférence de 300 à 350 C, pendant 120 à 180 min, pour éliminer les particules de résine synthétique organique par décomposition thermique, avec formation correspondante de pores

et de canaux capillaires vides reliés à ces pores.

Ensuite, le produit moulé est chauffé à une température de 800 à 1 350 C, de préférence de 850 à 1 200 C,pendant 1 à h, dans une atmosphère contenant de l'oxygène et si nécessaire contenant de l'humidité,pour fritter le composé de phosphate de calcium en poudre Même s'il y a un résidu de décomposition thermique des particules de résine synthétique organique, ce résidu est brûlé

et éliminé dans l'étape de frittage.

Dans le procédé utilisant les particules de résine synthétique organique, on peut ajouter encore 1 à 5 parties en poids de fibres organiques ayant une longueur de 1 à 5 mm et un diamètre de 1 à 30,oum à 100 parties en poids du composé de phosphate de calcium

en poudre Le type et l'effet des fibres organiques sont les mêmes 10 que décrits ci-dessus.

Dans le procédé ci-dessus mentionné utilisant des particules de résine synthétique organique, on peut encore ajouter 2 à 5 parties en poids de particules de substance solide sublimable ayant une dimension de particules de 1 à 600 rum à 100 parties en 15 poids du composé de phosphate de calcium en poudre Le type de la substance sublimable est le même que décrit ci-dessus Dans ce procédé, les particules de substance sublimable ont une dimension de 1 à 600 Uam

et sont efficaces pour la formation de canaux capillaires vides.

En outre, dans le procédé ci-dessus mentionné uti20 lisant des particules de résine synthétique organique,' on peut encore ajouter 2 à 5 parties en poids de fibres organiques ayant une longueur de 1 à 5 mm et un diamètre de 1 à 30 am et 2 à 5 parties en poids de particules de substance solide sublimable ayant une dimension de 1 à 600/um à 100 parties en poids du composé de phosphate de calcium en poudre Les types et les effets des fibres organiques et des particules

de substance solide sublimable sont les mêmes que décrits ci-dessus.

Le matériau céramique poreux de la présente invention a des pores d'une dimension de 1 à 600 tam, de préférence de 3 à 300 em, et des canaux capillaires vides ayant un diamètre de 1 à 30 um, de préférence de 1 à 20, oum Comme les canaux capillaires vides agissent comme un filtre biologique, ils contrôlent l'invasion et le développement anormal de fibres de collagène, le durcissement du tissu osseux par l'action catalytique des fibres de collagène et l'invasion d'ostéoclastes inhibant l'induction de l'os nouvellement formé. 35 En outre, le durcissement des fibres de collagène par suite de leur développement anormal est évité et seuls les cellules ostéolytiques, les ostéoblastes, les érythrocytes et les humeurs de l'organisme peuvent traverser sélectivement En outre, les pores ayant une dimension spécifique provoquent l'activation de cellules ostéolytiques et d'ostéoblastes au niveau cellulaire En conséquence, lorsque le matériau céramique poreux de la présente invention est utilisé, il est possible de provoquer l'induction d'un os nouvellement formé et le turnover d'un os tout en conservant une bonne compatibilité

avec l'organisme.

Dans le matériau céramique poreux de la présente invention, une partie au moins des pores doivent être reliés à l'es10 pace extérieur par les canaux capillaires vides et au moins une partie des pores sont reliés les uns aux autres par des canaux capillaires vides On préfère que tous les pores soient reliés à l'espace

extérieur et les uns aux autres par les canaux capillaires vides.

En outre, les canaux capillaires vides dans le corps céramique poreux 15 de la présente invention sont des canaux très fins d'un diamètre de 1 à 30,Mm, de préférence de 1 à 20 Oum En conséquence, l'induction de l'os nouvellement formé peut être réalisée de manière très efficace Pus particulièrement, lorsque le matériau céramique poreux est encastré dans un certain os, comme le diamètre des espaces capillaires 20 vides est aussi faible que 1 à 30 am, de préférence 1 à 20 um, il n'y a pratiquement pas d'intrusion possible des fibres de collagène dans les canaux capillaires vides et le durcissement des fibres de collagène peut être évité Seuls les cellules ostéolytiques, les ostéoblastes, les érythrocytes et les humeurs de l'organisme efficaces 25 pour l'induction d'un os nouvellement formé,peuvent sélectivement pénétrer dans les canaux capillaires vides; ceci a pour résultat qu'il se forme un os très mou Cette structure se développe progressivement vers l'extérieur en effectuant l'organisation de l'os, de sorte qu'il se forme une structure comprenant la moelle dans la por30 tion centrale et un tissu durci dans la portion périphérique, comme c'est le cas dans un os naturel chez l'homme ou chez l'animal Dans le cas d'un corps poreux en apatite classique, cependant, comme la dimension et la forme des pores ne peuvent pas être réglées et Ies pores permettent l'intrusion de fibres de collagène, même si l'os nouvellement formé est induit, le corps poreux encastré est durci par l'action catalytique et le développement anormal des fibres de collagène et il y a un risque d'inflammation à partir d'une portion voisine ou de production d'un cancer Dans le cas du corps céramique poreux de la présente invention, pour les raisons indiquées ci- dessus, on peut produire une structure très semblable à celle de l'cs naturel d'un humain ou d'un animal, qui comprend de la moelle dans la portion centrale et un tissu ayant une densité osseuse accrue dans la portion périphérique Cette structure est différente de la structure composée seulement d'un os durci, qui est formée par le corps poreux d'apatite classique, et l'on peut produire un os nouvellement formé rigide ayant la même structure que celle de l'os naturel Autrement 10 dit, lorsque le matériau céramique poreux est encastré dans l'os existant, le corps poreux de la présente invention est absorbé et consommé A la place, l'os nouvellement formé ayant la même structure que l'os naturel est induit et il se forme un os rigide et flexible qui est non toxique pendant une longue durée Comme indiqué 15 précédemment, si l'on utilise le corps céramique poreux de la présente invention ayant la structure spécifique mentionnée ci-dessus, il se forme d'abord un os mou correspondant à la moelle comme dans le cas d'un os naturel Cette moelle est organisée vers l'extérieur et la densité osseuse est accrue vers l'extérieur; ceci a pour résultat qu'il se forme un os mou et flexible très semblable à l'os

naturel de l'humain ou des animaux.

Le matériau céramique poreux de la présente invention ayant des canaux capillaires vides et des pores peut être utilisé non seulement pour les circuits intégrés biologiques (CI) ou 25 pour les matériaux intégrés à grande échelle mais aussi comme matériau électronique pour circuits (LSI) et matériaux intermédiaires

pour ingéniérie génétique.

Lorsque le matériau céramique poreux est chargé ou encastré dans un défaut de l'os chez l'homme ou chez les animaux, 30 il agit comme un filtre biologique, c'est-à-dire que les cellules ostéolytiques, les ostéoblastes, les érythrocytes et les humeurs de l'organisme peuvent pénétrer sélectivement dans le matériau céramique poreux, tandis que l'invasion des ostéoclastes et des fibres de collagène n'est pas presque pas possible I 1 se forme donc un os nouvel35 lement formé ayant la même structure que l'os naturel de l'humain ou des animaux En conséquence, le matériau céramique poreux peut être utilisé pour induire l'os nouvellement formé ou pour contrôler la résorption de l'os avec l'âge et il est donc intéressant pour

soigner les défauts des os.

Les exemples suivants illustrent l'invention sans toutefois en limiter la portée.

Exemple 1

On bat un mélange de 100 g d'albumine et 3 g d'acide oléique au moyen d'un batteur On fait passer de temps en temps une lame de verre sur la surface du liquide pour prélever des échantillons On observe l'échantillon au microscope On continue à battre 10 de cette manière jusqu'à ce que la dimension minimale des bulles dans l'albumine soit de 3, um On ajoute à l'albumine battue 90 g d'hydroxyapatite synthétique Ca 5 (P 04)30 H (rapport atomique Ca/P = 1,67, dimension de particules = 0,05 à 10,sm) On moule le mélange par coulée dans un moule Le mélange moulé est chauffé à 15 150 C à une vitesse de chauffe de 10 C/min dans une atmosphère à % d'humidité relative Le mélange moulé est maintenu à cette température pendant 180 min pour durcir l'albumine et former une structure poreuse Ensuite, le mélange moulé est chauffé à 500 C pendant min pour carboniser l'albumine durcie Enfin le mélange moulé 20 est chauffé à 1 000 C dans l'air pendant 60 min pour fritter la

poudre d'hydroxyapatite.

Le corps poreux obtenu a une porosité de 76 %. Lorsqu'on examine le corps poreux au microscope, on trouve qu'il y a de nombreux pores d'une dimension de 10 à 500/um et de nombreux 25 canaux capillaires vides ayant un diamètre de 12 um Les pores sont reliés à l'espace extérieur et les uns aux autres par les canaux

capillaires vides.

On découpe dans le corps poreux un échantillon cubique de 1 cm x 1 cm x 1 cm et on mesure la résistance à la com30 pression uniaxiale On trouve que la résistance à la compression uniaxiale est de 1,2 M Pa.

Exemple 2

On répète le mode opératoire de l'exemple 1, sauf qu'on ajoute encore dans l'étape de battage de l'albumine 5 g de

fibres de polypropylène (longueur = 5 à 10/um, diamètre = 3 à l O/um).

Le corps poreux obtenu a des pores et des canaux capillaires vides semblables à ceux du corps poreux obtenu à l'exemple 1, et l'on observe de nombreux canaux capillaires vides ayant un diamètre de à 10 am. La résistance à la compression uniaxiale du corps poreux est de 1 M Pa.

Exemple 3

On pulvérise du camphre du commerce conforme à la Pharmacopée Japonaise et on recueille par tamisage les particules ayant une dimension de 1 à 600-um Ensuite, on mélange de manière 10 homogène avec les particules de camphre 40 g d'hydroxyapatite en poudre (la même que celle décrite à l'exemple 1) On compresse le mélange sous une pression statique de 2 bars au moyen d'une machine à mouler à presse à caoutchouc et on laisse reposer pendant environ

min Le mélange moulé est chauffé à 350 C pendant 180 min et 15 ensuite à 1 200 C pendant 60 min dans l'air.

L'article moulé poreux obtenu a une porosité de 77 % et une résistance à la compression uniaxiale de 3 M Pa Le corps poreux a de nombreux pores d'une dimension de 100 à 500 oum (en moyenne

300 mm) et de nombreux canaux capillaires ayant un diamètre de 1 à 20 30/um.

Exemple 4

On répète les modes opératoires de l'exemple 3 sauf que l'on ajoute encore 5 g des mêmes fibres de polypropylène décrites

à l'exemple 2 Après chauffage à 350 C, le mélange moulé est encore 25 chauffé à 500 C pendant 120 min pour carboniser les fibres.

Parmi les canaux capillaires vides formés dans le corps poreux obtenu, on observe un grand nombre de canaux capillaires

vides ayant un diamètre d'environ 5 à environ 10 um.

Le corps poreux obtenu a une porosité de 68 % et une 30 résistance à la compression uniaxiale de 2,8 M Pa.

Exemple 5

On mélange de manière homogène en chauffant 60 g de particules de polyméthacrylate de méthyle de forme sphérique vraie (dimension de particules = 30 à 300 Oum, dimension moyenne de parti35 cules environ 100/um), 50 g de particules d'hydroxyapatite (la même

que décrite à l'exemple 1) et une faible quantité d'alcool méthylique.

Juste avant un séchage suffisant le mélange est compressé sous une pression statique de 2 bars pendant environ 10 min dans une machine à mouler par compression à presse à caoutchouc Le mélange moulé est chauffé à 350 C pendant 180 min pour décomposer thermiquement les particules de polyméthacrylate de méthyle et ensuite le produit moulé est chauffé à 1 000 C dans l'air pendant 1 h.

Le corps poreux fritté obtenu a une porosité de 70 % et une résistance à la compression uniaxiale de 8 M Pa Le corps poreux a de nombreux pores de forme sphérique vraie ayant une dimen10 sion de 30 à 300/um et de nombreux canaux capillaires vides ayant un diamètre de 2 a 10/um.

Exemple 6

On répète les modes opératoires de l'exemple 5 sauf que l'on ajoute encore au mélange de particules de polyméthacrylate 15 de méthyle et de poudre d'hydroxyapatite, 2 g-de poils de chat désinfectés et dégraissés (poils de ventre de chat congelés, coupés au cryostat et séchés; diamètre = 2 à 10/um, longueur = environ 5 à environ 10 mm) Après chauffage à 350 C, le mélange moulé est

chauffé à 750 C pendant 120 min pour carboniser les poils de chat.

Le corps poreux obtenu a une porosité de 73 % et une résistance à la compression uniaxiale de 9 M Pa On observe des pores sphériques et des canaux capillaires vides semblables à ceux du corps poreux de l'exemple 5 En outre, on confirme la formation de nombreux canaux capillaires vides ayant un diamètre de 2 à 10 um. 25 Exemple 7 On répète lesmodesopératoiresde l'exemple 5 sauf que l'on ajoute encore 3 g de poudre de camphre ayant une dimension de particules de 1 à 600/um au mélange de particules de polyméthacrylate de méthyle et de poudre d'hydroxyapatite, on moule le mélange 30 par compression dans une machine à mouler par compression à presse à caoutchouc avant séchage complet et après chauffage à 350 C, et le mélange moulé est encore chauffé à 500 C pendant 120 min pour

éliminer le camphre par sublimation.

Le corps poreux fritté obtenu a une porosité de 35 65 % et une résistance à la compression uniaxiale de 16 M Pa.

Le corps poreux possède des pores sphériques et des canaux capillaires vides semblables à ceux du corps poreux obtenu

à l'exemple 5.

Eeple_ 8 On répète les modes opératoires de l'exemple 5, sauf que l'on ajoute encore 2 g des mêmes poils de chat qu'à l'exemple 6 et 3 g de la même poudre de camphre qu'à l'exemple 7 au mélange de particules de polyméthacrylate de méthyle et de poudre d'hydroxyapatite, on malaxe le mélange avec de l'alcool méthylique, 10 on moule le mélange dans une machine à mouler par compression à presse à caoutchouc Après chauffage à 350 C, le mélange moulé est encore chauffé à 750 C pendant 120 min pour carboniser les poils de

chat et éliminer le camphre par sublimation.

Le corps poreux fritté obtenu a une porosité de 15 76 % et une résistance à la compression élevée de Il bsl Pa.

Dans le corps poreux, il s'est formé des pores sphériques et des canaux capillaires vides semblables à ceux du corps poreux de l'exemple 5 et l'on trouve un grand nombre de canaux capillaires vides ayant un diamètre de 2 à 10,um. 20 Exemple 9 On découpe des colonnes de 0,5 cm de diamètre et

1 cm de long dans les corps poreux obtenus dans les exemples 1 à 8.

On les encastre dans des défauts formés par voie chirurgicale dans des fémurs de chiensbeagle Après 2 semaines, on effectue une inci25 sion et on observe l'os Dans chaque cason observe une pénétration

importante de l'os nouvellement formé dans les pores sphériques.

Après un laps de temps de 2 à 3 mois, on observe le développement de l'os nouvellement formé à partir de la portion périphérique du corps poreux vers l'intérieur de celui-ci Il se confirme que le turnover progresse favorablement sans croissance anormale de fibres

de collagèneni durcissement du tissu.

Exemple 10

On mélange de manière homogène en chauffant 60 g de particules de polyméthacrylate de méthyle de forme sphérique vraie (dimension de particules = 30 300,oum, dimension moyenne de particules = environ 100, oum), 50 g de particules d'hydroxyapatite Ca 5 (PO 4)30 H,(rapport atomique Ca/P = 1,67, dimension de particules = 0,05 10,um), 3 g de poudre de camphre d'une dimension de particules de 300 jum, des fibres obtenues en coupant des poils du ventre d'un chat, désinfectés, dégraissés et congelés, ayant un diamètre de 2 à l Oum et une longueur de 5 à l O O um, et une faible quantité d'alcool méthylique Avant un séchage suffisant, le mélange est moulé sous une pression statique de 2 bars pendant 10 min en utilisant une presse à caoutchouc Le mélange moulé est chauffé à 10 350 C pendant 180 min pour décomposer thermiquement les particules de polyméthacrylate de méthyle et ensuite chauffé à 1 000 C pendant 1 h. Le corps poreux fritté obtenu a une porosité de 73 % et une résistance à la compression uniaxiale de 11 M Pa Il contient de nombreux pores sphériques vrais ayant une dimension de

à 300 oum et de nombreux canaux capillaires vides-ayant un diamètre de 2 à 10 Ium.

On découpe des cylindres de 0,5 cm de diamètre et 1 cm de long dans le corps poreux ainsi obtenu On les encastre dans des défauts formés par voie chirurgicale dans un fémur de chien beagle Après 2 semaines on effectue une incision et on observe une pénétration de l'os nouvellement formé dans les pores de forme sphérique vraie Après un laps de temps de 2 à 3 mois, on observe le développement de l'os nouvellement formé de la portion périphérique 25 vers l'intérieur du corps poreux Il se confirme que le turnover a progressé de manière favorable sans croissance anormale des fibres

de collagène ni durcissement du tissu.

Les résultats de l'observation au microscope optique confirment que les cellules ostéolytiques et Ies ostéoblastes pénè30 trent sélectivement et sont présents dans les pores du corps poreux

fabriqué selon l'invention.

Il est entendu que l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation préférés décrits ci-dessus à titre d'illustration et que l'homme de l'art pourra y apporter diverses modifi35 cations sans s'écarter du cadre de l'invention.

Claims (24)

REVENDICATIONS

1 Matériau céramique poreux caractérisé en ce qu'il consiste en un corps poreux fritté d'un composé de phosphate de calcium, dans lequel sont formés un grand nombre de canaux capillaires vides d'un diamètre de 1 à 30 m et un grand nombre de pores d'une dimension de 1 à 600 jum et une partie au moins desdits pores sont reliés à l'espace extérieur du corps poreux fritté par au moins une

partie desdits canaux capillaires vides.

2 Matériau céramique selon la revendication 1, caract&risé en ce que le rapport atomique du calcium au phosphore dans 10 le composé de phosphate de calcium est compris dans l'intervalle de

1,30 à 1,80.

3 Matériau céramique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le composé de phosphate de calcium est l'hydroxyapatite.

4 Matériau céramique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la dimension desdits pores est comprise dans

l'intervalle de 3 à 300/um.

Matériau céramique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le diamètre des canaux capillaires vides est compris 20 dans l'intervalle de 1 à 20,um. 6 Matériau céramique selon la revendication 1,

caractérisé en ce que le corps poreux a une porosité de 40 à 90 %.

7 Matériau céramique selon la revendication 1,

caractérisé en ce que lesdits pores sont reliés les uns aux autres 25 par une partie desdits canaux capillaires vides.

8 Procédé pour la fabrication d'un matériau céramique poreux, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: on fait mousserl O 100 parties en poids d'albumine pour former un grand nombre de bulles ayant une dimension de 1 à 600 pm; 30 on incorpore la mousse d'albumine dans 30 à 120 parties en poids d'un composé de phosphate de calcium en poudre; on moule le mélange ainsi obtenu par coulée dans un moule ayant la dimension et la forme désirées; on chauffe le mélange moulé à une température de 120 à 150 C pour durcir l'albumine; on chauffe ensuite le mélange moulé à une température de 500 à 700 C pour carboniser l'albumine durcie; et ensuite, on chauffe le mélange moulé à une température de

800 à 1 350 C dans une atmosphère contenant de l'oxygène pour éliminer les produits de carbonisation par combustion et fritter le composé de phosphate de calcium en poudre.

9 Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'étape de chauffage du mélange moulé pour le durcissement de l'albumine est effectuée dans une atmosphère ayant une humidité relative de 30 à 70 % et a une vitesse de chauffe de 5 à 10 C par min. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en

ce que le composé de phosphate de calcium en poudre a une dimension 15 de particules de 0,05 à 10 jum.

11 Procédé pour la fabrication d'un matériau céramique poreux, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: on fait mousser 100 parties en poids d'albumine pour former un grand nombre de bulles d'une dimension de 1 à 600 m; 20 on incorpore l'albumine en mousse dans 30 à parties en poids d'un composé de phosphate de calcium en poudre et 1 à 5 parties en poids de fibres organiques d'une longueur de 1 à mm et d'un diamètre de 1 à 30,um; on moule le mélange ainsi obtenu dans la forme et 25 à la dimension désirées; on chauffe le mélange moulé à une température de 120 à 150 C pour durcir l'albumine; on chauffe ensuite le mélange moulé à une température de 500 à 700 C pour carboniser l'albumine durcie et les fibres 30 organiques; et ensuite, on chauffe le mélange moulé à une température de 800 à 1 350 C dans une atmosphère contenant de l'oxygène pour éliminer les produits de carbonisation par combustion et fritter le composé de

phosphate de calcium en poudre.

12 Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que les fibres organiques comprennent au moins des fibres choisies

parmi les fibres animales, les fibres de soie, les fibres de cellulose et les fibres organiques synthétiques.

13 Procédé pour la fabrication d'un matériau céramique poreux, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: on mélange 20 à 300 parties en poids d'une substance solide sublimable en particules de 1 à 600 m avec 100 parties en poids d'un composé de phosphate de calcium en poudre; on moule par compression le mélange ainsi obtenu dans une forme et à une dimension désirées; on chauffe le mélange moulé à une température de 300 à 500 C pour éliminer la substance sublimable par sublimation; et ensuite,

on chauffe le mélange moulé résiduel à une température de 800 à 1 350 C pour fritter le composé de phosphate de 15 calcium en poudre.

14 Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que le composé de phosphate de calcium en poudre a une dimension

de particules de 0,05 à 10 um.

Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que la substance solide sublimable comprend au moins une

substance choisie parmi le camphre, le menthol et le naphtalène.

16 Procédé pour la fabrication d'un matériau céramique poreux,caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: on mélange 20 à 300 parties en poids de substance 25 solide sublimable en particules de 1 à 600,um et 1 à 5 parties en poids de fibres organiques d'une longueur de 1 à 5 mm et d'un diamètre de 1 à 30 Mm avec 100 parties en poids d'un composé de phosphate de calcium en poudre; on moule par compression le mélange ainsi obtenu 30 dans une forme et à une dimension désirées; on chauffe le mélange moulé à une température de 200 à 8000 C pour éliminer la substance sublimable par sublimation et carboniser les fibres organiques; et ensuite,

on chauffe le mélange moulé à une température de 35 800 à 1 350 C dans une atmosphère contenant de l'oxygène pour éli-

miner les produits de carbonisation par combustion et fritter le

composé de phosphate de calcium en poudre.

17 Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que les fibres organiques comprennent au moins des fibres choisies parmi les fibres animales, les fibres de soie, les fibres

de cellulose et les fibres organiques synthétiques.

18 Procédé pour la fabrication d'un matériau céramique poreux, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: on mélange 25 à 380 parties en poids de résine 10 synthétique organique en particules de 1 à 600/um avec 100 parties en poids d'un composé de phosphate de calcium en poudre; on moule par compression le mélange ainsi obtenu dans une forme et à une dimension désirées; on chauffe le mélange moulé à une température de 15 200 à 800 C pour éliminer les particules de résine synthétique organique par décomposition thermique; et ensuite, on chauffe le mélange moulé résiduel à une température de 800 à 1 350 C dans une atmosphère contenant de l'oxygène

pour fritter le composé de phosphate de calcium en poudre.

19 Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que le composé de phosphate de calcium en poudre a une dimension

de particules de 0,05 à 10 pm.

Procédé selon la revendication 18, caractérisé en

ce que la résine synthétique organique a une dimension de particules 25 de 10 à 300,um.

21 Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que la résine synthétique organique comprend au moins une résine choisie parmi le polyméthacrylate de méthyle, le polypropylène et le polystyrène. 22 Procédé pour la fabrication d'un matériau céramique poreux, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: on mélange 25 à 380 parties en poids de résine synthétique organique en particules de 1 à 600 jum et 1 à 5 parties en poids de fibres organiques d'une longueur de 1 à 5 mm et d'un diamètre de 1 à 30 um avec 100 parties en poids d'un composé de phosphate de calcium en poudre; on moule par compression le mélange ainsi obtenu dans la forme et à la dimension désirées; on chauffe le mélange moulé à une température de 200 à 800 C pour éliminer la résine synthétique organique par décom5 position thermique et carboniser les fibres organiques; et ensuite, on chauffe le mélange moulé à une température de 800 à 1 350 C dans une atmosphère contenant de l'oxygène pour éliminer les produits de carbonisation par combustion et fritter le

composé de phosphate de calcium en poudre.

23 Procédé selon la revendication 22, caractérisé en ce que les fibres organiques comprennent au moins des fibres choisies

parmi les fibres animales, les fibres de soie, les fibres de cellulose et les fibres organiques synthétiques.

24 Procédé selon la revendication 22, caractérisé en ce que la résine synthétique organique a une dimension de particules

de 10 à 300,um.

Procédé pour la fabrication d'un matériau céramique poreux, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: on mélange 25 à 380 parties en poids de résine 20 synthétique organique en particules de 1 à 600/um et 2 à 5 parties en poids de substance solide sublimable en particules de 1 à 600,um avec 100 parties en poids d'un composé de phosphate de calcium en poudre; on moule par compression le mélange ainsi obtenu 25 dans la forme et à la dimension désirées; on chauffe le mélange moulé à une température de 200 à 800 C pour éliminer les particules de résine synthétique organique par décomposition thermique et éliminer les particules de substance sublimable par sublimation; et ensuite, on chauffe le produit moulé résiduel à une température de 800 à 1 350 C dans une atmosphère contenant de l'oxygène

pour fritter le composé de phosphate de calcium en poudre.

26 Procédé selon la revendication 25, caractérisé en

ce que la substance sublimable comprend au moins une substance 35 choisie parmi le camphre, le menthol et le naphtalène.

27 Procédé selon la revendication 25, caractérisé en ce que la résine synthétique organique a une dimension de particules

de 10 à 300 oum.

28 Procédé pour la fabrication d'un matériau céramique poreux caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: on mélange 25 à 380 parties en poids de résine synthétique organique en particules de 1 à 600 pm, 2 à 5 parties en poids de substance solide sublimable en particules de 1 à 600, um et 1 à 5 parties en poids de fibres organiques d'une longueur de 1 à 10 5 mm et d'un diamètre de 1 à 30/um avec 100 parties en poids d'un composé de phosphate de calcium en poudre; on moule par compression le mélange ainsi obtenu dans la forme et à la dimension désirées; on chauffe le mélange moulé à une température de 15 200 à 800 C pour éliminer les particules de résine synthétique organique par décomposition thermique, carboniser les fibres organiques et éliminer les particules de substance sublimable par sublimation; et ensuite, on chauffe le mélange moulé à une température de 20 800 à 1 350 C dans une atmosphère contenant de l'oxygène pour éliminer les produits de carbonisation par combustion et fritter le

composé de phosphate de calcium en poudre.

29 Procédé selon la revendication 28, caractérisé en

ce que la résine synthétique organique a une dimension de particules 25 de 10 à 300/um.

Procédé pour provoquer la production d'un os nouvellement formé qui consiste à charger ou encastrer un défaut d'un os d'un humain ou d'un animal avec un matériau céramique poreux consistant en un corps poreux fritté d'un composé de phosphate de 30 calcium, caractérisé en ce qu'un grand nombre de canaux capillaires vides d'un diamètre de 1 à 30,um et un grand nombre de pores d'une dimension de 1 à 600/um sont formés dans le corps poreux fritté et une partie au moins desdits pores sont reliés à l'espace extérieur du corps poreux fritté par une partie au moins desdits canaux capil35 laires vides, ce qui induit la production d'un os nouvellement formé tandis que la pénétration indésirable de fibres de collagbne et d'ostéoclastes dans le matériau céramique poreux est limitée. 31 Procédé selon la revendication 30, caractérisé en

ce que le rapport atomique du calcium au phosphore dans le composé de phosphate de calcium est compris dans l'intervalle de 1,30 à 1,80.

32.

ce que 33.

ce que de 3 à

Procédé selon la revendication 30, caractérisé en le composé de phosphate de calcium est l'hydroxyapatite.

Procédé selon la revendication 30, la dimension desdits pores est comprise dans 300 um.

34 Procédé selon la revendication 30, ce que le diamètre des canaux capillaires vides est l'intervalle de 1 à 20,um. 35 Procédé selon la revendication 30, ce que le corps poreux a une porosité de 40 à 90 %. 36 Procédé selon la revendication 30, caractérisé en l'intervalle caractérisé en compris dans caractérisé en caractérisé en

ce que lesdits pores sont reliés les uns aux autres par une partie desdits canaux capillaires vides.