FR2824272A1 - Charge prothetique pour un corps vivant, et procede pour sa production - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une charge prothétique comprenant des granules de phosphate de calcium et de petites particules poreuses d'une matière organique pour lier les granules.Elle est préparée par mélange des granules de phosphate de calcium et des petites particules de matière organique, addition d'eau puis malaxage pour obtenir une pâte à injecter dans un site de défaut osseux.Application : production d'une charge prothétique ayant des propriétés de stockage et une capacité de manipulation améliorées.
Description
de 160 à 250 litres/heure.
La présente invention a pour objet un corps prothétique pour un corps vivant (ce corps prothétique étant appelé simplement ci-après "charge prothétique"), qui est utilisé principalement à des fins médicales et dentaires, et un procédé pour la production de cette charge prothétique. Dans les domaines médicaux et dentaires, du phosphate de calcium est utilisé comme matière pour des os artificiels et prothèses osseuses. Par exemple, lorsqu'un défaut est engendré dans un os en raison d'une fracture osseuse, d'une tumeur osseuse, etc., le site de défaut osseux est restauré ou réparé en utilisant une prothèse
osseuse constituée de phosphate de calaium.
En ce qui concerne une telle prothèse osseuse constituée de phosphate de calcium, on connaît une prothèse osseuse sous forme de bloc et une prothèse osseuse sous forme de gracules. Des exemples de prothèces osseuses sous forme de bloc sont décrits dans le brevet japonais mis à l' Inspection Publique N Hei 8-182753, le brevet japonais mis à l' Inspection Publique N Hei 11-128336, le brevet japonais mis à l' Inspection Publique N Hei 11-244373, le brevet japonais mis à l' Inspection Publique N Hei 11-276510, le brevet japonais mis à l' Inspection Publique
N 2000-189510 et des brevets similaires.
Cependant, la prothèse osseuse sous forme de bloc doit être mise sous forme d'un site de défaut osseux en utilisant un porte-outil ou un instrument similaire à un site d'opération et, ainsi, l'utilisation de la prothèse
osseuse sous forme de bloc est incommode.
En outre, il est difficile d'utiliser la prothèse osseuse sous forme de bloc dans le cas o la forme du site de défaut osseux est complexe ou dans le cas o l'opération doit être effectuée rapidement. De plus, la prothèse osseuse sous forme de bloc ne convient pas à la suppression
d'un défaut d'un tissu mou.
D'autre part, puisque la prothèse osseuse sous forme de granules présente une polyvalence de forme en raison de sa forme granulaire, il est possible de restaurer un site de défaut osseux seulement en la versant dans le site. Pour cette raison, l'utilisation d'une telle prothèse osseuse sous forme de granules permet d'effectuer une opération de
manière douce et rapide.
Cependant, lorsque la prothèse osseuse est constituée seulement de granules de phosphate de calaium, un inconvénient consiste en le fait qu'une telle prothèse osseuse est difficile à manipuler ou à utiliser au site de l'opération, ce qui signifie que sa capacité de maniqulation au site de l'opération est réduite. Par exemple, il existe le cas o, lorsque la prothèse osseuse sous forme de granules doit être utilisée pour remplir un site de défaut osseux, une partie des granules s'échappe et se dissipe dans des zones sans intérêt autres que le site de défaut osseux. En outre, il existe le cas o une partie des granules comblant le site de défaut osseux est dissipée
hors du site de défaut osseux après l'opération.
Afin de résoudre ces problèmes, il a été élaboré une prothèse osseuse ayant une capacité de maniqulation améliorée au site de l'opération, qui est décrite dans le brevet japonais mis à l' Inspection Publique N Hei 2s 3-162863, par exemple. Dans cette prothèse osseuse, des granules de phosphate de calaium sont malaxés avec une matière polymère afin d'améliorer leur capacité de maniqulation. Cependant, cette prothèse osseuse pose un problème de possibilité de détérioration et, ainsi, ne convient pas à un stockage pendant une longue période de temps. En conséquence, un objectif de la présente invention consiste à proposer une charge prothétique pour un corps vivant, présentant d'excellentes propriétés de stockage et 3s une excellente capacité de manipulation, et un procedé pour
la production dune telle charge prothétique.
Afin d'atteindre l'objectif précité, la présente invention concerne une charge prothétique pour un corps vivant, qui comprend des granules de phosphate de calcium et de petites particules poreuses constitués d'une matière organique pour lier les granules de phosphate de calcium. Cela permet d'obtenir une charge prothétique pour un corps vivant, qui est apte au stockage et qui peut être maniqulée aisément. Dans la présente invention décrite ci-dessus, il est préférable que les granules de phosphate de calaium et les petites particules soient mélangés ensemble afin de produire la charge prothétique. La charge prothétique
constituée d'un tel mélange est aisoe à utiliser.
En outre, il est également préféré que la masse volumique apparente des petites particules soit comprise dans l'intervalle de 0,01 à 1 g/cm3. Cela permet d'éviter la détér iorat ion de la mat iè re organique const ituant les petites particules tout en maintenant l'hydrosolubilité des
petites particules.
En outre, il est également préféré que le volume moyen de chaque petite lamelle soit compris dans l'intervalle de 0,001 à 500 mm3. Cela permet d'obtenir plus efficacement
les effets décrits ci-dessus.
En outre, il est également préféré que les petites particules soient formées à partir d'une solution contenant la matière organique. En formant une substance solide de la matière organique à partir de la solution de matière organique, il devient possible de préparer aisément de
petites particules poreuses.
Dans ce cas, il est également préféré que les petites particules soient formées en lyophilisant la solution contenant la matière organique. Par ce procédé, de petites particules poreuses particulièrement excellentes peuvent ,,
etre preparees.
Dans la présente invention, il est prétéré que la matière organique soit constituée de polysaccharides. En utilisant des polysaccharides comme matière organique, la charge prothétique peut avoir une excellente bio compatibilité et d'excellentes propriétés de faconnage
lorsqu'elle est à l'état de pâte.
s Dans ce cas, il est préféré que la matière organique soit constituce de polysaccharides qui ne sont pas d'origine humaine. Cela réduit le risque de transmettre des maladies infectieuses. De préférence, la matière organique est constituée de chitines, puisque les chitines présentent une excellente propriété qui induit l' activation par les
ostéoblastes de la régénération du tissu osseux.
Dans la présente invention, il est préféré que le phosphate de calcium consiste en hydroxyapatite. Cela est dû au fait que l'hydroxyapatite a une excellente propriété qui ne provoque pas de réaction de rejet dans un corps vivant. En outre, il est préféré que le rapport en masse des granules de phosphate de calcium aux petites particules soit compris dans l'intervalle de 1:0,5 à 1:10. Cela rend plus aisée la restauration d'un site de défaut osseux avec la charge prothétique. En outre, une telle charge prothétique ne provoque pas de réaction de rejet dans un corps vivant après avoir comblé le site de défaut osseux, ce qui fait qu'elle peut être liée directement à l'os
autologue.
En outre, il est également préféré que la masse volumique apparente de la charge prothétique soit comprise dans l'intervalle de 0,01 à 1 g/cm3. Cela améliore l'hydro
solubilité de la charge prothétique.
En outre, dans la présente invention, il est également préféré que la charge prothétique se transforme en une pâte
lorsque de l'eau y est ajoutée et elle est ensuite malaxée.
Cette charge prothétique à l'état de pâte est particulièrement approprice pour restaurer un site de
défaut osseux.
Dans ce cas, il est préféré que la charge prothétique à l'état de pâte soit utilisée en étant chargée dans un appareil d' injection. Par ce moyen, il devient extrémement aisé de restaurer un site de défaut osseux avec la charge prothétique. Un autre aspect de la présente invention concerne un procédé pour la production d'une charge prothétique pour un corps vivant. Le procédé comprend les étapes consistant à préparer de petites particules poreuses constituées d'une matière organique pour lier des granules de phosphate de calcium, et à mélanger les petites particules à des granules de phosphate de calcium. Cela permet d'obtenir une charge prothétique ayant d'excellentes propriétés de
stockage et une excellente capacité de manipulation.
Dans ce procédé, il est préféré que les petites particules soient formées par une étape de solidification d'une solution de matière organique dans laquelle la matière organique est dissoute. En formant une substance solide de la matière organique à partir de la solution de matière organique, il est possible de préparer aisément les
petites particules poreuses.
En outre, dans ce cas, il est également préféré que les petites particules soient formées par une étape de lyophilisation de la solution dans laquelle la matière organique est dissoute. Par ce procédé, il est possible d'obtenir aisément une matière organique poreuse à partir de la solution de matière organique sans modification ni
détérioration de ses propriétés.
En outre, dans le procédé précité, il est également préféré que la concentration de matière organique dans la solution soit comprise dans l'intervalle de 0,1 à 20 % en poids. Cela permet d'obtenir de petites particules poreuses de la matière organique ayant des pores appropriés, et ces petites particules poreuses peuvent être dissoutes aisément
dans de l'eau et sont aptes au stockage.
En outre, il est également préféré que les petites particules soient formées en brisant la matière organique solidifiée en petites particules. Ce procédé convi ent parfait ement à la format ion de s pet ite s
s particules.
Dans le procédé susmentionné, il est également préféré que la porosité de chacune des petites particules soit
comprise dans l'intervalle de 50 à 99 %.
En outre, il est également préféré que de l'eau soit ajoutée au mélange des petites particules et des granules de phosphate de calcium, le mélange était ensuite malaxé pour être transformé en une pâte. Cette charge prothétique à l'état de pâte est approprice à la restauration d'un site
de défaut osseux.
IS Une forme préférée de réalisation d'une charge prothétique pour un corps vivant (appelée simplement ci après "charge prothétique"), conformément à la présente invention, et un procédé pour la production de la charge
prothétique sont décrits ci-dessous en détail.
La description suivante est effectuée en rapport avec
le cas o la charge prothétique conforme à la présente invention est utilisoe comme prothèse osseuse. Cependant, à cet égard, il faut noter que le terme "os" utilisé dans le présent mémoire a une signification générale qui comprend
2s non seulement les os mais également les dents.
La charge prothétique de la présente invention comprend des granules de phosphate de calcium et de petites particules poreuses constitués d'une matière organique ayant pour fonction de lier les granules de phosphate de calcium. Les granules de phosphate de calcium et les petites particules poreuses de la matière organique sont mélangés ensemble. Cela signifie que la charge prothétique de la présente invention est sous forme d'une poudre et, ainsi, diverses formes de récipients peuvent être utilisées
pour stocLer la charge prothétique.
La charge prothétique est stockée à l'état déshydraté.
Lorsque la charge prothétique est utilisée pour un corps vivant, de l'eau y est ajoutée, puis le mélange obtenu est malaxé. De cette manière, les petites particules présentes dans la charge prothétique sont dissoutes, ce qui fait que la charge prothétique se transforme en une pâte. La charge prothétique à l'état de pâte ainsi obtenue est injectée dans, et sert à combler, un site de défaut osseux ou un site similaire en utilisant un appareil d' injection tel
qu'une seringue ou un appareil similaire.
De la manière décrite ci-dessus, puisque la charge prothétique de la présente invention permet de combler le site de défaut osseux par une telle opération simple, la charge prothétique de la présente invention a une excellente capacité de manipulation. En outre, la charge prothétique de la présente invention peut difficilement être détériorée. En conséquence, la charge prothétique de la présente invention convient à un stockage pendant une
longue période de temps.
Les constituants respectifs de la charge prothétique
de la présente invention sont décrits ci-dessous.
Granules de phosphate de calcium Dans la présente invention, l' expression "granules de phosphate de calcium" désigne par exemple des grains ou une
poudre de phosphate de calcium.
Le phosphate de calclum (composé à base de phosphate de calaium) destiné à être utilisé pour la charge prothétique de la présente invention n'est pas limité à un type spécifique, mais il est préférable d'utiliser du
phosphate de calcium ayant un rapport Ca/P de 1,0 à 2,0.
Des exemples d'un tel phosphate de calcium comprennent des apatites telles que lhydroxyapatite, la fluorapatite, l'apatite carbonatée; l'hydrogénophosphate de calcium (son anhydride ou son dihydrate); le phosphate tricalcique i le phosphate tétracalaique i le phosphate octacalcique; etc. Ces phosphates de calcium peuvent être utilisés seuls ou sous forme d'une association de deux ou plus de deux
d'entre eux.
Parmi ces phosphates de calcium, l'hydroxyapatite est de préférence utilisée comme phosphate de calaium dans la s présente invention, car l'hydroxyapatite est particulièrement excellente en ne provoquant pas de
réaction de rejet dans un corps vivant.
A cet égard, il faut noter que le diamètre moyen de grains des granules de phosphate de calcium n'est pas limité à une valeur spécifique, mais est compris avantageusement dans l'intervalle d' environ 10 à 6000 um et de préférence dans l'intervalle d' environ 40 à 4000 um. En choisissant la valeur de diamètre moyen des grains dans l'intervalle précité, il devient aisé de manipuler la 1S charge prothétique, ce qui signifie que la capacité de
manipulation de la charge prothétique est améliorce.
En outre, en ce qui concerne la distribution des diamètres de grains des granules de phosphate de calaium, il est préféré que les diamètres des grains d'au moins 60 % de la totalité des granules de phosphate de calcium soient compris dans l'intervalle de +250 um du diamètre moyen des grains, et plus avantageusement dans l'intervalle de +200 m du diamètre moyen des grains. Si la distribution des diamètres des grains est comprise dans l'intervalle précité, la capacité de maniqulation de la charge
prothétique est améliorée davantage.
En outre, ces granules de phosphate de calaium décrits ci-dessus sont de préférence soumis à une combustion. De cette manière, il est possible d'éviter aisément la présence d'impuretés, de substances étrangères et de substances similaires dans les gracules de phosphate de calcLum. A cet égard, il faut noter que les conditions de combustion peuvent consister en une température comprise dans l'intervalle de 700 à 1550 C pendant un temps de 0,5 à 24 heures sous la pression atmosphérique ou sous une
pression réduite, par exemple.
Petites particules de matière organique La matière organique (le liant) a pour fonction de lier les granules de phosphate de calcium les uns aux autres lorsque de l'eau est ajoutée au mélange des stanules S de phosphate de calaium et de matière organique. En outre, cette matière organique a également pour fonction d'aguster la viscosité de la charge prothétique lorsque de l'eau y est ajoutée, ce qui confère à la charge prothétique des propriétés de façonnage et des propriétés de rétention de
forme.
Dans la présente invention, cette matière organique est transformée en petites particules poreuses (paillettes ou petits fragments). Cela permet de conférer d'excellentes propriétés de stockage et une excellente capacité de
manipulation à la charge prothétique.
A cet égard, il faut noter que des matières normalement organiques telles que la carboxyméthylchitine ou des matières similaires ont pour caractéristiques le fait que, lorsqu'elles sont dissoutes dans de l'eau, leur viscosité diminue au cours du temps d'une manière similaire à celle des polysaccharides classiques. Cependant, de la manière décrite cidessus, la charge prothétique de la présente invention est stockée à l'état déshydraté jusqu'à son utilisation, ce qui signifie que la matière organique présente dans la charge prothétique est solidifice. En conséquence, au moyen de la charge prothétique de la présente invention, il est possible d'éviter avantageusement la variation de qualité et la détérioration
de la matière organique.
En outre, lorsque de l'eau est ajoutée à la charge prothétique de la présente invention, la matière organique qui s'y trouve est aisément dissoute en une brève période de temps. Cela provient du fait que la matière organique est sous forme de petites particules poreuses. Plus précisément, dans la charge prothétique de la présente invention, les pores des petites particules de la matière organique augmentent de manière appropriée la surface de contact entre la matière organique et l'eau. En outre, l'eau peut pénétrer aisément dans les particules en raison de leurs petites dimensions. Pour ces raisons, la matière organique de la charge prothétique de la présente invention
peut être aisément dissoute dans de l'eau.
De plus, puisque la charge prothétique de la présente invention est sous forme d'une poudre de la manière décrite ci-dessus, la charge prothétique peut être aisément agitée
lorsque de l'eau y est ajoutée.
En conséquence, la charge prothétique de la présente invention peut se transformer aisément et rapidement en une pâte lorsqu'elle est utilisée au site de l'opération. Cette charge prothétique à l'état de pâte ainsi obtenue peut être aisément utilisée pour restaurer un site de détaut osseux par la seule opération d'injection de cette charge dans le site de déLaut osseux. En outre, puisqu'une telle charge prothétique présente une certaine fluidité av-ec une viscosité appropriée, la charge prothétique comble le site de déLaut osseux en utilisant de manière fiable la forme du site de défaut osseux. En conséquence, la charge prothétique de la présente invention peut être utilisée
pour des sites de défauts osseux ayant différentes formes.
De la manière décrite ci-dessus, dans la présente invention, la matière organique est mise sous forme de petites particules poreuses (paillettes), ce qui permet de conférer à la charge prothétique des propriétés de stockage
et une capacité de manipulation satisfaisantes.
Afin d'obtenir les effets décrits ci-dessus de manière plus efficace, il est préféré que les petites particules de la matière organique sat i s fa s sent au moins une des
conditions suivantes.
La masse volumique apparente des petites particules est comprise avantageusement dans l'intervalle d' environ 0,01 à 1 g/cm3 et de préLérence dans l'intervalle d' environ 0,02 à 0,1 g/cm3. Les inventeurs de la présente invention ont trouvé que la masse volumique apparente des petites part icules est extrêmement import ant e pour parvenir aux propriétés de stockage de la matière organique et à la solubilité de la matière organique. En outre, les inventeurs ont trouvé également que, en choisissant la masse volumique apparente des petites particules dans l'intervalle précité, les propriétés de stockage de la matière organique et l'hydrosolubilité de la matière organique peuvent être obtenues de manière extrêmement
satisfaisante.
En outre, le volume moyen par petite particule est compris avantageusement dans l'intervalle d' environ 0,001 à 500 mm3 et de préférence dans l'intervalle d' environ 0,1 à mm3. Si le volume par petite particule dépasse la limite supérieure précitée, il se produit une diminution de l'hydrosolubilité de la matière organique. D'autre part, si le volume par petite particule est inférieur à la limite inférieure précitée, la matière organique peut subir une
détérioration au cours de son stockage.
Du point de vue décrit ci-dessus, la surface moyenne de la surface extérieure de chaque petite lamelle est comprise avantageusement dans l'intervalle d' environ 0,05 à 300 mm et de prétérence dans l'intervalle d' environ 1 à mm2. En ce qui concerne la dernière condition, la valeur moyenne du rapport surface extérieure/volume de chaque petite lamelle est compris avantageusement dans l'intervalle d' environ 0,6 à 50 mm2/mm3 et de préLérence dans l'intervalle d' environ 1 à 10 mm2/mm3. En choisissant la valeur moyenne du rapport surface extérieure/volume de chaque petite lamelle dans l'intervalle précité, il devient possible d'obtenir plus efficacement les effets décrits ci dessus. La matière organique constituant les petites
particules est décrite ci-dessous.
Des exemples de matières organiques comprennent des monosaccharides tels que le glucose et le fructose; des oligosaccharides tels que le saccharose, le maltose et le lactose; de s pol ysaccharide s tel s que la carboxyméthyl chitine, la carboxyméthylcellulose, l'amidon, le glycogène, la pectine, la chitine et le chitosane; des matières polymères hydrosolubles (ou hydrophiles) telles que le glycérol, un sucre-alcool (par exemple le sorbitol, le mannitol et le xylitol), la gélatine, l'alcool polyvinylique, l'anhydride maléique, etc. Parmi ces matières organiques, des polysaccharides sont particulièrement appréciés comme matière organique, car les polysaccharides ont d'excellentes propriétés de faconnage et une excellente biocompatibilité. En outre, parmi ces polysaccharides, des polysaccharides qui ne sont pas d'origine humaine, tels que la carboxyméthylchitine, la carboxyméthylcellulose, l'amidon, la pectine, la chitine, le chitosane, etc., sont de préférence utilisés comme matière organique. Dans ces matières organiques qui ne sont pas d'origine humaine, leurs matières premières sont dérivées de sources autres que l'être humain. En utilisant une matière organique qui n'est pas d'origine humaine comme matière organique, le risque de transmettre des maladies infectieuses est réduit. En outre, puisque la vitesse de dogradation dans un corps vivant de la matière organique qui n'est pas d'origine humaine n'est pas trop grande ou trop petite, la charge prothétique contenant cette matière organique convient à la régénération d'un os. A cet égard, il faut noter qu'une matière qui n'est pas d'origine humaine est caractérisée de manière générale par le fait que ces matières premières sont dérivées de sources autres
que l'être humain.
Parmi ces polysaccharides qui ne sont pas d'origine humaine, des chitines telles que la chitine et des dérivés
de chitine (par exemple le chitosane, la carboxyméthyl-
chitine, etc.), sont particulièrement appréciés comme matière organique, car les chitines ont une excellente propriété d' induction de l' activation de la régénération du
tissu osseux par les ostéoblastes.
A cet égard, il faut noter que les petites particules s peuvent contenir des substances (additifs) autres que les
matières organiques décrites ci-dessus.
La charge prothétique décrite ci-dessus peut contenir un réqulateur de pH, un agent antimicrobien, un milieu de contraste aux rayons X, d'autres agents chimiques divers, etc. Production de la charge prothétique Une forme de réalisation d'un procédé pour la
production de la charge prothétique est décrite ci-dessous.
(1) Tout d'abord, une matière organique est dissoute dans de l'eau (servant de solvant) pour préparer une
solution de la matière organique.
La concentration de la matière organique dans la solution de matière organique est comprise avantageusement dans l'intervalle d' environ 0,1 à 20 % en poids et de
préférence dans l'intervalle d' environ 0,5 à 12 % en poids.
En choisissant la concentration de la matière organique dans l'intervalle précité, une substance poreuse constituée de la matière organique qui sera obtenue à l'étape suivante peut avoir des pores appropriés, et la substance poreuse ayant de tels pores peut être aisément dissoute dans de
l'eau et est apte au stockage.
En outre, la viscosité de la solution de matière organique n'est pas limitée à une valeur spécifique, mais elle est comprise avantageusement dans l'intervalle d' environ 100 à 100 000 mPa.s et de préférence dans l'intervalle d' environ 500 à 10 000 mPa.s à température ambiante (par exemple 25 C). En choisissant la viscosité de la matière organique dans l'intervalle précité, une charge prothétique destinée à être préparée pour un corps vivant
3s peut avoir une capacité de maniqulation améliorée.
En outre, le pH de la solution de matière organique n'est pas limité à une valeur spécifique, mais est compris avantageusement dans l'intervalle d' environ 3 à 10 et de
préférence dans l'intervalle d'environ 4 à 8.
(2) Puis, la matière organique dans la solution de matière organique est solidifiée pour obtenir une substance
poreuse constituée de la matière organique.
La porosité de la substance poreuse n'est pas limitée à une valeur spécifique, mais est comprise de préférence
dans l'intervalle d' environ 50 à 99 %.
Des exemples de procédés pour la solidification de la matière organique comprennent un procédé de lyophilisation, un procédé de séchage sous vide, un procédé de séchage à chaud et des procédés similaires. Parmi ces procédés, un procédé de lyophilisation est prétéré. Par le procédé de lyophilisation, la matière organique n'est pas susceptible
de présenter une variation de qualité et une détérioration.
Dans le cas o la matière organique est solidifiée par le procédé de lyophilisation, la température de congélation de la solution de matière organique n'est pas limitée à une valeur spécifique, mais est comprise de préférence dans l'intervalle d' environ -90 à -10 C. La pression de séchage n'est pas non plus limitée à une valeur spécifique, mais est comprise avantageusement dans l'intervalle d'-environ 0,004 à 1 Pa et de préférence dans l'intervalle d' environ 0,004 à 0,2 Pa. Le temps de séchage ne fait pas non plus l'objet de limitations particulières, mais est compris de prétérence dans l'intervalle d' environ 3 heures à une semaine. En portant la température de congélation, la pression de séchage et le temps de séchage dans les intervalles précités, il est possible de former aisément la substance poreuse constituce de la matière organique ayant une porosité et un diamètre des pores appropriés, permettant d'obtenir plus nettement les effets décrits ci dessus. A cet égard, il faut noter que la solution de matière organique peut être soumise à une précongélation
avant la lyophilisation.
(3) Puis, la substance poreuse (substance solidifiée) ainsi obtenue à partir de la matière organique est brisée en petites particules (ou petites paillettes). Dans ce cas, il est préféré que la substance poreuse de la matière organique soit brisée en petites particules de manière à satisfaire les intervalles préférés des conditions précltees. Ces petites particules de la matière organique peuvent être de préférence obtenues en broyant ou en pulvérisant la substance poreuse de la matière organique aumoyen d'un
broyeur (appareil de pulvérisation).
(4) Puis, les petites particules de la matière sont mélangées aux granules de phosphate de calcium (qui sont préparés séparément). De cette manière, la charge
prothétique peut être obtenue.
Dans ce cas, le rapport de mélange (rapport en masse) des granules de phosphate de calaium aux petites particules de la matière organique est compris avantageusement dans l'intervalle d' environ 1:0,5 à 1:10 et de préférence dans l'intervalle d' environ 1:0,8 à 1:10. Cela signifie que le rapport de mélange (rapport en masse) des granules de phosphate de calaium aux petites particules de la matière organique dans la charge prothétique est compris avantageusement dans l'intervalle d' environ 1:0, 5 à 1:10 et de préférence dans l'intervalle d' environ 1:0,8 à 1:10. En portant le rapport de mélange dans l'intervalle précité, il devient plus aisé de combler un site de défaut osseux avec la charge prothétique pour la restauration de ce site de déLaut osseux et, en outre, l'os sera régénéré doucement
après la restauration.
A cet égard, il faut noter que le rapport de mélange des granules de phosphate de calaium à la matière organique peut être modifié librement en fonction des emplacements et des conditions d'utilisation de la charge prothétique. Par exemple, dans le cas o la charge prothétique de la présente invention est utilisoe pour des défauts osseux soumis à une forte charge, la quantité de granules de phosphate de calaLum à mélanger peut être accrue. De cette manière, la résistance du site de défaut osseux restauré par la charge prothétique est accrue. En outre, dans le cas o la charge prothétique est ingectée dans un site de défaut osseux en utilisant une seringue, la quantité de matière organique à incorporer à la charge prothétique peut être accrue. L' utilisation d' une telle charge prothétique
rend plus aisée l'injection de la charge prothétique.
En outre, la masse volumique apparente de la charge prothétique n'est pas limitée à une valeur spécifique, mais est comprise avantageusement dans l'intervalle d' environ 0,01 à 1 g/cm3 et de préférence dans l'intervalle d' environ 0,05 à 0,5 g/cm3. En portant la masse volumique apparente de la charge prothétique dans l'intervalle précité, les propriétés de stockage et l'hydrosolubilité de la charge
prothétique sont améliorées davantage.
Restauration d'un site de défaut osseux Puisqu'une telle charge prothétique répondant à la
description précitée peut difficilement subir une
détérioration, elle est apte au stockage pendant une longue
période de temps.
Lorsque la charge prothétique est utilisoe, une quantité prédéterminée d'eau (solution) y est ajoutée, puis la charge prothétique et la solution sont mélangéss et malaxces. De cette manière, la charge prothétique se transforme en une pate (suspension). De la manière décrite ci-dessus, la charge prothétique de la présente invention se transforme aisément en une pâte car les petites particules de la matière organique sont aisément dissoutes
dans la solution.
Le rapport de mélange de la charge prothétique et de la solution n'est pas limité à une valeur spécifique, et peut être un rapport en masse compris par exemple dans
l'intervalle d' environ 1:0,5 à 1:20.
Des exemples de solutions (solvant) utilisés pour préparer la charge prothétique à l'état de pâte comprennent l'eau, une solution de chlorure de sodium isotonique (par exemple divers types de liquide de perfusion tels que la solution de Ringer, le sérum physiologique, etc.), un liquide corporel (sétum, plasma, sang, etc.), d'autres types de solution chimiquç, etc. lO De prétérence, de la manière décrite ci-dessus, la charge prothétique à l'état de pâte ainsi obtenue est injectée dans des sites de défauts osseux en utilisant un appareil d'injection tel qu'une seringue (un injecteur), une aiguille pour une seringue, un cathéter, etc. En lS utilisant une seringue, par exemple, la charge prothétique peut être fournie à un site de défaut osseux (à proximité de ce site) seulement en plaçant la pointe de la seringue au niveau du site de défaut osseux, puis en pressant le piston de la seringue. En outre, puisque la pointe de la seringue est étroite, la pointe de la seringue peut être amenée au site de défaut osseux sans la nécessiter de créer
une grande incision dans la peau et le tissu sous-cutané.
En conséquence, en utilisant la charge prothétique de la présente invention, la surface de l' incision à former dans la peau et le tissu sous-cutané lors de la restauration du
site de défaut osseux peut être réduite.
En outre, la charge prothétique à l'état de pâte de la présente invention peut être déchargée par la seule opération consistant à appliquer une pression appropriée au piston de la seringue. Cela signifie que, dans la seringue remplie de la charge prothétique à l'état de pâte de la présente invention, il est aisé d'aguster avec précision la pression à appliquer au piston de la seringue. En conséquence, au moyen de la charge prothétique de la présente invention, il devient aisé d'ajuster avec précision la quantité de charge prothétique à décharger par
la seringue.
De la manière décrite ci-dessus, la charge prothétique de la présente invention permet d'effectuer aisément une opération pour restaurer un site de défaut osseux. En outre, la charge prothétique de la présente invention réduit la charge à laquelle est soumis un patient au cours
de l'opération.
Bien que la présente invention ait été décrite par référence à la forme de réalisation préférée, la présente
invention n'est pas limitée à cette forme de réalisation.
Par exemple, dans la présente invention, les granules de phosphate de calcium et les petites particules de la matière organique peuvent être stockés séparément les uns
des autres jusqu'à l'utilisation de la charge prothétique.
Dans ce cas, les granules et les particules sont mélangés ensemble lors de l'utilisation réelle de la charge prothétique. En outre, la charge prothétique de la présente invention peut être ingectée dans un moule et ensuite séchée pour provoquer sa solidification. Dans ce cas, la charge prothétique solidifiée ainsi obtenue est ensuite
utilisce pour combler un site de défaut osseux.
De plus, la charge prothétique de la présente invention peut être utilisée pour combler un site de défaut osseux en utilisant une cuillère, une truelle, etc. De plus, la charge prothétique de la présente
invention peut être utilisée sans y ajouter d'eau.
La forme de réalisation de la présente invention a été décrite par référence au cas o la charge prothétique est
utilisée pour restaurer un site de détaut osseux.
Cependant, la charge prothétique de la présente invention peut être utilisée pour restaurer un tissu mou ou un tissu similaire.
EXEMPLES
1. Préparation de granules d'hydroxyapatite Une suspension d'hydroxyapatite (ayant un rapport Ca/P égal à 1,67) qui a été synthétisée par un procédé par voie humide a été soumise à un séchage par pulvérisation pour obtenir des granules d'hydroxyapatite. En outre, les granules d'hydroxyapatite ainsi obtenus ont été ensuite soumis à un calibrage par air de telle sorte que leur diamètre moyen de grains soit égal à 250 um et leur distribution des diamètres des grains soit comprise dans l'intervalle de 150 à 350,um. A cet égard, il faut noter que la distribution des diamètres des grains signifie qu'au moins 60 % de tous les granules doivent être compris dans l'intervalle de diamètre de grains de 150 à 350 um. (On notera que, dans le présent mémoire, l'expression "distribution des diamètres des grains" se réfère aux
conditions décrites ci-dessus).
Les granules d'hydroxyapatite ainsi obtenus ont été soumis à une combustion à 1200 C pendant une heure sous la pression atmosphérique, ce qui a permis d'obtenir finalement des granules de phosphate de calcium ayant un diamètre moyen des grains d' environ 200,um et une distribution des diamètres des grains comprise dans
l'intervalle de 100 à 300 um.
En outre, il a été confirmé que les granules ayant subi une combustion sont assurément des granules d'hydroxy apatite en effectuant une analyse de diffraction des rayons X au moyen d'un dispositif de diffraction de rayons X
("RINT2200VHF" produit par RigaLu Corporation).
2. Préparation de petites particules de carboxyméthyl chitine Tout d'abord, de la carboxyméthylchitine a été dissoute dans de l'eau distillée pour préparer une solution
à 2,0 % en poids de carboxyméthylchitine.
La viscosité de la solution de carboxyméthylchitine à C est égale à 10 000 mPa.s. Le pH de cette solution
était alors égal à 7,2.
Puis, la solution de carboxyméthylchitine a été lyophilisée et, en résultat, un bloc poreux de carboxy- méthylchitine a été obtenu. La porosité de la substance
poreuse était alors égale à 95 %.
Puis, le bloc poreux ainsi obtenu a été broyé et pulvérisé au moyen d'un broyeur (appareil de pulvérisation), ce qui a donné de petites particules analogues à des paillettes, ayant une forme telle que des
copeaux de bois ou des tranches de bonite séchée.
La masse volumique apparente des petites particules de carboxyméthylchitine obtenues est égale à 0,05 g/-cm3. Le volume moyen de chaque lamelle de carboxyméthylchitine
était égal à 5 mm3.
3. Mélange des granules d'hydroxyapatite et des petites particules de carboxyméthylchitine Les granules d'hydroxyapatite ainsi obtenus et les petites particules de carboxyméthylchitine obtenues de la manière décrite ci-dessus ont été mélangés de telle sorte que leur rapport de mélange (rapport en masse) soit égal à 1:1,5, ce qui a permis d'obtenir la charge prothétique de
la présente invention.
Du sérum physiologique a été ajouté à la charge prothétique obtenue de telle sorte que le rapport en masse de la charge prothétique au sérum physiologique soit égal à 1:1,4. Puis, le mélange obtenu a été malaxé en utilisant
une tige pour transformer ce mélange en une pâte.
Puis, la charge prothétique à l'état de pâte de la présente invention a été utilisoe pour combler une cavité formée dans un os pariétal d'un lapin. Cette opération a été effectuée en ingectant au moyen d'une seringue la charge prothétique dans la cavité formée dans l'os pariétal
du lapin.
La charge prothétique utilisoe avait une viscosité lui permettant juste d'être déchargée par la seringue en appliquant une pression au piston de la seringue. En outre, la charge prothétique déchargée par la seringue avait S également d'excellentes propriétés de façonnage et
d'excellentes propriétés de rétention de forme.
Quatre semaines après l'opération, le lapin a été abattu, puis le site d'opération de ce lapin a été extrait conjointement avec ses tissus périphériques et a été fixé avec une solution de formalUéhyde. Puis, le site d'opération fixé et ses tissus périphériques ont été soumis à une décalcification, une inclusion dans une résine et une
coloration pour préparer un échantillon.
En observant cet échantillon au microscope, il a été IS confirmé que du tissu osseux nouveau avait été engendré activement après l'opération au niveau du site qui avait
été restauré par la charge prothétique.
De la manière décrite ci-dessus, conformément à la présente invention, il est possible de produire une charge prothétique ayant d'excellentes propriétés de stockage et
une excellente capacité de manipulation.
Puisque la charge prothétique de la présente invention a de tels avantages, la charge prothétique est extrêmement utile et salutaire pour des représentants de la profession médicale tels que les docteurs, etc. En outre, la charge prothétique de la présente invention peut offrir aux patients des avantages tels qu'une rébuction de la charge à
laquelle ils sont soumis au cours d'une opération.
Enfin, il doit être entendu que de nombreuses modifications et additions peuvent être apportées aux formes de réalisation décrites ci-dessus sans s'écarter du cadre et de l' esprit de la présente invention, tels qu'ils
sont définis dans les revendications suivantes.
En outre, il doit être également entendu que la
description de la présente invention concerne un sujet
figurant dans la demande de brevet japonais N 2001-135131 (déposce le 2 mai 2001), qui est expressément citée dans son intégralité à titre de référence dans le présent mémoire.
Claims (21)
1. Charge prothétique pour un corps vivant, caractérisée en ce qu'elle comprend: des granules de phosphate de calcium i et de petites particules poreuses constituées d'une matière organique pour lier les granules de phosphate de caleium.
2. Charge prothétique pour un corps vivant suivant la revendication 1, caractérisoe en ce que les granules de phosphate de calaium et les petites particules sont
mélangés ensemble pour préparer la charge prothétique.
3. Charge prothétique pour un corps vivant suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la masse volumique apparente des petites particules est comprise dans
l'intervalle de 0,01 à 1 g/cm3.
4. Charge prothétique pour un corps vivant suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le volume moyen de chaque petite lamelle est compris dans l'intervalle de
0,001 à 500 mm3.
5. Charge prothétique pour un corps vivant suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les petites particules sont formées à partir d'une solution contenant
la matière organique.
6. Charge prothétique pour un corps vivant suivant la revendication 5, caractérisée en ce que les petites particules sont formées par lyophilisation de la solution
contenant la matière organique.
7. Charge prothétique pour un corps vivant suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la matière
organique est constituée de polysaccharides.
8. Charge prothétique pour un corps vivant suivant la revendication 7, caractérisée en ce que la matière organique est constituée de polysaccharides qui ne sont pas
d'origine humaine.
9. Charge prothétique pour un corps vivant suivant la revendication 8, caractérisée en ce que la matière
organique consiste en chitines.
10. Charge prothétique pour un corps vivant suivant la S revendication 1, caractérisce en ce que le phosphate de
calaium consiste en hydroxyapatite.
11. Charge prothétique pour un corps vivant suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le rapport en masse des granules de phosphate de calaium aux petites particules
est compris dans l'intervalle de 1:0,5 à 1:10.
12. Charge prothétique pour un corps vivant suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la masse volumique apparente de la charge prothétique est comprise dans
l'intervalle de 0,01 à 1 g/cm3.
13. Charge prothétique pour un corps vivant suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle se transforme en une pate lorsque de l'eau y est ajoutée et elle est
ensuite malaxée.
14. Charge prothétique pour un corps vivant suivant la revendication 13, caractérisée en ce que la charge prothétique à l'état de pâte est utilisée en étant chargée
dans un appareil d'injection.
15. Procédé pour la production d'une charge prothétique pour un corps vivant, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant: à préparer de petites particules poreuses constituces d'une matière organique pour lier des granules de phosphate de calaium; et à mélanger les petites particules aux granules de
phosphate de calaium.
16. Procédé suivant la revendication 15, caractérisé en ce que les petites particules sont formoes par une étape de solidification d'une solution de matière organique dans
laquelle est dissoute la matière organique.
3s
17. Procédé suivant la revendication 16, caractérisé en ce que les petites particules sont formées par une étape de lyophilisation de la solution dans laquelle est dissoute
la matière organique.
18. Procédé suivant la revendication 17, caractérisé en ce que la concentration de la matière organique dans la solution est comprise dans l'intervalle de 0,1 à 20 % en poids.
19. Procédé suivant la revendication 16, caractérisé en ce que les petites particules sont formées par rupture de la matière organique solidifiée sous forme de petites
particules.
20. Procédé suivant la revendication 19, caractérisé en ce que la porosité de chacune des petites particules est
comprise dans l'intervalle de 50 à 99 %.
21. Procédé suivant la revendication 15, caractérisé en ce que de l'eau est ajoutée au mélange des petites particules et des granules de phosphate de calaium, puis le
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20100129 |