Brevet FR2043708A1 — publié le 19710219

i 2043708 La présente invention concerne un perfectionnement pour la fabrication de fils plastiques souples à plusieurs filaments. Des fils en plastique, par exemple, des fils tressés ou torsadés en polytéréphtalate d'éthylène-glycol à plusieurs fila-5 ments, peuvent Être utilisés pour des sutures chirurgicales à cause de leur résistance à la traction élevée et de leur inertie, toutefois, "ces fils sont très raides quand on les compare, par exemple, à de la soie de même résistance à la rupture et/ou de même diamètre, et à cause de ce manque de souplesse, la diffi-10 culté de faire des noeuds avec ees fils les rend peu utilisables en chirurgie. On a décrit dans la technique, dans ce but, différentes méthodes pour modifier le caractère glissant et la souplesse des fils en plastique de telle façon que la facilité de faire des noeuds soit similaire à celle des fils en soie. 15 De plus, pour rendre des fils à plusieurs filaments utili sables en pratique, y compris en chirurgie, il a été nécessaire de diminuer 1*élasticité et la "mémoireé (tendance à revenir à la longueur Initiale) du fil plastique à plusieurs filaments. On réalise ceci en étirant le fil à chaud au-dessus de sa tempé-20 rature de transition vitreuse, ce qui permet un changement de configuration sans introduire de tension interne. EL peut être avantageux de chauffer le fil 3usqu*à 3on point de ramollissement. On applique une tension au fil chauffé de telle sorte que le fil est étiré, par exemple, jusqu'à son point de rupture. 25 Des allongements supérieurs à 10 fè et plus particulièrement compris entre environ 20 $ et le point de rupture mais n'atteignant pas ce point, conviennent pour réduire suffisamment l'élasticité et la "mémoire" du fil. La température nécessaire pour réduire ou éliminer l'élasticité et la "mémoire" est appelée température 30 de durcissement et elle est connue pour différentes matières plastiquesPour du polyester téréphtalique, une température de 160°0 ou au-dessus sera suffisante, bien que l'on préfère des températures d'environ 199 à 232°0. Bien que l'étape de chauffage soit nécessaire pour rendre 35 le produit utilisable pour différentes applications, on pense que cette étape peut rendre un fil à plusieurs filaments plus raide même que dans son état initial à cause de l'adhésion ou de la cohésion entre des éléments adjacents du produit à plusieurs filaments. Dans le brevet E.U.A. 3 257 702 de la demanderesse, 40 cité ici à titre de référence, on décrit une méthode de traite 69 31521 2 2043708 ment de fils tressés à plusieurs filaments soupLes en soumettant les filaments à des flexions répétées après 1"étirage à chaud pour provoguer un mouvement relatif entre des filaments adjacents du fil. On pense que le pliage du fil étiré à chaud selon la 5 méthode du brevet E„U.À. 3 257 702 diminue ou élimine les forces eohésives ou adhésives présentes dans le filament étiré à chaud pour donner un fil plus mou et plus s ouple • On a trouvé un procédé constituant un perfectionnement du procédé décrit dans le brevet E.U.À. 3 257 702. Selon le procédé 10 de la présente invention, on fait passer sous tension après refroidissement, un fil en matière plastique à plusieurs filaments étiré à chaud sur un certain nombre d'arêtes vives, la position de chaque arête étant telle que le filament subit un changement de direction d'au moins 30° environ. Le terme "fil à plusieurs 15 filaments en plastique" désigne ici une structure composée par plusieurs filaments en plastique et comprend des monofilaments et des polyfilaments en plastique qui ont été torsadés, tressés, enchevêtrés, filés, etc.*. On peut citer conae fil de ee type, des fils tressés et torsadés, des fils pour sutures} des cordons, 20 des fils filés et à base de fibres synthétiques continus, etc... Le traitement par ce procédé du fil étiré à chaud, provoque une souplesse permanente, uniforme, à travers tout le fil. On obtient donc un fil possédant une souplesse améliorée et moins dur., étant donné qu'aucune partie du fil n'échappe à la flexion. 25 33e plus, le perfectionnement selon l'invention, offre des avantages de reproductibilité, étant donné qu'il permet des préparations successives des fils possédant une souplesse et une dureté comparables. Se plus, le proeédé perfectionné selon l'invention permet de faire varier facilement le degré et la rapidité de la 30 flexion appliquée, rendant ainsi possible l'optimalisation des conditions par rapport au type de fil devant être soumis à la flexion, quel que soit le type du fil. L'arête sur laquelle on fait passer le fil peut-être n'importe quel élément possédant une arête relativement vive. On 35 désigne ici, par "arête vive" une arête provoquant une flexion brusque du fil qui passe sur cette arête,selon le procédé de l'invention, telle qu'elle libère ou relêche des filament» du fil subissant des forces d'adhésion ou de cohésion. L'arête de l'élément, sur lequel on fait passer le. fil, ne doit donc pas 40 être si pointue qu5elle provoque l'usure, la coupure ou l'abra 69 31521 3 2043708 sion du fil; l'arête ne' doit pas non plus posséder de rayon de courbure tellement grand qu'elle ne provoque pas la flexion brusque voulue. On peut citer, parmi les arêtes vives utilisables dans le procédé selon l'invention, des arêtes vives for-5 mant des angles que l'on peut considérer comme ayant un rayon de courbure égal pratiquement à 0 et des éléments cylindriques ayant un très faible rayon de courbure allant par exemple jusqu'à 1 ma comme on le trouve dans des arêtes ayant des diamètres atteignant 2 mm. l'élément possédant une arête vive sur lequel on fait pas-10 ser le fil, peut être établi en n'importe quelle matière solide, dure, résistant à l'abrasion, tel que l'acier, la eéramique, etc. Le nombre d'arêtes dans les dispositifs par dessus et autour desquels on fait passer le fil dépendra de la nature du fil à plusieurs filaments donné et de la tension appliquée et de la vi-15 tesse avec laquelle le filament est tiré autour des éléments. Il faut toutefois éviter l'utilisation de trop d'arêtes dans les dispositifs, étant donné que de trop nombreuses arêtes provoqueront souvent la rupture du fil. On a trouvé qu'une série de 3 arêtes donne des résultats satisfaisants. 20 On peut utiliser a'importe quelles dispositions pour les arêtes en vue de donner un changement de direction suffisant. Bien qu'un arrangement donnant un changement de direction de 30° quand le fil passe autour de chaque arête provoque une flexion suffisante, on préfère une disposition qui donne un changement 25 d'au moins 90°. La vitesse à laquelle le fil passe autour de l'arête n'est'pas critique et on peut tirer le fil pendant son passage soit partiellement, soit complètement autour de chacun des éléments pour autant qu'il soit passé autour de l'arête provoquant la flexion. Les fils doivent être sous une tension suf-30 fisante quand ils passent autour des arêtes pour provoquer la flexion voulue. On peut utiliser n'importe quelle tension maintenant le fil tendu sans rompre le fil. On peut utiliser des dispositifs de tension connus dans la technique dans ce but, si on le désire. L'étirement du fil peut être réalisé à la main ou 35 si on le désire on peut utiliser n'importe quel moyen automatique ou mécanique convenable. Il peut être nécessaire de recommencer le passage du fil autour de l'ensemble des arêtes pour obtenir le degré de souplesse et les diminutions de dureté voulus. Après avoir soumis le fil à des flexions selon le procédé 40 de la présente invention, on peut lui faire subir, si on le 69 31521 4 2043708 désire, n'importe quel traitement connu dans la technique. L'addition d'un lubrifiant, tel qu'une cire de silicone ou de polytétrafluoroéthylène sur la surfaee et dans les interstices dans un fil pour suture en polyester tressé ou torsadé donne un 5 fil possédant une souplesse améliorée et plus facile à nouer0 Les exemples suivants illustrent l'invention sans la limiter. Dans ces exemples, on se référé aux figures dans lesquelles: la figure 1 est une vue en perspective d'un appareil pour effectuer des flexions conformément à l'invention, et 10 la figure 2 est une vue en perspective agrandie de l'un des éléments possédant une arête vive utilisée dans l'appareil de la figure 1. •fflŒMPLE I On étire un fil 5/0 en polytéréphtalate d'étylène-glycol à 15 environ 199°0 de façon à obtenir un allongement d'environ 50 Jf, On tire le fil à chaud à partir d'une réserve 1 et on le fait passer à la main à travers le guide d'introduction 3» l'ouverture d'entrée 5» par-dessus la mèche 7 d'un applicateur désigné dans son ensemble par 9» à travers l'ouverture de sortie 11 et autour 20 des guides 13, 15 et 17 successivement de la façon représentée sur la figure 1. On fixe ensuite le fil sur la bobine réceptrice 9. On dispose les guides qui contiennent chacun une arête vive en céramique comme représenté, par exemple, dans la figure 2 par 19, de telle manière que le fil subit un changement de direction 25 d'au moins 90° quand il passe sur chaque arête. L'applicateur 9 est constitué'par un récipient 21 muni d'une mèche 7 et d'un ensemble guide 23 muni de l'ouverture d'entrée 5 citée plus haut et de l'ouverture de sortie 11. On plonge la mèche 7 dans un milieu refroidissant tel que l'eau. Quand on tourne la bobine 30 réceptrice 9, on tire le fil étiré à chaud par-dessus la mèche 7 de l'applicateur 9 oîi ce fil est refroidi par l'application du milieu de refroidissement liquide et ensuite par-dessus les are arêtes vives des guides 13, 15 et 17. Un fil étiré à chaud aynt subi des flexions de cette manière montre des caractères de 35 douceur et de souplesse remarquables. EXEMPLE II Le fil amolli selon l'exemple I est assemblé dans un éche-veau et on le plonge dans une solution aqueuse de Téflon. On utilise le mélange DuPont 2510 contenant environ 58 JÊ en poids 40 de particules de Téflon (polytétrafluoroéthylène) ayant une 69 31521 5 2043708 dimension moyenne de particules de 0,5 micron dilué par l'eau de façon à obtenir une concentration de 1/25* On utilise du Triton X-100 (Rohm & Haas) et de l'agitation pour garder les particules "bien en suspension. 5 On garde l'écheveau immergé dans la dispersion du Téflon pendant 15 minutes pour permettre aux particules du lubrifiant Téflon d'entrer dans les interstices du fil» Bien que 1© temps d'immersion puisse varier dans de larges limites, on a trouvé qui 15 minutes étaient un temps avantageux po&r des éeheveaiïx pesant 10 jusqu'à 22,7 kg comme démontré en déterminant les quantités de Téflon récupérées après le traitement final. On enlève ensuite l'excès de Téflon de façon à obtenir un fil extrêmement souple et pouvant être noué sensiblement avec la même facilité que du fil pour suture en soie. 15 Comme il va de soi, et comme il résulte d8ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus spécialement indiqués ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. 69 .31521 6 2043708 HE7ENDIOAIIONS 1. Procédé pour fabriquer des fils souples à plueistirs filaments en soumettant,un fil plastique à plusieurs filaments étir© à chaud,à des flexions répétées pour provoquer iee mauv©-5 ments relatifs"entre filaments adjacents f£I£ s plusieurs filaments de façon à obtenir un produit doux et Sfeupi«f 03S?aeté«= ris4 par le fait que l'on-fait passer le fil &jï3 tsasîoa sur U:i ensemble â8 art tes vives, chaque arête étant disposé wù s'a^oa à provoquer ua changement d'au moins JQ° dans la élrootioïà eu. fil 10 en iiouvemeiit « g3 Bfooédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'on utilise un ensemble de 3 arêtes. 3® Sroeédé selon la revendication 1 caractérisé par le fsiv que chaque arête provoque un changement de directioa âu fil en 15 mouvement cl3 au moins 90° environ# 4® Erooédé selon la revendication 1 dans l©qmel le pies»» tiq&© est dm polytéréphtalate d'éthylène-glycolo 5• ïroeédé selon la revendication 3 dans lequel obaqiie arête est une arête vive en céramique d'une tige gaidso 20 6» Sroeédé perfectionné de fabrication à© fil p-xv? " ehirargieales doux et souple caractérisé par 1© fait -ja-o l8oi-i étire ua fil en polyester à plusieurs filaments trescio on torsadés jusqu'à 50 $ de moins que son point de se maintenant le fil au moins à sa température âo fâ^iscc!?ott& pais 25 en refroidissant ledit fil étiré et que l'on f1q vil sous tension sutour d'un ensemble de tiges gmLCùo:;- oàaçjue tige ayant une ar$t-e rive par-dessus laquelle ppjtsg 1s -^XL ot placés de telle façoa qu® dis provoque un ohangeia&L' « d-^s. n^Ias daas la direction âm fil en mouvement. 30 7. ProecdJ selon la revendication 6 aasr-^Qtdristl par le fai'i que l«©a ajouts m lubrifiant à la surfaeo o": âaso les iater-stîoss du fil amolli. 8e l&oQéM seloa la revendication ë cm?&èïês>±Bê par le fait que l°oa utilise mi sessable de 3 tiges guiSsoo 35 9c Procède ssloa. la revendication 6 Sans leçjii©! 1© poly ester est du polytiréphtalate d'étjlëne-gXyeol ©fc le laferifiant du polytétrafluoroli&ylèae « I i i Bad original.