Brevet FR2482855A1 — publié le 19811127

L'invention concerne un organe creux flexible, en particulier prothèse pour des vaisseaux de circulation, qui est destiné à être implanté dans certaines parties du corps de l'homme ou d'animaux, qui présente une prothèse tubulaire flexi- ble servant à l'écoulement d'un liquide, ou qui est constitué d'une telle prothèse tubulaire. On connaît par le document DE-OS 28 06 030 un élé- ment creux de ce genre qui est un tube pouvant servir de prothèse pour remplacer un vaisseau sanguin, et qui est constitué de fibres séparées collées ensemble qui sont orientées dans au moins une direction préférentielle. Il existe aussi des tubes formant des prothèses de remplacement de vaisseaux sanguins qui sont constitués par des tubes poreux en jersey, tricot ou tissu. On conna t aussi des prothèses tubulaires de remplacement de vais- seaux sanguins en polytétrafluoréthylène expansé microporeux. Toutes ces prothèses tubulaires pour vaisseaux ont pour point commun d'avoir, toutes, des "rayons de courbure critiques" relativement arands. Par le terme de "rayon de courbure criti- que", on doit comprendre le rayon en-dessous duquel la prothèse tubulaire se plie. Ce pliage entra:ne une réduction importante de la surface de passage ou même la fermeture de la prothèse tubulaire. Pour diminuer ce rayon critique, on sait enrouler autour de la prothèse tubulaire remplaçant un vaiseau, une spi- rale en matière plastique. Cette spirale doit toutefois 9tre faite d'une monofilament relativement gros pour qu'elle puisse remplir sa fonction, et elle pourra en conséquence être dans le corps une gene importante. Sa fabrication et sa mise en place sont aussi difficiles et prennent beaucoup de temps. L'invention a en conséquence pour objet de réaliser un élément creux du type mentionné en commençant o le tube for- mant prothèse fait preuve au moins sur une partie de sa longueur d'une très petite dimension de son rayon de courbure critique, ce résultat étant obtenu sans modification sensible de l'épais- seur de paroi de la prothèse tubulaire. A cet effet, l'invention propose que la paroi de la prothèse tubulaire comprenne au moins un tube tressé fabriqué sous la forme d'une tresse creuse en fils flexibles élastiques, qui, dans la zone o il est présent, assure à la prothèse tubu- laire une résistance accrue contre le pliage et l'écrasement. Le tube tressé fabriqué sous la forme d'une tresse circulaire diminue considérablement, dans sa zone, le rayon de courbure critique de la prothèse tubulaire. On peut arriver à obtenir des rayons de courbure critiques très petits. Le tres- sage tubulaire augmente aussi considérablement la résistance de la prothèse à tout autre rétrécissement de la section. Cet avantage est obtenu sans que l'on ait à augmenter d'une façon notable l'épaisseur de paroi de la prothèse tubulaire. Cette prothèse tubulaire est en outre très flexible et on peut lui donner, à la fabrication, une flexibilité plus grande que celle des prothèses tubulaires pour vaisseaux sanguins renforcées par une spirale mentionnée plus haut. Les dispositions prises sui- vant l'invention pour diminuer le rayon de courbure sont aussi d'un prix plus avantageux que la pose de la spirale précitée. La prothèse tubulaire suivant l'invention peut trouver un vaste champ d'utilisation dans le corps humain et dans le corps des animaux. Plus spécialement, elle pourra trou- ver des utilisations comme prothèse de remplacement partiel de vaisseaux sanguins, dans l'oesophage ou de la trachée-artère, de l'uretère et de l'urètre ou comme prothèse de remplacement du cholédoque. On peut aussi penser à son utilisation comme prothèse de remplacement de l'intestin. D'autres utilisations en- core seront possibles. Dans un mode de réalisation recommandé, le tube tressé est fait de fils métalliques. On a aussi avantage dans beaucoup de cas à le tresser à partir de fils de matière plasti- que polymère et/ou à partir d'un mélange de fils métalliques et de fils de matière plastique polymère. Les fils permettent de fabriquer des tubes tressés dont la paroi est particulièrement mince. Ces fils peuvent présenter de préférence un diamètre de 0,04 à 0,15 mm, ou mieux d'environ 0,05 à 0,07 mm. Quand on utilise pour le tube tressé des fils de matière plastique, ces fils pourront avantageusement présenter un diamètre de 0,05 à 1 mm et de préférence d'environ 0,4 mm. Le tube tressé peut être disposé de différentes façons dans la prothèse tubulaire. De préférence, on pourra le placer dans l'intérieur de la paroi de la prothèse tubulaire, de préférence incorporé dans cette paroi. Il est toutefois avan- tageux aussi de placer le tube tressé sur la surface intérieure de la prothèse tubulaire, en particulier quand on désire com- muniquer grâce à lui une certaine rugosité à la surface inté- rieure de la prothèse tubulaire. Si, comme il est également, dans beaucoup de cas, avantageux, on dispose le tube tressé sur la surface extérieure de la prothèse, les tissus de l'organisme pourront s'y incorporer après l'implantation, et il pourra améliorer et assurer l'ancrage de la prothèse tubulaire dans le corps, Il existe aussi la possibilité de pourvoir des prothèses tubulaires du type antérieur dont on dispose, après coup, d'un tube tressé suivant l'invention, que l'on tendra sur la face externe, en particulier afin de diminuer le rayon de courbure critique. Rien ne s'oppose à ce qu'on étende le tube tressé sur toute la longueur de la prothèse tubulaire. Il est toutefois, dans beaucoup de cas, suffisant, ou même avantageux, de garnir seulement une ou plusieurs sections déterminées de la longueur de la prothèse tubulaire d'un tube tressé, afin de prévoir, par exemple sur une prothèse tubulaire d'un vaisseau sanguin qui doit passer dans une articulation, par eieemple le coude ou le genou, que le tube tressé se trouve, après l'implantation, seulement dans la zone de l'articulation même. Il est aussi possible de placer plusieurs tubes tressés à certains intervalles sur la longueur, le long de la prothèse tubulaire. Dans beaucoup de cas, il peut être aussi avantageux qu'un tube tressé soit entouré sans intervalle ou à certains intervalles, d'au moins un autre tube tressé afin que l'on puisse obtenir par exemple des caractéristiques de flexion particulières. Il peut ainsi être avantageux dans beaucoup de cas d'entourer un tube tressé seulement sur une partie de sa S-longueur, par exemple dans la zone du milieu, avec un second tube tressé beaucoup plus court, afin d'assurer la résistance d'une zone o il existe un risque maximum de pliage ou qui est soumise de l'extérieur à une pression particulièrement forte, contre le pliage et contre un rétrécissement plus fort de la section. Il est particulièrement avantageux qu'au moins une partie des fils du tube tressé, de préférence tousses fils soient des monofilaments, car de ce fait, le tube tressé acquiert une élasticité à la flexion particulièrement élevée, et reprend sa forme originale même après des déformations extrêmes, aussi- t8t que la force de déformation est suspendue. Par le terme monofilament, on doit comprendre ici un fil qui est constitué d'une fibre élémentaire unique, c'est-à-dire, dans le cas d'un fil de matière plastique polymère, d'un filament qui est étiré à partir d'une filière à un seul trou, ou dans le cas d'un fil métallique monofil, d'un fil métallique mince étiré par la filière d'un outil d'étirage. Le reste de la matière qui constitue, en dehors du ou des tubes tressés, la prothèse tubulaire peut être d'un type connu. Ainsi la prothèse tubulaire peut comporter au moins un tissu, un jersey, un tricot ou une nappe de fibres textiles en forme de tuyau. Il est toutefois aussi possible de réaliser la prothèse tubulaire de façon qu'elle soit constituée d'un tube de matière plastique de préférence en polytétrafluoréthylène expansé, ou de polyuréthane ou de silicone élastomère, et du *tube tressé.- Pour prévenir les réactions de défense du corps humain ou de l'animal contre la prothèse tubulaire, ou pour diminuer ces réactions de défense, ou pour qu'il soit plus facile à les maitriser, il peut être prévu aussi qu'au moins une couche tubulaire de la prothèse soit constituée d'un tissu animal ou humain, de préférence d'un cordon ombilical. Il est apparu particulièrement avantageux que le tressagè creux fôrmant le tube tressé soit entrelacé en armure toile. De cette façon, les fils du tube tressé se soutiennent réciproquement de sorte que son élasticité propre, et par suite l'élasticité qui lui permet de reprendre sa forme soient parti- culièrement élevées. En général, il est aussi souhaitable que les pro- thèses tubulaires de ce genre puissent supporter des moments de torsion importants sans modification de section ou presque sans modification de cette section, c'est-à-dire présentent une bonne stabilité à la torsion. A cet effet, il peut 9tre prévu d'arri- ver à un angle de tressage (angle de croisement des systèmes de fils) du tube tressé qui se situe entre 70 et 1100. De cette façon, la prothèse tubulaire offre une résistance particulière- ment forte aux efforts de torsion. L'organe creux peut être constitué de la prothèse tubulaire seule, ou il peut comporter encore d'autres parties en plus de cette prothèse. Par exemple, il peut être constitué, pour des prothèses de vaisseaux sanguins, d'une prothèse tubu- laire o sont incorporées des valvules. Ou encore, on peut ajouter à la prothèse tubulaire des embouchures ou d'autres parties supplémentaires quelconques. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés, représentant des exemples de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels - les figures 1 à 4 représentent, chacune, une prothèse tubulaire en coupe longitudinale, brisée. La prothèse tubulaire 10 suivant la figure 1 peut avoir une coupe transversale ronde ou autre, coupe qui est ici constante sur toute la longueur. Elle est flexible élastique- ment, et est constituée de deux couches tubulaires 12, 13 coaxiales. La couche intérieure 12 est faite de matière élasti- que polymère, et forme un tuyau flexible, dans lequel est incor- poré un tube tressé 1l qui s'étend sur toute la longueur de cette prothèse tubulaire 10. Ce tube tressé 11 est coaxial à la couche 12 à laquelle il est incorporé, et divise cette couche, pratiquement, en deux sous-couches 12', 12". Toutefois, le tube tressé 11 est tressé de façon telle que les fils de son système laissent libre entre eux de petits passages rhombiques, de sorte que les deux sous-couches 12', 12" sont reliées ensemble d'une façon inamovible par des ponts en matière plastique qui ne font qu'un avec elles, qui traversent les découpures en forme de losanges du tube tressé 11, et forment ainsi pratique- ment une couche tubulaire unique avec un tube tressé incorporé 11. Cette couche tubulaire 12 est entourée par la couche extérieure 13 tubulaire, collée sur elle, de fibres textiles collées ensemble, orientées dans une ou plusieurs directions préférentielles, et s'étendant obliquement par rap- port à la circonférence du tube. La fabrication de cette couche extérieure 13 peut être effectuée comme il est décrit dans le document DE-OS 28 06 030. Les tissus du corps pourront se développer dans cette prothèse tubulaire 10 qui peut être par exemple une pro - thèse de vaisseau sanguin, après son implantation, du fait que la nappe de fibres qui forme la couche extérieure est poreuse. Il est décrit ci-après un exemple de fabrication d'une prothèse suivant la figure 1. On plonge une baguette de cire (de section circu- 2482-855 laire, 6 mm 0), servant de noyau, dans une solution de polyuré- thane (10 % en poids de polyuréthane dissous dans du diméthyl- formamide). Il se forme alors une couche homogène de polyurétha- ne. Après séchage de cette couche, on enfile sur elle une tresse creuse préfabriquée en acier inoxydable élastique (fil de V4A de 0,06 mm 0, section circulaire) (construction de la tresse fuseaux, armure toile, 30 entrelacs par cm). Ensuite, on plonge à nouveau la baguette dans la solution de polyuréthane à 10 % en poids, et applique alors sur cette baguette, suivant le document DE-OS 28 06 030, une nappe de fibres de polyuréthane en pulvérisant une solution de polyuréthane (8 % en poids de polyuréthane dans le diméthylformamide), au moyen d'air comprimé. Après séchage de cette couche, on élimine la baguette de cire en la faisant fondre, et la prothèse tubulaire est ainsi termi- née. Elle est souple et élastique, flexible, et son rayon de courbure critique est très petit. La prothèse tubulaire 10 suivant la figure 2 est constituée d'un corps tubulaire 14 poreux,. flexible, élastique, fait de fibres textiles collées ensemble orientées dans une ou plusieurs directions préférentielles, et s'étendant obli-7uement par rapport à la direction de la circonférence du corps tubu- laire 14, dans la zone centrale duquel est incorporé un tube tressé Il sensiblement plus court, fait de fils métalliques minces, monofils. La fabrication de cette prothèse tubulaire 10 est décrite en se référant à l'exemple de réalisation ci-après On garnit une baguette de 50 cm de long, en cire (4 cm 95, section circulaire), comme il est décrit dans le DE-OS 28 06 030, en pulvérisant une solution de polyuréthane (8 % en poids de polyuréthane dissous dans un mélange de 4: 1 de diméthylformamide et acétone) au moyen d'air comprimé, d'une nappe de fibres non-tissées de polyuréthane s'étendant sur toure sa longueur. Sur cette nappe, on rapport comme tube tressé, une tresse creuse préfabriquée de monofilaments de téré- phtalate de polyester (0,1 mm 90, section circulaire. construc- Lion de la tresse: 32 fuseaux, armure toile, 15 entrelacs par cm), dont la longueur est de 10 cm. Ce tube tressé est placé au milieu de la longueur de la baguette. On applique ensuite par- dessus l'ensemble une nappe de fibres de polyuréthane, de la même façon que l'on a décrite plus haut. On élimine ensuite la baguette de cire en la faisant fondre, et la fabrication de la prothèse tubulaire est terminée. Les épaisseurs de paroi des deux nappes de fibres de la prothèse tubulaire se montent pour chacune à 0,3 mm. L'épaisseur totale de la paroi se monte à 0,8 mm. Le rayon de courbure critique, qui se montait, sans tube tressé à 20 mm, est réduit, grace à ce tube tressé à 2 mm seulement. La prothèse tubulaire 10 suivant la figure 3 est constituée d'une prothèse 15 préfabriquée courante, en jersey, en forme de tuyau, en velours sur les deux faces, sur laquelle est enfilé un tube tressé 11 fabriqué sous la forme d'une tresse creuse. La fabrication de cette prothèse tubulaire est égale- ment exposée avec référence à l'exemple de réalisation suivant g Le tube tressé 11 peut 9tre constitué de monofila- ments de téréphtalate de polyester (0,2 mm 0, section circulaire) (construction de la tresse: 48 fuseaux, armure toile, 15 entre- lacs par cm,diamètre intérieur 12 mm). Immédiatement avant de le rapporter sur la prothèse 15, on chauffe ce tube tressé à une température de 1950 et le soumet à un fixage thermique pen- dant 5 min environ à cette température. On tend ensuite ce tube tressé 11 sur la prothèse 15, et l'y colle ensuite au moyen d'un adhésif de silicone élastomère (qualité médicale), par points (par cm de longueur, quatre points de collage répartis régulièrement sur la circonférence). Au lieu de tendre sur la prothèse 15, comme tube tressé 11, une tresse creuse préfabri- quée, on peut aussi procéder en poussant d'abord la prothèse 15 suivant sa forme sur une baguette cylindrique, et en poussant ensuite cette baguette avec une vitesse régulière dans le vide central d'une machine à tresser le fil métallique, de sorte que la prothèse 15 qui se trouve sur la baguette est garnie d'une tresse tubulaire. Dans une fabrication d'une telle prothèse tubu- laire faite à titre d'essai, la machine à tresser portait 32 fuseaux, qui étaient garnis chacun d'un monofil de titane (0,1 mm de diamètre, section circulaire). La vitesse d'avancement-de la baguette était réglée de façon qu'il se forme 17 entrelacs par cm de longueur de la baguette. Cette prothèse tubulaire aussi est flexible élasti- quement et présente des rayons de courbure critiques très petits. La prothèse tubulaire 10 représentée par la figure 4 est constituée d'une tube 16 en polytétrafluoréthylène expansé, microporeux, qui est pourvu, au milieu seulement de sa longueur, d'un tube tressé 1i sensiblement plus petit et qui y est fixé d'une façon inamovible par un collage par points. Les prothèses tubulaires représentées par les exemples de réalisation possèdent toutes des sections constantes sur toute leur longueur, de préférence des sections circulaires, toutefois, il est aussi possible de prévoir des inégalités de section sur la longueur, et d'utiliser aussi l'invention, éven- tuellement, dans des prothèses tubulaires qui comportent des bifurcations tubulaires, par exemple un dédoublement du tube en deux tubes qui se poursuivent avec une dimension inférieure. R E V E N D I C A T I O N S ) organe creux flexible, en particulier pro- thèse pour des vaisseaux de circulation, qui est destiné à être implanté dans certaines parties du corps de l'homme ou d'ani- maux, qui présente une prothèse tubulaire flexible servant à l'écoulement d'un liquide, ou qui est constitué d'une telle prothèse tubulaire, organe caractérisé en ce que la paroi de la prothèse tubulaire (10) comprenne au moins un tube tressé (11) fabriqué sous la forme d'une tresse creuse en fils flexi- bles élastiques, qui, dans la zone o il est présente, assure a la prothèse tubulaire une résistance accrue contre le pliage et l'écrasement. ) Organe creux suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le tube tressé ('11) est constitué de fils métalliques. ) Organe creux suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le tube tressé (11) est constitué de fils de matière plastique polymère. ) Organe creux suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le tube tressé (11) est constitué par une combinaison de fils métalliques et de fils dç matière plastique. ) Organe creux suivant l'une des revendications 2 et 4, caractérisé en ce que les films métalliques du tube tressé (11) sont constitués par de l'acier inoxydable ou du titane. ) Organe creux suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le tube tressé est placé sur la surface intérieure de la paroi de la prothèse tubu- laire. 70) Organe creux suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5,.caractérisé en ce que le tube tressé (11) est placé sur la surface extérieure de la prothèse tubulaure (10) (figure 3, figure 4). ) Organe creux suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le tube tressé (11) est disposé dans l'intérieur de la paroi de la prothèse tubu- laire (10) et est de préférence incorporé dans cette paroi (figures 1, 2). ) Organe creux suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la prothèse tubu- laire comprend plusieurs tubes tressés coaxiaux entre eux, sur au moins une zone de sa longueur. ) Organe creux suivant l'une quelconque des revendications 2 ou 4 à 9, caractérisé en ce que les fils métalliques du tube tressé présentent un diamètre de 0,04 à 0,15 mm, ou mieux d'environ 0,05 à 0,07 mm. 11) Organe creux-suivant l'une quelconque des revendications 3 à 9, caractérisé en ce que les filaments de matière plastique du tube tressé présentent un diamètre de 0,05 à 1 mm, ou mieux d'environ 0,4 mm. 12 ) Organe creux suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'au moins une partie du nombre de fils du tube tressé (11), et de préférence tous ses fils, sont des monofilaments. 13 ) Organe creux suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la prothèse tubu- laire comprend au moins un tissu, un jersey ou un tricot de fibres textiles. ) Organe creux suivant l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que la prothèse tubu- laire comprend au moins une nappe de fibres tubulaire faite de fibres textiles collées ensemble. ) Organe creux suivant l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la prothèse tubu- laire est constituée par un tube de matière plastique (16), de préférence de polyuréthane, de silicone élastomère ou de poly- tétrafluoréthylène expansé et par un tube tressé (11). 16 ) Organe creux suivant l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'au moins une couche tubulaire de la prothèse tubulaire est constituée de tissu humain ou animal, de préférence d'un cordon ombilical. 17 ) Organe creux suivant l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que le tube tressé, ou au moins un tube tressé, s'étend seulement sur une partie de la longueur de la prothèse tubulaire (figure 4). ) Organe creux suivant l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que la prothèse tubu- laire comprend plusieurs tubes tressés disposés à certains intervalles sur la longueur. 190) Organe creux suivant l'une quelconque des il revendications 1 à 18, caractérisé en ce que le tressage creux formant la tresse creuse est tressé en armure toile. ) Organe creux suivant la revendication 19, caractérisé en ce que l'angle de tressage (angle de croisement du système de fils divisé en deux par le plan central longitu- dinal du tressage creux) du tube tressé se monte à 6O à 1600, et de préférence à 70 à 1100. 210) Organe creux suivant l'une quelconque des revendications 1 à 20, caractérisé en ce qu'on l'utilise comme prothèse pour le remplacement de vaisseaux sanguins. 220) Organe creux suivant l'une quelconque des revendications 1 à 20, caractérisé en ce qu'on l'utilise comme prothèse pour le remplacement de l'oesophage ou de la trachée- artère. 23 ) Organe creux suivant l'une quelconque des - revendications 1 à 20, caractérisé en ce. qu'on l'utilise comme prothèse pour le remplacement de l'uretère ou de l'urètre. 240) Organe creux suivant l'une quelconque des revendications 1 à 20, caractérisé en ce qu'on l'utilise comme prothèse pour le remplacement du canal cholédoque. 250) Organe creux suivant l'une quelconque des revendications 1 à 20, caractérisé en ce qu'on l'utilise comme prothèse pour le remplacement de l'intestin.