Brevet FR2599627A1 — publié le 19871211

La présente invention concerne un support pour maintenir des implants biomédicaux tels qu'un cathéter pour dialyse péritonéale, un circuit extracorporel pour hémodialyse, un tube pour un circuit de recircuLation d'ascite, un drain, un tube à air pour coeur artificiel, un tube de circuit électrique et un réservoir de médicament à implanter sous la peau. En particulier, la présente invention concerne un support pour ces implants biomédicaux présentant une biocompatibilité améliorée et permettant de les maintenir dans le corps pendant une durée prolongée sans 10 permettre la pénétration bactérienne. Un exemple du support utilisé de manière classique pour fixer un implant biomédical dans le corps humain est un manchon qui est utilisé avec un cathéter pour dialyse péritonéale. Comme indiqué à la figure 1 du dessin annexé, un cathéter 1 est inséré à travers la peau 10 du patient, la couche de graisse souscutanée 11, le fascia 12, la tunique musculaire 13 et le péritoine 14. Le cathéter 1 est maintenu dans le corps de manière à permettre l'injection ou la décharge ou écoulement d'une solution de dialyse à travers le cathéter 1. Dans ce cas, un manchon 2 fixé au cathé20 ter 1 est utilisé comme support pour maintenir fonctionnellement Le cathéter 1 dans le corps pendant une durée prolongée et il est généralement suturé dans les tissus à la suite d'une opération chirurgicale. Le manchon 2 est fabriqué de manière typique en matériaux tels que des étoffes tricotées ou non tricotées de fibres 25 synthétiques ou naturelles, matière plastique ou film de matière plastique. Un autre implant biomédical de la technique antérieure proposé jusqu'à présent est un réservoir de médicament pour l'implantation sous-cutanée. Comme indiqué à La figure 2 des 30 dessins annexes, un réservoir 15 est implanté sous la couche cutanée 10 et il est composé d'une cellule à médicament 16 comportant des orifices 17 percés dans des saillies pour guider un fil (suture) de mantien. Le médicament envisagé est injecté dans la cellule 11 à travers une paroi 18 en silicone ou caoutchouc syn35 thétique. Un tube de silicone 19 sert de passage pour introduire le médicament dans la région ou partie du corps affectée telle qu'un vaisseau sanguin ou un muscle. La stabilité du réservoir 15 maintenu est nécessaire pendant une longue durée afin de permettre l'alimentation périodique en médicament dans le réservoir à travers la paroi 18 au moyen d'une seringue. Les supports classiques tels que des manchons qui sont formés de fibres cellulosiques ou synthétiques, de matières plastiques, de titane ou de résines de silicones ont une mauvaise biocompatibilité et une mauvaise adhérence aux tissus à cause de la nature des matériaux qui les constituent. En consé10 quence, pendant l'utilisation prolongée d'implants biomédicaux dans le corps, ils peuvent être déplacés ou bien les bactéries peuvent pénétrer dans l'intervalle entre le dispositif d'implant et les tissus environnants. Un objet général de l'invention est d'éliminer 15 les problèmes décrits ci-dessus dans un implant biomédical. Un objet particulier de la présente invention est donc de proposer un support pour implant biomédical qui donne une adhérence améliorée aux tissus et permette de maintenir de manière stable le dispositif biomédical implanté dans le corps 20 sans permettre la pénétration bactérienne. Un autre objet de la présente invention est de proposer un support qui, outre l'adhérence améliorée aux tissus environnants, permette de fixer le tissu dans le support, avec pour conséquence une augmentation de la stabilité du support dans 25 le corps. Un autre objet de la présente invention est de proposer un support possédant une résistance accrue et une adhérence améliorée avec l'implant biomédical. Ces objets sont atteints au moyen d'un dispositif 30 d'implant biomédical comportant un support fabriqué avec un phosphate de calcium biocompatible comme matériau de la couche superficielle. Le phosphate de calcium peut être poreux, ce qui permet sa fixation au tissu. Pour conférer la résistance, le support est fabriqué en couches multiples. Le support poreux ou solide peut 35 avoir dans sa surface de nombreux évidements formés par attaque, broyage ionique ou d'autres techniques. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre de ses modes de mise en oeuvre préférés en référence au dessin annexé, dans lequel: la figure 1 représente schématiquement un cathéter classique implanté avec un manchon; la figure 2 représente schématiquement un réservoir à médicament classique implanté sous La peau; les figures 3, 7, 8A, 8B et 9 représententdes vues en coupe transversale de manchons selon quatre modes de mise en 10 oeuvre de la présente invention; les figures 4, 5 et 6 représentent des images de supports pour.implants biomédicaux qui adhèrent aux tissus environnants; la figure 10 représente schématiquement la section 15 droite de la couche superficielle d'un manchon selon un cinquième mode de mise en oeuvre de la présente invention; et les figures 11A et 11B représentent une vue en plan et une vue en coupe, respectivement,d'un réservoir à médicament à implanter sous la peau selon un sixième mode de mise en oeuvre 20 de la présente invention. Le support pour implant biomédical de la présente invention est décrit en détail ci-après. La figure 3 représente un manchon 2 préparé selon un mode de mise en oeuvre de la présente invention. Un cathéter 1 fabriqué en une matière plastique 25 ou tout autre matériau convenable est relié au manchon 2 qui est formé d'un phosphate de calcium biocompatible tel qu'une hydroxyapatite frittée, un verre biologique ou un phosphate tricalcique fritté (TCP). Le manchon 2 qui est formé d'hydroxyapatite frittée peut être préparé à partir d'une poudre d'hydroxyapatite par le 30 mode opératoire suivant. On mélange une poudre d'hydroxyapatite comprenant des particules de forme irrégulière d'une dimension moyenne de 0,1-1 pm avec une poudre d'hydroxyapatite comprenant des particules sphériques d'une dimension moyenne de 2-20 pIm. On mélange intimement le mélange avec de l'eau et un agent gonflant. 35 Le mélange est expansé et séché dans un séchoir thermostatique. Un agent gonflant convenable est une solution aqueuse de peroxyde d'hydrogène ou l'albumine de blanc d'oeuf. L'hydroxyapatite poreuse ainsi préparée est usinée en une structure en forme de manchon qui est calcinée à une température de 1 000-1 200 C pour produire Le manchon 2 recherché. Le manchon a une porosité de 5-60 %, de préférence de 20-40 %, La dimension de pores étant réglée à 0,5-500 pm, de préférence 5-200 pm. La valeur de la porosité est déterminée par comparaison de la densité du matériau solide avec celle du matériau poreux. La différence en pourcentage est la porosité et représente généralement le pourcentage en volume de vides ou cavités. Le manchon 2 est 10 ensuite relié à un cathéter 1 qui est implanté dans le corps. Ce manchon présente une bonne biocompatibilité tandis qu'il se fond progressivement au cours du temps dans les tissus environnants. Une éventuelle pénétration bactérienne qui pourrait se produire à travers la surface extérieure du cathéter est totalement empêchée 15 au moins par le manchon 2, ce qui a pour conséquence que le cathéter 1 peut être maintenu dans le corps de manière stable pendant une longue durée. Le réglage de la porosité et de la dimension de pores du màanehon aux valeurs spécifiées ci-dessus asure la formation 20 spontanée de petites cavités dans-sa surface: en conséquencela surface efficace du manchon 2 est suffisamment accrue pour donner une adhérence améliorée sur les tissus environnants. Si la porosité du manchon est de moins de 5 %, on n'atteint pas une bonne adhérence avec les tissus environnants. Si la porosité dépasse 60 %, 25 la résistance du manchon 2 est très fortement diminuée. Si la dimension de pores du manchon est de moins de 0,5 pm, les cellules des tissus ne sont pas capables de pénétrer par les cavités dans le manchon. Si la dimension de pores dépasse 500 pm, on ne peut pas atteindre la fixation souhaitée des tissus dans la structure 30 poreuse du manchon. Les figures 4, 5 et 6 montrent que l'adhérence entre le manchon et les tissus environnants augmente avec la porosité du manchon. Comme on peut le voir en comparant la figure 4 (porosité 20 %), la figure 5 (porosité 30 %) et la figure 6 (porosité 35 56 %), une forte adhérence est conférée par la pénétration des tissus (portion colorée) dans l'hydroxyapatite frittée (portion blanche). La figure 7 représente un manchon selon un second mode de mise en oeuvre de la présente invention. Un cathéter 1 est relié à un manchon 2. La surface du manchon 2 comporte de petites saillies 3 (de 5-1 000 pm de haut) qui sont formées par découpage ou toute autre technique d'usinage. Le manchon 2 ayant sur sa surface ces petites saillies 3 agit comme un frein ou autre moyen résistant au mouvement lorsqu'il est implanté dans le corps. Par conséquent, le manchon 2 avec Les saillies 3 permet de fixer solidement le cathéter 1 dans le corps juste après son implantation 10 par une opération chirurgicale. Les figures 8A et 8B représentent un manchon selon un troisième mode de mise en oeuvre de la présente invention. Un cathéter 1 est relié à un manchon 2 qui est muni d'orifices 3 pour faciliter la suturation après l'opération. Deux variantes d'un 15 tel manchon 2 sont représentées dans les deux figures. La figure 9 représente un manchon selon un quatrième mode de mise en oeuvre de la présente invention. Un cathéter 1 est relié à un manchon 2 qui est composé d'une portion de couche superficielle 4 et d'une portion de couche interne 5. La por20 tion de couche superficielle 4 est formée d'un phosphate de calcium biocompatible ayant une porosité relativement élevée. La portion de couche interne 5 est formée d'un phosphate de calcium biocompatible ayant une porosité relativement faible. La portion de couche interne 5 peut être formée sur d'autres matériaux tels 25 que titane, alumine et matières plastiques et, si l'on-utilise des matières plastiques, iL est plus facile de relier le manchon 2 ou cathéter 1. L'avantage de ce quatrième mode de mise en oeuvre est que la portion de couche interne 5 confère au manchon 2 une plus grande résistance, de sorte que le cathéter 1 peut être 30 maintenu dans le corps de manière stable. La figure 10 représente un manchon selon un cinquième mode de mise en oeuvre de la présente invention. Un cathéter 1 est relié à un manchon 2 qui est fabriqué à partir d'hydroxyapatite frittée qui a été soumise à un traitement de surface par 35 attaque ou par broyage ionique pour former dans sa surface des évidements 6 ayant des diamètres de 0,5-500 pm. Les évidements 6 multiples permettent d'augmenter la surface du manchon 1 en donnant une adhérence encore améliorée sur les tissus environnants. Le concept de ce mode de mise en oeuvre est applicable non seulement dans le cas o le manchon 2 a une structure solide,mais également dans le cas o il est fait d'une structure poreuse. Si les évidements 6 sont formés dans la surface poreuse qui a été obtenue par le frittage décrit ci-dessus, ceci donnera au manchon 2 résultant non seulement une bonne adhérence sur les tissus environnants,mais également une fixation efficace du tissu dans la surface poreuse 10 du manchon 2, assurant ainsi une plus grande stabilité du cathéter dans le corps. Les figures 11A et 11B représentent un réservoir à médicament à implanter sous la peau selon un sixième mode de mise en oeuvre de la présente invention. Les composants identiques 15 à ceux représentés à la figure 2 sont identifiés par les mêmes numéros de référence. Le réservoir 15 est entouré par un boîtier ou châssis 20 comportant des orifices 17 pour la suturation. Le boîtier. 20 est formé d'un phosphate de calcium biocompatible. N'importe laquelle des techniques utilisées dans les premier à cinquième modes de mise en oeuvre décrits ci-dessus est applicable au boîtier 20, de sorte qu'il aura une biocompatibilité et une adhérence aux tissus environnants suffisantes pour assurer que le réservoir 15 soit maintenu dans le corps de manière stable pendant une longue durée. Comme décrit dans Les pages qui précèdent, le support pour dispositif d'implant biomédical de la présente invention est fabriqué avec un phosphate de calcium biocompatible, soit entièrement, soit seulement pour la partie qui est en contact avec les tissus environnants lorsque le dispositif est implanté dans le corps. En conséquence, le support a une adhérence améliorée sur les tissus environnants et permet que le dispositif biomédical implanté soit maintenu dans Le corps de manière stable sans permettre la pénétration bactérienne. Il-est entendu que l'invention n'est pas limitée 35 aux modes de réalisation préférés décrits ci-dessus à titre d'illustration et que l'homme de l'art pourra y apporter des modifications sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'implant biomédical pour l'implantation dans les tissus du corps, caractérisé en ce qu'il comprend un support ayant une couche superficielle venant en contact avec 5 lesdits tissus et composée d'un phosphate de calcium biocompatible et une partie médicalement active au moins partiellement enfermée dans ladite couche superficielle. 2. Dispositif cation 1, caractérisé en ce 10 une hydroxyapatite frittée. 3. Dispositif cation 1, caractérisé en ce porosité de 5-60 %. 4. Dispositif cation 3, caractérisé en ce La gamme de 20-40 %. 5. Dispositif cation 2, caractérisé en ce porosité de 5-60 %. d'implant que ledit d'implant que ledit biomédical selon la revendiphosphate de calcium est biomédical selon la revendiphosphate de calcium a une d'implant biomédical selon la revendique ladite porosité est comprise dans d'implant biomédical selon la revendique ledit phosphate de calcium a une 6. Dispositif d'imptant biomédical selon la revendication 1, caractérisé en ce que Ledit phosphate de calcium a une porosité de 5-60 % et comporte des cavités ayant une dimension moyenne de pores de 0,5-500 pm. 7. Dispositif d'implant biomédical selon la revendi- cation est de 6, caractérisé en ce-que ladite dimension 5-200 pm. moyenne de pores 8. Dispositif d'impLant biomédical selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit phosphate de calcium a une porosité de 5-60 % et comporte des cavités ayant une dimension 30 moyenne de pores de 0,5-500 pm. 9. Dispositif d'impLant biomédical selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite dimension moyenne de pores est de 5-200 pm. 10. Dispositif d'implant biomédical selon la revendi35 cation 1, caractérisé en ce que ledit support comporte en outre au moins une couche interne à l'intérieur de Ladite couche superficielle d'un matériau de plus grande résistance que ladite couche superficieLLe. 11. Dispositif d'impLant biomédical selon la revendi5 cation 10, caractérisé en ce que Ladite couche interne consiste en hydroxyapatite frittée ayant une porosité sensiblement inférieure à celle de ladite couche superficielle. 12. Dispositif d'implant biomédical selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite couche superficielle comprend -10 plusieurs saillies superficielles ayant une hauteur moyenne de -1 000 pim. 13. Dispositif d'implant biomédical selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite couche superficielle comprend plusieurs saillies superficielles ayant des hauteurs de 5-1 000 pm. 15 14. Dispositif d'implant biomédical selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite couche superficielle comprend plusieurs évidements superficiels ayant des diamètres de 0,5-500 pm. 15. Dispositif d'implant biomédical selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite couche superficielle com20 prend plusieurs évidements superficiels ayant des diamètres de 0,5-500 pm. 16. Dispositif d'implant biomédical selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite partie médicalement active consiste en un cathéter (1) et ledit support agit comme un man25 chon (2) entourant ledit cathéter. 17. Dispositif d'implant biomédical selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite partie médicalement active consiste en un réservoir de médicament et ledit support recouvre au moins partiellement ledit réservoir de médicament.