Brevet FR2942134A1 — publié le 20100820

MATERIAU POUR LA PREVENTION DES ESCARRES La présente invention concerne an matériau notamment pour la prévention des escarres. Divers moyens tels que crèmes, coussins et matériaux doux ont été employés pour tenter de prévenir la formation d'escarres. Cependant, aucun de ces moyens ne se révèle vraiment efficace. Il est également connu d'utiliser des plaquettes à base de gel polymère tel que du gel de silicone ou à base d'hydrogel pour assurer une fonction de protection de la peau ou de répartition de charge. Par exemple pour assurer une fonction de répartition de charge, _l est connu d'utiliser une plaquette en un gel de silicone de type PDMS (polydiméthvlsiloxane) relativement dure. Le brevet FR2712487 décrit un gel de silicone ayant des propr1étés se rapprochant de celles du capiton plantaire pour la prévention de pathologies d'hyper appuis apparaissant essentiellement sur ou sous les pieds. Toutefois, la formation d'escarre résulte de forces s'exerçant sur les tissus qui diffèrent des hyper appuis. Les figures 1 et 2 représentent schématiquement en coupe une zone de peau et de tissus 1 autour d'un os 2 en appui sur une surface rigide 10. Sur la figure l'os 2 se trouve séparé de la surface rigide 10 par une couche de tissus d'épaisseur minimum 1. La pression exercée sur 'a surface rigide conduit à la formation d'un champ de forces représenté en zones grisées 3, dont le niveau de gris est représentatif de l'intensité des forces. La zone la plus foncée située entre l'os 2 et la surface rigide délimite la zone ou les forces d'appui sont les plus intenses. Les tissus se trouvent ainsi le plus comprimés dans l'axe de l'os 2, et de moins en moins comprimés en s'éloignant de l'os. En réalité, l'appui d'un os n'est pas nécessairement perpendiculaire à la surface d'appui. Les phénomènes qui se produisent dans cette situation sont illustrés par la figure 2. La force F exercée par l'os comporte une composante verticale Fv et une composante horizontale Fh. La composante verticale peut créer un hyper appui et former une zone 5 de rétrécissement de l'épaisseur de la peau d'un côté de l'os. Le rétrécissement induit une mauvaise irrigation des tissus dans cette zone. La composante horizontale Fh induit une force de cisaillement Fa et une force de compression F c dans les tissus de part et d'autre de l'os 2, qui ont tendance à fatiguer les tissus notamment en raison de mouvements de frottement sur la surface d'appui 10. Les vaisseaux subissent également ces contraintes. La peau et les tissus plus en profondeur sont donc mal =igués en raison de la compression, et subissent des contraintes alternatives parallèles à la surface d'appui qui ont d'autant plus d'effets néfastes que les tissus sont mcins élastiques comme c'est le cas chez les personnes âgées ou mal nu-cries. A la surface de la peau, ces mouvements de frottement peuvent également conduire à la formation de lésions. Les forces de compression, cisaillement et frottement ont donc tendance à former une escarre. Il est donc souhaitable de mettre au point un matériau à interposer entre la peau et la surface d'appui qui permette de supprimer, ou à défaut d'amoindrir les effets néfastes d'appuis et de frottements sur la peau. Des modes de réalisation peuvent concerner un procédé de fabrication d'une protection de la peau et des tissus au voisinage de la peau comprenant des étapes de fabrication d'un gel polymère ayant à 35°C une rigidité ou composante élastique variant d'environ 11000 à 20000 Pa, une viscosité ou composante amortissante variant d'environ 700 à 8000 Pa et un facteur d'amortissement variant d'environ 0,06 à 0,38, lorsqu'un taux de cisaillement varie entre 0 et 100 rd/s, et ce formation d'une couche de protection à partir du gel polymère. Selon un mode de réalisation, la couche de protection présente une adhésivité comprise entre 100 à 115 g/cm2. Selon un mode de réalisation, la couche de protection présente une épaisseur comprise entres et 4 mm. Selon un mode de réalisation, une face de la couche de protection présente des aspérités comprises entre 2 et 15 20 pm de diamètre. Selon un mode de réalisation, la couche de protection est formée par polymérisation au moins partielle d'un mélange comprenant : environ 15% de polydiméthylsiloxane à terminaisons diméthyl-vinyles 20 ayant une viscosité supérieure à 20000 mPa.s, environ 25% de polydiméthylsiloxane à terminaisons diméthyl-vinyles ayant une viscosité comprise entre 200 et 20000 mPa.s, environ 45% de polydiméthylsiloxane à terminaisons triméthyles de ayant une viscosité inférieure à 100 25 mPa.s, environ 12% de silice de pyrogénation traitée triméthylsiloxy, et environ 3% de co- polydiméthylsiloxane-polyméthyl-hydrogéno-siloxane à terminaisons diméthyle-hydrogéno. Selon un mode de réalisation, la couche de 30 protection est formée par polymérisation au moins partielle d'un mélange comprenant : environ 15% de polydiméthylsiloxane à terminaisons diméthyl-vinyles ayant une viscosité supérieure à 20000 mPa.s, environ 25% de polydiméthylsiloxane à terminaisons diméthyl-vinyles 35 ayant une viscosité comprise entre 200 et 20000 mPa.s, environ 25% de polydiméthylsiloxane à terminaisons triméthyles de ayant une viscosité inférieure à 100 mPa.s, environ 20% de polydiméthylsiloxane à terminaisons triméthyles ayant une viscosité supérieure à 20000 mPa.s, environ 12% de silice de pyrogénation traitée triméthylsiloxy, et environ 3% de co- polydiméthylsiloxane-polyméthyl-hydrogéno-siloxane à terminaisons diméthyle-hydrogéno. Selon un mode de réalisation, la polymérisation est réalisée en présence de platine complexé vinylesiloxanes. Des modes de réalisation peuvent également concerner une couche de protection de la peau et des tissus au voisinage de la peau, comprenant un gel polymère présentant à 35°C une rigidité ou composante élastique variant d'environ 11000 à 20000 Pa, une viscosité ou composante amortissante variant d'environ 700 à 8000 Pa un facteur d'amortissement variant d'environ 0,06 à 0, 38, lorsqu'un taux de cisaillement varie entre 0 et 100 rd/s. Selon un mode de réalisation, la couche de protection présente une adhésivité comprise entre 100 à 115 g/cm2. Selon un mode de réalisation, la couche de protection présente une épaisseur comprise entre 2 et 3 mm. Selon un mode de réalisation, la couche de protection comprend une face présentant des aspérités comprises entre 2 et 20 um de diamètre. Selon un mode de réalisation, la couche de protection est obtenue par polymérisation au moins partielle en présence de platine complexe vinylesiloxanes, d'un mélange comprenant : environ 15% de polydiméthylsiloxane à terminaisons diméthyl-vinyles ayant une viscosité supérieure à 20000 mPa.s, environ 25% de polydiméthylsiloxane à terminaisons diméthyl-vinyles ayant une viscosité comprise entre 200 et 20000 mPa.s, environ 45% de polydiméthylsiloxane à terminaisons triméthyles de ayant une viscosité inférieure à 100 mPa.s, environ 12% de silice de pyrogénation traitée triméthylsiloxy, et environ 3% de co- polydiméthylsiloxane-polyméthyl-hydrogéno-siloxane à terminaisons diméthyle-hydrogéno. Selon un mode de réalisation, la couche de protection est obtenue par polymérisation au moins partielle en présence de platine complexé vinylesiloxanes, d'un mélange comprenant . environ 15% de polydiméthylsiloxane à terminaisons diméthyl-vinyles ayant une viscosité supérieure à 20000 mPa.s, environ 25% de polydiméthylsiloxane à terminaisons diméthyl-vinyles ayant une viscosité comprise entre 200 et 20000 mPa.s, environ 25% de polydiméthylsiloxane à terminaisons triméthyles de ayant une viscosité inférieure à 100 mPa.s, environ 20% de polydiméthylsiloxane à terminaisons triméthyles ayant une viscosité supérieure à 20000 mPa.s, environ 12% de silice de pyrogénation traitée triméthylsiloxy, et environ 3% de co- polydiméthylsiloxane-polyméthyl-hydrogéno-siloxane à terminaisons diméthyle-hydrogéno. Selon un mode de réalisation, la polymérisation est 25 réalisée en présence de platine complexé vinylesiloxanes. Des exemples de réalisation de l'invention seront décrits dans ce qui suit, à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : 30 - les figures 1 et 2 décrites précédemment représentent schématiquement en coupe une zone de peau et de tissus autour d'un os, - la figure 3 représente schématiquement en coupe une zone de peau et de tissus autour d'un os, recouverte d'une couche de protection réalisée dans un matériau selon un mode de réalisation, - les figures 4 à 6 sont des courbes de variations de propriétés d'une couche de protection selon un mode de 5 réalisation. La figure 3 représente une zone de peau et de tissus au voisinage d'un os protégée par une couche de protection 20 selon un mode de réalisation. La couche de protection 20 comprend un gel de silicone obtenu par 10 polymérisation au moins partielle de l'un ou l'autre de deux mélanges dont la composition est décrite dans le tableau 1 suivant . Tableau 1 polydiméthylsiloxane à terminaisons, diméthvl-vinyles de viscosité entre 200 et 20000 mPa.s polydiméthylsiloxane à terminaisons triméthyles de viscosité inférieure à 100 mPa.s Polydiméthylsiloxane à terminaisons triméthyles de viscosité supérieure à 0 20000 mPa.s Silice de pyrogénation traitée environ Environ triméthylsiloxy 12% 12% co-polydiméthylsiloxane-polyméthyl- environ Environ hydrogéno-siloxane à terminaisons 3% ° 3% diméthyle-hydrogéno La polymérisation partielle des mélanges 1 et 2 est 15 obtenue à l'aide d'un système catalytique à base de platine complexé vinylesiloxanes. Composant polydiméthylsiloxane à terminaisons diméthyl-vinyles de viscosité supérieure à 20000 mPa.s I Mélange li environ 15% Mélange 2 Environ I 15% environ Environ 25% 25% environ Environ 45° 25% Environ 20% La figure 4 représente une courbe Cl de variation de la rigidité ou composante élastique G' à 35°C de la couche 20 pour un taux de cisaillement compris entre 0 et 100 rd/s. Sur la courbe Cl, la rigidité de la couche 20 augmente d'environ 11000 à 20000 Pa lorsque le taux de cisaillement passe de 0 à 100 rd/s. La figure 5 représente une courbe C2 de variation de la viscosité ou composante amortissante G" à 35°C de la couche 20 pour un taux de cisaillement compris entre 0 et 100 rd/s. Sur la courbe C2, la viscosité de la couche 20 augmente d'environ 700 à 8000 Pa lorsque le taux de cisaillement passe de 0 à 100 rd/s. La figure 6 représente une courbe C3 de variation du facteur d'amortissement (rapport entre énergie dissipée et énergie restituée) ou Tan delta à 35°C de la couche 20 pour un taux de cisaillement compris entre 0 et 100 rd/s. Sur la courbe C3, le tan delta de la couche 20 augmente d'environ 0,06 à 0,38 Pa lorsque le taux de cisaillement passe de 0 à 100 rd/s. Les propriétés de la couche de protection 2C sont résumées dans le tableau 2 suivant : Tableau 2 Rigidité ou composante élastique à 35°C Environ pour un taux de cisaillement compris 11000 à 20000 entre 0 et 100 rd/s Pa Viscosité ou composante amortissante à Environ 35°C pour un taux de cisaillements 700 à 8000 ~a compris entre 0 et 100 rd/s Facteur d'amortissement à 35°C pour un environ taux de cisaillement compris entre 0 et 100 rd/s 0,06 à 0,38 Adhésivité (tack) (g/cm2) environ 100 à 115 La couche de protection 20 permet d'obtenir un bon compromis entre un matériau mou pour assurer un amortissement maximum, et à l'inverse, un matériau dur pour assurer une bonne résistance aux efforts de cisaillement et une bonne répartition des forces d'appui. A cet effet, l'épaisseur de la couche 20 peut être comprise entre 1 et 4 mm. La surface de la couche de protection mise en contact avec la peau peut ne pas être lisse pour une meilleure adhésivité avec la peau, avec des aspérités comprises entre 2 et 20 }gym de diamètre. Un tel état de surface peut être obtenu par une polymérisation libre de toute pression contre une surface lisse. Il peut être constaté, comme représenté sur la figure 3, qu'une partie des forces de compression est absorbée par la couche de protection 20. En effet, si l'on compare les figures 2 et 3, la couche de protection 20 est déformée et l'épaisseur des tissus sous l'os est plus importante sur la figure 3. Il en résulte que les forces de compression 6 sont en partie absorbées par la couche de protection 20. Par ailleurs, une partie des efforts de cisaillement 7 est également absorbée par la couche 20. Il en résulte une diminution de la sollicitation dynamique répétée de la peau et des tissus plus en profondeur, qui induit une fatigue et peut entrainer des lésions. Il en résulte également une préservation des vaisseaux et donc le maintien de l'irrigation des tissus. L'adhésivité significative de la couche 20 permet de limiter d'une manière importante les frottements entre la peau et son environnement. La couche de protection 20 peut être associée à un moyen permettant d'assurer son maintien sur la zone de la peau à protéger. Ce moyen peut être une pièce de tissu ou un autre gel de silicone plus adhésif fixé le long des bords de la couche 20. Il apparaîtra clairement à l'homme de l'art que la 35 présente invention est susceptible de diverses variantes de réalisation et diverses applications. En particulier, l'invention n'est pas limitée à un gel de silicone obtenu par polymérisation des mélanges décrits précédemment. Elle couvre également toute composition ayant les propriétés de rigidité, de viscosité et de facteur d'amortissement mentionnées dans le tableau 2. A ce sujet, il convient de noter que �a couche de protection peut présenter une adhésivité inférieure à celle mentionnée dans le tableau 2, le maintien sur la peau de la couche de protection pouvant être assurée par d'autres moyens. La couche de protection peut également présenter une adhésivité supérieure, tout en évitant qu'elle soit excessive pour éviter le risque de formation de lésions lorsque la couche de protection est retirée de la peau. La présente invention ne s'applique pas uniquement à la prevention aes escarres. En effet, la couche de protection ayant les propriétés décrites précédemment peut être utilisée pour prévenir toute autre lésion susceptible de se former sur ou dans l'épiderme. 10 REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'une protection de la peau et des tissus au voisinage de la peau, caractérisé en ce qu'il comprend des étapes de fabrication d'un gel polymère ayant à 35°C une ou composante élastique variant d'environ 11000 à 20000 Pa, une viscosité ou composante amortissante variant d'environ 700 à 8000 Pa et un facteur d'amortissement variant d'environ 0,06 à 0,38, lorsqu'un taux de cisaillement varie entre 0 et 100 rd/s, et de formation d'une couche de protection (20) à partir du gel polymère. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la couche de protection (20) présente une adhésivité comprise entre 100 à 115 g/cm2. 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel la couche de protection (20) présente une épaisseur comprise entre ~ et 4 mm. 20 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel une face de la couche de protection présente des aspérités comprises entre 2 et 20 pm de diamètre. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, 25 dans lequel la couche de protection (20) est formée par polymérisation au moins partielle d'un mélange comprenant . environ 15% de polydiméthylsiloxane à terminaisons diméthyl-vinyles ayant une viscosité supérieure à 20000 30 mPa.s, environ 25% de polydiméthylsiloxane à terminaisons diméthyl-vinyles ayant une viscosité comprise entre 200 et 20000 mPa.s,15 environ 45% de polydiméthylsiloxane à terminaisons triméthyles de ayant une viscosité inférieure à 100 mPa.s, environ 12% de silice de pyrogénation traitée triméthylsiloxy, et environ 3% de co-polydiméthylsiloxane-polyméthylhydrogéno-siloxane à terminaisons diméthyle-hydrogéno. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel la couche de protection (20) est formée par polymérisation au moins partielle d'un mélange comprenant . environ 15% de polydiméthylsiloxane à terminaisons diméthyl-vinyles ayant une viscosité supérieure à 20000 mPa.s, environ 25% de polydiméthylsiloxane à terminaisons diméthyl-vinyles ayant une viscosité comprise entre 200 et 20000 mPa.s, environ 25% de polydiméthylsiloxane à terminaisons triméthyles de ayant une viscosité inférieure à 100 mPa.s, environ 20% de polydiméthylsiloxane à terminaisons triméthyles ayant une viscosité supérieure à 20000 mPa.s, environ 12% de silice de pyrogénation traitée triméthylsiloxy, et environ 3% de co-polydiméthylsiloxane-polyméthyl-25 hydrogéno-siloxane à terminaisons diméthyle-hydrogéno. 7. Procédé selon l'une des revendications 5 et 6, dans lequel la polymérisation est réalisée en présence de platine complexé vinylesiloxanes. 30 8. Couche de protection de la peau et des tissus au voisinage de la peau, caractérisée en ce qu'elle comprend un gel polymère présentant à 35°C une rigidité ou composante élastique 35 variant d'environ 11000 à 20000 Pa, une viscosité ou composante amortissante variant d'environ 700 à 8000 Pa et un facteur d'amortissement variant d'environ 0,06 à 0,38, lorsqu'un taux de cisaillement varie entre 0 et 100 rd/s. 9. Couche de protection selon la revendication 8, présentant une adhésivité comprise entre 100 à 115 g/cm2. 10. Couche de protection selon la revendication 8 10 ou 9, présentant une épaisseur comprise entre 2 et 3 mm. 11. Couche de protection selon l'une des revendications 8 à 10, comprenant une face présentant des aspérités comprises entre 2 et 20 }gym de diamètre. 15 12. Couche de protection selon l'une des revendications 8 à 11, obtenue par polymérisation au moins partielle en présence de platine complexé vinylesiloxanes, d'un mélange comprenant : 20 environ 15% de polydiméthylsiloxane à terminaisons diméthyl-vinyles ayant une viscosité supérieure à 20000 mPa.s, environ 25% de polydiméthylsiloxane à terminaisons diméthyl-vinyles ayant une viscosité comprise entre 200 et 25 20000 mPa.s, environ 45% de polydiméthylsiloxane à terminaisons triméthyles de ayant une viscosité inférieure à 100 mPa.s, environ 12% de silice de pyrogénation traitée triméthylsiloxy, et 30 environ 3% de co-polydiméthylsiloxane-polyméthylhydrogéno-siloxane à terminaisons diméthyle-hydrogéno. 13. Couche de protection selon l'une des revendications 8 à 11, obtenue par polymérisation au5moins partielle en presence de platine complexé vinylesiloxanes, d'un mélange comprenant : environ 15% de polydiméthylsiloxane à terminaisons diméthyl-vinyles ayant une viscosité supérieure à 20000 5 mPa.s, environ 25% de polydiméthylsiloxane à terminaisons diméthyl-vinyles ayant une viscosité comprise entre 20C et 20000 mPa.s, environ 25% de polydiméthylsiloxane à terminaisons 10 triméthyles de ayant une viscosité inférieure à 100 mPa.s, environ 20% de polydiméthylsiloxane à terminaisons triméthyles ayant une viscosité supérieure à 20000 mPa.s, environ 12% de silice de pyrogénation traitée triméthylsiloxy, et 15 environ 3% de co-polydiméthylsiloxane-polyméthvl- hydrogéno-siloxane à terminaisons diméthyle-hydrogéno. 14. Couche de protection selon l'une des revendications 12 et 13, dans lequel la polymérisation 20 est réalisée en présence de platine complexé vinylesiloxanes.