Brevet FR3034772A1 — publié le 20161014

POLYMÈRE THERMOPLASTIQUE RADIO-OPAQUE À USAGE DENTAIRE L'invention concerne le domaine des polymères thermoplastiques utilisables en particulier dans le domaine dentaire. Dans le domaine médical et notamment le domaine dentaire, les polymères (PMMA, PE ou PEEK) constituent une alternative de choix comme matériau de substitution des matériaux métalliques ou céramiques. Ils peuvent ainsi être utilisés dans des implants rachidiens, orthopédiques ou dentaires. Ils présentent de nombreux avantages tels que l'absence d'interférence avec les scanners, un comportement biomécanique proche de celui de l'os, une biocompatibilité éprouvée.. .Le polymère biocompatible par excellence est le PEEK (Polyether Ether Ketone), un polymère thermoplastique. Cependant, de tels polymères présentent l'inconvénient d'être non-radio opaques aux rayons X naturellement. Il est ainsi difficile de les visualiser lorsqu'ils sont présents dans les implants orthopédiques, rachidiens, dentaires. Il est tout aussi délicat de visualiser leur localisation lorsqu'ils sont intégrés dans des matériaux de restauration dentaire, en cas d'ingestion accidentelle. Afin d'éviter cet inconvénient, et à la connaissance du Demandeur, à ce jour il n'existe qu'un seul polymère PEEK radio-opaque formulé avec des charges de sulfate de baryum (BaSO4). Ce composé est un oxyde solide blanc très pur généralement employé comme agent opacifiant dans les peintures ou comme « bouillie barytée » dans la radiologie médicale, en particulier pour l'examen du tube digestif Bien que la radio opacité du polymère ainsi chargé soit obtenue, son niveau est assez faible rendant le contraste difficile. Pour résoudre ce problème, il faut augmenter fortement le taux de charges. Ceci peut entraîner une diminution des caractéristiques mécaniques du matériau final. De plus l'indice de réfraction élevé du PEEK, combiné à la grande taille des particules rend le produit final opaque à la lumière. En outre, son aspect esthétique est amoindri. Comme déjà dit, l'incorporation de telles charges entraîne parfois une diminution des propriétés mécaniques du matériau par rapport au polymère non chargé. La présente invention a pour objet un polymère thermoplastique choisi dans le groupe 35 comprenant PMMA, PE ou PEEK contenant particules radio-opaques choisies dans le groupe comprenant BaO, Zr02, BaZr03, YbF3, Yb203Sr0, SrZr03, Si02-Zr02, Si02-Yb203, Lu203, LuF3. 3034772 2 Les particules sont combinées au polymère par greffage ou incorporation. En pratique, le polymère se présente sous la forme de granules. Comme indiqué précédemment, les éléments connus pour rendre un matériau radio-opaque 5 dans les composites à base de polymère sont des oxydes métalliques en général métaux lourds ou de terres rares, les sulfates de baryum, les carbonates. Les particules sont mélangées avec la résine et les autres constituants du matériau composite au moment de sa fabrication. Les particules susceptibles d'être employées selon l'invention sont sélectionnées parmi 10 l'oxyde de baryum (BaO), l'oxyde de zirconium (Zr02), le zirconate de baryum (BaZr03), le fluorure d'ytterbium (YbF3), l'oxyde d'ytterbium (Yb203) ou une combinaison de ces composés pour des raisons de biocompatibilité, de capacité de mise en oeuvre (dispersion), de propriétés mécaniques, optiques (transparence) et de coût. 15 De préférence, les éléments radio-opaques sélectionnés sont des particules de forme sphérique, en bâtonnet ou encore quelconque. Ces particules peuvent être fonctionnalisées. La taille de ces particules est inférieure à 1 pm, de préférence comprise entre 0.2 jam et 0.9 20 Selon une autre caractéristique, les particules représentent au moins 2% en poids du polymère. Un des composants de choix pour la fonctionnalisation est à base de MMA (Méthyl Méthacrylate) qui sera plus facilement incorporé dans du PEEK du fait de leur structure. Le polymère radio-opaque ainsi obtenu peut être utilisé comme matériau d'implants médicaux tels que les implants rachidiens, orthopédiques, dentaires, ou de préforme CAD CAM dentaire. Il peut également être utilisé comme matrice polymérique d'un matériau composite renforcé par des fibres dans les applications telles qu'un tenon dentaire, pilier etc. De nombreuses combinaisons ou des variantes sont réalisables par un homme de l'art. En pratique, les granules de polymère radio opaques sont broyées puis coulées en fonction des applications. 25 30 35 REVENDICATIONS1/ Polymère thermoplastique comprenant du PEEK et des particules radio-opaques choisies dans le groupe comprenant BaO, Zr02, BaZr03, YbF3, Yb203, SrZr03, Si02-Zr02, Si02- 5 Yb203, Lu203, LuF3. 2/ Polymère thermoplastique radio-opaque selon la revendication 1, caractérisé en ce que les particules radio-opaques sont choisies dans le groupe YbF3, Yb203. 10 3/ Polymère thermoplastique radio-opaque selon la revendication 1, caractérisé en ce que les particules radio-opaques sont choisies dans le groupe LuF3, Lu203. 4/ Polymère thermoplastique radio-opaque selon la revendication 1, caractérisé en ce que les particules radio-opaques sont choisies dans le groupe Zr02. 15 5/ Polymère thermoplastique radio-opaque selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les particules sont de taille inférieure à lp,m, de préférence comprise entre 0,2 pm et 0,9 pm. 20 6/ Polymère thermoplastique radio-opaque selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les particules représentent au moins 2% en poids du polymère. 7/ Polymère thermoplastique radio-opaque selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il se présente sous la forme de granules. 25 8/ Utilisation du polymère selon l'une des revendications 1 à 7, comme matrice polymérique pour la fabrication de tenons dentaires.