INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
A l’interface entre la partie statorique 34 et le rouet 20, plus précisément ici l’arbre 32, un joint d’étanchéité dynamique est ménagé. En l’espèce, l’arbre 32 est solidaire en rotation d’un tourillon 36 portant un joint labyrinthe 38. Toutefois, d’autres types de joints d’étanchéité sont envisagés, tels qu’un joint entre deux disques carbones qui frottent l’un contre l’autre.
Le joint labyrinthe 38 fait face à une extrémité de la partie statorique 34, par exemple dans la direction radiale. L’étanchéité du joint labyrinthe 38 est assurée par l’injection d’air pressurisé au niveau du joint labyrinthe 38, par exemple via une arrivée 34a ménagée dans la partie statorique 34. L’arrivée 34a peut être alimentée par un canal (non-illustré), par exemple prévu à l’intérieur de la partie statorique 34.
Le compresseur 10 présente donc une cavité de ventilation 40 définie en partie par la face arrière 26 du corps 22 pour ventiler ladite face arrière 22. La cavité 40 est également définie, en l’espèce, par la partie statorique 34 – plus particulièrement la face avant de la partie statorique 34 – et par l’arbre 32 – plus particulièrement la face radialement extérieure de l’arbre 32.
La cavité de ventilation 40 est munie d’une entrée de fluide 42. L’entrée de fluide 42 peut être formée à l’interface entre la partie statorique 34 et un rotor solidaire en rotation du rouet 20, en l’espèce le tourillon 36. Plus précisément, l’entrée de fluide 42 peut être formée à l’extrémité du joint labyrinthe 38, dans la mesure où l’air injecté par l’arrivée 34a se répartit de part et d’autre du joint labyrinthe 38 : une partie de cet air, ou fluide de ventilation, est donc introduit dans la cavité 40, comme illustré par des flèches sur la .
Dans ce mode de réalisation, l’entrée de fluide 42 est ainsi située à l’arrière de la cavité de ventilation 40.
Par ailleurs, la cavité de ventilation 40 peut être munie d’une sortie de fluide, schématisée sous la référence 44 sur la . La sortie de fluide peut être située à l’interface entre le guide 36 et la périphérie du corps 22.
Comme illustré sur la , l’entrée de fluide 42 injecte le fluide dans la cavité de ventilation 40 de manière sensiblement axiale. A l’inverse, la sortie de fluide 44 extrait le fluide de la cavité de ventilation de manière sensiblement radiale.
Par ailleurs, la sortie de fluide 44 se trouve radialement à l’extérieur de l’entrée de fluide 42. L’air de ventilation qui circule dans la cavité 40 a donc un écoulement centrifuge, de sorte qu’on parle parfois de ventilation centrifuge de la face arrière 26 du corps 22 du rouet 20.
Dans le présent mode de réalisation, le compresseur 10 peut être un compresseur de système auxiliaire d’aéronef. Un tel compresseur reçoit de l’air frais et le comprime à une pression intermédiaire. L’air injecté par l’arrivée 34a peut être de l’air comprimé prélevé à la sortie d’un autre compresseur de l’aéronef, par exemple un compresseur de générateur de gaz. Or, un compresseur de générateur de gaz a généralement un taux de compression plus élevé, donc élève l’air à une température plus importante. Il s’ensuit que l’air de ventilation arrivant par l’entrée de fluide 42 peut être plus chaud que l’air vu par la face avant 24 du corps 22. Le corps 22 est donc soumis à des gradients thermiques défavorables.
Pour atténuer ces gradients de façon à augmenter la durée de vie du rouet 20, dans le présent mode de réalisation, le compresseur 10 comprend un déflecteur 50. Le déflecteur 50 est agencé dans la cavité de ventilation 40, entre l’entrée de fluide 42 et la face arrière 26 du corps 22, afin de dévier le fluide arrivant par l’entrée de fluide 42 vers la sortie de fluide 44. Typiquement, le déflecteur 50 est positionné en travers d’une ligne droite prolongeant la direction par laquelle l’air est injecté dans la cavité de ventilation 40 par l’entrée d’air 42 ; sur la , cette direction serait essentiellement parallèle à l’axe de rotation X et il ressort bien que le déflecteur 50 est en travers d’une ligne axiale reliant l’entrée de fluide 42 à la face arrière 26.
Le déflecteur 50 forme donc une séparation non étanche entre, du côté de l’entrée de fluide 42, un passage 52 configuré pour rejeter le fluide arrivant par l’entrée de fluide 42, et du côté de la face arrière 26, un espace 54 apte à accueillir une couche de fluide en communication avec la cavité de ventilation 40.
Il peut en outre commander l’exécution du programme d’ordinateur sur le dispositif d'affichage. Par exemple, l’exécution du programme déclenche l’acquisition d’images par l’appareil 5 d’acquisition d’images et le transfert en temps réel desdites images vers le dispositif d’acquisition par l’intermédiaire d’un câble de connexion 52. L’utilisateur peut ainsi visualiser directement l’image acquise par le dispositif de prises de vues 2 comme indiqué par la flèche V sur l’écran 46. Comme illustré, le procédé peut être mis en œuvre simplement et de manière confortable pour l’utilisateur. Suite à l’acquisition de l’image, l’utilisateur peut manipuler le support 4 afin de modifier la position et l’orientation de l’appareil d’acquisition d’images par rapport à son visage pour acquérir de nouvelles images qu’il peut à nouveau visualiser directement sur l’écran 46 et de façon évaluer la qualité de l’acquisition.
Implant crânio-facial en polyéther-éther-cétone (PEEK) avec des dépôts pour stocker et libérer des substances actives ou un ingrédient actif La présente invention concerne le domaine de la biomédecine. Plus particulièrement, elle concerne un implant craniofacial constitué d'un matériau polyéther éther cétone (PEEK) qui a des réservoirs pour stocker et distribuer des substances ou des ingrédients actifs au site de l'implant.
Contexte de l'invention Au cours des interventions chirurgicales, les infections sont des conditions qui se transforment fréquemment en urgences qui peuvent déterminer l'échec ou le succès d'une intervention. Dans les chirurgies où la procédure implique l'insertion d'une prothèse, les complications péri-opératoires restent une préoccupation importante. L'une des complications les plus courantes et les plus complexes est représentée par les infections chirurgicales bactériennes qui peuvent entraîner un retard de cicatrisation des plaies, ainsi qu'une augmentation des coûts financiers pour le patient et, dans les cas graves, même la mort (Chengzhe et al, 2021). Ce type d'infections représente 15 à 30 % des infections contractées à l’hôpital avec un taux de mortalité de 0,6 à 1,9 % (Hernández et al., 2020).
L'incidence des infections post-chirurgicales dépend du site et varie de <1 à 2 % pour les arthroplasties et jusqu'à 10 % pour les chirurgies de la colonne vertébrale. De plus, les taux d'infection dépendent également de la santé du patient et devraient augmenter parmi les patients à risque (vieillissants, diabétiques, obèses et ceux atteints du syndrome métabolique et les patients immunodéprimés) (Delaney et al., 2019).
Au Chili, les infections de plaies chirurgicales sont restées la troisième infection la plus courante, où ses indicateurs prennent en compte des patients chirurgicaux spécifiques présentant des infections de plaies du site opératoire, y compris les chirurgies d'implantation de prothèse (MINSAL, 2019).
Plusieurs études ont fait le point sur les phénomènes postopératoires d'infection du site opératoire liés à l'implantation. Dans une étude de synthèse comprenant une méta-analyse de 227 articles où 1 118 cas d'infection ont été rapportés, le taux global d'infection était de 4,87 %, ce taux étant plus important pour les interventions neurochirurgicales. Dans cette étude, la présence de bactéries gram-positives telles que S. aureus , Staphylococcus à coagulase négative et P. acnes a été identifiée (Chen, Y., et al., 2019).
Le document d'examen de Kwarcinski J. et ses collègues met en évidence une grande variation dans le risque d'infection signalé pour différents matériaux dans la réparation crânienne. Il est souligné que ces matériaux composites doivent imiter l'os naturel et aider à restaurer la fonction (structurelle et esthétique) chez l'homme, mais qu'ils ne manquent pas de risques potentiels d'infection. Selon les résultats de l'examen (où un total de 41 articles répondaient aux critères d'inclusion de l'auteur), les taux d'infection moyens par matériau variaient entre 2,04 % et 10,98 %. Les résultats indiquent qu'il existe une variation entre les matériaux en ce qui concerne le risque total d'infection, cependant, selon les matériaux comparés, cette valeur peut s'avérer insignifiante. Les facteurs de risque alternatifs associés à l'infection, y compris la durée de l'opération, la reprise chirurgicale et les infections antérieures, ont un impact plus important sur le potentiel d'infection que la variation de matériau. La comparaison des méthodes de fabrication a mis en évidence un effet notable sur le taux d'infection moyen. Des tendances peuvent être observées montrant que les matériaux avec des niveaux plus élevés d'interaction de surface et un soutien actif de la croissance tissulaire présentaient une plus grande résistance aux infections. Dans le cas du matériau PEEK, les taux d'infection variaient entre 0,00 % et 14,29 %, avec un taux d'infection moyen de 7,89 %, un écart type de 5,16 % et un risque relatif de 0,75 (Kwarcinski et al., 2017). L'inflammation du site opératoire due à la présence de l'implant est une autre difficulté observée.
Les prothèses ont été continuellement améliorées afin que les risques associés aux infections soient réduits, par exemple, le ciment osseux a été amélioré pour avoir des propriétés mécaniques et antibactériennes, de sorte que le risque d'infection est réduit. Ce n'est pas le cas pour les prothèses non cimentées, qui ont actuellement des propriétés limitées pour prévenir et traiter les infections bactériennes où les stratégies disponibles impliquent essentiellement une chirurgie de révision. (Chengzhe et al, 2021).
L'utilisation de matériaux tels que le PEEK se pose comme une alternative comme matériau pour la fabrication d'implants dans des applications cliniques. Ce matériau est biocompatible, chimiquement stable et radio-transparent et possède un module élastique similaire à celui de l'os naturel (Gu et al., 2021). Il existe des études qui évaluent l'utilisation de prothèses fabriquées avec un matériau PEEK qui présentent une activité antimicrobienne après avoir été implantées sur des patients afin de réduire les risques d'infection post-opératoire.
Par exemple, en 2019, Delaney et ses collègues ont décrit un réservoir d'antibiotique en PEEK qui pourrait être incorporé à un patient en tant qu'implant rachidien. Cet implant pourrait permettre une libération lente d'antibiotiques et/ou d'autres composés, ledit réservoir étant fabriqué avec un matériau poreux de sorte que la libération contrôlée et lente d'antibiotiques était obtenue lors de l'application d'ultrasons (Hernández et al., 2020).
Des études sur des prothèses réalisées avec des matériaux PEEK enrobés de nanoparticules ou en alliages avec d'autres matériaux pouvant présenter une activité antibactérienne ont été menées. Le document de Yan et ses collègues de 2018 décrit un enrobage de nanoparticules d'argent et de sulfate de gentamicine déposé sur une surface poreuse en PEEK (Yan et al., 2018). De plus, le revêtement a grandement amélioré l'efficacité bactéricide contre les bactéries Gram-positives et les bactéries Gram-négatives, tandis que le nombre de bactéries viables adhérant à ce PEEK enrobé était inférieur à celui adhérant à l'échantillon de PEEK non enrobé (Yan et al., 2018).
Xue et ses collègues ont développé en 2020 une méthode de dépôt couche par couche (LBL) avec des cycles contrôlés pour former rapidement des couches de brushite (CaHPO4·2H2O) (CaP) contenant du sulfate de gentamicine (GS) sur PEEK pour obtenir du PEEK modifié CaP et GS (PEEK/CaP-GS) (Xue et al., 2020). Les auteurs décrivent que des expériences antibactériennes in vitro ont montré que tous les échantillons de PEEK/CaP-GS avaient d'excellentes propriétés antibactériennes durables, tandis que des expériences de prolifération cellulaire ont révélé la biocompatibilité acceptable et la différenciation ostéogénique cellulaire (Xue et al., 2020). D'autre part, sur le document de Lazar et ses collègues de 2016, un composite renforcé de fibres recouvert d'un implant de gentamicine pour la reconstruction craniofaciale avec des propriétés antimicrobiennes a été développé. Les résultats de cette étude ont montré que les bactéries étaient efficacement inactivées en contact direct avec les revêtements de gentamicine (Lazar et al ., 2016).
Chengzhe et ses collègues, dans leur document publié en 2021, présentent une étude où un implant en PEEK a été développé pour simultanément combattre la contamination bactérienne et favoriser l'ostéointégration par la libération prolongée de chlorhydrate de moxifloxacine (MOX) et de peptide de croissance ostéogénique (OGP) à partir d’une surface en PEEK poreuse sulfonatée (SPK) avec revêtement en polydopamine (PDA). (Chengzhe et al , 2021). Les résultats indiquent que la surface SPK modifiée par MOX/OGP PDA (SPD-MOX/OGP) présentait un effet antibactérien durable et excellent contre Staphylococcus aureus planctonique/adhérent et Escherichia coli in vitro . En outre, une amélioration remarquable de l'adhésion, de la prolifération et de l'ostéogénicité cellulaires spécifiques a été observée sur le substrat SPD-MOX/OGP en raison de la présence de molécules d’OGP et de PDA par rapport à tous les autres groupes. (Chengzhe et al , 2021).
Des implants pour le contrôle bactérien sur le site de l'implant ont également été décrits dans des documents de brevet. Par exemple, le document CN101432030B décrit un corps ou réservoir tridimensionnel comprenant une ou plusieurs substances implantables. Ledit réservoir peut recevoir des quantités de liquide. Le réservoir et le liquide peuvent former un matériau implantable conformable tel qu'un mastic. Un autre document tel que WO2007001624A2 divulgue un dispositif médical implantable destiné à être utilisé dans le traitement de l'ostéonécrose. Ledit dispositif implantable est adapté pour être inséré dans un ou plusieurs canaux ou vides dans le tissu osseux ; une pluralité de réservoirs discrets situés dans la surface du ou des corps de dispositif d'implant ; et au moins un système de libération disposé dans un ou plusieurs de la pluralité de réservoirs, le système de libération comprenant au moins un médicament choisi parmi le groupe constitué de promoteurs de croissance osseuse, de promoteurs d'angiogenèse, d'antalgiques, d'anesthésiques, d'antibiotiques et de combinaisons de ceux-ci.
Le brevet US20170056565A1 divulgue un clip biocompatible en PEEK pour le traitement des infections du site opératoire, qui est fixé à un implant. Ce clip comprend un réservoir et une ouverture de réservoir, l'ouverture de réservoir étant scellée avec un matériau sensible à la pression qui peut être rompu lors de l'application d'une force audit matériau. Ledit réservoir est rempli d'un agent thérapeutique sélectionné parmi le groupe consistant en : un antibiotique, un antiviral, un antalgique, un facteur de croissance, un antifongique, une chimiothérapie antimycobactérienne, un facteur ou un métabolite ostéogénique non toxique ou un métabolite, tel que l'ascorbate pour augmenter la formation osseuse, l’hormone parathyroïdienne, des peptides, des peptoïdes, des AINS, des antalgiques ou des combinaisons de ceux-ci.
Le document US8821912B2 décrit des procédés de fabrication de dispositifs médicaux implantables, pouvant être fabriqués avec du PEEK, ayant des propriétés antimicrobiennes. L'effet antimicrobien de ces dispositifs est produit en incorporant des particules céramiques contenant des cations métalliques antimicrobiens dans de la résine PEEK fondue, qui est ensuite laissée refroidir et prendre sa forme finale obtenue par moulage par injection, découpe et usinage ou d'autres techniques.
La pièce 1 selon l’invention comprend en outre une seconde couche 16. La couche intermédiaire 14 est agencée entre les première et seconde couches 12, 16. La seconde couche 16 comprend de l’oxyde d’aluminium 16. La seconde couche 16 présente une épaisseur comprise entre 10 nm et 500 nm, préférentiellement de 200 nm. La seconde 16 est obtenue par colmatage de la pièce 14 avec un aluminate.
Préférentiellement, la pièce 1 comprend en outre une couche de peinture 18. La couche de peinture 18 est agencée sur la seconde couche d’oxyde d’aluminium 16. La couche de peinture 18 présente une épaisseur comprise entre 10 µm et 100 µm, préférentiellement de 50 µm.
La pièce 1 selon l’invention présente une bonne résistance à la corrosion et une bonne adhérence à la peinture. En effet, la combinaison de la couche intermédiaire 14 et de la seconde couche 16 d’oxyde d’aluminium confère une bonne résistance à la corrosion de la pièce 1. En outre, la seconde couche 16 d’oxyde d’aluminium favorise l’adhérence de la couche de peinture 18.
Un procédé de fabrication de la pièce 1 va maintenant être décrit. Le procédé de fabrication comprend les étapes chronologiques suivantes :
(a) fourniture du corps 10 en alliage d’aluminium,
(b) optionnellement, dégraissage du corps 10,
(c) optionnellement, décapage du corps 10,
(d) oxydation anodique du corps 10,
(e) imprégnation du corps 10 avec une solution d’imprégnation comprenant un sel d’hexafluorozirconate et un sel de chrome trivalent,
(e’) optionnellement, post imprégnation du corps 10,
(f) colmatage du corps 10 avec une solution de colmatage comprenant un aluminate,
(g) optionnellement, application d’une peinture sur du corps 10.
Lorsque cela s’applique, les compositions/solutions aqueuses sont complétées par de l’eau jusqu’à 100% de leur volume.
L’étape (b) de dégraissage permet avantageusement de dissoudre des graisses éventuellement présentes à la surface du corps 10. L’étape de dégraissage peut être réalisée avec une solution aqueuse alcaline de dégraissage. La solution aqueuse alcaline de dégraissage comprend par exemple du SOSOCLEAN A3432 selon une concentration volumique par exemple de 11% (volume/volume). La température de la solution aqueuse alcaline de dégraissage est par exemple comprise entre 30°C et 50°C, typiquement de 45°C. La durée de l’étape (b) est par exemple comprise entre 1 min et 30 min, typiquement de 10 min. L’étape (b) peut être réalisée par trempage, aspersion, ou toute autre technique connue de l’homme du métier.
L’étape (c) de décapage permet avantageusement de dissoudre les éventuels oxydes formés à la surface du corps 10. L’étape de décapage peut être réalisée avec une solution aqueuse alcaline de décapage. La solution aqueuse alcaline de décapage comprend par exemple un mélange de SOCOSURF A1858 selon une concentration volumique par exemple de 42% et de SOCOSURF A1806 selon une concentration volumique par exemple de 10% (volume/volume). La température de la solution aqueuse alcaline de décapage est par exemple comprise entre 30°C et 100°C, typiquement de 50°C. La durée de l’étape (c) est par exemple comprise entre 1 min et 30 min, typiquement de 10 min. L’étape (c) peut être réalisée par trempage, aspersion, ou toute autre technique connue de l’homme du métier.
L’étape (d) selon l’invention permet de créer la première couche 12 d’oxyde d’aluminium. A l’issue de cette étape, la première couche d’oxyde d’aluminium 12 est poreuse. L’oxydation anodique est avantageusement une oxydation anodique sulfurique. Lors de cette étape, le corps 10 est immergé dans une cuve comprenant une solution d’oxydation anodique sulfurique comprenant de l’acide sulfurique selon une concentration massique comprise entre 150 g/L et 250 g/L, préférentiellement de 180 g/L.
En trois dimensions, le déflecteur 50 peut être axisymétrique ou non.
Comme illustré, le passage 52 peut être configuré pour rejeter le fluide arrivant par l’entrée de fluide 42 radialement plus à l’extérieur que l’entrée de fluide 42.
Par ailleurs, le déflecteur 50 peut s’étendre depuis une première extrémité 56 jusqu’à une deuxième extrémité 58. La première extrémité 56 peut être située sur une paroi de la cavité de ventilation 40, et servir ainsi de liaison mécanique entre la cavité de ventilation 40 et le déflecteur 50. La deuxième extrémité 58, quant à elle, peut se situer à distance des parois de la cavité de ventilation 40. En ce sens, la deuxième extrémité 58 peut être une extrémité libre du déflecteur 50. Le déflecteur peut être continu et/ou plein entre la première extrémité 56 et la deuxième extrémité 58.
La première extrémité 56 et la deuxième extrémité 58 peuvent être situées de part et d’autre de l’entrée de fluide 42, dans la cavité de ventilation 40. En l’espèce, la première extrémité 56 est située radialement à l’intérieur de l’entrée de fluide 42, tandis que la deuxième extrémité 58 est située radialement à l’extérieur de l’entrée de fluide 42. Dans le cas où l’injection de fluide par l’entrée de fluide 42 se fait dans une direction autre qu’axiale, la première extrémité 56 et la deuxième extrémité 58 peuvent se trouver de part et d’autre de l’entrée de fluide 42 dans une direction autre que radiale, de préférence transverse à ladite direction d’injection.
Dans le présent mode de réalisation, le déflecteur 50 est solidaire en rotation du rouet 20. Par exemple, la première extrémité 56 peut être raccordée au rouet 20, en l’espèce au tourillon 36, ici à la sortie du joint labyrinthe 38. Le déflecteur 50 peut être fait d’une seule pièce avec le joint labyrinthe 38, ou former une pièce distincte raccordée au joint labyrinthe 38.
Comme illustré sur la , le déflecteur 50 peut présenter une partie proximale, relativement proche de l’entrée de fluide (donc ici une partie arrière), ayant une section transversale relativement petite, et une partie distale, relativement éloignée de l’entrée de fluide (donc ici une partie avant), ayant une section transversale relativement grande. En l’espèce, la partie proximale correspond à la première extrémité 56, tandis que la partie distale correspond à la deuxième extrémité 58.
Plus généralement, le déflecteur 50 peut avoir une forme évasée, ainsi qu’il ressort de la . Sur cet exemple, le déflecteur 50 a une forme en pavillon de trompette : en section axiale, il s’étend de manière concave de la partie proximale à la partie distale afin de dévier progressivement l’air provenant de l’entrée de fluide 42, la concavité étant tournée vers l’entrée de fluide 42. Le rayon de courbure du déflecteur 50 peut être constant ou non. La section relativement proche de l’entrée de fluide 42 peut guider l’air de manière sensiblement tangente à la direction d’injection de l’air par l’entrée de fluide 42. Toutefois, d’autres formes sont envisageables, y compris d’autres formes qui permettent également de dévier progressivement l’air provenant de l’entrée de fluide.
En rejetant l’air davantage à l’extérieur que l’entrée de fluide 42 et avec une vitesse relativement davantage radiale, le déflecteur 50 guide davantage l’air de ventilation vers la sortie de fluide 44.
Comme illustré sur la , le déflecteur 50 s’étend de part et d’autre du point critique P décrit précédemment, notamment dans une direction transverse à la direction d’injection de l’air par l’entrée de fluide 42, c’est-à-dire ici dans la direction radiale. En effet, la partie distale, ici l’extrémité 58 est située à une distance radiale de l’axe de rotation X supérieure à la distance radiale entre l’axe et le point critique P, afin de conduire l’air de ventilation au-delà du point critique P.
Pour optimiser cet effet, il est possible de prévoir que le diamètre de la partie distale du déflecteur 50 soit supérieur au diamètre du point critique P d’au moins 50% de la distance entre ladite extrémité et la face arrière du corps 26. Ladite partie distale, qui comprend en l’espèce la deuxième extrémité 58, est séparée de l’axe de rotation X par une distance (ou rayon) , mesurée radialement, et séparée de la face arrière 26 par une distance , mesurée axialement. Par ailleurs, le point critique P est séparé de l’axe de rotation X par une distance (ou rayon) . Ainsi, il est possible de dimensionner le déflecteur 50 de sorte que :