INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La liste des sources, ingrédients et composants décrits ci-après sont énumérés de telle sorte que des combinaisons et des mélanges de ceux-ci sont également envisagés et inclues ici. Les listes données peuvent être lues et interprétées comme signifiant « choisi dans le groupe consistant en » la liste de composés ou d’items données, « et les mélanges de ceux-ci ».
Chaque limitation numérique maximale donnée dans la description inclut toutes les limitations numériques inférieures, comme si ces limitations numériques inférieures étaient expressément écrites. Chaque limitation numérique minimale donnée dans la description inclut toutes les limitations numériques supérieures, comme si ces limitations numériques supérieures étaient expressément décrites ici. Chaque plage numérique donnée dans la description comprend les plages numériques plus étroites incluses dans cette plage numérique donnée, comme si ces plages numériques étaient expressément décrites ici.
Il est fait référence dans la description à des matériaux, composés ou matériels donnés avec un nom commercial particulier. L’invention n’est pas limitée à la mise en œuvre de ces matériaux, composés ou composés spécifiques et inclut tout équivalent connu dans le domaine.
Matériau biodégradable
Un matériau biodégradable selon l’invention comprend (1) au moins un mélange de polymères biodégradables comprenant un premier polyhydroxyalcanoate (PHA) ayant un point de fusion supérieur ou égal à environ 120 °C, et un second polyhydroxyalcanoate (PHA) ayant un point de fusion inférieur ou égal à environ 80 °C, et (2) au moins une algue calcaire déshydratée et/ou un résidu sec non-hydrosoluble d’algue calcaire.
Mélange de polyhydroxyalcanoates Un matériau biodégradable selon l’invention comprend premièrement au moins un mélange de polymères biodégradables comprenant :
- un premier polyhydroxyalcanoate (PHA) ayant un point de fusion supérieur ou égal à environ 120 °C (point de fusion élevé), et
- un second polyhydroxyalcanoate (PHA) ayant un point de fusion inférieur ou égal à environ 80 °C (point de fusion bas).
Le point de fusion désigne le changement d'état d'un polymère quand celui-ci passe d'un état solide à un état liquide. Il existe différents appareils de mesure de point de fusion reposant tous sur la restitution d'un gradient de température. Ils peuvent être constitués soit d'une plaque métallique chauffante telle le Banc Kofler ou le bloc Maquenne, soit d'un bain d'huile tel le tube de Thiele ou par calorimétrie.
Tel qu’utilisé dans la description, le terme « matériau biodégradable » entend désigner un matériau susceptible d’être décomposé en biomasse sous l'effet des microorganismes, tels que des bactéries, des champignons et des algues, qui utilisent le matériau comme nutriment.
Tel qu’utilisé dans la description, le terme « polymère biodégradable » entend une molécule biodégradable composée de nombreuses sous-unités répétitives dénommées monomères. Dans un polymère, les monomères peuvent être identiques, on parle alors d’homopolymère. Alternativement, un polymère peut être composé de plusieurs unités répétées différentes, par exemple au moins 2 ou 3, ou plus, unités répétées différentes, on parle alors de copolymère.
Les polyhydroxyalcanoates, ou PHA, sont des polyesters biodégradables produits naturellement par fermentation bactérienne de sucres ou lipides en tant que stockage de carbone et d'énergie.
Les monomères formant les PHA peuvent être identiques ou différents.
En particulier, les PHA sont formés de monomères identiques. On parle alors d’homopolymères.
Selon certains modes de réalisation, ces au moins deux PAEKs peuvent être des copolymères ayant les mêmes unités de répétition mais avec un ratio différent. On peut par exemple citer deux PEKK ayant une proportion différente en motifs T:I.
Selon certains modes de réalisation, la poudre comprend un seul PAEK. Selon certains modes de réalisation, ce PAEK peut être un PEKK. Pour une utilisation de la poudre à base de PEKK dans un procédé de construction d’objets couche-à-couche par frittage provoqué par un rayonnement électromagnétique, la proportion massique de motifs T par rapport à la somme des motifs T et I est préférentiellement de 0% à 25% ou de 45% à 75%, et de manière davantage préférée de 0% à 15% ou de 55% à 65%. La proportion massique de motifs T par rapport à la somme des motifs T et I peut notamment être d’environ 0% ou d’environ 60%.
La poudre à base de PAEK(s) comprend au moins 60% en poids de PAEK(s), par rapport au poids total de ladite poudre. La poudre peut comprendre au moins 70%, ou au moins 80%, ou au moins 90%, ou au moins 95%, ou au moins 98%, ou au moins 99%, ou au moins 99,5% en poids de PAEK(s), par rapport au poids total de ladite poudre.
La poudre à base de PAEK(s) peut comprendre en plus du PAEK ou des PAEKs un autre polymère thermoplastique que le(s) PAEK(s) et/ou des additifs.
La poudre à base de PAEK(s) peut comprendre de 0% à 40% en poids d’un autre polymère thermoplastique, par rapport au poids de ladite poudre. Comme autre polymère thermoplastique, on peut citer un poly(étherimide). Un poly(étherimide) est connu pour être un polymère amorphe miscible avec les PAEK(s). Il peut être utilisé pour ajuster la cinétique de cristallisation et/ou cristallinité de la composition du mélange de poudres selon l’invention. Selon certains modes de réalisation, la poudre à base de PAEK(s) peut comprendre de 5% à 30% en poids d’un autre polymère thermoplastique que le(s) PAEK(s), notamment un polyétherimide.
La poudre à base de PAEK(s) peut également comprendre un ou plusieurs additifs. Les additifs représentent généralement moins de 5% en poids par rapport au poids total du mélange de poudres. De préférence, les additifs représentent moins de 1 % en poids par rapport au poids total du mélange de poudres. Parmi les additifs, on peut citer les agents d'écoulement, les stabilisants (à la lumière lumière, notamment UV, thermique), les azurants optiques, les colorants, les pigments et les additifs absorbant l'énergie (dont les absorbeurs d'UV).
Selon certains modes de réalisation, la poudre à base de PAEK(s) ne comprend pas d’agent d’écoulement. La poudre à base de PAEK(s) ne comprend notamment pas de silice hydrophile.
Selon certains modes de réalisation la poudre à base de PAEK(s) peut comprendre un phosphate comme stabilisant thermique. Le phosphate peut notamment être un sel de phosphate, comme un sel de H 2 PO 4 - , HPO 4 2- , PO 4 3- , ou un mélange de ceux-ci, ayant préférentiellement un ion sodium, un ion potassium ou un ion calcium, et de manière davantage préférée un ion sodium, comme contre-ion. Avantageusement, le phosphate est incorporé dans la poudre à base de PAEK(s) dans une proportion supérieure ou égale à 500 ppm, ou supérieure ou égale à 750 ppm, ou supérieure ou égale à 1000 ppm, ou supérieure à ou égal à 1500 ppm, ou supérieur ou égal à 2000 ppm, ou supérieur ou égal à 2500 ppm, par rapport au poids total en PAEK.
Selon certains modes de réalisation, la poudre à base de PAEK(s) peut être constituée d’au moins 60% en poids de PAEK(s), de 0% à 40% en poids d’un autre polymère thermoplastique et de 0% à 5% en poids d’un additif, par rapport au poids total de ladite poudre.
Selon certains modes de réalisation, la poudre à base de PAEK(s) peut être constituée d’au moins 95% en poids de PAEK(s) et de 0% à 5% en poids d’un additif, par rapport au poids total de ladite poudre.
Selon certains modes de réalisation, la poudre à base de PAEK(s) peut être essentiellement constituée de PAEK(s).
La poudre à base de poly-aryl-éther-cétone(s) a avantageusement une distribution de tailles de particules, telle que mesurée par diffraction laser selon la norme ISO 13320:2009, avec un diamètre médian D 50 tel que : D50 ≤ 300 µm,
Selon certains modes de réalisation, D50 ≤ 200 µm, ou D50 ≤ 150 µm, ou D50 ≤ 120 µm, ou D50 ≤ 100 µm, ou D50 ≤ 80 µm.
Selon certains modes de réalisation, notamment pour les mélanges de poudres destinés à être utilisés dans un procédé de frittage, D50 est avantageusement tel que : 40 µm ≤ D50 ≤ 80 µm. Dans ces modes de réalisation, la distribution de tailles de particules est préférentiellement telle que D 10 ≥ 15 µm, 40 µm ≤ D50 ≤ 80 µm et D90 ≤ 240 µm. On peut notamment avoir D90 ≤ 220 µm ou même d90 ≤ 200 µm.
Charge nucléante La charge nucléante est sous forme pulvérulente. Elle est choisie parmi un silicate, un matériau carboné, ou leur mélange. Une proportion de 0,1% à 2% en poids de charge nucléante par rapport au poids total de poudre à base de poly-aryl-éther-cétone et de charge nucléante s’est révélée être optimale pour permettre la réduction de la taille des sphérolites lors de la construction d’objets en permettant d’améliorer certaines propriétés mécaniques (allongement à la rupture / contrainte à la rupture), sans modifier d’autres propriétés visées pour l’application (dont le taux de cristallinité).
Préférentiellement, la charge nucléante représente de 0,5% à 1,5% en poids, par rapport au poids total de poudre à base de poly-aryl-éther-cétone et de charge nucléante.
Pour remédier à cette situation, le procédé comprend une deuxième étape de géolocalisation S6 laquelle vise à géolocaliser le praticien I2 à l’instant de départ t-1, une fois que la balise 11 du patient I1 est activée.
Une telle étape S6 permet alors de déterminer une position géographique du deuxième point de départ PD2, par exemple ici le domicile du praticien.
Le calculateur 20 reçoit alors ces informations et calcule lors d’une deuxième étape de calcul S7 un deuxième temps de trajet T2 entre le deuxième point de départ PD2 et le lieu d’intérêt LI.
Dans l’exemple décrit ici, cette donnée est ensuite exploité lors d’une étape S8 au cours de laquelle le processeur 40 détermine le moment de départ t’ en fonction du deuxième temps de trajet T2 et de l’instant d’arrivée t pour permettre au praticien I2 de quitter le deuxième point de départ PD2 (son domicile) afin d’arriver de façon synchronisée sur le lieu d’intérêt LI avec le patient I1.
On comprendra ici que ce moment de départ t’ est en outre déterminé en fonction d’un temps de préparation prédéterminé tp de l’intervention. Ce temps de préparation tp correspond par exemple à la durée nécessaire pour l’équipe médicale de s’organiser et/ou de préparer le matériel de thrombectomie et le bloc avant l’intervention en tant que telle.
Dans cet exemple, l’information d’intervention envoyée via un message du type « push » au praticien comprend ce moment de départ t’.
Le praticien I2 reçoit alors via l’application logicielle installée sur son terminal T l’information associée au top départ t’ pour arriver à temps sur le lieu d’intervention LI et ainsi prendre en charge sans délai le patient I1.
Le demandeur soumet qu’une telle solution est particulièrement appréciée dans le domaine de la santé. Elle permet de résoudre de nombreux problèmes :
Le premier problème rencontré avec les solutions classiques est lié à la géolocalisation ; la géolocalisation des véhicules de secours n’est pas accessible par tous les SAMU, de sorte qu’ils ne savent pas où se trouve le patient. Classiquement, lorsqu’ils disposent de la géolocalisation des véhicules, la problématique est que les patients peuvent venir de plusieurs départements, dépendants de SAMU différents. Il existe différents systèmes utilisés par les SAMU, mais qui ne sont pas interopérables. Un SAMU ne dispose pas de la géolocalisation des véhicules des autres SAMU.
Une problématique technique est donc de savoir, avec leur accord, où se situent les professionnels de santé devant se rendre vers l’établissement de santé.
Un autre problème rencontré avec les solutions classiques est lié à la temporalité ; pour l’instant, il est difficile, voire impossible, de savoir quand le patient part vers l’établissement de santé. Le personnel soignant sait que le patient va arriver pour être pris en charge, mais ne sait pas quand. Ceci est d’autant plus problématique que le personnel soignant doit préparer le matériel d’intervention avant l’arrivée du patient.
Le problème de temporalité se retrouve également avec le temps de trajet inconnu, eu égard aux conditions de l’urgence, les éventuels bouchons ou autres imprévus sur la route ne peuvent être entièrement pris en compte.
Enfin, un autre problème rencontré avec les solutions classiques porte sur la gestion de la confidentialité ; il est en effet primordial de sécuriser les échanges d’informations entre professionnels de santé. Les professionnels ne sont pas toujours équipés de solutions respectant la réglementation (RGPD et secret professionnel notamment) et la sécurité des données.
Trop souvent, ils utilisent des solutions grand public pour partager des données confidentielles entre eux. Celles-ci ne permettent pas, notamment :
- l’authentification forte des professionnels de santé ;
- l’hébergement certifié des données de santé ;
Art antérieur Les poly-aryl-éther-cétones (PAEKs) sont des polymères techniques haute performance bien connus. Ils peuvent être utilisés pour des applications contraignantes en température et/ou en contraintes mécaniques, voire chimiques. Ils peuvent également être utilisés pour des applications demandant une excellente résistance au feu et peu d’émission de fumées ou de gaz toxiques. Ils présentent enfin une bonne biocompatibilité. On retrouve ces polymères dans des domaines aussi variés que l’aéronautique et le spatial, les forages off-shore, l’automobile, le ferroviaire, la marine, l’éolien, le sport, le bâtiment, l’électronique ou encore les implants médicaux.
Nonobstant ces propriétés avantageuses, il est parfois nécessaire de formuler les poly-aryl-éther-cétones afin de répondre à des cahiers des charges spécifiques. Ainsi, on peut rechercher à formuler une composition permettant d’obtenir des objets plus ductiles pour accommoder de nouveaux modes d’utilisation, avec par exemple une possibilité de traction et/ou de flexion plus importantes, sans occasionner la rupture de l’objet. On peut notamment rechercher à formuler une composition à base de poly-aryl-éther-cétone(s) pour en augmenter la déformation à rupture et/ou pour en augmenter la contrainte à la rupture, par rapport aux mêmes compositions non formulées.
Le besoin de fournir de telles compositions formulées existe en particulier pour des procédés de fabrication d’articles utilisant des compositions sous forme pulvérulente. Un exemple de procédé, qui est particulièrement détaillé par la suite dans la présente demande, est un procédé de construction d’objets couche-à-couche par frittage provoqué par rayonnement(s) électromagnétique(s). D’autres exemples de procédés nécessitant une composition pulvérulente sont le revêtement, par exemple de métaux, à partir d’une poudre, le moulage par compression de poudre, le moulage par compression-transfert de poudre, ou encore l’imprégnation de fibres par une poudre de résine pour la fabrication de semi-produits, la poudre pouvant être utilisée en lit fluidisé ou dispersée dans une solution aqueuse.
Il est connu que l’ajout de charges à une composition polymère influe notamment sur la cristallisation et/ou la microstructure de cette composition. La nature de la charge ainsi que la proportion dans laquelle cette dernière est additivée peut permettre de faire varier certaines propriétés visées, comme le montre plusieurs exemples ci-dessous de l’art antérieur.
La demande US7790841 divulgue par exemple des compositions de thermoplastiques avec des nanoparticules, les nanoparticules permettant d’augmenter la vitesse de cristallisation, le taux de cristallinité, et la densité de la composition. Sont notamment exemplifiés des mélanges obtenus par mélange en fusion de polyéthercétonecétone et de silice. L’exemple 1a de US7790841 divulgue notamment l’introduction de 1-2% wt de silice hydrophile (Aerosil® R150) ou de silice hydrophobe (Aerosil® R202). Cette demande de brevet ne divulgue pas de formulation sous forme pulvérulente.
Selon un autre aspect, il est connu que l’ajout d’une faible quantité de silice hydrophile en mélange à sec avec une poudre de PEKK permet d’obtenir un bon compromis entre la coulabilité de la poudre et sa coalescence au moment du frittage. La demande US2016333190 exemplifie notamment un mélange à sec de poudre de polyéthercétonecétone et de 0,2% en poids de silice hydrophile (CAB-O-Sil® M-5).Néanmoins cette demande n’étudie pas l’influence de la silice hydrophile sur la cristallisation et/ou la microstructure de l’objet fritté.
La demande US20210403652 divulgue des compositions pour frittage laser de poudres comprenant un polymère et un additif, l’additif étant un noir de carbone ou un graphite. L’objectif ici est d’identifier des additifs qui ne modifient ni la cristallinité, ni la cristallisation du polymère. Sont notamment exemplifiées des compositions de mélanges à sec de poudres de polyamide et de 0,09 %wt de noir de carbone ou de graphite. L’objet obtenu par frittage à partir de ces mélanges de poudres a des sphérulites de même taille (voir figures 7 et 8) que celles d’objet fritté à partir de poudre non-additivée (voir Figure 6), de l’ordre de 20 µm.
Enfin il est connu de la demande WO2021069833 que le compoundage de granulés d’une composition de PAEK et d’une certaine quantité de talc, permet de rendre les granulés plus fragiles que des granulés constitués de PEKK. Ces granulés peuvent être broyés en une poudre adaptée pour un procédé de frittage laser. Les objets frittés avec la poudre ainsi formulée ont pour avantage d’avoir un module élastique plus élevé que ceux frittés avec une poudre non formulée. Sont notamment exemplifiés des poudres de PEKK comprenant 30% en poids de talc, le PEKK formant une matrice incorporant le talc.
Aucune des formulations de l’art antérieur ne répond aux besoins précités. La présente invention se propose ainsi de fournir une formulation sous forme pulvérulente à base de poly-aryl-éther-cétone(s), additivée, permettant la fabrication d’objets plus ductiles.
L’objectif de l’invention est de fournir une composition pulvérulente additivée permettant de fabriquer des objets ayant un plus grand allongement à la rupture et/ou une plus grande contrainte à la rupture dans un procédé utilisant des poudres, par exemple un procédé de construction d’objets couche-à-couche par frittage provoqué par rayonnement(s) électromagnétique(s), par rapport à une composition non-additivée.
Un autre objectif, au moins selon certains modes de réalisation, est de fournir une telle composition pulvérulente additivée ayant des propriétés analogues à une composition non-additivée en matière de gauchissement lorsqu’elle est mise en œuvre pour la fabrication d’un objet.
Un autre objectif est, au moins selon certains modes de réalisation, de fournir une composition pulvérulente additivée facile à mettre en œuvre techniquement, et préférablement ayant un faible coût additionnel de revient.
L’invention concerne un mélange à sec de poudres comprenant une poudre à base de poly-aryl-éther-cétone(s) ayant une distribution de taille de particules, pondérée par le volume, mesurée par diffraction laser, selon la norme ISO 13320 : 2009, de telle sorte que le diamètre médian D50 est tel que D50 ≤ 300 µm, et une charge nucléante sous forme pulvérulente. La charge nucléante sous forme pulvérulente est choisie parmi un silicate, un matériau carboné, ou leur mélange. La charge nucléante représente de 0,1% à 2% en poids, par rapport au poids total de poudre à base de poly-aryl-éther-cétone(s) et de charge nucléante.
Selon certains modes de réalisation, la charge nucléante représente de 0,5% à 1,5% en poids, et préférentiellement de 0,8% à 1,2% en poids, par rapport au poids total de poudre à base de poly-aryl-éther-cétone(s) et de charge nucléante.
Selon certains modes de réalisation, la poudre à base de poly-aryl-éther-cétone(s) est essentiellement constituée ou constituée de poly-aryl-éther-cétone(s).
Autrement dit, dans le mode de contrôle axial collaboratif, l’unité de contrôle 13 est configurée pour interdire tout déplacement qui entrainerait une modification de la pose du guide-outil 14 telle que la trajectoire 41 ne serait plus respectée lorsque l’instrument médical 15 coulisse dans le guide-outil 14.
Dans un mode particulier de réalisation, le déplacement du guide-outil 14 en contrôle axial collaboratif est contraint pour autoriser uniquement un déplacement permettant une translation du guide-outil 14 selon l’axe de la trajectoire 41 planifiée.
Dans le mode de contrôle axial collaboratif, l’unité de contrôle 12 est configurée pour fournir une indication haptique au praticien quand le guide-outil 14 revient à la pose d’insertion. De telles dispositions permettent un retour facile et intuitif à la pose d’insertion.
Les figures 8 à 10 illustrent le mode de contrôle axial collaboratif avec une translation du guide-outil 14 à proximité du corps du patient 20 pour y insérer partiellement l’instrument médical 15 avant de remonter le guide-outil 14 à la pose d’insertion. A la , le guide-outil est positionné à la pose d’insertion. A la , le guide-outil 14 a été déplacé en translation selon l’axe de la trajectoire 41 planifiée pour être approché du corps du patient, au plus près de la peau du patient 20, au niveau du point d’entrée 43. Tel qu’illustré sur la , l’instrument médical 15 peut alors être placé dans le guide-outil 14 et partiellement inséré dans le corps du patient 20 lorsque le guide-outil 14 est au plus près de la peau du patient, afin d’éviter une inflexion de l’instrument médical 15 et une déviation par rapport à la trajectoire 41 planifiée. Le mode de contrôle axial collaboratif et l’indication haptique permettent ensuite de replacer le guide-outil 14 exactement à la pose d’insertion (l’instrument médical est alors toujours partiellement inséré). La illustre la situation où le guide-outil 14 est replacé à la pose d’insertion. Une fois le guide-outil 14 replacé à la pose d’insertion, l’insertion de l’instrument médical 15 peut être finalisée pour atteindre le point cible 44.
Il peut arriver que la ligne de mire entre le système de navigation 30 et une référence (référence patient 22 ou référence robot 18) soit obstruée, ce qui peut empêcher d’obtenir une information relative à la pose de la référence. En particulier, lorsque le guide-outil 14 est replacé à la pose d’insertion dans le mode de contrôle axial collaboratif, l’instrument médical 15 est en place et il pourrait potentiellement obstruer la ligne de mire entre le système de navigation 30 et référence robot 18. Le fait d’avoir enregistré la pose d’insertion (dans le référentiel du robot médical) permet de replacer le guide-outil 14 à la pose d’insertion sans avoir à utiliser de système de navigation 30.
Dans un autre mode particulier de réalisation, le déplacement du guide-outil 14 en contrôle axial collaboratif est contraint pour autoriser non seulement un déplacement permettant une translation du guide-outil 14 selon l’axe de la trajectoire 41 planifiée, mais aussi un déplacement permettant une rotation du guide-outil 14 autour de l’axe de la trajectoire 41 planifiée (tout autre déplacement du guide-outil 14 étant interdit). En effet, lorsque la partie de l’instrument médical 15 destinée à pénétrer dans le corps du patient 20 présente une symétrie axiale selon l’axe de la trajectoire 41, il est avantageux que le mode de contrôle axial collaboratif puisse agir à la fois en translation et en rotation autour de l’axe de la trajectoire 41. Ainsi, lorsque le guide-outil 14 est approché de la peau du patient 20, le contrôle en rotation permet de modifier la pose du guide-outil 14 tout en gardant le conduit de guidage selon l’axe de la trajectoire 41 (l’axe de la trajectoire est confondu avec l’axe du conduit de guidage, et le conduit de guidage reste identique lors d’une rotation du guide-outil 14 autour de cet axe). Cela permet par exemple d’éviter une collision du guide-outil 14 avec un obstacle (par exemple avec la référence patient 22 ou avec le patient 20 lui-même). A la pose d’insertion, le mode de contrôle en rotation permet de modifier la pose du guide-outil 14 sans modifier la pose d’insertion (toute rotation du guide-outil 14 autour de l’axe de la trajectoire 41 correspond à la même pose d’insertion car le conduit de guidage reste identique). Cela peut notamment permettre de dégager l’espace de travail du praticien.