ES2343892T3 - Producto de reparacion quirurgica alargado basado en filamentos de uhmwpe. - Google Patents
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Abstract
Producto alargado de reparación quirúrgica que comprende un miembro alargado de estructura núcleo-envoltura, conteniendo el núcleo una pluralidad de filamentos de polietileno de masa molar ultraelevada de alta resistencia (UHMWPE), caracterizado porque el miembro alargado tiene una envoltura de UHMWPE que es no porosa.
Description
Producto de reparación quirúrgica alargado
basado en filamentos de UHMWPE.
La invención se refiere a un producto alargado
de reparación quirúrgica que comprende un miembro alargado de
estructura núcleo-envoltura, conteniendo el núcleo
una pluralidad de filamentos de polietileno de peso molecular
ultraelevado de alta resistencia (UHMWPE).
La invención se refiere también a un proceso de
fabricación de un producto alargado de reparación quirúrgica de esta
clase.
Un producto de esta clase se conoce por EP
1293218 A1. Esta publicación describe una hebra de sutura para uso
como sutura o ligamiento quirúrgico, comprendiendo dicha hebra de
sutura un núcleo de hebras retorcidas de filamentos de polietileno
de peso molecular ultraelevado (UHMWPE), rodeado por una envoltura
multifilamento trenzada hecha de filamentos UHMWPE y filamentos de
uno o más polímeros sintéticos de cadena larga, preferiblemente
poliéster. La sutura contiene típicamente 60-67% en
masa de filamentos UHMWPE. La sutura puede estar recubierta
opcionalmente con diversos materiales para mejorar sus propiedades
de manipulación.
En EP 0561108 A2 se describen productos de
reparación quirúrgica, como cintas trenzadas, tejidas o de punto, o
trenzas huecas o espiroidales, que están constituidas totalmente o
en parte por filamentos UHMWPE. Los productos pueden aplicarse como
suturas para reparación de tejido corporal blando, pero también como
cintas o bandas para retener unidas porciones de hueso. Más
específicamente, se describe una sutura, que comprende un miembro
flexible alargado que contiene un núcleo de filamentos de UHMWPE no
retorcidos rodeados por una vaina trenzada hecha de un hilo
poliéster enredado al aire.
Debe entenderse que un producto alargado de
reparación quirúrgica es un artículo para uso como, por ejemplo,
una sutura quirúrgica para reparación de tejido corporal blando, o
como cable, cinta, banda o tira para reparación o retención de
partes corporales tales como huesos; y el producto alargado tiene
una dimensión longitudinal mucho más larga que sus dimensiones
transversales (anchura, espesor). El producto de reparación
comprende al menos un miembro alargado, que es generalmente el
componente que soporta la carga y está hecho de filamentos de alta
resistencia; y puede comprender adicionalmente por ejemplo un
anclaje o una aguja, un material de revestimiento, etc. Los
filamentos
de alta resistencia se definen como aquellos filamentos que tienen una resistencia a la tracción mayor que 1,0 GPa.
de alta resistencia se definen como aquellos filamentos que tienen una resistencia a la tracción mayor que 1,0 GPa.
Productos alargados de reparación quirúrgica s
como suturas se han fabricado a lo largo del tiempo de una
diversidad de materiales, que incluyen lino, pelo, algodón, seda,
tripa de animales, y materiales sintéticos como poliésteres,
poliamidas, y poliolefinas como polietileno o polipropileno. El
material utilizado puede ser absorbible o no absorbible. Los
productos no absorbibles no son disueltos o degradados por la acción
natural del cuerpo después de su implantación. Las propiedades
relevantes de los materiales para uso en suturas y otros productos
de reparación incluyen resistencia a la tracción, flexibilidad,
elasticidad, humectabilidad, y otras propiedades superficiales. Un
material relativamente nuevo para fabricación de productos de
reparación quirúrgica no absorbibles es hilo multifilamento hecho
de polietileno de masa molar ultraelevado (UHMWPE). Las ventajas
principales de este material incluye su biocompatibilidad, su
densidad relativamente baja, y especialmente su resistencia a la
tracción muy elevada; o mejor su alta resistencia basada en masa
(tenacidad). Para uso en suturas, se ha indicado como menos
favorable el comportamiento de formación de nudos de este material;
es decir que el mismo no proporcionaría una combinación deseada de
sujeción de nudo y estabilidad de nudo o deslizamiento de nudo.
La sutura núcleo-envoltura que
contiene UHMWPE y filamentos de poliéster conocida por EP 1293218 A1
está indicada para proporcionar propiedades mejoradas de sujeción de
nudo. Sin embargo, la presencia de una envoltura trenzada hecha de
fibras menos resistentes, reduce la eficiencia de resistencia de los
filamentos UHMWPE.
Existe una necesidad continuada en la industria
de un producto alargado de reparación quirúrgica que utilice
eficazmente la alta resistencia (tenacidad) de los filamentos de
UHMWPE y exhiba características de formación de nudos.
El objeto de la presente invención es por tanto
proporcionar un producto alargado de reparación quirúrgica que
comprende un miembro alargado basado en filamentos UHMWPE de alta
resistencia que tiene resistencia elevada a la tracción,
flexibilidad satisfactoria y características favorables de formación
de nudos.
Este objeto se consigue de acuerdo con la
invención con un producto de reparación quirúrgica en el cual el
miembro alargado tiene una envoltura de UHMWPE que es no porosa.
El producto alargado de reparación quirúrgica
de acuerdo con la invención exhibe flexibilidad alta, resistencia
de nudo y deslizamiento del nudo mejorados y resistencia a la
tracción elevada basada en masa. Otra ventaja del producto de
reparación quirúrgico de acuerdo con la invención es que su
superficie es más lisa que la de un producto que contenga un
miembro con una envoltura trenzada, dando como resultado menor
deterioro del tejido durante o después de la implantación. Una
ventaja relacionada adicional de la envoltura no porosa es que la
misma es menos propensa al alojamiento de material infeccioso, v.g.
de bacterias que se reproducen en los huecos pequeños. El miembro
exhibe también poco deshilachado y resistencia mejorada al
enmarañamiento.
Por WO 86/00020 A1 se conoce una sutura
quirúrgica que comprende un núcleo de filamentos de UHMWPE y una
envoltura, siendo dicha envoltura una capa de revestimiento de un
material convencional de sutura quirúrgica formador de película;
pero no se describe ni se sugiere en esta publicación una envoltura
de UHMWPE. Adicionalmente, dicha capa de envoltura convencional no
contribuye a la resistencia de la sutura.
El producto de reparación quirúrgica de acuerdo
con la invención comprende un miembro alargado que contiene
filamentos de UHMWPE, y una envoltura de UHMWPE. El UHMWPE en el
núcleo y la envoltura no precisa ser el mismo grado de polímero,
pero en una realización preferida ambos son sustancialmente de la
misma composición y masa molar. Dentro del contexto de la presente
solicitud, debe entenderse que el polietileno de masa molar
ultraelevado (UHMWPE) es polietileno con una viscosidad intrínseca
(IV, como se determina de acuerdo con el método
PTC-179 (Hercules Inc. Rev. de 29 de abril de 1982)
a 135ºC en decalina, con tiempo de disolución de 16 horas, con
antioxidante DBPC en una cantidad de 2 g/l de solución, y la
viscosidad a diferentes concentraciones extrapolada a concentración
cero) superior a 5 dl/g. Particularmente adecuado, especialmente
para los filamentos, es UHMWPE con IV comprendida entre
aproximadamente 8 y 40 dl/g, más preferiblemente entre 10 y 30, ó 12
y 28, o entre 15 y 25 dl/g. Estos intervalos representan un óptimo
en procesabilidad del polímero y propiedades de los filamentos. La
viscosidad intrínseca es una medida de la masa molar (denominada
también peso molecular) que puede determinarse más fácilmente que
los parámetros de masa molar real como Mn y Mw. Existen varias
relaciones empíricas entre IV y Mw, pero dicha relación depende
acusadamente de la distribución de masa molar. Basada en la ecuación
Mw = 5,37 x 10^{4} [IV]^{1,37} (véase EP 0504954 A1) una
IV de 8 dl/g sería equivalente a Mw de aproximadamente 930
kg/mol.
Preferiblemente, el UHMWPE es un polietileno
lineal con menos de una rama o cadena lateral por 100 átomos de
carbono, y preferiblemente menos de una cadena lateral por cada 300
átomos de carbono, conteniendo una rama usualmente al menos 10
átomos de carbono. El polietileno lineal puede contener
adicionalmente hasta 5% molar de uno o más comonómeros, tales como
alquenos como propileno, buteno, penteno,
4-metilpenteno u octeno.
En una realización preferida, el UHMWPE contiene
una pequeña cantidad de grupos relativamente pequeños como cadenas
laterales, preferiblemente un grupo alquilo C1-C4.
Se ha encontrado que un filamento de UHMWPE con cierta cantidad de
tales grupos exhibe un comportamiento de termofluencia reducido. En
cambio, una cadena lateral demasiado larga, o una cantidad
demasiado grande de cadenas laterales afecta negativamente al
procesamiento y especialmente al comportamiento de estirado de los
filamentos. Por esta razón, el UHMWPE contiene preferiblemente
cadenas laterales metilo o etilo, más preferiblemente cadenas
laterales metilo. La cantidad de cadenas laterales es
preferiblemente al menos 0,3, 0,5, más preferiblemente al menos 1
por 1000 átomos de carbono, y preferiblemente como máximo 20, más
preferiblemente como máximo 10 por 1000 átomos de carbono.
El UHMWPE puede ser un solo grado de polímero,
pero también una mezcla de dos o más grados diferentes, v.g. que
difieran en IV o distribución de masa molar, y/o número de cadenas
laterales.
El polímero UHMWPE puede contener adicionalmente
cantidades usuales, por regla general inferiores a 5% en masa de
aditivos habituales, tales como antioxidantes, estabilizadores
térmicos, colorantes, agentes de formación de núcleos, promotores
de flujo, residuos de catalizador, etc; en la medida en que estos
componentes sean adecuados para uso en un producto quirúrgico. El
filamento (o envoltura) puede contener también otros polímeros,
preferiblemente polímeros poliolefínicos, como otros polietilenos,
polipropilenos, o sus copolímeros, con inclusión de copolímeros
semejantes a caucho como EPDM, EPR, etc. La cantidad de dicho otro
polímero es siempre menor que la cantidad de UHMWPE en el filamento
o envoltura, y preferiblemente no es mayor que 30% del UHMWPE.
El núcleo del miembro alargado contiene una
pluralidad de filamentos de UHMWPE de alta resistencia. Los
filamentos deben entenderse en esta memoria como de longitud
indefinida; o al menos que tienen aproximadamente la misma longitud
que el miembro alargado. Preferiblemente, la resistencia a la
tracción de los filamentos es mayor que 1,5, 2,0 o incluso mayor
que 3,0 GPa. La resistencia a la tracción, denominada también
simplemente resistencia, se determina sobre hilos multifilamento
como se especifica en ASTM D885M, utilizando una longitud nominal
de galga de la fibra de 500 mm, una velocidad de cruceta de 50%/min
y pinzas Instron 2714, tipo Fibre Grip D5618C. La mayor resistencia
de los filamentos da también como resultado una mayor resistencia
del producto quirúrgico.
Los filamentos de UHMWPE en el miembro del
producto de acuerdo con la invención pueden tener una densidad
lineal de filamentos o título que varía entre intervalos amplios. Un
título adecuado para los filamentos está comprendido entre
aproximadamente 0,2 y 20 dtex por filamento, con preferencia
aproximadamente 0,3-10 dtex, o 0,4-5
dtex; dado que esto da como resultado una combinación favorable de
resistencia mejorada y flexibilidad alta del miembro y el
producto.
Los filamentos UHMWPE adecuados pueden
fabricarse por un proceso al que se hace referencia generalmente
como hilado en gel. El hilado en gel de un UHMWPE es bien conocido
por las personas expertas en la técnica; y se describe en numerosas
publicaciones, que incluyen EP 0205960 A, EP 0213208 A1, US 4413110,
GB 2042414 A, EP 0200547 B1, EP 0472114 B1, WO 01/73173 A1, and
Advanced Fiber Spinning Technology, Ed. T. Nakajima, Woodhead Publ.
Ltd (1994), ISBN
1-855-73182-7, y las
referencias citadas en dichos documentos. Debe entenderse que el
hilado en gel incluye al menos los pasos de hilado de al menos un
filamento a partir de una solución de polietileno de peso molecular
ultraelevado en un disolvente de hilado; enfriamiento del filamento
obtenido para formar un filamento de gel; eliminación al menos
parcial del disolvente de hilado del filamento de gel; y
estiramiento del filamento en al menos un paso de estirado antes,
durante o después de la eliminación del disolvente de hilado.
Disolventes de hilado adecuados incluyen por ejemplo parafinas,
aceite mineral, queroseno o decalina. El disolvente de hilado puede
eliminarse por evaporación, extracción, o por una combinación de
rutas de evaporación y extracción. Los filamentos de UHMWPE
contienen preferiblemente menos de 800 ppm de cantidades residuales
de disolvente de hilado, más preferiblemente menos de 500, 250 o
incluso menos de 100 ppm.
Los filamentos en el núcleo exhiben una adhesión
nula o sólo una ligera adhesión unos a otros; es decir que la
mayoría de los filamentos pueden moverse o desplazarse unos con
relación a otros, o pueden separarse unos de otros. Esto puede
examinarse por ejemplo en un test en el cual la envoltura o
eliminada (v.g. con una cuchilla afilada), o se abre después de
cortar el miembro en la dirección longitudinal. La ventaja de esto
es que la flexibilidad del miembro sigue siendo favorable, incluso
para miembros de mayor diámetro (o tamaño de sutura) que tienen una
envoltura sustancialmente no porosa.
El núcleo puede contener también, además de los
filamentos de UHMWPE, otros filamentos, pero preferiblemente no más
de 40% en masa de la cantidad total de filamentos, más
preferiblemente no más de 30, 20 ó 10% en masa. Con vistas a la
resistencia óptima del miembro, el núcleo contiene sólo
preferiblemente filamentos de alta resistencia; más preferiblemente
sólo filamentos de UHMWPE. En una realización muy preferida, el
miembro, que consta de núcleo y envoltura, está constituido
esencialmente por UHMWPE, estando presentes sólo cantidades menores
de otros componentes como aditivos o revestimientos. La capa de
envoltura de UHMWPE del miembro alargado en el producto de acuerdo
con la invención que es no porosa debe entenderse que significa que
no existen o apenas existen o pueden apreciarse poros o huecos al
menos en la superficie del miembro, v.g. con un microscopio; de tal
modo que los microorganismos tales como bacterias no encontrarán
fácilmente un sitio para desarrollarse. La vaina no porosa puede
tener por tanto poros o vacíos menores que los microorganismos.
Con vistas a mejorar adicionalmente el
comportamiento de formación de nudos del producto quirúrgico de
acuerdo con la invención, el miembro alargado tiene preferiblemente
una relación de anchura de sección transversal a espesor mayor que
1,0; lo que significa que el miembro alargado tiene una sección
transversal aplastada u oblonga. La sección transversal puede tener
diversas formas, pudiendo ser por ejemplo ovalada, (virtualmente)
rectangular, o de geometría más irregular.
Los miembros oblongos adecuados tienen una
relación de anchura de sección transversal a espesor comprendida
entre aproximadamente 1,5 y 25. Ejemplos incluyen miembros alargados
que tienen un núcleo que está hecho de una construcción tejida o
trenzada (hueca) de filamentos de UHMWPE o hilos multifilamento, con
aspecto semejante a cinta o banda. El núcleo puede, por otra parte,
contener también hilos de UHMWPE retorcidos o no retorcidos, y la
capa de envoltura de UHMWPE sirve también entonces para estabilizar
una estructura aplastada. La relación de anchura de sección
transversal a espesor de un miembro puede determinarse
convenientemente utilizando
microscopio.
microscopio.
Preferiblemente, la relación de anchura de
sección transversal a espesor es al menos 2, 3, 4 ó 5 para dar como
resultado un deslizamiento reducido de los nudos. Una relación
anchura/espesor demasiado alta puede hacer más difícil la
manipulación y la formación de nudos, por lo que la relación es
preferiblemente como máximo 20, 15 o como máximo 10. Las personas
expertas pueden encontrar una relación óptima de anchura de sección
transversal a espesor para un miembro de cierto tamaño o dimensión
mediante experimentos de rutina.
En una realización preferida, la capa de
envoltura no porosa es el resultado de un tratamiento térmico
aplicado a un miembro precursor fibroso, durante cuyo tratamiento
los filamentos del exterior del miembro se funden parcialmente en
su superficie y se adhieren unos a otros para formar la capa
sustancialmente no porosa. Una ventaja de esto incluye que la capa
de envoltura está orientada todavía y contribuye a la resistencia
del miembro. Una sección transversal aplastada puede formarse en
tal caso, por ejemplo, por guiamiento de un hilo multifilamento
sobre una barra para extender los filamentos, y por calentamiento y
enfriamiento subsiguiente del mismo.
El espesor relativo de la envoltura de UHMWPE
sustancialmente no porosa del miembro alargado en el producto de
acuerdo con la invención puede variar entre límites amplios. Se ha
encontrado que si una capa de envoltura es demasiado gruesa con
relación al núcleo que comprende filamentos de UHMWPE, la
flexibilidad del miembro llega a hacerse demasiado baja, pero esto
dependerá generalmente del tamaño o dimensiones del miembro; siendo
un miembro delgado como tal más flexible y por tanto más permisivo
para una capa de envoltura relativamente gruesa. Con objeto de
exhibir el efecto deseado, la capa de envoltura tiene
preferiblemente un cierto espesor mínimo. Se ha encontrado que un
espesor mínimo adecuado para la envoltura es del orden de
aproximadamente 20 micrómetros, siendo el mismo preferiblemente al
menos 25 micrómetros; pero la capa de envoltura puede ser mucho más
gruesa. Las suturas menores tienen típicamente un diámetro
comprendido en el intervalo de 20 a 70 micrómetros si se considera
que son virtualmente redondas (USP 10-0 a
6-0), mientras que las suturas quirúrgicas mayores
o cables ortopédicos pueden tener diámetros de hasta 1 ó 2 mm o
incluso mayores. Por tanto, la envoltura constituye al menos
aproximadamente 5% en masa del miembro, preferiblemente al menos 10,
15, 20, 25, ó 30% en masa. Por otra parte, la envoltura forma
preferentemente como máximo 95% en masa del miembro, más
preferiblemente como máximo 90, 80, 70, 60, o incluso como máximo
50% en masa para flexibilidad alta. Aunque para un miembro de
pequeño diámetro, v.g. diámetro (o espesor) inferior a 150
micrómetros, la envoltura no porosa puede constituir virtualmente
100% del miembro, es ventajoso un contenido relativo mayor de
filamentos de UHMWPE para optimizar la resistencia y la fuerza de
nudo del producto.
El producto de reparación quirúrgica de acuerdo
con la invención exhibe resistencia a la tracción o tenacidad altas,
y preferiblemente tiene una tenacidad de al menos 10 cN/dtex, más
preferiblemente de al menos 15, 20, 25, o incluso más de 28 ó 30
cN/dtex.
En una realización preferida de la invención, el
producto de reparación quirúrgica es una sutura quirúrgica, más
preferiblemente una sutura de los tamaños USP (Farmacopea de los
Estados Unidos) 1 a 10-0. Tales suturas combinan
resistencia mayor que las suturas conocidas con propiedades
favorables de formación de nudos.
La invención se refiere adicionalmente a suturas
quirúrgicas que comprenden un miembro alargado que tiene una
superficie externa sustancialmente no porosa de UHMWPE y una
resistencia a la tracción de al menos 20 cN/dtex, más
preferentemente de al menos 25 o incluso al menos 28 cN/dtex. En una
realización preferida, dicha sutura tiene un diámetro relativamente
bajo, por ejemplo del tamaño USP 4-0 a
11-0, y es específicamente adecuada para uso en
microcirugía. Una sección transversal de dicho miembro de sutura
puede exhibir una estructura núcleo-envoltura como
se describe arriba, pero puede ser también un miembro
sustancialmente no poroso sin núcleo; por ejemplo como resultado de
que todos los filamentos de un precursor estén fusionados
térmicamente.
En otra realización, el producto es un cable
ortopédico, muy adecuado para utilización a fin de mantener unidas
por ejemplo partes de hueso.
La invención se refiere además específicamente
al uso de un miembro alargado como se define y describe
anteriormente en diversas realizaciones, para fabricar un producto
alargado de reparación quirúrgica que tiene una combinación
ventajosa de, entre otras, alta resistencia a la tracción,
comportamiento satisfactorio de formación de nudos, y alta retención
de la fuerza de nudo.
La invención se refiere adicionalmente a un
método de fabricación de un producto alargado de reparación
quirúrgica de acuerdo con la invención que comprende un paso en el
cual un miembro precursor alargado que contiene una pluralidad de
filamentos de polietileno de masa molar ultraelevada de alta
resistencia (UHMWPE), se somete a un tratamiento térmico al tiempo
que se mantienen los filamentos bajo tensión para formar una
envoltura de UHMWPE que es sustancialmente no porosa alrededor de un
núcleo de filamentos de UHMWPE.
En WO 86/00020 A1 se produce una sutura
quirúrgica que comprende un núcleo de filamentos de UHMWPE y una
envoltura por revestimiento del núcleo con una solución de polímero
o masa fundida de polímero, siendo el polímero un material de
sutura quirúrgica convencional formador de película. La producción
de una envoltura de UHMWPE no se describe ni se sugiere en esta
publicación.
La estructura de un miembro precursor para
aplicación en el proceso de acuerdo con la invención no es
particularmente crítica. Construcciones adecuadas de filamentos de
UHMWPE incluyen hilos multifilamento retorcidos o construcciones
trenzadas, tejidas o de punto, o una construcción híbrida.
Preferiblemente se utiliza un precursor trenzado, dado que éste
tiene más coherencia inicial y exhibe mejor comportamiento de
fusión. Precursores trenzados adecuados incluyen trenzas circulares
o tubulares, pero también pueden aplicarse construcciones de trenza
espiroidal o trenza plana. En general, para la fabricación de
productos de reparación relativamente delgados se prefiere una
construcción de un solo precursor, mientras que para productos más
gruesos pueden aplicarse construcciones más complejas, como
cordones núcleo central-manto (filamentos retorcidos
en el núcleo-envoltura tranzada), o cordones
trenza-sobre-trenza (denominadas
también de doble trenzado).
Las condiciones, tales como temperatura, tiempo
de residencia y nivel de tensión en el proceso de acuerdo con la
invención se seleccionan de modo que sean tales que los filamentos
se reblandezcan o incluso comiencen a fundir predominantemente en
su superficie externa, pero sin perder su orientación molecular.
Esto permite que los mismos se combinen y adhieran unos a otros al
menos en la superficie del miembro precursor, y formen una
envoltura, envoltura que es sustancialmente no porosa. Condiciones
útiles para el proceso de combinación o fusión superficial incluyen
una temperatura o serie de temperaturas de horno dentro del
intervalo de punto de fusión del polímero de filamentos de UHMWPE
que permite formar una estructura de envoltura y núcleo durante el
periodo de exposición. La temperatura a la cual se lleva a cabo el
proceso está comprendida preferiblemente dentro del intervalo de
aproximadamente 150ºC hasta aproximadamente 157ºC para los
filamentos de UHMWPE hilados en gel que exhiben un intervalo de
fusión relajado de 138º a aproximadamente 162ºC como se mide por DSC
a una velocidad de escaneo de 20ºC/minuto. Los tiempos de
residencia durante los cuales el precursor está expuesto a la
temperatura del horno están comprendidos por ejemplo dentro del
intervalo de aproximadamente 6 segundos hasta aproximadamente 150
segundos. En una realización especial de la invención, los
filamentos se mantienen bajo tensión por estirado de los mismos
durante la exposición térmica, preferiblemente con una relación de
estirado de aproximadamente 1,1 a 2,5. Para prevenir que el
precursor se vea expuesto a un calor excesivo, el perfil de
temperatura aplicado puede ajustarse, v.g., por aplicación de una
temperatura inicial más baja, comprendida por ejemplo en el
intervalo de 135-150ºC. El espesor de la envoltura
que se forma puede controlarse por aumento o disminución de la
temperatura, y/o por aumento o disminución del tiempo de residencia.
El operario experto puede encontrar ajustes favorables mediante
experimentación de rutina. Los miembros precursores de diámetro
relativamente bajo pueden fabricarse también en un miembro en el
cual sustancialmente todos los filamentos se funden juntos, sin
fundir completamente cada filamento. Realizaciones y preferencias
típicas para el miembro precursor y el miembro resultante son
análogas a la descripción anterior para el producto de reparación
quirúrgica.
En una realización especial del proceso de
acuerdo con la invención, se aplica adicionalmente un disolvente
para UHMWPE a la superficie del precursor antes de o durante el
tratamiento térmico, a fin de mejorar el proceso de fabricación de
una estructura de envoltura y núcleo. Dicho disolvente puede incluir
aceite mineral (v.g. aceite mineral de grado de transmisión de
calor con un peso molecular medio de 250-700 g/mol),
aceite de parafina, aceite vegetal (v.g. aceite de coco), o
cualquier otro disolvente para polietileno, tal como decalina, o
tolueno. El contacto entre el precursor y el disolvente puede
realizarse en las condiciones del ambiente (v.g., 20º-25ºC) o en
condiciones de temperatura elevada (v.g. hasta aproximadamente
100-150ºC o mayor). Se cree que este disolvente
actúa como plastificante, y aumenta la eficiencia del proceso de
fabricación de la envoltura; permitiendo que el proceso para
fabricación del miembro de envoltura y núcleo se realice a
temperaturas más bajas. Después de formar la estructura de la
envoltura, el miembro puede someterse a un tratamiento adicional a
temperaturas inferiores, estando orientado dicho tratamiento a dar
como resultado una eliminación sustancialmente completa de los
aditivos de procesamiento residuales (con inclusión del disolvente
utilizado para el hilado) y el disolvente aplicado, o al menos por
debajo de las concentraciones permitidas como máximas para una
aplicación quirúrgica. El tratamiento puede ser un tratamiento
térmico, en el caso de un componente volátil; o un tratamiento de
extracción. Preferiblemente, el miembro obtenido contiene menos de
800 ppm de disolvente, más preferiblemente menos de 500, 250, o
incluso menos de 100 ppm.
La invención se refiere también a un método de
producción de un producto alargado de reparación quirúrgica, en
donde el método comprende adicionalmente un paso de incorporación de
un compuesto biológicamente activo, como un fármaco medicinal al
miembro. Este paso de incorporación de un compuesto puede realizarse
añadiendo por ejemplo el fármaco medicinal al disolvente de hilado
en el cual el UHMWPE se disuelve durante la producción por la vía de
hilado en gel de una solución de UHMWPE en filamentos. Otra vía
para incorporar un fármaco medicinal en el miembro consiste en
añadir el fármaco medicinal al disolvente antes del paso de
tratamiento térmico, siendo también posibles otras rutas.
Claims (11)
1. Producto alargado de reparación quirúrgica
que comprende un miembro alargado de estructura
núcleo-envoltura, conteniendo el núcleo una
pluralidad de filamentos de polietileno de masa molar ultraelevada
de alta resistencia (UHMWPE), caracterizado porque el miembro
alargado tiene una envoltura de UHMWPE que es no porosa.
2. Producto de acuerdo con la reivindicación 1,
en el cual el miembro tiene una relación de anchura de sección
transversal a espesor mayor que 1,0.
3. Producto de acuerdo con la reivindicación 2,
en el cual la relación de anchura a espesor está comprendida entre
aproximadamente 1,5 y 25.
4. Producto de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1-3, en el cual la capa de
envoltura tiene un espesor de al menos 20 micrómetros.
5. Producto de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1-4, en el cual la envoltura de
UHMWPE constituye desde aproximadamente 10 a 90% en masa del
miembro.
6. Producto de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1-5, en el cual los filamentos de
UHMWPE tienen una resistencia a la tracción mayor que 2,0 GPa.
7. Producto de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1-6, en el cual los filamentos
tienen una densidad lineal de aproximadamente 0,3 a aproximadamente
10 dtex por filamento.
8. Producto de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1-7 que es una sutura
quirúrgica.
9. Producto de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1-8 que es un cable ortopédico.
10. Proceso de fabricación de un producto
alargado de reparación quirúrgica de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1-7, que comprende un paso de
someter un miembro precursor alargado que contiene una pluralidad de
filamentos de UHMWPE a un tratamiento térmico mientras se mantienen
los filamentos bajo tensión, para formar una capa de envoltura de
UHMWPE que es no porosa alrededor de un núcleo de filamentos de
UHMWPE.
11. Proceso de acuerdo con la reivindicación 10,
en el cual los filamentos en el precursor se mantienen bajo tensión
por estiramiento con una relación de estirado de aproximadamente 1,1
a 2,5.
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