BR112012017536B1

BR112012017536B1 - "material compósito adequado para implante para o corpo humano, implante protético, e método para fabricar implante

Info

Publication number: BR112012017536B1
Application number: BR112012017536-0A
Authority: BR
Inventors: Haim Dvir; Dael Govreen-Segal
Original assignee: G & G Biotechnology Ltd.
Priority date: 2010-01-18
Filing date: 2011-01-18
Publication date: 2019-04-09
Also published as: BR112012017536A2; RU2583888C9; US20160175486A1; US20120277860A1; IL220915A; KR101925152B1; EP2525839B1; ES2691279T3; KR20120123093A; WO2011086537A3; RU2583888C2; US9339371B2; WO2011086537A2; CN203107780U; CA2786279A1; RU2012132949A; PL2525839T3; EP2525839A2; LT2525839T; US10213293B2

Abstract

material compósito adequado para implante para o corpo humano, implante protético, e método para fabricar implante trata-se de material de implante protético para uso em um implante protético, que compreende um gel e, opcionalmente, um gás.

Description

[001] A presente invenção refere-se, em geral, a dispositivos protéticos implantáveis e, especificamente, a dispositivos protéticos implantáveis de peso reduzido, que apresentam material que tem densidade relativamente baixa.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO [002] No século passado, a cirurgia plástica e reconstrutiva se tornou uma prática comum. Especificamente a cirurgia plástica de mama foi desenvolvida para permitir a reconstrução da mama de uma mulher que foi afetada por procedimentos como a mastectomia. A cirurgia plástica de mama também se tornou disponível para corrigir a aparência da mama de uma mulher, por exemplo, adicionando-se um implante para aumentar o tamanho da mama, para melhorar assimetrias, mudar o formato e corrigir deformidades.

[003] Para a cirurgia plástica e reconstrutiva, o implante é necessário por ser capaz de fornecer um formato tridimensional específico e manter o formato por muitos anos, preferencialmente por toda a vida da mulher (ou homem, dependendo do tipo de cirurgia) em que o implante é instalado para impedir a necessidade de cirurgia invasiva adicional. O implante também é necessário por ter uma sensação específica, preferencialmente imitando a sensação de tecido humano, como a sensação de uma mama real. O implante também precisa ser biodurável de um modo que não seja destruído por interação com o corpo humano; e precisa ser biocompatível para que a saúde do paciente não seja afetada de maneira prejudicial

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2/40 pelo implante mesmo em circunstâncias extremas: por exemplo, é necessário que o implante seja não tóxico no caso de vazamento do implante.

[004]

Os implantes padrão usados hoje para cirurgia de implante de mama, por exemplo, compreendem um revestimento externo tipicamente formado por borracha de silicone vulcanizada (elastômero) que pode ser de camada única ou múltipla, liso ou texturizado, revestido por barreira, ou coberto com espuma de poliuretano; e um conteúdo interno tipicamente formado por gel de silicone ou inflado durante a cirurgia com soro fisiológico. Um implante médio pode pesar entre 50 e 1.000 gramas, ou mesmo mais. O peso específico dos materiais de preenchimento comumente usados geralmente está entre 0,95 e 1,15 gramas por volume de centímetro cúbico, semelhante ao peso específico do tecido da mama natural.

[005] Não obstante, o tecido da mama natural é um tecido vivo que passa por um ciclo de vida natural comum exatamente como qualquer outro tecido no corpo, enquanto um implante de mama é um peso morto adicionado ao tecido da mama. O tecido da mama natural e os implantes de mama são submetidos à força da gravidade. A resposta mais comum do tecido da mama natural e dos implantes de mama à gravidade é a flacidez ao longo do tempo. A taxa de flacidez é intensificada nos implantes já que os implantes são um peso morto.

[006]

Ao longo do tempo os implantes de mama são conhecidos por causar muitos problemas, sobretudo em relação ao peso do implante, por exemplo: ptose (isto é, flacidez e deformidade), atrofia do tecido da mama,

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3/40 proeminência do implante através do tecido da mama, dor nas costas, e estrias na pele. Assim, o peso do implante é um fator importante no conforto pós-cirúrgico e aparência.

[007] Tradicionalmente, os géis de silicone usados como materiais de preenchimento tinham óleos de silicone que apresentam pequenas moléculas de líquido como silicones cíclicos ou lineares, oligômeros de silicone e cadeias de polímero de silicone de baixo peso molecular nos mesmos que eram drenados através do revestimento ao longo do tempo. Os implantes atuais envolvem o uso de um revestimento com camadas de barreira para alcançar uma permeabilidade muito baixa daquelas porções químicas de líquido. Adicionalmente, o gel de silicone usado nos implantes de mama é considerado um gel coesivo. A coesão garante que o material de preenchimento não flui facilmente e se espalha no corpo, no caso de ruptura do revestimento; o mesmo também reduz significativamente a difusão do óleo de silicone através do revestimento.

[008] Uma característica adicional a ser considerada na seleção do material de preenchimento é a resiliência, elasticidade e maleabilidade do implante, que dota o mesmo de uma sensação específica quando é sentido. Geralmente é desejável fornecer um implante que fornece um formato específico e imita a sensação de tecido humano real na posição do implante. É importante que o implante mantenha a sensação e forma do mesmo por períodos extensos, para impedir a necessidade de cirurgia adicional.

[009] A Publicação de Pedido de Patente n° U.S. 2004/0153151 de Gonzales no dia 5 de agosto de 2004 descreve uma prótese de mama de silicone que é formada como um corpo

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4/40 trabecular ou corpo microcelular a fim de obter uma prótese de densidade mais baixa.

[010] A Patente n° U.S. 4.380.569 de Shaw no dia 19 de abril de 1983 descreve uma prótese de mama de peso reduzido que é usada no exterior do corpo humano ou implantada no corpo humano. A prótese de mama é constituída de uma mistura de um gel de silicone com microesferas de vidro.

[011] A Patente n^:: U.S. 5.902.335 de Snyder, Jr. no dia 11 de maio de 1999 descreve uma prótese de mama de peso reduzido que é usada no exterior do corpo humano. Snyder afirma que o uso de microesferas de vidro conforme descrito por Shaw resulta em um produto rígido que não imita a mama humana bem como o gel de silicone sozinho. Snyder descreve

uma prótese de	mama que tem	duas	seções.	Uma	primeira	seção
externa	preenchida com gel	de	silicone	que	imita a	mama
humana	e uma	segunda seção	interna de	peso	reduzido	para
reduzir	o peso	da prótese.
	[012]	A Patente	no	U.S. 5.658.33	0, de Carlisle

et al. no dia 19 de agosto de 1997 descreve um implante de espuma de silicone moldado e método para produzi-lo.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO [013] A técnica antecedente não ensina ou sugere um material de implante protético que tem densidade suficientemente baixa para fornecer um implante de peso reduzido e que também tem aparência e sensação” reais quando implantado.

[014] A presente invenção supera esses inconvenientes da técnica antecedente fornecendo um material de implante, que pode ser considerado como um material

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5/40 compósito em vez de apenas uma mistura, e que tem baixa densidade e aparência e sensação reais mediante o implante. O material de implante é adequado para usar em um implante encapsulado de acordo com pelo menos algumas modalidades da presente invenção, em que o implante apresenta um revestimento e o material de implante, de um modo que o material de implante esteja contido no revestimento.

[015] De acordo com modalidades preferenciais da presente invenção, o implante encapsulado é adaptado para usar como um implante de mama.

[016] De acordo com pelo menos algumas modalidades da presente invenção, o material de implante compreende um gel, como por exemplo, gel de silicone, e um material de densidade mais baixa. A densidade do gel de silicone é ~1 gr/cm³ na ordem de densidades de outros líquidos, como água e solventes orgânicos. O material de densidade mais baixa, portanto, tem uma densidade inferior a ~1 gr/cm3. Opcional e preferencialmente, o material de densidade mais baixa compreende um gás.

[017] Em uma modalidade exemplificativa da invenção, a prótese de peso reduzido pode ser fornecida em vários tamanhos, por exemplo, estendendo-se de 50 cm3 a 1.500 cm3 ou maior ou menor. Opcionalmente, uma prótese de peso reduzido pode ser implantada em outras áreas do corpo diferentes da mama, por exemplo, para substituir ou aumentar os testículos, peitorais, queixo, bochechas, panturrilha, glúteos ou outras partes do corpo humano ou animal, enquanto exibe propriedades táteis semelhantes ao tecido natural.

[018] De acordo com pelo menos algumas modalidades da presente invenção, é fornecido um material

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6/40 compósito adequado para o implante no corpo humano, que compreende um gel polimérico e uma pluralidade de aditivos tratados de superfície, em que os aditivos tratados de superfície compreendem uma superfície que apresenta um grupo reticulador reativo para reticular ao gel, de um modo que os aditivos tratados de superfície sejam reticulados ao gel. Opcionalmente, o gel polimérico compreende um grupo reticulador reativo para reticular aos aditivos e ao gel. Opcionalmente, o gel polimérico compreende um polímero que tem pelo menos dois grupos reticuladores reativos por unidade monomérica do polímero. Opcionalmente, os aditivos compreendem uma pluralidade de cápsulas sólidas.

[019] Opcionalmente, os aditivos compreendem uma pluralidade de lúmens ocos. Opcionalmente, a pluralidade de lúmens compreende um macrolúmen. Opcionalmente, a pluralidade de lúmens compreende uma combinação de pelo menos um macrolúmen e uma pluralidade de microlúmens. Opcionalmente, a pluralidade de lúmens compreende uma pluralidade de macrolúmens dispostos em camadas.

[020] Opcionalmente, os aditivos compreendem uma pluralidade de microlúmens ocos. Opcionalmente, os microlúmens contêm um gás. Opcionalmente, os microlúmens contêm pelo menos um vácuo parcial até 0,9 atm (91,2 kPa).

[021] Opcionalmente, os microlúmens resistem a pressões de mais de 300 psi (20 MPa) (>20 atm) (>2.026,5 kPa) sem quebrar ou colapsar.

[022] Opcionalmente, os microlúmens são construídos de cerâmica, plástico, vidro, PMMA (polimetilmetacrilato), poliacrilonitrila, polibutadieno, borracha natural ou sintética.

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7/40

	[023]	Opcionalmente,	os	microlúmens	não	são
rígidos	então o	material compreende	até 90% em	v/v	de
microlúmens.
	[024]	Opcionalmente,	os	microlúmens	têm	um
diâmetro	de 1 mícron a 500 mícrons.
	[025]	Opcionalmente,	os	microlúmens	têm	uma

pluralidade de diâmetros diferentes.

[026] Opcionalmente, a superfície apresenta uma molécula selecionada a partir do grupo que consiste em um ácido graxo de cadeia longa, outra cadeia orgânica longa, uma escova de polímero; poliestirenos, silanos organofuncionais, zirconatos, e titanatos. Opcionalmente, o gel polimérico compreende gel de silicone. Opcionalmente, o gel de silicone compreende PDMS ou um derivado do mesmo.

[027]

Opcionalmente, os aditivos são dispersos de modo homogêneo no gel.

[028]

Opcionalmente, o material compósito é adaptado para mascarar os aditivos de um tecido pelo gel polimérico.

[029] De acordo com pelo menos algumas modalidades da presente invenção, é fornecido um implante protético, que compreende um revestimento e o material compósito, conforme descrito no presente documento.

Opcionalmente, o material compósito compreende até 60% em volume/volume de microlúmens em relação ao gel polimérico.

Opcionalmente, o implante tem um volume de 50 cm³ a 1.500 cm³ .

[030]

Opcionalmente, o revestimento compreende uma pluralidade de camadas.

[031]

Opcionalmente, o revestimento compreende

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8/40 um elastômero de silicone.

[032] Opcionalmente, o revestimento compreende, ainda, espuma de poliuretano sobreposta a uma superfície externa de revestimento.

[033] Opcionalmente, o implante compreende uma pluralidade de revestimentos, incluindo pelo menos um revestimento interno e pelo menos um revestimento externo, em que o pelo menos um revestimento interno é pelo menos parcialmente circundado pelo revestimento externo, em que o revestimento externo é preenchido com o material compósito que tem uma primeira porcentagem de microlúmens, e em que o revestimento interno é preenchido com o material compósito que tem uma segunda porcentagem de microlúmens, em que a primeira e a segunda porcentagens são diferentes.

[034] Opcionalmente, uma razão entre a primeira e a segunda porcentagens está em uma faixa de 1:1 a 1:5.

[035] Opcionalmente, a primeira porcentagem é 30% em volume/volume, e em que a segunda porcentagem é 50% em volume/volume.

[036] De acordo com pelo menos algumas modalidades, é fornecido um método para fabricar implante conforme descrito no presente documento, que compreende misturar o gel polimérico e os aditivos, preencher o revestimento com o gel polimérico e os aditivos, e girar o revestimento durante a cura.

[037] Opcionalmente, o gel polimérico compreende silicone, e em que o silicone é preparado a partir de uma pluralidade de componentes, sendo que o método compreende, ainda, misturar a pluralidade de componentes do silicone antes de misturar nos aditivos.

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9/40 [038] Opcionalmente, o método compreende, ainda, secar os aditivos antes de misturar os aditivos no silicone.

[039] De acordo com pelo menos algumas modalidades, é fornecido um método de tratamento terapêutico, estético e/ou cosmético, que compreende implantar o implante protético, conforme descrito no presente documento, em um indivíduo.

[040] Opcionalmente, o método compreende implantar o implante para substituir ou aumentar uma mama,

testículo,	peitoral, queixo,	bochecha,	panturrilha, ou
glúteo.
[041]	De acordo	com pelo	menos algumas
modalidades,	é	fornecido um	implante	protético, que
compreende	um	revestimento,	um	gel polimérico e uma
pluralidade	de	microlúmens ocos,	em que	os microlúmens
compreendem	uma	superfície, em	que	a superfície compreende um

tratamento para interagir com o gel polimérico para formar uma ligação covalente ou não covalente, em que o gel polimérico e os microlúmens estão contidos no revestimento.

[042] Opcionalmente, a ligação covalente ou não covalente aumenta a adesão dos microlúmens ao gel polimérico.

[043] Opcionalmente, o tratamento compreende a ligação de uma pluralidade de moléculas à superfície.

[044] Opcionalmente, a pluralidade de moléculas é selecionada a partir do grupo que consiste em um ácido graxo de cadeia longa, outra cadeia orgânica longa, uma escova de polímero; poliestirenos, silanos organofuncionais, zirconatos, titanatos, e uma molécula para aumentar as interações eletrostáticas.

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10/40 [045]

Opcionalmente, a pluralidade de moléculas compreende n-propiltrimetoxissilano.

[046]

Opcionalmente, gel polimérico compreende um gel de silicone.

[047]

Opcionalmente, o gel de silicone compreende PDMS ou um derivado do mesmo.

[048]

Opcionalmente, a pluralidade de moléculas compreende n-propiltrimetoxissilano, npropiltrimetoxissilano e o gel de silicone são submetidos a uma reação de cura catalisada para reticular o npropiltrimetoxissilano ao gel de silicone.

[049]

Opcionalmente, tratamento compreende asperizar a superfície.

[050]

Opcionalmente, compreende até 60% em volume/volume material compósito de microlúmens em relação ao gel polimérico.

[051]

Opcionalmente, implante protético tem um volume de 50 cm³ a 1.500 cm3.

[052]

Opcionalmente, revestimento compreende uma pluralidade de camadas.

[053]

Opcionalmente, revestimento compreende um elastômero de silicone.

[054]

Opcionalmente, revestimento compreende, ainda, espuma de poliuretano sobreposta a uma superfície externa de revestimento.

[055] Opcionalmente, o implante compreende uma pluralidade de revestimentos, incluindo pelo menos um revestimento interno e pelo menos um revestimento externo, em que o pelo menos um revestimento interno é pelo menos parcialmente circundado pelo revestimento externo, em que o

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11/40 revestimento externo é preenchido com o material compósito que tem uma primeira porcentagem de microlúmens, e em que o revestimento interno é preenchido com o material compósito que tem uma segunda porcentagem de microlúmens, em que a primeira e a segunda porcentagens são diferentes.

[056] Opcionalmente, uma razão entre a primeira e a segunda porcentagens está em uma faixa de 1:1 a 1:5.

[057] Opcionalmente, a primeira porcentagem é 30% em volume/volume, e em que a segunda porcentagem é 50% em volume/volume.

[058] Opcionalmente, os microlúmens são dispersos de modo homogêneo no gel.

[059] De acordo com pelo menos algumas modalidades, é fornecido o uso de um tratamento de superfície em uma superfície de um microlúmen em um gel polimérico para mascarar o microlúmen de um tecido biológico, em que o tratamento da superfície compreende um grupo reticulador reativo fixado à superfície, em que o grupo reticulador reativo forma uma ligação reticuladora covalente com o gel polimérico.

[060] De acordo com pelo menos algumas modalidades, é fornecido o uso de um tratamento de superfície em uma superfície de um microlúmen em um gel polimérico para fornecer um implante mais radiolucente (permeável ao raio x), em que o tratamento da superfície compreende um grupo reticulador reativo fixado à superfície, em que o grupo reticulador reativo forma uma ligação reticuladora covalente com o gel polimérico, e em que o uso compreende, ainda, preparar um implante com o gel/microlúmen polimérico reticulado.

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12/40 [061] Deve-se observar que o material compósito, conforme descrito no presente documento, pode opcionalmente ser implantado como uma prótese externa e/ou outros elementos utilizáveis externos, que inclui, mas não se limita a solas para sapatos, um colete à prova de balas ou outros itens de vestuário.

[062] A menos que seja definido de outro modo, todos os termos técnicos e científicos usados no presente documento têm o mesmo significado conforme entendido comumente por alguém com habilidade comum na técnica a quem essa invenção pertence. Os materiais, métodos e exemplos fornecidos no presente documento são apenas ilustrativos e não se destinam a ser limitadores.

[063] A implantação do método e sistema da presente invenção envolve realizar ou concluir determinadas tarefas ou etapas selecionadas de modo manual, automático, ou uma combinação dos mesmos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [064] A invenção é descrita, no presente documento, apenas a título de exemplo, com referência aos desenhos anexados. Com referência específica, agora, aos desenhos em detalhes, enfatiza-se que os particulares são mostrados a título de exemplo e apenas para propósito de discussão ilustrativa das modalidades preferenciais da presente invenção, e são apresentados a fim de fornecer o que se acredita ser a descrição mais útil e prontamente entendida dos princípios e aspectos conceituais da invenção. Nesse contexto, não se pretendem mostrar detalhes estruturais da invenção em mais detalhes do que é necessário para um entendimento fundamental da invenção, a descrição considerada

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13/40 com os desenhos torna aparente para aqueles versados na

técnica como	as várias formas da invenção podem ser
incorporadas na	prática.
[065]	Nos desenhos:
[066]	A Figura 1 mostra um exemplo não

limitativo de um implante encapsulado protético ilustrativo,

de acordo com

pelo menos algumas modalidades da presente

invenção;

[067]

A Figura 2 mostra outro exemplo não

limitativo de um implante encapsulado protético ilustrativo,

de acordo com

pelo menos algumas modalidades da presente

invenção;

[068]

A Figura 3 mostra ainda outro exemplo não

limitativo de um implante encapsulado protético ilustrativo,

de acordo com

pelo menos algumas modalidades da presente

invenção;

[069]

A Figura 4 mostra ainda outro exemplo não

limitativo de um implante encapsulado protético ilustrativo,

de acordo com

pelo menos algumas modalidades da presente

invenção;

[070]	As Figuras 5 A e 5B mostram outra
disposição de	ainda outro exemplo não limitativo de um

implante encapsulado protético ilustrativo, de acordo com pelo menos algumas modalidades da presente invenção; e

[071]	A Figura 6 mostra os resultados de um
experimento de	fluxo de cisalhamento simples dinâmico

(senoidal) onde uma pequena deformação cíclica é imposta sobre a amostra e a resposta de tensão é medida.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES PREFERENCIAIS

[072]

A presente invenção fornece um material

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14/40 de implante que tem baixa densidade e aparência e sensação reais mediante o implante que, de acordo com pelo menos algumas modalidades, compreende um material compósito que apresenta um gel, como gel de silicone, por exemplo, e um aditivo, que pode opcionalmente conter um gás. O material de implante é preferencialmente contido em um revestimento para formar um implante encapsulado protético. Pelo menos o revestimento, mas preferencialmente todos os materiais do implante, é biologicamente compatível e seguro para o uso terapêutico e/ou cosmético interno ao corpo humano. O aditivo pode opcionalmente compreender qualquer objeto tridimensional, seja sólido ou oco e pode, por exemplo, compreender pelo menos um lúmen, que pode opcionalmente ser um macrolúmen ou um microlúmen, ou uma combinação dos mesmos. Conforme descrito no presente documento, os microlúmens podem opcionalmente assumir qualquer forma adequada, que inclui, mas não se limita a microesferas, microlúmens ou partículas dimensionadas em mícrons como partículas porosas para formar um material compósito.

MICROLÚMENS [073] De acordo com algumas modalidades, o gás compreende microlúmens dimensionados em mícrons, que podem opcionalmente, por exemplo, ser implantados como microlúmens ocos. Os microlúmens podem opcionalmente ser feitos de materiais rígidos, que incluem, mas não se limitam a vidro, cerâmica, etc. Entretanto, os materiais rígidos podem opcionalmente ter concentração mais baixa no gel devido a um baixo fator de empacotamento onde os microlúmens estão em contato uns com os outros. O fator de empacotamento pode ser aumentado até certo ponto usando-se a polidispersão de

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15/40 tamanhos de partícula, portanto, de acordo com pelo menos algumas modalidades da presente invenção, os microlúmens compreendem partículas de uma pluralidade de diferentes tamanhos, preferencialmente, de pelo menos 20% de diferença entre os mesmos. Em todo caso, os microlúmens podem opcionalmente ter um diâmetro que é, mais preferencialmente, de 1 mícron a 500 mícrons.

[074] De acordo com pelo menos algumas modalidades da presente invenção, o microlúmen compreende um ou mais materiais macios ou flexíveis como polímeros, como PMMA (polimetilmetacrilato), poliacrilonitrila, polibutadieno (ou qualquer outra borracha natural ou sintética ou materiais semelhantes), por exemplo, ou qualquer outro polímero amorfo ou semicristalino. Os materiais podem opcionalmente ser determinados de acordo com a flexibilidade relativa dos mesmos. Por exemplo, para PMMA, a resistência à tração em rendimento é, preferencialmente, de 52 a 71 megapascais e o módulo de tração é, preferencialmente, de 2,2 a 3,1 gigapascais. Para esses polímeros mais flexíveis, o fator de empacotamento pode ser aumentado até uma ordem de ~0,9 e acima, de um modo que as fronteiras entre dois microlúmens adjacentes estejam em contato de superfície como bolhas de sabão, em oposição ao contato tangente em esferas rígidas. Mais preferencialmente, uma mescla de polímeros é usada, por exemplo, uma mescla de um polímero como PMMA e um material de borracha como polibutadieno, por exemplo.

[075] Os termos microlúmen e microesfera são usados de modo intercambiável ao longo do texto.

MACROLÚMENS [076] De acordo com pelo menos algumas outras

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16/40 modalidades, o gás é fornecido na forma de pelo menos um lúmen macroscópico que contém o gás. O lúmen pode opcionalmente compreender um único lúmen em diferentes geometrias, incluindo um ou mais dentre uma semiesfera, um disco ou outro formato fixado a uma porção do revestimento, por exemplo, na parte de trás do revestimento; um lúmen que flutua no gel.

[077] O pelo menos um macrolúmen pode opcionalmente compreender uma pluralidade de lúmens; entretanto, preferencialmente, o volume total da pluralidade de macrolúmens tem volume igual ou semelhante ao do único macrolúmen maior. Os formatos podem ser de pequenas esferas ou hastes do tipo espaguete que flutuam no gel. Os lúmens conformados podem opcionalmente compreender uma pluralidade de camadas empilhadas, sejam planas ou com curvatura; no último caso, a curvatura é, preferencialmente, determinada de acordo com o formato do implante. Cada macrolúmen pode opcionalmente ter um(alguns) elemento(s) estrutural(is) interno(s) ou externo(s), ou uma combinação dos mesmos, para manter o formato tridimensional do lúmen, que inclui, mas não se limita a uma colmeia, etc.

COMBINAÇÕES DE LÚMENS [078] A fim de diminuir mais o peso do implante, de acordo com pelo menos algumas modalidades da presente invenção, as combinações de um gel com microesferas e lúmens macroscópicos preenchidos com gás podem ser incorporadas. Em tal disposição, preferencialmente, o gel que contém microesferas, preferencialmente, pelo menos parcialmente circunda o(s) lúmen(s) macroscópico(s), mais preferencialmente, em uma porção do revestimento que é

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17/40 localizada mais perto da pele ou está, de outro modo, mais perto de uma porção de tecido que pode ser sentido através de toque externo. Por exemplo, o interior do revestimento da prótese poderia opcionalmente ser disposto com uma camada externa de 50% em v/v de microesferas, uma camada média de 30% em v/v de microesferas e um macrolúmen externo preenchido com gás.

MATERIAIS COMPÓSITOS [079] De acordo com pelo menos algumas modalidades da presente invenção, o implante compreende um material compósito formado através de uma combinação de, e interação entre, aditivos como microlúmens e gel (ou opcionalmente entre um ou mais macrolúmens e gel). O termo aditivo pode opcionalmente compreender qualquer formato tridimensional que tem uma superfície tratável.

[080] Um compósito polimérico pode ser visto como uma mescla de vários aditivos que possuem funcionalidades diferentes e distintas, e uma matriz polimérica que os aglomera e liga um ao outro para o propósito de formar um material à base de polímero com propriedades aprimoradas bem acima das propriedades intrínsecas do polímero ou para assegurar ao mesmo novas propriedades, de um modo que o material compósito descrito no presente documento possa ser claramente contrastado com as misturas de microesferas de gel/vidro da técnica anterior.

[081] De acordo com a técnica anterior, as microesferas de vidro são adicionadas a um gel de silicone que é uma rede polimérica reticulada para formar uma mistura simples, em que o gel é a fase contínua e as microesferas são a fase dispersa. Em tal mistura simples, cada componente

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18/40 mantém as próprias propriedades, de um modo que a densidade da mistura seja reduzida de acordo com uma combinação linear simples dos dois materiais.

[082] Em contraste, o material compósito, de acordo com pelo menos algumas modalidades da presente invenção, tem propriedades compósitas que não dependem apenas dos aditivos como microlúmens (por exemplo, microesferas de vidro) e do volume fracional dos mesmos, mas também de interações com o gel como a rede polimérica e os parâmetros interfaciais (compatibilidade, capacidade de umedecimento e ligação, descritos coletivamente no presente documento como adesão). A adesão é importante para alcançar o aprimoramento nas propriedades compósitas. O ajuste da adesão também aumenta a adequação físico-química do aditivo à rede polimérica aumentando, desse modo, a dispersão do aditivo na rede.

[083] A modificação da superfície do aditivo é uma trajetória para aumentar a adesão entre o polímero e o aditivo. As forças de adesão entre o aditivo tratado de superfície e o polímero variam de ligações químicas fortes ou atração elétrica a interações de van der Waals (VDW) fracas, bem como combinações das mesmas.

[084] O tratamento de superfície suporta a reação química e/ou interação física entre o lúmen e o gel; opcionalmente, o macrolúmen também pode ser tratado na superfície. A reação preferencialmente impede que o gel e o(s) lúmen(s) se separem em duas fases. O tratamento de superfície químico é mais preferencial, já que induz interações covalentes, que estabilizam o(s) lúmen(s) no gel e impedem o deslizamento ou a separação em duas fases. Também a

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19/40 ligação de microlúmens ao gel faz com que o gel circunde os microlúmens; no caso de ruptura ou vazamento, sem limitação a uma única hipótese, espera-se que o gel continue a cobrir os microlúmens, de um modo que o corpo seria exposto apenas ao gel coesivo.

[085] Sem limitação a uma lista fechada, alguns exemplos não limitativos de tratamento de superfície são fornecidos abaixo. Um tipo de interação de polímero de silicone (no gel de silicone) e a superfície dos microlúmens podem opcionalmente ser obtidos através do uso de cadeias de peso molecular longas ancoradas em superfície. Essas cadeias podem favorecer enredamentos moleculares não covalentes sendo que o polímero em gel circunda o microlúmen, particularmente quando a cadeia é química e estericamente semelhante ao polímero. Um exemplo não limitativo de tal modificação da superfície é um microlúmen tratado na superfície com qualquer ácido graxo de cadeia longa, como ácido esteárico, por exemplo, (comprimento de cadeia de 18 carbonos), ou qualquer outra cadeia orgânica longa, moléculas hidrofóbicas ou hidrofílicas dependendo do tipo de interação favorecida, que inclui, mas não se limita a escova de polímero; e/ou poliestirenos e outras moléculas do tipo. O termo escova de polímero se refere a uma montagem de cadeias poliméricas que são presas (enxertadas, ancoradas) por uma extremidade a uma superfície ou interface. Prender as cadeias muito próximas umas das outras força as cadeias a serem orientadas para longe da superfície para evitar a sobreposição devido ao efeito de exclusão de volume.

[086] Outro tipo de tratamento de superfície é a criação de uma superfície carregada que favorece a atração

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20/40 eletrostática. As forças de atração entre grupos opostamente

carregados na	superfície e na	cadeia	polimérica	são
responsáveis por essa interação.	Tal	interação é comum	em
interações ácido-base ou ligação	de	íons.	Esse tipo	de
tratamento de	superfície precisa	de	uma	modificação	do
polímero em gel	circundante, como por exemplo,	a adição de	um
polieletrólito	ao gel de silicone.
[087]	Ainda outro	tipo	de	tratamento	de

superfície envolve aumentar a aspereza ou variabilidade física da superfície dos microlúmens, de um modo que partes da superfície se projetem para fora no gel e, desse modo, possam interagir com o gel.

[088] Ainda outro tipo de interação é a ligação química entre a superfície e as moléculas da matriz polimérica obtidas pelo uso de agentes de acoplamento. A maioria dos casos de tratamento de superfície por silanos organofuncionais, zirconatos, titanatos e outros agentes de acoplamento resulta nesse tipo de interação polímerosuperfície. O tipo de agente de acoplamento é selecionado de acordo com a química da superfície do aditivo, nesse caso, a composição química da superfície dos microlúmens e, desse modo, o material que é adequado para usar com os microlúmens.

[089] Os silanos organofuncionais são, sobretudo, usados para aprimorar as propriedades mecânicas e para mantê-las protegendo a superfície da umidade e calor que causam a deterioração da propriedade. Durante o armazenamento, uso e processamento do compósito, a água dos arredores se difunde através da matriz. Essa umidade afeta a capacidade de umedecimento do vidro reduzindo a energia da superfície de ~500 mJ/m para vidro puro a ~10 a 20 mJ/m para

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21/40 vidro úmido, e promove a corrosão em sítios específicos na superfície. A fim de garantir bom umedecimento de um sólido por um líquido, a fase líquida deve ter uma energia de superfície inferior àquela da superfície sólida. O valor baixo para o vidro úmido é bem abaixo daquele da matriz polimérica, que resulta em capacidade de umedecimento reduzida, falha de adesividade aumentada e deterioração da propriedade geral intensificada. Assim, o uso de microlúmens de vidro sem cobertura é inadequado nos implantes de longo prazo; tais problemas são superados através do uso de derivação funcional da superfície do microlúmen, conforme descrito no presente documento.

[090] A estrutura química mais comum do silano é R-S1-X3, onde X é um grupo alcóxi que pode hidrolisar a grupos reativos na superfície e R é um grupo organofuncional que pode reagir com a matriz polimérica. Há duas técnicas principais para a inserção do silano:

[091] a. Pré-tratamento - a aplicação direta do silano puro ou a solução do mesmo em um solvente orgânico diluído com água que acelera a reação, ao aditivo. Geralmente, essa técnica é concluída aspergindo-se ou imergindo-se o aditivo com o agente de silano (acabamento de superfície).

[092] b. A adição do silano ao polímero seguida pelo aditivo não tratado. Essa técnica é usada com menos frequência, mas ainda é contemplada por pelo menos algumas

modalidades da presente invenção.	de tal	tratamento	de
[093]	O resultado
superfície	é a formação de uma	rede de	polissiloxano	de
multicamada	de	silano reticulado	tridimensional espessa.	A

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22/40 monocamada de silano, obtida, por exemplo, através do uso de técnicas de sililação de fase de vapor, também pode opcionalmente ser usada.

[094] Por exemplo, os silanos são usados para formar ligações químicas à superfície de vidro e então podem opcionalmente ser usados com microlúmens de vidro. O grupo organofuncional do silano é selecionado de acordo com o tipo de interação que é favorável entre o polímero e o aditivo. A interação pode ser da ordem de forças de VDW fracas, interações hidrofílicas-hidrofóbicas e até ligações covalentes químicas. Há uma grande variedade de grupos R possíveis e a espécie específica é selecionada pela afinidade da mesma à matriz polimérica. Deve-se observar que mais de um tipo de silano pode ser efetivamente usado com um dado polímero. Assim, para um polímero específico, o agente de acoplamento de silano organofuncional mais adequado selecionado deve resultar na ligação química e interdifusão através da matriz para formar a rede com o polímero.

[095] Por exemplo, o tratamento de superfície com um silano como n-propiltrimetoxissilano pode aumentar a afinidade do gel de silicone hidrofóbico em relação ao vidro; um exemplo não limitativo de tal gel de silicone é um gel dotado de cadeias de Polidimetilsiloxano (PDMS). Esse também pode tomar parte na reação química que ocorre durante o estágio de cura do gel e, assim, formar melhor ligação com o gel de silicone. O ângulo de umidificação de uma superfície de vidro revestida com n-Propiltrimetoxissilano está na faixa de 80 graus e acima, em comparação ao ângulo de umidificação do vidro sem cobertura que está abaixo 20 graus; como citado previamente, ângulo de umidificação aumentado leva ao aumento

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23/40 de interações vidro/gel e melhor distribuição dos microlúmens.

[096] Um exemplo não limitativo de um mecanismo de cura adequado é uma reação de adição catalisada por platina entre o silano e o vidro. O mesmo consiste em PDMS substituído por vinila que é reticulada com PDMS substituído por hidrogênio como o reticulador. A substituição de hidrogênio significa que alguns átomos de silício na cadeia de PDMS têm um grupo vinila em vez de um grupo metila. O grupo vinila é suscetível de ligação a uma cadeia vizinha com alguns átomos de silício de PDMS que têm um grupo hidreto em vez de um grupo metila, criando uma reticulação. Cada grupo hidreto de silício é adicionado através de uma ligação dupla de vinila (CH2=CH-) convertendo, desse modo, o grupo vinila a uma ponte de etileno (-CH2-CH2-) que liga duas moléculas poliméricas de silicone uma à outra.

[097] Já que se espera que pelo menos algumas das moléculas poliméricas de silicone tenham mais de dois grupos reativos por molécula, mas sem limitação a uma única hipótese, espera-se que a reação resulte em um sistema reticulado sem a adição de quaisquer novos componentes solúveis ou drenáveis. Essa reação de cura é conhecida como hidrolisação e forma um gel muito levemente reticulado que proporciona a suavidade desejada e complacência ou resiliência (isto é, - a aparência e sensação desejada do tecido atual). A porção química de propila de nPropiltrimetoxissilano pode assumir a função do PDMS substituído por hidrogênio e agir como um reticulador. Assim, a reação de cura de hidrolisação também ocorre nos microlúmens tratados de superfície e resulta em um sistema

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24/40 reticulado sem a adição de quaisquer novos componentes drenáveis ou solúveis.

[098] Outra possibilidade é 3Glicidoxipropiltrimetoxissilano que pode participar da reação química que ocorre durante a fase de cura do gel que resulta em melhor ligação ao gel de silicone. O silano funcional de epóxi é menos hidrofóbico do que o silano funcional de propila, mas é mais reativo nas mesmas condições de reação. Novamente, o tratamento da superfície pode agir como um reticulador.

[099] Através de tal reticulação química e outras interações, o polímero em gel é acumulado na interface do polímero/microlúmen, adsorvido na superfície do aditivo tratado de superfície, envolve a formação de interações físicas e ligações químicas, denotado como fisisorção e quimissorção, respectivamente. Sem limitação a uma única hipótese, é razoável assumir que as cadeias poliméricas mais fortemente aderidas permanecem na superfície e que a adsorção é irreversível e permanente, de um modo que as cadeias inicialmente em contato sejam retidas e adsorvidas na superfície, cobrindo o microlúmen inteiro. Assim, mesmo se o implante se rompesse, nenhum contato direto entre o tecido e o aditivo ocorreria. O tecido circundante apenas entraria em contato com a camada de cobertura externa de gel na superfície do aditivo. O microlúmen, portanto, formaria uma parte intrínseca da rede de gel, agindo como um sítio de reticulação na rede.

[0100]	Adicionalmente,	devido à	combinação	da
atração física	na superfície e às	reações	covalentes,	sem
limitação a uma	única hipótese, é	provável	que a força	de

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25/40 adesão geral entre a superfície de vidro tratada e o gel é mais alta do que a força de coesão no gel. Assim, a falha do material compósito devido à força externa aplicada, como um sopro físico, resultaria em perda de integridade no gel e não na interface gel-aditivo. Isso não é verdadeiro para aditivos não tratados ou tratados de modo inadequado porque essa falha pode ocorrer na interface, como já mencionado acima, já que a combinação gel/aditivo é uma mistura em vez de um compósito.

[0101] Também, para um material compósito, as propriedades mecânicas como o módulo de elasticidade pode ser controlado, por exemplo, por ser aumentado acima do nível esperado para microesferas não tratadas ou tratadas de modo inadequado e mistura de gel, opcionalmente a partir de pelo menos cerca de duas vezes a elasticidade a cerca de dez vezes a elasticidade. Há um aumento em determinadas propriedades mecânicas em tal mistura devido à adição de microesferas de alto módulo que podem mascarar o efeito prejudicial dos microlúmens em reduzir a continuidade da rede de gel. Ao contrário, há um aumento adicional de determinadas propriedades mecânicas como o módulo de elasticidade devido ao fato de que os microlúmens tratados se integram à rede polimérica. Conforme descrito em mais detalhes abaixo, esse efeito foi demonstrado de modo experimental (consulte Figura 6) .

[0102] Opcionalmente, os aditivos podem ser revestidos com o gel que é, então, curado rapidamente, após isso a combinação gel/aditivo pode opcionalmente ser misturada com outros materiais, incluindo gel, por exemplo.

MATERIAL EM GEL [0103] O gel polimérico descrito acima é

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26/40 preferencialmente um gel de silicone como é conhecido na técnica, como PDMS e derivados do mesmo, por exemplo, e/ou qualquer outro gel polimérico adequado; no caso de material compósito implantado, o gel é biocompatível.

MATERIAL DE REVESTIMENTO [0104] O implante é preferencialmente encapsulado por um revestimento, construído a partir de um material conforme é conhecido na técnica, para conter o material compósito descrito acima. Um exemplo não limitante de um material de revestimento adequado é um elastômero de silicone, opcionalmente com um material como espuma de poliuretano sobreposta no revestimento.

[0105] Os princípios e operação da presente invenção podem ser mais bem entendidos com referência aos desenhos e a descrição anexa.

EXEMPLO 1 - ESTRUTURAS FÍSICAS DE IMPLANTES [0106] As Figuras 1 a 5 mostram várias modalidades exemplificativas não limitantes de implantes de acordo com a presente invenção. Qualquer uma das modalidades de material de revestimento descrito acima, material em gel e microlúmens/macrolúmen(s) (ou combinações dos mesmos) pode opcionalmente ser usada com as estruturas descritas abaixo.

[0107] A Figura 1 mostra um exemplo não limitante de um implante protético encapsulado ilustrativo de acordo com pelo menos algumas modalidades da presente invenção. Como mostrado, uma prótese implantável 100 compreende um revestimento penetrável baixo 110 que opcionalmente compreende um silicone biocompatível, poliuretano ou outro material como é comumente usado para implantes. O revestimento 110 pode compreender uma camada

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27/40 única ou camadas múltiplas, em que algumas camadas podem ser de um material e outras, de outro. Adicionalmente, o revestimento 110 pode ser liso ou texturizado, com vários padrões. O revestimento variável. O revestimento

110 pode ter áreas de elasticidade

110 pode ter uma espessura diferente em diferentes áreas.

Opcionalmente, o material de revestimento 110 pode ser uma combinação de diversos materiais. Em geral, o revestimento 110 serve como um invólucro para evitar que o conteúdo da prótese

100 vaze.

Opcionalmente, o revestimento 110 pode ser fornecido em vários formatos, por exemplo, redondo, oval, anatômico, personalizado ou outro.

[0108] O revestimento 110 contém um gel 120 e pelo menos um lúmen 140. Nesse exemplo não limitante, o revestimento 110 contém uma pluralidade de microlúmens 140, que pode opcionalmente ser flexível ou macio, ou rígido ou duro. Os microlúmens 140 podem, opcionalmente, por exemplo, ser implantados como microlúmens ocos.

[0109] A Figura 2 mostra outro exemplo não limitante de um implante protético encapsulado ilustrativo 200, de acordo com pelo menos algumas modalidades da presente invenção. Nesse exemplo, o revestimento 100 novamente contém o gel 120; contudo, o pelo menos um lúmen compreende um macrolúmen 130 como mostrado.

[0110] A Figura 3 mostra ainda outro exemplo não limitante de um implante protético encapsulado ilustrativo 300, de acordo com pelo menos algumas modalidades da presente invenção. Nesse exemplo, o revestimento 110 novamente contém o gel 120; contudo, o pelo menos um lúmen compreende um macrolúmen 130 como mostrado, no topo do qual é fornecida uma

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28/40 camada 318, que compreende o gel 120 misturado com uma pluralidade de microlúmens 314. Topo preferencialmente significa uma localização mais próxima à pele.

[0111] Várias outras disposições do revestimento 110/210/310 e/ou outros componentes, que são ensinados no Pedido de Patente de N° U.S. 20090299473, depositado em 24 de abril de 2006, cuja totalidade está no presente documento incorporada a título de referência, o qual possui copropriedade em comum com o presente pedido e tem pelo menos um inventor em comum, podem também ser opcionalmente usados, de maneira adicional ou alternativa.

[0112] Se o lúmen compreende um microlúmen rígido ou uma pluralidade dos mesmos, como microesferas rígidas, por exemplo, a quantidade relativa de tais microlúmens rígidos é, preferencialmente, de menos do que 60% em v/v no gel. Por exemplo, visto que a concentração de microesferas aumentou em até 60% em v/v em gel de silicone, a firmeza do gel aumentou e a propriedade de alongamento diminuiu. Acima de 60% em v/v de microesferas, a mistura se comporta como uma pasta.

[0113] Para reduzir o efeito adverso de firmeza e falta de flexibilidade da mistura em gel resultante, diferentes camadas de gel com diferentes concentrações de microesfera são preferencialmente fornecidas, mais preferencialmente, com uma concentração aumentada de microesferas em uma porção do revestimento que é a mais distante da pele ou que é de outro modo menos provável de ser sentida, com concentrações decrescentes de microesferas distantes dessa localização, e opcionalmente, até mesmo uma camada com nenhuma microesfera. Um exemplo não limitante de

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29/40 tal disposição camada é como a seguir: 40% em volume do implante preenchido com 50% em v/v de microesferas em um lúmen interno e o resto do implante preenchido com 30% em v/v de microesferas.

[0114] A Figura 4 mostra outra disposição de outro exemplo adicional não limitante de um implante protético encapsulado ilustrativo 400, de acordo com pelo menos algumas modalidades da presente invenção. Nesse exemplo, o revestimento 110 novamente contém o gel 120. No gel 120, existe um primeiro macrolúmen 402 como mostrado, que apresenta preferencialmente uma pluralidade de microlúmens misturados com o gel (não mostrado), circundado por outro revestimento 404. No primeiro macrolúmen 402, existe preferencialmente um segundo macrolúmen 406 que apresenta apenas ar, como a camada mais interna, que é novamente encapsulada ainda por outro revestimento 408. Cada um dos revestimento 110, 404 e 408 pode opcionalmente ser feito de materiais semelhantes ou diferentes. Além disso, qualquer uma das modalidades mencionadas acima pode opcionalmente ser combinada com essa modalidade.

[0115] As Figuras 5A e 5B mostram outra disposição ainda de outro exemplo não limitante de um implante protético encapsulado ilustrativo 500 de acordo com pelo menos algumas modalidades da presente invenção. A Figura 5A mostra uma vista em recorte parcial do implante, enquanto a Figura 5B mostra o implante inteiro com fronteiras transparentes. Nesse exemplo, um revestimento externo 502 contém um material compósito externo 504, enquanto um revestimento interno 506 contém um material compósito interno 508. Cada um do revestimento externo 502 e revestimento

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30/40 interno 506 pode opcionalmente ser construído por um material elastomérico de silicone como descrito no presente documento, opcionalmente com uma pluralidade de camadas e também opcionalmente com a camada de barreira. O revestimento externo 502 pode opcionalmente apresentar qualquer uma de uma superfície lisa, não texturizada; uma superfície texturizada; ou uma superfície revestida de espuma de micro poliuretano. A texturização de superfície foi mostrada para reduzir a incidência e severidade de contração capsular. O revestimento interno 506 é preferencialmente liso, mas pode também opcionalmente ser texturizado.

[0116] O material compósito externo 504 preferencialmente apresenta uma porcentagem de volume/volume menor de microlúmens em um gel, como microesferas de vidro, por exemplo, do que no material compósito interno 508. Menor significa que a razão de porcentagem de volume/volume de microlúmens no material compósito externo 504 para aquele do material compósito interno 508 opcionalmente abrange de 1:5 a 1:1. Como um exemplo não limitante, o material compósito externo 504 pode opcionalmente compreender 30% em volume/volume de microesferas enquanto o material compósito interno 504 pode opcionalmente compreender 50% em volume/volume de microesferas.

[0117] Cada um dentre o revestimento externo 502 e o revestimento interno 506 é fechado com um emplastro feito dos mesmos elastômeros de silicone do respectivo revestimento 502 e 506, e colado com o uso de um componente de adesão, com a tampa de silicone pequena 510 no lado interno do emplastro de lúmen posterior 512, usado para preenchimento em gel. O revestimento interno 506 é situado concentricamente no

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31/40 revestimento externo 502 e colado ao mesmo em uma base 514.

EXEMPLO 2 - TRATAMENTO DE SUPERFÍCIE DE MICROLÚMENS [0118] Este exemplo refere-se a um método ilustrativo, não limitante para tratar a superfície de microlúmens. Nesse exemplo, os microlúmens são assumidos como tendo uma superfície de vidro e sendo tratados com um silano, que pode opcionalmente ser qualquer silano adequado, conforme descrito. Em termos dos materiais atuais usados para preparar as microesferas de vidro do Exemplo 3, as microesferas de vidro de borosilicato ocas foram revestidas com npropiltrimetoxissilano. O tamanho médio das microesferas era de aproximadamente 60 pm (20 pm a 140 pm) em diâmetro.

[0119] Especificamente, o vidro nas microesferas apresentou 1% de sódio; 2% de boro; 96,5% de sílica; e 0,5% de traço (principalmente óxido de cálcio, e outros óxidos terrosos comuns).

[0120] A mistura de gás dentro das microesferas era composta de aproximadamente: 55% de nitrogênio; 37% dióxido de carbono; 7,6% de oxigênio; e 0,4% de argônio. A pressão da mistura de gás nas microesferas é de 50,66 kPa (0,5 atm) . É claro que, outras misturas de gás podem ser usadas como alternativa.

	[0121]	As	microesferas usadas	de	maneira
característica	resistem a	pressões acima de	2,07	MPa (300
psi)	(>20 atm	(2.026	kPa)	) sem quebra ou colapso	como um

exemplo não limitante, mas preferencial.

[0122] As microesferas foram submetidas a um procedimento semelhante aos descritos abaixo para tratar e derivar a superfície de vidro.

PROCEDIMENTO PARA TRATAMENTO DE SUPERFÍCIE DE

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32/40

SILANO

1. PREPARAÇÃO PARA SOLUÇÃO DE LIMPEZA DE VIDRO:

[0123] - 35 ml de solução saturada de dicromato de potássio (K2Cr207) é adicionada lentamente a 1l de solução de ácido sulfúrico concentrado (H2SO4) em um ambiente de temperatura controlada em razão de uma resposta altamente exotérmica. A solução sulfocrômica inteira é agitada por aproximadamente 15 minutos na qual uma solução acastanhada aparece. É recomendado o uso de solução fresca para cada procedimento de limpeza.

[0124] - A solução piranha é usada para limpar resíduos orgânicos do vidro e torná-lo mais hidrofílico por hidroxilação da superfície, aumentando então, o número de grupos silanol na superfície. A solução piranha tradicional é uma mistura de 3:1 de ácido sulfúrico (H2SO4) e 30% de peróxido de hidrogênio (H2O2). Outras razões foram usadas abrangendo de 1:1 a 7:1. A solução pode ser misturada antes da aplicação ou diretamente aplicada ao vidro, aplicando o ácido sulfúrico primeiro, seguido por peróxido de hidrogênio. H2O2 é adicionado muito lentamente ao H2SO4. A solução deve começar a borbulhar vigorosamente e aquecer em razão da resposta altamente exotérmica. Em razão da autodecomposição de peróxido de hidrogênio, a solução piranha deve ser usada quando recém preparada.

2. LIMPEZA DE VIDRO:

[0125] As microesferas de vidro são colocadas e deixada na solução sulfocrômica de limpeza por um período de tempo de 1,5 hora. Posteriormente, as microesferas de vidro são enxaguadas por 5 minutos em água destilada duas vezes e subsequentemente duas vezes em metanol para remover o excesso

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33/40 da solução de limpeza. O vidro é seco a ar.

[0126] O vidro é colocado e deixado na solução piranha de limpeza por um período de tempo de 10 minutos. Posteriormente, as microesferas de vidro são enxaguadas por 5 minutos em água destilada duas vezes para remover o excesso da solução de limpeza. O vidro é seco a ar.

3. PREPARAÇÃO DE SOLUÇÃO DE TRATAMENTO DE SILANO (2% DE SILANO EM VOLUME TOTAL):

[0127] 93,25% em volume de metanol são misturados com 3,93% em volume de água destilada. 0,81% em volume de ácido acético é adicionado ao tampão da solução a um pH de 4,5 a 5,5. 2% em volume do silano funcional são adicionados à solução.

4. TRATAMENTO DE SILANO:

[0128] A solução é agitada por 10 minutos e durante esse tempo, grupos silanol são formados na solução. O vidro limpo é introduzido à solução por aproximadamente 5 minutos. Então, o vidro é enxaguado duas vezes em metanol puro e inserido a um forno de 105°C por 10 minutos para curar e finalizar o procedimento para formar a camada de silano.

EXEMPLO 3 - PREPARAÇÃO DE UM IMPLANTE EXEMPLIFICATIVO [0129] Este exemplo ilustrativo refere-se a um método de preparação de um implante, de acordo com pelo menos algumas modalidades da presente invenção. Para propósitos de descrição apenas e sem o desejo de estar limitado, o processo refere-se à preparação de um implante de acordo, com a Figura 5 acima, que apresenta um compartimento externo com 30% em volume/volume de microesferas/gel e um compartimento interno com 50% em volume/volume de microesferas/gel. As microesferas

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34/40 usadas são aqueles descritas no Exemplo 2 acima, que foram submetidas ao tratamento de superfície como descrito acima. No procedimento descrito abaixo, 390 cm³ em volume de implante com um lúmen posterior de 175 cm3 em volume e um lúmen anterior de 215 cm3 em volume é endereçado como um exemplo.

[0130] O implante apresenta uma pluralidade de revestimentos de silicone padrão que são atualmente usados na indústria de implante de mama. Nesse exemplo, os revestimentos eram MED-6640 (NuSil Technology), com uma camada de barreira - MED-6600 (NuSil Technology) que apresenta PDMS derivado de fenila.

[0131] A adesão entre o revestimento e emplastro foi fornecida com MED-4750 (NuSil Technology); o emplastro veda a abertura ao revestimento e neste exemplo, apresenta um septo para permitir o preenchimento do revestimento.

[0132] O material de preenchimento era uma mistura de um grau irrestrito de gel de silicone usado na indústria de implante de mama (MED3-6300 (NuSil Technology)) e especialmente, microesferas de vidro ocas personalizadas, preparadas conforme descrito no Exemplo 2 das microesferas de vidro de borosilicato ocas revestidas com npropiltrimetoxissilano.

[0133] Para preparação dos lúmens posterior/anterior (interno/externo), as quantidades de microesferas abaixo e a Parte A e Parte B de Silício foram usadas, como mostrado em tabelas 1 e 2.

TABELA 1: COMPOSIÇÃO	DE DISPERSÃO,	POSTERIOR, 175
CM3
Compo	Conte	Cont	Preci

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nente	údo (% em v)	eúdo (grama)	são (±grama)
Silic	37,5	63,6	0,01
one, Parte A		6
Silic	12,5	21,2	0,01
one, Parte B		2
Micro	50	14,0	0,01
esferas		0

TABELA 2: COMPOSIÇÃO DE DISPERSÃO, ANTERIOR, 215

CM³

ponente	Com	Conte údo (% em v)	Cont	são	Preci (±grama)
eúdo	(grama)
icone, A	Sil Parte	52,5	1	78,2		0,01
icone, B	Sil Parte	17,5	7	26,0		0,01
Mic roesferas	30	2	10,3		0,01

[0134] O gel de silicone é composto de um kit de duas partes em um sistema de dois componentes que reticula apenas sob mistura (por exemplo, uma parte apresentará o polímero com funcionalidade de hidreto e a outra apresentará o polímero com funcionalidade de vinila). As duas partes, A e B, são misturadas em 3:1 em razão de peso, respectivamente.

[0135] 50% em v/v de dispersão de microesferas (posterior) foram preparados como a seguir. Em um béquer de vidro 200 cm³, os seguintes produtos químicos foram adicionados:

[0136] - 63,66 gramas de MED3-6300, Parte A.

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36/40 [0137] - 21,22 gramas de MED3-6300, Parte B.

[0138] Todos os componentes foram misturados por agitação magnética completa até uma solução homogênea ser obtida. A solução obtida foi sonicada por 4 a 8 minutos em um sonicador de banho para aumentar a eficiência da mistura, para evitar a aglomeração e desgaseificar a solução. Durante a sonicação, a solução foi misturada. A solução obtida foi desgaseificada com o uso de um vaso dessecador com vácuo de menos do que 10 KPa (0,01 bar).

[0139] A quantidade de 14 gramas de microesferas foi seca em um forno em 150°C por 20 a 30 minutos. Durante a operação de secagem, as microesferas foram agitadas periodicamente.

[0140] As microesferas secas foram adicionadas à solução de silicone imediatamente após secagem. A secagem das microesferas imediatamente antes do uso ajuda a reduzir qualquer umidade na superfície das microesferas e a permitir que a interface de microesfera/gel tenha o contato mais completo possível junto à superfície das microesferas. Todos os componentes foram misturados por agitação magnética completamente até a solução homogênea ser obtida.

[0141] A solução resultante foi sonicada para aumentar a eficiência da mistura, evitando a aglomeração e desgaseificando a solução. Durante a sonicação, a solução foi misturada.

	[0142]	A	solução resultante foi desgaseificada
sob	vácuo de menos	do	que 10 kPa	(0,01 bar).
	[0143]	A	quantidade	de 30% em v/v	de	dispersão
de	microesferas	(anterior)	foi preparada	de	maneira

semelhante, exceto pelo fato de que uma composição de

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37/40 silicone diferente foi usada como a seguir, para ajustar à porcentagem inferior de microesferas:

[0144] - 78,21 gramas de MED3-6300, Parte A.

[0145] - 26,07 gramas de MED3-6300, Parte B.

[0146] Além disso, apenas 10,32 gramas de microesferas foram usados, para obter a porcentagem inferior de microesferas no material compósito final.

[0147] Cada um dos materiais compósitos acima foi então imediatamente preenchido em seus respectivos revestimentos (lúmens). O lúmen posterior foi preparado com um revestimento vedado de 175 cm³ (revestimento e parte de emplastro) e foi preenchido com o 50% em v/v de dispersão de microesferas descrito acima com o uso de uma seringa. O excesso ar no revestimento foi então removido com uma seringa. A sonicação e a desgaseificação da solução no revestimento preenchido foram executadas para permitir que mais ar fosse removido.

[0148] O lúmen preenchido foi então colocado em um forno e girado ao longo de um eixo geométrico por cerca de ~2 rpm durante a cura em 150°C por 5 horas. Para este exemplo, um espeto foi usado para permitir rotação do lúmen fixado na superfície. O atraso entre o preenchimento e a cura foi evitado para prevenir separação de fase.

[0149] O lúmen anterior foi preparado de maneira semelhante, exceto pelo fato de que um revestimento aberto de 390 cm3 (revestimento sem um emplastro externo completo, com acesso ao interior) foi usado. O lúmen posterior curado por gel foi fixado ao lúmen anterior no centro dos eixos geométricos radiais do lúmen anterior de forma que os dois lúmens fossem concêntricos. O lúmen anterior foi preenchido

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38/40 com os 30% em v/v de dispersão de microesferas com o uso de uma seringa e o processo foi executado como descritos para o lúmen posterior, que inclui a cura.

[0150] Quantidades de teste do gel contendo 30% e 50% de microesferas foram curadas (lado de fora do revestimento) e foram testadas para o módulo de armazenamento (G') como indicação de módulo de coesão e elástico, através do desempenho de um experimento de fluxo de cisalhamento simples dinâmico (senoidal) em que uma deformação cíclica pequena é imposta sob a amostra e a resposta à tensão é medida.

Propriedades viscoelásticas (ou seja, módulo de armazenamento (G') e módulo de perda (G)) são determinadas por meio desse tipo de teste dinâmico. O módulo de armazenamento (G') é indicativo da resistência do módulo elástico e então, coesão de gel.

Figura 6 mostra os resultados de tais testes, em que linha mais inferior (diamantes) se refere ao gel sozinho, sem microesferas; a linha de meio (quadrados) mostra o gel com 30% de microesferas; e a linha do topo (triângulos) mostra o gel com 50% de microesferas. Como mostrado, conforme a porcentagem de microesferas aumenta, o material compósito de gel/microesferas mostra o módulo de armazenamento crescente. Tal resistência aumentada também aumenta a probabilidade do material compósito manter sua coerência se ocorrer trauma (como um sopro físico ao material, ou ao tecido contendo o material) e também significa que a ligação de gel/microesfera é mais forte do que a ligação gel/gel, de forma que mesmo se o material compósito for clivado, o tecido circundante será protegido da exposição das microesferas por si mesmo.

[0151] Embora a invenção tenha sido descrita em

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39/40 relação a um número limitado de modalidades, deve ser realizado que os relacionamentos dimensionais ótimos para as partes da invenção, para incluir variações em tamanho, materiais, formato, forma, função e maneira de operação, montagem e uso, são considerados prontamente aparentes e óbvios a elementos versados na técnica, e todos os relacionamentos equivalentes àqueles ilustrados no desenhos e aqueles descritos no relatório descritivo são destinados a ser abrangidos pela presente invenção.

[0152] Dessa forma, o precedente é considerado apenas como forma ilustrativa dos princípios da invenção. Além disso, visto que modificações e alterações numerosas ocorrerão prontamente a elementos versados na técnica, o mesmo não foi descrito para limitar a invenção à exata

construção	e	operação	mostradas	e descritas,	e
consequentemente,	todas as modificações	adequadas	e
equivalentes	podem recorrer	para, se	encaixar	no escopo	da
invenção.
[0153]	Tendo	descrito	uma	modalidade
preferencial	específica da	invenção	com referência	aos
desenhos anexos,	será apreciado que a	presente	invenção	não

está limitada a tal modalidade precisa e que várias alterações e modificações podem ser efetuadas na mesma por elementos versados na técnica, sem se afastar do escopo e espírito da invenção definidos pelas reivindicações anexas.

[0154] Modificações adicionais da invenção também ocorrerão a elementos versados na técnica e as mesmas são consideradas para se encaixar no espírito e escopo da invenção, conforme definido nas reivindicações anexas.

[0155] Embora a invenção tenha sido descrita em

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40/40 relação a um número limitado de modalidades, será apreciado que muitas variações, modificações e outras aplicações da invenção podem ser feitas.

Claims

1. MATERIAL COMPÓSITO ADEQUADO PARA IMPLANTE PARA O

CORPO HUMANO, caracterizado por compreender:

(i) um gel polimérico e microlúmens tratados com ácidos graxos; ou (ii) em que o compósito é obtido misturando microlúmens tratados de superfície a um gel polimérico e em que o dito gel polimérico compreende um grupo de reticulação reativa para a reticulação ao dito microlúmens; e em que os microlúmens tratados de superfície são obtidos por um tratamento de superfície por silanos organofuncionais, titanatos e zirconatos.

2. MATERIAL COMPÓSITO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelos ditos microlúmens serem construídos de cerâmica, plástico, vidro, PMMA (polimetilmetacrilato), poliacrilonitrila, polibutadieno, borracha natural ou sintética.

3. MATERIAL COMPÓSITO, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo dito gel polimérico compreender um gel de silicone.

4. MATERIAL COMPÓSITO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelos ditos silanos organofuncionais incluírem n-propiltrimetoxissilano.

5. IMPLANTE PROTÉTICO, adequado para implante para o corpo humano, caracterizado por compreender um revestimento e o material compósito, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 4.

6. IMPLANTE, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por compreender uma pluralidade de revestimentos, incluindo pelo menos um revestimento interno e pelo menos um

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2/3 revestimento externo.

7. IMPLANTE, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo dito pelo menos um revestimento interno ser parcialmente circundado pelo dito revestimento externo, em que o dito revestimento externo é preenchido com o dito material compósito que tem uma primeira porcentagem de microlúmens e em que o dito revestimento interno é preenchido com o dito material compósito que tem uma segunda porcentagem de microlúmens, em que as ditas primeira e segunda porcentagens são diferentes.

8. IMPLANTE, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por uma razão entre as ditas primeira e segunda porcentagens estarem em uma faixa de 1:1 a 1:5.

9. IMPLANTE, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pela dita primeira porcentagem ser de 30% em volume/volume e em que a dita segunda porcentagem é de 50% em volume/volume.

10. IMPLANTE PROTÉTICO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 9, caracterizado pelo compósito ser obtido misturando microlúmens tratados de superfície a um gel polimérico e em que o dito gel polimérico compreende um grupo de reticulação reativa para a reticulação ao dito microlúmens; e em que os microlúmens tratados de superfície são obtidos por um tratamento de superfície por silanos organofuncionais, titanatos e zirconatos;

em que a reticulação dos ditos microlúments aos grupos de reticulação faz com que o gel circunde os microlúmens; e em que se o implante for rompido, o gel continuará a cobrir os microlúmens, de tal forma que o corpo só seria

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3/3 exposto ao referido gel.

11. MÉTODO PARA FABRICAR IMPLANTE, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 5 a 10, caracterizado por:

i. misturar um gel polimérico e uma pluralidade de aditivos para formar um material compósito, em que os dito aditivos compreendem uma pluralidade de microlúmens tratados de superfície com ácidos graxos; ou ii. microlúmens tratados de superfície com silanos organofuncionais, titanatos e zirconatos;

misturar os microlúmens tratados de superfície com um gel polimérico para formar uma matéria compósito, em que o dito gel polimérico compreende um grupo de reticulação reativa para a reticulação ao dito microlúmens; e encapsular o material compósito de i. ou ii. dentro de um revestimento.

12. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por compreender dispensar os ditos microlúmens no dito gel através da rotação do referido revestimento durante a cura.