CH694848A5 - Implantat zur Rekonstruktion von Gewebe. - Google Patents

Description

  



   Die Erfindung betrifft ein Implantat zur Rekonstruktion von Gewebe  gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1. 



   Aus der Druckschrift WO 96/03 084 ist ein Implantat zur Restauration  verbindender Gewebe wie Muskeln, Bänder oder Sehnen bekannt. Dieses  Implantat erlaubt die Enden eines teilweise oder vollständig durchtrennten  Gewebes zusammenzuhalten und zumindest einen Teil der ansonst auf  das verbindende Gewebe wirkenden Zugkraft zu übertragen, um die Heilung  und Wiederherstellung des verletzten Gewebes zu unterstützen. Das  als schlauchförmige Umhüllung ausgebildete Implantat besteht aus  einer Mehrzahl wendelförmig verlaufender, miteinander verwobener,  länglicher Elemente. Die dabei ausgebildete Gewebestruktur weist  eine Eigenschaft auf, welche auch als eine "chinesische Fingerfalle"  bezeichnet wird (Englisch: "Chinese finger trap").

   Zum Verständnis  der Eigenschaften eines derartigen Gewebes werden nachfolgend die  Eigenschaften einer chinesischen Fingerfalle im Detail erläutert.  Eine chinesische Fingerfalle ist eine schlauchförmige beziehungsweise  röhrenförmige, gewobene Umhüllung. Falls deren Grösse an die Finger  einer menschlichen Hand angepasst ist, weist die chinesische Fingerfalle  in unbelastetem Zustand einen Durchmesser von etwa 1,5 cm und eine  Länge von etwa 8 cm auf. Wenn an jedem Ende der chinesischen Fingerfalle  je der Finger einer Hand hineingesteckt wird und danach versucht  wird, beide Finger wieder herauszuziehen, ereignet sich folgendes  Phänomen: Beim Versuch, die Finger herauszuziehen, verlängert sich  einerseits die schlauchförmige Umhüllung, wobei sich deren Durchmesser  gleichzeitig derart reduziert, dass beide Finger in der Umhüllung  gefangen werden.

   Ein stärkeres Auseinanderziehen der beiden Finger    hat zur Folge, dass die Umhüllung noch stärker an den Fingern  anliegt und diese gefangen hält. Die einzige Möglichkeit, die Finger  aus der Umhüllung zu befreien, besteht darin, beide Finger in die  Umhüllung hineinzustossen, um dadurch das Gewebe der Umhüllung zu  entspannen. Nachdem das Gewebe entspannt ist, kann die Umhüllung  leicht von den Fingern abgestreift werden. Das bekannte Implantat  weist ein Gewebe auf, welches derart ausgestaltet ist, dass das Phänomen  der chinesischen Fingerfalle auftritt. Dieses Phänomen wird im Weiteren  auch als selbsthemmende Eigenschaft bezeichnet. 



   Nachteilig an diesem bekannten Implantat ist die Tatsache, dass es  zur Wiederherstellung durchtrennter Bänder und Sehnen nur bedingt  geeignet ist. Bänder oder Sehnen weisen an den Trennstellen üblicherweise  einen relativ grossen Durchmesser auf, da die Bänder oder Sehnen  an diesen Stellen häufig angeschwollen oder ausgefranst sind. Zudem  kann der Ort der Trennstelle ungünstig gelegen sein, indem der sich  ergebende Teilabschnitt des durchtrennten Bandes bzw. der Sehne sehr  kurz ist. Das bekannte Implantat erfordert vom Chirurgen erhebliche  Fingerfertigkeiten, um das durchtrennte Band bzw. die Sehne in die  Umhüllung einzuführen. In besonders schwierigen Fällen ist das bekannte  Implantat nicht mehr geeignet, ein durchtrenntes Band bzw. eine durchtrennte  Sehne zu rekonstruieren. 



   Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Implantat zur Rekonstruktion  von Gewebe wie durchtrennte Bänder oder Sehnen zu schaffen, welches  vorteilhafter anwendbar ist. 



     Diese Aufgabe wird mit einem Implantat gelöst, welches die Merkmale  von Anspruch 1 aufweist. Die abhängigen Ansprüche 2 bis 9 betreffen  weitere, vorteilhaft ausgestaltete Implantate. 



   Die Aufgabe wird insbesondere mit einem Implantat zur Rekonstruktion  von Gewebe gelöst, welches aus einer Umhüllung aus gegenläufig wendelförmig  verlaufenden, miteinander vernetzten, länglichen, biokompatiblen  Elementen besteht, wobei die Umhüllung eine erste und eine zweite  Öffnung sowie eine dazwischen verlaufende longitudinale Achse aufweist,  und wobei die länglichen Elemente derart gegenseitig beweglich vernetzt  sind, dass sich die Umhüllung beim Auseinanderziehen in Richtung  der longitudinalen Achse in dazu radialer Richtung ohne selbsthemmende  Eigenschaften kontrahiert. 



   In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung ist das Implantat  als eine schlauchförmige Umhüllung ausgestaltet, deren Länge unkomprimiert  oder in Richtung der longitudinalen Achse komprimiert zwischen 2  mm und 8 mm und deren Durchmesser zwischen 0,5 cm und 1 cm beträgt.                                                            



   Jedes längliche Element ist vorzugsweise in Form eines Fadens, Garns,  Zwirns, Filamentes oder eines Drahtes ausgestaltet und besteht aus  einem biokompatiblen Material wie rostfreiem Stahl, einer Titanlegierung,  Nylon, Polytetrafluoroethylen (PTFE), Poly-ethyleneterephthalate  (PET), Polypropylene, Poly-ethylene, Polyesters, Polyamides, Silikon,  Kollagen, oder einem resorbierbaren Material wie einer polymeren  Faser aus polyglykolischer Säure (Englisch: polyglycolic acid). 



   Das Implantat wird hergestellt, indem eine Mehrzahl länglicher Elemente  miteinander vernetzt werden,    beispielsweise in Form eines Gewebes  oder eines Geflechtes. 



   Die länglichen Elemente sind derart bemessen und derart miteinander  vernetzt, dass das Phänomen der chinesischen Fingerfalle nicht auftritt  beziehungsweise dass das Implantat keine selbsthemmenden Eigenschaften  aufweist. Dies wird dadurch erreicht, dass im Implantat in Längsrichtung  benachbart angeordnete längliche Elemente bei auseinandergezogener  Umhüllung einen relativ grossen gegenseitigen Abstand aufweisen,  und/oder dass die länglichen Elemente entsprechend dünn beziehungsweise  in longitudinaler Richtung entsprechend schmal ausgestaltet sind.

    Ein Implantat mit einer derart ausgebildeten schlauchförmigen Umhüllung  weist folgende Vorteile und Eigenschaften auf: - Der Innendurchmesser  reduziert sich beim Auseinanderziehen des Implantates. - Das Implantat  weist im Grundzustand, bei welchem die Umhüllung in longitudinaler  Richtung unkomprimiert oder komprimiert ist, eine sehr kurze Länge  von etwa 1 mm bis 8 mm auf, wobei sich beim Komprimieren zudem der  Innendurchmesser erweitert. - Das Verhältnis zwischen maximalem  und minimalem Innendurchmesser beziehungsweise zwischen maximaler  und minimaler Länge liegt etwa im Bereich von 100 zu 1 bis 10 zu  1. 



   Das erfindungsgemässe Implantat weist somit den Vorteil auf, dass  das Ende einer Sehne oder eines Bandes, selbst in stark angeschwollenem  oder ausgefranstem Zustand, von einem Chirurgen leicht in das Implantat  einführbar ist, da das Implantat beim Einführen in longitudinaler  Richtung eine kurze Länge bei gleichzeitig relativ grossem Innendurchmesser  aufweist. 



     Wesentlicher Vorteil des erfindungsgemässen Implantates ist die  einfache Handhabbarkeit im begrenzten Operationsfeld, selbst unter  schwierigen Bedingungen, was einerseits die Operationszeit verkürzt  und andererseits auch chirurgisch schwierige Verletzungen zu versorgen  erlaubt. 



   Die Erfindung wird nachfolgend an Hand mehrerer Ausführungsbeispiele  beschrieben. Es zeigen:      Fig. 1a eine Seitenansicht eines  leicht gestreckten Implantates;     Fig. 1b eine Seitenansicht  eines Implantates im Grundzustand;     Fig. 1c eine Seitenansicht  eines Implantates im voll gestreckten Zustand;     Fig. 2 ein weiteres  Ausführungsbeispiel eines Impl-antates, welches an einem Ende an  einem Knochen befestigt ist;     Fig. 3a, 3b, 3c drei Zustände  eines Implantates beim Wiederherstellen eines Bandes oder einer Sehne.  



   Das in Fig. 1a in Richtung der longitudinalen Achse A leicht gestreckt  dargestellte Implantat 1 besteht aus einer Mehrzahl, eine Umhüllung  2 ausbildenden länglicher Elemente 2a, 2b. Die länglichen Elemente  2a, 2b sind miteinander vernetzt und im dargestellten Ausführungsbeispiel  unter Ausbildung eines Rundgewebes gegenseitig verwoben. Die länglichen  Elemente 2a, 2b verlaufen gegenläufig wendeiförmig unter Ausbildung  einer zylinderförmigen Umhüllung 2. Die länglichen Elemente 2a,    2b bestehen aus biokompatiblen Fäden mit einer Dicke zwischen 0,01  mm und 1 mm. Die Elemente 2a, 2b sind derart verwoben, dass sich  ein schlauchförmiges, im Wesentlichen zylinderförmiges Implantat  1 mit Öffnungen 3a, 3b ausbildet, welches in Richtung der longitudinalen  Achse A dehnbar oder stauchbar ist. Die Öffnungen 3a, 3b weisen einen  Innendurchmesser D1 auf.

   Das Implantat 1 weist im dargestellten Zustand  eine Länge L1 auf. 



   Fig. 1b zeigt das Implantat 1 schematisch in seiner in Richtung der  longitudinalen Achse A kürzesten Ausdehnung L2, welche vorzugsweise  zwischen 1 mm und 10 mm beträgt. An sich besteht das Implantat 1  nur aus den Fäden beziehungsweise Elementen 2a, 2b, wobei in Fig.  1b zur besseren Darstellung zusätzlich seitliche Hilfslinien dargestellt  sind, welche nicht Bestandteil des Implantates 1 sind. Die Elemente  2a, 2b können derart gestaltet und gegenseitig verwoben sein, dass  das Implantat 1 selbsttätig die in Fig. 1b dargestellte Form einnimmt,  sodass diese Form als ein Grundzustand bezeichnet werden kann. Abhängig  vom Material der länglichen Elemente 2a, 2b und deren gegenseitiger  Vernetzung kann es jedoch auch erforderlich sein, das Implantat 1  in Richtung der longitudinalen Achse A zu stauchen, damit es die  in Fig. 1b dargestellte Form annimmt.

   Das Implantat 1 ist gekennzeichnet  durch die Eigenschaft, dass es im Grundzustand oder im komprimierten  Zustand eine sehr kurze Länge L2 bei gleichzeitig maximalem Durchmesser  D2 aufweist. Dank diesen Eigenschaften ist es für einen Chirurgen  leicht möglich, ein durchtrenntes Band 4 beziehungsweise eine durchtrennte  Sehen 4 durch den Innenraum der Umhüllung 2 zu ziehen. 



   Fig. 1c zeigt das Implantat 1 schematisch in stark gestrecktem Zustand,  wobei nur eine Teillänge der    maximalen Länge L3 dargestellt ist.  An sich besteht das Implantat 1 nur aus den Fäden beziehungsweise  Elementen 2a, 2b, wobei in Fig. 1c zur besseren Darstellung zusätzlich  seitliche Hilfslinien dargestellt sind, welche nicht Bestandteil  des Implantates 1 sind. Im dargestellten Zustand ist der Durchmesser  D3 des Implantates 1 sowie dessen maximale Länge L3 natürlich vom  Durchmesser des sich innerhalb der Umhüllung 2 befindlichen Bandes  4 bzw. der Sehne 4 abhängig. Das Implantat 1 kann in dem in Fig.  1c dargestellten Zustand die grössten Kräfte in Längsrichtung übertragen.  Da die Fäden bzw. Elemente 2a, 2b aus einem elastisch verformbaren  Material bestehen, kann sich das Implantat 1 in Längsrichtung auch  einen gekrümmten Verlauf aufweisen. 



   Die länglichen Elemente 2a, 2b sind derart ausgestaltet und zu der  Umhüllung 2 vernetzt, dass das Verhältnis des Innendurchmessers D2  im Grundzustand zum Innendurchmesser D3 im maximal gestreckten Zustand  zwischen 10 zu 1 bis 100 zu 1 beträgt. Dasselbe gilt für die Länge  L, deren Verhältnis L3 zu L2 ebenfalls zwischen 10 zu 1 bis 100 zu  1 beträgt. 



   Fig. 2 zeigt eine Rekonstruktion eines Bandes 4, welches aus den  durchtrennten Teilbändern 4a, 4b besteht. Beide Teilbänder 4a, 4b  sind an deren einem Ende am Knochen 5 verankert. Die beiden durchtrennten  Teilbänder 4a, 4b sind innerhalb des teilweise dargestellten Implantates  1 durch die Umhüllung 2 zusammengehalten. Die Umhüllung 2 weist einen  Endabschnitt 2c auf, welcher mit einem Befestigungsmittel 2d fest  mit einem Knochen 5 verbunden ist. Das andere, nicht dargestellte  Ende der Umhüllung 2 weist denselben Endabschnitt 2c auf, und ist  ebenfalls mit einem Befestigungsmittel 2d fest mit einem weiteren  Knochen 5 verbunden. Das Implantat 1 hält somit die beiden    durchtrennten  Teilbänder 4a, 4b zusammen und übernimmt zumindest ein Teil der zwischen  den beiden Befestigungsstellen auftretenden Zugkraft.

   In einer bevorzugten  Ausgestaltung ist das Implantat 1 aus einem resorbierbaren Material  gebildet, sodass die Umhüllung 2 im Verlaufe der Zeit zunehmend vom  Körper resorbiert wird, und die wieder zu einem Band 4 zusammengewachsenen  Teilbänder 4a, 4b die ursprüngliche Funktion, insbesondere die Übertragung  der Zugkraft, übernehmen können. 



   Die Fig. 3a bis 3c zeigen eine vollständige Rekonstruktion einer  Sehne 4. Dazu wird beispielsweise von einer grossen, starken Sehne  ein Sehnenstück 4b abgetrennt, beispielsweise mit einem Stechbeutel.  Das abgetrennte Sehnenstück 4b weist, wie in Fig. 3a dargestellt,  zwei ausgefranste Sehnenenden 4a auf. Das Sehnenstück 4b wird, wie  in Fig. 3a dargestellt, durch die sich im Grundzustand befindliche  Umhüllung 2 gestossen. Daraufhin wird die Umhüllung 2, wie in Fig.  3b dargestellt, in Richtung der longitudinalen Achse A beziehungsweise  in Verlaufsrichtung des Sehnenstücks 4b gestreckt, sodass sich die  Sehnenenden 4a beidseitig innerhalb der Umhüllung 2 befinden. Die  Umhüllung 2 wird daraufhin, wie in Fig. 3c dargestellt, weiter gestreckt,  und mit Befestigungsmitteln 2d beidseitig an einem Knochen 5 befestigt.

    Die Umhüllung 2 wird vorzugsweise derart befestigt, dass sich jedes  Sehnenende 4a bei einem Knochen 5 befindet. Die selbst regenerierenden  Eigenschaften des Sehnenstücks 4b bewirken, dass das Sehnenstück  4b beidseitig an den Knochen 5 anwächst. Unmittelbar nach der Operation  wird ein wesentlicher Teil der zwischen den Knochen 5 auftretenden  Zugkraft von der Umhüllung 2 übertragen. Mit zunehmender Zeitdauer  wird die Umhüllung 2 resorbiert und die auftretende Zugkraft von  der rekonstruierten Sehne 4 übertragen. 



     Da das Implantat 1, wie in Fig. 3c dargestellt, in gestrecktem  Zustand einen sehr kleinen Durchmesser D3 aufweist, kann das Ende  des Implantates 1 auch in eine am Knochen 5 angebrachte Bohrung eingeführt  werden, um das Implantat 1 unter Verwendung dieser Bohrung am Knochen  5 zu befestigen. 



   Die länglichen Elemente 2a, 2b bestehen aus einem flexiblen Material,  sodass sich das Implantat 1 nicht nur in geradliniger Richtung verlaufend  erstrecken muss, sondern auch einen gekrümmten Verlauf aufweisen  kann. Insbesondere in dem in Fig. 3c dargestellten, gestreckten Zustand  kann das Implantat 1 auch gekrümmt verlaufende Teilabschnitte aufweisen.

Claims (9)

1. Implantat (1) zur Rekonstruktion von Gewebe (4), insbesondere von Bändern oder Sehnen, bestehend aus einer Umhüllung (2) aus gegenläufig wendelförmig verlaufenden, miteinander vernetzten, länglichen, biokompatiblen Elementen (2a, 2b), wobei die Umhüllung (2) eine erste und eine zweite Öffnung (3a, 3b) sowie eine dazwischen verlaufende longitudinale Achse (A) aufweist, und wobei die länglichen Elemente (2a, 2b) derart gegenseitig beweglich vernetzt sind, dass sich die Umhüllung (2) beim Auseinanderziehen in Richtung der longitudinalen Achse (A) in dazu radialer Richtung ohne selbsthemmende Eigenschaften kontrahiert.

2.

Implantat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (2) in einem Grundzustand, bei welchem die Umhüllung (2) in Richtung der longitudinalen Achse (A) unkomprimiert oder komprimiert ist, schlauchförmig, insbesondere zylinderförmig ausgestaltet ist.

3. Implantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die länglichen Elemente (2a, 2b) miteinander verwobenen sind.

4. Implantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieses im Grundzustand eine Länge (L2) zwischen 2 mm und 8 mm und einen Durchmesser (D2) zwischen 0,5 cm und 1 cm aufweist.

5.

Implantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die länglichen Elemente (2a, 2b) aus rostfreiem Stahl, einer Titanlegierung, Nylon, Polytetrafluoroethylen (PTFE), Polyethylenterephthalat (PET), Polypropylen, Polyethylen, Polyester, Polyamid, Silikon, Kollagen, oder einem resorbierbaren Material wie einer polymeren Faser aus polyglykolischer Säure bestehen.

6. Implantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die länglichen Elemente (2a, 2b) als Fäden, Garne, Zwirne, Filamente, Drähte oder flache Streifen ausgestaltet sind.

7. Implantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die länglichen Elemente (2a, 2b) einen Durchmesser zwischen 1/100 mm und 1 mm aufweisen.

8.

Implantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des Innendurchmessers (D2) dieses Implantates im Grundzustand zum Innendurchmesser (D3) in maximal gestrecktem Zustand zwischen 10 zu 1 und 100 zu 1 beträgt.

9. Implantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Länge (L3) in maximal gestrecktem Zustand zur Länge (L2) im Grundzustand zwischen 10 zu 1 und 100 zu 1 beträgt.