DE4002841A1 - Surgical implant for insertion into bone tissue - consists of socket of bio-ceramic material which receives second implant - Google Patents
Surgical implant for insertion into bone tissue - consists of socket of bio-ceramic material which receives second implantInfo
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Abstract
Description
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Einfügung von Zweitimplan taten aus beliebigem Material ist dadurch gekennzeichnet, daß eine in das Knochengewebe implantierte Hülse aus biokerami schem Material zur dauerhaften oder mehrfach auswechselbaren Befestigung eines Zweitimplantats dient.The inventive method for inserting a second schedule acts of any material is characterized in that a biokerami sleeve implanted in the bone tissue chemical material for permanent or multiple replaceable Attachment of a second implant is used.
Grundlage für eine chronische Nutzung von Implantaten ist ein hoher Grad der Gewebeverträglichkeit des implantierten Mate rials. Ein derartiges Material, das von dem umgebenden Knochen- und teilweise Bindegewebe an der Berührungsfläche durchdrungen und damit im Gewebe fest verankert wird, steht seit einiger Zeit in Form bioaktiver Materials zur Verfügung. Dazu zählen verschiedene Biovitrokeramen, bestehend aus modifizierten Calciumphosphaten, die knochenanaloge kristalline Phasen bil den.The basis for a chronic use of implants is a high degree of tissue compatibility of the implanted mate rials. Such a material, which is removed from the surrounding bone and partially penetrated connective tissue at the interface and so that it is firmly anchored in the tissue has been around for some Time available in the form of bioactive material. These include different biovitroker names, consisting of modified Calcium phosphates, the bone-analog crystalline phases bil the.
Ergebnisse tierexperimenteller Untersuchungen zur Enstehung bindegewebsfreier Knochenverbundzonen an der Implantatober fläche führten zur klinischen Prüfung sowie zum klinischen Einsatz von Biovitrokeramen als alloplastischen Hartgewebeer satz am Kiefer-, Gesichts-, Schädelskelett. Erste klinische Erfahrungen über einen Zeitraum von 3 Jahren (Thieme, V. und H. Hoffmann: Der Einsatz der Biovitrokeramik zum alloplasti schen Hartgewebeersatz im Kiefer-Gesichtsbereich, eine tierex perimentelle und klinische Studie. Sitzungsberichte der AdW der DDR, 29, 1 N/1985) weisen aus, daß nach vierwöchiger Im plantationsdauer die Implantatkörper noch überwiegend von einem zell- und gefäßreichen Bindegewebe umgeben sind, die herdförmig von grazilen Knochentrabekeln durchsetzt sind. Zu diesem Zeit punkt beträgt der mittlere prozentuale Anteil der knöchernen Verbundzonen 8%, der nach weiteren 8 Wochen auf 34,2% ansteigt. Im weiteren Verlauf kommt es auf der Basis von Umbauvorgängen zur weiteren Vereinheitlichung der Strukturen, so daß sich "neuer" und "alter" Knochen nicht mehr unterscheiden. Allge mein wird beschrieben, daß der Prozeß der bindegewebsfreien "Ossifizierung" der Implantatoberflächenschicht nach 12-16 Wo chen abgeschlossen ist, danach wird ein dauerhafter Verbund erreicht (Reichelt, H., S. Köhler und G. Berger: Vitrokerame als bioaktiver, einheilender Knochen- und Zahnersatz. Zeit schrift f. Militärmedizin, 220, 5/86). Results of animal experiments on the development Connective tissue-free bone composite zones on the top of the implant area led to clinical testing as well as clinical Use of biovitrokeramen as an alloplastic hard tissue Set on the jaw, face and skull skeleton. First clinical Experience over a period of 3 years (Thieme, V. and H. Hoffmann: The use of biovitroceramic for alloplasti hard tissue replacement in the jaw facial area, a tierex experimental and clinical study. AdW meeting reports der DDR, 29, 1 N / 1985) show that after four weeks Im implantation duration of the implant body is still predominantly one cell and vascular-rich connective tissues are surrounded, the focal shape are interspersed with delicate bone trabeculae. At that time point is the average percentage of bony Compound zones 8%, which increases to 34.2% after a further 8 weeks. In the further course it comes on the basis of conversion processes to further standardize the structures so that No longer differentiate between "new" and "old" bones. General mine is described as the process of connective tissue free "Ossification" of the implant surface layer after 12-16 weeks Chen is completed, after which a permanent association reached (Reichelt, H., S. Köhler and G. Berger: Vitrokerame as a bioactive, healing bone and denture. Time font f. Military medicine, 220, 5/86).
Die Anwendungsmöglichkeiten mechanisch belastbarer Implantate aus Biovitrokeramen (z. B. zur Korrektur von Knochendeforma tionen oder zur Befestigung künstlicher Zähne) werden insbe sondere von zwei Faktoren bestimmt:The application possibilities of mechanically resilient implants from biovitrokeramen (e.g. to correct bone deformities tion or to fix artificial teeth) specifically determined by two factors:
- 1. Mechanisch belastbare Implantate aus biokeramischem Mate rial sind auf Grund ihrer Materialeigenschaften feinmechanisch oft nur schwierig zu bearbeiten und können nach Beginn des Verwachsens mit dem Knochengewebe nur schwer ausgewechselt oder in ihrer Lage verändert werden.1. Mechanically resilient implants made of bio-ceramic mate rial are precision mechanical due to their material properties often difficult to work with and can start after the Fused with the bone tissue is difficult to replace or be changed in their position.
- 2. Die volle mechanische Belastbarkeit der Implantate ist erst nach deren weitgehendem Verwachsen mit dem Gewebe gewährlei stet, gewöhnlich 2-3 Monate nach der Implantation.2. The full mechanical strength of the implants is only after they have largely grown together with the tissue steady, usually 2-3 months after implantation.
Um die in der Humanmedizin teilweise, auf dem Gebiet der tier experimentellen Forschung bisher unbefriedigenden Ansprüche an die Qualität belastbarer Implantate hinsichtlich ihrer lang zeitigen Nutzung erfüllen zu können, müssen an den zu implan tierenden Funktionsteilen 3 Voraussetzungen geschaffen werden:To partially in human medicine, in the field of animal experimental research has so far been unsatisfactory the quality of resilient implants in terms of their length To be able to meet the timely use, you must contact the implan 3 functional requirements are created:
- 1. Sie müssen je nach Anforderung problemlos bearbeitbar sein. Optimal wären Implantate aus beliebigem und damit beliebig bearbeitbarem Material.1. Depending on the requirements, they must be easy to edit. Implants made of any and therefore any would be optimal editable material.
- 2. Sie müssen kurz- oder langfristig auswechselbar sein.2. They must be interchangeable in the short or long term.
- 3. Sie müssen nach erfolgter Implantation sofort funktions fähig, z. B. mechanisch belastbar sein.3. They must function immediately after the implantation able, e.g. B. be mechanically resilient.
Bisher gibt es kein Verfahren zur Erfüllung dieser Ansprüche, da die zu implantierenden Funktionsteile aus biokeramischem Material direkt z. B. in das Knochengewebe eingesetzt werden und dort bis zum vollständigen Verwachsen mit dem Körperge webe ihre vorgesehene Funktion meistens unzureichend bzw. nur mittels statischer Hilfseinrichtungen erfüllen. In dieser Phase besteht für jedes Implantat die Gefahr einer ungewoll ten mechanischen Belastung, durch die der vorgesehene Sitz des Implantats verändert und damit dessen Zielfunktion beein trächtigt oder zunichte gemacht werden kann.So far there is no process to meet these claims, because the functional parts to be implanted are made of bio-ceramic Material directly z. B. be used in the bone tissue and there until it completely fuses with the body weave their intended function mostly inadequate or only by means of static auxiliary devices. In this There is a risk of an unwanted phase for each implant th mechanical load through which the intended seat changed the implant and thus affect its target function can be pregnant or nullified.
Die Erfindung hat das Ziel, ein Verfahren zur Einfügung von Zweitimplantaten aus beliebigem Material zu entwickeln, ins besondere aus Material, das trotz potentieller Gewebeunver träglichkeit chronisch genutzt werden kann. Das erfindungs gemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß eine in das Knochengewebe implantierte Hülse aus biokeramischem Material zur dauerhaften oder mehrfach auswechselbaren Befestigung eines Zweitimplantats dient.The invention aims to provide a method for the insertion of Develop second implants from any material, ins special made of material that despite potential tissue un inertia can be used chronically. The invention According to the method is characterized in that one in the Bone tissue implanted sleeve made of bio-ceramic material for permanent or multiple replaceable attachment a second implant.
Als Erstimplantat werden solche Hülsen verwendet, deren Ma terial die spezifische Eigenschaft aufweist, eine feste und bindegewebsfreie Verbindung mit dem ihn umgebenden Knochen gewebe einzugeben. Dazu sind alle biokeramischen Materialien geeignet, die auf Grund ihrer Zusammensetzung zu keiner Immun reaktion des Organismus führen, sondern vielmehr eine dauer hafte Vermaschung des Knochengewebes mit dem Implantat her vorrufen. Nach Abschluß dieses Prozesses steht mit dem Lumen der biokeramischen Hülse ein bleibender Hohlraum im Knochen gewebe zur Verfügung, dessen mechanisch belastbare Wandungen biologisch inaktiv sind und damit eine dauerhafte Nutzung als biokeramisches Fenster ermöglichen.Such sleeves are used as the first implant, their dimensions material has a specific property, a fixed and Connective tissue-free connection with the surrounding bone enter tissue. All bio-ceramic materials are included suitable because of their composition to no immune response of the organism, but rather a duration adhesive meshing of the bone tissue with the implant call. After completing this process, the lumen is ready the bioceramic sleeve a permanent cavity in the bone fabric available, the mechanically resilient walls are biologically inactive and therefore permanent use as Enable bioceramic windows.
Als Zweitimplantat werden in das Lumen der fest mit dem Kno chengewebe verwachsenen biokeramischen Hülsen Funktionsteile aus beliebigem Material dauerhaft oder mehrfach auswechselbar verankert, die nach erfolgter Implantation sofort voll funk tionsfähig sind.As a second implant, the lumen is firmly attached to the knot tissue-fused bioceramic sleeves functional parts Can be replaced permanently or multiple times from any material anchored immediately after the implantation is fully radio are capable.
Das Verfahren hat die Auswirkung, daß durch die Schaffung eines biokeramischen Fensters in das Knochengewebe die chro nische Nutzung eines dauerhaft oder mehrfach auswechselbar zu befestigenden Zweitimplantats aus beliebigem Material er möglicht wird.The process has the effect of creating a bio-ceramic window into the bone tissue the chro African use of a permanent or interchangeable to be attached second implant made of any material is possible.
Das grundsätzlich Neue des erfindungsgemäßen Verfahrens be steht darin, daß die Implantation eines Funktionsteiles in zwei Schritten erfolgt: Im ersten Schritt wird durch die Im plantation einer biokeramischen Hülse und der sich daran an schließenden Vermaschung des Knochengewebes mit dem Implantat eine stabile, biologisch inaktive Wandung eines Knochenhohl raumes geschaffen, die in einem zweiten Schritt zur Veranke rung eines chronisch nutzbaren Zweitimplantats aus beliebi gem Material dient.The fundamentally new of the method according to the invention is that the implantation of a functional part in two steps: In the first step the Im plantation of a bio-ceramic sleeve and adheres to it closing meshing of the bone tissue with the implant a stable, biologically inactive wall of a hollow bone created space that anchored in a second step tion of a chronically usable secondary implant from any according to the material.
Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sind - mit Hilfe dieses Verfahrens lassen sich Funktionsteile aus beliebigem Material, das normalerweise eine Abwehrreaktion des Organis mus hervorruft, dauerhaft oder mehrfach auswechselbar und so fort funktionsfähig implantieren. Voraussetzung dafür ist, daß die biokeramische Hülse erst dann als biokeramisches Fen ster zur Verankerung eines Zweitimplantats genutzt wird, nach dem das Knochengewebe weitgehend mit dem Erstimplantat ver wachsen ist und damit langzeitig als stabiler Puffer zwischen Körpergewebe und Zweitimplantat wirksam wird.Advantages of the method according to the invention are - with the help This method allows functional parts to be made from any Material that is normally a defense reaction of the organ mus evokes, permanent or interchangeable and so continue to implant properly. Requirement of it is, that the bio-ceramic sleeve only then as bio-ceramic fen ster is used to anchor a second implant, after which largely ver the bone tissue with the first implant is growing and thus as a stable buffer between Body tissue and secondary implant becomes effective.
Eine bindegewebsfreie mit dem Knochengewebe verwachsene Hülse aus biokeramischem Material, die einen direkten Kontakt zwi schen Knochengewebe und einem Zweitimplantat aus beliebigem Material verhindert, ermöglicht die chronische Nutzung der Hülse als biokeramisches Fenster in vielfältiger Weise. Je nach Verwendungszweck kommen als Erstimplantat zwei unter schiedliche Ausführungstypen der biokeramischen Hülsen zum Einsatz, die in jedem Fall mit der Knochenoberfläche entweder bündig oder mit einer geringfügig überstehenden Krempe ab schließen:A connective tissue-free sleeve that has grown into the bone tissue Made of bioceramic material that allows direct contact between bone tissue and a second implant made of any Prevents material, enables chronic use of the Sleeve as a bio-ceramic window in many ways. Each Depending on the intended use, two are used as the first implant different types of bio ceramic sleeves for Use that in any case with the bone surface either flush or with a slightly protruding brim shut down:
Hülsen des Types A, die zum Körperinneren hin blind enden.Type A sleeves that end blindly towards the inside of the body.
-
1. Zur Fixierung einer Metallhülse mit Innengewinde. Damit
lassen sich Schrauben fest und dauerhaft verankern, die
dem Knochen aufgesetzte, mechanisch beanspruchte Teile
tragen. Beispiele:
- - Zusätzliche Befestigung eines auf dem Hirnschädel lang zeitig zu fixierenden Sockels aus biokeramischem und/oder anderem Material (z. B. Duracryl) zur Halterung von Hirn elektroden, Hirnkanülen oder Teilen telemetrischer Systeme.
- - Befestigung eines Schutzwalles aus biokeramischem und/oder anderem Material (z. B. Duracryl), der über die Knochenober fläche herausragende Implantate (z. B. Kanülen, Elektroden, Teile telemetrischer Systeme) mechanisch schützt.
- - Additional attachment of a long-term fixable on the brain skull made of bio-ceramic and / or other material (e.g. Duracrylic) for holding brain electrodes, brain cannulas or parts of telemetric systems.
- - Attachment of a protective wall made of bioceramic and / or other material (e.g. Duracrylic), which mechanically protects implants (e.g. needles, electrodes, parts of telemetric systems) that protrude over the bone surface.
-
2. Zur Fixierung von Buxen implantierter Elektroden, die bei
Bedarf über Steckverbindungen an elektrische Geräte ange
schlossen werden. Beispiele:
- - Befestigung von EEG- oder Reizelektroden ohne zusätzli chen Aufbau eines Sockels auf der Schädeldecke.
- - Attachment of EEG or stimulation electrodes without additional construction of a base on the top of the skull.
- 3. Zur Fixierung von nach außen hin verschließbaren Kanülen - wiederholte Verwendung zur Applikation von Stoffen bzw. zur Entnahme von Substratproben.3. For fixing cannulas that can be closed from the outside - repeated use for the application of substances or for taking substrate samples.
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4. Zur Fixierung telemetrischer Systeme/Teilsysteme an belie
biger Stelle des Skeletts. Beispiele:
- -Befestigung von Sendern, die z. B. Signale zur Kennzeich nung von Individuen aussenden.
- - Befestigung von Empfängern, die z. B. verhaltensstimu lierende Signale empfangen.
- -Fixing of transmitters, e.g. B. Send signals for identification of individuals.
- - Attachment of receivers, the z. B. behavioral stimulating signals received.
-
5. Zur Fixierung von Prothesen. Beispiele:
- - Befestigung künstlicher Zähne im Kieferknochen bzw. an derer funktionskorrigierender Teile an beliebiger Stelle des Skeletts, wobei eine Anpassung an dynamische Bela stungen durch Verwendung elastischer Kleber ermöglicht wird.
- - Attachment of artificial teeth in the jawbone or on their function-correcting parts at any point on the skeleton, whereby adaptation to dynamic loads is made possible by using elastic adhesive.
Hülsen des Types B, die zum Körperinneren hin in ihrer Grund fläche eine Öffnung freilassen. Nach erfolgter Implantation wird das Lumen der Hülse auswechselbar mit einem Stopfen ver schlossen. Nach dem Verwachsen des Knochengewebes mit der Hülse wird im akuten Eingriff, mehrfach wiederholbar, der Stopfen entfernt und anschließendType B sleeves that leave an opening in the bottom of the body in their base area. After implantation, the lumen of the sleeve is exchangeably closed with a stopper. After the bone tissue has grown together with the sleeve, the stopper is removed several times in an acute procedure, repeated several times, and then
-
1. durch eine Hülse ersetzt, deren Grundfläche aus einer ela
stischen Membran besteht oder dessen Lumen mit einem ela
stischen Material ausgefüllt ist. Beispiele:
- - Wiederholte Stoffapplikation, Entnahme von Substratproben.
- - Repeated fabric application, taking substrate samples.
-
2. durch eine Patrone ersetzt, deren Funktionsweise eine in
Zeit und Menge definierte Stoffapplikation zuläßt. Beispiele:
- - Applikation fester oder flüssiger Wirkstoffe zur Induzie rung physiologischer Reaktionen, ausgelöst z. B. durch tele metrisch empfangene Signale.
- - Application of solid or liquid active ingredients for induction of physiological reactions, triggered z. B. by tele metrically received signals.
- 3. ein Manipulieren an dem freiliegenden Gewebe ermöglicht.3. allows manipulation of the exposed tissue.
Bei jedem Anwendungsbeispiel ist durch die bleibende Veran kerung der erstimplantierten Hülse als biokeramisches Fenster gewährleistet, daß es trotz mechanischer Belastung während der Zweitimplantation und trotz potentieller Gewebeunverträglich keit des Zweitimplantats zu keiner Abwehrreaktion des Organis mus kommt. Somit ist das in der biokeramischen Hülse veran kerte Zweitimplantat sofort funktionsgerecht einsetzbar.With each application example is due to the permanent veran the first implanted sleeve as a bio-ceramic window ensures that despite mechanical stress during the Second implantation and incompatible despite potential tissue second implant does not lead to a defense reaction of the organ mus comes. This is the reason for the bio-ceramic sleeve Core second implant can be used immediately in a functional manner.
Anwendungsgebiete der Erfindung sind die Humanmedizin und die biologische Forschung.Fields of application of the invention are human medicine and biological research.
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Country Status (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5980574A (en) * | 1997-01-06 | 1999-11-09 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Artificial socket, screw for fixing artificial socket and artificial hip joint |
-
1990
- 1990-01-29 DE DE19904002841 patent/DE4002841A1/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5980574A (en) * | 1997-01-06 | 1999-11-09 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Artificial socket, screw for fixing artificial socket and artificial hip joint |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OAV | Applicant agreed to the publication of the unexamined application as to paragraph 31 lit. 2 z1 | ||
| 8122 | Nonbinding interest in granting licenses declared | ||
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |