EP4236845A2 - Medical expansion system for expanding a long bone, and kit - Google Patents
Medical expansion system for expanding a long bone, and kitInfo
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- EP4236845A2 EP4236845A2 EP21806996.1A EP21806996A EP4236845A2 EP 4236845 A2 EP4236845 A2 EP 4236845A2 EP 21806996 A EP21806996 A EP 21806996A EP 4236845 A2 EP4236845 A2 EP 4236845A2
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Definitions
- the invention relates to a medical expansion system according to claim 1 , to a kit according to claim 32 and to a method according to claim 35 .
- Bones are damaged in different ways in everyday life, for example on the one hand due to bone fractures caused by external influences (injuries) or by infections or on the other hand by tumors (osteosarcoma, Ewing's sarcoma). In some cases, the damaged bone can no longer heal.
- a bone transplant i.e. the removal of a bone segment from another bone segment of the same organism that is not absolutely necessary for mobility.
- An example is the removal of a fibula segment (fibula).
- the functionality of the lower leg which is limited after removal, can largely be maintained by the tibia (shinbone).
- a fibula segment can only be transplanted directly to a limited extent, for example if a femur segment is to be replaced. After the transplantation, the corresponding bone must be stabilized for a certain period of time using marrow nails or the like. However, due to its small diameter, the fibula segment is not suitable for such intramedullary nails.
- the object of the present invention to provide a proposal for solving this problem.
- the object of the invention can be achieved by the medical expansion system with the features of
- the medical expansion system also known as expansion system for short, is used to expand a bone, in particular to expand a long bone. It includes :
- an expansion unit e.g. at least one expansion balloon or dilatation balloon extending in a longitudinal direction and having a first and a second end.
- the expansion unit is preferably designed to expand substantially radially, or more radially than longitudinally, e.g. B. at least 5 times or at least 10 times more in the radial direction than in the longitudinal direction, the expansion direction of the expansion unit.
- a port preferably connected to or part of a second end of the connecting catheter.
- the expansion unit, the connecting catheter and the port, resp. their inner lumen, are in fluid communication with each other.
- the expansion system is fluid-tight to the outside and / accordingly self-contained, ie z. B. compared to the environment.
- the expansion system is preferably closed in such a way that no Exchange of fluid with the surrounding tissue or the fluid present in the expansion system does not escape from the expansion system into the surrounding tissue, and surrounding tissue fluids do not enter the expansion system.
- the kit according to the invention comprises at least one expansion system according to the invention and at least one liquid, preferably a physiological saline solution (NaCl, eg.), The expansion system or the closed expansion unit being filled with this liquid during use.
- a physiological saline solution NaCl, eg.
- the method according to the invention serves to expand a bone, in particular to expand a tubular bone. It includes providing an expansion system according to the invention or a kit according to the invention. It further comprises advancing the first end or portion of the expansion unit via an access into an opened interior of the bone in order to implant the expansion unit in whole or in part between fragments or bone sections of the bone.
- the object according to the invention has one or more features in a specific embodiment, it is also disclosed here in each case that the object according to the invention expressly does not have this or these features in other embodiments that are also according to the invention has e.g. B. as a disclaimer. It is therefore true for each embodiment mentioned herein that the opposite embodiment, for example formulated as a negation, is also disclosed.
- Embodiments according to the invention can have one or more of the features mentioned above and/or below in any combination, provided such a combination is not recognized as technically impossible for a person skilled in the art.
- the first end of the connecting catheter and the first end of the expansion unit are detachably connected to one another by means of a first connector.
- a second end of the connecting catheter and the port are detachably connected to one another by means of a second connector.
- the port has a membrane for puncturing the port to deliver or withdraw a fluid. This serves to change the pressure prevailing in the expansion system and the radial expansion of the expansion unit.
- the membrane has a membrane structure for piercing by means of a cannula (eg injection needle).
- a cannula eg injection needle
- the membrane structure is preferably designed in such a way that a tight seal is ensured during and after the puncture with a static pressure of up to 20 bar.
- the expansion unit is or includes a dilation balloon.
- the expansion unit is a rotationally symmetrical body.
- the expansion unit is an elongated body, the length of which exceeds the diameter of the expansion unit by at least a factor of 2, 3, 5, or 10.
- the radial diameter of the expansion unit in the maximum expanded state is a maximum of 30 mm.
- the radial diameter is a maximum of 4 mm in a non-expanded state.
- the length of the expansion unit in its longitudinal orientation is between 3 cm and 30 cm, e.g. B. in an unexpanded state.
- the expansion system is disposable or a one-time system, in others it is not.
- the expansion system includes or consists of sterilizable and/or biocompatible materials and/or is sterilized.
- the components of the expansion system are pressure-stable up to at least 20 bar. In this way, a kink-resistant arrangement, in particular of the connecting catheter, can be brought about. In addition, the required tightness of the system can be ensured.
- the expansion unit is formed within a surrounding, possibly multi-layer hose or tube, preferably an elastic one
- Plastic tubing is provided and expanded therein.
- Materials for this are z. B. silicone, a thermoplastic elastomer, etc .
- the expansion unit lies within a surrounding, possibly multi-layer mesh, Tissue or braid before is expanded herein and / or is thereof, at least partially, surrounded.
- the expansion unit has several, preferably different, diameters, cross-sections and/or lumens along its longitudinal axis, optionally with several turning points and/or different gradients.
- multiple expansion units e.g. B. Dilation balloons combined in parallel or in series for expansion.
- the expansion unit is expanded/deflated under pressure and/or volume control, with the expansion taking place in at least 5 steps and the deflation being able to take place in one or more steps.
- the components of the expansion system are provided and designed for their connection in situ and/or, especially for the first time, filling with liquid in situ or emptying there.
- the liquid has pharmacological active ingredients that increase the shelf life, sterility, sterility or other properties of the liquid over the duration of the implantation, ie z. B. can or should ensure at least 30 days, 50 days, 80 days or more.
- Expansion system preassembled or together at the factory connected before .
- the expansion system can thus easily
- the expansion system has an elastic or non-elastic sheath, preferably manufactured or present separately, for at least partially surrounding the, e.g. B. non-compliant or semi-compliant or compliant expansion unit on .
- the shell can completely or partially surround the expansion unit and limit, mitigate or the like the expansion and thus protect the expansion unit from damage.
- the shell is configured to allow smooth, radial expansion and/or contraction of the expansion unit. This can be effected or promoted in particular by means of material properties and/or predetermined geometry.
- the connecting catheter is designed to be pressure and kink-resistant in such a way that no, or no significant, ie z. B. no more than 5% increase in circumference, expansion of the connecting catheter is recorded, with a minimum bending radius of 5 mm, there is no kink in the connecting catheter that interrupts the fluid communication between port and expansion unit, and/or the connecting catheter preferably has a length of 2 cm to 50 cm having .
- Such configurations can advantageously allow the port to be placed at an anatomically preferred location.
- the radial diameter of the expansion unit in an unexpanded state is between 1 mm and 10 mm.
- the expansion system is designed and provided to cause bone callus tissue and surrounding soft tissue to expand upon expansion of the expansion unit.
- some or all of the exterior surfaces of the port and/or connector catheter and/or expansion device that may contact bone or surrounding tissue during use have a drug coating such as e.g. B. bone growth factor, antibiotics, antibacterial substances, etc., have.
- pharmacologically active ingredients such as antibiotics, growth factors, etc., which preferably have a depot or long-term effect, and which z. B. over the application period of 15 to 80 days.
- the expansion system of any preceding claim is designed to remain fully implanted in the body for a period of 10 to 80 days. In some embodiments, e.g. B. the method according to the invention, it remains so long.
- the expansion system has no connector for an injection device for injecting liquid (or it is not used), but the z. B. placed subcutaneously, port is punctured by means of a cannula.
- the port is intended and configured to also be implanted (and in some embodiments will be), e.g. B. subcutaneous .
- the expansion unit and/or the connecting catheter comprises a flexible or rigid support structure running axially to the expansion unit, e.g. B. a tube, core, sleeve, wire, rod, mesh, or any combination thereof.
- the support structure is stiffer or stronger than the innermost layer of the expansion unit.
- the support structure runs, at least in sections, through an interior of the expansion unit.
- the support structure extends through a central portion of a cross section and longitudinally of the expansion unit.
- the port is or includes a pump. It is designed to pump or inject volume from a volume reservoir into the expansion unit at the instigation of a user or automatically (e.g. by means of a control device that communicates with the pump in a wired or wireless manner.
- the expansion unit is designed to be implanted in bone after an osteotomy between a free bone fragment and the bone of origin.
- one to ten or more fixation eyelets and/or X-ray markers are attached to the expansion unit and/or the connection catheter, which allow the expansion unit and/or the connection catheter to be fixed with sutures in order to avoid dislocation during the period of use and / or to enable position control by X-ray imaging.
- the kit also has an injection syringe, preferably with an injection needle, for preferably gradually filling or further filling the expansion system or the expansion unit with a liquid, preferably a physiological saline solution.
- the expansion system or the kit also has a first x-ray marker, preferably at the first end or area of the expansion unit, and/or a second x-ray marker, preferably at the second end or area of the expansion unit.
- the method further includes at least one of the following steps:
- the method further includes a gradual expansion of the expansion unit by volume injection via the port after a latency period of about 3 to 12 days, in which bone callus tissue has formed between the osteotomized bone of origin and the loosened bone fragment, which thus leads to callus distraction of the bone callus tissue leads .
- This can be done by the pump's controller or a syringe pump, or manually by the user.
- one, several or all parts or sections of the X-ray marker consist of a cobalt-chromium alloy (CoCr) or have such an alloy.
- CoCr cobalt-chromium alloy
- one, several or all parts or sections of the x-ray marker are made of titanium, in particular grade 5 titanium, or contain titanium.
- one, several or all parts or sections of the x-ray marker consist entirely or partially of pyrocarbon and/or ceramic.
- one, several or all parts or sections of the x-ray marker consist partially or entirely of a plastic (in particular polyethylene, in particular highly crosslinked polyethylene, in particular with vitamin E) or includes such a material.
- a plastic in particular polyethylene, in particular highly crosslinked polyethylene, in particular with vitamin E
- the expansion system can be fully implanted, or is already fully implanted. In some embodiments, the expansion system has no pressure or liquid source, the expansion unit is not in fluid communication with the expansion unit.
- the expansion system and/or the kit does not have any control device by means of which an actuator, such as a pump, would be controlled, in particular according to a predetermined algorithm or, above all, automatic or programmed sequence, in order to act on the expansion unit , e.g. B. by means of liquid.
- an actuator such as a pump
- the expansion system according to the invention can be implanted completely temporarily due to its optionally outwardly fluid-tight structure. As a result, the risk of infection can advantageously be reduced or completely avoided. This has a very high clinical relevance since infections in the bone area can have serious consequences.
- the vitality of the expanded bone obtained according to the invention can also be an advantage, the fact that 100% autologous material can be made available for repairing the bone defect, that a closed procedure for expanding the “donation” bone is possible, and the standardized procedure for this.
- Fig. 1 shows the inventive medical
- Fig. 2 shows the kit according to the invention
- Fig. 3a-c show the expansion unit in different
- 6a-c show a schematic sequence for using the medical expansion system according to the invention on a long bone
- Figures 8a-d show further details of the individual steps of Figure 7;
- Fig. 9a, b show the removal of a bone segment and the preparation of the bone for bone transplantation using the expansion system according to the invention;
- Fig. 10a-d show the steps of FIG. 9 subsequent steps for preparing the bone to be transplanted using the expansion system according to the invention
- FIG. 11a, b show the steps of FIG. 10 subsequent steps of an osteotomy to prepare the bone to be transplanted with the aid of the expansion system according to the invention
- Fig. 12a-d show further possible steps for preparing the bone to be transplanted and the use of the expansion system according to the invention.
- Fig. 13a-c show the final bone graft of the graft expanded with the aid of the expansion system according to the invention.
- Fig. 1 shows an exemplary embodiment of the medical expansion system 100 according to the invention, partly from the side and partly in a perspective view.
- the medical expansion system 100 has an expansion unit 1 extending in a longitudinal direction L with a first end EE1 and a second end EE2 .
- the direction of expansion Expansion unit 1 is essentially aligned in the radial direction R.
- the expansion system 100 also has a connecting catheter 3 , which is connected with a first end EVI thereof to the first end EE1 of the expansion unit 1 .
- the connection can be made by means of an optional, first connector 7; alternatively, it can be made with a material connection.
- the expansion system 100 also has a port 5 which is connected to a second end EV2 of the connecting catheter 3 .
- the connection can be made by means of an optional, second connector 9, alternatively it can be made with a material connection.
- the port 5 is provided here with a membrane 11 as an example. It fluidly closes off the fluid system of the expansion system 100 from the outside.
- the membrane 11 can be provided, e.g. B. by means of a cannula 301, see FIG. 2 to be punctured .
- Fluid can be supplied to the closed fluid system via the cannula 301 by means of a syringe 300, as also shown in FIG. 2 is shown.
- Fig. 2 shows an embodiment of the kit 400 according to the invention in a perspective view.
- the kit 400 optionally includes an expansion system 100 according to the invention, which is filled with a liquid, preferably a physiological saline solution, and a syringe 300 with a cannula 301 for, preferably gradual, further filling of the expansion system 100 with liquid from the Syringe 300 .
- the expansion unit 1, the connecting catheter 3 and the port 5 are in fluid communication with each other.
- the expansion system 100 is fluid-tight to the outside towards the environment U. In other words, the expansion system 100 is self-contained.
- Fig. 3a-c show the expansion unit 1 in different embodiments.
- Fig. 3a shows the expansion unit 1 in an optional, tubular embodiment in which the outside diameter is constant over the length L.
- An optional inner, concentric support structure 3d can advantageously increase the stability of the expansion unit 1 before and/or during an implantation.
- the concentric support structure 3d can be a wire, a cable, a rod, a fabric or the like, purely by way of example.
- Fig. 3b shows the expansion unit 1 in an optional embodiment that widens in the shape of a trumpet toward an end area. This can be used to advantage, for example, to particularly widen or widen certain longitudinal sections of a long bone. to expand .
- Fig. 3c shows the expansion unit 1 in an optional embodiment that widens in a trumpet shape towards both end areas.
- Fig. 3d shows the expansion unit 1 in a further, optional embodiment.
- the expansion or Expansion takes place optionally in individual sections la or Segments la along the entire length of the expansion unit 1 .
- the segments 1a can be formed uniformly or differently, for example of different lengths, with different diameters, with different materials and/or of different structures. This can advantageously be used for different bone structures and/or implantation areas with regard to the surrounding soft tissue structures and/or the course of the outer contour of the bone.
- Fig. 4a-e show further embodiments of the expansion unit 1.
- Fig. 4a shows an optional expansion unit 1 in a multi-lumen embodiment.
- the lumens 1b arranged in parallel can be arranged uniformly or differently within an outer shell (shell, mantle). The widening of the bone can thus advantageously take place selectively in order to influence different bone regions and/or surrounding tissue structures differently.
- FIG. 4a shows how the expansion pressure of the individual lumina can affect the expansion unit 1 in a schematically simplified manner.
- Fig. 4b shows a further, optional expansion unit 1 in a multi-lumen embodiment, the individual lumens 1c being arranged concentrically and/or in multiple layers.
- FIG. 4b shows the widening of an osteotomized bone in a schematically simplified manner. A callus formation can form between the bone segments, in particular gradually.
- Fig. 4c shows an optional expansion unit 1 in a further embodiment, in which case the widening does not take place uniformly radially over the circumference.
- the selective Radial expansion over the circumference is achieved by means of different structures of the expansion unit 1, as is exemplified in FIG. 4c is shown.
- the corresponding selective widening of the bone is schematically simplified in the illustration to the right of FIG. 4c shown.
- Fig. 4d shows the expansion unit 1 in a further optional embodiment, which essentially corresponds to the illustration in FIG. 3a corresponds to .
- the optional core that supports the expansion unit 1 and does not expand itself can be rigid or flexible.
- Fig. 4e shows the expansion unit 1 in a further optional embodiment, with the support structure 3d optionally also being arranged in areas outside of the core.
- the support structure 3d can have a fabric or a mesh or consist of such.
- the support structure 3d can be arranged concentrically around a core.
- Fig. 5a, b show the connecting catheter 3 in different embodiments.
- Fig. 5a shows the connecting catheter 3 with an optional end area A, which enables a liquid to be introduced directly into the expansion system 100.
- the end area A can have a membrane 11 for puncturing an injection needle 301 , for example.
- the connecting catheter 3 does not require a connection to a port, or its end region A with the membrane 11 is the port.
- Fig. 5a shows the connecting catheter 3 with a further, optional end area A, which can have a cylindrical, oval, rectangular or other shape, for example.
- Fig. 6a-c show a schematic sequence for using the medical expansion system 100 according to the invention on a long bone 200 or an embodiment of the method according to the invention.
- Fig. 6a shows a schematically simplified expansion of a bone segment that has been osteotomized on the longitudinal side.
- the direction of expansion is indicated by the radial arrow shown perpendicular to the longitudinal direction.
- callus can form between the bone segments that gradually move away from each other. This is shown by the single, arcuate lines.
- FIG. 6b shows a simplified schematic view of an optional arrangement of the expansion system 100 in the area of the lower extremities of a human being.
- the expansion unit 1 is arranged in the fibula (calf bone) right next to the tibia (shin bone).
- the connecting catheter 3 connects the expansion unit 1 to a port 5 in the area of the femur
- Fig. 6c shows in a simplified, schematic manner in the four individual representations from top to bottom, with the respective cross sections on the right, the gradual expansion of the osteotomized long bone 200 by means of the expansion system 100 according to the invention over time (from top to bottom).
- Fig. 7a-g show schematically simplified the individual steps for the expansion of the osteotomized long bone 200 with the expansion system 100 according to the invention.
- FIG. 8a-d show further details of the individual steps of FIG. 7a-g .
- Fig. 9 a , b show the removal of a bone segment that is to be replaced by a bone transplant that has been transplanted and prepared by means of the expansion system 100 according to the invention. Until the bone transplant has been sufficiently widened by means of the expansion system 100 , the area of the removed bone segment is temporarily supplied with a so-called spacer 13 .
- Fig. 1Oa-d show those of FIG. 9 subsequent steps for preparing the bone segment to be transplanted using the expansion system 100 according to the invention.
- FIGS. 10 show those of FIGS. 10 subsequent steps of an osteotomy to prepare the bone to be transplanted using the expansion system 100 according to the invention.
- Fig. 12a-d show the further steps to be carried out for the preparation of the bone 200 to be transplanted and the insertion of the expansion system 100 according to the invention.
- Fig. 13a-c shows the final bone graft of the graft 10 expanded using the expansion system 100 of the present invention.
- FIGS. 1 to 13c again show the objects according to the invention in exemplary embodiments. those shown in it According to the invention, articles can be combined with any other features disclosed herein in any combination.
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Abstract
The invention relates to a medical expansion system (100) for expanding a bone (200), more particularly for expanding a long bone, comprising: - an expansion unit (1), which extends in a longitudinal direction (L) and has a first end (EE1) and a second end (EE2), the expansion direction of the expansion unit (1) optionally being oriented substantially radially (R); - a connecting catheter (3), a first end (EV1) of which is connected to a first end (EE1) of the expansion unit (1); and - a port (5), which is connected to a second end (EV2) of the connecting catheter (3); wherein the expansion unit (1), the connecting catheter (3) and the port (5) are fluidically connected to each other, and the expansion system (100) is sealed off from the surroundings fluid-tight.
Description
Beschreibung description
Medizinisches Expansions system zur Expansion eines Röhrenknochens und Kit Medical expansion system for expanding a long bone and kit
Die Erfindung bezieht sich auf ein medi zinisches Expansionssystem gemäß Anspruch 1 , auf ein Kit gemäß Anspruch 32 und ein Verfahren gemäß Anspruch 35 . The invention relates to a medical expansion system according to claim 1 , to a kit according to claim 32 and to a method according to claim 35 .
Knochen werden im Alltag auf unterschiedliche Art und Weise geschädigt , beispielsweise einerseits aufgrund von Knochenbrüchen durch äußere Einflüsse (Verletzungen ) oder durch Infektionen oder andererseits durch Tumore (Osteosarcoma, Ewing-Sarcoma ) . In manchen Fällen ist eine Heilung des geschädigten Knochens nicht mehr möglich . Eine Option ist dann eine Knochentransplantation, also eine Entnahme eines Knochensegments eines anderen Knochensegments des gleichen Organismus , der nicht zwingend für die Mobilität erforderlich ist . Ein Beispiel ist die Entnahme eines Fibula- Segments (Wadenbein) . Die nach einer Entnahme eingeschränkte Funktionalität des Unterschenkels kann weitgehend durch die Tibia ( Schienbein) aufrechterhalten werden . Allerdings kann ein Fibula-Segment nur eingeschränkt unmittelbar transplantiert werden, wenn beispielsweise ein Femursegment ersetzt werden soll . Nach der Transplantation muss der entsprechende Knochen über eine gewisse Zeitdauer mittels Marknägeln oder ähnlichem stabilisiert werden . Das Fibulasegment ist j edoch aufgrund seines geringen Durchmessers für derartige Marknägel nicht geeignet . Bones are damaged in different ways in everyday life, for example on the one hand due to bone fractures caused by external influences (injuries) or by infections or on the other hand by tumors (osteosarcoma, Ewing's sarcoma). In some cases, the damaged bone can no longer heal. One option is then a bone transplant, i.e. the removal of a bone segment from another bone segment of the same organism that is not absolutely necessary for mobility. An example is the removal of a fibula segment (fibula). The functionality of the lower leg, which is limited after removal, can largely be maintained by the tibia (shinbone). However, a fibula segment can only be transplanted directly to a limited extent, for example if a femur segment is to be replaced. After the transplantation, the corresponding bone must be stabilized for a certain period of time using marrow nails or the like. However, due to its small diameter, the fibula segment is not suitable for such intramedullary nails.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein hier Vorschläge zur Lösung dieses Problems anzugeben .
Die erfindungsgemäße Aufgabe kann gelöst werden durch das medi zinische Expansionssystem mit den Merkmalen desIt is the object of the present invention to provide a proposal for solving this problem. The object of the invention can be achieved by the medical expansion system with the features of
Anspruchs 1 , durch das Kit mit den Merkmalen des Anspruchs 32 und durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 35 . Claim 1, by the kit having the features of claim 32 and by the method having the features of claim 35.
Das medi zinische Expansionssystem, auch kurz Expans ionssystem, dient im Gebrauch der Expansion eines Knochens , insbesondere zur Expansion eines Röhrenknochens . Es umfasst : The medical expansion system, also known as expansion system for short, is used to expand a bone, in particular to expand a long bone. It includes :
- eine sich in einer Längsrichtung erstreckende Expansionseinheit ( z . B . wenigstens einen Expansionsballon oder Dilatationsballon) mit einem ersten und einem zweiten Ende . Die Expansionseinheit ist vorzugsweise ausgestaltet , um sich im Wesentlich radial aus zudehnen, oder mehr in radialer Richtung als in Längsrichtung, z . B . wenigstens 5mal oder wenigstens l Omal mehr in radialer Richtung als in Längsrichtung, wobei die Expansionsrichtung der Expansionseinheit . - an expansion unit (e.g. at least one expansion balloon or dilatation balloon) extending in a longitudinal direction and having a first and a second end. The expansion unit is preferably designed to expand substantially radially, or more radially than longitudinally, e.g. B. at least 5 times or at least 10 times more in the radial direction than in the longitudinal direction, the expansion direction of the expansion unit.
- einen Verbindungskatheter, der mit einem ersten Ende hiervon mit einem ersten Ende der Expansionseinheit verbunden ist ; und - a connecting catheter, which is connected with a first end thereof to a first end of the expansion unit; and
- einen Port , der vorzugsweise mit einem zweiten Ende des Verbindungskatheters verbunden oder Teil hiervon ist . a port preferably connected to or part of a second end of the connecting catheter.
Die Expansionseinheit , der Verbindungskatheter und der Port , bzw . deren Innenlumen, stehen Fluidkommunikation miteinander . Das Expansionssystem ist fluiddicht nach außen und/entsprechend in sich geschlossen, also z . B . gegenüber der Umgebung . The expansion unit, the connecting catheter and the port, resp. their inner lumen, are in fluid communication with each other. The expansion system is fluid-tight to the outside and / accordingly self-contained, ie z. B. compared to the environment.
Das Expansionssystem ist vorzugsweise derart abgeschlossen, dass über die Anwendungsdauer von 5 bis 80 Tagen kein
Austausch des Fluids mit dem umliegenden Gewebe bzw . kein Austritt des im Expansionssystem vorliegenden Fluids aus dem Expansionssystem in umliegendes Gewebe sowie kein Eintritt von umgebenden Gewebs flüssigkeiten in das Expansionssystem erfolgt . The expansion system is preferably closed in such a way that no Exchange of fluid with the surrounding tissue or the fluid present in the expansion system does not escape from the expansion system into the surrounding tissue, and surrounding tissue fluids do not enter the expansion system.
Das erfindungsgemäß Kit umfasst wenigstens ein erfindungsgemäßes Expansionssystem und wenigstens eine Flüssigkeit auf , vorzugsweise eine physiologische Kochsal zlösung (NaCl , z . B . ) , wobei das Expansionssystem oder die die geschlossene Expansionseinheit im Gebrauch mit dieser Flüssigkeit befüllt ist . The kit according to the invention comprises at least one expansion system according to the invention and at least one liquid, preferably a physiological saline solution (NaCl, eg.), The expansion system or the closed expansion unit being filled with this liquid during use.
Das erfindungsgemäß Verfahren dient dem Expandieren eines Knochens , insbesondere dem Expandieren eines Röhrenknochens . Es umfasst das Bereitstellen eines erfindungsgemäßen Expansionssystem oder eines erfindungsgemäßen Kits . Es umfasst weiter das Vorschieben des ersten Endes oder Bereichs der Expansionseinheit über einen Zugang in ein eröf fnetes Innere des Knochens um die Expansionseinheit ganz oder tei lweise zwischen Fragmenten oder Knochenabschnitten des Knochens zu implantieren . The method according to the invention serves to expand a bone, in particular to expand a tubular bone. It includes providing an expansion system according to the invention or a kit according to the invention. It further comprises advancing the first end or portion of the expansion unit via an access into an opened interior of the bone in order to implant the expansion unit in whole or in part between fragments or bone sections of the bone.
Wenn hierin of fenbart ist , dass der erfindungsgemäße Gegenstand ein oder mehrere Merkmale in einer bestimmten Aus führungs form aufweist , so ist hierin j eweils auch of fenbart , dass der erfindungsgemäße Gegenstand genau dieses oder diese Merkmale in anderen, ebenfalls erfindungsgemäßen Aus führungs formen ausdrücklich nicht aufweist , z . B . im Sinne eines Disclaimers . Für j ede hierin genannte Aus führungs form gilt somit , dass die gegenteilige Aus führungs form, beispielsweise als Negation formuliert , ebenfalls o ffenbart ist .
Bei allen vorangegangenen und bei allen folgenden Aus führungen ist der Gebrauch des Ausdrucks „kann sein" bzw . „kann haben" usw . synonym zu „ist vorzugsweise" bzw . „hat vorzugsweise" usw . zu verstehen und soll erfindungsgemäße Aus führungs formen erläutern . If it is disclosed herein that the object according to the invention has one or more features in a specific embodiment, it is also disclosed here in each case that the object according to the invention expressly does not have this or these features in other embodiments that are also according to the invention has e.g. B. as a disclaimer. It is therefore true for each embodiment mentioned herein that the opposite embodiment, for example formulated as a negation, is also disclosed. In all of the foregoing and in all of the following statements, the use of the expression "may be" or "may have" etc. synonymous with "is preferably" or "has preferably" etc. to understand and is intended to explain embodiments of the invention.
Wann immer hierin Zahlenworte genannt werden, so versteht der Fachmann diese als Angabe einer zahlenmäßig unteren Grenze . Sofern dies zu keinem für den Fachmann erkennbaren Widerspruch führt , liest der Fachmann daher beispielsweise bei der Angabe „ein" oder „einem" stets „wenigstens ein" oder „wenigstens einem" mit . Dieses Verständnis ist ebenso von der vorliegenden Erfindung mit umfasst wie die Auslegung, dass ein Zahlenwort wie beispielsweise „ein" alternativ als „genau ein" gemeint sein kann, wo immer dies für den Fachmann erkennbar technisch möglich ist . Beides ist von der vorliegenden Erfindung umfasst und gilt für alle hierin verwendeten Zahlenworte . Whenever numerical words are mentioned herein, the person skilled in the art understands them as indicating a numerical lower limit. Provided that this does not lead to a discernible contradiction for the person skilled in the art, the person skilled in the art always reads "at least one" or "at least one" when specifying "a" or "an". This understanding is also included in the present invention, as is the interpretation that a numerical word such as "a" can alternatively be meant as "exactly one", wherever this is technically possible for a person skilled in the art. Both are covered by the present invention and apply to all numerals used herein.
Vorteilhafte Weiterentwicklungen der vorliegenden Erfindung sind j eweils Gegenstand von Unteransprüchen und Aus führungs formen . Advantageous further developments of the present invention are each the subject of dependent claims and embodiments.
Wenn hierin von einer Aus führungs form die Rede ist , so ist damit eine exemplarische , erfindungsgemäße Aus führungs form zu verstehen, die nicht als beschränkend zu verstehen ist . If an embodiment is mentioned here, this is to be understood as an exemplary embodiment according to the invention, which is not to be understood as limiting.
Erfindungsgemäße Aus führungs formen können eines oder mehrere der vorstehend und/oder im Folgenden genannten Merkmale in j eder beliebigen Kombination aufweisen, sofern eine solche Kombination für den Fachmann nicht als technisch unmöglich zu erkennen ist .
In einigen Aus führungs formen sind das erste Ende des Verbindungskatheters und das erste Ende der Expansionseinheit mittels eines ersten Konnektors lösbar miteinander verbunden . Embodiments according to the invention can have one or more of the features mentioned above and/or below in any combination, provided such a combination is not recognized as technically impossible for a person skilled in the art. In some embodiments, the first end of the connecting catheter and the first end of the expansion unit are detachably connected to one another by means of a first connector.
In einigen Aus führungs formen sind ein zweites Ende des Verbindungskatheters und der Port mittels eines zweiten Konnektors lösbar miteinander verbunden . In some embodiments, a second end of the connecting catheter and the port are detachably connected to one another by means of a second connector.
In einigen Aus führungs formen weist der Port eine Membran zum Punktieren des Ports zum Zuführen oder zur Entnahme eines Fluids auf . Dies dient dem Verändern des im Expansionssystem herrschenden Druck und der radialen Expansion der Expansionseinheit . In some embodiments, the port has a membrane for puncturing the port to deliver or withdraw a fluid. This serves to change the pressure prevailing in the expansion system and the radial expansion of the expansion unit.
In einigen Aus führungs formen weist die Membran eine Membranstruktur zum Durchstechen mittels einer Kanüle ( z . B . Inj ektionsnadel ) auf . In some embodiments, the membrane has a membrane structure for piercing by means of a cannula (eg injection needle).
Die Dichtigkeit des Expansionssystems gegenüber der Umgebung bleibt erhalten . Die Membranstruktur ist vorzugswei se derart ausgestaltet , dass während und nach der Punktion eine Dichtigkeit bei statisch anliegendem Druck von bis zu 20 bar gewährleistet ist . The tightness of the expansion system in relation to the environment is retained. The membrane structure is preferably designed in such a way that a tight seal is ensured during and after the puncture with a static pressure of up to 20 bar.
In einigen Aus führungs formen ist die Expansionseinheit ein Dilationsballon ist oder weist einen solchen auf . In some embodiments, the expansion unit is or includes a dilation balloon.
In manchen Aus führungs formen ist die Expansionseinheit ein rotationssymmetrischer Körper . In some embodiments, the expansion unit is a rotationally symmetrical body.
In manchen Aus führungs formen ist die Expansionseinheit ein langgestreckter Körper, dessen Länge den Durchmesser der Expansionseinheit um mindestens Faktor 2 , 3 , 5 , oder 10 übersteigt .
In einigen Aus führungs formen beträgt der radiale Durchmesser der Expansionseinheit im maximal expandierten Zustand maximal 30 mm . In some embodiments, the expansion unit is an elongated body, the length of which exceeds the diameter of the expansion unit by at least a factor of 2, 3, 5, or 10. In some embodiments, the radial diameter of the expansion unit in the maximum expanded state is a maximum of 30 mm.
In einigen Aus führungs formen beträgt der radiale Durchmesser in einem nicht expandierten Zustand maximal 4 mm . In some embodiments, the radial diameter is a maximum of 4 mm in a non-expanded state.
In einigen Aus führungs formen beträgt die Länge der Expansionseinheit in ihrer Längsausrichtung zwischen 3 cm und 30 cm, z . B . in einem nicht expandierten Zustand . In some embodiments, the length of the expansion unit in its longitudinal orientation is between 3 cm and 30 cm, e.g. B. in an unexpanded state.
In einigen Aus führungs formen ist das Expansionssystem ein Disposable oder ein Einmalsystem, in anderen nicht . In some embodiments, the expansion system is disposable or a one-time system, in others it is not.
In einigen Aus führungs formen umfasst oder besteht das Expansionssystem aus sterilisierbaren und/oder biokompatiblen Materialien und/oder ist sterilisiert . In some embodiments, the expansion system includes or consists of sterilizable and/or biocompatible materials and/or is sterilized.
In einigen Aus führungs formen sind die Komponenten des Expansionssystems druckstabil bis wenigstens 20 bar . Auf diese Weise kann eine knickstabile Anordnung insbesondere des Verbindungskatheters bewirkt werden . Zudem kann die erforderliche Dichtigkeit des Systems sichergestellt werden . In some embodiments, the components of the expansion system are pressure-stable up to at least 20 bar. In this way, a kink-resistant arrangement, in particular of the connecting catheter, can be brought about. In addition, the required tightness of the system can be ensured.
In einigen Aus führungs formen die Expansionseinheit innerhalb eines umgebenden gegebenenfalls mehrlagigen Schlauchs oder einer Röhre , vorzugsweise eines elastischen In some embodiments, the expansion unit is formed within a surrounding, possibly multi-layer hose or tube, preferably an elastic one
Kunststof f schlauchs vorgesehen und wird hierin expandiert . Materialien hierfür sind z . B . Silikon, ein thermoplastisches Elastomer, usw . Plastic tubing is provided and expanded therein. Materials for this are z. B. silicone, a thermoplastic elastomer, etc .
In einigen Aus führungs formen liegt die Expansionseinheit innerhalb eines umgebenden gegebenenfalls mehrlagigen Meshs ,
Gewebes oder Geflechts vor, wird hierin expandiert und/oder ist hiervon, zumindest teilweise , umgeben . In some embodiments, the expansion unit lies within a surrounding, possibly multi-layer mesh, Tissue or braid before is expanded herein and / or is thereof, at least partially, surrounded.
In einigen Aus führungs formen weist die Expansionseinheit entlang ihrer Längsachse mehrere , vorzugsweise unterschiedliche , Durchmesser, Querschnitte und/oder Lumen mit gegebenenfalls mehreren Wendepunkten und/oder unterschiedlichen Gradienten auf . In some embodiments, the expansion unit has several, preferably different, diameters, cross-sections and/or lumens along its longitudinal axis, optionally with several turning points and/or different gradients.
In einigen Aus führungs formen sind in der Expansionseinheit , in Längs- und/oder Umfangsrichtung hiervon, mehrere Expansionseinheiten, z . B . Dilatationsballons , parallel oder in Serie zur Expansion kombiniert . In some embodiments, multiple expansion units, e.g. B. Dilation balloons combined in parallel or in series for expansion.
In einigen Aus führungs formen, z . B . des erfindungsgemäßen Verfahrens , wird die Expansionseinheit druck- und/oder volumengesteuert expandiert/def latiert , wobei die Aufdehnung in mindestens 5 Schritten erfolgt und die Deflation in einem oder mehreren Schritten erfolgen kann . In some embodiments, e.g. B. of the method according to the invention, the expansion unit is expanded/deflated under pressure and/or volume control, with the expansion taking place in at least 5 steps and the deflation being able to take place in one or more steps.
In einigen Aus führungs formen sind die Komponenten des Expansionssystems zu ihrer Verbindung in situ und/oder, vor allem zur erstmaligen, Befüllung mit Flüssigkeit in situ oder Entleerung dort , vorgesehen und ausgestaltet . In some embodiments, the components of the expansion system are provided and designed for their connection in situ and/or, especially for the first time, filling with liquid in situ or emptying there.
In manchen Aus führungs formen weist die Flüssigkeit pharmakologische Wirkstof fe auf , welche die Haltbarkeit , die Keimfreiheit , die Sterilität oder andere Eigenschaften der Flüssigkeit über die Implantationsdauer, also z . B . mindestens 30 Tage , 50 Tage , 80 Tage oder mehr sicherstellen können oder sollen . In some embodiments, the liquid has pharmacological active ingredients that increase the shelf life, sterility, sterility or other properties of the liquid over the duration of the implantation, ie z. B. can or should ensure at least 30 days, 50 days, 80 days or more.
In einigen Aus führungs formen liegen die Komponenten desIn some versions, the components of the
Expansionssystems präassembliert oder werkseitig miteinander
verbunden vor . Das Expansionssystem kann somit ohne weitereExpansion system preassembled or together at the factory connected before . The expansion system can thus easily
Montage- oder Verbindungsschritte implantiert werden . Assembly or connection steps are implanted.
In einigen Aus führungs formen weist das Expansionssystem eine , vorzugsweise separat gefertigte oder vorliegende , elastische oder nicht-elastische Hülle zum, zumindest teilweisen, Umgeben der, z . B . non-compliant oder semi-compliant oder compliant gefertigten Expansionseinheit auf . Die Hülle kann die Expansionseinheit ganz oder teilweise umgeben und die Aufdehnung zu begrenzen, abmildern oder dergleichen und die Expansionseinheit somit vor Beschädigung schützen . In some embodiments, the expansion system has an elastic or non-elastic sheath, preferably manufactured or present separately, for at least partially surrounding the, e.g. B. non-compliant or semi-compliant or compliant expansion unit on . The shell can completely or partially surround the expansion unit and limit, mitigate or the like the expansion and thus protect the expansion unit from damage.
In einigen Aus führungs formen ist die Hülle ausgestaltet , um eine gleichmäßige , radiale Expansion und/oder Verengung der Expansionseinheit zu ermöglichen . Dies kann insbesondere mittels Materialeigenschaften und/oder vorbestimmter Geometrie bewirkt oder begünstigt sein oder werden . In some embodiments, the shell is configured to allow smooth, radial expansion and/or contraction of the expansion unit. This can be effected or promoted in particular by means of material properties and/or predetermined geometry.
In einigen Aus führungs formen ist der Verbindungskatheter derart druck- und knickstabil ausgeführt , dass bei Drücken bis zu 20 bar keine , oder keine nennenswerte , also z . B . nicht mehr als 5 % Umfangsvergrößerung, Aufdehnung des Verbindungskatheter zu verzeichnen ist , bei einem minimalen Biegeradius von 5 mm kein Knick im Verbindungskatheter auftritt , der die Fluidkommunikation zwischen Port und Expansionseinheit unterbricht , und/oder der Verbindungskatheter vorzugsweise eine Länge von 2 cm bis 50 cm aufweist . Solche Ausgestaltungen können vorteilhaft erlauben, den Port an einer anatomisch bevorzugten Stelle zu platzieren . In some embodiments, the connecting catheter is designed to be pressure and kink-resistant in such a way that no, or no significant, ie z. B. no more than 5% increase in circumference, expansion of the connecting catheter is recorded, with a minimum bending radius of 5 mm, there is no kink in the connecting catheter that interrupts the fluid communication between port and expansion unit, and/or the connecting catheter preferably has a length of 2 cm to 50 cm having . Such configurations can advantageously allow the port to be placed at an anatomically preferred location.
In einigen Aus führungs formen beträgt der radiale Durchmesser der Expansionseinheit in einem nicht expandierten Zustand zwischen 1 mm und 10 mm .
In einigen Aus führungs formen ist das Expansionssystem ausgestaltet und vorgesehen, um bei der Expansion der Expansionseinheit eine Aufdehnung von Knochenkallusgewebe und umgebendem Weichteilgewebe zu bewirken. In some embodiments, the radial diameter of the expansion unit in an unexpanded state is between 1 mm and 10 mm. In some embodiments, the expansion system is designed and provided to cause bone callus tissue and surrounding soft tissue to expand upon expansion of the expansion unit.
In einigen Aus führungs formen weisen manche oder alle der Außenflächen von Port und/oder Verbindungskatheter und/oder Expansionseinheit, die im Gebrauch in Kontakt mit dem Knochen oder umliegenden Gewebe stehen können, eine medikamentöse Beschichtung wie z. B. Knochenwachstumsfaktor, Antibiotika, antibakterielle Substanzen, usw., aufweisen. In some embodiments, some or all of the exterior surfaces of the port and/or connector catheter and/or expansion device that may contact bone or surrounding tissue during use have a drug coating such as e.g. B. bone growth factor, antibiotics, antibacterial substances, etc., have.
In einigen Aus führungs formen sind in die im Gebrauch bestimmungsgemäß in Gewebekontakt stehende Hülle, Außenflächen oder dergleichen pharmakologisch wirkende Wirkstoffe integriert, etwa Antibiotika, Wachstumsfaktoren etc., die vorzugsweise eine Depot- oder Langzeitwirkung haben, und die z. B. über die Anwendungsdauer von 15 bis 80 Tagen abgegeben werden . In some embodiments, pharmacologically active ingredients, such as antibiotics, growth factors, etc., which preferably have a depot or long-term effect, and which z. B. over the application period of 15 to 80 days.
In einigen Aus führungs formen ist das Expansionssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ausgestaltet, um über eine Dauer von 10 bis 80 Tagen vollständig im Körper implantiert zu verbleiben. In manchen Ausführungsformen, z. B. des erfindungsgemäßen Verfahrens, verbleibt es auch so lange. In some embodiments, the expansion system of any preceding claim is designed to remain fully implanted in the body for a period of 10 to 80 days. In some embodiments, e.g. B. the method according to the invention, it remains so long.
In einigen Aus führungs formen weist das Expansionssystem keinen Konnektor für ein Injektionsgerät zur Injektion von Flüssigkeit auf (oder er wird nicht verwendet) , sondern der, z. B. subkutan platzierte, Port wird mittels einer Kanüle punktiert .
In manchen Aus führungs formen ist der Port vorgesehen und ausgestaltet , um ebenfalls implantiert zu werden (und wird es in manchen Aus führungs formen auf ) , z . B . subcutan . In some forms of execution, the expansion system has no connector for an injection device for injecting liquid (or it is not used), but the z. B. placed subcutaneously, port is punctured by means of a cannula. In some embodiments, the port is intended and configured to also be implanted (and in some embodiments will be), e.g. B. subcutaneous .
In einigen Aus führungs formen umfasst die Expansionseinheit und/oder der Verbindungskatheter eine axial zur Expansionseinheit verlaufende , flexible oder starre Stützstruktur auf , z . B . ein Rohr, eine Seele , eine Hülse , ein Draht , ein Stab, ein Mesh, oder beliebige Kombinationen hiervon . In some embodiments, the expansion unit and/or the connecting catheter comprises a flexible or rigid support structure running axially to the expansion unit, e.g. B. a tube, core, sleeve, wire, rod, mesh, or any combination thereof.
In einigen Aus führungs formen ist die Stützstruktur stei fer oder fester als die innerste Schicht der Expansionseinheit . In some embodiments, the support structure is stiffer or stronger than the innermost layer of the expansion unit.
In einigen Aus führungs formen verläuft die Stützstruktur, zumindest abschnittsweise , durch ein Inneres der Expansionseinheit . In some embodiments, the support structure runs, at least in sections, through an interior of the expansion unit.
In einigen Aus führungs formen verläuft die Stützstruktur durch einen zentralen Bereich eines Querschnitts und in Längsrichtung der Expansionseinheit . In some embodiments, the support structure extends through a central portion of a cross section and longitudinally of the expansion unit.
In einigen Aus führungs formen ist der Port eine Pumpe oder weist eine Pumpe auf . Sie ist ausgestaltet , um aus einem Volumenreservoir auf Veranlassen eines Nutzers oder automatisiert ( etwa mittels Steuervorrichtung die kabelgebunden oder kabellos mit der Pumpe kommuni ziert , Volumen in die Expansionseinheit zu fördern oder zu inj i zieren . In some embodiments, the port is or includes a pump. It is designed to pump or inject volume from a volume reservoir into the expansion unit at the instigation of a user or automatically (e.g. by means of a control device that communicates with the pump in a wired or wireless manner.
In einigen Aus führungs formen ist die Expansionseinheit ausgestaltet , um im Knochen nach Osteotomie zwischen einem freibewegliches Knochenfragment und dem Ursprungsknochen implantiert zu werden .
In einigen Aus führungs formen sind an der Expansionseinheit und/ oder dem Verbindungskatheter ein bis zehn oder mehr Fixierungsösen und/oder Röntgenmarker angebracht sind, die die Fixierung der Expansionseinheit und/oder des Verbindungskatheters über Nähte ermöglichen, um eine Dislokation während der Anwendungsdauer zu vermeiden und/oder eine Lagekontrolle durch Röntgenbildgebung zu ermöglichen . In some embodiments, the expansion unit is designed to be implanted in bone after an osteotomy between a free bone fragment and the bone of origin. In some embodiments, one to ten or more fixation eyelets and/or X-ray markers are attached to the expansion unit and/or the connection catheter, which allow the expansion unit and/or the connection catheter to be fixed with sutures in order to avoid dislocation during the period of use and / or to enable position control by X-ray imaging.
In einigen Aus führungs formen weist das Kit weiter eine Inj ektionsspritze auf , vorzugsweise mit einer In ektionsnadel zum, vorzugsweise schrittweisen, Befüllen oder weiteren Befüllen des Expansionssystem oder der Expansionseinheit mit einer Flüssigkeit , vorzugsweise einer physiologischen Kochsal zlösung . In some embodiments, the kit also has an injection syringe, preferably with an injection needle, for preferably gradually filling or further filling the expansion system or the expansion unit with a liquid, preferably a physiological saline solution.
In einigen Aus führungs formen weist das Expansionssystem oder das Kit weiter einen ersten Röntgenmarker, vorzugsweise am ersten Ende oder Bereich der Expansionseinheit , und/oder einen zweiten Röntgenmarker, vorzugsweise am zweiten Ende oder Bereich der Expansionseinheit auf . In some embodiments, the expansion system or the kit also has a first x-ray marker, preferably at the first end or area of the expansion unit, and/or a second x-ray marker, preferably at the second end or area of the expansion unit.
In einigen Aus führungs formen umfasst das Verfahren weiter wenigstens einen der Schritte : In some embodiments, the method further includes at least one of the following steps:
- Eröf fnen des Zugangs zum Inneren, insbesondere zum Markraum, des Knochens , vorzugsweise über das Caput , z . B . das Caput fibulae ; - Opening up access to the interior, in particular to the medullary cavity, of the bone, preferably via the caput, e.g. B. the caput fibulae ;
- Dilatieren des Zugangs mittels Dilatators , vorzugsweise über einen Führungsdraht ; - dilating the access using a dilator, preferably via a guide wire;
Eröf fnen eines Knochenfensters am Schaft des Knochens per Osteotomie ; und/oder
Verbinden des Inneren mit einer Schutzhülse . opening a bone window at the shaft of the bone by osteotomy; and or Connecting the interior with a protective sleeve.
In einigen Aus führungs formen umfasst das Verfahren weiter ein schrittweises Aufdehnen der Expansionseinheit durch Volumeninj ektion über den Port nach einer Latenzphase von etwa 3 bis 12 Tagen erfolgt , in der sich Knochenkallusgewebe zwischen osteotomierten Ursprungsknochen und gelöstem Knochenfragment gebildet hat , was somit zur Kallusdistraktion des Knochenkallusgewebes führt . Dies kann mittels Steuervorrichtung der Pumpe oder einer Spritzenpumpe bewirkt werden, oder manuell vom Nutzer . In some embodiments, the method further includes a gradual expansion of the expansion unit by volume injection via the port after a latency period of about 3 to 12 days, in which bone callus tissue has formed between the osteotomized bone of origin and the loosened bone fragment, which thus leads to callus distraction of the bone callus tissue leads . This can be done by the pump's controller or a syringe pump, or manually by the user.
In einigen Aus führungs formen bestehen ein, mehrere oder alle Teile oder Abschnitte des Röntgenmarkers aus einer Kobalt- Chrom-Legierung ( CoCr ) oder weisen eine solche Legierung auf . In some embodiments, one, several or all parts or sections of the X-ray marker consist of a cobalt-chromium alloy (CoCr) or have such an alloy.
In manchen Aus führungs formen bestehen ein, mehrere oder alle Teile oder Abschnitte des Röntgenmarkers aus Titan, insbesondere Titan Grad 5 oder weisen Titan auf . In some embodiments, one, several or all parts or sections of the x-ray marker are made of titanium, in particular grade 5 titanium, or contain titanium.
In einigen Aus führungs formen bestehen ein, mehrere oder alle Teile oder Abschnitte des Röntgenmarkers ganz oder teilweise aus Pyrocarbon und/oder Keramik . In some embodiments, one, several or all parts or sections of the x-ray marker consist entirely or partially of pyrocarbon and/or ceramic.
In manchen Aus führungs formen bestehen ein, mehrere oder alle Teile oder Abschnitte des Röntgenmarkers teilweise oder ganz aus einem Kunststof f ( insbesondere Polyethylen, insbesondere hochvernetztes Polyethylen, insbesondere mit Vitamin E ) oder umfasst einen solchen . In some embodiments, one, several or all parts or sections of the x-ray marker consist partially or entirely of a plastic (in particular polyethylene, in particular highly crosslinked polyethylene, in particular with vitamin E) or includes such a material.
In einigen Aus führungs formen ist das Expansionssystem vollständig implantierbar, oder bereits vollständig implantiert .
In manchen Aus führungs formen weist das Expansionssystem keine Druck- oder Flüssigkeitsquelle auf , die Expansionseinheit steht diese mit dem Expansionseinheit nicht in Fluidverbindung . In some embodiments, the expansion system can be fully implanted, or is already fully implanted. In some embodiments, the expansion system has no pressure or liquid source, the expansion unit is not in fluid communication with the expansion unit.
In einigen Aus führungs formen weist das Expansionssystem und/oder das Kit keine Steuerungseinrichtung auf , mittels welcher ein Aktuator, wie eine Pumpe , insbesondere nach einem vorbestimmten Algorithmus oder, vor allem automatischen oder programmierten, Ablauf , gesteuert werden würde , um auf die Expansionseinheit einzuwirken, z . B . mittels Flüssigkeit . In some embodiments, the expansion system and/or the kit does not have any control device by means of which an actuator, such as a pump, would be controlled, in particular according to a predetermined algorithm or, above all, automatic or programmed sequence, in order to act on the expansion unit , e.g. B. by means of liquid.
In einigen Aus führungs formen sind einige oder alle der vorstehend oder nachfolgend genannten Vorteile erzielbar . In some embodiments some or all of the advantages mentioned above or below are achievable.
Das erfindungsgemäße Expansionssystem kann aufgrund seines optional nach außen hin fluiddichten Aufbaus vollständig temporär implantiert werden . Dadurch kann vorteilhaft eine Infektionsgefahr verringert oder vollständig vermieden werden . Dies hat eine sehr hohe klinische Relevanz , da Infektionen im Knochenbereich schwerwiegende Konsequenzen haben können . The expansion system according to the invention can be implanted completely temporarily due to its optionally outwardly fluid-tight structure. As a result, the risk of infection can advantageously be reduced or completely avoided. This has a very high clinical relevance since infections in the bone area can have serious consequences.
Vorteil können ferner die Vitalität des erfindungsgemäß erhaltenen, expandierten Knochens sein, die Tatsache, dass 100 % autologes Material zum Beheben des Knochendefekts zur Verfügung gestellt werden kann, dass ein abgeschlos senes Vorgehen beim Expandieren des " Spende"Knochens mögl ich ist , sowie das standardisierte Verfahren hierzu . The vitality of the expanded bone obtained according to the invention can also be an advantage, the fact that 100% autologous material can be made available for repairing the bone defect, that a closed procedure for expanding the “donation” bone is possible, and the standardized procedure for this.
Von Vorteil kann ferner die hohe biomechanische Qualität , die rasche Heilung, verbunden mit der frühen Mobilisierung sowie das geringe operative Risiko sein .
Im Folgenden wird die Erfindung, insbesondere das medizinische Expansionssystem, anhand bevorzugter Aus führungs formen beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Aus führungs formen beschränkt. In den Figuren gilt: The high biomechanical quality, the rapid healing associated with early mobilization and the low surgical risk can also be advantageous. The invention, in particular the medical expansion system, is described below with reference to preferred embodiments. However, the invention is not limited to these embodiments. In the figures:
Fig. 1 zeigt das erfindungsgemäße, medizinischeFig. 1 shows the inventive medical
Expansionssystem einer Aus führungs form in perspektivischer Ansicht; Expansion system of an embodiment in a perspective view;
Fig. 2 zeigt das erfindungsgemäße Kit einer Fig. 2 shows the kit according to the invention
Aus führungs form in perspektivischer Ansicht; From embodiment in perspective view;
Fig. 3a-c zeigen die Expansionseinheit in verschiedenenFig. 3a-c show the expansion unit in different
Ausführungsformen; embodiments;
Fig. 4a-e zeigen weitere Aus führungs formen der Expansionseinheit ; 4a-e show further embodiments of the expansion unit;
Fig. 5a, b zeigen den Verbindungskatheter in verschiedenen Ausführungsformen; 5a, b show the connecting catheter in different embodiments;
Fig. 6a-c zeigen einen schematischen Ablauf zur Anwendung des erfindungsgemäßen medizinischen Expansionssystems an einem Röhrenknochen; 6a-c show a schematic sequence for using the medical expansion system according to the invention on a long bone;
Fig. 7a-g zeigen schematisch vereinfacht die einzelnen Schritte oder Phasen der Expansion des Röhrenknochens mittels des erfindungsgemäßen Expansions systems ; 7a-g show in a schematically simplified manner the individual steps or phases of the expansion of the long bone by means of the expansion system according to the invention;
Fig. 8a-d zeigen weitere Details der einzelnen Schritte der Fig. 7;
Fig . 9a , b zeigen die Entnahme eines Knochensegments und die Vorbereitung des Knochens zur Knochentransplantation mittels des erf indungsgemäßen Expansions systems ; Figures 8a-d show further details of the individual steps of Figure 7; Fig. 9a, b show the removal of a bone segment and the preparation of the bone for bone transplantation using the expansion system according to the invention;
Fig . 10a-d zeigen die den Schritten der Fig . 9 nachfolgenden Schritte zur Vorbereitung des zu transplantierenden Knochens mithil fe des erf indungsgemäßen Expansions systems ; Fig. 10a-d show the steps of FIG. 9 subsequent steps for preparing the bone to be transplanted using the expansion system according to the invention;
Fig . 11a , b zeigen die den Schritten der Fig . 10 nachfolgenden Schritte einer Osteotomie zur Vorbereitung des zu transplantierenden Knochens mithil fe des erfindungsgemäßen Expansionssystems ; Fig. 11a, b show the steps of FIG. 10 subsequent steps of an osteotomy to prepare the bone to be transplanted with the aid of the expansion system according to the invention;
Fig . 12a-d zeigen weitere zur Vorbereitung des zu transplantierenden Knochens möglichen Schritte und den Einsatz des erfindungsgemäßen Expansionssystems ; und Fig. 12a-d show further possible steps for preparing the bone to be transplanted and the use of the expansion system according to the invention; and
Fig . 13a-c zeigen die endgültige Knochentransplantation des mithil fe des erfindungsgemäßen Expansionssystems expandierten Transplantats . Fig. 13a-c show the final bone graft of the graft expanded with the aid of the expansion system according to the invention.
Fig . 1 zeigt das erfindungsgemäße , medi zinische Expansionssystem 100 einer exemplarischen Aus führungs form teils von der Seite , teils in perspektivischer Ansicht . Fig. 1 shows an exemplary embodiment of the medical expansion system 100 according to the invention, partly from the side and partly in a perspective view.
Das medi zinische Expansionssystem 100 , hierin und auch nachfolgend vereinfacht als Expansionssystem 100 be zeichnet , weist eine sich in einer Längsrichtung L erstreckende Expansionseinheit 1 mit einem ersten Ende EE1 und einem zweiten Ende EE2 auf . Die Expansionsrichtung der
Expansionseinheit 1 ist im Wesentlichen in radialer Richtung R ausgerichtet . The medical expansion system 100 , referred to here and below simply as the expansion system 100 , has an expansion unit 1 extending in a longitudinal direction L with a first end EE1 and a second end EE2 . The direction of expansion Expansion unit 1 is essentially aligned in the radial direction R.
Weiter weist das Expansionssystem 100 einen Verbindungskatheter 3 auf , der mit einem ersten Ende EVI hiervon mit dem ersten Ende EE1 der Expansionseinheit 1 verbunden ist . Die Verbindung kann mittels eines optionalen, ersten Konnektors 7 erfolgen, sie kann alternativ stof f schlüssig erfolgen . The expansion system 100 also has a connecting catheter 3 , which is connected with a first end EVI thereof to the first end EE1 of the expansion unit 1 . The connection can be made by means of an optional, first connector 7; alternatively, it can be made with a material connection.
Das Expansionssystem 100 weist weiterhin einen Port 5 auf , der mit einem zweiten Ende EV2 des Verbindungskatheters 3 verbunden ist . Die Verbindung kann mittels eines optionalen, zweiten Konnektors 9 erfolgen, sie kann alternativ stof f schlüssig erfolgen . The expansion system 100 also has a port 5 which is connected to a second end EV2 of the connecting catheter 3 . The connection can be made by means of an optional, second connector 9, alternatively it can be made with a material connection.
Der Port 5 ist hier exemplarisch mit einer Membran 11 versehen . Sie schließt das Fluidsystem des Expansionssystems 100 fluidisch nach außen ab . In der hier gezeigten Aus führungs form kann die Membran 11 vorgesehen sein, z . B . mittels Kanüle 301 , siehe Fig . 2 , punktiert zu werden .The port 5 is provided here with a membrane 11 as an example. It fluidly closes off the fluid system of the expansion system 100 from the outside. In the embodiment shown here, the membrane 11 can be provided, e.g. B. by means of a cannula 301, see FIG. 2 to be punctured .
Über die Kanüle 301 kann mittels einer Spritze 300 Fluid dem abgeschlossenen Fluidsystem zugeführt werden, wie ebenfalls in Fig . 2 gezeigt ist . Fluid can be supplied to the closed fluid system via the cannula 301 by means of a syringe 300, as also shown in FIG. 2 is shown.
Fig . 2 zeigt das erfindungsgemäße Kit 400 einer Aus führungs form in perspektivischer Ansicht . Fig. 2 shows an embodiment of the kit 400 according to the invention in a perspective view.
Das Kit 400 umfasst optional in dieser Aus führungs form ein erfindungsgemäßes Expansionssystem 100 , das mit einer Flüssigkeit , vorzugsweise einer physiologischen Kochsal zlösung befüllt ist , sowie eine Spritze 300 mit einer Kanüle 301 zum, vorzugsweise schrittweisen, weiteren Befüllen des Expansionssystems 100 mit Flüssigkeit aus der Sprit ze 300 .
Die Expansionseinheit 1 , der Verbindungskatheter 3 und der Port 5 stehen in Fluidkommunikation miteinander . Das Expansionssystem 100 ist fluiddicht nach außen zur Umgebung U hin . Anders ausgedrückt ist das Expansionssystem 100 in sich geschlossen . In this embodiment, the kit 400 optionally includes an expansion system 100 according to the invention, which is filled with a liquid, preferably a physiological saline solution, and a syringe 300 with a cannula 301 for, preferably gradual, further filling of the expansion system 100 with liquid from the Syringe 300 . The expansion unit 1, the connecting catheter 3 and the port 5 are in fluid communication with each other. The expansion system 100 is fluid-tight to the outside towards the environment U. In other words, the expansion system 100 is self-contained.
Fig . 3a-c zeigen die Expansionseinheit 1 in verschiedenen Aus führungs formen . Fig. 3a-c show the expansion unit 1 in different embodiments.
Fig . 3a zeigt die Expansionseinheit 1 in einer optionalen, tubulären Aus führungs form, in der der Außendurchmes ser über der Länge L konstant ist . Eine optionale innere , konzentrische Stützstruktur 3d kann vorteilhaft die Stabilität der Expansionseinheit 1 vor und/oder während einer Implantation erhöhen . Die konzentrische Stützstruktur 3d kann rein exemplarisch ein Draht , ein Seil , ein Stab, ein Gewebe oder ähnliches sein . Fig. 3a shows the expansion unit 1 in an optional, tubular embodiment in which the outside diameter is constant over the length L. An optional inner, concentric support structure 3d can advantageously increase the stability of the expansion unit 1 before and/or during an implantation. The concentric support structure 3d can be a wire, a cable, a rod, a fabric or the like, purely by way of example.
Fig . 3b zeigt die Expansionseinheit 1 in einer sich zu einem Endbereich hin trompetenförmig aufweitenden, optionalen Aus führungs form . Dies kann vorteilhaft dafür eingesetzt werden, um beispielsweise bestimmte Längsabschnitte eines Röhrenknochens besonders stark auf zuweiten bzw . zu expandieren . Fig. 3b shows the expansion unit 1 in an optional embodiment that widens in the shape of a trumpet toward an end area. This can be used to advantage, for example, to particularly widen or widen certain longitudinal sections of a long bone. to expand .
Fig . 3c zeigt die Expansionseinheit 1 in einer sich zu beiden Endbereichen hin trompetenförmig aufweitenden, optionalen Aus führungs form . Fig. 3c shows the expansion unit 1 in an optional embodiment that widens in a trumpet shape towards both end areas.
Fig . 3d zeigt die Expansionseinheit 1 in einer weiteren, optionalen Aus führungs form . Die Aufweitung bzw . Expansion erfolgt optional in einzelnen Abschnitten la bzw . Segmenten la entlang der gesamten Längsausdehnung der Expansionseinheit 1 .
Die Segmente la können gleichförmig oder unterschiedlich ausgebildet sein, beispielsweise unterschiedlich lang, mit unterschiedlichen Durchmessern, mit unterschiedlichen Materialen und/oder von unterschiedlicher Struktur . Dies kann vorteilhaft für unterschiedliche Knochenstrukturen und/oder Implantationsbereiche hinsichtlich der umgebenden Weichteilstrukturen und/oder des Verlaufs der Außenkontur des Knochens angewendet werden . Fig. 3d shows the expansion unit 1 in a further, optional embodiment. The expansion or Expansion takes place optionally in individual sections la or Segments la along the entire length of the expansion unit 1 . The segments 1a can be formed uniformly or differently, for example of different lengths, with different diameters, with different materials and/or of different structures. This can advantageously be used for different bone structures and/or implantation areas with regard to the surrounding soft tissue structures and/or the course of the outer contour of the bone.
Fig . 4a-e zeigen weitere Aus führungs formen der Expansionseinheit 1 . Fig. 4a-e show further embodiments of the expansion unit 1.
Fig . 4a zeigt eine optionale Expansionseinheit 1 in einer mehrlumigen Aus führungs form . Die parallel angeordneten Lumina 1b können gleichförmig oder unterschiedlich innerhalb einer äußeren Hülle ( Schale , Mantel ) angeordnet sein . Damit kann die Aufweitung des Knochens vorteilhaft selektiv erfolgen, um verschiedene Knochenbereiche und/oder umgebende Gewebestrukturen verschieden zu beeinflussen . In der Darstellung rechts neben der Fig . 4a ist schematisch vereinfacht dargestellt , wie sich der Expansionsdruck der Einzellumina innerhalb der Expansionseinheit 1 auswirken kann . Fig. 4a shows an optional expansion unit 1 in a multi-lumen embodiment. The lumens 1b arranged in parallel can be arranged uniformly or differently within an outer shell (shell, mantle). The widening of the bone can thus advantageously take place selectively in order to influence different bone regions and/or surrounding tissue structures differently. In the illustration to the right of FIG. 4a shows how the expansion pressure of the individual lumina can affect the expansion unit 1 in a schematically simplified manner.
Fig . 4b zeigt eine weitere , optionale Expansionseinheit 1 in einer mehrlumigen Aus führungs form, wobei die einzelnen Lumen 1c konzentrisch und/oder mehrlagig angeordnet sind . In der Darstellung rechts neben der Fig . 4b ist schematisch vereinfacht die Aufweitung eines osteotomierten Knochens gezeigt . Zwischen den Knochensegmenten kann sich, insbesondere schrittweise , eine Kallusbildung aus formen . Fig. 4b shows a further, optional expansion unit 1 in a multi-lumen embodiment, the individual lumens 1c being arranged concentrically and/or in multiple layers. In the illustration to the right of FIG. 4b shows the widening of an osteotomized bone in a schematically simplified manner. A callus formation can form between the bone segments, in particular gradually.
Fig . 4c zeigt eine optionale Expansionseinheit 1 in einer weiteren Aus führungs form, wobei die Aufweitung hierbei nicht gleichförmig radial über dem Umfang erfolgt . Die selektive
radiale Aufweitung über dem Umfang wird mittels unterschiedlicher Strukturen der Expansionseinheit 1 erzielt , wie dies exemplarisch in Fig . 4c gezeigt ist . Die entsprechende selektive Aufweitung des Knochens wird schematisch vereinfacht in der Darstellung rechts neben der Fig . 4c gezeigt . Fig. 4c shows an optional expansion unit 1 in a further embodiment, in which case the widening does not take place uniformly radially over the circumference. The selective Radial expansion over the circumference is achieved by means of different structures of the expansion unit 1, as is exemplified in FIG. 4c is shown. The corresponding selective widening of the bone is schematically simplified in the illustration to the right of FIG. 4c shown.
Fig . 4d zeigt die Expansionseinheit 1 in einer weiteren optionalen Aus führungs form, die im Wesentlichen der Darstellung der Fig . 3a entspricht . Der optionale , die Expansionseinheit 1 stützende Kern, der selbst nicht expandiert , kann starr oder flexibel ausgeführt sein . Fig. 4d shows the expansion unit 1 in a further optional embodiment, which essentially corresponds to the illustration in FIG. 3a corresponds to . The optional core that supports the expansion unit 1 and does not expand itself can be rigid or flexible.
Fig . 4e zeigt die Expansionseinheit 1 in einer weiteren optionalen Aus führungs form, wobei die Stützstruktur 3d optional zusätzlich in Bereichen außerhalb des Kerns angeordnet sind . Die Stützstruktur 3d kann ein Gewebe oder ein Geflecht aufweisen oder aus einem solchen bestehen . Die Stützstruktur 3d kann konzentrisch um einen Kern angeordnet sein . Fig. 4e shows the expansion unit 1 in a further optional embodiment, with the support structure 3d optionally also being arranged in areas outside of the core. The support structure 3d can have a fabric or a mesh or consist of such. The support structure 3d can be arranged concentrically around a core.
Fig . 5a , b zeigen den Verbindungskatheter 3 in verschiedenen Aus führungs formen . Fig. 5a, b show the connecting catheter 3 in different embodiments.
Fig . 5a zeigt den Verbindungskatheter 3 mit einem optionalen Endbereich A, der ein direktes Einbringen einer Flüssigkeit in das Expansionssystem 100 ermöglicht . Ähnlich einem Einbringen mittels eines separaten Ports 5 kann der Endbereich A beispielsweise eine Membran 11 zum Durchstechen einer Inj ektionsnadel 301 aufweisen . Auf diese Weise benötigt der Verbindungskatheter 3 keine Verbindung zu einem Port, oder sein Endbereich A mit der Membran 11 ist der Port .
Fig . 5a zeigt den Verbindungskatheter 3 mit einem weiteren, optionalen Endbereich A, der beispielsweise eine zylindrische , ovale , rechteckige oder eine andere Form aufweisen kann . Fig. 5a shows the connecting catheter 3 with an optional end area A, which enables a liquid to be introduced directly into the expansion system 100. FIG. Similar to an introduction by means of a separate port 5 , the end area A can have a membrane 11 for puncturing an injection needle 301 , for example. In this way, the connecting catheter 3 does not require a connection to a port, or its end region A with the membrane 11 is the port. Fig. 5a shows the connecting catheter 3 with a further, optional end area A, which can have a cylindrical, oval, rectangular or other shape, for example.
Fig . 6a-c zeigen einen schematischen Ablauf zur Anwendung des erfindungsgemäßen medi zinischen Expansionssystems 100 an einem Röhrenknochen 200 bzw . eine Aus führungs form des erfindungsgemäßen Verfahrens . Fig. 6a-c show a schematic sequence for using the medical expansion system 100 according to the invention on a long bone 200 or an embodiment of the method according to the invention.
Fig . 6a zeigt schematisch vereinfacht eine Expansion eines längsseitig osteotomierten Knochensegments . Die Expansionsrichtung wird durch den radial , senkrecht zur Längsrichtung dargestellten Pfeil angedeutet . Mittels einer stufenweisen Expansion kann sich zwischen den sich voneinander nach und nach wegbewegenden Knochensegmenten Kallus bilden . Dies wird durch die einzelnen, bogenförmigen Linien gezeigt . Fig. 6a shows a schematically simplified expansion of a bone segment that has been osteotomized on the longitudinal side. The direction of expansion is indicated by the radial arrow shown perpendicular to the longitudinal direction. By means of a gradual expansion, callus can form between the bone segments that gradually move away from each other. This is shown by the single, arcuate lines.
Fig . 6b zeigt schematisch vereinfacht eine optionale Anordnung des Expansionssystems 100 im Bereich der unteren Extremitäten eines Menschen . Die Expansionseinheit 1 ist in der Fibula (Wadenbein) direkt neben der Tibia ( Schienbein) angeordnet .Fig. FIG. 6b shows a simplified schematic view of an optional arrangement of the expansion system 100 in the area of the lower extremities of a human being. The expansion unit 1 is arranged in the fibula (calf bone) right next to the tibia (shin bone).
Der Verbindungskatheter 3 verbindet die Expansionseinheit 1 mit einem Port 5 , der im Bereich des FemursThe connecting catheter 3 connects the expansion unit 1 to a port 5 in the area of the femur
(Oberschenkelknochen) angeordnet ist . (Thighbone) is arranged.
Fig . 6c zeigt schematisch vereinfacht in den vier Einzeldarstellungen von oben nach unten, mit den j eweiligen Querschnitten rechts , die schrittweise Expansion des osteotomierten Röhrenknochens 200 mittels des erfindungsgemäßen Expansionssystems 100 im Zeitverlauf (von oben nach unten) .
Fig . 7a-g zeigen schematisch vereinfacht die einzelnen Schritte zur Expansion des osteotomierten Röhrenknochens 200 mit dem erfindungsgemäßen Expansionssystem 100 . Fig. 6c shows in a simplified, schematic manner in the four individual representations from top to bottom, with the respective cross sections on the right, the gradual expansion of the osteotomized long bone 200 by means of the expansion system 100 according to the invention over time (from top to bottom). Fig. 7a-g show schematically simplified the individual steps for the expansion of the osteotomized long bone 200 with the expansion system 100 according to the invention.
Fig . 8a-d zeigen weitere Details der einzelnen Schritte der Fig . 7a-g . Fig. 8a-d show further details of the individual steps of FIG. 7a-g .
Fig . 9a , b zeigen die Entnahme eines Knochensegments , das durch ein transplantiertes und mittels des erfindungsgemäßen Expansionssystems 100 präparierten Knochentransplantats ersetzt werden soll . Bis das Knochentransplantat mittels des Expansionssystems 100 ausreichend aufgeweitet ist , wird der Bereich des entnommenen Knochensegments mit einem sogenannten Spacer 13 temporär versorgt . Fig. 9 a , b show the removal of a bone segment that is to be replaced by a bone transplant that has been transplanted and prepared by means of the expansion system 100 according to the invention. Until the bone transplant has been sufficiently widened by means of the expansion system 100 , the area of the removed bone segment is temporarily supplied with a so-called spacer 13 .
Fig . lOa-d zeigen die der Fig . 9 nachfolgenden Schritte zur Vorbereitung des zu transplantierenden Knochensegments mithil fe des erfindungsgemäßen Expansionssystems 100 . Fig. 1Oa-d show those of FIG. 9 subsequent steps for preparing the bone segment to be transplanted using the expansion system 100 according to the invention.
Fig . 11a , b zeigen die der Fig . 10 nachfolgenden Schritte einer Osteotomie zur Vorbereitung des zu transplantierenden Knochens mithil fe des erfindungsgemäßen Expansionssystems 100 . Fig. 11a, b show those of FIGS. 10 subsequent steps of an osteotomy to prepare the bone to be transplanted using the expansion system 100 according to the invention.
Fig . 12a-d zeigen die weiteren durchzuführenden Schritte zur Vorbereitung des zu transplantierenden Knochens 200 und das Einsetzen des erfindungsgemäßen Expansionssystems 100 . Fig. 12a-d show the further steps to be carried out for the preparation of the bone 200 to be transplanted and the insertion of the expansion system 100 according to the invention.
Fig . 13a-c zeigt die endgültige Knochentransplantation des mithil fe des erfindungsgemäßen Expansionssystems 100 expandierten Transplantats . Fig. 13a-c shows the final bone graft of the graft 10 expanded using the expansion system 100 of the present invention.
Die sich an die Figuren 1 bis 13c anschließenden Figurenseiten zeigen wiederum die erfindungsgemäßen Gegenstände in exemplarischen Aus führungs formen . Die darin gezeigten
Gegenständer können erfindungsgemäß mit beliebigen weiteren hierin of fenbarten Merkmalen in beliebiger Kombination kombiniert werden .
The pages of figures following FIGS. 1 to 13c again show the objects according to the invention in exemplary embodiments. those shown in it According to the invention, articles can be combined with any other features disclosed herein in any combination.
Bezugszeichenliste Reference List
100 medi zinisches Expansionssystem 100 medical expansion system
200 Knochen 200 bones
300 Spritze 300 syringe
301 Kanüle 301 cannula
400 Kit 400 kit
EE1 erstes Ende der Expansionseinheit EE1 first end of expansion unit
EE2 zweites Ende der Expansionseinheit EE2 second end of expansion unit
EVI erstes Ende des VerbindungskathetersEVI first end of connecting catheter
EV2 zweites Ende des Verbindungskatheters EV2 second end of connecting catheter
L Längsrichtung L Longitudinal
R Radial Rradial
U Umgebung U environment
I Expansionseinheit la Abschnitt , Segment der ExpansionseinheitI expansion unit la section , segment of the expansion unit
1b paralleles Lumen der Expansionseinheit1b parallel lumen of the expansion unit
1c konzentrisches Lumen der Expansionseinheit1c concentric lumen of expansion unit
3 Verbindungskatheter 3 connecting catheters
3d Stützstruktur 3d support structure
5 Port 5 ports
7 erster Konnektor 7 first connector
9 zweiter Konnektor 9 second connector
I I Membran II membrane
13 Spacer
13 spacers
Claims
1. Medizinisches Expansionssystem (100) zur Expansion eines Knochens (200) , insbesondere zur Expansion eines Röhrenknochens, aufweisend Having a medical expansion system (100) for expanding a bone (200), in particular for expanding a long bone
- eine sich in einer Längsrichtung (L) erstreckende Expansionseinheit (1) mit einem ersten (EE1) und einem zweiten (EE2) Ende, wobei die Expansionsrichtung der Expansionseinheit (1) optional im Wesentlichen radial (R) ausgerichtet ist; - an expansion unit (1) extending in a longitudinal direction (L) with a first (EE1) and a second (EE2) end, wherein the expansion direction of the expansion unit (1) is optionally aligned substantially radially (R);
- einen Verbindungskatheter (3) , der mit einem ersten Ende (EVI) hiervon mit einem ersten Ende (EE1) der Expansionseinheit (1) verbunden ist; und - A connecting catheter (3) having a first end (EVI) thereof connected to a first end (EE1) of the expansion unit (1); and
- einen Port (5) , der mit einem zweiten Ende (EV2) des Verbindungskatheters (3) verbunden ist; wobei die Expansionseinheit (1) , der- A port (5) which is connected to a second end (EV2) of the connecting catheter (3); wherein the expansion unit (1), the
Verbindungskatheter (3) und der Port (5) in Fluidkommunikation miteinander stehen und das Expansionssystem (100) fluiddicht nach außen ist. Connecting catheter (3) and the port (5) are in fluid communication with each other and the expansion system (100) is fluid-tight to the outside.
2. Expansionssystem (100) nach Anspruch 1, wobei das erste Ende (EVI) des Verbindungskatheters (3) und das erste Ende (EE1) der Expansionseinheit (1) mittels eines ersten Konnektors (7) lösbar miteinander verbunden sind. 2. Expansion system (100) according to claim 1, wherein the first end (EVI) of the connecting catheter (3) and the first end (EE1) of the expansion unit (1) are detachably connected to one another by means of a first connector (7).
3. Expansionssystem (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein zweites Ende (EV2) des Verbindungskatheters (3) und der Port (5) mittels eines zweiten Konnektors (9) lösbar miteinander verbunden sind.
3. Expansion system (100) according to claim 1 or 2, wherein a second end (EV2) of the connecting catheter (3) and the port (5) are detachably connected to one another by means of a second connector (9).
4. Expansionssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Port (5) eine Membran (11) zum Punktieren des Ports (5) zum Zuführen oder zur Entnahme eines Fluids aufweist. 4. Expansion system (100) according to any one of the preceding claims, wherein the port (5) has a membrane (11) for puncturing the port (5) for supplying or removing a fluid.
5. Expansionssystem (100) nach dem vorangegangenen Anspruch, wobei die Membran (11) eine Membranstruktur zum Durchstechen mittels einer Kanüle (301) aufweist. 5. Expansion system (100) according to the preceding claim, wherein the membrane (11) has a membrane structure for piercing by means of a cannula (301).
6. Expansionssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Expansionseinheit (1) ein Dilationsballon ist oder aufweist. 6. expansion system (100) according to any one of the preceding claims, wherein the expansion unit (1) is or comprises a dilation balloon.
7. Expansionssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der radiale Durchmesser der Expansionseinheit (1) im maximal expandierten Zustand maximal 30 mm beträgt. 7. expansion system (100) according to any one of the preceding claims, wherein the radial diameter of the expansion unit (1) is a maximum of 30 mm in the maximum expanded state.
8. Expansionssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Länge der Expansionseinheit (1) in ihrer Längsausrichtung zwischen 3 cm und 30 cm beträgt. 8. Expansion system (100) according to any one of the preceding claims, wherein the length of the expansion unit (1) in its longitudinal orientation is between 3 cm and 30 cm.
9. Expansionssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Expansionssystem (100) ein Einmalsystem ist. 9. Expansion system (100) according to any one of the preceding claims, wherein the expansion system (100) is a disposable system.
10. Expansionssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Expansionssystem (100) sterilisierbare und/oder biokompatible Materialien umfasst oder hieraus besteht und/oder sterilisiert ist. 10. Expansion system (100) according to any one of the preceding claims, wherein the expansion system (100) comprises or consists of sterilizable and/or biocompatible materials and/or is sterilized.
11. Expansionssystem (100) nach einem der vorhergehenden11. Expansion system (100) according to any one of the preceding
Ansprüche, wobei die Komponenten des
Expansionssystems (100) druckstabil bis wenigstens 20 bar sind . Claims, wherein the components of the Expansion system (100) are pressure-stable up to at least 20 bar.
12. Expansionssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Expansionseinheit (1) innerhalb eines umgebenden gegebenenfalls mehrlagigen Schlauchs oder einer Röhre, vorzugsweise eines elastischen Kunststoff schlauchs expandiert . 12. Expansion system (100) according to any one of the preceding claims, wherein the expansion unit (1) expands within a surrounding optionally multi-layer hose or a tube, preferably an elastic plastic hose.
13. Expansionssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Expansionseinheit (1) innerhalb eines umgebenden gegebenenfalls mehrlagigen Meshs, Gewebes oder Geflechts expandiert und/oder hiervon, zumindest teilweise, umgeben ist. 13. Expansion system (100) according to any one of the preceding claims, wherein the expansion unit (1) expands within a surrounding, optionally multi-layer mesh, fabric or braid and/or is at least partially surrounded by it.
14. Expansionssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Expansionseinheit (1) entlang ihrer Längsachse mehrere, vorzugsweise unterschiedliche, Durchmesser, Querschnitte und/oder Lumen mit gegebenenfalls mehreren Wendepunkten und/oder unterschiedlichen Gradienten aufweist . 14. Expansion system (100) according to any one of the preceding claims, wherein the expansion unit (1) has several, preferably different, diameters, cross sections and/or lumens with optionally several turning points and/or different gradients along its longitudinal axis.
15. Expansionssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Expansionseinheit (1) in Längs- oder Umfangsrichtung mehrere Expansionseinheiten (1) oder Dilatationsballons parallel oder in Serie zur Expansion kombiniert . 15. Expansion system (100) according to any one of the preceding claims, wherein the expansion unit (1) in the longitudinal or circumferential direction multiple expansion units (1) or dilatation balloons combined in parallel or in series for expansion.
16. Expansionssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Expansionseinheit (1) druck- und/oder volumengesteuert expandiert/def latiert wird, wobei die Aufdehnung in mindestens 5 Schritten erfolgt und die Deflation in einem oder mehreren Schritten erfolgen kann.
16. Expansion system (100) according to any one of the preceding claims, wherein the expansion unit (1) pressure and / or volume controlled expanded / deflated, wherein the expansion takes place in at least 5 steps and the deflation can take place in one or more steps.
17. Expansionssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Komponenten des Expansionssystems (100) zu ihrer Verbindung in situ und/oder, vor allem zur erstmaligen, Befüllung mit Flüssigkeit in situ oder Entleerung dort, vorgesehen und ausgestaltet sind. 17. Expansion system (100) according to one of the preceding claims, wherein the components of the expansion system (100) are provided and configured for their connection in situ and/or, above all for the initial filling with liquid in situ or emptying there.
18. Expansionssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Komponenten des Expansionssystems (100) präassembliert sind und das Expansionssystem (100) vollständig assembliert zu seiner Implantation vorliegt. 18. Expansion system (100) according to any one of the preceding claims, wherein the components of the expansion system (100) are preassembled and the expansion system (100) is fully assembled for its implantation.
19. Expansionssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend eine, vorzugsweise separat gefertigte oder vorliegende, elastische Hülle zum, zumindest teilweisen, Umgeben der, z. B. non-compliant oder semi- compliant oder compliant gefertigten Expansionseinheit (1) . 19. Expansion system (100) according to any one of the preceding claims, comprising a, preferably separately manufactured or existing, elastic shell for, at least partially, surrounding, z. B. non-compliant or semi-compliant or compliant manufactured expansion unit (1).
20. Expansionssystem (100) nach Anspruch 19, wobei die Hülle ausgestaltet ist, um eine gleichmäßige, radiale Expansion und/oder Verengung zu ermöglichen, insbesondere mittels Materialeigenschaften und/oder vorbestimmter Geometrie. 20. Expansion system (100) according to claim 19, wherein the shell is designed to enable a uniform, radial expansion and/or contraction, in particular by means of material properties and/or predetermined geometry.
21. Expansionssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Verbindungskatheter (3) druck- und knickstabil ausgeführt ist, sodass bei Drücken bis zu 20 bar keine Aufdehnung des Verbindungskatheter (3) zu verzeichnen ist, sowie bei einem minimalen Biegeradius von 5 mm kein Knick im Verbindungskatheter (3) auftritt, der die Fluidkommunikation zwischen Port (5) und Expansionseinheit (1) unterbricht, und wobei der Verbindungskatheter (3) vorzugsweise eine Länge von 2 cm bis 50 cm aufweist. 21. Expansion system (100) according to one of the preceding claims, wherein the connecting catheter (3) is designed to be pressure and kink-resistant, so that the connecting catheter (3) does not expand at pressures of up to 20 bar, and with a minimum bending radius of 5 mm no kink occurs in the connecting catheter (3) which interrupts the fluid communication between port (5) and expansion unit (1), and wherein the connecting catheter (3) preferably has a length of 2 cm to 50 cm.
27
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22. Expansionssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der radiale Durchmesser der Expansionseinheit (1) in einem nicht expandierten Zustand zwischen 1 mm und 10 mm beträgt. 22. Expansion system (100) according to any one of the preceding claims, wherein the radial diameter of the expansion unit (1) in a non-expanded state is between 1 mm and 10 mm.
23. Expansionssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ausgestaltet, um bei der Expansion der Expansionseinheit (1) eine Aufdehnung von Knochenkallusgewebe und umgebendem Weichteilgewebe zu bewirken . 23. Expansion system (100) according to any one of the preceding claims, designed to cause an expansion of bone callus tissue and surrounding soft tissue during the expansion of the expansion unit (1).
24. Expansionssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei manche oder alle der Außenflächen von Port (5) und/oder Verbindungskatheter (3) und/oder Expansionseinheit (1) , die in Kontakt mit dem Knochen (200) oder umliegenden Gewebe stehen können, eine medikamentöse Beschichtung, aufweisen. 24. Expansion system (100) according to any one of the preceding claims, wherein some or all of the outer surfaces of the port (5) and / or connecting catheter (3) and / or expansion unit (1) in contact with the bone (200) or surrounding tissue can stand, a medicinal coating.
25. Expansionssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in die im Gebrauch bestimmungsgemäß in Gewebekontakt stehende Hülle, Außenflächen oder dergleichen pharmakologisch wirkende Wirkstoffe integriert sind. 25. Expansion system (100) according to one of the preceding claims, wherein pharmacologically active substances are integrated into the shell, outer surfaces or the like which are intended to be in contact with tissue during use.
26. Expansionssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ausgestaltet, um über eine Dauer von 10 bis 80 Tagen vollständig im Körper implantiert zu verbleiben. 26. The expansion system (100) according to any one of the preceding claims, designed to remain fully implanted in the body for a period of 10 to 80 days.
27. Expansionssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zur Injektion von Flüssigkeit keine Konnektion über einen Konnektor eines In ektionsgerätes erfolgt, sondern der subkutan platzierte Port mit einer Kanüle punktiert wird. 27. Expansion system (100) according to one of the preceding claims, wherein for the injection of liquid there is no connection via a connector of an in ection device, but the subcutaneously placed port is punctured with a cannula.
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Expansionssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Expansionseinheit (1) und/oder der Verbindungskatheter (3) eine axiale, f lexible/starre Stützstruktur (3d) , z. B. ein Rohr, eine Seele, eine Hülse, ein Draht, ein Stab, ein Mesh, umfasst. Expansionssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Port (5) eine Pumpe ist oder aufweist, ausgestaltet, um aus einem Volumenreservoir auf Veranlassen eines Nutzers oder automatisiert Volumen in die Expansionseinheit (1) zu fördern oder zu injizieren. Expansionssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Expansionseinheit (1) ausgestaltet ist, um im Knochen (200) nach Osteotomie zwischen einem freibewegliches Knochenfragment und dem Ursprungsknochen implantiert zu werden. Expansionssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an der Expansionseinheit (1) und/ oder dem Verbindungskatheter (3) ein bis zehn oder mehr Fixierungsösen und/oder Röntgenmarker angebracht sind, die die Fixierung der Expansionseinheit (1) und/ oder des Verbindungskatheters (3) über Nähte ermöglichen, um eine Dislokation während der Anwendungsdauer zu vermeiden und/oder eine Lagekontrolle durch Röntgenbildgebung zu ermöglichen . Kit mit wenigstens einem Expansionssystem (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche; und 28 Expansion system (100) according to any one of the preceding claims, wherein the expansion unit (1) and / or the connecting catheter (3) an axial, f lexible / rigid support structure (3d), z. B. a tube, a core, a sleeve, a wire, a rod, a mesh. Expansion system (100) according to one of the preceding claims, wherein the port (5) is or has a pump designed to deliver or inject volume into the expansion unit (1) from a volume reservoir at the instigation of a user or automatically. Expansion system (100) according to any one of the preceding claims, wherein the expansion unit (1) is designed to be implanted in the bone (200) after osteotomy between a freely mobile bone fragment and the bone of origin. Expansion system (100) according to one of the preceding claims, wherein one to ten or more fixation eyelets and/or X-ray markers are attached to the expansion unit (1) and/or the connecting catheter (3), which fix the expansion unit (1) and/or the Allow connection catheter (3) over sutures to avoid dislocation during the application period and / or to enable position control by X-ray imaging. Kit with at least one expansion system (100) according to any one of the preceding claims; and
29
- wenigstens einer Flüssigkeit, vorzugsweise einer physiologischen Kochsalzlösung, wobei das Expansionssystem (100) oder die die geschlossene Expansionseinheit (1) mit dieser Flüssigkeit befüllt ist . Kit nach Anspruch 32, weiter aufweisend 29 - At least one liquid, preferably a physiological saline solution, wherein the expansion system (100) or the closed expansion unit (1) is filled with this liquid. The kit of claim 32 further comprising
- eine Injektionsspritze, vorzugsweise mit einer In ektionsnadel zum, vorzugsweise schrittweisen, Befüllen oder weiteren Befüllen des Expansionssystem (100) oder der Expansionseinheit (1) mit einer Flüssigkeit, vorzugsweise einer physiologischen Kochsalzlösung. Kit nach Anspruch 32 oder 33, weiter aufweisend - An injection syringe, preferably with an In ection needle for, preferably gradual, filling or further filling of the expansion system (100) or the expansion unit (1) with a liquid, preferably a physiological saline solution. The kit of claim 32 or 33 further comprising
- einen ersten Röntgenmarker, vorzugsweise am ersten Ende (EE1) oder Bereich der Expansionseinheit (1) , und/oder einen zweiten Röntgenmarker, vorzugsweise am zweiten Ende (EE2) oder Bereich der Expansionseinheit (1) . Verfahren zum Expandieren eines Knochens (200) , insbesondere zum Expandieren eines Röhrenknochens, mit den Schritten : - A first x-ray marker, preferably at the first end (EE1) or area of the expansion unit (1), and/or a second x-ray marker, preferably at the second end (EE2) or area of the expansion unit (1). Method for expanding a bone (200), in particular for expanding a long bone, with the steps:
- Bereitstellen eines Expansionssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 31 oder eines Kits nach einem der Ansprüche 32 bis 34; - Providing an expansion system (100) according to any one of the preceding claims 1 to 31 or a kit according to any one of claims 32 to 34;
- Vorschieben des ersten Endes (EE1) oder Bereichs der Expansionseinheit (1) über einen Zugang in ein eröffnetes Innere des Knochens (200) . - Advancing the first end (EE1) or area of the expansion unit (1) via an access into an opened interior of the bone (200).
30
Verfahren nach Anspruch 35, weiter umfassend wenigstens einen der Schritte: 30 The method of claim 35, further comprising at least one of the steps:
- Eröffnen des Zugangs zum Inneren, insbesondere zum Markraum, des Knochens (200) , vorzugsweise über das Caput, z. B. das Caput fibulae; - Opening access to the interior, in particular to the medullary cavity, of the bone (200), preferably via the caput, e.g. B. the caput fibulae;
- Dilatieren des Zugangs mittels Dilatators, vorzugsweise über einen Führungsdraht; - dilating the access using a dilator, preferably over a guide wire;
- Eröffnen eines Knochenfensters am Schaft des Knochens (200) per Osteotomie; und/oder - opening a bone window at the shaft of the bone (200) by osteotomy; and or
- Verbinden des Inneren mit einer Schutzhülse. Verfahren nach einem der Ansprüche 35 bis 36, wobei eine schrittweise Aufdehnung der Expansionseinheit (1) durch Volumeninjektion via Port (5) nach einer Latenzphase von etwa 3 bis 12 Tagen erfolgt, in der sich Knochenkallusgewebe zwischen osteotomierten Ursprungsknochen und gelöstem Knochenfragment gebildet hat, was somit zur Kallusdistraktion des Knochenkallusgewebes führt . - Connecting the inside with a protective sleeve. The method according to any one of claims 35 to 36, wherein a gradual expansion of the expansion unit (1) by volume injection via port (5) takes place after a latency phase of about 3 to 12 days, in which bone callus tissue has formed between the osteotomized original bone and the loosened bone fragment, what thus leading to callus distraction of bone callus tissue.
31
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