NO881941L - Benimplantasjon. - Google Patents
Benimplantasjon.Info
- Publication number
- NO881941L NO881941L NO881941A NO881941A NO881941L NO 881941 L NO881941 L NO 881941L NO 881941 A NO881941 A NO 881941A NO 881941 A NO881941 A NO 881941A NO 881941 L NO881941 L NO 881941L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- supporting structure
- bone
- bone implant
- powder
- resorbable
- Prior art date
Links
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 title claims abstract description 117
- 239000007943 implant Substances 0.000 title claims abstract description 72
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 69
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 45
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 35
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 claims abstract description 27
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000012010 growth Effects 0.000 claims abstract description 14
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 13
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 230000005012 migration Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000013508 migration Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 29
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical class [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 13
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 11
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 9
- 229920000954 Polyglycolide Polymers 0.000 claims description 7
- 230000003416 augmentation Effects 0.000 claims description 6
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 235000019739 Dicalciumphosphate Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000005312 bioglass Substances 0.000 claims description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 3
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 claims description 3
- 235000019731 tricalcium phosphate Nutrition 0.000 claims description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NEFBYIFKOOEVPA-UHFFFAOYSA-K dicalcium phosphate Chemical class [Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O NEFBYIFKOOEVPA-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 2
- 238000009941 weaving Methods 0.000 claims description 2
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 claims 3
- RKDVKSZUMVYZHH-UHFFFAOYSA-N 1,4-dioxane-2,5-dione Chemical compound O=C1COC(=O)CO1 RKDVKSZUMVYZHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxybenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims 2
- 229920003210 poly(4-hydroxy benzoic acid) Polymers 0.000 claims 2
- 229920000117 poly(dioxanone) Polymers 0.000 claims 2
- 229920006149 polyester-amide block copolymer Polymers 0.000 claims 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims 2
- 229910052586 apatite Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 claims 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims 1
- 239000010408 film Substances 0.000 claims 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 claims 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 claims 1
- VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;fluoride;triphosphate Chemical compound [F-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D 0.000 claims 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 claims 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 claims 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims 1
- 210000002808 connective tissue Anatomy 0.000 description 12
- XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;hydroxide;triphosphate Chemical compound [OH-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 9
- 229910052588 hydroxylapatite Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 7
- 239000003462 bioceramic Substances 0.000 description 5
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 3
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 3
- AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N Glycolic acid Polymers OCC(O)=O AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241001494479 Pecora Species 0.000 description 3
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 3
- 238000010562 histological examination Methods 0.000 description 3
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 3
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- RVGRUAULSDPKGF-UHFFFAOYSA-N Poloxamer Chemical compound C1CO1.CC1CO1 RVGRUAULSDPKGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010171 animal model Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229940105546 durapatite Drugs 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 2
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 2
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 2
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 230000011164 ossification Effects 0.000 description 2
- 229960000502 poloxamer Drugs 0.000 description 2
- 229920001983 poloxamer Polymers 0.000 description 2
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 2
- 229910014497 Ca10(PO4)6(OH)2 Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 Calcitite Chemical compound 0.000 description 1
- 229920002101 Chitin Polymers 0.000 description 1
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 1
- 208000006735 Periostitis Diseases 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003190 augmentative effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000008468 bone growth Effects 0.000 description 1
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004068 calcium phosphate ceramic Substances 0.000 description 1
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 229920006237 degradable polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000006112 glass ceramic composition Substances 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 238000009940 knitting Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000010128 melt processing Methods 0.000 description 1
- 230000037353 metabolic pathway Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 210000003460 periosteum Anatomy 0.000 description 1
- 230000004962 physiological condition Effects 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008467 tissue growth Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Prostheses (AREA)
Abstract
Bærende konstruksjon (1) for forhindring av bevegelser hos pulvermateriale (2) son vil bli anvendt som benimplantat (benimplantat-pulver), hvilken bærende konstruksjon (1) vil bli anbrakt i kontakt ned benvev og hvilken bcrende konstruksjon (1) er fremstilt av i det minste delvis resorberbar polymer, kopolymer eller polymerblanding og har en form som er renne-liknende, kasse-liknende, som et flatt rør eller en pose og inneholder en slik åpen porøsitet som muliggjør at de omgivende vev kan vokse gjennom den bærende konstruksjon (1), men som forhindrer vandring av benimplantat-pulveret (2) gjennom porene utenfor den bærende konstruksjon (1). Den del av den bcrende konstruksjon (1) som vil være anbrakt mot en benoverflate, inneholder minst én åpning hvis størrelse er større enn størrelsen hos porene i den bærende konstruksjon (1) og større enn størrelsen av benimplantat-pulverpartiklene (2), hvilken åpning muliggjør veksten av benvevet inn i det indre av den bærende konstruksjon (1).
Description
BENIMPLANTASJON
Det er funnet at mange keramiske materialer har egenskaper som gjør at de kan anvendes som benimplantasjonsmaterialer. Keramiske materialer (biokeramiske materialer) som er vevsfor-likelige og/eller som danner kjemiske bindinger med benvev og/eller som understøtter veksten av benvev, er f.eks. kalsium-fosfat: apatitter såsom hydroksyapatitt, HA, Ca10(P04)6(OH)2
R.E. Luedemann et al., Second World Congress on Biomaterials (SWCB), Washington D.C., 1984, s. 224), handelsnavn såsom Durapatite, Calcitite, Alveograf og Permagraft, fluorapatitter; trikalsiumfosfater (TCP) (f.eks. handelsnavnet Synthograft) og dikalsiumfosfater (DCP); keramiske aluminiumoksydmaterialer; bioglassmaterialer såsom Si02-CaO-Na20-P205, f.eks. Bioglass 45S
(oppbygning: Si0245 vekt%, CaO 24,5%, Na20 24,5% og P2056%)
(C.S. Kucheria et al., SWCB, Washington D.C., 1984, s. 214) og keramiske glassmaterialer med apatitter, f.eks. MgO 4,6 vekt%, CaO 44,9%, Si0234,2%, P20516,3% og CaF 0,5% (T. Kokubo et al., SWCB, Washington D.C, 1984, s. 351).
Anvendelsen av de ovennevnte keramiske materialer som syntetiske benimplantater er blitt undersøkt på forskjellige måter ved at de for eksempel anvendes både som porøse og kompakte pulvermaterialer og som porøse og kompakte makroskopiske prøver som benimplantater. Keramiske pulver-polymer-kompositter er også blitt undersøkt på denne måte (f.eks. W. Bonfield et al. SWCB, Washington D.C, 1984, s. 77).
Hydroksyapatitt anvendes vanligvis som benimplantasjons-materiale i pulverform for gommebue-gjenoppbygging ved at hydroksyapatitt-pulver/vann-blandingen (partikkelstørrelse typisk 10-50 mesh) injiseres på gommebuens ben-overflate inn i et hulrom som er blitt laget under tannkjøttvevet. Benvevet vokser i kontakt direkte med hydroksyapatitt-partikler, som er biostabile og forblir som en del av det nye ben som dannes.
De pulverliknende benimplantasjonsmaterialer har imidlertid den ulempe at de forblir på plass bare etter at bindevevet og/eller det voksende benvev binder dem på plass. Når det for eksempel gjelder hydroksyapatitt-pulvere anvendt for forøkning av gommebuen, vil dette ta omkring 1 måned. Før pulverpartiklene er blitt bundet på plass ved hjelp av vevsvekst, kan pulveret lett beveger seg bort fra det sted hvor det skulle være, når mekaniske krefter (f.eks. biting) påvirker de bløte vev som omgir pulverpartiklene. Dette kan føre til en forringelse av opera-sjonsresultatet, og i den verste situasjon oppnås ikke den ønskede benimplantasjons-virkning i det hele tatt eller bare delvis.
Bevegelsene hos benimplantat-pulverpartiklene kan forhindres ved at pulverpartiklene bindes til hverandre ved hjelp av et polymert materiale. Slike materialer er blitt beskrevet f.eks. i britisk patent nr. 1 562 758, britisk patent nr. 1 593 288 og PCT-patentsøknad 86/01113. De keramiske pulver-polymer-kompositter har den ulempe at tilstedeværelsen av bindende polymert materiale forhindrer den direkte kontakt mellom biokeramiske pulverpartikler og benvev seg imellom og forsinker og forhindrer derfor veksten av benvevet på overflaten av komposittmaterialet og inne i dette, fordi benvevet ikke har en slik affinitet til å vokse på overflaten av biostabile eller resorberbare organiske polymerer som det har til å vokse på overflaten av biokeramiske materialer eller inn i deres indre åpne porøsitet. Som en følge av dette skrider veksten av nytt ben og tilhelingen av vevet mer langsomt fram med kompositter av biokeramiske materialer og polymer enn med rene biokeramiske materialer (ifølge S. Ishida et al., ECB, Bologna, Italia, 1986, Sammendrag, s. 86 skred f.eks. veksten av nytt ben på overflaten av 70% hydroksyapatitt-fyllstoff-trietylenglykoldimetakrylat-kompositt ved undersøkelser utført med kaniner, 2-3 ganger mer langsomt fram enn veksten av nytt ben på overflaten av rent sintret hydroksyapatitt.
Bevegelsene hos benimplantatpulveret kan også forhindres
ved at partiklene lukkes inne i et porøst, bøyelig hylster hvis porer er mindre enn pulverets partikkelstørrelse, men hvilke porer er store nok til at vev kan vokse gjennom porene. Slikt hylster er beskrevet i europeisk patentsøknad 82621. Porøse, bøyelige hylstere, som f.eks. er blitt fremstilt av kollagen eller av resorberbar (i vev nedbrytbar) polymer, i hvilke hylstere benimplantasjonspulveret er lukket inne, skiller imidlertid benimplantat-partiklene og benvevs-overflaten fra
hverandre. Når den direkte kontakt mellom benimplantat-pulverpartikler og overflaten av benvevet forhindres, blir veksten av benvevet inn i hylsteret vanskeligere, og den kan til og med fullstendig forhindres. I et slikt tilfelle vokser bare bindevev inn i hylsteret, slik som Gongloff et al. fant ved dyrefor-søk (R.K. Gongloff og C.K. Montgomery, J. Oral. Maxillofac. Surg., 43 (1985) 645; R.K. Gongloff, W. Whitlow og C.K. Montgomery, J. Oral. Maxillofac. Surg., 43 (1985) 570).
Ved denne oppfinnelse har vi uventet funnet at bevegelsene hos benimplantatpulveret effektivt kan forhindres, og på den annen side kan den hurtige vekst av benvev inn i benimplantat-pulveret oppnås ved at man under operasjonen påfører benvevet en bærende konstruksjon som i det minste delvis er fremstilt av resorberbar polymer, kopolymer eller polymerblanding og som i sin form er som en renne, en boks, et flatt rør eller en pose. Benimplantatpulveret anbringes inne i og/eller under denne bærende konstruksjon, og denne bærende konstruksjon innbefatter slik åpen porøsitet som gjør at de omgivende vev kan vokse gjennom den bærende konstruksjon, men som forhindrer vandring av benimplantatpulveret gjennom porene utenfor den bærende konstruksjon. Særlig den del av den bærende konstruksjon som er anbrakt mot ben-overflaten, inneholder minst én åpning hvis størrelse er større enn porestørrelsen hos den bærende konstruksjon og større enn størrelsen av benimplantat-pulverpartiklene. Denne åpning muliggjør vekst av benvevet inn i det indre av den bærende konstruksjon. På grunn av at åpningen i den bærende konstruksjon er større enn benimplantatpulver-partiklene, kommer disse gjennom åpningen i direkte kontakt med benet, og derfor kan benvevet hurtig vokse inn i den bærende konstruksjon inn i benimplantatpulveret. Fig. 1 viser skjematisk en typisk renne-liknende bærende konstruksjon ifølge oppfinnelsen, i hvis bunn det er en åpning for å hjelpe på innovervekst av benvev (åpningen er tegnet med en prikket linje).
Når benvevet vokser inne i den bærende konstruksjon fra åpningen og når bindevev vokser fra sidene og fra oversiden av den bærende konstruksjon gjennom dens porøsitet inne i den bærende konstruksjon, festes den hurtig med benet og de bløte vev på samme tid når den hurtige bendannelse skrider fram fra bunnen av den bærende konstruksjon mellom benimplantat-pulverpartiklene og også inne i dem når det gjelder porøse benimplantatpartikler. Som en ytterligere bærer kan man anvende resorberbare fibrer eller polymer for å binde benimplantat-partiklene sammen.
Den bærende konstruksjon resorberes og erstattes senere av bindevevs- og/eller benvev. På samme måte resorberes polymer eller fibrer som eventuelt anvendes for å binde pulverpartiklene sammen. Som en følge av dette blir benvevet forøket, om-model-lert eller fylt med nytt vev, som omfatter keramiske pulverpartikler, benvev og bindevev.
Åpningen i bærerkonstruksjonen kan lukkes ved hjelp av en tynn keramisk plate med åpen porøsitet gjennom hvilken benvevet kan vokse. Åpningen kan også lukkes ved hjelp av en hurtig resorberbar film (f.eks. ved hjelp av Poloxamer-polymer-film hvis resorpsjonstid er under 1 dag in vivo). En slik film opp-løses hurtig etter operasjonen og muliggjør derfor opprettelse av den direkte kontakt mellom benimplantatpulveret og benvevs-overflaten for veksten av benvevet inne i den bærende konstruksjon på samme tid når den resorberbare bærende konstruksjon bibeholder pulverets form som ønskelig.
Denne oppfinnelse beskriver de ovennevnte i det minste delvis resorberbare bærende konstruksjoner, deres anvendelse for fylling av feilene i ben, for forøkning av benvevet, såsom når det gjelder forøkning av gommebuer, for forandring av benvevets form eller i en tilsvarende betydning.
Resorberbare polymerer og kopolymerer er organiske forbin-delser med høy molekylvekt, som depolymeriseres ved vevsbetingelser kjemisk og/eller som en følge av enzymatisk aktivitet. De materialer som depolymeriseres til monomer- eller oligomer-nivå, metaboliseres ved normale vevsreaksjoner, idet de deltar f.eks. ved de energidannende reaksjoner eller ved syntese av protein-molekyler. Følgelig har de kirurgiske produkter og anordninger (implantater) som fremstilles av resorberbare polymerer, den fordel at de nedbrytes i løpet av et visst tidsrom uten at det trengs noen atskilt fjerningsoperasjon, slik som implantater som er fremstilt av biostabile materialer (f.eks. av metaller) ofte trenger.
Tabell 1 viser typiske resorberbare polymerer som for tiden er kjent og som kan brukes ved anvendelser ifølge denne oppfinnelse.
I tillegg til de ovennevnte polymerer er det mange natur-lige polymerer og modifiserte polymerer som i det minste delvis kan resorberes ved vevsbetingelser og som derfor også kan anvendes ifølge oppfinnelsen. Slike polymerer er for eksempel kollagen og dets derivater (Katgut, tverrbundet kollagen), kitin-polymerer, gelatin (tverrbundet gelatin) og cellulosederivater (for eksempel handelsnavnet Surgicel).
Resorpsjonshastigheten for polymerer under fysiologiske betingelser avhenger av mange faktorer, såsom polymerens struktur, formen av den resorberbare prøve og dens struktur og det biologiske miljø. Resorpsjonstidene for de ovennevnte polymerer kan derfor variere i forskjellige tilfeller fra omkring 1 uke opp til flere år.
I benimplantatene ifølge denne oppfinnelse er det særlig
bra å anvende slike resorberbare polymerer, kopolymerer eller polymerblandinger eller -strukturer som er oppbygd av dem, som i det minste bibeholder en del av sin mekaniske styrke minst en del uker og som deretter resorberes i løpet av flere måneder.
Med spesiell forsiktighet kan man også anvende polymerer som resorberes hurtigere, og på den annen side forårsaker ikke anvendelse av polymerer som resorberes langsommere, som sådanne, ulempe når det gjelder vevsfunksjonen.
Anvendelsen av resorberbart polymer-system som en del av benimplantat som innbefatter keramiske pulverpartikler, er særlig fordelaktig i slike tilfeller hvor implantatene kan ut-settes for ytre mekaniske påkjenninger, slik som det for eksempel skjer når det gjelder gommebueforøknings-implantater. Det resorberbare polymersystem fungerer som en bærer og/eller binder sammen de keramiske partikler ved forhindring av bevegelsene hos pulverpartikler etter operasjon når binde- og benvevet begynner å vokse inn i benimplantatet. I de senere trinn, når det keramiske pulver er blitt forbenet i det minste delvis og det er blitt omgitt av bindevevet, oppløses det resorberbare polymer-system som unødvendig og fjernes fra vevene ved hjelp av de normale metabolske veier.
Ifølge denne oppfinnelse kan det polymere system anvendes i forhold til den keramiske pulverfase enten som indre og/eller ytre bærer på en slik måte at som en følge av den bærende og/eller bindende effekt av det polymere system forblir benim-plantatets ytre form hovedsakelig uforandret under tilhelings-tidsrommet.
Hvis man anvender den indre resorberbare bærerkonstruksjon av pulverfasen, oppnås den ved at pulverpartiklene i det minste delvis bindes sammen ved hjelp av en resorberbar polymer, som i dette tilfelle fungerer som en limfase mellom partiklene og et komposittmateriale som omfatter pulverpartikler og polymere sys-temer som er dannet. Et slikt materiale kan for eksempel fremstilles ved at man blander keramisk pulver med resorberbar polymer og ved at blandingen smeltes eller sintres til en fast prøve, som i en fordelaktig form innbefatter åpen porøsitet. Et slikt materiale kan også fremstilles ved fukting av det keramiske pulver med en oppløsning av polymer, ved at det av det fuktede pulver dannes en prøve og ved at løsningsmidlet inndam-pes. Man kan også anvende andre komposittfremstillings-frem-gangsmåter som er kjent innenfor plastteknologien. I den fuk-tende polymer kan det også som forsterkninger være resorberbare fibrer, som i betydelig grad øker styrkeegenskapene hos et slikt benimplantat. Den indre sterke bærende konstruksjon kan også fremstilles ved at pulverpartiklene i det minste delvis bindes sammen ved hjelp av en resorberbar, tredimensjonal fiberstruk-tur, som kan ha en nettliknende struktur. I et slikt tilfelle bindes pulverpartiklene til maskene i nettverket. Fiberstruktu- ren kan også sintres eller smeltes delvis eventuelt under anvendelse av trykk. I dette tilfelle klebes også pulverpartiklene i det minste delvis til fiberstrukturene.
Det er fordelaktig at det innvendig bundne eller forster-kede benimplantat innbefatter åpen porøsitet (porestørrelse typisk over 100 pm) som levende vev kan vokse inn i. Når binde-og benvevene vokser rundt og inne i systemet omfattende pulver og bærende-konstruksjon-polymer, blir kreftene som binder implantatet, øket i det levende vev. Tilsvarende minsker styrken hos den resorberbare bærende konstruksjon og den resorberes og erstattes av organismens egne vev. Ved slutten er den resorberbare bærende konstruksjon blitt fullstendig resorbert, og benimplantatet forandres til en del av benet.
Den resorberbare bærende konstruksjon kan være oppbygd av resorberbare fibrer eller tråder ved veving, strikking eller en annen tilsvarende fremgangsmåte. De keramiske pulverpartikler kan pakkes inne i en slik bærende konstruksjon og hele prøven kan anbringes ved en operasjon på et sted i benvevet hvor benimplantatet trengs. Den bærende konstruksjon kan også fremstilles ved smeltebearbeidelsesteknikken såsom ved sprøytefor-ming. Bindevevet som omgir et slikt benimplantat, vokser inn i porene hos den porøse konstruksjon og dessuten gjennom porene inn i det keramiske pulvermateriale, og benvevet vokser gjennom åpningen i den bærende konstruksjon inn i det keramiske pulvermateriale på samme tid, når det resorberbare materiale begynner å oppløses, når dens bærende effekt ikke lenger trengs. Den ytre bærende konstruksjon hos benimplantatet som er fremstilt av resorberbart polymer-system, kan også være en slik renne-liknende konstruksjon 1 som vist skjematisk på Fig. 2a, som er fremstilt av resorberbar polymer, kopolymer eller polymerblanding.
En slik resorberbar renne er særlig fordelaktig som en del av et benimplantat som anvendes ved gommebue-forøkning. I dette tilfelle omfatter benimplantatet i tillegg til renne 1 det keramiske pulver 2 som er pakket inne i rennen (Fig. 2b). Kirurgen kan anvende benimplantatet ved en operasjon for eksempel på en slik måte at han på overflaten av gommebuen under tannkjøttvevet lager en langstrakt subperiost-tunnel inn i hvilken den resorberbare renne 1 skyves på en slik måte at rennens konvekse over flate er rettet mot tannkjøttvevet Og endeoverflåtene p på rennens sider er anbrakt mot gommebuen. Denne situasjon er beskrevet skjematisk på Fig. 3 når det gjelder en benimplanta-sjonsoperasjon som utføres på den høyre side av underkjeven. Deretter kan rennen pakkes med keramisk benimplantatpulver og såret i tannkjøttvevet kan lukkes. Hvis nødvendig kan man på den samme gommebue anbringe flere renner etter hverandre.
For hurtig tilheling er det fordelaktig at den resorberbare renne inneholder åpen porøsitet eller huller (f.eks. Fig. 2c), fordi porøsitet og huller fremskynder veksten av vevet som omgir rennen inn i den og inn i det keramiske pulver. Rennens ender kan være åpne eller lukket ved hjelp av endeplater 3, som omfatter resorberbar polymer, kopolymer eller polymerblanding slik som på Fig. 2d. Rennens endeplater 3 er med fordel fremstilt av det samme materiale som de andre deler av rennen. I henhold til én fordelaktig utførelsesform (tverrsnitts-Fig. 2e) er rennens 1 ender 3 lukket, og rennen er fylt med keramisk benimplantat-pulver 2, og rennens bunn er lukket ved hjelp av den tynne, hurtig resorberbare film 4, som også kan være porøs. Denne utførelses-form er vist skjematisk på tverrsnitts-Fig. 2e og på perspektiv-Fig. 2f. Et slikt benimplantat kan skyves inn i den tunnel som er blitt laget under tannkjøttvevet på gommebuen på en slik måte at den tynne, eventuelt porøse, hurtig resorberbare film som lukker rennens bunn, anbringes mot gommebuen. I dette tilfelle unngår kirurgen den atskilte operasjon med fylling av rennen. Når bunnfilmen hurtig resorberes, begynner benvevet hurtig å vokse fra gommebuen inn i det keramiske pulvermateriale som er inne i rennen. Bunnfilmen 4 kan også være fremstilt av en biostabil polymer på en slik måte at den kan løses fra rennens 1 nedre del ved uttrekking etter at rennen er blitt anbrakt i tunnelen på gommebuen. Rennens bunn kan, i stedet for å lukkes med en film, også lukkes ved hjelp av en tynn keramisk plate med åpen porøsitet (for eksempel hydroksyapatitt-plate) gjennom hvilken benvevet hurtig kan vokse fra gommebuen.
Den ytre resorberbare bærerkonstruksjon for benimplantatet kan også være kasseliknende (Fig. 4a), en kasse som er åpen i enden (Fig. 4b) eller en kasse som inneholder bikake-liknende kamre (Fig. 4c). Kassens bunn eller bunnene i kamrene kan fremstilles av en resorberbar film eller av en porøs keramisk plate. Videre kan boksens bunn eller bunnene i dens kamre være fremstilt av en biostabil film eller plate, som kan fjernes ved uttrekking etter at benimplantatet er blitt anbrakt ved operasjon i det levende vev.
Den ytre resorberbare bærende konstruksjon hos benimplantatet kan også ha form av et flattrykt rør (Fig. 5) hvis bunndel som er mot benet, inneholder minst én åpning. Den rørliknende bærende konstruksjon kan også ha den samme konstruksjon og de samme karakteristiske trekk som poseliknende, renneliknende og kasseliknende bærende konstruksjoner, ved undersøkelse av kon-struksjonens porøsitet, hullene, anvendelsen av endeplater og anvendelsen av en spesiell bunnplate eller -film, som også en del av omkretsen hos den rørliknende bærende konstruksjon kan erstattes med.
Andre analoge bærende konstruksjoner (hylstere) er også selvinnlysende løsninger for spesialister.
Et vesentlig felles trekk ved alle de ytre resorberbare bærende konstruksjoner ifølge oppfinnelsen er at de forhindrer de ugunstige bevegelser hos de keramiske pulverpartikler under operasjonen og under det første tilhelingstidsrom, før veksten av binde- og benvevet har låst pulverpartiklene fast på sin plass.
Ifølge en særlig gunstig utførelsesform inneholder den resorberbare renneliknende, kasseliknende, rørliknende eller tilsvarende bærende konstruksjon hos det resorberbare benimplantat også i seg selv keramisk benimplantat-pulver som dispergert i den resorberbare polymere matriks. I dette tilfelle skjer veksten av vev inn i det resorberbare polymere system særlig fordelaktig, fordi det keramiske pulver også stimulerer veksten av nytt vev i området for den resorberbare polymere fase.
Ifølge en fordelaktig utførelsesform kan man kombinere den indre bærer av resorberbart polymert system av pulverfase med den ytre bærende konstruksjon som er oppbygd av f.eks. resorberbare fibrer. En slik kombinasjon er særlig god når det gjelder sine mekaniske egenskaper i løpet av det første tilhelingstidsrom. I benimplantatet ifølge denne oppfinnelse kan man anvende keramiske pulvere eller blandinger av dem som er beskrevet på side 1 i denne patentsøknad. Anvendelse av andre syntetiske keramiske pulvere eller blandinger av dem og anvendelse av pulvere som fås fra benmaterialer (såsom xenoimplantater, auto-implantater eller alloimplantater) er også selvinnlysende for spesialister i denne forbindelse. Ved fremgangsmåten ifølge denne oppfinnelse forhindres de ufordelaktige bevegelser hos benimplantat-pulverpartiklene, når pulveret anbringes i vevet ved benimplantasjon, ved hjelp av den bærende konstruksjon som er fremstilt av resorberbar polymer, kopolymer eller polymerblanding og eventuelt også ved hjelp av de vev som omgir den bærende konstruksjon i det minste delvis.
Oppfinnelsen er illustrert ved hjelp av de følgende eksemp-ler.
EKSEMPEL 1.
I en renneliknende oppvarmet form ble det fremstilt resorberbare bærende konstruksjoner for benimplantat (såsom ifølge
Fig. 1) ved at man fra en kanal i den annen ende av formen pres-set inn smeiten av den resorberbare polymer, som inneholdt 40 vekt% hydroksyapatitt-pulver (Durapatite 18-40 mesh, produsent Cook-Waite Laboratories, Inc.). Formen ble avkjølt, åpnet, og renneliknende bærende konstruksjoner av resorberbar polymer og hydroksyapatitt ble oppnådd. Rennenes lengde var 40 mm, vegg-tykkelsen 1 mm og tverrsnittets krumningsradius var 4 mm. Rennene var egnet til å anvendes som ytre bærende konstruksjoner for benimplantatene for gommebue-forøkning. Tabell 2 viser anvendelsen av resorberbare polymerer og polymer-smeltenes tem-peraturer under formingen.
EKSEMPEL 2.
Renner analoge til rennene ifølge Eksempel 1 ble fremstilt av polyglykolid (veggtykkelse 0,4 mm). Rennene ble gjort porøse (åpen porøsitet) ved at det i deres konvekse overflate og i deres endeplater ble laget en stor mengde små huller med en dia-meter på 0,3 mm, hvilke huller gikk igjennom rennenes vegger og endeplater. Disse huller ble laget ved hjelp av en varm nål. Rennene ble fylt med porøst hydroksyapatitt-pulver (partikkel-størrelse 0,6-0,8 mm, produsent Interpore International), og den åpne bunn (åpningen) i rennene ble lukket ved at det ble smeltet en tynn, hurtig resorberbar film på den (materiale: "Poloxamer"). Disse benimplantater ble anbrakt i tannmellomrommet i underkjeven hos sau på gommebuen under benhinnen. Det ble anvendt fire sauer. Ved histologiske undersøkelser som ble utført på to forsøksdyr etter 6 ukers virksomhet, ble det funnet at hydroksyapatitt-pulver var blitt forbenet delvis med start fra retningen for gommebuen. Dessuten hadde bindevevet vokset delvis gjennom rennens porer, og hydroksyapatitt-pulveret hadde beholdt sin makroskopiske form godt på grunn av den resorberbare bærende renne. Ved histologiske undersøkelser utført 12 uker etter operasjonen ble det for to forsøksdyr funnet at forbeningen hadde øket ytterligere inne i hydroksyapatitt-pulveret og pulverets makroskopiske form var forblitt i god tilstand. Ved en sammen-likningsundersøkelse av tann-mellomrommene hos fire sauer ble det anbrakt tilsvarende renner fylt med hydroksyapatitt-pulver. Den åpne bunn (åpningen) hos disse renner var imidlertid blitt lukket ved at det på denne var sveiset en 0,4 mm tykk polyglykolid-plate som inneholdt en stor mengde små porer (porestørrelse 0,3 mm), hvilke porer gikk igjennom platen. Ved en histologisk undersøkelse som ble utført 6 uker etter operasjonen av forsøks-dyrene ble det funnet at uten hensyn til den åpne porøsitet hos polyglykolid-platen var hydroksyapatittpartikkel-siden av rennen bare omgitt av bindevev.
Claims (13)
1. Bærende konstruksjon for forhindring av bevegelser hos pulvermateriale som vil bli anvendt som benimplantat (benimplantat-pulver) hvilken bærende konstruksjon vil anbringes i kontakt med benvev og hvilken bærende konstruksjon er fremstilt av i det minste delvis resorberbar polymer, kopolymer eller polymerblanding og inneholder slik åpen porøsitet som muliggjør at de omgivende vev kan vokse gjennom den bærende konstruksjon^ men som forhindrer vandring av benimplantat-pulveret gjennom porene utenfor den bærende konstruksjon, karakterisert ved at den del av den bærende konstruksjon som vil bli anbrakt mot benoverflaten, inneholder minst én åpning hvis stør-relse er større enn størrelsen av porene i den bærende konstruksjon og større enn størrelsen av benimplantat-pulverpartiklene, hvilken åpning muliggjør veksten av benvevet inn i det indre av den bærende konstruksjon.
2. Bærende konstruksjon ifølge krav 1, karakterisert ved at den er blitt fylt med benimplantat-pulver, som i tillegg kan inneholde resorberbar polymer som bindemiddel.
3. Benimplantat ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at benimplantat-pulveret er blitt fremstilt av minst ett av følgende keramiske materialer: apatitter, fluorapatitter, trikalsiumfosfater, dikalsiumfosfater, keramiske aluminiumoksydmaterialer, bioglassmaterialer eller keramiske glassmaterialer som inneholder apatitt, og at den resorberbare bærende konstruksjon eller bindemiddelpolymer-fase er blitt oppbygd av minst e£ £f av de følgende resorberbare polymerer:
polyglykolider (PGA), polylaktider (PLA), glykolid/laktid-kopolymerer (PGA/PLA), glykolid/trimetylenkarbonat-kopolymerer (PGA/TMC), poly-P-hydroksysmørsyre (PHBA), poly-P-hydroksypro-pionsyre (PHPA), poly-P-hydroksyvaleriansyre (PHVA), PHBA/PHVA-kopolymerer, poly-p-dioksanon (PDS), poly-1,4-dioksanon-2,5-dion, polyesteramider (PEA), poly-c-kaprolaktoner, poly-S-vale-rolakton, polykarbonat, polyestere av oksalsyre, glykolestere, dihydropyraner.
4. Bærende konstruksjon ifølge krav 1-3, karakterisert ved at den bærende konstruksjon er oppbygd av resorberbare fibrer ved veving eller ved en tilsvarende fremgangsmåte .
5. Bærende konstruksjon ifølge kravene 1-4, karakterisert ved at i det minste den annen ende av den bærende konstruksjon er åpen.
6. Bærende konstruksjon ifølge kravene 1-5, karakterisert ved at endene av den bærende konstruksjon er blitt lukket ved endeplatene, som er fremstilt av resorberbar polymer, kopolymer eller polymerblanding, og at endeplatene typisk er av det samme materiale som de andre deler av den bærende konstruksjon.
7. Bærende konstruksjon ifølge kravene 1-6, karakterisert ved at den inneholder bikake-liknende kamre.
8. Benimplantat ifølge kravene 1-7, karakterisert ved at åpningen(e) i den bærende konstruksjon er blitt lukket ved hjelp av en tynn film eller plate, som er fremstilt av en hurtig resorberbar polymer, kopolymer eller polymerblanding.
9. Bærende konstruksjon ifølge kravene 1-7, karakterisert ved at åpningen(e) i den bærende konstruksjon er blitt lukket ved hjelp av en tynn film eller plate som er blitt fremstilt av biostabil polymer og at filmen eller platen er blitt anordnet på en slik måte at den kan frigjøres fra implantatet under dets innsetting ved et kirurgisk inngrep.
10. Bærende konstruksjon ifølge kravene 1-9, karakterisert ved at åpningen(e) i den bærende konstruksjon er dekket av en keramisk plate som inneholder i det minste delvis åpen porøsitet gjennom hvilken benvev kan vokse.
11. Bærende konstruksjon ifølge kravene 1-10, karakte risert ved at den inneholder keramisk benimplantat-pulver som dispersjon i resorberbar polymermatriks.
12. Anvendelse av benimplantat ifølge kravene 1-11 til fylling av et hull (en mangel) i ben, til forøkning av benvev, til forandring av dets form eller til et tilsvarende formål.
13. Anvendelse av benimplantat ifølge kravene 1-12 til gjenopp-bygning og forøkning av gommebuer.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI863573A FI81010C (fi) | 1986-09-05 | 1986-09-05 | Stoedstruktur foer bentransplantat. |
PCT/FI1987/000119 WO1988001517A1 (en) | 1986-09-05 | 1987-09-02 | Bone graft implant |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO881941D0 NO881941D0 (no) | 1988-05-04 |
NO881941L true NO881941L (no) | 1988-07-04 |
Family
ID=26158000
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO881941A NO881941L (no) | 1986-09-05 | 1988-05-04 | Benimplantasjon. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
NO (1) | NO881941L (no) |
-
1988
- 1988-05-04 NO NO881941A patent/NO881941L/no unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO881941D0 (no) | 1988-05-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0287584B1 (en) | Bone graft implant | |
Bongio et al. | Development of bone substitute materials: from ‘biocompatible’to ‘instructive’ | |
EP0289562B1 (en) | Surgical biocomposite material and a method for producing the material | |
JP5450063B2 (ja) | 生体活性骨移植片代替物 | |
Le Guéhennec et al. | A review of bioceramics and fibrin sealant | |
Dorozhkin | Medical application of calcium orthophosphate bioceramics | |
US9333080B2 (en) | Injectable and moldable bone substitute materials | |
Vaquette et al. | Resorbable additively manufactured scaffold imparts dimensional stability to extraskeletally regenerated bone | |
JP4790917B2 (ja) | 人工椎体 | |
EP1229858A2 (en) | Biodegradable polymer/ceramic implant material with bimodal degradation profile | |
Tibeică et al. | Bone regeneration influence in the success of periimplant surgery | |
US20130195955A1 (en) | Implants Containing BMP-7 | |
JP2000116681A (ja) | 骨相当物を組織エンジニアリングするためのデバイス | |
Yuan et al. | Experimental study of natural hydroxyapatite/chitosan composite on reconstructing bone defects | |
FI126495B (en) | bone implants | |
NO881941L (no) | Benimplantasjon. | |
Harsini et al. | Bone grafting and the materials for using in orthopaedics | |
Lopez-Heredia et al. | In vivo osteogenesis assessment of a tricalcium phosphate paste and a tricalcium phosphate foam bone grafting materials | |
Belmonte et al. | Qualitative histologic evaluation of the tissue reaction to the polyurethane resin (ricinus communis-based biopolymer) implantation assessed by light and scanning electron microscopy | |
EP4027949A1 (en) | Hydratable compositions comprising macroparticles and methods of making them | |
Barinov et al. | Application of ceramic composites as implants: result and problem | |
CN117098567A (zh) | 多孔骨诱导复合材料 | |
Dunkley et al. | A Histological Assessment of the Mechanism of Early-Stage Healing of a Biphasic Calcium Phosphate in an In Vivo Rabbit Model | |
Machibya et al. | Comparing properties of bone regeneration materials (BRMs) for optimal clinical outcome in dentistry: a review of the current literature | |
Burdușel | Biomedical Engineering International |