DE10147806B4 - Method for the non-destructive identification and selection of human cartilage tissue or disc tissue - Google Patents

Method for the non-destructive identification and selection of human cartilage tissue or disc tissue Download PDF

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Abstract

Verfahren zur zerstörungsfreien Identifikation und Selektion von verschiedenen Knorpelzellfraktionen, dadurch gekennzeichnet, dass die Knorpelzellfraktionen mit ultraviolettem Auf- und/oder Durchlicht bestrahlt werden und gemäß ihrer autofluoreszierenden Eigenschaften identifiziert und gegebenenfalls selektiert werden.method for non-destructive Identification and selection of different cartilage cell fractions, characterized in that the cartilage cell fractions with ultraviolet Reflected and / or transmitted light be irradiated and in accordance with their autofluorescent properties identified and, where appropriate be selected.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur zerstörungsfreien Identifikation und Selektion von verschiedenen Knorpelzellfraktionen.The The invention relates to a method for non-destructive identification and selection of different cartilage cell fractions.

Knorpelgewebe, z.B. Bandscheibengewebe besteht aus verschiedenen Anteilen. Diese sind histologisch (feingeweblich) zu unterschieden. Die verschiedenen Gewebeanteile haben verschiedene Funktionen. Z.B. bei der menschlichen Bandscheibe sind die einzelnen Knorpelzelltypen identifizierbar (Schollmeier, Spine 2000). Die Unterscheidung der einzelnen Komponenten des Bandscheibengewebes hat in der Praxis Bedeutung, um jene Anteile zu identifizieren, die für das Verfahren des „Tissue Engeneering" am geeignetsten sind.Cartilage, e.g. Disc tissue consists of different proportions. These are histologically (histologically) to distinguish. The different Fabric parts have different functions. For example, in the human Intervertebral disc, the individual cartilage cell types are identifiable (Schollmeier, Spine 2000). The distinction of the individual components of the disc tissue has in practice meaning to identify those shares that for the Procedure of "Tissue Engineering "on are most suitable.

Beim „Tissue Engeneering" von Bandscheibengewebe werden bestimmte, noch vermehrungsfähige Knorpelzellen aus dem bei der Operation des Bandscheibenvorfalles gewonnenen Bandscheibengewebe herausgelöst und vermehrt (www.codon.com).When "tissue Engineering "of Disc tissue becomes certain, yet reproducible cartilage cells the disc tissue obtained during the herniated disc surgery leached and increased (www.codon.com).

Nach dem Ende dieser Prozedur werden jene vermehrten Zellen, die ein Potential zur Reparatur des Bandscheibenraumes respektive des Gelenkes besitzen über eine percutane Bandscheibenpunktion wieder in das Gelenk respektive den Bandscheibenraum des Patienten zurück übertragen, aus dem Sie entnommen wurden.To At the end of this procedure are those increased cells that enter Potential to repair the disc space or the joint own over a percutaneous intervertebral disc puncture back into the joint respectively to transfer back to the patient's disc space, from which you removed were.

Die Trennung der verschiedenen Anteile von Knorpelgewebe/Bandscheibengewebe, die bei einer Operation gewonnen werden können, erfolgt nach dem bisherigen Stand der Technik lediglich anhand ihrer Konsistenz. Knorpelige Deckplattenanteile oder knöcherne Fragmente, die zur Vermehrung wenig geeignet sind, können als harte Gewebeanteile erkannt werden und werden verworfen.The Separation of the different parts of cartilage tissue / disc tissue, which can be obtained during an operation, takes place after the previous one Prior art only by their consistency. cartilaginous Cover plate portions or bony Fragments which are not suitable for propagation can be considered as Hard tissue components are detected and discarded.

Faseriges Material, welches unter bestimmten Umständen für die weitere Gewebezüchtung erwünscht ist, lässt sich grob durch Betasten von knorpeligen oder schleimigen Anteilen des Bandscheibenkerns differenzieren. Die Unterscheidbarkeit im weißen Licht ist nur sehr unzureichend gegeben. Auch mit Hilfe einer Weißlicht Operationslampe am Mikroskop lassen sich die erwünschten und nicht erwünschten Gewebeanteile nicht sicher unterschieden. Die genaueren Merkmale von Knorpel/Bandscheibengewebe, können auf diese Weise nicht differenziert werden. Gleichwohl bestehen Knorpel und Bandscheibengewebe aus verschiedenen Anteilen, die unterschiedlich gut für die weitere Verwertung geeignet sind.fibrous Material that is desirable under certain circumstances for further tissue engineering, let yourself roughly by palpation of cartilaginous or slimy parts of the Differentiate intervertebral disc nucleus. Distinctness in the white light is given only very inadequate. Also with the help of a white light surgical lamp on the microscope, the desired and not wanted Tissue components are not differentiated with certainty. The more accurate features of cartilage / disc tissue, can not do this way be differentiated. Nevertheless, cartilage and disc tissue exist from different proportions that are different good for the more Recycling are suitable.

Eine differenzierte Trennung der Knorpelgewebefraktionen/Bandscheibengewebeanteile kann nach dem bisherigen Stand der Technik lediglich histologisch und immunhistochemisch erfolgen. Diese Verfahren zerstören das Gewebe durch einfrieren oder einlegen in Lösungsmittel und Chemikalien und sind deshalb für die Differenzierung von Knorpelgewebe nicht geeignet, welches weiter gezüchtet werden soll.A differentiated separation of cartilage tissue fractures / disk tissue parts can only histologically according to the prior art and immunohistochemically. These methods destroy that Freeze tissue by immersion or immersion in solvents and chemicals and are therefore for the differentiation of cartilage tissue not suitable, which continues cultured shall be.

Mit den bisher durchgeführten klinischen Versuchen zum Tissue Engineering beim Menschen konnten in einigen Fällen Knorpelzellen nicht erfolgreich angezüchtet werden.With the previously performed clinical trials on tissue engineering in humans in some cases Cartilage cells are not successfully cultured.

Als eine Ursache dafür kann angenommen werden, dass nicht genügend vitale oder geeignete Zellen im Material enthalten sind, welches für die Zellzüchtung dem Patienten entnommen wurde.When a cause for it can be assumed that not enough vital or suitable cells contained in the material taken from the patient for cell culture has been.

Bisher gibt es kein Verfahren, welches in der Lage ist, während der Operation oder direkt nach der Gewebeentnahme zerstörungsfrei und unter sterilen Bedingungen Gewebefraktion innerhalb des Knorpelgewebes/Bandscheibengewebes zu unterscheiden. Damit kann die für die weitere Vermehrung gewünschte Fraktion nicht vor dem Tissue Engeneering von jenen Zellfraktionen getrennt werden, die nicht erwünscht sind oder die einer Vermehrung der gewünschten Zellen entgegenwirken.So far There is no method that is capable of during the Surgery or directly after tissue removal non-destructive and under sterile conditions, tissue fraction within the cartilaginous tissue to distinguish. Thus, the desired for further propagation fraction not separated from those cell fractions prior to tissue engineering that are not wanted or counteract an increase in the desired cells.

Aufgabe der Erfindung war es daher, ein Verfahren bereitzustellen, dass die im Stand der Technik genannten Nachteile nicht aufweist.task The invention was therefore to provide a method that does not have the disadvantages mentioned in the prior art.

Dieses technische Problem wird gelöst durch ein Verfahren gemäß Hauptanspruch. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.This technical problem is solved by a method according to the main claim. Advantageous embodiments The invention will become apparent from the dependent claims.

Knorpelgewebe aus Gelenken von tierischem und menschlichem Bandscheibenmaterial wird für die Reimplantation in den Bandscheibenraum des Spenders durch so genannte Tissue Engineering aufbereitet. Der aufbereitete Knorpel kann zur Heilung von Gelenk- und Bandscheibenschäden entscheidend beitragen. Bisher wird das bei der Operation gewonnene Gewebe nur anhand unzureichender mechanischer Einschätzung sortiert. Ein Verfahren zur optimalen Auswahl jener Gewebeanteile, die am besten für die Replantation geeignet sind, wird im Folgenden dargestellt.cartilage from joints of animal and human disc material for the Reimplantation into the disc space of the donor by so-called Tissue engineering prepared. The processed cartilage can be used for Healing of joint and disc damage contribute decisively. So far, the tissue obtained during surgery is only inadequate mechanical assessment sorted. A method for optimally selecting those tissue parts, the best for The replants are suitable, is shown below.

Das Verfahren findet in der Humanmedizin und der Tiermedizin Anwendung. Es unterstützt Techniken zur Heilung von Gelenk und Bandscheibenschäden verschiedenster Art bzw. macht diese erst sinnvoll.The Method is used in human medicine and veterinary medicine. It supports techniques for the healing of joint and intervertebral disc damage of various kinds or makes this meaningful.

Durch das neue Verfahren werden nachfolgend geschilderte Vorteile erzielt.By the new method achieves the following advantages.

Das neue Verfahren hilft, die gewünschten Gewebefraktionen anhand ihrer Reaktion auf ultraviolettes Licht und mit Hilfe des Operationsmikroskops zu identifizieren. Dazu wird das Gewebe gereinigt und mechanisch zerkleinert. Die relevanten Gewebefragmente können von Hand oder über einen Automaten selektiert werden.The new procedure helps to get the desired tissue fractions by their reaction to ultraviolet light and by means of the To identify surgical microscopes. For this the tissue is cleaned and mechanically crushed. The relevant tissue fragments may be from Hand or over an automaton be selected.

Mit dem Verfahren gelingt die native Differenzierung von verschiedenen Knorpelgewebefraktionen noch im Körper des Patienten oder direkt nach der Entnahme aus dem Körper des Patienten unter sterilen Bedingungen. Das Verfahren ist geeignet, die mechanische von Hand oder eine automatische Trennung der im UV Licht differenzierten Knorpelgewebefraktionen zu ermöglichen oder zu unterstützen.With the method succeeds in the native differentiation of different Cartilage tissue fractions still in the patient's body or directly after removal from the body of the patient under sterile conditions. The method is suitable the mechanical by hand or automatic separation of the UV light to allow differentiated cartilage tissue fractions or support.

Dadurch wird die Wahrscheinlichkeit, dass das Knorpel- oder Bandscheibengewebe in geeigneter Weise heranwächst deutlich erhöht.Thereby the likelihood that the cartilage or disc tissue is suitable Way grows up clearly increased.

Es wird auch sicher gestellt, dass jene Zellen und Gewebe gezüchtet werden, die für die autologe Replantation am geeignetsten sind (Erhöhung der Spezifität).It it also ensures that those cells and tissues are bred, the for the autologous replication is most appropriate (increase in specificity).

Durch diese früh im Verfahren vorgenommen Selektion der erwünschten Zellfraktion wird deren Selektion im Kulturverfahren unterstützt und es werden biologische und chemische Prozeduren eingespart, mit denen ansonsten aufwändig die erwünschten Zellen von den Unterwünschten Zellen getrennt werden müssten.By this early In the procedure, selection of the desired cell fraction becomes its selection supported in the cultural process and it saves on biological and chemical procedures, with otherwise complex the desired ones Cells from the subordinates Cells would have to be separated.

Es werden Betriebsmittel und Personal eingespart, weil es möglich ist, mit Hilfe des nach den Patentansprüchen dargestellten Verfahrens zellarme oder vermehrungsunfähige Gewebe noch vor der Zellzüchtung als solche zu erkennen und dann auf das Tissue Engineering zu verzichten.It resources and staff are saved because it is possible with the aid of the method according to the claims cell-poor or non-proliferative Tissue before cell culture as such, and then renounce tissue engineering.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur zerstörungsfreien Identifikation und nachfolgenden Auswahl (Selektion) verschiedener Knorpelzellfraktionen von menschlichem oder tierischem Knorpelgewebe und Bandscheibengewebe ist charakterisiert durch die Auswahl einer geeigneten Lichtquelle im ultravioletten Wellenlängenbereich, welche die von der Biologie der Knorpelzellfraktion abhängige Umwandlung von UV-Licht in sichtbares Licht hervorzurufen vermag. Die geeignete UV-Lichtquelle weist eine Wellenlänge von 375-440 nm, insbesondere 405 nm auf, mit welcher die Knorpelzellproben außerhalb des menschlichen Körpers im Auflicht- oder Durchlichtverfahren beleuchtet werden können. Vorteilhafterweise ist so eine berührungsfreie und damit die Sterilität wahrende Identifikation der einzelnen Gewebefraktionen mittels des UV-Lichtes als Grundlage für die Weiterverwendung des Gewebes zum Tissue Engineering und zur autologen (das gleiche Lebewesen betreffende) Replantation des Gewebes möglich. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Operationsmikroskop verwendet oder eine andere geeignete Vergrößerungsoptik mit einer Vergrößerung im Bereich von 10-50mal, kombiniert mit einer geeigneten UV-Lichtquelle zur Identifikation und Manipulation der durch das UV-Licht unterschiedlich angeregten Gewebefraktionen von Knorpelzellen.The inventive method for non-destructive Identification and subsequent selection (selection) of various Cartilage cell fractions of human or animal cartilage tissue and Disc tissue is characterized by the selection of a suitable Light source in the ultraviolet wavelength range, the of the biology of cartilage cell fraction-dependent conversion of UV light into visible light. The suitable UV light source has a wavelength from 375-440 nm, especially 405 nm, on which the cartilage cell samples outside of the human body illuminated in incident or transmitted light method. advantageously, is such a non-contact and thus the sterility true identification of the individual tissue fractions by means of the UV light as the basis for the Further use of the tissue for tissue engineering and autologous (The same living organism concerned) Replantation of the tissue possible. In a preferred embodiment The invention uses a surgical microscope or another suitable magnifying optics with an enlargement in the Range of 10-50 times, combined with a suitable UV light source for identification and manipulation of the different by the UV light stimulated tissue fractions of cartilage cells.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Verwendung von elektromechanischen, elektropneumatischen, elektrostatischen oder elektrohydraulischen Automaten vorgesehen, die die im UV-Licht leuchtenden respektive nicht leuchtenden Gewebeanteile voneinander zu trennen vermögen. Bei dieser zerstörungsfreien technischen Vorgehensweise mittels UV-Licht ist darauf zu achten, dass dieses hinsichtlich der eingestrahlten Energiemenge so angepasst ist, dass die Struktur und Vitalität der untersuchten Zellen und Zellverbände nicht beeinträchtigt wird und damit eine weitere Züchtung der Zellen möglich ist.In a further preferred embodiment the invention is the use of electromechanical, electropneumatic, provided with electrostatic or electrohydraulic machines, those in the UV light luminous respectively non-luminous tissue components to separate from each other. In this non-destructive technical Procedure by means of UV light is to make sure that this is adjusted in terms of irradiated amount of energy so that the structure and vitality the investigated cells and cell aggregates is not affected and thus another breeding the cells possible is.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird in dem Verfahren eine Vorrichtung zur mechanischen Reinigung des Knorpel- bzw. Bandscheiben-Gewebes mit physiologischer Lösung eingesetzt, welche die Vitalität der Knorpelzellgewebe nicht beeinträchtigt, aber UV-Licht absorbierende Fraktionen, wie z.B. Blut entfernt.In a further advantageous embodiment of the invention in the method, a device for the mechanical cleaning of Cartilage or intervertebral tissue with physiological solution used the vitality the cartilage cell tissue is not affected, but UV light absorbing Fractions, e.g. Blood removed.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird eine Vorrichtung zur mechanischen Zerkleinerung mit Schneidwerkzeugen verwendet, die nur eine minimale Anzahl von Zellen durch Quetschung für die weitere Züchtung unbrauchbar macht.In a further advantageous embodiment of the invention a device for mechanical comminution with cutting tools uses only a minimal number of cells through contusion for the further breeding makes us unusable.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erfolgt das Einbringen des UV-Lichtes in ein Operationssitus (Operationsfeld) mit Ziel der perioperativen Gewebeselektion. Bevorzugt erfolgt hierbei die Applikation der zur Differenzierung erforderlichen UV-Strahlung gleichzeitig mit geeigneten Vergrößerungsmaßnahmen, wie z.B. einem Mikroskop oder Endoskop, während des chirurgischen, insbesondere intraoperativen Eingriffs. Durch dieses Zusammenwirken wird die chirurgische Präparation der einzelnen unterscheidbaren Gewebefraktionen ermöglicht. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das UV-Licht in ein Operationsmikroskop eingespiegelt und das Licht wird in das unmittelbare Operationsfeld zur intraoperativen Unterscheidung verschiedener Knorpelgewebe oder Bandscheibengewebeanteile eingebracht.In In another advantageous embodiment, the introduction takes place of UV light into a surgical site (surgical field) with target perioperative tissue selection. Preferably, this takes place Application of the UV radiation required for differentiation simultaneously with suitable enlargement measures, e.g. a microscope or endoscope while surgical, especially intraoperative surgery. By This interaction will distinguish the surgical dissection of each one Tissue fractions allows. In a particularly preferred embodiment of Invention, the UV light is reflected in a surgical microscope and the light gets into the immediate surgical field for intraoperative Differentiation of different cartilage tissue or disc tissue parts brought in.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine von der Vergrößerungsoptik unabhängige UV-Lichtquelle mittels eines Flüssigkeitslichtleiters oder eines anderen für die Wellenlänge im UV-Bereich zur Übertragung geeigneten Lichtträgers in semirigider Umhüllung und in Auflichttechnik eingesetzt, wobei aufgrund der mechanischen Eigenschaften dieser Vergrößerungsoptik gezielt UV-Licht an die zu identifizierenden Knorpel- oder Bandscheibenproben herangebracht wird.In a further preferred embodiment The invention is independent of the magnification optical UV light source means a liquid light guide or another for the wavelength in the UV range for transmission suitable light carrier in semirigid cladding and used in incidental light, wherein due to the mechanical Properties of this magnifying optics targeted UV light to the identified cartilage or disc specimens is brought.

Bevorzugt ist auch eine von der Vergrößerungsoptik und Arbeitsoptik unabhängige UV-Lichtquelle, die mittels eines geeigneten Lichtleiters in semirigider Umhüllung stabilisiert ist, mittels Durchlichttechnik (Diaphanoskopie) Licht von außen durch eine biologische Schicht, wie z.B. Septen, Hautanteile, Knorpel, Bandscheibengewebe, Membranen u.a. an die zu identifizierenden Knorpel oder Bandscheibengewebe heranbringt.Prefers is also one of the magnifying optics and work optics independent UV light source by means of a suitable light guide in semirigid wrapping is stabilized, by means of transmitted light (diaphanoscopy) light from the outside through a biological layer, e.g. Septa, skin, cartilage, Disc tissue, membranes and the like to the cartilage to be identified or disc tissue.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Einleitung des UV-Lichtes mittels eines Endoskops, dessen Beleuchtungseinheit für die Weiterleitung von ultraviolettem Licht optimiert ist und welches sowohl in der Auflichttechnik als auch in der Durchlichttechnik zur Gewebedifferenzierung angewendet werden kann.In a further preferred embodiment the invention, the introduction of the UV light by means of a Endoscope, whose illumination unit for the transmission of ultraviolet Light is optimized and which both in incident light technology as also used in transmitted light technology for tissue differentiation can be.

Bei der selektiven Probeentnahme in Gelenken ist die Verbindung von UV-Lichtleiter und Arbeitsschäften in einem einzigen Endoskop bevorzugt. Für den Einsatz in größeren Gelenken, wie z.B. Knie, Schulter und Hüfte, ist die getrennte Ausführung von UV-Lichtführung und Endoskop bzw. Arbeitsschäften des Endoskops bevorzugt.at Selective sampling in joints is the connection of UV light guides and work shafts preferred in a single endoscope. For use in larger joints, such as. Knees, shoulders and hips, is the separate version of UV light guide and endoscope or work shafts of the Endoscopes preferred.

Im Weiteren soll die Erfindung anhand eines Beispiels näher erläutert werden, ohne auf dieses Beispiel beschränkt zu sein.in the Furthermore, the invention will be explained in more detail with reference to an example, without being limited to this example to be.

Beim Bandscheibenvorfall tritt Gewebe aus dem weichen Kern oder dem inneren Faserring der Bandscheibe durch den perforierten äußeren Faserring hindurch und gelangt typischerweise in den Spinalkanal. Dort kann es zur Kompression des Rückenmark oder der Spinalnerven führen. Dies kann neurologische Ausfälle wie Lähmungen und Schmerzen verursachen.At the Herniated disc enters tissue from the soft nucleus or the inner Fiber ring of the intervertebral disc through the perforated outer fiber ring through and typically enters the spinal canal. There can it for compression of the spinal cord or the spinal nerves. This can be neurological deficits like paralysis and cause pain.

Bei der Operation des Bandscheibenvorfalles wird derselbe und zugehörige die Bandscheibe operativ dargestellt. Das hervorgetretene (sequestrierte) Gewebe wird entfernt. Meist wird zusätzliches Gewebe aus dem Bandscheibenraum entnommen, insbesondere wenn dieses lose ist oder wie bei der Bandscheibenoperation an der Halswirbelsäule der Zugang zum Bandscheibenvorfall durch den Bandscheibenraum hindurch erfolgt.at the operation of the herniated disc is the same and the associated Disc surgically presented. The emerged (sequestered) Tissue is removed. Most of the time additional tissue is removed from the disc space taken, especially if this is loose or as in the disc surgery at the cervical spine access to the herniated disc through the disc space therethrough he follows.

Technische Durchführung des VerfahrensTechnical execution of the procedure

Alles Bandscheibengewebe wird unter sterilen Bedingungen in einer feuchten Kammer gesammelt, damit es prinzipiell für die Zellzüchtung verwendet werden kann. Die gesammelten Gewebefragmente werden danach in physiologischer Kochsalzlösung mehrfach gespült und ggf. sanft mit Kompressen gereinigt um sie von Blut zu befreien. Im ultravioletten Auflicht Licht eines speziell dafür ausgerüsteten Operationsmikroskops werden sie danach betrachtet. Sämtliches Umgebungslicht soll dabei maximal vermindert sein.Everything Disc tissue is kept in a moist environment under sterile conditions Chamber collected so that it can be used in principle for cell culture. The collected tissue fragments are then in physiological Saline rinsed several times and, if necessary, gently with compresses to rid them of blood. In the ultraviolet incident light, light of a specially equipped surgical microscope they are considered after that. AND ALL Ambient light should be maximally reduced.

Als Lichtquelle dient z.B. ein D-Light-System der Fa. Karl Storz AG, DE, welches das Licht über einen Flüssiglichtleiter in das Operationsmikroskop (NC 4, Fa. Carl Zeiss, Jena oder VM900, Fa. Moeller Wedel, Wedel) überträgt. Die Wellenlänge beträgt zwischen 375-440 nm, die eigentliche Anregungsfrequenz für die Autofluoreszenz der Knorpelgewebe idealerweise 405 nm. In dieser Beleuchtungssituation tritt die autofluoreszierende Eigenschaft der verschiedenen Zellfraktionen von Knorpelgewebe zutage. Sie kann durch die darauf abgestimmte Filterkombination im Operationsmikroskop als gelb-grünes Aufleuchten wahrgenommen werden. Die einzelnen Zellhaufen können mit mikrochirurgischer Schere und Pinzette getrennt werden. Die relevanten Fraktionen werden dann zur weiteren zytologischen Aufarbeitung (Tissue Engeneering) in geeignet Lösungen gegeben.When Light source is used e.g. a D-Light system of Messrs. Karl Storz AG, DE, which the light over a liquid light guide in the surgical microscope (NC 4, Carl Zeiss, Jena or VM900, Fa. Moeller Wedel, Wedel) transmits. The wavelength is between 375-440 nm, the actual excitation frequency for autofluorescence of cartilage tissue ideally 405 nm. In this lighting situation, the autofluorescent Characteristics of different cell fractions of cartilage tissue. It can by the matched filter combination in the surgical microscope as yellow-green Lighting up to be perceived. The individual cell clusters can with microsurgical scissors and tweezers. The relevant fractions are then used for further cytological work-up (tissue engineering) in suitable solutions given.

Die zur Patentierung dargestellte Technik ist des weiteren in der Lage das Ausmaß der Degeneration (Alterung/Zerstörung) von Bandscheibengewebe zu offenbaren. Dadurch kann degeneriertes Gewebe entfernt werden und die Zellzüchtung im Rahmen des Tissue Engineering wird optimiert.The patented technology is also capable of the extent of Degeneration (aging / destruction) of disc tissue. This can be degenerate Tissue are removed and cell culture under the tissue Engineering is optimized.

Der Patentanmeldung werden folgende Literaturstellen zugrunde gelegt:
Zur Vergleichbarkeit von Bandscheibengewebe und Knorpelgewebe. Arbeiten von diesem Typ rechtfertigen nach der Einschätzung des Anmelders die vergleichbare Behandlung von Knorpel und Bandscheibengewebe.
The patent application is based on the following references:
Comparability of disc tissue and cartilage tissue. Work of this type justifies the comparable treatment of cartilage and disc tissue according to Applicant's assessment.

  • Grignon B, Roland J. "Can the human intervertebral disc be compared to a diarthrodial joint" Surg Radiol Anat 2000; 22(2):101-105.Grignon B, Roland J. "Can the human intervertebral disc compared to a diarthrodial joint "Surg Radiol Anat 2000; 22 (2): 101-105.
  • Schollmeier G, Lahr-Eigen R, Lewandrowski KU.: „Observations on fiber-forming collagens in the anulus fibrosus." Spine 2000 Nov 1; 25(21):2736-2741.Schollmeier G, Lahr-Eigen R, Lewandrowski KU .: "Observations on fiber-forming collagens in the annulus fibrosus. "Spine 2000 Nov 1; 25 (21): 2736-2741.
  • Lee JY, Ernestus RI, Schroder R, Klug N. "Histological study of lumbar intervertebral disc herniation in adolescents." Acta Neurochir (Wien) 2000; 142(10):1107-1110.Lee JY, Ernestus RI, Schroder R, Klug N. "Histological study of lumbar intervertebral disc herniation in adolescents. "Acta Neurochir (Vienna) 2000; 142 (10): 1107-1110.

Claims (8)

Verfahren zur zerstörungsfreien Identifikation und Selektion von verschiedenen Knorpelzellfraktionen, dadurch gekennzeichnet, dass die Knorpelzellfraktionen mit ultraviolettem Auf- und/oder Durchlicht bestrahlt werden und gemäß ihrer autofluoreszierenden Eigenschaften identifiziert und gegebenenfalls selektiert werden.Method for non-destructive identification and selection of different cartilage cell fractions, characterized in that the cartilage cell fractions are irradiated with ultraviolet incident and / or transmitted light and identified according to their autofluorescent properties and optionally selected. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ultraviolettes Licht mit einer Wellenlänge von 375 bis 440 nm verwendet wird, insbesondere von 405 nm.Method according to claim 1, characterized in that that uses ultraviolet light having a wavelength of 375 to 440 nm is, in particular of 405 nm. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Selektion mit Hilfe eines Operationsmikroskops oder einer anderen Vergrößerungsoptik mit einer Vergrößerung im Bereich von 10- bis 50-mal kombiniert mit einer geeigneten UV-Lichtquelle durchgeführt wird.Method according to claim 1 or 2, characterized that the selection using a surgical microscope or a other magnifying optics with an enlargement in the Range of 10 to 50 times combined with a suitable UV light source carried out becomes. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Selektion der Knorpelzellfraktionen elektromechanisch, elektropneumatisch, elektrostatisch und/oder elektrohydraulisch erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the selection of cartilage cell fractions is electromechanical, electropneumatic, electrostatically and / or electrohydraulically. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die selektierten Knorpelzellfraktionen als Grundlage für die Weiterverarbeitung des Gewebes zum Tissue Engineering und zur autologen Reimplantation des Gewebes dienen, umfassend die folgenden Schritte: – mechanische Reinigung des dem menschlichen oder tierischen Körper entnommenen Knorpel- oder Bandscheibengewebes mit einer physiologischen Lösung, welche die Vitalität der Knorpelgewebe nicht beeinträchtigt, aber UV-Licht absorbierende Fraktionen, wie zum Beispiel Blut, entfernt, – mechanische Zerkleinerung des Gewebes mit Schneidewerkzeugen derart, dass nur eine minimale Anzahl von Zellen durch Quetschung für die weitere Züchtung unbrauchbar werden, – berührungsfreie und damit die Sterilität wahrende Identifikation der einzelnen Gewebefraktionen mittels Anregung durch UV-Licht im Auflicht- oder Durchlichtverfahren unter Verwendung eines Operationsmikroskops oder einer anderen Vergrößerungsoptik mit einer Vergrößerung im Bereich von 10 bis 50, kombiniert mit einer UV-Lichtquelle, welche UV-Licht mit einer Wellenlänge von 375 bis 440 nm, idealerweise 405 nm, erzeugt und hinsichtlich der eingestrahlten Energiemenge so angepasst ist, dass die Struktur und Vitalität der untersuchten Zellen und Zellverbände nicht beeinträchtigt wird und damit eine weitere Züchtung der Zellen möglich ist, – Trennen der aufgrund der UV-Licht-Einstrahlung im sichtbaren Bereich leuchtenden von den nicht leuchtenden Gewebeanteilen unter Verwendung eines elektromechanischen, elektropneumatischen, elektrostatischen oder elektrohydraulischen Automaten.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the selected cartilage cell fractions as basis for the further processing of the tissue for tissue engineering and the autologous reimplantation of the tissue, comprising the following Steps: - mechanical Purification of the cartilaginous or disc tissue taken from the human or animal body with a physiological solution, which the vitality the cartilage tissue is not impaired, but UV light-absorbing fractions, such as blood, are removed, - mechanical Shredding the tissue with cutting tools such that only a minimum number of cells unusable by crushing for further breeding become, - non-contact and thus the sterility a permanent identification of the individual tissue fractions by stimulation by UV light in incident or transmitted light method using a surgical microscope or other magnifying optics with an enlargement in the Range of 10 to 50, combined with a UV light source, which UV light with one wavelength from 375 to 440 nm, ideally 405 nm, and in terms of the amount of energy radiated is adjusted so that the structure and vitality the investigated cells and cell aggregates is not affected and thus another breeding the cells possible is - Disconnect which shines in the visible range due to the UV light radiation of non-luminous tissue fractions using an electromechanical, electropneumatic, electrostatic or electrohydraulic Machines. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das UV-Licht in einen Operationssitus mit dem Ziel einer perioperativen Gewebeselektion eingebracht wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the UV light in a surgical site with the Objective of a perioperative tissue selection is introduced. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Applikation der zur Differenzierung erforderlichen UV-Strahlung während des chirurgischen Eingriffs erfolgt.Method according to the preceding claim, characterized characterized in that the application of the required for differentiation UV radiation during of the surgical procedure. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das UV-Licht mittels eines Endoskops mit der Knorpelzellfraktion in Kontakt gebracht und die Knorpelzellfraktionen ggf. selektiert werden.Method according to the preceding claim, characterized characterized in that the UV light by means of an endoscope with the Cartilage cell fraction brought into contact and the cartilage cell fractions if necessary be selected.
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