DE102020108783B3

DE102020108783B3 - Subdermal implant, applicator and this comprehensive implant set

Info

Publication number: DE102020108783B3
Application number: DE102020108783.7A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-03-30
Filing date: 2020-03-30
Publication date: 2021-07-29
Anticipated expiration: 2040-03-31

Abstract

Die Erfindung betrifft ein subdermales Implantat, umfassend einen Grundkörper, in den wenigstens ein Funktionselement integriert ist, wobei der Grundkörper (2) aus elastischem, biokompatiblem Material, bevorzugt Silikon oder PTFE hergestellt ist, wobei das Funktionselement eine Lichtquelle ist, die mit einem Stromversorgungselement verbunden ist. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Applikator (8) zur Applikation eines solchen Implantats (1) sowie ein Implantatset, umfassend ein Implantat (1) und einen Applikator (8).The invention relates to a subdermal implant, comprising a base body in which at least one functional element is integrated, the base body (2) being made of elastic, biocompatible material, preferably silicone or PTFE, the functional element being a light source connected to a power supply element is. The invention also relates to an applicator (8) for applying such an implant (1) and an implant set comprising an implant (1) and an applicator (8).

Description

Die Erfindung betrifft ein subdermales Implantat, umfassend einen Grundkörper, in dem wenigstens ein Funktionselement integriert ist.The invention relates to a subdermal implant, comprising a base body in which at least one functional element is integrated.

Subdermale Implantate halten zunehmend Einzug in den mittlerweile weit verbreiteten Bereich der Bodymodification. Hierbei handelt es sich in der Regel um aus Silikon oder PTFE bestehende Einsätze, die sich vollständig unter der Haut befinden, um die dermale Struktur nach außen hin zu verändern. Es sind auch funktionale Implantate bekannt, die beispielsweise einen Neodym-Magneten enthalten und die vorzugsweise, aber nicht ausschließlich, in einem Finger platziert werden. Weiterhin ist es bekannt, kleine RFID-Chips in einem Implantat unterzubringen und unter die Haut zu implantieren. Auf diesen Chips können beispielsweise Codes zum Aufsperren von NFC-fähigen Schlössern oder auch Passwörter zur Entschlüsselung eines PCs hinterlegt werden.Subdermal implants are increasingly finding their way into the now widespread area of body modification. These are usually inserts made of silicone or PTFE that are located completely under the skin in order to change the dermal structure outwards. Functional implants are also known which contain, for example, a neodymium magnet and which are preferably, but not exclusively, placed in a finger. It is also known to accommodate small RFID chips in an implant and implant them under the skin. Codes for unlocking NFC-compatible locks or passwords for decrypting a PC can be stored on these chips.

Weiterhin sind sogenannte transdermale Implantate bekannt. Hierbei handelt es sich um unter der Hautoberfläche liegende Implantate, die einen Gewindestab aufweisen, der durch die Haut an die Oberfläche ragt, auf den bspw. Schmuckaufsätze aufschraubbar sind. Vorteilhaft an solchen transdermalen Implantaten ist, dass je nach Anlass auffällige oder dezente Schmuckaufsätze befestigbar sind oder diese auch völlig weggelassen werden können. Nachteilig an diesen transdermalen Implantaten ist jedoch das erhöhte Infektionsrisiko aufgrund des durch die Haut hindurchdringenden Implantatbestandteils. Ein LED-Tattoo mit einem auf einen Seidenfilm aufgebrachten Chip ist in dem Artikel LED tattoo, Veröffentlichungsdatum 30.09.2019, URL: https://en.wikipedia.org/w/index.php title=LED_tattoo, beschrieben.So-called transdermal implants are also known. These are implants that are located below the surface of the skin and have a threaded rod that protrudes through the skin to the surface, onto which, for example, jewelry attachments can be screwed. The advantage of such transdermal implants is that, depending on the occasion, conspicuous or discreet jewelry attachments can be attached or these can also be omitted entirely. However, the disadvantage of these transdermal implants is the increased risk of infection due to the implant component penetrating through the skin. An LED tattoo with a chip attached to a silk film is described in the article LED tattoo, published on 30.09.2019, URL: https://en.wikipedia.org/w/index.php title = LED_tattoo.

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein subdermales Implantat bereitzustellen, das ohne die bei einem transdermalen Implantat vorhandene Infektionsgefahr ein bedarfsgerechtes Schmuckerscheinungsbild ermöglicht. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch ein subdermales Implantat mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.The invention aims to provide a remedy here. The invention is based on the object of providing a subdermal implant which enables a decorative appearance that is tailored to requirements without the risk of infection that is present in a transdermal implant. According to the invention, this object is achieved by a subdermal implant with the features of the characterizing part of claim 1.

Mit der Erfindung ist ein subdermales Implantat bereitgestellt, das ohne die Gefahr einer Infektion aufgrund von durch die Haut hindurch sich erstreckenden Bestandteilen ein bedarfsgerechtes Schmuckerscheinungsbild ermöglicht. Dadurch, dass der Grundkörper aus elastischem, biokompatiblem Material hergestellt ist, wobei das Funktionselement eine Lichtquelle ist, die mit einem Stromversorgungselement verbunden ist, ist eine bedarfsgerechte Hinterleuchtung des betreffenden Hautabschnitts durch Aktivierung der Lichtquelle ermöglicht.The invention provides a subdermal implant which enables a decorative appearance that is tailored to requirements without the risk of infection due to components extending through the skin. Because the base body is made of elastic, biocompatible material, the functional element being a light source that is connected to a power supply element, needs-based backlighting of the relevant skin section is made possible by activating the light source.

In Weiterbildung der Erfindung umfasst die Lichtquelle LEDs und/oder OLEDs und/oder Mikro-LEDs. Hierdurch ist die Herstellung von Konturen oder Bildern unter der Haut ermöglicht, die bedarfsgerecht aktivierbar sind. Hierzu eignen sich insbesondere OLEDs, die in einer OLED-Folie integriert sind. Beispielsweise ist die Gestaltung in Art einer Tätowierung ermöglicht, die durch Aktivierung der Lichtquelle sichtbar gemacht werden kann. Ist die Sichtbarkeit der „Tätowierung“ nicht erwünscht, beispielsweise während der Arbeitszeit, kann diese durch die Deaktivierung der Lichtquelle temporär entfernt werden.In a further development of the invention, the light source comprises LEDs and / or OLEDs and / or micro-LEDs. This enables the production of contours or images under the skin that can be activated as required. OLEDs that are integrated in an OLED film are particularly suitable for this purpose. For example, the design in the manner of a tattoo is made possible, which can be made visible by activating the light source. If the visibility of the "tattoo" is not desired, for example during working hours, it can be temporarily removed by deactivating the light source.

In Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Stromversorgungselement wenigstens eine Mikrobatterie. Hierdurch ist die Bereitstellung der zu dem Betrieb der Lichtquelle erforderlichen Spannung ermöglicht. Bevorzugt ist die Mikrobatterie eine Dünnschichtbatterie, die besonders bevorzugt als anorganische LiCoO₂ Batterie ausgebildet ist. Solche Dünnschichtbatterien ermöglichen eine hohe Energiedichte und sind ausreichend flexibel für den Einsatz in platzsparenden sowie auch verformbaren Anwendungen. Dabei können Dünnschichtbatterien in einer Breite von unter 100 µm realisiert werden.In an embodiment of the invention, the power supply element comprises at least one microbattery. This enables the voltage required to operate the light source to be provided. The microbattery is preferably a thin-film battery which is particularly preferably designed as an inorganic LiCoO ₂ battery. Such thin-film batteries enable a high energy density and are sufficiently flexible for use in space-saving and also deformable applications. Thin-film batteries can be realized with a width of less than 100 µm.

Alternativ kann die Stromversorgung auch mittels einer Bio-Brennstoffzelle erfolgen. Hier wird die Energie durch eine elektrochemische Umsetzung des körpereigenen Blutzuckers gewonnen. Eine Bio-Brennstoffzelle (auch Glucose-Brennstoffzelle) arbeitet nach dem Prinzip der Energieerzeugung lebender Zellen. Am Minuspol wird enzymatisch Glucose oxidiert, wodurch Wasserstoff gewonnen wird, der nachfolgend in Elektronen und Protonen aufgespalten wird. Die Elektronen fließen durch einen Leiter über einen Verbraucher, vorliegend die Lichtquelle und die Steuereinrichtung, zum Pluspol, und die Protonen diffundieren durch einen Separator. Am Pluspol reagieren die Elektronen und Protonen unter enzymatischer Hilfe wieder mit Luftsauerstoff zu Wasser. Derartige Bio-Brennstoffzellen werden beispielsweise am Institut für Mikrosystemtechnik der Universität Freiburg entwickelt.Alternatively, the power supply can also be provided by means of a bio fuel cell. Here the energy is obtained through an electrochemical conversion of the body's own blood sugar. A bio fuel cell (also known as glucose fuel cell) works on the principle of energy generation by living cells. Glucose is enzymatically oxidized at the negative pole, producing hydrogen, which is then split into electrons and protons. The electrons flow through a conductor via a consumer, in this case the light source and the control device, to the positive pole, and the protons diffuse through a separator. At the positive pole, the electrons and protons react with the help of enzymes again with atmospheric oxygen to form water. Such bio-fuel cells are being developed, for example, at the Institute for Microsystems Technology at the University of Freiburg.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Stromversorgungselement wenigstens eine Mikrospule zum induktiven Laden der wenigstens einen Mikrobatterie. Hierdurch ist eine Möglichkeit des Aufladens der Mikrobatterie ohne das Erfordernis von durch die Haut tretenden Elementen ermöglicht.In a further embodiment of the invention, the power supply element comprises at least one microcoil for inductive charging of the at least one microbattery. This enables the microbattery to be charged without the need for elements that penetrate the skin.

In Weiterbildung der Erfindung ist in dem Grundkörper ein Steuerungsmodul angeordnet, das mit der Lichtquelle verbunden ist und das über eine drahtlose Schnittstelle von außen ansteuerbar ist. Hierdurch ist eine drahtlose Modifikation der Erscheinung des subdermalen Implantats ermöglicht. Beispielsweise ist eine bereichsweise Aktivierung einer bildlichen Darstellung und/oder eine farbliche Änderung von Bildbestandteilen ermöglicht.In a further development of the invention, a control module is arranged in the base body, which is connected to the light source and which can be controlled from the outside via a wireless interface. This enables the appearance of the subdermal implant to be modified wirelessly. For example, it is possible to activate a graphic representation in certain areas and / or to change the color of image components.

In Ausgestaltung der Erfindung ist die drahtlose Schnittstelle eine Bluetooth- oder NFC-Schnittstelle. Hierdurch ist beispielsweise die Steuerung der Lichtquelle des Implantats über eine Handy-App ermöglicht.In an embodiment of the invention, the wireless interface is a Bluetooth or NFC interface. This enables, for example, the control of the light source of the implant via a mobile phone app.

In Ausgestaltung der Erfindung ist der Grundkörper im Wesentlichen streifenförmig, insbesondere quaderförmig ausgebildet. Hierdurch ist die Einbringung des Implantats unter die Haut vereinfacht.In an embodiment of the invention, the base body is essentially strip-shaped, in particular cuboid. This simplifies the introduction of the implant under the skin.

Der Grundkörper weist an einer Seite, bevorzugt an zwei gegenüberliegend angeordneten Seiten, einen Faden oder eine Öse zur Durchführung eines Fadens auf. Über diesen Faden ist eine einfache Positionierung des Implantats unter die Haut erzielt.The base body has on one side, preferably on two oppositely arranged sides, a thread or an eyelet for the passage of a thread. This thread enables the implant to be easily positioned under the skin.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Applikator zur Applikation eines Implantats der vorgenannten Art unter die Haut, umfassend einen flächigen Grundkörper, der an einem Ende in eine stumpfe Spitze übergeht, die bogenförmig nach oben in Richtung zur Orthogonale zu der Oberfläche des Grundkörpers abgewinkelt ist, wobei an seinem der Spitze gegenüberliegenden Ende eine Aufnahme für einen Faden angeordnet ist. Die stumpfe Spitze dient dazu, unter der Haut befindliches Gewebe zu verdrängen und so Platz für das einzubringende Implantat zu schaffen. Durch die stumpfe Ausbildung der Spitze ist eine Verletzung von wichtigen Hautstrukturen vermieden. Dadurch, dass die stumpfe Spitze bogenförmig abgewinkelt ist, kann diese an einer ersten Stelle unter die Haut eingebracht werden und an einer beabstandet zu dieser angeordneten zweiten Stelle wieder aus der Haut heraustreten. Die Aufnahme für den Faden dient der Verbindung mit einem Implantat, das von dem Applikator unter die Haut in das dort von der stumpfen Spitze geschaffene Implantatlager gezogen werden kann.The invention also relates to an applicator for applying an implant of the aforementioned type under the skin, comprising a flat base body which merges at one end into a blunt tip which is angled upward in an arc in the direction of the orthogonal to the surface of the base body, with a receptacle for a thread is arranged at its end opposite the tip. The blunt tip is used to displace tissue under the skin and thus create space for the implant to be inserted. The blunt design of the tip prevents damage to important skin structures. Because the blunt tip is angled in an arc, it can be introduced under the skin at a first point and emerge again from the skin at a second point arranged at a distance from it. The receptacle for the thread is used to connect to an implant that can be pulled by the applicator under the skin into the implant bed created there by the blunt tip.

In Weiterbildung der Erfindung ist die Aufnahme durch eine Bohrung oder eine Öse gebildet, durch die ein Faden durchführbar ist. Hierdurch ist eine einfache Verbindung zwischen Applikator und Implantat ermöglicht. Als Faden kann vorzugsweise ein chirurgischer Faden, insbesondere ein selbstauflösender Faden, verwendet werden.In a further development of the invention, the receptacle is formed by a bore or an eyelet through which a thread can be passed. This enables a simple connection between the applicator and the implant. A surgical thread, in particular a self-dissolving thread, can preferably be used as the thread.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Implantatset, umfassend ein Implantat sowie einen Applikator der vorstehend beschriebenen Art.The invention also relates to an implant set comprising an implant and an applicator of the type described above.

Andere Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen angegeben. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend im Einzelnen beschrieben. Es zeigen:

1 die schematische Darstellung eines subdermalen Implantats;
2 die schematische Darstellung eines Applikators mit angeordnetem Implantat gemäß 1 in der Seitenansicht;
3 die schematische Darstellung des Applikators aus 2 in der Draufsicht;
4 die schematische Darstellung des Applikators aus 2 in der Unterhaut während eines Applikationsprozesses und
5 die schematische Darstellung eines „aktivierten“ implantierten Implantats in der Draufsicht.

Other developments and refinements of the invention are specified in the remaining subclaims. An embodiment of the invention is shown in the drawings and is described in detail below. Show it:

1 the schematic representation of a subdermal implant;
2 the schematic representation of an applicator with an arranged implant according to 1 in side view;
3 the schematic representation of the applicator 2 in plan view;
4th the schematic representation of the applicator 2 in the subcutaneous tissue during an application process and
5 the schematic representation of an “activated” implanted implant in plan view.

Das als Ausführungsbeispiel gewählte Implantat 1 ist im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet und umfasst einen aus Silikon hergestellten Grundkörper 2, in den eine OLED-Folie 3 eingebracht ist. Die OLED-Folie 3 ist mit einer Mikrobatterie 4 verbunden sowie einem Steuerelement 5, über das die OLED-Folie 3 ansteuerbar ist. Das Steuerelement 5 weist eine digitale Schnittstelle 51 auf, die im Ausführungsbeispiel als NFC-Schnittstelle ausgebildet ist. Über die NFC-Schnittstelle 51 ist die OLED-Folie 3 über das Steuerelement 5 beispielsweise über eine Handy-App ansteuerbar. Das Steuerelement 5 umfasst weiterhin eine Speichereinheit 52, in der eine über die OLED-Folie 3 darzustellende Grafik hinterlegt ist. Im Ausführungsbeispiel sind in der Speichereinheit 52 zwei Muster hinterlegt, die wahlweise über die NFC-Schnittstelle 51 auswählbar sind. In dem Grundkörper 2 ist weiterhin eine Mikrospule 6 angeordnet, die mit der Mikrobatterie 4 verbunden ist und über welche diese aufgeladen werden kann. An den gegenüberliegenden Enden des Grundkörpers 2 ist in diesen jeweils eine Öse 21 zur Befestigung eines Fadens 7 angeordnet, über den das Implantat 1 unter der Haut 9 platzierbar ist.The implant chosen as an exemplary embodiment 1 is essentially cuboid and comprises a base body made of silicone 2 in which an OLED film 3 is introduced. The OLED film 3 is with a micro battery 4th connected as well as a control 5 over which the OLED film 3 is controllable. The control 5 has a digital interface 51 which is designed as an NFC interface in the exemplary embodiment. Via the NFC interface 51 is the OLED film 3 about the control 5 for example controllable via a mobile phone app. The control 5 further comprises a storage unit 52 , in the one over the OLED film 3 graphic to be displayed is stored. In the exemplary embodiment are in the storage unit 52 two patterns deposited, optionally via the NFC interface 51 are selectable. In the main body 2 is still a micro-coil 6th arranged with the micro battery 4th connected and through which it can be charged. At the opposite ends of the body 2 there is an eyelet in each of these 21 for fastening a thread 7th arranged over which the implant 1 under the skin 9 is placeable.

Zum Implantieren des erfindungsgemäßen Implantats kann ein Applikator 8 verwendet werden, wie er beispielsweise in 2 wiedergegeben ist. Der Applikator 8 ist im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet. An einem Ende ist der Applikator sich in seiner Breite verjüngend ausgebildet, sodass eine stumpfe Spitze gebildet ist, die in einem Winkel von 45° radial nach oben gebogen ist. An seinem der Spitze 81 gegenüberliegenden Ende ist in den Applikator 8 eine Öse 82 zur Durchführung eines Fadens 7 eingebracht. Im Ausführungsbeispiel ist der Applikator 8 aus Edelstahl hergestellt.An applicator can be used to implant the implant according to the invention 8th used, for example, in 2 is reproduced. The applicator 8th is essentially cuboid. The width of the applicator is tapered at one end, so that a blunt tip is formed which is bent radially upwards at an angle of 45 °. At its top 81 opposite end is in the applicator 8th an eyelet 82 to carry out a thread 7th brought in. In the exemplary embodiment is the applicator 8th made of stainless steel.

Zur Platzierung des erfindungsgemäßen Implantats 1 unter die Haut wird zunächst der Applikator 8 mit seiner Spitze 81 in die Unterhaut 91 eingebracht, wobei Gewebe verdrängt und so ein Implantatlager aufgedehnt wird. Beabstandet zur Einstichstelle wird der Applikator 8 wieder aus der Haut 9 hinausgeführt. Nachfolgend wird der Applikator 8 aus der Haut 9 gezogen, wobei das Implantat 1, das über einen Faden 7, der durch die Öse 82 des Applikators 8 sowie die Öse 21 des Grundkörpers 2 des Implantats 1 geführt ist, mit dem Applikator 8 verbunden ist. Wird der Applikator 8 aus der Haut 9 hinausbewegt, wird das Implantat 1 über den Faden 7 in das durch den Applikator 8 vorbereitete Implantatlager gezogen. An seinem dem Applikator 8 gegenüberliegenden Ende ist durch die zweite Öse 21 des Grundkörpers 2 ein weiterer Faden 7 gezogen, über den die Lage des Implantats 1 unter der Haut 9 korrigierbar ist. Hat das Implantat 1 seine endgültige Lage erreicht, können die Fäden 7 durchtrennt und aus den Ösen 21 des Grundkörpers hinausgezogen werden. Nachfolgend können Einstichstelle und Ausstichstelle der Haut 9 über einen Kleber verschlossen werden.For placing the implant according to the invention 1 First, the applicator is placed under the skin 8th with its tip 81 into the subcutis 91 introduced, whereby tissue is displaced and an implant bed is expanded. The applicator is spaced from the puncture site 8th back out of the skin 9 led out. Below is the applicator 8th from the skin 9 pulled, taking the implant 1 that via a thread 7th that through the eyelet 82 of the applicator 8th as well as the eyelet 21 of the main body 2 of the implant 1 is done with the applicator 8th connected is. Will the applicator 8th from the skin 9 moved out, the implant becomes 1 over the thread 7th into that through the applicator 8th prepared implant site pulled. On his the applicator 8th opposite end is through the second eyelet 21 of the main body 2 another thread 7th pulled over the location of the implant 1 under the skin 9 is correctable. Has the implant 1 reached its final location, the threads can 7th severed and out of the eyelets 21 of the main body are pulled out. The puncture site and puncture site of the skin can then be followed 9 be sealed with an adhesive.

Das so unter die Haut implantierte Implantat 1 ist im Ausführungsbeispiel über ein - nicht dargestelltes - Smartphone steuerbar. Daher wird über die NFC-Schnittstelle 51 die von der Mikrobatterie 4 mit Spannung versorgte OLED-Folie 3 mittels des Steuerelements 5 angesteuert, wodurch in der Speichereinheit 52 hinterlegte Muster 31 in einer gewünschten Farbe aktivierbar sind, wie schematisch in 5 dargestellt. Diese Muster scheinen nun durch die Haut 9 hervor, wodurch ein temporärer, eigenartiger, steuerbarer Schmuck auf der Haut erscheint.The implant implanted under the skin in this way 1 can be controlled in the exemplary embodiment via a smartphone (not shown). Therefore, it is via the NFC interface 51 those from the micro battery 4th energized OLED film 3 using the control 5 driven, whereby in the storage unit 52 deposited pattern 31 can be activated in a desired color, as shown schematically in 5 shown. These patterns now shine through the skin 9 emerges, whereby a temporary, strange, controllable jewelry appears on the skin.

Claims

Subdermal implant, comprising a base body into which at least one functional element is integrated, the base body (2) being made of elastic, biocompatible material, preferably silicone or PTFE, the functional element being a light source that is connected to a power supply element, wherein the base body (2) has a thread (7) or an eyelet (21) for passing a thread (7) through on one side.

Implant after Claim 1 , characterized in that the light source comprises LEDs and / or OLEDs and / or MicroLEDs.

Implant after Claim 1 or 2 , characterized in that the power supply element comprises at least one micro battery (4).

Implant after Claim 3 , characterized in that the power supply element comprises at least one micro-coil (6) for inductive charging of the at least one micro-battery (4).

Implant according to one of the preceding claims, characterized in that a control module (5) is arranged in the base body (2), which is connected to the light source and which can be controlled from the outside via a wireless interface (51).

Implant after Claim 5 , characterized in that the wireless interface (51) is a Bluetooth or NFC interface.

Implant according to one of the preceding claims, characterized in that the base body (2) is essentially strip-shaped, in particular cuboid.

Implant according to one of the preceding claims, characterized in that the base body (2) has a thread (7) or an eyelet (21) for passing a thread (7) through on two opposite sides.

Applicator (8) for applying an implant according to one of the preceding claims under the skin, comprising a flat base body which merges at one end into a blunt tip (81) which is angled upward in an arc in the direction of the orthogonal to the surface of the base body , with a receptacle for a thread (7) being arranged at its end opposite the tip (81).

Applicator after Claim 9 , characterized in that the receptacle is formed by a bore or an eyelet (82) through which a thread (7) can be passed.

Implant set comprising an implant (1) according to one of the Claims 1 until 8th and an applicator (8) according to Claim 9 or 10 .