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Verfahren zur Herstellung von zum Ausfüllen von Hohlräumen des menschlichen oder tierischen
Körpers für medizinische Zwecke besonders geeigneten Massen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Ausfüllungsmassen für Hohlräume des menschlichen oder tierischen Körpers für medizinische Zwecke. Die Ausfüllung von Hohlräumen solcher Art bildet ein bisher nicht befriedigend gelöstes Problem in all den Fällen, in denen eine besondere Anpassung der Ausfüllungsmassen an die Begrenzungsfläche des anzufüllenden Hohlraumes erforderlich ist. Schon die Gestaltung des Hohlraumes bietet beispielsweise dann Schwierigkeiten, wenn die Höhlung durch eine enge Öffnung hindurch völlig ausgefüllt werden soll. Weitere spezielle Anforderungen ergeben sich, wenn-je nach Lage des Falles-die Ausfüllungsmasse entweder fest an der Wandung des Hohlraumes haften soll oder aber die Wandung beweglich ist und der Hohlraum doch völlig ausgefüllt sein soll.
Es ergibt sich hier eine Fülle von schwierigen Problemen bei der Behandlung von menschlichen oder tierischen Organismen, worauf weiter unten noch eingegangen wird.
Es wurde gefunden, dass eine Überwindung all dieser Schwierigkeiten und eine überraschend befriedigende Anpassung an alle Spezialanforderungen möglich wird, wenn man Ausfüllungsmassen verwendet, die aus Lösungen oder Pasten von Polyvinylalkoholen in mindestens einem Lösungsmittel, wie beispielsweise Glycerin, einem Glykol oder Formamid, insbesondere aber Wasser, dadurch hergestellt sind, dass man auf die Lösungen oder Pasten einen Farbstoff der Kongorotreihe, in erster Linie Kongorot selbst oder Benzopurpurin oder eine geeignete Mischung solcher Farbstoffe, einwirken lässt.
Wie die weiter unten gegebenen Beispiele zeigen, können solche Massen durch den Zusatz der genannten Farbstoffe, die im. allgemeinen in sehr geringen Mengen und in für die einzelnen Farbstoffe streng spezifischen Konzentrationen wirken, in überraschender Weise so eingestellt werden, dass sich nicht nur jede gewünschte Viskositätsveränderung ergibt, sondern auch die Verflüssigungstemperatur wunschgemäss so festgelegt werden kann, dass bei einer gewünschten Temperatur Verflüssigung und Einspritzbarkeit der Masse eintritt, bei einer dicht darunterliegenden aber je nach Wunsch Gelatinierung oder Verfestigung erfolgt.
Es lässt sich mit Hilfe der Kongorotfarbstoffe ausserdem erreichen, dass der Zustand der Verflüssigung lange genug anhält, um ein Einspritzen der Masse durch eine enge Öffnung praktisch zu ermöglichen. Es wird schliesslich durch Auswahl der Farbstoffe oder zweckentsprechender Mischungen aus ihnen ermöglicht, einerseits an den Wandungen des anzufüllenden Hohlraumes festhaftende, anderseits an ihnen gleitend bewegliche, aber doch ständig elastisch ausffillende Füllungen herzustellen.
Ebenso wie von Lösungen oder Anpastungen von Polyvinylalkoholen kann man auch von Lösungen oder Pasten von ihren in Wasser noch löslichen oder wenigstens quellbaren Derivaten ausgehen, d. h. von durch teilweise Verseifung von Estern, Äthern oder Acetalen von Polyvinylalkoholen oder durch eine nur teilweise Veresterung, Verätherung oder Acetalisierung aus ihnen erhältlichen Produkten mit den genannten Eigenschaften. Durch die Heranziehung solcher Derivate wird die Möglichkeit einer feinsten Anpassung an die im gegebenen Falle gestellten Anforderungen noch erheblich erweitert.
Im übrigen können die Eigenschaften der neuen Ausfüllungsmassen auch noch dadurch dem jeweiligen Herstellungszweck entsprechend modifiziert werden, dass man ausser Kongorotfarbstoffen noch bekannte andere, die Viskosität solcher Mischungen verändernde physikalische oder chemische Mittel einwirken lässt. Als solche Hilfsmittel kommen beispielsweise eine thermische Behandlung, das Einwirkenlassen von auf wasserlösliche Polyvinylverbindungen gerbend wirkenden Metallverbindungen, von ein-oder mehrwertigen Alkoholen, insbesondere hydrophilen, von wasserlöslichen Acetaten, insbesondere Natriumacetat, von Borverbindungen u. dgl. in Betracht.
Ausserdem können noch sonstige dem Verwendungszweck dienliche Zusätze ohne Beeinträchtigung der Wirkung der Kongofarbstoffe einverleibt werden.
Da an medizinische Ausfüllungsmassen für Körperhöhlen besonders hohe und differenzierte Anforderungen gestellt werden, lässt sich die hervorragende Verwendbarkeit der neuen Ausfüllungmassen am besten an ihrer Anwendung als Grundmassen für Depots für therapeutisch wirksame Stoffe und Plastikplomben, Infusionsmassen, Versteifungsmittel u. dgl. erläutern.
Beispielsweise werden Heilmitteldepots zur Vermeidung häufiger Injektionen von gelösten Heilmitteln in das Gewebe eingebracht. Analog werden Depots für Desinfizientien, Kosmetika, Kontrastmittel und Anästhetika verwendet. Ein weiterer Zweck des Einbringens solcher Depots ist die Erzielung einer auf eine bestimmte Region lokalisierten Wirkung. Beispielsweise lässt sich
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durch Infusion eines geeigneten Depots in der Lumbalanästhesie eine segmentäre Wirkung des in dem Depot enthaltenen Anästhetikums erreichen.
Plastikplomben werden überall verwendet, wo im Körper Kavernen auszufüllen sind. Es werden beispielsweise Lungenplomben nach Resektion oder pathologischer Zerstörung von Lungenteilen eingebracht. Man legt ferner Knoehenplomben, bringt pastenförmige Gelenkschmieren ein u. dgl.
Wirklich brauchbare Versteifungsmittel und Infusionsmassen sind bisher nicht bekannt. Sie sind, wie weiter unten dargelegt wird, erst durch die vorliegende Erfindung geschaffen. Schon dieses Beispiel zeigt, dass durch die Verbesserung der Plomben- und Depotmaterialien durch die im folgenden zu beschreibende neuartige Herstellung nicht nur die bisherigen Verwendungen vervollkommnet, sondern auch ganz neue Anwendungsmöglichkeiten erschlossen werden.
Plomben und Depots für die angedeuteten Zwecke wurden bisher auf der Grundlage vonParaffin,
Stearinsäure, Wachs u. dgl. hergestellt. Derartige Materialien haben u. a. die Nachteile, dass sie als körperfremde Substanzen auf die Umgebung reizend wirken, nur durch bakterizid wirkende, dabei aber die Reizwirkung verstärkende Zusätze sterilisiert werden können und nicht resorbierbar sind.
Ferner sind die bekannten Materialien dieser Art nur umständlich anwendbar und es fehlt die Möglichkeit einer genauen Anpassung ihrer viskosen, plastischen und sonstigen kolloidalen Eigenschaften an die Bedürfnisse der medizinischen und insbesondere chirurgischen Anwendung.
Mit Hilfe der erfindungsgemässen Füllmassen, die sich durch das besondere Behandlungsverfahren mit Kongorotfarbstoffen mit grösster Exaktheit den medizinischen Bedürfnissen anpassen lassen, werden all diese Schwierigkeiten überwunden. Diese Ausfüllungsmassen aus Polyvinylverbindungen mit Zusätzen von Kongofarbstoffen bieten zunächst die Vorteile, dass sie keine Reizwirkung auf lebende Gewebe ausüben, sondern in beliebigen Mengen reaktionslos vertragen werden, dass sie ohne bakterizide Zusätze absolut steril gemacht werden können, weil sie ohne Schädigung ihrer Eigenschaften ein Erhitzen auf 130-140'C aushalten und durch geeignete Zusätze, vor allem Elektrolyten und insbesondere organische Säuren, wie Milchsäure, Essigsäure u. dgl., in jedem gewünschten Grade resorbierbar gemacht werden können.
Sie zeichnen sich ferner durch eine ausserordentliche Verträglichkeit mit den verschiedensten Heilmitteln, beispielsweise Alkaloiden, Cardiaea, Drüsenpräparaten usw., Anästhetika, Desinfizientien, Kontrastmitteln und Kosmetika aus. Besonders hervorgehoben sei ihre vorzügliche Eignung als Trägersubstanz für Jod, Jodoform und andere Jodpräparate.
Darüber hinaus lassen sich diese Polyvinylverbindungen in der Form von Lösungen, Gallerten, Pasten oder von mit Lösungsmitteln nur angequollenen Pulvern oder knetbaren Massen durch die erfindungsgemässe Behandlung mit überraschender Zielsicherheit und Exaktheit in ihren Eigenschaften so verändern, dass die Bedürfnisse der Medizin und Chirurgie hinsichtlich leichter und für den Patienten schonenderer Handhabung erfüllt, der gewünschte Endzustand genau erreicht und ausserdem ganz neue Anwendungsmöglichkeiten erschlossen werden.
Hiebei ist noch eine Sonderwirkung zu erwähnen. Je mehr beispielsweise eine bei Körper- temperatur erstarrende Masse aus Polyvinylalkohol und Wasser von einem bestimmten Farbstoff enthält, um so geringer ist das Haftvermögen der Masse an serösen Häuten oder andern Körperteilen.
Beispielsweise ist Kongorot viel wirksamer als Benzopurpurin. Demgemäss kann man durch Ersatz des Kongorots in einer bei Körpertemperatur erstarrenden nicht haftenden Masse durch eine angemessene Menge Benzopurpurin zu einer stark haftenden Masse gelangen. Auch diese Modifikationsmöglichkeit ist wichtig : In manchen Fällen, z. B. bei der Ausfüllung von Kavernen im oberen Teil der Lunge, ist es erwünscht, dass die eingelegte Plombe an der Oberfläche der Kaverne festhaftet, damit ein Absinken bei der Atmung verhindert wird. Ebenso ist z. B. für segmentär lokalisierte Lumbalanästhesie ein Depotmaterial mit Haftvermögen neben sonstigen spezifischen Eigenschaften, z. B. geringem spezifischem Gewicht und der Fähigkeit, sich im Körper zu verfestigen, herzustellen.
In andern Fällen sollen die Plomben möglichst ohne Haftung in einer taschenförmigen Kaverne liegen.
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Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass man, wie in den nachfolgenden Beispielen gezeigt wird, mit seiner Hilfe mit grosser Exaktheit Infusionsmassen, Heilmitteldepots, Plastikplomben, Versteifungsmittel u. dgl. herstellen kann, die bei mässigen Temperaturen, z. B. 40-44 a C, in verflüssigter Form bequem injiziert werden können und je nach dem erstrebten Zwecke im Körper bei dessen Temperaturintervall von 36 bis 42 erstarren und sich so lokalisieren oder mehr oder minder diffus verteilen lassen. Hiedurch wird z. B. bei der Ausfüllung von Lungenkavernen die bei der Einlegung der bisherigen Plastikplomben erforderliche Rippenresektion überflüssig gemacht und durch eine einfache Injektion ersetzt.
Insbesondere wird auch eine Umwälzung in der bisherigen Technik der Lungenoperationen, die unter Unter-oder Überdruck vorgenommen werden mussten, erreicht. Es ist nicht mehr erforderlich, bei Öffnung des Thorax die gefährliche Durchbiegung des Mediastinums durch künstliehe Beeinflussung der Druckverhältnisse zu verhindern, weil
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die erfindungsgemässen Polyvinylmassen sich so einstellen lassen, dass sie in verflüssigter Form in das Mediastinum injiziert werden können und dort erstarren und so versteifend wirken, dass jede Durchbiegung während der Operation verhindert wird. Auch in dieser überraschend vorteilhaften Anwendbarkeit als Versteifungsmittel erweisen sich die erfindungsgemässen Massen als besonders wertvoll.
Diese im Hinblick auf ein ganz besonders anspruchsvolles Anwendungsgebiet erläuterte Eignung der neuen Ausfüllungsmassen veranschaulicht am besten ihre Anpassungsfähigkeit an die verschiedenartigsten Verwendungszwecke und ihre völlige technische Eigenart und Fortschrittlichkeit.
Beispiele :
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2. Verfährt man gemäss Beispiel 1 unter Ersatz des Kongorots durch Benzopurpurin, so erhält man ein Gelee von dünnerer Konsistenz.
3. 1000 Gewichtsteile einer 6% igen wässrigen Lösung von hochpolymerem Polyvinylalkohol werden durch Zugabe von 3 Gewichtsteilen Benzopurpurin zu einem Gelee mit einem Gelierungspunkt von 27 bis 280 verfestigt.
4. Ersetzt man bei der Arbeitsweise gemäss Beispiel 3 das Benzopurpurin durch die gleiche Menge Kongorot, so verfestigt sich die viskose Lösung zu einer starren Masse vom Erstarrungspunkt 420. Durch Erwärmen lässt sich die Masse verflüssigen. Sie behält beim Abkühlen diesen Zustand noch so lange bei, dass sie mit einer Injektionsspritze eingespritzt werden kann, beispielsweise als Versteifungsmittel in das Mediastinum.
5.1000 Gewichtsteile einer 7% igen wässrigen Lösung von Polyvinylalkohol werden mit 4-2 Ge- wichtsteilen Benzopurpurin versetzt. Man erhält dadurch ein Gelee vom Gelierungspunkt 39. 50 C, das z. B. in der Form von Plastikplomben oder Depots für therapeutisch wirksame Stoffe an serösen Häuten und andern Körperteilen festhaftet.
6. Ersetzt man bei der Arbeitsweise gemäss Beispiel 5 die 4-2 Gewichtsteile Benzopurpurin durch 3. 5 Gewichtsteile Kongorot, so erhält man eine starre Masse mit dem Erstarrungspunkt 43-44 , die an serösen Häuten und andern Körperteilen nicht festhaftet. Sie eignet sich z. B. für Plastikplomben, die beweglich in einer Körpertasche liegen sollen.
7. Eine 8-75% ige Lösung von Polyvinylalkohol in Wasser wird durch Zusatz von 4-4 Gewichtsteilen Kongorot auf 1000 Gewichtsteile der Lösung zu einer Masse vom Erstarrungspunkt 44 C verfestigt. 4 cm3 dieser Masse werden nach Sterilisation durch halbstündiges Erhitzen auf 1200 C mit 1 em3 steriler ein Hundertstel normaler Salzsäure mit einem Kochsalzgehalt von 70/00 und 200 Meerschweincheneinheiten thyreotropem Hormon vermischt. Dieses Gemisch hat einen Erstarrungspunkt von 42 bis 43 C, lässt sich nach Erwärmen auf 44-45 C durch eine normale Injektionsspritze in den Körper einspritzen und erstarrt im Körper.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von zum Ausfüllen von Hohlräumen des menschlichen oder tierischen Körpers für medizinische Zwecke besonders geeigneten Massen, dadurch gekennzeichnet, dass man auf Lösungen oder Pasten von Polyvinylalkoholen oder ihren in Wasser noch löslichen oder wenigstens quellbaren Derivaten in mindestens einem Lösungsmittel, insbesondere Wasser, Farbstoffe der Kongorotgruppe, insbesondere Kongorot und Benzopurpurin, einwirken lässt, gegebenenfalls unter gleichzeitigem Einwirkenlassen bekannter anderer, die Viskosität solcher Mischungen verändernder physikalischer oder chemischer Mittel und/oder Einverleibung sonstiger dem speziellen Verwendungzweck dienliche Zusätze.