DE102004025403A1

DE102004025403A1 - Implantierbares textiles Flächengebilde

Info

Publication number: DE102004025403A1
Application number: DE102004025403A
Authority: DE
Inventors: Oliver Gramalla
Original assignee: SERAG WIESSNER KG; SERAG-WIESSNER KG
Current assignee: SERAG WIESSNER KG; SERAG-WIESSNER KG
Priority date: 2004-05-24
Filing date: 2004-05-24
Publication date: 2005-12-29

Abstract

Ein implantierbares textiles Flächengebilde wird erfindungsgemäß durch Klöppeln ausgebildet, wodurch optimale Eigenschaften eines Implantats, insbesondere zum Unterstützen von Körperstrukturen, erreicht werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein implantierbares textiles Flächengebilde zum Unterstützen von Körperstrukturen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Flächengebilde dieser Art so zu gestalten, dass es den verschiedenen Anforderungen einerseits beim Implantieren und andererseits bei der Stützfunktion gerecht wird.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass das Flächengebilde durch Klöppeln hergestellt ist. Dabei kann das Flächengebilde aus sich kreuzenden Strängen aufgebaut sein, die aus in sich verdrillten Fäden ausgebildet sind, wobei an den Kreuzungsstellen ein Faden des einen Stranges zwischen den Fäden des anderen Stranges zwischen zwei Verdrillungsstellen verläuft. Hierdurch kann ein grobmaschiges, aber dennoch formstabiles Netz ausgebildet werden, das ein geringes Gewicht hat und auch minimalinvasiv implantiert werden kann.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
1 im Einzelnen die Bindungsart zweier sich kreuzender Gruppen von Strängen,
2 die Abbildung einer durch Klöppeltechnik hergestellten Ausführungsform eines Implantats mit abstehenden bandförmigen Fortsätzen,
3 schematisch die Art der Fadenführung bei der Ausführungsform nach 2,
4 die Bindungsstruktur eines bandförmigen Fortsatzes, und
5 das Grundbindungsbild der Klöppelstruktur nach 2.
1 zeigt zur Verdeutlichung der Bindungsart einen Ausschnitt aus einem Flächengebilde, das aus zwei Gruppen G1 und G2 von sich kreuzenden Strängen 3 und 4 ausgebildet ist, wobei die einzelnen Stränge aus wenigstens zwei Fäden 3a und 3b bzw. 4a und 4b bestehen, die in sich verdrillt sind, so dass sich zwischen den Verdrillungsstellen Schlaufen ergeben. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel liegen zwischen jeweils zwei größeren Schlaufen klei nere Schlaufen, wobei die größeren Schlaufen an den Kreuzungsstellen der Stränge 3 und 4 liegen. Die Stränge 3 und 4 sind derart miteinander verbunden, dass z. B. der eine Faden 4a eines Stranges 4 durch eine größere Schlaufe eines Stranges 3 zwischen dessen Fäden 3a und 3b verläuft, während ein Faden 3a durch die von den Fäden 4a und 4b gebildete Schlaufe eines Stranges 4 verläuft. Auf diese Weise ergibt sich ein formstabiles Netz, weil die Kreuzungs- und Verbindungsstellen in ihre Lage zwischen den Verdrillungsstellen der einzelnen Stränge fixiert sind.
Diese Bindungsart wird vorzugsweise durch Klöppeln hergestellt, wobei verschiedene Abwandlungen in der Struktur des Flächengebildes möglich sind. Bei dem Ausführungsbeispiel nach 1 mit etwa quadratischen Maschen kann der Abstand zwischen den etwa parallel zueinander verlaufenden Strängen 3 und 4 variiert werden, um die Maschengröße des Netzes an die jeweiligen Erfordernisse anzupassen. Es ist auch möglich, die Stränge 4 schräg zu den Strängen 3 anzuordnen, wie dies 1a schematisch zeigt, so dass sich rautenförmige Maschen zwischen den beiden Gruppen von Strängen ergeben.
2 zeigt die Abbildung einer praktischen Ausführungsform eines Flächengebildes 1 in der Form einer langgestreckten Basis, von deren Längsseiten jeweils beabstandete Fortsätze 2 abstehen, die nach dem Implantieren zur Fixierung des für die Abstützung der Harnblase dienenden Implantats verwendet werden. Dieses Flächengebilde nach 2 ist durch Klöppeln hergestellt, wobei drei Gruppen von Strängen verwendet sind. Zwischen quer zur Längsachse verlaufenden, im Wesentlichen geraden Strängen 3 sind durch zwei Gruppen von schräg dazu verlaufenden Strängen 4 etwa kreisförmige Freiräume 5 ausgebildet, die in etwa der Darstellung in 1 entsprechen. Die bandförmigen Fortsätze 2 werden bei diesem Ausführungsbeispiel durch drei etwa parallel zueinander verlaufenden Strängen 3, 3' und 3'' gebildet, die durch die Basis 1 verlaufen, wobei zwischen den geraden Strängen 3 im Bereich der Fortsätze 2 etwa sinusförmig verlaufende Stränge 4 eingebunden sind, die im Bereich der Basis 1 schräg zur Längsachse der Basis verlaufen.
3 zeigt schematisch den Verlauf der Stränge 3 und 4 im Übergangsbereich zwischen einem Fortsatz 2 und der Basis 1, wobei zur Verdeutlichung der Darstellung die im Bereich der Fortsätze 2 etwa sinusförmig verlaufenden und sich überschneidenden Stränge durch eine ausgezogene Linie 4, durch eine gestrichelte Linie 4' und durch eine strichpunktierte Linie 4'' wiedergegeben sind, während die im Wesentlichen gerade verlaufenden Stränge 3 mit einer durchgehenden Linie wiedergegeben sind. Die etwa sinusförmig zwischen den äußeren Strängen 3 und 3'' verlaufenden Stränge 4, 4' und 4'' überschneiden sich derart, dass jeweils zwischen zwei geraden Strängen 3 und 3' bzw. 3' und 3'' eine Kreuzungsstelle der sinusförmig verlaufenden Stränge 4, 4' und 4'' auftritt. Beim Übergang von einem Fortsatz 2 in die Basis 1 verlaufen diese Stränge 4, 4' und 4'' schräg zu den etwa parallel angeordneten geraden Strängen 3 bzw. schräg zur Längsachse der Basis 1. Zwischen den sich kreuzenden, sinusförmig verlaufenden Strängen 4, 4' und 4'' und den geraden Strängen 3 und 3' bzw. 3'' werden die in 1 und 2 etwa kreisförmig wiedergegebenen Freiräume 5 ausgebildet, wobei dazwischen etwa dreieckige Freiräume 6 verbleiben. Diese dreieckigen Freiräume 6 sind längs des mittleren Stranges 3' abwechselnd auf der einen und der anderen Seite ausgebildet, während sie längs der äußeren Stränge 3 und 3'' jeweils zwischen zwei etwa kreisförmigen Freiräumen 5 ausgebildet sind. In gleicher Weise sind im Bereich der Basis 1 diese etwa dreieckigen Freiräume 6 zwischen den etwa kreisförmigen Freiräumen 5 ausgebildet, wie dies auch 2 zeigt.
Die in den 2 und 3 wiedergegebene Struktur eines Flächengebildes ist durch drei Gruppen von Strängen ausgebildet. Eine erste Gruppe G1 wird durch die quer zur Längsachse der Basis 1 verlaufenden Stränge 3 gebildet, eine zweite Gruppe G2 durch Stränge 4, die im Bereich der Basis 1 in 3 von rechts oben schräg nach links unten verlaufen, und durch eine dritte Gruppe G3 von Strängen 4, die in 3 von links oben schräg nach rechts unten verlaufen. Diese beiden Gruppen G2 und G3 schneiden sich derart, dass dazwischen rautenförmige Freiräume gebildet werden, wobei die Eckpunkte der Rauten zwischen den Strängen 3 der ersten Gruppe G1 liegen. Im Bereich eines bandförmigen Fortsatzes 2 werden bei dem Ausführungsbeispiel nach 3 die sinusförmig verlaufenden Stränge durch zwei Stränge 4 und 4'' der Gruppe G2 und durch einen Strang 4' der Gruppe G3 gebildet, wobei wiederum wie im Bereich der Basis 1 die Kreuzungsstellen der Stränge 4 zwischen den Strängen 3 liegen.
Die einzelnen Stränge 3 und 4 bestehen jeweils aus zwei in sich verdrillten Monofilamenten bzw. Fäden. An jeder Kreuzungsstelle sind die Stränge 3 und 4 derart miteinander verbunden, dass ein Faden des einen Strangs zwischen den eine Schlaufe bildenden beiden Fäden des anderen Strangs verläuft und umgekehrt. Hierdurch ergibt sich eine Fixierung der Kreuzungsstellen im Gesamtaufbau des Flächengebildes, so dass dieses die in 2 wiedergegebene Struktur auch unter Beanspruchung beibehält. Bei Zug an den bandförmigen Fortsätzen 2 tritt kein Einrollen auf, weil die geraden Stränge 3 die Zugkraft aufnehmen. Das Band bleibt vollflächig stabil.
4 zeigt im Einzelnen die An der Verbindung zwischen den Strängen 3 und 4. Die horizontal gerade verlaufenden Stränge 3 bestehen aus zwei Fäden 3a und 3b, die miteinander verdrillt sind. In der gleichen Weise sind die Stränge 4 ausgebildet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel bildet die Verdrillung abwechselnd eine große Schlaufe und eine kleine Schlaufe zwischen den einzelnen Verdrillungsstellen. Die Stränge 4 und 4' kreuzen sich jeweils im Bereich einer großen Schlaufe derart, dass z. B. der eine Faden 4a des Stranges 4 durch eine größere Schlaufe zwischen den Fäden 4'a und 4'b des Stranges 4' verläuft, während ein Faden 4'a durch die von den Fäden 4a und 4b gebildete Schlaufe verläuft. In der gleichen Weise sind die Stränge 3 mit den Strängen 4 verbunden, wie dies 4 an den Kreuzungsstellen zwischen dem Strang 3' und den Strängen 4 und 4' zeigt.
Wie 2 bis 4 zeigen, ist durch Klöppeltechnik eine vielfältige Struktur des Flächengebildes möglich, so dass nicht nur die Struktur des Flächengebildes selbst entsprechend den Anforderungen grob- oder kleinmaschig mit unterschiedlichen Formen der Maschen ausgelegt werden kann, sondern auch Fortsätze an einem Flächengebilde integral mit dem Flächengebilde entsprechend den jeweiligen Anforderungen ausgebildet werden können.
5 zeigt ein Grundbindungsbild der textilen Klöppelstruktur (11 × 8 = 88 Klöppel) entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach 2 und 3.
Durch die in Richtung der bandförmigen Fortsätze 2 verlaufenden, geraden Stränge 3 ergibt sich in dieser Richtung eine hohe Zugfestigkeit, während quer zu den Strängen 3 das Flächengebilde stauchbar und auch etwas dehnbar ist. Damit unterscheiden sich die Eigenschaften des Flächengebildes in Richtung längs und quer relativ zur Längsachse der Basis. Die Bindungsart ist im gesamten Bereich des Flächengebildes die gleiche.
Die Einzelfäden 3a, 3b und 4a, 4b der Stränge 3 und 4 bestehen aus Polypropylen, das auch durch weitere Materialzugaben variiert werden kann.
Anstelle der monofilen Fäden 3a, 3b bzw. 4a, 4b können auch multifile Fäden für die Stränge 3 und 4 verwendet werden, wobei monifile Fäden eine geringere Gefahr von Bewuchs durch Bakterien aufweisen. Diese Gefahr kann durch eine Fadenbeschichtung mit einer antimikrobiell wirkenden Substanz umgangen werden. Es ist auch eine Kombination aus monofilen und multifilen Fäden möglich.
Insgesamt ergibt sich ein leichtgewichtiges und grobmaschiges Netz, wodurch das Einwachsen des Implantats im Körper begünstigt wird. Hierzu trägt auch die Formstabilität der Grundstruktur des Flächengebildes bei.
Das beschriebene Ausführungsbeispiel mit monofilen Fäden zur Ausbildung der Stränge 3 und 4 hat vorzugsweise ein Flächengewicht von 20 bis 40, insbesondere von 30 g/m² bei einer Poren- bzw. Maschengröße von etwa 4 × 4 mm. Die Biegesteifigkeit beträgt in Längsrichtung der bandförmigen Fortsätze etwa 40 mg und quer dazu bzw. in Richtung der Längsachse der Basis etwa 20 mg. Der Abstand der geraden Stränge 3 voneinander sowie der Abstand der Stränge 4 voneinander beträgt etwa 4 bis 5 mm.
Die monofilen Fäden haben vorzugsweise einen Durchmesser von 0,1 bis 0,2, insbesondere von 0,15 mm. Hierdurch ergibt sich eine Dicke des Implantats von etwa 0,2 – 0,3 mm. Die Festigkeit des so ausgebildeten Netzes liegt vorzugsweise bei 45 bis 60 N und die Dehnung beträgt 20 bis 60 %.
Je nach Verwendungszweck kann die Poren- bzw. Maschengröße auch im Bereich von 2 × 2 bis 4 × 4 mm und darüber ausgebildet werden.
Trotz der grobmaschigen Grundstruktur wird durch die beschriebene Verbindung der Stränge an den Kreuzungsstellen durch Klöppeltechnik ein relativ steifes bzw. rigides und formstabiles Flächengebilde erreicht.
Die beschriebene Netzstruktur des Flächengebildes stellt eine neuartige Eigenschaftsmischung für ein textiles Implantat dar, wobei innerhalb einer Materialart ein leichtgewichtiges, dennoch monofiles und gleichzeitig grobmaschiges Netz ausgebildet wird, das eine für ein Implantat wünschenswerte Rigidität und Formstabilität hat. Durch die Verwendung von sehr dünnen Einzelfäden besitzt das Implantat eine patientenverträgliche Weichheit. Damit werden durch die beschriebene Ausführungsform die technologischen Idealforderungen an ein Implantat erfüllt.
Das beschriebene Flächengebilde eignet sich für verschiedene Implantate. So kann es auch in der Hernienchirurgie eingesetzt werden, wobei keine bandförmigen Fortsätze 2 benötigt werden.
Zur besseren Wiederfindung im Gewebe ist es zweckmäßig, die Hauptfläche des Implantats farbig zu gestalten. Ungefärbte oder andersfarbige Fadensysteme dienen lediglich der vereinfachten symmetrischen Fixierung des Implantats im Körper. So können beispielsweise Markierungsfäden entlang der bandförmigen Fortsätze in weiß oder einer anderen Farbe unterschiedlich zum übrigen Aufbau des Implantats vorgesehen werden.
In das beschriebene Flächengebilde können weitere Materialien mit eingearbeitet werden, die zusätzliche technologische oder medizinfunktionale Effekte haben. So können einzelne Stränge oder Fäden auch aus resorbierbarem Material bestehen. Ebenso ist es möglich, das Flächengebilde mit einer Beschichtung auszustatten.
Die monofilen Fäden, aus denen die Stränge 3 und 4 ausgebildet sind, können auch aus Bikomponentenfasern bestehen, wobei ein Monofilament aus zwei Einzelteilen besteht. Hierbei kann eine Hälfte aus Polypropylen und die andere Hälfte aus einem resorbierbaren Material, z. B. Monocryl bestehen. Hierdurch können für die Implantation optimale Eigenschaften des Netzes vorgegeben werden, während nach der Implantation ein leichtgewichtiges Netz verbleibt, wenn der resorbierbare Anteil abgebaut ist. In den resorbierbaren Anteil können auch Arzneimittel eingebracht werden, die dann im Körper kontrolliert freigesetzt werden.

Claims

Implantierbares textiles Flächengebilde, das durch Klöppeln ausgebildet ist.
Implantierbares textiles Flächengebilde aus einer ersten Gruppe (G1) von etwa parallel zueinander liegenden Strängen (3) und einer zweiten Gruppe (G2) von Strängen (4), die quer zu den Strängen (3) der ersten Gruppe verlaufen, wobei die Stränge (3, 4) jeweils aus miteinander verdrillten Fäden (3a, 3b; 4a, 4b) bestehen und an den Kreuzungsstellen dadurch miteinander verbunden sind, dass ein Faden des einen Stranges zwischen den Fäden des anderen Stranges zwischen zwei Verdrillungsstellen verläuft.
Flächengebilde nach Anspruch 2, wobei die zweite Gruppe (G2) von Strängen (4) schräg zu den Strängen (3) der ersten Gruppe (G1) verläuft und eine dritte Gruppe (G3) von Strängen vorgesehen ist, die in der entgegengesetzten Richtung schräg zu den Strängen (3) der ersten Gruppe (G1) derart verläuft, dass die Stränge der zweiten und dritten Gruppe Rauten begrenzen, und wobei die Ecken der Rauten zwischen den Strängen (3) der ersten Gruppe (G1) liegen.
Flächengebilde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Stränge (3, 4) aus monofilen und/oder multifilen Fäden (3a, 3b; 4a, 4b) ausgebildet sind.
Flächengebilde nach Anspruch 4, wobei die monofilen oder multifilen Fäden der Stränge (3, 4) aus Polypropylen bestehen.