DE102021211683A1 - Fastening device for implants or tissue fragments - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung stellt eine Befestigungsvorrichtung (100) für Implantate oder Gewebefragmente (2) an einem Hartgewebe (1) bereit, sowie ein System zum Befestigen eines Implantats oder eines Gewebefragments (2). Die Befestigungsvorrichtung (100) umfasst:
ein längliches Ankerelement (120), welches entlang seiner Längsachse (A) zum Fixieren der Befestigungsvorrichtung (100) an dem Hartgewebe (1) in das Hartgewebe (1) einführbar ist; und
ein flächiges Kopfelement (110), welches an einem Ende des Ankerelements (120) auskragt;
wobei sich mindestens eine nicht-durchgehende Ausnehmung (130) von einer Außenseite (111) des Kopfelements (110), welche eine von dem Ankerelement (120) abgewandte Oberfläche des Kopfelements (110) ist, ausgehend in das Ankerelement (120) hinein erstreckt.
The invention provides a fastening device (100) for implants or tissue fragments (2) on hard tissue (1), and a system for fastening an implant or a tissue fragment (2). The fastening device (100) includes:
an elongate anchor element (120) which can be inserted into the hard tissue (1) along its longitudinal axis (A) in order to fix the fastening device (100) to the hard tissue (1); and
a planar head element (110) which cantilevers at one end of the anchor element (120);
wherein at least one non-continuous recess (130) extends from an outer side (111) of the head element (110), which is a surface of the head element (110) facing away from the anchor element (120), into the anchor element (120).
Description
Technisches Gebiettechnical field
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung für Implantate oder Gewebefragmente an einem Hartgewebe sowie ein System zum Befestigen eines Implantats oder eines Gewebefragments an einem Hartgewebe.The present invention relates to a fastening device for implants or tissue fragments on hard tissue and a system for fastening an implant or a tissue fragment on hard tissue.
Hintergrund der ErfindungBackground of the Invention
Das Fixieren von großflächigen membranartigen Implantaten oder auch von weichen Implantaten wie zum Beispiel Kollagenmembranen, Hydrogel oder dgl. oder auch von körpereigenen Hart- oder Weichgewebestrukturen mit traditionellen Halterungsvorrichtungen wie zum Beispiel Schrauben, Pins, Nägel, Klammern oder Draht stellt eine große Herausforderung dar. Häufig ermöglichen diese Lösungen keine räumlich optimale Verheilung des beschädigten Gewebes ohne Verrutschen in einer der drei Raumrichtungen. Darüber hinaus tritt bei manchen Fixierungssystemen, insbesondere aus Metall, eine weitere Schwierigkeit auf, nämlich, dass reißzweckartige Konstrukte weiche oder sehr filigrane zu fixierende Implantate beschädigen oder sogar zerstören können. Insbesondere in randständigen Bereichen kann es hierbei zu Funktionsversagen solcher Implantate kommen.The fixation of large-area membrane-like implants or of soft implants such as collagen membranes, hydrogel or the like, or of endogenous hard or soft tissue structures with traditional mounting devices such as screws, pins, nails, staples or wire represents a major challenge. Often these solutions do not allow for spatially optimal healing of the damaged tissue without slipping in one of the three spatial directions. In addition, with some fixation systems, in particular those made of metal, another difficulty arises, namely that thumbtack-like constructs can damage or even destroy soft or very filigree implants to be fixed. Functional failure of such implants can occur, particularly in marginal areas.
Vor allem bei großflächigen und flachen zu implantierenden Strukturen kann es beispielsweise zu weitreichenden Einrissen, Spaltenbildung oder Bruchbildung kommen, etwa aufgrund des applikationsbedingten Einbringens von Fixierungselementen oder aufgrund von biomechanischen Aspekten der zu fixierenden Implantate. Außerdem können beim Anbringen solcher Strukturen mechanische Situationen auftreten, die Beschädigungen an den zu implantierenden oder zu fixierenden Entitäten zur Folge haben, da die Kraftverteilung bei der Fixierung nur eingeschränkt verteilbar ist und gleichzeitig starke mechanische Kräfte wirken können.Especially with large and flat structures to be implanted, extensive tears, formation of gaps or fractures can occur, for example due to the application-related introduction of fixation elements or due to biomechanical aspects of the implants to be fixed. In addition, when such structures are attached, mechanical situations can occur which result in damage to the entities to be implanted or fixed, since the force distribution during fixation can only be distributed to a limited extent and strong mechanical forces can act at the same time.
Bekannt aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Schirmschraube, welche als ein hohlraumgenerierendes Konstrukt wirkt und eine Fixierung in Z-Richtung, d.h. in Richtung senkrecht zu einem flächigen Implantat oder Gewebefragment, bewirkt, jedoch keine Fixierung in X/Y-Richtung, d.h. parallel zur Ausdehnung des Implantats oder Gewebefragments liefert. Bekannt sind außerdem Nägel oder reißzweckartige Implantate, welche üblicherweise aus metallischen Komponenten bestehen.Known from the prior art is, for example, the shielding screw, which acts as a cavity-generating construct and causes fixation in the Z direction, i.e. in the direction perpendicular to a planar implant or tissue fragment, but no fixation in the X/Y direction, i.e. parallel to expand the implant or tissue fragment. Also known are nails or thumbtack-like implants, which usually consist of metallic components.
Aus der
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the Invention
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Befestigungsvorrichtung für Implantate oder Gewebefragmente an einem Hartgewebe bereitzustellen, welche sowohl bei ihrer Einbringung in den Knochen als auch während ihres Einsatzes möglichst atraumatisch wirkt. Diese Aufgabe wird durch eine Befestigungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst, welcher darüber hinaus auch noch weitere Vorteile aufweist. Weiterhin ist es die Aufgabe, ein System zum Befestigen eines Implantats oder eines Gewebefragments bereitzustellen, welches sowohl bei der Befestigung des Implantats oder Gewebefragments an dem Hartgewebe als auch während des Ausheilvorgangs möglichst atraumatisch wirkt. Diese Aufgabe wird durch ein System mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst.It is an object of the present invention to provide an improved fastening device for implants or tissue fragments on hard tissue, which has the most atraumatic effect possible both when it is being introduced into the bone and when it is being used. This object is achieved by a fastening device with the features of
Dementsprechend wird gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Befestigungsvorrichtung für Implantate oder Gewebefragmente an einem Hartgewebe bereitgestellt, aufweisend: ein längliches Ankerelement, welches entlang seiner Längsachse zum Fixieren der Befestigungsvorrichtung an dem Hartgewebe in das Hartgewebe einführbar ist; und ein flächiges Kopfelement, welches an einem Ende des Ankerelements auskragt.Accordingly, according to a first aspect of the present invention, there is provided a fixation device for implants or tissue fragments to hard tissue, comprising: an elongate anchor element insertable into the hard tissue along its longitudinal axis for fixing the fixation device to the hard tissue; and a planar head member overhanging at one end of the anchor member.
Vorteilhaft erstreckt sich mindestens eine nicht-durchgehende Ausnehmung von einer Außenseite des Kopfelements, welche eine von dem Ankerelement abgewandte Oberfläche des Kopfelements ist, ausgehend in das Ankerelement hinein. Diese Ausnehmung dient vorteilhaft einerseits zum Einbringen der Befestigungsvorrichtung in das Hartgewebe mittels eines entsprechenden spezifischen Werkzeugs, und andererseits zur Stabilisierung der Befestigungsvorrichtung. Wie im Folgenden noch näher beschrieben werden wird, können auch mehrere nicht-durchgehende Ausnehmungen vorgesehen sein, wobei in einigen Ausführungsformen auch (alternativ oder zusätzlich) durchgehende Ausnehmungen vorgesehen sein können. Unter einer nicht-durchgehenden Ausnehmung ist eine Ausnehmung zu verstehen, welche ausgehend von der Außenseite des Kopfelements als ein Sackloch oder eine Sackbohrung ausgebildet ist. Unter einer durchgehenden Ausnehmung ist beispielsweise zu verstehen, dass die entsprechende Ausnehmung einen unverschlossenen Durchgang zwischen der Außenseite des Kopfelements und einer Oberfläche des Ankerelements aufweist. Ein wichtiger Vorteil einer derart nicht-durchgehend ausgebildeten Ausnehmung ist es, dass ein in die Ausnehmung eingeführtes Werkzeug nicht zu einem beliebigen Aufweiten des Ankerelements entsprechend der Breite des Werkzeugs führt. Somit kann verhindert werden, dass das Ankerelement praktisch wie ein Dübel aufweitet und dabei womöglich das umliegende Hartgewebe beschädigt. Darüber hinaus bietet das geschlossene Ende der Ausnehmung einen Ansatzpunkt für ein Werkzeug, um präzise definierten Druck auf das Ankerelement ausüben zu können.Advantageously, at least one non-continuous recess extends from an outside of the head element, which is a surface of the head element facing away from the anchor element, into the anchor element. This recess advantageously serves, on the one hand, to insert the fastening device into the hard tissue using a corresponding specific tool, and, on the other hand, to stabilize the fastening device. As will be described in more detail below, a plurality of non-continuous cutouts can also be provided, in which case in some embodiments (alternatively or additionally) continuous cutouts can also be provided. A non-continuous recess is to be understood as meaning a recess which, starting from the outside of the head element, is a blind hole or a Blind hole is formed. A continuous recess is to be understood, for example, as meaning that the corresponding recess has an unclosed passage between the outside of the head element and a surface of the anchor element. An important advantage of such a non-continuous recess is that a tool inserted into the recess does not lead to any expansion of the anchor element corresponding to the width of the tool. It can thus be prevented that the anchor element expands practically like a dowel and possibly damages the surrounding hard tissue. In addition, the closed end of the recess offers a starting point for a tool in order to be able to exert precisely defined pressure on the anchor element.
Besonders bevorzugt ist es weiterhin, wenn an einer Innenseite des Kopfelements, welche eine zu dem Ankerelement hin gewandte Oberfläche des Kopfelements ist, mindestens eine Kontaktstruktur ausgebildet ist, welche ausgehend von der Innenseite des Kopfelements in einer Richtung im Wesentlichen parallel zu der Längsachse des Ankerelements hervorsteht. Im Gegensatz zu aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen, welche im Sinne von simplen reißzweckartigen Konstruktionen oftmals scharfe Eckkanten genau dort aufweisen, wo die Krafteinwirkung der Befestigungsvorrichtung auf das zu implantierende Gewebe endet, kann mittels der Kontaktstrukturen eine definierte und somit atraumatischere Kraftverteilung und damit Fixierung des Gewebefragments oder Implantats an dem Hartgewebe erzielt werden. Auch die verschiedenen Eigenschaften und Vorteile dieser Kontaktstrukturen werden im Folgenden noch detaillierter erläutert werden.It is also particularly preferred if at least one contact structure is formed on an inner side of the head element, which is a surface of the head element facing the anchor element, which protrudes from the inner side of the head element in a direction essentially parallel to the longitudinal axis of the anchor element . In contrast to solutions known from the prior art, which often have sharp corner edges in the sense of simple thumbtack-like constructions exactly where the force of the fastening device ends on the tissue to be implanted, the contact structures can be used to achieve a defined and therefore more atraumatic force distribution and thus fixation of the tissue fragment or implant to the hard tissue can be achieved. The various properties and advantages of these contact structures will also be explained in more detail below.
Das an dem Hartgewebe zu befestigende Implantat/Gewebefragment kann klassische Implantatmaterialien, weiche Implantatmaterialien und/oder körpereigene Gewebestrukturen aufweisen oder daraus bestehen. Zu den klassischen Implantatmaterialien gehören beispielsweise Titan, PEEK (Polyetheretherketon), oder andere Metalle und Polymere. Zu weichen Implantaten können beispielsweise Kollagenmembranen, Hydrogele, extrazelluläre Matrixmembranen (ECM-Membranen) und/oder synthetische Peptidmembranen gehören. Körpereigene (patienteneigene) Gewebestrukturen können körpereigene Hartgewebestrukturen und/oder körpereigene Weichgewebestrukturen sein.The implant/tissue fragment to be attached to the hard tissue can have or consist of classic implant materials, soft implant materials and/or endogenous tissue structures. The classic implant materials include, for example, titanium, PEEK (polyetheretherketone), or other metals and polymers. Soft implants can include, for example, collagen membranes, hydrogels, extracellular matrix membranes (ECM membranes), and/or synthetic peptide membranes. Endogenous (patient's own) tissue structures can be endogenous hard tissue structures and/or endogenous soft tissue structures.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung oder Weiterentwicklung der Befestigungsvorrichtung umfasst Oberflächenmodifikationen und/oder Oberflächenbeschichtungen einer, mehrerer oder aller der relevanten Funktionsflächen der Befestigungsvorrichtung. Unter einer Oberflächenmodifikation soll insbesondere eine strukturelle Veränderung eines Grundmaterials der Funktionsfläche verstanden werden, etwa eine Bearbeitung der Funktionsfläche zum Aufrauen, zum Ausbilden eines Gewindes oder dergleichen. Funktionsflächen sind insbesondere:
- - die Außenseite des Kopfelements, welche, wenn die Befestigungsvorrichtung gemeinsam mit dem Implantat oder Gewebefragment an dem Hartgewebe befestigt ist, an einer Außenfläche des Systems aus Befestigungsvorrichtung, Implantat/Gewebefragment und Hartgewebe, angeordnet ist,
- - die Innenseite des Kopfelements, welche, wenn die Befestigungsvorrichtung zusammen mit dem Implantat oder Gewebefragment an dem Hartgewebe befestigt ist, in Kontakt mit dem Implantat/Gewebefragment steht, und
- - eine Außenfläche (oder: Mantelfläche) des Ankerelements, welche, wenn die Befestigungsvorrichtung mit dem Implantat/Gewebefragment an dem Hartgewebe befestigt ist, in Kontakt mit dem Hartgewebe steht, insbesondere zum Teil, vorzugsweise jedoch nicht vollständig, in das Hartgewebe hinein eingeführt ist.
- - the outside of the head element, which, when the fastening device is attached to the hard tissue together with the implant or tissue fragment, is arranged on an outer surface of the system made up of the fastening device, implant/tissue fragment and hard tissue,
- - the inside of the head element, which when the fixation device is fixed to the hard tissue together with the implant or tissue fragment, is in contact with the implant/tissue fragment, and
- - An outer surface (or: lateral surface) of the anchor element, which, when the fastening device with the implant/tissue fragment is attached to the hard tissue, is in contact with the hard tissue, in particular partially, but preferably not completely, is inserted into the hard tissue.
Oberflächenmodifikationen und/oder Oberflächenbeschichtungen insbesondere dieser Funktionsflächen, welche auch jeweils unterschiedlich ausgeführt sein können, tragen deutlich zur Robustheit und Fixierungsstärke der Befestigungsvorrichtung bei; sie können es auch ermöglichen, die zeitliche Veränderung (z.B. Resorption und/oder Biodegradation) der Befestigungsvorrichtung an verschiedenen Teilen der Befestigungsvorrichtung selektiv zu beeinflussen und können zudem zum atraumatischen Ansatz der Befestigungsvorrichtung beitragen. Auch mögliche Varianten der Oberflächenmodifikationen und/oder Oberflächenbeschichtungen der verschiedenen Funktionsflächen werden im Folgenden näher erläutert werden.Surface modifications and/or surface coatings, in particular of these functional surfaces, which can also be designed differently in each case, contribute significantly to the robustness and fixing strength of the fastening device; they may also allow the temporal change (e.g. resorption and/or biodegradation) of the fastener to be selectively influenced at different parts of the fastener and may also contribute to the atraumatic attachment of the fastener. Possible variants of the surface modifications and/or surface coatings of the various functional surfaces will also be explained in more detail below.
Gemäß einem zweiten Aspekt stellt die Erfindung ein System zum Befestigen eines Implantats oder eines Gewebefragments bereit, umfassend eine Befestigungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung sowie ein Werkzeug zum Befestigen dieser Befestigungsvorrichtung an dem Hartgewebe (zum Beispiel Knochen). Das Werkzeug weist eine in mindestens eine Ausnehmung der mindestens einen Ausnehmung der Befestigungsvorrichtung einführbare Funktionsstruktur auf. Mit anderen Worten ist vorteilhaft mindestens eine der Ausnehmungen der Befestigungsvorrichtung, wenn es mehrere Ausnehmungen gibt, oder die einzige Ausnehmung, wenn es nur eine davon gibt, so ausgebildet, dass die Funktionsstruktur des Werkzeugs darin einführbar ist. Dies ermöglicht eine besonders präzise und atraumatische Applikation von Druck während der Befestigung der Befestigungsvorrichtung an dem Hartgewebe, insbesondere während des Einführens des Ankerelements in das Hartgewebe. Anders ausgedrückt kann ein auf die Funktionsstruktur des Werkzeugs ausgeübter Druck praktisch punktgenau auf spezifisch das Ankerelement übertragen werden. Insbesondere in Kombination mit an der Innenseite des Kopfelements ausgebildeten Kontaktstrukturen ist somit insbesondere eine potentiell traumatische Einwirkung der Randbereiche des Kopfelements während des Anbringens der Befestigungsvorrichtung an dem Hartgewebe deutlich vermindert.According to a second aspect, the invention provides a system for fastening an implant or a tissue fragment, comprising a fastening device according to an embodiment of the first aspect of the present invention and a tool for fastening this fastening device to the hard tissue (e.g. bone). The tool has a functional structure that can be inserted into at least one recess of the at least one recess of the fastening device. In other words, at least one of the recesses of the fastening device, if there are several recesses, or the only recess if there is only one of them, is advantageously designed in such a way that the functional structure of the tool can be inserted therein. This enables a particularly precise and atraumatic application of pressure during the attachment of the attachment device to the hard tissue, in particular during the insertion of the anchor element into the hard tissue. In other words, a pressure exerted on the functional structure of the tool can be transferred practically with pinpoint accuracy to specifically the anchor element. In particular in combination with contact structures formed on the inside of the head element, a potentially traumatic effect of the edge regions of the head element during the attachment of the fastening device to the hard tissue is thus significantly reduced.
Vorteilhafte und bevorzugte Ausführungsformen, Varianten oder Weiterbildungen von Ausführungsformen werden in den Unteransprüchen sowie in der nachfolgenden Beschreibung insbesondere mit Bezug auf die Figuren näher erläutert werden.Advantageous and preferred embodiments, variants or developments of embodiments are explained in more detail in the dependent claims and in the following description, in particular with reference to the figures.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsformen, Varianten oder Weiterbildungen von Ausführungsformen ist die mindestens eine Ausnehmung derart gestaltet, dass sie eine Haltestruktur für ein Werkzeug zum Befestigen der Befestigungsvorrichtung an dem Hartgewebe aufweist. Die Haltestruktur kann insbesondere derart ausgebildet sein, dass sich ein Querschnitt der Ausnehmung, in Richtung der Längsachse des Ankerelements in Richtung von dem Kopfelement zu dem Ankerelement hin, in zumindest einem Bereich zunächst verjüngt, dann verbreitert, und dann wieder verjüngt. Diese Struktur der Verjüngung (erste Verjüngungs-Teilzone) -> Verbreiterung (Verbreiterungs-Teilzone) -> Verjüngung (zweite Verjüngungs-Teilzone) kann direkt an der Außenseite des Kopfelements beginnen, kann aber auch weiter unten entlang der Ausnehmung angeordnet sein. Darüber hinaus kann insbesondere die erste Verjüngungs-Teilzone auch mehrstufig ausgebildet sein, d.h., dass zunächst eine Art der Verjüngung gemäß einer ersten geometrischen Regel und danach eine zweite Art der Verjüngung gemäß einer zweiten geometrischen Regel durchgeführt wird, wobei insbesondere die Rate der Verjüngung bei der zweiten Verjüngung größer sein kann als bei der ersten Verjüngung.According to some preferred embodiments, variants or developments of embodiments, the at least one recess is designed in such a way that it has a holding structure for a tool for fastening the fastening device to the hard tissue. The holding structure can in particular be designed such that a cross section of the recess, in the direction of the longitudinal axis of the anchor element in the direction from the head element to the anchor element, first tapers in at least one region, then widens and then tapers again. This structure of taper (first taper sub-zone) -> widening (broadening sub-zone) -> taper (second taper sub-zone) can start directly on the outside of the header, but can also be located further down along the recess. In addition, the first taper sub-zone in particular can also be multi-stage, i.e. first one type of taper is carried out according to a first geometric rule and then a second type of taper according to a second geometric rule, with the rate of taper in particular being second taper can be greater than the first taper.
Insbesondere die Fertigung der Befestigungsvorrichtung ganz oder teilweise aus biodegradierbaren Grundmaterialien, insbesondere Polymeren oder Metallen, kann eine zeitlich definierte Befestigung ermöglichen. Das heißt, die Befestigungsvorrichtung kann so ausgebildet sein, dass sie das Implantat/Gewebefragment für einen definierten Zeitraum mechanisch hält, danach aber diese Fixierung aufgibt. Dabei können unterschiedliche Bestandteile, etwa Kopfelement und Ankerelement oder auch einzelne Bereiche von Kopfelement und/oder Ankerelement, unterschiedlich schnell biodegradieren, um gewünschte definierte zeitliche Fixierungsverläufe realisieren zu können. Beispielsweise kann bewirkt werden, dass die Befestigungsvorrichtung nur in einer inflammatorischen Phase aktiv ist und in diesem Zeitraum eine Repositionierung des Implantats/Gewebefragments verhindert. Danach jedoch können endogene Regenerationsprozesse das natürliche Gewebe biologisch optimal räumlich repositionieren.In particular, the production of the fastening device entirely or partially from biodegradable base materials, in particular polymers or metals, can enable a temporally defined fastening. This means that the fastening device can be designed in such a way that it mechanically holds the implant/tissue fragment for a defined period of time, but then releases this fixation. Different components, such as the head element and anchor element or also individual areas of the head element and/or anchor element, can biodegrade at different rates in order to be able to implement desired, defined temporal fixation courses. For example, it can be brought about that the fastening device is only active in an inflammatory phase and prevents repositioning of the implant/tissue fragment during this period. After that, however, endogenous regeneration processes can spatially reposition the natural tissue in a biologically optimal manner.
Insbesondere die erste Verjüngungs-Teilzone kann dabei bewirken, dass einerseits das Werkzeug zum Befestigen der Befestigungsvorrichtung mit einer Funktionsstruktur leicht in die Ausnehmung einführbar ist, dass daraufhin durch die Verjüngung aber die Funktionsstruktur zunehmend auf den gewünschten Kraftansatzpunkt in der Spitze der Ausnehmung hingeführt wird. Hierzu ist es besonders vorteilhaft, wenn die zweite Verjüngungs-Teilzone in der Spitze, d.h. in dem Ende, der Ausnehmung endet.In particular, the first tapering partial zone can cause the tool for fastening the fastening device with a functional structure to be easily inserted into the recess on the one hand, and that the functional structure is then increasingly guided to the desired force application point in the tip of the recess due to the tapering. For this purpose it is particularly advantageous if the second tapering sub-zone ends in the tip, i.e. in the end, of the recess.
Im Zusammenhang mit Ausführungsformen des zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung ist es vorteilhaft, wenn die Funktionsstruktur des Werkzeugs eine Widerhakenstruktur aufweist, mit welcher das Werkzeug im Bereich der Verbreiterung (d.h. im Verbreiterungs-Teilabschnitt) zwischen den beiden Teil-Verjüngungszonen eingehakt werden kann, etwa um die Befestigungsstruktur an dem Werkzeug ohne Gefahr des Herunterfallens transportieren zu können.In connection with embodiments of the second aspect of the present invention, it is advantageous if the functional structure of the tool has a barb structure with which the tool can be hooked in the region of widening (i.e. in the widening section) between the two partial tapering zones, around to be able to transport the fastening structure on the tool without risk of falling.
Dabei können Funktionsstruktur des Werkzeugs und die Haltestruktur so aufeinander abgestimmt sein, dass die Haltestruktur eine derart geringe Haltekraft auf die Funktionsstruktur des Werkzeugs ausübt, dass eine Haltekraft, mit der die Befestigungsvorrichtung an dem Hartgewebe gehalten wird, die Haltekraft, welche die Haltestruktur auf die Funktionsstruktur des Werkzeugs ausübt, übersteigt, insbesondere um ein Mehrfaches übersteigt. Auf diese Weise kann die Befestigungsvorrichtung mittels des Werkzeugs leicht transportiert werden und gleichzeitig das Werkzeug nach Befestigung der Befestigungsvorrichtung an dem Hartgewebe wieder leicht entfernt werden, ohne dass dadurch die Befestigungsvorrichtung wieder aus dem Hartgewebe gelöst würde.The functional structure of the tool and the holding structure can be coordinated with one another in such a way that the holding structure exerts such a low holding force on the functional structure of the tool that a holding force with which the fastening device is held on the hard tissue exceeds the holding force which the holding structure exerts on the functional structure of the tool exerts exceeds, in particular exceeds by a multiple. In this way, the fastening device can be easily transported using the tool and, at the same time, the tool can be easily removed again after the fastening device has been fastened to the hard tissue, without the fastening device being released from the hard tissue as a result.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsformen, Varianten oder Weiterbildungen von Ausführungsformen ist an einer Innenseite des Kopfelements, welche eine zu dem Ankerelement hin gewandte Oberfläche des Kopfelements ist, mindestens eine Kontaktstruktur ausgebildet. Bevorzugt ist die Kontaktstruktur so ausgebildet, dass sie ausgehend von der Innenseite des Kopfelements in einer Richtung im Wesentlichen parallel zu der Längsachse des Ankerelements hervorsteht. Mit anderen Worten ist die Kontaktstruktur vorteilhaft derart ausgebildet, dass, wenn die Befestigungsvorrichtung an dem Hartgewebe befestigt ist und die Innenseite des Kopfelements an einer Oberfläche des Implantats/Gewebefragments anliegt, die Kontaktstruktur reiß- und zerstörungsfrei tiefer in das Implantat/Gewebefragments ausbuchtet oder ausbeult als die Innenseite des Kopfelements selbst.According to some preferred embodiments, variants or developments of embodiments, at least one contact structure is formed on an inner side of the head element, which is a surface of the head element that faces the anchor element. The contact structure is preferably designed such that it protrudes from the inside of the head element in a direction essentially parallel to the longitudinal axis of the anchor element. In other words, the contact structure is advantageously made in this way formed that when the fastening device is attached to the hard tissue and the inside of the head element rests against a surface of the implant/tissue fragment, the contact structure bulges or bulges deeper into the implant/tissue fragment without tearing and non-destructively than the inside of the head element itself.
Die mindestens eine Kontaktstruktur ist insbesondere randständig angeordnet, d.h., möglichst an einem lateralen, d.h. seitlichen, Ende der Innenseite des Kopfelements angeordnet. Ausgehend von einer Längsachse des Ankerelements kann das laterale Ende auch als radiales, d.h. von der Längsachse entferntes, Ende bezeichnet werden. Beispielsweise kann die Kontaktstruktur eine entlang der Außenkante der Innenseite des Kopfelements an der Innenseite verlaufende Wallstruktur bilden, welche beispielsweise topologisch als geschlossener Ring oder auch als ein- oder mehrfach unterbrochener Ring ausgebildet sein kann. In ihrem Querschnitt kann die Wallstruktur abgerundet oder spitz zulaufend ausgebildet sein, wobei die genaue Form an die Eigenschaften des zu implantierenden Implantats/Gewebefragments angepasst werden kann.The at least one contact structure is arranged in particular at the edge, i.e. if possible at a lateral, i.e. lateral, end of the inside of the head element. Proceeding from a longitudinal axis of the anchor element, the lateral end can also be referred to as a radial end, i.e. one remote from the longitudinal axis. For example, the contact structure can form a wall structure running along the outer edge of the inside of the head element on the inside, which can be formed topologically, for example, as a closed ring or as a ring with one or more interruptions. In its cross section, the rampart structure can be rounded or tapered to a point, with the exact shape being able to be adapted to the properties of the implant/tissue fragment to be implanted.
Für besonders weiche Implantate/Gewebefragmente kann die Wallstruktur an ihren am weitesten von der Innenseite des Kopfelements entfernten Stelle („Kontaktpunkt“) abgerundet ausgebildet sein, wobei besonders vorteilhaft jegliche spitze Kanten im Kontakt mit dem Implantat/Gewebefragment vermieden werden können. Beispielsweise bei robusteren Implantaten/Gewebestrukturen kann zumindest eine Kontaktstruktur an der Befestigungsvorrichtung vorgesehen sein, welche an einer am weitesten von der Innenseite des Kopfelements entfernten Stelle („Kontaktpunkt“) spitz zuläuft, womit beispielsweise in Kombination mit dem Ankerelement eine bessere Fixierung des Implantats/Gewebefragments auch in radialer Richtung zu dem Ankerelement bewerkstelligt werden kann. Die radiale Richtung bezüglich des Ankerelements ist auch als X/Y-Richtung bezeichenbar, nämlich wenn ein Koordinatensystem derart ausgelegt wird, dass die Z-Richtung der axialen (oder Längs-) Richtung des Ankerelements entlang gelegt wird und X- und Y-Achsen dazu senkrecht angeordnet werden, um eine Ebene aufzuspannen, in welcher im Wesentlichen das Kopfelement angeordnet ist.For particularly soft implants/tissue fragments, the wall structure can be rounded at the point furthest from the inside of the head element (“contact point”), it being particularly advantageous to avoid any sharp edges in contact with the implant/tissue fragment. For example, in the case of more robust implants/tissue structures, at least one contact structure can be provided on the fastening device, which tapers to a point furthest from the inside of the head element (“contact point”), which, for example, in combination with the anchor element, improves the fixation of the implant/tissue fragment can also be accomplished in the radial direction to the anchor element. The radial direction with respect to the anchor element can also be referred to as the X/Y direction, namely when a coordinate system is laid out such that the Z direction is placed along the axial (or longitudinal) direction of the anchor element and X and Y axes thereto be arranged vertically in order to span a plane in which the head element is arranged substantially.
Die mindestens eine Kontaktstruktur kann insbesondere abgerundet und/oder spitz zulaufend ausgebildet sein. Hierbei ist „und/oder“ so zu verstehen, dass entweder mehrere Kontaktstrukturen vorgesehen sind, von denen mindestens eine abgerundet und mindestens eine spitz zulaufend ausgebildet ist, oder es kann verstanden werden, dass ein und dieselbe Kontaktstruktur, beispielsweise eine Wallstruktur, an einer Stelle abgerundet und an einer anderen Stelle spitz zulaufend ausgebildet ist, beispielsweise mit einem fließenden Übergang zwischen diesen beiden Stellen. So kann z.B. ein Übergang eines Implantats/Gewebefragments von (eher) weich zu (eher) hart optimal begleitet werden.The at least one contact structure can in particular be rounded and/or tapered. In this context, “and/or” should be understood to mean that either a plurality of contact structures are provided, of which at least one is rounded and at least one is tapered, or it can be understood that one and the same contact structure, for example a wall structure, is located at one point is rounded and tapered at another point, for example with a smooth transition between these two points. For example, a transition of an implant/tissue fragment from (rather) soft to (rather) hard can be optimally accompanied.
Hierbei können abgerundete Kontaktstrukturen als Polstermechanismus dienen, d.h., um eine Auswirkung des Randbereichs der Befestigungsvorrichtung auf das Implantat/Gewebefragment abzumildern. Spitze Kontaktstrukturen hingegen können insbesondere als zusätzlicher Ankermechanismus fungieren. Es sind auch weitere mögliche Ausgestaltungen der Kontaktstrukturen denkbar, beispielsweise eine Ausgestaltung als ein Federelement.Here, rounded contact structures can serve as a cushioning mechanism, i.e. to mitigate an effect of the edge region of the fastening device on the implant/tissue fragment. Pointed contact structures, on the other hand, can function in particular as an additional anchoring mechanism. Other possible configurations of the contact structures are also conceivable, for example a configuration as a spring element.
Durch die spezifische räumliche randständige Ausgestaltung kann auch ein ortsspezifisches Einwandern von Zellen ermöglicht werden. Weitere mögliche Varianten und Optionen für die Kontaktstruktur werden insbesondere im Folgenden noch mit Bezug auf die Figuren näher erläutert werden. Beispielsweise können verschiedene Bereiche an den Rändern des Kopfelements, und/oder verschiedene Kontaktstrukturen, unterschiedlich (d.h. differentiell) biodegradierbar ausgestaltet sein, etwa über deren Volumen/Oberflächenverhältnis.A site-specific immigration of cells can also be made possible by the specific spatial configuration at the edge. Further possible variants and options for the contact structure will be explained in more detail below with reference to the figures. For example, different areas at the edges of the head element and/or different contact structures can be designed to be biodegradable differently (i.e. differentially), for example via their volume/surface ratio.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsformen, Varianten oder Weiterbildungen von Ausführungsformen weisen das Kopfelement und/oder das Ankerelement eine Oberflächenbeschichtung und/oder eine Oberflächenmodifikation auf. Dabei können das Kopfelement und/oder das Ankerelement unterschiedliche Oberflächenbeschichtungen und/oder Oberflächenmodifikationen aufweisen. Darüber hinaus kann das Kopfelement an seiner Innenseite und/oder seiner Außenseite beschichtet oder modifiziert sein, wobei wiederum die Oberflächenbeschichtungen/Oberflächenmodifikationen an Innenseite und Außenseite voneinander verschieden sein können. Jede Funktionsfläche (Innenseite des Kopfelements, Außenseite des Kopfelements, Außenfläche des Ankerelements) kann eine oder mehrere Oberflächenbeschichtungen/Oberflächenmodifikationen aufweisen. Mindestens eine Oberflächenbeschichtung/Oberflächenmodifikation des Kopfelements kann sich von mindestens einer Oberflächenbeschichtung/Oberflächenmodifikation des Ankerelements unterscheiden.According to some preferred embodiments, variants or developments of embodiments, the head element and/or the anchor element have a surface coating and/or a surface modification. The head element and/or the anchor element can have different surface coatings and/or surface modifications. In addition, the head element can be coated or modified on its inside and/or its outside, in which case the surface coatings/surface modifications on the inside and outside can be different from one another. Each functional surface (inside of the head element, outside of the head element, outer surface of the anchor element) can have one or more surface coatings/surface modifications. At least one surface coating/surface modification of the head element can differ from at least one surface coating/surface modification of the anchor element.
Unterschiedliche Oberflächenbeschichtungen von Ankerelement und Kopfelement ermöglichen auch ein gesteuertes und differenziertes Degradationsverhalten von Ankerelement und Kopfelement jeweils individuell. Eine Oberflächenbeschichtung, welche langsam degradiert, kann somit die Degradation eines schneller degradierenden, darunterliegenden Grundmaterials verzögern. Hierdurch kann beispielsweise erreicht werden, dass das Grundmaterial (z.B. des Ankerelements) langfristig vorhanden bleibt (solange die Oberflächenbeschichtung noch vorhanden ist) und danach schnell degradiert (wenn die Oberflächenbeschichtung selbst degradiert ist).Different surface coatings of the anchor element and head element also enable a controlled and differentiated degradation behavior of the anchor element and head element, each individually. A surface coating that degrades slowly can thus retard the degradation of a more rapidly degrading underlying base material. This can be achieved, for example, that the base material (e.g. of the anchor element) persists for a long time (as long as the surface coating is still present) and then quickly degrades (if the surface coating itself is degraded).
Das Ankerelement und das Kopfelement sind bevorzugt aus demselben Grundmaterial ausgebildet, wobei sie sich, wie bereits erwähnt, in einer jeweiligen möglichen Beschichtung voneinander zumindest stellenweise unterscheiden können. Besonders bevorzugt sind das Ankerelement und das Kopfelement in ihrer Grundstruktur (d.h. abgesehen von einer möglichen Beschichtung und/oder Oberflächenmodifikation) einstückig ausgebildet. Ankerelement und/oder Kopfelement können entweder aus biodegradierbarem Grundmaterial und/oder aus nicht degradierbarem Grundmaterial bestehen. Bei den biodegradierbaren Grundmaterialien sind Metalle, Keramiken, Polymere, Biokomposite oder Biogläser bevorzugt. Bei den nicht degradierbaren Grundmaterialien werden Titan, PEEK, HDPE, UAMWPE, BP, und medizinischer Edelstahl bevorzugt.The anchor element and the head element are preferably formed from the same base material, whereby, as already mentioned, they can differ from one another at least in places in a respective possible coating. The anchor element and the head element are particularly preferably designed in one piece in their basic structure (i.e. apart from a possible coating and/or surface modification). Anchor element and/or head element can either consist of biodegradable base material and/or non-degradable base material. Metals, ceramics, polymers, biocomposites or bioglasses are preferred for the biodegradable base materials. Titanium, PEEK, HDPE, UAMWPE, BP, and medical stainless steel are preferred for non-degradable base materials.
Eine mögliche Oberflächenmodifikation des Ankerelements kann dergestalt ausgebildet sein, dass das Ankerelement an seiner Außenfläche einen glatten Bereich und/oder einen rauen, geriffelten und/oder gewindeartigen Bereich aufweist. Der glatte Bereich befindet sich bevorzugt angrenzend an das Kopfelement und der raue, geriffelte und/oder gewindeartig ausgebildete Bereich ist bevorzugt angrenzend an eine Spitze (ein maximal von dem Kopfelement entferntes Ende des Ankerelements) angeordnet.A possible surface modification of the anchor element can be designed in such a way that the anchor element has a smooth area and/or a rough, corrugated and/or thread-like area on its outer surface. The smooth portion is preferably located adjacent to the head member and the rough, knurled and/or threaded portion is preferably located adjacent to a tip (an end of the anchor member furthest from the head member).
Eine Grenze (oder: ein Übergang) zwischen den beiden Bereichen kann im Wesentlichen dort vorgesehen sein, wo, wenn die Befestigungsvorrichtung an dem Hartgewebe befestigt ist, das Hartgewebe an das Implantat/Gewebefragment angrenzt. Mit anderen Worten kann vorgesehen sein, dass im Bereich des Implantats/Gewebefragments die Außenfläche des Ankerelements glatt ausgebildet ist und im Bereich des Hartgewebes die Außenfläche des Ankerelements rau, geriffelt und/oder gewindeartig oberflächenmodifiziert ausgebildet ist. Auf diese Weise kann eine Haltekraft des Ankerelements in dem Hartgewebe verbessert werden, ohne dass auf das Implantat/Gewebefragment im Bereich des Ankerelements erhöhte Reibekräfte wirken oder gar eine Art Raspeleffekt auftritt.A boundary (or: a transition) between the two regions may be provided essentially where, when the fastener is attached to the hard tissue, the hard tissue abuts the implant/tissue fragment. In other words, it can be provided that in the area of the implant/tissue fragment the outer surface of the anchor element is smooth and in the area of the hard tissue the outer surface of the anchor element is rough, corrugated and/or surface-modified like a thread. In this way, a holding force of the anchor element in the hard tissue can be improved without increased frictional forces acting on the implant/tissue fragment in the area of the anchor element or even a kind of rasp effect occurring.
Das Ankerelement kann eine Oberflächenbeschichtung aufweisen, welche es erlaubt, das Ankerelement ohne großen mechanischen Aufwand in das Hartgewebe einzuführen. Bevorzugt ist es außerdem, dass das Ankerelement eine polymere Oberflächenbeschichtung aufweist, welche derart beschaffen ist, dass sie aufquillt, um eine Fixierung mittels Kraftschluss zum umliegenden Hartgewebe zu realisieren.The anchor element can have a surface coating which allows the anchor element to be introduced into the hard tissue without great mechanical effort. It is also preferred that the anchor element has a polymeric surface coating, which is designed in such a way that it swells in order to realize a fixation by means of a frictional connection to the surrounding hard tissue.
Besonders bevorzugt ist die Oberflächenbeschichtung des Ankerelements zumindest teilweise (oder vollständig) mit einem aufquellenden bioresorbierbaren Fixierungsmaterial.Particularly preferred is the surface coating of the anchor element at least partially (or completely) with a swelling bioresorbable fixation material.
Das Degradationsverhalten von Ankerelement und/oder Kopfelement kann auch durch unterschiedliche Beschichtungen durch biodegradierbare Polymere, wie zum Beispiel aus dem Bereich der Polyester-Gruppe, wie z.B. PCL (Polycaprolacton), PDLLA (Poly-D,L-Milchsäure), PLGA (Polylactid-co-Glycolid), PGA (Polyglycolsäure), und PLLA (Polymer der L-(+)-Milchsäure) oder Kompositvarianten mit Calcium-basierten keramischen Partikeln bewirkt werden. Auch wäre denkbar, reine biodegradierbare Polymere aus der Gruppe der Polyurethane sowie deren Biokomposite zu nutzen.The degradation behavior of the anchor element and/or head element can also be reduced by different coatings of biodegradable polymers, such as from the polyester group, such as PCL (polycaprolactone), PDLLA (poly-D,L-lactic acid), PLGA (polylactide co-glycolide), PGA (polyglycolic acid), and PLLA (polymer of L-(+)-lactic acid) or composite variants with calcium-based ceramic particles. It would also be conceivable to use purely biodegradable polymers from the group of polyurethanes and their biocomposites.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsformen, Varianten oder Weiterbildungen von Ausführungsformen weist das Ankerelement somit zumindest teilweise eine Beschichtung mittels eines aufquellenden, vorzugsweise bioresorbierbaren, Fixierungsmaterials auf, wobei das Fixierungsmaterial insbesondere ein Polymer aufweist oder aus einem oder mehreren Polymeren besteht.According to some preferred embodiments, variants or developments of embodiments, the anchor element is at least partially coated with a swelling, preferably bioresorbable, fixation material, the fixation material in particular having a polymer or consisting of one or more polymers.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsformen, Varianten oder Weiterbildungen von Ausführungsformen weist das Kopfelement ein in Richtung des Ankerelements strebende Krümmung auf. Hierunter soll (qualitativ, nicht quantitativ) eine Krümmung verstanden werden wie sie etwa ein Schirmstoff eines Regenschirms zu dem Handgriff des Regenschirms hin aufweist. Eine solche Krümmung kann eine sanfte Haltedruckausübung der randständigen Bereiche des Kopfelements auf das Implantat/Gewebefragment bewirken und insbesondere sehr gut mit an den randständigen Bereichen des Kopfelements ausgebildeten Kontaktstrukturen zusammenwirken. So kann das Kopfelement auf das Implantat/Gewebefragment in seinen randständigen Bereichen eine Klammerwirkung ausüben, wobei durch die Kontaktstruktur oder Kontaktstrukturen eine an das Implantat/Gewebefragment angepasste Druckverteilung in den randständigen Bereichen realisiert wird.According to some preferred embodiments, variants or developments of embodiments, the head element has a curvature tending in the direction of the anchor element. This should be understood to mean (qualitatively, not quantitatively) a curvature such as that of the fabric of an umbrella towards the handle of the umbrella. Such a curvature can cause the marginal areas of the head element to gently exert holding pressure on the implant/tissue fragment and, in particular, interact very well with contact structures formed on the marginal areas of the head element. The head element can thus exert a clamping effect on the implant/tissue fragment in its marginal areas, with the contact structure or contact structures realizing a pressure distribution in the marginal areas that is adapted to the implant/tissue fragment.
Abstände von einem lateralen Randpunkt des Kopfelements hin zum Mittelpunkt des Kopfelements und/oder zu einer Position eines Ankerelements können innerhalb einer Befestigungsvorrichtung unterschiedlich ausgebildet sein, d.h. innerhalb einer Befestigungsvorrichtung variieren. Ein Krümmungsradius (oder mehrere Krümmungsradien bei innerhalb einer Befestigungsvorrichtung bzw. eines Kopfelements variierenden Krümmungsradien) kann jeweils an ein zu fixierendes Implantat oder Gewebefragment angepasst werden. So kann auf individuelle Größe und Materialien Rücksicht genommen werden.Distances from a lateral edge point of the head element to the center point of the head element and/or to a position of an anchor element can be designed differently within a fastening device, ie vary within a fastening device. A radius of curvature (or multiple radii of curvature for varying radii of curvature within a fastener or head member) can be adapted to an implant or tissue fragment to be fixed. In this way, individual size and materials can be taken into account.
Gemäß einigen bevorzugten Ausführungsformen, Varianten oder Weiterbildungen von Ausführungsformen steht ein maximaler Durchmesser des Kopfelements bezüglich einer Länge des Ankerelements in einem Verhältnis von mindestens 1:1, bevorzugt von mindestens 2:1, besonders bevorzugt von mindestens 3:1. Eine besonders großflächige Ausbildung des Kopfelements ermöglicht eine gute Verteilung des Haltedrucks, welchen das Kopfelement auf das Implantat/Gewebefragment ausübt, und ermöglicht außerdem das Befestigen großer (breiter) Implantate/Gewebefragmente. Hierzu können vorteilhaft Kontaktstrukturen auch inmitten der Innenseite des Kopfelements angeordnet sein.According to some preferred embodiments, variants or developments of embodiments, a maximum diameter of the head element with respect to a length of the anchor element is in a ratio of at least 1:1, preferably at least 2:1, particularly preferably at least 3:1. A particularly large-area design of the head element enables good distribution of the holding pressure which the head element exerts on the implant/tissue fragment, and also enables large (wide) implants/tissue fragments to be fastened. For this purpose, contact structures can advantageously also be arranged in the middle of the inside of the head element.
Gemäß einem dritten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Herstellungsverfahren für eine Befestigungsvorrichtung für Implantate oder Gewebefragmente an einem Hartgewebe bereit, umfassend zumindest die Schritte:
- Ausbilden eines länglichen Ankerelements, welches entlang seiner Längsachse zum Fixieren der Befestigungsvorrichtung an dem Hartgewebe in das Hartgewebe einführbar ist; und
- Ausbilden eines flächigen Kopfelements, welches an einem Ende des Ankerelements auskragt;
- wobei sich mindestens eine nicht-durchgehende Ausnehmung von einer Außenseite des Kopfelements, welche eine von dem Ankerelement abgewandte Oberfläche des Kopfelements ist, ausgehend in das Ankerelement hinein erstreckt.
- Forming an elongate anchor element which can be inserted into the hard tissue along its longitudinal axis in order to fix the fastening device to the hard tissue; and
- Forming a flat head element which cantilevers at one end of the anchor element;
- wherein at least one non-continuous recess extends from an outer side of the head element, which is a surface of the head element remote from the anchor element, into the anchor element.
Vorteilhaft umfasst das Herstellungsverfahren auch weitere Schritte wie etwa ein Modifizieren einer Oberfläche (insbesondere Funktionsfläche) und/oder ein Beschichten einer Oberfläche (insbesondere Funktionsfläche) von Ankerelement und/oder Kopfelement, jeweils bevorzugt so wie im Vorangehenden und/oder im Nachfolgenden beschrieben.The manufacturing method advantageously also includes further steps such as modifying a surface (particularly functional surface) and/or coating a surface (particularly functional surface) of the anchor element and/or head element, each preferably as described above and/or below.
Gemäß einem vierten Aspekt stellt die Erfindung auch ein Behandlungsverfahren bereit, umfassend zumindest die Schritte:
- Bereitstellen eines Systems gemäß einer Ausführungsform des zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung;
- Ansetzen eines Implantats oder Gewebefragments an einem Hartgewebe eines Patienten;
- Ansetzen der Befestigungsvorrichtung an dem Implantat oder Gewebefragment;
- Einführen einer Funktionsstruktur des Werkzeugs in eine Ausnehmung der Befestigungsvorrichtung;
- Applizieren von Druck auf die Befestigungsvorrichtung mittels der Funktionsstruktur des Werkzeugs in der Ausnehmung, um das Ankerelement in das Hartgewebe einzuführen.
- providing a system according to an embodiment of the second aspect of the present invention;
- attaching an implant or tissue fragment to hard tissue of a patient;
- attaching the fixation device to the implant or tissue fragment;
- Inserting a functional structure of the tool into a recess of the fastening device;
- Applying pressure to the fastening device using the functional structure of the tool in the recess in order to introduce the anchor element into the hard tissue.
Es kann vorgesehen sein, dass die Befestigungsvorrichtung an das Implantat oder Gewebefragment angesetzt wird, welches bereits an dem Hartgewebe angesetzt ist, und dass dann die Funktionsstruktur des Werkzeugs in die Ausnehmung eingeführt wird. Alternativ kann auch vorgesehen sein, insbesondere wenn die Ausnehmung eine Haltestruktur aufweist, dass das Einführen der Funktionsstruktur des Werkzeugs bereits vorher erfolgt und die Befestigungsvorrichtung, insbesondere mittels der Haltestruktur an der Funktionsstruktur des Werkzeugs gehalten, zu dem Implantat/Gewebefragment gebracht oder getragen wird. Die Befestigungsvorrichtung kann dann auch mittels der weiterhin in die Ausnehmung eingeführten Funktionsstruktur des Werkzeugs an das Implantat/Gewebefragment angesetzt werden. Im Folgenden werden einige beispielhafte Ausführungsformen im Detail anhand von zugehörigen Figuren erläutert. Es versteht sich, dass die anhand der verschiedenen Ausführungsbeispiele und den verschiedenen Figuren erläuterten Elemente auch miteinander kombinierbar oder austauschbar sind. So kann eine je nach geplantem Einsatzort, geplanter Implantat/Gewebefragment-Art und dgl. genau angepasste Befestigungsvorrichtung bereitgestellt werden.It can be provided that the fastening device is attached to the implant or tissue fragment that is already attached to the hard tissue, and that the functional structure of the tool is then inserted into the recess. Alternatively, it can also be provided, in particular if the recess has a holding structure, that the functional structure of the tool is introduced beforehand and the fastening device, in particular held on the functional structure of the tool by means of the holding structure, is brought to the implant/tissue fragment or carried. The fastening device can then also be attached to the implant/tissue fragment by means of the functional structure of the tool, which is also inserted into the recess. Some exemplary embodiments are explained in detail below with reference to associated figures. It goes without saying that the elements explained with reference to the various exemplary embodiments and the various figures can also be combined with one another or exchanged. In this way, a fastening device that is precisely adapted depending on the planned place of use, the planned type of implant/tissue fragment and the like can be provided.
Figurenlistecharacter list
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen in den Figuren der Zeichnungen näher erläutert. In teilweise schematisierter Darstellung zeigen hierbei:
-
1 eine schematische Querschnittsdarstellung durch eine an einem Hartgewebe befestigte Befestigungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; -
2 eine schematische Querschnittsansicht einer Befestigungsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; -
3 eine schematische Querschnittsansicht einer Befestigungsvorrichtung gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; -
4 verschiedene mögliche räumliche Ausgestaltungen eines Kopfelements einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung; -
5 eine schematische Querschnittsansicht durch eine Befestigungsvorrichtung gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und -
6 eine schematische Darstellung eines Systems gemäß einer Ausführungsform des zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung.
-
1 a schematic cross-sectional representation through a fastening device fastened to a hard tissue according to an embodiment of the present invention; -
2 a schematic cross-sectional view of a fastening device according to a further embodiment of the present invention; -
3 12 is a schematic cross-sectional view of a fastening device according to yet another embodiment of the present invention; -
4 various possible spatial configurations of a head element of a fastening device according to the invention; -
5 a schematic cross-sectional view through a fastening device according to yet another embodiment of the present invention; and -
6 a schematic representation of a system according to an embodiment of the second aspect of the present invention.
In sämtlichen Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente und Vorrichtungen - sofern nichts anderes angegeben ist - mit denselben Bezugszeichen versehen worden.In all figures, elements and devices that are the same or have the same function have been provided with the same reference symbols unless otherwise stated.
Detaillierte Beschreibung der FigurenDetailed description of the figures
In
In
Das Ankerelement 120 ist dazu ausgelegt, entlang seiner Längsachse A zum Fixieren der Befestigungsvorrichtung 100 an dem Hartgewebe 1 in das Hartgewebe 1 eingeführt zu werden, sodass, wie in
Das Ankerelement 120 ist, wie in
Eine Mantelfläche 121 des Ankerelements 120, vorliegend also eine Kegelmantelfläche, kann vorteilhaft eine Oberflächenmodifikation und/oder eine Oberflächenbeschichtung 127 aufweisen. Bei der in
Die Oberflächenbeschichtung und/oder Oberflächenmodifikation 127 kann insbesondere so beschaffen sein, dass sie die Einführung und/oder Fixierung des Ankerelements 120 in das Hartgewebe 1 bzw. in dem Hartgewebe 1 erleichtert bzw. verbessert. Beispielsweise kann eine Oberflächenbeschichtung durch ein aufquellendes bioresorbierbares Fixierungsmaterial, zum Beispiel ein Polymer, vorgesehen sein. Da diese insbesondere zur Interaktion mit dem Hartgewebe 1 verwendet wird, kann am kopfelementseitigen Ende des Ankerelements 120 der glatte Bereich 126 der Mantelfläche 121 ausgebildet sein, sodass an dieser Stelle eine Interaktion mit der Implantatmembran 2 minimiert wird. Der Übergangsbereich 125 kann dabei so gelegt werden, dass er innerhalb eines Bereiches liegt, in welchem später die Implantatmembran 2 angeordnet ist, an der geplanten Grenzflächen zwischen Hartgewebe 1 und Implantatmembran 2, oder aber innerhalb des Hartgewebes 1.The surface coating and/or
In
Das Kopfelement 110 ist an der Basis des kegelförmigen Ankerelements 120 angeordnet und kann beispielsweise ebenfalls rotationssymmetrisch um die Längsachse A des Ankerelements 120 angeordnet und ausgebildet sein. Im Folgenden werden auch, insbesondere mit Bezug auf
Das Kopfelement 110 weist eine flächige Innenseite 112 auf, welche dem Ankerelement 120 zugewandt ist bzw. welche, wenn die Befestigungsvorrichtung 100 an dem Hartgewebe 1 befestigt ist, dem Hartgewebe 1 zugewandt ist und welche daher bei bestimmungsgemäßem Gebrauch der Befestigungsvorrichtung 100 (zumindest teilweise, oder vollständig) in Kontakt mit der Transplantatmembran 2 steht. Das Kopfelement 110 weist außerdem eine flächige Außenseite 111 auf, welche von dem Ankerelement 120 bzw. bei bestimmungsgemäßer Verwendung der Befestigungsvorrichtung 100 von dem Hartgewebe 1 abgewandt angeordnet ist und im bestimmungsgemäßen Gebrauch entweder freiliegt oder von einem umliegenden Gewebe 3 bedeckt ist.The
Vorteilhaft weist das Kopfelement 110 an seiner Innenseite 112 mindestens eine Kontaktstruktur 141, 142 auf, welche ausgehend von der Innenseite 112 in einer Richtung im Wesentlichen parallel zu der Längsachse A des Ankerelements 120 hervorsteht. Diese Kontaktstrukturen 141, 142 stellen somit besonders relevante Interaktionspunkte des Kopfelements 110 sowie der Befestigungsvorrichtung 100 insgesamt mit der Transplantatmembran 2 dar, da diese aufgrund ihres Hervorstehens in Abhängigkeit von einer Biegefestigkeit des Kopfelements 110 üblicherweise besonders starken Druck auf die Transplantatmembran 2 ausüben werden.The
In
Anhand von
Im Gegensatz hierzu weist die Kontaktstruktur 142 auf der rechten Seite von
In
Die Befestigungsvorrichtung 100 kann insbesondere derart ausgelegt sein, dass etwa bei inhomogenen Implantaten/Gewebefragmenten, welche beispielsweise festere und weichere Substrukturen aufweisen, an unterschiedlichen Substrukturen mit unterschiedlichen Eigenschaften unterschiedliche Kontaktstrukturen 141, 142 angreifen, je nachdem, ob eher eine Ankerfunktion oder eine Polsterfunktion angestrebt ist. Außer den Kontaktstrukturen 141, 142 mit Polsterfunktion und Ankerfunktion können auch noch weitere Arten von Kontaktstrukturen vorgesehen sein, beispielsweise Kontaktstrukturen, welche als Federelement ausgebildet sind. Bevorzugt weist das Kopfelement 110 auch eine gewisse Flexibilität auf, sodass in Kombination mit den Eigenschaften der Kontaktstrukturen 141, 142 eine genau an das Hartgewebe 1 und/oder das Implantat/Gewebefragment 2 angepasste Kraft- und Druckverteilung erzielt werden kann.The
Die Kontaktstrukturen 141, 142 können entweder aus demselben Material bestehen wie ein Hauptkörper des Kopfelements 110 selbst, wobei Kopfelement 110 und Kontaktstrukturen 141, 142 insbesondere einstückig ausgebildet sein können. Alternativ oder zusätzlich können einige oder alle Kontaktstrukturen 141, 142 auch durch eine Oberflächenmodifikation oder Oberflächenbeschichtung, beispielsweise eine polymere Beschichtung, ausgebildet sein. Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, die grundlegende Form des Kopfelements 110 zu standardisieren und mittels einer gezielten polymeren Beschichtung Kontaktstrukturen mit beliebiger gewünschter Form spezifisch an auf ein spezifisches Implantat/Gewebefragment 2 oder einen spezifischen Patienten angepassten Positionen an der Innenseite 112 des Kopfelements 110 vorzusehen. Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren kann entsprechende Verfahrensschritte umfassen, wie etwa: Erfassen einer Anatomie eines Patienten; und Beschichten, insbesondere mit einer polymeren Beschichtung, der Innenseite 112 des Kopfelements 110 mit mindestens einer Kontaktstruktur basierend auf der erfassten Anatomie des Patienten. Die Befestigungsvorrichtung 100 weist außerdem mindestens eine nicht-durchgehende Ausnehmung 130 auf, welche sich ausgehend von einer Öffnung 131 an einer Außenseite 111 des Kopfelements 110 aus in das Ankerelement 120 hinein erstreckt. Die Außenseite 111 des Kopfelements 110 ist dabei eine von dem Ankerelement 120 sowie von der Innenseite 112 des Kopfelements 110 abgewandte Oberfläche des Kopfelements. Es versteht sich, dass, falls mehrere Ankerelemente 120 an ein und demselben Kopfelement 110 der Befestigungsvorrichtung 100 angebracht sind, auch jedes Ankerelement 120 mit einer Ausnehmung 130 versehen sein kann und sogar jedes Ankerelement 120 mit einer nicht-durchgehenden Ausnehmung 130 versehen sein kann. „Nicht-durchgehend“ bedeutet in diesem Zusammenhang insbesondere, wie in
Die Ausnehmung 130 kann symmetrisch beispielsweise bezüglich der Längsachse A des Ankerelements 120, insbesondere rotationssymmetrisch oder spiegelsymmetrisch bezüglich einer Ebene durch die Längsachse A ausgebildet sein oder unsymmetrisch ausgebildet sein. Alle Varianten sind möglich, unabhängig davon, ob das Ankerelement 120 an sich symmetrisch oder unsymmetrisch ausgebildet ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Ausnehmung 130 ebenfalls in Form eines Kegels aus dem Inneren des Kegels, welcher das Ankerelement 120 darstellt, gleichsam herausgeschnitten, wobei die Basis des Kegels an der Außenseite 111 des Kopfelements 110 ansetzt.The
Wie im Vorangehenden bereits ausführlicher beschrieben worden ist, dient die Ausnehmung 130 insbesondere dazu, ein Werkzeug, genauer gesagt: eine Funktionsstruktur eines Werkzeugs, aufzunehmen, durch welches die Befestigungsvorrichtung 100 präzise appliziert und mit genauer Druckplatzierung und Druckdosierung entlang des Ankerelements 120 in das Hartgewebe 1 eingeführt werden kann. Wenn die Befestigungsvorrichtung 100 insgesamt aus einem flexiblen Material ausgebildet ist, kann die Ausnehmung 130 auch eine gewisse Pufferfunktion einnehmen, indem die Öffnung 131 geringfügig gestaucht oder gedehnt werden kann, sodass sich die Befestigungsvorrichtung 100 an Verformungen oder Bewegungen des Implantats/Gewebefragments 2 anpassen kann.As has already been described in more detail above, the
Die Ausdehnungen und Dimensionierungen des Kopfelements 110 und des Ankerelements 120 sind in
Ein Durchmesser d1 der Öffnung 131 nimmt bevorzugt Werte zwischen 2mm und 25mm an (weiter bevorzugt zwischen 5 mm und 20 mm, noch weiter bevorzugt zwischen 10 und 15 mm) und/oder beträgt zwischen 3 und 20 Prozent des Durchmessers d2 des Kopfelements 110 (bzw. des jeweiligen Kopfelements in welchem die Öffnung 131 ausgebildet ist), bevorzugt zwischen 5 und 15 Prozent, weiter bevorzugt zwischen 7 und 12 Prozent.A diameter d1 of the
Das Ankerelement 220 der Befestigungsvorrichtung 200 weist, im Gegensatz zu dem in
Weitere Möglichkeiten zur Fixierung, welche bei jeder der vorliegend dargestellten Befestigungsvorrichtungen angewendet werden können, bestehen beispielsweise in der Nutzung einer randständigen Verflüssigung, nach Einbringen der Befestigungsvorrichtung 200 in das Hartgewebe 1, eines Polymers auf der Mantelfläche 121 des Ankerelements 220 durch Energieeintrag, zum Beispiel Ultraschall. Auf diese Weise kann das Ankerelement 220 mit dem Hartgewebe 1 praktisch verschmelzen. Als eine Basis für eine Oberflächenbeschichtung 227 des Ankerelements 220 können (insbesondere weiche) Oberflächenbeschichtungen aus polymeren Materialien dienen, welche es erlauben können, ohne einen großen mechanischen Kraftaufwand das Ankerelement in das Hartgewebe 1 einzubringen, während das Kopfelement 210 das zu fixierende Implantat/Gewebefragment 2 arretiert.Further options for fixation, which can be used with each of the fastening devices presented here, consist, for example, in the use of marginal liquefaction, after introduction of the
Wie bereits erwähnt, können eine Oberflächenbeschichtung 227 des Ankerelements 220 (siehe
Die Befestigungsvorrichtung 800 ist eine Variante der Befestigungsvorrichtung 200 aus
Das Ankerelement 820 weist eine Oberflächenbeschichtung 827 auf, welche beispielsweise so ausgebildet sein kann wie im Vorangehenden mit Bezug auf die Oberflächenbeschichtung 227 des Ankerelements 220 der Befestigungsvorrichtung 200 beschrieben wurde.The
Die Ausnehmung 830 ist ausschließlich durch eine Öffnung 831 in einer Außenseite 811 des Kopfelements 810 zugänglich. Die Grundstruktur der Ausnehmung 830 ist dieselbe wie die der Ausnehmung 130 der Befestigungsvorrichtung 100 oder der Befestigungsvorrichtung 200, nur das der Form der Ausnehmung 830 zusätzlich noch eine Haltestruktur 835 hinzugefügt ist. Diese Haltestruktur 835 ist beispielsweise als ein an der Innenfläche der Ausnehmung 830 entlang laufender Wall oder Wulst ausgebildet, welcher rotationssymmetrisch zu der Längsachse A des Ankerelements 820 angeordnet ist. Die Haltestruktur 835 dient zur Aufnahme einer Funktionsstruktur eines Werkzeugs und kann dementsprechend adaptiert werden; beispielsweise kann die Haltestruktur 835 auch spiegelsymmetrisch zu einer Spiegelebene ausgebildet und angeordnet sein, welche die Längsachse A des Ankerelements 820 umfasst.The
Durch die Anordnung der Haltestruktur 835 weist die Ausnehmung 830 der Befestigungsvorrichtung 800 vorteilhaft die folgende Struktur auf, beschrieben ausgehend von der Öffnung 831 in Richtung der Spitze der Ausnehmung 830 bzw. in Richtung der Spitze des Ankerelements 820:
Mit der Öffnung 831 beginnt zunächst eine erste Verjüngungs-Teilzone, welche wiederum zwei verschiedene Teilbereiche 832, 836 aufweist. In der ersten Verjüngungs-Teilzone verjüngt sich eine Querschnittsfläche (senkrecht zur Längsachse A)der Ausnehmung 830 stetig;im ersten Teilbereich 832 geschieht dies gemäß einer einfachen Kegelstumpfform,im zweiten Teilbereich 836 gemäß der Geometrie einer Hälfte eines Loches in einem Torus, welcher gemäß dem Winkel der Kegelstumpfform ausgestülpt wurde. Radien von Kegelstumpfform und Torus können jeweils an die gewünschte Anwendung und das gewünschte Werkzeug oder die gewünschte Funktionsstruktur des Werkzeugs angepasst werden.
- With the
opening 831, a first tapering sub-zone begins, which in turn has two 832, 836. In the first tapering sub-zone, a cross-sectional area (perpendicular to the longitudinal axis A) of thedifferent sub-areas recess 830 tapers steadily; in thefirst portion 832 this is done according to a simple truncated cone shape, in thesecond portion 836 according to the geometry of a half of a hole in a torus everted according to the angle of the truncated cone shape. Radii of the truncated cone shape and torus can each be adapted to the desired application and the desired tool or the desired functional structure of the tool.
An die erste Verjüngungs-Teilzone 832, 836 schließt sich eine Verbreiterungs-Teilzone 837 an, in welcher sich die Querschnittsfläche der Ausnehmung 830 wieder verbreitert, insbesondere gemäß der Geometrie der anderen Hälfte des Loches in dem ausgestülpten Torus.The
Unmittelbar anschließend an die Verbreiterungs-Teilzone 837 folgt eine zweite Verjüngungs-Teilzone 838, welche in der Spitze der Ausnehmung 830 endet. Die zweite Verjüngungs-Teilzone 838 ist mit einer Kegelform ausgebildet. Da bevorzugt die Haltestruktur 835 auf die in ihrer Grundform kegelförmige Ausnehmung 830 aufgesetzt ist, fluchtet somit die Mantelfläche der Kegelform der zweiten Verjüngungs-Teilzone 838 mit der Mantelfläche des ersten Teilbereichs 832 der ersten Verjüngungs-Teilzone. Anders ausgedrückt würde eine virtuelle Verlängerung der Mantelfläche der Kegelform der zweiten Verjüngungs-Teilzone 838 die Mantelfläche des ersten Teilbereichs 832 der ersten Verjüngungs-Teilzone umfassen.Immediately following the
Wie im Vorangehenden bereits beschrieben wurde, und anhand von
Die Funktionsstruktur 11 des Werkzeugs 10 in
Material, Form und Dimensionen von Haltestruktur 835 und Funktionsstruktur 11 sind vorteilhaft derart ausgebildet, dass die Haltekraft der Befestigungsvorrichtung 800 nach der Einbringung des Ankerelements 820 in das Hartgewebe 1 die Haltekraft übersteigt, welche von der Haltestruktur 835 auf die Verdickung 13 ausgeübt wird. Somit kann die Befestigungseinrichtung 800 an der Funktionsstruktur 11 des Werkzeugs transportiert werden und nach Einbringen der Befestigungseinrichtung 800 in das Hartgewebe 1 problemlos aus dieser wieder entfernt werden, ohne dass zwischendurch die Gefahr besteht, dass die Befestigungseinrichtung 800 von der Funktionsstruktur 11 abgleitet. Alternativ oder zusätzlich können Funktionsstruktur 11 und Haltestruktur 835 auch so ausgebildet sein, dass durch Drehen der in die Aufnahme 830 eingeführten Funktionsstruktur 11 um die Längsachse A die Funktionsstruktur 11 in der Haltestruktur 835 verrastet und durch weiteres Drehen und/oder Zurückdrehen wieder entrastet werden kann.The material, shape and dimensions of holding
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar. Insbesondere lässt sich die Erfindung in mannigfaltiger Weise verändern oder modifizieren, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.Although the present invention has been described above on the basis of preferred exemplary embodiments, it is not limited thereto but can be modified in a variety of ways. In particular, the invention can be changed or modified in many ways without departing from the essence of the invention.
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Hartgewebe (Knochen)hard tissue (bone)
- 22
- Transplantatmembrangraft membrane
- 33
- Umliegendes Gewebesurrounding tissue
- 1010
- WerkzeugTool
- 1111
- Funktionsstrukturfunctional structure
- 1212
- SpitzeTop
- 1313
- Verdickungthickening
- 1414
- Verjüngungrejuvenation
- 100100
- Befestigungsvorrichtungfastening device
- 110110
- Kopfelementheader element
- 111111
- Außenseite des Kopfelementsoutside of the header
- 112112
- Innenseite des Kopfelementsinside of the header
- 120120
- Ankerelementanchor element
- 121121
- Außenfläche des AnkerelementsOuter surface of the anchor element
- 125125
- Übergangcrossing
- 126126
- glatter Bereichsmooth area
- 127127
- Oberflächenbeschichtung und/oder OberflächenmodifikationSurface coating and/or surface modification
- 130130
- Ausnehmungrecess
- 131131
- Öffnungopening
- 141141
- Kontaktstrukturcontact structure
- 142142
- Kontaktstrukturcontact structure
- 200200
- Befestigungsvorrichtungfastening device
- 210210
- Kopfelementheader element
- 220220
- Ankerelementanchor element
- 227227
- Oberflächenbeschichtungsurface coating
- 247247
- Beschichtungcoating
- 300300
- Befestigungsvorrichtungfastening device
- 310310
- Kopfelementheader element
- 311311
- Außenseiteoutside
- 312312
- Innenseiteinside
- 317317
- Oberflächenbeschichtungsurface coating
- 318318
- Oberflächenbeschichtungsurface coating
- 410410
- Kopfelementheader element
- 430430
- Ausnehmungrecess
- 510510
- Kopfelementheader element
- 530530
- Ausnehmungrecess
- 610610
- Kopfelementheader element
- 630630
- Ausnehmungrecess
- 710710
- Kopfelementheader element
- 730-1730-1
- Ausnehmungrecess
- 730-2730-2
- Ausnehmungrecess
- 800800
- Befestigungsvorrichtungfastening device
- 810810
- Kopfelementheader element
- 811811
- Außenseiteoutside
- 820820
- Ankerelementanchor element
- 827827
- Oberflächenbeschichtungsurface coating
- 830830
- Ausnehmungrecess
- 831831
- Öffnungopening
- 832832
- erster Teilbereich der ersten Verjüngungs-Teilzonefirst portion of the first taper sub-zone
- 835835
- Haltestrukturholding structure
- 836836
- zweiter Teilbereich der ersten Verjüngungs-Teilzonesecond portion of the first taper sub-zone
- 837837
- Verbreiterungs-Teilzonebroadening subzone
- 838838
- zweite Verjüngungs-Teilzonesecond taper sub-zone
- 10001000
- System system
- AA
- Längsachse des AnkerelementsLongitudinal axis of the anchor element
- d1d1
- Durchmesser der Öffnungdiameter of the opening
- d2d2
- Durchmesser des Kopfelementsdiameter of the head element
- LL
- Länge des AnkerelementsLength of the anchor element
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- WO 2017/089381 A1 [0005]WO 2017/089381 A1 [0005]
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3889654T2 (en) | 1987-09-02 | 1994-11-24 | Russell F Warren | SURGICAL FASTENER. |
DE69826714T2 (en) | 1997-12-23 | 2005-10-06 | Linvatec Biomaterials Oy | BIODEGRADABLE NEEDLE ANCHOR |
DE102006050385A1 (en) | 2006-10-05 | 2008-04-10 | pfm Produkte für die Medizin AG | Implantable mechanism for use in human and/or animal body for e.g. closing atrium septum defect, has partial piece that is folded back on another partial piece from primary form into secondary form of carrying structure |
DE102014108543A1 (en) | 2014-06-17 | 2015-12-17 | Leonhard Koschdon | Bone screw system |
WO2017089381A1 (en) | 2015-11-26 | 2017-06-01 | Syntellix Ag | Bioresorable fixation nail |
US20190274793A1 (en) | 2016-11-15 | 2019-09-12 | Jade Finance S.A.R.L. | Screwdriver and screw for a surgical application |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5707373A (en) * | 1996-04-26 | 1998-01-13 | Ikonos Corporation | Bone fastener and instrument for insertion thereof |
EP2398413B1 (en) * | 2009-02-10 | 2014-05-21 | Synthes GmbH | Screw with variable diameter cannulation and driver |
EP2221014B1 (en) * | 2009-02-23 | 2015-05-20 | Inion Oy | Implant, implantation tool and kit |
EP2451373B1 (en) * | 2009-07-06 | 2017-06-07 | Synthes GmbH | Expandable fixation assemblies |
US9737350B2 (en) * | 2009-08-12 | 2017-08-22 | The United States of America as Rep. by the Secretary of the Navy | Surgical screw and method of performing ligament reconstruction using said screw |
-
2021
- 2021-10-15 DE DE102021211683.3A patent/DE102021211683A1/en active Pending
-
2022
- 2022-08-30 WO PCT/EP2022/073998 patent/WO2023061654A1/en unknown
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3889654T2 (en) | 1987-09-02 | 1994-11-24 | Russell F Warren | SURGICAL FASTENER. |
DE69826714T2 (en) | 1997-12-23 | 2005-10-06 | Linvatec Biomaterials Oy | BIODEGRADABLE NEEDLE ANCHOR |
DE102006050385A1 (en) | 2006-10-05 | 2008-04-10 | pfm Produkte für die Medizin AG | Implantable mechanism for use in human and/or animal body for e.g. closing atrium septum defect, has partial piece that is folded back on another partial piece from primary form into secondary form of carrying structure |
DE102014108543A1 (en) | 2014-06-17 | 2015-12-17 | Leonhard Koschdon | Bone screw system |
WO2017089381A1 (en) | 2015-11-26 | 2017-06-01 | Syntellix Ag | Bioresorable fixation nail |
US20190274793A1 (en) | 2016-11-15 | 2019-09-12 | Jade Finance S.A.R.L. | Screwdriver and screw for a surgical application |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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---|---|---|---|
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