DE19805673A1 - Production of injectable bone replacement and augmentation material that hardens at site of application - Google Patents
Production of injectable bone replacement and augmentation material that hardens at site of applicationInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kno chenersatz- und Augmentationsmaterials, bei welchem im appli zierten Zustand Partikel einer bestimmten Dimension in einer Matrix eingebettet vorliegen. Desweiteren betrifft die Erfin dung ein Kit zur Herstellung eines Knochenersatz- und Augmenta tionsmaterials nach diesem Verfahren, welches die notwendigen Ausgangsmaterialien und eine Applikationseinheit umfaßt.The invention relates to a method for producing a kno Chen replacement and augmentation material, in which in the appli graced state particles of a certain dimension in a Matrix embedded. Furthermore concerns the Erfin a kit for the production of a bone replacement and augmenta tion material according to this process, which the necessary Starting materials and an application unit comprises.
Das nach der Erfindung hergestellte biologisch verträgliche Knochenersatzmaterial kann als Material zur Auffüllung von Kno chendefekten in der Parodontologie und zur Knochenaugmentation in der zahnärztlichen Implantologie verwendet werden. Es ist auch als Material zur Auffüllung von Knochendefekten in der Chirurgie einsetzbar. The biocompatible manufactured according to the invention Bone replacement material can be used as a material for filling kno Defects in periodontology and for bone augmentation can be used in dental implantology. It is also as a material for filling bone defects in the Surgery can be used.
Das gesuchte Material muß biologisch verträglich sein, d. h. in vivo keine immunogene oder fortgesetzte entzündliche Reaktion induzieren. Seine physikalische Struktur muß die Infiltration von Zellen ermöglichen und es muß in vivo eine Resorptionszeit aufweisen, die sich für diese Funktion eignet. Außerdem muß ein solches Material eine gute initiale mechanische Stabilität be sitzen. Wünschenswert wäre weiterhin, daß ein solches Material bei der Applikation und Modellation des zu augmentierenden Be reichs einfach zu handhaben ist.The material you are looking for must be biologically compatible. H. in no immunogenic or continued inflammatory response in vivo induce. Its physical structure must be infiltration of cells and there must be a resorption time in vivo feature that is suitable for this function. In addition, a such material be good initial mechanical stability to sit. It would also be desirable that such a material in the application and modeling of the Be is easy to use.
Für ein derartiges Material besteht in der Chirurgie, in der Parodontologie und der zahnärztlichen Implantologie ein großes Bedürfnis. Die bisherigen Techniken und Materialien sind entwe der kompliziert in der Anwendung, oder das Material weist - ge rade langfristig - nicht die gewünschten Eigenschaften auf.For such a material there is surgery, in which Periodontology and dental implantology a big one Desire. The previous techniques and materials have been removed which is complicated to use, or the material has - ge long-term - not the desired properties.
Zur Knochenregeneration in der Parodontologie und zur Knochen neubildung in der zahnärztlichen Implantologie wird neben dem Einsatz von Membranen (GTR und GBR) autologer Knochen oder ein Knochenersatzmaterial als Platzhalter für die Knochenneubildung angewendet.For bone regeneration in periodontology and bone new formation in dental implantology is in addition to the Use of membranes (GTR and GBR) or autologous bones Bone replacement material as a placeholder for new bone formation applied.
Die Membranen, die eine Epithelmigration in den Defekt verhin dern sollen, sind ohne den zusätzlichen Einsatz von Knochen oder Knochenersatzmaterialien oft nicht in der Lage, den ur sprünglich geschaffenen Raum bis zur vollständigen Knochenrege neration oder -neubildung freizuhalten, da die Membranen keine ausreichende mechanische Stabilität aufweisen. Außerdem ist die Applikation der Membran eine sehr aufwendige Technik und mit einer relativ hohen Komplikationsrate wie Membranexposition und Nahtdehiszenz behaftet.The membranes that prevent epithelial migration into the defect are without the additional use of bones or bone replacement materials are often unable to support the ur originally created space up to complete bone rain to keep generation or new formation free, since the membranes do not have sufficient mechanical stability. Besides, that is Application of the membrane is a very complex technique and with a relatively high complication rate such as membrane exposure and Suture dehiscence afflicted.
Man unterscheidet grundsätzlich vier verschiedene Typen von Im plantationsmaterialien zum Auffüllen von Knochendefekten (Kohal, R.-J., ZM 87, Nr. 10, 1997, S. 56-61). Autologe (autogene) Materialien stammen vom gleichen Organismus ab, ho molge (allogene) Materialien werden von anderen Individuen der selben Spezies gewonnen, heterologe (xenogene) Materialien stammen von Individuen einer anderen Spezies (zum Beispiel: bo viner Knochen). Alloplastische Materialien sind synthetisch hergestellte Materialien (Hydroxylapatit, Biogläser).There are basically four different types of Im plantation materials for filling bone defects (Kohal, R.-J., ZM 87, No. 10, 1997, pp. 56-61). Autologist (Autogenous) materials come from the same organism, ho molge (allogeneic) materials are used by other individuals obtained from the same species, heterologous (xenogeneic) materials are from individuals of another species (for example: bo viner bone). Alloplastic materials are synthetic Manufactured materials (hydroxyapatite, bio glasses).
Autologer Knochen ist als optimales Material zur Auffüllung von Knochendefekten und zur Augmentation anzusehen. Eine immunolo gische Reaktion ist ausgeschlossen. Außerdem besitzt der auto loge Knochen ein gewisses osteogenetisches Potential. Die Ver wendung von autologem Knochen stößt aber häufig an die Grenze der ausreichenden Verfügbarkeit und ist auch mit der Problema tik eines Zweiteingriffes für die Entnahme belastet.Autologous bone is the optimal material for filling Bone defects and for augmentation. An immunolo reaction is impossible. The car also has lied bones a certain osteogenetic potential. The Ver However, the use of autologous bone often reaches the limit the sufficient availability and is also problematic tic of a second intervention for the removal.
Der allogene Knochen stammt von Individuen derselben Spezies, aber unterschiedlicher genetischer Zusammensetzung. Der alloge ne Knochen wird als demineralisierter oder mineralisierter ge friergetrockneter Knochen angeboten. Bei Verwendung dieses Er satzmaterials ist eine Übertragung von Infektionskrankheiten nicht ausgeschlossen. Weiterhin kann dieses genetisch fremde Material unter Umständen lokale Immunreaktionen auslösen.The allogeneic bone comes from individuals of the same species, but different genetic makeup. The alloge Bones are classified as demineralized or mineralized freeze-dried bone offered. When using this Er is a transmission of infectious diseases not excluded. Furthermore, this can be genetically foreign Material may trigger local immune reactions.
Xenogene Materialien werden zum Beispiel aus Rinderknochen (BioOss®, Biomaterialien Geistlich) oder Korallen (Interpore 200®, Interpore International) gewonnen. Es handelt sich um Kalziumphosphat-Präparate, da der Rinderknochen bzw. Die Koral len vollständig von allen organischen Bestandteilen befreit werden. Nachteil dieser Präparate ist die fehlende Kno cheninduktivität und eine nur sehr langsam stattfindende Re sorption (1 bis 5 Jahre).Xenogenic materials are made from bovine bones, for example (BioOss®, biomaterials Geistlich) or corals (Interpore 200®, Interpore International). It is a matter of Calcium phosphate preparations because of the bovine bone or Die Koral len completely freed from all organic components become. The disadvantage of these preparations is the lack of knots inductance and a very slow re sorption (1 to 5 years).
Als alloplastische Knochenersatzmaterialien finden Hydroxylapa tit und Tricalciumphosphat Anwendung. Hydroxylapatit ist nicht und Tricalciumphosphat nur sehr langsam resorbierbar. Aufgrund der unzureichenden Biodegradibilität wird eine vollständige In tegration in den neugebildeten Knochen nicht erreicht.Hydroxylapa can be found as alloplastic bone replacement materials tit and tricalcium phosphate application. Hydroxyapatite is not and tricalcium phosphate is very slowly absorbable. Because of the inadequate biodegradability is a complete In tegration in the newly formed bones not reached.
Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, ein biologisch verträgliches Material für die Knochenaugmentation und die Auf füllung von Knochendefekten zur Verfügung zu stellen, das die Infiltration von Zellen ermöglicht, eine gute initiale mechani sche Stabilität aufweist und auf einfache, gut zu handhabende Weise appliziert werden kann.The invention is therefore based on the problem of a biological compatible material for bone augmentation and opening to provide bone defect filling that the Infiltration of cells allows a good initial mechani cal stability and simple, easy to use Way can be applied.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einem Verfah ren der eingangs genannten Art vorgesehen, daß das Verfahren das Vermischen von biologisch absorbierbaren Partikeln einer bestimmten Größe mit einer die Partikel einbettenden inatrixbil denden ebenfalls biologisch abbaubaren Masse zu einem fließfä higen, weich verarbeitbaren Material umfaßt, wobei die Masse am Applikationsort aushärtet und dabei das Knochenersatz- und Aug mentationsmaterial bildet.To solve this problem, the method according to the invention ren of the type mentioned that the method the mixing of bioabsorbable particles certain size with an inatrixbil embedding the particles also biodegradable mass to a flowable higen, soft processable material, the mass on Application site hardens and thereby the bone replacement and eye mentation material.
Hierdurch wird ein biologisch verträgliches Knochenersatz- und Augmentationsmaterial zur Verfügung gestellte das als Komposit aus 2 Anteilen besteht. Der erste Anteil ist eine flüssige ma trixbildende Masse, die nach der Vermischung mit den Partikeln aushärten soll. Nach dem Aushärten weist die Masse eine Form stabilität auf, ist biologisch gut verträglich und wird nach einer gewissen Zeit vom umliegenden Gewebe resorbiert. Der zweite Anteil des Komposits besteht aus Füllpartikeln, die je nach dem Grad der Beimengung im Material die gewünschte Konsi stenz verleihen und die Formstabilität verbessern. Dieser An teil ist ebenfalls resorbierbar.This makes a biocompatible bone replacement and Augmentation material provided that as a composite consists of 2 parts. The first part is a liquid ma Trix-forming mass, which after mixing with the particles should harden. After curing, the mass has a shape stability, is biologically well tolerated and becomes absorbed by the surrounding tissue for a certain time. Of the second part of the composite consists of filling particles, each according to the degree of addition in the material the desired consi lend strength and improve shape stability. This one part is also absorbable.
Mit dem Material wird ein Knochendefekt ausgefüllt oder ein zu augmentierender Bereich aufgebaut. Nach einer gewissen Zeit wird das gesamte Material resorbiert und macht dabei Platz für neugebildeten Knochen, der den entsprechenden Raum einnimmt.A bone defect is filled in or closed with the material augmenting area built. After a certain time the entire material is absorbed, making room for newly formed bone that occupies the appropriate space.
Durch geeignete Auswahl der Partikelgröße und der Partikeldich te in der Matrix kann die Konsistenz während der Applikation und die mechanische Stabilität nach der Aushärtung optimiert werden. Diese Werte können je nach der gewünschten Anwendung leicht experimentell ermittelt werden. Der Volumenanteil der Partikel an der Gesamtmischung kann etwa zwischen 10 und 70 Vol.-%, vorzugsweise zwischen 20 und 50 Vol.-% ausmachen. Dabei sind die Partikel vorzugsweise kleiner als 0,5 mm, um die Fließfähigkeit der Mischung während der Verarbeitung zu gewähr leisten. Weiter vorzugsweise ist ein mittlerer Durchmesser der Teilchen zwischen 0,1 und 0,3 mm vorgesehen.By suitable selection of the particle size and the particle density The consistency during application can be in the matrix and optimized the mechanical stability after curing become. These values may vary depending on the application you want can be easily determined experimentally. The volume fraction of the Particles in the total mixture can be between 10 and Make up 70 vol .-%, preferably between 20 and 50 vol .-%. The particles are preferably smaller than 0.5 mm around the To ensure fluidity of the mixture during processing Afford. A mean diameter is more preferred Particles between 0.1 and 0.3 mm are provided.
Da das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Materi al nach dem Mischvorgang und vor der Aushärtung eine flüssige bis pastöse Konsistenz hat, deren Viskosität durch den Men genanteil der festen Partikel steuerbar ist, kann das Material leicht appliziert und modelliert werden.Since the material produced with the method according to the invention al after the mixing process and before curing a liquid to pasty consistency, the viscosity of which is determined by the men The proportion of solid particles can be controlled, the material can easily applied and modeled.
Die festen, jedoch biologisch resorbierbaren Partikel, die dem Komposit eine größere Festigkeit und modellierbare Konsistenz verleihen sollen, können beispielsweise aus Collagen bestehen. Collagen ist das Hauptprotein des Knochens. Gereinigtes Colla gen, dessen antigene Anteile (Telopeptide) entfernt wurden, weist eine gute Bioverträglichkeit auf. Es wird je nach Her stellungsverfahren frühestens nach 4 Wochen spätestens nach 6 Monaten resorbiert. Aufgrund seiner Mikrostruktur ist es auch gut geeignet zur Aufnahme und protrahierten Abgabe von wirksa men Substanzen wie Antibiotika oder Knochenwachstumsfaktoren.The solid, but bioabsorbable particles that the Composite greater strength and moldable consistency should lend, for example, consist of collages. Collagen is the main protein of the bone. Purified colla gene whose antigenic components (telopeptides) have been removed, has good biocompatibility. It will depend on the Her Notification procedure after 4 weeks at the earliest after 6 Months absorbed. Because of its microstructure, it is too well suited for taking up and protracted delivery of effective substances such as antibiotics or bone growth factors.
Alternativ könnten die Füllpartikel auch aus einem anderen fe sten biologisch verträglichen Material oder z. B. einem biolo gisch abbaubaren Kunststoff bestehen. Beispielsweise wäre für diesen Zweck die Verwendung von Polyglactin 910 (Vicryl®) mög lich. Polyglactin ist ein Copolymer, bestehend aus Glykolid und Lactid. Das Material hat sich bisher in den verschiedensten Im plantatformen, für Platten, Schrauben, Stents, Netze, Folien und Nahtmaterial erfolgreich bewährt. Nach ca. 2 bis 4 Wochen setzt der hydrolytische Abbau der Substanz ein. Sie wird rück standsfrei in körpereigene Abbauprodukte (Milchsäure) gespal ten. Eine Fremdkörperbelastung sowie immunologische bzw. infek tiöse Nebenwirkungen sind daher auszuschließen.Alternatively, the filler particles could also come from another fe most biologically compatible material or z. B. a biolo cally degradable plastic. For example, for this purpose the use of Polyglactin 910 (Vicryl®) is possible Lich. Polyglactin is a copolymer consisting of glycolide and Lactide. The material has so far been in the most diverse Im implant forms, for plates, screws, stents, nets, foils and sutures successfully proven. After about 2 to 4 weeks the hydrolytic degradation of the substance begins. She'll be back free standing in the body's own breakdown products (lactic acid) A foreign body load and immunological or infectious serious side effects can therefore be excluded.
Die matrixbildende Masse soll zum Applikationszeitpunkt viskos flüssig sein und später, am Applikationsort aushärten. Als für diese Masse geeignetes Material kommt beispielsweise Fibrinkle ber in Frage, der innerhalb des erfindungsgemäßen Verfahrens durch Vermischen zweier Komponenten hergestellt werden kann und der dann unter Bildung eines Fibrinnetzwerks aushärtet. Nach der Aushärtung zeigt das Fibrinnetz eine ausreichende Reißfe stigkeit und Volumenstabilität. Es ist biokompatibel und durch die Fibrinolyse vollständig abbaubar. Es stellt einen schlech ten Nährboden für Bakterien dar, so daß die Applikation von Fi brinkleber nicht die Wundinfektionsgefahr erhöht. Die Fibrinfa sern bilden Leitschienen für die Einsprossung von gefäßhaltigem fibroblastenreichem Granulationsgewebe.The matrix-forming mass should be viscous at the time of application be liquid and then harden at the application site. As for this mass of suitable material comes for example fibrinkle about in question, within the inventive method can be produced by mixing two components and which then cures to form a fibrin network. After the fibrin network shows sufficient tear when hardened stability and volume stability. It is biocompatible and through fibrinolysis completely degradable. It poses a bad thing ten breeding ground for bacteria, so that the application of Fi Brinkleber does not increase the risk of wound infection. The fibrin stars form guide rails for the sprouting of vascular material granulation tissue rich in fibroblasts.
Alternativ könnte ein biologisch abbaubarer 2-Komponenten- Kunststoff verwendet werden.Alternatively, a biodegradable 2-component Plastic are used.
Die Verwendung von 2 Komponenten ist nicht zwingend, soweit ein zu frühes Aushärten der aushärtbaren Masse zuverlässig verhin dert werden kann. Beispielsweise wären hier Kunststoffe denk bar, die dunkel gelagert werden und unter Lichteinfluß aushär ten. Ein ebenfalls biologisch gut verträgliches Material für die matrixbildende Masse könnte Methylcellulose sein.The use of 2 components is not mandatory, insofar as one Prevent the hardenable mass from hardening too early can be changed. For example, plastics would be considered here bar, which are stored in the dark and harden under the influence of light Another biologically compatible material for the matrix-forming mass could be methyl cellulose.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Material der Partikel und das Material der matrixbildende Masse so aus gewählt werden, daß eines der beiden Materialien deutlich schneller biologisch abgebaut wird als das andere.In a development of the invention it is provided that the material the particles and the material of the matrix-forming mass be chosen that one of the two materials clearly biodegrades faster than the other.
Durch unterschiedliche Resorptionsgeschwindigkeiten von Matrix und Partikeln bilden sich in dem Material Hohlräume aus, so daß einerseits Osteoblasten in das Material zur Knochenneubildung einwandern können, andererseits während dieser Knochenneubil dungsphase die ausmodellierte Form des Knochenersatzmaterials noch erhalten bleibt.Due to different absorption rates of matrix and particles form voids in the material so that on the one hand osteoblasts in the material for new bone formation immigrate, on the other hand during this new bone the modeled form of the bone replacement material still remains.
Um dies zu erreichen, könnte beispielsweise, für den Fall, daß die matrixbildende Masse aus Fibrinkleber besteht, dem Fi brinkleber, vorzugsweise ein Fibrinolysehemmer, d. h. ein Anti fibrinolytikum wie z. B. Aprotinin, zugegeben werden. Der fibri nolytische Abbau des verfestigten Fibrinklebers wird hierdurch verzögert. Durch die Konzentration des eingesetzten Fibrinoly seinhibitors kann die optimale Abbaugeschwindigkeit eingestellt werden. To achieve this, for example, in the event that the matrix-forming mass consists of fibrin glue, the Fi brine glue, preferably a fibrinolysis inhibitor, d. H. an anti fibrinolytic such as B. aprotinin, are added. The fibri This will nolytically degrade the solidified fibrin glue delayed. By the concentration of the fibrinoly used seinhibitors can set the optimal degradation speed become.
In Weiterbildung der Erfindung können dem Material der Partikel oder der matrixbildenden Masse vor der Verarbeitung zusätzliche Substanzen mit pharmakologischer und/oder knocheninduktiver Wirkung beigegeben werden, wie z. B. Antibiotika oder bone morphogenetic proteins (BMP). In dem Falle, daß die Partikel aus Collagen bestehen, ist es vorteilhaft, diese wirksamen Sub stanzen, wie Antibiotika oder Knochenwachstumsfaktoren, dem Collagen zuzugeben, da es aufgrund seiner Mikrostruktur zur Aufnahme und protrahierten Abgabe von Wirksubstanzen gut geeig net ist.In a development of the invention, the material of the particles or additional matrix-forming mass before processing Substances with pharmacological and / or bone inductive Effect are added, such as. B. antibiotics or bone morphogenetic proteins (BMP). In the event that the particles consist of collagen, it is advantageous to use this effective sub like antibiotics or bone growth factors Add collagen because of its microstructure Recording and protracted release of active substances are suitable is not.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann weiterhin auch in Kombina tion mit bekannten Membrantechniken, wie der guided tissue re generation (GTR) oder guided bone regeneration (GBR) eingesetzt werden.The method according to the invention can also be used in Kombina tion with known membrane techniques, such as the guided tissue right generation (GTR) or guided bone regeneration (GBR) become.
Ferner ist zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe ein Kit zur Herstellung eines Knochenersatz- und Augmentationsmaterials nach dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, welcher die biologisch abbaubaren Partikel, das Ausgangsmaterial zur Her stellung der matrixbildenden Masse, sowie eine Applikationsein heit zur Durchführung des Verfahrens und gleichzeitigem Appli zieren des sich bildenden Knochenersatz- und Augmentationsmate rials umfaßt. Hierbei besteht die Applikationseinheit aus einem Applikator zum Zuführen des fertig vermischten Materials zum Applikationsort, einer dem Applikator vorgeschalteten Mischvor richtung zum Mischen der Partikel mit der matrixbildenden Mas se, und Mitteln zum Zuführen der Partikel und der matrixbilden den Masse zu der Mischvorrichtung.Furthermore, to achieve the object of the invention, a kit for Production of a bone replacement and augmentation material provided according to the inventive method, which the biodegradable particles, the starting material for the manufacture position of the matrix-forming mass, and an application unit for the implementation of the procedure and simultaneous application adorn the forming bone replacement and augmentation mat rials includes. The application unit consists of one Applicator for feeding the finished mixed material to the Application site, a mixing device upstream of the applicator direction for mixing the particles with the matrix-forming mas se, and means for feeding the particles and the matrix form the mass to the mixing device.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß das Knochenersatz- und Augmentationsmaterial auf einfache Weise durch Mischen bestimmter Komponenten zubereitet werden kann. Der erfindungsgemäße Kit erhöht die Handhabbarkeit des Verfah rens zusätzlich und ermöglicht, daß das erfindungsgemäße Ver fahren unter reproduzierbaren Bedingungen mit genügender Si cherheit auch in Einzelpraxen, beispielsweise zahnärztlichen Praxen angewendet werden kann. Hierfür kann die Applikations einheit aus einer mit Mischkanüle versehenen Doppelspritze be stehen. Die Komponenten für die matrixbildende Masse und die Partikel kann in den Spritzen vorgelegt und aufbewahrt werden. Falls die matrixbildende Masse aus einem 2-Komponenten-System besteht, ist es beispielsweise möglich, die eine Komponente für die matrixbildende Masse in der einen Spritze der Doppelspritze und die andere Komponente mit den bereits eingemischten Parti keln in der anderen Spritze vorzuhalten. Während des Spritzvor gangs vermischen sich die Komponenten beim Durchfluß durch eine Mischkanüle, so daß nach Applikation der Aushärtungsprozeß ein setzt.An advantage of the method according to the invention is that the bone replacement and augmentation material in a simple way can be prepared by mixing certain components. The kit according to the invention increases the manageability of the process rens in addition and enables the Ver drive under reproducible conditions with sufficient Si safety also in individual practices, for example dental Practices can be applied. For this, the application unit from a double syringe provided with a mixing tip stand. The components for the matrix forming mass and the Particles can be placed in the syringe and stored. If the matrix-forming mass consists of a 2-component system exists, it is possible, for example, that a component for the matrix-forming mass in one syringe of the double syringe and the other component with the already mixed parts hold in the other syringe. During the spraying gangs the components mix when flowing through a Mixing cannula, so that after application of the curing process puts.
Die Vorteile der Erfindung werden aus der Zeichnung mit Fig. 1 bis 3 noch besser deutlich. Darin werden Beispiele in der zahnärztlichen Parodontologie und Implantologie gezeigt ohne daß die Anwendung der Erfindung hierauf beschränkt wäre.The advantages of the invention will become clearer from the drawing with FIGS. 1 to 3. It shows examples in dental periodontology and implantology without the application of the invention being restricted to this.
In der Zeichnung zeigt
In the drawing shows
- - Fig. 1 den Einsatz nach dem Verfahren erhaltenen Augmen tationsmaterials in der Parodontaltherapie;- Figure 1 is the use according to the method Augmen obtained tationsmaterials in periodontal therapy;.
- - Fig. 2 den Einsatz des Augmentationsmaterials in der zahn ärztlichen Implantologie- Figure 2 is the use of the augmentation material in dental implantology.
- - Fig. 3 eine Applikationseinheit für die Durchführung des Verfahrens- 3, an application unit for performing the method Fig.
Fig. 1 zeigt im Längsschnitt unter Abb. A eine Knochenta sche (1) neben einem Schneidezahn. Dargestellt ist die Situation nach Entfernung des Granulationsgewebes und des Taschenepithels und nach der Wurzelglättung. Wie unter B gezeigt, heilt der De fekt ohne weitere Maßnahmen im Sinne einer Reparation ohne Knochenneubildung aus. Es bildet sich ein epitheliales Attache ment (2). Falls jedoch der Defekt wie unter C gezeigt mit dem nach dem Verfahren erhaltenen Augmentationsmaterial (3) ausge füllt wird, wobei der Mukoperiostlappen darüber fixiert wird, kommt es, wie unter E zu erkennen, zu einer echten Regeneration von Desmodont und Knochen (5). Der Regenerationsverlauf nach dem im Stande der Technik bekannten GTR-Verfahren mit Hilfe ei ner Membran (4) ist vergleichsweise in Abb. D dargestellt, wobei dieses Verfahren ebenfalls zu einer Regeneration wie un ter E dargestellt führen soll. Fig. 1 shows in longitudinal section under Fig. A a bone ( 1 ) next to an incisor. The situation is shown after removal of the granulation tissue and the pocket epithelium and after the root planing. As shown under B, the defect heals without further measures in the sense of a repair without new bone formation. An epithelial attachment is formed ( 2 ). However, if the defect is filled out as shown under C with the augmentation material ( 3 ) obtained by the procedure, with the mucoperiosteal flap fixed above it, as can be seen under E, there is a real regeneration of desmodont and bone ( 5 ). The course of the regeneration according to the GTR method known in the prior art with the aid of a membrane ( 4 ) is shown comparatively in FIG.
Fig. 2 zeigt den Einsatz des Augmentationsmaterials in der zahnärztlichen Implantologie. Abb. A zeigt den Fall, daß nach Einbringen eines Implantates mehrere Gewindegänge aufgrund eines zu geringen Knochenangebotes freiliegen (1). Auffüllung des Knochendefekts mit dem nach dem Verfahren erhältlichen Aug mentationsmaterial (2) und Wundverschluß führen zu der unter B dargestellten Situation. Dies induziert eine Knochenneubildung im Augmentationsgebiet an Position (3). Fig. 2 shows the use of the augmentation material in dental implantology. Fig. A shows the case that after insertion of an implant several threads are exposed due to insufficient bone availability ( 1 ). Filling the bone defect with the augmentation material ( 2 ) obtainable by the method and wound closure lead to the situation shown under B. This induces new bone formation in the augmentation area at position ( 3 ).
Fig. 3 zeigt eine Applikationseinheit zur Durchführung des Verfahrens mit einem 2-Komponenten-System. Die gebrauchsfertige Applikationseinheit besteht aus einer Spritze 1, die eine Kom ponente einer matrixbildenden Masse enthält, einer Spritze 2, die eine zweite Komponente für die matrixbidende Masse und die Partikel enthält, sowie einer Mischkanüle 4, in welcher alle Komponenten zusammengeführt werden. Die Spritzen 1 und 2 sind in einer Halterung 3 gemeinsam gehaltert. Fig. 3 shows an application unit for performing the method with a 2-component system. The ready-to-use application unit consists of a syringe 1 which contains a component of a matrix-forming mass, a syringe 2 which contains a second component for the matrix-binding mass and the particles, and a mixing cannula 4 in which all components are brought together. The syringes 1 and 2 are held together in a holder 3 .
Die Applikationseinheit arbeitet wie oben bereits beschrieben, ist gut zu handhaben und ermöglicht eine genügend intensive Vermischung der Komponenten zum Anwendungszeitpunkt, so daß sich das Knochenersatz bzw. Augmentationsmaterial in situ am Applikationsort bildet.The application unit works as already described above, is easy to use and allows a sufficiently intense Mixing of the components at the time of application so that the bone replacement or augmentation material in situ Application site forms.
Im Rahmen der Erfindung sind selbstverständlich auch andere Knochendefektsbehandlungen möglich. Eine Anwendung des mit dem Verfahren erhältlichen Materials käme z. B. bei Splitterbrüchen in Betracht oder in der Unfallchirurgie zur Verkittung anderer Defektstellen.Of course, others are also within the scope of the invention Bone defect treatments possible. An application of the with the Process available material would come, for. B. in splinter breaks considered or in casualty surgery to cement others Defects.
Claims (13)
- - die biologisch abbaubaren Partikel,
- - das Ausgangsmaterial zur Herstellung der matrix bildenden Masse, sowie
- - eine Applikationseinheit zur Durchführung des Verfahrens
nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und gleichzeitigem
Applizieren des sich bildenden Knochenersatz- und Aug
mentationsmaterials bestehend aus:
- - einem Applikator zum Zuführen des fertig vermischten Materials zum Applikationsort
- - einer dem Applikator vorgeschalteten Mischvorrichtung zum Mischen der Partikel mit der matrixbildenden Masse,
- - Mitteln zum Zuführen der Partikel und der matrixbilden den Masse, ggf. In Form von mehreren Komponenten, zu der Mischvorrichtung.
- - the biodegradable particles,
- - The starting material for the production of the matrix-forming mass, and
- - An application unit for carrying out the method according to one of claims 1 to 10 and simultaneous application of the bone replacement and augmentation material formed consisting of:
- - An applicator for feeding the mixed material to the application site
- a mixing device upstream of the applicator for mixing the particles with the matrix-forming mass,
- - Means for feeding the particles and the matrix-forming mass, possibly in the form of several components, to the mixing device.
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