DE2219640A1

DE2219640A1 - Percutaneously implantable device for injecting drugs into a living body

Info

Publication number: DE2219640A1
Application number: DE19722219640
Authority: DE
Inventors: Jack Chester San Diego Calif. Bokros (V.StA.). P
Original assignee: Gulf Oil Corp., Pittsburgh, Pa. (V.StA.)
Priority date: 1971-05-06
Filing date: 1972-04-21
Publication date: 1972-11-16
Also published as: US3783868A; IT954472B; JPS5117355B1; FR2135326A1; ES402393A1; DE2219640B2; FR2135326B1; CA976443A; DE2219640C3; GB1348762A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. ^Teickmann,Patent attorneys Dipl.-Ing. F. ^ Teickmann,

DIPL₀-INCHAVkICKMANN, Dipl-Phys. Dr. K.Fincke Dipl.-Ing. R A."Weickmann, Dipl.-Chem. B. Hubbä DIPL ₀ -INCHAVkICKMANN, Dipl-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. R A. "Weickmann, Dipl.-Chem. B. Hubbä

t MÜNCHEN 16, DEN POSTFACH »60S20 . MÜHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 3921/22 t MÜNCHEN 16, THE POST BOX »60S20. MÜHLSTRASSE 22, CALL NUMBER 98 3921/22

Gulf Oil Corporation, 4-39-Seventi Avenue, Pennsy Its ilia, V. S t. A.Gulf Oil Corporation, 4-39-Seventi Avenue, Pennsy Its ilia, V. S t. A.

Perkutan einpflanzbares GerätPercutaneously implantable device

Die vorliegende Erfindung "betrifft ein perkutan eiapflaaz~ bares Gerät isur Injektion von Arzneimitteln in einen lebenden Körper.The present invention relates to a percutaneous egg plaque device isur injection of drugs into a living one Body.

Tn Fällen, in denen eine länger dauernde subkutane Zuführung von Arzneimitteln erforderlich ist, benötigt man ein zuverlässiges, perkutan einpflanssbares Gerät* insbesondere dann, wenn eine geregelte, gleichmäßige und stetige Abgabe von Arzneimitteln gewünscht wird.Tn cases where prolonged subcutaneous delivery of pharmaceuticals, you need a reliable, percutaneously implantable device * in particular, if a regulated, even and steady delivery of Medicines is desired.

Eine Anforderimg an so ein perkutan einpflanzbares Gerät ist, daß man es mit dem umgebenden Gewebe bakteriendicht absehließe». kann und die Implantation des perkutan einpflamsbarea Geräts keine Infektionsquelle darstellt oder.anaers ausgedrückt keine Kraakheitskeinie oder andere unerwünschte Fremdstoffe. eindringen können. Ein anderes wichtiges Kriterium ist„ daß das perkutan einpflanzbare Gerät sich biologisch mit dem lebenden Gewebe, in das es eingepflanzt werden soll, YerträgtoOne requirement for such a percutaneously implantable device is that it would be sealed against bacteria with the surrounding tissue ». can and implantation of the percutaneous implantable device is not a source of infection or, in other words, none Kraakheitskeinie or other undesirable foreign matter. penetration can. Another important criterion is “that that percutaneously implantable device is biologically compatible with the living Tissue in which it is to be implanted, yerttrago

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QRiQtNAL INSf-ECTBDQRiQtNAL INSf-ECTBD

diesem Gesichtspunkt gesehen sollte, das perkutan einpflanz bare Gerät die Heilung nicht verhindern, das Gewebe reizen oder starke oder nachhaltige Abetoßungsreaktionen hervorrufen, überdies sollte sich das Gerät leicht im umgebenden Gewebe ver ankern lassen; es sollte bequem.zu tragen und sich auch Über längere Zeiträume physiologisch inert verhalten und es sollte, insbesondere hinsichtlich seiner äußeren Eigenschaften mechanisch stark und zuverlässig ausgebildet sein. From this point of view, the percutaneously implantable device should not prevent healing, irritate the tissue or cause strong or sustained rejection reactions, moreover , the device should be easily anchored in the surrounding tissue ; It should be comfortable to wear and also behave physiologically inert over long periods of time and it should be designed to be mechanically strong and reliable, in particular with regard to its external properties.

Außerdem hat das Epithelgewebe die natürliche Eigenschaft, fortschreitend um ein perkutan eingepflanztes Gerät herumsuwachsen und es unter Umständen einzukapseln. Wegen dieser epithelen Einkapselung wird das Gerät nur außerhalb des Körpers in einer Tasche gehalten und behält seine beabsichtigte perkutane Natur bei. Ein auf diese Weise eingekapseltes Gerät neigt dazu, teilweise aus seiner einkapselnden Tasche in den Körper abzuwandern. Dementsprechend ist als zusätzliches Kriterium die Verhinderung epitheler Einkapselung des eingepflanzten Gerätes zu fordern.In addition, the epithelial tissue has the natural property of progressively growing around a percutaneously implanted device and possibly encapsulate it. Because of this epithelial encapsulation, the device is only outside the body kept in a pocket and maintains its intended percutaneous nature. A device encapsulated in this way tends to partially migrate from its encapsulating pouch into the body. Accordingly, as an additional criterion to demand the prevention of epithelial encapsulation of the implanted device.

Ea ist Aufgabe d@r Erfindung ein diese Mängel vermeidendes perkutan einpfladbares Gerät zu schaffen.It is an object of the invention to create a percutaneously loadable device which avoids these deficiencies.

Das Gerät soll weiterhin Injektionen von Arzneimitteln in den lebenden Körper gestatten und mit dem umgebenden Gewebe bakteriendicht abschließen. Es soll sich fttr langer dauernde Implantationen ohne Gewebereisimgen oder Abstoßung durch das Gewebe eignen. Außerdem soll das psrlrotan einpflanzbare Gerät leicht im umgebenden Gewebe veränderbar sein, die epithele Einkapselung aufgrund dee fortschreitenden Wachstums des Epithele verhindern und ein hohes MaS mechanischer und physiologischer Zuverlässigkeit bieten. Außerdem soll dae perkutan einpflanzbare Gerät eine geregelte gleichmäßige und stetigeThe device should also allow injections of drugs into the living body and seal bacteria-tight with the surrounding tissue. It should be suitable for long-term implantations without tissue icing or rejection by the tissue . In addition, the psrlrotan implantable device should be easily modifiable in the surrounding tissue, prevent epithelial encapsulation due to the progressive growth of the epithelium, and offer a high degree of mechanical and physiological reliability. In addition, the percutaneous implantable device is intended to be a regulated even and steady

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Abgabe von Arzneimitteln an den lebenden Körper ermöglichen.Enable delivery of drugs to the living body.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Schaft mit einem Durehgangskanal, sowie einen Befestigungsflansch an einem Ende zur Befestigung im umgebenden Gewebe und mit einer fortschreitendes Wachstum des Epithelgewebes entlang des Schaftes verhindernden und das perkutan einpflanzbare Gerät infolge des Wachstums des Epithelgewebes verankernden YerankerungBeinrichtung, durch ein normalerweise verschlossenes Abdichtventil im Durchgangskanal zur Zuführung von Arzneimitteln durch den Durchgangskanal und zur Verhütung des Eindringens von Krankheitskeimen und anderer unerwünschter Stoffe und durch einen wenigstens einen Teil der Oberfläche bedekkenden Überzug aus pyrolytischem Kohlenstoff gelöst.According to the invention, this object is achieved by a shaft a passage channel and a mounting flange one end for attachment in the surrounding tissue and with a progressive growth of the epithelial tissue along the Device preventing the shaft and anchoring the percutaneously implantable device as a result of the growth of the epithelial tissue, through a normally closed sealing valve in the through-channel for the supply of drugs through the passage channel and to prevent the ingress of germs and other undesirable substances and dissolved by a pyrolytic carbon coating covering at least a portion of the surface.

Außerdem kann das perkutan einpflanzbare Gerät eine Speicherund Abgabeeinrichtung für Arzneimittel aufweisen, die zusammen mit dem Durchgangskanal ein durch das Abdichtventil des Durchgangskanals füllbares Reservoir für Arzneimittel bildet und im Reservoir enthaltene Arzneimittel in vorbestimmter Weise an das umgebende Gewebe abgibt.In addition, the percutaneously implantable device can have a storage and dispensing device for medicaments, which together forms with the through-channel a reservoir for medicament which can be filled through the sealing valve of the through-channel and deliver medicament contained in the reservoir to the surrounding tissue in a predetermined manner.

Die Erfindung soll nun im folgenden anhand von Zeichnungen genauer beschrieben werden:The invention will now be described in more detail below with reference to drawings:

Pig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines an die Aufnahme und geregelte Abgabe von Arzneimitteln angepaßten perkutan einpflanzbaren Geräts;Pig. Fig. 1 is a perspective view of a drug incorporation and controlled delivery device adapted percutaneous implantable device;

Pig. 2 ist eine Schnittansicht des perkutan einpflanzbaren Geräts nach Pig. 1 entlang der Linie 2-2 in eingepflanatem Zustand;Pig. Figure 2 is a sectional view of the Pig percutaneous implantable device. 1 along line 2-2 in planted State;

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Pig. 2a ist eine Darstellung eines Bestandteils des perkutan einpflanzbaren Geräts nach Fig. 1 und 2; undPig. Figure 2a is an illustration of a component part of the percutaneous implantable device of Figures 1 and 2; and

Pig. 3, 4, 5 und 6' sind Schnittansichten verschiedener anderer Ausführungsformen der Erfindung.Pig. 3, 4, 5 and 6 'are sectional views of various others Embodiments of the invention.

In den Figuren 1 und 2 ist ein perkutan einpflanzbares Gerät dargestellt, das sich zur geregelten, gleichmäßigen und stetigen perkutanen Abgabe von Arzneimitteln an einen lebenden Körper eignet. Das perkutan einpflanzbare Gerät 10 umfaßt einen Schaft 12 mit einem Durchgangskanal 14, einen Befestigungsflansch 26 an einem Ende 16 des Schafts 12, eine Verankerungseinrichtung 18 um den Schaft 12 und ein Abdichtventil 20 im Durchgangskanal 14. Zusätzlich ist in Verbindung mit dem Durchgangekanal 14 eine Speicher- und Abgabeeinrichtung 22 für Arzneimittel vorgesehen. In der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform hat der Schaft 12 eine zylindrische äußere Form und ist an einem Ende mit einem oberen Flansch 24 und an einem anderen Ende mit dem subkutanen Befestigungsflansch 26 versehen. Der Durchgangskanal 14 durch den Schaft 12 wird durch eine innere Oberfläche 13 des Schafts 12 gebildet und hat deshalb im allgemeinen zylindrische Form und dieselbe radiale Symmetrieachse 28 wie eine zylindrische äußere Oberfläche 30 des Schaftes 12. Der im allgemeinen zylindrische Durchgangskanal 14 ist durch einen oberen zylindrischen Abschnitt 32 an dem den oberen Flansch 24 aufweisenden Ende des Schaftes 12 und einem unteren zylindrischen Abschnitt 34 an dem den subkutanen Befestigungsflansch 26 aufweisenden Ende des Schaftes 12 gebildet. Der obere zylindrische Abschnitt 32 des Durchgangskanals 14 hat einen größeren Durchmesser als der untere zylindrische Abschnitt 34. Der Durch- * gangskanal 14 ändert sich beim Übergang von der oberen zylindri-In FIGS. 1 and 2, a device that can be implanted percutaneously is shown, which can be used for a regulated, even and constant percutaneous delivery of drugs to a living body. The percutaneously implantable device 10 includes one Shaft 12 with a through channel 14, a fastening flange 26 at one end 16 of the shaft 12, an anchoring device 18 around the shaft 12 and a sealing valve 20 in the Through channel 14. In addition, is in connection with the through channel 14 a storage and delivery device 22 for medicaments intended. In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the shaft 12 has a cylindrical outer Shape and is at one end with a top flange 24 and at another end with the subcutaneous mounting flange 26 provided. The through channel 14 through the shaft 12 is formed by an inner surface 13 of the shaft 12 and therefore has a generally cylindrical shape and the same radial axis of symmetry 28 as a cylindrical outer surface 30 of the shaft 12. The generally cylindrical through channel 14 is through an upper cylindrical portion 32 at the end of the shaft 12 having the upper flange 24 and a lower cylindrical section 34 formed on the end of the shaft 12 having the subcutaneous fastening flange 26. The upper cylindrical section 32 of the through-channel 14 has a larger diameter than the lower cylindrical section 34. The through * passage channel 14 changes at the transition from the upper cylindrical

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sehen Zone 32 in die untere zylindrische Zone 34 sprunghaft und hat deshalb eine scheibenförmige Schulter 36, die in einer zur Symmetrieachse 28 des Durchgangskanals 14 eenkreohten Ebene liegt und die an ihrem inneren und äußeren Umfang die entsprechenden inneren Enden 38 und 40 des unteren zylindrischen Abschnitts 34 und des oberen zylindrischen AbBchnitta 32 des Durchgangskanals 14 hat.see zone 32 in the lower cylindrical zone 34 by leaps and bounds and therefore has a disk-shaped shoulder 36 which rotates in one to the axis of symmetry 28 of the through channel 14 Plane and which on its inner and outer circumference the corresponding inner ends 38 and 40 of the lower cylindrical portion 34 and the upper cylindrical portion 32 of the passage 14 has.

Ein äußeres Ende 42 des oberen zylindrischen Abschnitts 32 des Durchgangskanals 14 weist eine Befestigungseinrichtung 44, wie z.B. ein dargestelltes Gewinde 46, zur Befestigung eines Arzneimitteleinspritzgeräteg an dem perkutan einpflanzbaren Gerät 10 auf.An outer end 42 of the upper cylindrical section 32 of the through channel 14 has a fastening device 44, such as shown threads 46 for attaching a drug injection device to the percutaneous implantable Device 10 on.

Der Zweck dar Befestigungseinrichtung 44 und der Schulter 36 im Durchgangskanal 14 soll weiter unten erklärt werden.The purpose of the fastener 44 and the shoulder 36 in the passageway 14 will be explained below.

Der Schaft 12 mit dem Durchgangskanal 14* der obere Flansch 24 und der subkutane Bafestigungsflansch 26 sind als Einheit aus einem Substrat 48 gebildet, das nachträglich auf seiner gesamten Oberfläche mit einem Überzug 50 aus pyrolyticehern Kohlenstoff versehen ist. Geeignete Materialien für das Substrat 48 und Eigenschaften sowie Aussagen über den ÜTb©rz«g aus pyrolytischem Kohlenstoff folgen weiter unten.The shaft 12 with the through channel 14 * the upper flange 24 and the subcutaneous fastening flange 26 are as a unit formed from a substrate 48, which is subsequently pyrolyticehern on its entire surface with a coating 50 Carbon is provided. Suitable materials for the substrate 48 and properties as well as statements about the ÜTb © rz «g from pyrolytic carbon follow below.

Um den Schaft 12 ist die Verankerungseinrichtung 18 zum Hemmen des Epithels angebracht, die, wie in den Fig., 1 und 2 dargestellt, durch einen Kragen 52 aus einem Metallgitter 54 oder einem gleichwertigen durchlöcherten Metallblatt gebildet ist und aus einer Legierung von 50 f Molybdän und 50 $ Rhaniura beoteht. Das in Pig·. 2a im einzelnen gezeigte Gitter 54 &&& * Kragens 52 hat einen planaren Rand 5G, der an seine« äußeren Umfang 57 zur Vermeidung von Verletzungen entgratet ist, undThe anchoring device 18 for inhibiting the epithelium is attached to the shaft 12, which, as shown in FIGS. 1 and 2, is formed by a collar 52 made of a metal mesh 54 or an equivalent perforated metal sheet and of an alloy of 50 f molybdenum and $ 50 Rhaniura. That in Pig ·. 2a, the lattice 54 &&& * collar 52 shown in detail has a planar edge 5G, which is deburred on its «outer periphery 57 to avoid injuries, and

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«ine innere Kante 58. Die Drähte dea Gitters 54 haben einen Durchmesser von etwa 0,02 mm bis etwa 0,5 min, vorzugsweise von etwa 0,05 mm bis etwa 0,1 mm. Der Abstand zwischen den Drähten reicht aus, um ein Verschließen während des Überziehens mit pyrolytischem Kohlenstoff zu verhindern. Nach dem Überziehen soll der Raum zwischen den Drähten ausreichend groß sein, damit das Epithelgewebe dazwischen hindurchwachsen kann, aber nicht so groS, daß das Epithelgewebe am Schaft 12 des eingepflanzten Gerätes nach und nach entlangwachsen kann, Der Abstand zwischen den Drähten nach dem Überziehen beträgt maximal etwa 3mm und minimal etwa 0,05 mm, vorzugsweise etwa 1 mm. Das Gitter 54 ist an dem durch den Schaft 12 gebildeten Teil des Substrats 4-8 vor dem Aufbringen des pyrolytlschen Kohlenstoffs angebracht, so daß die innere Kante 58 in einer um den Schaft 12 des Substrats 4-8 herum reichenden Nut 60 sitzt.There is an inner edge 58. The wires of the grid 54 have one Diameters from about 0.02 mm to about 0.5 minutes, preferably from about 0.05 mm to about 0.1 mm. The distance between the wires is sufficient to allow them to close while being pulled over with pyrolytic carbon to prevent. After covering the space between the wires should be large enough for the epithelial tissue to grow through between them, but not so large that the epithelial tissue on the shaft 12 of the implanted Device can gradually grow along, the distance between the wires after covering is maximum about 3 mm and a minimum of about 0.05 mm, preferably about 1 mm. The grid 54 is on the part formed by the shaft 12 of the substrate 4-8 before applying the pyrolytic carbon attached so that the inner edge 58 is seated in a groove 60 extending around the shaft 12 of the substrate 4-8.

Wie in Pig. 2a dargestellt, ist das aus Metall bestehende Gitter 54- des Kragens 52 zur leichteren Anbringung am Schaft 12 des Substrats 48 geschlitzt undjkann in der Hut 60 in irgendeiner geeigneten Weise, wie z.B. durch einen Draht (nicht dargestellt), befestigt sein, bis der Überzug 50 aus pyrolytischem Kohlenstoff auf das Substrat» einschließlich dem Gitter 54, aufgebracht ist. Das Aufbringen des Überzuge 50 aus pyrolytischem Kohlenstoff dient der dauerhaften Befestigung des Gitters 54 am perkutan einpflanzbaren Gerät 10.Like in Pig. 2a, the metal grid 54- of the collar 52 is shown for easier attachment to the shaft 12 of the substrate 48 and can be slotted in the hat 60 in any in any suitable manner, such as by a wire (not shown), until the coating 50 of pyrolytic Carbon is applied to the substrate including the grid 54. The application of the coating 50 made of pyrolytic carbon is used to permanently attach the grid 54 to the percutaneously implantable device 10.

Wie oben angeführt, ist die Speicher- und Abgabeeinrichtung 22 in Verbindung mit dem Durchgangskanal 14 an dem nächst des Befeetigungsflansches 26 gelegenen Ende des Durchgangskanala 14 vorgesehen. In der dargestellten Auaführungsform umfaßt die Speicher- und Abgabeeinrichtung 22 sine poröse Membran 62, die entsprechend den gewünschten medizinischen Abgabecharakteristika des gewählten Behandlungsverlaufee und des Arzneimittel- oder Medikamententypa der durch das perkutanAs stated above, the storage and delivery device 22 is in connection with the through-channel 14 at the next of the Fastening flange 26 located end of the passage channel 14 is provided. Included in the illustrated embodiment the storage and delivery device 22 is a porous membrane 62 corresponding to the desired medical delivery characteristics the selected course of treatment and the type of drug or drug used by the percutaneous route

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einpflanzbare Gerät 10 abgegeben werden soll, ausgewählt ist. Im allgemeinen ist die poröse Membran 62 so ausgewählt,' daß sie eine geregelte, gleichmäßige und stetige medizinische Abgabe in vorbestimmten Mengen ermöglicht.implantable device 10 is to be delivered, is selected. In general, the porous membrane 62 is selected so that it enables regulated, even and steady medical delivery in predetermined quantities.

Die poröse Membran 62 ist röhrenförmig und hat einen äußeren Durchmesser, der ungefähr dem inneren Durchmesser der unteren zylindrischen Zone^aes Durchgangskanals 14 entspricht. Ein oberes Ende 64 der röhrenförmigen porösen Membran 62 ist offen und nach dem Aufbringen des Überzugs 50 aus pyroIytischen» Kohlenstoff an dem unteren zylindrischen Abschnitt 34 des Durchgangskanals 14 befestigt. Ein oberes (.d.h. entgegengesetztes) Ende 66 der röhrenförmigen porösen Membran 62 ist geschlossen, wodurch sich bei Befestigung des oberen Endes 64 der Membran 62 am Durchgangskanal 14 nahe einer inneren Oberfläche 70 der Membran 62 ein Reservoir 68 flir Medikamente und/oder Arzneimittel ergibt und eine äußere Oberfläche 71 der Membran 62 nach einer perkutanen Einpflanzung des Gerätes 10 subkutanen Geweben 72 ausgesetzt ist. Demzufolge werden die "in dem Reservoir 68 enthaltenen Arzneimittel durch die Membran 62 an das umgebende subkutane Gewebe 72 des lebenden Körpers abgegeben.The porous membrane 62 is tubular and has an outer diameter approximately the inner diameter of the lower cylindrical zone ^ aes passage channel 14 corresponds. A upper end 64 of the tubular porous membrane 62 is open and after the application of the coating 50 of pyroIytic » Carbon attached to the lower cylindrical portion 34 of the passage 14. An upper (i.e. opposite) End 66 of the tubular porous membrane 62 is closed, which when the upper end is attached 64 of the membrane 62 at the through-channel 14 near an inner surface 70 of the membrane 62 is a reservoir 68 for medicaments and / or drug and an outer surface 71 of membrane 62 after percutaneous implantation of the device 10 subcutaneous tissues 72 exposed. As a result, the drugs contained in the reservoir 68 are carried through the membrane 62 is released to the surrounding subcutaneous tissue 72 of the living body.

Da der innere Durchmesser des unteren zylindrischen Abschnitte 34 des Durchgangskanals 14 ungefähr den gleichen Durchmesser wie die röhrenförmige Membran 62 hat, kann diese in Verbindung, mit dem Durchgangskanal 14 durch Einsetzen und Ankleben des offenen Endes 64 der Membran 62 mit dem unteren zylindrischen Abschnitt 34 verbunden werden. Sin hierfür geeigneter Kleber ist Silikonsement.Because the inner diameter of the lower cylindrical sections 34 of the through-channel 14 has approximately the same diameter as the tubular membrane 62, this can in connection, with the through-channel 14 by inserting and gluing the open end 64 of the membrane 62 with the lower cylindrical Section 34 to be connected. A suitable adhesive for this is silicone cement.

Die poröse Membran 62 kann aus jedem Material hergestellt sein, das die gewünschten medizinischen Abgabeeigenschaften und entsprechende gewebeverträgliche 3igenscliaften hat undeinemThe porous membrane 62 can be made of any material the desired medicinal delivery properties and appropriate has tissue-compatible 3igenscliaften and one

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physiologischen Abbau widersteht. Zum Beispiel sind in manchen Situationen dünne, biegsame Membrane aus Zellulosenitrat-Zelluloseacetat geeignet und durch Lösungsgießverfahren einfach herstellbar. Aus anderen geeigneten Materialien hergestellte poröse Membranen 62 können ebenso verwendet werden·resists physiological degradation. For example, in some situations, thin, flexible membranes are made from cellulose nitrate-cellulose acetate suitable and easy to manufacture by solution casting processes. Made of other suitable materials fabricated porous membranes 62 can also be used

Das Abdichtventil 20 in der Ausflihrungsform nach den figuren 1 und 2 ist ein gummiährilicher Pfropfen 74, der in den Durchgangskanal 14 an einer Stelle eingepaßt ist, die im allgemeinen oberhalb (d.h. in Richtung des oberen Flansches 24) der Speicher- und Abgabeeinrichtung 22 für Arzneimittel gelegen ist, und zwar derart, daß die Schulter 36 und die abschließenden Enden 38 und 40 des oberen und des unteren zylindrischen Abschnitts 32 und 34 des Durchgangskanals 14 etwa in der Mitte des Pfropfens 74 zu liegen kommen. Damit stutzt sich der Pfropfen 74 gegen die Schulter 36 ab, wenn auf ihn Kräfte in Richtung des dem Befestigungsflansch 26 nächstgelegene Ende des Durchgangskanals 14 gerichtet sind. Einejobere Oberfläche 76 des Pfropfens 74 liegt unterhalb des Gewindes 46 der Befestigungseinrichtung 44. Der Pfropfen 74 kann in geeigneter Weise durch Einsetzen und Ankleben eines vorgeformten Pfropfens (z.B. aus medizinischem Silikon) gebildet sein oder.durch Ausgießen mit einem Gummi, wie z.B. einem Silikongummivorpolymerisat, hergestellt sein.The sealing valve 20 in the embodiment according to the figures 1 and 2 is a rubber-like plug 74 which is inserted into the through-channel 14 is fitted in a position that is generally located above (i.e., towards the upper flange 24) of the drug storage and delivery device 22 is, in such a way that the shoulder 36 and the terminal ends 38 and 40 of the upper and lower cylindrical section 32 and 34 of the through-channel 14 come to lie approximately in the middle of the plug 74. In order to the plug 74 is braced against the shoulder 36 when forces act on it in the direction of the fastening flange 26 closest end of the through channel 14 are directed. A rough surface 76 of plug 74 lies below of the thread 46 of the fastener 44. The plug 74 can suitably by inserting and gluing a preformed plug (e.g. made of medical silicone) or by pouring a rubber, e.g. a silicone rubber prepolymer.

Der gummielastische Pfropfen 74 ist mit einem "verborgenen" oder durch Druck zu öffnenden Kanal 78 entlang der Symmetrieachse 28 des Durchgangskanals 14 versehen. Der Kanal 78 ist so konstruiert, daß er infolge der gummielastischen Beschaffenheit des Pfropfens 74 und/oder einem in Querrichtung auf* den Pfropfen 74 im Durchgangskanal 14 ausgeübten Druck den Durchgangskanal 14 normalerweise verschließt und der Pfropfen 74 damit das Durchtreten von Stoffen jeder Art durch denThe rubber-elastic plug 74 is provided with a "hidden" or pressure-openable channel 78 along the axis of symmetry 28 of the through channel 14 is provided. The channel 78 is designed so that it due to the rubber-elastic nature of the plug 74 and / or a pressure exerted in the transverse direction on the plug 74 in the through-channel 14 Passage channel 14 normally closes and the plug 74 thus the passage of substances of any kind through the

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Durchgangskanal in beiden Richtungen -unterbindet. Wenn, jedoch flüssiges Arzneimittel unter einem vorbestimmten Druck auf e/ine obere Oberfläche 76 des Pfropfens 74 drückt oder mit Hilfe eines geeigneten, eine stumpfe zum teilweisen Ein-, setzen in den Kanal 78 geeignete Nadel aufweisendes Injektionsgerät eingebracht wird, öffnet sich der "verborgene" Kanal 78 und die Arzneimittel dringen durch den Pfropfen 74 in das geschlossene Reservoir 68 für Medikamente, das durch eine untere Oberfläche 60 des Pfropfens 74 und die innere Oberfläche 70 der Membran 62 gebildet ist.Passage channel in both directions -stopped. But when or presses liquid medicament under a predetermined pressure on an upper surface 76 of the plug 74 with the aid of a suitable injection device having a blunt needle suitable for partial insertion into the channel 78 is introduced, the "hidden" channel 78 opens and the drugs penetrate through the plug 74 into the closed reservoir 68 for medicaments, which is defined by a lower surface 60 of the plug 74 and the inner Surface 70 of the membrane 62 is formed.

Das perkutan einpflanzbare G-erät 10 kann durch jedes geeignete chirurgische Verfahren eingesetzt werden. Im allgemeinen wird ein senkrechter Schnitt an der für die Einpflanzung gewttnschten Stelle in die Haut gemacht. Der Schnitt ist so lang, daß er ein seitliches Einsetzen des Befestigungsflansches 26 gestattet und ist so tief, daß die Speicher- und Abgabeeinrichtung 22 für Arzneimittel und die Verankerungseinrichtung 18 für das Epithel unter der Hautoberfläche eingesetzt v/erden kann· Um den Befestigungsflansch 26 einzusetzen, wird ein horizontaler Schnitt in das subkutane Gewebe gemacht und das perkutan einpflanzbare Gerät wird so eingesetzt, daß der obere. .Flansch 24 außerhalb zu liegen kommt,· eine untere Oberfläche 82 des oberen Flansches 24 liegt dicht Über einer Hautoberfläche 84. Aus hygienischen Gründen kann der obere Plansch 24 auch etwas über die Oberfläche der Haut 84 herausstehen. Der horizontale Schnitt wird anschließend verschlossen. Tn einer geeigneten Methode wird das perkutan einpflanzbare Gerät 10 so weit vorgeschoben, daß der Schaft 12 an einem Ende des Einschnittes zu liegen kommt und der verbleibende Teil des Schnitts am anderen Ende vernäht wird.The percutaneously implantable device 10 can be made by any suitable surgical procedures are used. In general, a perpendicular cut to that desired for planting is desired Place made in the skin. The cut is so long that it allows the fastening flange 26 to be inserted from the side and is so deep that the storage and delivery device 22 for medicament and the anchoring device 18 used for the epithelium under the skin surface can · To insert the mounting flange 26, a a horizontal incision is made in the subcutaneous tissue and the percutaneous implantable device is deployed so that the upper. .Flange 24 comes to lie outside, · a lower surface 82 of the upper flange 24 lies tightly over a skin surface 84. For reasons of hygiene, the upper pad 24 can also protrude somewhat above the surface of the skin 84. The horizontal cut is then closed. In a suitable method, the percutaneously implantable Device 10 advanced so far that the shaft 12 comes to rest at one end of the incision and the remaining one Part of the cut is sewn at the other end.

Bei der Heilung wächst das Epithel 86 um den Schaft 12 herumAs the epithelium 86 heals, it grows around the shaft 12

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und am Schaft 12 entlang, bis es auf das mit pyrolytischem Kohlenstoff überzogene Gitter 54 des Kragens 52 trifft. Das Epithel umschließt die einzeln mit pyrolytischem Kohlenstoff Überzogenen Drähte des aus Maschengitter bestehenden Kragens 52, bildet e.inen bakteriendichten Verschluß und verhindert das Abwärtswachsen, das zur Einkapselung des perkutan einpflanzbaren Geräts 10 führen würde. Diese Wechselwirkung des Kragens 52 mit dem Wachstum des Epithels 86 verankert zusätzlich das eingepflanzte Gerät und verhindert sein Losdrehen. Diese Verankerung festigt in Verbindung mit dem Befestigungsflansch 26 die lage und die Stellung des perkutan einpflanzbaren Geräts 10 im subkutanen Gewebe 72. Der obere Plansch 24 beschützt.mit die Implantationsstelle.and along the shaft 12 until it meets the pyrolytic carbon coated grid 54 of the collar 52. That Epithelium surrounds the wires of the mesh collar, which are individually coated with pyrolytic carbon 52, forms a bacteria-proof seal and prevents downward growth, which is necessary for encapsulating the percutaneous implantable Device 10 would lead. This interaction of the collar 52 with the growth of the epithelium 86 is additionally anchored the implanted device and prevents it from loosening. This anchoring, in conjunction with the fastening flange 26, strengthens the position and position of the percutaneously implantable Device 10 in the subcutaneous tissue 72. The upper surface 24 protects the implantation site.

Aufgrund der Gewebeverträglichkeit und der physiologischen Eigenschaften des Überzugs 50 aus pyrolytischem Kohlenstoff auf dem perkutan einpflanzbaren Gerät 10 schreitet die Heilung schnell und ohne bedeutende Abweisungsreaktionen oder Gewebeentzündungen voran und das perkutan einpflanzbare Gerät ist relativ bequem für den Patienten. Nach der Heilung wird ein Injektionsgerät für Arzneimittel (nicht dargestellt) an der Befestigungseinrichtung 44 des perkutan einpflanzbaren Gerätes 10 befestigt. In der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform wird eine Spritze oder ein anderes zur Abgabe einer meßbaren flüssigen Arzneimittelmenge geeignetes, einen bestimmten Druckpur Öffnung des "verborgenen" Kanals 78 des Stöpsels 74 erzeugendes Gerät in das Gewinde 46 eingeschraubt und an der oberen Oberfläche 76 des Stöpsels 74 abgedichtet. Das Arzneimittel wird dann durch den Kanal 78 im Stöpsel 74 in das Reservoir 68 gedrückt und wird vom Reservoir 68 in der gewünschten Weise an das umgebende Gewebe 72 abgegeben. Der Befestigungsflansch 26 und die Verankerungseinrichtung zur Verankerung und zum Hemmen des Epithels festigen die Stellung dea eingepflanzten Geräts und verteilen den durchBecause of the tissue compatibility and physiological properties of the pyrolytic carbon coating 50 on the percutaneously implantable device 10, healing proceeds rapidly and without significant rejection reactions or Tissue inflammation progresses and the percutaneously implantable device is relatively comfortable for the patient. After healing an injection device for drugs (not shown) attached to the fastening device 44 of the percutaneously implantable device 10. In the one shown in Figs Embodiment is a syringe or another suitable for dispensing a measurable amount of liquid drug, a specific one Pressure track opening of the "hidden" channel 78 of the plug 74 producing device screwed into the thread 46 and sealed to the top surface 76 of the plug 74. The drug is then forced into the reservoir 68 through the channel 78 in the plug 74 and is drawn from the reservoir 68 in FIG delivered to the surrounding tissue 72 in the desired manner. The mounting flange 26 and the anchoring device to anchor and to inhibit the epithelium fix the position of the implanted device and distribute the through

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die Ar-zneimittelin;jektion hervorgerufenen Druck. Nach der Abgabe der Arzneimittel wird die Spritze oder das andere Gerätj abgeschraubt und wird normalerweise durch eine Kappe (nicht dargestellt) ersetzt, die die .obere. Oberfläche 76 des Stöpsels 74 zwischen den Arzneimittelgaben schlitzt und sauber hält.the drug-in-injection-induced pressure. After The drug is delivered by syringe or the other The device is unscrewed and is usually replaced by a cap (not shown) that covers the top. Surface 76 of the plug 74 between doses and keeps it clean.

Wie oben erwähnt, ist das perkutan einpflanzbare Gerät 10 fit pyrolytischem Eohlenstoff tiberzogen. Der Überzug 50 besteht aus auf einem geeigneten Substratmaterial abgelagerten Kohlenstoff. Pyrolytischer Kohlenstoff vergrößert nicht nur die Haltbarkeit und den Widerstand gegen Abnutzungen des perkutan einpflanzbaren Geräte 10, sondern verträgt sich auch, in die Haut einee lebenden Körpers, eingesetzt/liber längere Zeiträume mit dem umgebenden Gewebe»As mentioned above, the percutaneous implantable device 10 is fit pyrolytic carbon coated. The coating 50 is made made of carbon deposited on a suitable substrate material. Pyrolytic carbon doesn't just enlarge the durability and resistance to wear and tear of the percutaneously implantable device 10, but is compatible also, inserted into the skin of a living body longer periods of time with the surrounding tissue »

Da die Ausführungen hier im allgemeinen auf die Anwendung des perkutan einpflanzbaren Geräts in einen lebenden menschlichen Körper gerichtet sind, soll erwähnt werden, daß das perkutan einpflanzbare Gerät 10 ebenso in tiermedizinischen oder wissenschaftlichen Anwendungen bei lebenden Tieren, wie z.B. Haustieren oder wilden Tieren, verwendbar ist.As the explanations here are generally based on the application of the percutaneous implantable device are directed into a living human body, it should be mentioned that the percutaneously implantable device 10 also in veterinary or scientific applications in living animals, such as e.g. pets or wild animals.

Im allgemeinen v/ird der Überzug 50 aus pyrolytischem Kohlenstoff auf ein geeignetes Substratmaterial aufgebracht, das als Teil des perkutan einpflanzbaren Geräts 10 ausgebildet ist, wobei der pyrolytische Kohlenstoff den größten Teil der Oberfläche bedeckt. Die Dicke des Überzugs 50 aus pyrolytischem Kohlenstoff soll ftir den beabsichtigten Zweck ausreichend sein und genügende Haltbarkeit aufweisen, wobei es oftmals wünschenswert ist, daß der Überzug 50 dem teilweise überzogenen Substrat zusätzliche Festigkeit verleiht. Einige Substrate, wie z.B. Graphit oder schwer schmelzbare Metallsörten, erfordern nur relativ diinne Überzüge 50 ausIn general, the pyrolytic carbon coating 50 is applied to a suitable substrate material such as is formed as part of the percutaneously implantable device 10, with the pyrolytic carbon making up the majority the surface covered. The thickness of the pyrolytic coating 50 Carbon should be sufficient for the intended purpose and have sufficient durability, whereby it is often desirable that the coating 50 provide additional strength to the partially coated substrate. Some substrates, such as graphite or difficult-to-melt metals, require only relatively thin coatings 50

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pyrolytisehern Kohlenstoff, während andere Substrate mit dikkeren Überzügen 50 versehen werden müssen. Im allgemeinen Boll der Überzug 50 wenigstens 10 /u dick sein und normalerweise ist er wenigstens 25 bis 50 /u dick. Wenn ein reichlich schwaches, z.B. aus losem künstlichem Graphit, hergestelltes Substrat verwendet wird, ist es wünschenswert, einen dickeren Überzug 50 aus pyrolytischem Kohlenstoff aufzubringen, um das gebildete perkutan einpflanzbare Gerät zu verfestigen.pyrolytic carbon, while other substrates are thicker Coatings 50 must be provided. In general Should the coating 50 be at least 10 / u thick and normally it is at least 25 to 50 / u thick. If a plentiful If a weak substrate made of, for example, loose artificial graphite is used, it is desirable to use a thicker one Apply pyrolytic carbon coating 50 to solidify the percutaneous implantable device formed.

Obwohl ein relativ reiner äußerer Überzug 50 eine entsprechende strukturelle Festigkeit hat und im allgemeinen bevorzugt ist, können Überzüge 50 aas pyrolytischem Kohlenstoff mit Anlagerungen von Silikon oder anderen Kohlenstoff formenden Zusätzen verwendet werden. Zum Beispiel kann, wie später noch genauer beschrieben wird, bis zu 20 Gew.~$ Silicium als SiC im pyrolytischen Kohlenstoff verteilt sein, ohne seine Verträglichkeit mit dem epithelen oder subkutanen Gewebe, in das es eingepflanzt wird, zu beeinträchtigen.Although a relatively neat outer cover 50 has adequate structural strength and is generally preferred, Coatings 50 aas pyrolytic carbon with deposits of silicone or other carbon-forming additives be used. For example, as will be described in more detail later, up to 20% by weight of silicon can be used as SiC be distributed in the pyrolytic carbon, without its compatibility with the epithelial or subcutaneous tissue, in that it is planted to affect.

Bei komplizierteren Formen und um maximale strukturelle Festigkeit zu erreichen, ist es wünschenswert, daß der Überzug 50 aus pyrolytischem Kohlenstoff auf dem Substrat rein isotrop aufgebracht ist. Anisotroper Kohlenstoff neigt zur Ablösung, sobald die komplizierten Formen nach dem Aufbringen des pyrolytischen Überzugs 50 bei einer hohen Temperatur abgekühlt werden. Demgemäß soll der pyrolytische Kohlenstoff bei komplizierten Formen (d.h. bei solchen, die einen oder mehrere Krümmungsradien von v/eniger als 6 mm haben) ejnen BAF (Bacon Anisotrophy Factor) von nicht mehr als 1,3 aufweisen. Für weniger komplizierte Formen können BAF-Werte bis etwa 2,0 verwendet werden und für flache Formen kann der pyrolytische Kohlenstoff einen BAF-Wert bis zu etwa 20 haben. Der BAF-Faktor ist ein anerkanntes Maß bevorzugter Xagerichtungen in den Schichtebenen der Kohlenstoffkristallstruktur. DieFor more complex shapes and for maximum structural strength To achieve this, it is desirable that the pyrolytic carbon coating 50 be purely isotropic on the substrate is upset. Anisotropic carbon tends to peel off once the intricate shapes after application of the pyrolytic Coating 50 can be cooled at a high temperature. Accordingly, the pyrolytic carbon should be used in complicated Shapes (i.e. those that have one or more radii of curvature less than 6 mm) include a BAF (Bacon Anisotrophy Factor) of no more than 1.3. For less complicated shapes, BAF values up to around 2.0 can be used and for flat shapes the pyrolytic carbon can have a BAF value up to about 20. The BAF factor is a recognized measure of preferred Xa directions in the layer planes of the carbon crystal structure. the

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Meßtechnik sowie eine vollständige Erklärung des Maßstabes ist in einem Artikel von G.E. Bacon "A method for Determining the Degree of Orientation of Graphite" beschrieben, der im Journal of Applied Chemistry, YoI. 6, Seite 477 (1956) erschienen ist. Als Erläuterung sei angefügt, daß 1,0 (der niedrigste Punkt der Bacon-Skala) absolut isotropen Kohlenstoff bedeutet, während höhere Werte wachsender Anisotropie entsprechen.Metrology and a full explanation of the scale can be found in an article by G.E. Bacon, "A Method for Determining the Degree of Orientation of Graphite "which appeared in the Journal of Applied Chemistry, YoI. 6, page 477 (1956) is. As an illustration it should be added that 1.0 (the lowest point on the Bacon scale) is absolutely isotropic carbon means, while higher values correspond to increasing anisotropy.

Die Dichte des pyrolytischen Kohlenstoffs ist ein wichtiger Gesichtspunkt bei der Festlegung der zusätzlichen Festigkeit des Substrats durch den Überzug 50 aus pyrolytischem Kohlenstoff. Weiterhin ist die Dichte wichtig bei der Sicherstellung der Gewebeverträglichkeit und der mechanischen Zuverlässigkeit des Überzugs 50. Die Dichte des pyrolytischen Kohlenstoffs soll wenigstens 1,5g pro cm betragen und in einem Bereich von etwa 1,9 g/cor und etwa 2,2 g/ctrr liegen. Die Dichte beträgt vorzugsweise etwa 1,9 g/cm .The density of the pyrolytic carbon is an important consideration in determining the additional strength of the substrate through the pyrolytic carbon coating 50. Furthermore, the density is important in ensuring the tissue compatibility and the mechanical reliability of the coating 50. The density of the pyrolytic carbon should be at least 1.5 g per cm and be in a range of about 1.9 g / cor and about 2.2 g / ctrr. the The density is preferably about 1.9 g / cm.

Ein weiteres wichtiges Kennzeichen eines Überzugs aus pyrolytischem Kohlenstoff ist seine Kristallhöhe oder seine tatsächliche Kristallgröße. Die tatsächliche Kristallgröße ist hier mit L_c bezeichnet und kann mit einem Röntgenstrahl-Spektrometer direkt bestimmt werden. Es bedeutetAnother important characteristic of a pyrolytic carbon coating is its crystal height or actual crystal size. The actual crystal size is _{denoted here by L c} and can be determined directly with an X-ray spectrometer. It means

I₀ = 0,89X
ß cos ΘI ₀ = 0.89X
ß cos Θ

in der A die Wellenlänge in A ist, ß die Linienhalbwertsbreite (002) ist und Θ der Bragg'sche Winkel 1st. In perkutan einpflanzbaren" Geräten verwendete Überzüge aus pyrolytischem Kohlenstoff sollten eine Kristallgröße haben, die nicht größer ist al3 etwa 200 A, vorsußsv/eise aber zwischen etwa 20 und etv/a 50 1 liegt.in which A is the wavelength in A, ß the line half-width (002) and Θ is the Bragg angle 1st. Implantable in percutaneous " Pyrolytic carbon coatings used in equipment should have a crystal size no larger is al3 about 200 A, but as a precaution between about 20 and etv / a 50 1 lies.

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Da das Substratmaterial für das einzupflanzende Gerät vorzugsweise vollständig mit pyrolytischem Kohlenstoff tiberzogen ist, ist die Wahl des Materials, aus der das Substrat besteht, von -untergeordneter Bedeutung. Da3 Substratmaterial sollte jedoch ausreichende Festigkeit und strukturelle Eigenschaften aufweisen, um die vorgesehene teilweise perkutane Anwendung zuverlässig ausauhalten. Es können jedoch, z.B. nachdem die Grundform mit pyrolytischem. Kohlenstoff überzogen v/urde, Teile des Substrats nach einer der endgültigen Form dienenden maschinellen Behandlung dem Körpergewebe ausgesetzt sein. Das Substrat sollte aus relativ biologisch inerten Materialien, vorzugsweise aus künstlichem Graphit, bestehen.As the substrate material for the device to be planted preferably Completely coated with pyrolytic carbon is the choice of material from which the substrate is made is of minor importance. Da3 substrate material however, should have sufficient strength and structural properties to allow the intended partially percutaneous Withstand application reliably. However, e.g. after the basic shape with pyrolytic. Carbon coated v / de, parts of the substrate after one of the final shapes exposed machine treatment to the body tissue. The substrate should be made of relatively biologically inert Materials, preferably made of artificial graphite, exist.

Es ist sehr wichtig, daß sich das Substratmaterial mit pyrolytischem Kohlenstoff verträgt und daß es sich insbesondere für Bedingungen beim Überziehen mit pyrolytischem Kohlenstoff eignet. Obwohl es wünschenswert ist, daß das Substratmaterial ausreichende strukturelle Festigkeit hat, um möglichen Beschädigungen bei seiner Verwendung zu widerstehen, können Materialien, die keine ausreichend hohe eigene strukturelle Festigkeit aufweisen, bei Verwendung eines Überzugs aus pyrolytischem Kohlenstoff zur Erhöhung der strukturellen Festigkeit des einzupflanzenden Geräts verwandt werden.It is very important that the substrate material with pyrolytic Carbon tolerates and that it is particularly suitable for coating conditions with pyrolytic carbon suitable. Although it is desirable that the substrate material have sufficient structural strength to prevent possible damage When using to withstand its use, materials that are not sufficiently high can have their own structural Have strength when a pyrolytic carbon coating is used to increase structural strength of the device to be planted.

Da pyrolytischer Kohlenstoff definitionsgemäß durch^v die Pyrolyse einer Kohlen3toff-enthaltenden Substanz aufzubringen ist, wird das Substrat den bei der Pyrolyse erforderlichen sehr hohen Temperaturen ausgesetzt sein. Im allgemeinen werden bei der Pyrolyse Kohlenwasserstoffe al3 Kohlenstoffenthaltende Substanzen verwandt, und es wird bei Temperaturen von mindestens etwa 100O⁰C gearbeitet. Einige Beispiele zur Aufbringung von pyrolytischem Kohlenv/asserstoff auf Gegenstände mit erhöhter Festigkeit bei hoher Temperatur und Neutronenbestrahlung sind im US-Patent JUr. 3 298 921 be-Since pyrolytic carbon by pyrolysis of a ^v Kohlen3toff-containing substance is to be applied, by definition, the substrate will be exposed to the necessary during pyrolysis very high temperatures. In general, al3 carbon-containing substances are used in the pyrolysis of hydrocarbons, and it is carried out at temperatures of at least about 100O ⁰ C. Some examples of the application of pyrolytic carbon to articles with increased strength at high temperature and neutron irradiation are in US Patent JUr. 3 298 921

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schrieben. Die in dieser US-Patentschrift beschriebenen und dargestellten Verfahren verwenden Methan als Kohlenstoffquelle und benützen Temperaturen, die im allgemeinen um etv/a 1200 bis 230O⁰C liegen. Obwohl es, im Hinblick auf die vorliegende Erfindung, möglich ist, pyrolytischen Kohlenstoff mit den gewünschten Eigenschaften bei etwas tieferen Temperaturen durch Verwendung anderer Kohlenwasserstoffe, wie 25.B. Propan oder Butan, aufzubringen, ist es im allgemeinen vorzuziehen, daß das Substratmaterial bei Temperaturen von wenigstens etwa 100O⁰C und vorzugsweise bei sogar höheren Temperaturen unbeeinflußt bleibt, Pyrolytischer Kohlenstoff, entweder mit oder ohne Silicium bei Temperaturen unter etwa 1500⁰C aufgebracht, eignet sich für eine Anwendung in einem perkutan einpflanzbaren Gerät besonders, da derartiger pyrolytischer Kohlenstoff ausgezeichnete Gewebeverträgliehkeit und mechanische Zuverlässigkeit hat.wrote. The methods described in this US Patent and illustrated using methane as the carbon source, and use temperatures, which are generally around etv / a 1200 to 230O ⁰ C. Although, in view of the present invention, it is possible to obtain pyrolytic carbon having the desired properties at somewhat lower temperatures by using other hydrocarbons such as 25.B. Propane or butane, it is generally preferable that the substrate material be ^{unaffected at temperatures of at least about 100O 0} C and preferably at even higher temperatures. Pyrolytic carbon, either with or without silicon applied at temperatures below about 1500 ⁰ C, is suitable is particularly suitable for use in a percutaneous implantable device because such pyrolytic carbon has excellent tissue compatibility and mechanical reliability.

Weil das Substrat bei relativ hohen Temperaturen überzogen wird und das perkutan einpflanzbare Gerät bei etwa der Umgebungstemperatur verwendet wird, sollen der thermische Ausdehnungskoeffizient des Substrats und des hierauf aufgebrachten pyrolytischen Kohlenstoffs relativ gleich groß sein, wenn der pyrolytische Kohlenetoff direkt auf dem Substrat aufgebracht ist und eine feste Bindung zwischen dem Kohlenstoff und dem Substrat erreicht werden soll. Da die oben angeführte US-Patentschrift das Aufbringen einer dazwischenliegenden Schicht auB pyrolytischem Kohlenstoff mit niedriger Dichte beschreibt, wodurch ein größerer Unterschied.in den beiden thermischen Ausdehnungskoeffizienten zulässig wird, ist das Aufbringen pyrolytischen Kohlenstoffs direkt auf das Substrat oder eine dazwischen liegende dichte Kohlenstoffschicht vorzuziehen. Überziehender pyrolytischer Kohlenstoff mit den gewünschten Eigenschaften hat bei TemperaturenBecause the substrate is coated at relatively high temperatures and the percutaneous implantable device is used at around ambient temperature, the coefficient of thermal expansion should be the substrate and the pyrolytic carbon applied to it are relatively equal in size, when the pyrolytic carbon is applied directly to the substrate and a strong bond between the carbon and the substrate is to be achieved. Since the US patent cited above requires the application of an intermediate Layer of pyrolytic carbon with lower Density describes what makes a greater difference. In the If both thermal expansion coefficients are permissible, pyrolytic carbon is applied directly to it the substrate or an intermediate dense carbon layer is preferable. Coating pyrolytic carbon with the desired properties has at temperatures

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zwischen 2O⁰C und 100O⁰O einen durchschnittlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen etwa 3 und etwa 6 χ 10" /⁰C. Dementsprechend werden die Substratmaterialien so ausgewählt, daß sie die oben angeführte Festigkeit bei hohen Temperaturen haben und einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweisen, der innerhalb oder nur leicht Über dem allgemeinen Bereich, z.B. bei bis zu etwa 8 χ 10~" /⁰C liegt. Beispiele geeigneter Substratmaterialien sind künstliche G-raphite, Borcarbid, Siliciumcarbid, schwer schmelzbare Metalle (und Legierungen), wie z.B. Tantal, Molybdän, Wolfram, und verschiedene Keramik-Borten, wie z.B. Mullit. Ein bevorzugtes Substratmaterial ist polykristallines Graphit. Ein Beispiel eines solchen polykristallinen Graphits ist der unter dem Handelsnamen POCO AXF-Graphit verkaufte Graphit, der eine Dichte von etwa 1,9 g pro cm , eine durchschnittliche Kristallgröße (L_c) von etwa 300 A und eine Isotropie nach der Bacon-Skala von etwa 1,0 hat. Keramik und Metallsubstratmaterialien, die leicht gegOBsen oder bearbeitet werden können, sind unter dem Gesichtspunkt der Massenproduktion und der Kostenbetrachtungen teilweise wünschenswert. Schwer schmelzbare Fasern und Gitter, teilweise auch schwer schmelzbare Metallfasern und • durchlöcherte dünne Metallblätter sind teilweise als Substrat flir die der Hemmung des Epithels dienende Verankerungseinrichtung 18 geeignet.between 2O ⁰ C and 100O ⁰ O an average coefficient of thermal expansion between about 3 and about 6 χ 10 "/ ⁰ C. Accordingly, the substrate materials are selected so that they have the above-mentioned strength at high temperatures and have a coefficient of thermal expansion that is within or only slightly above the general range, for example up to about 8 10 ~ / ⁰ C. Examples of suitable substrate materials are artificial graphite, boron carbide, silicon carbide, difficult-to-melt metals (and alloys) such as tantalum, molybdenum, tungsten, and various ceramic borders such as mullite. A preferred substrate material is polycrystalline graphite. An example of such a polycrystalline graphite is the graphite sold under the trade name POCO AXF graphite, which has a density of about 1.9 g per cm, an average crystal size (L _c ) of about 300 Å and an isotropy on the Bacon scale of has about 1.0. Ceramic and metal substrate materials that are easily cast or machined are in part desirable from the standpoint of mass production and cost considerations. Fibers and lattices that are difficult to melt, in some cases also metal fibers that are difficult to melt and thin, perforated metal sheets are in some cases suitable as a substrate for the anchoring device 18 which serves to inhibit the epithelium.

Der Überzug 50 aus pyrolytischem Kohlenstoff wird mit Hilfe eines geeigneten Apparats auf das Substrat aufgebracht. Vorzugsweise wird ein Apparat verwandt, der das Substrat währenddes Überziehens in Bewegung hält, um einen über die gewünschte Oberfläche des Substrats gleichmäßig verteilten Überzug zu erzielen. Es kann eine Besch'ichtungsvorrichtung mit einer rotierenden Trommel oder einem Yibrationstisch verwendet werden. Wenn die zu überziehenden Substrate klein genug sind, um in einem aufwärts strömenden Gasstrom zuThe pyrolytic carbon coating 50 is applied to the substrate using suitable apparatus. Preferably For example, an apparatus is used to keep the substrate in motion during coating in order to cover the desired area To achieve surface of the substrate evenly distributed coating. It can be a coating device with a rotating drum or a vibrating table be used. When the substrates to be coated are small enough to be in an upward flowing gas stream

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schweben, kann eine Fließbettüberzugseinrichtung vorzugsweise verwendet v/erden. Yfenn größere Substrate verwendet · werden oder wenn, falls gewünscht, die Dicke oder andere Merkmale des Überzugs aus pyrolytischem Kohlenstoff in ver·*- schiedenen Abschnitten des Substrats geändert werden sollen, können unterschiedliche Überzugsverfahren angewandt.werden, wie z.B. dem Anbringen des Substrats auf einer rotierenden oder feststehenden Spindel in einem großen Fließbett.floating, a fluidized bed coating device may preferably be used. Yfenn uses larger substrates or, if desired, the thickness or other features of the pyrolytic carbon coating in ver * - If different sections of the substrate are to be changed, different coating methods can be used. such as mounting the substrate on a rotating or stationary spindle in a large fluidized bed.

Wie schon im einzelnen in der oben angeführten US-Pateiitschrift ausgeführt ist, können die Eigenschaften des,aufzubringenden Kohlenstoffs durch Änderung der Ausführungsbedingungen der Pyrolyse variiert werden. Zum Beispiel werden die Eigenschaften eines aufzubringenden pyrolytischen Kohlenstoffs bei einem ein Fließbett benutzenden Verfahren, das eine Mischung aus Kohlenwasserstoffgas, wie z.B. Methan, und einem Inertgas, wie z.B. Helium oder Argon, benutzt, durch eine volumenprozentuale Änderung des Kohlenwasserstoff gases, der gesainten Durehflußmenge des wirbelnden Gasstromes und der Temperatur, bei der die Pyrolyse ausgeführt v/ird, beeinflußt. Die- Steuerung dieser verschiedenen Verfahrensparameter erlaubt nicht nur das Aufbringen von pyrolytischem Kohlenstoff mit der gewünschten Dichte, der tatsächlichen Kristallgröße und Isotropie, sondern gestattet auch das Einstellen des gewünschten thermischen Ausdehnungskoeffizienten des aufgebrachten pyrolytischen Kohlenstoffs. Diese Steuerung kann ebenso dazu benutzt werden, den Überzug zu staffeln, um verschiedenartige äußere Oberflächen zu erzeugen. Man kann als Grundlage einen festen isotropen Überzug aus pyrolytischem Kohlenstoff mit einem BAF-Faktor von 1,3 oder weniger aufbringen und kann gegen Ende des Überzugsverfahrens die Bedingungen beim Über-* ziehen stufenweise ändern, um eine hoch ausgerichtete äußere Schicht zu erhalten. Bei Anwendung dieser Verfahrenstechnik können Überzüge mit einer hochanisotropen und₅ z,B. etwa . 251u dicken, äußeren Oberflächenschicht passend aufgebracht werden.As has already been explained in detail in the US Pat. For example, the properties of a pyrolytic carbon to be applied are used in a fluidized bed process that uses a mixture of hydrocarbon gas such as methane and an inert gas such as helium or argon, by changing the hydrocarbon gas as a percentage by volume, the total flow rate of the swirling gas flow and the temperature at which the pyrolysis is carried out v / ird influenced. The control of these various process parameters not only allows the application of pyrolytic carbon with the desired density, the actual crystal size and isotropy, but also allows the desired coefficient of thermal expansion of the applied pyrolytic carbon to be set. This control can also be used to stagger the coating to create a variety of exterior surfaces. A solid isotropic coating of pyrolytic carbon with a BAF factor of 1.3 or less can be applied as a base and the coating conditions can be gradually changed towards the end of the coating process in order to obtain a highly oriented outer layer. When using this process technology, coatings with a highly anisotropic and ₅ z, B. approximately . 25 1 u thick outer surface layer can be applied appropriately.

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Im allgemeinen werden die Bedingungen bei der Pyrolyse, wenn der pyrolytisch^ Kohlenstoff direkt auf die Oberfläche des Substratmaterials aufgebracht wird, so gesteuert, daß der Ausdehnungskoeffizient des pyrolytischen Kohlenstoffs bis . auf plus oder minus 25 $» vorzugsweise bis auf plus oder minus 20 $, dem Ausdehnungskoeffizienten des Substratmaterials entspricht. Da pyrolytischer Kohlenstoff, unter Druck aufgebracht, eine größere Festigkeit aufweist als unter Zug, ist der thermische Ausdehnungskoeffizient des pyrolytischen Kohlenstoffs vorzugsweise gleich oder kleiner als der des Substrats. Unter diesen Bedingungen wird eine gute Haftung auf dem Substrat erreicht und während der Lebensdauer des eingepflanzten Gerätes aufrechterhalten, und bei Abkühlung des pyrolytisch überzogenen Substrats wird der Überzug aus pyrolytischem Kohlenstoff für die beabsichtigten Gebrauchsbedingungen bei etwa der Umgebungstemperatur aufgepreßt.In general, the conditions in pyrolysis are when the pyrolytic carbon is directly on the surface of the Substrate material is applied, controlled so that the expansion coefficient of the pyrolytic carbon to. to plus or minus $ 25 »preferably to plus or minus $ 20, the coefficient of expansion of the substrate material is equivalent to. Since pyrolytic carbon is applied under pressure, it has a greater strength than under tension the thermal expansion coefficient of the pyrolytic carbon is preferably equal to or smaller than that of the substrate. Under these conditions, good adhesion to the substrate is achieved and throughout the life of the planted Device maintained, and when the pyrolytically coated substrate cools, the coating becomes pyrolytic Injected carbon for the intended conditions of use at about ambient temperature.

Wie oben angeführt kann der Überzug im wesentlichen aus reinem pyrolytischen Kohlenstoff bestehen, oder er kann einen carbidbildenden Zusatz, wie z.B. Silicium, enthalten, der die mechanischen Eigenschaften des Überzugs allgemein verbessert. Silicium kann in einer Menge von etwa 20 Gew.-$, bezogen auf das Gesamtgewicht von Silikon und pyrolytischem Kohlenstoff, zugesetzt werden, ohne daß die gewünschten physiologischen Eigenschaften des pyrolytischen Kohlenstoffs verringert werden. Falls Silicium als Zusatz verwandt wird, wird es im allgemeinen in einer Menge zwischen etwa 10 und etwa 20 Gew.-$ zugesetzt. Andere nicht giftige carbidbildende Elemente, wie z.B. Zirkon oder Titan, können ebenso in entsprechenden gewichtsprozentualen Mengen zugesetzt werden. Im allgemeinen wird ein solches Element nicht in einer Menge benutzt werden, die größer ist als 10 Atom-$, bezogen auf die gesamten Atome des pyrolytischen Kohlen-As noted above, the coating can consist essentially of pure pyrolytic carbon, or it can be one carbide-forming additive, such as silicon, which generally improves the mechanical properties of the coating. Silicon can be used in an amount of about 20% by weight based on the total weight of silicon and pyrolytic carbon, can be added without reducing the desired physiological properties of the pyrolytic carbon. If silicon is used as an additive, it is generally added in an amount between about 10 and about 20% by weight. Other non-toxic carbide-forming Elements such as zirconium or titanium can also be added in corresponding percentages by weight will. In general, such an element will not be used in an amount greater than 10 atom- $, based on the total atoms of the pyrolytic carbon

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Stoffs zuzüglich des Elements.Substance plus the element.

Der carbidbildende Zusatz wird durch Auswahl einer fluchtigen Verbindung des in Erage kommenden Elements und durch Heranführen der Verbindung an den zu überziehenden Bereich; zusammen mit dem pyrolytischen Kohlenstoff aufgebracht. Normalerweise wird der pyrolytische Kohlenstoff durch eine Mischung aus einem Inertgas und' einem Kohlenwasserstoff oder etwas ähnlichem aufgebracht und in diesem Pail bringt das Inertgas auch geeigneterweise die flüchtige Verbindung an den zu überziehenden Abschnitt. Zum Beispiel kann in einem Überzugsverfahren mit Fließbett das ganze oder ein Teil des Btrömenden Gases durch ein Bad aus MethyItrichlorsilan oder einer anderen geeigneten flüchtigen flüssigen Verbindung geblasen werden. Bei der Temperatur, bei der die pyrolyse und die gemeinsame Ablagerung ausgeführt wird, wird das speziell verwendete Element zu Carbid umgesetzt und am Ergebnisprodukt verteilt. Wie oben ausgeführt, ändert die Anwesenheit eines solchen carbidbildenden Zusatzes, bei Temperaturen unterhalb etwa 150O⁰C, die kristalline Struktur des pyrolytischen Kohlenstoffs nur unwesentlich gegenüber ohne solche Zusätze aufgebrachtem pyrolytischen Kohlenstoff.The carbide-forming additive is made by selecting a volatile compound of the element in question and by bringing the compound to the area to be coated; applied together with the pyrolytic carbon. Normally the pyrolytic carbon is applied by a mixture of an inert gas and a hydrocarbon or the like, and in this pail the inert gas also suitably brings the volatile compound to the portion to be coated. For example, in a fluidized bed coating process, all or part of the flowing gas can be bubbled through a bath of methyltrichlorosilane or other suitable volatile liquid compound. At the temperature at which the pyrolysis and joint deposition are carried out, the particular element used is converted into carbide and distributed on the resulting product. As stated above, the presence of such a carbide-forming additive, at temperatures below about 150O ⁰ C, changes the crystalline structure of the pyrolytic carbon only insignificantly compared to pyrolytic carbon applied without such additives.

Bach dem Aufbringen des Überzugs aus pyrolytisehern Kohleastoff auf das Substrat kann es wünschenswert sein, die Oberfläche des pyrolytischen Kohlenstoffs physikalisch und/oder chemisch zu verändern. Zum Beispiel können chemisorbierende Gase, wie z.B. Beispiel Sauerstoff, durch eine Vakuum/Hitze-Behandlung entfernt werden, um eine weniger reagierende, stärker hydrophobe Oberfläche zu schaffen, die das Entfernen des eingepflanzten Gerätes erleichtert. Im allgemeinen ist es jedoch für perkutan einpflanzbare Geräte, die am Gewebe befestigt werden, wünschenswert, daß die Oberflächenreaktionsfähigkeit der Oberfläche aus pyrolytischem Kohlenstoff durch Zugabe von Carboxyl-, Hydroxyl· oder Chincngruppen an der OberflächeBach applied the pyrolytic carbon coating on the substrate it may be desirable to physically and / or chemically apply the surface of the pyrolytic carbon to change. For example, chemisorbent gases such as E.g. example oxygen, can be removed by a vacuum / heat treatment to make a less reactive, more hydrophobic To create a surface that makes it easier to remove the implanted device. In general, however, it is for percutaneously implantable devices that are attached to tissue, it is desirable that surface reactivity the surface of pyrolytic carbon by adding of carboxyl, hydroxyl or Chinese groups on the surface

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dss Überzugs aus pyrolytischem Kohlenstoff vergrößert wird.the pyrolytic carbon coating is enlarged.

Zum Beispiel können folgende Verfahren zur Vergrößerung der chemischen Oberflächenreaktionsfähigkeit von Überzügen aus pyrolytischem Kohlenstoff verwandt werden:For example, the following methods can be used to increase the surface chemical reactivity of coatings pyrolytic carbon can be used:

1. Oxydation hei etwa 70O⁰C in trockenem Og zur Bildung von Chinongruppen oder eine auf eine solche Bildung von Chinongruppen folgende Bildung von Hydrochinongruppen in einem Dampf aut oklaven ,*1. Oxidation at about 70O ⁰ C in dry Og for the formation of quinone groups or a formation of hydroquinone groups following such formation of quinone groups in a steam autoclave, *

2. Oxydation hei etwa 300⁰C in trockenem Sauerstoff zur Bildung von COO-Gruppen und einem entsprechend nachfolgenden Dampfautoklaven zur Bildung von Carboxylgruppen;2. Oxidation at about 300 ^° C. in dry oxygen to form COO groups and a correspondingly subsequent steam autoclave to form carboxyl groups;

3. Oxydation bei etwa 500⁰C zur Bildung von sowohl Chinon-als auch COO-Gruppen und einem entsprechend nachfolgenden Dampfaütoklaven zur Bildung von sowohl Hydroxyl- als auch Carboxylgruppen und3. oxidation at about 500 ⁰ C to form both quinone as well as COO groups and a corresponding subsequent Dampfaütoklaven to the formation of both hydroxyl and carboxyl groups, and

4. Oxydation mit atomarem Sauerstoff bei Zimmertemperatur zur Bildung einer monoatomaren Schicht cheraisorbierenden Sauerstoffs^ gefolgt, falls gewünscht, durch einen Dampfautoklaven. 4. Oxidation with atomic oxygen at room temperature to form a monoatomic layer of cheraisorbent Oxygen ^ followed, if desired, by a steam autoclave.

Diepben angefahrten physikalischen Eigenschaften pyrolytischen Kohlenstoffs sind bei der Bildung von Oberflächen perkutan einpflanzbarer Geräte aufgrund ihrer physiologischen Inertheit und der ausgezeichneten Verträglichkeit mit lebendem Gewebe vorteilhaft anwendbar. Der Überzug aus pyrolytischem Kohlenstoff neigt nicht zur Reisung des umgebenden Gewebes und fördert die Errichtung eines Hindernisses für äußere Pathogene.Thieves approached physical properties pyrolytic Carbon are in the formation of surfaces percutaneously implantable devices due to their physiological properties Inertness and the excellent compatibility with living tissue advantageously applicable. The pyrolytic coating Carbon does not tend to travel the surrounding tissue and promotes the establishment of an obstacle to external pathogens.

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!Nach der Beschreibung der in den Pig. 1 und 2 dargestellten speziellen Ausführungsform sollen weitere Ausführungen erläutert werden. Die Pig. 3, 4·, 5 und 6 zeigen Schnittansichten verschiedener spezieller Ausführungsformen des erfindungsgemäßen perkutan einpflanzbaren Geräts.! According to the description in the Pig. 1 and 2 shown special embodiment are intended to provide further explanations explained. The Pig. Figures 3, 4x, 5 and 6 show sectional views of various specific embodiments of the invention percutaneously implantable device.

In Pig. 3 ist ein perkutan einpflanzbares Gerät 100 dargestellt, das einen einen Schaft 102 mit einem Durchgangskanal 104 aufweisenden Körper 101, einen Befestigungsflansch 106 und einen oberen Plansch 108 umfaßt. Der Körper 101 besteht aus einem geeigneten Substrat und hat einen.Überzug 110 aus pyrolytischem Kohlenstoff. Vor dem Aufbringen des Überzugs 110 aus pyrolytischem Kohlenstoff wird ein gefalteter Streifen 112 aus einem hitzebeständigen Metallgitter oder einem entsprechend durchlöcherten Metallblatt am Schaft 102 als eine das Epithel hemmende Verankerungseinrichtung 111 mit Hilfe eines Drahtes 114 angebracht, und demzufolge bedeckt der Überzug 110 aus pyrolytischem Kohlenstoff den Körper 101, das Gitter 112 und den Draht 114, wodurch diese zu einem einzigen und festen Gebilde verbunden werden. Ein nicht durchbohrter gummielastischer Pfropfen 116, durch den mit Hilfe einer Injektionskanüle Arzneistoffe zugeführt werden können, dient als Abdichtventil im Durchgangskanal 104, und eine flexible mikroporöse Membran 118, die auf einer Unterseite 120 des Befestigungsflansches 106 dicht am Durchgangskanal 104 befestigt ist, ergibt zusammen mit dem Durchgangskanal 104 und dem Pfropfen 106 ein Reservoir 122, von dem aus ' Arzneistoffe durch die Membran 118 an das umgebende Gewebe abgegeben werden können.In Pig. 3 shows a device 100 which can be implanted percutaneously. one a shaft 102 with a through-channel 104 having body 101, a mounting flange 106 and an upper face 108 comprises. The body 101 is made made of a suitable substrate and has a coating 110 made of pyrolytic carbon. Prior to applying the pyrolytic carbon coating 110, a folded strip is made 112 made of a heat-resistant metal grid or a correspondingly perforated metal sheet on the shaft 102 as an anchoring device 111 inhibiting the epithelium Attached by means of a wire 114, and consequently the pyrolytic carbon coating 110 covers the body 101, the grid 112 and wire 114, making them a single one and solid structures are connected. A rubber-elastic plug 116 that has not been pierced through which with the help an injection cannula medicinal substances can be supplied, serves as a sealing valve in the passage channel 104, and a flexible microporous membrane 118, which is on an underside 120 of the mounting flange 106 close to the through-channel 104 is attached, results, together with the through-channel 104 and the plug 106, a reservoir 122, from which ' Drugs can be delivered through the membrane 118 to the surrounding tissue.

In Pig. 4 ist ein perkutan einpflanzbares Gerät 150 dargestellt, das demjenigen aus Pig. 3 ähnlich ist, jedoch keinen oberen Plansch aufweist und bei dem eine obere Oberfläche 152 eines Schaftes 154 mit der Haut bündig einpflanzbar.ab-In Pig. 4, there is shown a percutaneously implantable device 150 similar to that of Pig. 3 is similar but not one has upper surface and in which an upper surface 152 of a shaft 154 can be implanted flush with the skin.

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schließt und demzufolge keine aus dem Körper hervorstehenden Teile hat, die eich an anderen Gegenständen verfangen können oder pei Bewegung beeinträchtigen. Außerdem ist das perkutan einpflanzbare Gerät 150 so ausgebildet, daß es ein relativ großes Reservoir 156 für Arzneimittel und eine das Epithelwachstum hemmende Verankerungseinrichtung 158 hat, die aus einer mehrlagigen mit pyrolytischem Kohlenstoff beschichteten Rolle aus einem schwer schmelzbaren Metallgitter besteht.closes and consequently none protruding from the body Has parts that can get caught on other objects or impair movement. It is also percutaneous implantable device 150 designed to be a relatively large reservoir 156 for drugs and one for epithelial growth has retardant anchoring device 158, which is made of a multilayer coated with pyrolytic carbon Roll consists of a metal mesh that is difficult to melt.

Pig. 5 zeigt ein perkut.au einpflanzbares Gerät 180 in einer anderen Ausführungsform. Das perkutan einpflanzbare Gerät hat keine Einrichtung zur langsamen Abgabe zugeführter Arzneimittel, sondern" ist zur unmittelbaren Injektion von Arzneimitteln in den lebenden Körper eingerichtet. An einem oberen !flansch 184 ist eine Bajonettbefestigung 182 vorgesehen, und eine um uen Schaft 188 herumreichende, das Epithel hemmende Verankerungseinrichtung 186 besteht wie in Pig. 3 aus einem mit pyrolytischem Kohlenstoff bezogenen, röhrenförmigen Gitter mit Kohlenstoffasern als Substrat. Die Abdichteinrichtung ist ein im Durchgangskanal 192 befestigter gummielastischer Pfropfen 190, der das Eindringen äußerer Krankheitskeime oder anderer unerwünschter Stoffe durch einen durch Druck zu bedienenden Kanal 194 verhindert, jedoch andererseits die Zuführung flüssiger Arzneimittel unter geeigneten Druckbedingungen gestattet. \Pig. 5 shows a percutaneous implantable device 180 in another embodiment. The device which can be implanted percutaneously does not have a device for the slow release of administered medication, but rather is set up for the direct injection of medication into the living body. A bayonet attachment 182 is provided on an upper flange 184, and one that extends around the shaft 188 and inhibits the epithelium anchoring device 186 is shown in Pig. 3 of a related with pyrolytic carbon, tubular grating with carbon fibers as the substrate. the sealing device is mounted in the passage 192 of rubber-elastic plug 190, the penetration of external pathogens or other unwanted substances by a to-use by pressure channel 194 prevented, but on the other hand allowed the supply of liquid drugs under suitable pressure conditions. \

In Pig. 6 ist ein perkutan einpflanzbares Gerät 200 dargestellt, das die Herstellung und Anwendung erleichtert. Ein Schaft 202 ist aus einem Substrat 208 gebildet und hat einen Überzug 210 aus pyrolytischem Kohlenstoff. Der Schaft 202 besteht aus zwei Teilen, einem Hauptteil 204 und einem Kap- *· penteil 206. Der Hauptteil 204 des Schaftes 202 ist so konstruiert, daß eine das Epithel hemmende Yerankerungseinrich-In Pig. 6, a percutaneously implantable device 200 is shown that facilitates manufacture and use. A Shank 202 is formed from a substrate 208 and has a coating 210 of pyrolytic carbon. The shaft 202 consists of two parts, a main part 204 and a cap- * · pen part 206. The main part 204 of the shaft 202 is constructed so that a Yerankerungseinrich-

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tung 212 -und ein Befestigungsflansch 211 nachträglich atn Hauptteil 204 des Schaftes 202 anfUgbar und durch Einzementieren oder Anschrauben des Kappenteils 206 befestigbar sind* · Das Kappenteil 206 kann auch auf andere geeignete Weise be~ festigt werden, wie z.B. durch eine Bajonettfassung.device 212 - and a mounting flange 211 subsequently atn Main part 204 of the shaft 202 can be attached and cemented in place or screwing on the cap part 206 can be fastened * · The cap part 206 can also be fastened in another suitable manner be fixed, e.g. by a bayonet socket.

Die das Epithel hemmende Verankerungseinrichtung 212 kann aus einem porösen, physiologisch inerten Gebilde mit einer kohlenstoffliberzogenen Oberfläche bestehen, in das und durch das das Epithelgewebe wachsen kann, und das das fortschreitende Wachstum des. Epithelgewebes am Schaft 202 entlang und um den Schaft 202 herum aufhalten kann. Die das Epithel hemmende Terankerungseinrichtung 212 kann z.B. aus einer mit pyrolytischem Kohlenstoff überzogenen, ringförmigen Schicht eines faserförmigen KohlenstoffSubstrats bestehen, wie z.B. einem Kohlenstoffilz oder -tuch oder -garn, oder die Verankerungseinrichtung 212 kann aus einem aus Carbotex hergestellten Kohlenstoffaserring aus Garborund bestehen, der vorzugsweise mit einer dünnen Schicht pyrolytischen Kohlenstoffs Überzogen ist. Oder die das Epithel hemmende Verankerungseinrichtung 212 kann aus einem porösen Kohlenstoffring, z.B. durch Pyrolyse eines aus gesinterten Plastikperlen geformten Gebildes oder aus porösem Graphit, wie er z.B. unter dem Handelsnamen POOO-Type AX mit einer Dichte von etwa 1_;0 g/ cm verkauft wird, hergestellt sein. Fach dem Überziehen wird in jedem !"all die unter dem Überzug liegende poröse Struktur des Rings aus pyrolytischem Kohlenstoff durch Bearbeitung oder Abschleifen freigelegt.The anchoring device 212 inhibiting the epithelium may consist of a porous, physiologically inert structure with a carbon-coated surface into and through which the epithelial tissue can grow and which can stop the progressive growth of the epithelial tissue on the shaft 202 along and around the shaft 202 . The anchoring device 212 inhibiting the epithelium can consist, for example, of an annular layer of a fibrous carbon substrate coated with pyrolytic carbon, such as a carbon felt or cloth or yarn, or the anchoring device 212 can consist of a carbon fiber ring made from Carbotex, which is preferably is coated with a thin layer of pyrolytic carbon. Or the anchoring device 212 inhibiting the epithelium can be made of a porous carbon ring, for example by pyrolysis of a structure formed from sintered plastic beads or of porous graphite, such as is available under the trade name POOO-Type AX with a density of about 1 _; 0 g / cm is sold. In each part of the coating, all the porous structure of the pyrolytic carbon ring underlying the coating is exposed by machining or grinding.

Der Befestigungsflansch 211 kann aus einem festen mit pyrolytischem Kohlenstoff überzogenen Graphit- oder Keramiksubstrair, oder aus einem biegsameren Material, wie z.B. verfilzten Kohlenstoffasern (vorzugsweise mit einem äußeren sehr dünnenThe mounting flange 211 can consist of a solid with pyrolytic Carbon coated graphite or ceramic substrate, or a more flexible material such as matted Carbon fibers (preferably with an outer very thin

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Überzug aus pyrolytischem Kohlenstoff), oder sogar aus einem noch biegsameren Material, wie z.B. einem medizinischen SiIikongummi, bestehen.Coating made of pyrolytic carbon), or even made of an even more flexible material, such as a medical silicone rubber, exist.

In einer anderen Ausführungsform ist die das Epithel hemmende Verankerungseinrichtung und der Befestigungsflansch mit dem Hauptteil des Schaftes zusammengebaut und wird vor dem Überziehen mit pyrolytischem Kohlenstoff durch das Kappenteil ge-.sichert. Das zusammengebaute Gerät wird dann mit pyrolytischem Kohlenstoff überzogen, und der Überzug wird zur Freilegung der das Epithel hemmenden Yerankerungseinrichtung in einem Teil des Schaftes entfernt. Das Abdichtventil und, falls gewünscht, die Arzneimittel abgebende Speicher- und Abgabeeinrichtung wird dann nach dem Überziehen mit pyrolytischem Kohlenstoff angefügt.In another embodiment, it is epithelial inhibitory Anchoring device and the mounting flange are assembled with the main part of the shaft and are pre-tightened secured with pyrolytic carbon through the cap part. The assembled device is then coated with pyrolytic carbon and the coating is exposed the anchoring device that inhibits the epithelium in removed part of the shaft. The sealing valve and, if desired, the drug delivery storage and delivery device is then added after coating with pyrolytic carbon.

Ebenso kann das erfindungsgemäße perkutan einpflanzbare Gerät mehrere Dürcbgangskanäle mit jeweils einem normalerweise geschlossenen Abdichtventil haben. Zum Beispiel könnte ein perkutan einpflanzbares Gerät zwei Durchgangskanäle durch den Schaft aufweisen, die, zur getrennten Abgabe zweier Arzneimittel, mit zwei getrennten Speicher- und Abgabeeinrichtungen verbunden sind. Oder die zwei Durchgangskanäle können durch eine einzige semipermeable Membran zu einer U-förmigen Leitung verbunden werden, die leichter von Arzneimitteln reingewaschen werden kann, gegebenenfalls durch eine Waschflüssigkeit, die bei einem Durchgangskanal zugeführt wird und beim anderen Durchgangskanal das Gerät wieder verläßt.Likewise, the device according to the invention which can be implanted percutaneously can have several passageways, each with one normally closed Have sealing valve. For example, a percutaneous implantable device could have two passageways through the Have shaft which, for the separate delivery of two drugs, with two separate storage and delivery devices are connected. Or the two through-channels can form a U-shaped conduit through a single semipermeable membrane which can be washed clean of drugs more easily, if necessary with a washing liquid, which is supplied in one through-channel and leaves the device again in the other through-channel.

lieben den hier beschriebenen verschiedenen Ausführungsformen sind im Rahmen der Erfindung weitere Ausführungsformen möglioh.love the various embodiments described here further embodiments are possible within the scope of the invention.

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Claims

Patent claims

1J Percutaneously implantable device for injecting drugs in a living body, characterized by a shaft (12) with a through-channel (14) and an attachment flange at one end for attachment in the surrounding tissue and with a progressive growth the epithelial tissue along the shaft preventing ' and the percutaneously implantable device due to the growth of the epithelial tissue anchoring device (18), through a normally closed sealing valve (20) in the through-channel (14) for the supply of drugs through the through channel (14) and to prevent penetration of germs and other undesirable substances and by covering at least part of the surface Pyrolytic carbon coating (50).

2. Percutaneously implantable device according to claim 1, characterized in that the anchoring device (18) from a porous material consisting of carbon at least on the surface, into and / or through which the Epithelial tissue can grow.

3. Percutaneously implantable device according to the preceding claims, characterized in that the anchoring device (18) is made of a material coated with pyrolytic carbon Mesh or perforated sheet is made, which is attached to a periphery of the shaft (12).

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4. Percutaneously implantable device according to one of the preceding claims, characterized in that at least the Shank (12) and the mounting flange (26) is coated with pyrolytic carbon.

5. Percutaneously implantable device according to one of the preceding claims, 'characterized by a storage and delivery device (22) for pharmaceuticals which, together with the through-channel (H), can be filled with a through the sealing valve (20) Forms reservoir (68) for medicaments and medicaments contained in the reservoir (68) in a determinable V / eise the surrounding tissue gives off.

6. Percutaneously implantable device according to claim 5, characterized in that the storage and delivery device (22) a porous membrane (62), which the fastening flange (26) adjacent end of the through channel (H) locks.

7. Percutaneously implantable device according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing valve (20) is an elastic plug (74).

8. Percutaneously implantable device according to claim 7, characterized in that the elastic plug (74) has a has through-going channel (78) which can be opened by pressure.

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