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Knochen-Implantat und Sehnen-Prothese damit
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Die Erfindung betrifft die Befestiqung von faserigem Bindegewebe an
Knochen, insbesondere Sehnen#und Band-Prothesen.
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Es ist bereits erwogen worden, eine Sehne dadurch zu ersetzen, daß
entweder direkt an Ort und Stelle eine Sehne von einem weniger wichtigen Körperteil
implantiert oder eine künstliche Sehne wie eine Schnur aus einem neutralen Kunststoff
verwendet wird. Das direkte Implantieren an Ort und Stelle einer Sehne von einem
anderen Kör»erteíl kann zu Verwachsungen zwischen der implantierten Sehne und dem
umgebenden Gewebe führen.
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Dies verursacht einen Beweglichkeitsverlust. Ferner haben
sich
Probleme beim Befestigen von Sehnen-Prothesen am Knochen und am Muskel (insbesondere
bei ersterem) mit ausreichender Festigkeit für lange Gebrauchsdauer ergeben.
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Eine größere Schwierigkeit stellt die Schaffung einer ausreichend
festen Verbindung zwischen dem faserigen Bindegewebe und dem Knochen dar. Es sind
bereits verschiedene Verfahren zum Verankern von Sehnen-Prothesen entwickelt worden:
Viele dieser Verfahren sehen die Verwendung von netzartigen Materialien vor, um
ein Eindringen des Gewebes in das Netz zu erlauben, so daß eine feste Verbindung
erzielt wird (vgl. z.B. US-PS 3.805.300). Es ist auch bekannt, bestimmte Knochen-Implantate
unter Verwendung porösen Materials herzustellen, wobei die Poren die Verankerung
des Knochens am Implantat infolge Einwachsens des Knochens in die Poren erleichtern~(vgl.
US-PS 3.808.606). Trotzdem besteht immer noch das Bedürfnis an einer verbesserten
Einrichtung zur Befestigung von faserigen Bindegewebe an Knochen.
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Die Erfindung gibt ein Knochen-Implantat zum Befestigen von faserigen
Bindegewebe, das künstlich oder natürlich sein kann, wie eine Sehne oder ein Band,
an einem Knochen an, das einen verjüngten porösen Zapfen aufweist.
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Das Verjüngen des Zapfens dient dazu, einen guten Kontakt zwischen
Zapfen und Knochen durch die Spannung im faserigen Gewebe zu erzielen. Während der
Heilung fördert dieser gute Kontakt das Einwachsen von kalzifiziertem Knochen stärker
als das von weichem Gewebe, indem die Bewegung des Zapfens relativ zum umgebenden
Knochen begrenzt oder angehalten wird.
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Ferner sieht die Erfindung vorzugsweise eine Sehnen-Prothese vor,
die an ihrem distalen Ende ein Knochen-Implantat gemäß der Erfindung hat.
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Bei Verwendung in einer Sehnen-Prothese wird der Zapfen in einer entsprechenden
Aussparung im Knochen am distalen Ende der Sehnen-Prothese eingesetzt, und das zum
Zapfen entgegengesetzte Ende der Prothese wird mit der proximalen Sehne bzw. Muskel
verflqchten Da der Zapfen porös ist, wächst allmählich das Knochengewebe in die
Hohlräume im Zapfen hinein und durchdringt diese, so daß eine sehr sichere Befestigung
der Sehnen-Prothese am Knochen erzielt wird.
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Der Zapfen ist verjüngt und an der übrigen Prothese so befestigt,
daß bei Gebrauch der Zapfen unter Spannung in Verjüngungsrichtung gehalten ist.
Durch diese Anordnung wird der verjüngte Zapfen in seiner Knochen-Resektion gehalten
Der Zapfen kann aus irgendeinem bioverträglichen Material bestehen, z.B. einem geeigneten
Keramik-Werkstoff, Metall oder Kunststoff. Da er porös ist, wird er zweckmäßigerweise
durch Sintern von Keramik , Metall- oder Kunststoffteilchen in eine geeignete verjüngte
Form hergestellt. Vorzugsweise besteht der Zapfen aus Sinter-Metall, insbesondere
Sinter-Titan, -Niobium oder -Tantal oder einer Legierung mit einem oder mehreren
dieser Metalle. Bei einem bevorzugten Herstellungsverfahren wird Titan-Draht mit
20 bis 200 po Durchmesser auf einen feinen Dorn gewickelt, um eine Spule zu ergeben,
die vom Dorn abgezogen und so auseinandergezogen wird, daß sie eine Wendel ergibt.
Dieser Draht wird dann in ein geeignetes Formwerkzeug eingesetzt, zusamengedduckt
un in Vakuum oder Inertgas erhitzt, damit der Draht zu einem kompakten Körper zusammensintert.
Vorzugsweise sollten möglichst viele Poren im Sinterkörper einen Durchmesser oder
eine Weite von 100 bis 400 rm haben. Das Wickeln des Drahtes auf den Dorn und das
Auseinanderziehen wie beschrieben vermeiden die Ausbildung dichter Bereiche im Zapfen.
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Das faserige Bindegewebe kann mit dem Zapfen durch irgendeine geeignete
Einrichtung verbunden werden. Ein Band kann
um den Zapfen geschlungen
und daran festgemacht werden, z.
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B. wie im folgenden beschrieben. Der Ersatz des ursprünglichen faserigen
Bindegewebes in einer Sehnen-Prothese kann am Zapfen durch einen Klebstoff befestigt
oder damit einstückig geformt werden. Vorzugsweise ist jedoch eine besondere Einrichtung
zum Verankern des faserigen Bindegewebes am Zapfen vorhanden, z B. ein Stift, der
sich quer durch das Bindegewebe erstreckt und in einer Aussparung des Zapfens liegt.
Für eine Sehnen-Prothese ist der Zapfen vorzugsweise kegelstumpfförmig. Der Zapfen
kann mit einer Öffnung versehen sein, um ein Ende des faserigen Bindegewebes aufzunehmen.
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Die erfindungsgemäße Sehnen-Prothese hat außer dem oben beschriebenen
Knochen-Implantat hat vorzugsweise eine Schnur, deren mittlererAbschnitt mit einem
Material beschichtet oder umhüllt ist, um das Gleiten der Schnur im Körper zu fördern.
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Die Schnur ist grundsätzlich im wesentlichen unelastisch und kann
z.B. ein Flechtwerk einer Einzelfaser oder sogar streifenförmig sein. Vorzugsweise
ist sie ein neutraler Kunststoff wie Polyester- oder Polyamid-Faser.
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Die Umhüllung oder Beschichtung der Schnur kann aus irgendeinem neutralen
Werkstoff (z.B. einem Kunststoff) bestehen und irgendeinen Querschnitt aufweisen,
der dem Querschnitt der Schnur, der z.B. kreisrund ist, angemessen ist. Eine Umhüllung
kann z.B. ein gerades zylindrisches Rohr aus Silikon-Polymer oder -Polyurethan sein.
Die Umhüllung oder Beschichtung wirkt als Sperre gegen Verwachsungen zwischen der
Schnur und dem umgebenden Gewebe und fördert daher das Gleiten der Schnur im Körper.
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Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise erläutert.
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Es zeigen:
Fig. 1 schematisch eine Sehnen-Prothese
gemäß der Erfindung, eingesetzt im Körper zwischen einem Muskel und einem Fingerendglied
in einer Hand; Fig. 2 einen Querschnitt des in Fig. 1 gezeigten Zapfens, wobei die
Schnur und der Stift eingesetzt sind und Fig. 3 eine schematische perspektivische
Ansicht eines Knochen-Implantatsgemäß der Erfindung in Anwendung zur Befestigung
eines Bandes an einem Knochen.
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Die Sehnen-Prothese gemäß Fig. 1 hat eine Polyurethan-Beschichtung
1, eine Schnur 2 aus vier Litzen von Polyäthylen-Terephthalat-Faser und einen Zapfen
3. Die Sehne erstreckt sich zwischen einer Muskel-Sehnen-Verbindung 4 und dem Knochen
des Endglieds 5.
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Der Zapfen 3 wird durch Zusammensintern von Titan-Drähten hergestellt
und ist so porös, daß ca. 50t seines scheinbaren Volumens durch Hohlräume gebildet
sind. Der Zapfen 3 ist ein Kegelstumpf und mit einer Achsbohrung 6,durch die sich
die Schnur 2 erstreckt, und mit einer Aussparung 7 versehen, in der sich ein Sicherungsstift
8 befindet. Der Sicherungsstift 8 liegt quer zur Schnur 2 , und die Schnur-Fasern
sind um den Stift 8 geschlungen, so daß die Enden der Fasern entgegengesetzt zum
Zapfen 3 liegen. Diese Anordnung verhindert, daß die Schnur 2 durch die Achsbohrung
6 in Richtung des Muskels 4 gezogen wird/und gewährleistet eine Verbindung zwischen
der Schnur 2 und dem Zapfen 3 von großer Festigkeit und kleinem Volumen.
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Eine Resektion 9 im Endglied 5 ergibt einen festen Sitz mit
dem
Zapfen 3. Die Litzen der Schnur 2 werden am zum Zapfen 3 entgegengesetzten Ende
voneinander getrennt, durch die Muskel-Sehnen-Verbindung 4 hindurchgeführt und dann
miteinander verflochten.
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Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Achsbohrung 6 durch Senken der
oberflächennahen Aussparung 7 entstanden ist, um die Schleife aufzunehmen, die beim
Schlingen der Schnur 2 um den Stift 8 herum entsteht.
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Fig. 3 zeigt einen Zapfen 10, der im wesentlichen keilförmig und in
eine Knochen-Resektion11-~eingesetzt ist~, wobei die scharfe Kante 12 des Keils
axial innerhalb der Resektion 11 liegt. Eine Bohrung 13 durch den Knochen benachbart
zur scharfen Kante 12 nimmt das Ende eines Bandes 14 auf, das um den Zapfen 10 geschlungen
und festgemacht ist. Die Bohrung 13 erstreckt sich zur scharfen Kante des Zapfens
10 derart, daß bei Gebrauch die Spannung des Zapfens 10 in Richtung der Keilverjüngung
gerichtet ist.
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Da die Knochen-Implantate und die Sehnen-Prothesen gemäß der Erfindung
in den Körper chirurgisch eingesetzt werden, ist es wünschenswert, sie in sterilen,
gesiegelten Packungen zu liefern. Dabei kann es zweckmäßig sein, in jeder Packung
eine geeignete Reibahle zum Resezieren des Knochens für die Aufnahme des Zapfens
vorzusehen.