DE2948792C2

DE2948792C2 - Implantat

Info

Publication number: DE2948792C2
Application number: DE2948792A
Authority: DE
Inventors: Masaya Shiga Hirabayashi; Kazuo Kyoto Inamori
Original assignee: Kyoto Ceramic Co Ltd
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1978-12-04
Filing date: 1979-12-04
Publication date: 1983-12-29
Also published as: JPS5576644A; JPS6144503B2; US4446579A; DE2948792A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Implantat mit einer Vielzahl von in Längsrichtung nebeneinander angeordneten Keramik-, Glas- oder Kohienstoffasem.

Ein solches Implantat gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der DE-OS 21 38 146 bekannt Im einzelnen besteht das flexible Implantat, das in der DE-OS 21 38 146 beschrieben ist, aus Graphit- und/oder Borfasern, die mit Kunststoff überzogen sind. Dieser Kunststoff ist ein medizinisch neutraler Kunststoff, zum Beispiel Silikon. Die Kohienstoffasem werden in Form von Graphitfasern verwendet. Diese Graphitfasern sind so in dem Kunststoff, insbesondere einem Elastomer, eingeschlossen, daß ein im wesentlichen homogener Werkstoff gebildet wird. Durch Veränderung der räumlichen Proportionen der Graphitfasern und des elastomeren Kunststoffs bzw. durch Veränderung des Faser-Elastizitätsmoduls läßt sich die Festigkeit und Flexibilität des Implantats steuern. Insgesamt ist festzustellen, daß das in der DE-OS 21 38 146 beschriebene flexible Implantat durch Formung der mit Kunststoff beschichteten Graphit- und/oder Borfasern ausgebildet wird. Die Beschichtung der Graphit- und/oder Borfasern mit Kunststoff findet während des Formungsvorgangs statt, so daß also der Kunststoff eine Matrix bildet, durch die sich die Graphit- und/oder Borfasern erstrecken.

Ein wesentlicher Nachteil des flexiblen Implantats nach der DE-OS 21 38 146 besteht darin, daß es sich nur verhältnismäßig schlecht mit dem Knochengewebe verbindet, weil das nachwachsende Knochengewebe nur sehr unvollkommen in das Implantat eindringen kann, nämlich nur durch einige verhältnismäßig große Öffnungen, so daß infolgedessen eine feste Bindung zwischen dem Implantat und dem lebenden- Körper selbst dann unmöglich ist, wenn das nachwachsende Knochengewebe in das Implantat eindringen würde.

Daher ist es nicht möglich, daß die Knochengewebs-_ struktur als mechanische Verstärkung des Implantats wirkt und dessen Widerstandsfähigkeit gegen äußere Beanspruchung erhöht

Aus der DE-OS 21 42 820 ist ein Implantat bekannt, bei dem ein Träger, der die Form eines zu ersetzenden Knochenteils besitzt, einen Überzug aus pyrolytischem Kohlenstoff aufweist, wobei der Träger selbst aus einem Kohlenstoff-Faserstoff bestehen kann. Zwar ergibt sich auf diese Weise ein Implantat, dessen Elastizität derjenigen eines lebenden Körpers angenähert ist, indem durch Hitze zersetzbarer Kohlenstoff auf Graphit aufgedampft wird. Jedoch hat auch dieses Implantat insofern die gleichen Nachteile wie das Implantat nach der DE-OS 21 38146, als es sich ebenfalls nur sehr schlecht mit dem nachwachsenden Knochengewebe verbindet

Schließlich ist in dem Aufsatz »Faserverstärkte keramische Werkstoffe« in den »Berichten der Deutschen Keramischen Gesellschaft« 43 (1966) Heft 5,

Seiten 337 bis 345 ein Überblick über den Stand von Forschung und Entwicklung sowie Herstellungs- und Anwendungstechnik von faserverstärkten keramischen Werkstoffen gegeben, wobei es sich um Werkstoffe für den Einsatz bei hohen Temperaturen handelt, wie z. B.

in der Raumfahrt, in der Kerntechnik und auf anderen Gebieten der Hochtemperaturtechnik. Außerdem wird über experimetelle Arbeiten zur Entwicklung von metallfaserverstärkten keramischen Werkstoffen, deren Verstärkungskomponenten mit definiertem Abstand der einzelnen Fasern voneinander in eine hochtemperatur- und oxidationsbeständige Keramikmatrix eingebracht werden, berichtet. Es handelt sich hier also um Anwendungsgebiete von faserverstärkten keramischen Werkstoffen, die sich durch das Auftreten hoher Temperaturen auszeichnen, also mit Sicherheit nicht die Anwendung von faserverstärkten keramischen Werkstoffen für Implantate.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein flexibles Implantat aus gebündelten Fasern zu schaffen, das sich gut mit dem nachwachsenden Knochengewebe verbindet, so daß letzteres als mechanische Verstärkung des Implantats wirkt und dessen Widerstandsfähigkeit gegen äußere Beanspruchungen erhöht.
Diese Aufgabe wird mit einem Implantat der eingangs genannter Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Fasern über einen Teil ihrer Länge in einem Hohlraum eines Keramikteüs angeordnet sind; daß an den angrenzenden Flächen zwischen den Fasern und dem Keramikteil die Fasern mit dem Keramikteil fest verbunden sind und daß über einen verbleibenden anderen Teil die Fasern ungebunden zueinander angeordnet sind.

Auf diese Weise wird ein Durchwachsen der freien Einzelfasern mit Knochengewebe erreicht, so daß eine

b> optimale Verbindung des verhältnismäßig festen Implantats mit dem Knochengewebe eines Menschen oder Tiers erzielt wird und sich dieses flexible Implantat den normalen Aktivitäten der operierten Menschen oder

Tiefe zufriedenstellend anpaßt und relativ hohe Belastungen aushält

Da die meisten longitudinalen Fasern der ungebundenen gebündelten Fasern eine freie flexible Bewegung, bezogen aufeinander, ausführen können, und da diese Fasern nach dem Einsetzen und der Einbettung in den wiederherzustellenden Knochen eine flexible Zone in Kontakt mit dem Inneren des Knochens bilden, ist eine Infiltration, Proliferation und ein Wachstum des neuen Knochens in den Mikrospalten zwischen den Fasern möglich. Der Aufbau des flexiblen Implantats nach der Erfindung ermöglicht es, daß dann, wenn eine äußere Kraft auf das eingesetzte Implantat in Form einer konzentrierten Beanspruchung desselben ausgeübt wird, durch die flexible Deformation und elastische Wiederherstellung des aus ungebundenen gebündelten Fasern bestehenden Faserbündels im Inneren des jeweiligen Knochens die äußere Kraft verteilt und absorbiert wird, so daß diese Kraft verringert wird. Dadurch kann eine Versprödungsfraktur des Implantats und eine Beschädigung des Knochens vermieden werden, und außerdem wird das Wachstum des Knochens begünstigt

Als Fasern, die in dem erfindungsgemäßen Implantat verwendet werden können, seien als Beispiele anorganische Fasern, die gegenüber dem lebenden Körper unschädlich sind und sowohl Flexibilität als auch Elastizität aufweisen, erwähnt Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung werden monokristalline Aluminiumoxidfasern, nämlich Fasern, die durch Ziehen einer «-Aluminiumoxidschmelze nach oben durch eine spezifische Spaltstruktur und Wachsen der Aluminiumoxidmonokristalle in der Schmelze in der Richtung der C-Kristallachse erhalten worden sind, verwendet. Solche Fasern besitzen einen Durchmesser in der Größenordnung unter 1 mm, bevorzugt von 0,1 bis 0,5 mm bzw. weniger als 2 mm, im Fall einer festen Faser bzw. im Fall einer hohlen Faser. Obgleich die Fasern aus Keramik besahen, besitzen die Fasern selbst einen geeigneten Grad an Flexibilität und Elastizität und ihre mechanische Festigkeit ist wesentlich verbessert.

Als andere Fasern mit ähnlicher Eignung können erwähnt werden Glasfasern, Siliziumcarbidfasern, Kohlenstoffasern usw., die gut bekannt sind und leicht im Handel erhältlich sind. Der Durchmesser einer solchen Faser muß auf geeignete Weise abhängig von den Eigenschaften der Fasern und ebenfalls abhängig von der Flexibilität und Elastizität, die für den Bereich, in dem die Fasern verwendet werden, erforderlich ist, ausgewählt werden.

Wegen iier einem Knochen inhärenten Fortbewegung in dem Bereich, der durch die Fasern verstärkt werden soll, wird es bevorzugt, eine Vielzahl von Fasern mit vergleichsweise kleinem Durchmesser zu verwenden, wenn eine hohe Flexibilität erforderlich ist. Umgekehrt wird es bevorzugt, eine geringe Anzahl von Fasern mit einem vergleichsweise großen Durchmesser zu verwenden, wenn eine niedrige Flexibilität und eine Verstärkung für Träger erforderlich sind.

Die ungebunden zueinander angeordneten Fasern können, wenn sie in den Knochen eingepflanzt und eingebettet werden, insbesondere in eine Markhöhle eingefügt werden. Die Einpflanzung bzw. der Einsatz in die Markhöhle ergibt keinen funktioneilen Nachteil bei einem lebenden Körper, bei dem das Wachstum des Knochens unterbrochen I ;t.

Sonstige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Anhand der Zeichnungen werden bevorzugte Ausfühningsformen rter Erfindung näher erläutert; es zeigt

F i g. 1 eine longitudinale Querschnittansicht eines wesentlichen Teils einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Implantats in einem Kondyl eines künstlichen Hüftgelenks eines Schafs;,

Fig.2 eine Querschnittansicht längs der Linie H-II von F i g. 1;

F i g. 3 eine Querschnittansicht längs der Linie III-III ίο vonFig. 1;

Fig.4 eine longitudinale Querschnittansicht einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Implantats in einem Knochengelenk eines gebrochenen Teils eines langen Körperknochens eines toten Hundes; Fig.5 eine Querschnittansicht längs der Linie V-V von F i g. 4;

F i g. 6 eine longitudinale Vorderansicht einer dritten

erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Implantats in Form «Ines Endossimplantats, das in einem Unterkiefer eines mittelgroßen Hiv des eingesetzt werden soii;

F i g. 7 einen Querschnitt längs der Linie VII-VII von Fig. 6;

Fig.8 einen Querschnitt längs der Linie VIII-VIII vonFig.t;

F i g. 9 eine longitudinale Vorderansicht einer vierten

erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Implantats in Form einer Gelenkprothese eines frakturierten und gebrochenen Bereiches eines Vorderarmknochens eines menschlichen Körpers;

Fig. 10 eine Querschnittansicht längs der Linie X-X von Fig.9;

F i g. 11 eine Querschnittansicht längs der Linie XI-XI von F ig. 9;

Fig. 12 eine vergrößerte Querschnittansicht einer Faser.

Es seien zunächst die F i g. 1 bis 3 erläutert:

Zur Herstellung eines Implantats wird hie» nach eine Vielzahl von aus mikrokristallinem Aluminiumoxid bestehenden Fasern 1 je mit einem Durchmesser von ungeiähr 0,5 mm zu einem zylindrischen Körper mit einem Durchmesser von etwa 12 mm und einer Länge von etwa 54 mm gebündelt.

Zur Verstärkung der Verbindung der Spitze eines als Keramikteil 4 ausgebildeten künstlichen Hüftgelenks mit dem körpernahen Ende eines Oberschenkelknochens 3 eines Schafs wird ein oberer Endteil 21 eines Faserbündels 2 in einen Hohlraum 41 eingepaßt, der im unteren Teil des Keramikteils 4 gebildet wird. so Pulverförmiges glasartiges Material aus einer Komponente, die thermische Expansionseigenschaften ähnlich wie Aluminiumoxid, aufweist und gegenüber dem lebenden Körper unschädlich ist, wird als Klebemittel 5 zwischen den Endteil 21 und den Boden des Hohlraums 41 gebracht. Das Kltbemittel 5 schmilzt, wodurch eine Befestigung zwischen dem Endteil 21 und den Fasern 1 erreicht wird. Das Schmelzen erfolgt durch Erhitzen des pulverförmigen Glases in einem (nicht gezeigten) elektrischen Ofen bei einer Temperatur, die höher ist als der Schmelzpunkt des pulverförmigen Glases= Das künstliche Hüftgelenk wird hergestellt, indsm mai eine Masse aus Aluminiumoxid-Monokristallen herstellt, wobei man auch anstelle der Masse aus Aluminiumoxid-Monokristallen einen gesinterten Körper aus Aluminiumoxidkeramik-Polykristallen verwenden kann. Diese Materialien werden auf die Spitze 42 des Keramikteils 4 des Hüftgelenks gegeben. Der freiliegende Teil, ausgenommen der innere Teil des Hohlraums 41, des

Faserbündels 2, nämlich ein Stammteil des künstlichen Hüftgelenks, wird direkt von dem abgeschnittenen Teil Sl des Oberschenkelknochens 3 in longitudinal Richtung in die Markhöhle 32 eingesetzt.

Auf diese Weise kann sich neues Knochengewebe in den Mikrospalten zwischen den Fasern 1 des Faserbündels 2 und um das Faserbündel 2 entwickeln und eine gute Verbindung des Faserbündels 2 mit dem Oberschenkelknochens herstellen.

Es seien nunmehr die F i g. 4 und 5 erläutert:

Monokristalline, aus Aluminiumoxid bestehende Fasern 1 mit einem Durchmesser von etwa 0,1 mm werden zylindrisch zu einem Faserbündel 2 mit einem Durchmesser von etwa 5 mm und einer Länge von etwa 50 mm gebündelt.

Zur Verstärkung der Prothese eines gebrochenen Bereichs des langen Körperknochens 7 (Schienbein eines Hinterfußes) eines großen Hundes, der 25 kg wiegt, wird ein ringförmiges Gelenk in Form eines Keramikteils 6 aus porösem Keramikmaterial mit einem Porendurchmesser von etwa 0,2 mm entsprechend der Knochenkonfiguration des gebrochenen Bereichs hergestellt. Das Faserbündel 2 wird durch das Keramikteil 6 hindurchgehend eingesetzt, und Knochenzement als Klebemittel 5 aus Methylacrylat wird in den Spalt -'5 zwischen dem Faserbündel 2 und dem Keramikteil 6 gegeben. Damit das Klebemittel 5 unschädlich ist, wird der Knochenzement nach dem Abbinden während 30 Minuten bei einer Temperatur im Bereich von Zimmertemperatur bis 60° C, dann während 1 Stunde bei 60° C. weiter während 30 Minuten bis zu 100"C und während 30 Minuten bei 100° C erhitzt. Er wird dann in physiologischer Salzlösung während 24 Stunden bei Normaltemperatur nach dem Abfüllen stehengelassen. Danach stellt man in dem Knochenzement im wesentlichen keine wasserlösliche Komponente mehr fest.

Zur Herstellung eines Implantats für den fehlerhaften Körperknochen 7 mit dem Faserbündel 2, das im wesentlichen im Inneren des Keramikteils 6 vorhanden -«ο ist, wird die schädliche Stelle des langen Körperknochens 7 über eine Länge von etwa 20 mm longitudinal bezüglich des Knochens herausgeschnitten und die Fasern 1 des Faserbündels 2, die sich über die oberen und unteren Seiten des Keramikteils 6 erstrecken, <5 werden longitudinal in die entsprechenden Markhöhlen 71 des abgeschnittenen oberen und unteren Körperknochens 7 eingesetzt bzw. eingebettet

Es sei nun eine Erläuterung der F i g. 6 bis 8 gegeben:

Monokristalline, aus Aluminiumoxid bestehende Fa- so sern 1 mit einem mittleren Durchmesser von 0,25 mm werden auf zwei Arten in Längen von 12 mm und in Längen von 20 mm geschnitten, und alternierend werden kurze und lange Längen zusammengestellt und so angeordnet, daß sie an einem Ende gleichmäßig verlaufen. Man erhält so ein zylindrisches Faserbündel 2 mit einem Durchmesser von 3 mm. Mit 11 sind die kurzen Fasern und mit 12 die langen Fasern bezeichnet Die obere Hälfte des Faserbündels 2 ist eng mit kurzen und langen Fasern 11 und 12 gefüllt In der unteren Hälfte ist das Faserbündel 2 so ausgebildet daß faserartige Markospalte 16, die keine kurzen Fasern enthalten und sich in einer Länge von 8 mm erstrecken, entstehen und grob mit langen Fasern 12 gefüllt sind.

Zur Erzeugung eines Zahnwurzelteils für ein Zahnendossimplantat für einen mittelgroßen Hund, der etwa 15 kg Körpergewicht aufweist wird zuerst ein Keramikteil 8 aus einem kompakten gesinterten Körper aus Aluminiumoxidkeramikmaterial mit einem Durchmesser von 4 mm und einer Länge von 13 mm und einem Hohlraum 81, der an der Spitze geschlossen ist und einen Durchmesser von 3 mm und eine Tiefe von 10 mm besitzt, hergestellt. Das Faserbündel 2 wird in den Hohlraum 81 mittels des gleichen Knochenzements wie in der Ausführungsform der F i g. 1 bis 3 angebracht, eingesetzt und am Boden des Hohlraums 81 befestigt. Man erhält ein Implantat 80 mit einem Faserbündel als Kern. Andererseits wird ein vertikaler Hohlraum 15 mit einem Durchmesser von 4 mm und einer Tiefe von 15 mm in dem Unterkieferknochen 10 eines Hundes erzeugt. Dieser Hohlraum erstreckt sich durch die Zahnfleischschleimhautmembran 9, durch das harte Knochengewebe 13 und durch den schwammartigen Teil 14. Anschließend wird das Implantat 80 in den Hohlraum 15 eingesetzt Die längeren Fasern 12 des Faserbündel» 2 werden an einer Sicüc etwa 3 mm unterhalb der Oberfläche des harten Knochengewebes 13 tief in den schwammartigen Teil 14 des Knochengewebes 13 des Zahnfleischknochens eingesetzt.

Die Zahnfleischschleimhautmembran kann sich fest mit der Oberfläche des Implantats 80 verbinden. Das nachwachsende Knochengewebe kann die Spalte 17 zwischen dem Hohlraum 15 und den langen Fasern 12 und die Spalte 16 zwischen den Fasern ausfüllen. Eine obere (nid,4 gezeigte) Struktur, die dem Zahnkronenteil des Hundes entspricht, wird aus einer platinhaltigen Goldlegierung (Au-Pt-Legierung) an dem oberen, sich in den Mund erstreckenden Teil des ICeramikteils 8 des Implantats 80 angebracht Die oben Struktur wird mit Zahnzement an dem oberen Teil befestigt, so daß man einen normalen Abschluß erhält

Es seien nun die F i g. 9 bis 12 erläutert:

Es wird ein Faserbündel 2 aus hohlen monokristallinen Fasern 1 aus Aluminiumoxidkeramik mit einem ovalen Querschnitt, die nach dem geschmolzenen Salzziehverfahren erhalten worden sind, so daß sie eine Hauptachse von 1,5 mm und eine Nebenachse von 1,0 mm mit einer c-Achse in longitudinaler Richtung aufweisen, verwendet.

Zum Verbinden der frakturierten und gebrochenen Bereiche 19, 20 eines Vorderarmknochens (Radius) 18 eines menschlichen Körpers dient ein als stabartiger Abstandhalter ausgebildetes Keramikteil 23 aus Aluminiumoxidkeramikmaterial. Ein als Kappe ausgebildetes weiteres Keramikteil 22 und der Abstandhalter werden in trompetenförmiger Form an der Rückseite so angeordnet, daß der Kontakt des Vorderarmknochens 18 mit den Fasern 1 im wesentlichen hafte.id konzentrisch durch Knochenzement als Klebemittel 5 mit dem Zentrum des aus Aluminiumoxid bestehenden Keramikteils 22 möglich wird. Die monokristallinen Fasern 1 werden in drei Schichten in den ringartigen Spalt zwischen den Keramikteilen 22 und 23 eingesetzt, so daß sich die Hauptachsen der Fasern 1 eng längs des Vorderarmknochens und längs des Umkreises des Vorderarmknochens erstrecken können, und die Fasern 1 werden zwischen sich selbst zwischen dem Keramikteil 22 und den so angebrachten Fasern und zwischen dem Keramikteil 22 und dem Keramikteil 23 durch Knochenzement als Klebemittel 5 befestigt, so daß ein Faserbündel 2, das an dem distalen Endteil der Fasern 1 mit dem Keramikteil 22 gebündelt ist erhalten wird. Die Fasern 1 werden am unteren Ende zu einheitlichen Längen von etwa 200 mm geschnitten, und bevorzugt werden die Fasern 1, damit ein unnötiger Impetus auf den lebenden Körper vermieden wird, gebündelt und

mit einer getrennten (nicht gezeigten) Kappe verbunden.

Danach wird das Faserbündel 2 durch die Marknöhle von der Körperseite zu der distalen Seite des Hohlraums 24 eingesetzt und die Fasern 1 werden, wie in F i g. 9 gezeigt, so angeordnet, daß sie in Kontakt mit der Innenwand des Vorderarmknochens 18 im wesentlichen in jer Mitte ihrer Länge kommen (dort befindet sich der gebrochene Bereich und seine Nachbarschaft).

Dadurch wird den Fasern 1 selbst eine longitudinale Flexibilität, die bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen gemäß den F i g. 1 bis 8 fehlte, verliehen, und zwar in der Richtung (zentripetal) des Hohlraums 24. da die Fasern 1 in longitudinaler Richtung um den Hohlraum 24 herum, der dem Durchmesser des Keramikteils 23 entspricht, verteilt sind. Sie sind jedoch innerhalb der Markhöhle longitudinal angeordnet, wobei der kleine Hohlraum 24 innerhalb des longitudinaien Bereichs erhalten bleibt. Gleichzeitig zeigen die Fasern 1, da solche, die einen ovalen Querschnitt aufweisen und hohl sind, verwendet wurden, eine hohe Flexibilität hinsichtlich ihrer Hauptachsen und eine niedrige Flexibilität hinsichtlich ihrer Nebenachsen. Diese Tatsache ist der Grund, warum bei der obigen Anordnung die Nebenachsen es den Fasern 1 ermöglichen, daß sie die Kraft, die in Biegerichtung des Vorderarmknochens 18 gebildet wird, durch Biegung der Fasern in Richtung der Nebenachsen vollständig absorbieren. Dies ist auch der Grund, weshalb es die obige Anordnung umgekehrt ermöglicht, daß die Fasern der Ki aft, die in Richtung der Hauptachsen wirkt, beispielsweise einer Drehkraft, durch niedrige Flexibilität (es würde eine mehr oder weniger große Steifheit erhalten) widerstehen können. Die Tatsache, daß die Fasern 1 hohl sind, ermöglicht die Flexibilität in der Richtung der Nebenachsen der Fasern zusätzlich zu der oben erwähnten Flexibilität.

Bei diesem Beispiel wird somit zusätzlich zu der hohen Flexibilität des Faserbündels die Flexibilität pro Faserabschnitt erhöht, so daß ein Faserbündel mit wesentlich verbesserten Eigenschaften beim Kontakt und in Berührung mit dem Knochen erhalten wird. Nach der Operation besteht somit keine Notwendigkeit, Kompressionsplatten an den verbundenen Teil des Vorderarmknochens 18 anzulegen.

Die vorliegende Erfindung wurde anhand bevorzugter Ausführungsformen erläutert. Es sind jedoch vielfache Modifikationen denkbar.

1. Wie obenerwähnt wird, wenn die Fasern einen zu kleinen Durchmesser aufweisen oder die Fasern selbst im Verhältnis zu ihrem Durchmesser zu elastisch sind und ihre Haltefestigkeit bzw. Befestigungskraft nicht ausreicht, wenn das Faserbündel eingepflanzt wird, das Faserbündel auf ringartige Weise nur in einer Fläche in Kontakt mit dem Knochen verwendet. Man kann es auch über einen Bereich einer bestimmten Dicke von der Fläche in Kontakt bis zum Inneren des Faserbündels verwenden.

2. Die Form, die Größe, die Flexibilität und die Elastizität des Faserbündels können geändert

ίο werden, indem man Fasern mit unterschiedlichen Durchmessern miteinander entsprechend den Änderungen der Innenform des Knochens in dem Bereich, der wiederhergestellt werden soll, kombiniert.

3. Weitere Änderungen erfolgen in dem Bereich der Proliferation eines neuen Knochens, indem man mehr als drei Arten von Änderungen in der Länge der Faser durchführt.

4. Eine Kombination der Maßnahmen nach 2. und 3. ist möglich.

5. Eine Änderung in dem Gebiet den diametrischen Verteilung der Flexibilität in dem Faserbündel erfolgt durch eine Kombination von Fasern mit unterschiedlichen Eigenschaften. Eine Kombination der Maßnahmen nach 5. mit denen nach 2, 3. und 6. kann durchgeführt werden.

6. Die Querschnittform der Fasern zusätzlich zu den beispielsweise beschriebenen ovalen und runden Formen kann auf geeignete Weise variiert werden, beispielsweise kann sie dreieckig, quadratisch oder mehreckig sein.

7. Die Erfindung findet vielfach Anwendung bei der Wiederherstellung und bei Prothesen von Krochen, Gelenken und Zähnen auf anderen als den erläuterten Gebieten, insbesondere bei der orthopädischen Behandlung und bei der Zahnbehandlung und -wiederherstellung.

Die Erfindung besitzt eine große praktische Bedeutung und ermöglicht durch die Verwendung des Faserbündels in der angegebenen Weise eine flexible, elastische und unschädliche Wiederherstellung von Knochen bzw. Gelenken in einem lebenden Körper. Das Faserbündel erlaubt eine flexible Bewegung, die ungefähr der Bewegung des Knochens entspricht, ohne daß die Fasern grundsätzlich aneinander längs der Hauptlänge der longitudinalen Richtung der Fasern gebunden sind. Ein Brechen des gesamten Implantats, bedingt durch lokale Oberflächenfehler wie Mikrorisse, die auf der Oberfläche des Implantats gebildet werden, und das entstehende Brechen des lebenden Knochens werden durch das Faserbündel stark vermindert

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Implantat mit einer Vielzahl von in Längsrichtung nebeneinander angeordneten Keramik-, Glasoder Kohienstoffasem, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (1) über einen Teil ihrer Länge in einem Hohlraum (41, 81) eines Keramikteils (4, 6, 8, 22, 23) angeordnet sind; daß an den angrenzenden Flächen zwischen den Fasern (1) und dem Keramikteil (4, 6, 8, 22, 23) die Fasern (1) mit dem Keramikteil (4,6,8,22,23) fest verbunden sind und daß über einen verbleibenden anderen Teil die Fasern (1) ungebunden zueinander angeordnet sind.

2. Implantat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (1) an der angrenzenden Fläche mittels Klebemittel (5) verbunden sind.

3. Implantat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (1) gleiche Längen aufweisen.

4. Implantat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (1) unterschiedliche Längen aufweisen.

5. Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (1) einen Durchmesser von 1 mm oder wehiger, vorzugsweise einen Durchmesser im Bereich von 0,1 bis 0,5 mm, aufweisen.

6. Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (1) hohle Fasern aus kristallinem Aluminiumoxid mit einem Durchmesser unter 2,0 mia sind.

7. Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die fasern (1) eine zylindrische Form aufweisen.

8. Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (1) einen ovalen Querschnitt aufweisen.