DE60310057T2 - Flexibles, expandierbares und luftdurchlässiges Implantat für medizinische Zwecke - Google Patents

Flexibles, expandierbares und luftdurchlässiges Implantat für medizinische Zwecke Download PDF

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Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine medizinische Füllvorrichtung und spezieller auf eine komprimierbare und atmungsaktive medizinische Füllvorrichtung.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die konventionelle medizinische Blockade eines Hohlraums schließt oft die Verwendung von festem Material wie Gips ein. Ähnlich schließt die Fixierung eines Schnitts die Verwendung eines festen Materials ein. Solche festen Füllvorrichtungen, wie sie oben beschrieben sind, werden verwendet, um einen Fixierungseffekt mit sich zu bringen. Die konventionellen medizinischen Füllvorrichtungen jedoch versagen oft dabei dicht miteinander abzuschließen und ergeben damit eine Ausbildung von Lücken zwischen ihnen. Mit anderen Worten tendieren sie auf Grund eines schlechten Kraftschlusskontaktes dazu sich leicht zu lockern. Die konventionelle Hohlraumblockade ist bezüglich der Auslegung dahingehend fehlerhaft, dass die Füllvorrichtung und die Hohlraumwand keinen engen Kontakt besitzen. Im Falle der Schnittfixierung ist die Füllvorrichtung nicht passend geformt, um gut in den Schnitt zu passen.
  • Als verwandter Stand der Technik kann US 2002/08974 erwähnt werden, der die Verwendung eines dehnbaren Verbandstoffsackes in einem vorbereiteten Hohlraum in einem Knochen offenlegt, um Knochenanomalien zu korrigieren. Der Sack wird ausgefüllt unter Verwendung von Knochenersatzmaterial. US A-6,402,784 liegt eine Bandscheibenkemprothese offen, die in der Form eines Überzug ausgebildet ist und eine durchlässige Schicht aus einem immunologisch neutralen Material und eine gewebte oder poröse Stoffschicht umfasst, in welche ein Hydrogel eingeführt werden kann, um gegen die aufgebrachten hohen Drücke zu wirken.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Das Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist es eine medizinische Füllvorrichtung zu liefern, das frei von den Nachteilen der konventionellen medizinischen Füllvorrichtungen ist, die oben beschrieben wurden. Die Füllvorrichtung umfasst ein pastöses medizinisches Material und ein Füllelement, das flexibel und atmungsaktiv ist. Das Füllelement wird geeignet komprimiert bevor es mit dem pastösen medizinischen Material gefüllt wird. Nachdem es eingespritzt wurde, kehrt das Füllelement zu seiner originalen Form zurück.
  • Es ist ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ein medizinisches Füllsystem zu liefern, welches das ein pastöse medizinische Material, das Füllelement und ein Einspritzwerkzeug umfasst, durch welches das pastöse medizinische Material in das Füllelement gebracht wird.
  • Das flexible und atmungsaktive Füllelement wird aus einem oder mehreren Maschenwänden gebildet und ist mit einem hohlen Aufnahmeabschnitt sowie einem Einlass versehen, der in Verbindung mit dem Aufnahmeabschnitt steht, wobei die Maschenwände elastische komprimierbar sind und aus laminierten Mehrschichtwänden ausgebildet sind und jede Schicht davon mit einer Vielzahl von Maschen versehen ist, so dass diese Maschenwände nicht luftdicht sind und wobei die Maschen zweier aneinander grenzender Schichten einer Wand nicht fluchtend sind. Das pastöse medizinische Material wird in den Aufnahmeabschnitt über den Einlass des Füllelements eingespntzt.
  • Bevorzugt ist jede Schicht mit mehr als 6 Maschen pro linearem Inch (2,54 linearen Zentimetern) versehen. Bevorzugt ist jede Schicht mit mehr als 20 Maschen pro linearem Inch versehen. Bevorzugt ist jede Schicht mit mehr als 40 Maschen pro linearem Inch versehen.
  • Bevorzugt ist jede Schicht mit mehr als 100 Maschen pro linearem Inch versehen.
  • Bevorzugt ist das Füllelement wie ein Sack, ein Beutel, eine Kugel, eine Stange oder ein Zylinder geformt.
  • Das Einspritzwerkzeug des medizinischen Füllsystems der vorliegenden Erfindung ist abnehmbar an dem Einlass des Füllelementes befestigt, so dass das pastöse medizinische Material durch das Einspritzwerkzeug über den Einlass des Füllelements in den Aufnahmeabschnitt eingespritzt werden kann.
  • Bevorzugt umfasst das Einspritzwerkzeug eine Verbindungsröhre und einen Einspritzzylinder, wobei die Verbindungsröhre an einem Ende so mit einem Außengewindeabschnitt versehen ist, dass der Außengewindeabschnitt der Verbindungsröhre mit einem Innengewindeabschnitt des Einlasses des Füllelements in Eingriff steht; dabei umfasst der Einspritzzylinder eine Hülse und einen Kolben, wobei die Hülse an einem anderen Ende der Verbindungsröhre befestigt ist und wobei die Hülse dazu dient, das pastöse medizinische Material aufzunehmen, das durch eine Eindrückbewegung des Kolbens über die Verbindungsröhre in den Aufnahmeabschnitt des Füllelements einzuspritzen ist.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines medizinischen Füllsystems der vorliegenden Erfindung.
  • 2 zeigt eine Explosionsansicht des medizinischen Füllsystems der vorliegenden Erfindung.
  • 3a zeigt eine schematische Schnittansicht einer Maschenwand eines Füllelements, das keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildet.
  • 3b zeigt eine schematische Schnittansicht einer laminierten Wand des Füllelements der vorliegenden Erfindung.
  • 4a–4d sind schematische Ansichten des Füllelements der vorliegenden Erfindung in verschiedenen Formen.
  • 5a–5c sind schematische Ansichten des Systems der vorliegenden Erfindung in Funktion, um eine verblockende Wirkung bei der chirurgischen Operation herbeizuführen.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wird gekennzeichnet durch das medizinische Material, das in einer pastösen Form eingespritzt wird und durch das Füllelement, das aus einer oder mehreren flexiblen und atmungsaktiven Wänden ausgebildet wird. Diese Wände sind mit einer Vielzahl von Durchlässen versehen und sind mehrschichtige Wände, hergestellt durch Laminieren. Das Füllelement ist mit einem hohlen Aufnahmeabschnitt und einem Einlass versehen, über den das pastöse medizinische Material in den Aufnahmeabschnitt eingespritzt wird. Vor dem Einspritzen des pastösen medizinischen Materials in das Füllelement wird das Füllelement komprimiert. Die Einspritzaktion bewirkt, dass das Füllelement zu seiner ursprünglichen Form zurückgekehrt. Das Innere des Aufnahmeabschnitt des Füllelements steht über die Durchlässe mit der Außenseite des Füllelements in Verbindung. Was die Durchlässe betrifft, so ist das Füllelement der vorliegenden Erfindung aus mehrschichtigen Wänden ausgebildet, von denen jede Schicht Maschen in einem Bereich von 20–100 pro linearem Inch (2,54 linearen Zentimetern) besitzt. Wenn das Füllelement aus einer 20-Maschen-Wand besteht, werden Wände von drei oder mehr laminierten Schichten vorgeschlagen, abhängig von der Viskosität des pastösen medizinischen Materials und dem Gehalt an Körnern in dem medizinischen Material. Wenn das pastöse medizinische Material zum Beispiel Polymethylmethacrylat (PMMA) ist, wird das Füllelement bevorzugt aus drei Schichten von 20-Maschen-Wänden durch Laminierung ausgebildet Dies auf Grund der Tatsache, dass PMMA eine relativ große Viskosität besitzt und Körner enthält, die relativ groß sind. Wenn das pastöse medizinische Material eine relativ niedrige Viskosität und Körner besitzt, die relativ klein sind, wird das Füllelement aus vier oder mehr Schichten von 20-Maschen-Wänden durch Laminierung gebildet. Die laminierte Struktur des Füllelements der vorliegenden Erfindung hängt ab von der Viskosität des pastösen medizinischen Materials oder der Partikelgröße von Körnern, die dann enthalten sind wie durch die experimentellen Daten, die in der folgenden Tabelle aufgelistet sind beispielhaft dargestellt wird.
  • Figure 00050001
  • Das Füllelement der vorliegenden Erfindung wird mit dem pastösen medizinischen Material durch ein Einspritzwerkzeug wie einen elektrischen oder manuellen Einspntzzylinder gefüllt. Das pastöse medizinische Material ist vorzugsweise in der Lage auszuhärten. Die empfohlenen medizinischen Materialien schließen Knochenzement, PMMA oder Knochenersatz wie Gips und Kalziumphosphat ein.
  • Die flexible und atmungsaktive Füllvorrichtung der vorliegenden Erfindung wird hauptsächlich für die medizinische Blockade, die medizinische Fixierung oder das Anpressen des Weichteilgewebes verwendet Das pastöse medizinische Material der Füllvorrichtung kann mit einer medizinischen Substanz zur Behandlung einer Krankheit oder zur Schmerzlinderung imprägniert sein. Die medizinische Substanz wird langsam durch das medizinische Material freigesetzt.
  • Das Füllelement der vorliegenden Erfindung kann integral aus den mehrschichtigen Wänden ausgebildet sein oder kann ausgebildet seien durch Verbindung von Teilen der mehrschichtigen Wände. Die Maschen von jeder Schicht der mehrschichtigen Wände sind nicht fluchtend. Das Füllelement der vorliegende Erfindung besteht aus einem biokompatiblen Material wie Titan oder einem bioabbaubarem Material.
  • Die Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden leichter verstandenen nach sorgfältiger Einsicht der folgenden detaillierten Beschreibung von bevorzugten Ausführungen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen.
  • Wie in 1 gezeigt, umfasst ein medizinisches Füllsystem 10, das in der vorliegenden Erfindung enthalten ist ein flexibles und atmungsaktives Füllelement 20, ein pastöses medizinisches Material 30, eine Verbindungsröhre 40 und einen Einspritzzylinder 50, durch welchen das pastöse medizinische Material 30 in das Füllelement 20 über die Verbindungsröhre 40 eingespritzt wird.
  • Wie in 2 gezeigt ist das Füllelement 20, welches keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildet integral hergestellt aus einer flexiblen und atmungsaktiven Wand 21 aus einer Schicht durch Druck und Pressen und es ist mit einem hohlen Aufnahmeabschnitt 22 und einem Einlass 23 versehen, der in Verbindung mit dem Aufnahmeabschnitt 22 steht. Der Einlass 23 ist mit einem Innengewindeabschnitt 231 versehen.
  • Das pastöse medizinische Material 30 ist bevorzugt in der Lage auszuhärten. Bevor es in das Füllelement 20 eingespritzt wird, wird das pastöse medizinische Material 30 in einer Hülse 51 des Einspritzzylinders 50 gehalten. Das Material 30 wird durch eine Eindrückbewegung von einem Kolben 52 in das Füllelement 20 über die Verbindungsröhre 40 eingespritzt. Die Verbindungsröhre 40 ist an einem Ende 41 mit einem Außengewindeabschnitt 43 versehen und ist an dem einen Ende 41 mit dem Einlass 23 des Füllelements 20 auf eine solche Weise befestigt, dass der Außengewindeabschnitt 43 der Verbindungsröhre 40 in Eingriff steht mit dem Innengewindeabschnitt 231 des Einlasses 23. Am anderen Ende 42 ist die Verbindungsröhre 40 mit einem Auslass 511 der Hülse 51 befestigt.
  • Wie in 3a gezeigt, ist die Wand 21 eines Füllelements 20, das keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildet aus einer Schicht ausgebildet. Die Wand 21 ist mit einer Vielzahl von Maschen 211 versehen, die für Gase oder Flüssigkeiten durchgängig und für Feststoffe nicht durchgängig sind. Das Füllelement 20 ist elastisch komprimierbar durch die Elastizitätseigenschaft der Wand 21.
  • Wie in 3b gezeigt, ist die Wand 21 des Füllelements der Erfindung eine aus mehreren Schichten laminierte Wand, wobei die Maschen 211 von zwei benachbarten Schichten nicht fluchtend sind. Als ein Ergebnis wird der Durchtritt von Gas oder Flüssigkeit durch die Wände 21 verlangsamt durch das nicht Fluchten der Maschen 211. Die Maschen 211 sind für die Feststoffkomponente des Materials 30 undurchlässig, was ergibt, dass die Wände 21 durch die Feststoffkomponente verschoben werden.
  • Wie in den 4a–4d dargestellt, nimmt das Füllelement der vorliegende Erfindung verschiedene Formen wie eine sphärische 60, eine ovale 61, eine zylindrische 62 und eine unregelmäßig geformte 63 an. Das zylindrisch geformte Element 62 besteht aus einer Vielzahl von Wänden 621, die so miteinander verbunden sind, dass sie eine Zylinderform bilden. Das unregelmäßig geformte Element 63 ist mit einem Aufnahmeabschnitt 631 und einem Einlass 632 versehen.
  • Wie in 5a dargestellt, wird das Füllelement 20 zuerst komprimiert, um es in einen Knochenhohlraum 70 einführen zu können. Danach wird das Füllelement 20 mit dem pastösen medizinischen Material 30 gefüllt, was bewirkt, dass das Füllelement 20 wieder seine ursprüngliche Form erhält, wie in 5b dargestellt ist. Wenn das pastöse medizinische Material 30 im Inneren des Füllelements 20 ausgehärtet ist, wird die Verbindungsröhre 40 von dem Füllelement 20 gelöst, wie in 5c dargestellt ist Der Knochenhohlraum 70 ist somit durch das Füllelement 20 blockiert, um das Einpflanzen eines künstlichen Implantats, wie eines künstlichen Hüftgelenks an einem oberen Abschnitt 71 des Knochenhohlraums 70 zu erleichtern. Das Füllelement 20 dient als ein Mittel zur Unterstützung des künstlichen Hüftgelenks.

Claims (9)

  1. Medizinische Füllvorrichtung, die umfasst: ein flexibles und atmungsaktives Füllelement (20), das aus laminierten mehrschichtigen Wänden (21) besteht und mit einem hohlen Aufnahmeabschnitt (22) sowie einem Einlass (23) versehen ist, der in Verbindung mit dem Aufnahmeabschnitt (22) steht; und ein pastöses medizinisches Material (30), das über den Einlass (23) des Füllelementes (20) in den Aufnahmeabschnitt (22) einzuspritzen ist, wobei die atmungsaktive Einrichtung für Gas oder Flüssigkeit durchlässig und für feste Bestandteile des pastösen medizinischen Materials (30) undurchlässig ist, die mehrschichtigen Wände (21) elastisch zusammengedrückt werden können und jede Schicht mit einer Vielzahl von Maschen (211) versehen ist, so dass die mehrschichtigen Wände (21) nicht luftdicht sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschen (211) zweier aneinander grenzender Schichten einer Wand nicht fluchtend sind.
  2. Medizinische Füllvorrichtung nach Anspruch 1, wobei jede Schicht mit mehr als 6 Maschen pro 2,54 lineare Zentimeter (linearer Inch) versehen ist.
  3. Medizinische Füllvorrichtung nach Anspruch 1, wobei jede Schicht mit mehr als 20 Maschen pro 2,54 lineare Zentimeter (linearer Inch) versehen ist.
  4. Medizinische Füllvorrichtung nach Anspruch 1, wobei jede Schicht mit mehr als 40 Maschen pro 2,54 lineare Zentimeter (linearer Inch) versehen ist.
  5. Medizinische Füllvorrichtung nach Anspruch 1, wobei jede Schicht mit mehr als 100 Maschen pro 2,54 lineare Zentimeter (linearer Inch) versehen ist.
  6. Medizinische Füllvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Füllelement (20) wie ein Sack, ein Beutel, eine Kugel (60), eine Stange (62) oder ein Zylinder geformt ist.
  7. Medizinisches Füllsystem (10) das umfasst: eine medizinische Füllvorrichtung nach Anspruch 1; und ein Einspritzwerkzeug, wobei das Einspritzwerkzeug abnehmbar an dem Einlass (23) des Füllelementes (20) anzubringen ist, so dass das pastöse medizinische Material (30) durch das Einspritzwerkzeug über den Einlass (21) des Füllelementes (20) in den Aufnahmeabschnitt (22) eingespritzt werden kann.
  8. Medizinisches Füllsystem nach Anspruch 7, wobei das Einspritzwerkzeug umfasst: eine Verbindungsröhre (40) und einen Einspritzzylinder (50), wobei die Verbindungsröhre (40) an einem Ende (41) so mit einem Außengewindeabschnitt (43) versehen ist, dass der Außengewindeabschnitt (43) der Verbindungsröhre (40) mit einem Innengewindeabschnitt (231) des Einlasses (23) des Füllelementes (20) in Eingriff gebracht wird; der Einspritzzylinder eine Hülse (51) und einen Kolben (52) umfasst, die Hülse (51) an einem anderen Ende (42) der Verbindungsröhre (40) befestigt ist, und die Hülse (51) dazu dient, das pastöse medizinische Material (30) aufzunehmen, das durch eine Eindrückbewegung des Kolbens (52) über die Verbindungsröhre (40) in den Aufnahmeabschnitt (22) des Füllelementes (20) einzuspritzen ist.
  9. Medizinisches Füllsystem nach Anspruch 7, wobei das Füllelement (20) wie ein Sack, ein Beutel, eine Kugel (60), eine Stange (62) oder ein Zylinder geformt ist.
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