NL8102354A - Vulstof voor het implanteren in een defekt of hol gedeelte van been. - Google Patents

Vulstof voor het implanteren in een defekt of hol gedeelte van been. Download PDF

Info

Publication number
NL8102354A
NL8102354A NL8102354A NL8102354A NL8102354A NL 8102354 A NL8102354 A NL 8102354A NL 8102354 A NL8102354 A NL 8102354A NL 8102354 A NL8102354 A NL 8102354A NL 8102354 A NL8102354 A NL 8102354A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
bone
filler
calcium
defective
calcium phosphate
Prior art date
Application number
NL8102354A
Other languages
English (en)
Other versions
NL182774C (nl
Original Assignee
Mitsubishi Mining & Cement Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Mining & Cement Co filed Critical Mitsubishi Mining & Cement Co
Publication of NL8102354A publication Critical patent/NL8102354A/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL182774C publication Critical patent/NL182774C/nl

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/02Inorganic materials
    • A61L27/12Phosphorus-containing materials, e.g. apatite
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/36Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses containing ingredients of undetermined constitution or reaction products thereof, e.g. transplant tissue, natural bone, extracellular matrix
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/56Porous materials, e.g. foams or sponges
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/447Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on phosphates, e.g. hydroxyapatite
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/06Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by burning-out added substances by burning natural expanding materials or by sublimating or melting out added substances
    • C04B38/0615Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by burning-out added substances by burning natural expanding materials or by sublimating or melting out added substances the burned-out substance being a monolitic element having approximately the same dimensions as the final article, e.g. a porous polyurethane sheet or a prepreg obtained by bonding together resin particles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2310/00Prostheses classified in A61F2/28 or A61F2/30 - A61F2/44 being constructed from or coated with a particular material
    • A61F2310/00005The prosthesis being constructed from a particular material
    • A61F2310/00179Ceramics or ceramic-like structures
    • A61F2310/00293Ceramics or ceramic-like structures containing a phosphorus-containing compound, e.g. apatite
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2400/00Materials characterised by their function or physical properties
    • A61L2400/18Modification of implant surfaces in order to improve biocompatibility, cell growth, fixation of biomolecules, e.g. plasma treatment
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2430/00Materials or treatment for tissue regeneration
    • A61L2430/02Materials or treatment for tissue regeneration for reconstruction of bones; weight-bearing implants

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Prostheses (AREA)

Description

* N.0. 3O.I42 -1-
Yulstof voor het implanteren in een defekt of hol gedeelte van been.
De onderhavige uitvinding heeft in het algemeen betrekking op een medisch materiaal en in het bijzonder op een organische vulstof die met worden opgevuld of geïmplanteerd in een defekt of hol gedeelte gevormd door operatieve verwijdering van beendertumor of an-5 dere oorzaken in de beenderen van het levende lichaam om de vorming van een nieuw beenweefsel te bevorderen bij het opgevulde gedeelte en om samen te groeien met het beenweefsel nadat het beschadigde gedeelte volledig genezen is.
Op het chirurgische of orthopedische gebied worden defekten of 10 holle gedeelten van beenderen veelal gevormd door zeer gecompliceerde breuken of door operatieve verwijdering van beendertumor en dergelijke defekten of holle gedeelten dienen genezen te worden door symphysis. Volgens de bekende methode wordt buiten werking te stellen been genomen uit flankbeenderen of andere beenderen van de 15 patiënt zelf om te worden opgevuld in het beschadigde beengedeelte om de genezing van beenderweefsel te bevorderen. Echter is deze bekende methode nadelig, doordat de patiënt aanzienlijk pijn lijdt en omslachtige werkzaamheden zijn voor de operatie noodzakelijk, aangezien een beenderweefsel anders dan het beschadigde gedeelte voor ge-20 bruik moet worden weggenomen. Bovendien kan een voldoende hoeveelheid autoplastisch been niet altijd uit het lichaam van de patiënt genomen worden voor het opvullen van een groot defekt of hol gedeelte van been en een bepaald vervangend materiaal is vereist om het tekort van het vereiste beenderweefsel in een dergelijk geval aan 25 te vullen.
Anders dan de methode van autoplastische vulling zijn er een homogene beenimplantatiemethode en een heterogene beenimplantatie-methode. Met betrekking tot de homogene beenimplantatiemethoden zijn toepassingen van bevroren beenderen en gedeealcificeerde beenderen 30 onderzocht, maar hebben nog niet het stadium van klinische praktijk bereikt. Bij de heterogene beenimplantatiemethode wordt een zogenaamd kielbeen, dat bereid is door proteïnen uit een been van vee te verwijderen, in sommige gevallen gebruikt. Echter gaan deze beide bekende methoden niet alleen vergezeld van reacties van vreemd 35 lichaam maar eveneens^een tekort van osteogene capaciteit, zodat het post-operatieverloop niet altijd goed is.
Dientengevolge is er een toenemende vraag naar een kunstmatig vulmateriaal voor het vullen of implanteren in defekten of holle ge- 8102354 \ V.
-2- deelten van beenderen, dat uitstekend verenigbaar is met het levende lichaam en een grote osteogene capaciteit heeft voor de bevordering van de beenvormingsreactie bij het gevulde gedeelte en in de buurt daarvan om de genezing van de struktuur en de funktionering van het 5 beschadigde beenderweefsel te versnellen.
Verschillende metalen en kunststofmaterialen zijn tot dusverre gebruikt als vervangingsmaterialen voor harde weefsels van het levende lichaam. Echter hebben deze gebruikelijke materialen de neiging om te worden opgelost of anderszins achteruit te gaan onder de zware zij 10 omgeving van het levende lichaam en*gaan vaak vergezeld van vergiftigende werkingen of reacties van vreemd lichaam. Om deze redenen worden keramische materialen, die een verbeterde verenigbaarheid met het levende lichaam hebben, in toenemende mate in de laatste jaren gebruikt.' Onder anderen zijn in de laatste tijd kunstmatig 15 been en kunstmatige tandwortel vervaardigd uit een gesinterd lichaam of eenvoudige kristallijne struktuur van aluminiumoxide, koolstof, tertiair calciumfosfaat (Ca^O^g) of hydroxyapatiet (Ca^(PO^)^0l), die uitstekend verenigbaar zijn met het levende lichaam, ontwikkeld en hebben publieke belangstelling getrokken.
20 Hoewel geprobeerd is het hiervoor vermelde gesinterde lichaam of de eenvoudige kristallijne struktuur te implanteren in een de- eerder fekt of hol gedeelte van te genezen been, zijn*moeilijkheden ontmoet, wanneer het gesinterde lichaam of de eenvoudige kristallijne struktuur nauwsluitend bevestigd is in het beendefekt met een gecom-25 pliceerde vorm dan met een eenvoudige en constante vorm. Bovendien zal, zelfs wanneer een· dergelijk gesinterd lichaam of eenvoudige kristallijne struktuur in een defekt geïmplanteerd kan worden, absorptie van beenderweefsel plaats hebben in de buurt van het geïmplanteerde gedeelte, aangezien het gesinteerde lichaam of de een-30 voudige kristallijne struktuur in het algemeen zeer veel harder is dan het omgevende beenderweefsel om een stimulans te geven aan het omgevende levende weefsel. Als resultaat komen losraken of andere problemen voor, zodat een gesinterd lichaam of een eenvoudige kristallijne struktuur van de hiervoor vermelde soort niet de trap van 35 praktisch gebruik heeft bereikt.
Er is voorgesteld een poreus lichaam te vervaardigen van een gesinterd materiaal volgens een mechanische methode of door vorming van een poeder voor het gesinterde materiaal, terwijl gemengd wordt met brandbare vezels, gevolgd door sinteren, zodat een poreus li-40 chaam verkregen wordt met een vorm, die nauwsluitend kan worden be- 8102354 -3- vestigd in een defekt of hol gedeelte van een been. Aangezien echter een gesinterd lichaam van keramische materialen slecht verwerkbaar en breekbaarder wordt en gemakkelijk wordt gebroken, wanneer de som van het voltime van de holle poriën in het gesinterde lichaam groter 5 wordt, is een gesinterd lichaam van keramische materialen met een voldoende grote poreusheid nog niet commercieel vervaardigd. Hetzelfde kan gezegd worden met het oog op een werkwijze voor de vervaardiging van een poreus gesinterd lichaam door de toevoeging van brandbare vezels voorafgaande aan de sinteringsbewerking, aangezien het 10 moeilijk is grote hoeveelheden bij de sinterings trap te verbranden vezels te mengen met een matrixmateriaal voor het gesinterde lichaam. Yanwege het tekort in poreusheid tengevolge van de moeilijkheden zoals hiervoor vermeld, kunnen beenvormingsbestanddelen nauwelijks penetreren in een tamelijk vaste vulstof uit de levende weef-15 seis, hetgeen leidt tot verlenging van de tijdsperiode die vereist is voor het verenigen van de vulstof met de levende weefsels, die nieuw been vormen.
Een oogmerk van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een vulstof voor het opvullen of implanteren in een defekt of 20 hol gedeelte van been, die uitstekend verenigbaar is met het levende lichaam en vrij is van.een reactie van vreend lichaam.
Een ander oogmerk van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een vulstof voor het opvullen of implanteren in een defekt of hol gedeelte van been, die de vorming van nieuw beenderweefsel 25 opmerkelijk kan vergemakkelijken en die aanzienlijk de tijdsperiode vereist voor het harden van de struktuur en de funktionering van beenderweefsel kan verkorten.
Een verder oogmerk van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een vulstof voor het opvullen of implanteren in een de-30 fekt of hol gedeelte van been, door gebruik waarvan nieuw beenderweefsel bijzonder snel gevormd kan worden.
Nog een verder oogmerk van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een vulstof met holle poriën en een vorm, die gemakkelijk kan worden gevormd tot nauwkeurige opsluiting in het holle 35 beendergedeelte.
De voorafgaande en andere oogmerken van de onderhavige uitvinding zullen duidelijk worden uit de volgende beschrijving van de uitvinding.
Yolgens de onderhavige uitvinding wordt een vulstof verschaft 40 voor het opvullen in een defekt of hol gedeelte van been, die een 8102354
fe V
-4- poreus lichaam van een calciumfosfaatverbinding met een veelvoud holle kanalen bevat, welk veelvoud holle kanalen in hoofdzaak continu en in communicatie met elkaar zijn onder vorming van een driedimensionaal netwerk in het poreuze lichaam, waarbij elk kanaal in di-5 mensie over de lengte ervan verschilt, de maximum dimensie in alle gebieden van het kanaal kleiner is dan 5>0 mm en de minimum dimensie in alle gebieden van het kanaal groter is dan 0,05 mm, en de poreusheid van het poreuze lichaam binnen het trajekt van 40% tot 97% ligt, waarbij de beenvormingsbestanddelen van het levende lichaam gemakke-10 lijk in deze kanalen kunnen penetreren.
De onderhavige uitvinding zal hierna gedetailleerd beschreven worden. ' ·
Beoogd wordt het beenvormingsvermogen van calciumfosfaatverbin-dingen gebaseerd op de vondst, dat nieuw been groeit in een de-15 fekt of hol gedeelte van been uit het gedeelte, waarin een calciumfosfaatverbinding is opgevuld, te gebruiken. De calciumfosfaatver-bindingen, die bij de onderhavige uitvinding gebruikt kunnen worden omvatten secundair calciumfosfaat (CaHPO^) en het dihydraat ervan (CaEPO^.23^0), tertiair calciumfosfaat (Ca^PO^g), hydroxyapatiet 20 (Ca^(PO^)^OH), calciumtetrafosfaat (Ca^oiPO^g) , calciumhendecaoxo-tetrafosfaat (Ca^P^O^), calciummetafosfaat (CaCPO^g), calciumpyro-fosfaat (CagPgOy) en calciumdiwaterstoffosfaatmonohydraat (CaiHgPO^g • HgO). Deze verbindingen kunnen afzonderlijk of in de vorm van een mengsel, dat twee of meer van deze verbindingen bevat, gebruikt wor-25 den. Onder de hiervoor vermelde verbindingen zijn tertiair calciumfosfaat (Ca^PO^g), hydroxyapatiet (Oa^(PO^)^OH) en calciumtetra-fosfaat (Ca^O^O^g) voorkeursverbindingen, aangezien groei van nieuw been bijzonder versneld wordt, wanneer één of meer van deze drie verbindingen gebruikt worden. De verbinding, die het meest de 30 voorkeur verdient voor het bevorderen van de groei van nieuw been is hydroxyapatiet, in het bijzonder hydroxyapatiet, dat gebakken is bij een temperatuur van meer dan 500°C, bij voorkeur 700 - 1250°C.
De bovenste temperatuurlimiet van de bakbewerking is niet kri tisch, maar dient geregeld te worden om niet de ontledingstempera-25 tuur van hydroxyapatiet te overschrijden. De bij de onderhavige uitvinding gebruikte calciumfosfaatverbindingen kunnen hetzij de kunstmatig gesynthetiseerde verbindingen volgens elk van de bekende werkwijzen of de verbindingen van natuurlijke oorsprong verkregen van menselijke of dierlijke beenderen, zijn.
40 In de onderhavige uitvinding wordt een calciumfosfaatverbinding 8102354 -5- gebruikt in de vorm van een poreus lichaam met een veelvoud kanalen van ingewikkelde vorm, die zich door het poreuze lichaam uitstrekken, waarbij de dimensie in verschillende gebieden van deze kanalen veranderen naarmate zij zich uitstrekken. Met een dergelijke struk-5 tuur kunnen de inwendige specifieke oppervlakken van kanalen of lege holten in de vulstof van de uitvinding vergroot worden, zodat toegenomen hoeveelheden calcium- en fosforionen inwendig van het poreuze lichaam worden opgelost. Toename in opgeloste hoeveelheden calcium-en fosforionen is één van de essentiële kenmerken van de onderhavige 10 uitvinding. Als gevolg van toename in deze anionen wordt vorming van nieuw been snel begonnen en laat nieuw been groeien op de oppervlakken van beenvormingsweefsels, inclusief collageen, die in de holten zijn gepenetreerd. Aangezien de stereoscopische dimensie, of de dimensie in elke richting, van elk kanaal, door het poreuze li-15 chaam gedrongen, willekeurig wordt veranderd, worden talrijke concave en convexe gedeelten, dat wil zeggen uitsparingen en uitsteeksels, over het inwendige oppervlak van elk kanaal gevormd. Yolgens de onderzoekingen van aanvraagsters, op basis waarvan de onderhavige uitvinding is ontwikkeld, werd gevonden, dat er een neiging bestond 20 bij de beenvormingsstoffen initieel te hechten aan of in de buurt van uitsteeksels in de kanalen, wat vergezeld gaat van osteoblasten en dat nieuw been begon te groeien vanaf de uitsteeksels, waarop de beenvormingsstoffen en osteoblasten zijn gehecht. Bovendien zijn volgens de onderhavige uitvinding de lege holten of kanalen in het po-25 reuze lichaam in communicatie met elkaar onder vorming van een in hoofdzaak driedimensionaal netwerk. Dientengevolge kunnen de been-vormingsbestanddelen, die in de lege holten komen, dieper in en tenslotte door alle gebieden van het driedimensionale netwerk penetreren. Intussen betekent de uitdrukking "in hoofdzaak" zoals hier ge-50 bruikt, dat de lege holten of kanalen in het algemeen met elkaar in communicatie zijn tot een mate, dat een in hoofdzaak verknoopte stereoscopische struktuur over het gehele poreuze lichaam wordt gevormd, hoewel enkele ondergeschikte gedeelten van de kanalen of holten gesloten zijn. Met andere woorden, het bestaan van een klein aantal 55 gesloten cellen is toelaatbaar.
De maximum dimensie in elke diametrale richting van elk kanaal dient kleiner te zijn dan 3>00 mm, en de minimum dimensie daarvan dient groter te zijn dan 0,05 mm· Wanneer de maximum dimensie 3,0 mm overschrijdt, is een voortgezette tijdsperiode vereist om het 40 beenderweef sel van., autoplastische of eigen oorsprong te doen groeien 81 0 2 3 5 4 -6- en de holten te doen opvullen. Wanneer daarentegen de minimum dimensie niet groter is dan 0,05 am wordt penetratie van been vormende bestanddelen, zoals collageen, in de-holten van het poreuze lichaam voorkomen of geblokkeerd bij de te nauwe gedeelten. Als resultaat 5 kunnen de beenvormingsbestanddelen niet verder gaan of groeien door de geblokkeerde of afgesloten gedeelten, hetgeen leidt tot vorming van holle gedeelten, waarin geen nieuw been aanwezig is.
De poreusheid van de vulstof volgens de onderhavige uitvinding dient binnen het trajekt van 40% tot 97% te zijn. Wanneer de poreus-10 heid lager is dan 40% is een uiterst lange tijd vereist voor het beenweefsel en de vulstof om met elkaar te coalesceren onder vorming van een verenigd lichaam. Aangezien bovendien de verwerkbaarheid van een te dichte vulstof sterk is achteruit gegaan tot een mate, die het onmogelijk maakt de vulstof nauwsluitend te bevestigen in een 15 defekt of hol gedeelte van been door verwerking, is de te dichte vulstof met een poreusheid van minder dan 40% ongewenst. Wanneer daarentegen een vulstof met een poreusheid groter dan 97% wordt gebruikt, is de massa of het volume van nieuw gevormd been tekort schietend tengevolge van gebrek aan vulstofmateriaal, hetgeen resul-20 teert in een onbevredigend genezend effekt. Èr is namelijk een langere tijd vereist voor de genezing van beschadigd beengedeelte, omdat de hoeveelheid daarin geïmplanteerd calciumfosfaat te klein is.
Om dit nadeel te vermijden dient de poreusheid van de vulstof lager te zijn dan 97%· 25 De vulstof volgens de onderhavige uitvinding kan bereid worden volgens een werkwijze bestaande uit de trap van impregneren van een calciumfosfaatverbinding van suspensievorm in een organisch poreus lichaam met een in hoofdzaak continue holte of holten en met een driedimensionale netwerkstruktuur, de trap van droging van de sus-30 pensie van de calciumfosfaatverbinding en de trap van verwijdering van het materiaal van het organische poreuze lichaam door verhitting of andere methoden.
Wanneer de vulstof volgens de onderhavige uitvinding opgevuld of geïmplanteerd wordt in een defekt of hol gedeelte van been, zullen 35 levend been vormende bestanddelen, zoals collageen en lichaamsvloeistoffen penetreren in de poriën van de netwerkstruktuur van het poreuze lichaam tot zij gelijkmatig door de netwerkstruktuur zijn gediffundeerd. De vulstof van de uitvinding veroorzaakt geen enkele reactie van vreemd materiaal en vergemakkelijkt de snelle vorming 40 van nieuw been. Yoorts wordt de vulstof als zodanig in het levende 81 0 2 3 5 4 *- < -7- lichaam geabsorbeerd en geleidelijk vervangen door het autoplastische been.
De vulstof van de uitvinding kan niet alleen gebruikt worden voor het opvullen van defekten of holle gedeelten van beenderen ge-5 vorm door chirurgische of artroplastische operatie, maar ook voor het opvullen van een holte gevormd door tandcariës of een operatie van extraktie van een tand of in een defekt veroorzaakt door alveolaire pyorrhea.
Toorbeeld I.
10 Suspensies van tertiair calciumfosfaat, caiciumtetrafosfaat en hydroxyapatiet werden bereid. Elk van de suspensies van tertiair calciumfosfaat en caiciumtetrafosfaat werd synthetisch bereid volgens het natte proces gevolgd door verpoedering in een potmolen gedurende 40 uren in de vochtige toestand. De suspensie van hydroxy-15 apatiet werd volgens de natte werkwijze bereid. Een poreus sub-straatlichaam vervaardigd uit-een organisch materiaal en met continue poriën werd met elk van de drie suspensies geïmpregneerd. De in het poreuze lichaam geïmpregneerde suspensie werd gedroogd en vervolgens gedurende 3 uren bij 1000°C gebakken om het organische mate-20 riaal weg te branden. Als resultaat werd een poreus lichaam vervaardigd uit elke calciumfosfaatverbinding gevormd.
Tan elke calciumfosfaatverbinding werden vijf soorten poreuze lichamen vervaardigd door de poriëndimensies te regelen. Het eerste poreuze lichaam bevatte poriën met de maximum dimensie van 5 mm en 25 de minimum dimensie van 3 am· De tweede tot vierde poreuze lichamen bevatten poriën met respectievelijk de maximum dimensie 3>0, 0,5 en 0,07 mm en de minimum dimensie van 1,5» 0,2 en 0,05 mm. Het vijfde poreuze lichaam bevatte poriën met de maximum dimensie van 0,01 .mm en de minimum dimensie van 0,007 mm. De poreusheden van al deze po-2Q reuze lichamen varieerden binnen 68 - 73$>·
Elk poreus lichaam werd opgevuld of geïmplanteerd in een been-defekt (diameter ongeveer 6 mm x lengte 5 mm) kunstmatig uitgehold bij een dijbeen van een levende hond, die daarna werd groot gebracht en het verloop van de genezing van het effekt werd waargenomen. Yan-55 af drie weken na de implantatie-operatie werd nieuw been gevormd in de poreuze lichamen, behalve het vijfde poreuze lichaam dat poriën bevatte met de maximum afmeting van 0,01 mm en de minimum afmeting van 0,007 mm. Echter werd in het vijfde poreuze lichaam, dat poriën bevatte met de maximum dimensie van 0,01 mm en de minimum dimensie 40 van 0,007 mm, geen merkbare vorming van nieuw been waargenomen in de 8102354 ' ‘ -8-4 lege holten in het inwendige van de poriën.
Waarneming na drie maanden vanaf de implantatie-operatie gaf aan, dat grote hoeveelheden nieuw heen waren gevormd in de holle kanalen van de tweede tot vierde poreuze lichamen, die poriën bevatten 5 met respectievelijk de maximum dimensie van 3>0, 0,5 en 0,7 mm en de minimum dimensie van 1,5, 0,2 en 0,05 mm. In. deze drie poreuze lichamen waren vrijwel alle vulstofmaterialen vervangen door weefsels levend heen en de defekten waren praktisch gecoalesceerd onder vorming van een verenigd lichaam met de in de buurt aanwezige onbescha-10 digde weefsels. Yerstrooiing van lege ruimten werd hier en daar waargenomen in de poriën van de eerste en vierde poreuze lichamen met respectievelijk de maximum dimensie van 5 - 0,01 mm en de minimum dimensie van 3 - 0,007 mm.
Yoorbeeld II.
15 Soortgelijk aan voorbeeld I werden onder toepassing van hydroxy- apatiet bereid volgens het natte proces, poreuze lichamen bereid met elk een poreusheid van 20%, 40%, 70% en 97%· De maximum dimensie van poriën van de respectievelijke'poreuze lichamen werd geregeld binnen het trajekt van 2 - 1 mm en de minimum dimensie daarvan werd gere-20 geld tot binnen het trajekt van 0,8 - 0,1 mm. Elk van de aldus verkregen poreuze lichamen werd geïmplanteerd in een kunstmatig uitgehold defekt (doorsnede 4 mm x lengte 5 mm) van een dijbeen van een levende hond en het verloop van de genezing van het defekt werd waargenomen .
25 Geprobeerd werd een poreus lichaam met een poreusheid van 99% te bereiden volgens een soortgelijke werkwijze, maar het lichaam met een poreusheid van 99% zakte ineen tengevolge van het gebrek aan inherente ooalescentie-eigenschap of slechte vormbehoudeigenschap, bij de verwerkingstrap voor de vorming van het nauwsluitend door de 30 holte van het defekt te vormen lichaam.
Het poreuze lichaam met een poreusheid van 20% was eveneens moeilijk te vormen bij de verwerkingstrap voor de vorming van het lichaam, dat nauwsluitend door de holte van het defekt ontvangen moet worden.
35 Yolgens het waarnemingsresultaat op het tijdstip 3 maanden na het implanteren van de poreuze lichamen met respectievelijk de poreusheden zoals hiervoor uiteengezet binnen het trajekt van 20 - 97%, waren de lichamen gecoalesceerd met de levende beenderweefsels, behalve in het geval dat het poreuze lichaam met een poreusheid van 40 20% was gebruikt. In het geval waar het poreuze lichaam met een po- 8102354 . - -9- <s reusheid van 20% was gebruikt, was de vulstof gehecht op het been-weefsel bij de zones in contact met de omgevende oorspronkelijke levende beenweefsels, maar geen merkbare coalescentie werd binnen de kanalen van het poreuze lichaam waargenomen.
5 Voorbeeld III.
Soortgelijk aan voorbeeld I werden onder toepassing van hydroxy-apatiet, bereid volgens de natte werkwijze, poreuze lichamen vervaardigd door een hydroxyapatietsuspensie in poriën van substraatlioha-men van een organisch materiaal te impregneren gevolgd door bakken 10 onder wegbranding van het organische materiaal. De bakb'ehandeling werd gedurende één uur uitgevoerd bij een temperatuur van respectievelijk 300°, 500°C, 700°C, 1000°C, 1250°C en 1350°C. De maximum dimensie langs de holle kanalen aanwezig in elk van de aldus vervaar- . digde poreuze lichamen was binnen het trajekt van 0,5 - 0,4 mm en de 15 minimum dimensie daarvan was binnen het trajekt van 0,3 - 0,2 mm.
Elk poreus lichaam werd geïmplanteerd in een kunstmatig uitgehold defekt (doorsnede 4 ^ lengte 5 mm) van een dijbeen van een leven de hond en het verloop van de genezing van het defekt werd waargenomen.
20 Waargenomen werd, dat nieuw been was gevormd in de holle kana len van alle respectievelijke poreuze lichamen na verloop van 3 weken na de implantatie. Echter waren hoeveelheden nieuw been gevormd en gegroeid in de poreuze lichamen, die gebakken waren bij een temperatuur boven 500°C en bijzonder opmerkelijke vorming of groei van 25 nieuw been werd waargenomen in de kanalen van poreuze lichamen, die gebakken waren bij een temperatuur van 700°C - 1250°C. Yergeli.ikingsvoorbeeld.
Een poeder van hydroxyapatiet werd bereid volgens de natte werkwijze gevolgd door drogen bij 100°C. De deeltjesgrootte van dit 30 poeder werd verminderd tot niet meer dan 149 yum. Aan het poeder werden koolstofvezels toegevoegd. Het mengsel werd gevormd en 3 uren bij 1100°0 gebakken om de koolstofvezels weg te branden voor het verkrijgen van een poreus lichaam met in hoofdzaak rechte buisvormige holten. De poreusheid van het aldus vervaardigde poreuze lichaam was 35 25% en de diameter van de holle kanalen daarvan was 0,2 mm. Dit poreuze lichaam werd geïmplanteerd in een kunstmatig uitgehold defekt (lengte 5 mm x doorsnede 4 mm) van een levende hond en het verloop van de genezing van het defekt werd waargenomen.
De resultaten lieten zien, dat het vulstofmateriaal en het ler 40 vende beenweefsel niet waren gecoalesceerd met elkaar, niettegen- 8102354 -10- staande enig nieuw been was gevormd na verloop van 6 maanden na de implantatie.
8102354

Claims (8)

1. Vulstof voor het opvullen van een defekt of hol gedeelte van been, die een poreus lichaam omvat van een calciumfosfaatverbinding met een veelvoud lege kanalen, welk veelvoud lege kanalen in hoofd- 5 zaak continu en in communicatie met elkaar is voor het vormen van een driedimensionaal netwerk in het poreuze lichaam, waarbij elk kanaal in dimensie over de lengte ervan verschilt, waarbij de maximum dimensie in alle gebieden van het kanaal kleiner is dan 3,0 mm en de minimum dimensie in alle gebieden van het kanaal groter is 10 dan 0,05 nm, en de poreusheid van het poreuze lichaam binnen het trajekt van φ% - 97% is, waarbij beenvormingsbestanddelen van het levende lichaam gemakkelijk in de kanalen kunnen penetreren.
2. Vulstof voor het opvullen van een defekt of hol gedeelte van been volgens conclusie 1, ' m e t het k e n m e r k , dat de 15 calciumfosfaatverbinding gekozen is uit de groep bestaande uit secundair calciumfosfaat (CaHPO^) en het dihydraat daarvan (CaHPO^. 2Ξ2Ο), tertiair calciumfosfaat (Ca^PO^g)» hydroxyapatiet (Ca^(PO^)^OH), calciumtetrafosfaat (Ca^O^O^g), calciumhendecaoxo-tetrafosfaat (Ca^P^O^), calciummetafosfaat (CaCPO^g)» calciumpy-20 rofosfaat (Ca2P20Y)> calciumdiwaterstoffosfaatmonohydraat (CaiHgPO^g.HgO) en mengsels daarvan.
3· Vulstof voor het opvullen van een defekt of hol gedeelte van heen volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de calciumverbinding gekozen is uit de groep bestaande uit tertiair 25 calciumfosfaat, hydroxyapatiet, calciumtetrafosfaat en mengsels daarvan.
4. Vulstof voor het opvullen van een defekt of hol gedeelte van been volgens conclusie 3> met het kenmerk, dat de calciumverbinding hydroxyap.atiet is en waarbij het hydroxyapatiet 30 gebakken is bij een temperatuur boven 500°C.
5. Vulstof voor het opvullen van een defekt of hol gedeelte van been volgens conclusie 4> met het kenmerk, dat het hydroxyapatiet gebakken is bij een temperatuur van 700°C -1250°C.
6. Vulstof voor het opvullen van een defekt of hol gedeelte van been volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de calciumfosfaatverbinding bereid is volgens het droge proces.
7. Vulstof voor het opvullen van een defekt of hol gedeelte van been volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de 40 calciumfosfaatverbinding bereid is volgens het natte proces. 8102354 A '" " -12-
8. Vulstof voor het opvallen van een defekt of hol gedeelte van been volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de calciumfosfaatverbinding bereid is uit een beenweefsel. 8102354
NLAANVRAGE8102354,A 1980-05-28 1981-05-13 Werkwijze voor het bereiden van een vervangingsmiddel voor bot. NL182774C (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7006080 1980-05-28
JP7006080A JPS56166843A (en) 1980-05-28 1980-05-28 Filler for bone broken section and void section

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NL8102354A true NL8102354A (nl) 1981-12-16
NL182774C NL182774C (nl) 1988-05-16

Family

ID=13420618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NLAANVRAGE8102354,A NL182774C (nl) 1980-05-28 1981-05-13 Werkwijze voor het bereiden van een vervangingsmiddel voor bot.

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JPS56166843A (nl)
DE (1) DE3121182C2 (nl)
GB (1) GB2078696B (nl)
NL (1) NL182774C (nl)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105561386A (zh) * 2016-01-29 2016-05-11 昆明理工大学 一种多孔羟基磷灰石/焦磷酸钙复合骨修复材料的制备方法

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57119745A (en) * 1981-01-17 1982-07-26 Kyoto Ceramic Bone prosthetic member
CA1247960A (en) 1983-03-24 1989-01-03 Hideki Aoki Transcutaneously implantable element
JPS6014860A (ja) * 1983-07-06 1985-01-25 三菱鉱業セメント株式会社 無機質インプラント材
DE3325111A1 (de) * 1983-07-12 1985-01-24 Merck Patent Gmbh, 6100 Darmstadt Implantationsmaterialien
US4654314A (en) * 1983-07-09 1987-03-31 Sumitomo Cement Co., Ltd. Porous ceramic material and processes for preparing same
JPS6021763A (ja) * 1983-07-15 1985-02-04 ティーディーケイ株式会社 人工骨材料
EP0141004B1 (de) * 1983-10-20 1988-01-07 Oscobal Ag Knochenersatzmaterial auf der Basis natürlicher Knochen
JPS6171059A (ja) * 1984-09-13 1986-04-11 名神株式会社 骨、歯牙充填用組成物およびその製造方法
JPS6171060A (ja) * 1984-09-13 1986-04-11 名神株式会社 骨、歯牙充填用のα―リン酸三カルシウム含有組成物
US4629464A (en) * 1984-09-25 1986-12-16 Tdk Corporation Porous hydroxyapatite material for artificial bone substitute
JPS6179462A (ja) * 1984-09-25 1986-04-23 ティーディーケイ株式会社 多孔質人工骨材料
JPS62501132A (ja) * 1984-12-14 1987-05-07 ドレナ−ト・クラウス 骨代替材料
JPS61170471A (ja) * 1985-01-25 1986-08-01 住友大阪セメント株式会社 骨補綴成形体
JPS62295666A (ja) * 1986-06-16 1987-12-23 呉羽化学工業株式会社 連続二次元多孔型インプラント材及びその製造法
JPS63125259A (ja) * 1986-11-14 1988-05-28 旭光学工業株式会社 リン酸カルシウム系多孔質骨補填材
US4861733A (en) * 1987-02-13 1989-08-29 Interpore International Calcium phosphate bone substitute materials
JPS63317158A (ja) * 1987-06-22 1988-12-26 Sangi:Kk 骨接ぎ治癒促進材
JPS6418949A (en) * 1987-07-10 1989-01-23 Asahi Optical Co Ltd Production of powder agent for calcium phosphate based hardened body
JPS6456056A (en) * 1987-08-26 1989-03-02 Dental Chem Co Ltd Hydroxyapatite bone filling material
JPH021285A (ja) * 1988-01-11 1990-01-05 Asahi Optical Co Ltd 固着可能な歯科用及び医科用顆粒状骨補填材、その固着方法及び骨補填物
DE3903695A1 (de) * 1989-02-08 1990-08-09 Merck Patent Gmbh Resorbierbare knochenkeramik auf basis von tricalciumphosphat
JPH03116824U (nl) * 1990-03-13 1991-12-03
GB2354519B (en) * 1996-10-04 2001-06-13 Dytech Corp Ltd Production of porous ceramic articles
AU4636297A (en) * 1996-10-15 1998-05-11 University College Dublin Bone replacement materials with interconnecting pore system
DE19825419C2 (de) * 1998-06-06 2002-09-19 Gerber Thomas Verfahren zur Herstellung eines hochporösen Knochenersatzmaterials sowie dessen Verwendung
GB9821663D0 (en) 1998-10-05 1998-11-25 Abonetics Ltd Foamed ceramics
JP3400740B2 (ja) * 1999-04-13 2003-04-28 東芝セラミックス株式会社 リン酸カルシウム系多孔質焼結体およびその製造方法
WO2001044141A2 (en) * 1999-12-16 2001-06-21 Isotis N.V. Porous ceramic body
US20020022885A1 (en) * 2000-05-19 2002-02-21 Takahiro Ochi Biomaterial
GB0013870D0 (en) * 2000-06-07 2000-08-02 Univ London Foamed ceramics
US6713420B2 (en) 2000-10-13 2004-03-30 Toshiba Ceramics Co., Ltd. Porous ceramics body for in vivo or in vitro use
JP4070951B2 (ja) 2000-12-07 2008-04-02 ペンタックス株式会社 多孔質リン酸カルシウム系セラミックス焼結体の製造方法
US6949251B2 (en) 2001-03-02 2005-09-27 Stryker Corporation Porous β-tricalcium phosphate granules for regeneration of bone tissue
JP4403268B2 (ja) * 2001-10-21 2010-01-27 独立行政法人産業技術総合研究所 リン酸カルシウム多孔質焼結体の製造方法及びそれを用いた人工骨の製造方法
AU2002361860A1 (en) * 2001-12-21 2003-07-15 Richard J. Lagow Calcium phosphate bone replacement materials and methods of use thereof
DE10201340A1 (de) * 2002-01-16 2003-07-24 Biovision Gmbh Knochen-Ersatzmaterial und Verfahren zu seiner Herstellung
PT103866A (pt) * 2007-10-25 2009-02-25 Claudia Marina Souto Ranito Método de fabrico de estruturas cerâmicas porosas à base de fosfatos de cálcio, alumina ou zircónia
WO2011143226A1 (en) 2010-05-11 2011-11-17 Howmedica Osteonics Corp. Organophosphorous, multivalent metal compounds, & polymer adhesive interpenetrating network compositions & methods
WO2012158527A2 (en) 2011-05-13 2012-11-22 Howmedica Osteonics Organophosphorous & multivalent metal compound compositions & methods
BR102012032608B1 (pt) * 2012-12-18 2021-06-01 Universidade Estadual De Campinas - Unicamp Processo de obtenção de esponjas de hidroxiapatita e fosfato tricálcico, esponjas assim obtidas e uso das mesmas
CN107837419A (zh) * 2016-09-20 2018-03-27 重庆润泽医药有限公司 一种多孔羟基磷灰石
CN109133907A (zh) * 2018-08-16 2019-01-04 迈海新型材料科技(固安)有限公司 一种包含羟基磷灰石晶须和双相钙磷的人工骨及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2134695A1 (en) * 1971-04-30 1972-12-08 Mini En Electric Homo-implants - made of human bone for treating parodontopathy
FR2261749A1 (nl) * 1974-02-25 1975-09-19 Miter Inc
FR2301488A1 (fr) * 1975-02-20 1976-09-17 Battelle Memorial Institute Verre ceramique biocompatible et utilisation de ce verre pour la fabrication de protheses osseuse

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE414399B (sv) * 1976-03-16 1980-07-28 Hans Scheicher Keramiskt material for anvendning inom medicinen, i synnerhet for framstellning av implantat, fremst odontologiska implantat samt sett for framstellning av materialet
JPS54138006A (en) * 1978-04-19 1979-10-26 Kyoto Ceramic Bone break filling ceramic member
DE2840064C2 (de) * 1978-09-14 1989-09-21 Hans Dr.med. Dr.med.dent. 8000 München Scheicher Verfahren zur Herstellung von Knochenkontaktschichten
JPS5654841A (en) * 1979-10-08 1981-05-15 Mitsubishi Mining & Cement Co Bone broken portion and filler for void portion and method of treating bone of animal using said filler

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2134695A1 (en) * 1971-04-30 1972-12-08 Mini En Electric Homo-implants - made of human bone for treating parodontopathy
FR2261749A1 (nl) * 1974-02-25 1975-09-19 Miter Inc
FR2301488A1 (fr) * 1975-02-20 1976-09-17 Battelle Memorial Institute Verre ceramique biocompatible et utilisation de ce verre pour la fabrication de protheses osseuse

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PHILIPS TECHNICAL REVIEW, review nr. 37, nr.9/10, 1977, J.G.J. PEELEN et al. "Sintered hydroxylapatite as a bioceramic", blz. 234-236 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105561386A (zh) * 2016-01-29 2016-05-11 昆明理工大学 一种多孔羟基磷灰石/焦磷酸钙复合骨修复材料的制备方法
CN105561386B (zh) * 2016-01-29 2019-04-09 昆明理工大学 一种多孔羟基磷灰石/焦磷酸钙复合骨修复材料的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
GB2078696B (en) 1983-11-30
DE3121182C2 (de) 1985-10-10
JPS56166843A (en) 1981-12-22
GB2078696A (en) 1982-01-13
NL182774C (nl) 1988-05-16
DE3121182A1 (de) 1982-02-04
JPH0156777B2 (nl) 1989-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8102354A (nl) Vulstof voor het implanteren in een defekt of hol gedeelte van been.
AU2005209861B2 (en) Bone graft substitute
KR910001352B1 (ko) 다공성 세라믹물질 및 그의 제조방법
EP1272232B1 (en) Calcium phosphate artificial bone as osteoconductive and biodegradable bone substitute material
DK1622656T3 (en) biomaterial
IE49639B1 (en) Biodegradable implant for use in bone prosthesis
NL8005542A (nl) Vulstof voor het opvullen van gebreken of holle gedeelten van beenderen.
Grandi et al. Comparative histomorphometric analysis between α-Tcp cement and β-Tcp/Ha granules in the bone repair of rat calvaria
JPH0359703B2 (nl)
KR20030080736A (ko) 인산칼슘계 화합물을 이용한 인공 골 충진재 및 그 제조방법
JPH0254303B2 (nl)
Goel et al. Role of tricalcium phosphate implant in bridging the large osteoperiosteal gaps in rabbits
Kasai et al. Initial evaluation of a ceramic form as a reconstructive material for bone defects
Kim et al. Comparison of bone formation in rabbits using hydroxyapatite and β-tricalcium phosphate scaffolds fabricated from egg shells
AU2012244219B2 (en) Bone graft substitute
JPH07115969B2 (ja) 多孔質セラミック材料の製造方法
JPH0534021B2 (nl)
JPH07108828B2 (ja) 多孔質セラミック材料の製造方法
JPH07115972B2 (ja) 多孔質セラミック材料の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A1A A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
A85 Still pending on 85-01-01
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 19981201