WO2001056506A1

WO2001056506A1 - Implantat zur temporären fixation von gewebe

Info

Publication number: WO2001056506A1
Application number: PCT/CH2000/000283
Authority: WO
Inventors: Mikael Ruedlinger
Original assignee: Ricana Ag
Priority date: 2000-02-02
Filing date: 2000-05-19
Publication date: 2001-08-09
Also published as: CH694848A5; AU4389400A

Abstract

Das Implantat (1) zur temporären Fixation von Gewebe (4), insbesondere von Nerven, Bändern, Sehnen, Blutgefässen oder inneren Organen umfasst eine komprimierbare und biologisch abbaubare Umhüllung (2). Vorzugsweise besteht diese aus gegenläufig wendelförmig verlaufenden, miteinander verflochtenen, länglichen Elementen (2a, 2b). Diese Umhüllung ist derart gestaltet, dass sie sich beim Auseinanderziehen in Richtung der longitudinalen Achse (A) in dazu radialer Richtung kontrahiert. In einer Weiterbildung ist diese Umhüllung aus einem Werkstück gefertigt, insbesondere spritzgegossen, gestanzt oder mit einem Laser bearbeitet.

Description

Implantat zur temporären Fixation von Gewebe

Die Erfindung betrifft ein Implantat zur temporären Fixation von Gewebe gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Aus der Druckschrift WO 96/03084 ist ein Implantat zur Restauration verbindender Gewebe wie Muskeln, Bänder,

Nerven oder Sehnen bekannt. Dieses Implantat erlaubt die Enden eines teilweise oder vollständig durchtrennten Gewebes zusammenzuhalten und zumindest ein Teil der ansonst auf das verbindende Gewebe wirkenden Zugkraft zu übertragen, um die Heilung und Wiederherstellung des verletzten Gewebes zu unterstützen. Das als schlauchförmige Umhüllung ausgebildete Implantat besteht aus einer Mehrzahl wendeiförmig verlaufenden, miteinander verwobenen, länglichen Elementen. Die dabei ausgebildete Gewebestruktur weist eine Eigenschaft auf, welche auch als eine „chinesische Fingerfalle" bezeichnet wird (Englisch: „Chinese finger trap" ) . Zum Verständnis der Eigenschaften eines derartigen Gewebes werden nachfolgend die Eigenschaften einer chinesischen Fingerfalle im Detail erläutert. Eine chinesische Fingerfalle ist eine schlauchförmige beziehungsweise röhrenförmige, gewobene Umhüllung. Falls deren Grosse an die Finger einer menschlichen Hand angepasst ist, weist die chinesische Fingerfalle in unbelastetem Zustand einen Durchmesser von etwa 1,5 cm und einer Länge von etwa 8 cm auf. Wenn an jedem Ende der chinesischen Fingerfalle je der Finger einer Hand hineingesteckt wird, und danach versucht wird beide Finger wieder herauszuziehen, ereignet sich folgendes Phänomen: Beim Versuch die Finger herauszuziehen verlängert sich einerseits die schlauchförmige Umhüllung, wobei sich deren Durchmesser gleichzeitig derart reduziert, dass beide Finger in der Umhüllung gefangen werden. Ein stärkeres Auseinanderziehen der beiden Finger hat zur Folge, dass die Umhüllung noch stärker an den Fingern anliegt und diese gefangen hält. Die einzige Möglichkeit die Finger aus der Umhüllung zu befreien besteht darin, beide Finger in die Umhüllung hineinzustossen um dadurch das Gewebe der Umhüllung zu entspannen. Nachdem das Gewebe entspannt ist, kann die Umhüllung leicht von den Fingern abgestreift werden. Das bekannte Implantat weist ein Gewebe auf, welches derart ausgestaltet ist, dass das Phänomen der chinesischen Fingerfalle auftritt. Dieses Phänomen wird im weiteren auch als selbsthemmende Eigenschaft bezeichnet.

Nachteilig an diesem bekannten Implantat ist die Tatsache, dass es zur Wiederherstellung durchtrennter Bänder und Sehnen nur bedingt geeignet ist. Bänder oder Sehnen weisen an den Trennstellen üblicherweise einen relativ grossen Durchmesser auf, da die Bänder oder Sehnen an diesen Stellen häufig angeschwollen oder ausgefranst sind. Zudem kann der Ort der Trennstelle ungünstig gelegen sein, in dem der sich ergebende Teilabschnitt des durchtrennten Bandes bzw. der Sehne sehr kurz ist. Das bekannte Implantat erfordert vom Chirurgen erhebliche Fingerfertigkeiten, um das durchtrennte Band bzw. die Sehe in die Umhüllung einzuführen. In besonders schwierigen Fällen ist das bekannte Implantat nicht mehr geeignet ein durchtrenntes Band bzw. eine durchtrennte Sehne zu rekonstruieren.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Implantat zur temporären Fixation von Gewebe wie durchtrennter Bänder oder Sehen zu schaffen, welches vorteilhafter anwendbar ist. Diese Aufgabe wird mit einem Implantat gelöst, welches die Merkmale von Anspruch 1 aufweist. Die Unteransprüche 2 bis 9 betreffen weitere, vorteilhaft ausgestaltete Implantate.

Die Aufgabe wird insbesondere mit einem Implantat zur temporären Fixation von Gewebe im menschlichen und tierischen Körper gelöst, welches aus einer Umhüllung aus gegenläufig wendeiförmig verlaufenden, miteinander vernetzten, länglichen, biologisch abbaubaren Elementen besteht, wobei die Umhüllung eine erste und eine zweite Öffnung sowie eine dazwischen verlaufende longitudinale Achse aufweist, und wobei die länglichen Elemente derart gegenseitig beweglich vernetzt oder miteinander verflochten sind, dass sich die Umhüllung beim Auseinanderziehen in Richtung der longitudinalen Achse in dazu radialer Richtung mit oder ohne selbsthemmende

Eigenschaften kontrahiert. Es versteht sich, dass diese Umhüllung aus einem Flechtwerk gefertigt sein kann oder durch Spritzgiessen, Stanzen respektive durch Laser- Bearbeitung hergestellt werden kann.

Eine bevorzugte Ausführungsform umfasst eine rohrförmige Trägerstruktur oder gerollte Folie, welche die erfindungsgemässe Umhüllung trägt. Diese Umhüllung kann jede geeignete Form aufweisen, insbesondere derart geformt sein, dass damit nicht nur Sehnen- oder Nervenstränge, sondern auch Blutgefässe, d.h. Adern, Venen, oder andere innere Organe gehalten werden können. Die Enden der vorgefertigten Umhüllung können dabei geschlossen oder offen sein. Für die spezifische Ausgestaltung der erfindungsgemässen Umhüllung können Fäden aus verschiedenen Materialien, zum Beispiel einem biologisch abbaubaren Klebstoff und mit unterschiedlicher Dicke verwendet werden. Dabei können Fädendurchmesser von 0,001 mm bis zu 1 mm verwendet werden. Damit kann die Umhüllung der vorgesehenen Verwendung in besonderer Weise angepasst werden. Die Anzahl Kreuzungen bestimmt das Verformungsverhalten der Umhüllung.

In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung ist das Implantat als eine schlauchförmige Umhüllung ausgestaltet, deren Länge unkomprimiert oder in Richtung der longitudinalen Achse komprimiert zwischen 2 mm und 200 mm und deren Durchmesser zwischen 0,1 cm und 50 cm beträgt.

Jedes längliche Element ist vorzugsweise in Form eines Fadens, Bandes, Garns, Zwirns, Filamentes oder eines Drahtes ausgestaltet und besteht aus einem biologisch abbaubaren Material, insbesondere einem resorbierbaren Material wie einer polymeren Faser aus Polyglykolsäure (Englisch: polyglycolic acid) , Poly ilchsäure (Englisch: polylactic acid) , oder einer synthetisch hergestellten polymerischen Säure, insbesondere einer Hydroxy- carbonsäure, oder aus einem Copolymer aus zwei oder mehr Hydroxycarbonsäuren, wie bspw. einem Copolymer aus Glykol- und Milchsäure.

Das Implantat wird hergestellt in dem eine Mehrzahl (30 bis 160) länglicher Elemente miteinander verflochten werden, beispielsweise in Form eines Gewebes oder eines Geflechtes, oder in Form eines spritzgegossenen Gitters, welches elastisch verformbar ist.

Bevorzugterweise weisen die im Implantat in Längsrichtung benachbart angeordneten länglichen Elemente bei auseinandergezogener Umhüllung einen relativ grossen gegenseitigen Abstand auf und/oder sind die länglichen Elemente entsprechend dünn beziehungsweise in longitudinaler Richtung entsprechend schmal ausgestaltet. Ein Implantat mit einer derart ausgebildeten schlauchförmigen Umhüllung weist folgende Vorteile und Eigenschaften auf:

- Der Innendurchmesser reduziert sich beim Auseinanderziehen des Implantates; - Das Implantat weist im Grundzustand, bei welchem die Umhüllung in longitudinaler Richtung unkomprimiert oder komprimiert ist, eine sehr kurze Länge von etwa 1 mm bis 8 mm auf, wobei sich beim Komprimieren zudem der Innendurchmesser erweitert; - Das Verhältnis zwischen maximalem und minimalem

Innendurchmesser beziehungsweise zwischen maximaler und minimaler Länge liegt etwa im Bereich von 1,1:1 oder 10:1. Dies gilt auch für Umhüllungen, die nicht aus einem geflochtenen Gewebe, sondern einem einstückigen Gitter gebildet sind.

Das erfindungsgemässe Implantat weist somit den Vorteil auf, dass das Ende einer länglichen Gewebestruktur oder eines Organs, selbst in stark angeschwollenem oder ausgefranstem Zustand, von einem Chirurgen leicht in das Implantat einführbar ist, da das Implantat beim Einführen in longitudinaler Richtung eine kurze Länge bei gleichzeitig relativ grossem Innendurchmesser aufweist.

Wesentliche Vorteile des erfindungsgemässen Implantates ist die einfache Handhabbarkeit im begrenzten Operationsfeld, selbst unter schwierigen Bedingungen, was einerseits die Operationszeit verkürzt und andererseits auch chirurgisch schwierige Verletzungen zu versorgen erlaubt. Darüber hinaus ist das erfindungsgemässe Implantat auch geeignet, Gewebe während einer Operation an schwer zugänglichen Stellen ein- oder durchzuziehen und besonders vorteilhaft für die Adaptation von zwei Gewebe- Enden. Die Erfindung wird nachfolgend an Hand mehrerer Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigen:

Fig. la eine Seitenansicht eines leicht gestreckten Implantates;

Fig. lb eine Seitenansicht eines Implantates im Grundzustand;

Fig. lc eine Seitenansicht eines Implantates im voll gestreckten Zustand;

Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Implantates, welches an einen Ende an einem

Knochen befestigt ist;

Fig. 3a, 3b, 3c drei Zustände eines Implantates beim Wiederherstellen eines Bandes oder einer Sehne;

Fig. 4 Implantat beim Verbinden eines Gefässes.

Das in Fig. la in Richtung der longitudinalen Achse A leicht gestreckt dargestellte Implantat 1 besteht aus einer Mehrzahl, eine Umhüllung 2 ausbildenden länglichen Elementen 2a, 2b. Die länglichen Elemente 2a, 2b sind miteinander vernetzt und im dargestellten

Ausführungsbeispiel unter Ausbildung eines Rundgewebes gegenseitig verwoben. Die länglichen Elemente 2a, 2b verlaufen gegenläufig wendeiförmig unter Ausbildung einer zylinderförmigen Umhüllung 2. Die länglichen Elemente 2a, 2b bestehen aus biologisch abbaubaren Fäden mit einer

Dicke zwischen 0,001 mm und 2 mm. Die Elemente 2a, 2b sind derart verwoben, dass sich ein schlauchförmiges, im wesentlichen zylinderför iges Implantat 1 mit Öffnungen 3a, 3b ausbildet, welches in Richtung der longitudinalen Achse A dehnbar oder stauchbar ist. Die Öffnungen 3a, 3b weisen einen Innendurchmesser Dl auf. Das Implantat 1 weist im dargestellten Zustand eine Länge Ll auf.

Fig. lb zeigt das Implantat 1 schematisch in seiner in Richtung der longitudinalen Achse A kürzesten Ausdehnung L2, welche vorzugsweise zwischen 1 mm und 10 mm beträgt. An sich besteht das Implantat 1 nur aus den Fäden beziehungsweise Elementen 2a, 2b, wobei in Fig. lb zur besseren Darstellung zusätzlich seitliche Hilfslinien dargestellt sind, welche nicht Bestandteil des Implantates 1 sind. Die Elemente 2a, 2b können derart gestaltet und gegenseitig verwoben sein, dass das Implantat 1 selbsttätig die in Fig. lb dargestellte Form einnimmt, sodass diese Form als ein Grundzustand bezeichnet werden kann. Abhängig vom Material der länglichen Elemente 2a, 2b und deren gegenseitiger Vernetzung kann es jedoch auch erforderlich sein, das Implantat 1 in Richtung der longitudinalen Achse A zu stauchen, damit es die in Fig. lb dargestellte Form annimmt. Das Implantat 1 ist gekennzeichent durch die Eigenschaft, dass es im Grundzustand oder im komprimierten Zustand eine sehr kurze Länge L2 bei gleichzeitig maximalem Durchmesser D2 aufweist. Dank diesen Eigenschaften ist es für einen Chirurgen leicht möglich ein durchtrenntes Band 4 beziehungsweise eine durchtrennte Sehen 4 durch den Innenraum der Umhüllung 2 zu ziehen.

Fig. lc zeigt das Implantat 1 schematisch in stark gestrecktem Zustand, wobei nur eine Teillänge der maximalen Länge L3 dargestellt ist. An sich besteht das Implantat 1 nur aus den Fäden beziehungsweise Elementen 2a, 2b, wobei in Fig. lc zur besseren Darstellung zusätzlich seitliche Hilfslinien dargestellt sind, welche nicht Bestandteil des Implantates 1 sind. Im dargestellten Zustand ist der Durchmesser D3 des Implantates 1 sowie dessen maximale Länge L3 natürlich vom Durchmesser des sich innerhalb der Umhüllung 2 befindlichen Bandes 4 bzw. der Sehne 4 abhängig. Das Implantat 1 kann in dem in Fig. lc dargestellten Zustand die grössten Kräfte in Längsrichtung übertragen. Da die Fäden bzw. Elemente 2a, 2b aus einem elastisch verformbaren Material bestehen kann sich das Implantat 1 in Längsrichtung auch einen gekrümmten Verlauf aufweisen.

Die länglichen Elemente 2a, 2b sind derart ausgestaltet und zu der Umhüllung 2 verflochten, dass das Verhältnis des Innendurchmessers D2 im Grundzustand zum Innendurchmesser D3 im maximal gestreckten Zustand zwischen 1,1:1 bis 10:1 beträgt. Dasselbe gilt für die Länge L, deren Verhältnis L3 zu L2 ebenfalls zwischen 1,1:1 bis 10:1 beträgt.

Fig. 2 zeigt eine temporäre Fixation eines Bandes 4, welches aus den durchtrennten Teilbändern 4a, 4b besteht. Beide Teilbänder 4a, 4b sind an deren einem Ende am Knochen 5 verankert. Die beiden durchtrennten Teilbänder 4a, 4b sind innerhalb des teilweise dargestellten Implantates 1 durch die Umhüllung 2 zusammengehalten. Die Umhüllung 2 weist einen Endabschnitt 2c auf, welcher mit einem Befestigungsmittel 2d fest mit einem Knochen 5 verbunden ist. Das andere, nicht dargestellte Ende der Umhüllung 2 weist denselben Endabschnitt 2c auf, und ist ebenfalls mit einem Befestigungsmittel 2d fest mit einem weiteren Knochen 5 verbunden. Das Implantat 1 hält somit die beiden durchtrennten Teilbänder 4a, 4b zusammen und übernimmt zumindest ein Teil der zwischen den beiden Befestigungsstellen auftretenden Zugkraft. In einer

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Implantat 1 unter Verwendung dieser Bohrung am Knochen 5 zu befestigen.

Die länglichen Elemente 2a, 2b bestehen aus einem flexiblen Material, sodass sich das Implantat 1 nicht nur in geradliniger Richtung verlaufend erstrecken muss, sondern auch einen gekrümmten Verlauf aufweisen kann. Insbesondere in dem in Fig. 3c dargestellten, gestreckten Zustand kann das Implantat 1 auch gekrümmt verlaufende Teilabschnitte aufweisen.

Figur 4 zeigt eine durchtrennte Sehne, welche durch das erfindungsgemässe Implantat 1 temporär geschient wird. Diese schlauchförmige Schienung hält die Enden des durchtrennten Organs, bspw. Sehnen, Nerven oder Gefässe, bis zu deren Verheilung in der gewünschten Stellung. Es versteht sich, dass mit den gleichen Mitteln auch ein

Zwischenstück eingesetzt und mit den Restorganen fixiert werden kann.

Claims

Patentansprüche

1. Implantat (1) zur temporären Fixation von Gewebe (4), insbesondere von Bändern, Sehnen, Nerven, Blutgefässen oder Organen, bestehend aus einer netzartigen und kontrahierbaren Umhüllung (2) .

2. Implantat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dieses aus einem biologisch abbaubaren Material gefertigt ist.

3. Implantat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (2) schlauch- oder beuteiförmig ausgebildet ist.

4. Implantat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (2) aus gegenläufig, wendeiförmig verlaufenden, miteinander verflochtenen, länglichen Elementen (2a, 2b) gebildet ist.

5. Implantat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass dieses unterschiedliche Flechtmuster aufweist.

6. Implantat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (2) aus einem einstückigen, gitterförmigen und elastisch verformbaren Werkstück besteht .

7. Implantat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass dieses spritzgegossen, gestanzt, geschnitten oder mit einem Laser bearbeitet ist.

8. Implantat nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieses selbsthemmend verformbar ist.

9. Implantat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass dieses ein polymeres Material, insbesondere eine Polyglykolsäure, eine Polymilchsäure, eine synthetisch hergestellte polymerische Säure, insbesondere eine Hydroxycarbonsäure, oder ein Copolymer aus zwei oder mehr Hydroxycarbonsäuren, wie bspw. ein Copolymer aus Glykol- und Milchsäure umfasst, sowie Kombinationen davon aufweist.

10. Implantat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des Innendurchmessers (D2) dieses Implantates im Grundzustand zum Innendurchmesser (D3) im maximal verformten Zustand im Bereich von 1,1:1 bis 10:1 liegt.